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生物科学的应用范文1
【关键词】应用生物科学；植物学；野外实习
Exploration of Teaching Mode System of Botany Field Practice in Applied Biological Science
FU Peng-cheng CHEN Lu YA Hui-yuan SUN Shan-shan
（College of Life Science， Luoyang Normal University， Luoyang Henan 471934， China）
【Abstract】Some questions about botany field practice of applied biological science are still existed. Based on research methods of botany， professional characteristic of applied biological science and teaching experience of field practice， revolution about teaching contents， teaching methods and evaluation modes are proposed for building a new teaching system of botany field practice. The new teaching system will contribute to heightening knowledge application ability and innovation ability of students and thus significantly promote students comprehensive quality.
【Key words】Applied biological science；Botany；Field practice
0 前言
应用生物科学专业是近几年教育部批准的一个特设专业，学科门类归于农学的植物生产类[1]，是一个注重实践的多学科、宽口径的应用型专业。洛阳师范学院自2013年开始招生，开设有园艺花卉方向和水生生物方向，学制四年，授予农学学士学位[2]。植物学野外实习是培养创新型和实用型人才的一个重要环节，对提高植物学教学质量方面有不可替代的作用。通过野外实习，能提高学生的学习兴趣，增强学生主动探索植物的积极性，丰富学生的知识视野。
目前，应用生物科学专业的植物学野外实习存在的问题较多。包括：（1）没有突出该专业“应用性”的专业特色，野外实习常常与生物科学专业一起进行，并未针对应用生物科学专业的特点制定与之相对应的植物学野外实习体系。（2）实习多采用传统模式，教学方式单一。我校在龙峪湾国家森林公园内拟定了4条不同生境的实习线路，主要进行植物种类识别和标本采集。教学过程学生参与度低，没有体现创新性，不能调动学生的积极性。（3）实习教学手段落后，主要通过学生采集标本，教师讲解的方式，没有充分利用多种教学资源及现代化的教学手段（如手机）。（4）考核方式以植物类群识别为主，方式单一，不能对学生的实践技能和综合素质进行全面的评价。
文献中对生物科学专业的植物学野外实习多有探讨，而针对应用生物科学专业的实习体系探讨则少之又少。本文以洛阳师范学院应用生物科学专业龙峪湾国家森林公园实习基地为例，探讨该专业的植物学野外实习改革。
1 实习基地简介
实习基地植物资源丰富，龙峪湾国家森林公园地处伏牛山腹地。伏牛山是中国重要自然地理过渡带，北亚热带和暖温带的气候分区线和中国动物区划古北界和东洋界的分界线，是黄河、淮河与长江水系的分水岭。龙峪湾国家森林公园因处在北亚热带向暖温带过渡区域，地貌多样，因而汇集了丰富的植物资源。公园内共有维管束植物156科667属1961种4亚种128变种8变型，占河南植物总数的80.9%，其中蕨类植物20科47属127种7变种2变型，裸子植物6科9属11种1变型，被子植物130科611属1523种4亚种121变种5变型[3]。
其中有的具有园艺观赏价值，比如较为常见的有珍珠梅、南川绣线菊、中华常春藤、黄栌、铁筷子、铁木、膀胱果、青钱柳、红豆杉、米心水青岗、华山参、河南杜鹃、太白杜鹃、河南杜鹃、棣棠花、蝴蝶荚迷、猥实、五角枫、虎耳草、惠兰等；有的有很好的药用价值，如五味子、乌头、香附子、茵陈蒿、柴胡、薄荷、山楂、紫苏、荆介、野等；也有一些鲜为人知的种类，如翠雀属、乌头属、风仙花属、四照花、紫斑风铃草等。此外还有用于园林搭配的芳香植物如松柏类、香附子、惠兰、望春玉兰、土荆介、野等。
2 构建新型的野外实习教学体系
2.1 改革教学内容，体现专业“应用性”特征
生物科学的应用范文2
摘 要： 生物是一门自然科学，本文从案例教学的含义和特点，案例教学的作用，以及生物教学案例的选择原则三方面阐述了案例教学在生物课堂教学中的应用。
关键词： 生物课堂教学 案例教学 教学应用
案例教学与新课程标准“提高生物科学素养，倡导探究性学习”的理念相吻合，与其他教学方式互为补充，在课堂教学中发挥出其独特的作用，是一种行之有效的教学方法[1]。
1.案例教学的含义与特点
案例教学法是指利用以真实事件为基础撰写案例进行课堂教学的过程，让学生对案例进行分析、讨论、交流，充分表达自己的见解，以达到高层次认知学习目标的一种启发式教学方法，其教学模式是案例—理论—案例。案例既是课堂教学的出发点，又是落脚点，探究案例需要学习理论，学习理论是为了进一步探究案例[2]。
劳伦斯认为“案例是对一个复杂情境的记录”，也有学者认为案例“就是一个实际情境的描述，在这个情境中，包含有一个或多个疑难问题，同时可能包含有解决这些问题的方法”。从课堂教学的角度审视案例，显然与原生态的案例是有本质区别的。生物课堂上使用的教学案例应当是从教学目标出发，经过教师精心选择和处理，有助于学生理解知识、发展能力的案例，它既是课堂教学的素材，又是课堂内容的呈现方式。教学案例应当与教学目标相符合，具备一般的生物学特征，或是生物学原理方法在实际生活中的体现，使学生通过对案例的分析、讨论，理解教学内容，完成教学任务。综上案例具有贴近实际，生动形象，富有生活气息，容易引发学生共鸣，激发学生学习动机，便于被学生接受的优点。
2.案例教学的作用
案例教学是一种启发式教学方法，它不同于传统教学的教师讲、学生听的注入式教学，教学案例能使学生身临其境，有真切的身体力行之感受。
2.1案例教学能巩固所学理论知识，加深对理论的理解。
案例教学是有针对性地运用理论知识分析实际问题，它不仅要使学生知其然，而且要知其所以然，知道其应该用于何处，解决什么的问题，从而既加深对教学内容的理解，又增长实际操作的才干。
2.2案例教学能够促进学生思考能力和实际操作能力的提高。
案例教学中，学生要独立地动脑筋、想办法、解决实际问题。教师对他们提出了更高的要求，让学生自己着手实际演练，因而能够有效提高学生分析问题和解决问题的能力。
2.3案例教学能调动学生学习的积极性、主动性和自觉性。
案例教学过程中要求学生对知识的广度和深度有进一步拓展，通过阅读、调查和分析，进行一系列积极的创造性思维活动，不仅体现教师的主导作用，而且体现学生在学习中的主体地位。
2.4有利于提高教师素质，提高教学质量和教学水平。
教师采用案例教学法对自己的知识结构、教学能力、工作态度及教学责任心的要求都很高：既要求教师具有渊博的理论知识，又要求教师具备丰富的教学与实践经验，并将理论与实践融会贯通；采用案例教学法可调动教师教学改革的积极性，更好地发挥教师在教学中的主导作用，从而使教学活动始终处于活跃状态，不断提高教学质量和教学水平。
2.5有利于增加教师和学生之间的互动。
在案例教学中，教师与学生的关系是“师生互补，教学相辅”。学生积极参与，在阅读、分析案例和课堂讨论等环节中发挥主体作用，而教师为辅。
3.生物教学案例的选择原则
3.1科学性
当今社会已进入信息时代，人们获取信息的渠道多种多样，如互联网、报刊等。道听途说、捕风捉影、尚未经过科学验证的事情不可当做案例，选取案例前应确保其真实科学。
3.2教育性
教学是为学生的全面发展服务的，因而，案例的选择不仅要有助于学生对教学内容的理解，还要注意到案例的教育功能。高中阶段学生，身心发育尚未完全成熟，看问题还比较片面，判断能力不强，情绪波动性大，易受环境影响。故在选择案例时，要注意选择对学生具有正面教育意义的事例。如在讲述人类活动对环境的影响时，消极的反面例子居多，应注意选择一些反映人类已经采取的遏制环境恶化的正面例子，以免对学生造成不良影响，对社会产生悲观情绪。
2.3时效性
在案例资源非常丰富，选择的余地很大时，教师要注意跟踪社会热点和焦点问题用于教学，引发学生共鸣，吸引学生的注意力。
2.4典型性
不是任何一个事例都可以信手拈来，当做案例在课堂上使用。教学案例应当能够生动形象地反映出生物学基本原理和规律，具有鲜明的生物学特征。如讲述消化系统时，有教师以“儿童猛转呼啦圈”的新闻为案例开展教学，这样的案例固然能吸引学生的注意力，但与教学内容相去甚远，难以达到案例教学应有的效果。
2.5生活性
新课程倡导教育要回归生活，因而案例的选择也应具生活性。生活周围的很多事物和现象都与生物学有联系，教师可以把日常生活和工农业生产实际中与学生有关的生物学问题、社会普遍关注的生物事例或学生感到有趣的、能反映生命科学新进展的生物学信息进行整理，作为案例引入课堂，使之与抽象的理论相结合，就能唤起学生生活中已经具备的生物学感性知识和经验，有利于学习。
案例决不可以简单地被用于教学。教师在开展教学前，必须对案例进行精心的选择和处理，使之符合教学的特点，方可使用。
参考文献：
[1]陈亚丽.生物教学案例的选择和处理.中学生物学，2008，VOL24（4）：24-25，29.
生物科学的应用范文3
一 高中生物学课堂教学导入的积极意义
课堂导入是一节生物教学课程的初始阶段，虽然它在课堂时间安排上只占一小部分，但是依然是达到良好教学效果的前提条件，它在高中生物学课堂教学中具有积极的意义，主要表现在以下几个方面：（1）课堂导入可以激发学生自主学习的兴趣，将学生的注意力转移到教学内容上来，逐渐引导学生进入互动交流的学习环境中；（2）课堂导入可以在教学开始就引起学生的兴趣，使学生逐渐跟随教师的授课进度，自觉地、主动地接受新的生物学知识；（3）课堂导入可以开拓学生的思维，培养学生创新的意识和精神，也使教学形式更加多样化；（4）课堂导入既可以使学生巩固已学的知识，又可以很好地贯穿到新课程内容中，起到一定的衔接前后课程内容的作用；（5）课堂导入可以逐渐地向课程内容迁移，为后续的课程做好铺垫工作。
二 高中生物学课堂教学导入的原则
1.新课程的导入要具有针对性
课程导入要针对实际的教学计划安排、教学的目的、教学内容以及学生的知识水平，抓住教学的核心内容，紧贴教学的计划，根据学生不同的学习状态，设计导入的方法和形式。对于同样的教学内容，可以设计不同的导入方式，最大限度地满足学生的个性化需求。但是教师要重视导入的针对性原则，要及时地注意和纠正错误的发生，以便教学工作顺利地展开。
2.新课程的导入要具有启迪性
课程导入注重内容的合理性、形式的多样性，但同时也强调课程导入能够启发学生思维，增强学生的创新意识。课程导入不仅要成为课堂教学活动的一个环节，也要成为推动教学活动开展的有力工具，成为学生开拓思维的源泉，能够促进学生了解并掌握教学内容以及增加师生之间的教学互动。另外，教师在课程导入时，要注意用词贴切，善于启发学生想象，运用恰当的导入形式，提升课程导入效果，把语言和形式有机地统一起来。
3.新课程的导入要具有形象性
这是指在导入过程中，可以利用多媒体技术的图片、视频等形式增强导入内容的形象直观性，给予学生视觉冲击，留下较深的印象，引起学生的注意。生物学教材内容往往是以图文并茂的形式呈现给学生，这就给课程导入带来一定的优势。教师可以教材上的图片为基础，再结合网络技术，收集整理大量生动形象的教学资料，应用到课程导入的内容中去，增加课程导入内容的丰富性，使学生在获得感性认识的基础上，随着教师的讲解逐渐地向理性认识过渡，完成对教学内容的初步掌握。
三 高中生物的教学导入实例分析
以苏教版高中生物第一章第一节“身边的生物科学”为例，在进行导入的过程当中应当关注下面的问题：生物学科教师应当认识到此章节内容的重要性，其对于学生后面生物学相关知识的学习有重要作用。在此过程当中应当引导学生认识：人类社会面临的健康问题。考虑到学生在初中阶段的生物学学习过程当中已接触到一部分与人类健康密切相关的问题，因此在本章节课堂教学过程当中可采取导入的方式激发学生的求知欲与探索欲：大家知道在物质文化生活水平不断提高的当今社会，健康问题成为了大家普遍关注的问题之一。在可能对人体生命安全造成影响的健康问题当中，大家知道的有哪些呢？学生开始思考并踊跃回答问题，教师可借机引入癌症的知识点，并过渡至生物科学的讨论中。
以苏教版高中生物第三章第一节“生命活动的基本单位——细胞”为例，在进行导入的过程当中应当关注下面的问题：生物学科教学应当认识到此章节学习的目的在于引导学生认知细胞原子及分子相关知识。在导入过程当中可借助对细胞观测的仪器设备——显微镜，通过对显微镜发展历程的分析吸引学生的注意力，同时通过情感教育激发学生对生物学科的浓厚兴趣。
新课导入教学，应创设生活情境，引导学生自主探究，创建生物高效课堂。情境教学法是把某一教学内容或环节放在一个特定的、具体的模拟实践的情境中进行教学的方法。学生学习新知识的前提是其生活经验，创设情境可以将抽象、模糊的东西和现实相联系，通过直观演示显现出来，使学生在轻松愉快的气氛中学习知识。生物情境教学，是指在实际的生物教学过程中，根据教学内容、方法、目标、教学重难点及学生的认知水平和无意识的心理特征，加强各种媒体平台的使用，建立以学生为主体，形成引人入胜、宽松和谐的有启发性、创造性的生物学习教学情境。例如：在讲授生长素的发现时，可出示一个情境导入新课：一个夜晚迷路的人在观察植物的浓密，你知道为什么吗？通过这个情境的创设，让学生明白，一般来说，植物朝南的一方长得茂盛，因为它向光。这时，引入文本里面的知识要点，则水到渠成。
生物科学的应用范文4
关键词： 高中生物 教材插图 应用
当前高中生物教材内容丰富、知识点凌乱复杂，学生理解有难度。于是教材中就有很多生动逼真的插图，是对教材复杂内容的浓缩，用一种新的方式向学生呈现出来方便学生理解。因此，教师如果能注意到这一点，并能通过恰当的方式把插图真正运用到日常教学实践中，则势必会达到事半功倍的效果。本文就高中生物教学中课本插图的应用展开论述，旨在为教育工作者利用插图进行教学提供参考。
一、插图的重要作用
1.方便学生对重难点的理解
生物知识点难，主要难在它很抽象，要理解好它需要学生有丰富的感性思维进行想象，这一点单凭课本上的语言文字是无法帮助学生理解的。很多生物学变化完全靠文字内容进行解释，学生听后依旧云里雾里。因此，教材编制人员深知这一点，在重难点的地方一般都配有比较细致的插图，学生在老师的讲解下很容易理解，这样就能深刻掌握好重难点的有关知识。
2.加深学生的记忆
很多学生学习生物觉得很抽象，很多知识点单凭死记硬背始终无法理解，学生一旦不能很好地理解，长此以往就会失去对生物学的兴趣。实际上，教师如果能够利用好这一点，则不仅能够活跃课堂教学氛围，而且又能够让复杂抽象的生物知识点变得简单形象化，学生不再因为抽象而失去兴趣，在理解的基础上进行记忆，能够有效提高学生记忆能力。
3.提高学生分析图形的能力
插图、图形不仅出现在课本上，经常出现在平时练习和考试中，主要考查学生综合分析图形的能力，进而通过图形考查学生对课本知识的理解和运用。事实上，高中生物对分析图形的能力要求也不是很高，只要掌握一定的分析规律，善于和教材插图对比，归纳总结，就可以得到提高，因此老师要发挥好引导人的作用，提高学生分析图形的能力。
二、高中生物教材插图应用的策略与建议
1.善于通过插图引导学生思考
前面提到，插图能激发学生学习兴趣，教师如果深知这一点，就可以根据教学内容的难易程度结合插图及时向学生提问，学生由于对插图比较感兴趣，一般都会顺着老师的思路进行深入思考，当然了，提问范围可以适当放宽，如可以问与当前插图相似的插图的相关知识点，让学生能够在对比中进行学习，长此以往，可以培养学生结合插图善于思考、及时归纳总结的习惯，相信经过一番努力，是可以做到知识点系统化的。
2.利用插图培养学生观察图形的能力
高中生物教材不仅有很多插图，而且每幅插图画得都比较细致清楚，通常伴有文字标注方便读者理解，一般来说，每张插图的名称、形状、图中关键部位的文字标注都很清楚，一看就能明白插图要表达的含义，很多高中生打开生物课本后主要看到的就是插图，而且看得很细致。老师如果注意到这一点，就可以利用好这一点，让学生自己看插图，自己思考，然后老师适度引导解释，就可以理解插图表达的具体含义。如学习“植物呼吸作用”时，教材中插图对整个呼吸作用图解得很清楚，从葡萄糖在酶和少量能量的作用下水解，到丙酮酸的水解，再到吸入氧气经过酶和大量能量及[H]的作用下产生水分，这些作用过程很逼真详细，通过仔细观察插图，很容易让学生理解。所以说学生通过观察插图是可以培养观察能力的。
3.利用插图培养学生思维能力
生物知识点有时并不是很明显地通过插图就能展示出来的，很多都是很隐含的，就是这些隐含的问题，导致学生对某些知识点的理解存在偏差甚至不能理解。因此，老师应利用好插图，结合插图讲解让学生进行分析思考，想象生物变化的某个过程，培养学生的感性思维。比如，在细胞的有丝分裂中，老师可以结合插图，引导学生思考插图中没有明确说明的问题，如分裂期和分裂间期长短的问题。
4.利用插图深化学生知识探究能力
新时期生物教学更加重视学生探究能力培养，重视学生参与生物知识探究，重视合作讨论。因此，老师可以在课堂教学中进行插图教学的时候有意引导，让学生进行自主探究，意在培养其探究能力。如在光合作用实验一节，有普里斯特利实验，老师可以针对这个细节提出问题，给学生自主探究提供一个绝佳机会，注意学生主观能动性的发挥，让他们在自主探究过程中不断深化，提高知识探究能力。
5.掌握好利用教材插图的度
尽管生物教材中插图有很多，但是确实存在某些没有插图的部分，这就需要老师自己结合图形讲解，有的知识点并不是教材上写到的，需要老师通过给出的插图引出，这就要求老师合理利用教材插图，并且要掌握好利用插图的度，不能因为一个简单的插图引出一大堆相关知识点，这样很可能事倍功半。
综上所述，高中生物教材插图具有很多作用，并且能够方便教师进行高中生物教学，一线生物教师应该懂得如何充分合理地利用教材上丰富的插图资源活跃课堂教学气氛，激发学生学习生物的兴趣，加深学生对生物知识点的理解，提高课堂教学效率，让学生更好地掌握生物知识，进一步提高生物科学素养。
参考文献：
[1]宋家萍.高中生物教材插图在教学中的运用[J].求知导刊，2015（20）：83-84.
生物科学的应用范文5
【摘 要】高中生物课教学的主要目的就是注重联系实际，提高生物科学素养，养成自主创新的意识，锻炼自主研究的能力。而情景教学的方法刚好能满足这一系列的要求。老师在课堂上联系相关热点时事，合理利用多媒体手段，有效结合书本知识，有序的进行情景教学，可以很好地提高学生的学习热情，让所学知识更加贴近生活，从而提高学习效率。
关键词 情景教学；高中生物；设计应用
随着我国新课程改革进程的不断推进，教学方式和内容都发生了很大的变化。在老师们的不懈努力下，情景教学已经在高中生物教学课堂上有了广泛的应用。利用情景教学的方法，老师在课前对教学内容进行精心合理的教学情景设计，可以很好的提高学生的学习兴趣，锻炼学生的归纳总结能力，起到很好的教学效果。
1.情景教学的含义
情景教学就是用生动形象的情境激起学生的学习情绪的一种教学方法。其主要方式就是在课堂上设计不同的情景来充分调动学生的学习积极性，培养他们自主学习和自主探究的能力，从而进一步达到教与学的和谐统一。在教学中，就是要根据学生的年龄特点和心理特征，设置适当的情境，引起学生的情感共鸣，从而获得最佳的教学效果。简单的说就是在平时的教学中设置不同的情景，调动学生的学习热情，更好的达到教学目的的一种教学方法。
2.我国生物教学的现状
2.1对生物学科的重视程度不够
在传统的教学中，人们往往根据各门学科在考试分数中所占比例的大小，来区分所谓的“主科”和“副科”。比如：语文，数学，英文，就是传统意义上的三大主科，十分受学生，家长以及老师的重视。从学校安排的课表就不难发现这一点。而生物以及其他学科就被列为了“副科”的行列，往往被忽视。家长和学生会考虑怎样才能在高考中考到尽可能高的分数，认为主要精力要放在“主科”方面，这样从思想上就放弃了对这门课程的重视，上课发呆或者学习其他学科的内容，课后也不去复习，久而久之也会影响到老师上课的热情。
2.2教学方法不科学
新课改实施以后，在生物学科的教学方法上也有了相应的改变。而在这些改变的过程中，出现了两种较为极端的现象。一种是“守旧派”，他们在新课改的要求下来以后，觉得效果并没有以前的好或者一些老师自己不改变，就盲目的去贴近新课改的要求，结果导致自己不适应，学生学的也不舒服，导致了成绩的下滑。然后他们就又重新回到了自己的老路上，使新课改失去了实际的意义。而另外一种则是“激进派”，他们充分认识到了新课改所带来的好处，想一步到位，完全放弃以前的教学方法，用各种活动代替，结果由于考虑不成熟，缺乏组织纪律性，学生成绩不涨反退。这两种方法都不可取。
2.3教学评价机制的压制
许多老师和学校在新课改的要求下，从教学理念、教学方法等方面都进行了很有成效的尝试。但是我国所实行的单一的考试制度，一切以考试成绩说话，使得学校面临着很大的压力和顾虑。学校从新形式下出发，培养了学生的能力，提高了积极性，但是有很多能力是不能在考试的分数上反应出来的，导致成绩下滑。这样学生不满意，家长也有意见。
而情景教学在这里就发挥了很好的作用，既不偏离传统保证了学习成绩，又可以培养学生的兴趣爱好，锻炼他们主动探索的能力。
3.情景教学设计在高中生物课中的应用
3.1积极开展生物实验，激发学生求知欲望
生物学科是一门需要探索的学科，因此在高中生物的学习中必然不能缺少用相应的试验情景来更好的解决问题和激发学生的兴趣。老师在教学的过程中，充分考虑到教学的具体内容，在条件允许的情况下，尽可能的组织一些生物试验。让学生在对未知事物的好奇和直观的感受中，去主动学习并明白试验背后所包含的原理，从而大大激发了学生的学习热情，使得学生更加积极主动地想了解其中的奥秘，提高了学生学习的主动性和探索事物的能力。
3.2紧扣时事热点，提高学生学习兴趣
生物学科同样是一门紧扣社会生活的学科，在平时我们不难发现有很多与生物相关的时事热点新闻。比如：克隆技术、医学的最新发展、生化武器等等。而高中生都是在十七八岁的年龄，随着他们生理和心理的成熟以及相应知识的累积，他们也开始去关注一些时事热点，并且也有了一定的自我见解。所以说在高中的生物教学中，老师抓住这一点，把要讲解的新知识联系到日常的新闻中，做一个很好的延生，在情景教学的设计中直击社会热点，可以很好的提高学生的学习兴趣。
3.3应用多媒体手段，刺激学生的功能感受
近几年，多媒体技术已经在现代教学中被广泛的使用。由于它独有的声、像结合功能很受老师和学生的喜爱，取得的教学效果也比较的明显。在高中的生物教学中由于条件的有限，很多知识都不能进行现场的试验，这时候就可以利用多媒体技术，播放相应的视频，加深对知识的理解。比如在讲解细胞的增殖到衰老直至凋亡的内容时，可以播放这方面的视频，让学生在动态形象的画面中，加深了解。所以老师可以将多媒体技术和直观教学两者互相结合起来，更加有效的保证情景教学的顺利进行，高效的完成。
4.结束语
总体来说，情景教学可以在高中生物的教学中发挥积极的作用。但是任何事物都是有两面性的，其归根到底也只是教学设计的一个重要组成部分，是一种教学的手段和方式，是一种辅助工具。老师在平时的运用中一定要把握一个度，不能在教学中过度的使用情景，从而占用了很多的教学时间，让教学进度和质量受到影响。同时，还要注意情景的设计要与所要教的内容相匹配，不能够生搬硬套，使得其失去了应该有的效果，不能本末倒置。总而言之，一定要合理，有度，灵活的运用情景教学，从而达到更好的教学效果，让学生能够全面发展。
参考文献
[1]董志爱.情景教学设计在高中生物课教学中的应用[J].读写算（教育教学研究）,2014,(14):416-416
[2]孟丽霞.高中生物课的创新教学设计策略[J].试题与研究：教学论坛,2012,(23):34-34
生物科学的应用范文6
由此可见，模型教学在高中生物新课程标准中被提到较高的高度，建模能力被认为是将来学生从事科学研究的必备能力。所以模型方法实施的研究不仅符合新课程标准的要求，也是教师适应新课程改革的必需。中学生物学的教学应努力将模型方法应用于课堂教学之中，以提高学生的科学素养和科学探究能力。
一、理论依据
构建模型的思想在教育领域的运用并不陌生。在皮亚杰和早期布鲁纳的思想中已经有了建构的思想，但相对而言，他们的认知学习观主要在于解释如何使客观的知识结构通过个体与之交换作用而内化为认知结构。美国视听教育家戴尔1946年写了一本书叫《视听教学法》，其中提出了“经验之塔”的理论，对经验是怎样得来的做了描述，认为经验有的是直接方式、有的是间接方式得来的。各种经验，大致可根据抽象程度分为三大类(抽象、观察和做的经验)、十个层次，如图所示：
在十个层次中，设计的经验是指通过模型、标本等学习间接材料获得的经验。模型、标本等是通过人工设计、仿造的事物，都与真实事物的大小和复杂程度有所不同，但在教学上的应用比真实事物更易于领会。从经验之塔可以看出，宝塔最底层的经验最具体，越往上升则越抽象。教育教学应从具体经验下手，逐步上升到抽象，有效的学习之路就应该先充满具体经验。目前我们教育教学最大的失败在于使学生记住许多普通法则和概念时，没有具体经验作它们的支柱，学生对这些法则和概念的理解只能是抽象的，不具体的。因此，要充分理解概念、定理等，最好从做的经验开始。模型构建是做的经验，通过模型构建，我们再去理解概念、定理等就容易多了。
二、在生物教学中进行模型建构教学研究的原因
从戴尔的经验之塔可以看出，模型建构更加符合中学生的认知实际。通过动手操作，不但可以获得做的经验。而且还可以将之总结运用，上升到抽象的经验，并推广运用，从而使我们的教学上升到一个新的台阶。模型可使研究对象直观化、简约化，使之便于研究；又可以简略地描述研究成果，使之便于理解和传播；还可以用于计算、推导，延伸观察和实验结论等。因此，应充分地利用模型资源，使抽象的内容具体化，引导学生进行探究。
生物新课程教材中，不少地方运用了模型建构的原理或方法介绍了有关生物学知识，如概念图、概率计算、样方调查、细胞模型、DNA的双螺旋结构等等，甚至在生物新课程教材中有一个专门的知识链接就是模型建构。中学生物学中的基本概念、规律相当多，许多生物学术语概念所反映的原形都是我们用肉眼无法观察到的或实际操作时费时费力或以目前条件根本无法达到的，因此模型建构教学将更有助于学生体验概念的形成和基本规律的探究过程，从而逐步将所学新知识构建成完整的知识体系，使得整个学习过程更加高效。
模型建构教学旨在贯彻提高学生的生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系等新课程基本理念。注重以学生为主体，强调将认知及反思过程还给学生，将参与探究的机会还给学生，将培养主动获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作能力的机会还给学生。这种教学能充分调动学生的学习积极性，培养学生的思维探究能力，促进了学生之间的交流和合作。无论是从落实新课程理念的角度，还是从教学的实际效果来看，模型建构教学都不失为一种值得提倡的教学形式。因此加强模型建构研究，用于指导生物新课程内容的教学就有极其重要的价值。
三、高中生物教材中常见的模型建构的要求
生物模型的形式有很多，高中生物教学中常见的有三种：概念模型、数学模型和物理模型。
1.概念模型
(1)定义：概念模型是对生物学中某个问题或事物进行描述。概念模型包括：中心概念、内涵、外延。在新课程生物教材中，概念模型通常以概念图的形式出现，表达概念之间的相互关系，体现知识的网络构架。通过概念模型的建构，有利于对概念知识的理解和联系。
(2)建构的一般步骤：①理清概念之间关系；②画出初步关系图并建立连接；③标明概念之间关系；④修改和完善。
(3)新课程教材涉及内容：高中生物新课程教材中涉一及概念的内容非常多，几乎每一章、每一节内容都可以用概念图的形式加以表示，在复习时，还可以将不同章节的相关内容以概念图的形式表现出来，以便同学们形成一定的知识网络，便于对知识的理解和复习。
2.数学模型
(1)定义：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式；或者说是为了某种目的，用字母、数字及其它数学符号建立起来的等式或不等式。
(2)建构的一般步骤：①观察研究对象，提出问题；②提出模型假设；③根据实验数据，建构模型；④进一步观察，修正模型。
(3)新课程教材涉及内容：蛋白质的合成分子量和脱水量计算，蛋白质或多肽链水解后的某氨基酸数量，DNA的结构中碱基数量及比例计算，DNA分子的复制子代DNA数量、标记DNA比例及所需某种脱氧核苷酸比例，遗传规律的比例计算，遗传病概率计算，减数分裂配子类型计算，基因控制蛋白质合成的脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸数量计算，基因频率计算，种群密度调查(样方法、标志重捕法、血球计数板计数等)，种群“J'，型增长，能量流动规律等。
3.物理模型
(1)定义：物理模型就是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。在教材中出现的也有很多，比如细胞的亚显微结构模型，DNA的双螺旋结构模型等。
(2)建构的一般步骤：①了解建构模型的基本构造；②制作模型建构的基本原件(单位)；③了解各基本原件之间的关系；④按照相互关系连接各基本原件；⑤检验与修补。
(3)新课程教材涉及内容：生物体结构的模式标本，模拟模型如细胞结构模型、各种组织器官的立体结构模，型、DNA分子双螺旋结构模型、生物膜镶嵌模型、减数分裂中染色体变化模型、血糖调节模型等。
四、生物课堂模型建构的合理应用
为了更好地把模型建构与生物新课程教学相结合，我们提倡将模型建构与生物学常规教学有机融合，使之成为生物学教学的有机组成。需要注意以下几点。
1.注意使用的内容
由于高中生物新课程教材中关于模型建构的内容比较多(尤其是概念模型)，基于课时的限制，应选择比较典型的内容给学生在课堂操作。其他一些内容布置给学生课后操作，某一段内容比较多时，还可以分成不同的组别进行操作，然后安排同学演示交流。
2.注意使用的时机
模型建构内容可以穿插在各节教学内容中，也可以按照一定的专题进行教学操作，后者比较适用于复习时
使用，也可以用于章节回顾。在教学内容中使用时不要显得突兀，要注意与其他教学内容有机组合，保证教学效果。
3.要充分发挥学生的主体作用
模型建构是为教学服务的，服务的主体是学生，所以模型建构要尽可能放手让他们自己去操作，从而让他们的能力得到锻炼和提高。
4.明确需要制作模型的特点
无论要制作什么模型，首先要了解这个模型的基本特征、组成单位或基本元素、连接方式、需要条件等(含知识储备)。这些条件是一定要在课堂建构之前充分准备好的，否则将无法完成模型建构。只有在对所要建构的模型有充分了解的基础上才能正确建构出模型，保证模型建构的科学性和准确性。
5.对照制作步骤进行有序操作
不能因时间限制而使模型建构急于求成，而是要按照既定程序按部就班有序进行，每一步该做什么，要仔细检查，在保证这一步已经准确到位的基础上再进行下一步骤，这样建构出来的模型准确性才比较高，才更有说服力。
6.注意检验和完善
模型建构完成后，一定要注意通过课堂实际应用进行检验，看其是否有需要修改的地方，若有不够完善的地方要逐渐加以完善。
五、生物课堂模型建构对学生能力培养的作用
1.培养创新能力
创新能力是一个人根据当前的知识和经验，加工、处理并有机迁移或整合，创造出新知识或新技术的能力。生物学上的很多问题，有的可以找出答案，有的没有定论，但这些问题却可以让学生在制作模型时，加深对这些知识的理解，将来去探寻研究一些没有解决的问题，激发学生学习生物学的兴趣。模型建构的过程，也是学生根据自己所获取的知识进行创新的过程。因此，在高中生物学教学中应该充分利用模拟实验及建构模型的机会来培养学生的创新能力。
2.培养批判性思维能力
生物科学发展中的批判性思维是非常关键的，在学习前人遗留给我们的宝贵知识财富时，要勇于质疑，并通过研究使其科学化或加以丰富，在模型建构教学中，可以利用课本中的素材来培养学生的批判性思维能力。
3.培养建模思维和建模能力
建模思维，是学生所认识到的关于建立模型及进行模拟实验必需的理论、概念、原则、方法等方面的知识。而建模能力是在建模思想的指导下，综合建立模型，进行知识或技术创新所必需的知识、理论、技能，最终达到建立模型，完成创新过程的能力。在进行高中生物学教学时应充分利用模拟实验和建构模型的内容培养学生的建模思维和建模能力。
4.培养解决实际问题的能力
生命科学与人类生活、生产联系密切，这类实际问题可以让学生通过建立模型来理解。因此模型教学有助于培养学生解决实际问题的能力。
5.培养搜集信息和处理信息的能力
