發布時間:2022-04-12 10:29:47
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇生物科學論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1國內高等師范院校生物科學專業通識教育存在的問題
1.1通識教育課程體系與目標分離
從現行的課程設置來看,雖然生物科學專業在形式上增設了通識教育課程的模塊,也增設一些選修課,但實際上能夠真正體現通識教育本質的課程并不太多。目前大學通識事件中最嚴重的問題就是通識教育課程無法全面覆蓋到通識教育目標要求上。由于通識課程內容零散雜亂,缺乏課程設置的邏輯起點。因而導致了通識教育沒有形成科學合理的課程體系,課程結構也缺乏系統性。從課程內容看,很多高校存在的問題都一樣,就是通識性不足,知識層面多數停留在介紹上,較少涉及到其思想深度上,對學生的精神領域關注不夠,很難達到為學生的未來發展搭建寬廣綜合的基礎平臺的目的。
1.2將通識教育等同于基礎課
過去,不少高校曾將通識教育當作高等教育里為專業教育打基礎的基礎教育。然而,通識教育被認為是基礎教育其實是一種誤解,通識教育不直接與專業相聯系,它的目標是培養學生的基本素養,包括文化科學知識以及人文關懷的精神等。通識教育與專業教育的聯系雖然存在基礎性的一方面,卻不能將其等同為基礎教育。事實上,基礎教育可以看作通識教育與專業教育的中間環節,具有通識教育和專業教育兩者的一些特性。
1.3缺乏完整、有效的通識教育課程體系
我國教育在中學階段就開始文理分科,且課程體系中的人文教育內容較為狹窄,到了大學教育階段,就體現為通識教育內容不夠全面,課程設置專業性很強,而通識教育流于形式,只是象征性地開設一些有關人文社會科學的課程,而人文素質的培養不是通過辦幾場講座、開幾門課程就可以實現的。缺乏一個課程體系能夠將通識教育與專業教育完整的融合。沒有科學的課程和課程論便不會有科學的教學,因此,課程設置在教育體系中總是處于中心地位,如何建立一個完整、有效的通識教育課程體系已成為目前高等師范院校生物科學專業亟待解決的問題。
2加強通識教育與專業教育的融合
教育是科學化的人文教育與人文化的科學教育的有機整體,主要是以人的全面發展為最終目的的。因此,教育無論在哪一階段,都需要重視通識教育與專業教育的融合。
2.1促進通識課程和專業課程的交叉綜合化
通識教育課程是師范類與非師范類本科生都必須學習這類課程。通識性課程對于師范生來說,既不學習“教什么”,也不學習“如何教”,更不是專業的知識,但學習這些通識性課程,能為師范生提供一個廣闊的平臺,形成開闊的視野,為師范生教師素質的形成打下基礎。當今社會,通才教育正替代專才教育成為教育改革的主流,高等師范院校培養的師范生首先要具有廣博的各科基礎知識,用更多學科專業知識以外的其他知識,提高自身的科學和人文素養。生物課程在內容上有著極強的學科交叉性,對生物教師的各項知識都有挑戰,因此就需要生物教師除了掌握過硬的生物學科知識,還要了解相關學科的知識,因為不同學科直接是相互促進和影響的,生物教師只有全面的掌握相關學科內容,才能使生物教學更加完整的展開。通識教育與生物專業教育間的交叉和滲透,對于長期接受理科思維訓練的生物科學學生來說,人文學科知識的學習有利于學生專業知識的學習,能夠培養直接思維、發散性思維方式,人文的力量與生物科學的力量以及藝術、思維力量等有效結合,才有助于生物專業方向的發展。為了推進通識教育與專業教育的融合,高等師范院校生物科學專業應該制定人才培養方案,在課程設置上要保證通識性課程所占的比例,促進通識教育與專業教育間的交叉與滲透;在課程結構上,要實現跨學科的有機融合,打破通識課程和專業課程之間的壁壘,使學生具有廣泛的綜合性和寬厚的知識;在課程內容上,要教給學生最基礎性的知識,卻能使自然科學內容與人文科學內容相互聯系、相互融合,跟上知識更新發展的速度;在課程形式上,要使學生通過學習各種形式的通識課程和專業課程,實現知識的綜合化。
2.2提高教師隊伍的素養,貫穿通識教育
“百年大計,教育為本;教育大計,教師為本。”加強通識教育與專業教育的融合,不能只依靠幾門通識性課程,也不能脫離專業教育課程,而是要借助教師的力量把通識教育貫穿于專業教育教學的全過程,寓通識教育于專業教育之中。要提高生物科學專業教師的個人素養,這樣才能有效推進通識教育與專業教育有效融合,才能培養學生擁有科學的思維方式和追求真理的精神,實現學生獨立思考的精神層面的問題。一是要通過宣傳引導;二是要通過政策激勵;三是要通過加強管理,對教師的教學行為進行督促和約束。
2.3在第二課堂中體現通識課程和專業課程融合
通識教育和專業教育都不應僅僅體現在第一課堂上,要實現這二者更好的融合,就要由第一課堂教育和第二課堂課外活動、社會實踐和實訓實習有機結合,在第一課堂和第二課堂各自的活動融入學會求知、做事、共處和做人的理念。根據高等師范院校生物科學專業人才培養目標的定位,應能使學生通過實踐,在生活中體驗和推進通識教育與專業教育的融合,這就要求教師要在學生的社會實踐和實訓實習中有意識的引導學生。另外,在第二課堂中通過舉辦各種形式的講座、課外讀書活動及其他課外活動來提高學生的身心修養,開闊他們的視野,讓學生在學習專業知識的時候,提高專業技能的同時,啟發藝術靈感和哲學思考,將專業教育方式與通識教育有機地結合起來。
3結語
生物科學專業培養出的學生主要是知識面廣,能力強的專業人才。因此,師范院校就如何發揮優勢辦好該專業,成為構建相應管理模式的一個必要問題。為此,就需要我們融合了通識教育和專業教育的課程設置,才能夠實現知識傳授與能力培養的統一,通才教育與專才教育的統一,學科教育、素質教育與教師教育的統一,使學生能夠培養成為基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強的生物學教師。
作者:陳存 徐曉燕 何應森 單位:成都師范學院生物科學系
一、現階段生命科學專業英語教學中存在的問題
1.師資隊伍不強大,教學方法較傳統。
由于生命科學近年來保持著迅猛的發展速度,國內外科研不斷取得新突破,因而對教學上的要求越來越高,尤其是對師資力量上更是對教師提出了新的要求。因為專業英語課程開設的時間不長,很多教師對這門課程的教學摸索也并非很深入,由此導致教師上課時仍采用教師講、學生聽的傳統教學模式。而生科專業英語中,專業詞匯較多,同時又難以記憶,再加上很多知識僅憑簡單的講授是很難理解和吸收的,因此課堂教學中學生反應較不積極,效果較差。
2.教材難以與教學配套,考核方式存在欠缺。
就目前的生科專業英語教學所采用的教材來看,主要有兩種:一類是國外原版教材,另一類是國內統編教材。兩種教材各自是針對不同基礎的學習者。對于理論性強的教材,難度極大,學生的大部分精力都會集中在看懂教材,而對專業知識的學習較少;對于較簡易的教材,學生既能看懂也能知曉一部分專業知識,但是這樣的教材只能讓學生學習到很膚淺的知識,也達不到教學的效果和目的。國內的教材大多是選編國外專業書籍中的內容,時效性不強,同時受到編寫成員思維及習慣的影響,編寫內容很難覆蓋近期科學發展前沿的內容。在目前的高校考核中,大部分院校對生命科學專業英語的考察,太專注于詞語、短語的運用和語法的考察等而忽視了英語知識的考察,導致很多學生的學習無法達到既定目標,專業英語應用能力也并未得到顯著性的提高。以上是筆者結合本院校生科專業英語的教學發現的幾點問題。從總體上說,這些問題對教學效果的有效實現造成了障礙。
二、引入科研文獻教學法后專業英語課程上的教改
在生命科學學科快速發展的背景下,應適當閱讀文獻,了解世界前沿的發展水平,開闊眼界,培養學生的創新能力和知識獲取能力。針對上文中生科專業英語教學中問題,在引入科研文獻教學法后,筆者認為應從以下幾個方面進行積極的改正。
1.選擇難度較低,結果明確,實驗方法較簡單的研究性論文引入課堂。
大量分子細胞水平的研究論文雖然研究內容和方向很熱門,但由于學生缺乏相應的專業知識,僅用課堂時間無法帶領學生理解文章大意,而且使用PPT講解課程,由于大量圖表、縮寫和實驗方法復雜,大部分學生無法集中精神理解,反而效果不好。而使用諸如鳥類、植物和昆蟲等文章,則學生大多有直觀地了解和認識,講解過程中也更易于理解。另外,使用生態學領域的論文,也能增加學生的興趣。比如草甸生態系統的穩定性和不同元素添加之間的關系,通過調查植被的多度和豐度衡量以及在不同元素添加的水平下比較試驗,解釋物種多樣性對生態系統穩定性的意義。再比如通過鳥類對不同顏色花蜜的選擇,設計比較試驗,研究有色花蜜對鳥類吸引力以及有色花蜜在植物進化中的意義。這些文章都能夠非常直觀地將自然界所觀察到的結果通過實驗數據展現出來,比較分子和細胞水平的研究,對學生有更強的吸引力。
2.編寫講義,并建立有效考核方式。
由于在教學中采取了科研文獻教學法,因而在選取教材的過程中,難度適當加大。對于專業英語的考察,要包含英語知識和專業知識兩方面。在加入科研文獻教學法后,考核應采取更加開放性的方式,例如論文寫作、科研文獻閱讀心得寫作、科研文獻分析等方式,更加注重學生的綜合運用能力,能讓學生將所學會的知識得到正確適當地利用。考核過程中也要適當注意考題的難度,由于科研文獻畢竟較一般英語課程難,可以在課堂提高要求,在日常成績中拉開學生檔次,而在筆試考試中,相對降低難度,達到大部分學生可以接受的程度。比如大部分學生能夠理解文章大意,但缺少相應的寫作能力。在考試中可以使用漢語作答,檢驗學生的理解能力,而在打分時使用漢語作答給予80%的分數。實驗證明,這樣的考核方法確實能夠拉開學生的檔次。
3.適當延展論文知識,提高教學效率。
隨著互聯網技術及生命科學技術的快速發展,生命科學有關的科研文獻不計其數。采取科研文獻教學法之后,不僅挑選能有效協助教學提高、最具代表性的高質量文獻,而且講解中如何延展擴充知識也是必須面臨的問題。大部分學生不可能緊跟教師的思路,閱讀一篇完整論文,講解之前需要給學生一些必要的知識。比如講解生態系統穩定性與添加元素的關系時,首先要講解生態系統穩定的意義以及怎樣衡量穩定性,文章中使用物種的變異系數代表穩定性,進一步講解變異系數如何計算以及其他方面的應用。再比如講解蚊子對不同瘧疾感染期鳥類血液的偏好時,首先要講解瘧疾的發病規律和生活史,這樣才能保證大部分學生能夠跟得上課程進度。大部分學生的注意力僅能夠維持20~25分鐘,所以需要在課程中加入延展知識,帶領學生暫時地從文章中走出來,才能在隨后的閱讀時重新回到文章中去。
4.合理對待文獻,促進教學。
科研文獻的教學能在極大程度上彌補當前傳統教學中出現的一些問題,但是在教學過程中應合理對待文獻,以期實現更好的教學效果。首先,得處理好文獻與教材之間的關系。教材是教授之基,通過學習教材學生能掌握基本的生命科學上的知識和基礎概念,從而形成對學科的正確理解。將文獻引入課程后,學生明顯對文獻的興趣大于對教材的興趣。科研文獻的教學,只能是在學生具備一定專業素養之后才能順利開展,即把握基礎才能深入發展。其次,要將科研文獻的講解與課后作業有機結合。對科研文獻的講解目的是為了讓同學們能更好地運用文獻,因而在適當講解之后,為了鞏固教學效果、強化知識理解,應布置一定的教學作業,如文獻匯報等,以保障課后的有效鞏固,促進教學成效最大化。
三、結語
在生命科學專業英語教學中引入文獻教學法,能有效解決傳統教學中存在的問題,即提高學生的學習熱情,豐富了教學內容。同時還能保障學生緊跟時代前沿步伐,不斷深入研究,實現生科專業英語教學的目的,培育高素質人才。
作者:方強 趙威 單位:河南科技大學
1地方高校生物科學專業野外實習的現狀與分析
1.1師資隊伍總體實踐能力低下與實習隊伍擴大的矛盾
教師是教學的主導,教師實踐教學能力的高低對于學生實踐能力的培養有著直接的影響。野外實習指導是一項專業性很強的工作,需要雄厚的專業技能和實踐經驗。近年來,由于專業教師的新老更替,高校生物科學專業絕大多數教師是畢業后直接走上講臺,雖然教師的學歷不斷攀升,教師隊伍呈顯年輕化,但年輕教師由于缺乏足夠的科研實踐經歷和實習指導經驗,致使實踐能力和水平不能滿足實踐教學的需要。另外,實踐教學隊伍缺乏穩定性,部分實踐教學教師的工作熱情不高,不能潛心研究實踐教學,從而難以保證實踐教學的質量。普通高校的擴招使學生人數逐年增加,參加野外實習學生人數的增加,帶來了相應的實習管理、后勤保障困難,實習配套設施跟不上,專業教師對每個學生輔導難度加大等問題,在短期內難以使學生實習達到預期效果。
1.2實習過程對生物資源和生態環境的破壞
目前,很多高校在動植物野外實習過程中采用“粗放性采集式”和“掠奪性捕捉式”的標本采集模式,缺乏從對生物資源的保護和生態環境承受力的角度做出科學、合理的規劃。因此,野外實習對資源和環境造成了極大的影響,主要表現可以從植物實習和動物實習兩個方面進行分析。在植物實習中具體表現為:第一,教師將標本采集數和種類作為學生實習的考核依據之一,導致學生在實習中誤認為采集數量多多益善,甚至不惜花費大力氣采集一些難以采集的或者罕見植物,以提高實習成績。因此,這種標本的采集形式,對野生植物資源造成了極大的破壞和浪費;尤其是對那些稀有種類而言,其破壞作用甚至是毀滅性的。第二,教師一般要求學生對小型植物進行整株采摘,對大型植物進行構件采集。這樣的采集方式,對小型植物的打擊幾乎是毀滅性的,若采集數量巨大,足可以造成部分地區某些物種的消失,特別是稀有種和特有種。以作者所在單位為例,連續多年在正寧縣中灣林場基地實習,對學生比較感興趣的玉竹Polygona-tumodoratum(Mill.)Druce和黃精Polygonatumsibiri-cum的連年采集,使其在短時間內很難恢復,數量越來越少;對大型植物而言,教師要求盡量采集能夠反映種群特征的繁殖器官。一些構件的喪失將會直接影響部分植株正常的生長和新陳代謝,導致整個植株的衰敗甚至死亡。這種粗放的采集方式不僅對野生植物資源本身產生了巨大的威脅,而且也不利于維持生態平衡。在動物實習過程中具體表現為:動物標本的采集不是針對單一物種,而是對所有可以采集的野生種類的幾乎是“掠奪性捕捉式”采集。由于實習基地單一,學生所能見到的動物的種類和數量有限,再加上對動物的采集手段局限,實習基地的連年不換,導致該基地的這種掠奪是長期的。隨著我國高校辦學規模的不斷擴大,野外實習對生物資源和生態環境的破壞性有繼續擴大的趨勢。
1.3重過程、輕結果,缺少對學生主動性和研究性的培養
在實習經費緊張和實習基地局限的情況下,好多地方高校簡化甚至中斷了野外實習,實習環節得不到保障。部分高校對野外實習認識不到位,大大壓縮實習時間,利用短暫的幾天時間對一門課程進行綜合實習,學生剛剛進入實習狀態,實習就結束了;把專業的野外實習變為“觀光采集形式”或“捕捉形式”,采集到的標本得不到很好的利用,不能系統地聯系物種與其分類地位的關系、生物特征與其生態環境間相互適應的聯系;實習走過程,內容單調,缺乏對學生主動性和研究性的培養,實習效果不理想。高質量的野外實習,不僅可以驗證和鞏固理論知識,擴大學生專業知識范圍,培養學生的科研能力、動手能力、吃苦耐勞和團結合作精神,而且還能培養學生學習的主動性和積極性。通過合理的動植物野外實習,不僅可以使學生有效了解生物在經濟、社會和生態環境中所起的重要作用,而且能夠激發學生熱愛大自然的情操,提高珍惜生物資源、保護生態環境、保護生物多樣性的主動性和積極性,促進他們的科研意識、環保意識和生態意識,增強人與自然協調發展、保護資源與環境可持續發展的觀念。
2野外實習教學模式改革與探索
2.1提高認識,爭取支持
野外實習是培養學生專業技能的關鍵環節,是連接理論知識和深入了解大自然的橋梁,是理論聯系實際的有力保障。通過有效的野外實習,可以使學生全面掌握專業技能,提高教學質量,取得良好教學效果,爭取教學管理部門的大力支持和對生物科學專業野外實習教學的重視,其必要性、重要性不容忽視。我院領導積極爭取學校教學管理部門對野外實習實踐教學的重視,經常邀請學校領導和教學管理部門親臨實習基地,對我院的野外實習過程進行全面指導和檢查,及時研究和了解野外實習所面臨的問題與困難,積極采取相關措施。近年來,在基地建設、設備投資和師資技能培訓等方面得到了學校的大力支持,從而保證了我院野外實習工作的順利進行。
2.2建立一支高素質的實習指導教師隊伍
教師在實踐教學中起主導作用,指導教師的實踐教學水平是決定學生實踐能力的關鍵,也是有效完成野外實習的重要保證之一。目前,不少地方院校的實踐教師業務素質與培養具有高素質專業技能的需要還存在一定差距,加之生物科學更新的速度不斷加快,理論知識的補充相對容易,而實踐教學能力的培養是一個長期訓練的結果。因此,我院從兩個方面加強實習指導隊伍建設:一方面要求教授、副教授、講師等骨干教師都必須參與實驗、實習、課程設計、課外科技創新活動、學生專業技能訓練等實踐教學環節的教學與指導,采用“青年教師導師制”,以老帶新,幫助中青年教師盡快成長,提高實踐教學能力;另一方面邀請蘭州大學、西北師范大學的著名動植物野外實習專家加入我們的實習指導教師行列,指導實習,并介紹指導教師在野外實習過程中應該從哪些方面著手才能真正培養學生實踐能力,幫助我們解決野外實習過程中遇到的實際問題。這樣,不但可以幫助提高中青年教師的實習指導能力,而且為我院師生提供了與省內重點高校著名專家學習的寶貴機會,有利于高校教師間的學術交流與合作。經過多年的努力,我院已形成具有教授1名、副教授3名、講師4名(其中博士3名、碩士3名)的一支高素質的野外實習指導教師隊伍,為高效、順利地完成野外實習提供了基礎保障。
2.3形成“立足校園、依托基地、深入自然”的野外實習教學模式
野外實習教學是強調對直觀材料應用能力的培養,通過對種類繁多的動植物進行觀察與研究,分析、歸納、統計處理相關數據,從而獲得對生物分類階元中目、科、屬、種的特征知識的學習,培養學生的觀察能力、識別能力和研究能力,激發學生的學習興趣。只有建立和完善環節齊全、教學效果良好的野外實習教學模式,才能全面提高野外實習的教學質量,達到預期的野外實習的教學效果。2.3.1動植物野外實習以識別校園動植物為起點識別校園動植物是學生了解物種,走向大自然的第一步.我校占地1200多畝,校內動植物種類繁多,其中名樹花木和野生鳥類、昆蟲不少。在教師的指導下,學生不僅可以了解和學習校園的常見物種的形態特征,還可以對校內綠化樹種、觀賞花卉及飛鳥昆蟲進行分析研究。教師及時地采取啟發式和互動式教學,引導學生把所學的生物的形態特征與相應分類階元的識別要點聯系起來,不但可以鞏固理論知識,也可以培養和提高學生的實踐應用能力。識別校園內物種,提高辨別能力和綜合能力,為野外實習奠定基礎。2.3.2選擇基地是野外實習的關鍵選擇和建立高質量的實習基地,對于保證野外實習效果非常重要。我校地處隴東,距離子午嶺南端、黃土高原最大的天然次生林區較近,該林區縱跨慶陽地區的華池、合水、寧縣和正寧四縣,地理坐標為東經107°59''''~108°43'''',北緯33°18''''~36°39'''',總面積4970.2km。地勢南高北低,自西向東北傾斜,海拔1300~1700m,相對高差300m左右,梁峁頂部渾圓平緩,傾斜3~5°,溝坡上斜下陡,變化于10~35°之間。處于森林草原和半干旱草原的過渡區,氣候溫和濕潤,其北小半部屬隴中北部溫帶半干旱氣候,南大半部屬隴中南部溫帶半濕潤氣候,年均氣溫7.4~8.5℃,極端最低溫度-27.7℃,極端最高氣溫為36.7℃,年降水量500~620mm,年平均相對濕度63%~68%,地帶性土壤為灰褐土。這里植被繁茂、物種豐富、生境多樣,是動植物野外實習的最佳基地。我校領導充分利用地利優勢,先后在子午嶺南段建立了正寧縣中灣林場和寧縣羅山府林場兩個野外實習基地。兩個基地交替實習,避免了連續實習對實習基地生物資源的破壞,有利于實習基地的生態保護和修復,更加有效地保證了生物科學專業動植物的野外實習質量。2.3.3達到了解自然、保護生物和生態環境是最終目的通過邊理論學習邊識別校園動植物,為野外實習奠定一定的基礎,再通過嚴肅、認真、充分的野外基地實習加以鞏固和提高,使學生的認識能力和實踐能力得以發展,培養他們熱愛大自然的情懷,最終達到了解生物在自然界的重要作用,從而提高保護生物資源和生態環境的最終目的。建立形成“立足校園、依托基地、深入自然”的野外實習教學模式,有效地保證了我院野外實習的教學質量,并定期與基地開展交流與座談,共同參與研究性活動,推進教學、實習、研究、應用的有效結合。這種模式不但有利于學生由課本到校園物種的認知,為基地實習奠定了一定的分類學基礎,提高野外實習效果,而且有利于學生深入了解自然物種的多樣性,培養學生熱愛自然,珍愛生命的情懷。
2.4加強校內實習基地———生農科技園建設
許多地方高校生物科學專業對動物學和植物學的教學模式大多是:先進行課堂理論學習,學年末才進行野外實習教學[15]。這種模式使課堂理論學習與基地野外實習之間在時間和空間上出現脫節,使學生在學習專業知識時不能及時得到相應的實踐鍛煉。為了改變這種現狀,使理論和實踐緊密結合,形成周期性、連貫性、多向性的教學新模式,我們在校內建立了占地5800平方米的生農科技園,內設半自動日光節能溫室、塑料大棚、動物飼養籠舍、水生動物飼養池、露地試驗區、食用菌及花卉栽培實驗室等設施。栽培各類花卉及露地植物300多種,飼養各類實驗動物10多種,成為我校重要的校內實踐教學基地。實行全天對外開放,學生隨時可以根據理論進度去觀察和研究自己感興趣的動植物,不但可以培養學生對生物學的學習興趣,還可以及時鞏固和驗證理論知識,使理論與實踐緊密聯系。生農科技園還可以為學生提供理論課堂或實驗教學上使用的各種鮮活的實驗材料,如各類植物組織器官和飼養的小型動物,材料新鮮而齊全,使授課內容更加生動、形象、直觀,顯著地提高了教學效果。生農科技園同時還為專任教師進行科學研究或課題研究提供了便利的場所,也為校園的綠化、美化增添有力的一筆,成為校園內集觀賞性、專業特色、學術氣息為一體的特殊景觀。不但有利于生物科學專業的野外實習,也為相關專業的實踐教學提供了便利條件,在培養學生實踐能力等方面發揮了重大作用。
作者:張博馬世榮郭小強周天林劉瑞瑞單位:甘肅省高校隴東生物資源保護與利用省級重點實驗室隴東學院生命科學與技術學院
1高中生物實驗的內容和特點
1.1高中生物實驗的內容
根據實驗的主要方法,可將高中生物必修部分的實驗劃分為7種類型:觀察類、檢測類、探究類、模擬類、調查類、設計類和搜集類[5].其中,觀察、檢測和模擬類實驗比較常見;設計類實驗是學生探索和發現真理的重要途徑;調查類實驗主要是針對已經存在的事實或現象,要求學生通過對客觀事實和現象之間的了解得出結論,培養學生收集和分析資料信息的能力;而搜集類實驗則要求學生根據問題擬出資料收集的具體方案,然后通過各種途徑收集相關資料,最后對搜集到的資料進行篩選歸類整理,并以各種形式(如黑板報、論文、報告及辯論賽等)展示.在選修模塊實驗中,選修1的實驗以實踐活動為主要學習方式,全部為實驗操作,不同實驗內容的教學目標各有側重,有的側重基本概念或原理,有的側重實際應用,還有的側重科學方法訓練和培養學生的科學態度.實驗類型大多數為引導式探究.在引導式探究活動中,學習資料中提出的實驗結構或程序,學生自己設計并進行實驗,通過參與探究過程有所體驗和發現,從而達到預期的實驗目標[6].根據選修2的實驗中的活動建議,主要是進行調查、討論和探究活動.教師引導學生開展這些活動,培養學生的參與意識,使得學生關注社會、關注生活、關注身邊的科學和技術,能幫助學生體會到生物科學與人類社會、與學生的日常生活密切相關.選修3的實驗中,除了技術要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外,其它實驗都不在實驗室進行,而多為口頭交流、辯論等活動,由于本模塊實驗所涉及的科學領域研究進展迅速,教師要積極引導和組織學生查閱有關資料,練習撰寫專題綜述報告并組織開展這些活動[7].
1.2高中生物實驗的特點
1.2.1實驗數量多,類型多樣化且綜合性強僅《高中生物課程標準(實驗)》列舉的實驗活動建議就有68條,當然這些實驗并不要求學生全部掌握,但大多數是最基礎的,學生掌握這些后,還要了解教材以外的實驗,如試卷和課外書上出現的,要對大綱要求的實驗有所擴展和延伸,才能夠學以致用.實驗數量多則相應地要求實驗課時也多,據統計,實驗課時甚至占到生物課總教學時間的40%[8].高中生物實驗類型多.各種類型實驗的方法不同,包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術模擬、戶外調查及課外收集信息等;實驗形式也不同,包括教師演示、學生分組完成及獨立完成等.高中生物實驗綜合性強.往往一個生物實驗中融合了多種實驗類型特點.如“探究影響酶活性因素”的實驗過程不僅要讓學生經歷一個完整的科學探究過程,而且還要求培養學生的實驗設計能力,在實驗過程中要考慮單一變量并進行定量分析;又如“設計并制作生態瓶”的實驗不僅需要學生小組合作設計制作完成,而且也是一個模擬實驗,模擬的過程充滿探究的要素,此外,實驗還要求學生對自己制作的“生態小瓶”進行長時間的觀察,這無疑也培養了學生的觀察能力.1.2.2科學探究受到重視,實驗內容貼近生活且技術比較先進課程標準的4個基本理念之一是倡導探究性學習,在能力目標中特別提出了發展科學探究能力,并詳細列舉了11條與探究緊密相關的能力,這為開展探究性實驗教學提供了重要指導.強調和重視科學探究還具體表現在新課程實驗的結構和內容上,必修的3個模塊中,具有探究性的實驗幾乎占到全部實驗的三分之一,而選修部分的生物技術實踐模塊的13條活動建議中幾乎均包含探究性的內容,另外2個模塊的活動建議也多為可以進行資料收集探究的活動或調查[9]102.由此可見,課程標準把科學探究以不同層次和形式融合到實驗教學中.高中生物課程標準強調關注學生的生活經驗,注重與現實生活的聯系,在現實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的優秀概念,這樣可以激發學生的學習興趣,也可以讓學生學以致用.如調查類和搜集類的實驗都要求學生到現實生活中去調查和搜集信息,并對這些調查和搜集來的信息進行研究分析等.如選修1“生物技術與實踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,選修2“生物科學與社會”中對設施農業的參觀和對綠色食品生產或消費情況的調查等,這些實驗活動貼近生活,實驗材料也來源于生活.實驗技術比較先進.特別是選修部分的實驗,大都與生命科學新技術、新應用緊密聯系.如基因工程、克隆技術及干細胞研究等.此外,還有多媒體技術的運用,如“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩態的維持”等.
2生物科學(師范)專業實驗內容及存在的不足
2.1實驗內容
在高師生物科學(師范)專業課程體系中,生物類專業必修課比重大,幾乎每門專業課程均設置了相應的實驗課程,包括動物學、植物學、微生物學、遺傳學、生態學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、植物生理學及人體生理解剖學等實驗,每門實驗課程的實驗數均在8~12個.
2.2存在的不足
2.2.1課程內容強調專業性,缺少與高中生物新課程的聯系受傳統高師生物課程觀的影響,實驗課內容傾向于強調系統性、整體性和全面性,突出學科專業性,而師范性不明顯,驗證性實驗占據主導,設計性和綜合性實驗欠缺,缺少與中學生物實驗教學有機聯系的問題尤其突出.生命科學的發展日新月異,高中生物新課程很注重知識的時代性和前沿性[10],但生物科學(師范)專業的實驗教學內容設置往往多年不變,不能反映生命科學學科發展的最新成果,與學生科學素質、實驗技能和創新能力培養的要求不符.2.2.2實驗教學內容缺乏與生產、生活和社會實踐的聯系高中生物課程標準提出注重與現實生活的聯系理念,就是要改變輕視學生生活的現狀,讓學生在真實的生活中學習和體驗知識.從課程標準建議了大量的調查類和搜集類的實驗可以看出,高中生物實驗更加強調與生活的聯系,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的知識.但生物科學(師范)專業的實驗內容大多是對理論的驗證,更強調實驗的學術性,相對而言忽視了與學生生活以及現實自然、社會的聯系,不能激發學生學習的興趣,無法讓師范生深切地體會到專業知識的價值,可能會影響到以后工作的教學質量.2.2.3實驗教學缺乏體系建構生物科學作為一門獨立形態的自然科學,應有其自上而下、自下而上的實驗體系,但師范院校的實驗教學缺乏這種體系的建構[11]75.每一門課程僅從單一學科的知識系統性和完備性方面設計教學內容和技能訓練,各門課程自成體系,與本專業其它課程聯系不緊密,對課程內容整合較少,因而造成一些實驗內容重復,如微生物學中的“霉菌觀察”與植物學中的“菌類植物”實驗內容基本一致.2.2.4實驗教學模式化高師生物學實驗教材編制模式化,實驗設計程式化,即實驗目的基本原理實驗內容與材料等儀器與設備等操作步驟實驗結果實驗分析報告[11]76.實驗過程以教師講解、演示為主,學生履行三步曲,即按實驗指導的要求或教師總結的實驗步驟進行操作觀察實驗結果完成實驗報告[12].學生對實驗材料的采集培養、藥品配制等實驗的準備過程和實驗方法步驟的設計參與度低,對實驗方法步驟缺乏必要的思考理解和創新,師范生獨立實驗能力的培養受到限制.2.2.5研究性實驗內容缺乏目前,生物科學(師范)專業開設的專業課實驗內容大多為驗證性實驗,雖然可以加深學生對理論知識的理解和培養基本的實驗技能,但仍屬于間接獲取知識的渠道,對培養師范生的科學探究能力不利.
3有效銜接高中與大學的生物學實驗教學
3.1加強高中相關實驗內容的滲透,增加和生活聯系比較緊密的實驗內容
生物科學(師范)專業的教師要致力于高中生物學實驗教學的研究,了解其基本內容和方法手段.在保證實驗課內容達到本科水平的前提下,選擇與高中生物教學聯系密切并能充分發揮現有實驗條件的實驗內容,制定切實可行的實驗計劃,力爭使中學生物學實驗中的基礎部分、經典部分成為高師生物學實驗的研究主題之一,使得高師生物實驗內容與手段上形成和中學生物學實驗的包涵關系.
3.2改進生物科學(師范)專業的生物學實驗手段,使實驗內容跟上科學技術的發展
在實驗內容上,應該結合當前高中生物教學崗位的要求,組織各教研室有經驗的任課教師對實驗教學進行改革,剔除內容陳舊、技術落后的實驗,增加反映現代定量分析、探究性、設計性和綜合應用的新實驗技術內容,跟上生命科學技術的發展.此外,在實驗課程中,可以結合相關的研究課題和最新研究進展,在課堂講解或是實驗過程中穿插介紹,補充同一個實驗的不同技術與方法.有些新技術、新方法,即使因為條件所限不能親手做,但也應讓學生有所了解,如光合強度的測定既有傳統的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳氣體分析儀法,也有較為先進的便攜式光合儀測定法.
3.3整合實驗內容
在制定生物科學(師范)專業的實驗教學計劃時,要統籌規劃、互通有無、科學整合以及合理安排實驗內容,避免學科間實驗的簡單重復,以增加實驗的多樣性和豐富度,提高實驗教學效率,讓學生在有限的實驗教學中,接觸和了解更多的實驗內容與方法,這也契合高中生物實驗內容和形式多樣化的特點.實際上,高中生物涉及的68個實驗,均可按照生物科學(師范)專業的專業課程進行分門別類,分別歸入或融入到具體的相關課程實驗中去,使學生在大學實驗教學過程中,基本能接觸到所有的中學生物實驗內容.
3.4改革實驗教學體系
將以驗證性為主的實驗教學體系改變為實驗內容要求由低到高的生物基礎實驗、綜合訓練實驗、研究設計實驗3個不同層次的新體系[9]101.生物基礎實驗主要完成中學生物學新課程標準及實驗大綱規定的基本內容,旨在培養學生的專業基本實驗技能和動手能力,掌握生物學基本研究方法;綜合訓練實驗則由學生實驗小組(6~8人)自己設計方案、準備藥品儀器及獨立撰寫實驗論文,完成大綱規定的提高性內容或感興趣的問題,旨在培養學生的綜合能力和創新能力;研究設計實驗為教師根據本地生物資源或結合本地生產實際而開設的科學研究性實驗項目,在教師的帶領下有針對性地開展科學研究實驗,旨在培養學生的參與意識、科研意識和自然科學研究工作所應具備的科學態度.
3.5鼓勵師范生積極參與實驗準備工作
準備實驗也是一名生物教師應有的專業素養之一.高師院校在生物實驗教學中,應該鼓勵師范生積極參與到實驗準備工作中,如動植物實驗材料的采集與培養、試劑的配制、儀器的調試、微生物菌種制作及消毒滅菌等,使學生系統地了解實驗從始至終的全過程,這將提高師范生準備和組織生物實驗的能力.
3.6培養學生口頭表達能力,鍛煉文字駕馭能力
教師應按照學生的認識規律,對實驗內容加以組織、潤色,并且用科學、準確、生動及富于啟發性的語言表達出來,以便學生理解和接受.在實驗教學中,教師要引導學生從實驗現象出發,能夠用生物專業語言表達、組織及研究實驗,還應認真對待學生的實驗報告,對表達不準確和書寫不規范等情況及時糾正.
4結語
加強生物科學(師范)專業學生實驗能力的培養,既是新課程標準對高中教師的迫切要求,也是生物學師范教育的重要任務.所以,高師生物科學(師范)專業的發展必須對生物學實驗教學給予足夠的重視,面向中學生物實驗教學,更新實驗教學觀念,在系統分析高中生物實驗內容與特點的基礎上,找準二者的切合點,統籌規劃.改革實驗教學體系、內容和手段,使生物科學(師范)專業的實驗內容與高中生物實驗教學有機銜接,將高中生物實驗的全部內容或活動建議有機地融入到生物科學(師范)專業的實驗教學過程中,全面提升師范生的創新精神和實踐能力,培養符合新課程標準要求的合格的中學生物師資.
作者:朱慧邢樹文吳清韓馬瑞君陳麗璇單位:韓山師范學院生命科學與食品科技學院
一、錯位發展,突顯專業區域優勢
瓊州學院生物科學專業主要立足三亞,面向瓊中南地區,需構建出與此區域經濟發展相適應的人才培養體系。該專業的設置已有7年時間,辦學實現了從五指山向三亞的轉移,在此歷程中,根據目前的就業形式及海南各區域對本專業人才的選擇需求,目前該專業越來越難以適應各區域對該專業人才的要求,現急需的則只有調整人才培養方案,優化課程結構,構建創新的實踐教學體系,方能滿足社會對該專業人才的選擇。
二、構建雙實踐教學創新體系基本框架
作為生物科學類專業,無論是教師教育還是專業技能,都離不開“重實踐,強能力”的專業特色,瓊州學院生物科學師范專業經過多年的探索與實踐,逐步構建出了“一個優秀、二個體系、三個結合、四種技能”的雙實踐教學創新體系。“一個優秀”是指培養出“寬口徑、復合型、應用型”強的多技能型創新性人才。“二個體系”,一個體系是教師教育基本素質培養體系;另一體系指專業實踐教學內容體系。“三個結合”是指教師教育與專業相結合,實踐教學與科研、生產相結合,校內基地與校外基地應用相結合。“四種技能”是指基本技能、專業技能、綜合技能以及職業技能四種技能。要實現“教師技能+專業技能”并舉發展的創新雙實踐教學體系,該專業將實踐教學構建了四大平臺:分別為學校統一的公共類課程實踐平臺、學院基礎類課程實踐平臺、專業主干與優秀類課程實踐平臺和教師教育類實踐平臺。前三個平臺培養學生的專業技能,后一個平臺培養教師技能。根據各平臺,該專業設置了相應的實踐類課程。學校公共類課程實踐平臺主要開設有軍事訓練、暑期社會實踐、素質拓展如學生科技創新、挑戰杯、數學建模等實踐類活動;學院基礎類課程平臺主要開設有本學院多個專業課程設置相通的如有機化學、無機化學、生物化學、細胞生物學、分子生物學等基礎實驗課程;專業主干與優秀類課程平臺主要開設專業應用性,操作性強的實驗課程,如森林、海洋的生態調查、蔬菜栽培技術、食用菌栽培技術、瓜果花木的生產、嫁接技術等,以及專業見習、畢業實習、畢業論文(設計)等;教師教育平臺主要開設普通話、書法、現代教育技術、教師禮儀、教育案例評析、教育實習、教育見習和教育論文等。四大平臺貫穿于大學四年,在此基礎上,凝練出了五大實踐課程體系:理論包含的實驗課程體系,單獨設置的實驗課程體系,社會實踐體系,專業見習、畢業實習、畢業論文(設計)體系,教師教育實踐體系等。前四大實踐體系針對專業技能的培養,后一個主要是培養教師技能。(1)理論課中包含的實驗課程體系:此類課程主要是理論性比較強,在教學中則以突出理論為基礎,通過實驗進行簡單驗證,實踐以驗證性為主,此類課程主要是實驗學時小于16學時的課程,如有機化學、分析化學等。(2)單獨設置的實驗課程體系:根據學校2012級培養方案的指導性意見,對實驗教學體系進行了調整與重組,對以前理論課包含的實驗課,實驗學時超過16學時的,通過理論與實驗剝離,甚至與其他類課程整合,獨立設課,有時還增大實驗教學時數,此類課程主要是以綜合性、設計性實驗為主導,培養學生創新能力為重點的實驗,使學生學習主體性得到充分的發揮,如專業基礎、專業主干、專業優秀類實驗課中的生物化學、細胞生物學、微生物學、遺傳學、植物生理學等。(3)社會實踐體系:通過集中與分散的方式,讓學生參與暑期社會實踐與社會調查,體驗社會,增長見識,為學生畢業走入社會奠定基礎,從而培養“能吃苦,敢吃苦,善吃苦”的精神,對促進學生特長的發揮、將來的就業會起到積極的作用。(4)專業見習、畢業實習、畢業論文(設計)體系:此三項是實踐教學過程中非常重要的教學環節,是學生掌握基本理論與知識到運用,從遇到問題到分析問題、解決問題的實踐過程。它是學生從學習到創新能力和綜合素質的檢驗過程。這一系列環節,為培養學生具備嚴謹務實的工作作風和嚴肅認真的科學態度奠定了基礎。(5)教師教育實踐體系:為加強教師的職業技能而開設的一系列教育實踐類課程,主要包括教師語言的表達技能、書寫技能與現代教育技術應用技能等。此類教育實踐類課程包括普通話、書法、現代教育技術等方面的技能訓練,為讓學生在教師資格面試中取得好成績,新開設了教師禮儀、教育案例評析等課程。教育實習、教育見習,從教學觀摩到經歷教學參與、體驗教育實踐研究,大大鍛煉與提高了師范生執教的基本能力。教育論文對學生運用教育理論,根據所學知識與掌握的教育技能,培養學生獨立思考,分析與解決教育工作中遇到的實際問題及創新教學方法,是形成教學成果不可缺少的重要環節。雙實踐教學體系的構建,更加注重了專業技能與教師技能的并行發展,將教師教育實踐教學體系從過去專業實踐教學中單獨出來,形成了更為優化、實用的實踐教學體系,為學生多元化培養發展奠定了基礎,打破了以往師范專業學生從事教師這一職業的瓶頸,通過雙實踐教學體系,學生可一專多長。
三、雙實踐教學體系的實施途徑
(一)確保實踐學時學分條件下,不斷優化培養體系,改變實踐模式為了提升教學實踐的有效性,增加學生的實踐興趣,將培養體系進行調整,實踐模式進行改變,將一學年兩學期理論教學時間進行壓縮,由每個學期18周的理論授課時間調整為16周,2周安排為集中實踐教學,確保每年有4周時間用于實踐,尤其對設計性、綜合性類實驗等需要集中較長時間的實踐活動通過實踐模式的改變,既保障了實踐教學活動的有效開展,又不影響正常教學秩序。(二)實習實踐基地穩定發展前提下,培養模式多元化職業素質是通過實踐活動培養出來的。教師教育技能的培養,打破了傳統的高校教師指導、學生外出實習的單一模式,而采取把優秀的中小學校長、一線優秀教師“請進來”,和學生一起參與教育實習的教學環節指導,再“走出去”進入中小學實習的新模式。專業技能培養上,不滿足現有校內外實習基地,而是積極開拓與發展產學研結合的實踐模式,通過與周圍鄰近企業如大棚蔬菜、園林花卉,南繁基地等企業科研機構開展合作,同時請企業家、研究所專家來學校指導實習教學,讓學生帶著企業現存的問題、科研中遇到的難題等問題在以后的實踐中去解決。這種實踐模式,實現了對學生專業技能培養的多元化。(三)保障實踐教學質量條件下,改變實踐教學師資單一化,促進向雙師型教師轉型無論在教師技能還是專業技能培養上,改變了以往高校教師對學生單一培養的實踐指導模式,實現了將中小學優秀教師、校外企業家、專家“請進來”再讓學生“走出去”的實踐新模式,突破了實踐教學上師資的單一性,對高校老師向雙師型轉型是一種督促,同時也促進與提高了實踐教學改革的質量。
四、結語
改革生物科學師范專業人才培養,眾多高校仍停留在以師范生基本技能為主體,專業技術為補充的培養模式上,實現教師技能與專業技能并舉,才是生物科學師范專業發展與探索的新途徑,尤其是隨著師范教育的全國統考,并非所有師范類專業學生都可進入教師行列,基于此,轉變傳統的師范生人才培養體系,向綜合性復合型人才培養體系轉型將是師范專業發展的一種趨勢。
作者:賀立靜周述波林偉單位:瓊州學院生物科學與技術學院
一、構建雙實踐教學創新體系基本框架
作為生物科學類專業,無論是教師教育還是專業技能,都離不開“重實踐,強能力”的專業特色,瓊州學院生物科學師范專業經過多年的探索與實踐,逐步構建出了“一個優秀、二個體系、三個結合、四種技能”的雙實踐教學創新體系。“一個優秀”是指培養出“寬口徑、復合型、應用型”強的多技能型創新性人才。“二個體系”,一個體系是教師教育基本素質培養體系;另一體系指專業實踐教學內容體系。“三個結合”是指教師教育與專業相結合,實踐教學與科研、生產相結合,校內基地與校外基地應用相結合。“四種技能”是指基本技能、專業技能、綜合技能以及職業技能四種技能。要實現“教師技能+專業技能”并舉發展的創新雙實踐教學體系,該專業將實踐教學構建了四大平臺:分別為學校統一的公共類課程實踐平臺、學院基礎類課程實踐平臺、專業主干與優秀類課程實踐平臺和教師教育類實踐平臺。前三個平臺培養學生的專業技能,后一個平臺培養教師技能。根據各平臺,該專業設置了相應的實踐類課程。學校公共類課程實踐平臺主要開設有軍事訓練、暑期社會實踐、素質拓展如學生科技創新、挑戰杯、數學建模等實踐類活動;學院基礎類課程平臺主要開設有本學院多個專業課程設置相通的如有機化學、無機化學、生物化學、細胞生物學、分子生物學等基礎實驗課程;專業主干與優秀類課程平臺主要開設專業應用性,操作性強的實驗課程,如森林、海洋的生態調查、蔬菜栽培技術、食用菌栽培技術、瓜果花木的生產、嫁接技術等,以及專業見習、畢業實習、畢業論文(設計)等;教師教育平臺主要開設普通話、書法、現代教育技術、教師禮儀、教育案例評析、教育實習、教育見習和教育論文等。四大平臺貫穿于大學四年,在此基礎上,凝練出了五大實踐課程體系:理論包含的實驗課程體系,單獨設置的實驗課程體系,社會實踐體系,專業見習、畢業實習、畢業論文(設計)體系,教師教育實踐體系等。前四大實踐體系針對專業技能的培養,后一個主要是培養教師技能。(1)理論課中包含的實驗課程體系:此類課程主要是理論性比較強,在教學中則以突出理論為基礎,通過實驗進行簡單驗證,實踐以驗證性為主,此類課程主要是實驗學時小于16學時的課程,如有機化學、分析化學等。(2)單獨設置的實驗課程體系:根據學校2012級培養方案的指導性意見,對實驗教學體系進行了調整與重組,對以前理論課包含的實驗課,實驗學時超過16學時的,通過理論與實驗剝離,甚至與其他類課程整合,獨立設課,有時還增大實驗教學時數,此類課程主要是以綜合性、設計性實驗為主導,培養學生創新能力為重點的實驗,使學生學習主體性得到充分的發揮,如專業基礎、專業主干、專業優秀類實驗課中的生物化學、細胞生物學、微生物學、遺傳學、植物生理學等。(3)社會實踐體系:通過集中與分散的方式,讓學生參與暑期社會實踐與社會調查,體驗社會,增長見識,為學生畢業走入社會奠定基礎,從而培養“能吃苦,敢吃苦,善吃苦”的精神,對促進學生特長的發揮、將來的就業會起到積極的作用。(4)專業見習、畢業實習、畢業論文(設計)體系:此三項是實踐教學過程中非常重要的教學環節,是學生掌握基本理論與知識到運用,從遇到問題到分析問題、解決問題的實踐過程。它是學生從學習到創新能力和綜合素質的檢驗過程。這一系列環節,為培養學生具備嚴謹務實的工作作風和嚴肅認真的科學態度奠定了基礎。(5)教師教育實踐體系:為加強教師的職業技能而開設的一系列教育實踐類課程,主要包括教師語言的表達技能、書寫技能與現代教育技術應用技能等。此類教育實踐類課程包括普通話、書法、現代教育技術等方面的技能訓練,為讓學生在教師資格面試中取得好成績,新開設了教師禮儀、教育案例評析等課程。教育實習、教育見習,從教學觀摩到經歷教學參與、體驗教育實踐研究,大大鍛煉與提高了師范生執教的基本能力。教育論文對學生運用教育理論,根據所學知識與掌握的教育技能,培養學生獨立思考,分析與解決教育工作中遇到的實際問題及創新教學方法,是形成教學成果不可缺少的重要環節。雙實踐教學體系的構建,更加注重了專業技能與教師技能的并行發展,將教師教育實踐教學體系從過去專業實踐教學中單獨出來,形成了更為優化、實用的實踐教學體系,為學生多元化培養發展奠定了基礎,打破了以往師范專業學生從事教師這一職業的瓶頸,通過雙實踐教學體系,學生可一專多長。
二、雙實踐教學體系的實施途徑
(一)確保實踐學時學分條件下,不斷優化培養體系,改變實踐模式
為了提升教學實踐的有效性,增加學生的實踐興趣,將培養體系進行調整,實踐模式進行改變,將一學年兩學期理論教學時間進行壓縮,由每個學期18周的理論授課時間調整為16周,2周安排為集中實踐教學,確保每年有4周時間用于實踐,尤其對設計性、綜合性類實驗等需要集中較長時間的實踐活動通過實踐模式的改變,既保障了實踐教學活動的有效開展,又不影響正常教學秩序。
(二)實習實踐基地穩定發展前提下,培養模式多元化
職業素質是通過實踐活動培養出來的。教師教育技能的培養,打破了傳統的高校教師指導、學生外出實習的單一模式,而采取把優秀的中小學校長、一線優秀教師“請進來”,和學生一起參與教育實習的教學環節指導,再“走出去”進入中小學實習的新模式。專業技能培養上,不滿足現有校內外實習基地,而是積極開拓與發展產學研結合的實踐模式,通過與周圍鄰近企業如大棚蔬菜、園林花卉,南繁基地等企業科研機構開展合作,同時請企業家、研究所專家來學校指導實習教學,讓學生帶著企業現存的問題、科研中遇到的難題等問題在以后的實踐中去解決。這種實踐模式,實現了對學生專業技能培養的多元化。
(三)保障實踐教學質量條件下,改變實踐教學師資單一化,促進向雙師型教師轉型
無論在教師技能還是專業技能培養上,改變了以往高校教師對學生單一培養的實踐指導模式,實現了將中小學優秀教師、校外企業家、專家“請進來”再讓學生“走出去”的實踐新模式,突破了實踐教學上師資的單一性,對高校老師向雙師型轉型是一種督促,同時也促進與提高了實踐教學改革的質量。
三、結語
改革生物科學師范專業人才培養,眾多高校仍停留在以師范生基本技能為主體,專業技術為補充的培養模式上,實現教師技能與專業技能并舉,才是生物科學師范專業發展與探索的新途徑,尤其是隨著師范教育的全國統考,并非所有師范類專業學生都可進入教師行列,基于此,轉變傳統的師范生人才培養體系,向綜合性復合型人才培養體系轉型將是師范專業發展的一種趨勢。
作者:賀立靜周述波林偉單位:瓊州學院生物科學與技術學院
一、綜合性、設計性實驗開設的限制因素
《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求:綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好,達到50%~60%為效果較好。但是在實踐教學過程中,大多數高校,尤其是新建本科院校的生物科學專業,其綜合性、設計性實驗的開設率很難達到50%,并且在實際教學過程中存在諸多的限制因素。
1.實驗課程安排的盲目性開設綜合性和設計性實驗課程,需要先考慮如何安排專業實驗課程。生物科學專業的實驗課程主要由專業基礎課、專業方向課和專業選修課組成。專業基礎課包含生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、植物學、動物學、植物生理學、動物生理學等,所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學專業培養課程的基礎和優秀。專業方向課是在專業基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業課程,如基因工程、發酵工程、酶工程等。專業選修課是專業方向課的補充和擴展,如蛋白質組學、分子遺傳學、生物技術制藥等,學生可以根據自身的需要和接受程度自行選修相應的實驗技能,從而針對性的提高專業技能。基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內容在開設的過程中需要考慮各專業課程的性質。不同的專業課程對實驗的要求存在一定差異。目前,絕大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區分專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程性質,僅僅是為了滿足教育部的評估要求而盲目的增加綜合性、設計性實驗課程,這導致學生在上專業基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內容,而上專方向課和專業選修課時,又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內容沒有完全掌握,從而產生專業實驗技能培訓的混亂現象。
2.實驗課時分配的不合理性綜合性、設計性實驗內容覆蓋廣,對實驗技術要求高,所以需要更多的教學時數支撐。如《分子生物學》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學》的蛋白質分離純化實驗需3~4小時、《微生物學》的細菌培養需1~2天等,這在有限的學時下很難完成教學任務。通常實驗課程的課時分配需要結合總課時量的分配情況,再安排不同專業課程的理論和實驗課時比例。理論課時和實驗課時分配本身就存在矛盾,如果再增加對綜合性和設計性實驗分配比例的考慮,勢必會造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠將一部分專業基礎課的實驗內容獨立出來,如生物化學實驗、分子生物學實驗、微生物學實驗等,保證該實驗課程擁有較多的課時。而大多數高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零,實驗內容只能附屬于理論課程之下,導致實驗課程教學時數較少,教學內容不完整,這是制約高校實驗課程改革的重要的問題之一。
3.實驗教學模式的保守性和封閉性受傳統教育思想的影響,我國高校生物科學專業的實驗教學基本上延續了以理論知識為主,實踐技能為輔的教學模。實驗課程教學模式更是偏重于基礎性、驗證性、演示性實驗。這些實驗內容簡單、固定,實驗內容之間很少有過渡和銜接,甚至部分課程之間的實驗內容存在大量的重復。綜合性、設計性實驗課程的開設要求實驗教學模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實驗場地、實驗對象、實驗內容和實驗方法可能會在一個實驗項目中涉及,這不同于傳統、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間,還是內容和方法上,對高校生物科學專業的專業建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰。
4.實驗室管理模式的固定傳統實驗教學模式產生了傳統的實驗室管理制度,其要求實驗課程的開設應在規定的時間和地點完成教學任務,儀器設備和試劑的管理都是統一的,任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學任務,只能盡可能多的開設傳統的、簡單的實驗內容,這也是基礎性和驗證性實驗內容比例較高的原因之一。綜合性和設計性實驗需要開放的實驗室管理制度相配套,傳統的實驗室管理體制與之存在嚴重的矛盾,這是限制高校生物科學專業實驗課程教學改革的重要因素之一。
5.實驗資源的不合理分配和使用實驗設備及經費的分配是限制高校生物科學專業實驗課程改革和發展的瓶頸之一。生物科學專業對儀器設備、實二、綜合性、設計性實驗開設的限制因素《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求:綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好,達到50%~60%為效果較好。但是在實踐教學過程中,大材料和經費的依賴較高,尤其是分子生物學相關實驗涉及的儀器,動輒十幾萬到幾十萬元一臺,這對于部分新建本科院校來說是個門檻。也因此受到了限制,大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設備、配套設施等是否滿足課程需要,而不是去考慮如何合理的設置實驗內容,這違背了綜合性、設計性實驗開設的宗旨。
二、綜合性、設計性實驗開設及實施的建議
1.實驗課程的層次化和實驗內容的模塊化綜合性、設計性實驗課程的開設需要根據人才培養方案的目標和任務,制定專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程群,在實驗課程的安排上要嚴格區分不同性質的專業課程對不同類型實驗的需求,使實驗課程形成完整的技能鏈條,具有明顯的層次,即實驗內容由淺入深,實驗方法由少變多,實驗原理由簡入繁。實驗課程模塊化是解決實驗課程課時不足的有效途徑。根據人才培養方案中實驗課程涉及的實驗技能,精煉實驗內容,做到一個基礎性實驗包含一個實驗方法和原理,形成基礎實驗模塊,并使該實驗模塊能在今后的專業方向課和選修課中被涉及。這樣在專業方向課和選修課的實驗課程中將基礎實驗模塊進行組合,從而建立綜合性、設計性實驗課程內容,使專業基礎課、專業方向課和專業選修課的實驗課程形有機的整體。實驗課程層次化能夠明確不同課程的教學目標和任務,避免課程之間知識和技能的重復和斷裂,建立課程之間良好的過渡和銜接。實驗課程的模塊化能夠更好的細化知識和技能,避免專業課程之間實驗內容的無序和重復。
2.實驗課程課時的分配及設置根據專業課程的性質,將專業基礎課的實驗獨立出來,分配較多的課時,使專業基礎課能夠開設更多的基礎性和驗證性實驗。這些實驗通常能夠在1~2個課時完成,內容簡單,使學生能夠在較短的時間內掌握。每學期一門專業基礎課安排至少20課時的基礎性實驗,這能夠充分培養學生的基本實驗技能,為將來的綜合性、設計性實驗的學習打好堅實的基礎。專業方向課和專業選修課的實驗內容以綜合性、設計性實驗為主。綜合性和設計性實驗在課時安排上不局限理論與實驗課時的分配比例,實驗和理論課時可以靈活調度,將實驗內容作為理論內容的延續和補充,同時也能在實驗內容中進一步深入理論內容,實現“從做中學,邊學邊做”的教學效果。
3.開放式、信息化的實驗教學模式及管理方式開放的實驗教學模式是綜合性、設計性實驗開設的必要保障。在開放式實驗環境中,學生以分組的方式進行實驗,以自行安排實驗時間,從而避免實驗室學生人數過多,實驗資源緊張的情況,同時也能使教師最大限度的指導學生;學生可以選擇內容進行實驗,避免實驗資源的不合理分配,提高儀器的利用率;學生在一定范圍內自由選擇實驗方法及手段,避免實驗教學的單一性和局限性。開放式實驗教學模式不僅解決實驗教學課時緊張、實驗資源的不合理分配問題,還可以調動學生實驗操作的積極性,使學生在實驗中變被動為主動,提高學生的綜合素質。在開放式實驗環境中,實驗室應根據不同學科將實驗室進行分類,以實驗儀器設備的利用率及價值進行分區,不同分區有專人負責管理。開放式實驗室可建立信息化管理方式,統計實驗室及儀器的使用頻率,對頻率較高的實驗室采取開放式管理,對頻率較低的實驗區域進行統籌管理。此外,考慮到生物科學專業的一些儀器設備價格昂貴,可以專人專管,并使用網絡信息系統建立預約機制,采取計劃性、集中性安排儀器的使用時間,實行半開放策略。
三、結語
綜合性、設計性實驗的開設,是對高校實驗課程教學模式的革新。綜合性、設計性實驗課程開設的宗旨是培養學生實驗技能的獨立性和創新性,滿足國家對新時期人才培養的要求。對生物科學專業而言,需要從傳統的實驗教學模式和實驗管理制度中解放出來,統籌全局,優化人才培養方案,安排好實驗課程的層次,模塊化基礎性實驗內容,篩選綜合性、設計性實驗內容,開放化實驗室管理制度,才能在高校教學改革中建立并發展綜合性、設計性實驗課程。
作者:馬軍王沛政張燕李麒麟單位:瓊州學院生物科學與技術學院
一、實驗教學對培養學生生物科學素養的作用
1實驗是倡導科學精神及情感態度、價值觀的有效手段。
1.1.實驗有利于培養學生的合作精神。無論是實驗設計,實驗操作,實驗的完善、結論的得出、結論的呈現形式等,都需要大家集思廣益,團結協作,要求每位同學積極發揮自己的作用,從而培養學生的信息交流能力和集體協作精神。
1.2.實驗有利于培養學生嚴謹求實的科學態度和堅持不懈的探索精神。在實驗中,學生不按照規范的操作流程操作,不細致觀察實驗過程和現象,不具有迎難而上的挑戰精神;或者歪曲實驗現象,不尊重實驗結果,輕率得出實驗結論等,實驗都很難獲得成功。所以需要學生有嚴謹求實的科學態度、堅持不懈的探索精神,實驗才能真正發揮提高科學素養的作用。
1.3.實驗有利于培養學生敬畏自然、尊重生命的人文精神,學會與自然和諧相處,保護生態,建立正確的生命價值觀。
2實驗能促進對科學技術與社會的關系的理解。實驗能讓學生更加全面深刻地理解科學技術的價值,理解科學技術發展對社會的多方面影響,更辯證的看待科學、技術和社會之間的關系。理解生物科學技術和發展經濟,生物科學技術和環境保護,生物科學技術和改善生活水平,生物科學技術的應用與倫理道德、法律規范等的關系。總之,生物實驗教學是激發學生的學習興趣、培養創新能力、鼓勵科學探究精神的最佳平臺,是培養學生科學方法論、發展學生創新思維、提高學生科學素養的有效途徑。
二、實驗教學中培養學生生物科學素養的途徑
2.1轉變實驗教學觀念,培養學生掌握科學的研究方法當知識是靠自己的思維得來時才是自己的知識。因此,生物教學應該是生物活動的教學而不應是生物活動結果的教學,重要的不是結論而是認知過程。 以實驗為基礎是生物教學最基本的特征之一。從實驗現象到某一生物概念、規律的形成需要一個過程,在這個過程中,教師不僅要重視教給學生如何通過實驗現象或結果的分析形成概念或規律,而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規律形成的思路和方法。傳統的實驗教學目的是“重結論”,而不是將實驗作為“再發現”的過程,視為知識的形成過程。因此,應轉變觀念,建立以實驗教學為基礎的生物教學觀,充分挖掘生物實驗的教學潛能,為實施素質教育創造條件,營造一個良好的生物實驗教學環境。
2.2對實驗進行拓展和延伸,培養學生的創新能力生物實驗在培養學生的科學態度、訓練學生的科學方法,特別是完善學生的創造思維方面,具有獨到的功能。但是在其教學方法的選擇上,還存在著一些不盡如人意的地方,阻礙著生物實驗在“完善學生創造思維素質”方面重要功能的發揮。因此,探索中學生物實驗的教學方法與完善學生創造思維素質之間的相互關系,是一個重要的研究內容。其中延伸和拓展生物實驗是一種重要的嘗試。通過這樣的活動,學生思維的廣度和深度得到了拓展,探究事物的意識得到增強,創新意識和創新能力得到了提高,同時學習積極性進一步高漲。
2.3加強實驗設計,追求實驗過程探究性皮亞杰曾說過“:復制的真理只能算半個真理。”其活動建構論則指出,活動是連接主、客體的橋梁,是認知發展最直接的源泉。學生自主求知才能最大限度地發揮其自身能力,發現自己的學習優勢。
目前,中學生實驗主要有驗證性實驗和應用性實驗。實驗課題、實驗方案及研究步驟都由教師安排決定,有時甚至連實驗結果也由教師事先告知,學生只是機械地操作,無從感受獲取知識和應用知識的快樂。因此,學科教學應加強探索性實驗的比例,使學生在自主探究的實踐活動中逐步掌握“發現問題———建立模型———形成假設———設計實驗———歸納結論”的科學探索方法。而進行實驗設計和實踐,是科學探究的關鍵。近年來的高考中都增加了實驗設計能力的考核。教師在教學中應指導學生了解進行實驗設計的一些基本原則,如對照性原則、單因子變量原則、平行重復原則等。教材上往往針對實驗假設進行了實驗設計,教師可以充分利用這些實驗材料,幫助學生掌握科學實驗設計的基本方法和基本原則。在此基礎上,鼓勵學生對教材的實驗方案進行改進或重新設計,并且付諸實施。科學探究的過程往往也就是不斷完善實驗設計和不斷克服困難的過程。通過這一能力的培養,使學生改變“形高實低”的學習狀態,成為學習的主人。在實驗過程中,免不了會遇到一些問題和困難,關鍵是要幫助學生克服畏難情緒。
實踐證明,加強實驗教學后學生在科學素養的各個方面都有極大的提升:首先,關于科學知識,學生關注的范圍更廣,更加關注生活中的生命現象和現代化的生物技術。學生的科學知識更具體全面,易于整合、遷移,有利于構建知識網絡。其次,學生更加善于主動思考、判斷,善于發現問題、通過實踐探究問題。學生的思維能力得到鍛煉和加強,面對問題時能冷靜思考,有自己獨到的見解。再次,通過實驗教學,學生對于生物課程的興趣和學習探究欲望大大提高,質疑、批判等科學精神有了長足的進步,與他人團結協作的意識也更加強烈。
作者:王梅洲單位:江蘇溧陽市戴埠高級中學
1活動過程和步驟
初中生物教材中適合開展家庭科學探究的活動有:探究非生物因素對某種動物的影響、探究種子萌發的環境條件、測定種子的發芽率、探究小鼠走迷宮獲取食物的學習行為、探究螞蟻的通訊和釀制甜酒等。
1.1成立課題小組,確定子課題在學生自愿成組的前提下,合理調配各組成員,以利于能力較弱的學生也積極參與活動。各小組成立后,選定組長,根據自己的選題,進行小組分工。
1.2指導學生制訂研究方案
1.3甜酒釀造實踐學生在自己家里完成下列釀造甜酒過程,家長親自參與,親子共同切磋。甜酒釀造有不同的方法,學生可自己上網查找,也可按甜酒曲使用說明書介紹的方法,或者自己設計其他合理的方法。甜酒釀造方法之一如下:①浸泡:將糯米洗凈,浸泡8~16h,至可以用手碾粹即可。②蒸飯:將瀝干的糯米放在布上蒸熟(約40min)。③淋飯:在冷卻好的糯米上灑少許涼開水,弄散攤勻。④混合酒曲:待溫度降至36~38℃不燙手心時,即可撒第一次紅曲,翻動一次,撒第二次紅曲,并拌和均勻,用曲量為米量的6%~7%。⑤裝壇:按每100kg原料加凈水160~170kg的比例,同拌曲后的米飯裝入酒壇內攪勻后加蓋,靜置室內。⑥發酵:每隔2~3d用木棒攪拌,并把壇蓋加蓋麻布等,發酵20~25d。⑦澄清:讓甜酒和酒糟分離。
1.4甜酒釀造探究學有余力和有興趣的學生做進一步研究,如:探究不同溫度、不同濕度、不同產地的甜酒曲、容器的密封性對釀造甜酒的影響,探究不同釀造材料(糯米、粳米、玉米、高粱、地瓜)釀造不同口味的甜酒等。教師指導探究實驗的方法和步驟,家長親自參與,親子共同研制。
1.5小組成員討論分享釀造甜酒過程及其注意事項①教師指導學生按不同的方法進行釀制,要求釀制沒有成功的學生要分析原因,并改正錯誤,重新釀制,直至成功。小組成員互相幫忙,釀造成功的學生指導釀造失敗的學生重新進行釀造。②教師指導學生填寫活動記錄,提醒學生拍攝活動照片或錄像。分層次活動:最基本層次是助手,在小組長或家長的指導下完成活動任務;中等的層次是主要參與者,按資料或家長傳授的方法自主完成活動;最高層次是主導者,組員和家長作為學生的助手,不僅按資料介紹的方法完成活動,還進行創新性的探究活動。③教師和家長答疑解惑。
2預期效果與呈現方式
建立學生科學探究活動過程檔案袋,需要放入的材料有如下幾類:展示過程與方法、展示成果、展示創造性、反思自身的變化與成長。具體材料如下。
2.1調查收集有關甜酒資料資料以日記和紙質材料的方式呈現。
2.2釀造出甜酒以甜酒實物、釀造過程照片、錄像、日記和活動記錄(甜酒釀造記錄表)的方式呈現。
2.3課題活動答辯會展示課題活動的階段成果和最終成果,形成文字材料,個人撰寫活動體會,小組撰寫活動報告或論文,對學生進行個人評價和活動小組評價。
2.4校內外科普宣傳在班級內出黑板報,介紹甜酒的釀造工藝、釀造注意事項、營養價值和甜酒食用方法等。獲獎班級和小組制作以甜酒釀造為主題的科普宣傳展板,在學校展覽大廳展出。
3可能出現的問題及解決預案
3.1可能出現的問題
3.1.1學生甜酒釀制失敗甜酒釀制工藝雖然不是很復雜,但技術含量高,受釀制材料、釀制溫度、酒曲活性、雜菌污染、釀制時間等多方面的影響,某一方面控制不好都會影響甜酒品質。八年級的學生容易激動,容易丟三落四,因此經常會釀制失敗。
3.1.2家長不支持很多家長認為學生參加各種活動會影響考試成績,因此一般不支持學生參與科技實踐等活動,有的家長會向自己子女高昂的積極性潑冷水,有的家長包辦代替,有的家長對學生的評價弄虛作假。
3.1.3活動虎頭蛇尾因為本活動技術含量高,一兩次失敗就會打擊部分學生的積極性,造成部分學生可能會草草結束,達不到應有的活動效果。
3.2解決預案
3.2.1因材施教,提高學生的積極性活動小組成員的水平高低搭配,基礎薄弱的學生采取分步模仿的方法進行指導,水平高的學生既指導水平低的學生,又進行探究性試驗;教師答疑解惑、學生查閱資料與自學、小組討論分享經驗、家長協助指導等方式提高學生的甜酒釀造水平,同時指導學生應先少量試驗,等成功后再多釀造一些。
3.2.2提高家長的教育水平通過年級家長會向家長說明本活動的科學價值:對學生學習水平、動手能力、語言表達與交流、團隊協作與社交能力等方面起促進作用,提高家長對本活動的認識;向家長講解在活動過程中如何發現和肯定自己孩子的閃光點,提高家長的教育水平。
3.2.3活動評價重結果,更重過程向學生說明科學探究活動重在過程體驗,失敗的體驗也是很好的人生經驗,對待失敗要越挫越勇,從失敗到成功更能體驗成功的喜悅,因此不能虎頭蛇尾、草草收兵。對學生在活動過程中表現出的積極性、發現與提出的問題、解決問題時的創意等,教師、家長和小組長都要及時發現、及時表揚和鼓勵,激發和保持學生活動的積極性。
4效果評價標準與方式
評價是科學探究活動的關鍵所在,對科學探究活動的推進和深化起著決定性作用。以往教師是評價者,是絕對的權威,學生只是被動地接受評價。現在科學探究活動中評價的主體發生了變化,應努力建立一種以“自我反思性評價”為優秀的新的評價體系,提倡評價方式多元化、評價主體多元化、評價標準多元化,鼓勵并尊重學生極富個性的自我表達方式,發展學生在今后社會中所必備的合作、主動、創新等品質。評價重結果,更重過程。評價要點有活動表現、活動能力和活動結果。要求學生建立個人活動檔案袋,引導學生將活動過程記錄下來,將其作為總結性評價的依據。
4.1對學生個人的評價
筆者設計了“甜酒釀造科學探究活動學生學習評價表”對學生個人進行評價,評價形式有學生自評、家長評價和組員互評,最后由班級學術委員會或指導教師進行總評。
4.1.1學生自我評價學生是活動的主體,對自己在活動中的表現情況最為清楚,因此教師應根據科學探究活動的評價要素引導學生學會客觀地自我評價。
4.1.2家長對自己孩子評價活動的主要場所是在學生自己家里,家長是見證者、參與者和指導者,因此指導家長對自己孩子進行評價,不僅能做到客觀公正,還能糾正家長以考試分數作為唯一評價標準的錯誤做法,發現孩子的諸多閃光點,并及時地給予表揚和肯定。
4.1.3小組成員對學生的評價由組長主持組員互評活動,既可以互相學習、取長補短,又可以使學生學會欣賞別人的優點并客觀公正地給予肯定。
4.2對活動小組的評價
筆者設計了“甜酒釀造小組活動過程性評價表”對活動小組進行評價,評價形式有小組自評和小組互評,最后由班級學術委員會或指導教師進行總評。
4.2.1活動小組自我評價組長匯總組員的個人活動記錄袋,對本組在活動設計、活動實施、成果交流等方面進行客觀的自我評價。
4.2.2活動小組互相評價由班級學術委員會或指導教師主持小組互評活動,互相學習、取長補短。總結:通過家庭生物科學探究活動的開展,使“探究小鼠走迷宮獲取食物的學習行為、探究螞蟻的通訊和釀制甜酒”等生物科學探究活動能常態化開展,解決了生物教師少、設備場所限制、經費有限以及活動安全顧慮等問題,調動了學生參與生物科學探究活動的積極性,實現了預定的生物科學探究活動目標。
作者:邱瑞疊單位:廈門市翔安第一中學
1教學體系的弊端
對于生物科學專業的學生來說,有機化學實驗主要是讓學生掌握最基本的操作,如重結晶、萃取等;簡單化合物的制取,如阿司匹林的制備等;最后是驗證一些常見化合物的性質,如生物堿、羧酸及其衍生物的化學性質等為主要內容,以上內容基本都是以教材里已被檢驗了的實驗部分為主,這對提升學生的綜合分析能力和創新能力都是不可取的。
2有機化學實驗的教學實踐內容改革的舉措
鑒于以上存在的問題我主要從授課方式、教學內容和實驗報告的撰寫等方面對有機化學實驗進行研究。
2.1授課方式的探索首先,在上課程之前,批改學生的預習報告,知道學生預習實驗的認真程度,老師在講課的時候可以進行補充,如果是學生預習知道的東西可以簡略的帶過,對學生沒有預習到的知識進行補充,并提出在實驗的時候可能出現的問題抽學生回答;也可以讓學生和教師相互交換角色,讓這“教師”講解該實驗,最后教師再針對該學生的不足加以點評。在此過程中教師要鼓勵學生積極發言、各抒己見,對有創意的學生要給予熱情、肯定和贊揚。這樣既激發了學生的學習積極性和對實驗課程的熱情,使學生做到上實驗課之前積極配合教師完成安排的工作。在每次課的結尾時,向學生宣布下一次實驗。其次,在實驗準備的全過程中讓全班學生分組參與,在教師引導下,學生可按照實驗要求來對實驗儀器的選擇和所用試劑的配制等。同時,給一個題目,讓學生自己去查找資料,進行實驗的設計,自己根據所找資料寫出實驗方案,實驗藥品,并在老師的指導下對實驗方案可行性的判斷,得到老師的批準后,讓學生自行實驗準備,這樣有助于提升學生對實驗設計、實驗操作技能以及對整個實驗內容的整體把握都是非常有效的。但是這對生物科學專業化學基礎知識較差的學生來說難度較大,對化學基礎知識較好的學生對實驗的積極性和創新能力都將得到很大的提高。對于大一的學生來說,主要是對基礎實驗技能的操作實踐和設計實驗原理的初步理解,比如熟悉提純的原理及操作、簡單的制備等,從而對化學實驗有了基本的認識,并能夠掌握比較基本的化學實驗理論,對學習以后的課程打下基礎。
2.2優化實驗教學內容因傳統教學主要是基礎實驗和驗證性質實驗,本文主要將基礎有機實驗與有機設計實驗以及綜合實驗融合在一起,以增強學生的創新能力,提高學生的學習興趣,培養學生的創新意識。首先,讓學生擁有扎實的基礎知識,開設大量的基本實驗來規范學生的操作技能,減少驗證性實驗的個數來為后續的實驗做鋪墊,比如重結晶的操作實驗,可以讓學生做苯甲酸、乙酰苯胺以及萘等來鞏固此操作。其次,多開設與生物科學專業相關的綜合性實驗。因綜合性實驗難度比驗證性實驗要大,對學生來說具有挑戰性。比如從茶葉中提取咖啡因,可以有兩種方法,一種方法時間短,設備簡單,但是效果不好;另一種方法用索氏提取器做,所需時間久,裝置也比較麻煩,效果明顯。還有葡萄糖酸鈣制備、從槐花米中提取蘆丁等,這些實驗都與生物相關,能夠增強學生的興趣和提高學生的動手能力。
2.3實驗報告的撰寫實驗報告采用科技論文的格式,包括中英文摘要、引言、儀器與試劑、實驗方法、實驗結果與討論、結論、參考文獻等[4]。這樣寫的好處是有利于對學生以后的科研打下基礎,知道論文的寫法,也為寫畢業論文打下一定的基礎。
3實驗考核體系的完善
傳統的實驗考核體系是以實驗報告為主,不注重學生的具體操作過程,因為預習、操作、報告以及期末考查等貫穿實驗的整個過程。傳統的體系導致學生只注重實驗報告,不注重過程,而使很多基本的操作技能都出現錯誤。最終不能夠地對學生進行公平的評價、更不能夠激發學生的學習興趣,也不利于培養學生的創新意識及創新能力。實驗教學的特點是以學生為中心,使學生的主觀能動性得到充分地發揮,與此同時也要求教師一定要具備高度的責任意識,將不同教學項目的實驗設計其具有不同的功能,并實現各個教學環節上的松緊適度。此外,為提升實驗教學效果,教師應該在實驗課的不同環節,充分扮演自己的角色定位,在寬松、和諧的氛圍中有序、高效地進行實驗。通過對有機化學實驗的教學內容、教學方式和評價體系的進行改革,既調動了學生的學習積極性,增強了學生觀察、分析及解決問題的能力,又準確地考核了學生的綜合素質,收到了良好的教學效果。
4結論
綜上所述,生物專業有機化學實驗課程是該專業學生對理論知識的鞏固、對操作技能的掌握、對動手能力和綜合素質的教學環節的提高,對于指導教師來說,其要有不斷提高自身業務素質的責任,加深學生對基礎知識的理解、提高學生的實際操作、分析問題、解決問題的能力,并竭盡全力培養高素質人才。
作者:韋復華李琳張聲俊單位:安順學院化學化工學院
一、整合微生物學科內容,注重基礎,突出重點
微生物學理論課程沿用我院選用沈萍和陳向東主編的《微生物學》第二版教材,該教材共15章內容,用48學時來完成教材的內容顯然是不夠的,面面俱到,只能是走馬觀花,會出現泛泛而談,重點不突出,難點講不透,學生聽不懂的現象。為此,將教材內容整合縮減為12章,重點介紹1~7章基礎微生物學的內容。突出微生物的構造和代謝,注重微生物分子生物學內容的介紹,強調微生物研究無菌技術的重要性。在組織教案時注重與先修課程的內容銜接,對先修課程已經介紹的知識,在課堂上不再重復介紹。如在介紹微生物第八章微生物遺傳的內容時,遺傳學課程已介紹過證明核酸是遺傳物質的“三個經典實驗”、證明基因突變的非對應性“變量、涂布、影印”三個實驗等內容,則以問題的方式和課外自學的方式復習,不在課堂講授,把有限的學時用在基礎部分。
二、探索問題討論式課堂教學方法,構建微生物學理論教學模式
所謂問題討論式課堂教學法,是指教師或教師引導學生提出問題,在教師組織和指導下,通過學生獨立思考和討論,探求問題的答案而獲得知識的方法。傳統的講授式教學方法,教師主要運用語言方式,系統地向學生傳授科學知識,傳播思想觀念,發展學生的思維能力,發展學生的智力,教學過程幾乎是教師滿堂灌,學生處于被動學習狀態。顯然,單一講授式教學方法不利于創新人才的培養。針對微生物學課程的開設對象他們已先修了大學化學、生物化學、植物生理學、遺傳學等課程,對生物科學專業知識有一定積累的特點,教學中,在每章節開篇講授時,將該章節的教學目的、重難點對學生提示,以問題的方式提出知識點,給學生一定的時間,帶著問題瀏覽教材和在同學間進行交流討論,并讓學生上講臺陳述對所提問題理解、與同學討論的結果,闡述自己的觀點,教師在此基礎上對知識點進行點撥,加深學生對知識的理解和掌握,成為學生學習的引導者。
如在介紹第三章微生物細胞的結構與功能和第四章微生物的營養的內容時,根據第三章內容和知識點設計了原核微生物與真核微生物的主要區別,細菌的一般(基本)構造與特殊構造及功能,革蘭氏陽性菌和陰性菌的細胞壁構造的異同,細菌細胞壁的結構與革蘭氏染色結果等幾個問題;根據第四章的內容設計了微生物需要吃什么(微生物的營養要求),微生物有什么嗜好(營養類型),如何給微生物做飯(培養基的配制),微生物是怎樣吃東西的(營養物質進入細胞)等問題。讓學生帶著這些問題瀏覽教材,左右鄰桌相互討論,最后由學生來陳述問題的結果,教師根據學生們的表述,進行歸納提煉和小結,促進學生對知識點的理解和掌握。通過對問題討論式課堂教學方法的探索,構建了提出問題———閱讀討論———解決問題———提煉歸納的問題討論式教學模式。采用問題式討論教學法,改變課堂教師一言堂講授式的傳統教學方式,促進學生之間和師生之間的互動。以學生能力發展和素養提高為主要目標,得到學生的贊同和積極響應,促使學生由被動學習轉化為主動學習,課堂教學效果也明顯提高,學生在教學中多次上講臺鍛煉,有利于學生早日成才。
三、小結與討論
課堂教學實踐證明,通過以上對微生物學理論課的教學改革,建立的提出問題———閱讀討論———解決問題———提煉歸納的問題討論式微生物學理論教學模式,符合生物科學專業學生的特點,不僅使學生認識到了微生物學理論學習的重要性,而且激發了學生對微生物學課程學習的興趣,調動學生學習的積極性和創造性,發揮學生學習的主觀能動性,培養了學生思考分析、解決問題的能力和創新能力,為學生適應將來工作或進一步深造奠定了良好的基礎。運用提出問題———閱讀討論———解決問題———提煉歸納的問題討論式理論教學模式時,教師要凝煉課程知識點,有針對性地提出問題,注意創設一個有利于學生進行探究發現的良好的教學情境,有序組織教學和對重難點歸納提煉,培養學生有效的學習方法和分析問題、解決問題的能力。
作者:鄧功成趙洪高禮安李永波吳衛東余彭娜李靜陳世軍宋麗莎吳莉莉單位:黔南民族師范學院生命科學系遵義師范學院
一、行為參與——利用微世促進學生探究技能發展
微世界為學生提供了“做”中學的環境,學生可操縱模擬環境中的對象,構建自己的實驗體驗,參與測試實驗系統的行為。微世界一般的活動結構包括了創設有趣的情境、探究、解釋、應用、評價等內容,最主要的活動部分是通過操作進行互動探究的活動。互動性是微世界的特點之一,通過人機交互、生生交互讓孩子掌握觀察、設計實驗、實驗操作、收集數據等探究技能。以“光合作用”概念為例,由于光合作用發生的過程,是一個微觀、復雜的過程,肉眼很難觀察到光合作用吸收二氧化碳釋放出氧氣,因此可以用光合作用的微世界進行教學,整個教學流程及學生學習行為參與過程(如圖2所示)。光合作用微世界目的是讓學生通過利用傳感器進行光合作用的模擬實驗,建構關于綠色植物通過光合作用制作有機物,吸收二氧化碳釋放出氧氣的概念,并在建構概念的過程中掌握對照實驗設計與實施的探究技能。光合作用微世界的活動內容結構如下表1所示。又如美國科羅拉多大學(UniversityofColorado.)開發的交互仿真虛擬實驗微世界(//phet.colorado.edu/zh_TW/),網站里很多生物、物理、地理等學科領域的微世界資源。其設計理念是通過互動探究的實驗,讓學生掌握探究的技能并深刻理解概念或現象。例如支撐自然選擇的概念認知,微世界創設了一個草原情境,通過一些按鈕操作能夠選擇和控制草原上的動物、植物的種類、環境類型以及兔子的性狀等,然后學生可以通過圖表看到動植物數量的變化,從而了解自然選擇的過程。再如生態平衡的微世界,通過學生動手參與探究活動,控制草原上動植物的數量,發現生物之間的密切關系,在多次嘗試設置不同生物數量的活動中建立起能夠維持生態平衡的數量關系,從而理解保持動植物數量一定是維持生態平衡的關鍵。總而言之,微世界為學生提供了體驗式的學習環境,讓學生在“做”中學,掌握解決問題的探究技能,促進學生有效的學習。
二、思維參與——利用微世界促進學生高階思維的發展
學生參與探究的過程,也是思維活動的過程。課程改革非常強調學生高階思維的發展,這也是課堂教學的重要方面。根據布盧姆的目標分類學,高階思維是在目標分類學高層次的認知過程,如分析、評價、創造屬于較高水平層次的能力。根據斯滕伯格的思維理論,思維有分析性思維、創造性思維和使用性思維。微世界的探索活動需要學生高階思維的參與,如作出假設、推理結論、分析數據、生成新問題、解決復雜問題等思維能力,因此微世界在一定程度上成為促進學生高階思維發展的有效途徑。例如光合作用微世界的思維參與過程如下(如圖4):1.促進學生探究推理能力的發展運用適當的技術可以來支持學生學習,微世界提供的活動,凸顯在能夠培養學生的探究推理能力。微世界提供的探究環境一步步引導學生深入思考,幫助學生將思維集中關注高層次的認知過程,脫離低層次的計算,可以幫助學生建模并可視化思維過程。微世界的實驗操作是理想化的,減少了很多的其他因素對學生的干擾,讓學生的思考更加集中和深入。同時實驗的操作過程可以重復和再現,學生在有層次的整個實驗過程中、實驗后的數據和圖表中、評價中運用推理能力幫助建構概念。例如在微世界中的反饋和評估項目,設置不同層次的練習,從這些練習中可以培養和檢測學生的探究推理能力。如下面的題目(如圖4),學生在探究光合作用后,讓學生分析哪種情況下水草的壽命最長。該題,需要學生運用推理分析能力及光合作用的概念解決問題。答案是D的水草,因為光合作用需要光、二氧化碳和在葉綠素下進行,然后光合作用釋放出氧氣。而在A、B項中缺乏光照,C缺乏二氧化碳。通過整個微世界的各個活動能夠有效提升學生的探究推理能力。2.促進學生分析科學數據能力的發展微世界的實驗數據常以圖表的形式出現,圖表能夠直觀展現變量與變量之間的關系,一個變量變化另一個變量發生的相應變化的情況。通過識別圖表和分析數據培養學生的分析性思維能力。實驗中收集資料,有利于學生養成嚴謹的科學態度和良好習慣。實驗后需要對這資料數據信息進行分析和說明,在微世界中,會通過各種數據表整理數據,用圖表來解釋事物整體格局、發展趨勢并通過證據建構和解釋概念。例如在生態平衡的微世界里,通過草原上植物、兔子和狼的數量變化的圖表,讓學生分析一段時間內動植物之間的關系,及要維持生態平衡的條件(如表2、圖6)。還通過數據可以讓學生對未來草原上植物、兔子和狼的數量變化進行推測(如表2的數據),可以看出狼滅絕了,兔子數量增加,草不斷減少;進而理解如果持續下去那么草會被兔子吃完,而兔子因缺乏食物而無法繁衍下去,最終導致生態失衡。圖表還是培養學生預測、假設等創新思維能力的重要工具。學生可以通過它來研究分析對象的發展趨勢并作出預測。從圖表中觀察到植物、兔子、狼在這30.8年間的數量變化,可以幫助學生推測分析時間與動植物數量變化的趨勢,根據動植物之間數量變化的關系,預測這個生態系統是否能夠持久達到生態平衡的狀態。
三、情感參與——利用微世界激發學生的探究興趣
培養學生對學科的興趣是義務教育階段科學教育的優秀目標。為提高學生的情境興趣和探究欲望,微世界會設計成游戲的模式,并在設計學習任務上體現多樣性、新奇性、活潑性和挑戰性。學生如果能夠順利完成一個挑戰,掌握一個技能、創造一個作品,就能夠給學生帶來較大的成就感,從而激發學生的學習興趣。例如在生態平衡的微世界,其任務的設計是有挑戰性的,即讓學生設置植物、兔子和狼的數量,看能否使生物能夠保持平衡更加長久(如圖7)。在界面中有評價如“游戲結束,你的分數是34分……,你能做什么去消除這種不穩定呢這些有挑戰性的任務都能夠激發學生不斷探索。又如在探究人的膳食平衡概念時,有一個飲食與運動的微世界(如圖8),設計了人的肥胖程度與食物、運動關系的有趣任務。如果你挑選的食物含卡路里過高,而且運動量過少,就會很快肥胖起來(如圖8左邊的人形象發生變化),直觀有趣地展現飲食平衡與適量運動對健康的重要性,會讓學生對膳食平衡、運動有更深刻的理解。興趣是最好的老師,當學生喜歡開展各項生物探究活動時,他們將對生物學科投入更多的精力和時間,形成對生物學的高度熱情,或為將來會成為生物方面的專家、一生從事生物研究工作打下基礎。
綜上所述,微世界能夠有效促進科學探究,促進學生的有意義學習,為建構復雜(或抽象)概念提供了很好的技術支架。在利用微世界的過程中,學生的探究技能和高階思維能力能夠得到一定程度的提高,特別是在數據分析能力、探究推理能力方面,同時也能夠更好的激發學生對探究生物學的興趣。另外基于網絡的微世界,可以重復學習和使用,學生還可以利用課前或課后進行探究學習,促進學生的人機交互學習、學生間的合作學習。需要注意的是無論是哪種微世界,在進行教學時要恰當運用好微世界,則需教師課前要做好研究,了解微世界的教學活動的結構,自己動手操作微世界,了解它的主要目的、功能、操作的關鍵以及在課堂中恰當選擇時機去應用。當然,微世界不是萬能的,它只是作為眾多教學工具的一種,是技術在教學中的一種應用,是幫助建構復雜(或抽象)概念的一種有效的工具。教學中沒有最好的教學方法,只有更好的教學方法。微世界只是為教師的生物教學提供了多一種的選擇,只有運用恰當才能有效促進學生的學習。
作者:鄭雪萍容梅單位:廣東省廣州市天河區教育局教研室
一、增加生物課外活動激發學生的環保意識
在教學中,可以采用靈活的方式,激發學生的環保意識,課外科技活動就是很好地途徑。可以選擇取材簡單、方便展開的課外活動,研究各種生物之間的關系,及生物與環境之間的關系,讓學生真實感受身邊環境的現狀,激發學生的環保意識,從而主動探究環境保護的方法。在教學中,教師可以通過展現人類對環境的強大破壞力,喚醒學生的環保意識,用課外活動的方式,讓教學效果更加直觀。比如,在講人類活動帶來生物基因突變時,可以安排學生觀看電影《哥斯拉》,然后再展示給學生切諾貝利核電站爆炸多年后當地生物的圖片,以動態的、震撼的直觀形式沖擊學生視覺,學生看到核泄漏造成的生物基因突變有多可怕,自然會聯想到破壞環境的行為是可恥的,從而提高環境保護意識。
二、增加生物課堂案例教學
環境保護不是一個空洞的概念,應該讓學生真正理解,形成鮮活的印象留在腦中。案例教學在生物教學中十分可取,用一個個案例加深學生對知識的記憶。在案例教學中,老師引導學生的參與討論,熱烈的討論打開了學生思維,加深了學生對知識的理解,同時為環保意識的培養提供了條件。教師可以用案例教學講授一些難度較大的生物學知識,也可以直接對學生進行環保教育,幫助學生認識到人類對生物鏈、自然資源、生存環境的破壞已經危及人類自身。
案例教學選材的方向很多,可以借助數據分析,可以借助圖片、視頻,還可以借助專業機構的調查研究,從多方面幫助學生樹立環境危機意識。例如,在課堂教學中,進行生物遺傳的授課時,教師可以在遺傳知識學習后,采用案例教學的方式加深學生對知識的理解,具體如下:教師向學生講授獵豹數量減少案例,是由于人類對其生存環境的破壞和大量的獵殺,獵豹數量減少,導致近親繁殖現象嚴重,后代存活率完全沒有了保證,整個種群瀕臨滅絕。教師要問學生:“為什么近親繁殖會導致后代質量變差?”,學生展開熱烈討論,利用遺傳學的知識解釋了這個問題。案例教學使學生對知識記憶深刻,理解了環境保護的重要意義,從而激發起環境、資源保護的意識。
培養學生環保意識的最終目的是讓學生自覺地進行環境保護,教學能培養學生環保意識,但讓學生行動起來進行環境保護不僅要靠課堂教學,還要教師的引導。高中生物課堂的知識豐富,學生樹立的環保意識,可以根據自己的理解,力所能及地為環保事業做出一些貢獻。教師要鼓勵學生從身邊小事做起,將環保觀念落實到實際生活,自覺的規范自己的行為,同時要多做環保宣傳,讓身邊的人也建立起環保意識。
學校可以安排一些機會,讓學生投身社會中的環保活動中,比如組織學生在進行環境保護宣傳,結合生物學的知識,分析環境污染對人類及其他生物造成的破壞,呼吁人們停止污染環境的行為。活動中,教師可以對學生進行指導,學生可以咨詢老師相關知識,老通過宣傳活動,進一步優化學生的環保行為,建立自覺保護環境的意識。
三、結束語
生物教學的任務不僅是生物知識的學習,還是學生環保意識的培養。通過多元化的教學方式,提高學生對生物學習的興趣,增強學生的環保意識,激發學生對環境保護的主人翁意識,熱愛環境保護,自覺宣傳環保的理念,真正實現環保的行為。生物教學中,理論與實踐應該相結合,為學生創造機會體會環保的意義,深刻理解環保的重要性,為環境保護貢獻一份力量。
作者:王小燕單位:福建省永安市第一中學
1生物科學專業基礎課程群建設基本概況
課程群選擇了最能體現生物科學研究理論素質和綜合素質培養的五門課程構建網絡教學平臺。該基礎課程群中,《植物學》及《植物生理學》從植物的分類、結構、生理特點等方面介紹生物學研究中必備的植物學知識基礎;《動物學》介紹生物學研究中動物材料的分類、結構;《生物化學》從物質組成及物質代謝規律方面深化學生對生物體的理解并使學生掌握生物學檢測的基本方法;《分子生物學》從遺傳信息的傳遞角度闡述生命科學的最新理論和研究進展,同時《生物化學》為《植物生理學》、《分子生物學》的學習提供理論基礎和實驗技能。該課程群的設計理念是使生物科學專業學生認識生命科學的研究對象,研究的基本理論、基本技能和基本方法,使學生一定程度上掌握發現生命科學問題,并提出解決問題的思路,形成“大生物”的理念,成為系統全面地掌握生物學基礎理論和實驗技能,且基礎扎實、創新能力強、可持續發展的應用型人才。在各門課程的教學中注意各二級學科知識點的交叉,同時追蹤學科前沿,及時把最新發展和教研教改成果引入教學,課程群的建設同時為后續課程以及相關專業提供動物和植物的分類、生理、物質組成和遺傳基礎。
2課程群優化建設措施
課程群建設是課程組合知識體系的重組,同時也是對教學大綱和教學計劃的再設計,課程群的建設離不開精品課程建設和優秀師資的培養。
2.1理論課程的整合
“生物科學專業基礎課程群”教學團隊主講教師經過多年的教學實踐和溝通,在各門課程互通有無的基礎上,整體優化教學內容,避免交叉性內容的重復。對于在前序課程中已經出現的交叉內容,主講教師通過適度引導方式,引導學生鞏固和復習,重點強化交叉知識在新課程中的運用和擴展。這樣既克服了學生的厭學情緒,又強化了對知識的運用,激發了學生的學習興趣,提高了教學效果。生物化學是生物科學專業學生的主要專業基礎課,不但內容多,而且難度大,且與分子生物學的有些內容高度重復。因此,有必要對教學內容進行整合和優化。生物大分子中糖類、脂類、蛋白質和核酸等物質的結構、功能及代謝等內容在生物化學課中講授,而復制、轉錄、蛋白質翻譯和基因表達調控等在分子生物學中講授。生物化學中涉及的光合磷酸化的內容則在植物生理學中重點講述。教學內容的重組可以避免課程內容交叉、重復,使知識的系統性、連貫性增強,縮短了相應課程的理論教學學時,保證了在壓縮學時的情況下,有效地提高教學效果和效率。
2.2實驗課程的整合
實驗課程的整合主要體現在《生物化學》、《植物生理學》和《分子生物學》的實驗教學中,為了整合學院實驗教學資源,最大限度地利用現有的實驗教學資源,每學期以實驗內容論證的方式,優化整合課程群中實驗教學內容。例如,把生物化學的酶學實驗和植物生理學中的植物抗逆性實驗整合在一起開設,既使學生掌握了酶的分離純化、活性鑒定的方法,也開拓了學生的眼界,增強了學生對酶活性測定在實踐中應用的理解,同時節約了資源。在生物化學實驗中強調蛋白質的分離、純化的鑒定,而把核酸提取和檢測與分子生物學的相關內容整合在一起,這樣既避免了實驗經費的浪費,也大大增加了實驗項目的數目。在植物學實驗中開設顯微鏡使用方法課程,而在動物學實驗中不再設計顯微鏡使用方法的課時。在動植物野外實習中,將動物學實習和植物學實習結合在一起。同時,在實驗教學中采取“4+3+3”的內容設置,即基礎性實驗占40%,讓學生掌握一些基本實驗儀器的使用和基礎理論知識的驗證,綜合設計性實驗和創新性實驗各占30%。綜合設計性實驗是在掌握基本實驗技能的基礎上,自行設計實驗方案,并檢驗方案的正確性與合理性;創新性實驗是對從未做過或還未完成的科學研究進行的探索性實驗,結合學院教師的科研課題進行。通過3種承載不同教學目的實驗的開設,鞏固理論知識,初步使學生建立設計實驗方案的思維方式,熟悉各類實驗室儀器設備的使用方法,提高實驗技能技巧,掌握獲得實驗數據的手段和方法,使學生學會實驗數據的處理方法,培養學生的綜合素質和創新能力。
2.3教學隊伍建設
師資隊伍建設是課程建設的主要內容之一,以課程群為載體建設教學團隊,可以使團隊成員更好地進行教學技能的溝通、課程內容的整合以及課程結構體系的把握。根據課程特點,結合教師專業學科背景及教學經歷,遵循“老中青”結合及“以老帶新,以老帶青”的原則,鼓勵年輕教師以主講教師助教身份聽課、批閱作業熟悉教學工作。其次,鼓勵年輕教師通過訪學及攻讀博士學位的方式深造,聘請學術帶頭人和學術水平較高的客座教授,引領教師整體教學、科研素質提高。經過幾年的師資隊伍建設,生物科學專業基礎課程群形成了由教授、博士、教學骨干組成的一流的師資隊伍。
2.4改革教學方法和教學手段
在課程群建設中,在教學方法和手段上進行了多方面的探索和改革,在各門課程講授基本理論的同時注重向學生傳授科學的學習方法,培養學生把握學科的思維方式和研究方法,如在生物化學糖酵解內容講述過程中,首先將糖酵解途徑的研究歷程展現給學生,在這一過程中,使學生了解了生物科學研究的基本方法,同時培養了學生的研究思維,更培養了學生對科學研究的興趣。隨著計算機的應用,多媒體教學在當代教學中正發揮著越來越重要的作用。通過PPT和動畫的應用,將難理解的、枯燥的內容通過精美圖片、動畫短片生動地展現出來,從而使枯燥乏味的課堂內容變成生動有趣的探索過程,有效提高了學生的學習興趣。如在植物學教學中,將歷年野外實習中拍攝的植物圖片制作成課件,使理論內容的講解更生動。在利用多媒體教學的同時,也積極運用傳統的板書教學,如在生物化學教學中,將三羧酸循環的內容設計為傳統的板書教學,強化了學生對這部分內容中物質結構變化的理解。此外,課程群的所有課程在開課前將所有信息,如教學大綱、教學方案、實驗計劃、實驗課件、理論教學課件等上傳到德州學院網絡教學平臺,有助于學生根據教學進度自覺地進行預習、復習。
3結語
隨著生命科學迅速發展,社會及經濟發展對生物科學人才的要求越來越高,許多高校開始加強生物科學教學和科研,培養出更多適應社會需求的創新性應用型復合人才,精品課程群建設作為高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分,是加強素質教育、培養復合型、應用型和開拓型人才的重要手段,充分體現本科教學的普遍規律,具有鮮明的特色和顯著的實踐效果,提高了生物科學人才的知識、能力與素質。
作者:王麗燕 單位:德州學院生命科學學院
一、實驗教學對培養學生生物科學素養的作用
生物學是一門實驗性很強的學科,生物現象和生命活動的認識都是從實驗中得來的。生物教材中各種各樣的生物學實驗拓寬了學生的視野,激發了學生的學習興趣和探究欲望。借助實驗還可以訓練學生的科學過程方法,培養科學思維能力,加強科學態度價值觀教育。所以,在生物實驗教學中提高科學素養是一條重要的途徑。
1.1實驗中能鞏固生物學知識。
顯而易見,任何一個生物實驗都包含一定的生物知識。高中生物中的實驗有直接運用所學知識的,也有通過驗證性或探究性實驗來求證獲得新知識的。不論哪一種類型的實驗,都有助于幫助學生鞏固所學的知識理論和理解科學原理。
1.2實驗是掌握科學方法與技能的重要途徑。
學生通過親自參與一些簡單的科學實驗過程,學會了如何發現問題和解決問題,加強了對多種科學方法和技能的培養。
1.2.1.實驗中培養學生的觀察能力。
生物教材中有很多實驗都是完整的觀察實例。因此實驗教學中,要注重引導學生學會科學的觀察方法,科學的觀察方法可以使學生取得最佳觀察效果,提高觀察能力。如按順序觀察、由整體到局部或由局部到整體觀察、抓住對象的主要特征觀察、邊觀察邊思考、邊觀察邊記錄等,培養學生嚴謹求實的態度,掌握基本的科學方法與技能。
1.2.2.實驗中培養學生的思維能力。
在生物實驗中,操作和觀察還需要用腦積極思維。如觀察時,教師不能只向學生提問“看到什么”、“是什么”,“有沒有看到”等問題,還要引導學生思考“為什么”。只有借助思維對觀察和操作所獲得的表面現象、感性認識進行加工,才能上升到理性認識,得出科學結論。只有真正培養學生的思維能力,才能切實提高實驗教學效果。
1.2.3.實驗中培養學生的創新能力。
教學中,教師要讓學生從設計原理、實驗方案、實驗步驟、結果分析等多方面思考,充分調動學生的發散性思維,對各個環節進行再創新,探索出多種實驗途徑。這樣,學生既主動參與實驗過程,又很好的提高了實驗設計水平,激發了學生的創造性。
1.3實驗是倡導科學精神及情感態度、價值觀的有效手段。
1.3.1.實驗有利于培養學生的合作精神。
無論是實驗設計,實驗操作,實驗的完善、結論的得出、結論的呈現形式等,都需要大家集思廣益,團結協作,要求每位同學積極發揮自己的作用,從而培養學生的信息交流能力和集體協作精神。
1.3.2.實驗有利于培養學生嚴謹求實的科學態度和堅持不懈的探索精神。
在實驗中,學生不按照規范的操作流程操作,不細致觀察實驗過程和現象,不具有迎難而上的挑戰精神;或者歪曲實驗現象,不尊重實驗結果,輕率得出實驗結論等,實驗都很難獲得成功。所以需要學生有嚴謹求實的科學態度、堅持不懈的探索精神,實驗才能真正發揮提高科學素養的作用。
1.3.3.實驗有利于培養學生敬畏自然、尊重生命的人文精神。
學會與自然和諧相處,保護生態,建立正確的生命價值觀。
1.4實驗能促進對科學技術與社會的關系的理解。
實驗能讓學生更加全面深刻地理解科學技術的價值,理解科學技術發展對社會的多方面影響,更辯證的看待科學、技術和社會之間的關系。理解生物科學技術和發展經濟,生物科學技術和環境保護,生物科學技術和改善生活水平,生物科學技術的應用與倫理道德、法律規范等的關系。總之,生物實驗教學是激發學生的學習興趣、培養創新能力、鼓勵科學探究精神的最佳平臺,是培養學生科學方法論、發展學生創新思維、提高學生科學素養的有效途徑。
二、實驗教學中培養學生生物科學素養的途徑
2.1轉變實驗教學觀念,培養學生掌握科學的研究方法
當知識是靠自己的思維得來時才是自己的知識。因此,生物教學應該是生物活動的教學而不應是生物活動結果的教學,重要的不是結論而是認知過程。以實驗為基礎是生物教學最基本的特征之一。從實驗現象到某一生物概念、規律的形成需要一個過程,在這個過程中,教師不僅要重視教給學生如何通過實驗現象或結果的分析形成概念或規律,而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規律形成的思路和方法。傳統的實驗教學目的是“重結論”,而不是將實驗作為“再發現”的過程,視為知識的形成過程。因此,應轉變觀念,建立以實驗教學為基礎的生物教學觀,充分挖掘生物實驗的教學潛能,為實施素質教育創造條件,營造一個良好的生物實驗教學環境。
2.2對實驗進行拓展和延伸,培養學生的創新能力
生物實驗在培養學生的科學態度、訓練學生的科學方法,特別是完善學生的創造思維方面,具有獨到的功能。但是在其教學方法的選擇上,還存在著一些不盡如人意的地方,阻礙著生物實驗在“完善學生創造思維素質”方面重要功能的發揮。因此,探索中學生物實驗的教學方法與完善學生創造思維素質之間的相互關系,是一個重要的研究內容。其中延伸和拓展生物實驗是一種重要的嘗試。通過這樣的活動,學生思維的廣度和深度得到了拓展,探究事物的意識得到增強,創新意識和創新能力得到了提高,同時學習積極性進一步高漲。
2.3加強實驗設計,追求實驗過程探究性
皮亞杰曾說過“:復制的真理只能算半個真理。”其活動建構論則指出,活動是連接主、客體的橋梁,是認知發展最直接的源泉。學生自主求知才能最大限度地發揮其自身能力,發現自己的學習優勢。目前,中學生實驗主要有驗證性實驗和應用性實驗。實驗課題、實驗方案及研究步驟都由教師安排決定,有時甚至連實驗結果也由教師事先告知,學生只是機械地操作,無從感受獲取知識和應用知識的快樂。因此,學科教學應加強探索性實驗的比例,使學生在自主探究的實踐活動中逐步掌握“發現問題———建立模型———形成假設———設計實驗———歸納結論”的科學探索方法。而進行實驗設計和實踐,是科學探究的關鍵。近年來的高考中都增加了實驗設計能力的考核。教師在教學中應指導學生了解進行實驗設計的一些基本原則,如對照性原則、單因子變量原則、平行重復原則等。教材上往往針對實驗假設進行了實驗設計,教師可以充分利用這些實驗材料,幫助學生掌握科學實驗設計的基本方法和基本原則。在此基礎上,鼓勵學生對教材的實驗方案進行改進或重新設計,并且付諸實施。科學探究的過程往往也就是不斷完善實驗設計和不斷克服困難的過程。通過這一能力的培養,使學生改變“形高實低”的學習狀態,成為學習的主人。在實驗過程中,免不了會遇到一些問題和困難,關鍵是要幫助學生克服畏難情緒。
三、結語
實踐證明,加強實驗教學后學生在科學素養的各個方面都有極大的提升:首先,關于科學知識,學生關注的范圍更廣,更加關注生活中的生命現象和現代化的生物技術。學生的科學知識更具體全面,易于整合、遷移,有利于構建知識網絡。其次,學生更加善于主動思考、判斷,善于發現問題、通過實踐探究問題。學生的思維能力得到鍛煉和加強,面對問題時能冷靜思考,有自己獨到的見解。再次,通過實驗教學,學生對于生物課程的興趣和學習探究欲望大大提高,質疑、批判等科學精神有了長足的進步,與他人團結協作的意識也更加強烈。
作者:王梅洲 單位:江蘇溧陽市戴埠高級中學
1國內高等師范院校生物科學專業通識教育存在的問題
21世紀是生命科學的世紀,為了適應新時代的發展,生命科學在中學基礎教育中有著很重要的地位,近年來我國的高等院校的專業結構已經由單學科性向綜合化發展,目前,對于生物教師的職前教育和中學基礎教育還有著一定的脫節現象,但在通識教育上存在的問題也是不容忽視的影響人才培養質量的重要因素之一。
1.1通識教育課程體系與目標分離
從現行的課程設置來看,雖然生物科學專業在形式上增設了通識教育課程的模塊,也增設一些選修課,但實際上能夠真正體現通識教育本質的課程并不太多。目前大學通識事件中最嚴重的問題就是通識教育課程無法全面覆蓋到通識教育目標要求上。由于通識課程內容零散雜亂,缺乏課程設置的邏輯起點。因而導致了通識教育沒有形成科學合理的課程體系,課程結構也缺乏系統性。從課程內容看,很多高校存在的問題都一樣,就是通識性不足,知識層面多數停留在介紹上,較少涉及到其思想深度上,對學生的精神領域關注不夠,很難達到為學生的未來發展搭建寬廣綜合的基礎平臺的目的。
1.2將通識教育等同于基礎課
過去,不少高校曾將通識教育當作高等教育里為專業教育打基礎的基礎教育。然而,通識教育被認為是基礎教育其實是一種誤解,通識教育不直接與專業相聯系,它的目標是培養學生的基本素養,包括文化科學知識以及人文關懷的精神等。通識教育與專業教育的聯系雖然存在基礎性的一方面,卻不能將其等同為基礎教育。事實上,基礎教育可以看作通識教育與專業教育的中間環節,具有通識教育和專業教育兩者的一些特性。
1.3缺乏完整、有效的通識教育課程體系
我國教育在中學階段就開始文理分科,且課程體系中的人文教育內容較為狹窄,到了大學教育階段,就體現為通識教育內容不夠全面,課程設置專業性很強,而通識教育流于形式,只是象征性地開設一些有關人文社會科學的課程,而人文素質的培養不是通過辦幾場講座、開幾門課程就可以實現的。缺乏一個課程體系能夠將通識教育與專業教育完整的融合。沒有科學的課程和課程論便不會有科學的教學,因此,課程設置在教育體系中總是處于中心地位,如何建立一個完整、有效的通識教育課程體系已成為目前高等師范院校生物科學專業亟待解決的問題。
2加強通識教育與專業教育的融合
教育是科學化的人文教育與人文化的科學教育的有機整體,主要是以人的全面發展為最終目的的。因此,教育無論在哪一階段,都需要重視通識教育與專業教育的融合。
2.1促進通識課程和專業課程的交叉綜合化
通識教育課程是師范類與非師范類本科生都必須學習這類課程。通識性課程對于師范生來說,既不學習“教什么”,也不學習“如何教”,更不是專業的知識,但學習這些通識性課程,能為師范生提供一個廣闊的平臺,形成開闊的視野,為師范生教師素質的形成打下基礎。當今社會,通才教育正替代專才教育成為教育改革的主流,高等師范院校培養的師范生首先要具有廣博的各科基礎知識,用更多學科專業知識以外的其他知識,提高自身的科學和人文素養。生物課程在內容上有著極強的學科交叉性,對生物教師的各項知識都有挑戰,因此就需要生物教師除了掌握過硬的生物學科知識,還要了解相關學科的知識,因為不同學科直接是相互促進和影響的,生物教師只有全面的掌握相關學科內容,才能使生物教學更加完整的展開。通識教育與生物專業教育間的交叉和滲透,對于長期接受理科思維訓練的生物科學學生來說,人文學科知識的學習有利于學生專業知識的學習,能夠培養直接思維、發散性思維方式,人文的力量與生物科學的力量以及藝術、思維力量等有效結合,才有助于生物專業方向的發展。為了推進通識教育與專業教育的融合,高等師范院校生物科學專業應該制定人才培養方案,在課程設置上要保證通識性課程所占的比例,促進通識教育與專業教育間的交叉與滲透;在課程結構上,要實現跨學科的有機融合,打破通識課程和專業課程之間的壁壘,使學生具有廣泛的綜合性和寬厚的知識;在課程內容上,要教給學生最基礎性的知識,卻能使自然科學內容與人文科學內容相互聯系、相互融合,跟上知識更新發展的速度;在課程形式上,要使學生通過學習各種形式的通識課程和專業課程,實現知識的綜合化。
2.2提高教師隊伍的素養,貫穿通識教育
“百年大計,教育為本;教育大計,教師為本。”加強通識教育與專業教育的融合,不能只依靠幾門通識性課程,也不能脫離專業教育課程,而是要借助教師的力量把通識教育貫穿于專業教育教學的全過程,寓通識教育于專業教育之中。要提高生物科學專業教師的個人素養,這樣才能有效推進通識教育與專業教育有效融合,才能培養學生擁有科學的思維方式和追求真理的精神,實現學生獨立思考的精神層面的問題。一是要通過宣傳引導;二是要通過政策激勵;三是要通過加強管理,對教師的教學行為進行督促和約束。
2.3在第二課堂中體現通識課程和專業課程融合
通識教育和專業教育都不應僅僅體現在第一課堂上,要實現這二者更好的融合,就要由第一課堂教育和第二課堂課外活動、社會實踐和實訓實習有機結合,在第一課堂和第二課堂各自的活動融入學會求知、做事、共處和做人的理念。根據高等師范院校生物科學專業人才培養目標的定位,應能使學生通過實踐,在生活中體驗和推進通識教育與專業教育的融合,這就要求教師要在學生的社會實踐和實訓實習中有意識的引導學生。另外,在第二課堂中通過舉辦各種形式的講座、課外讀書活動及其他課外活動來提高學生的身心修養,開闊他們的視野,讓學生在學習專業知識的時候,提高專業技能的同時,啟發藝術靈感和哲學思考,將專業教育方式與通識教育有機地結合起來。
3結語
生物科學專業培養出的學生主要是知識面廣,能力強的專業人才。因此,師范院校就如何發揮優勢辦好該專業,成為構建相應管理模式的一個必要問題。為此,就需要我們融合了通識教育和專業教育的課程設置,才能夠實現知識傳授與能力培養的統一,通才教育與專才教育的統一,學科教育、素質教育與教師教育的統一,使學生能夠培養成為基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強的生物學教師。
作者:陳存 徐曉燕 何應森 單位:成都師范學院生物科學系
一、幾個重要科學探究活動
1《.骨的結構與成分》涉及的探究活動
《骨的結構和成分》是北京版初中生物教材第二冊第八章《生物的運動》第二節《運動的形成》中第二課時的內容。在第一節學習動物運動方式的基礎上,教材第二節內容進一步探討動物運動的形成,為后面學習動物的行為打下基礎。《骨的結構和成分》這節課首先讓學生通過觀察長骨的內部結構,分析其作用,建立長骨是一個中空的堅實的生物器官的概念,再通過探究魚骨的成分,增強學生對骨的成分和特性的感性認識,推理出骨的成分和特性的關系。闡述人的一生中骨的成分的動態變化,從而增強體育鍛煉的思想意識,為后面學習運動的實現打下基礎。本節課以小組合作的方式進行學習,面向全體學生,促進每個學生的充分發展。借助實驗分析和討論的過程,引導學生主動參與、勤于動手、積極思考,符合新課標提出的“倡導探究性學習”的理念。依據維果茨基提出的“最近發展區”概念,利用學生原有的認知結構,在學生和教師的互動中實現知識和能力的發展。
2.生物體的結構層次
初中生物課程標準強調:教師在教學中要組織好各種觀察、實驗等探究性學習活動,幫助學生增加感性認識,克服對微觀結構認識的困難,使學生領悟科學研究的方法并習得相關的操作技能。據此,結合生物個體水平的知識、化學和物理學知識以及學生的生活經驗,突破學習難點。鼓勵學生搜集有關細胞研究和應用方面的信息,進行交流以豐富相關知識,加深對科學、技術、社會相互關系的認識。同時運用建構主義“學習過程的最終目的是完成意義建構”的教學設計思想,確定本節知識主題,圍繞如何引導學生實現該主題的意義建構進行教學設計。例如:在生物體層次結構主題下,重要概念細胞是生物體結構和功能的基本單位。在這一重要概念的構建時,教師可以設計探究動植物細胞結構實驗———觀察洋蔥表皮細胞、黃瓜果肉細胞、番茄果肉和果皮細胞、人的口腔上皮細胞、皮膚細胞、平滑肌細胞、神經細胞等,構建動、植物細胞都有細胞膜、細胞質、細胞核等結構,以進行生命活動;相比動物細胞,植物細胞具有細胞壁、葉綠體、液泡等特殊結構這兩個重要概念。再設計觀察洋蔥根尖細胞分裂,了解根冠、分生區、伸長區、成熟區細胞的形態結構變化;觀察蛙的胚胎發育細胞變化和神經組織、肌肉組織、結締組織(骨細胞、血液細胞等)、上皮組織和卵細胞、精子等的不同細胞形態和結構,構建細胞進行分裂、分化,以生成更多不同種類的細胞用于生物體生長、發育和繁殖這一重要概念。設計觀察水中的單細胞生物和原生動物(如草履蟲)的取食、運動、趨性,構建一些生物由單細胞構成,可獨立完成生命活動;一些生物由多細胞構成的重要概念。通過這一系列探究實驗的設計,依存這些重要概念的構建,幫助學生構建細胞是生物體結構和功能的基本單位這一重要概念。由此,實驗教學的設計是圍繞重要概念構建的。實驗教學的設計要求有助于幫助學生構建重要概念,有助于幫助學生積極主動的獲取生物科學知識、領悟科學研究方法。只有有的放矢的實驗設計,才能落實到生物學重要概念的構建。
3.光合作用
光合作用的概念是初中生物學的一個重要概念。植物光合作用形成的有機物,是自身及其他所有生物的食物來源和能量來源,對自然界的物質循環和能量轉化都具有極其重要的作用,學生理解它對于以后的學習至關重要。關于光合作用的概念,多數學生可以準確地說出來,然而,這種表述只是停留在記憶水平,并沒有直接的實踐體驗。通過綠葉在光下產生淀粉的實驗,可以讓他們切實感受到植物在接受光照后,能在葉片中產生淀粉,這一實驗對于他們理解光合作用的概念至關重要。初中一年級的學生雖然有了一定的邏輯思維能力,但光合作用的原理比較抽象,在缺少具體現象支持的情況下,很容易將之定義化,所以本節知識要用具體的、形象的實驗進行教學。讓學生體驗到由現象到理論的過程,即通過感性認知上升到理性知識。通過一系列的實驗設計、操作、探究和討論,可以使學生對實驗的設計原理、技巧,有更深層次的感悟。通過實驗還可以培養學生的實驗操作技能、合作精神和探究能力。《綠葉在光下合成淀粉》是初一上學期比較復雜的一個實驗,對操作的準確性要求高,而且具有一定危險性。對此,在教學中筆者對兩個方面作重點控制,一個是酒精燈和火焰,這個確保安全,另一個是條件、現象的操作和觀察一定要嚴謹,以保證結果的客觀性。安全控制的細節有兩個,一是酒精燈的使用,讓學生2人一小組,每小組在實驗前先進行點燃酒精燈和熄滅酒精燈的練習,確保操作成功。二是燒杯很熱,容易燙傷或脫手,所以進行鑷子夾取燒杯的預練習,確保都能準確操作才進行實驗。實驗條件控制上要求一定要葉片變白后才取出,并注意滴加碘液的量。通過實驗,學生普遍觀察到實驗現象,體會到每個實驗操作的環節對于實驗結果的出現都至關重要,更重要的是,他們能更深刻地理解植物只有綠色部分在光下才能產生淀粉的知識,對于其形成光合作用概念十分有幫助。
二、科學探究對重要概念理解的貢獻
依據《基礎教育課程改革綱要》:倡導學生主動參與、樂于探究,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。學生在不斷的發現問題、尋求解決辦法的過程中,轉變了學習方式,提高了生物科學素養。科學探究活動應該圍繞重要概念組織探究實驗,使學生在鮮活的實驗情景中充分發揮其主動性,構建起對重要概念的深層次理解。在生物體的結構層次這個主題下,教學過程中要注意引導學生進行“從微觀到宏觀再從宏觀到微觀”這樣的思維方式訓練。當學生能從這兩個方向進行思考后,學生認識的人體、動物體和植物體,就會更充實、更深刻、更具體,也更有利于學生理解生物體的結構層次。如:細胞的結構和功能是抽象而死板的知識,如何把知識講活才是本節課的關鍵。《細胞》這節課最大的特點就是,通過實驗落實細胞的結構這部分知識,讓學生能夠更真實、更直觀地認識到細胞形態,但是結構采用傳統講授法,直接告知。本節課的思維緊密,要求學生緊跟教師思路,邊觀察邊思考,對學生的思維是一種訓練,其為特點之二。從學生為主體出發,他們能通過實驗,直觀感受到不同植物不同結構的細胞結構不同,是因為它們的功能不同,為后面的細胞各結構的功能做鋪墊,也自然而然的樹立了結構和功能相統一的生物學觀點,從而領悟細胞是生物體結構和功能的基本單位,就達到了本章的教學目的,這是特點之三。因為前一章節學習了細胞的有關知識,從細胞分裂、分化到組織的形成,器官、系統的形成,這是從微觀到宏觀,為了知識銜接得比較順暢,要對課本編排的順序做一定的調整,跳過了綠色開花植物的結構層次這一部分內容,在講完細胞分化形成組織后,上節課直接讓學生對人體四種基本組織的切片進行了觀察。在學生對四種基本組織微觀結構觀察的基礎上,今天這節課的開始就通過課件中的大量圖片總結了四種基本組織的結構特點、功能,以及其在人體中的分布位置,既是對上節課的一個簡單回顧,也是幫助學生建立微觀到宏觀的聯系,為后面理解組織是如何形成器官的做好鋪墊。生物學概念是高度抽象的,然而在進行教學時,不應使學生僅僅記住生物學概念那些抽象的文字,而應使學生透過抽象的文字看到一個絢麗多彩、生機盎然的生物界。因此,在向學生講述生物學概念時必須首先向學生提供必要的感性認識:教什么,就要有什么,教什么,就要看什么。通過雞翅的解剖觀察實驗,讓學生對各種組織有一個宏觀、感性的認識,通過真實的觀察認識到像雞翅這樣的結構是由多種組織構成的,并且進一步認識到各種組織是有序分布、排列的,為學生得出器官這個概念提供感性認識。學生對概念的學習就是從這樣的感性認識開始的,通過實驗觀察,可以使理論知識具體化,使抽象知識形象化,給學生識記、理解、運用概念創造條件。在概念生成后,還要讓學生強化和深化對概念的理解。這部分整體的思路是感知、概括、運用的過程。在本節課的教學中,器官這個概念是在雞翅解剖觀察的基礎上,通過對人體中胃這個具體的實例分析得出的。系統這個概念,也是通過對人體中消化系統這個具體的實例分析得出的,在得出概念后,又通過設置情景,如“在人體劇烈運動的過程中,人體的哪些系統功能加強了?”還有“為什么飯后立即運動會消化不良?”讓學生對所學概念進行具體的應用,即在新情景中解釋具體問題,深化學生對概念的理解。這樣,讓學生從具體的、個別的現象中得出一般的概念與規律,再由這一般的規律去解釋個別或特殊的現象,解決個別或特殊的問題。經過這樣一種由特殊到一般,再由一般到特殊的反復過程,對概念的理解才能深入。
三、教學反思與提升
科學探究活動或實驗教學中激發學生興趣很關鍵,學生在操作過程中通過動手動腦,克服種種困難,最后獲得實驗成功,此時由學習成功的喜悅而產生興趣和學習的愿望轉化為一種熱愛科學的素質和志向。所以說,實驗可以有效地激發學生的興趣。例如:探究光對蚯蚓分布影響的實驗,學生在實驗中觀察,看到蚯蚓的前端有個像指環一樣的結構,學生不知道這是什么結構,有什么作用。這時向學生說明是環帶,環帶與蚯蚓的生殖有關,又稱其為生殖帶。當學生觸摸到蚯蚓的腹面很粗糙和體壁有黏液,就覺得奇怪,接著提問:蚯蚓的腹面粗糙對它有什么作用?蚯蚓體壁的黏液干了對它有什么影響?學生不知道原因,就會表現出對問題的興趣,表現出探究的意愿。在此基礎上,教師引導學生對一個問題進行實驗設計和實施,在激發學生興趣的前提下,有效進行科學方法的訓練。初中學生的自制力較差,若課堂實驗多,課堂操控性一定不好,所以采取給學生分組的方式,不同的組觀察不同的材料,再共同展示交流討論。鼓勵學生用手機拍下來自己的裝片,供所有人觀看。這樣既能讓學生自己操作,讓學生自己展示,也更有說服力。在保證盡量多的學生參與探究活動的前提下,會出現參差不齊的教學效果,比如觀察的內容很多,對部分學生而言比較困難,那么有什么方法可以改進呢?有的老師談到可以更靈活地將圖片和實驗相結合,讓所有學生都能夠直觀看到動植物細胞的區別及結構特點。實驗探究活動過程中會出現很多“意外”,預設不到的實驗現象或困惑問題,有時老師不能對學生的回答做出合適的反應和良好的評價。這就要求在平時的教學過程中,教師應該多積累這方面的經驗,嘗試給學生更多的時間闡述自己的觀點,對每一個學生進行觀察了解,做到因人評價,鼓勵為主,發揚優點。
作者:楊青青 單位:北京教育學院