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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?!奔訌娡ㄗR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
《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核心。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
對教師科研團隊建設與管理制度的思考科研團隊建設的優劣,直接關系著每位教師科研積極性與科研質量的高低,因此好的科研團隊管理制度,對科研團隊的建設至關重要。然而對于多數地方高校來說,由于合并升本時間短,管理經驗少,因此管理方面沒有態度規章與制度遵循,很多時候科研團隊形成的項目經費決策權往往由主持人一人決定,其他人很少參與并且不知道經費的分配等具體情況,這樣造成團隊成員積極性不高,具體事務也不愿參與,就造成了主持人管理經費主持人完成課題。結果常常是效率低下,項目成果質量不高,團隊生命力不強。因此,創建高績效科研團隊,必需有一套科學的內部管理制度,用來保障科研工作任務按計劃、保質量的完成。這首先這需要對現有管理制度進行修改和完善,同時增加校內教師科研團隊的外部支持,如學??蒲胁块T、教務部門以及后勤保障部門等,配套相應的一部分經費對項目組進行建設,以筆者所在宜春學院,科研部門對部分教師組建的科研團隊每年均投入十多萬元供采購小型儀器設備,并提供部分經費用于團隊成員對外交流;教務部門可用科研成果沖抵教學工作量;后勤部門提供辦公條件等配套設施,這樣的條件對科研團隊的支持力度很明顯。其次在團隊內部建立有效的激勵及約束機制,增加團隊的生命力,與此同時建立與之相適應的學習、培訓制度,激勵制度以及績效管理制度等,讓團隊成員可以不斷學習新知識與新技能,并增加團隊的溝通,增進協作,有效提高團隊成員的科研積極性,最終實現提升團隊整體學術水平的目標。例如筆者所在宜春學院的部分團隊,每學期會定期安排會議交流,探討近期完成課題的進展,所遇到的問題等,群策群力探討解決方法;在項目申報前期成員對申報書進行交流,相互提出問題與建議,加以改進;這些舉措有效的增進了團隊成員的科研水平,加快了項目完成的進度與質量,提高了團隊成員申報項目的成功率,大大提高了團隊成員從事科研工作的積極性與科研質量。
2學生科研團隊
對學生科研團隊管理與建設的思考建立學生科研團隊就是以學術研究為中心、借助教師的課題和項目為依托條件,為培養其科研思維與技術的一批有協作精神的學生群體。生物類教師的科研往往實驗性強,需要學生有較強的實踐動手能力,但不少實驗試劑有一定毒性,需要安全操作和嚴格管理,因此,在團隊設立之初,除教師指導外,需要學生團隊負責人,發揮負責人的角色作用;此外,教師可組織參加部分學術活動,如安排組內成員匯報,共同學習一些儀器的使用等;而在完成某些階段性的工作后,可適度安排一些團體的娛樂活動,讓團隊成員增進了解,提升人際關系凝聚力;在團隊建設中,可引入組內淘汰機制,即通過觀察團隊各成員在計劃項目實施過程中的表現,可將消極應對項目的成員淘汰出團隊,再引進擁有較高興趣和較好研究態度的新成員,采用能進能出的機制來提高研究狀態。
3結束語
1.1實驗內容陳舊。由于受計劃課時、經費條件等因素限制,目前細胞生物學實驗項目多為傳統驗證性的,如光學顯微鏡的構造與使用、細胞凝集反應等內容。以上實驗內容和遺傳實驗重復。1.2學生缺乏主動性?,F行的實驗教學模式是以驗證理論為主,實驗方式簡單枯燥。一般實驗不要求學生查閱文獻、分析資料,也不要求學生設計詳細的實驗步驟,這樣的實驗教學模式很少能夠發揮學生的主觀能動性,不利于培養師范類院校學生分析問題和解決問題的能力[3]。1.3考核內容不完善。由于細胞生物學實驗課是考察課,獨立于理論課考核,考查內容主要以出勤、衛生、實驗報告為主,教師主觀性較大,缺乏一定的量化標準,較難反應學生的動手能力,進而影響了學生學習動力。
2.改善實驗教學條件,增加實驗教學學時
為了保證實驗教學改革的順利進行,提高實驗教學改革的成效,需要進一步加強實驗室建設。首先要建立開放實驗室,將分子實驗室、細胞生物學實驗室和遺傳學實驗室整合為現代生物學實驗室。從而優化了實驗室的資源共享;其次增加教學實驗經費,改善教學條件。
3.優化實驗內容,構建實驗教學新體系
3.1科學設置實驗內容。在細胞生物學實驗課程的教學過程中,教師需要調整課程內容。調整的原則:一合并技術單一、重復性的實驗。如觀察細胞形態結構、線粒體和液泡系的超活染色與觀察、人類X染色體的觀察等實驗,可將這些單項實驗組合為系統綜合性實驗。3.2建立“三性”實驗教學模式。傳統的細胞生物學實驗教學內容多為驗證性試驗,為進一步深化實驗教學改革,增強學生綜合分析能力,數據處理及查閱資料能力和實踐能力,所以制定了以驗證性、綜合性、設計性為中心實驗的“三性”教學內容。驗證性實驗是通過驗證某些已有結論使學生掌握某些探索自然事物的方法;綜合性實驗是運用本課程或與本課程相關的多種課程知識,對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗。
4.結語
為使細胞生物學實驗教學質量上一個新臺階,擁有符合實際的教學模式,以適應新形勢下實驗教學水平的發展,所以進行細胞實驗教學的改革是迫在眉睫的任務。通過優化實驗內容,改革教學方法和教學手段,借助輔助教學手段等,讓細胞實驗課擺脫傳統模式,最大限度地增強師范類學生的自主性與參與性,以利于培養具有一定創新潛能和動手能力的綜合應用型人才。
作者:馬勇 陳秀莉 圖雅 單位:包頭師范學院生物科學與技術學院
參考文獻:
[1]翟中和.細胞生物學[M].北京:高等教育出版社,2008.
在生物教材中,涉及環境保護的內容有很多。高中人教版第三冊教材《穩態與環境》中,就有兩章內容《生態系統及其穩定性》、《生態環境的保護》與環境保護問題之間有密切聯系。除此以外,教材中還有很多其他內容也具有環保教育價值,如何恰當地利用教材中的環保素材,傳授給學生環保知識的同時,向學生滲透環保意識,對于廣大教師來說是一個十分值得探討的問題。如果教師能夠積極利用教材中的環保教育資源,對于環保教育乃至整個生物教學活動都能夠起到積極的作用。例如,在學習了“光合作用”以后,學生了解到綠色植物對于控制大氣中氧氣的濃度、吸收空氣中的二氧化碳、調節氣候等方面的重要作用。這時候,教師就可以借此給學生介紹:當前地球植物覆蓋正在急劇減少,被稱為“地球之肺”的熱帶雨林僅僅在過去的四十年間就已經消失了一半;與日本百分之六十的森林覆蓋率相比,我國的森林覆蓋率遠遠低于百分之二十的警戒線等內容。結合剛學習的知識,學生對于綠色植物的減少所帶來的環境危害會認識得更加清晰,會有效地樹立學生保護綠色植物的理念。
二、密切聯系日常生活來加強環保意識的滲透
生物學科是一門與現實生活密切相關的學科,尤其是生物學科中有關環境保護的內容,更是與我們每個人的生活發生著直接的聯系,在我們的日常生活中有很多的素材都可以作為我們進行生物環保教育的資源。因此,教師在進行環保教育的時候,可以嘗試著把它同日常生活聯系起來,讓學生從關注身邊的小事做起,用實際行動來滲透環保理念。例如,日常生活中的節約用水、垃圾分類、綠色出行等,這些看似不經意的小事都可以讓我們為環保事業作出貢獻。這樣,把環保教育用日常生活聯系起來,不但會讓環境保護變得更加具體實用,同時也能夠有效培養學生的環保實踐能力,為“綠色之美”能夠在生活中實現發揮出力量。
三、結合社會熱點滲透環保教育
環保問題本身就是一個社會熱點問題,在生活中,一些事件一旦涉及環境保護問題,很容易會演變成社會熱點問題,這些與環保有關的社會熱點對于我們的環保教育工作者來說也是十分有價值的教育素材。教師在生物教學活動中,可以圍繞著教學內容,結合相關的社會熱點問題進行有效的環保滲透。例如,在給學講到“食物鏈”的知識時,為了讓學生理解食物鏈在環境保護中的意義,筆者就給學生舉了一系列的例子,最典型就是“水俁病”。人以動物和植物為食,那么人與自然因依靠食物鏈而有了聯系,動物和植物又是從自然環境中獲取物質而生長的,當環境里有了汞污染,通過一些微生物的作用汞變成了有機汞,水里的魚類吃了這些微生物,有機汞就在魚體內富集,附近的人們吃了這些魚,有機汞進入人體神經細胞,引起蓄積中毒就會患上水俁病,這嚴重損害了人們的健康和生命安全,同時也給整個生態環境帶來了不良的影響。對于這一社會熱點問題,學生并不陌生,而結合“食物鏈”的知識進行環保教育,可以讓學生學會利用食物鏈的知識更專業的分析環境污染給人類健康帶來的影響,既加深了學生對食品安全問題的理解,也強化了環保在學生心目中的重要地位。
四、利用生物實驗深化環保意識
1.結合實際來巧妙設置問題
課堂教學主要是“教師講學生聽”的單向交流,只有通過一問一答才能實現師生間的雙向交流,調動學生的好奇心和學習積極性,加深同學們的理解.根據新課改立足教材貼近實際生活的要求,初中生物由于與實際生活的天然聯系較強,因而可設置的利于進行討論的話題性問題較多.比如,在講“生物圈中的人”這一單元的“人體需要的主要營養物質”的時候,教師在講六類營養物質的時候就可以結合實際問同學們這樣的問題:“現在女孩子都喜歡通過節食來減肥,大家知道實際上減的是哪一種營養物質嗎?”讓同學們進行討論,然后再根據教材告訴同學們其實節食減肥最先減的是蛋白質而并非脂肪,而蛋白質是生命活動的主要承擔者,因此節食減肥并不會對脂肪減少有什么幫助,而是首先會影響機體的正常代謝,引起內分泌失調和代謝紊亂,并且由于節食人體吸收的無機鹽和維生素都會下降,引起許多相關問題諸如貧血之類常見問題,再給同學們普及我國人體的標準體重和健康控制體重的方法.這樣既引起了同學們的好奇心,使同學們積極加入課堂活動中,又能加深學生對教材的理解,拓寬學生眼界.
2.改進方法以活躍課堂氛圍
傳統教學模式以教師為主體,因此課堂氣氛一般比較沉悶,結合新課改以人為本的要求,在課堂教學中應以學生為主體,這就要求教師大膽地改進教學方法,以最大程度地調動課堂氣氛.比如,現在提倡的將整個班分為幾個小組,對課程內容分組進行討論,既能鍛煉同學們的獨立思考和團隊合作能力,又能最大程度地從學生角度出發來完成課程教學工作.這樣的方法可以運用在講“關注食品安全”這一章節的時候,就可以讓同學們分組來推選一個代表來當“小老師”給班級上這一課,上完之后讓同學們圍繞課題分組討論實際中還有什么方法來關注食品安全并發表個人看法,可以看出在以上過程中教師和學生身份互換,學生作為主體積極地參與課堂活動,而教師只是扮演一個課堂的參與者,只是通過方法的改進就可以達到活躍課堂的目的.
二、基本實驗
生物作為一門自然科學類學科自然離不開實驗作為理論的支撐,尤其新課改對學生學習方法的轉化要求,新課標生物中實驗要求較之以往更高,重點在于培養科學探索的精神,學生不再僅限于課本上的知識,更要親自動手實踐,以實驗來豐富理論知識的學習,所以教師也應該按照新課改的理念,在實驗課上不僅要培養同學們的動手操作能力,還要向學生們傳遞出實事求是和創新探索的科學態度.比如在做“洋蔥表皮細胞裝片的制作和觀察”實驗課的時候,向同學們講清楚實驗原理和理清做實驗的步驟之后,有的同學做完實驗后可能就會發現用顯微鏡竟然觀察不到洋蔥表皮細胞的細胞膜,這時候老師就可以反問同學們是如何看待這一問題,同學們進行思考和表達個人看法后,教師可以進行解釋是因為洋蔥表皮細胞的細胞膜太薄而并不是說沒有,在生物中除了某些病毒之外都是具有生物膜的.
三、課后作業
作為鞏固課堂教學的最后一步,課后作業顯得尤為重要,同樣地,做完實驗后實驗報告總結也是如此.只有通過課后作業教師才能了解同學們對新知識的掌握和理解程度,以便更具有針對性地開展接下來的教學工作.因此,課后作業除了對學生要求獨立限時完成之外,也應該合理巧妙地布置以達到預期目標,以符合新課改理念.比如,在上“人體消化系統的組成”一課的時候,給同學們講清楚了人體消化系統的結構和作用,課后習題可以這樣布置,讓同學們自己手繪一張人體的消化系統組成圖,在主要腺體旁邊標示清楚其作用,要求生動具體,這樣的話就比讓同學們寫選擇題填空題要更靈活,培養學生動手能力的同時,也注重學生的知識梳理能力,通過畫組成圖同學們也更直觀清楚地了解了腺體的分布和作用,以后再遇到填空選擇只要一想起組成圖就可以舉一反三,觸類旁通.又或者針對課后習題,為了避免同學們翻閱參考書答案,教師也可以在不改動原題題干的情況下另外結合課程實際設置相關問題,以考驗同學們的靈活運用知識的能力.
四、結語
由于內容以動畫形式呈現,學生非常喜歡,容易接受,而且有很好的聲音效果,一下子就把學生吸引到課堂中。隨后引導學生對視頻所展現的情景為什么會發生展開思考,一下子就將本課的主題引出,而且印象更深刻。利用多媒體技術教學,可以使面向學生的畫面、音響生動活潑,色彩鮮艷,聲情并茂,產生直觀、生動、形象、即時等聲像效應。初中學生閱歷不深,生活空間有限,許多現象、事物無法觀察到,對周圍很多事物沒有仔細觀察,對生活中的很多東西體會不到樂趣,以致學習很被動,恰當地利用多媒體大大活躍教學氛圍,使師生之間的信息交流變得豐富而生動,學習興趣得到極大的提高,激發學生內在的學習要求。
二、利用多媒體技術突破教學難點,突出教學重點
多媒體在生物課堂中的應用,能為學生創設形象的情境,使學生在一種輕松愉快的環境下學習,同時一些常態課難以講清楚的過程、反應原理都能在多媒體中展示,有利于學生從形象思維向抽象思維過渡。生物教學注重宏觀和微觀兩個方面,生物教學中讓學生了解微觀世界,最經常的是使用掛圖,但是這在過程的表現上比較差,學生往往因為無法直觀認識,對于知識一知半解,導致學生失去學習興趣。運用多媒體手段對信息進行加工處理,通過重放、模擬、仿真與動畫技術的應用,使一些普通條件下無法實現或無法觀察到的過程和現象生動而形象地顯示出來,大大加深學生對抽象事物與過程的理解與感受。例如:初中生物八年級下冊的《細菌、真菌和病毒》一節教學中,學生對細菌沒有相應的概念,根本不知道細菌到底有多小。因此我準備了一顆圖釘尖頭的電鏡照片,馬上就引起學生的注意,紛紛思考這是什么?接著將放大倍數逐級加大的圖片放出,上面的細菌越來越明顯,直到看清楚它們的形狀。這樣既讓學生對細菌的大小有了實質性認識,從而對于細菌大小的數值有準確的概念,還讓他們真正親眼看到了細菌的各種不同的形態,學生對后面復雜的細菌結構學習也有勁頭。細菌、病毒的生殖,植物的發芽、生長、開花、結果全過程,尿的形成過程,心臟的跳動,血液循環,植物葉片氣孔開閉都可以利用動畫形象地向學生演示這些過程的細節。這樣的應用例子還非常多,不僅擴大教學容量,濃縮教材精華,而且將抽象的、理論的東西形象化,將空間的、難以想象的內容具體化,增強學生的記憶力和理解能力,提高課堂教學效率。例如《尿的形成過程》用語言描述各種物質運動路徑和連續動態運動原理學生難以理解,而應用視頻演示就很容易看清楚,不同顏色代表不同的結構和分子,有秩序的顏色閃爍把整個運動秩序和思維展開。他們會發現,各種大、小分子經過不同結構時的運動路徑,在學生頭腦中將靜態圖像變成動態影像。
三、利用多媒體技術增強師生交互
常態課或多或少都會存在一些學生“怯場”的現象,影響師生互動,然而在常態化多媒體課堂中,這種“怯場現象”不太明顯,平時最怕回答問題的學生高高舉起手,加深師生互動,師生在一種和諧平等的氛圍中互動更有效,有助于發揮學生的主體作用。多媒體教學是讓計算機扮演教師的角色,從而進行個別化教學,將知識分解成許多相關的知識體系,逐步展開,逐步深入,并重復同一內容的教學,每一步為他們提供難度適當的學習內容,使學生感到學習很適度,從而減輕學生的心理壓力,為學生提供充分活動的余地,使他們有機會參與。多媒體化的課堂,圖文并茂、豐富多彩的知識表現形式,能有效激發學生的學習興趣,產生濃厚的學習動機。但在教學中,教師不能只起播音員和解說員的作用,而應以其特有的人格魅力和富有情趣的講解感染學生、調動學生積極參與教學。因此,在整個教學過程中,教師切忌機械、單純地操縱機器,盡量多地關注學生感知、情感等方面的變化,用體態語言、面部表情及口頭提示等方式與學生交流教學信息,促使學生之間相互討論,活躍課堂氣氛。多媒體的應用是更好地解決在傳統教學中不能或難以解決的問題,這就意味著并不是所有的生物課都要運用多媒體教學。多媒體作為教學的重要手段,要最大限度地發揮其作用與效益,其展示的知識內容必須與教材相適應,與學生的認知水平相適應。
四、結語
模型建構是一種重要的科學方法,也是生物學課程標準所重視的一種能力。高中生物學教材含有豐富的模型建構案例,是試題原創的重要素材庫。模型分為三種類型,即物理模型、概念模型、數學模型。物理模型如細胞膜的流動鑲嵌模型、DNA雙螺旋結構模型;概念模型如血糖平衡調節模型、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等;數學模型如自由組合定律、有絲分裂中DNA含量變化曲線等。在原創試題的命制中,對核心概念的考查,可在物理模型、概念模型、數學模型之間進行轉換,從而創設出新穎的問題情景。例1:圖示某反應物分子從常態到顯著活躍狀態能量變化的一段曲線。①②③三條曲線表示加酶、常溫和加氯化鐵等條件下的反應。下列敘述正確的是A.E1表示酶所降低的反應活化能B.E2表示氯化鐵所降低的反應活化能C.曲線①與曲線③的對比,說明酶具有高效性D.曲線①與曲線②的對比,說明加氯化鐵能加快反應速率例1是以“酶的作用及其原理”為考查內容的試題。命制時,將“概念模型”轉換成“數學模型”,用數學中的坐標曲線圖進行情景設計。該曲線圖的設計創意來自大學教材陳閱增《普通生物學》第2版第46頁上的插圖,但經過較大的改進,在圖中增加了有效信息,去除了一些干擾信息。題目情景新穎,又重點考查了“活化能”概念中之“顯著活躍狀態與常態下分子能量的差值”這一要素。參考答案:D。例2:圖示為研究滲透作用的實驗裝置,請回答下列問題:(1)漏斗內溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液,漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為h,此時S1和S2濃度大小關系為。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的,兩者在物質透過功能上的差異是。(3)為進一步探究兩種膜的特性,某興趣小組做了以下實驗……(以下部分略)例題2是2013年江蘇高考生物學試題的第27題,就是這種原創策略的成功案例?!皾B透作用原理”是考綱中“物質出入細胞的方式”這一考點的重點內容之一。在命題時,將概念模型轉換成物理模型,即將滲透作用的內涵和外延分解開來,將滲透裝置示意圖這一物理模型作為滲透作用概念外延的一部分。用數學方法處理實驗結果(如液面高度差h、S1和S2溶液的濃度關系),通過考查學生對實驗宏觀現象的認知來考查對滲透作用微觀原理的認知,通過考查對概念外延的認知來考查對概念內涵的認知。參考答案:(1)S1>S2(2)原生質層原生質層能主動轉運有關物質而半透膜不能。
2“知識與方法”考查的“重組移植”策略
生物學試題考查的知識內容主要包括事實性知識和方法性知識。考查時,整合事實性知識和方法性知識可以還原知識的產生過程、體現知識的應用價值。從知識的形成過程提煉出的科學方法,還可以“移植”到其他知識的探究過程。生物學原創試題采用這種思路,重組“知識”和“方法”,可創設出新穎的問題情景。例如,差速離心法是分離各種細胞器的方法。設計“酵母菌細胞呼吸”有關試題時,可將差速離心法“移植”到酵母菌細胞呼吸的研究中。即用差速離心法將線粒體和細胞質基質分離,然后進行細胞呼吸的實驗,以此作為試題情景,以考查細胞呼吸的過程。又如,將放射性同位素標記法“移植”到考查細胞周期染色體行為的試題中,創設出來的試題既能夠考查有絲分裂細胞中染色體的行為,又能夠考查DNA半保留復制的特點。例3就是這樣的試題。例3:提取正常家兔的造血干細胞,放入液體培養基培養,提供的脫氧核苷酸原料中的N元素全為15N。造血干細胞連續進行有絲分裂,則第二次分裂后期的細胞中,含14N的染色體所占比例為A.0B.50%C.25%D.100%參考答案:B。
3從科學史資料提煉試題的“補充整合”策略
高中生物學教材含有豐富的科學史素材,是命題的重要素材庫。若能根據知識的生成過程,梳理史實的脈絡,挖掘史料之間的內在聯系,以思維能力和核心知識為測量目標和考查內容,做好“補充整合”,命題往往能夠打破框框、達到求變出新的效果。這一策略的要點:第一,要對史料進行針對性的“補充”,才能出新;第二,須“整合”,形成一個有內在聯系的知識結構,思路才會連貫,主題才能聚焦。2014年高考理綜試題福建卷的第28題,就是采用這種策略命制的。從例4可以看出,該題對教材中的科學史素材有選擇、有提煉,以“人類對遺傳的認知逐步深入”為線索,主題聚焦,第1小題和第3小題對教材中的史料有補充和整合,設問的角度也比較新穎。這道題的出現,是福建高考遺傳方面命題的一個新突破,它避開了以往的舊模式,打開一片新的視野。盡管題干文字較長、語言表達還存在一定的瑕疵。但是,其靈活的創作思路和求新求變的可貴精神值得贊賞。例4:人類對遺傳的認知逐步深入。(1)在孟德爾豌豆雜交實驗中,純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交,若將F2中黃色皺粒豌豆自交,其子代中表現型為綠色皺粒的個體占。進一步研究發現r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對,但r基因編碼的蛋白質(無酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸,推測r基因轉錄的mRNA提前出現。試從基因表達的角度,解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中,所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現,隱性性狀不體現的原因是。(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交,將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交,子代出現四種表現型,比例不為1∶1∶1∶1,說明F1中雌果蠅產生了種配子。實驗結果不符合自由組合定律,原因是這兩對等位基因不滿足該定律“”這一基本條件。(3)格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由SⅡ型突變產生。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養,出現了S型菌。有人認為S型菌出現是由于R型菌突變產生,但該實驗中出現的S型菌全為,否定了這種說法。(4)沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型,該模型用解釋DNA分子的多樣性,此外,的高度精確性保證了DNA遺傳信息穩定傳遞。參考答案:(1)1/6終止密碼(子)顯性基因表達,隱性基因不轉錄,或隱性基因不翻譯,或隱性基因編碼的蛋白質無活性或活性低(2)4非同源染色體上非等位基因(3)SⅢ(4)堿基對排列順序的多樣性堿基互補配對。
4基于科技論文原創試題的“挖掘轉化”策略
1.1課程設計思想
筆者經走訪一些企業、學院畜牧獸醫專業的畢業生,涉及飼養技術員、農戶支持技術員、化驗室檢測員、業務員等崗位,學生均表示動物生物化學課程的理論知識和操作技能在工作中均有不同程度的應用,如化驗室檢測員需要掌握相關的生化指標檢測技術,以進行疾病的診斷;飼養技術員、客服專員和業務員等崗位則更需要堅實的動物生物化學理論知識,以解答農戶的技術咨詢和新疫情的分析與判斷。
1.2重組教學內容
教育心理學家認為知識的構成方式與實際運用的方式相似程度、學生運用知識的能力成正比。為了開展行動導向教學,結合學院動物生物化學課程開課40學時,對原有的教學內容進行了重組,將理論知識體系按照由易到難來編成(生物大分子結構與功能、物質與能量代謝、機能生物化學)3個項目,其中生物大分子結構與功能項目設3個子項目(核酸、蛋白質、酶等);物質與能量代謝項目設5個子項目(生物氧化、糖代謝、脂代謝、蛋白質代謝和核苷酸代謝等);機能生物化學項目設2個子項目(水與無機鹽代謝、酸堿平衡)。對各項目中理論性太強且實踐應用不多的內容進行刪減,以便于教師教、學生學。
1.3配套案例
為順利實施行動導向教學法,共設計了34個與動物疾病防治、時事案件、人類健康相關的生物化學教學的案例。如根據生物大分子結構與功能項目的特點設計了農藥中毒與急救、人體8種必需的氨基酸及功能介紹、鐮刀型貧血病、瘋牛病、克雅病、蠶豆病———G6PD酶缺乏等12個教學案例;針對高考設計了物質與能量代謝項目吊瓶班、減肥藥的危害、低血糖與休克、牛羊營養代謝病、糖尿?。谴x紊亂等19個教學案例;機能生物化學項目設計了產后癱瘓急性缺鈣、血紅蛋白尿癥缺磷等3個教學案例。這些教學案例將物質在動物體內微觀的代謝過程變得宏觀可見,且與身邊的案例相聯系,既加深了學生對生化知識的理解和運用,又激發了學生的學習興趣。
1.4實訓內容
根據學院現有的實訓條件及各班開展動物養殖的情況,將本課程的實訓內容分為基礎驗證性實驗項目、綜合分析性實驗項目和探究創新性實驗項目(3個模塊)。1)基礎驗證性實驗項目以掌握基礎技能為目的,包括“雙縮脲法測定蛋白質含量”和“影響酶促反應速度的因素”(2個任務)。2)綜合分析性實驗項目以培養學生分析能力和提高專業技能為目的,包括肝臟中酮體的生成與測定、血清谷丙轉氨酶活性測定、無蛋白血濾液的制備、動物血糖測定等(4個任務),基礎驗證性實驗項目和綜合分析性實驗項目均為課堂教學任務,在課堂完成。3)探究創新性實驗項目為學生能力拓展項目,開設牛乳中蛋白質的提取與鑒定、不同飼養條件對動物血糖的影響(2個任務),由學生自主選擇其中一項或自選題目進行科學研究,在教師的指導下查閱相關資料,自行設計試驗方案,最后撰寫科研論文,為今后的畢業論文研究和撰寫打下基礎,提高學生探究興趣和創新能力。
1.5考核方法改革
為更全面地考核學生的學習效果,本課程的考核分為紀律成績、平時成績、實訓成績和期末考試成績四個方面。紀律成績考核上課出勤率、平時成績(課堂提問和作業成績)、實訓成績(實訓操作、實驗報告成績)、期末考試為筆試。課程綜合成績評定的比重分配為:學習紀律成績占10%,平時成績占15%,實訓成績占30%,期考成績占45%。
2動物生物化學基于行動導向法的網絡教學資源庫開發
行動導向法教學模式需要大量的教學資源支持才能順利地開展,為此學院開發了基于行動導向法的動物生物化學網絡教學資源庫,既方便教師開展教學又利于學生自主地進行個性化學習。
2.1“教”資源開發
資源庫將教學內容重組為3個教學項目和10個子項目并結合各自子項目開發多媒體教學素材,內容包括教學詳案、教學課件、圖片助學、上課錄像、案例分析、項目測試等內容,教學課件和案例分析均圖、文、動畫并茂,將教學的重點難點采用生動的Flas模擬,再配以真實場景的教學錄像和相關的圖片素材,表達生動、豐富的知識,創設形象、仿真的教學情景,突出教學重點,化解教學難點,激發學生的學習興趣,開闊知識視野,為教師在課堂展開豐富多彩的教學過程提供了直觀、有效地幫助。
2.2“學”資源開發
為方便學習者按學習需求靈活地查詢知識,資源庫將圖片資源、名詞解釋、虛擬空間、錄像資源、測試中心等重點教學資源單獨設置模塊。配套的教學錄像為學生提供了跨越時空的現場教學資源,其他分專題的錄像資源為學生的學習提供可直接觀摩學習的教學資源。此外,資源庫設置自主學習、實訓基地、拓展資源等模塊為學生進行個性化學習提供了豐富的補充資源,如執業獸醫資格證的復習考試資料等,為擴大學習者的知識面和今后的專業提升與發展提供切實地幫助。
2.3自我評價資源開發
為了能讓學習者能對自己的學習效果進行評價,資源庫為每個教學項目設計了題型多樣的項目測試,方便于學生按項目測試知識的掌握情況;同時單獨設計的測試中心為學習者提供了模擬試題和綜合在線測試題目,以檢驗對整門課知識技能的掌握情況。課件還為自主學習者設計了鞏固習題和答案,方便學生檢查自學效果。
2.4輔助管理平臺開發