时间:2024-02-08 15:42:56
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生物科学研究的基本方法,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
一、引言
在知识经济时代和经济全球化的今天,一个国家劳动者的素质,尤其是脑力劳动者的知识和科技水平,已经成为衡量一个国家经济实力和发展潜力的首要指标。然而,在信息技术引领科技创新飞速发展的当代,知识创新和技术创新的步伐,随着人类生产力水平和科学技术更新换代的日益加快,对于一个国家劳动者的知识背景和创新能力的要求也越来越高。因此,对于我国新生代科学技术领域人才的培养和挖掘,必须以当今国际通行的标准来评价和考量。因此,培养创新型人才必须牢牢把握人才成长和发展的黄金年龄段,在时间上抢占先机,才能更好地参与国际经济技术的竞争,提升我国的科技水平,巩固和稳步提升综合国力。
二、把握生物科学人才培养的战略机遇期
根据有关专家的科学研究,人类的黄金学习期处在17岁到23岁这一阶段。这一阶段的人智力发育快,学习能力最强,最有利于在某一专业领域成才。因此,如果把生物科学这一基础性学科的人才培养重点都放在升入高等院校之后,将错过学生进行专业定位和专业教育的黄金时期。因此,为了能与升入大学后的高等教育培养工作进行更好的衔接,并打好以义务教育为基础的生物科学教育工作,在我国最新推出的《普通高中生物课程标准》中,第一层次将"生物科学素养"这一概念引入到我国基础教育阶段的生物课程教育日常工作中。
三、基础教育阶段是生物科学创新型人才培养的重点
培养生物科学创新型人才工作,在基础教育阶段,生物科学人才的培养应以打好生物科学学科知识基础,提升生物科学素养为主。对于生物科学素养这个概念的认识,目前主要以培养生物科学知识和学科问题探究能力,建立生物科学探究精神,增进生物科学相关问题的情感态度价值观为主要依托,通过参加社会经济生活中的生产实践和生物科学教学中的科学实验,获得对于生物科学知识和能力的掌握和运用。并在此基础上不断学习和试验,以应对在日后的专业学习中的生物学研究的进一步深化,运用创新能力解决生物科学分支学科中的前沿性学术和技术难题。如今,伴随着生物科学素养这一概念的引入,成为基础教育生物课程的重要教学任务和关键词,学生生物科学素养水平的提高与否,成为近年来评价和衡量生物科学教学质量的重要环节。由此引发了生物科学创新型人才培养的另一个急需解决的问题———如何衡量和界定具备生物科学创新型技能的学生在生物科学方面的创新型潜能?界定一名学生是否具有生物科学素养和潜能是一项涉及到自然科学和社会科学双重内容的课题。既事关“素养”“潜能”等心理学和社会学的内容,有涉及到对于生物科学基础性知识和实验操作能力等方面的具体归类和划分。众所周知,在西方具有上百年研究历史的生物科学学科的内涵十分的丰富和复杂,如何结合现代心理学和人类学知识对人的生物科学领域创新型潜能进行摸底和测评中会造成一些标准上的难以统一,造成针对生物科学创新型潜能的测评相当困难。因此,对测评生物科学素养水平工具和方法的研究是对于挖掘基础教育阶段学生是否具备生物科学创新型潜能的关键环节。对此高中阶段的生物学课程指南中对于生物科学素养和潜能的具体特征和表现做了一个宏观的规定。共涵盖六个方面。这六个方面的内容虽然在精确性上不够完善,但基本上建立了高中阶段对于生物科学学科要求学生在具备掌握和研究相关知识和课题中需要具备的几项基本素质,以及部分具备生物科学研究潜力的学生能够达到的标准。首先是要能够了解和掌握生物学的中学阶段生物课教学大纲中提出的关于生物学的一些基本原理和重要概念。这些内容是生物科学人才培养需要完成的基础性工作,如果学生难以对生物学的基本原理和重要概念在头脑中形成系统化的框架性认识,就无法在日后的生物科学学习和研究中走的长远。二是对人类对生物圈的影响具备现实了解和理性的认识,并对人类活动对日后生物圈的影响趋势有较高的关注和兴趣。创新型人才的最大特征不在于对旧的知识能够有多么牢固的掌握,而是能够利用现有的知识和积累探索未来,保持对人的活动与生物圈的发展之间的关系和趋势进行探究和思考的浓厚兴趣,才是具备创新意识的生物科学人才需要具备的素质。三是对生物学研究的历史和发展过程有所研究和了解,通过对前辈学者进行科学实验以及课题研究、专业考察等科研活动的方法和过程有所了解和认知,领悟科学探究的过程并非一朝一夕,可能会充满各种艰难险阻,才能在日后更为深奥的生物科学研究工作中不畏困难,保持良好的科研信念和工作态度。四是能够对生物多样性特点具备观察和探究的能力,在我们生存的地球上,生物多样性是文化、种族、国家制度、意识形态等诸多多样性存在的源泉。对于生物多样性的客观认识是日后开展生物科学研究的基础。五是建立好科学探究的基本方法,树立客观的科学研究精神,避免唯心主义和不可知论等思想。六是对于现今的生物科学先进技术保持关注,并能够尝试运用先进技术尝试解决学科研究中出现的问题。相信日后在对基础教育阶段生物科学学生创新型潜能的研究不断深入的基础上,我国在生物科学人才培养方面一定会开创新的局面。
[参考文献]
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)06-0109-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.06.067
应试教育到素质教育转变是当前我国基础教育领域的一项深刻变革,多年来,教育界一直在探索具体的实施办法,做出了很多有益的尝试。不过,总体看来,素质教育还有很长的路要走,要实现素质教育,需要多方面共同努力。我们的高中生物教学同样需要开展素质教育,这关系到我们培养的生物科学人才的质量高低。在日常的教学实践中,我们积累了一些经验,因此,现在,笔者就高中生物教学如何推行素质教育提供一些建议和思考,希望给大家提供借鉴。
一、运用生命科学史渗透素质教育
当前,生物科学发展迅猛,世界上诸多国家都加大了对生物科学的研发投入,人类对生物生命科学的奥秘有了更多新的发现和认识。生命科学史内容的引入可以让学生从历史的角度对生物生命科学有个整体的认识。国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分,即对于科学知识达到基本的了解程度;对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。目前各国在测试本国公众科学素养时普遍采用这个标准。只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公众。而对于我们的学生来说,一个进行科学素质教育的基本指导思想应该是让学生了解生物科学研究的一般过程,而不仅仅看重结果。在课堂上适当引入生命科学史,使得学生在这些历史故事中,了解学科发展以及研究方法,这样学生不仅受到厚重人文气息的熏陶,而且潜移默化间也学会了新的学习和思考方法,进而使得科学素质得以提升。因此,我们要把生命科学史引入课堂教学。
例如,通过光合作用的发现过程进行科学史的教育,可以使学生了解到,科学家用了200多年的时间,才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识,从而使学生认识到科学发现的艰难、科学研究方法的重要,以及综合利用各学科的成果和研究手段的重要性。所以,教师在教学中一定要深入挖掘这样的教学契机,将生命科学史自然融入其中。生物科学中很多的新发现都不是轻而易举的,有艰苦卓绝的深入探索,也有灵感闪现似的顿悟,然而这一切其实都是为有准备的人而生的。这些历史故事可以给学生勇于攀登科学高峰的勇气,让他们逐渐具备生物科学研究所需要的必备素质,那就是基本的研究头脑和用于探索,认真执著的品质。
二、高中生物课堂要培养学生良好的观察习惯和品质
(一)让学生学会观察
观察看似简单,实则不然,做科学研究,就要学会科学的观察方法。科学历史上一些重大发现无不始于细心科学的观察,科学脱离不开实践,我们要在实践中观察,养成勤于观察、善于观察的好习惯。尤其是生物学的学习跟观察是密不可分的,只有通过观察,我们才能发现生物的多样性、特异性、细微性。作为教师要积极调动学生主动去观察的兴趣,兴趣本身有着强烈的动力,让学生愿意去观察,带着问题去观察。浓厚的学习兴趣,是启迪学生求知欲望,培养学生观察能力的重要手段。
(二)培养学生的综合观察习惯
在多年的教学生涯中,我们会发现,各门课程之间好像互不相关,然而,实际上彼此之间却有密切的联系。事物之间不是孤立存在的,面对观察对象,要启发学生去思考事物之间存在的内在联系。通过综合观察习惯的培养,学生就能够将不同事物和现象之间联系起来进行综合的思考和学习。如生态系统中的食物链,通过综合观察,学生才能真正认识食物链是什么,它的结构呈现出什么特点,才能真正认识生产者、消费者和分解者三者之间的关系。
(三)培养学生全面记录的习惯
及时准确的记录是观察必不可少的环节,这样就可以避免观察本身的随意性。在观察之前,教师要指导学生有目的地观察,观察中要注意重点关注的是什么,可以列出观察的提纲,留出空白,方便学生作详实的记录。因此,在观察提纲的引导下,学生就能比较全面、详细地去观察,同时也更能做好观察记录。科学研究讲究严谨求实,好的记录习惯也必不可少。如观察海洋鱼类的多样性,教师可以带领学生对海洋鱼类标本进行全面观察,全面记录海洋鱼类的形态、大小、鱼鳍的形状大小等等。在观察和记录中加深对知识的理解和记忆的深度。
三、教师要提高自身素质,改变教学观念
(一)教师要提高自身业务理论水平
学生素质的提高,首先需要一位高素质的教师,生物科学发展迅猛,生物学教师要紧跟科学发展的前沿,树立“活到老,学到老”的理念,将学习变成习惯,扎实提高个人业务水平和理论素养。只有这样,教师才会更灵活、更科学地去安排好教学,对课堂进行优化,学生才能受到教师更多有益的影响,进而促使学生综合素质的提高。
(二)教师要改变传统的教学观念
素质教育下的高中生物教学要改变传统的教师“一言堂”的局面,要充分认识到学生才是课堂的主人,变传统的“以教师为中心”为“以学生为中心”,通过教学创新,充分调动学生参与课堂的热情。在教学改革中,PBL教学法让学生带着问题去学习,通过自主探究合作的学习效果会更好,应加以推广应用。
总之,在新课标的指引下,我们高中生物学教师要转变观念,大胆改革实践,不断提高自身素质,充分调动学生的积极主动性,将素质教育渗透到课堂教学中去,通过生命科学史,培养学生科学的观察和研究能力等,助力学生综合素质的不断提高。
自1946年起,原西南联大师范学院即现今云南师范大学已经开始培养生物科学的本专科学生,为云南省的基础教育和绿色经济建设做出了非常积极有效的、不可替代的贡献。为了顺应时代的发展,本专业建设拟以生物学科发展前沿为引领、学科和教师队伍建设为主导,抓住教学、科研两个重点,加强理论基础、实践环节和实践教学体系的建设,进一步优化人才培养方案和课程体系;以“培养厚基础、宽口径、高素质、强能力、精技能的教师”为专业建设的主要任务,全面提高教育质量、办学效益和学生的核心(就业)竞争能力,服务云南基础教育和绿色经济建设,为“两强一堡”建设培养高质量的专业人才,推动云南省跨越式发展。
二、建设思路
以生物学科发展前沿为引导、学科和教师队伍建设为主线、科研和教学创新团队建设为基础、人才培养模式改革为突破口、课程体系建设和课程内容更新为核心,加强理论基础与实践教学体系的建设,依托学院科研平台培养本科学生科学研究能力,强化学生实践能力和创新精神培养,着力研究课程设置及课程体系建设对学生学科专业的知识建构、能力培养、素质提高等方面的作用,全面提高教育质量、办学效益和学生的核心竞争能力,服务云南省及西部少数民族地区生物科学基础教育和“两强一堡”的绿色经济社会建设,加快云南科学发展、和谐发展、跨越发展。
三、建设内容
(1)锤炼以高水平学科建设和科学研究为标志的高素质教学研究型教师队伍;
(2)以云南省生物科学基础教育和绿色经济建设需求为依据、学科发展前沿为动力、教师教育为特色,将本专业建设为特色鲜明、在西南地区具有引领和示范作用的生物科学师范专业;有效带动云南边疆民族地区的生物科学基础教育的发展;
(3)加强教学质量工程建设,将生物科学相关的学科、教育主干课程建设成为省级以上精品课程;为拓展学生跟踪生物科学发展前沿的能力,积极建设双语课程项目;
(4)坚持基础理论、实践实习和科学研究成果集成,构建以综合性、设计性实验为主导的新型实验课程体系;
(5)培养基础厚实、实践能力强、具有良好专业发展潜力和拓展能力,服务于云南省基础生物教育、职业教育、生物资源保护与开发利用、生物能源开发、生态环境保护相关产(行)业的高素质教学、科研与管理专业人才。
四、建设措施
(1)以学科建设为龙头、科学研究为后盾、社会需求为依据,聘请资深科学家、生物学相关产(行)业专家加盟教师队伍;
(2)深入探讨以生物科学为基础的“通识教育+专业教育+教师教育”人才培养模式内涵,优化完善具有云南特色的生物科学师范类培养方案、教学计划、课程体系、教学大纲和相应评价体系。
本着“拓宽口径、夯实基础、因材施教、分流培养”的原则,以“通识教育+专业教育+教师教育”的模式进行人才培养。近年的改革探索,人才培养基本框架和策略、培养方案等各个环节已经日趋完善。然而,随着生物学科的发展及其对教师教育内涵与标准的改革、云南生物资源的保护与利用、生物能源的开发利用、环境问题的突显,“生物科学”专业的现行培养方案和教学内容仍然存在许多薄弱环节。
云南师范大学生命科学学院在学科建设和科学研究过程中,针对云南的微生物资源利用、工业用酶开发、云南人群营养构成与基因组稳定性的关联、云南能源植物资源与生物能源开发、云南生态环境保护与修复产出了大量标志性科研成果,有效支撑了依托于生命科学学院的“生物能源持续开发利用教育部工程研究中心”、“环境生物学”云南省省级重点学科、“生物化学与分子生物学”云南省省级重点学科、云南省生物质能与环境生物技术重点实验室”和“云南省生物质能与环境生物技术创新团队”的建设。借助以上科研项目的实施和学科和研究平台条件的建设,完善学院整体的学科布局,促进本科教学,将产业、科研方面的优势最终转化为学院教学上的强大推动力,实现教育和产业并重,产业、科研“反哺”教学的发展局面。
如何将学科建设、科学研究成果更加有效地引入生物科学专业的课程改革,形成新的生物科学特色专业人才培养方案、教学计划、课程体系、教学大纲,使本专业建设与云南省基础教育、科技和绿色经济建设更有效结合?如何使人才培养更贴近云南和西部少数民族地区特色,成为高强度、高潜力的“生物专业+生物教学”的双师型人才?将是本专业的重要特色,也是本专业建设的重点之一。
(3)在课程建设中,①对原有双语教学课程和精品课程进行教材、教学内容和教学方法的改革与凝练,培育省级以上双语教学课程和精品课程;②在本科教学中增设《酶工程学》、《植物生物工程》、《医学分子遗传学》、《保护生物学》、《高等植物多样性》、《花卉学》、《生物伦理学》、《性健康教育学》等与学科发展前沿和地方特色紧密结合的系列特色课程。
(4)结合云南省生物科学基础教育现状、生物资源特色和开发利用潜力,加大具有地方特色的教材建设力度;
(5)结合专业特色和教育技能的发展动态,深入进行教学方法和教学手段的探索与改革;在专业课程教学中,提倡体现不同学术风格、不同知识体系的教学方法改革和探索;
(6)构建以综合性、设计性实验为主导的新型实验课程体系;
为提高本专业学生的综合能力和创新能力,我们在本科实验教学中融入教师大量的科研手段和成果,20xx年,启动了“综合性、设计性”实验教学研究项目。在《发酵工程实验》、《植物生理学实验》、《动物学实验》和《遗传学实验》等4门实验课程中设立了专项基金,在20xx、20xx级生物科学专业实施了“热激诱导的玉米幼苗的耐热性的现象观察及生理生化机制研究”、“特定产物工业生产菌种的筛选、发酵及应用性质研究”、“原生生物与环境的组合及动态规律研究”和“淀粉酶产生菌的分离筛选、鉴定、发酵条件优化及酶学性质研究”等综合性、设计性实验。综合性、设计性实验已成为生命科学学院加强实践教学,全面提高综合性设计性实验教学质量的重要举措和特色。经过几年的不懈努力,20xx年我院的“生物科学综合性、设计性实验教学改革的研究与实践”荣获省级教学成果二等奖。然而,如何将基本理论、基本技能有效地整合到综合性、设计性实验之中?如何改革验证性实验的教学内容与方法?如何拓宽综合性设计性实验的开设范围及研究内容?亦是本研究中的重要内容之一。
(7)建立开放式人才培养体系,野外实习、教育实习和专业实习基地的建设紧密结合相关产(行)业的发展趋势,发挥基地的资源优越条件,夯实学生基础知识、基本技能,培植实践和创新能力;
(8)强化专业建设和生物资源保护与利用、生态环境保护、绿色经济建设之间的衔接,拓展学生知识体系,构筑良好的发展潜力和适应能力。
五、预期成果
(1)形成学历、学缘、职称和知识结构合理,由学者型、教育型、产业型专业人员构成的高素质教学研究型教师队伍;
(2)建成云南省领先、西南地区具引领和示范效应的“生物科学”师范专业;
(3)构建更适应生物科学发展、云南基础教育和生物产业发展需求的生物科学专业人才培养方案、教学计划、课程体系、教学大纲;
(4)在原有课程建设基础上,建设一批具有地方和学科特色的特色课程和省校以上精品课程、双语示范课程;
(5)构建科学管理、高效运转的基础实验平台、技术实验平台和综合实验平台;
在科学技术日新月异的今天,国民科学素质的高低直接影响着一个国家综合国力的强弱;公民科学素养的高低,直接影响到教育的发展和社会的进步。在新的课程改革的理念下,提高学生的生物科学素养,探讨培养学生生物科学素养的途径和方法是所有教育工作者的责任和义务,也是亟待广大教育工作者研究和解决的教育使命。
(一)生物科学素养的内涵
《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》和《普通高中生物课程标准(实验)》中提出,生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分,是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术、社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。
(二)学生生物科学素养的培养途径
1.分析教材特点,落实科学探究活动,提升学生科学探索能力。生物新课程将陈述性知识、科学探究活动和小栏目作为教材内容体系的重要组成,在传统教材“实验”栏目的基础上增添了丰富的探究活动,并将其融合为“科学探究活动”。笔者发现,科学探究活动呈现出三个特点:一是数目明显增加。以中学阶段新课程教材中生态学内容为例,人教版有34个科学探究活动,苏教版有51个,中图版有32个,河北少儿版有82个,浙江科技版有37个。二是活动的类型呈现多样化。例如,人教版有“实验”、“探究”、“调查”、“模型制作”、“课外实践”、“思考与讨论”、“技能训练”等;河北少儿版有“探究竟”、“大家谈”、“亲自做”、“想一想”、“试试看”、“阅读与分析”;苏教版有“讨论”、“课外探究”、“积极思维”、“边做边学”、“继续探究”、“课题探究”;中图版有“探究活动”、“课外实践”等。三是不同类型的活动有不同能力目标的侧重点。例如,“实验”侧重培养操作技能和观察能力,“探究”强调学生自行制订探究方案,学生自主探究空间大,“资料搜集和分析”侧重培养信息搜集和处理能力,“模型建构”注重学生动手动脑建构模型,培养训练建构模型的方法和能力。
认识教材特点,组织好科学探究活动,有助于调动学生的学习兴趣,激发学习的主动性和积极性,使学生在活动体验的过程中促进发展;有助于实事求是的科学态度的形成及认识科学实验的基本方法;有助于提高学生实验能力、观察能力和思维能力;有助于培养学生的创新精神。
2.重视生物科学史教育,培养学生的科学品质。随着社会的发展,教育需要培养具备科学素养的合格公民,科学素养的组成包括科学知识、科学方法、科学技能、科学本质和STS。科学史内容就是培养学生科学素养的有效的途径之一。生物科学史记载了生物科学的产生、发展及规律,能够切实的反映生物科学探究的过程与方法、科学家进行科学研究时的情感与精神,反映科学技术与社会三者的关系。
新课程增加了科学史内容,将科学史教育列入学生科学素养的培养目标当中。如“达尔文生物进化理论”、“生长素发现过程”、“探求光合作用原理的实验”,对“DNA是遗传物质的实验证明过程”、“孟德尔遗传规律的发现过程”、“肺炎双球菌的转化试验”、“噬菌体侵染细菌的实验”等,都是学生理解科学产生和发展的重要资源,也是学习生物学知识的重要途径。教师应当认同和理解科学史对学生终身发展的作用,创造性的使用教材,引导学生通过体验科学家探索生物奥秘的艰辛历程,理解科学发展的本质,学习科学研究方法及科学家献身科学的精神,领悟到科学的发展需要人们不断的拼搏和前赴后继的努力,进而对学生生物科学素养的形成起到潜移默化的作用。
3.重视渗透STS教育,培养学生生物科学素养。STS指的是科学、技术、社会( Science&Technology&Society),强调的是科学、技术与社会三者的关系及科学技术在社会生产、生活和人类发展中的应用。了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参加与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的又一重要组成部分,也是学生情感发展的重要途径。
新课程在教材内容中渗透了STS教育,将生物学知识与学生的日常生活以及与人类社会的发展有机结合起来。通过教材中的各种素材、栏目及活动进行STS教育,不仅使学生得到了基础知识和基本技能,也使学生认识到这些知识对于自身乃至人类生存和发展的价值,使学生的情感得到升华。因此,在教学过程中,教师应将知识的传授同人类生存、社会发展、科技进步紧密联系起来,让学生认识到教材中学到的知识是能够在生活中运用的,一方面提高他们学习科学知识的兴趣,另一方面使他们意识到科学知识的重要性。例如,通过对个体、种群、群落、生态系统、生物圈的学习,结合现实生活中生物与环境的各种鲜活实例,使学生认识到人与自然和谐发展的重要意义;通过人体营养物质代谢的学习并结合现实生活中的疾病实例,使学生了解科学膳食以及保持身体健康的重要性;通过对克隆技术、器官移植等高科技生物技术的了解,使学生认识到科学研究的价值和意义,萌发对科学研究的热爱。
参考文献:
[1]教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
新的高中生物教学大纲规定生物教学应当培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力、研究能力、创造能力。其中前四种能力培养是义务教育初中生物教学大纲规定的。根据心理学的研究,高中学生的抽 象逻辑思维已达到较高水平,所以这个规定是符合学生的学习心理,也符合生物学科的特点和社会发展的需要 。这六种能力反映在教材中并不是同一层次,有的是基本能力,有的是具体能力,有的是综合能力。我们运用 层次结构论与认知结构论对这六种能力进行分析,根据高中学生的心理发展特点把教材的能力培养分成三个层次。
第一层次 学生的学习首先是对教材中科学概念的认识、理解、运用和评价,所以认识、理解、运用和评 价概念的能力就是教材中能力培养结构的基本要素。具体由观察力、记忆力、想象力、思维力四种能力构成。 这四种基本能力培养不是孤立的,而是互相联系,统一进行。其中思维力的培养是核心。
第二层次 由教材能力培养结构基本要素组合形成第二层次的具体能力。也就是对由一个基本概念为中心 的部分概念组合的生物知识子系统的认识、理解、运用与评价的能力。具体包括:
1.观察、分析生物现象与生物结构特征的能力;
2.阅读、理解生物课文与资料的能力;
3.应用生物理论于实践的能力;
4.进行实验设计与操作的能力(包括实验与课外活动);
5.获得生物科学研究方法的能力;
这一层次能力结构越齐全,学生获得生物知识的本领就越大。
第三层次 在第二层次基础上,形成了对生物知识整体的分析、概括、评价的能力。包括:
1.建立生物知识体系的能力;
2.总结和运用生物科学规律的能力;
3.评价人与生物科学关系的能力;
4.参加生物科学研究的能力;
5.解决有关生物方面问题的能力;
这一层次是教材能力培养结构的最高层次,也是多种具体能力的综合体现。
教材能力培养结构模式如图,从图中看出上述三层结构是一个整体,是一个连续过程,不可截然分开。没 有第一层结构就不可能有第二层,第三层;而第二、第三层结构的发展也促进第一层基本能力的提高。从图中 还可看出思维能力是构建各层能力的核心。所以教材的编写无论是对生物概念的表述,还是对生物知识体系的 组合,都要反映思维能力的培养。
二、新教材的编写应以教材能力培养结构为依据
生物教材是课文、作业、图像三大系统的有机结合。
课文系统
根据前面叙述的能力培养结构的构成,课文系统应从三个方面来反映这种结构。
1.概念的表述 高中教育仍然是基础教育,教材的能力培养仍然以基本能力培养为基础。高中生思维虽然 以抽象思维为主,但学习生物学还必须以形象思维为基础。所以,课文的文字语言应生动、形象,应改变现行 教材说明式文字过多,而缺乏生动的描述性文字的现象。但高中教育又不同于初中教育,应当以培养思维力为 主。因此课文的表述应富有启发性与研究性。现行教材概念过多,记忆性东西过多,而启疑太少。如《新陈代 谢概述》一节内容,需记忆的概念和定义近二十个,这只能加大学生记忆负担,造成学生的机械记忆,很难体 现基本能力的培养。所以新教材应分散难点,避免概念与定义的大量堆积。对知识的成因、规律表述时,少用 直叙式,而多采用启发式,让学生自己“发现”。
2.课文和子系统 部分概念的系统组合,在课文中的表现形式是一章,或一节的内容。这部分内容的组织 、排列应依据教材能力培养结构的第二层次来编写。新教材课文子系统编排应体现“手脑结合”,“手眼结合 ”,“实验与理论结合”,“传授知识与指导学生自学结合”的原则。改变现教材的概念――说明;或事实― ―概念――说明的单一编写模式。应采用事实(现象或生活实际)――问题――讨论――概念――应用;实验 ――现象――分析――结论;问题――自学――概念;观察――问题――分析――结论等编写模式。
3.课文系统 由课文子系统构成。课文系统要反映教材的能力培养结构,应体现以下几个特性:①整体性。指教材课文系统编排应根据教材能力培养整体结构进行。教材能力培养结构在课文系统中应 有层次的、完整的体现。②实验性。生物学科是一门很强的实验性学科, 这一点在整个课文中应有体现。每一个概念或定义的出 现,都应尽可能在课文中包含着它的实验或现象发生过程的简单介绍。这样编排可使学生懂得“重视观察与实 验是现代生物学的重要特征。”③方法性。现行高中生物教材忽视了对生物科学研究方法的介绍。而高中生物学能力培养的一个重要内 容就是培养学生的生物研究能力。新教材的课文编写应体现“知识体系与方法体系结合”的原则,反映出生物 科学研究的规律与层次。生物科学研究的基本规律是问题――假说――实验――分析――结论。不同类型的研 究内容有不同的具体研究方法。如对生物宏观与微观问题的研究;对某生物现象与本质的研究等等。对这些不 同层次的研究方法介绍有利于培养学生的研究力,也有利于培养学生的创造力。
图像系统
图像系统也从三方面来体现能力培养结构。
1.图像的数量与类型 参照国外高中生物教材的图像系统,建议我国新教材应加大图像量。图像与课文之 比应是1∶1.5,并且形式多种多样:彩图、黑白图、简图、照片等。这有利于培养学生观察力与想象力。
2.图像的内容 高中生物教材图像的作用与初中的不同,不仅仅是印证课文中的说明,或仅限于使学生识 别图的各部分名称和理解某些生物发生发展过程,而应是把识图与培养比较、分析等思维能力,培养研究与实 验等动手能力结合起来,如在《新陈代谢概述》中,同化作用与异化作用概念可用模式图来表示,让学生根据 图解来归纳出两者的特点与区别。再如新教材应有介绍科学研究过程与方法或研究装置的图像内容。这些都有 利于学生自学能力,实验能力、研究能力的培养。
中图分类号: G633.91 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着我国经济的飞速发展,科学技术的不断进步,新社会新时代下要求学生必须具备基本的科学素养。科学素养的表述方式很多,对学生学习生物学而言可以说就是在学习过程中培养形成且不断发展的一种最基本而又持续影响终身的内在科学素质和心理特质。主要呈现为以下几个外在的表现:学科知识基础、基本技能和获取知识信息的能力,运用知识解决问题的能力,科学品质如科学态度、探索精神、学科兴趣等方面。《生物课程标准》将生物科学素养表述为参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念及科学探究能力,从更高更远的角度定义了生物科学素养的意义。
随着信息社会的日趋完善和生物世纪的到来,以及新课程标准的推行,如何在生物教学中不断提高学生的生物科学素养就成为了每个生物教师面临的新课题。要在生物教学中提高学生的生物科学素养应从以下几个方面入手:
一、做好课堂基础知识教学,培养学生的科学品质
课堂教学要按课标和素质教育的要求,在知识整体性和系统性的指导下把传授知识及学科思维方式作为重点,教会学生学习方法。同时,要将生物学科的基本技能渗透其中。如观察、采集、调查、动植物培养、生物仪器和使用等,为学生探索能力的提高打好基础。
课堂模式应以引导激励为主,激发学生的学习兴趣和学习的主动性。要做好课堂教学就必须引入新的教学手段,如多媒体、三维动画、网络资源等,让学生一方面在鲜活生动的情景中学习,充分调动学生身心感官的体验功能,达到在愉悦的情景下由感性到理性知识的飞跃,培养学生获取信息和知识的能力。更重要的是,只有这样的教学才能给学生以学习和探索的内驱力,培养学生主动学习的习惯,使之逐步养成对科学执着追求的意志品质。
一堂好的生物课就是要把基础知识的传授建立在充分调动学生感官的基础上,激发兴趣、煅炼学习意志力,从而达到基础知识教学和学生良好科学品质的培养相统一。
二、做好实验教学,培养学生的科学思维和探究能力
实验教学是煅炼学生实践能力的基本方法,更是激发学生的科学思维、探究兴趣和能力的大好时机。可以把实验教学按内在的功能分作两大块:一是实验技能和科学研究基本模式的传授;二是探究、创新意识的培养。实验基本技能做为基础性的“工具”,要让学生在实验课中反复训练,切实掌握。科学研究模式则要立足课本中许多自成体系的系列实验进行循序渐进的灌输。如植物生长素的发现、酶的发现、DNA是主要遗传物质的证明等实验。
通过这些内容的学习,让学生掌握一般的科学探究模式,即“提出问题―作出假设―设计实验―得出结论”的模式。除此以外,在高中生物课本中还有大量的对照实验,在讲好原理和应用过程的同时也应潜移默化地使学生体会到其思维的科学性。在做好、讲好这些基本实验的基础上,要充分利用课本资源、生活实践资源激励引导学生以课本基础知识为依托,创设贴近生物环境的情景、提供初始性问题、开发社会性生物现象调查主题,激励学生主动去做一些力所能及的实验、实习和课题调查,使学生在这些鲜活生动的实践活动中学习掌握探究方法,培养科学思维能力和主动探究的科学品质。
三、做好课本知识拓展,全而提高学生的科学素养
立足于课本知识内容和学生的认知水平,引导学生实现课本基础知识的拓展是全面提高学生科学素养的关键。笔者认为,拓展应从以下几方面入手:
1.注重生物科学史的感染作用,充分体现典型激励效应。科学思维和方法是科学素养的核心要素。能力培养的核心就是思维能力的培养。新课标指出,要重视科学本质和理解科学研究过程,学习科学研究方法。在生物科学史中不仅记载着生物科学知识的形成过程,而且还蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,体现了科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度。因此,在教学中,教师要从学生的认知水平出发,注重科学史的介绍和学习,适当选取或处理相关史料融入到单元教学中去,让学生了解科学家是如何发现问题、分析问题和解决问题的,启发学生在科学态度、科学方法和创造性思维方面多些感悟,从而达到培养学生科学态度和科学精神的目的。科学精神是科学的本质和灵魂,培养科学精神能为学生一生中的学习和能力的发展、运用提供正确的价值导向及长久动力。
课本中涉及到的细胞膜结构的探索、孟德尔和他的遗传规律、达尔文与进化论、DNA双螺旋结构的建立、袁隆平和杂交水稻等事例都可拓展为详实生动的科学精神教育典型材料,渗透到课堂和课外阅读中去,让学生体会和认识科学的进步与成功凝结着无数科学家的心血,也能让他们体会到科学研究不但要有顽强的毅力、聪明的才智,更需要有不断探索的精神和密切的协作。这些课本内容拓展利用得好就会成为学生科学素养培育的最佳教材。
2.注重理论联系实际,增强知识的运用能力,培养学生的社会责任感和科学价值观。“注重与现实生活的联系”是新课程的基本理念,“重视理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”是生物考试大纲的明确要求。在课堂教学中,教师应联系生活实际和学生所处的环境,引导学生注意身边的科学,大量的生物学现象为师生提供了大量鲜活的素材和广阔的拓展空间。如:农产品保鲜措施的原理、中耕松土为什么能促进作物的生长、酵母发酵的现象与原理,甚至像如何养好盆花等都是这方面的素材。借此可以引导学生养成发现问题、努力探索的习惯和解决问题的能力。
3.要适时适量地把学生的学习拓展到科学技术前沿领域和热点问题上去。如生物工程范围的基因工程、细胞工程、发酵工程,基因疗法,人类基因组计划,全球生态和污染治理,艾滋病,生化诺贝尔获奖成果等,让学生体会到生物科学与人类自身的密切关系,培养学生的科学价值观,同时,还能起到激发兴趣、增长见识、提高修养的良好作用。
4.利用适量、难易适中的练习题将学生已掌握的基础知识扩展到具体问题的解决中去。在巩固知识的同时增强学生的知识迁移和获得、转化信息的能力。如:图表、曲线、文字类型信息的迁移和转化,题干信息的捕捉,解决问题方法的设定,结论的正确表述等;通过练习,检查和训练学生的探究能力及科学思维,等等。所谓难易适中,就是要让学生经过一定量的探索和思维活动后能得出正确的答案。就是要让学生的活动得到认同和肯定,从而起到养成和增强学生探究问题,自觉运用知识解决问题的能力。固化学生良好的思维习惯,让学生产生成就感,进一步激发其学习、探究、思维、实践的积极性。
结语
综上所述,要把教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面提高学生的科学素养教育,注重学生在生物学知识、科学研究技能、情感态度与价值观、思维品质以及对科学和社会的认识等领域的全面发展。生物科学素养是学生科学素养构成中的重要组成部分。它反映了学生对生物科学领域中核心基础内容的掌握和应用水平,也是学生不断提高自身科学素养的主动力。每个生物教师都应站在提高全民科学素质的角度去认真研究和不断践行这一历史使命。
提高生物科学素养是《普通高中生物课程标准(实验)》提出的四个基本理念之一。作为高中生物学科教师,我们应通过同种渠道,实施多种方法,有效提高学生的生物科学素养
一、积极开展探究性学习
《普通高中生物课程标准(实验)》把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念提出。探究性学习的目标是:1.获得科学知识;2.注重探究过程和处理信息的科学方法和能力;3.培养探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。从科学的本质出发,倡导探究性学习符合科学本身的特点。倡导探究性学习就是教师在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生开展质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断、反思等探究活动中,既使学生理解、掌握和应用知识,又发展学生的收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力,特别是培养学生的创新精神和实践能力。生物学科中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得,同时探究有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,从而提高学生的生物科学素养。尽管探究性学习组织难,不易驾驭,但对提高学生的生物科学素养的效果显著。
二、及时宣传生物科学新成果
教师要注意平时搜集一些生物科学的新成果,适时地与课堂教学知识点有机结合起来,使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接,有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。现代中学生思想活跃、思维敏捷,对新事物、新观点特别感兴趣,且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点,教师要尽量选用最新的资料,这样才能激发学生的学习兴趣。在教学时,教师可有针对性地补充一些与教学内容有关的最新变化的资料,缩小教学内容与现实生活的“距离感”“时间差”,用新鲜的信息刺激学生,从而拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,而且能唤起学生的时代感,使其树立生命科学意识。
三、重视开展生物学实验
生物学是一门以实验为基础的科学,没有观察和实验,生物学就不可能取得举世瞩目的辉煌成就。加强实验教学也是新课程改革的特点之一,如《分子与细胞》就新增了使用高倍显微镜观察几种细胞、观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、用高倍镜观察线粒体、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探索环境因素对光合作用的影响、细胞大小与物质运输的关系等实验。加强学生实验,培养学生观察、体验和探究能力,提高学生的生物科学素养,是生物学教学改革的一个必然趋势。
教师在实验教学过程中一定要注意改进实验教学策略,使其真正发挥应有的作用。对于验证性实验,教师要鼓励学生积极地对其进行假设和猜想,提高学生发现和分析问题的能力,使学生真正透彻地了解每一个实验,并从中学到一些规律性的科学方法。探究性实验能激发学生的好奇心和钻研精神,能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地以现有实验为基础,改进实验方案,并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验,在满足学生好奇心的同时,培养了学生科学探究能力。
四、进行生物科学史教育
《普通高中生物课程标准(实验)》强调“要注重生物科学史的学习”。高中生物新课程教材新增了许多科学史上相关研究的事例和方法,这是新教材编写令人瞩目的亮点之一。注重科学史的教育是新课程改革的重要特点之一。生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发,对生物科学的产生与发展做出的科学总结,是生物科学家思维的结晶。科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。生物科学史是十分宝贵的教育资源,其中很多事例是对学生进行科学精神教育的良好素材。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来,很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。生物科学史的教学要力求让学生像科学家一样一次次体验科学探索的过程,理解科学的本质和科学研究的方法。
学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法。在教学中,教师要充分发挥生物学史例的教育作用,除了利用科学史的故事培养学生的学习兴趣,还要利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育,例如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等史例是介绍有关研究的思维和方法,在这部分生物科学史教学过程中,教师不急于得出结论,要通过对一些经典实验和逻辑分析的再现,使学生从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。通过让学生体验生物学知识的形成过程,注重对学生科学态度、方法和思维品质的养成。教材这样编写的目的是再现知识的发生过程,使生物传统结论式教学变为过程式教学,达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。
生物新课标的“新”主要体现在新的课程理念和课程目标,即情感态度与就爱只管目标的提出。从科学态度和科学的世界观、生物学基础知识、科学探究方法与技能、科学技术与社会四个维度来看,“提高生物科学素养”既是生物新课标提出的基本课程理念,又属于情感态度与价值观范畴,应该受到教师的重视。但是,在以往的教学中,教师却更注重基础知识的掌握和基本技能的训练,忽视对学生情感态度与价值观的培养,而新课标的提出恰使这一缺陷得到有效的弥补。教材中的生物科学史蕴含了丰厚的科学素养,它为生物科学知识提供重要的科学概念、原理、事实和方法技术,体现出科学理论的形成是一个不断探究、深化、修改的过程。教师若能在教学中有效的利用生物科学史,它将为提高学生的科学素养作出巨大贡献。以下,笔者就以有效教学策略整合生物科学史,提高学生生物科学素养进行阐述。
一、有效教学的含义
有效教学指教师在遵循教学活动的客观规律下,以尽可能少的投入,取得尽可能大的教学效果的一种教学活动。简单地说,就是教师要选择适当的教学策略整合教学内容,学生通过课堂学习,有效的的完成教学的三维目标。与传统的教学方法相比,有效教学以其开放性、实践性和生动性著称。
新的生物课程标准要求提高学生生物素养,倡导探究性学习。这要求学生在理解、掌握科学知识的同时,注重情感态度和价值观的培养。为达成这一目标,提高教师教学的有效性,就显得十分紧迫和必要。
二、生物科学史实施有效教学策略的研究
1.探究性学习策略
探究性学习是指学生在某学科领域或现实的生活情境中,选取某个问题作为突破点,通过质疑、发问、调查研究、分析讨论,最终解决问题,从中学生能够获得知识、激发兴趣、掌握科学探究的一般方法和程序,形成相应的科学观点和科学精神。按照教学方法的不同,可分为:发现探究式、问题探究式和归纳探究式,本文以归纳探究式的教学策略为例进行探讨。
教师要充分利用生物科学史这一有效资源,让学生在已有知识的基础上,根据老师的问题,收集事实,提出假设,在教师的逐步引导下,得出结论,解决问题。学生通过深入思考科学家们的研究过程,体会他们的科学态度、科学精神,习得科学探究的方法,掌握科学探究的一般技能,更好的理解科学知识,拓展自己的科学思维。有的时候,获得有效的学习方法的意义要远大于科学知识本身,就如美国科学家爱因斯坦所说的“ 你要知道科学方法的实质,不要去听一个科学家对你说些什么,而要仔细看他在做些什么。”生物科学史涉及知识目标、能力目标、情感态度和价值观目标三个维度,对培养学生的生物科学素养起着举足轻重的作用。教师在教学中,不应该只重视科学家们的研究结果,更应该带领学生跟着科学家一起,去探索、去发现,去主动获取知识与技能,体会科学家们浓厚的爱国主义情怀和不畏艰险、勇于探索、持之以恒为科学献身的敬业精神。
2.生物膜结构探索历程的归纳探究式教学
导入:课前,要求学生们收集课程相关的材料,可以是相关的知识,也可以是科学家们在探索中发生的趣味小故事。课上,教师拿出用橡皮泥制作的真核细胞的三维结构模型,提供三种用于制作细胞膜的材料,问学生哪个更适于体现细胞膜的功能?学生做出选择后,由教师宣布开启今天的细胞膜探索之旅。通过问题激发起学生强烈的好奇心和对知识的渴望,培养学生的科学态度。
教学过程:介绍欧文顿实验过程,让学生回答实验现象与假说。设疑:正是有了实验观察,科学家才有了严谨的推理和大胆的假设,才会使膜是由脂质组成这一假说在19世纪被提出,那假说是否还需要进一步的验证和完善呢?引出后来一些科学家验证假说及提出新假说的过程。学生体会科学理论的形成是一个不断探究、深化、修改过程的真谛。到罗伯特森提出了细胞膜的“三明治”结构,这一过程体现了科学家探索之路的艰辛、思维的严密,同时也伴随着科学技术的不断进步,让学生去体会科学家的科学精神,明白科技进步需要新技术的支持。学生讨论“三明治”模型有哪些局限呢?新技术―电镜冰冻蚀刻技术的出现,揭示了细胞膜结构中蛋白质的分布。到此,学生们了解了科学研究的一般方法和步骤。最后,桑格和尼克森总结生物膜流动镶嵌模型,学生在头脑中形成清晰的知识脉络。
课堂小结:在知识总结后,问一问学生:科学研究是很多科学家共同参与、共同努力的结果吗?科学研究过程是否真的离不开技术支持呢?科学研究需要理性思维和实验的结合吗?科学知识的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程吗?这节课,在有效的完成新课标中相应知识目标、能力目标的同时,升华学生的情感、态度和价值观。
因此,笔者认为,用探究性教学策略整合生物科学史的教学行为是有效的。它能在完成知识目标和技能目标的同时,培养学生的情感态度和价值观。充分满足生物课程改革的要求,方法简便、易于掌握和运用,是实际教学中行之有效的策略之一。
参考文献:
自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。
一、课程性质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
二、课程的基本理念
提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。
倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、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,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。
注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。
三、课程设计思路
高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。
高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。
学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。
每个模块在高中生物课程中的价值如下。
“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。
“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。
“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。
就业要求:
1、有扎实的生物科学基础知识和基本实验技能。
2、掌握生物学所必需的数学、物理、化学等基础知识和实验、运算能力。
3、熟悉教育法规,掌握并能够初步运用教育学、心理学基础理论,具有良好的教师素养和从事生物学教学的基本能力。
4、了解生物科学以及生物科学教学研究的新进展和动态,具有一定的创造能力和自学能力。
5、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术,获得相关信息的基本方法,具备从事科学研究的能力。