生物科學課程范例6篇

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生物科學課程

生物科學課程范文1

但是,基于我們日常大量的課堂觀察以及對學生的學業評價結果來看,當下的初中科學教學在知識與技能目標上還遠未達到這樣的綜合高度。當然,既然在科學課程中,將生命科學與物質科學(暫且不論地球和宇宙科學)分立為兩塊并行的課程內容,說明兩者之間在某種層面上存在著各自不同的運行原理和規律,甚至一些獨特的學科思想。而作為科學教師,首先要領悟它們各自的基本原理和思想,因為只有站在這一基礎之上,達到一定的認知高度,才能獲得寬廣的科學視野,進而形成對自然界統一性的認識。而當下的科學教師,從專業結構看,在其求學生涯中普遍缺少生物學專業的系統訓練,致使在面對生物學領域內容的教學時,缺少生物學的基本思想,更難以從科學統一性的高度來理解生命。

不過,由于生命世界的復雜性,對于初中階段的學生來說,生命的一些最本質的原理和思想難以用簡潔的方式予以呈現,譬如物質科學常??梢赃M行量化,而生命的復雜性使得量化十分困難(不是不能,而是復雜,多半是統計學上的量化),結果使得生物學的知識顯得很瑣碎,缺少良好的結構,并以事實性知識為主。許多教師就此認為生物學缺少普遍適用的原理與規律,處處都是例外,什么結論都難下,甚至覺得生物無理可講。所以在課堂上,生命科學與物質科學多是以兩種不同的思維方式和話語體系來進行教與學的,生命科學的教學方式明顯缺乏以邏輯推理為主要特征的理科屬性。但是我們必須明確,既然這個生物世界歷經億萬年的進化后能夠在這個星球上生存下來,必然是有道理的。不管是大到生態系統,還是小到細胞,也無論是它們的結構還是功能,都有其存在的合理性。生物終究是“物”,是物一定有“理”,而這“理”就是生物科學的基本原理和思想。這些基本的原理和思想在近幾年嘉興市的科學學業考試卷中也得到了一定的體現。在此結合幾個典型試題,跟大家探討一下初中科學中有關生物學的若干基本原理和思想。

一、生命是一個物質系統

例1 (嘉興市2011年學業考試卷第27題第二小題)植物的光合作用和呼吸作用強度可以用單位時間內吸收或釋放二氧化碳的量來表示。如圖表示某植物在恒溫30℃時,處于不同光照強度下在單位時間內對二氧化碳的吸收或釋放量。

(1)(略)。

(2)環境溫度對植物的光合作用和呼吸作用都會產生影響,原因是溫度會影響活細胞中的 。

這個問題命題組的預測難度是0.65,但實際檢測的難度達到了0.30,遠超預期。而將這個問題放在生物學的視野下,其實是非常基礎、簡單的問題,尤其是題目已將“溫度會影響活細胞中的”這樣帶有明顯提示性的字句放在空格前時,答案“酶的活性”幾乎就可以脫口而出了。從考后與教師的交流情況看,對這個問題的難度評價,專業背景不同的教師看法完全不同,有生物專業背景的教師普遍認為這是一個容易題。

那么,這樣一個原以為可以“脫口而出”的問題最后卻難倒了七成的考生,原因何在?教師們給出的說法是:因為教材只在呼吸作用的反應式上標注酶這個條件,而在光合作用的反應式上標注的條件是葉綠體,而試題中將兩種作用放在一起來分析,于是這樣一個基礎問題,學生(包括許多教師)就覺得難以回答了。

其實,生物體內各種復雜的生命活動都是以在各種酶的催化下進行的復雜的化學反應為基礎的,一個生物體或生物體中的一個細胞,本質就是一個復雜而精密的物質變化系統,正是細胞內發生的復雜的物質及其伴隨的能量變化,才會有不息的生命活動和多樣的生命現象。這是生物學的基本原理與思想之一。

當然,生物體的這種物質變化是十分復雜的,變化反應的底物或者產物往往是性質十分穩定的大分子有機物,且反應是在生物體內這種溫和條件下高效地進行,這就離不開各種具有高效催化能力的酶。如在光合作用中,在可見光的推動下,在常溫常壓下,使水裂解放出氧氣,并將簡單的二氧化碳合成復雜的有機物,同時將光能轉化為化學能儲存在有機物中,這樣的物質和能量變化必須在葉綠體光合膜系統上的各種酶的催化下才能進行。要完成這樣的復雜變化,人類現有的技術水平仍是望塵莫及。與此相對,通過光合作用合成的有機物以及儲存的能量,要被各種生命活動利用,就必須經過細胞的呼吸作用。此時性質極其穩定的有機物(如糖類)在常溫常壓下,在微米尺度的線粒體內氧化分解,且分解時能量的轉化效率達40%左右(現在最先進的內燃機的轉化效率還只有25%左右),這同樣體現了生物這個物質系統的精妙之處。

其實,即便是我們大腦中的各種思維、心理活動,本質上都是物質的變化及伴隨其中的能量轉化過程。所謂的意識、精神、心理活動,都是大腦生理活動的結果,是物理、化學反應的產物。所以2011年版初中科學課程標準將生物部分的主題2“生物的新陳代謝”改為“生物體內的物質與能量轉換”,其實就是為了體現生物科學與物質科學的統一性,突顯了新陳代謝的本質――生命體就是一個物質變化系統。

事實上,上個世紀伊始,隨著生物化學和遺傳學的迅猛發展,各種生命現象紛紛被在分子和細胞水平上用物理、化學的變化原理加以解釋。通過研究生物體內各個部分的物理、化學作用,完全可以解釋生物體的各種功能和現象,即生命科學也好,物質科學也罷,基本的物質與能量的運行原理是一致的,差異性主要在于復雜程度和空間尺度的不同。唯一例外的是當我們需要知道這些生命功能的起源時,必須加入獨立于物理、化學的原理,這就是用于解釋生物進化的自然選擇學說。

二、生命具有不斷進化與適應能力

例2 (嘉興市2014年學業考試卷第14題)長期的自然選擇,使生物在形態、結構、功能等各個方面都表現出適應性。如與靜脈相比,人體四肢的動脈一般分布在較深的地方,這是對下列何者的適應( )

A.動脈的血壓高 B.動脈中流的是動脈血

C.動脈的管壁厚 D.動脈中的血流速度慢

此題的預測難度是0.60,實測難度為0.54,看上去還算正常,但就本題所考查的作為生物科學主干與核心知識“進化與適應”的要求來說,放在這樣一個試題情境下,相關思維要求并不高。

其實,生活在自然界的任何生物都無法擺脫自然選擇的魔手,自然選擇以及由此產生的結果――生物的進化與適應,是生物學的又一基本思想和原理,且自然選擇不僅對生物的形態、結構、功能起作用,甚至對生物的行為、心理等所有方面都起作用。而生物進化的終極目標是適應環境,使種族更多地延續下去,以盡可能多地占領生存資源。拿此題的情境來說,與靜脈相比,動脈之所以分布在身體較深的地方,原因在于動脈是接受心臟泵出的血液,受到的血壓遠比經過毛細血管后的靜脈高,因此一旦受傷破裂就可能造成血液的大量流失而危及生命。同樣,動脈的管壁厚、彈性大也是對血壓高的適應,而跟里面的血液性質及流速無關。而動脈這樣的分布與結構特點對于遠古時期隨時都可能會發生各種傷害的古人來說尤為重要。

大家都曾聽過這樣一個段子。一個記者問放羊娃:“你放羊干嗎呢?”“賺錢呢!”“那賺錢干嗎呢?”“娶婆姨呢!”“娶婆姨干嗎呢?”“生娃咧!”“生娃干嗎咧?”“放羊呢!”人們在戲說這個段子時充滿了對放羊娃的嘲笑,作為一個“社會人”這樣的生命輪回確實沒有意義,但從人的生物屬性看卻是符合邏輯的,延續下去才是它的最終目標。

不過,盡管現在的科學教材對生物的進化以及達爾文的自然選擇學說有專門的介紹,但在教師中還是存在著不少的誤讀。

從亞里士多德開始,一直到拉馬克構建的第一個系統的進化假說,都認為進化的歷程就像個階梯,生物進化被視為是一個從低到高一級一級向上攀升的過程,而人類就位于這個階梯的頂端。但是,達爾文的進化論并不認為進化具有確定的方向,進化是由變異而生的,這種變異通過自然選擇作用而適應變化著的環境,而環境的變化總體來說是多方向的,因此生物進化也是多向的。或者更確切地說,進化的路徑像一棵大樹,各個物種只是進化樹上的不同分支,人類只是位于其中的一個分支而已。

所以,“進化是一個由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生”這樣帶有明確方向性的說法也是值得推敲的。譬如,真核生物要比原核生物復雜,脊椎動物要比無脊椎動物復雜。而進化史上,真核生物和脊椎動物確實要比原核生物和無脊椎動物晚出現,都是由它們進化來的,但是直到今天,原核生物和無脊椎動物并沒有被真核生物和脊椎動物所取代,它們同時在不同的分支上進化。事實上,盡管現有的原核生物(如細菌)要比真核生物原始,但它們的種類之多、數目之巨、對環境適應能力之強,卻是真核生物所難以企及的。所以,從結構、功能或生活環境來對現存生物作高低級的比較恐怕并不科學,因為進化大樹有無數的分支,很難說哪個枝頭更高。

此外,我們還需明確,自然選擇的威力在于長期的累積效應,它使生物體獲得某種適應性時,并非是一蹴而就的,而是通過千百年的逐代選擇之后慢慢形成的。例如,由于生產力的發展,現代人類的營養水平大大改善,而體力支出大大下降,于是常常出現營養過剩,引發諸如“三高”等各種所謂的富貴病,那為什么人體沒有進化出能夠排出各種多余營養的機能呢?那是因為人類自誕生之日起一直過著饑寒交迫的生活,我們才剛剛開始過上營養過剩這種“好日子”。所以富含能量的糖類、脂類等營養物質所具有的甜味和香味對我們總是充滿著誘惑。

達爾文的進化論誕生之后,對生物現象的研究由博物學變成了科學,生物科學由此誕生。它不僅為生物學奠定了基礎,而且還確保了生物學的獨立地位。因為盡管生物體本身的運行機理都可以用物理、化學的手段來研究,并用物理、化學的原理作出解釋,但生物體的這些運行機理是怎么來的,只有進化論才能給出答案。

三、生命存在多樣性

例3 (嘉興市2013年學業考試卷第2題)研究人員近日宣布,他們以裸藻為主要原料成功生產出塑料。裸藻是一類兼具動物和植物特點的單細胞生物,之所以把它稱為“裸藻”,原因是與其他的藻類細胞相比,它的細胞沒有( )

A.細胞壁 B.細胞膜 C.細胞質 D.細胞核

細胞的結構和功能是生物學中最基礎的內容之一,因為細胞是生命的基本單位。盡管題干材料比較新穎,但命題組的預測難度還是比較樂觀的0.8,可實際檢測的難度為0.65。假如試題是直接設問“植物細胞不同于動物細胞的結構是什么”,那肯定是個送分題。但在這樣的試題情境下之所以會有這樣的難度,原因恐怕是學生對生物具有多樣性這一基本思想認識不足,認為藻類屬于植物,植物就一定有細胞壁。

在生物學中,要給出定義或得出結論總要留有余地,原因就是生物具有多樣性。生物多樣性的原因在于其生存環境是多樣的和復雜的,生物經過自然選擇進化出不同的形態、結構、功能等來適應其多樣的環境。即便生活在相同的環境里,生物也可以用不同的方式去適應。譬如,在同樣的環境中,一些植物開花后能吸引昆蟲幫它傳粉,另一些植物的花則適于由風力來傳粉;在蟲媒花中,有的是因花色艷麗吸引昆蟲,有的是因花的氣味吸引昆蟲。環境的多樣化以及生物變異的不定向性,最后必然導致生命形式的多樣化,這使得“非此即彼”的思維方式在生物學中往往會顯得過于簡單和機械。

生物科學課程范文2

一、加強學生的思想品德教育

在生物教學中,教師要加強對學生道德、行為、人生觀、世界觀及思想政治素質的培養,加強在生物教學的各環節中滲透德育。我們知道,學生是未來的主人,他們將來肯定會以各種各樣的形式參與到社會生產和生活的決策之中,并承擔起社會發展的重任。生物學是自然科學中的一門學科,它和自然現象以及生產、生活是緊密相聯的,因為科學的發展、技術的進步及一些重大社會問題的解決都離不開生物知識。所以,在生物教學中要滲透科學、技術和社會教育,要把生物知識教學與其有機地結合起來。如,使學生理解“計劃生育”、《森林法》、《環境保護法》、《野生動物保護法》的重要意義。教師要注重為學生提供更多的機會,讓學生接觸或了解到生活、生產及社會熱點的問題,并鼓勵學生勇于將課本知識應用到實際中去。這不僅能提高學生的分析問題和解決問題的能力,而且能培養學生的社會責任感和參與意識,更好地培養學生的科學素養。

二、建立新的教學方式,培養學生的實踐能力

新課程強調教學過程是師生交往、共同發展的互動過程。在教學過程中要處理好傳授知識與培養能力的關系。教師要引導學生進行質疑、調查、探究等活動,使學生的學習成為在教師指導下主動的、富有個性的過程。在實驗過程中,不能僅僅培養學生的實驗技能,更重要的是培養學生的科學探究方法。如,要培養學生設計實驗的能力,處理或整理數據的能力,分析得出結論的能力。這和過去只要求驗證和定性為主的實驗有著顯著的區別。

三、在教學過程中,教師要積極應用各種信息技術

生物是一門以實驗為基礎的學科,但很多實驗受到條件的制約而無法完成。因此在教學中,教師要積極應用各種信息技術手段,使微觀的、不能動手實驗的內容具體化、形象化。如:“血液循環”、“細胞的分裂和生長”等一些知識的學習,可以通過信息技術模擬,讓生物教學化難為易、化繁為簡,從而使生物知識易學易懂。

四、在教學過程中,教師要面向全體學生

面向全體學生是在實施素質教育過程中首先要確立的一個理念,這是現代教育思想中的一個重要觀點。我們教師一定要在生物教學中樹立“每個學生都能學好生物學”的觀點。

(一)尊重每個學生。教師要平等對待每個學生,善意地了解每個學生的心聲,關注他們的發展,促進他們的發展。實踐證明,很多所謂“調皮”的、“后進”的學生,都能夠學好生物。這是對傳統教學觀的挑戰。

生物科學課程范文3

關鍵詞:新課程;初中生物;課堂教學;探討

課堂改革兩年來,我的課堂的教與學有了很大的變化:絕大部分學生學習已適應新的學習方法,在學習中進行"自主、合作、探究"型學習;老師角色的轉變已趨形成,由傳授知識轉成為學生學習的促進者、指導者。課堂氣氛活躍,教師已轉變了教學角色,學生主動參與到學習中來、師生互動、學生合作學習、小組學習隨時可見。、但也有許多的不足和弊端如班額大,班級人數偏多,我們的班級人數一般在50左右,教師很難顧及到每一個學生的情感體念和學習積極性,這給教師的課堂教學的組織,特別是學生合作、交流學習的引導與調控增加了難度。這也是以后教學中需要進一步考慮提高的問題。過去很多人認為,生物就是由生物學的知識體系構成的?,F在人們已經認識到,除知識體系外,生物科學中含有更為重要的東西,那就是獲得科學知識的途徑和方法,此外,還包括科學工作者在研究科學過程中的特殊情感、態度和心理體驗。因此,在生物教學中,如果僅僅向學生傳授一些生物學知識,那是遠遠不夠的。生物課程既然屬于科學課程,教師就應該在教學中調整好自己的教學方法。

一、加強學生的思想品德教育

在生物教學中,教師要加強對學生道德、行為、人生觀、世界觀及思想政治素質的培養,加強在生物教學的各環節中滲透德育。我們知道,學生是未來的主人,他們將來肯定會以各種各樣的形式參與到社會生產和生活的決策之中,并承擔起社會發展的重任。生物學是自然科學中的一門學科,它和自然現象以及生產、生活是緊密相聯的,因為科學的發展、技術的進步及一些重大社會問題的解決都離不開生物知識。所以,在生物教學中要滲透科學、技術和社會教育,要把生物知識教學與其有機地結合起來。如,使學生理解“計劃生育”、《森林法》、《環境保護法》、《野生動物保護法》的重要意義。教師要注重為學生提供更多的機會,讓學生接觸或了解到生活、生產及社會熱點的問題,并鼓勵學生勇于將課本知識應用到實際中去。這不僅能提高學生的分析問題和解決問題的能力,而且能培養學生的社會責任感和參與意識,更好地培養學生的科學素養。

二、建立新的教學方式,培養學生的實踐能力

新課程強調教學過程是師生交往、共同發展的互動過程。在教學過程中要處理好傳授知識與培養能力的關系。教師要引導學生進行質疑、調查、探究等活動,使學生的學習成為在教師指導下主動的、富有個性的過程。在實驗過程中,不能僅僅培養學生的實驗技能,更重要的是培養學生的科學探究方法。如,要培養學生設計實驗的能力,處理或整理數據的能力,分析得出結論的能力。這和過去只要求驗證和定性為主的實驗有著顯著的區別。

三、在教學過程中,教師要積極應用各種信息技術

生物是一門以實驗為基礎的學科,但很多實驗受到條件的制約而無法完成。因此在教學中,教師要積極應用各種信息技術手段,使微觀的、不能動手實驗的內容具體化、形象化。如:“血液循環”、“細胞的分裂和生長”等一些知識的學習,可以通過信息技術模擬,讓生物教學化難為易、化繁為簡,從而使生物知識易學易懂。

四、在教學過程中,教師要面向全體學生

生物科學課程范文4

為了進一步提高學生的實驗操作水平、積極培養學生的科研思維能力,對生物化學實驗課程進行了初步修訂。通過涉及實驗內容的理論教學部分開展研究性教學、實驗內容重新分類排序以及采用多種方式考核實驗效果,學生的獨立思考能力和自主解決問題的能力得到顯著提升。結果證明,新的課程改革措施促進了學生綜合實驗素質的提高,對生物化學實驗教學質量的提升具有顯著作用。

關鍵詞:

生物化學實驗課;改革方案;實踐效果

生物化學是運用化學理論和方法研究生命現象和化學本質的交叉型學科,主要從分子水平詮釋生物體組成和代謝方面的內在規律。生物化學在生命科學課程體系中占有非常重要的地位,它的基本理論和實驗方法是生命科學以及其他專業課,如細胞生物學、微生物學、分子生物學、遺傳學的重要基礎[1]。作為理論聯系實際的關鍵環節,開展有成效的生物化學實驗是學好生物化學的必要要求。然而在傳統的實驗教學模式下,學生的理論知識掌握不牢、積極性不高,實驗報告抄襲、敷衍等問題日益突出。因此,本文從理論教學、實驗再分類和成績考評3個方面提出相應的調整方案。

1生物化學實驗教學改革方案

1.1教師引導、學生主導,開展研究性教學

在生物化學理論課的教學評估過程中,揚州大學生物科學與技術學院學生普遍反映生物化學知識系統龐博復雜,知識點晦澀抽象,學習難度很大。這些切實存在的問題如得不到恰當解決會降低學生的學習興趣,增加教學工作的難度。研究性教學的方法能夠鼓勵學生主動學習、提高學習效率。教師根據教學內容相應的小課題,學生分組后自由選擇感興趣的課題并進行學習和交流。在教師講解完每一章節的基礎性課程后,匯報組的學生在下一次課上要根據所選課題進行分享展示。例如,在糖類一章中,糖的分類、命名、結構以及化學本質等屬于基礎知識,由教師講解;單糖、寡糖、多糖以及重要的糖類衍生物的結構、性質、用途以及鑒定方法等知識需要匯報組學生利用課余時間查閱資料和學習討論,最終以登臺匯報的形式完成小課題。在整個理論學習過程中,教師需要鼓勵學生積極參與,提供解決問題的方向。通過分組匯報的方式讓學生主導課堂,學生自主學習和交流討論的習慣逐漸養成,分工合作和團隊互助的意識得到了增強。同時,在分享所學知識的過程中加深了學生對知識的記憶和理解,教學效果有所提升。

1.2實驗重新分類排序,提高實驗教學質量

生物化學課程的理論知識和結論全部由實驗加以驗證和確認,這決定了實驗操作在該課程教學過程中的重要性[2]。然而本科教育階段的生物化學實驗多為驗證性實驗且順序安排多與理論課程相對應,難以考慮到學生實驗操作水平的適應性,再加上評價成績的標準相對單一,很容易導致學生實驗積極性不高、滋生敷衍了事的情緒。為了幫助學生熟練掌握生物化學實驗的基本操作并能學以致用,對實驗項目進行分類和順序重排。根據實驗難度和實驗目的分為訓練型實驗和應用型實驗。1.2.1訓練型實驗。訓練型實驗相對簡單,旨在幫助學生熟悉常用的實驗器材和實驗技術。例如,設計了高錳酸鉀吸收曲線測定及標準曲線制作的實驗,通過這個實驗,既使學生掌握了配制試劑、正確書寫標簽等基本規范,又訓練了學生對移液器及分光光度計的規范操作[3]。SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳實驗介紹了測定蛋白質分子量的原理和方法,幫助學生掌握了電泳法的基本操作。在開展訓練型實驗前,教師要把握每次實驗的節奏,保證在正常實驗時間內每個學生多次練習同一操作,直至規范掌握,通過保質保量地進行訓練型實驗,學生掌握了基礎實驗技能并提高了動手能力。1.2.2應用型實驗。應用型實驗要求學生在熟練掌握生物化學常用技術(電泳技術、層析技術、離心技術和比色技術)的基礎上能夠活學活用,同時也考驗學生合理進行實驗計劃、省時高效完成實驗的科研能力。例如,在核酸的提取和鑒定實驗中,樣品反復離心、準確配制鑒定試劑以及分析實驗結果等實驗步驟都需要認真設計和安排,否則極其容易造成實驗效率低下、實驗結果和預期差距大甚至導致實驗失敗。因此,在每組學生自主開展應用型實驗時,教師需要仔細批改上交的實驗計劃,對時間安排過于緊湊和過于松散的實驗計劃要提出修改建議,保證每組學生在實驗時間內完成實驗。通過自主開展應用型實驗,學生能初步體會到科研工作的辛苦,同時也在遇到問題和解決問題過程中提升了實驗水平。1.2.3實驗的注意事項。在實驗課教學之前,教師需要注意:在理論課上,扼要說明實驗內容,讓學生有理論準備;沿用理論課教學的分組,增加同組學生的實驗默契;在訓練型實驗課上,教師要在正確演示實驗后多觀察學生的操作,鼓勵操作規范的學生向其他同學演示和講解;回答學生的問題時多引導鼓勵,激發學生的好奇心和求知欲;由于訓練型實驗的器材和試劑由教師準備,而應用型實驗由學生負責,教師除了要在器材和試劑方面提供支持,更要注意有毒有害試劑的規范化使用;應用型實驗相對復雜,加之學生自主開展實驗難免會有操作不當,實際結果可能和預期假設不符,這時教師要參與討論,幫助學生找出失敗原因并寫入結果分析中。

1.3考核手段多樣化,注重實驗過程

傳統的生物化學實驗課程評價方式是終結性的,以實驗報告為最終評價依據[4]。而學生在實驗課中具體學到哪些知識、技能、方法和形成哪些好習慣、科研思維、創新思維,僅靠一份書面報告是無法完全體現的。既然相對單一的考核標準不能滿足人才培養的需求,考核手段多樣化勢在必行。應重新調整考核標準,注重實驗過程的考核。實驗報告在總分中所占比重降至20%,加入預習報告(占10%)、實驗計劃完成度(占20%)、操作熟練度(占30%)以及實驗結果分析(占20%)等新的考核內容。這要求學生重視實驗前期準備階段和中期動手操作階段,而非通過抄襲其他同學的實驗報告蒙混過關。在批改預習報告時,教師可鼓勵學生通過簡潔的形式表述實驗目的和實驗原理,例如流程圖和圖表。批改實驗失敗的學生的實驗報告時,重點批改結果分析部分,能夠詳細分析實驗失敗原因且提出改進方案的同樣能獲得高分。

2方案的實踐效果

隨著調整方案逐漸應用到生物化學實驗課,教學質量的提升表現在以下幾個方面:實驗課上學生的參與度上升,閑聊和偷懶的學生明顯減少;師生的課堂互動增多,遇到問題時學生能主動查閱資料嘗試解決;學生掌握的基礎實驗技能增多,提升了實驗自信心和硬實力;更多學生養成了“預習—制定計劃—完善計劃—開展實驗—實驗總結”的實驗習慣,形成了初步的科研思維;學生養成了實事求是、吃苦耐勞的科研精神,提高了綜合實驗素質。

參考文獻

[1]周成,孫玉軍,朱琳,等.生物化學課程與實驗教學方法改革初探[J].安徽農學通報,2016,22(8):146-147.

[2]楊靖,郭敏亮.利用多元評價體系提高生物化學實驗課的教學效率[J].現代農業科技,2016(21):289-292.

[3]石艷,王勤,徐慶妍,等.生物化學實驗課教學改革及本科生基本科研素質培養[J].教育教學論壇,2016(33):270-271.

生物科學課程范文5

高中新教材中展示了大量的生物科學史的內容,對于學生科學素養的培養是一個非常重要而且可行的途徑.其作用主要體現在以下幾個方面:第一,激發學生對科學的好奇心,幫助學生深刻理解生物學知識.生物學史的內容展示了科學家所處的時代背景,科學家對生命現象的研究過程,各種觀點的碰撞和論爭過程,同時也蘊含了許多生物科學的基本概念、基本原理、基本規律等生物科學知識.教學中合理地進行生物學史的教學,不但可以增加生物教學的趣味性,激發學生學習高中生物的興趣,還有助于學生對生物學知識更好的理解和掌握.第二,體驗科學探究的歷程,培養學生的科學精神.恩格斯在談到科學家的科學精神時,曾指出:“懷疑———批判”的頭腦是科學家的一個“主要儀器”.在教學中合理地開展生物學史的教學,通過重演和再現知識的發生過程,不僅能使學生了解科學結論的由來,還能使學生體驗科學家思維發生發展的軌跡,體驗科學知識及其理論體系的演變和完善過程,從而使他們學會用發展的、批判的眼光審視現有的科學知識.第三,有助于訓練學生的思維能力,進行科學方法的教育.生物科學史不僅揭示了生物知識的探究歷程,更重要的是揭示了科學家在這一過程中的思維的火花、求知的態度、探究的方法,通過讓學生體會當時的場景進行探究實驗設計和模擬實驗,對學生滲透科學方法教育.

二、利用生物科學史滲透科學方法教育的基本途徑

科學方法往往寓于具體科學知識的認識過程中,只有把認識過程合理地展現出來,學生才能領會科學方法是如何提出的,從什么角度,用什么方法解決問題,從而掌握科學方法.而在當前中學生物課堂教學過程中,很多教師只是把生物史作為一種知識,附加在生物知識教學內容上,而忽略了生物史的科學探究過程,疏于從思想與方法的歷史角度去對學生進行科學方法的教育.因此,在應用生物學史開展科學方法教育的課堂教學組織過程中,我們應從課堂教學的各個環節入手,把握好“科學史”與“科學方法”這兩條主要線索,組織“探究性學習”,讓學生在“體驗生物科學史”的過程中,實現對“科學方法”的教育.下面結合植物生長素的發現教學過程談談滲透科學方法教育的基本途徑.

1.利用生物科學史創設情境,激發學生科學探究的興趣

“興趣是最好的老師”.上課伊始階段,教師將生物科學史上引發科學家對某一問題研究的生物學現象作為問題情境呈現給學生,一方面能可以激發他們的學習興趣,創設學習情境,更重要的是讓學生切身感受什么是科學發現,怎樣提出問題,并在他們腦海中留下深刻印象.教師可以采用幻燈片、講故事、文字展示或角色扮演等形式,再現生物學現象,然后啟發鼓勵學生提出問題.在學習“植物生長素的發現”時,教師先展示同學們熟悉的日常生活中植物向光性的圖片,再播放達爾文觀察植物向光性的動畫引發學生思考,提出問題“植物向光性的原因是什么?”“單側光和尖端在植物的向光性現象中都起了什么樣的作用呢?”問題情境的創設使學生很自然地邁出了科學探究的第一步.

2.沿著科學史的發展軌跡,體會科學研究的方法———假說、演繹推理法

在生物科學史中,一般都展示科學家在研究過程中出現的問題和解決的方法,生物學史的學習過程就等于學生沿著科學家的發現思路作了一次思維的探究.針對上面所提的問題,教師引導學生對達爾文的幾組實驗進行比較分析提出自己關于向光性原因的假設或猜想,并請他們用自己的方式進行表達.然后教師再引入科學史中達爾文的假說,讓學生結合當時的達爾文所處的歷史背景討論思考為什么達爾文會有這種假設,再思考自己所做的假設是否合理,這樣可以使學生在心理上和情感上更接近科學研究,并能體會達爾文得出結論所采用的具體科學方法———假說法.假說的結論是否正確呢?我們如何來驗證?自然地引出詹森和拜爾的實驗,從不同角度驗證達爾文的假說.然后師生一起分析詹森、拜爾的實驗思路、結論:尖端產生的刺激可以透過瓊脂片傳到下部,彎曲的原因是尖端產生的刺激在下部分布不均勻.提出假說:尖端產生的刺激可能是一種化學物質.該假說是否正確呢?科學家繼續探索的步伐前進到了溫特的實驗:讓接觸過尖端的瓊脂塊放在切掉尖端的胚芽鞘上結果胚芽鞘生長或彎曲生長了,從而驗證了假說的正確性.生長素的發現,是眾多科學家利用多種科學方法共同合作的結晶,通過該過程的學習既讓學生理解了實驗設計原則與方法,又在這一過程中,體驗了科學家的探索精神,在現有手段的基礎上對于事物本質不斷探索的精神,使學生體會科學家在做出猜想和假設時所用的具體科學方法,從而實現滲透具體科學方法教育的目的.

3.模擬科學史中的實驗探究過程,學會科學研究的方法———實驗法

生物學是一門以實驗為基礎的科學,生物學史中科學家的實驗都包含著一定科學方法,在科學史的教學中,通過讓學生模擬生物學史中典型實驗并對設計原理、思路、試驗方法和結論進行分析,讓學生學會科學家的科學研究方法,滲透科學方法教育.在生長素的發現這一生物學史的教學中,除了需要學生學會達爾文的實驗設計方法和做出實驗設計分析外,溫特的實驗也是一個培養學生進行實驗科學研究的典例,因此在溫特探究實驗的教學中,可以結合前面科學家的假說(尖端產生的刺激可能是一種化學物質),先讓學生自己設計,然后相互討論分析所設計實驗的可行性,再和溫特的實驗設計做比較,分析實驗的原理、對照的意義、實驗設計的注意點,然后根據實驗現象得出結論.通過這一實驗設計的訓練、操作和詳盡分析不但加深了學生對這一知識的再認識,也使他們較好地掌握了實驗這一科學研究方法.另外,我們還可以通過讓學生設計驗證植物激素極性運輸的實驗幫助他們對對照實驗這一科學方法進行了較好的鞏固.

三、結語

生物科學課程范文6

關鍵詞 生物科學 生物課程

生命科學的發展不僅影響到社會發展和個人生活的方方面面,對中學生物課程的改革,從課程理念到課程內容,乃至課程實施的過程和方法,也將產生深刻的影響。研究和反映生命科學的發展對中學生物課程的影響,對面向21世紀的課程改革具有重要意義。

一、當代生物科學的發展及其在自然科學中的作用

當代生物科學在朝著微觀和宏觀兩個方面向縱深發展。在微觀方面,主要是在分子水平上研究生命過程和現象;在宏觀方面,主要是生態學的研究,特別是生物多樣性的研究日益引起人們的關注。正如鄒承魯院士《生物學走向21世紀》一文所言:當前凡是研究生命現象的學科,不可避免地要深入到分子水平去進行本質規律的探討,這使分子生物學很快就滲入生物學的各個領域,改變了整個生物學的面貌;同時也對醫學和農業科學及其應用產生了巨大的影響。生物學的全新面貌最突出地表現在出現了一系列新的分支學科,影響到生命科學的所有領域,即使生態學、古生物學和分類學也不例外。

現代科學的發展已表明分析重建法的局限性,它不再完全適合于科學的繼續發展。新的啟蒙運動的方法論特征很可能是以整體生成和經驗原則支起的方法論構架。而這樣的新科學啟蒙思想核心正適合在生命科學領域內成長和發展?!?/p>

二、生物科學的發展對課程理論的影響

科學源于哲學??茖W不僅具有認識論價值,而且不斷影響著人們的世界觀和方法論。

課程理論是人們在一定的觀念和思想方法指導下建立起來的,自然不可能擺脫科學的影響。

以牛頓力學為代表的近代科學的思想方法體系廣泛而深刻地影響了課程理論的構建。在牛頓和笛卡兒的世界觀中,宇宙是機械性的封閉的宇宙,地球被視為巨大的機械系統中的一個齒輪,眾多行星被視為巨大機器中的齒輪組,其運動可以鐘表的精確來測量?!斑@些機械喻不僅為現代科學——從外部力量推動的角度來考查——而且為我們稱之為‘可測量的’機械的與科學的課程奠定基礎。在這種機械性導向的課程中,目標是外在的,而且先于教學過程而確定;目標一旦設定,便要‘貫穿’整個課程。教師成為駕駛員(通常駕駛的是別人的車);學生最多是旅客,更糟的是成為被驅動的物體。這種機械喻阻礙學生與教師之間進行有關課程目標與規劃的有意義的交流?!边@就使得課程學者難以理解杜威關于目標和目的來自于而非先于教學活動的觀念,使教學成為教導的、指導的。

隨著生物科學和其他自然科學的發展,近代科學的世界觀和方法論發生動搖。生物是多層次的充滿非線性相互作用的自組織系統,同時也是開放的動態系統。作為學習主體的人,當然也具有生命系統的這種特性。因此課程的設計應當基于經驗的流動,而不是將學科、年級、教學計劃以粒子的形式出現,應當發展一種更具有互動性和轉變性的課程框架,構建一種鼓勵學生以更多的洞察和更深的層次反思其學習行為的課程。

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