生物科學技術范例

摘要：

隨著科學技術的快速發展，我們所處的社會已然步入了一個知識信息時代，對人才的需求也已經由過去單一的知識性逐步轉向了能力型人才。生物學是一門自然學科，從達爾文的《物種起源》開始，逐漸的發展壯大。在現代教學中，為了適應時代的發展，也加入了一個新的元素，那就是生物實驗教學，以此來提高學生學習生物科學的興趣。本文著重介紹了一種新型的教學模式，即合作探究實驗教學。

關鍵詞：

合作探究；實驗；生物教學；應用

科學在飛速的發展，國際上的競爭也日益激烈，這種競爭說到底，也是人才的競爭。作為21世紀的新型人才，要具備很多各方面的能力，其中最重要的就是動手能力。生物學科作為一門重要的學科，在現代的發展當中，已經逐漸的與數學、物理、化學、地理等各門學科相互交融、滲透。因此，我們在學習生物科學當中，不僅僅要掌握生物學科的知識要點，還要提高我們的動手能力，以便更好的提高我們的生物科學素養，適應時代的發展。

一、國內外研究趨勢

1、合作學習國內外研究趨勢

【摘要】

新課改要求各級各類學校積極做好人文學科的滲透，而高中生物作為一門自然性質的學科，其自身具有豐富的人文教育資源，有著其他學科無法取代的優勢。文章從高中生物進行人文教育的必要性入手，探討人文教育在高中生物教學的應用。

【關鍵詞】

人文教育；高中生物；教學應用

人文教育就是教授人文知識，強化學生對人與自然、社會以及人與人之間關系的理解，從而使學生樹立起正確的世界觀、人生觀、價值觀。人文教育的本質其實就是對人性的教育。新課標要求教師在教學過程中加強對學生人文教育的滲透，使學生對事物有一個正確的認識標準，而高中生物作為我國教育體系必不可少的一部分，既要發揮出自身學科的教育意義，也要尋找自身的人文教育價值，并對學生進行人文教育思想的滲透，從而使人文教育貫穿高中生物教學的始終。

一、高中生物滲透人文教育的必要性

1.素質教育的需要

摘要：合理應用土壤環境監測人技術、強化土壤環境監測工作的質量是確保我國經濟發展特點符合生態發展理念的內在要求，更是預防和防治土壤環境污染的基本內容。在新時期科學技術快速發展的背景下，各類新技術和新設備層出不窮，其中很多技術被廣泛應用到了土壤環境監測的過程中，并發揮出了較為積極的作用?；诖?，文章分析了土壤環境監測技術的應用現狀，并以此現狀為基礎，預測了土壤環境監測技術的發展形勢，希望可為廣大從業人員提供有效借鑒和參考。

關鍵詞：土壤環境檢測；技術應用；現狀分析；發展形勢

引言

土壤環境監測技術種類較多，較為常見的有“3S”技術、生物科學技術、水平定向鉆進技術以及化學、物理學應用技術，此類技術的應用效能往往較好，對土壤環境監測工作的影響也較為積極[1]。但由于一些技術的應用實踐時間不長，其具體的應用過程依舊存在一定的不合理性，也在一定程度上影響著土壤監測工作的現實效能，因此，相關工作人員應準確把握土壤環境監測技術的應用現狀，并結合技術發展特點，明確土壤環境監測技術的發展趨勢，進而為土壤檢測工作提供更科學、更合理，也更全面的技術應用過程。

1土壤環境監測技術應用現狀分析

1.1“3S”技術應用現狀分析。“3S”技術為“RS”、“GIS”以及“GPS”技術的簡稱，其中，“RS”指的是遙感技術，“GPS”指的是全球定位技術，“GIS”指的是地理信息全球化技術，此三類技術共同構成了“3S”技術應用系統[1]。從應用范圍角度分析，“3S”技術現已被廣泛應用于地理環境信息獲取和分析工作、全球環境變化趨勢預測工作、環境污染情況調查與監測、生態環境問題修復與研究等工作中。在開展土壤檢測工作時應用“3S”技術，技術人員可借助此類技術更全面、更具體地調查我國土壤環境的真實狀況，并促使技術人員可依據我國土壤環境的現實情況，合理選擇環境狀況監測點，從而高效完成相應的樣品采集工作。在此基礎上，技術人員可借助“3S”技術進一步完善我國土壤監測信息系統，進而促使我國土壤環境監測工作可更科學、更全面，也更具系統性的管理與開展[2]。

1.2生物科學技術的應用現狀分析。生物科學技術是一類新型技術，此類技術可被廣泛應用到各行各業中，其包含的具體內容也非常之多，具體的應用形式更為紛繁多樣，這也促使生物科學技術的應用日漸廣泛，對各行業發展的影響也日漸凸顯。在土壤環境監測領域，主要應用的生物科學技術常見的有生物大分子標記檢測技術、生物芯片制造技術、宏基因組檢測技術以及PCR應用技術[3]。技術人員可應用此類技術對土壤環境中的生物群落進行修復，促使土壤生物結構趨于合理，也可應用此類技術減緩土壤環境的侵蝕作用，進而維持土壤環境整體結構趨于穩定。同時，技術人員可利用此類技術及時檢測土壤環境中生物的多樣性變化趨勢，從而總結某一特定區域的生物多樣性變化特點，進而為土壤環境的檢測和預防提供較為全面、準確的數據支持。1.3水平定向鉆進技術的應用現狀分析借助施工水平井對土壤環境進行取樣和調查是水平定向鉆進技術的主要應用形式，期間，技術人員可依據工作的具體需要，利用水平井開展土壤環境的調查取樣工作[4]。由于水平定向鉆進技術的應用過程較為方便簡單，技術人員可針對土壤環境隨時進行鉆井檢測，此類檢測工作也可為土壤環境凈化治理提供數據支持，從而促使土壤環境檢測工作更具實效性。從技術實現角度分析并綜合過程外土壤環境檢測工作對此類技術的應用現狀，可知此技術的具體應用方法可分為生物通氣法、土壤氣相抽取檢測法以及空氣注射隔離置換法[5]，此類方法的應用效果較好，具體的檢測較高，相應的土壤環境監測工作成本也較低。

摘要：

在人教版新課標教科書中設置的多個特色欄目，如“問題討論”、“與社會聯系”、“資料分析”等中，“資料分析”欄目的設置不僅豐富了內容，而且為講“活”生物課堂提供了平臺和方法。本文通過對教科書中“資料分析”欄目的歸類分析，按資料的內容將“資料分析”分成理論聯系實際、生物科學史、科學數據、科學實驗和探究模擬等五類。

關鍵詞：

資料分析；高中生物；教科書

1“資料分析”在教學中的作用

當今是一個信息高度發達的時代，是一個科學技術迅速發展的時代，科學技術在社會生產生活中的應用越來越普遍，隨之而來的是社會對公民的科學素養的要求也越來越高。在《高中生物課程標準》中把提高生物科學素養、面向全體學生、倡導探究性學習、注重與現實生活的聯系等作為新課程的基本理念。其中也把提高學生的生物科學素養作為課程的主要目的。［5］所謂的“生物科學素養”是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。在人民教育出版社出版的全日制普通高級中學教科書《生物》（以下簡稱“舊教材”）中，關于“基因是有遺傳效應的DNA片段”這個知識點就沿用了以往的呈現方式。在舊教材中，直接說明基因是具有遺傳效應的DNA片段，DNA是基因的載體；然而在人民教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書《生物》（以下簡稱“新教材”）中，通過“資料分析”提供四組圖文并茂的數據資料和討論題，讓學生閱讀與討論，在教師的引導之下，學生歸納總結得出“DNA是基因的載體，基因是有遺傳效應的DNA片段”。在舊教材神經調節中，關于高級神經中樞起主導作用的描述是這樣：外界刺激傳入神經中樞后，通過神經中樞的分析與綜合，再由神經中樞對機體的各項活動進行調節；雖然各級神經中樞對機體的活動都有調節作用，但高級神經中樞的調節起著主導的左右。［7］這個知識點是直接說明的。然而在新教材中，通過“資料分析”提供四組文字資料讓學生閱讀，在教師的引導之下，總結歸納得出結論。

2有利于學生學習方式的轉變

一、通過教材中生物科學發展史的教學滲透STS教育思想

在介紹貝利斯和斯他林的實驗過程中引導學生分析科學家在設計實驗的過程中所蘊涵的科學原理，并通過對比沃泰默的實驗原理，引導學生思考實驗設計原理的正確把握對探究實驗的影響。在教學過程中強調斯他林和貝利斯的“另辟蹊徑”中所包含的勇于質疑、勇于探索、追求真理的科學態度和科學精神在探究真理的過程中起著重要的作用。通過這樣的生物科學發展史的內容體驗，不僅使學生了解生物科學理論的創立過程，鍛煉學生科學探究能力，體驗生物科學探究過程中的科學精神和人文精神，而且能使學生體會到科學發現是不斷探究、繼承、創新和發展的過程。這對培養學生形成嚴謹的科學思維，樹立科學的世界觀和方法論，從而提高生物科學素養起了潛移默化的作用。

二、教材中設置多個欄目直接體現著STS教育思想

人教版普通高中生物必修模塊中創設學習情境的“問題探討”，其中相當一部分是現實生活中的問題。模塊的正文中設有“與生活的聯系”、“與社會的聯系”、“科學•技術•社會”等專欄，將生物學原理與社會生活緊密聯系起來。這些內容的設置貼近學生的生活環境，能激發學生學習的興趣，充分體現了STS教育思想。

1“.與生活的聯系”專欄

教材正文中設置“與生活的聯系”專欄，不僅可以使學生掌握生物學知識，而且可以使學生更好地運用生物學原理思考和理解生活現象。例如在學習“細胞中的糖類和脂質”中的“與生活的聯系”專欄的內容：膽固醇在許多動物性食物中含量豐富。飲食中如果過多地攝入膽固醇，會在血管壁上形成沉淀，造成血管堵塞，危及生命。因此，膳食中要注意限制高膽固醇類食物的過量攝入。通過本節與生活聯系的實例，學生既掌握了“膽固醇是細胞中的重要脂質，它有多種生理功能，因此人體必須從食物中獲取膽固醇”這一知識點，同時認識到即使是對人體有用的物質，過量攝入也會造成機體內環境的失衡，對身體產生不利的影響，甚至危及生命。當然，在課堂中還可引申講解，如中老年人的新陳代謝變慢，更容易導致膽固醇堆積，所以需要定期檢查血液中膽固醇水平，飲食上應注意限制膽固醇的攝入等。

學生在學習這節課內容后，可以體驗到生物學知識不是空乏無聊的內容，它存在于生活中的很多方面，與人的健康生活息息相關。教師不僅可以利用教材中“與生活的聯系”專欄的內容，還可以結合教材以外的生活現象，例如在“細胞的衰老和凋亡”這節教學時，引導學生分析身邊的老年人在生理上的特征，比如說有白發、老人斑，行動遲鈍、思維緩慢等等。要求學生根據所學的生物學知識分析發生這些變化的原因是，老年人的細胞大部分處于衰老狀態，細胞的新陳代謝慢，細胞內的酶活性降低，細胞的物質運輸功能降低。又如，老年人在冬天睡覺需要電熱毯、穿得比年輕人多、容易感冒生病等是因為老年人的細胞內呼吸速率減慢，免疫能力下降，細胞供能不足，需要注意保暖維持體溫。這些身邊的生活實例不僅能使學生更好地掌握本節的生物學知識，而且培養了學生關愛老人，關注健康的高尚品質。

摘要：新課程標準中提出開展高中生物教學應當面向全體學生，提高學生的生物科學素養，以探究式教學為切入點，鼓勵學生進行自主探究，重視與現實生活的緊密結合，能夠促使學生更好發展。采用探究式教學能夠提高學生的學習興趣，培養學生的創新意識與實踐能力，激發學生的自主學習欲望，所以本文在此背景下簡要分析高中生物探究式教學設計，并提出具體的設計策略。希冀有效提高學生的生物學習興趣，增強探究能力。

關鍵詞：新課程標準，高中生物，探究式教學，學習興趣

引言

當前我國教育事業不斷發展，創新教育改革的逐步深入，教學理論與實際教學也得到了有效融合發展。高中生物是高中教學中的重點內容，開展生物教學應當緊密貼合新課程標準要求，根據學生的認知規律，以探究式教學為切入點，在探究式教學理念引導下，將理論知識與現實生活緊密結合，有助于提高學生的生物科學素養。在此背景下，生物探究式教學設計受到社會各界的廣泛重視，本文從以下幾方面探究如何設計生物探究式教學內容：

一、高中生物探究式教學目標設計

（一）創設問題情境。采用探究式教學，教師首先要培養學生的問題意識，這就需要教師設置好問題情境，引起學生的內部思維矛盾，從而引導學生進行積極主動的思考。問題情境的創設與運用，決定著探究式教學的方向，以及學生思維活動的深度與廣度，影響著課堂教學效果。

（二）誘發學生認知沖突。教師創設問題情境時，應當確保所創設的情境能夠激發學生的思維沖突，引起學生認知結構的不平衡，才能夠激發學生的求知欲望，使學生進入栩栩如生的教學情境中，使學生的興趣與思維凝聚到一起，進而提高智力水平。

一、梳理教材和考點，提高生物實驗復習的針對性

通過分析近幾年高考試題，可以發現生物實驗考查的內容大致可分為兩類。一類是對教材中的實驗進行考查，以對教材內容的回歸為主。除了對教材實驗進行直接考查外，也要對教材實驗涉及的原理和方法進行挖掘，通過創設新的實驗情境，考查考生對教材實驗的理解是否到位，以及獲取題目信息解決問題的能力。題型以選擇題、圖型題、綜合題為主；另一類考查內容是實驗設計，重點是對學生的探究能力進行考查，有對實驗操作技能的考查，也有對既定事實、概念和原理的考查。高考生物實驗試題考查的內容多數還是由教材中的經典實驗衍生而來，因為在這些經典實驗中包含了豐富的研究素材和科學智慧的設計思路。同時，這幾年的高考也加強了選修教材基礎內容的考查。選修教材涉及到的知識是生物科學發展的前沿，所以高考命題往往直接考查選修教材中的知識。

選修教材作為高考必考內容，不僅題量在逐年增加，而且考試形式也逐漸由相對簡單的選擇題向簡答題和實驗設計題轉變。這就要求學生不但要扎實掌握書本知識，還要懂得知識的遷移和應用，具備一定的綜合歸納和語言表達能力。很多學生通過死記硬背掌握的生物知識豐富而雜亂，由于不注重理解，往往感覺思路比較混亂、不夠清晰，在解題過程中無法靈活運用。因此，教師要關注歷年高考實驗題的高頻考點，把握高考命題的重點和方向，引導學生回歸教材，梳理各章節零散的知識并與相關的生物實驗建立聯系，形成知識網絡，幫助學生切實掌握教材中相關實驗的過程、原理及應用。

二、延伸教材，重視生物實驗的課堂復習

從高考實驗考查的題型設計來看，有逐漸從驗證性實驗考查為主向探究性實驗考查為主轉變的趨勢，說明高考對學生實驗探究能力的要求不斷提高。除了對教材中的實驗進行考查，高考中還有很多與教材實驗相關的延伸實驗，由于涉及的原理和方法學生已掌握，因此，在高考中常對這些實驗進行挖掘，形成考題。教師在生物實驗的課堂復習中，不僅要讓學生掌握生物實驗的具體操作和基本技能，還要引導學生掌握生物實驗的探究方法，培養學生的科學素養和綜合運用能力。教師可以通過視頻向學生展示典型的實驗（教材中的演示實驗)，學生觀看整個實驗的操作流程，讓學生對實驗的操作流程了然于心。然后，對實驗進行調整，設計新的實驗情境，讓學生設計不同的實驗方案、再對所設計的實驗方案進行討論和辨析，來加深學生對實驗目的、原理、方法和操作步驟理解。

三、關注熱點，加強理論聯系實際

現代生命科學的迅猛發展，使得生物實驗命題的素材有所增多，這就要求老師關注生物科學技術的主要成就及其對社會發展的影響，要善于利用這些熱點問題為背景創設新穎的實驗情境，培養學生提取有效信息，分析、加工問題的能力，提高學生利用教材知識進行遷移、提升、科學辯證地解決問題的能力。因此，在每一個專題的復習中，教師都要特別強調相關的熱點問題，并且教授將這些情境與教材知識聯系起來解決問題的方法與技巧給學生。

摘要：高中生物是一門有意義的課程，目前高中生物教學存在“填鴨式”教學、教學方式單一等問題。本文針對這些問題，提出了改進的幾點建議：優化課堂教學設計、采用多樣化的教學方式、增加實踐活動。

關鍵詞：生物教學；問題；建議

生物科學是自然學科中的一門基礎學科，是研究生命現象和生命活動規律的科學。在當今的科學技術領域，生物科學在宏觀和微觀兩方面發展都非常迅速，與信息技術和工程技術的結合日益緊密，對人類的生活、社會文明以及人類的思想觀念產生越來越大的影響。生物課程作為高中階段的重要課程，對提高學生的生物科學素養，實現學生的個性化發展及未來的研究方向具有重要意義。

一、目前高中生物教學存在的問題

（一）“填鴨式”教學

在課堂上，都是老師在講，一個知識點接著一個知識點，把知識都灌輸給學生。學生在聽的同時不斷地記筆記，一節課下來，老師累，學生也累。這種填鴨式教學是一種學生被動接受的學習方式，有利于考試，但極大地扼殺了學生的創造力。

（二）教學方式單一