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科学知识并非简单的经验积累,而是在对自然界的观察的基础上运用人类的想象和逻辑推理创造出来的。对科学发展来说,严密的逻辑推理是必须的,但提出假设、发明理论来想象这个世界是怎样运转的,以及解决假设和理论如何能够接受现实的检验的问题,就如同写诗、谱曲和设计摩天大厦一样具有创造性。
2影响高中生物教师的科学本质观的因素
高等师范院校生物科学专业(师范类)相关课程缺失对理科师范生的科学本质观进行调查的《科学本质观的调查研究及对理科师范教育的启示》一文中有如下结论:理科师范生总体上对科学本质的认识不理想。该调查覆盖了物理、化学和生物三个专业的师范生。以南京市某高等师范院校生物科学专业(师范类)的课程为例。该高等师范院校生物教育专业的人才培养目标为:培养素养全面(兼具科学与人文基本素养)、基础宽展、学识深厚、有持续发展潜力并具有创新精神和实践能力的生物教育人才。培养生物教育专业的学生的科学本质观是能达到该目标的重要方面。然而,在该高等师范院校生物科学专业(师范类)的课程设置中对于生物教育专业的学生的科学本质观的培养内容却存在缺失。
3提高高中生物教师的科学本质观的策略
3.1生物科学专业(师范类)设置培养生物师范生科学本质观的课程体系
生物师范生的生物专业课程(如微生物学等)也应进行专业课程师范化。目前的生物专业课程多以学科本位设置,过多地强调专业知识,而忽视了科学能力和科学精神。高等师范院校也仅以传授科学知识为教学重点,而忽视培养师范生获取科学知识的能力和进行科学研究的科学精神。这样的缺陷会在某种程度上导致生物师范生的科学本质观的不足。鉴于此,认为,高等师范院校的生物专业课程资源中也应当融入科学史、科学探究案例等有助于培养生物师范生科学本质观的内容;同时,高等师范院校生物专业在进行生物师范生培养时,有必要就这类课程资源的使用作为教学的重点之一。
3.2职后搭建有利于发展教师科学本质观的教师专业发展平台
随着我国生物技术的不断发展,生物技术的应用变得越来越广泛,下面我们来具体分析生物技术领域中的应用。生物技术类药品开发已是各国政府发展战略中的重要组成部分,改革开放以来,国家对生物技术制药的高度重视,特别是生物高新技术领域,以大量的资金和人力日前我国生物技术。药用部分领域已达到国际水平,各种生物医药市场或进入临床试验。
1.1生物科学领域的农业方面的应用
生物技术应用领域不同的是,农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是最大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量,还有些病虫害防止。下面,我们具体分析了21世纪以来,基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段,包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同,抗疾病,抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用,几年前,一个技术受到人们的重视,许多人很有兴趣,许多人持反对意见,这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年,由于生物科学技术的迅速发展,还开始了。下面,我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比,差距仍在三年,利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。
1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用
前几年,有一项技术受到了人们的重视,有很多人很感兴趣,也有很多人持相反的意见,这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦,因为生物科学技术的融入,也迅速的发展起来了。下面,我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距,但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。
2生物科学与技术研究进展分析
下面,我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。
2.1浅析基因工程技术的建立与应用
基因工程技术是一种基于基因的技术,该项技术正式因为基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本质。因此,具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究,而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造,有差异时,从基因组上找到真正的原因,生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。
2.2浅析,细胞综合技术及应用实例
人的身体是由许多细胞构成,每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用,细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交,远缘杂交、辐射等新技术结合,说明我们自21世纪以来,生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展,人类的生物本质的认识,对遇难船没有大的提高,改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。
2.3规模浅析人类基因组计划的实施
人类基因组计划,但许多年前,当时的生物科学技术的不断完善,因此还计划及时得到了。最近几年,随着生物科学技术的发展,终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心,国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次,许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验,通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。
3生物技术的发展,对社会的影响
生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面,我们的生物技术促进多学科的融合,促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的,集成在一起,生物科学技术的基础。
4结语
1.了解学生
首先,为了很好地选择和实施课堂教学方法,要了解学生的生活环境、心理状况,以及学生熟悉的生物环境。其次,要备学生知道的生物基础知识。
2.运用科学的教学方法
激发学生学习生物的兴趣。学生对生物的学习,很大程度上,跟教师有关系,一个幽默风趣的教师,可以唤起学生的学习兴趣,也会激发学生学习的欲望。所以,在课堂上,要对学生进行引导,让他们根据教师提出的问题,去思考,调动学生的学习主动性,不断提高对生物的学习乐趣。
3.生物课堂要贴近学生生活
我们在讲课本内容时,把与现实生活结合起来。教师可以通过多媒体展示与生活相关的图片,让学生通过这些图片,进行思考,联系生物知识,解释出现的现象,学以致用。学生的学习兴趣得到激发。让学生在课堂中做自己的主人,学生自行安排自己的时间,发挥主观能动性。
4.生物课堂多样化
根据生物学科本身的特点,它是和人们的生产、生活、实践联系比较紧密的学科。因此,我们组织学生去野外观察、学习来促进生物课堂教学的成功。
二、发散思维在生物教学中的运用
光合作用由于学生具有好奇心和求知的欲望,这就促进学习、思考。根据这一特点,我们生物教师可以充分利用教学资源,即地图,包括地图册、生物挂图、生物插图等,还可以用幻灯片、电视、录相、多媒体等多种形式。下面我们以光合作用这一节课进行具体的分析。植物有一项很重要的功能,即光合作用。对于这个概念的理解,教师要进行讲解,让学生明白,人有没有光合作用,光合作用是植物在白天进行的一种能量转化,即二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中进行反应,最后生成氧气和有机物的过程。这一过程中,光合作用产生了氧气,可以供给人和动物的呼吸,教师引导学生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?学生通过思考,晚上植物没有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧气,与人争夺氧气。所以,在晚上,最好将植物放在室外。而光合作用的一组探索性实验能否成功,则是教学中突出重点和突破难点的关键。
(一)课堂教学先学后教的方法
教师在讲这一节的内容时候,可以让学生以小组为单位,进行资料的搜集、整理,等上课的时候,让中学生以小组的形式,进行代表发言,将你们搜集到的知识讲给其他同学听,其他组内针对这一组同学的汇报,提出自己的质疑,教师写到黑板上,分条进行解释。最后利用多媒体展示光合作用的发现过程。这样,可以让学生在主动探究过程中,体会最后获得真理的感动。通过多媒体动画,教师展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验,让学生更加深刻的明白了原理。同时,让学生分组进行有关光合作用的一组探索性实验,学生通过自己做实验,更加明白了实验的重要性,通过实验,可以得出真理性的知识结论,从而学会了光合作用这节课的主要内容。然后,教师在通过一些相关的练习题,将学会这部分内容。总之,通过学生自己做实验去探究,这样对光合作用的概念有了更深刻的理解,同时培养了他们认识问题,主动探究的能力,还有对创新能力的思维的培养也起到了很重要的作用,启发学生运用知识来说明或解决实际问题,在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。不断提高学生的自身的各方面的能力,更好地为学习新的内容做好铺垫。
(二)学生逆向思维能力的训练
1.通过例题示范,克服思维定势。在做练习题的过程中,教师要给学生举一些与生活相关的实际事情,这样,学生在面对自己在日常生活中就能遇到的事情时,就会觉得很熟悉,理解起来也很容易,从而打开学生逆向思维的能力,引导他们对问题的思考方式的转变,防止固定在一种思维上去思考问题,这样就造成了思维定势了。
2.活跃逆向思维的思路,一题多变。对一些习题,改变某些条件,或把原因和结果对调,以及把知道的和不知的对调,来训练学生的逆向思维。这样做,可以活跃学生逆向思维的训。
生物化学是从分子水平研究生命过程的化学变化规律和生命本质的学科。我们特别重视第一堂课的教学,使学生在第一堂中了解此课程的主要内容和学习意义,特别要在第一堂课中激发学生对该门课程的兴趣。在讲授生物化学发展的历史时,我们把历代与生物化学有关的诺贝尔获奖的图片展示给学生,让学生开动脑筋,放开思维,回味获奖的辉煌;让学生有信心在生物化学领域能做出成就。但是又不失时机地抛出“我能做什么?“”能做的、好做的前面的科学家都做了,我们接下来该做什么?”等问题,然后再把近年来出现的未解开的生命科学谜题讲给大家,让大家有信心:只要我努力,我也有希望是诺贝尔得主。例如1997年诺贝尔医学或生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利•普鲁辛纳就是由于研究疯牛病的病原朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。但是至今朊病毒具体的活动和复制机制还不是很清楚。或者把20岁的女孩面容还似一岁多的娃娃的照片和20岁女子面容已衰老成老太太的照片放在一起,启发学生思考,是什么原因导致发育停滞不前?又是什么原因导致早衰?如果找到“罪魁祸首”,是不是就解决了“青春永驻”的问题?爱美的女士也不用再去打肉毒素来防止皱纹的产生了。继而告诉学生生命科学未知的领域还很多,科技发展到今天,研究清楚透彻的领域只是冰山一角,还有很多领域等待着大家去发现,去开发,增加学生探索生命奥秘的信心和积极性。
二、设计好每一节课,以学生为主体,创建自由轻松平等的教学环境
设计好每一节课,要求教师:一要认真备课,吃透教材,将所要传授的知识点,进行分析归纳,并且对教学中会涉及的各个环节进行考虑;二要了解学生的特点及本节课的知识中哪些知识学生了解一点,哪些知识一点都不了解,哪些知识学生易理解和接受,哪些知识难以理解和吸收,做到“知己知彼”,这样,教师在教学目标设计上才能做到有的放矢。实施启发式教学法,教师成为课堂的主导,学生是课堂的主体。教师结合日常生活中常见的现象引导学生进入“愤悱”状态。所谓愤悱就是很想弄懂但又无法弄懂,很想说清但又无法说清。教学过程中寓教于乐,让学生身心放松,在自由轻松的氛围中学习到知识。例如糖酵解的讲授,如果学生预习的话,他会发现在糖酵解中有很多反应、酶、产物。虽然反应是有条不紊地进行的,但是在他的思维中是紊乱的,搞不清谁前谁后,能量又是怎样产生的,在课堂上就有畏难情绪。我们在本节课引入时这样设计:首先问大家,平时不爱运动的人,在操场跑两圈后,第二天大腿会有什么感觉?(又酸又疼)为什么?(这样的问题对最讨厌学习的学生也有诱惑力———他也有类似的经历)很容易引入肌糖元的酵解产生乳酸;肌糖元又从哪来,又是怎样酵解的?男生爱喝啤酒,女生爱喝葡萄酒,酒酿制的原材料是大米、高粱富含淀粉的粮食,淀粉是葡萄糖通过糖苷键形成的分枝状的大分子物质,淀粉的降解可形成葡萄糖,葡萄糖又是怎样变成乙醇的?糖酵解的学习,为大家提供这方面的知识,如果你课下DIY葡萄酒或酸奶,老师绝不反对。这样既和学生的关系拉近,又引起了他们的兴趣。在讲授糖酵解过程中,告诉学生一共10步反应,不难记,首先记住反应的起始物和终止物,然后搞清糖酵解中的“三、二、一”,即搞清“三”指的是什么,“二”指的是什么,“一”指的是什么,糖酵解就学通了。在讲课时强调“第一次不可逆反应,催化的酶是......”,“第二次不可逆反应,催化的酶是......”,“第一次底物水平磷酸化,催化的酶是......”“,第二次底物水平磷酸化,催化的酶是......”,在糖酵解中有二次底物水平磷酸化;然后问糖酵解中的“二”指的是什么,学生很容易就答出二次底物水平磷酸化。“唯一的一次脱氢反应,催化的酶是......”,接着加上糖酵解中的“一”指的是什么?学生也很容易就答出一次脱氢反应;“第三次不可逆反应,催化的酶是......”,糖酵解中的“三”指的是什么,学生很容易就答出三次不可逆反应。糖酵解过程讲完,再总结一下糖酵解中的“三、二、一”。这样学生在愉悦中基本把酵解过程理解了,并记住了关键内容。
三、利用天盘记好课堂笔记,启发学生做好归纳和总结
生物化学内容较多,每节课的知识容量很大,有的同学采用传统的记笔记方法,忽视老师着重强调的内容;有的同学听懂老师当时在讲什么,但是来不及记笔记,一下课又忘了。简洁高效地记笔记也是学好生物化学的关键。近年来,我们推广天盘的方法记笔记,学生普遍反映效果不错。天盘是起源于中国的奇门遁甲,用于梳理知识体系,效果极佳。上课时,学生以天盘的形式记笔记,简单易学易记。图1为糖酵解的天盘:十步反应,三个不可逆反应,二次底物水平的磷酸化,一次脱氢。每一步反应如天上的一个星球,每步反应的要点如星球上的卫星,围绕星球转,要点的解释犹如卫星的卫星,围绕着卫星转,通俗易懂,易学易记。一般的,上课时画一次天盘,下课时再重复画一次,本节内容基本上就掌握了。
1.1教师对学生消极实验心理的态度学生消极的实验心理对教师的实验教学效果会产生一定的影响。以学生对实验课堂的抗拒心理与紧张心理为例调查教师对待此种情况的反应,结果如下:由图1可以看出,63%被访问的教师认为学生不正确的心理状态与其自身是有一定的关系的,而选择自我反思的教师却相对在少数(29%)。同样从图2也可以看出对于学生由于紧张而不愿意参与实验的情况,58%的教师选择只要有学生参与就可以,只有24%的教师会思考如何让所有的学生都能去参与实验的过程。
1.2教师对心理环境中师生关系的态度通过调查教师对延长工作时间为学习后进生提供帮助的看法以及教师对何种学生最适合实验教学的课堂为例展开对师生关系的调查分析。由图3可以看出67%教师对课后帮助学生补习实验予以精力范围内的支持,只有18%的教师认为要全力帮助学生。图4则可以看出63%的教师喜欢遵守纪律听话的学生,只有31%的教师认为在实验课堂上学生应该是态度积极、思维活跃的。
1.3教师自身对实验教学的准备和理解教师自身的理念和对实验教学的准备和理解也是心理环境的重要组成部分,直接会影响到实验教学的质量,笔者以实验教学中教师对实验的准备情况和一节高效率的实验课的决定因素为例展开调查。由图5可以看出36%的教师会精心准备实验课,但有30%的教师认为学校条件的限制影响了对实验的准备情况。图6可以看出77%的教师认为一节成功的实验课取决于师生的实验心理是否积极,师生关系是否和谐,只有23%认为是取决于硬件设施和时空环境。
2优化策略与建议
2.1教师应加强对学生消极实验心理的关注和优化研究教师应当充分意识到分析学生实验心理、端正学生实验态度对优化实验教学中心理环境的重要意义。首先教师要重视心理辅导,消除学生的恐惧心理,这也要求教师自身在实验操作过程中要从容不迫,给学生良好的榜样;另外有些实验过程可能耗时较长,这样学生可能就会对此失去耐心而产生抗拒心理等。所以教师可以尝试优化实验过程来培养学生的实验兴趣,从而将学生的注意力维持在一个较长的水平。
2.2教师应当重视民主、和谐师生关系的建立良好的师生关系有利于激发学生实验学习兴趣和提高学生的学习质量。教师在平时的教学中应当加强对学生的关心,做到平等的对待每一位学生。同时要塑造平等民主的教学风格,要鼓励学生发表不同见解,并善于倾听学生的意见。在学生进入实验室之前就应当使其明确自己的学习任务以及良好的秩序对于学习效果的重要性,最大程度减少自身非智力因素导致的实验课的干扰。