欢迎来到易发表网,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

关于我们 期刊咨询 科普杂志

科学生物论文优选九篇

时间:2023-03-25 11:25:52

科学生物论文

科学生物论文第1篇

1.1高中生物实验的内容

根据实验的主要方法,可将高中生物必修部分的实验划分为7种类型:观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类和搜集类[5].其中,观察、检测和模拟类实验比较常见;设计类实验是学生探索和发现真理的重要途径;调查类实验主要是针对已经存在的事实或现象,要求学生通过对客观事实和现象之间的了解得出结论,培养学生收集和分析资料信息的能力;而搜集类实验则要求学生根据问题拟出资料收集的具体方案,然后通过各种途径收集相关资料,最后对搜集到的资料进行筛选归类整理,并以各种形式(如黑板报、论文、报告及辩论赛等)展示.在选修模块实验中,选修1的实验以实践活动为主要学习方式,全部为实验操作,不同实验内容的教学目标各有侧重,有的侧重基本概念或原理,有的侧重实际应用,还有的侧重科学方法训练和培养学生的科学态度.实验类型大多数为引导式探究.在引导式探究活动中,学习资料中提出的实验结构或程序,学生自己设计并进行实验,通过参与探究过程有所体验和发现,从而达到预期的实验目标[6].根据选修2的实验中的活动建议,主要是进行调查、讨论和探究活动.教师引导学生开展这些活动,培养学生的参与意识,使得学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术,能帮助学生体会到生物科学与人类社会、与学生的日常生活密切相关.选修3的实验中,除了技术要求较高的“DNA的粗提取和鉴定”外,其它实验都不在实验室进行,而多为口头交流、辩论等活动,由于本模块实验所涉及的科学领域研究进展迅速,教师要积极引导和组织学生查阅有关资料,练习撰写专题综述报告并组织开展这些活动[7].

1.2高中生物实验的特点

1.2.1实验数量多,类型多样化且综合性强仅《高中生物课程标准(实验)》列举的实验活动建议就有68条,当然这些实验并不要求学生全部掌握,但大多数是最基础的,学生掌握这些后,还要了解教材以外的实验,如试卷和课外书上出现的,要对大纲要求的实验有所扩展和延伸,才能够学以致用.实验数量多则相应地要求实验课时也多,据统计,实验课时甚至占到生物课总教学时间的40%[8].高中生物实验类型多.各种类型实验的方法不同,包括显微镜观察、染色鉴定、模型制作、多媒体技术模拟、户外调查及课外收集信息等;实验形式也不同,包括教师演示、学生分组完成及独立完成等.高中生物实验综合性强.往往一个生物实验中融合了多种实验类型特点.如“探究影响酶活性因素”的实验过程不仅要让学生经历一个完整的科学探究过程,而且还要求培养学生的实验设计能力,在实验过程中要考虑单一变量并进行定量分析;又如“设计并制作生态瓶”的实验不仅需要学生小组合作设计制作完成,而且也是一个模拟实验,模拟的过程充满探究的要素,此外,实验还要求学生对自己制作的“生态小瓶”进行长时间的观察,这无疑也培养了学生的观察能力.1.2.2科学探究受到重视,实验内容贴近生活且技术比较先进课程标准的4个基本理念之一是倡导探究性学习,在能力目标别提出了发展科学探究能力,并详细列举了11条与探究紧密相关的能力,这为开展探究性实验教学提供了重要指导.强调和重视科学探究还具体表现在新课程实验的结构和内容上,必修的3个模块中,具有探究性的实验几乎占到全部实验的三分之一,而选修部分的生物技术实践模块的13条活动建议中几乎均包含探究性的内容,另外2个模块的活动建议也多为可以进行资料收集探究的活动或调查[9]102.由此可见,课程标准把科学探究以不同层次和形式融合到实验教学中.高中生物课程标准强调关注学生的生活经验,注重与现实生活的联系,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,这样可以激发学生的学习兴趣,也可以让学生学以致用.如调查类和搜集类的实验都要求学生到现实生活中去调查和搜集信息,并对这些调查和搜集来的信息进行研究分析等.如选修1“生物技术与实践”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,选修2“生物科学与社会”中对设施农业的参观和对绿色食品生产或消费情况的调查等,这些实验活动贴近生活,实验材料也来源于生活.实验技术比较先进.特别是选修部分的实验,大都与生命科学新技术、新应用紧密联系.如基因工程、克隆技术及干细胞研究等.此外,还有多媒体技术的运用,如“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”等.

2生物科学(师范)专业实验内容及存在的不足

2.1实验内容

在高师生物科学(师范)专业课程体系中,生物类专业必修课比重大,几乎每门专业课程均设置了相应的实验课程,包括动物学、植物学、微生物学、遗传学、生态学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、植物生理学及人体生理解剖学等实验,每门实验课程的实验数均在8~12个.

2.2存在的不足

2.2.1课程内容强调专业性,缺少与高中生物新课程的联系受传统高师生物课程观的影响,实验课内容倾向于强调系统性、整体性和全面性,突出学科专业性,而师范性不明显,验证性实验占据主导,设计性和综合性实验欠缺,缺少与中学生物实验教学有机联系的问题尤其突出.生命科学的发展日新月异,高中生物新课程很注重知识的时代性和前沿性[10],但生物科学(师范)专业的实验教学内容设置往往多年不变,不能反映生命科学学科发展的最新成果,与学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求不符.2.2.2实验教学内容缺乏与生产、生活和社会实践的联系高中生物课程标准提出注重与现实生活的联系理念,就是要改变轻视学生生活的现状,让学生在真实的生活中学习和体验知识.从课程标准建议了大量的调查类和搜集类的实验可以看出,高中生物实验更加强调与生活的联系,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的知识.但生物科学(师范)专业的实验内容大多是对理论的验证,更强调实验的学术性,相对而言忽视了与学生生活以及现实自然、社会的联系,不能激发学生学习的兴趣,无法让师范生深切地体会到专业知识的价值,可能会影响到以后工作的教学质量.2.2.3实验教学缺乏体系建构生物科学作为一门独立形态的自然科学,应有其自上而下、自下而上的实验体系,但师范院校的实验教学缺乏这种体系的建构[11]75.每一门课程仅从单一学科的知识系统性和完备性方面设计教学内容和技能训练,各门课程自成体系,与本专业其它课程联系不紧密,对课程内容整合较少,因而造成一些实验内容重复,如微生物学中的“霉菌观察”与植物学中的“菌类植物”实验内容基本一致.2.2.4实验教学模式化高师生物学实验教材编制模式化,实验设计程式化,即实验目的基本原理实验内容与材料等仪器与设备等操作步骤实验结果实验分析报告[11]76.实验过程以教师讲解、演示为主,学生履行三步曲,即按实验指导的要求或教师总结的实验步骤进行操作观察实验结果完成实验报告[12].学生对实验材料的采集培养、药品配制等实验的准备过程和实验方法步骤的设计参与度低,对实验方法步骤缺乏必要的思考理解和创新,师范生独立实验能力的培养受到限制.2.2.5研究性实验内容缺乏目前,生物科学(师范)专业开设的专业课实验内容大多为验证性实验,虽然可以加深学生对理论知识的理解和培养基本的实验技能,但仍属于间接获取知识的渠道,对培养师范生的科学探究能力不利.

3有效衔接高中与大学的生物学实验教学

3.1加强高中相关实验内容的渗透,增加和生活联系比较紧密的实验内容

生物科学(师范)专业的教师要致力于高中生物学实验教学的研究,了解其基本内容和方法手段.在保证实验课内容达到本科水平的前提下,选择与高中生物教学联系密切并能充分发挥现有实验条件的实验内容,制定切实可行的实验计划,力争使中学生物学实验中的基础部分、经典部分成为高师生物学实验的研究主题之一,使得高师生物实验内容与手段上形成和中学生物学实验的包涵关系.

3.2改进生物科学(师范)专业的生物学实验手段,使实验内容跟上科学技术的发展

在实验内容上,应该结合当前高中生物教学岗位的要求,组织各教研室有经验的任课教师对实验教学进行改革,剔除内容陈旧、技术落后的实验,增加反映现代定量分析、探究性、设计性和综合应用的新实验技术内容,跟上生命科学技术的发展.此外,在实验课程中,可以结合相关的研究课题和最新研究进展,在课堂讲解或是实验过程中穿插介绍,补充同一个实验的不同技术与方法.有些新技术、新方法,即使因为条件所限不能亲手做,但也应让学生有所了解,如光合强度的测定既有传统的改良半叶法、氧电极法及红外线二氧化碳气体分析仪法,也有较为先进的便携式光合仪测定法.

3.3整合实验内容

在制定生物科学(师范)专业的实验教学计划时,要统筹规划、互通有无、科学整合以及合理安排实验内容,避免学科间实验的简单重复,以增加实验的多样性和丰富度,提高实验教学效率,让学生在有限的实验教学中,接触和了解更多的实验内容与方法,这也契合高中生物实验内容和形式多样化的特点.实际上,高中生物涉及的68个实验,均可按照生物科学(师范)专业的专业课程进行分门别类,分别归入或融入到具体的相关课程实验中去,使学生在大学实验教学过程中,基本能接触到所有的中学生物实验内容.

3.4改革实验教学体系

将以验证性为主的实验教学体系改变为实验内容要求由低到高的生物基础实验、综合训练实验、研究设计实验3个不同层次的新体系[9]101.生物基础实验主要完成中学生物学新课程标准及实验大纲规定的基本内容,旨在培养学生的专业基本实验技能和动手能力,掌握生物学基本研究方法;综合训练实验则由学生实验小组(6~8人)自己设计方案、准备药品仪器及独立撰写实验论文,完成大纲规定的提高性内容或感兴趣的问题,旨在培养学生的综合能力和创新能力;研究设计实验为教师根据本地生物资源或结合本地生产实际而开设的科学研究性实验项目,在教师的带领下有针对性地开展科学研究实验,旨在培养学生的参与意识、科研意识和自然科学研究工作所应具备的科学态度.

3.5鼓励师范生积极参与实验准备工作

准备实验也是一名生物教师应有的专业素养之一.高师院校在生物实验教学中,应该鼓励师范生积极参与到实验准备工作中,如动植物实验材料的采集与培养、试剂的配制、仪器的调试、微生物菌种制作及消毒灭菌等,使学生系统地了解实验从始至终的全过程,这将提高师范生准备和组织生物实验的能力.

3.6培养学生口头表达能力,锻炼文字驾驭能力

教师应按照学生的认识规律,对实验内容加以组织、润色,并且用科学、准确、生动及富于启发性的语言表达出来,以便学生理解和接受.在实验教学中,教师要引导学生从实验现象出发,能够用生物专业语言表达、组织及研究实验,还应认真对待学生的实验报告,对表达不准确和书写不规范等情况及时纠正.

4结语

科学生物论文第2篇

科技论文;生物科学素养;文献检索

高中生物学教学使用的教材以及生物科技书籍与生物科技新进展存在较大的时差,将生物科技论文中的新观点、新作法,以及相关的新知识、新成果和新应用传播给学生,可促进学生对不断发展的生物科学及其研究的理解和应用,引导学生主动学习,提高生物学学习能力和生物科学素养。

一、科技论文的概述

所谓科技论文是指论证、描述运用科学技术,开展科学研究,获得一定科研成果的学术性文章。中国国家标准GB7713-87明确指出:“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或做其他用途的书面文件。”科技论文能体现最新的科技成果及科技发展,科技成果已广泛运用于生产、生活。在高中生物学教学中,有效地运用科技论文,能激发学生的探究欲望,促进学生对生物学的认识,提高生物科学素养。

二、科技论文的选择

应选择近期发表的较高水平的科技论文,注意选择研究角度新颖、涉及生物学热点话题的研究文章。如学习有关育种知识时,介绍有关华中农业大学科研人员克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该科研成果可加速水稻“两系”不育系培育,促进作物杂种优势利用。引导学生由此相关信息为主题,检索有关科技论文,让学生获取科学性、权威性的基因工程育种的最新科学进展。

还应注意选择有关促进社会、生产、生活等方面研究的科技论文。例如,在学习“生态环境的保护”时,根据不断加剧的“雾霾”天气,引导学生学习《北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析》,帮助学生了解北京地区持续性雾霾天气过程中的气象因素和气溶胶演变特征。学生结合“雾霾”天气亲身体验,加深了对“雾霾”天气的了解,提高保护环境的意识,有利于学生掌握生物科学知识,运用所学的知识解决现实生活中的问题。许多实验验证性的科技论文包含有实验材料、实验方法、实验结果、讨论和结论,不仅具有科学的、最新的实验技术和方法,还有翔实的实验数据,让学生易于理解实验过程、实验数据和结论之间的关系,体现科技论文的应用价值与社会意义。

三、科技论文的教学应用

首先在课堂上为每位学生提供一份论文,要求学生围绕“文章的研究的目、研究的对象、研究的结论或结果、研究的问题对社会或研究领域有什么影响”等一系列问题进行阅读,培养学生快速地获取有关信息的 能力。

然后指导学生罗列论文中相关的生物学概念和难理解的专业名词,并尝试理清生物学概念与难理解的专业名词之间的关系,通过新情境的构建,培养学生对知识的理解、分析、应用等迁移能力,为理解实验和科学进展打下良好基础。

科技论文表述的实验原理和步骤等具有前瞻性,专业性比较强,学生难以理解。课堂教学时教师应简要地解释实验过程,引导学生理解新的实验方法和实验设计,尝试用通俗易懂的文字简化复杂的实验条件和方法,设计相关类似的实验,提高学生的实验设计能力。

四、科技论文的教育价值

1.促进学生学会文献检索

指导学生从公共媒体如报纸、公共科学杂志,比如《新科学家》《科学新闻》或者中国知网等相关网站,采用“文献检索方法”“数据库检索方法”“出版物检索方法”,使用关键词搜索,在论文期刊上网站上或搜寻合适的论文,比如早期原创性研究论文,进行对比阅读,培养学生学会求知、学会学习,掌握认识世界的工具、学会最迅速、最有效地获取信息、处理信息和运用信息的能力。

2.促进学生对生物学核心概念的掌握

高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解,从不同的角度阐释生命的本质,有利于帮助学生理解与掌握生物学主干知识。在有关“光合作用、呼吸作用”等核心概念学习中,以关键词“光合作用、呼吸作用、影响光合作用、呼吸作用速率等”检索到《不同营养条件对金鱼藻净化作用及其生理生态的影响》《静止和充气培养条件下光强对龙须菜光合生理效应的影响》等科技论文,通过学习,拓宽视野,加深对光合作用速率、光合效率、净光合作用速率等生物学核心概念理解和掌握。

3.提高学生图文转换和图表处理能力

生物科学经常以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果,在教学中尝试将论文的数据用简化的图表进行特殊处理,剔除冗余信息,并将图表与文字相结合,培养学生科学思维和习惯,提高图文转换和图表处理能力,加深对新的科学实验的理解。

4.提高学生解决问题能力

科学生物论文第3篇

1.1建立合理的教师科研团队地方高校重视学生教学工作,多以系或教研室成为一个专业的教学团队(如园艺学、农业科学、动物科学等),生物学科包括的专业涉及面广,如土壤学、气候学以及与植物、动物、微生物等相关的课程,教学团队的教师主要专注于教授3、4门主干课,这种团队组合在教学中可以形成互补,但在科研中往往难以相互配合。这是因为教学团队成员往往数量较多,专业方向也教分散,其目标是以课程建设为主,这样有些教师即使教学质量很高,但科研实力却较薄弱;以笔者所在院系为例,每个专业的教学团队基本都有十多位教师,部分教师还是从事行政工作的双肩挑岗位,因此难于形成一个合理的科研团队。而建立合理的教师科研团队在地方院校是非常重要的,这也得到了很多高校的共识。这首先选拔一位团队负责人,也即带头人,他应有明确的方向,有一些在研的项目作为团队支撑,此外,应具有治学态度严谨的学术道德和品德高尚的个人魅力,还应有较好的组织、协调和管理能力。其次,还有几位科研骨干教师,在其相关方向开展了一定的研究工作,可以为项目的实施提供必要的方法和技术;最后,吸收几位年轻的教师加入,让他们积极融入相关专业的科研团队。科研团队负责人既要落实分配好团队成员各自的工作任务,又要做好团队成员,尤其是科研骨干相互之间的沟通工作。

1.2对教师科研团队建设与管理制度的思考科研团队建设的优劣,直接关系着每位教师科研积极性与科研质量的高低,因此好的科研团队管理制度,对科研团队的建设至关重要。然而对于多数地方高校来说,由于合并升本时间短,管理经验少,因此管理方面没有态度规章与制度遵循,很多时候科研团队形成的项目经费决策权往往由主持人一人决定,其他人很少参与并且不知道经费的分配等具体情况,这样造成团队成员积极性不高,具体事务也不愿参与,就造成了主持人管理经费主持人完成课题。结果常常是效率低下,项目成果质量不高,团队生命力不强。因此,创建高绩效科研团队,必需有一套科学的内部管理制度,用来保障科研工作任务按计划、保质量的完成。这首先这需要对现有管理制度进行修改和完善,同时增加校内教师科研团队的外部支持,如学校科研部门、教务部门以及后勤保障部门等,配套相应的一部分经费对项目组进行建设,以笔者所在宜春学院,科研部门对部分教师组建的科研团队每年均投入十多万元供采购小型仪器设备,并提供部分经费用于团队成员对外交流;教务部门可用科研成果冲抵教学工作量;后勤部门提供办公条件等配套设施,这样的条件对科研团队的支持力度很明显。其次在团队内部建立有效的激励及约束机制,增加团队的生命力,与此同时建立与之相适应的学习、培训制度,激励制度以及绩效管理制度等,让团队成员可以不断学习新知识与新技能,并增加团队的沟通,增进协作,有效提高团队成员的科研积极性,最终实现提升团队整体学术水平的目标。例如笔者所在宜春学院的部分团队,每学期会定期安排会议交流,探讨近期完成课题的进展,所遇到的问题等,群策群力探讨解决方法;在项目申报前期成员对申报书进行交流,相互提出问题与建议,加以改进;这些举措有效的增进了团队成员的科研水平,加快了项目完成的进度与质量,提高了团队成员申报项目的成功率,大大提高了团队成员从事科研工作的积极性与科研质量。

2学生科研团队

2.1实行导师制与指导毕业论文让学生参与科研导师制是利用教师的科研项目与科研技能让学生参与课题研究的一种方式,目的是在于培养学生的同时,也增加教师的科研积极性,提高师生科研水平和质量;并培养学生的创新意识、实践能力、科研能力的新型方式。笔者所在的宜春学院生物类专业,一般有科研工作在身的教师,在学生二年级接触专业课开始,都会进行学生和教师的相互接触,接触中教师会介绍自己的研究方向和课题以及实验室的情况,学生介绍自己的学业、生活、爱好等个人情况,达到相互了解,其后,可根据学生意愿参与到学生科研团队学习,教师可依据科研内容与其本科论文相结合开展指导工作。此外,毕业生的毕业论文在本科院校学生科研培养过程中占据着主要地位,是学生本科四年综合能力的集中体现,也是重要的综合性科研训练教学环节。按照一般学校的培养方案安排,毕业论文完成往往是大学四年级第二学期的工作,但那段时期,考公务员、找工作和实习占用学生大量时间,放任自流的话常常使毕业论文流于形式。为了更好地指导学生完成毕业论文,教师通常会提前介入,并找一些具体问题和他们自己感兴趣的问题,提前一年将题目出好,要求本科生构思;同时对那些主动性强的学生,吸收他们进入团队一起参与科研活动。

2.2对学生科研团队管理与建设的思考建立学生科研团队就是以学术研究为中心、借助教师的课题和项目为依托条件,为培养其科研思维与技术的一批有协作精神的学生群体。生物类教师的科研往往实验性强,需要学生有较强的实践动手能力,但不少实验试剂有一定毒性,需要安全操作和严格管理,因此,在团队设立之初,除教师指导外,需要学生团队负责人,发挥负责人的角色作用;此外,教师可组织参加部分学术活动,如安排组内成员汇报,共同学习一些仪器的使用等;而在完成某些阶段性的工作后,可适度安排一些团体的娱乐活动,让团队成员增进了解,提升人际关系凝聚力;在团队建设中,可引入组内淘汰机制,即通过观察团队各成员在计划项目实施过程中的表现,可将消极应对项目的成员淘汰出团队,再引进拥有较高兴趣和较好研究态度的新成员,采用能进能出的机制来提高研究状态。为了鼓励学生积极参与本科生科研训练,很多地方高校都出台了一些鼓励措施,比如大学生创新竞赛、大学生实践项目等活动,但由于学生缺乏相关科研素质的培养,主动性不高,往往是极少数学生有积极性,不少是教师协助学生完成项目申报,这些一方面反映出多数学生缺少科研训练及独立的科研思考意识,同时也暴露出科研奖励政策对学生的吸引程度不高,还应有更多的辅助保障措施进行实施,如可采取科研项目结题答辩或,并结合指导老师意见的对应学分转化机制等。

3结束语

科学生物论文第4篇

新时期的高中教学,强调生本理念,即要在教学的过程中更多地关注学生,使学生参与到课堂教学中来,成为课堂教学的主体。落实新课改理念就需要调整教学方法,使学生参与进来。情境教学就是我们经常使用的方法,通过在生物学科教学的过程中贯穿生物科学史,能够使课堂教学更丰富,调动学生的兴趣,激发他们的求知欲。比如,在讲授伴性遗传时,我们教师就可以从血友病的发展史来激发学生兴趣。血友病是因为身体缺乏某类凝血因子而导致患者产生严重凝血障碍的遗传性出血性疾病,男女均可发病,但绝大部分患者为男性。血友病在先天性出血性疾病中最为常见,出血是该病的主要临床表现,这种病症最早叫做“皇家病”,之所以这么说是应为这类病最早发现在欧洲王室,英国的维多利亚女王夫妇身体健康,本育有两儿四女,大儿子因为血友病而病逝,次子继承王位;他们的两个女儿和健康男人结婚后分别生下一名外孙女,一个外孙女与沙皇尼古拉二世婚配,另一个嫁到西班牙王室,但是都生下一个患血友病曾外孙。从此,血友病通过英国与欧洲各大王室之间的通婚而传播到德国、俄罗斯和西班牙,从而出现了“皇家病”事件。在教学前,我们把这个知识讲给学生,很容易激发学生的兴趣。

二、在生物教学实践中,注意将生物科学史与教材中的科学探究栏目相结合

在生物教材中,为了增加课堂知识容量,丰富学生的学习内容,所以教材中就出现了很多关于教学研究的内容。但是,在学科教学的过程中,因为受应试教育思想的影响,更多的教师把教学的关注点放在了知识的讲授上,这样就不利于学生科学素养的培养。新课程的理念是基于学生的全面成长,切实满足素质教育的要求,实现教学的三维目标,即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三方面。这就意味着新课改下的生物学科教学要关注学生的能力和素养,这就需要了解学科的发展及其本质,生物科学史就能够满足这方面的要求。例如,在关于细胞学说的建立和细胞学说的发展中,就很好地体现了这些重要的思想。人类在探索细胞的三百多年的历史中,经历了许多挑战、困难与困惑以及在探究过程的中收获与喜悦。正是细胞学说的建立与发现,使人类对生命本质的认识上,有了巨大的飞跃。因此,恩格斯曾把能量转换与守恒、进化论、细胞学说,并列为十九世纪自然科学的“三大发现”。所有这些,对于学生的科学探究精神的培养,无疑有着巨大的推动作用。

三、在生物教学实践中,注意将生物科学史与生物科学的价值观相结合

情感态度与价值观,又是科学教育的基本目标。在生物科学史的教育中,应注意充分利用一切可以利用的时机,创造出切实可行的,能对学生进行科学价值观培养的有效方式和方法。例如,在有关酶的内容的教学中,教师可以从酶的发现,研究及在有关酶的研究活动所取得的进展中,充分贯彻科学价值观的思想。酶的发现,最早源于十九世纪欧洲的酿酒业的发展。在十九世纪未,欧洲盛行的葡萄酒工业中,有一个问题一直困扰着葡萄酒工业的发展,那就是当时酿出的葡萄酒,常常莫名奇妙地变质发酸。当时的科学家们,进行了大量的研究和探索,其中巴斯德提出,葡萄酒变质发酸,是由于所酿出的葡萄酒中,酵母菌的存在,在没有活细胞的参与下,葡萄酒中的糖类,是不可能变成酒精的,也正是酵母菌的存在,使酒精进一步氧化生成了乙酸,因而使酿出的葡萄酒,在较长时间的存放后,会变质发酸。然而,李比希却坚持认为,引起发酵的,并不是酵母菌,而是由其分泌的某些物质,并且这些物质,只有在酵母菌细胞死亡后,才能发挥作用。这两种观点,曾在当时引起了激烈的争论。最终结束这种争论的,是毕希纳。他从酵母菌细胞中成功地提取了一种液体,并且发现,他从酵母菌细胞中提取的这种液体,能够像活的酵母菌细胞一样,完成发酵任务,毕希纳把从酵母菌细胞中提取的这种液体称为酿酶。因为毕希纳的这一成就,他荣获了当年的诺贝尔化学奖。然而,酶到底是一种什么样的物质,在当时,仍然是一个不解之谜。又过了将近二十余年,萨姆纳与诺思罗普分别提取了一系列酶,并证明它们都是蛋白质。1946年,二人因为在研究酶的本质上的巨大贡献,而共享了当年的诺贝尔化学奖。

四、结语

科学生物论文第5篇

实验是初中生物教材的重要内容,是获取知识和实践创新的重要手段。它具有现象明显、说服力强的特点,是文字表述的重要辅助,在教学中有着独特的价值。离开了实验,生物学的概念、原理及规律就如同空中楼阁。作为以实验为基础的学科,苏科版生物学新教材非常注重对学生进行实验技能的培养,通过观察和实验,不仅可以使学生加深和掌握生物学事实性知识,而且还非常有利于培养学生的学习兴趣。因此,即使在课时紧张的情况下,也应尽量让学生多动手多实践,而绝不能把实验做在黑板上、讲在嘴巴里。首先要重视教材里的实验课。如在“蚯蚓在什么样的物体表面爬得最快”的探究实验中,鼓励学生自己去寻找不同的材料,自己去亲身实验探究。课堂上有的学生将蚯蚓放在光滑的玻璃面上,有的放在包装盒纸板上,有的放在软软的海绵上,更有甚者将蚯蚓浸放在水里。通过观察比较,直观得出结论:姐卿在粗糙的硬纸板上爬得最快。理由是蚯蚓的运动须依靠刚毛的协助,只有在粗糙的表面才爬得快。实践证明:初中学生对实验有着天然的好奇心和浓厚兴趣,他们乐于动手,热衷探索,教师只要做好组织引导,巧妙引导,让学生大胆实践,学生就能通过自由自在的探究享受到成功的乐趣。其次要充分利用教材中的探究性实验,引导学生进行丰富多彩的“研究性学习”。当然这绝不是让学生上网搜、直接抄、随意编,而应该组织学生真正参加实践活动,以学生感兴趣的生物学问题为研究主题,以个人或小组活动方式进行专题研究。通过学生的自主性、探索性的合作学习,使学生主动获取有关生物体结构、功能及进化方面的知识。如生物学与地理等学科相结合,可以为学生设计探索生物多样性与环境保护、植被破坏与水土流失、乱伐森林与沙尘暴肆虐的关系,以及环境污染与人类疾病发生的关系等课题,从而建立起师生平等民主、教学相长的教学关系,有效提髙学生分析问题、解决问题的能力,彰显生物学科价值。

二、让学生成为课程资源的开发整合者

生物世界是絢丽多彩的,因此,生物课程资源无疑也是丰富的,可以说是衣食住行、生产生活等无所不在。诚然,教材编者、教研人员和任课教师责无旁贷应该依据“课程标准”有意识、有目的地开发和利用好各种课程资源,但是,如果发挥学生的主体优势,让学生参与到课程资源的有效整合开发,必将对学生个性品质与创新精神的发展产生奇特的作用。如在学习“花的结构”一课时,笔者曾发现一个怪现象:教师和学生都用鲜花实物标本学习了花的结构,课堂气氛也相当活跃,但课堂检测的反馈显示,学生对结构知识点的掌握并没有预想的那么好,特别是将桃花换成百合花后,学生更是错误百出。教师细心回顾课堂后发现了症结所在:学生带到课堂上来的都是很容易买到的康乃馨(虽然颜色有异),导致学生缺少对不同种类花朵的观察、比较与解剖,所以学习效果不佳。由此启示教师应该研究解决一系列与生物教学计划相关的问题。如,生物教材所涉及的各种植物有哪些是可以通过校园种植解决的?哪些可移栽?其他标本如何解决?校园小池塘可养殖哪些生物?如何分工?这样一来,一个班的学生就可能观察到十几种花,在动手解剖时就能轻松掌握本课的知识重点。又如在学习《没有细胞结构的微小生物——病毒》一课时,很多学生都对课文提到的“病毒能帮助完成转基因过程”这一点非常感兴趣,少部分学生还能讲出一点小知识,但仔细追究发现,大多数都只停留在对“转基因”这个名词本身的记忆印象上,而对概念的内涵却知之甚少。于是我提议全班学生围绕“转基因技术”“基因治疗”分组查找相关资料,下一课时进行小组比赛,看谁找得又多又好。结果,每个小组都能找到一些新奇有趣的资料,大家都听得津津有味。可见,合理地开发利用课堂生成性资源加以深化整合,有利于提高教学的有效性。自此,大部分学生都开始养成自觉收集学习资料的习惯,每当学习某些内容需要举例说明时,通常都能有不少学生能帮上忙。教师鼓励学生自己寻找合适的学习素材,丰富了课堂的教学资源,既开阔了学生的视野,又拓宽了他们的学习领域。

三、让学生成为情境问题的主动思考者

思维能力是考查学生科学素养高低的重要标志。培养学生的思维能力,教师的重要任务之一就是要善于创设问题情境和创造性地发现问题,用问题激发学生的探索欲望和思考空间。例如,在学习“遗传物质存在于细胞核中”时,选用学生都熟悉和喜欢的节目《爸爸去哪儿》中的明星父子(父女)的图片并提问:为什么他们长得如此相像?由此引发学生积极的思考和热烈的讨论。这时,教师便可进一步提出:那么决定子女相似于父母的遗传信息存在于细胞的什么部位呢?通过设置悬念,触发主动思考,激发学生的好奇心理和探求情趣,促使他们迫不及待地想继续探索,由此顺理成章地引导学生主动参与阅读、理解课文。顺势结合课文中提供的相关图文资料信息,提问:“你知道克隆是怎么回事吗?克隆羊多莉是怎么产生的?请观看影片《小羊多莉的身世》。”学生带着问题观看视频,对分析解决“细胞核是遗传信息库”这个难点问题有很大的帮助,而且直观的影像让学生清楚了遗传物质存在于细胞核中,使学生对整个克隆过程有了更深刻的理解,也催生着学生更深人的思考。接着教师拓展提问:“你们对争议比较多的克隆人这一事件有哪些看法?请各小组收集有关信息,阐明你们的观点。”各小组学生在积极准备了一个星期后,将各自的观点带到了课堂上,争相发表自己的观点,展示支持的证据,下课时大家还意犹未尽,我为他们能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇,这说明了学生们对周围热点问题的关心。在这个过程中教师并没有发表任何见解,也无需告诉他们什么是对什么是错,也不要求他们有一个最终的标准答案或者掌握什么新的知识,教学应该重在学习过程,重在知识技能的应用,重在亲自参与探索性实践活动,获得感悟和体验,而不是仅仅接受别人传授的经验。

四、总结

科学生物论文第6篇

考试(中考、高考)能提高社会、学生对生物学科的重视,但实质上那只是对其“分数”的重视。有了考 试,未必一定能让社会、学生体会到生物学科的不可替代的价值,教师也未必能真正实现生物学科的教育价值 。事实上,生物学科的高考说取消即取消,从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中,生物学科也并 没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。

因此,要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视中学生物学教学, 我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现,这样无论考与不考、怎么考,中学生物教学一定会有稳步可 持续的发展。

一、生物学科的教育价值

课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生 了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的 行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价 值属性)来分析。

就生物学科来说,社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大 纲中,生物学科教育的社会需要尚未充分体现,主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼 统,而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言,生物学科的教育目标应放在人与自然的 开放系统中,从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献,以及社会与自然和谐发展等角度,提出 体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体 生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法,提出了挑战。只有当中学生物学科的教育 诱发了学生对自然的好奇心,激发了探究的兴趣和欲望,习得了分析解决有关问题的能力,这种内在需求才是 持久的,才能激发出无尽的学习力量。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物 观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方 面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教 育, 尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可 以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践, 在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

(一)小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信 息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经 教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现 象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺 乏生命力。

因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题:

1.精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其 是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交 互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。它可恰当地呈现大到生态系统,小到生 物分子结构的图像,也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来。总之,教育媒体 ,特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来,更有生命力,更富想象力。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识 、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋 结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广 、控制“白色污染”、 赤潮成因及防治等等。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一 草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

(二)培养生物学科基本观点

生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且 能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程 中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质 在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素 组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性 ——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的 解释。

2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的:生物界和非生物界的 统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征,但一切生命均由非生物界中的普通元素组成,且与非生物界 进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性——这些自身结构各有其结构和功能的特点,但同 时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性——这是生命科学最基本的观点之一。如叶绿 体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一,脊椎动物前肢的结构与其各自特有的功能相统一,鱼的 形态结构适于水中生活,家鸽的形态结构适于飞翔生活,等等。生命活动的辩证统一——同化作用和异化作用 ,光合作用与呼吸作用,遗传与变异,生长与衰老等,正是在这一系列的矛盾、对立中,生命及生命活动才有 了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行 着生存斗争,而生存着的生物均在一定程度上适应了环境,正是这种既斗争又统一的各种复杂关系,构成了生 态系统,建立了动态平衡。

3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。 生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动 态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物 和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

(三)培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维 。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性 与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方 法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主 导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民 主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教 学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课 堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以 在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导 ;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。这样,让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑:这 个生物学概念是否准确、完整,有无例外?这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素?该观察结果、 生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释?等等。

2.创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍 性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、 辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综 合、推断等过程,是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境,培养学生的发散思维、侧向 思维等,可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境,培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等,可 以在新旧知识的联系教学时创设问题情境,培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等,可以在学习生命现 象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中,创设问题情境,培养学生的统摄思维 、集中思维、辩证思维等。

科学生物论文第7篇

1.1非生物专业学生对学习“生命科学”课程意义的问卷结果及分析表2是对问卷进行显著性检验后的结果,其对应的卡方值为26.179,p<0.001,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表2可知,无论是非生物专业的工科学生还是文科学生,不分男女,有64.3%的人都赞同开设“生命科学”通识素质课,这一结果与兰州大学生命科学学院对非生物专业学生问卷调查的结论是一致的,该校78.73%的非生物专业学生认为“开设‘生命科学’通识素质课有意义”.[2]此外,还有23.8%的学生观点不清,可能与一些学生长期被动接受知识,在学习上缺乏主观能动性有关.值得警惕的是,有超过10%的学生不认同“生命科学”课程,笔者认为这部分学生可能有比较狭隘的专业思想,平时不注意多元知识的摄取;亦或是一直以来没有获得过来自学校以及家庭的生命教育,因而由于知识的匮乏而导致兴趣的丧失.另外,无论工科学生还是文科学生,在不认同“生命科学”通识素质课的学生中,女生所占的人数和比例远大于男生,这是否与女生对女性社会角色定位和专业的认同度较高有关,有待进一步研究。显然,对此题进行问卷的目的是想了解非生物专业的工科男女学生和文科男女学生对开设“生命科学”课程的“价值”的认识.良好的价值观是学生学习课程“基本态度”的核心要素.了解学生的真实思想就能针对性地对学生进行价值引导,使“生命科学”的素质教育获得良好的教学效果.从此题的问卷结果看,高达35.6%的学生对开设“生命科学”课程———这门具有素质教育意义课程的不认同,学生这种对与人类自身生存和发展息息相关的“生命科学”不认同的情形应引起学校和教育工作者高度关注.

1.2非生物专业学生对“你选修生命科学课程的目的”的问卷结果及分析表3是对问卷进行显著性检验后的结果,其对应的卡方值为31.265,p<0.001,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表3可知,出于主动目的积极获取知识的需要而选择该课程的同学占到总人数的54%(“喜欢”占26.2%和“就业需要”占27.8%);为满足短暂利益(获得学分)而选择的占16.7%;另有近29.4%的学生只是被动的接收学校的要求.其中有趣的现象是,工科学生有29.4%(“喜欢”占8.0%和“就业需要”占21.4%)的学生是出于喜欢或就业目的而主动选择该课程的,有10.4%的受访工科学生是被动接受该门课程的(“获得学分”占4.0%,“学校要求”占6.4%);文科学生有23%的人是出于学校的要求而被动接受,另有12.7%的学生为了“获得学分”而被动接受,出于“喜欢”或“就业需要”主动选择的学生只占24.7%,这一比例略低于工科学生.对此题进行问卷的目的是想了解非生命科学的工科男女学生和文科男女学生对选修“生命科学”课程的行为动机.价值观是一个上位的心理特征,它解决的是人认识一件事情是否“有价值”的问题,但“有价值”的上位概念之下还有一个行为动机取向,同样有动机高低之分.从一定意义上讲,良好的学习目的性(动机)和学生的学习主动性(行为)与教学效果呈正向关.从学生对选修“生命科学”课程的行为动机取向看,有近五成学生是被动和消极的.其原因可能有二:一是许多学生对选修“生命科学”课程价值的认识不高,因此不能端正学习行为动机.二是可能与我国学生长期以来被动接受教育所形成的“缺乏自主意识”的个性特质有关,因此,造成29.8%的学生学习目的是听从于“学校要求”,16.7%的学生学习目的是为了“学分”.华东师范大学对学生进行访谈后的研究也证实了学生中存在学习通识教育课程是为了“混学分”的严重的现象.[3]近几十年来,尽管我国教育界的有识之士一直在呼吁要加强学生素质教育,要增强学生的主体意识,但应试教育主宰教育的情况并没得到根本的改变,学生不知如何学习,如何选择,如何思考的问题依然是学生学习行为中较为突出的问题.

1.3非生物专业学生对“你对生命科学课程学分与学时安排的要求”的问卷结果及分析表4是对问卷进行显著性检验后的结果,其对应的卡方值为24.256,p为0.004,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表4可知,无论工科还是文科,亦不分男女生,均倾向于素质通识课的学时数以16-24学时为宜.对此题进行问卷的目的是想了解非生命科学的工科男女学生和文科男女学生对选修“生命科学”课程“重要性”的认识.从表4呈现的问卷结果看,47.6%的学生要求“生命科学”课程授课学时为16;39.7%的学生要求“生命科学”课程授课学时为24;7.9%的学生要求“生命科学”课程授课学时为32;4.8%的学生要求“生命科学”课程授课学时为48.换句话说,随着“生命科学”课程授课学时的增加,学生对“生命科学”课程授课学时的诉求呈递减趋势.这一结果与兰州大学生命科学学院对非生物专业学生问卷调查的结果有很大的差异性.兰州大学生命科学学院问卷调查的结果是,1.44%学生希望“生命科学”课程授课24学时;11.78%学生希望“生命科学”课程授课32学时;4.31%学生希望“生命科学”课程授课40学时;71.26%学生希望“生命科学”课程授课48学时;11.21%学生希望“生命科学”课程授课64学时.[2]合肥学院非生物专业学生与兰州大学非生物专业学生对“生命科学”课程“重要性”的认知产生如此之大的偏差,究竟是学生认识水平的差异,还是两所高校学生学习负担的不同所带来的结果,有待进一步研究.尽管学生对授课学时要求的多寡,并不一定逻辑地反映学生对“生命科学”课程“重要性”的认识,但作为一门既有丰富内容又与人类自身生存和发展密切相关的“生命科学”课程的有效教学是需要一定的基本学时做保证的.在欧美发达国家的许多著名大学,非生物专业的学生选修“生命科学”课程授课学时高达80学时.从中不难看出,“生命科学”课程一定量的授课学时在实施通识教育,提高学生素质的教育活动中重要意义.

1.4非生物专业学生对“‘生命科学’课程是否需要实验配套”的问卷结果及分析表5对应的卡方值为22.754,p为0.007,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表5可知,有75.4%的受访者赞同开设配套的实验课,亦有18.3%的学生没有明确的态度,另外还有6.3%的受访者明确拒绝开设实验.同样,兰州大学非生物专业学生在回答“‘生命科学’课程是否要配套开设实验课程”时,认为需要开设的占65.52%,不需要开设的占34.48%.[2]这说明合肥学院非生物专业学生和兰州大学非生物专业学生回答这一问题的比例没显著性差异.对此题进行问卷的目的是想了解非生物专业的工科男女学生和文科男女学生是否认知“生命科学”是“什么样的学科”,进而意识到在学习这门课程时,能提高自己哪方面的素质.从表面看,“生命科学”是一门实验性学科,很多专业知识和技能需要通过实验途径加以获得或强化,“生命科学”课程实验是否配套似乎仅仅是为了掌握“专业知识和技能”问题.因此,对学生不愿意开设配套实验可以简单看成是学生对“生命科学”专业认同度不高,不愿意动手实践以掌握专业知识和提高技能.事实上,在我国的高等教育中,学校开设“生命科学”实验大多是验证性,但是实验过程却是具有一定的“探索性”.在这个“探索性”过程中,学生实事求是的科学精神、分析科学问题的思维模式、解决科学问题的毅力品质,以及在“探索性”地成功实现实验目标后的心理体验等等特质的养成将使学生终生受用.因此,通过问卷调查,了解学生“生命科学”的认知水平,并在学习的过程中加以引导,不断提高学生的科学素养.

2问卷调查结果对我们有效开设“生命科学”课程的几点启示

通识教育作为一种先进的教育理念已受教育界广泛认同,其意义和价值是不容置疑的.生命科学对人类认识自然、认识自身和社会都是不可或缺的基础性学科,它甚至关系到人类的生存与发展.但从调查结果来看,许多学生对这门课程的价值认知尚不尽于人意,心理定位也有所偏差.换言之,“生命科学”课程要想实现有效教学,必须在学生的“认知”和“心理定位”两方面加以引导.

2.1注意加强对学生学习“生命科学”课程的价值和必要性的引导心理科学研究表明,对任何事物“价值”和“必要性”的认知是任何人学习行为的原动力,并具有强烈的可持续性.从这个意义上讲,教师在开设“生命科学”课程前,精心准备“绪论”课是至关重要的.教师在“绪论”课的讲授中,一是要强调开设“生命科学”课程这门通识课程的目的是为了“使学生的生命科学素养得到全面提升”,把这一心理定位清晰地展示给学生,是为了努力纠正非生物专业学生认为“‘生命科学’”课程是一门了解奇异大自然的‘科普课’”的认知误区,使学生的心理定位回归理性.二是教师要充分思辨“生命科学”课程这门通识课程与全面提升学生的生命科学素养之间的逻辑关系.如,了解生物多样性、生态环境等生物学知识与培养人对自然的热爱之间的逻辑关系;美化自然,欣赏自然,保护自然景观的多样性与满足人本身对物质的需求和丰富人的精神世界之间的逻辑关系;学习和掌握生物知识与培养人的科学创造能力,建立一个基本的对事物认知、判断、运用的思维模式的逻辑关系;通过对生命科学的学习与人多种思维方式形成之间的逻辑关系;等等.从而使学生在学习“生命科学”课程的过程中,对“生命科学”课程的“价值”和“必要性”有一个科学的心理期待和较为理性的逻辑思考.

2.2注意“生命科学”课程的内容设置既要科学又要合理我国特定的高考制度使的我国的大学生缺乏较强的生命学科知识背景,尤其是文科学生更甚.因此,在选择“生命科学”课程的内容深度时,既要充分考虑我国大学生的知识和专业背景,又要意识到“通识教育”的特点和教育之要义.换言之,在“生命科学”课程的内容深度设置上,既不能一味迁就满足学生对授课内容“浅、趣、新”的心理期待,把“生命科学”课程变成一堂“故事会”,也不能忘记教育对象是非生物专业学生,而把“通识教育”变成“深、难、全”的“专业教育”,使学生原有对“生命科学”课程的学习热情被悄然扼杀.在选择“生命科学”课程的内容广度时,在有限的几十个授课学时内,如何选择无所不包、无处不在的“生命学科”的具体内容,的确存在技术难题.华东师范大学通识教育课程《现代生命科学导论》课题组对此进行深入的研究,他们在选择“生命科学”课程的内容广度时,以“生命—人类—社会”为课程内容的主线.笔者以为,这是非常科学的智慧选择,它不仅凸显了人类自身密切相关的知识以及自然与人、生命科学与人类社会的关系成为课程重点关注的内容,体现出“人文关怀”意蕴,而且这一主线也较好地贯彻通识教育所期待的实现“生命科学素养的培养”这一“生命科学”课程的根本教育目标.

科学生物论文第8篇

〔论文摘要〕科学道德情感是生物医学科学研究工作中的重要内容。在生物医学科学研究中强调科学道德情感的培养具有重要的人文价值和伦理意义。文章认为,科学道德情感应包括对于实验动物的关爱、对于人类受试者的人权的尊重、对科研同行工作的尊敬等基本内容。

科学是关于自然、社会和思维的客观规律的理论化的知识体系;科学的目的在于研究自然、社会和思维现象,探究其中的规律,提升人类的理性水平,改善人类的生存状态,达到人与自然、人与社会、身与心的平衡与协调;科学研究是为了达到这一目的而进行的一系列的理性与感性活动;科研论文则是科学研究形成的科研成果的载体和主要表达形式,也是开展学术交流和从事科学普及工作的主要工具。

在自然科学、技术科学和生物医学研究领域,由于学科自身的特殊性,导致了科学研究和科技论文写作要求必须具备客观真实性,并且尽可能地避免人为因素的影响。论文尽可能使用精确的数字,而不得使用模糊词语来描述事实;尽可能使用抽象的概括,而不得使用形象的比喻;尽可能使用生硬的客观陈述语句,而不得使用情感性的感叹语句。总之,科研论文似乎越远离道德情感因素,越远离情感语言,就越能表现其客观真理性。

既然科学是人的事业,是为人类服务的,科研论文是科学家科研劳动的成果,是人类思想交流的载体,那么,科研论文应该具有人的属性而不仅仅是理性。同时,无论是普通民众,还是专业精英,他们对于知识的需求,都应该不仅表现在理性层面,而且表现在感情层面,是两者的统一。科学家对于知识的追求首先表现出对于科学的崇高的敬仰和纯洁的热爱。因此。我们认为在科技论文的写作和编辑中,不应该回避道德情感因素,恰恰相反,应该提倡科学研究中的道德情感。这种道德情感在生物医学研究领域的表现形式主要如下:

1对实验动物的关爱

在生物医学研究中,为了探求人体疾病的发生发展规律,研究人员不得不首先在动物身上进行实验。因为只有在动物模型研究的基础上,才允许科学家在人体上做进一步的研究二这种做法似乎合乎生物医学伦理原则的要求。但是,动物作为人类的朋友,与人类之间具有相互依存的关系。因此动物也需要人类的关爱和同情。显然在这一方面存在着利益的冲突法国著名的科学家彭加勒指出:“在这个问题上,存在着一种责任冲突,现实生活每时每刻都向我们提示出这一冲突。人的伟大之处在于有知识,人要是不学无术,便会变得渺小卑微,这就是为什么对科学感兴趣是神圣的。这也是因为科学能够治愈或预防不计其数的疾病。另一方面,造成痛苦不是善良之举(我没有说死亡,我说的是痛苦)。虽然比较低等的动物无疑没有人的感觉灵敏,可是它们也值得怜悯。只有通过大致的折衷方案,我们才能够使我们自己从责任冲突中解脱出来。即使对低等动物,生物学家必须仅仅从事那些实际上有用的实验;同时在实验中心必须用那些尽量减轻疼痛的方法。但是,在这方面,我们必须凭我们的良心,任何法律上的干预都是不合适的,都多少有点可笑。”

彭加勒的论述阐明,在开展生物医学研究时,应注意以下三点:除非必要的实验,即使对于低等动物,也不能滥杀无辜;如果非用动物做实验不可,也要尽量减轻其痛苦;无论如何,科学家要将仁慈、虔诚、对邻人的爱施于动物。

医学伦理审查委员会(IRB)在对医学科研论文进行审查时,应要求作者详细介绍实验动物的品种、数量、选取原则,以及对实验动物的麻醉方法,介绍尽量减轻动物的恐惧和疼痛的操作方法。以便于科学家之间更好地交流如何使实验动物得到应有的尊严。

1959年,英国出版了《人道实验技术的原则》一书,其中提出了有关动物实验的3Rs原则,即替代(Replace)、减少(Reduction)、优化(Refinement)原则。该原则的制订为动物实验研究规定了以下三个目标:以试管试验法代替动物实验;借助统计学方法减少实验动物的使用量;优化实验室的设施,减少动物的痛苦。

所谓替代,就是在不使用活的脊椎动物进行实验和其他科学研究的条件下,采用替代的方法,达到某一确定的研究目的。常用的替代方法分为相对替代和绝对替代。相对替代是使用比较低等的动物或者动物的细胞、组织、器官替代动物;绝对替代就是不使用动物,而是使用数理化方法模拟动物进行研究和实验。其中最常见的是计算机模型。

所谓减少,就是尽量减少动物的使用量。具体的方法包括:一体多用,用低等动物,以减少高等动物的使用量;尽量使用高质量的动物,使用质量换取数量;使用正确的实验设计和统计学方法,减少动物的使用量。

所谓优化,就是通过改善动物的生存环境,精心地选择设计路线和实验手段,优化实验操作技术,尽量减少实验过程对动物机体和情感造成伤害,减轻动物遭受的痛苦和应激反应。

3Rs原则提出得到了全世界的普遍遵守。近年来,随着生命伦理学的发展,使人们对于上述原则有了更深刻的理解。因此在此基础上,有人提出了动物实验应遵循的基本原则:研究目的明确、人道地使用实验动物、符合3Rs原则、饲养管理标准化、掌握比较多的实验知识和动物心理学知识。上述基本原则的制订对于规范动物实验有一定的理论和现实意义。

每年有好几百万只因医学实验而受害的动物,怎样避免发生不必要的和没有意义的动物实验行为,减轻对于动物的折磨,是非常重要的一个课题。哲学家们早就注意到这样一个事实:对动物的残酷行为会使人变得残暴,而对动物的关爱也会使人变得崇高而更富有人性。因此对于动物的态度所折射出的实际上是人性问题。

2对人类受试者的知情同意

第二次世界大战期间,纳粹分子借着科学的名义进行了许多惨无人道的人体试验。他们在奥斯威辛集中营等地方还进行了人体冷冻试验,以寻找解决德军在苏联所遇到的寒冷气候问题的途径。这些试验所得到的结论无论对于临床医学或是实战的需要都是直接、真实、普适、而又非常重要的,同时也是非常残忍和非人道的。冰冻试验在纳粹医生拉施尔(SigmundRancher)领导下进行,是最为残忍的人体试验项目之一,其试验结果由拉施尔直接向希特勒报告。试验要求确定把人的体温降低到死亡所需要的时间,并寻找使冻僵者重新苏醒的最好方法。纳粹医生将活人放到大水桶里进行这种冰冻试验,或者在零度以下把人捆绑在担架上放到室外进行冷冻。试验对象多是年轻健康的犹太人和俄国人。纳粹医生先把一个用来测量人体温度降低情况的绝缘管插人受试者的直肠,然后把受试者扔进装满冷水的大桶,开始降温直到冰冻。当体温降低到摄氏250C时,大多数受试者都失去了知觉。苏醒试验则是把冻僵了的受试者再放到温水中慢慢地加热。这个方法被证明是非常有效的。缓慢加热是关键,因为许多被冻僵的人由于快速加热而发生颤动。更可恶的是,希特勒向拉施尔建议,用妇女的体温来复苏被冰冻的男人。

他们还使用黄疽病毒在集中营中进行流行病学试验;将集中营中的人们的衣服剥光,然后进行芥子气试验;利用集中营中的囚犯进行海水溺水试验;在集中营中进行感染蜂窝织炎的试验;在集中营中故意将囚犯的骨头折断以进行骨头移植试验;还将囚犯带到德国空军基地,进行高原反应试验,以测定人类耐受力极限数据,有70一80人被当做试验对象,测得了人类耐受力的极限数据;完成了犹太人骨架的收集,并在斯特拉斯堡的Reich大学进行组装。为此,有112位犹太人在奥斯威辛集中营被杀,以制作骨架展品;实施了希特勒的安乐死计划,在奥斯威辛和Birkenau集中营中,他们使用X射线、毒气等方法,将犹太人(无论男女)、波兰和俄国战俘灭掉……这时,德国科研人员已经失去了人性。

1947年,审判纳粹医生的纽伦堡军事法庭宣布了一项关于人体试验的十点声明,后来被称为“纽伦堡法典”,它首次明确提出人类受试者知情同意的原则,其中第一条明确规定:“人类受试者的自愿同意是绝对必要的”“这是指受试者具有合法的同意能力;应处于能行使自由选择权利的情况下,而没有任何暴力、欺诈、欺骗、威胁、哄骗以及其他隐蔽形式的拘禁或胁迫等因素的干预;应该对研究所涉及的诸多问题有充分知晓和领悟,使其能够做出理解和明智的决定”。

知情同意是对受试者个人尊严和自主性的尊重,是对受试者个人自由选择权的保护。在科研领域中,自主地开展对于自然现象及其规律的探索,这是科学家的自由。但是在生物医学领域所开展的人体试验应以受试者的人权作为不可逾越的终极界限:科学中的人文关怀是科学的最终目的。在生物医学研究中,只有实现了对人类受试者的尊重,才能取得大众对生物医学科学的支持和拥护,医学也才能实现其人道主义救助和人文关怀的理想。因此,正如邱仁宗教授在2005年西安生物医学研究与生物医学科研伦理培训班上的讲话所指出的那样,在对人类受试者进行知情同意告知中必须做到以下八要素:说明研究的目的时间和程序;说明受试者可能有的风险和不适;说明研究给受试者或别人可能带来的好处;说明是否有其他更好的研究方法;说明如何保护受试者的隐私;说明如何补偿可能给受试者带来的伤害;说明该研究负责人的背景及联系方式;说明参加和退出都是自愿的。

3对科研人员的尊敬

人具有人的价值。作为科学认识活动的组织者、领导者或者参与者,都应尊重学术的民主与思想的自由,不得巧取豪夺他人的科学研究成果,不得将他人看作实现自己目标的工具,不得民意,不得以合法的名义从事非法的勾当。关于对于科研人员的尊重,美国柏克利大学的理论物理学家曾指出:实验科学的巨大成就是由各种不同类型的人才共同完成的。他们兢兢业业,坚持不渝。有些科研人员富有直观洞察力,有些科研人员善于创造,有些科研人员精力充沛,有些科研人员则老成持重,有的机智灵活,有的周密细致,有的具有灵巧的双手,仅仅依靠极其简单的设备就可以发现非常复杂的自然现象,有的则发明或自己创造了极其复杂的精密设备。他们中绝大多数人仅有的共同特点是他们都很诚实,真正做了他们记录上记载的那些观察,他们发表自己的研究成果使得其他人有可能不重复这些实验,并在此基础上进一步前进。

科学生物论文第9篇

科学探究是一种系统的调查研究活动,其特点是采用有秩序的和可重复的过程;简化调查研究对象的规模和形式;运用逻辑框架作解释和预测。其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用及其它活动。科学探究在本质上是用来解决自然领域或科学问题的一种思维方式,它追求知识的确凿性。科学探究要素包括:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作,共七个方面。而科学探究能力就是指这七个方面的能力。如进行实验与收集数据能力就是指能通过观察和实验收集数据;能通过公共信息资源收集资料;尝试评估有关信息的科学性;会阅读简单仪器的说明书,能按书面说明操作;会使用简单的实验仪器,能正确记录实验数据;具有安全操作的意识;认识进行实验和收集数据对科学探究重要性。初中物理学科的科学探究能力也包括以上七个方面。在初中物理教学活动中,应当重视学生的兴趣培养,从而激发学生科学探究的欲望,从而培养学生科学探究的能力。

2、在初中物理教学中培养学生科学探究的能力的意义

在初中物理教学的不断改革中,对学生的科学探究及实验能力提出更高要求,教师要帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学的精神和态度。所以注重培养学生的科学探究能力,是当前初中物理教学改革中的核心问题。在初中物理教学中培养学生科学探究的能力的意义主要在于将探究方法引入课堂,这样可以使学生通过科学的探究过程,理解科学思想观念,体验科学探究乐趣,学习物理知识与技能,在物理科学的世界中充分发挥自己的想象力。这个过称是一个重过程、重收集数据,而非计算的能力培养的过程。

3、在初中物理教学中培养学生科学探究的能力

目前在初中物理教学中培养学生科学探究能力的过程中存在着许多问题。如在培养学生科学探究能力的过程中,教师会提出一些问题引导学生进行探究,学生本身也会提出很多问题。这种课堂教学环境给学生较大的自由发挥空间,可以激发学生探究的欲望,调动学生学习的主动性和积极性,但同时会出现以下问题:有的教师因回答学生提出的很多问题,导致被学生“牵着走”,不知如何将学生的讨论引向探究活动的核心;有的教师面对学生提出的问题,不知所措,从而采用置之不理的态度;有的教师对在学生探究活动中出现的问题,不懂得如何通过对这些问题的深入讨论来逐步发展学生对科学问题的理解。这些问题的存在,严重影响来对学生科学探究能力的培养。那么在初中物理教学中如何培养学生科学探究能力。本为主要从以下四个方面对在初中物理教学培养学生科学探究能力进行探讨。

3.1转变教育观念和教学模式

随着社会的发展和教育的逐步改革,教育的观念也在发生着变化,要求教师在传授科学知识的同时,着重培养学生的人文精神,要求教师以人为本,呼唤学生的主体意识。因此在具体的教学中应该改变以往只重视对学生的知识传授,要向重视学生能力培养转变,使学生在具体的教学过程中,既掌握了科学知识,又促进了学生的身心发展,有利于学生全面进步。教学是“教”与“学”两个方面。老师和学生是“教”与“学”两个方面的主体,所以他们应该是平等的。教师应该树立新型师生观,教师不能把自己当做绝对的权威,要让学生绝对服从,这样很容易把教师和学生对立起来,不利课堂教学的开展,更不利于培养学生的科学探究能力。教师应该是学生学习的引导者和合作者。在具体的课堂教学中,教师要善于正确地引导学生进行学习,同时要敢于让学生亲自动手,让学生动手、动口、动脑,从而主动积极的去探究、去实践。例如:在学惯性时提出“生活中那些方面存在着惯性原理?”,在学摩擦力时提出“说说你身边存在的摩擦力”,这些开放式的问题,需要学生多体验生活,多观察生活,并能从生活中的一些现象中抽象出一些物理原理。而不是这些问题全部由教师们自己“唱了主角”,而学生则成了“观众”。所以传统的教学模式必须转变,这样才能真正使学生发挥自己的想象,培养出学生的想象力和探究能力。

3.2培养学生的兴趣

兴趣表现为人们对某件事物、某项活动的选择性态度和积极的情绪反应,是对事物喜好或关切的情绪,它可以使人集中注意,产生愉快紧张的心理状态,有利于提高工作的质量和效果。所以在初中物理教学中培养学生科学探究的能力就必须要培养学生的兴趣。

3.2.1培养学生的兴趣要注意理论知识与现实生活相结合

物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一门情感丰富、极具个性、易于激发人们想象力和探究能力的,以实验为基础的自然科学,它与人们的生产生活紧密相连。但传统的教学注重物理知识点的学习和解题技巧的学习,而缺乏对物理过程和各种物理创新意识的培养和对科学的热爱。这样的教学方法是物理学显得呆板和枯燥,严重影响了学生学习的积极性。所以教师要根据学生的特点,利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生求知欲和学习兴趣,将课本中理论抽象的知识、问题还原为鲜活的现实生活问题,以激发学生的兴趣,从而培养学生科学探究的能力。在“凸透镜成像”这一节中,可以要求每位学生弄一个凸透镜,动手找出成像规律,并自制望远镜;上“声音的产生与传播”时,可以事先安排学生带一些常见乐器,让学生观察乐器发声时出现的现象,让学生亲身体验发声的变化;在摩擦力学习中,让学生通过骑自行车自己体会摩擦力的存在和方向。让学生亲自到日常生活中探索和实践,唤醒学生求知欲望,激发他们的学习兴趣。

3.2.2培养学生的兴趣要注意多媒体教学的应用

多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。多媒体信息表现形式多样,对于抽象的概念、原理用文字描述,也可以用动画模拟现实过程,从而增强了学生的感性认识,使教学过程更加生动、形象,教学内容更加丰富多彩,有利于激发学生的学习兴趣,增强教学内容的表现形式。如在讲重力时,利用多媒体教学形象生动的演示跳伞员在空中降落,苹果从树上落下等自然想象,来激起学生的兴趣。

3.2.3培养学生的兴趣要注意要让学生体会到成功

成功是一种巨大的情感力量,是一种积极的感觉,它是每个人达到自己理想之后一种自信的状态和一种满足的感觉。它能使学生产好好学习的愿望。所以让学生体会到成功,也是培养学生的兴趣的一种方法。在初中物理课程教学过程中应该对学生多肯定、多鼓励、多表扬。当学生正确回答出问题时,教师给予表扬;当学生不敢发言时,教师应给予鼓励;当学生出现错误时,教师应委婉指出错误,并肯定其成绩。

3.3在提问中培养学生科学探究的能力

3.3.1从自然现象中提问

物理现象大量存在于自然中,引导学生对自然现象进行观察,从自然现象中提问,引导学生思考现象产生的原因,从而培养学生科学探究的能力。如在学习比热容时,可以先讲述自然现象:夏天小刘和小董到海滩去玩,白天他们光脚走在沙滩上,觉得烫脚,所以他们到海里游泳,觉得海水很凉;而到晚上他们发现沙滩变凉了而海水却很暖和。根据这一现象学生提出:为什么白天海水温度低而沙子温度高?晚上海水温度高而沙子温度低?针对学生提出的问题,教师加以引导,指出白天变热是吸热引起的,晚上变凉是放热引起的。这时学生又提出:白天都是在吸热,为什么沙子的温度比海水的温度高?晚上都是在放热,为什么沙子温度比海水温度低?从而引出比热容。这样步步引导学生在一个个连续问题中进行科学探究。

3.3.2从生活实践中提问

物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一门情感丰富、极具个性、易于激发人们想象力和探究能力的,以实验为基础的自然科学,它与人们的生活实践紧密相连。从生活实践中提问可以促使学生在实践中自觉地把学到的物理知识与亲身体验到的事物有机的联系在一起。如为什么赛跑中裁判不以听到枪声计时?为什么百米运动员到终点不能立即停下来?等。从生活实践中提问,让学生观察生活,探究生活实践中蕴藏的物理道理,从而提高科学探究的能力。

3.3.3从物理实验中提问

物理实验中隐含着许多实验现象可以提出的问题,教师可以借助于现象明显的实验进行引导。如在研究导体产生的热量跟什么因素有关时,学生提出:电流越大产生热量越多。这时教师选择电炉子做实验,学生已经知道电炉丝的电阻比导线大,通过试验学生观察到连接的导线却不怎么发热,而电炉丝热得发红。从而学生提出:电阻越大,产生的热量越多。在教学过程中教师要善于调动学生的积极性,培养学生的提问积极性,提高学生发现问题和提出问题的能力。同时在面对学生提出的问题,教师要加以合理的引导,使其一步步深入到问题的核心和本质。