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生物科学教育全文(5篇)

生物科学教育

第1篇:生物科学教育范文

关键词:高中生物;教学;生态素养;养成教育

一引言

在新时代要实现与自然的和谐共处,用爱护眼睛的心态来保护自然环境,用对待生命的态度来对待自然生态[1]。在新时代“蓝天、碧水、净土”保卫战的生态保护背景下,青年的价值取向决定了未来整个社会的价值取向,对生态文明的建设有着举足轻重的影响[2]。“育才造士,为国之本”,生物教师必须让自己所讲授的生物课与时代要求结合,整合教材中的生态资源和当地生态资源相关知识,让课堂里的“OO后”高中学生们,对生态环境保护有理论和当地生态的认知,建立环境保护意识使青山绿水永驻,要做到这些,教育就是一条必经之路。在所有高中课程当中,生态环境保护与生物课程关系最为紧密,所以环境保护教育应该先从生物学科当中开展教育[3,4],中学时代是生态素养培育的重要阶段,加强中学生的生态素养教育是值得探讨和有意义的课题。2017最新修订版的普通高中生物学课程标准中,选修课程I中的模块2《生物与环境》的教学内容就要求学生理解生物环境、生物污染和环境净化的基本概念和原理,要建立正确合理的消费行为,重视生物资源[5];同时要求生物学科的老师善用不同的教学方式引领学生们理解生态保护的重要性、急迫性和必要性,提升他们对生态保护的关注度和兴趣度[6],全方位地进行生态保护教育。需要教师在具体的教学过程中,一定要重视“生态素养意识”与高中生物教学的有效融合,既要让学生掌握更多的生物知识,同时也要培养学生的生态素养意识,才能在高中生物教学实施新时代中国特色社会主义思想中生态文明思想教育。

二研究方法

(一)文献研究法

通过相关书籍和网络,了解国内外对于生物课生态素养的相关理论与实践研究。

(二)问卷调查法

通过设计、发放、整理问卷,进行关联分析。

(三)案例教学法

将关于生态实例作为案例引入课堂。

三中学生生态素养现状调查

(一)调查对象和方法

本研究主要是生物科学师范生利用教育实习期间选取桂西北县城区的东兰县高级中学、环江县第二高级中学、忻城县高级中学、宜州高中。以《学生生态素养培育》为题分别从生态素养知识、意识、行为、教育等四个方面进行抽样调查[7]。调查主要以问卷为主,问卷通过“问卷星”——专业在线问卷调查、测评、投票平台进行,并利用QQ、微信等发给四所学校的相关学生,发放学生问卷共293份,收回有效问卷为287份。其中男生48.2%,女生51.8%,高一学生占63.2%,高二学生占63.2%,高三学生占63.2%,最后通过统计分析得出学生生态素养的现状。

(二)调查结果与分析

1.问卷调查学生对生态文明素养的反馈

(1)对2017年世界环境日主题调查情况,了解占17.4%,基本了解占27.3%,不了解55.3%;(2)对相关的环保法律问题调查,了解占25.2%,基本了解占23.6%,不了解51.2%;(3)生物多样性为什么会减少原因调查,了解占16.3%,基本了解占19.3%,不了解64.4%;(4)对臭氧层破坏、酸雨、白色污染问题调查,了解占37.5%,基本了解占14.3%,不了解51.8%;(5)对低碳生活、绿色食品的生活方式调查,了解占20.2%,基本了解占17.4%,不了解46.4%;调查表明学生对环境日并不是很关注。关于环保法律,环境生态问题如臭氧层破坏、酸雨、白色污染、生物多样性减少等相关的了解程度看出,生态方面知识缺乏,很少关注生态环境保护和环境问题。

2.学生日常生态文明素养意识调查

(1)是否赞成使用一次性筷子、纸杯?赞成97.2%,不赞成2.8%;(2)是否赞成自己带购物袋去超市购物?赞成57.6%,不赞成42.4%;(3)是否赞成发展大公交、减少私家车?赞成66.2%,不赞成43.8%;(4)是否在吃自助时按照自己的需要取饭菜?赞成68.2%,不赞成31.8%;(5)是否经常按照分类要求丢弃垃圾?赞成34.2%,不赞成65.8%;(6)是否赞成禁食野生动物?赞成89.2%,不赞成10.8%;(7)在遇到践踏草坪、破坏名胜古迹等行为时,是否会及时制止?赞成16.6%,不赞成83.4%;调查数据表明:我们身边绝大部分同学都可以在日常生活当中提高自己的生态文明素养意识,并且自愿为生态文明建设奉献自己的一份力量,学生对于贴近自身生活的生态文明素养问题表现得比较积极,而对于那些与自己有间接利害关系方面的行为表现得较为消极,在垃圾分类处理这个问题中,数据明确地说明了大多数同学都没能做到,在这七个问题中,当您遇到最后一个问题时,能否勇敢地站出来制止呢?从调查的结果看,有83.4%的同学选择不会去制止,这充分地说明了绝大多数青少年在环境保护意识中还存在缺陷,同时没有做到不留余力地去保护我们所处的生态环境。以上调查说明,把生态文明意识真正转变成我们日常生活中的行为,还得需要一段时间来转变。

3.教育途径对生态文明素养影响程度

大众传媒39.7%>政府宣传教育20.5%>法律法规政策14.6%>学校课外活动13.2%>课程学习12%,调查表明:大众传媒对学生生态文明素养有较好的教育作用,是五种教育途径中最有效的方法,可见互联网、手机、电影电视、报刊广播在很大程度上影响着当代学生生态文明素养。在生态文明素养教育中影响程度最小的是课程学习,学生并没有过多地接受过生态文明相关的专业课程,因此在课堂上教师应当适当地渗透一些生态素养知识。课程中渗透生态素养知识能对学生产生较多的生态教育作用。生态文明素养教育需要一个渐进和渗透的过程,学校应该分层次、分阶段地将生态文明的理念渗透到学生日常生活和学习中。

四生物课程应当是生态素养养成教育的主阵地

(一)教材的利用

从2017年版高中生物课本的三个必修内容的很多章节和内容都对生态学的基本概念,环境保护和修复的相关知识有大致介绍。同时,教材之外的一些教学活动,例如实验、实践、研究性活动等,都可以让学生们更加深刻地了解相关知识,从而在这个过程当中,学会分析不同的情况,判断不同的环境污染类型,以“手脑”同动的方式完成理论和实践的教育模式,使他们具备搜集信息,解决问题,并且能够实施的一系列能力,而在这个潜移默化的过程当中,学生就能形成“热爱生态环境”,理解“人与生态和谐共处”的含义,从而建立正确,合理的价值观,这是与最终的教育理念所相符的。《普通高中生物课程标准》是多种高中生物教材编写的“金标准”,因为在这一版的教材当中,具有清晰明确的教学课程目标和教学内容的规定,是完善生物教育的体现,因此这本教材是高中生物教师手中非常重要的教学工具[8]。我们认为中学生物学科的教师,要把“生态环境保护”的理念贯穿到整个教学过程当中,在知识、技能方面都要有环境知识的体现,要对学生们进行渗透教育,不应该仅仅局限在有“环境”“生态”教学内容的章节之上,应该也从其他章节,开展相关的教育活动。笔者尝试将高中生物教材渗透环境教育的章节、内容归纳总结如下。环境教育知识点渗透归纳:《必修一》中有种群、群落、生态系统、微生物在生态平衡的重要性,发菜的过度采挖;重金属污染、酸雨,水体富营养化、工业污染、淡水资源的匮乏、农田过多使用农药化肥的污染、温室效应、臭氧层破坏、环境中的致癌因子等等。《必修二》中转基因生物和转基因食品的安全性,自然选择对基因频率变化的影响。《必修三》中生存环境的改变对生命调节的影响,工业废弃物、除草剂、抗生素对环境的负面效应,群落的结构及其演替、生态系统及其稳定、滥捕乱伐对种群和群落结构的影响、生物多样性及其保护,生态环境保护、退耕还林、还草、还湖,生活垃圾、三废、全球生态环境问题,石漠化治理等。中学生处于一个比较特殊的人生阶段,更多的中学生希望是通过切身体会获得人生经验,环境问题不是单一的问题,与经济、社会、人类等方方面面都有联系,所以一些具有争议性的议题不能简简单单地用主观意识去判断对与错,而是应该客观地衡量多方面的因素综合考虑。综上所述,在培养中学生对于生态环境的价值观的培养上,一定要注重“情感体验”。尤其是在生物的教学中“情感体验”的意义更加显著,也有着非常重要的作用。首先,要让中学生们切身地体验环境中的动物,植物,环境以及他们所对应的相关图片、文字、视频等,这样可以动静结合,激发中学生们的学习热情,促进他们形成对环境之美的鉴赏能力;其次,一定要鼓励中学生们走出课堂,走进大自然,切身实地地感受生态环境,开展一些活动例如“水体污染观察探讨会”“调查鸟类迁徙情况”“植物保护与持续发展方案比赛”等,这些活动都能够起到激发学生真实情感,促进学生与自然之间的良好关系等[9]。此外,讲课中以学校所在地级市当地动植物资源现状、种类和数量,当地特色动植物内容以及保护级别为素材,介绍学者对其研究的方法。如分类、动植物的生长与繁殖、动植物与环境的关系、动植物资源的开发和利用,培养人与自然和谐相处的意识,充分认识生态环境保护与可持续发展,满足人们对物质生活和生态美丽的需求[10]。

(二)区域环境素材的利用

教学中根据本地的生态环境情况引入不同的生态素材,既能提高学生的学习兴趣又可以让学生了解所在地方生活的环境情况,使学生产生环保意识。河池是中国西南典型的喀斯特地区,广西90%的喀斯特地貌在河池,对生物自然环境这一内容老师应重视喀斯特地貌生境特点,环江——桂林世界自然遗产地生境印象,河池的凤山、罗城部级地质公园,环江和罗城县的国家重点生态功能区,九万山和木论部级自然保护区境内有许多珍稀名贵的动、植物、特有植物和生物多样性关键地区,我们要热爱生命一样热爱它们,保护这些生物和生境的生态平衡,东兰县波豪湖国家湿地公园和都安高岭湿地公园,河池学院组织专家对坡豪湖及周边的生态环境进行了为期三年的动、植物、土壤微生物、水质、空气质量的调查和监测工作。广西的90%的野生中草药资源种类在河池有分布,长寿现象在河池,这些地域的素材出现教学中大大提高了对学生和谐生态环保意识的培养。自然保护区中生物多样性的价值等知识点时可以在课堂上插入图片和新闻实例增加学生学习该内容的兴趣,让学生意识到目前我国环境的现状和感受自然界的美丽和价值,同时要求学生重视生态保护建设以培养其和谐生态环保意识。除此次之外,我们还可以列举刁江的重金属污染:未经处理而排放的千年选矿废水和尾砂,使刁江河段许多鱼虾绝迹,受污染的农田导致粮食品质下降,对矿区内环境的生态修复;2012年春节前后,广西河池市龙江河段的重金属镉严重污染事件,直接危及下游沿岸群众饮水安全;例如2008年在弄岗部级自然保护区发现了弄岗穗鹛新鸟种,引起生物学者、观鸟和摄影爱好者等游客纷至沓来,当地旅游者也红火起来。当地群众大多转向旅游服务业来,日子过得富起来了,是我国生态文明建设的一个生动缩影。它告诉人们一个朴实而深刻的道理:生态兴,才可能百业旺。绿水青山既是生态资源,也是发展资源,走出生态优先、绿色发展的新路,良好环境就能成为一方发展的“聚宝盆”。培养高中生的生态素养及对出现的环境问题采取积极的意识。通过以上不同的例子启迪学生思考:遭到破坏的环境与未经污染的环境给人类带来的不同结果以此来养成学生生态素养意识,培养学生树立可持续发展的观念、尊重自然、保护自然。牢记生态文明素养以促进生态文明建设。

(三)校园素材利用

教师适当安排学生进行户外观察活动,例如可带领学生将校园的植物进行观察,并尝试让学生植物的分类,课外观察森林公园里的植物。教师可适时安排户外社会实践,让学生在自然界中观察和了解生物常识,提升生物素养和人文情怀。如果只通过课本知识向学生传播和谐生态环保意识,那么作用会明显不高,所以教师应当在传授课本知识的同时联系学生日常生活实际事物,让学生了解到和谐生态环境的重要性。例如告诉学生构树、泡桐是天然的吸尘器,夹竹桃具有降污降毒的功能等等。此外从动物之间的捕食关系,例如壁虎可以吃蚊子,猫头鹰可以抓老鼠,青蛙可以除去害虫等等,让学生了解到许多动物是人类建设和谐环境的好帮手,并且需要我们对其进行保护。通过在课堂上加入生活实例不仅可以引起学生的注意还可以提高学生环境保护的知识,使学生了解到我们丰富大自然的同时培养环境保护意识,让学生带着探索和发现的眼光亲近自然、感受自然。

(四)情景模拟教学

如今在教室的电脑可以随时连上网络,因此在和谐生态环保意识的培养课堂上教师可以采用网络科学技术加强对学生该意识的培养[11]。老师可以在上课前先下载有关模板,例如一个生物养殖圈系统,课上老师可以邀请学生上台演示该系统。在该系统中操作者可以随意养殖自己喜欢的动物或者植物,在植被多的情况下该画面会变得十分清晰同时系统中的天气会变得十分好,还会显示空气中二氧化碳浓度以及环境的舒适度。在植被面积少,大肆捕捉动物的情况下该系统会响起红色警报,显示该地区空气质量和环境舒适度。同时在操作者紧急处理现场时各种自然灾害接踵而至,不可阻挡。通过这样精彩的画面可以让学生意识到自然和谐环境对人类生存的重要价值,同时也提醒着学生不可以重度破坏自然环境,如果环境受到严重破坏就会带来无法避免的自然灾害并且人类无法在短时间内修复自然环境。这样的方式不仅增加了课堂趣味,同时通过灾害的演练在一定程度上加强了学生和谐生态环保意识的培养。

参考文献

[1]王磊.生态文明建设思想研究[D].广西大学,2017.

[2]安梦晓.高中生物教学中提高学生生物科学素养的策略研究[D].扬州大学,2014.

[3]姚驰.邓小平开创中国特色社会主义的思想研究[D].南京师范大学,2017

第2篇:生物科学教育范文

关键词:发育生物学;思政教育;课程改革;人才培养

教育学家赫尔巴特说过:“道德是教育的最高目的”,高校的使命在于立德树人,使学生能德才兼备。自2016年12月全国高校思想政治工作会议以来,高校思政教育受到高度重视。近期随着国务院印发《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》,教育部了《“新时代高校思想政治理论课创优行动”工作方案》,提出“思政教育进教材、进课堂、进学生头脑”的工作方针,课程的德育目标开始被重视起来。教师们要根据自己的学科特点,充分挖掘教学内容中所蕴含的思政元素,“守好一段渠、种好责任田”[1]。这一教育理念已成为高校开展课程思政的工作指南。发育生物学是研究生物体完整发育过程的科学,其在经典胚胎学的基础上,融合和渗透了细胞生物学、分子生物学、表观遗传学、生物化学等学科,逐渐发展成了一门新兴学科。发育生物学课程特点主要体现在4个方面:(1)教学内容具备时代性和前沿性。随着基因编辑、试管婴儿、细胞融合等技术的应用,高等生物的发育研究取得了前所未有的成就,使得“基因-细胞-发育”成为生命科学领域研究的主线。发育生物学作为主线中的关键环节,其教学内容汇集了多学科最新成果和进展,代表了生命医学的发展方向。(2)体现了学科交叉的优势。发育生物学将胚胎学、细胞生物学、遗传学、分子生物学等学科汇集成一个网络,并作为重要支撑点位于网络中心位置,推动了生命医学的发展。(3)发育生物学的研究内容对国家发展、社会进步和人民生活有重要意义。例如,转基因动植物的应用和干细胞治疗的研究都是能解决农业现代化、人口、医疗、健康问题的热点话题。(4)发育生物学包含了大量的思政元素。发育生物学所有章节和大量知识点都体现了丰富多彩的思政元素。例如,发育中的神经胚发育,涉及神经发育疾病的发生、年龄与皮肤老化、细胞分化等内容,可以增加学生对疾病检测和预防、药物研发、美容整容等方面的关注,同时激发学生对留守儿童老人、病患的关心和关爱。发育生物学的教学目标不仅包括知识目标和能力目标,也含有素质目标(德育目标)。发育生物学要培养生物相关专业学生爱岗敬业的职业操守、精益求精的探究精神和关爱他人的人文情怀。综合“掌握基础、拓宽视野、提高能力、培养素质”的教学目标,教师要充分挖掘发育生物学课程中的思政元素,并将思政元素与知识点自然融合,实现戴圣《礼记》中的“师者也,教之以事而喻诸德也”。

1思政元素融入方式的设计

1.1好教案好课堂

好平台相结合教案是教师根据教学目标,认真分析教学内容,分析学生学情、教学资源和方法,将知识进行筛选、重组、规划,再与思政元素相结合的产物[2]。一套完善的教案有利于教学活动的开展和教学水平的提高,要达到德育与智育并授、且润物细无声的教学效果,需要对教案进行精心设计。发育生物学的教学内容与时俱进,教案设计需要通盘考虑,既要体现内容的前沿性,又要自然融入思政元素,以实现课程育人效果。需要分析思政内容比例,尽量做到将思政内容渗透式和潜移默化式地有机结合在专业知识中,起到画龙点睛的作用,让学生乐于接受。课堂教学是课程教学的主要阵地,也是传播和学习文化的场所。一堂有生命力、有活力的课堂,最重要的是具有丰富的文化氛围。让学生发出自己的声音,擦出思维的火花,获得学习、情感、交流方面的体验[3]。发育生物学教学案例丰富,更能充分调动课堂气氛。例如,在发育中的信号转导学习中,以电影《我不是药神》引入靶向抗肿瘤药物格列卫,介绍格列卫作用机制、药物靶点、信号转导通路等内容,引导学生关心关爱病患、关注药物研发流程、立志医药研究。教学网络平台可以有效提升学生综合素质,并通过大量包含思政元素的材料和视频,感染学生、启发学生。发育生物学有众多的优质网络课程,例如中国慕课中的北京大学的医用发育生物学。另外,可以根据滨州医学院生物专业学生的学情,自制教学平台,既可以用于混合课程教学,又可以作为课堂教学的附加学习材料,拓宽学生视野。

1.2潜心问道与国家发展和人民需求相结合发育生物

学的研究内容多与人口、健康、医疗、农业等有密切联系,高校教育是学生走进社会的最后一个学习阶段,需要培养学生爱岗敬业的职业道德,引导学生关注国家发展、社会发展和人民需求,从而能快速融入社会、适应社会、更好地服务社会。发育生物学的教学内容中要深入挖掘本学科相关的理论和社会现实问题,建立案例库。案例可以包括社会热点话题(靶向药物、试管婴儿、基因编辑等)、重要事件(组织者的发现、晶状体发育等)和重点技术(转基因技术、细胞融合技术、胚胎移植技术等),着力提出与国家发展、社会进步和人民需求相关的科学问题。通过讨论、演示等方法使思政元素深入学生灵魂,使学生明白学习不仅是个人的事情,更要与国家民族相连。

1.3细致地合理地全过程育人

在发育生物学的教学过程中,形成走进发育“感”素养、课堂学习“知”素养、实验技能“练”素养、创新创意“亮”素养的一条路径。发育生物学虽然学科相对不成熟,但是我国成立了大量发育相关研究机构,并在高等生物发育研究中取得了惊人成就。发育生物学是基于实验的学科,在科学实验中可以培养学生实事求是、严谨求实的科研精神,树立学生团队合作、乐于奉献的人文情怀。同时,大学生创新创意实验大赛等为学生素养养成和体现提供了良好的机会。

2发育生物学课程思政建设探索

2.1探索多元化的评价方法

课程考核通常以理论知识的掌握和实践能力的结合为中心,结合平日考核,构建课程考核内容。这种考核方式,不能全面考察课程德育效果,更不能评价学生综合素质。发育生物学的考核内容,不仅需要包括理论和实践考核,更要体现动态的、全面的德育成效考核。德育成效考核内容可以包括案例分析、课堂报告、辩论、课程笔记等[4]。例如,课程笔记可以分为课堂笔记、课下自学笔记、答疑笔记、教材批注、笔记互评等内容,更为全面评价学生的综合素质。同时,还可以充分发挥学生自我监督、互相监督的作用,增加自评和互评内容。线上教学也可以通过在线提问、做作业、小组讨论、观看或下载教学资源、考试或设计等内容对学生日常学习进行评价。多元化的考核方式分阶段、有层次的开展,更能客观评价课程的育人效果。

2.2探索更适合的教学方法

随着基因编辑、胚胎移植、转基因动植物等大量技术的应用,发育生物学研究取得了大量成果,使得教学内容也需不断地更新和补充。如何在有限学时内让学生同时掌握基础知识和学科前沿内容,充分激发学生的潜能,全面提升学生素质,成为发育生物学教学的核心问题。混合教学、PBL教学、翻转课堂等教学方法与传统课堂教学相比,更能培养学生自主学习能力、自律能力和综合素质,成为适合发育生物学的教学方法[5,6]。例如,混合教学不仅利于提升教学效果,还利于课堂文化形成和师生情感交流[7]。混合教学使学生可以在线学习大部分基础理论知识,使得课堂教学有充足的时间开展专题报告和讨论、案例引导、类比启发、疑难解答、学习分享等内容,更好实现学生素质的全面提升。

2.3探索优质案例库的建设

第3篇:生物科学教育范文

关键词:生物学;核心素养;课堂教学

随着国家发展学生核心素养体系的,重视和深化发展学生核心素养成为基础教育改革的热点和方向,落实立德树人是课程改革的核心和根本任务,发展学生的核心素养是育人的重要目标。[1]2017年新修订普通高中生物学课程标准明确将生物学核心素养作为课程宗旨,生物学课程的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学核心素养[2],因此课程、教学、评价都要基于核心素养来设计和实施。下面以“DNA的复制冶为例谈谈在教学中培养学生的核心素养。摇摇

一、基于生物学核心素养的教学分析

生物学核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题所表现出来的必备品格和关键能力[3],包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个方面。生命观念是生物学核心素养的基础和支柱,生命观念的形成离不开理性思维和科学探究,理性思维是科学探究的重要内涵,科学探究是理性思维的实证过程,在形成生命观念、进行理性思维和科学探究的过程中,最终形成一定的社会责任意识和义务。[1]基于核心素养的教学,将课程目标定位在核心素养上,需要我们从关注知识点的落实转向素养的养成,从关注教什么转向关注学生学会什么,需要更多地思考如何让知识成为素养,让知识变成智慧。[4]以学科核心素养为根本宗旨的生物教学,更加尊重学生的个体差异性发展,关注学生素养的培养,注重课堂教学的原生态,让学生形成基本的生命观和生物学基本观点[5],发展生物学核心素养。

(一)确定生物学核心素养的目标

生物学核心素养是对生命现象及其运作的理解和认识,是科学世界观的组成部分,是满足学生终身发展所必须的生命观念、思维和方法,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现,是三维目标的提炼和有机升华。“DNA的复制冶是人教版高中生物必修2第三章第三节内容,DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论[6]。学生已有有丝分裂、减数分裂和DNA双螺旋结构等知识背景,教师在分析学生、教学内容的基础上,确定了基于生物学核心素养的学习目标:概述DNA分子的复制,探讨DNA复制的生物学意义,理解结构和功能的内在联系;运用假说———演绎法推测DNA分子复制的方式,感悟假说———演绎的科学方法;通过分析推测复制过程的经典实验,学会分析实验的方法,领悟科学探究的魅力,建构DNA通过复制传递遗传信息功能的概念,体会科学技术的应用;探究活动中,指导学生分析、推理、归纳、大胆想象和猜测,培养科学的思维及合作学习的精神。

(二)找准培养生物学核心素养的“三点

培养学生生物学核心素养是本课程的价值追求,也是课程预期的教学目标。教师在进行教学设计时,要考虑本节课学科核心素养的针对性和有效性,找准培养学生生物学核心素养的立足点、切入点、支撑点,是培养学生核心素养成功的关键性前提。根据课程标准的要求和教材内容、学生的实际,教师精心设计课堂教学,设计了启发式、自主和合作探究学习的方法,确立了本节生物学核心素养的立足点是生命观念、理性思维、科学探究;切入点是体验假说———演绎;支撑点是科学探究。

(三)定位培养生物学核心素养的助推剂

精心设计教学主线,准确分析教情、学情,确立有效的教学方法,这些都是课堂教学中落实核心素养的助推剂。教师把科学探究的过程设计为课堂教学的主线,让学生亲历科学探究的过程,体验生物学知识的形成过程、感悟生物学思想和方法[3],体会解决问题的过程和方法,建构生物学核心概念,达成对生命的理解,养成科学态度和科学精神,为学生的终身发展奠定素养基础。

二、基于生物学核心素养的课堂教学

教学中,在层层设疑、解疑、演绎推理过程中,学生体会假说———演绎的科学方法,课堂围绕“发现问题———作出假设———演绎推理———实验验证———得出结论冶这一探究主线实施[6],处处渗透着生物学核心素养的培养,最终达成课堂的核心素养目标。

(一)利用前概念创设新情境

前概念是学习新概念的基础,利用学生已有概念的回顾,达到温故知新的目的。教学中,教师结合图片呈现问题:DNA化学组成的基本单位是什么?DNA分子的空间结构是怎样的?使学生进一步理解结构与功能的内在联系,建构生命观念。指导学生推测:DNA复制的场所可能在哪?进一步引发思考:一个DNA复制后形成两个子代DNA的4条链可能的组成方式有哪些?问题解决的同时伴随着新的设疑,激发学生的求知欲,使学生尽快进入学习新知的情境。教学中发挥科学前概念的正迁移作用,使之成为学习新概念的铺垫、资源,成为新知学习的新增长点。

(二)立足核心素养点,开展探究活动

生物学核心素养的四个方面并不是在每节课都要充分体现和落实,根据学习内容、学情等不同,每节课侧重点有所不同。教学中,教师准确把握核心素养的培养点,围绕培养点开展探究活动,有效的探究活动不仅直接影响核心素养中理性思维、科学探究的落实,也间接影响生命观念和社会责任的达成。在本节学习中,核心素养的培养重点立足于结构和功能相统一等生命观念,演绎与推理、归纳概括、建构模型等理性思维,以及科学探究的过程、方法和品质等。1.科学探究建构DNA的复制方式科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。学习中,沿着“发现问题———做出假设———演绎推理———实验验证———得出结论冶这一主线,感悟假说———演绎的科学方法,运用归纳与概括、演绎与推理、模型、批判性思维等方法,探讨DNA分子复制的方式。发现问题。根据导入环节设疑:一个DNA复制后的子代4条链可能的组成方式有哪些?教师组织学生讨论、绘图、板图交流可能的复制方式———半保留、全保留复制、弥散复制。作出假设。学生根据问题交流结果作出假设:DNA复制是半保留复制;DNA复制是全保留复制;DNA复制是弥散复制。演绎推理。教师设置了5个递进的问题:设计此实验的关键思路是什么;怎样区分用肉眼看不到的DNA分子;若亲代DNA用同位素15N标记,放在含有14N的环境中培养,亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素;实验中如何将不同N元素组成的DNA分子区分开;亲代、子一代、子二代DNA都分别进行离心,结果怎样分布。指导学生分组讨论、绘图、板图交流,在师生交流过程中,预测DNA三种复制方式形成的子代DNA的可能情况,以及如何设计实验进行验证,体验科学探究的严谨,发展学生的理性思维。实验验证。学生利用学具动手制作DNA复制的模型,模拟复制方式,初步建构半保留复制的概念,体会科学家的研究过程和结果,佐证学生的推理结论。得出结论。在前面推理、模拟的基础上,归纳概括出:DNA复制方式是半保留复制。2.讨论———探究建构DNA复制过程本环节分两个板块进行,首先教师呈现科恩伯格的两个实验研究,指导学生合作讨论分析、获取信息、找关键词,推测DNA复制可能需要的条件:模板、能量、原料、酶等。其次,教师充分利用信息技术的手段,演示DNA复制的动态和连续变化过程,阅读教材内容,思考交流以下问题:DNA复制的条件、场所、时间、结果?DNA复制的特点、意义,如何保证其准确性?同时结合大肠杆菌半保留复制图例,用数学方法计算三代中含15N-DNA的比例。在此过程思维的碰撞中,聚焦构建概念,学生再次体会生命观点。

(三)课堂总结拓展,课后反馈巩固

师生共同梳理主体知识,重温科学探究的过程、方法,深化对DNA复制的整体认识。同时引导学生思考,启发学生的思维,有学生提出:DNA复制是从一端开始还是两端开始复制呢?两条链复制是同时的吗?是同一个方向进行吗?有些问题远超出学生的认知水平,教师指导学生对部分问题进行深层次分析,使学习达到一个更新更高层次。结合学生质疑,教师呈现图片,展示DNA复制的多起点、两条链反向延伸的特点,拓展了课堂内容,为后续学习奠定基础。课后教师设计了5道重要概念的反馈题,及时了解学生掌握情况,巩固深化DNA复制这一重要概念。

三、思考

课堂教学是发展学生生物学核心素养的重要阵地,以培养学生生物学核心素养为总目标的教学,要关注学生的个体差异和发展需求,准确定位每节课核心素养的立足点、切入点,是落实核心素养的前提。创造机会,多组织学生主动学习的探究活动,是落实核心素养的关键。设置递进式的问题,创设学习的真实情景,是启发学生思维,落实学科核心素养的重要保障。生物学课程分为初中、高中两个学段,初中侧重于生物多样性及其分类,以及细胞、遗传、进化、生态系统等概念的初步理解;高中侧重对细胞、遗传、进化、生态等概念进一步深入探讨,深入到分子水平探讨生命活动的机制,更加关注生态学和进化思想[5]。在落实核心素养的要求上,两个阶段有着不同的目标,如何进行无缝衔接,是我们值得思考的问题。以学科核心素养为根本宗旨的课堂教学被赋予了新的元素,但同时衍生出新问题:课堂教学中如何评价学生生物学核心素养的发展水平?如何利用生物课程的特点发展学生的核心素养?探索生物科学素养与核心素养的培养之间的关系,在课程改革的道路上,我们且行且思且实践。

参考文献:

[1]吴成军.基于生物学核心素养的高考命题研究[J].中国考试,2016(10).

[2]赵占良.试论中学生物学的学科本质[J].中学生物教学,2016(1).

[3]谭永平.中学生物课在发展核心素养中的价值和基本任务[J].生物学教学,2016(5).

[4]蔡文艺,周坤亮.以“核心素养冶为中心的课程设计[J].辽宁教育,2014(7).

[5]蒋桂林.基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学,2015(10).

第4篇:生物科学教育范文

1.1“走”,走出校园,扩大视野

走进科研机构和大学实验室,参与各种科学实验。例如,参与克隆分析植物体DN段,检测土壤铅、铬、镉、汞和砷等重金属含量,分析叶片叶绿素、胡萝卜素、花青素、苹果酸、草酸和柠檬酸等色素分子或有机酸物质含量,检测菜篮子、果篮子农药残留和亚硝酸钠含量等实验。6位学生开展了季节和产地对蔬菜和水果中亚硝酸钠含量影响的调查研究,提出反季节或长期储存的蔬菜和水果亚硝酸钠会增高的观点。学生走进旅游景区,研究旅游活动对景区植物影响:在蒙山旅游景区,发现蒙山旅游区植被演替滞后于自然区,旅游干扰对5m内植被影响显著,建议及时清除外来入侵植物,降低旅游活动干扰强度,严格保育自然林;走进河流湖泊,检测分析水体各种营养盐含量,观测水藻种类、密度和初级生产力;研究沂沭泗流域水环境生态健康,发现跋山水库作为临沂城区供水水源地仍存在较大规模的网箱养殖,水质时而会超过国家水标准限值,存在水质安全隐患;走进丘陵山岳,调查分析森林植被乔灌草3层各种植物多样性差异;26位学生先后展开了泰山、蒙山、昆嵛山、沂山、大青山和孔林6种丘陵山岳植物多样性课题研究,发现麻栎林比刺槐林和黑松林更为适应当地生境,建议可以直接改造乔木层,适当增减伴生乔木树种以使群落得到改善,利用自然力实现林下植被合理配置。

1.2“看”,亲眼所见,亲身感受

学生看校园环保实例,倡导低碳校园;看校园美化绿化,提出立体绿化;且看且行,5位学生开展了创建生态现代化校园调查与探索实践活动。例如,学生看河流河道沟渠,看水库、水塘和水井,看农村水利管网设施,开展了山东农村水利调查与探索实践活动;看鸟窝,看鸟类筑巢与防护林宽度、防护林高度、防护林植物种类、防护林周边环境等因素的关系,8位学生开展了高速公路防护林内喜鹊和灰喜鹊营巢特征调查与探索实践活动;看钓鱼,看钓鱼位置,看钓鱼时间,看钓鱼频次,看钓鱼种类,看钓鱼获量和看鱼竿鱼饵,5位学生开展了沂河休闲垂钓调查与探索实践活动。

1.3“读”,读科学新闻,读科普书籍,读学术文献

课程要求学生需要读科学新闻,读科普书籍,读学术文献。例如,读《科技日报》和《中国科学报》,了解最新生物学科学进展,关注国际国内生物学学术前沿;读《全国青少年科技创新大赛获奖作品集》的生物学项目部分和《中国科技教育》,这样能够科学地选题,触类旁通。读生物学、环境、化学和地理等自然科学学术文献,学习科学论文写作,提高学生自己的科学研究的理论深度和思维广度。

1.4“讲”,讲自己的学术见解,讲自己的所悟所感

学生讲自己的学术见解,讲自己的所悟。例如,讲“岱崮地貌植被”,讲“塔山植被恢复”,讲“沂河蓝藻水华”。3位学生曾经召开过“岱崮地貌植被”研究成果新闻会:讲崮形山体比普通山体封闭和孤立,容易演化形成或保留珍稀植物物种,建议采用“大崮单围,小崮并围”的方式,保护区域植被;建设岱崮地貌主题公园,进行地质地貌研究或科普活动;发展风景旅游、探险旅游和农业旅游,促进区域经济发展。2位学生受邀参加临沂市水环境政府决策调研座谈,讲抑制沂河微囊藻属蓝藻水华爆发的生物措施,为临沂市沂河流域水环境监测预警治理等问题献计献策。3位学生研究“塔山植被恢复”课题以后,讲塔山植被恢复为黑松林—赤松林—栓皮栎林,而非《中国植被图》上标注的油松林—黑松林,提出沂蒙山区荒山绿化应以乡土植物为首选,建议不再引种日本落叶松林、火炬松林、柳杉林和杉木林。此外,并参加国际会议,讲“运河改道对南四湖水体影响”,讲“50年来塔山植被与物种多样性变化”,讲“石梁河水库藻类多样性季节动态与水质评价”:3位学生受邀参加第13届世界湖泊大会,讲运河改道提高了氮磷和水温,降低了酸碱度和叶绿素,而这主要通过废水废气排放和改变水体折光系数导致;1位学生受邀参加联合国教科文组织的国际环境论坛,讲50年来塔山植被栓皮栎林和麻栎林森林增多,黄背草和白羊草草地减少;1位学生受邀参加第11届国际河流湖泊大会和SCOPE国际环境论坛,讲无序采沙、网箱养殖和河湖阻隔是导致石梁河水库藻类多样性指标偏低的主因。

1.5“做”,做科技小发明,争做“明天发明家”学生

做科技小发明,争做“明天发明家”。例如,做学校景观水池水质健康维持系统,依据生态学原理,铺设底质淤泥、沙子和砾石,栽植睡莲、莲藕和浮萍,放养鲢鱼、鳙鱼和鲫鱼,投放水螺、河蚌和泥鳅,成功保证了水池水质永续健康维持,该系统目前已被学校采纳实施和推广,效果良好;做重金属污染土壤植被快速修复实验:1位学生挑选各种抗性植物做重金属毒性测试,设置一系列重金属浓度梯度,筛选高抗毒性植物种类和植株,尝试分析一些小分子有机物,以期获得高抗性物质、机理或机制;做荒山造林树种种间关系实验,挑选本地常用的荒山造林树种,野外采集各种树叶制成水溶液,设置各种正反交试验和交叉实验,测试植株根茎叶生长情况和部分生理指标,获得了最佳的荒山绿化造林组合建议。

2课程实施后的效果

2.1科学创新素质明显提高

在整个教学研究过程中,65位学生获山东省青少年科技创新大赛一二等奖;3位学生获第二届未来杯全国中学生创意设计竞赛三等奖;6位学生获第十届和第十一届全国中学生水科技发明比赛三等奖;19位学生以突出的科学创新素质获得21所高校的自主招生录取资格;3位学生以卓越的科学创新素质获得了清华、北大的自主招生考试资格。

2.2自然科学研究的成果丰硕

学生的科学考察,扎实工作,研究成果丰硕,先后承担了共青团中央科普活动项目1项、山东省科协学术活动重点项目1项、临沂市科协学术活动重点项目4项和临沂市政府决策咨询项目2项。有11位学生发表学术论文,荣获临沂市优秀自然科学成果奖一等奖2项、二等奖2项、三等奖3项,临沂市政府决策咨询项目优秀奖1项。

2.3科普宣传和区域辐射成效

第5篇:生物科学教育范文

关键词:科学教育;高中生物;实施方法

高中生物教学和科学教育有着十分密切的关系,将科学教育理念运用于高中生物教学过程中,可以收获理想的教学效果。当前社会不断发展,科学技术也得到了前所未有的进步,因此多数地区都开始将科学教育作为教学改革的主要方法。对此,研究科学教育在高中生物教学中的具体实施,有着重要现实意义。

一、科学教育的概念分析

所谓科学教育,就是指教师在教学过程中,需要结合班内学生的实际情况,为其制定出针对性的教学目标,采用分层教学并测试其教学效果。现阶段,科学教育的理念已经得到了广泛传播与运用,将其使用于课堂实践教学中,能够打造出积极的学习氛围,使学生自觉主动地完成学习任务。在科学教育的指导下,成绩较为落后的学生可以逐步掌握教材知识,并一步步培养起学习的信心与兴趣,朝着更高一层的方向发展。而成绩较为优秀的学生也可以再度提升自己,深化对知识的理解。所以,科学教育并非只是单纯根据学生的学习情况进行层次划分,而其最主要的目标就是尽可能消除学生和学生之间存在的学习差异,最终实现全体学生共同进步。

二、科学教育在高中生物教学中的实施方法

(一)利用科学教育开展探究活动

科学教育旨在对学生的探究能力进行培养,而要实现这一目标,就要大力开展科学探究活动。比如,学习“土壤微生物的分解作用”相关知识时,教师就可以引导学生进行探究实验,将科学教育理念作为基础,结合自己的亲身体验举出一些土壤生物分解作用的例子。之后让学生自由提问,说出自己最想要探究的问题,如“同一区域中,排除人为干扰的情况下,树木在不同季节落叶的厚度有什么差异?”“土壤对落叶进行分解,是由于土壤化学因素、物理因素还是微生物因素导致?”在这些问题的基础上,鼓励学生大胆进行假设,之后再将学生分为几个小组,让其以相互讨论的方式证明并完善自己的假设。此后,还可以让学生自主制定学习计划,找出对应的实验变量和场所,自由设计出实验相关方案及流程。学生按照小组合作模式实施计划,并经由比较、分析和具体实验,得出相关数据与结论。在此过程中,科学教育理念得到了深入的渗透与贯彻,且学生也能正确掌握生物知识的运用方法。由此便培养了学生自主探究的意识和习惯,使学生拥有更加广阔的思维空间,获得了解决问题的能力。

(二)利用科学教育提高学生的知识技能

在高中生物教学中运用科学教育,可以逐步深化学生对生物原理、规律及各种概念的理解,进而让学生可以更为熟练地把握生物学科基础知识技能。教师要采用这一方法使学生的实践运用水平获得进一步提高,并培养学生对于生物知识的综合应用能力。当学生的知识技能得到强化之后,就能够利用生物相关的知识解决实际问题。比如,学习“温室效应”和“碳循环”的有关知识点时,教师可以将其作为科学教育的材料,给学生安排对应的学习任务。先让学生在书中或是网上查找相关资料,了解“温室效应”和“碳循环”的基本原理。之后再带领学生到工厂展开实地考察,让学生仔细观察废气排放的过程,并亲自加入到研究汽车尾气的实验当中。要让学生把这些实践活动同教材知识结合起来,使其能够深刻理解碳循环的原理及过程。最后,教师回到课堂上,让学生针对温室效应提出自己的看法和意见。教师可按学生的学习情况对学生进行分组,让其以小组为单位探讨相关建议,并把多个小组的讨论成果综合起来。这样便能强化学生对知识的掌握,还能提高学生的知识运用技能。

(三)利用科学教育培养学生的情感价值观

科学教育理念尤为重视对学生的情感价值观培养,这不仅包括了人文精神的培养,更加重要的是提高学生的科学素质,让学生把知识与实践结合起来。因此,高中生物教师在教学过程中,应当首先注重提升自己的科学素养与综合能力,要跟上时展的脚步,积极学习新的教育方法和观念。以此给予学生更好的指导,让学生在知识、情感、价值观等多方面得到培养和升华。比如,教师可以将“导致气候变暖的因素”作为主题,在班上组织一场讨论会,让学生相互交流,说说自己的看法,以此激发学生的学习兴趣。学生在此过程中,会逐步了解有哪些原因导致了气候变暖,同时还能理解环境保护的重要性,由此培养了情感价值观。之后,教师还可向学生讲解可持续发展的理念,让学生知道人类片面追求经济发展的行为会导致严重的环境问题。比如废气排放量加大、能源短缺、物质循环系统遭受破坏等。如此便能在教学过程中全面渗透科学教育理念,使学生在掌握知识的同时培养出良好的情感价值观。

结束语:

在高中生物教学中运用科学教育理念,能够培养学生的思维能力与探究能力,加强学生对知识的理解。高中生物教师要利用科学教育开展探究活动,提高学生的知识技能,并培养学生的情感价值观,以此促进学生全方位发展。

参考文献:

[1]孔维利.高中生物教学实施科学素质教育的探究[J].教育教学论坛,2012,13:88-89.

[2]陈宏.高中生物教学中的科学世界观教育[J].中小学教师培训,2013,07:51.

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