發布時間:2023-08-27 15:04:04
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物科學的課程樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
1 引言
古生物學是研究地質時期生物的形態、構造、分類、分布、起源及進化的科學,是地質學的一門分支學科,因此,長期以來,“古生物學”課程一般都在地質院校和綜合性大學的地質系設置,而生命科學學院或生物系很少設置本門課程。但古生物學同時也是一門跨生物學和地質學的交叉學科,生物學中的一些系統學問題,如生命的起源與演化、被子植物的起源與演化等問題都有賴于古生物學的研究。本文將介紹生命科學學院生物科學專業開設“古生物學”課程的意義、教學特點以及通過三個學期的教學嘗試所取得的初步成果。
2 生物科學專業開設“古生物學”課程的意義
隨著學科之間的不斷交叉和滲透,古生物學和現代生物學的關系越來越密切。生物學中的一些系統學問題,如被子植物的起源等問題都有賴于古生物學的研究。中國是古生物化石多樣性最豐富的國家之一,長期以來在國際古生物學界的地位舉足輕重,尤其是近十多年來通過古生物學和生物學的交叉研究,相繼在生命起源、鳥類起源及被子植物起源等問題的研究中取得了突破性的進展,令世人矚目。如云南澄江動物群中最早脊索動物的發現、遼西帶羽毛的恐龍—中華龍鳥的發現等等,這些成果相繼在“science”、“nature”上發表數十篇論文。
長期以來,“古生物學”課程一般在地質院校和綜合性大學的地質系開設,而生命科學學院或生物系很少設置本門課程。由于生命科學學院生物科學專業高年級學生已經掌握了相關的現代生物學知識,因此在生物科學專業開設本課程,將能使本專業的學生更加系統地了解地球生命的起源以及生物界由簡單到復雜、由水生到陸生進化的地質歷程,并及時了解國際古生物學和生物學交叉領域的最新研究成果。因此本課程的開設對開闊生物科學專業學生的視野,啟發他們認識生物學和古生物學交叉領域一些重大科學問題,進而發現并探索一些新的問題等都具有積極的意義。
3 生物科學專業“古生物學”課程的教學特點
地質院校和綜合性大學地質系開設的“古生物學”課程的教學特點,主要是介紹不同地質時期發現的各門類動、植物化石的形態特征,因此主要是形態分類方面的。編寫的“古生物學”教材一般分為兩部分,第一部分通論主要介紹古生物學的基本概念、化石的形成過程、化石類型、生物的演化以及古生物學的任務;第二部分各論主要介紹各門類化石,包括:原生動物門、海綿動物門、古杯動物門、腔腸動物門、苔蘚動物門、軟體動物門、節肢動物門、棘皮動物門以及古植物等各個門類。
但生命科學學院生物科學專業的學生在三年級以前已經系統地學習了動物學和植物學課程,對動、植物的形態解剖特征以及系統分類已經有了比較全面的了解,因此生物科學專業的“古生物學”課程如果還是象地質院系一樣介紹系統分類,勢必會造成很多重復,學生也會感覺枯燥而沒有新意。基于此,生物科學專業的“古生物學”程教學應根據學生已有的知識基礎,在系統介紹地質時期主要化石門類的基礎上,重點介紹與生命科學密切相關的一些科學問題和最新研究進展,以及地質時期生命演化的主要歷程。同時,還要注重理論與實踐相結合,通過野外親自采集化石標本和室內鑒定研究,增加學生的興趣。
生命科學學院生物科學專業“古生物學”課程講授的主要內容包括以下四個方面:地質時期主要的動物和植物化石門類;生命演化的五個主要階段的特征,包括藻類和無脊椎動物時代、裸蕨植物和魚類時代、蕨類植物和兩棲動物時代、裸子植物和爬行動物時代、被子植物和哺乳動物時代;各主要時代生物界的特征以及主要門類動、植物的起源與演化;野外認識地層及化石的產出狀況,采集并鑒定、描述和研究化石。
4 教學效果及今后展望
為了進一步拓展生命科學學院生物科學專業學生的知識面,作為教學改革嘗試,本文作者于2003年提出申請,為中山大學生命科學學院生物科學專業高年級本科生(三年級)開設“古生物學”選修課,同年得到學校批準,并于2005年度第二學期在2003級生物科學專業正式開課,共有33人選修了本課程,成為該學期生物科學專業選修人數最多的課程之一。其后2006和2007年度選修本門課程的人數均達到了50人,從中反映了本門課程在生命科學學院的影響在不斷擴大。
根據上述教學特點,本門課程理論課主要介紹古生物學基本原理、常見化石類型、重要門類生物的起源與演化、地質時期生命演化的主要歷程以及我國古生物學研究在國際上的地位和貢獻等;野外實習主要帶領學生到廣州近郊花都花東鎮認識地層和巖性,了解化石在野外地層中的產出狀況,親自采集動、植物化石標本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判斷哪些地層中可能含有化石;室內實習主要讓學生認識各種常見化石標本,并親自鑒定自己從野外采集回來的動、植物化石,然后進行形態描述和初步的研究。
具體教學方案如圖1:
關鍵詞 義務教育 課程標準 科學探究
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
課程標準的制訂、頒布和實施是課程改革的重要文件,是教師教學和評價的主要依據,更是教材編寫的指南。歷經10年風雨,義務教育生物學課程改革取得了顯著成績,但不可避免的也存在一定問題,鑒于此,我國教育部組織相關教育家、學科專家、研究員和優秀教師對《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準(實驗稿)》)進行了補充和修訂,于2012年1月由北京師范大學出版社正式出版了《義務教育生物學課程標準(2011版)》(以下簡稱《標準(2011版)》),其中關于“科學探究”的要求和描述發生的變化,相信值得教育工作者靜下心來品位和揣摩。
1 科學探究的內涵
《標準(實驗稿)》和《標準(2011版)》都明確提出:“科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各種活動。”但并未給出“科學探究”的具體內涵,這對于教師理解、領悟和落實科學探究教學帶來困難。在我國《義務教育生物學課程標準(2011版)解讀》中,定義了“探究性學習”的概念:“科學是一個探究的過程,在科學課程中學生的學習方式也應該體現自然科學的這一特點。探究性學習指學生通過類似于科學家科學探究活動的方式獲取科學知識,并在該過程中,學會科學的方法和技能、科學的思維方式,形成科學觀點和科學精神。”這里暫不考慮科學探究與探究性學習的異同,而美國《國家科學教育標準》對科學探究的定義是:“科學家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑。科學探究也指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。”由上述定義可以發現:
(1) 科學探究是各種教學活動或實驗的一種體現方式。
(2) 科學中的探究與教育中的探究既類似但又有區別。二者都是在興趣和好奇心的驅使下,運用科學方法(主要是試誤)來認識世界和學習知識;而目的的不同體現在:科學家的目的是為了增進人類對自然界的了解和認識,而學生的目的是為了了解科學的本質、獲取日常生活中必須具備的科學知識和思維能力,最終能像科學家那樣思考,像科學家那樣探索與發現。
(3) 科學探究的培養目標是從知識、能力、情感、態度與價值觀三個層次來要求的。科學探究的知識目標是獲得生物學知識,能力目標是在活動中掌握科學技能和運用科學方法,情感、態度與價值觀目標則是形成科學的思維方式,形成科學的觀點和科學精神。可見,《義務教育生物學課程標準(2011版)解讀》和美國《國家科學教育標準》的準確描述,可以幫助教師深刻理解“科學探究”的內涵、作用和地位。
2 “科學探究”內容的比較
《標準(實驗稿)》和《標準(2011版)》都將“科學探究”作為內容標準(或課程內容)的一級主題,在“科學探究”這一主題下又分為“理解科學探究”和“發展科學探究能力”2個二級主題。通過分析義務教育新舊生物課程標準后,發現了其中的一些重要變化。
2.1 對“理解科學探究”的比較
“理解科學探究”作為“科學探究”這個一級主題下的二級主題,在新舊課程標準中都未改變。分析新舊生物課程標準后發現:
(1) 《標準(實驗稿)》中的“體驗到”、“意識到”和“體會到”均在《標準(2011版)》中被刪除。為什么要刪除上述的幾個語詞呢?是否值得修改這幾個簡單的詞語呢?課程標準的研讀對象是教師而非學生,但在《標準(實驗稿)》中,“體驗到”、“意識到”和“體會到”僅僅是對教師的期待和要求,并未要求學生達到何種程度,所以具體實施起來的話,難以得到具體、可操作的落實和貫徹。而且“體驗”、“意識”和“體會”這些動詞均屬于“情感性目標動詞”的范疇,如何去評價教師的掌握程度也是一個難題,鑒于此,《標準(2011版)》則反其道而行之,以“重要概念”的方式,強調在教學的過程中,教師以幫助者的身份指導學生形成這些重要概念,顯然這些目標要求針對的是學生而不再是教師了,并且將“理解科學探究”作為課程內容要求所有學生都應達到,可見,《標準(2011版)》對于“理解科學探究”的要求更準確、更具體、更具操作性。
(2) 《標準(2011版)》新增內容“設置對照實驗,控制單一變量,增加重復次數等是提高實驗結果可靠性的重要途徑”。這里強調和注重的是“證據”的可靠性原則,因為只有證據和資料能夠確保無誤,科學活動的進行才不是徒勞無功的,證據(或資料)才能夠解釋假設、回答問題和得出結論。并且還要求學生理解獲得“證據”可靠性的一般科學思維,顯然對學生的實驗技能和科學素養提出了更高要求。同樣也從科學能力、科學思維和科學態度方面對學生提出了具體要求。
(3) 《標準(2011版)》提出“采用文字、圖表等方式來表述結果”。其描述方式更加具體和準確。科學家在科學研究的過程中,如何準確、清晰地表達研究結果和研究結論,這對于傳遞和表達科學家的研究成果顯得特別重要,因此,《標準(2011版)》倡導“信息的科學表達和傳遞方式”,這是對《標準(實驗稿)》的補充和加強,對于教師理解、領悟和落實課程標準的要求是大有裨益的。義務教育新舊生物課程標準中“理解科學探究”的具體比較(表1)。
“發展科學探究能力”是“科學探究”課程內容下的二級主題,都以表格的形式從“科學探究過程”(或科學探究能力)“基本要求”來表述這個二級主題的內容,經過比較和分析后發現,新舊生物課程標準在具體表述上存在以下重要變化:
(1) 在《標準(實驗稿)》“發展科學探究能力”中,其“表頭”分別描述的是“科學探究過程”和“基本要求”,但是在《標準(2011版)》“發展科學探究能力”中,其“表頭”是“科學探究能力”和“基本要求”。這個二級主題的內容是圍繞“發展科學探究能力”來要求的,并且“基本要求”的表述也是針對能力而言的,因此,將“科學探究過程”修改為“科學探究能力”顯得更加準確,其目標達成的效果會更強。
(2) 《標準(2011版)》中“基本要求”的用詞更加準確,定位更加明確。例如,《標準(實驗稿)》中的“撰寫”一詞,明顯是不準確和不恰當的目標要求,課程標準的內容要求是面向全體學生而言的基本要求,但是“撰寫”一詞,顯然是對學生的最高要求,從這一點來講,就已經違背了課程標準的理念和目標,因此,將“撰寫”改成“寫出”是比較恰當的,也符合學生的能力發展過程。
(3) 《標準(2011版)》“基本要求”更加科學合理,其中“嘗試評價證據、數據的可靠性”“分析和判斷證據、數據”這些都是對科學能力和科學態度的要求,也更加符合科學家真正的工作方式,總之,“科學探究”不能缺少了科學性、規范性和準確性,不能離開了科學的本質而大談“科學探究”。科學探究中“發展科學探究能力”的比較見表2。
2.2 “理解科學探究”和“發展科學探究能力”的關系
科學探究作為一種重要的學習方式和學習內容,《標準(2011版)》肯定了“科學探究”的地位和作用。“理解科學探究”是實施科學探究教學的基礎和關鍵,而“發展科學探究能力”又是進行科學探究教學的目的和要求,這兩者的聯系依靠“科學探究活動的過程”。在科學探究活動的過程中,學生增強了對科學探究的理解,進而有助于發展學生的科學探究能力;反之,學生科學探究能力的提高與發展,又能促進學生更好地“理解科學探究”。最終,科學探究活動才能有條不紊地進行,完成科學探究所要求和期待的教學目標。總之,科學探究符合新課程理念,科學探究教學應該是全面的、真實的和三位一體的。
3 對科學探究的思考
3.1 科學探究沒有固定的模式
《標準(實驗稿)》中的“科學探究過程”:提出問題——作出假設——制定計劃——實施計劃——得出結論——表達和交流。這可能會引起教師理解的偏差,誤認為在科學探究教學中,一定需要按部就班地遵循科學探究的固定模式。殊不知,科學探究并沒有一個固定的模式和途徑,在整個過程的每一步驟中,觀察的現象或數據都能引領學生不斷地修正作出的假設和設計的實驗,而且一個實驗的結論往往還能引出新的問題和實驗。
3.2 問題應具有科學性
“問題”是科學探究的基礎、關鍵和特征,但是需要教師格外注意的是:“問題”一定不能脫離科學本質,即在科學探究教學中,提出的問題應該具有科學性,否則,離開了科學本質大搞科學探究,最后的結果一定是南轅北轍。例如,為什么我的CD播放器停止了工作?這個問題就屬于科學問題,因為它能夠通過觀察和收集證據來加以解答。而在我的CD播放器中,我應該選擇聽哪種類型的音樂?這個問題的答案完全取決于個人的看法和愛好,科學探究并不能回答個人愛好和鑒賞力的問題。
3.3 科學探究與科學素養的關系
《標準(2011版)》提出:“科學探究是義務教育階段生物學的課程內容,是為了促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物學知識,體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀,培養創新精神。而生物科學素養是指一個人參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。”可見,科學探究是過程,科學素養是結果,二者相互依存。教師需要認真理解二者的關系。
參考文獻:
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【關鍵詞】生物科學專業導論;教學目標;教學內容
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
(School of Life and Environmental Sciences, Huangshan University, Huangshan Anhui 245041,China)
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course, the theoretical system, research hotspots, curriculum provision system, school-running characteristics, further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions, which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科學是一門以實驗為基礎,研究生命活動規律的科學。生物科學作為一門基礎科學,同時又是生命科學(醫學、農學等)以及其他交叉領域(仿生學、生物物理學等)的基石[1],已成為社會發展和科學進步的主要推動力,當前以及未來都將與人類的生存、發展息息相關[2]。
與高中階段的生物課不同,大學階段生物科學已作為單獨開設的專業。高中生物的某個章節在大學階段可能會成為單獨設立的一門課程。因此,在進行專業課程學習前如果能夠提前對入學新生進行引導,幫助他們熟悉本專業的具體情況(學習內容、繼續深造的潛力、就業方向等),對學生盡快融入專業學習會具有非常積極的作用。
因此,作為開設生物科學專業的院校,正視當前生物科學專業學前教育,結合實例介紹本專業特色、未來發展趨勢,通過各種形式開展生物科學新生入學學前教育,能夠幫助新生為未來的學習和目標制定奠定堅實基礎。生物科學專業導論課程是生物科學專業新生專業課程設置中的一個重要環節。本課程通過對生物科學專業人才培養方案待解讀和分析,使學生了解未來本專業的課程設置、理論體系、研究熱點、辦學特色以及考研就業等相關方面的信息,樹立學生對本專業課程的興趣,為后續的相關課程學習奠定基礎。
1 教學目標
使學生了解生命由來的學說,進化論發展歷程;掌握本專業的研究熱點與前沿問題;通過本門課程的學習,對本專業的整體(學習內容、就業、深造)情況全面把握;通過大量實例分析、經驗分享等,培養學生對本專業的興趣,為學生未來四年對本專業的學習樹立信心。
2 教學內容
生物科學專業導論課程應圍繞生物學的經典理論,以生命由來的學說為起點,生命科學的理論體系及研究熱點為主線,具體介紹生物科學專業設置、就業方向、考研情況等,并通過英語微課、優秀畢業生經驗分享等方式授課。課程共8個學時,課程內容可作安排如下:
2.1 生命的由來,進化論 (2學時)
生命的定義和生命的基本特征、人類認識和研究生命的歷程及現代生命科學的重大意義;生命的起源,生命的進化以及生命科學的理論體系。
2.2 生命科學的理論體系及研究的熱點問題介紹 (2學時)
介紹當前生命科學的研究熱點以及其與人類社會的主要關系。內容涉及生命的基礎、生命的結構、生命的本質、生命科學與農業、醫藥、健康、生活、環境等領域的關系。
2.3 生物科學專業設置、就業方向、考研情況介紹(2學時)
對生物科學專業未來四年培養方案、課程設置、課程簡介、就業方向、就業率及本專業歷年考研情況等進行詳細介紹。
2.4 邀請外語專業教師進行全英文生物科學專業示范課、討論、答疑(2學時)
生物科學的學習,在當前科技發展現狀下,離不開英語這門工具。選取具有代表性的某一知識點(以生態學為例),通過邀請從事多年生態學教育的教師進行全英文微課教學,激發本專業學生對本專業以及對英文學習的興趣;同時,邀請本專業已就業和已考取研究生的同學(在讀)與新生互動,通過課堂討論、提問等形式,對本專業就業方向及深造情況進行具體分析,對學生有困惑的問題進行答疑。
3 小結
《生物科學專業導論》課程是專為生物科學專業新生開設的專業導論課,通過本課程開設,使學生系統地了解和認識各種生命的起源、生命的現象及本質,把握當前生命科學的發展動態,了解生物科學在人類社會生存與發展過程中的重要性,激發學生對生物科學專業學習的興趣和熱情,并為以后的專業課程的學習做好鋪墊。同時,通過本課程的學習,使本專業學生能夠對未來就業與再深造能有較為深刻的認識,為同學們未來大學四年的學習以及目標制定提供背景知識以及思路。本課程的教學內容及教學方法沒有固定的教學模式,需要本專業老師結合自身教學、研究特點以及院系特色等進行[3],如何通過專業導論課程教育提高學生的學習興趣,培養學生良好的學習態度,促進專業發展,不僅是生物科學,也是其他學科需要面臨的問題。
【參考文獻】
[1]張志鴻.新世紀中推動生物科學發展的“Bio-X”[J].生物物理學報,2001,17(1):1-9.
為適應地方本科院校培養應用型人才的目標,在生物化學理論課程教改中嘗試了案例式教學法,構建了生物化學案例編寫的格式標準、案例教學實施的方法及案例教學的考核標準,并以2013級和2014級生物科學專業學生為研究對象進行了生物化學案例式教學法教學效果的問卷調查,結果表明案例式教學法獲得了比較理想的教學效果,并且得到了學生的普遍歡迎和認可。
關鍵詞:
案例式教學法;生物化學;地方本科院校
案例式教學法最早是在1870年前后由哈佛法學院前院長克里斯托弗•哥倫布•郎得爾用在哈佛大學的法學教育方面[1],經過一個多世紀的推廣和發展,案例式教學法已經成為一種成熟的教學方法。它在國外被廣泛應用于醫學、管理、經濟、法學等學科的教學過程中并取得了良好的教學效果。然而在國內基本上還處在探索階段,近年我國一些中醫院校和教師也進行了生物化學案例式教學的改革嘗試[2-5],通過教學改革證明,將案例式教學法用于生物化學課程教學,不但可提高學生學習生物化學的興趣,還可培養學生的自學能力和歸納總結能力,提高了生物化學的教學質量。本課程組擬就生物化學中與生活相關的知識點內容采用案例式的教學方法,通過設計案例及問題討論,將學生引入到特定情境中,讓學生帶著問題去主動學習,激發和培養學生的創新能力和解決問題的能力,滿足了地方本科院校培養應用型人才的需要。
1案例教學的編寫與實施
1.1案例編寫的格式標準
本課程組制定了生物化學案例的編寫格式標準,保證了教學案例庫的編寫質量。本課程案例編寫格式標準為:(1)案例名稱;(2)案例涉及主要教學章節;(3)案例教學適用對象;(4)案例類型;(5)教學案例,包括案例的內容、提出的問題、涉及的主要學習內容、問題參考的答案以及知識拓展5個方面。案例名稱是教學案例的標志,要求簡要明確,突出主題,能反映出案例的內容和特點;案例類型主要分為簡單案例和復雜案例;案例內容是案例的主要部分,教師需遵照案例編寫的要求,根據案例原始材料進行整理編制,另外,以使教學更具有針對性,教師還應圍繞案例提出相關問題,通過提出案例中的有關問題來實現教學要求,案例涉及的主要學習內容部分與提出問題部分前后呼應,相互補充。除此之外,教師還可在拓展部分結合案例列出可以進一步學習的相關問題,讓學生通過課下查閱資料進行自學,不但開闊了學生的視野,還培養了學生的自學能力以及發現問題并解決問題的能力。
1.2案例教學實施的方法
通過2013級和2014級生物科學專業學生“大學生學習狀況調查問卷”調查結果以及案例選編的原則,課程組制定了兩套實施方案。第一套方案是教師先不講解相關章節,讓學生先自學再對案例進行分析,最后教師再進行講解和總結。基本教學過程設計如下,課前:①明確教學目標,布置案例及問題;②學生課下自學并預習教材學習內容,查閱案例相關資料,小組進行討論和分析,得出初步結論。課堂:小組代表匯報學習成果;②教師精講點撥,引導構建基本理論框架;③課堂再討論,達成共識。課后:查閱文獻,完成問題拓展。教師在課前確定教學目標并將其轉化為具體案例及相關問題,引導學生“先學”,讓學生對所要學的教學內容進行結構化預習;而課堂教學是以案例為導向,在“先學后導”基礎上,通過學生匯報、課堂點撥、小組討論等教學方式解決自學遺留問題,可使學生進一步熟悉掌握知識,提高學生分析問題并解決問題的能力。此套方案應用于簡單案例。第二套方案是先由教師進行相關章節的講解后再讓學生進行案例分析。基本教學過程設計如下:①在教學的第一階段,教師按照系統的教學內容講解此部分的基礎知識,使學生了解和掌握基本的理論知識;在教學的第二階段,即教師引導學生進行案例分析階段,課前教師提前把所設計的案例預習分發給學生,并通過介紹案例的基本情況,使學生了解學習任務以及完成任務的時間,學生課下以小組為單位進行討論。在教學的第三個階段,即歸納總結階段,在課堂上先由學生代表匯報小組討論后的結果,小組其他同學也可進發言行補充,其他小組同學可進行質疑提問,之后由教師對學生的表現進行點評,并對案例的內容進行總結。另外,在課后教師要求學生完成相關的分析報告或綜述。這樣通過課下小組討論、課上代表發言、教師點評總結的過程,提高了學生的學習興趣和語言表達能力,培養了學生的集體合作精神。此套方案應用于復雜案例。
1.3案例教學的考核標準
案例教學活動成績包括討論記錄、組內評分、組間評分、學生總結四項,分別為20分、30分、30分、20分,總分為100分,占總成績的15%。在案例教學活動的實施過程中,課程組采取多元過程評價方式,編制了考核標準,對案例教學實施全過程進行了評價。標準具體如表1所示。
22013級、2014級生物科學專業的學生進行了《生物化學》案例教學法問卷調查
課程組在學期末對2013級、2014級生物科學專業的學生從案例教學整體評價方面進行了《生物化學》案例教學法問卷調查,結果如表2所示。從表2可以看出,91.2%的學生認為案例式教學法是一種好的教學方法,88.2%的學生表示愿意接受案例式教學法的教學方式,問題3和問題6中,76.5%和79.4%的學生分別選擇了“是”,這表明了大多數學生接受、認可了案例式教學法及教學內容的組織。但問題4、5、7、8中20%以上的學生表示為“不肯定”,說明也有一定數量的學生對于這種教學改革持懷疑態度,這可能與他們習慣了傳統教學方法,對自主學習的不適應有關,對于這一部分學生需要教師花更多精力去幫助、鼓勵他們,因此課程組預計在以后的教學過程中讓學生也參與到教學案例內容的設計與編寫之中,從而使學生進一步成為課堂教學的主體。
3結論
綜上所述,課程組在生物化學教學中進行案例教學法的教學改革中,獲得了比較理想的教學效果,并且獲得了學生的普遍歡迎和認可。案例式教學法改變了理論與實踐脫鉤、知識僵化等傳統灌輸式教育模式的弊端,以培養全面發展的應用型人才為目標,選用來源于生活的實際案例,使學生將實踐融匯到課堂理論教學中,促進了學生從理論知識到實踐能力的轉化。只有堅持教學改革,不斷創新才能滿足地方本科院校教育發展的需要,最終才能實現教育改革與素質教育相結合的目的。
參考文獻
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關鍵詞:課堂教學;探究;教學模式;生物新課程;把握
中圖分類號:G642.421
生物課程是高中階段重要的科學課程,是一門基礎的自然學科。在高中生物教學中,探究性學習包括:資料探究(如DNA結構的發現)、科學史探究(如光合作用的發現史)、實驗探究(如探究酵母菌的呼吸方式)、調查性探究(如轉基因食品的安全性問題)等。而探究式課堂教學是指在教師的指導下,學生積極參與科學探索的實踐過程,模擬科學家分析解決問題的方法,體會科學家面對疑難,養成主動探索、主動思考、主動獲取知識和發展能力的習慣,學會搜集和加工需要的新資料,獲得在現實生活中發現問題、解決問題的方法,進而培養自己的創新能力、實踐能力、與他人的合作和交流的能力,探究式課堂教學是以探究為基本特征的一種教學活動形式。那么,如何把握探究式課堂教學呢?筆者認為要做好以下幾個方面:
首先立題要巧,問題情境創設要妙:為激發學生的探究興趣,問題情境的創設一定要"妙",課題引入更要"巧",不管是巧,還是妙,都要以實際生活、生產事實為出發點。如在"溫度對酶活性的影響"的教學過程中,可以從"加酶洗衣粉的洗滌溫度"引出問題,并提出課題"為什么用溫水的原因"。接著進一步創設問題情境:自己家是如何使用加酶洗衣粉的?洗滌效果如何?這樣提出問題,確立課題,非常巧妙,而且新穎,因此,學生的學習興趣高漲。
其次要提供資料,組織學生設計方案:學生是課堂的主體,探究是學生的探究,沒有學生的主動參與,探究活動將成為空話。教師首先要將教材中提到的或實驗需要的具有啟發性的資料提供給學生,促其思考,使學生多動手,多動腦,多發言,多記錄,多歸納,給予他們充分自主學習、主動探究的空間,同時讓學生以小組為單位討論、設計實驗方案,使之體驗更多科學探究的樂趣。例如,在"光合作用"教學過程中,課前可布置學生收集普利斯特利、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門這些科學家探索光合作用的過程及理論材料,并對此作出評價;課堂上由學生簡述理論要點,組織自由演說"我從光合作用的探索歷程得到的啟示……"活動。這不僅能為學生提供自我展示的空間,又能體驗探究過程。
三分析實驗方案,全班交流完善:選派1-2個小組的實驗方案為代表在全班展示,并在小組間進行互評,教師也要積極參加到一個小組的討論活動中去。學生在小組討論與合作的過程中可以獲得知識,并能提高探究能力和協作能力。在學生充分討論交流的基礎上,教師要發其揮引導作用,提出一些細化的問題,比如:(1)設計實驗要遵循哪些原則?(2)何為自變量?如何控制自變量?(3)無關變量如何控制?(4)因變量是什么?如何檢測?(5)實驗過程中要注意哪些問題?以此來引導學生的思考方向,通過小組內討論交流使實驗設計方案逐步完善。
四實施實驗方案,預測實驗現象:依據設計方案,組裝實驗裝置并開始實驗。且在等待結果的時候,一定讓學生先預測每組的實驗現象,并設計記錄實驗現象的表格。
五觀察記錄實驗現象,分析現象得出結論:根據觀察的現象,把結果記錄在表格中。并聯系實驗假設,大家討論后得出實驗結論。
六展示探究成果,彼此交流:大文豪肖伯納曾經說過:"如果你有一個蘋果,我有一個蘋果,彼此交換,那么,每個人只有一個蘋果;如果你有一個思想,我有一個思想,彼此交換,我們每個人就有了兩個思想,甚至多于兩個思想。"在探究式課堂教學過程中,一定要讓學生展示和交流探究成果,讓所有學生都能分享成果,共享智慧,實現全體發展和共同進步。
關鍵詞:新課程;有效教學;生物教學
中圖分類號:G658 文獻標識碼:A 文章編號:1002—7661(2012)20—006—01
隨著生物新課程改革不斷深入,各種教學改革的嘗試如雨后春筍般出現,大家都面臨同一個問題——如何提高課堂教學的有效性,達到新課標的要求?《生物新課程標準》指出:生物課程要讓學生初步學會生物科學探究的一般方法,具備較強的生物學基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、實驗能力、和解決實際問題的能力。
一、有效教學的準備階段
有效教學要求教師要有時間與效率的觀念。在有效教學中,教師是學生學習的促進者、合作者。教學活動是學生通過教師的指導,學生自主活動、主動學習的過程。因此,教師必須精心設計教學方案,教學方案是教師在備課過程中對將要講授的一堂課的總體規劃,它是實現課堂效率的前提。
1﹑掌握教學目標,了解學生的知識水平 教師在備課過程中要認真研究教學大綱和課程標準,明確各部分內容在教學中的地位,以及預期要達到的教學目標。根據學生的實際情況,預測學生在學習過程中可能出現的問題,針對這些問題選用恰當的教學方法,這樣設計出來的教學方案才切合實際,具有可操作性。
2﹑合理加工﹑整合教材 生物教材內容廣泛,這就需要教師在進入課堂前要先研究教材,要把握教材的編寫意圖,結合新課標要求,抓住知識的主干內容,這樣才能有效地安排課堂教學。
二、有效教學的實施策略
1、調動學生學習的主動性 在課堂教學中,教師要善于設問、啟發誘導、啟迪學生的思維,創造條件讓學生去主動發現問題。培養學生的觀察﹑分析以及解決問題的能力,充分調動學生學習的興趣和積極性。
2、角色換位 合作學習 學生通過自學基本上明確了教材的基礎知識,讓學生走上講臺嘗試著講解,然后教師給與適當的評價和補充。既培養了學生的思維能力和語言表達能力,又提高了教學效果。模型構建就是一種很好的學習手段。模型是人們為了特定的目的而對認識對象所做的一種簡化的概括性的描述。在生物課堂教學中,嘗試引導學生自己動手進行模型建構,有利于學生更好地理解掌握抽象復雜的知識。
3、學習方式的自主、合作、探究化 的主體是學生,是學生在課堂教學中主體地位的確認和尊重。自主、合作、探究式的學習方式能暴露學生思維,揭示知識的形成過程,在感悟、體驗、發現中使學生主動掌握知識,發展實踐、合作、創新能力,提高學生的生物科學素養。并且在學生自我表現和課堂交往互助經歷的有效體驗中,其學習興趣、學習動機、人際交往能力、學習成就、平等意識都得到提升。
4、模擬體驗科學探究 學生在學習生物科學史中沿著科學家探索生物世界的道路,體驗科學探究的一般過程,體會科學家是如何發現問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題,如何進行合理推理的,也使學生理解科學的本質和科學研究的方法,同時學習科學家獻身科學的精神。以此漸漸地培養探究的態度、方法和思維的品質。學生通過模擬體驗式的探究獲得的知識,可以理解的更透徹,掌握的更扎實,更容易在新的情景中去運用知識、思考和解決問題,這些還以無形的力量影響著學生的情感、態度和價值觀,實踐證明的確是一個有效的教學策略。
5、合理使用多媒體教學手段 多媒體教學已經成為當今教學領域的熱點,它是一種現代化的教學手段,這些手段使得宏觀與微觀、靜態與動態、抽象與直觀能夠輕易地實現相互轉化,通過聲音、圖畫、視頻等多種刺激,調動學生的多種感覺器官,對課堂教學有效性的落實起到了積極的作用。
6、學習評價的激勵化和及時反饋 教學評價是通過對前一階段的教學總結,為后面的學習打下基礎。教師在評價過程中應注意恰當使用鼓勵性語言,進行適當的表揚。對激勵的成功運用取決于時間和方式的恰當與否,過分、過于夸張的獎勵會降低內在動機。課下學生利用教師精心設計的練習題進行訓練,增強對基本概念和基礎原理的遷移應用能力。教師要及時聽取學生的反饋,采納合理的建議,適當調整教學方法和過程,這樣才能充分調動各層次學生的學習積極性和主動性,使學生的知識水平和能力得到最大幅度的提高。
總之,我們在教學的實施過程中需要不斷探索,不斷反思并改進教學方法,這樣才能更好地在教學中體現新課程理念,全面提高學生的素質。
參考文獻
[1] 《生物課程標準》,中國教育部.北京:人民教育出版社,2003.
1.強調師生交往,構建互動的師生關系.注重開放充滿活力的課堂教學體系.課堂教學不僅是知識傳遞的過程,也是師生情感交融、人際交往、思想共鳴的過程,創設一種師生心理相融,民主交往的課堂氣氛是促進學生自主創新,提高課堂教學效率的重要方式.
現在教學過程是師生交往、積極互動、共同發展的過程.雖然教學是教師的教與學生的學的統一,但這種統一的實質應是交往,是知識、信息的交流.對教學而言,交往意味著對話、意味著參與、意味著相互建構,它不僅是一種教學活動方式,更是彌漫于師生之間的一種教育情境和精神氛圍.對學生而言,交往意味著心態的開放,主體性的凸現,個性的張顯,創造性的解放.對教師而言,交往意味著授課不是傳授知識,而是一起分享理解;上課不是無謂的犧牲和時光的耗費,而是生命活動、專業成長和自我實現的過程.
2.要面向全體學生,注重學生生物科學素養、正確的世界觀、人生觀和價值觀的培養.素質教育已經在社會中形成了潮流,為了適應這一要求而實施的新課程標準也已隆重出臺.教師以往的教學經驗已經遠遠滿足不了社會發展的要求,也滿足不了學生的需求.因此教師必然要進行角色的轉換,切實地更新教學的理念方法,自覺學習運用信息技術,建立平等的師生關系,體現教學相長,培養學生的創新精神和實踐能力.
生物學奧秘包羅萬象,新教材安排了形式各異、豐富多樣的學習活動.課堂教學應注重分層次教學,以滿足不同層次學生的需要,積極創造和諧的育人氛圍,使每名學生都樹立信心,揚起理想的風帆.熱愛大自然、關注生物、維護生態平衡等等,良好的情感、態度、價值觀的教育完全可以在教學中滲透培養.新教材每章節前的情境解說圖片,以及每節“課外閱讀”,反映現代生物學的迅猛發展、關注社會熱點問題、生物學聯系生產實際應用,均能激發學生的的學習興趣,拓展學生的視野,同時促進了學生作為普通公民應具備的生物科學素養的形成.
二、教師的語言要活潑機智,應有較強的臨場應變能力
對初中生而言,學習的動力仍然主要源于興趣,也只有產生了興趣,才會主動學習.如果教師專業知識儲備不足,課前準備不充分,教法單一,上課照本宣科,語言平淡無力,則必然導致課堂氣氛沉悶,學生昏昏欲睡或思想開小差.所以教師課前要精心設計教學方案,充分準備各種教學用品,搞好新課的導入,盡量采取靈活多變的教學方法和課堂教學組織形式,語言力求風趣幽默,最大限度地把學生的興趣調動起來.
事實證明,一個神情嚴肅、古板的教師,其課堂氣氛也大多是死氣沉沉的;而一個風趣幽默的教師,總是受到學生的歡迎,成為課堂上學生注目的焦點.在很多時候,教學的內容難免有些枯燥,使得課堂氣氛比較沉悶,遇到這樣的情況,教師的活潑幽默,往往能收到奇效.比如,在給學生上人體的激素調節,在講人體有哪些內分泌腺及什么是激素時,會有某些學生顯得沒精打采,便轉移話題,說前不久播出的電視劇《漢武大帝》中出現了一個很好笑的錯誤,因為劇中的司馬遷竟然長了胡須.有的學生懵了:司馬遷是男人,男人長胡須,這錯在哪?司馬遷受過宮刑,這個學生一般都知道,但什么是宮刑,為什么受宮刑的男子不會長胡須學生卻不一定知道,于是便很自然地把話題引到人體的內分泌和激素的作用上.這時,你可以幽默的說:“看來不懂得生物學知識,還會有人鬧出太監生兒子的笑話呢!”全班學生一下子都笑起來,困意一掃而光.由此可見,教師的機智幽默就象課堂劑,在活躍課堂氣氛上常有意想不到的效果.
三、應廣泛聯系生活實際,讓課堂“活”起來
生物科學是一門與實際聯系十分緊密的科學,生物教師在課堂上絕不能照本宣科,而應廣泛地聯系實際,尤其是學生的生活實際,這必能使學生對生物學產生濃厚的興趣.例如在學習“關注食品安全”這部分內容時,我讓學生將自己平時吃的零食(帶包裝)帶到課堂上,讓學生對這些零食進行分析研究,學生們經過認真地觀察和思考后將自己的發現在班上進行交流,然后我再讓學生談談在生活中如何注意食品安全,學生各抒己見,互相補充,一節課下來,學生人人感到收獲不少.我在每節課上幾乎對每個知識點,都盡量做到聯系實際,如學習細菌的知識,就聯系食品保鮮技術;學習植物的光合作用,就聯系農作物的增產技術;學習植物的生殖,就讓學生觀察花和果實的結構;學習青春期發育的知識,就為學生具體講解青春期的衛生保健知識;學習人的呼吸系統,就聯系吸煙的危害、煤氣中毒的急救等;學習人體的血液循環,就聯系各種心血管疾病、義務獻血等……事實說明,教師在課堂上注重聯系實際,就能幫助學生加深對所學知識的理解,增強學生的學習興趣,培養學生聯系實際、解決實際問題的能力,使學生的手與腦都“活”起來,也讓課堂“活”起來.
四、新教材要求教師要改革評價方法
從以往中學生物教育教學評價來看,評價著重關注期中、期末的相對評價,忽略對學生平時學業的絕對評價、診斷評價、過程評價與成果評價,特別是學生在實踐活動、興趣、思考力、判斷力等方面的評價.通過增加平時的絕對評價,激勵和改造學生的素質,也使得生物教育教學評價更合理更科學,保證和促進學生的創造力、實踐能力的發展.
生物統計學是應用數理統計的原理和方法來分析并揭示生物界各種現象和試驗調查資料的一門學科[1]。隨著生物學研究的不斷發展,生物統計學的應用越來越廣泛,已逐漸成為生物學各領域研究和實際工作必不可少的工具。本課程的教學目的旨在使學生理解生物統計學的基本原理,能正確設計科學試驗,掌握合理收集數據、正確整理和分析數據資料的方法,培養分析問題和解決問題的能力,為今后畢業論文設計和科學研究奠定基礎。
生物統計學是南陽師范學院生命科學與技術學院的一門專業基礎課。與其他課程相比,該課程理論性強,比較抽象,而且要求學生具備必要的、足夠的應用數學知識。此外,該課程內容廣、概念多、計算公式繁多且?y記[2,3],加之學時的限制及大部分學生對該門課程的重要性認識不足,導致許多學生認為該門課程較難學習和掌握,是一塊“難啃的硬骨頭”。因此,對生物統計的教學方法進行改革,進一步提高該課程教學效果,增加學生學習該課程的興趣與信心,是當前從事生物統計課程教學教師面臨的挑戰。筆者結合自己的教學實踐經歷,針對該門課程的特點,在分析目前教學中存在問題的基礎上,就如何提高該門課程的教學效果,談談體會和思考。
一、生物統計學教學中存在的問題
(一)學生缺乏學習積極性
生物統計學屬于應用統計學的一個分支,以數學概率論和數理統計為理論基礎[1]。該課程的一些計算公式及原理,需要在一定的概率論與數學基礎上理解。雖然學生在大一已經學習了高等數學的相關知識,但多數學生數學基礎知識相對薄弱,因此常常會感到枯燥乏味,進而導致厭學情緒的出現,學習積極性不高。此外,生物統計學的學習過程是循序漸進的,課程內容是承上啟下、前后連貫的[1,4],如果學生對某一章節內容理解不透的話,則有可能會影響到后續章節的學習,導致學生陷入越聽越聽不懂、越聽越沒興趣的惡性循環,進而萌生不想學的思想。
(二)教學手段單一,實踐環節薄弱
課程教學大多仍然是單純的課堂講授,“紙上談兵”多,缺乏應用生物統計知識的實際訓練,導致學生無法正確掌握和應用理論知識,也難以把知識轉化為實際技能。這種單一的傳統教學模式已經嚴重束縛了學生學習的興趣及動腦能力的培養。此外,生物統計學中涉及大量數據,傳統課堂教學大多采用計算器進行統計計算,相對耗時較多,使課堂的教學效率降低。現代統計方法離不開先進的計算機手段,利用統計軟件代替繁重的手工計算進行統計分析,已是生物統計學發展的必然趨勢。由于受到學時及教學條件的限制,目前我院生物統計學尚未開設上機試驗課,致使學生還不能熟練操作當前常用的Excel、SPSS、SAS等統計分析軟件,很難做到所學內容與科研實踐的緊密結合,綜合運用知識的能力不能得到提高。
(三)開設課程學期不合理
目前,我院開設本門課程多是在大二的第二個學期。學生接觸專業課還很少,一些專業術語尚不熟悉,對所舉專業方面的一些例子,理解時還存在一定的困難,影響教學效果。
二、提高生物統計學課程教學效果的有效途徑
(一)認識課程地位,培養學習興趣
生物統計學這門課程理論抽象,學生在學習過程中普遍感到晦澀難懂,學習興趣不高,甚至有部分學生主觀上認為該門課程就是學習數學知識的。這些想法都沒有真正理解生物統計學的內涵。興趣是學生最直接意識到的學習動機[5],充分調動學生的積極主動性已成為教學改革的重點。生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學,而且該課程的內容對學生順利完成畢業論文設計有非常重要的作用,是完成高質量畢業論文的保證。通過本門課程的學習,能培養學生進行科學試驗的能力和對試驗結果進行科學分析的能力,也為今后從事科學研究打下堅實的理論基礎。因此教師應該讓學生對該門課程有正確的認識,充分了解課程的重要性。在授課過程中,可以采用“啟發式教學法”,引導學生思考,從而提高學習生物統計的興趣。
(二)改進教學方式,提高教學效果
針對生物統計學課程理論性和邏輯性強的特點,教師可以采用“比對法”、“演繹法”、“探究式教學法”、“案例式教學法”等多種教學方法來提高教學效果,例如對于一些概念和公式,我們可以采用“對比法”教學幫助學生加深理解,如總體和樣本、統計數和參數、成組數據和成對數據平均數比較的假設檢驗、直線回歸系數與直線相關系數等。通過“對比法”講授,可以讓學生在差異中找出類似,在類似中分辯出差異,讓其更好地掌握其聯系及本質的不同。
為了提高課堂教學的效率,可以采用傳統的板書教學與多媒體教學相結合的手段進行授課。傳統的板書教學可以使學生跟著教師的思路走,對及時理解和消化知識非常有益。多媒體課件具有形象化、直觀化、生動活潑等特點[6,7],采用圖示、實例等形式將抽象的知識以有效的方式呈現出來,有助于學生的理解和掌握。在教學中采用兩者有機結合的方式,可充分利用兩種教學手段的優勢,達到好的教學效果。
(三)加強綜合實訓練習
在計算機日益普及的今天,統計軟件的使用可以使計算變得簡單和準確,因此應讓學生對常用的統計軟件有所了解和掌握。目前眾多高等院校廣泛使用的教學軟件有Excel和SPSS[8]。其中Excel軟件中的t檢驗、方差分析、回歸、相關等功能可基本滿足實驗教學的要求,且易學易用。因此迫切需要盡快完成生物統計實驗室的建設。
生物統計學是一門應用性很強的課程,在教學過程中必須注重理論聯系實際。除課堂教學外,利用教學實訓基地讓學生進行實際課題研究訓練,有利于加深對所學內容的理解。一方面學生可以根據自身的興趣,通過搜集資料,自己提出課題和實驗設計方案,然后在教師指導下進行課外研究,同時為畢業論文設計打下基礎;另一方面,學生也可以參與到教師的課題研究之中,將學、研融為一體,為今后從事科學研究奠定良好的基礎。
(四)建立合理的考核方式
?魍車納?物統計課程考核以閉卷筆試的形式進行,這種應試模式使學生把主要精力放到了死記硬背上,忽視了知識的運用,而為了切實提高學生的實踐能力,應建立合理的考核機制。
生物統計學考核成績可由平時考核(占總成績的20%)、期末實踐考核(占總成績的40%)、期末理論考試(占總成績的40%)三部分組成。平時考核通過考勤、課堂提問、課后作業完成情況及小測驗等情況綜合評定;期末實踐考核主要考查學生知識應用和解決實際問題的能力,可通過實訓態度、實訓報告、分析結果、上機應用軟件操作的熟練程度等綜合評定;期末理論考試主要考核生物統計的基本理論知識,考查學生對已學內容的掌握和應用情況。可以嘗試采用開卷考試形式,可以看書和筆記,要求學生獨立完成。這種考核方式既能檢測學生的學習效果,又能加強學生解決實際問題的能力,有助于提高學生綜合運用知識的能力。