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关键词:小学数学;趣味活动课;彰显;数学文化价值
中图分类号:G623.5 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)10-0309-01
1.文化性缺失——数学教育价值失落的重要原因
《全日制数学课程标准》指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”新课标要求培养学生正确的数学观和数学价值观,特别要了解数学文化价值。
数学教学中文化性的缺失给孩子们造成了什么影响?为此,我们随机抽取了六年级的200名学生进行调查,让学生谈谈“学习数学有什么用?”结果,几乎90%的学生认为学习数学的最大用途是用来计算。学生对数学的这种片面认识,反映出目前我们数学教学存在的一个普遍现象,即过分强调数学的工具作用,弱化数学的文化价值,忽视数学对其他学科的影响。这非常不利于学生视野的拓展与数学素养的提高。因此,新数学课程的核心理念是关注“人的发展”。
2.数学趣味活动课——彰显数学文化价值的有效途径之一
基于对数学文化的粗浅认识,自新课程实施以来,我校在体现数学文化的形态方面作了积极的探索,数学趣味活动课成为我校校本课程之一。它以学生的生活和现实问题为载体和背景,突出数学文化,让学生感受丰富多彩的数学,着眼于促进学生个性自主和谐地发展。
我们的数学趣味活动课在重视课程表层的趣味性的同时,更注重课程深层内涵,努力挖掘数学文化的底蕴,展现数学文化的魅力,发挥数学文化在培养人文精神方面的功能和作用,通过实践,我们发现,数学趣味活动课不失为彰显数学文化价值的有效途径。下面介绍几种在数学趣味活动课中彰显数学文化价值的具体途径与策略:
2.1 充分利用有关的数学背景知识,激发学生强烈的探究欲望。古希腊学者亚里士多德曾经说过:“思维自疑问和惊奇开始。”教学中,结合教学内容,有意识地穿插相关的历史故事,数学背景知识等,定能激发学生思维,引发学生的探究欲望。
2.2 搜集数学家故事,感受数学家的科学精神。阿基米德既是一位著名的物理学家,同时还是一位著名的数学家。他最有名的名言,就是:“给我一个立足点,我就可以移动地球。”他一生专心研究科学上的体积和浮力问题,其中一个有趣的故事,就是古时候有一个国王叫金匠打造一顶纯金的皇冠,国王因为怀疑金匠加了杂物,就请阿基米德鉴定,阿基米德一直在想鉴定的方法,就在他走进浴缸里洗澡的時候,看见满出去的水时,悟出体积的原理,他高兴地跑出浴室,大叫:“我找到了!”一时忘了自己是光着身体呢!
自从同学们听了阿基米德的这个故事,就一直成为他们津津乐道的话题。
在数学趣味活动课之前,让学生利用各种途径查找古今中外数学家的童年故事及他们严谨治学、勇攀科学高峰的事迹,然后利用数学趣味活动课进行交流或者进行故事比赛。现在的小学生,收集信息的渠道特别多,因此故事的内容也相当丰富。通过故事比赛,不但锻炼了学生的多种能力,更值得肯定的是让他们获得了一种精神动力。例如当学生听说八岁的高斯发现了数学定理时,跃跃欲试;当学生知道著名数学家欧拉在双目失明以后,也没有停止对数学的研究,并且取得了辉煌的成就时,激动不已;当一些成绩中等的学生了解到欧拉在孩提时代一点也不讨老师的喜欢,他是一个被学校除了名的小学生,后来经过努力却成为了著名数学家的故事后,信心倍增;……
数学家的故事,既能让学生领略数学文化的博大精深,又能让学生受到科学精神的陶冶和浸染,特别是磨砺百折不挠、坚韧不拔的意志品质,形成经得起成功和失败双重考验,兼容并蓄海纳百川的气度和胸怀,努力养成热情、认真、求是、求实的良好的学习态度。
3.反思与展望
数学充满着人性因素,承载着深刻的文化内涵。现代数学教育应充分体现数学的文化价值,实现科学精神与人文精神的和谐统一。在文化层面上找回失落的数学教育价值,是新课程赋予我们每一个数学教师的职责。
趣味数学活动课仅仅是我们所做的初浅的尝试,我们对数学文化的研究将更加深入,探索更多有效彰显数学文化的途径与策略,合适而巧妙地让数学文化走进课堂,渗入日常数学教学,关注未成年人的道德建设,关心学生的心理健康。当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。可以相信,在数学文化的洱濡目染、潜移默化中,学生的心智得以不断的滋养,才干得以不断的升华,人格得以不断的健全和完善。
参考文献
[1] 《全日制义务教育数学课程标准》中华人民共和国教育部制订 北京师范大学出版社 2001.7
[2] 《教育文化学》郑金洲. [M].北京:人民教育出版社,2001.
[3] 《数学文化学》郑毓信著,四川教育出版社2004.7
[4] 《数学教育的价值》/ 黄翔著.-北京:高等教育出版社,2004.8
[5] 《课程文化发展论》范兆雄著.-广州:高等教育出版社,2005.8
【关键词】高中生物 前沿知识 功能 途径
生物科学前沿是指生物科学最新的研究成果或正在进行的研究课题或未来研究发展的趋势。生物科学前沿知识在高中生物教学中有着教材基础知识不可替代的教育功能。
一、渗透生物科学前沿知识的功能
1.更新和充实高中生物教学内容
教育要面向现代化,教学内容也要现代化,教学内容要能反映最新的研究成果和发展方向。受各种因素的影响,中学教材内容往往比较滞后,教师在教学中渗透一些前沿的生物学知识,使高中生物学教学和科技前沿接轨,让学生对前沿知识多一些了解,使教育真正的面向现代化。
2.有利于学生在高考中取得好成绩
现在很多高考题都是以生物科学前沿知识为背景命题的,出卷人也越来越注意前沿知识与教材内容的结合,考试范围在扩大。所以,在教学中渗透一些生物科学前沿知识是非常必要的,能扩大学生的知识面,使学生更深入地理解课本知识,使两者之间融会贯通,有利于学生在高考中取得更好的成绩。
3.培养学生的创新能力
通过与学生交流发现,很多学生是希望老师补充生物科学前沿知识的,适当地补充可以提高学生生物的学习兴趣,调动学生学习的积极性、活跃思维、激发求知欲。而“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”,生物科学前沿知识是对已有生物学知识的发展、突破和创新,学生在前沿知识的学习过程中可以养成创新习惯,形成创新思维,提高创新能力。
4.促进学生的终身学习能力
有人说过:“未来的文盲不是不识字的人,而是不会学习的人”。生物科学前沿知识的渗透能激发学生强烈的学习动机和探究的动力,形成对生物的持久兴趣,在兴趣的驱使下学生能积极主动的参与发现、研究和解决问题,形成终身学习的能力,为他们日后走向社会、融入社会、服务社会,打下扎实的基础,甚至有一部分学生将来会献身于生物科学研究中,成为推动生物科学发展的生力军。
二、生物科学前沿知识渗透的途径
1.充分利用多媒体手段在课堂上渗透
多媒体具有直观形象、声像并茂的特点,它能化繁为简、化静为动,化抽象为直观,很多复杂的前沿知识学生能更好、更快地接受。比如PCR技术中DNA复制的过程不好理解,通过Flash展示,学生接受起来就非常容易。另外,多媒体容量大,可以节省紧张的高中生物课堂教学时间。
2.课外搜集资料,课堂上讨论交流
前沿知识的学习不可能全在课堂上完成,可以让学生在课后利用图书馆或网络等渠道搜集资料,也可以由老师提供材料,拿到课堂上讨论,集思广益、激发“头脑风暴”,更好地理解生物科学前沿知识,并培养学生的表达能力、思维发散能力。
3.结合习题渗透
很多高考题、模拟题都是以生物科学前沿知识为背景命题的,老师在评讲习题时带领学生了解这些知识,以扩大他们的知识面。
4.通过展示栏展示
可以充分利用教室或校园内的展示栏,把新出现的生物科学前沿知识或热点展示出来,让学生及时了解科技发展的新动向,培养学生的兴趣,激发学生的学习和研究热情。例如2012年网上讨论比较热烈的“黄金大米”,通过我们及时地展示,学生不仅更深入地理解了基因工程的内容,还引发他们对转基因生物安全性的讨论,更好地促进了教材内容的学习。
5.结合科普讲座渗透
在学校开设的活动课中可以增加一些科普知识讲座,相对其他方式而言,讲座更深入、更具体、更系统,有利于学生形成完整的知识网络,从较高层次理解和把握生物科学前沿知识的研究方法和内容,更有利于学生科学思维的培养。
6.充分发挥生物兴趣小组的作用
建立生物兴趣小组,在老师适当地组织和指导下,学生可以通过报纸、杂志、电视节目、网络等途径获取资料学习和研究,在课外完成生物科学前沿知识的学习。通过他们的作品展示、交流汇报,培养他们的自学能力、探究能力、合作能力、表达能力。另外,通过他们对其他同学的宣传和影响,使更多的学生热爱生物、关注生物科学前沿知识的发展,培养高中学生的生物科学素养。
以上是笔者在教学过程中所用的几种手段,当然还有其他更好的方法,只要老师秉承以学生为主体、与学生兴趣相结合、注意知识的科学性、把握渗透的度和量等原则,采取恰当的教法和学法指导,就能取得较好的效果。
今天的学生就是明天的公民,国家的明天需要他们来建设,中学生不仅要重视基础知识的学习,也要适当地了解科技发展的前沿知识,不仅可以提高了学生的生物学素养, 还可使学生的学习目的更加明确, 紧紧跟上时代的步伐, 使生物教育富有生命力、感染力与时代感。
【参考文献】
[1]吴本连.化学前沿知识教育功能例谈[J].山东教育,2001(11).
【关键词】新课改;生物教学资源;生物学教学
2010年秋季,新课程改革在四川省各普通高中学校全面展开。伴随着新课程的实施,生物教师对于自己的角色重新定位的同时,还需要对生物课程资源进行重新定位和挖掘。新教材内容体系新,对教师有了更高的要求,教师应该摒弃过去那种“教学就是教教材”的旧观念,树立“以课标为基本依据,以教材为基本素材,充分利用多种教学资源来进行教学”的新观点[1]。使用多样的教学资源,让学生轻松的理解知识、消化知识、掌握知识,才能灵活运用知识解决问题。因此,教师要通过各种途径,收集教学资源,丰富生物学教学。
1.充分利用配套挂图、模型
为了适应新课改的要求,很多学校对于教学的硬件设施都进行了更新和完善,教室里配备了电脑和投影仪等先进的教学设备,这些设备为教师使用课件教学提供了条件。但课件的广泛使用,让很多教师忽略了教学配套的挂图和模型的使用。相较于课件展示,模型具有真实感和立体感的优点,学生可以近距离观察,动手分拆、组装,印象更为深刻。
例如,在“生物膜的流动镶嵌模型”一节教学中,使用细胞膜的结构模型,可以直观的展示磷脂分子的结构、磷脂双分子层的构成、蛋白质分子的分布。然后教师再结合课件,利用动画演示细胞膜的流动性,这既利于学生清晰准确的掌握细胞膜的结构及特点,又为后面的“物质跨膜运输”做好铺垫。
2.从生活中提取教学素材
生活经验的一大特点就是直观,容易让学生接受。在课堂教学中教师可以充分地利用学生在日常生活中积累的丰富实践经验,结合生物学科的特点,充分地挖掘生活中教学资源,并巧妙地与教材知识相融合,构建生活化的教学活动,使生物课堂焕发出生机和活力,激发起学生学习生物学的兴趣,提高课堂教学效率[2]。
例如,理发店的碎发都要被收集起来,是为了提炼氨基酸――生物大分子蛋白质的基本组成单位;大宝SOD蜜中的“SOD”之所以成为化妆品的卖点,是因为它是一种抗氧化酶,能加速新陈代谢,延缓衰老;家中储存水果装入塑料袋,并放入冰箱中,可延长保鲜时期,是因为水果在相对封闭的状态下由呼吸作用产生的二氧化碳排不出,聚集在水果周围形成了一个高二氧化碳浓度环境,抑制了其呼吸作用,放入冰箱中通过低温降低酶的活性来抑制呼吸作用,从而减少水果中有机物的分解。
3.关注当前的生物科学前沿
在新课程教材中,“科学前沿”“科学•技术•社会”等为学生介绍了生物科学的新进展,引导学生理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。但是,教材编写是一项巨大的工程,耗时较长,因而教材使用有一定的滞后性,教材中介绍的“科学前沿”可能已并不是“前沿”。为了使学生准确了解生物科学的发展动向,教师要多关注报刊杂志等的报道,收集关于生物科学的最前沿知识。
例如,2010年诺贝尔生理学或医学奖获得者罗伯特•爱德华兹,被称为“试管婴儿之父”,成功实现了第一位“试管婴儿”的诞生,开创了生殖医学领域的新纪元。文卡特拉曼•拉马克里希南、托马斯•施泰茨和阿达•约纳特因“对核糖体的结构和功能的研究”而获得2009年的诺贝尔化学奖。美国科学家格雷德与伊丽莎白•布莱克本和杰克•绍斯塔克因发现端粒和端粒酶保护染色体的机制而分享2009年诺贝尔生理学或医学奖,三位科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”,让人们更深入的了解细胞的寿命、衰老与死亡等等。“试管婴儿”、“核糖体”、“细胞衰老和死亡”,都是中学阶段要学习掌握的生物学知识,若结合这些全球性的生物科学大事件来进行教学,则更能激发学生的学习热情和兴趣,培养学生热爱科学、尊重科学的情感和意识。
4.了解社会热点话题
报纸、杂志、电视、互联网等是大家每天都会接触的传播媒体,报道各种社会关注的热点:节能减排、低碳经济、环境问题、营养保健问题等等,这些热点问题都与生物学知识息息相关。正确引导学生利用生物学知识分析社会想象,能提高学生分析和解决现实问题的能力,帮助学生形成正确的世界观、人生观和价值观。
例如,中央电视台《科技苑》节目在2010年10月报道了“不流血的手术刀,探秘超声波消融肿瘤”,在“细胞癌变”的一节教学中,就可以利用该材料为学生介绍最新的治疗肿瘤的方法;结合最近两年新闻报道的“劣质奶粉事件”,可以引导学生分析蛋白质的元素组成、作用以及缺乏症状;利用“生态系统稳定性”的知识,引导学生讨论探究“绵阳市灾后恢复重建林业生态项目”中要遵循的自然生态规律。将这些报道作为学生课堂讲座素材,时效性强,更容易引起学生的关注,从而培养学生搜集和处理信息的能力。
5.利用简易材料,合理设置家庭小实验
生物实验能生动、直观地展示生物现象,以特殊的魅力引起学生的好奇心和求知欲[3]。但是课堂演示实验往往由于教学条件的限制及各方面的因素,不能保证每位学生学都看到实验现象。而学生实验也只是部分实验,课程改革后,新教材中增加了许多探究性实验,但毕竟是多人一组,也不能保证每位学生有实践全过程的机会。教师可以利用日常生活中常用的用具材料,合理设置一些家庭趣味小实验,从一定程度上补充课堂演示、分组探究实验的不足。
例如,血渍的洗涤、韭黄和韭菜的培育、发豆芽等实验,这些实验都来自于生活,又与中学阶段所学的生物知识密切相关。“血渍的洗涤”可用以研究酶的作用;“韭黄和韭菜的培育”可用以研究光照与叶绿素形成的关系;“发豆芽”既可研究种子萌发的条件,还可用以探究茎的向光性和根的向重力性。通过这些简单的生活小实验,既培养学生的动手操作能力、观察能力、探究能力,又陶冶学生的情操,加深学生对所学知识的理解。
总之,教师在日常的生活和教学中,要多收集教学资源,丰富教学素材,才能设计出精彩的课堂教学,以促进生物课程能更好的面向全体学生,提高学生的生物科学素养。
参考文献:
[1]董宇达.校内生物课程资源的开发与利用.中国科教创新导刊.2010年第14期.
[2]潘秀春.生物课堂教学生活化.中学生物学.2010年第1期.
关键词:生物教学;新课程;生物科学素养;学习兴趣
中图分类号:G658 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)22-122-01
新课程的基本理念就是:提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。这种教学理念的改变,使我们不再教教材,而是用教材教。在对新课程的感知到熟悉的过程中,新老教学观念不断撞击出火花来。
一、生物教师要激发学生学习生物的兴趣
兴趣是最好的老师。 学生对生物没有兴趣,根本主观不会去学习生物。而学生有主观选择能力,即便父母或者压力强迫他们去做某一件事情,没有兴趣的支持,学生也做不好。从生理心理学方面来看,众所周知,大脑有一种神经递质叫多巴胺,它除了影响学生的情绪外,还负责着感觉,感情,开心和兴奋的传递,这里重要的是兴奋。求知欲被满足会产生兴奋,而求知欲也就是兴趣。所以当学生学到他们感兴趣的东西时,会开心兴奋。由此可见,如何产生兴趣,是学习最重要的。往往平常学生是不需要刻意培养兴趣的。而有的时候,学生是需要学习一些非学不可的,暂时不想学的,已经学疲惫了的东西。 所以教师要找到一种让学生从被动学习变为主动产生兴趣去学习的方法。
但对此都产生了浓厚兴趣。
生物教师要巧用诗词、成语、俗语,提高兴趣。例如,唐诗“野火烧不尽,春风吹又生”形象地描述了植物的顽强生命力及根的作用。又如宋词“双蛾来翩翩,慕此堂上烛,附炎尽何功,自取焚如酷。”把飞蛾的夜生活习性和趋光性描述的惟妙惟肖。引用“螳螂捕蝉,黄雀在后”来描述食物链的关系,通过“树蝉 螳螂黄雀”这一食物链的有机联系,引伸出生态系统中的物质和能量转递过程。用“龙生龙,凤生凤,耗子生的会打洞”来说明生物界遗传的普遍现象。学生听来有趣,简明易懂。在学习植物细胞得失水分的原理时,若只讲:“当细胞液浓度高于细胞周围水溶液浓度时,细胞吸水;当细胞液浓度低于细胞周围水溶液浓度时,细胞失水。”这样学生只会死记硬背,容易混淆和遗忘。利用“人往高处走、水往低处流。”这个学生熟悉的俗语,再对学生说:水是往“高处”流的。让学生产生了疑惑,水为什么会往高处流呢?再给学生解释,这里所说的“高”是指浓度的高低,即细胞的吸水和失水是由溶液浓度低的地方向溶液浓度高的地方渗透。这样学生释然,既提高了学生的识记和理解,又增强了趣味性。设疑要有趣方为巧问,设疑要有度方为善问。让学生跳一跳,才能摘到果子。使学生通过努力获得成功的体验,最能提高学习兴趣。
二、教师要重视学生生物科学素养的培养
新课程的重要理念就是面向全体学生,提高生物科学素养。生物科学素养是指参加社会生活、经济活动 、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
这就是说,我们一线教师,在设计教学活动时,只有重视生物科学素养的培养,才能达到新课标的要求。
新课程增添了一些科学前沿的知识,尤其是在现代生物技术方面改动很大。这就提醒我们,培养科学素质绝不是纸上谈兵。我们在教学中,要深入浅出地介绍最新科研成果,与科学前沿接轨,以便达到新课标要求。
为了更好地开发学生潜能,激发学生对生物科学的兴趣,在课堂上经常根据课标内容,与科技新闻接轨,通过讨论来实现课标要求。比如:2009年度诺贝尔生理学或医学奖揭晓。三位美国科学家发现了由染色体根冠制造的端粒酶(telomerase) ,就公布这条特大新闻,教师可以介绍大致内容,这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症,教师在正好讲到真核细胞有染色体的事情与这个内容相关。于是,通过一系列问题串组织学生讨论。
通过过热烈的讨论,大家会理解,这一科研成果,无疑是医学界,乃至人类的爆炸性新闻。科学是无国界的,我们要为之鼓掌。同学们有可能针对这个科研成果提出自己的见解,并对未来发展前景展开了幻想。虽然有的观点也有可能有点幼稚,但是,大家已经对生物科学前沿的发展变化产生了浓厚的兴趣和参与意识,并且深入理解了当前所学知识。
许多生物学知识与现实生活密切相关。比如:在讲到减数分裂和受精作用时,大家理解了的长途跋涉和胚胎发育的辛苦,从而唤起珍惜生命和孝敬父母的意识。
讲到细胞的化学成分时,发现学生缺钙症状抽筋现象比较普遍,大约占总数的三分之一。这会影响身体的正常发育。如何补?在课堂讨论时同学们会懂得经常喝骨头汤才是最好的办法。类似这样的实例很多,生物学知识起到了指导作用。
新课标教材中有不少生产流程的实例,好些都是学生必做实验和实验建议。根据课标内容适当编排教材顺序,就会收到更好的效果。与相关学科联系 提高综合素质
我们的日常教学工作,不仅要面向全体学生,还要为学生的一生奠定基础。
比如:当我讲完有氧呼吸的三个阶段,会通过问题串的形式,引领学生概括出有氧呼吸的总反应式。然后提出:“有氧呼吸的原料和产物中都有水,可以约掉吗?为什么?”学生会说,“不能。因为第二步需要水,第三步才产生水。”这时候,我就调侃地说:“是的,这个水不能约掉,因为远水解不了近渴哦”。这样,大家在笑声中强化了重点知识。
现行高中新课标教材与原来的教材相比,有了明显的变化,尤其是内容的编排、知识结构的更新,以及与现代生物技术和生物工程的衔接,都体现了出了很大的创新和提高。新编教材不但增加了大量有现代气息、内容多样的插图,增加了生物教材的趣味性,还在主体知识之间穿插了“知识链接”(“相关信息”)、“与生活的联系”、“科学前沿”(“科学教的故事”)等阅读板块。这些内容虽然不一定在考试范围之内,但是其丰富性、多样性与趣味性,都为生物教科书和生物学习增加了一抹清新之风。同时,也表现出了生物学科在新课程标准指导下注重发展学科育人功能的显著特征,即在注重生物知识体系的同时,注重激发学习兴趣,发展生物思维能力,提高生物素质。那么,如何利用新课标教材优化高中生物教学呢?该文将进行详细分析。
1 发挥教材编排优势,激发学生学习兴趣
高中生物教材的每一张开头都有配有说明的插图:文字既有生物学科的严谨,又有有诗一般的韵味,改变了生物教材刻板的特点;插图与学习内容紧密相关,却更富有审美情趣。它具有导入新课的功能,以此为知识背景或实际问题引入该章主要学习内容,或以它为背景向学生介绍了有关生物概念,或带着由实际问题抽象出生物概念,或给学生说明生物概念是从我们生活中逐步抽象出来,并为生产和生活服务,进一步在生产和生活中发展的事实,使得原本严谨、刻板的生物学习变得富有活泼而富有生机。教材中还有“知识链接”(“相关信息”)、“与生活的联系”、“科学前沿”(“科学教的故事”)等了解与阅读板块。这些板块的内容丰富生动,符合高中生学习的需要,不但实现了生物相关知识的拓展,开阔了学生的生物学习视野,还加强了生物学习与生活的联系,突出了生物学习为生活服务的特点,而且让学生通过阅读科学教的故事、了解生物科学发展的前沿,来激发学生树立学好生物、献身科学的人生理想。
2 利用教材环环相扣的优势,提高学生学习效率
新编高中生物教材每个章节内部学习内容的设计环环相扣:每一节开头都会图文并茂地提出“问题讨论”,设置一个悬念吸引学生主动进入探究(起到激趣作用);然后以“本节聚焦”的形式设计数个(2~3)问题,来引导学生对本节主要学习内容的思考(提纲挈领的作用),突出学习要点;然后是“实验”(“思考与讨论”、“技能训练”、“资料分析”等)环节,这个环节主要是发展学生的实践操作、合作探究和生物思维能力(促进学生操作和思维能力发展);之后课后“练习”题目设计;每章结束有“本章小结”,概括本章学习重点,已在对学生的课堂学习进行训练、巩固和检测。
教材编排的科学性与可行性为提高教学实效提供了有力的保障。教师要充分发挥教材的编排优势,引导学生利用教材发展自主学习、合作探究、操作实践和科学思辨能力,让学生由传统的通过听讲获取知识,转变为通过与课本对话、与周围人互动(包括教师)和实践活动来获取知识、提高能力,进而发展学生的独立探究和创新思维能力,敢于提出自己的质疑和见解,从而全面提升学生的生物素养和创新精神。
3 结合教材的新特点,突出生物教学的德育功能
《普通高中生物新课程标准》指出:“生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。”由此可见,生物知识会对人类社会产生巨大的影响。生物技术如任何一项科学技术一样是把双刃剑,需要知识的拥有者具有高尚的节操,因此,在教学中对学生进行德育教育就成为生物教学的重要内容。但是,德育教育的进行,要做到潜移默化,寓德于教。既要克服单纯传授知识、忽视德育的倾向,又要克服脱离学科教学内容空洞说教的倾向。翻开高中生物教材,我们发现教材中选择了古今中外无数生物学家及生物工作者不畏艰辛,努力探索的事例。正是这些前人的刻苦追求、不懈努力,才形成和发展了“生物”这门科学。研读它的历史会使学生受到启迪,心灵上受到熏陶,精神上得到享受,有助于对生物本质的认识和理解,有助于树立科学的世界观。教材中还有许多环境保护方面的小知识与思考题,教师可以以此为契机对学生进行环保教育,让学生懂得人类要生存、要发展,就要学会尊重自然、敬畏自然,与大自然和谐相处。如:教材的绪论部分对达尔文、孟德尔、沃森和克里克的研究,我国在分子生物学研究方面取得的举世瞩目的成就;新陈代谢中介绍了斯巴兰让尼的发现;教材中让学生思考臭氧层的破坏对植物和人体有什么危害?如何保护臭氧层?等等。
4 从阅读板块入手,推动生物学习的拓展
关键词:生物科学史;科学素养;新课程
《普通高中生物学课程标准》的基本理念之一是“提高生物科学素养”,生物新教材中加入了大量的生物科学史素材,如何将这些灿烂的生物科学史应用于日常教学并达到提高学生科学素养的目的,是我们每位高中生物教师应当努力思考并认真实践的课题。
一、关于高中生物科学史教育
1.生物科学史概念的界定
生物科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓,以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线,用翔实的资料论述科学家的创造性劳动,生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法。在高中阶段,我们无需对整个生物科学的发展历程进行研究,我们关注的仅仅是教材中涉及的对我们理解知识有帮助的一些经典史事,从中我们可以体会科学探索精神,领悟科学探究的一般方法。
2.科学史教育的内涵
美国著名的科学史家萨顿说过:“一部科学史,在很大程度上就是一部工具史,这些工具,无论有形或无形,由一系列人物创造出来,以解决他们遇到的某些问题。”生物教师要带领学生感悟科学前辈们的科学探究方法,以此来指导学生的探究活动。反之,学生实施探究活动又为实践科学方法提供了切实的锻炼机会。两者互相促进,体现了理论与实践相结合的模式,对提高学生科学素养具有重要意义。
二、生物科学史教育在培养学生生物科学素养方面的实践价值
1.灵活运用科学史,激发学生的学习兴趣
恰当引用教材中出现的科学史事,可以激发学生的学习兴趣。有的科学史料能够作为新课的引入,例如,在导入伴性遗传时,若教师引用教材中关于色盲症的发现过程,可以在上课伊始就把学生的学习兴趣调动起来。有的可以提高学生对学科知识的理解,例如,学习完蛋白质的相关内容后,教师可以引导学生阅读科学史话――世界上第一个人工合成蛋白质的诞生以及科学前沿――国际人类蛋白质组计划。这两个科学史料不仅可以加深学生对蛋白质知识的理解,还可以激发学生进一步学习的兴趣和欲望。
2.巧妙运用科学史,引导学生掌握科学研究方法
生物科学史一般要经历提出问题、做出假设、设计实验、实施实验、推论总结等过程,学习生物科学史能使学生理解科学的本质和科学研究的方法。如,学生学习了萨顿的假说“基因在染色体上”后,对于萨顿所运用的科学研究方法――类比推理有了一定的认识,知道这种科学方法存在局限性,即结论没有通过实验的证明,至此学生会有疑问如何设计实验能证明基因在染色体上。此时教师巧妙引入摩尔根的科学故事,摩尔根无论对自己的假说,还是对别人的学说,都一概采取依靠事实和运用实验来检验理论是否正确的科学态度。学生阅读故事的同时感悟着科学探究的一般过程。
同样,在讲授光合作用的探究历程、酶本质等生物学知识时,都可以巧妙引用科学史,让学生领悟单一变量、对照实验等科学实验原则,引导学生一步步地完成科学探究。
3.适时运用科学史,渗透科学研究精神
在教材中写入科学家的姓名和事迹,不仅是对科学家的一种尊重和褒扬,更是对青年学生的一种教育。这种教育主要是科学家人格力量、科学态度、工作精神和人生观、价值观等对学生的启发与感召。
教育学生应该拥有怀疑的科学精神。摩尔根对孟德尔遗传规律的确证过程就是最好的例子。由于摩尔根在自己所进行的实验中没能取得类似的结果,他便对遗传定律产生了怀疑,于是,他勤奋地进行了一系列新的实验,当大量的果蝇实验结果确证了孟德尔的定律之后,他不仅承认,而且还发现了新的定律。
教育学生拥有探幽入微的研究精神。当克劳德决心把细胞内部的组分分离开,探索细胞内组分的结构和功能时,遭到了许多人的冷嘲热讽,认为把好好的细胞弄碎毫无意义。但是克劳德坚信这样做是十分必要的。经过艰苦的努力,他终于摸索出采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法,将细胞内的不同组分分开。
以上这些生物科学发展史中鲜活的事例,能让学生从中受到感悟与点化,进而让他们形成正确的世界观、价值观、人生观。
综上所述,教师利用生物科学史教育,可以提高学生生物科学素养,让他们掌握生物科学概念,提高科学探究能力,理解科学、技术与社会的相互关系,形成科学的态度和价值观。
参考文献:
[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].高等教育出版社,2003.
关键词:普通高中生物;新课程标准;教材;设计思路
根据教育部2003年制定的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中生物《课程标准》(实验)》(以下简称《课程标准》),课程教材研究所生物课程教材研究开发中心组织编写了生物学科六个模块的教材。现将整套教材的总体设计思路分析如下。
《课程标准》是教材编写的重要依据。本套教材总体设计思路是贯彻落实《课程标准》提出的基本理念,根据各模块的具体内容标准,结合学生的年龄特征、认知规律和教学实际,本着便于教和学的原则进行设计。概括地说,教材的编写要体现《课程标准》的基本理念,遵循《课程标准》的设计思路,落实《课程标准》中“具体内容标准”的要求。具体包括以下几个方面。
一、重视基础知识的教学,帮助学生形成良好的知识结构
(一)构建主线突出、结构合理的知识体系
为凸显各模块在知识教育方面的价值,帮助学生形成良好的知识结构,每个模块的知识内容都围绕一定的主线展开。同时,根据学生的认知规律,确定知识内容的呈现顺序,使之形成结构合理的知识体系。例如,在“分子与细胞”模块中,教材内容围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开(见图1)。
图1
(二)重视基本概念、原理和规律
高中生物课程涵盖的知识内容广泛而丰富。对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高。鉴于此,知识性内容着重围绕生物学基本概念、原理和规律展开,避免过多事实性知识的堆砌和单纯描述,在认识“是什么”的基础上,更多地探讨“如何”和“为什么”。
例如,关于动物和人体的激素调节,重点是让学生通过具体实例理解反馈调节和分级调节的原理,以及激素调节的特点,而不是罗列许多激素的分泌部位和生理作用。
(三)把握基础性,体现先进性
按照《课程标准》的要求,精选符合学生发展需求和认知水平的基础知识。知识内容的深难度总体上维持在现行高中生物教材的水平,避免出现深、难、重。
基础不等同于经典。教材展示给学生的生物学,应当具有时代特色,基础性应是现代意义上的基础性。在体现共同基础的必修教材中,一些基本概念和原理力求与现代生物科学相一致,体现先进性。例如,酶的概念不局限于蛋白质的范畴,中心法则不局限于克里克提出的经典法则,将免疫也视作一种调节方式,等等。此外,还以“科学前沿”“科学·技术·社会”等形式介绍了生物科学的新进展,如通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等。在满足学生多样化发展需要的选修教材中,内容紧扣时代脉搏,集中反映现代生物科学和生物技术及其应用,同时也注意到把握基础性,避免过深过难。例如,在“现代生物科技专题”中,侧重基本原理和方法及其应用的介绍,技术操作多用“生物技术资料卡”形式介绍,学生一般了解即可。
基础性与先进性之间有时会出现矛盾,矛盾的焦点是学生的认知水平和接受能力。对此,教材从高中阶段教育的性质和任务出发,做了灵活变通的处理。例如,关于水分子的跨膜运输,尽管已发现水通道,教材正文仍沿用目前细胞生物学专著中将其归为自由扩散的说法,而将通道蛋白的内容放在课外阅读材料“科学前沿”中介绍;关于细胞的衰老和癌变的原因,则采用在正文中排小号楷体字的办法,供感兴趣的学生选读。此外,教材不可能也无必要在反映新进展上面面俱到,为此,在正文和作业中常常提示学生搜集有关资料。
(四)突出重点,点面结合,使知识内容层次分明
教材中重要概念和原理的表述,以黑体字排印;其余需要学生认真阅读和理解的内容以宋体字排印;供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印,或以“相关信息”“资料卡”“科学·技术·社会”等形式出现,有的内容明确标注“选学”。“生物技术实践”中帮助学生设计实验的资料也以楷体字排印。
(五)纵横衔接,促进知识网络的形成
为体现生物学与数学、物理、化学等学科的横向联系,教材旁栏设有“学科交叉”栏目;为体现各个模块间、同一模块各章节间的联系,教材旁栏设有“知识链接”栏目。在必修模块各章后的自我检测中,大多安排了画概念图的习题。
二、突出生物科学的过程与方法,培养学生的科学探究能力
有关科学过程与方法的内容,在教材中占有较大的比重。“过程”包括科学家的研究过程和学生亲自参加的探究过程。“方法”侧重在科学探究的一般方法,也包括学科内的方法,如分离细胞器的方法、放射性同位素标记法、标志重捕法等。
(一)关于科学方法的内容
教材中涉及的科学探究的一般方法如下图。
这些科学方法的内容贯穿在各个模块中,同时,不同模块在科学方法教育上又有不同的侧重点。例如,“分子与细胞”模块侧重观察和实证的方法,“遗传与进化”模块侧重假说演绎的方法,“稳态与环境”模块侧重系统分析的方法。
鉴于思维能力是科学探究能力的核心,教材注重思维方法的训练:1.注重训练抽象思维和发展形象思维相结合;2.注重形式逻辑思维与辩证逻辑思维相结合;3.注重引导发散思维、求异思维和批判性思维;4.重视数学方法、模型方法和系统方法的介绍和运用。
关于科学方法的内容,教材主要通过研究过程的介绍和探究活动的设计,让学生逐步领悟。此外,在必修模块中还辟有专门的栏目予以提炼和概括,其中属于科学探究一般方法的内容见下表。
这里有两点需要说明:1.教材中科学方法内容是建立在义务教育生物课程标准实验教科书基础上的,初中阶段已经讲述的方法不再作为重点介绍,如观察法、实验法、调查法、比较法、搜集资料的方法等;2.系统分析的方法对高中学生来说过于深奥,教材通过研究群落、生态系统的结构和能量流动等内容来渗透其大致思路,而未做正式表述。
(二)强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径
1.安排丰富多样的科学探究活动,让学生通过活动体验过程,领悟和运用方法(见下表)。
2.较多地介绍生物科学史的内容,特别是生物科学史上的经典案例。有的部分将科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索,如遗传部分,让学生分析科学家是怎样进行科学研究的,从中获得科学方法等方面的启示。
3.鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习、思考与探究、自我检测等栏目中有许多关于科学过程和方法的思考题,可以帮助学生领悟方法,活跃思维,提高科学探究能力。
三、关注科学、技术和社会的关系,深化情感态度与价值观教育
通过教材展示给学生的生物学,是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学,是通过技术而不断转化为现实生产力的生物学,是在广阔的社会背景中,对人类文明有着巨大推动作用,同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此,教材一方面介绍有关生物科学、技术和社会关系的资料,另一方面还引导学生深入探讨生物科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系,理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。
教材通过多种方式突出了这方面的教育。
1.通过资料搜集和分析、思考和讨论、调查、评价等多种活动,落实科学、技术和社会关系的教育。
2.在必修模块中设置“科学·技术·社会”和“与生物学有关的职业”等栏目;正文辟“与社会的联系”小栏目。
3.在选修模块中分别设置相应栏目。如“生物技术实践”中的“课题背景”,“生物科学与社会”模块中的“从社会中来”“到社会中去”及“现实中的问题”“现代生物科技专题”中的“实践活动”“进展追踪”“论坛”“热点问题讨论”等。例如,设置“论坛”引导学生深入讨论生物技术的安全性和伦理问题。
4.在教材的作业系统中设计相关的练习题。
教材通过介绍科学家从事科学研究的实例、安排学生探究活动和讲述有关知识等多种途径,试图构建具有生物学科特点和时代特色的情感态度与价值观体系(见图2)。
四、重视知识内容与生活经验的联系,激发求知欲,驱动知识的建构
借鉴有意义学习和建构主义学习理论,教材内容的表述不是从概念到概念,而是尽量从生活经验入手,创设较好的问题情境或悬念,激发学生的学习兴趣,促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系,完成知识的建构,同时也理解所学知识的价值。
1.必修模块的每节都从“问题探讨”入手,该栏问题除了出自科学史,主要是从学生的生活经验中提炼。
2.教材重要概念和过程的阐释,尽可能结合学生的经验和生活体验,使之亲切而生动。
3.不少章节采用问题串的形式,引导学生步步深入地分析问题,解决问题,建构知识,发展能力。在“分子与细胞”模块,还设有“与生活的联系”栏目。
4.作业系统中注意习题与生活、健康、环境等方面的联系和实际应用。
五、加强内容的引导性和开放性,促进探究性学习
为促进学生形成主动、探究、合作的学习方式,教材改变了传统的注入式写法,也未停留在经典的启发式写法上,而是引导学生提出问题,分析问题,通过各种途径寻求答案,在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。
教材内容的开放性表现在以下几个方面。
1.有些问题,不是直接给出答案,而是让学生自己探究。
2.有些问题,并未叙述得面面俱到,而是提出要求,让学生自己搜集信息,特别是联系当地和当前实际的信息。
3.探究活动的写法重在引导,探究的课题、材料用具和方法步骤不做过死的规定;对于难度较大的探究活动,教材提供了参考案例。
4.介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议,体现科学体系的开放性。
5.有些练习题的答案不唯一。
六、改进作业系统,促进评价的改革
评价方式的改革是课程改革的关键环节之一。教材改变了作业系统主要为巩固知识而设计的传统做法,以期促进生物课程的评价改革。
1.作业系统围绕知识、能力和情感三方面的目标来设计,特别重视知识的迁移、方法的运用和发散思维的培养。例如,必修模块每章后都有“自我检测”题(见图3),帮助学生从知识的掌握和能力的发展等方面进行自我评价。
2.作业系统的内容既包括章节后的作业题,也包括某些探究活动中的讨论题;既有随堂练习和技能训练,又有阶段性的自我检测;既有书面作业,又有课外实践、撰写综述报告等实作评价的内容。
摘要:
本文针对大学生对生物科学专业缺乏兴趣,专业认同感不高以及传统专业课程教学体系难以激发学习兴趣等问题,总结了我院近些年针对这些问题展开的对生物科学专业课程体系建设进行的探索。我们以遵循人才培养规律作为教学改革与实践的指导思想,优化本科生专业课程体系设置,旨在从激发专业兴趣与认同感出发,着力培养基础知识扎实、动手能力强、具有批判性思维和国际视野的创新性人才。
关键词:
生物科学;专业课程体系;人才培养
作为科技发展的前沿学科,生物类专业在近几年得到了快速发展。在我国,自1999年高校扩招以来,大学在校生人数猛增,无论是开设生物类学科的高校数量还是在校生数量均大幅提高[1]。然而由于宣传过度,一度引发了“生物热”现象。据统计我国已经有300多所高校设置了生物学科[2],每年新增几万毕业生,远远超出了工就业吸收能力,生物科学类专业大学生就业问题越来越严重。,直接导致了包括重点高校在内的各高校生物科学类专业普遍存在着第一专业志愿新生比例逐年下降的现象,大学生缺乏对生物科学专业的兴趣,对专业认同度也不高,再加上传统教学体系无法激发学生的学习兴趣,转专业人数居高不下。以我院为例,2013年和2014年申请转专业的学生数分别达到了101人和97人,通过考试实际转出的学生为56人和63人,优质生源流失严重[3,4]。为了提高生物学本科生对学习的兴趣,本科生物学课程体系的合理设置就显得十分重要。厦门大学生命科学学院本科设有生物科学和生物技术2个专业,原有的课程体系存在层次不清、缺少入门课程、必修课学分过高、不注重科研能力培养等问题。针对这种情况,学院组织力量对国内外研究型大学的生物学科课程设置进行了调研,并邀请多位境外高校的教学主管分析和讨论改革方案。最终确定了以遵循人才培养规律作为教学改革与实践的指导思想,优化课程设置的系统性和层次性,由浅入深、从主干到分支,循序渐进、理论与实践结合,帮助学生建立合理的知识结构。对生物科学本科人才培养进行全面系统规划,从激发专业兴趣与认同感出发,着力培养基础知识扎实、动手能力强、具有批判性思维和国际视野的创新性人才。我们规划了本科生各阶段的培养目标:“大一培养兴趣,大二扎实基础,大三拓展视野;大四全面提升”。通过近几年的实施,已取得初步成效。
1培养方案的调整
本着“优化课程结构、强化实践创新能力、突出个性培养、均衡课程安排、规范课程管理”的总体原则,学院按照生物学科的专业性质特点,对培养方案进行了一系列调整。
1.1坚持“宽口径、厚基础、多样化”的人才培养模式
为了增强学生对生物科学专业的认同感,提高专业学习兴趣,我们实行一、二年级按专业大类培养,不分方向,主要学习公共基本课程、通识教育课程和学科通修课程等必修课程。二年级短学期分专业后,学生们除修读必修课程外,还要根据各专业方向的学科特点及职业规划选择修读课程。愿意将来从事生物类学术研究或教育的学生,可选择学术型人才培养模式;而毕业后走择业、创业道路的学生,可以选择专业型人才培养模式。
1.2遵循“由浅入深、从主干到分支”的教育规律
明确大学各阶段的培养核心目标。优化课程设置的系统性和层次性,帮助学生建立合理的知识结构。通过降低必修课学分,提高核心课质量,开设内容丰富的专业选修课,有利于学生根据兴趣深入学习。在总体上降低学分,给学生留有更多思考的空间,增加学习的主动性。调研数据显示,我院原有的培养方案学分设置比同类院校平均高出10个学分,学生课业压力大,影响了学习兴趣。经过此次整合和精简,降低了专业必修课学分,增加了选修课学分,培养方案总学分由160学分减少至146学分,使学生有更多思考和探索的时间及空间。知识传授的层次性更加科学,按照兴趣主干分支综合运用的教学规律,合理安排课程的衔接,共计对57门课程进行了综合性的调整,梳理课程体系、调整开课学期、更新课程内容、合并内容相类似的选修课,使我院的课程数量、结构及优质课程资源均得到了优化。
1.3完善“激发专业兴趣、提高学习热情”的培养方案
学院为新生增设“新生研讨课”“普通生物学”“普通生物学实验”课程,以灵活多样的教学组织形式,帮助学生树立专业思想、激发学习兴趣、转变学习方式。结合导师制、班主任制度、“科学与人生”讲座等措施,让低年级学生了解并喜欢上生命科学。聘请境内外高水平学者为高年级学生开设短期课程、学术讲座、学术沙龙,培养学生的科学素养和批判性思维模式。继续实施“探索?科研”基金项目,鼓励对生物感兴趣的学生提前进入实验室进行科学研究,培养学生的创新科研能力。
2特色课程的建设
2.1以激发专业兴趣为主线的大学一年级的课程建设及教学管理
面对转专业人数日益加剧的情况,我院对申报转专业的学生进行详细的走访和调研,了解到新生对生物学科了解不足、缺乏兴趣的现状。因此,我们新设置了既有挑战性、又充满新奇的三门课程,使新生逐步认识生物科学的多样性和多功能性,并逐渐认同生物科学这一学科。具体举措如下:
(1)邀请诺贝尔奖获得者、院士等开设“科学与人生”讲座。为了让新生了解生命科学到底是学什么,我院开设了“科学与人生”系列讲座,邀请著名科学家分享自己的成长历程和人生感悟,让学生尽快定位自己的人生目标。
(2)新设“普通生物学”双语课。该课程强调生命世界的特点,即物种的多样性、分子多样性和信号通路及其交叉的多样性,以及非线性思维的重要性。课程内容既生动有趣,又能培养学生的专业英语能力。我们组织了包括“长江学者”“青年千人”“闽江学者”等具有丰富教学经验的教授在内的授课团队对该门课进行讲授。通过这门课的学习,使学生形成对生命科学的宏观认识。
(3)新设“普通生物学实验”。为了激发学生的学习兴趣,我们在大一学期开设了模式生物秀丽线虫的发育、斑马鱼行为学与发育等独具特色的实验课程,让学生零距离接触动态演化的奇妙过程。对学生的问卷调查显示,68%的学生认为在大一上学期的3门专业课中,“普通生物学实验”对建立学科兴趣的影响力最大。
(4)新设双语课程“新生研讨课”。为了让新生尽快适应大学“自主学习为主,教师授课为辅”的学习方式,我院特别开设了“新生研讨课”,替换原来的“学科入门指导”课程(全年级大班上课)。课程内容包括老师对生物科学发展历史和研究思路的介绍以及学生自主调研和全英文报告演讲两个方面。课程采用小班教学(30人左右),学院挑选了7位优秀的海外引进教师进行授课,这种小班研讨的教学方式使学生参与到课堂中,从而激发了学生自主学习的积极性和对专业的兴趣。
2.2以扎实的专业知识为目标,建设大二、大三专业课
我们将上述大一课程的设置及教学方法的理念贯穿到整个本科阶段的教学实践中,对大二、大三的课程体系进行了调整和丰富,从而带动了全院教学理念的更新和教学质量的提高。一是建设双语课程。在大二、大三阶段,我们建设或更新了4门主干核心课程的内容,均以双语授课,精选国外最新最好的英文教材。其中,“生物化学”和“细胞生物学”荣获国家级双语示范课程,“现代遗传学”被评为省级精品课程。建设或更新了13门双语核心专业选修课,并大部分选用国外最新的英文教材。而其他专业选修课,也将逐渐转变成用中英文相结合的讲授形式。通过学习这些课程,使学生在掌握基础知识的同时,能够阅读英文文献国际接轨。二是聘请校外专家为本科生开设课程和学术讲座。我院聘请美国、新加坡、台湾等地的外籍教师为本科生开设“EvolutionofImmuneSystem”“BasicProteinSci-ence”“SpecialTopicsinMolecularCellularBiology”“FreshmanSeminar”等全英文课程,全互动的课堂模式和头脑风暴式的授课方法,赢得了学生的广泛称赞。除此之外,我院为高年级学生开设的“癌症生物学”和“细胞生物学前沿”课程,特邀了浙江大学、中国科学技术大学和我院的教师联合授课。“生命科学系列讲座”则是特邀了一系列的长江学者、国家杰青作为主讲人。这些精彩多样的课程,让学生了解生命科学的前沿,大大激发了学生对科学的热忱。
2.3以拓展专业视野为目的的大三科研训练课程
在大学三年级我们依托国家和省部级科研平台设置科研训练课程,科研训练的内容有机结合基础型、综合提高型及研究创新型实验。该课程每学年对大三的学生开放选课,学生可在1~3个课题组里轮转,进行一学年的科研训练活动,实验室训练一年后需参加科研训练的答辩,合格后获取4个专业选修课的学分,以此鼓励学生选修该课程。科研训练课程的开设,可以使学生更早地进入实验室,营造学生积极参与科学研究的氛围,激发专业兴趣,培养学生进行科学研究的能力。通过一年的科研训练,学生在科学态度、创新意识和团队精神等方面得到全方位的训练,为大四的毕业论文设计以及今后的科研工作打下扎实基础。
2.4以全面提升专业水平为目标的大四毕业论文设计
本科毕业论文是本科人才培养的重要环节,也是检验本科生大学学习成果、综合运用能力和提高人才培养质量的关键手段。我院规定本科生升入大四后,须自行联系学院各课题组并选择毕业论文指导教师,指导教师须是我院助理教授职称以上的专业教师。指导教师指导学生阅读参考文献、使用本学科基本研究工具,对学生的毕业论文设计、实验操作、数据处理、论文书写等给予具体认真的指导。经过一年的毕业论文工作训练,学生对科研工作有了全面的认识,并得到了实际锻炼,为今后进入研究生学习或科研工作打下了坚实的基础。经过一系列的改革,近年来我院生源质量逐年提高,生源结构进一步优化,学生的专业认同感得到较大提升,学习兴趣也不断提高,取得了初步成效。我们坚持遵循人才培养规律,进行生物学本科教学改革与实践,着力培养基础扎实、科研能力强的创新型人才。学院在教学实验改革、增设科学前沿课程,推进双语课程教学等方面取得了显著成绩,初步实现了创新型人才培养由知识教育向能力培养转变。
参考文献:
[1]樊育英,田欣,王世发.新形势下普通本科院校生物类专业就业影响因素及其对策研究[J].教育前沿,2015,(07):260.
[2]盖树鹏,卢伟东,薛仁镐,等.地方高等农业院校生物类专业课程体系的优化[J].高校生物学教学研究(电子版),2016,6(2):10-13.
[3]王福,张新,於晓敏,等.高校生物教学现状与改革措施[J].中国校外教育,2014,(S2):438.
关键词:幼师学生;生物学素养;幼儿科学教育
中图分类号:G61 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)07-0088-02
一、生物学素养概念的提出与释义
1987年,Ewing等人在《美国生物学教师》发表研究报告时,使用了生物科学素养(biology literacy)这一概念。此后,又陆续有人发表了关于生物学素养的文章,虽然都使用了生物学素养,但这些文章都是从不同侧面来讨论生物学素养的,而没有把它作为生物学课程的目的来论述。
1993年,美国BSCS出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解,学生对科学知识特点的认识和理解,对科学的价值、以及科学探究的过程和方法的理解和掌握。BSCS还具体的描述了一个有生物学素养的人应能表现的具体特点:他应该能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念,了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物概念的发展;他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观;他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术,能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够正确应用知识来解决现实社会的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。我国的《生物课程标准》提出的“生物学素养”:是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念及科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。
二、幼师生应该掌握的生物学素养
《中等幼儿师范学校教学大纲》提出,要使学生“获得幼儿教育工作所必需的生物学基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产、科学技术发展和环境等方面的应用”。同时,在能力方面也要求学生“具有较强的观察能力”,“能够正确使用显微镜等仪器和用具,初步掌握实验操作的基本技能”,具有“设计自然角的能力”,“自制玩教具的能力”,并对此提出了具体的要求。最后在情感态度与价值观方面还提出要求“使学生初步形成生物体的结构与功能、局部与整体相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,逐步形成辩证唯物主义自然观和科学的世界观”,“养成不断创新进取的科学精神和事实求是的科学态度,具有勇于探索的精神和合作精神”,“初步学会把所学的生物学基础知识和技能应用于生活和幼儿教育实际”。从对教学大纲和教学内容特点的分析可知,幼儿师范生学习生物学课程不仅需要掌握一定的运用语言智能、数理智能与内省智能,还非常需要拥有运用视觉空间智能、身体运动智能、自然观察者智能的能力。
总之,五年制幼师学生在生物学课程的学习中应该具备的生物学素养是学生在将来从事幼儿教育工作能够拥有必需的生物学基础知识和基本技能,获得初步的教学能力。
三、幼师学生生物学素养的不良现状
(一)幼师学生“重文轻理”和性别比例失衡对学生生物学素养的影响
五年制幼儿师范学校所招收的学生大多在初中阶段就表现出“重文轻理”的特点,很多学生甚至认为幼师学生主要是学习音乐、美术、幼教等专业知识,对生物学学习的热情和重视程度自然可想而知。更重要的是我国幼儿师范学校招收的多为无法顺利升入高中或高考无望的初中生,这些学生的分数往往远低于普通高中录取分数线,学习能力及自主性较差,又没有掌握正确的学习方法,提高其科学素养的难度很大。此外,幼儿园在招聘幼教老师时,容易倾向艺术表现能力强、幼教专业知识比较扎实的毕业生,而对求职者是否具有足够的科学素养不太重视,导致这一现象的原因是多方面的,这一现象最直接的后果是幼师生为了得到更好的就业机会,会重视艺术课和专业课的学习,几乎不会把多余的时间花费在生物学的学习上,据了解,很多学生在钢琴、舞蹈、活动设计等技能技巧课程上花费了绝大部分时间。显然这一现象对幼师生生物学素养的影响十分严重。
其次,幼师学前教育专业在校学生男女比例严重失衡,往往一个班一个男生都没有或有一两个,至多也不会超过四分之一,男性对理科知识的掌握一般较之女性有优势,这种男少女多的招生模式势必大大影响我国幼师学生生物科学素养的提高。
(二)幼师学校生物学课程的设置对学生生物学素养的影响
以某幼儿师范学校为例,按教学大纲要求原本应该一周开设三课时的生物课,减至一周两课时,这样势必带来教师在教学中有近三分之一的教学任务无法完成;生物实验教材也很难得到补充和更新;实验经费更是难以落实。这种情况导致学生对生物学知识的系统掌握不全,对自然界的观察能力、实验动手能力匮乏,更不要说学生能锻炼出开展生物科学活动的能力。笔者对五年制专科毕业生进行的访谈中了解到,几乎所有的学生都认为自己没有掌握足量的、实用的生物学知识,这一点从300份问卷调查和历年学生测评成绩中也得到了证实。
由于缺乏重视,最终导致大多数毕业生对从事幼儿科学教育工作信心不足,在幼儿园教学实习中,实习学生一般会避免开展以生物学为主要内容的科学活动课和探索活动;在毕业论文的设计中,也大多是以语言表达、艺术教育、幼儿心理等为研究课题,鲜少有学生敢于涉及生物学与幼儿科学教育方面的研究,究其原因,与幼师学生生物学科学素养的薄弱是分不开的,这是一个特别需要引起重视的问题。
四、幼儿师范学生生物学素养对幼儿科学教育的重要意义
(一)幼儿教师的生物学素养调查分析
笔者在幼儿园教学实习中发现,无论是刚刚走向教学岗位的实习教师,还是已经有多年幼儿园教学经验的幼教老师,在开设对外公开课和评优课时,都很少选择涉及大量生物学知识的科学素养课,其根源就是对自己生物学素养的不自信。同时笔者在旁听幼儿园教师授课过程中,多次发现一些教师出现了明显的生物学常识错误,如“小溪里游过来一条大鲨鱼”、“柳絮就是柳树开花”等,课后也没有意识到自己的错误。在回答幼儿提出的问题时,也常常提供错误的答案或者用模糊的概念搪塞幼儿,事后也很少去查阅资料寻求正确的解答,如在美术课上,教师指导幼儿完成青蛙简笔画时,幼儿提出的问题“青蛙的前后肢有几个指(趾)头”,教师的回答是随意而不准确的。在室外观察课上,教师对眼前的植物除了名称之外几乎一无所知,却有声有色地引导着孩子们进行观察和探索。有的幼儿园教师在访谈中承认,在准备科学活动时,一般只要把教材熟悉一下就可以了,教材都是按照步骤来,即使孩子提出的问题他回答不出,也不会傻在那儿,仍然知道如何进行下一环节;不管是否真正明白这个科学原理,只要按照教材去讲,一步一步的,就可以掌控整个教学活动的节奏。这就直接导致很多幼教老师对教材中涉及的生物学知识不求甚解,自然也不会投入时间精力来提升自己的生物学素养。
幼儿教师所面对的是充满好奇,渴望探索,却又缺乏经验的幼儿,这就决定了幼儿教师还必须具有高于一般公民的生物学素养,而这些事实说明,目前幼儿教师在对待生物学本质、生物学严谨的实验精神认识上存在缺陷,而这对我国要培养具有较高素养的下一代是不利的。因此,探究幼儿教师的生物学素养,其意义是重大而深远的,也是迫切的。
(二)幼师学生生物学素养对幼儿科学教育的意义
1、生物学是科学教育的重要组成部分,而科学素养的培养得从娃娃抓起,幼儿园是实施幼儿教育的主阵地,幼儿科学素养的培养离不开幼儿科学教育的实施,幼儿教师科学素养的高低直接决定了幼儿科学教育的质量。学前教育专业学生的科学素养是幼儿教师科学素养提高的前提和基础。幼儿师范是幼儿教师的母机,学生的科学素养的高低决定了幼儿园科学课程改革的成败。所以,提高幼师学生生物学素养对幼儿科学教育显得非常重要。
2、幼儿园保教工作中除了科学课以外,其它学科教学、环节几乎都离不开生物学方面的知识。作为一位未来的幼儿教师,必须具备良好的生物科学素养。
3、生物科学与人类生活息息相关,作为生活在21世纪的任何一个公民,都应具备的生物科学素养。诺贝尔奖获得者、著名物理学家美籍华人杨振宁教授1997年9月18日在杭州浙江大学接受(中国青年报)记者采访时也指出:“如果说20世纪是物理学的世纪,那么21世纪就是生物学的世纪。生物工程的发展,跟物理学、化学的发展历程相比,不仅花费较少,而且带来的经济效益无法计算。”杨振宁教授大声疾呼:“所以,从目前的情况看,中国人应该组织起来,不惜成本,走入生命工程的第一线,走向世界科技的最前沿”。生命科学要发展,需要较高生物科学素养的人才。因此,培养具有较高生物科学素养的幼师学生是生物教育逼在眉捷的任务。
五、提升幼师学生生物学素养的对策
(一)重视生物学教育,激发学生学习的兴趣
科学学习的兴趣是科学素养的重要组成部分,而幼师学生的“重文轻理”造成了自然科学认知结构的不良,从而渐渐失去了科学学习的兴趣和信心。因此,唤起兴趣是幼师学生有效学习生物学的重要前提和保障。美国教育心理学家奥苏伯尔说过:“每当我们致力于影响学生的认知结构,以便最大限度提高意义学习和保持时,我们就深入到了教育过程的核心。”为此,要注意知识学习的基本性与基础性,有效激活学生认知结构的知识生长点,以保持学生学习的内驱力。在内容的选择上考虑学生的已有经验和生活实际的需要;在教学方法和形式上要多样化,尽可能运用多媒体和实践操作方法等,开展多种生物兴趣小组和生物知识竞赛,改变因中学阶段过高的学习压力导致的对生物学的枯燥看法和态度,逐渐激发学生学习的兴趣。
(二)培养学生生物学探究能力和研究精神
在现代教育观下,幼儿教师的科学教育观念已经从传授科学知识、经验转向培养幼儿的科学精神、态度及科学探究能力、思考能力。重视现代幼儿教师的科学素养,对于加强科学教育、提高幼儿未来的科学素养具有基础性的意义,并且对幼儿未来进行科学研究也具有重要影响。因此在培养幼儿师范学生生物学素养的时候,应注重探究能力和研究精神的培养。比如在生物课程设置和成绩考核上都可以做出相应调整以便更好的培养学生生物学探究能力和研究精神,如提高自主探究学习的课时比例,增加幼儿园科学教学活动教学实习活动等。
(三)幼师学校要加大对生物学课程的设置,建立系统的生物科学教育体系
课程建设是当前高等师范院校推动素质教育的核心举措,也是提高学前教育专业学生生物学素养的主要渠道。要提高学前教育专业学生的生物学素养水平,就应该建构系统的的生物科学课程体系,保证足够的课时量,加强学生的科技实践活动,完善实验室的配置,经常开设生物学科普讲座、进行科技竞赛,指导学生选修与生物技术应用有关的选修课等;同时还可以把生物学教育内容渗透于人文社会课程中,另一方面,从人文学科中挖掘生物科学素养的内涵,从而构建系统、有效的生物科学教育体系,促进学生生物学素养的提高。
参考文献:
[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京:高等教育出版社,2003:28.