时间：2023-11-28 16:00:10
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【关键词】太阳能微动力；农村生活污水处理；无动力多级厌氧发酵系统；全自动微动力；人工湿地处理系统
农村污水治理受地理条件、生活方式、经济发展程度等多方面因素的影响，一直是环境保护中的一道难题。中国长期城乡二元结构导致在污水处理方面城乡之间差别显著：在城市，污水不但有完善的收集、处理技术和设施，而且国家颁布系统的法律法规和标准加以控制；而占全国总面积近90%的广大农村，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统[1]。统计显示，中国农村每年产生的生活污水量约为80 亿t[2]。未经处理的生活污水通过点源和非点源排放，将各类污染物带入河流，严重污染各类水源，导致出现了包括蓝藻、水华等诸多生态环境问题。中国农村人口数量大，居住分散，造成农村生活污水量大且难于收集，并且由于经济发展水平不高，大部分农村地区没有采取任何生活污水的收集和处理措施。农村污水已经对农村地区居住环境和人群身体健康造成了越来越大的威胁，成为了威胁国家水环境安全的重要因素。由于农村生活污染源分散，不易集中，村镇居民环保意识差，加上经济水平相对落后，治理上也存在较大困难。因此，农村生活污水已成为影响水体环境质量的重要污染源。目前中国75%的天然和人工水体出现富营养化[3]，而且这一趋势正在不断恶化中。如何治理农村生活污水已成为国家和广大民众关心的焦点之一。
目前，国内采用的农村生活污水处理技术主要有无动力多级厌氧发酵技术、人工湿地污水处理技术及常规微动力技术等。
1.无动力多级厌氧发酵系统
无动力多级厌氧发酵系统主要由2格以及2格以上的厌氧池串联组成，其中各池之间靠管道连通，污水在池内停留的时间为5～7天。生活污水经过厌氧处理，生活污水中悬浮物可以沉淀，难降解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。该系统工艺流程简单，抗冲击能力强，运行简便，非常适宜目前我国当前资金短缺、能源不足的农村生活污水处理；但占地面积大、出水水质不理想。
2.人工湿地处理系统
人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能，且人为监督控制的废水处理系统。该系统景观效果好，投资省，但要较大的土地面积来保证处理效果，而且人工湿地构造较为复杂，如何既能保证处理出水水质又能在缺少运维管理的情况下不发生堵塞等较为普遍的情况仍然不能很好的得到解决。
3.全自动微动力
“全自动微动力”污水处理工艺以成熟可靠的A2/O工艺为基础，通过在生化池中挂设生物填料，增大污泥负荷，增加微生物着床面积，提高污水处理效率。
污水在厌氧池中进行水解酸化过程，增加污水B/C，提高污水可生化性，减小后续反应时间与处理能耗；缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物，反硝化菌成为优势菌种，进行反硝化反应，实现污水的脱氮；在好氧池中，通过适当曝气，有机物被好氧微生物进一步生化降解，浓度继续下降；同时氨氮被硝化，聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷并贮存于体内，最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的；最后进入湿地滤池，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等共同作用进行深化处理。
该工艺根据农村居民的生活规律及来水量特点，间歇性的开启曝气、回流等设备，使污水处理系统在满足出水水质的前提下最大程度的节省能耗。整个系统通过远程通讯实现自动控制，无需专人值守，具有自动化程度高、占地面积小、污水处理效果好、出水水质稳定等优点。但该系统后续的运营管理要求较高且产生一定的运行费用（主要是电费），在农村地区缺乏专业工程技术人员的条件下很难长时间正常稳定运行。
4.太阳能微动力污水处理技术
太阳能微动力污水处理技术由浙江浙大水业有限公司联同浙江大学共同研究开发，该工艺以传统“A2/O”工艺为基础，根据太阳能光伏发电的特点，吸纳“A2/O”工艺中的关键因素整合开发形成的一种全新工艺，整套工艺的动力来源由太阳能微动力污水处理设备。该设备以太阳能为能源，利用太阳能光伏板光电转换技术，为污水处理中的曝气、搅拌、回流等提供动力。同时，将设备运行管理智能化，通过远程通信技术，实现设备的实时在线监控，达到远程控制、无人值守的目的。以适应农村基层缺乏专业技术管理人员的实际情况。
工艺流程说明
集中收集而来的污水首先进入污水处理系统内的厌氧池，在厌氧池内污水完成水解酸化过程、产乙酸过程。通过水解和酸化过程，提高原污水的可生化性，从而减少后续反应的时间和处理的能耗。
经过厌氧池处理的污水进入缺氧池。缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物。从好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧，改变了污水中的溶氧浓度，使污水形成较好的缺氧环境，反硝化菌在缺氧池利用新进入的污水中丰富的有机物作碳源进行反硝化反应，将回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，实现污水的脱氮。
接着污水进入生物接触氧化池，对污水中的有机物实行进一步的降解。设计采用生物接触氧化法作为好氧处理的工序。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法，池内设有填料，填料上长满生物膜，经过人工曝气的污水以一定的流速流过池内填料，通过与生物膜的不断接触，在生物膜的作用下，污水得到净化。在生物接触氧化池中，通过曝气设备对池内污水进行适当曝气，在生物接触氧化池内进行好氧生化处理。在好氧生化处理中，有机物被微生物进一步生化降解，浓度继续下降；氨氮被硝化，NH3-N浓度显著下降，随着硝化过程的进行，污水中NO3-N的浓度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，最后通过沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。
在经过接触好氧反应后，污水中的污染有机物已经被微生物基本消解，进入沉淀池进行沉淀，利用重力沉降将污水中的悬浮颗粒从水中去除，降低污水中悬浮物的浓度。
经沉淀池处理后的水最后进入湿地滤池进行深化处理，湿地处理技术依靠物理、化学、生物的协同作用完成水的净化过程，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对水的高效净化。
对于产生的有机质底泥，定期清理后，可放入堆肥场进行堆肥，堆肥熟化后再作为有机肥进行利用。
5.结语
太阳能微动力污水处理系统具有下列特点：
（一）系统结构紧凑、占地面积小，大大节省了土地资源，有效防止了土地资源的浪费。
（二）采用太阳能绿色能源，符合国家产业政策，并明显降低运行成本。
（三）采用微电脑全自动控制系统和远程通讯，与全自动微动力处理工艺相比，运行费用低、运行管理方便、出水水质稳定。
适合在农村污水处理领域推广应用。
参考文献：
[1] 关亮炯.我国水污染现状及治理对策[J].科技情报开发与经济，2004，14（6）：80-82.
[2] 严岩，孙宇飞，董正举，等.美国农村污水管理经验及对我国的启示.
【关键词】高中生物 课堂教学效率 生活化教学 现代教育技术 全体学生
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0147-01
新课改运动追求“教学效益最大化，教学效率最优化”。也正因为如此，基层教育工作者纷纷致力于研究、探讨如何切实提升自身所教学科的实际课堂教学效率。笔者不才，在高中生物的教学实践中对提升高中生物课堂教学效率的方式方法进行了初步分析，现将个人教学认识与感悟总结如下，以期起到抛砖引玉之功效，真正推动高中生物教学效率及质量的优化与提升。
一、落实生活理念，提高高中生物课堂教学效率
所谓“生活化教学”，即是指将学生所熟悉的生活现象融入到教学实践之中的一种课堂教学方法。例如，在教学“植物细胞工程的实际应用”这节内容时，笔者就向学生列举了“兰花的微型繁殖”这一既与学生现实生活实际相连，同时又与学习内容息息相关的实际例子。具体如下：兰花是深受人们喜爱的一种植物。在现实生活中人们对兰花进行繁殖通常有两种方法：一是用种子进行繁殖，但是由于兰花的种子较小，且胚非常纤弱，所以兰花的种子内几乎储存不了可以用来支撑繁殖的营养物质，这也是兰花在发芽早期很容易出现夭折情况的重要原因之一；二是采用分根方法进行繁殖。但是，这种做法最大的弊端在于兰花的繁殖速度较为缓慢，因此，很难利用在大规模、大范围的兰花种植上。正因为如此，科学家在兰花的繁殖上采取了“微型繁殖”这一先进技术，只需要取兰花上的一个茎尖就能快速繁殖出大量的优质兰花植株……
如此，借助“兰花的种植及繁殖”这一实例，笔者就向学生创设了一个贴合现实生活实际的生物学习氛围，而这些都为他们始终保持对“植物细胞工程的实际应用”这节内容的学习兴趣与积极性，进而获取高效率、高质量的学习效果做好了充分的前提准备。表明了“生活化教学”之于提高高中生物课堂教学效率的切实可行性。
二、利用现代技术，提高高中生物课堂教学效率
现代信息技术在学校教育中的实践运用是新时代背景下教育教学发展的一大流行趋势，并为学科教育注入了诸多新鲜的活力。因此，高中生物教师应当结合所教学内容的实际情况，在自身的教学实践中恰当而合理地运用现代教育技术。
笔者对上述理念进行了积极的落实与贯彻，并切实获取了预期中的理想教育效果。如， “关注生物技术的伦理问题”的教学目标为：能辩证认识生物技术的利与弊；面对纷繁的观点，能够运用所学的知识形成对待“生物技术发展”的科学态度和理性思考。而为了更好地达到上述教学目标，笔者就在课堂教学时利用现代教育技术为学生播放了关于“生物技术”的大量信息及资料，其中包括：克隆技术的利与弊、试管婴儿技术的利与弊、社会各界关于克隆技术、试管婴儿技术所持有的不同的观点以及他们各自观点背后的理由支撑……
在现代教育技术的辅助下，学生的视野范围得以开阔，学识见识得以丰富，而这些很显然都有利于他们形成并树立正确的“生物技术发展”价值观念：生物技术的正确运用，能为人类社会带来诸多福利；但是，要防止滥用和误用，更不能在违背伦理观念的基础上使用。由此我们不难看出，利用现代技术，有利于显著提高高中生物课堂的教学效率。
三、面向全体学生，提高高中生物课堂教学效率
“面向全体学生开展教学，促进全体学生的共同进步与发展”是新课改大力提倡的教育理念之一。因此，高中生物教师要想提高课堂教学效率，就不能继续采取“一刀切”的教学方式及方法，而应当从不同学生的不同学习主观学习需求出发，有意识、有针对性的为学生个体制定契合其主观实际情况的教育策略，全体学生的共同进步与发展才是高中生物课堂效率真正得以提升与优化的最根本体现。
笔者在自身的教学实践中就会针对不同的学生采取有区别、有差异的教学策略。以课堂提问来讲，针对学习基础较薄弱的学生，就会提问难度较小，偏重于基础的问题，以此使学生享受到成功回答问题的愉悦，并由此进一步坚定学好生物的信心；而针对学习基础较扎实的学生，则会提问一些难度稍大，更侧重于发散思维、拓宽视野的问题，以此推动这部分学生的进一步发展……实践表明，落实“面向全体学生开展教学”的理念，能更好地获取“促进全体学生的共同进步与发展”这一课堂教学效果，也更有利于课堂教学效率的提升与优化。
总而言之，高中生物教师要想提升课堂教学效率，必须从学生已有的生活认知结构出发，必须从现代教育技术的合理利用出发，如此，才能真正满足所教学生的主观学习需求，也才能更好地诱发及调动他们的生物学习动机，并以此为基础切实优化课堂教学效率及质量。
关键词：生物技术概论；授课内容；讲课方式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0158-02
《生物技术概论》是生命科学领域的基础性课程，也是生物技术基础知识和前沿科学相结合的综合性课程。该课程通过向学生讲授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理和研究方法，使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术发展趋向，初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用，为学生将来从事与生物技术相关的工作打下基础，并使其具备向生物学其他相关领域发展的基础知识，如生物工程、生物制药、食品加工、作物分子育种、动物育种等，让学生在将来的学习和工作中有更大的选择和发展空间[1]。
作为生物技术系学生的必修专业课程，《生物技术概论》课程内容难度较高，综合性较强，学生在学习过程中的困难也比较多。而且在我校又是新开课程，面临的问题更多。通过几届学生的学习，作者有以下几点的心得体会：
一、适时选择授课内容，控制课程内容深度
生物技术概论是涵盖整个生物技术领域的一门课程，课程内容十分广泛。我校选取的课本是由宋思扬、楼士林编写的《生物技术概论》（科学出版社，第三版），该书全面介绍了现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程以及生物技术在农业、食品、医药、能源、环境保护等领域中的应用，同时还概要介绍了对生物技术发明创新的保护以及生物技术的安全性等。全书几乎涵盖了整个生物技术领域的所有内容，就一般院校的计划学时来说很难一一讲解。针对这种情况我们在授课时对内容进行了整合和删减，侧重结合专业特点，对部分教学内容做适当拓展与延伸，以期达到更有效的教学效果。
我校属医学院校，生物技术学生的专业方向是制药方向，因此在授课时加重了与医药相关部分的内容讲解。比如在介绍细胞工程时，学生重点掌握的是动物细胞工程。而对植物细胞工程比如人工种子的研制、单倍体的诱发，只求学生能够有初步的了解。而在讲解生物技术应用时着重介绍了生物技术在制药和医学领域方面的应用，在讲解时授课老师先搜集生物技术药物的最新进展和最新的基因诊断和治疗方面的技术，配合动画、影音，务求能让学生能直观和深刻地了解这一方面的知识。
另外生物技术概论属于承接学生专业基础课（生物化学、细胞生物学）和专业课（基因工程、细胞工程等）性质的课程。在授课内容选择上我们还需要考虑到虽然生物技术概论中已经包含了四大工程的内容，但学生还将分别对这几个工程进行专项的学习。因此本门课程的授课目的是让学生理清整个生物技术脉络，做到深入浅出。
目前的生物技术发展迅速，各种各样的新技术、新方法层出不穷，不可能一一进行介绍。因此需要结合学生实际需要，有选择地进行讲授[2]。本校将生物技术概论安排在大三上学期讲授，学生已经有了生物化学、细胞生物学方面的基础，比如：
二、教学方式的改变
1.采取互动式教学。生物技术的发展速度十分迅速，尤其是它的应用更是非常广泛，很多应用与实际生活息息相关。因此备课时除了书本知识外，还需要授课老师广泛查阅文献资料，力求把最新、最热的生物技术资讯传递给同学。在某些章节也可让学生结合课本，查找文献，自己完成课程的讲授。通过这些既让学生加深对知识的掌握，刺激了学习的积极性，老师也可以获得更多的授课资源，一举两得。
在备课中还注意收集图片、动画和影音，力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂，让学生易于理解，激发学生学习积极性；老师讲授知识的同时，也应注意调动学生的积极性，适时进行提问，及时了解学生对所学内容的掌握情况，促进学生课后复习[3]；针对大家关注和容易引起争论的问题，适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后，组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论，让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时，再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识，看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度，取得了很好的效果。
2.以问题为导向，启发性教学。生物技术是一门实践性和科研性较强的学科，因此在课程讲授中就要有意识培养学生的科学态度和科研思维能力，锻炼学生自主思考问题的能力。如在讲授转基因技术时，就让学生对目前社会上针对转基因的几种不同的观点进行思考。转基因技术的意义究竟在哪里？它是一种工具还是一种武器？如何建立完善的评估体系能有效规避转基因技术的风险？通过这些问题的设置，让学生对讲授的内容有更深层次的思考和理解。
另外在讲解完生物技术四大工程等理论性较强的内容后，可以结合医学院校特点，在讲解基因治疗时设置几个具体病例，如腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症和乙型肝炎，先让学生寻找不同病例的治疗方法，通过治疗方法的比较让学生掌握基因治疗和普通治疗方法间的区别。
三、加强双语教学的比重
双语教学是授课发展发展的必然趋势，但双语教学涉及教师和学生双方面的因素，是一个循序渐进的过程。学生的英语水平参差不齐，对双语教学的接收程度也不一，不能因为一味强调双语教学而挫败了学生学习的兴趣，只有根据不同的情况实时调整，找出合适的教学方法，才能够真正发挥双语教学的优势[4]。
我校已经有很多课程部分采用双语教学，针对生物技术概论的特点我们加强了双语教学的比重，采用“混搭式”教学方法，在授课时将部分课件和参考文献完全替换为英文原版。采用双语教学和原版教材搭配，能使教师快速了解该学科最新的科研成果和发展动态，并且使得学生们在掌握专业知识的同时，能够提高外语听、读、写能力，最终达到能自如地看英文文献和用英文进行学术交流。在今后的课程中我们还将安排学生自己完成英文多媒体课件的制作，加深对知识点的了解。
四、课程发展趋势
现代生物技术已经应用于当今世界高新技术产品的主要领域，尤其在医学和药学上的应用也更为广泛。很多非生物专业学生也对现代生物技术方面的知识产生了浓厚的兴趣。因此为适应现代社会发展、科学技术发展的需要，同时也为了满足不同学生的要求，使学生的兴趣爱好、专业特长得到发挥，今后可以将《生物技术概论》作为一门非生物专业选修课针对全校学生进行讲授，加强相关知识的普及[5]。以上是我根据《生物技术概论》几年的讲授所总结出的一点浅显的看法，希望能给其他生物技术相关课程的老师一些借鉴。
总之，我们在教育中力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂，让学生易于理解，激发学生学习积极性；老师讲授知识的同时，也应注意调动学生的积极性，适时进行提问，及时了解学生对所学内容的掌握情况，促进学生课后复习；针对大家关注和容易引起争论的问题，适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后，组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论，让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时，再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识，看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度，取得了很好的效果。
参考文献：
[1]宋思杨，楼士林.生物技术概论（第三版）[M].北京：科学出版社，2007：1-5.
[2]薛金爱.浅析《生物技术概论》的教学实践[J].山西农业大学学报，2006，（6）：224-225.
[3]王国霞，赵奇，杨玉珍，等.《现代生物技术概论》教学改革与实践探索[J].宁夏农林科技，2012，（53）：119-121.
关键词 现代生物技术；农业生产；应用；影响
中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）07-0336-01
现代生物技术也称生物工程，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代生物技术对农业发展产生着深刻而广泛的影响。近几年来，随着科技的不断进步，技术的不断发展，现代生物技术已经不是一个遥不可及的梦想，而是存在于现实当中，并且为人们服务。随之而来的就是现代生物技术对农业的发展做出的长足贡献。
现代生物技术在农业上的应用主要是进行农业生物遗传改良和创制，其在现代农业上的主要研究内容主要有增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。为农业生产提供了新品种、新方法、新资源，并且显示出了其巨大的潜力，呈现出加速发展的态势。
1 现代生物技术在农业生产中的应用
1.1 植物育种和繁殖
随着生物技术的不断发展，其在植物育种和繁殖中的应用越来越多，如将一些品种的优良性状通过基因工程转入到另一个品种中去，以获得更高的产量、质量，或者是提高该品种的抗性，减少传统的种植过程中繁琐的病虫害防治、防倒伏等操作，较传统的育种更省时、更具效益，在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益，并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、油菜等已进入大规模商业化应用阶段。
1.2 生物固氮
农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。生物固氮不仅节约能源，而且不会对环境造成威胁。近年来，固氮基因工程的发展迅速，基因组学和功能基因组学的建立赋予了生物固氮研究新的内涵和研究策略，对生物固氮的研究增加了新的动力。如我国已成功地构建了12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌。施用这种细菌可节约化肥1/5，平均增产5.0%～12.5%。
1.3 生物农药
生物农药是指利用生物活体或其代谢产物防治病虫草鼠害的一类农药。目前，在实际应用中，生物农药泛指可以进行大规模生产的微生物源农药。近年来我国生物农药得到了较大发展，已初步形成40余家研究机构大约300家生产企业。如阿维菌素具有很强的触杀活性、胃毒活性和杀虫广谱性；另一主打产品抗菌素类的井冈霉素至今仍是防治水稻纹枯病的当家品种。
1.4 动物体细胞克隆及生物反应器的应用
1997年世界上第1个体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生，标志着动物核移植技术取得了重大突破，用转基因植物和动物器官组织高效表达和生产活蛋白的生物反应器研究与开发近年也取得了显著的进展。
2 现代生物技术对农业的影响
2.1 农作物的毒性问题
转基因农作物一般情况下均是将细菌和病毒作为载体，通过将需要转入的基因连接在细菌和病毒上，再将其导入受体细胞中，最终使受体细胞表现出人类需要的表现型。在基因的转移中使用的最多的为反转录病毒，研究表明，反转录病毒有可能会诱发癌症和其他疾病。
2.2 抗药性和过敏性
研究表明，棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。转基因抗虫棉对第1、第2代棉铃虫有很好的毒杀作用，但第3、第4代棉铃虫已对转基因棉产生抗性。如果此种具有转基因抗性的害虫变成对转基因表达蛋白具有抗性的超级害虫，就需要喷洒更多的农药，将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。
2.3 环境生态问题
利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，导致一些物种的灭绝，甚至使杂草对除草剂产生抗性而成为“超级杂草”，从而严重威胁其他作物的正常生长和生存。由此，造成严重的基因污染问题，破坏原有的自然生态平衡，导致生物多样性的丧失[1-2]。
2.4 对农业生态系统造成危害
转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害，许多有意或无意的动植物引起当地严重的农业生态问题。引发自生作物成为严重的杂草问题，转基因作物通过杂交后产生杂种影响食物安全等，有些已经成为当地的有害动植物。
3 生物技术及农业发展的展望
我国农业生物技术起步晚，与发达国家尚有一定差距，但是发展顺利，进步较快，在国家政策的扶持下，尤其是在国家“863”计划、“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下，已取得了很大的成绩，历经了20多年的发展和积累，已经初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系，已拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术，水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果，形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入，一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预测在21世纪，将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广，并为消费者所接受[3-7]。
现代生物技术是一把双刃剑，有其好的一面，也有其不好的一面，对于现代农业发展方面的优势是不言而喻的，其贡献也是有目共睹的。总的来说，现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上，抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置，促进农业快速发展。
4 参考文献
[1] 张强.生物技术给人类社会带来的负面影响[J].经济研究参考，2003（67）：29-37.
[2] 林梅，宋璐璐，毛国军.现代生物技术在农业中的应用[J].中国高新技术企业，2007（12）：76-77.
[3] 阮燕晔.现代生物技术在农业中的应用[J].辽宁行政学院学报，2007（8）：110-111.
[4] 李亚军.浅谈生物技术给农业带来的利与弊[J].今日科苑，2008（2）：198.
[5] 张永军，吴孔明，彭于发，等.转基因植物的生态风险[J].生态学报，2002（11）：161-169.
关键词：生物校本；综合实践活动；学习兴趣
校本课程是指在完成国家和地方课程的前提下，通过科学地评估本校学生的兴趣需求，立足当地社区和学校课程资源而开展的可供学生选择的多样性课程。它是国家课程计划中重要的组成部分。建立与新课程要求相适应的生物校本课程，既是新课程改革理念的具体体现，又是新课程改革背景下提高学生科学素养的有效途径。
一、综合实践生物校本课程的设计
1.调研阶段
本阶段课程开发组的教师就校本课程相关的开发过程和理念进行系统的学习，参加南京市教研活动，向研究性学习开展得好的学校的老师和专家学习校本课程的具体开发过程。
2.调查问卷分析
学习兴趣是个人掌握某种知识技能，并经常参与此相关活动的心理倾向。只有从学生的兴趣点出发才能有效地激发学生的积极主动性，校本课程活动的开发才能有内在的学习动力。因此教师应从学生感兴趣的方面入手开发适合本校学生的生物校本课程，为此在高中基础年级学生中开展问卷调查和座谈会，了解学生的生物知识兴趣需求。
调查表的内容主要如下：
A1土壤昆虫动物生活习性的观察；
A2简易土壤昆虫动物浸制标本的制作；
B1校园植物的识别和分类；
B2植物标本的制作（浸渍标本、砂干标本、蜡叶标本、叶脉标本、风干标本）；
B3植物的组织培养；
C1微生物的发酵（酒酿的制作、葡萄酒的制作、酸奶的制作等）；
C2植物精油的提取；
D1科学饮食与营养；
D2养生与保健；
E1转基因食物的利与弊；
E2克隆技术与生物伦理
3.调查结果分析
通过对调查问卷的整理和分析，从学生的选择结果统计得出，选择率较高的内容是B、C两大部分的内容，其中B1是189人、B2是176人，C1是201人、C2是197人（高一、高二基础年级的学生共243人）。调查结果显示与生活联系紧密的综合实践生物校本课程深受学生的喜爱，符合高中学生喜欢动手实践的兴趣需求。以学校课程实施的资源条件和学生的兴趣为出发点，进一步确立综合实践生物校本课程的目标和内容。
4.生物校本教学目标和内容
依据新课改理念，首先制定明确的教学目标和教学计划，按照确定的课程内容组织实施。
第一课题：校园植物的调查和标本的制作，下分三个子课题：（1）校园植物分类和挂牌。（2）校园植物标本的制作和叶脉书签的制作。（3）植物的组织培养。子课题1计划在3～4月份完成，春暖花开易于辨别植物的类型。子课题2计划在5～6月份开展，植物长势较好易于制作标本。子课题3计划在生物社团中开展，需要学生具有较高的生物实验动手操作能力。
第二课题：现代生物技术实践，下分五个子课题：（1）果酒和果醋的制作。（2）酒酿和酸奶的制作。（3）泡菜的制作。（4）植物精油的提取和分离。（5）固定化酵母菌酿酒技术。前四个子课题选择在6～7月开展，可以先带学生参观农家乐的果酒酿造，给学生一些发酵工艺的直观感受，这时的气温比较适合传统的发酵工艺。第五个子课题内容放在9～10月份，可以选择在高二选修班的学生中开展活动，对学生的动手实验能力的要求很高。
第三课题：现代生物科技与生活，下设两个子课题：（1）调查转基因食物的利与弊。（2）辩论赛：克隆技术的是与非。该课题放在11～12月份，引导学生将运用所学的生物知识参与社会生活和济活动的讨论和决策。
二、综合实践生物校本课程的实施
1.“校园植物的调查和标本”主题的实施
我校生物校本课程在确立过程中，根据学校丰富的植物资源，可以开展校园植物的分类调查活动，该活动分为课上植物调查，课外资料的收集和整理。在植物调查过程中让学生分组完成学校不同区域的植物的种类调查，每组学生利用丰富的网络资源了解植物的种类和功用，课上由学生分组汇报调查结果，采集植物制作标本和书签，汇总调查结果后由学校制牌后学生挂牌。
案例1：植物叶脉书签的创新制作
情境分析：“校园植物的调查和标本”这一课题内容学生很感兴趣，通过课外资料的收集和调查，加深了学生对身边的植物种类的了解。通过认识植物和对植物的分类，学生就能够对校园植物进行挂牌。挂牌活动普及了校园植物的分类，有很好的实践意义。在此基础上，对校园植物资源的深度开发能提高学生的动手和创新能力。
课程目标：（1）采集过程中亲临自然感受自然之美，更多地认识当地常见植物，体会植物的多样性。（2）动手制作叶脉书签，体会制作过程的快乐。（3）收集资料，自主动手，创新设计叶脉书签的制作。
课程内容：教师把编写的校本教材印发给学生每人一份，这样学生在探究学习上就有了一定的知识支架，自主和合作学习能够顺利展开。植物叶脉书签的创新制作用了两课时的内容，第一课时教师和学生一起采集植物叶片，按照叶脉书签的制作流程制作简易的叶脉书签，鼓励不同的小组有至少两种以上的叶片制作叶脉书签，记录比较不同种类的叶片，由于材质的不同，制作过程中具体操作细节的区别。第二课时共同创新植物叶脉书签的制作并进行成果反馈。
课程实施：生物校本课程分小组实施探究。
课程评价：采用发展性评价。
（1）过程性评价：小组有没有明确的合作目标，小组有没有明确的分工，是否每个人都平等参与了活动，合作氛围是否融洽，每个成员的智慧是否让他人分享，学生在学习活动中能否独立思考、主动发现问题，开创性地解决问题。每项10分，组内和组间互评相结合。
（2）Y果性评价：对制作流程有没有独到的见解，成果有没有新颖和创新之处。每项20分，师生共同评价。
成果展示与体会：向学校申请橱窗展示学生的作品，学生把自己的作品贴在橱窗展示板上向全校师生展示成果。精美的书签制作得到了全校师生的认可，课间学生聚集在学校展示橱窗边对生物校本课程小组的作品发出阵阵的赞美声，有的同学还要购买小组成员的作品做书签，还有的同学向生物小组成员讨教方法，想自己制作精美的叶脉书签。
2.现代生物技术实践的实施
在第二课题“现代生物技术实践”中，通过收集资料，生物社团的同学们开展了复合果酒制作的研究性学习活动。
案例2：复合果酒的酿造
情境分析：苹果是人们喜爱熟悉的水果，口感好，营养丰富，我国的华北地区产量丰富。梨润肺止咳，含有大量的人体所需的氨基酸和维生素。随着物质生活的丰富，人们对各种口味的水果酒的需求日益增大，樱桃酒、苹果酒、李子清酒等水果酒广受欢迎。但复合果酒的开发却不多，本活动在已有的酿造技艺上，尝试开发不同配比的苹果和梨子复合果酒。
课程目标：
（1）查找资料学习了解复合果酒酿造的具体工艺流程；
（2）预处理苹果和梨子原料，对苹果汁和梨汁进行防氧化处理；
（3）通过实验对比不同酿造工艺条件下复合果酒的品质；
（4）活化接种酿造果酒的活性干酵母；
课程内容：
（1）准备仪器设备；
（2）活化干酵母菌种；
（3）发酵前苹果和梨的预处理；
清洗苹果和梨子表面的污渍，去核，切片，榨汁。
将静置了24小时左右的苹果汁和梨汁去除果渣等沉淀物，得到的苹果汁和梨汁。
（4）接种及发酵。
将活化好的酵母菌接入按比例配比的复合果汁中，充分混匀。封闭瓶盖，在18℃～20℃下自然发酵。主发酵一般10天左右。发酵结束，果酒非常浑浊，采用果胶酶让胶体蛋白质凝固生成絮状沉淀，果酒慢慢澄清。
（5）复合果酒后发酵及陈酿。
果酒发酵后静置澄清一天左右倒瓶，尽量把酒装满瓶，瓶口封好，定时通气。
课程实施：生物校本课程分小组实施复合果酒的酿造。
课程评价：采用发展性评价。
（1）过程性评价：有明确的实验计划，合理地进行小组成员的分工，针对实验过程中出现的问题是否有可行的解决方案，学生在学习活动中是否表现出合作性，有没有创新性等主体品质。每项10分，组内和组间互评相结合。
（2）结果性评价：对制作的工艺流程有没有独到的见解，成果有没有新颖和创新之处。每项20分，师生共同评价。
实验心得与体会：通过复合果酒的制作，让学生从实践操作中了解酵母菌发酵的原理以及在生产过程中需要注意的相关事项。在学生的实验反思中，学生普遍认识到实验之前一定要规划好实验步骤，注意具体的实验操作要点。实验时，要按照具体的实验计划开展实验，要细心记录每一阶段的实验过程中出现的具体问题，根据问题相互讨论进行相应的调整和改进，对每次的实验要做好反思和总结，为下一阶段工作的开展打下基础。当澄清的果酒酿造出来后，同学们都很开心，虽然此次复合果酒味道与想象中存在一定差异，但学生内心的收获却是满满的。
三、综合实践校本课程实施后的影响
1.教师的研究能力不断提高
校本课程的研发要求教师从实际问题出发，在学习相关教育教学理论的基础上，把教学研究和日常教学工作融为一体，实现教学研究的实效性和针对性，有效地促进了教师专业素养的提高。生物综合实践校本课程的开发离不开教师教学理念的更新，根据校本课程的内容采取合适的教学形式，为学生创设问题情境，培养学生独立思考的能力。校本课程的研究提升了教师的科研素养，实现了教师专业能力的可持续发展。
2.学生的生物科学素养大幅提升
学生在校本课程学习的组间交流活动中，各个小组能够展示出自己的产品，组间学生也可以提出疑难问题。学生间的对话和讨论能够刺激学生的思维碰撞，也可以引发新的问题。在课程实施过程中，生物社团的学生起到了“领头羊”的作用，产生了积极的影响。生物综合校本的开展，提高了学生的实验操作能力，在果酒的酿造过程中学生会遇到各种新的问题，学生能够收集和利用课内外生物学资料，分析问题、解决问题，设计出有价值的解决方案。
3.学生的交流表达能力得到提高
生物综合校本课程不仅提高了学生的动手实践能力，也提高了学生的交流能力，根据实验过程数据和现象的记录，引导学生分析实验数据得出实验结论，把实验结论写成小论文的形式发表交流。学生在分享发现过程中探究学习的自信心得到了极大的提升，很多平时比较文静的学生变得很积极，参与讨论的意识很强，而且学生学会了用数据说话，根据结果反思实验过程。开展校本课程是一个长期的发展过程，要求教师持之以恒，让校本课程之花在美丽的校园中绽放！
参考文献：
本课是苏教版小学《科学》五年级下册第三单元第五课，是在学生了解了动植物一些基本的生殖方式之后，进一步了解关于克隆技术等无性繁殖方面的知识，属于拓展性的一课。
教材内容分为四个部分：
1.列举几种生物无性繁衍后代的方法，让学生初步感受到无性繁殖是一种比较特殊的生殖方式。
2.以问题入手，让学生知道什么是克隆技术，并初步感受到克隆技术对人类的独特贡献。多利是怎么“制造”出来的，学生大多还了解得不够，对此也很感兴趣，是老师重点讲解的内容之一。
3.学生交流对克隆技术的体会和感受。
4.介绍克隆技术的发展史，旨在引发学生更多的兴趣。了解我国科学技术的发展及在世界上的水平，引发学生的民族自豪感。
【说教学目标】
建构主义教学论认为：学生知识的建构不是教师传授与输出的结果，而是通过亲历，通过与学习环境间的交互作用来实现的。课程标准也提出：有效的学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方式。
基于以上理念、学情及对教材的理解与分析，制定以下三维教学目标：
一、过程与方法
1.学会查找资料，能通过各种方法和途径搜集到有关克隆的知识与进展；
2.学会表达与交流，能够清晰地将自己搜集到的信息表达出来，让大家能够听懂、明白；并能够在交流准确获得和理解他人的信息。
二、知识与技能
1.了解克隆技术及其进展；
2.了解生物繁殖的多种方式及其他的无性生殖现象；
3.认识到克隆技术的利与弊，及对人类社会发展的影响。
三、情感、态度与价值观
1.关心日常生活中的科技新产品、新事物，培养旺盛的求知欲。
2.通过对“克隆人”的思考，关注与科学有关的社会问题，形成正确的价值观。
3.激发对生物技术等科学技术的兴趣和探究的欲望；增强民族自豪感。
4.学会辩证地看待事物的发展和事物的两面性。
【说教学重点、难点】
教学重点：
1. 克隆羊多利的出生过程。
2. 通过各种方法和途径收集到有关克隆技术的发展资料与我国克隆技术的发展；
教学难点：
了解克隆技术的利弊，认识到克隆技术对人类社会发展的影响。
【说教法、学法】
依据新教育理念，变注重知识获得的结果为注重知识获得的过程，以学生发展为立足点，以自主探究为主线。本课教学从教师的教来看，应注重以情引趣，为学生创设情境，引导学生想学、乐学；创造主动参与，积极探究的氛围，让学生会学、善学。在探究小羊多利诞生的过程中分别运用直观演示教学法、师生互动教学法等教学方法。
在教学活动中，着重以引导学生运用自主探究法、合作交流法两种学习方法交替学习，让学生以课堂主体的身份参与全程。
【说教学过程】
为有效地达到预定的教学目标，将本课的教学流程设计成五个环节：1、复习导入，温故知新；2、无性生殖，知识联系；3、多利诞生，探究新知；4、话剧表演，交流讨论；5、知识拓展，了解前沿
一、复习导入，温故知新
导入语： “同学们大家前面学习了经雌雄两性生殖细胞相结合的有性生殖，在自然界中有没有不经两性生殖细胞结合的生殖方式？”
学生回答后老师总结：“本单元中我们学过植物的无性繁殖：一些植物不用种子也能繁殖后代，例如植物界的扦插、嫁接、根繁殖、茎繁殖等都是无性繁殖。那么在自然界中，动物也能无性繁殖吗？下面我们就来看几个自然界中不经两性生殖细胞结合的无性繁殖的例子吧。”
二、介绍无性生殖，加强知识联系
1.利用课件向学生展示水螅、蚜虫、海葵等的无性繁殖方式。
2.提问：这些动物的繁殖方式跟人类相比较有什么特别之处？引导学生区别有性生殖与无性生殖。
3.根据学生的回答，教师作以总结：
以上三种生殖方式都没有雌雄结合的过程，也就没有受精的过程，因此像植物不通过种子来繁殖一样，也属于无性生殖。
然后以自然界中的无性繁殖都发生在低等动物和植物中，从来没有高等动物无性繁殖的例子，这样的现象，自然过渡，引出小羊多利的诞生。
三、介绍小羊多利的诞生过程与克隆技术，探究新知
1.学生把课前搜集到的资料和小组内的成员分享。
2.各小组代表汇报。
3.教师简要总结、结合多媒体课件讲解克隆羊多利的诞生过程。
四、话剧表演，交流讨论
1.教师设问：那么A、B、C三只羊哪个是多利的母亲呢？多利长得像谁呢？哪只羊是多利的母亲呢？请大家看学生自编自演的话剧表演《多利找妈妈》，并思考哪只羊最有资格当小羊的妈妈？
2.学生回答后教师作以小结：
观点一：多利有三个母亲；
观点二：没有真正的母亲；
观点三：科学家才是多利羊的“母亲”！多利跟上面提到的蚜虫、水螅、海葵等动物的繁殖方式非常相似，只不过多利是科学家利用生物技术在实验室通过无性复制繁殖出来的，引出克隆技术。
3.学生讨论、交流克隆技术对人类社会生活的影响
大家对克隆技术有了一定的了解，结合课文中关于克隆技术的有关资料，你对多利的诞生怎样看？你认为克隆技术对人类有什么作用和意义呢？我们能不能克隆人呢？
学生踊跃发言，表明自己的观点。
教师小结：通过刚才的讨论可以看出，大家已经认识到了克隆技术给人类带来的正负两方面的影响。这就足以说明同学们已经能够辩证地看待这个问题了。的确，科学技术是把双刃剑，关键在于人类的把握。任何技术，只要我们能够利用它积极的一面为人类服务，有效地控制它的消极面，人类就将不断取得进步！
五、知识拓展，了解前沿
1.“多利羊猜想”
多利因典型的高龄羊病症肺部感染，2003年2月被执行“安乐死”，寿命只有7岁，而普通羊平均寿命为12岁左右。原来用来克隆多利的母羊当时6岁。那么，多利羊的生理年龄是从6岁开始累计还是像新生羊那样从0岁开始呢？
这一涉及克隆动物早衰的问题，被形象地称为“多利羊猜想”。
2.2013年8月CCTV-1新闻联播报道中国科学家在克隆技术研究上又取得了新的突破。通过小分子化合物的诱导的方法，一个已经长成的普通的体细胞可能会孕育出新的生命，目前这项科研成果已经被美国科学和细胞的多个权威学术杂志报道，国际权威专家表示这项研究成果为未来研究人造器官以及攻克癌症等重大疾病都提供了新的途径。
【说板书设计】
关键词：基因工程；发展现状；发展前景；基因工程利弊
一、基因工程
（一）基因工程的概念及发展
1.概念
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
2.发展
生物学家于20 世纪50 年现了DNA 的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。
（二）基因工程的发展现状及前景
1.发展现状
（1）基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法，把负责特定的基因转入农作物中去，构建转基因植物，有抗病虫害，抗逆，保鲜，高产，高质的优点。
下面列举几个代表性方法。
①增加农作物产品营养价值如：增加种子、块茎蛋白质含量，改变植物蛋白必需氨基酸比例等。
②提高农作物抗逆性能如：抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。
③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。
⑤运用转基因动物技术，可培育畜牧业新品种。
二、基因工程应用于医药方面
目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一，前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素（IFN）就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。
三、基因工程应用于环保方面
工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。
（一）发展前景
基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。
（二）基因工程的利与弊
1.基因工程的利
遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误；基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业，希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。
2.基因工程的弊
广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物，也可能对大环境有害，它们或许会杀死不可预期的益虫，影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品，遗传性状的改变，将可能影响细胞内之蛋白质组成，进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成，其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状，甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移，造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括：食物内所产生的新毒素和过敏原；不自然食物所引起其它损害健康的影响；应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染；抗除草剂的杂草会产生；疾病的散播跨越物种障碍；农作物的生物多样化的损失；生态平衡的干扰。
四、结束语
随着社会科技的进步，基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展，所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害，而让有利的方面尽可能应用。
参考文献：
[1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京：中国农业 出版社
[2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社
[3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京：科学出版社
一、高中生物课程资源开发案例
教材是最重要的课程资源，它在课程资源的开发与利用中往往起到主导和疏导作用。因此尝试以学科知识为背景，不断分析课标和教材，明确教材中哪些内容与本市生物产业相联系。另外一个生物产业所应用的生物学原理是多层次多方位紧密相联的，因此又将高中生物必修和选修课本，打乱模块顺序，以本市生物产业资源为线索，将与高中生物课本相关的知识点串联起来，进行了高中生物本地生物产业课程资源和教材资源的整合。尝试通过参观调查，使学生加深对所学生物学原理和技术的理解，增强学生的应用能力及知识的迁移能力。通过体验企业文化，了解相关的职业和就业素质，增强学生职业意识和社会责任感。现举两例简要说明。
1.“发酵工程”课程资源——深圳金威啤酒酿造有限公司
对于微生物相关知识，看不见摸不着，内容细微而深奥，条件好的学校可以在显微镜下看看酵母，条件不好的学校学生根本不知酵母长什么样，对于微生物培养，发酵等知识，限于条件，高中学校也很难开设。学生通常只是通过书本的文字和图片，通过老师归纳出流程图，进行理解和记忆。学生学起来难于理解且很难将这些知识上升到一个感性认识。深圳金威啤酒酿造有限公司拥有目前国内最先进的啤酒生产技术和设备，其“不添加甲醛酿造”的绿色啤酒工艺带动了行业的科技创新与技术进步，被科技部列为国家科技成果重点推广项目。公司的污水处理站是市工业污水治理的样板工程。并且该公司是“深圳市工业旅游景点”之一，这为我们中学生学习微生物应用相关知识提供了良好的条件。
例如学生在参观调查时可以通过现场体验生产工艺的过程，了解微生物的类群，分离、纯化、培养、计数及保存方法；了解培养基的配制原则及种类，体验消毒和灭菌方法，联系种群生长曲线，思考为什么酵母发酵时要补充加料；联系无氧呼吸及有氧呼吸，影响种群密度的生态因子，思考影响微生物生长的环境因素，酵母发酵时需要控制的因素，体验质检人员如何对其质量进行控制；参观污水处理站时，体验其污水处理工艺，理解生物的净化作用，水体的富营养化及生态工程所遵循的协调与平衡原理等。并且可以激发学生讨论微生物在实际生活生产中的应用。这样不仅使学生在实践的过程中，自觉地把间接的理论知识与直接的感受和体验结合起来，加强了学生与生活、与社会的联系而且进一步拓展了学生的思维。
2.“基因工程”课程资源——深圳华生元基因工程有限公司
深圳华生元基因工程有限公司是国内最早研究基因工程并实现产业化的公司，成功生产国内第一例基因工程药物——重组人表皮生长因子(rEGF)。
基因工程相关知识涉及必修和选修两个模块，内容抽象深奥，虽然课本图文并茂，并且用了形象生动的比喻来说明基因工程的基本工具，如将限制性核酸内切酶、DNA连接酶、质粒类比成基因的“剪刀”“针线”“运载体”。但是只凭教师讲述是很枯燥抽象，学生也难以理解。而去到深圳华生元基因工程有限公司实地参观之后，对于这种分子水平的操作就有会有一个具体形象的感性认识，原来和自己所想的有太大的差别。在参观的过程中，学生不但对于基因是什么，在哪里，有什么功能，原核细胞和真核细胞的基因结构的区别，基因对生物性状的控制，基因表达的中心法则，获得目的基因的方法，DNA的复制，基因工程原理这些基础知识会有一个更深的理解。而且也可直观的感受PCR体外扩增技术，基因工程操作步骤，基因工程操作的工具，检测基因的表达时的方法。同时也会激发学生调查基因工程产品在社会中的应用情况、讨论转基因生物利与弊的兴趣，开拓了思维。
二、本地生物课程资源开发整合利用的体会
深圳市生物产业资源非常丰富，与高中生物相联系的本市生物产业课程资源还有许多，还需要教师不断地开发，通过实践上的应用实例，让学生身临其境，亲身体验，比单纯的应用间接的载体给学生呈现相关知识，更能使学生更好的理解了生物学原理，增强了学生的应用能力、理解力及知识的迁移能力，拓宽了学生的知识面，引导学生关注身边的生物现象，增加了学生学习生物的兴趣。
在参观调查中，不仅可以让学生的生物学知识有一个更深的理解，而且也可以让学生从中学习一些社会学经济学相关的知识。比如可以让学生了解该公司的企业文化是什么?调查该公司年产值是多少?经济效益如何?为社会提供了多少个就业岗位?有哪些职业岗位，就业条件是什么?该公司提出了哪些技术革新目标?在与生物技术从业人员的面对面的交流过程中，无形中指导学生的就业观，帮助学生了解相关的职业和学习方向，增强学生的社会责任感，为进一步学习和步入社会做准备。同时这也是新课程标准对高中生物教师提出的一个新要求。
关键词：高中生物学科；核心素养；教学设计
高中生物学科是一门非常重要的基础性课程，包含了大量基础概念、理论和原理，它关系着学生生物科学概念体系的建立，是学生学好生物学科的基础。但长期以来，我国的高中教育仍然属于应试教育模式，学生对知识的掌握停留在表面，没有深入理解和消化所学知识。核心素养教育模式符合新课改“以人为本”的基本教育理念。改革高中生物学科教学模式不仅是新课改的要求，也是促进生物学科教育进步的重要途径。因此，在高中生物学科教育中充分运用核心素养教学模式，能够帮助高中生建立科学的辩证唯物主义自然观和世界观，还能为生物科学领域培养出综合能力强的高素质人才。
一、生物学科核心素养的基本概念
生物学科的核心素养不仅包含了生物科学相关领域的基础知识和研究人员的科学态度、科学精神、情感、价值观等，还包含了生物科学领域的探究能力。对于高中生来说，生物学科核心素养既要激发学生生物学科的学习积极性，让学生理解、掌握基础知识，学会利用生物科学探究的一般方法，同时也要培养学生认真、求实的科学态度和创新思维能力，帮助学生建立人与自然和谐共处的相互关系，树立正确的科学观、人生观和价值观。
二、目前高中生物W科教学存在的问题
从我国高中生物学科教学现状来看，还存在许多问题，制约了高中生物学科教育的发展。
1.教育模式落后
长期以来，我国高中生物学科教学都是教师单方面灌输知识，学生被动听讲，课下重复做题，背诵知识点的模式。高中生物学科中含有很多比较抽象的基础概念，机械化的“填鸭式”教育忽视了学生的主观能动性，学生很少有独立思考的时间，很难完全理解抽象的基础概念，常常同一个知识点换种方式考查就做不出来了。教育模式的落后还导致很多学生虽然学习成绩不错，但缺乏创新和探究意识，只会做题，实践操作能力低。此外，在我国高考制度背景下，教师的任务重，教学压力大，学生学习成绩好坏和班级升学率高低成为衡量教师，特别是高三教师教学能力的标准，致使高中教学更偏向于应试教育，忽略了学生的素质教育。
2.课堂教学形式单一
高中生物学科概念很多，加上“满堂灌”的教学形式，课堂氛围比较严肃，学生学习积极性不高。面对枯燥的基础知识、理论，学生的学习兴趣不高，课堂效率自然得不到保证。
3.部分教师的综合教学能力不足
随着多媒体平台的普及，教师们也开始运用多媒体技术来吸引学生学习兴趣，但很多教师的教学理念还停留在过去，也缺乏相应的技术水平，只是将过去的板书“搬”到了电脑上，这样的教学课件很难达到预期教学效果，也不能很好地激发学生的学习兴趣。另外，一些教师教学观念落后，只注重学生的考试成绩，而忽略了对学生实践操作能力的培养，致使学生合作意识淡薄，缺乏探究精神。
4.学校教学设备不完善
高中生物也是一门实践操作能力比较强的学科，需要通过一些生物实验来加深学生的理解、记忆。但一些学校教学资金不够充裕，没有能力为生物教学提供相应的教学设备和实验用具，缺少硬件设施基础。高中生物学科教学只靠教师的描述、学生的联想是不够的，必须让学生看到、听到、亲手操作过才能完成生物知识的内化过程，真正理解、消化所学知识，学会在实际生活中灵活运用所学知识，这样才能有效培养学生的思维能力、探究能力。
三、基于核心素养的高中生物学科教学设计
1.培养学生的核心观念
核心素养下的高中生物学科教学设计最重要的一点就是核心观念的培养。根据我国《普通高中生物课程标准（实验）》的要求，生物核心观主要是学生通过生物学基础理论概念的学习和自己的深入思考，形成一个基本的生物学科认知框架。教师在教学时首先自己要从高中生物教材中提炼生物学科的核心观念，才能有效帮助学生树立科学的辩证唯物主义自然观和世界观。因此，教师要不断提高自己的综合教学能力，以满足教学需求。
2.培养学生的生物科学素养
（1）丰富课堂形式，提高学生的学习兴趣。只有激发出学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性，才能提升高中生物课堂的教学质量，从而有效培养学生的生物科学素养。创设情境是近些年来常用的教学方法。在高中生物学科教学中，也可以围绕教学目标，灵活创设情境，激发学生的学习兴趣。教师可以运用多媒体技术来丰富课堂教学形式。在讲授“DNA是主要的遗传物质”时，就可以播放一段视频来活跃气氛，提出问题。比如，很多古装剧会运用“滴血认亲”的方式来鉴定亲子关系。教师可以播放相关电视剧片段，然后询问学生“滴血认亲”是否真的可以达到这种效果，为什么？美剧中经常用DNA鉴定来找出凶手，那么DNA为什么可以确定身份？如果你是警察，给你一份DNA鉴定报告，你能分析谁是罪犯吗？等等问题。学生的学习兴趣来了，课堂气氛活跃了，师生交流顺利了，教学效果自然就达到了，学生的思维也得到了锻炼。
除此之外，教师也可以举办生物知识竞赛，帮助学生巩固所学知识，加深学生的理解和记忆，同时也能培养学生的竞争意识，活跃课堂氛围。
（2）巧设问题，提高学生思维能力。创设出贴近生活的情境后，教师可以通过提问给学生提供思考方向，提高学生的逻辑思维能力。比如细胞的构成，教师可以询问学生植物细胞和动物细胞有什么区别。有了教师的提问，学生就能够根据问题找到相应的切入点来解决问题。这时，教师鼓励学生相互讨论、交流，或者小组合作进行探究性实验，通过成员自己动手操作，共同观察、思考，总结实验结论，找到问题答案。在学生自主学习的过程中，逻辑思维能力也得到了很好的锻炼。同时也能加深师生之间、生生之间的情谊，促进班级关系的和谐、稳定。需要注意的是，教师在课堂中一定要以引导为主，这样才能达到开拓学生思维，培养学生创新能力的目的。
3.培养学生的理性思维
克隆技术一直是社会共同关注的热点话题，教师在课堂教学中就可以用相关电影片段如《生化危机》引入现代生物技术，让学生分为两组，辩论克隆技术的利与弊，继而延伸到现代生物技术的安全性与社会伦理，以此来培养学生科学、理性的情感态度，形成对生命科学的初步认识。
四、结语
综上所述，传统的高中生物学科教育面临诸多问题，制约了高中生物教育的发展。因此，高中生物学科应该积极转变传统教育模式，用核心素养的教育理念，推动素质教育发展。这就要求教师优化教学设计，加强学生核心观念、生物科学素养、科学探究精神和理性思维的培养，不断丰富教学形式，巩固学生所学知识的同时，提高实践操作能力和创新能力，为我国生物科学领域的发展培养高素质人才。
参考文献：
[1]俞红成.高中生物学科核心素养的教学培养策略[J].中学生物教学，2016（8）：18-19.
