生物科学研究技术范例6篇

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生物科学研究技术

生物科学研究技术范文1

【关键词】高压技术生物学及相关领域;研究与应用

高压,是我们日常生活中通俗的叫法,是一种重要的使金属、石墨、陶瓷等物质成型的技术,它的全称是超高冷等静压,也可以称为冷等静压、高静压、超高压。在工业领域,高压加工技术的应用历史已经有很长久的时间了,并且发展的都比较好,高压在常温状态下,工作压力一般是一百到八百兆帕,水、矿物油或者是乳化水都可以是传递压力的介质。而生物高压加工技术就是,在温度低于一百摄氏度的状态下,此技术对生物材料施加流体冷等静压力,工作压力是一百到八百兆帕,促使生物材料从物理状态或者是化学状态上,发生变化,因而产生新产品的一种技术。它的用途很多,还可以和超声波等技术一起结合起来使用,从而使消灭微生物的活性[1]。

1国外对高压食品加工技术的研究与应用

在食品工业中,食品的加工和储藏是其关键环节,也是食品工业发展行业面临的难点问题。一般都是用加热处理的办法进行存储,但是这个方法有很大的不足之处,因为在加热的同时,虽然消灭了细菌,但对食品的外观和口感都有所改变,也使营养成分失去很多,成分也被破坏了。因此,随着社会的发展,超高压加工技术在食品工业中也逐渐开始进行应用[2]。一八九五年到一八九九年期间,国外的科学家相继报道了高压技术可以消灭细菌,可以用于牛奶的保存等消息,还发现了延长保存牛奶期限的方法,是应用四百五十兆帕的高压处理;在六百五十兆帕的高压作用下,还可以有效减少微生物的活跃数量。他们还有一个重要的发现,要想实现使水果和蔬菜保存五年左右的目的,也可以通过高压处理。后来,又有许多的科学报道对高压技术在各种蔬菜水果等食品中的应用进行了进一步的证实[3]。一九一四年,美国有一个物理学家通过试验观察蛋清在高压处理,会发生凝固的现象,因此得出了静水压状态下,蛋白质会变性和凝固的结论。一九,第五次国际食品工序学术会议在科隆召开,亚洲有一个国家的教授,在会议上发表了《高压在食品加工存储中的应用、设想及发展趋势》的论文,在世界各国的学者中引起了很大的反响,也促进了在食品加工领域应用生物高压加工技术的步伐。进入上世纪九十年代,果酱成为人们生活中的日常美味食品,而果酱正是一种高压食品,由日本研制并上市,果酱的加工工艺突破了以往食品加工需要加热的工艺过程,在不需要加热的条件下就可以制成,这对于高压食品加工技术来说,是一个突破和飞跃,也迎来了高压食品时代的春天。紧接着,美国、法国以及我国等世界各国都在高压食品加工领域取得了新的成果[4]。

2我国对高压食品加工技术的研究和应用

九十年代初期,我国开始投入大量的技术和精力,对高压食品加工技术在肉类、蛋类、乳内等人们日常生活中经常食用的食品进行大力研究。我国科学家对在食品中,超高压对酶类的影响,结果有两个方面的发现,一个发现是较低的压力可以激活一些酶,这主要是因为压力产生了凝聚的作用从而激活了酶,还有一个发现非常高的压力又可以使酶的活性消失。每种酶失去活力都有一个最低的压力值,当酶低于这个压力是就会保持活性,而当压力值超过时,当然有哥前提条件是在一定的时间内,酶就是加快速度失去活性。但是酶的类型、酸碱度、温度等因素都对这个失去活性的压力范围有一定的影响。利用高压技术处理,对蛋黄酱动态粘性和弹性的影响也是我国科学家研究发现的。利用超高压,可以让蛋黄酱的质地更加的细腻,口感更好。其原理是蛋黄酱在超高压的作用下,蛋白分子迅速散开,蛋白质的颗粒变小,其分子在压力的作用下伸展,使的分子结构发生改变,更加的细致紧密。肉类食品,是当今人们餐桌上不可或缺的食品。我国高压技术对肉类食品的研究和应用是比较广泛的。

科学家们通过研究高压处理技术对牛羊肉的形态、颜色、口味及分子结构的印象,得出这样的结论:高压处理技术,可以使牛羊肉的剪切力有很大程度的降低,从而使牛羊肉从口感上说变的更加细嫩,还可以使牛羊肉中的可溶性物质的含量大幅增加,从而加速牛羊肉的排酸进度。同时,随着牛羊肉的颜色也使随着压力的增加和压力保持时间的延长,由鲜红色逐渐变成了淡粉色,牛羊肉的颜色变成白色,只需要在六百兆帕的压力条件、二十分钟的保压时间下就可以实现,而当压力在五百兆帕到七百兆帕时,牛羊肉的样品都会出现白色的斑点。牛羊肉在显微镜下的结构,因为高压处理,也发生了很大的改变,在压力为七百兆帕,室内温度正常,保压时间二十分钟的条件下,牛肉的肌节收缩率大概约为百分之三十五,而羊肉的肌节收缩率为百分之二十二,而在显微镜下,压力越高,结构变化越大。高压技术对玉米淀粉糊化程度的影响也很大。在压力为七百兆帕,保压时间是两分钟的条件下,玉米淀粉进过高压处理后,糊化程度竟然高达百分之八十六点八。而在五分钟的保压时间里,玉米淀粉进过高压处理,其糊化程度就可以达到百分之百。这正好说明,高压技术在食品加工中是非常有优势的。同时,科学家们还发现,玉米淀粉在加热或者加压以后,在显微镜下,偏光十字都消失了,因此得出玉米淀粉的微晶结构在加压和加热后,发生同样的改变,并且淀粉分子结构都被破坏,发生了糊化,但,高压和加热不同的是,高压不会让玉米淀粉的颜色发生改变。

3结束语

总而言之,经过多年的摸索和研究,在食品加工领域应用高压技术已经非常成熟,并且具有很大的优势和发展前景。除了食品行业,在医药领域也有所研究,比如利用高压技术提取中药药剂中有效成分,并且有大量的试验研究现实,高压技术在病毒的灭活、疫苗的制取、生物制药等等方面都有这巨大的作用,可以说,高压加工技术对社会的发展,人类的生活都有着不可估量的贡献。

参考文献

[1]李宾,贾士儒,钟成,刘杰.采用超高压技术从甜叶菊中提取甜菊糖甙的工艺研究[J].现代食品科技,2017,(10):1117-1120.

[2]王存林,张翠英,张瑛,王盛民.超高压技术在现代杀菌领域的应用[J].时珍国医国药,2017,(05):1082-1084.

[3]于亚莉,张守勤,刘静波,高峰.高压技术在生物科学及相关领域中的研究与应用[J].食品科学,2016,(10):578-582.

生物科学研究技术范文2

关键词:信息技术;生物;教学融合

中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)23-0096-01

生物是一门理论性、实践性、应用性都很强的学科,包罗万象,单纯采用传统的教学方式,无法调动起学生的兴趣。直观性教学是生物教学中的一个重要特点,生物教学必须对微观的生命世界和生命活动过程进行演示,利用信息技术如Flash、FrontPage、Dreamweaver等一些多媒体制作工具,综合利用各种教学素材制作多媒体课件,帮助学生理解所学的知识,化解教学内容中的疑点和难点。

一、充分激发学生的学习兴趣

有人说过,兴趣是最好的老师,每个学生都有自己的兴趣爱好,都有探究世界的求知欲。作为一线教师的我也希望能够牢牢把握住学生的兴趣,使学生在课堂上更好地理解生物课程中的知识点。信息技术以其独特的、直观的、感性的、动态的及综合的表达形式提高了学生对生物的兴趣,加深了对知识的理解。生动的教学视频,使学生走进一个无与伦比的生物世界,激起学生学习的欲望。因此,在生物教学中,我充分发挥信息技术具有的综合处理图形、图像、动画、视频及声音、文字、语言等多种信息的功能,制作出符合学生实际和理解能力的PPT、FLASH,创设出形象逼真的教学情景,吸引了学生的注意力,极大地调动了他们的学习热情。例如,在学习“生物进化的历程”时,先通过网络下载一些恐龙生活时期的视频,然后在课堂上进行播放,使学生对恐龙生活的环境有了新的认识。在播放视频的过程中,在学生的头脑中创设了学习情境,很多学生对恐龙这一远古生物很有兴趣,在兴趣的指引下,学生的被动学习变为主动学习,不知不觉中提高了学习效率。

二、将抽象的知识生动化

生物学中有许多抽象的知识点,学生很难想象,理解起来比较困难,“细胞器”是教学中的重点、难点内容,如果用课件把细胞器的结构和功能展示出来,让学生从整体上把握细胞器的结构及功能,能更加真实逼真地把枯燥、静止的知识转化为动态的实物,使枯燥乏味的生理结构变得清晰有趣。在生物教学的过程中,多媒体信息技术的应用会使学生产生直观认识,学生凭借头脑中的感性认识可以提高学习效率,帮助学生更好地理解和掌握知识。与此同时,多媒体扩大了学习的范围,使学生更好地拓展课堂知识,能比较直接地接触到时代久远的生物和肉眼看不见的结构及生理现象。

三、提高实验课的效果

“实验”是新课程中的重要组成部分,实验教学是生物教学最重要的形式。通过实验可以让学生增加感性认识,加深对所学知识的理解,提高学生的动手能力和运用知识分析问题、解决问题的能力。但在教学中有些实验因缺少材料而无法进行,这时可以通过信息技术制作相应的视频和课件来完成。例如,有些实验需要很长时间才能完成,如“植物的组织培养”,这时,我们可以慢慢拍照收集每个阶段的照片,通过信息技术制作相应的课件,展示它们生长的过程。这样既节约了时间,又给学生留下了非常深刻的印象,还可以向学生展示更加规范的实验操作步骤。学习的最高境界是发现和解决问题,学生在学习过程中提出自己的观点和看法,通过实验分析和资料查找,使学习场所发生了改变,使学习环境更加自由,学生可以根据原有的知识分析想象,将新旧知识联系起来。在这个过程中,学生不仅学到了新知识,还学会了将自己的兴趣和学习联系起来的学习方法,提高了理解能力和观察思维能力。

四、通过信息技术和生物知识的结合对学生进行德育

采用新型的信息技术教学,对提高学生的思维创新能力起到了非常重要的作用,在学生思维的过程中,调动了学生的积极性和主动性。学校教育中最重要的是德育,一味地说教使学生容易产生厌烦情绪。在教学过程中,我会根据教材上的知识加入一些实际应用知识,培养学生热爱祖国、热爱家乡的情感,增强学生改变家乡、报效祖国的情感。通过生物信息技术教学,使学生懂得保护环境的重要性,珍惜资源。教学中,运用多媒体音像效果,为学生创造一个与教学相适应的情景,增强真实感,让学生自觉地接受熏陶,会收到意想不到的效果。例如,在学习“杂交育种与诱变育种”时,我把袁隆平培育杂交水稻的过程制成课件,从而激励学生学习老一辈科学家严谨的科学态度和坚持真理的科研精神。再如,学习“克隆技术”时,可以把维尔穆特培育克隆羊“多利”的过程制作成动画,让学生再一次感受科学家严谨的科学态度和不畏艰险、坚持真理的精神,从而激起学生们学好生物,将来报效祖国的欲望。

五、结束语

当然,教师也不能盲目地一味使用信息技术,要做到择其善者而从之,其不善者而改之。在教学过程中,首先要改变传统教学理念和教学思想,充分利用信息技术的优越性,将信息技术和生物教学有效地融合在一起,激发学生的潜力。其次,学生也可以在课余时间继续对多媒体课件进行学习,使得教学形式由单一性、单调性走向多样化和趣味性。

参考文献:

[1]翁巧菁.现代信息技术在生物教学中的应用和反思[J].福建教育学院学报,2006(06).

生物科学研究技术范文3

杨庆伟 天津现代职业技术学院 300350

《食品微生物应用技术》 是高职院校食品相关专业的一门重要的专业基础课程,对学习专业课程起着承上启下的重要作用,为学生学习食品分析与检测,食品发酵技术等食品相关专业课程以及从事食品检验工、食品发酵工岗位奠定基础。信息化教学设计是充分利用现代信息技术和信息资源, 科学安排教学过程的各个环节和要素, 为学生提供良好的信息化学习条件, 实现教学过程全优化系统方法。其目的在于培养学生的信息素养创新精神和综合能力,从而增强学生的学习能力。在国家高等职业骨干校建设过程中, 通过深入课程改革研究,开展了利用信息化手段改造食品微生物应用技术课程传统的教学模式。

1 课程设计的背景与整体思路

本课程是食品营养与检测专业的专业核心课程。本课程是在学习了《无机与分析化学基础》、《有机化学基础》、《生物化学技术》等前导课程后开设的,学生掌握了各种化学物质的基本性质及相关知识,能够灵活使用各种生物仪器进行物质分析,为以真实检验任务的《食品分析与检测技术》课程奠定基础,通过以上课程的学习为后续课程《顶岗实习与毕业设计》、《食品安全与质量管理》等的学习铺平道路,也为将来的顶岗实习起到重要的支撑作用。

2 课程的定位与目标

本课程以分析检测技术为主线,工作过程为参照,针对工作过程的环节来设计学习情境,将相关知识穿插在每个学习单元中,重新融合成以工作过程为中心的《食品微生物检验技术》任务化课程。课程内容框架由实践情境构成,以工作过程为中心,以产品检测任务为驱动,充分体现了食品生物技术专业高等职业教育人才的培养规格和要求,实现学习、工作的行为融合;学生、员工的身份融合;教学、生产的过程融合,保证“现在学”和“未来用” 的零距离对接。

本课程将选取的典型检测项目与常见的食品种类进行一一对应的有机融合, 以检测难度作为学习情境,并将典型检测项目与其相对应食品种类组合成具体的工作任务。

按照国家《食品检验工》国家职业标准,课程任务是培养学生:

(1)能力目标

掌握微生物检验的灭菌和消毒、培养基制备、接种、培养分离、纯化与保藏等基本操作技能。

能完成常规食品微生物检验项目。

能设计微生物检验方案。

(2)知识目标

认识微生物的类群与形态。

理解微生物营养与生长。

了解微生物对食品、食品工业及人体健康的影响。

了解相关国家标准,理解食品微生物检验的基础知识。

(3)素质目标

增强食品质量与安全观念。

形成严禁求实的科学态度,养成爱岗敬业的职业道德,

保持互助合作的团队精神,具有可持续发展能力。

3 信息化教学任务实施案例

选取本课程中一个项目《细菌的革兰氏染色及镜下观察技术》作为案例。

由于传统的教学方法多以平面素材、教师讲解为主,抽象知识理解相对困难, 且不利于学生的自主学习,对于初次接触细菌实验、从未进过实验室的学生较难掌握知识要点。为了解决以上问题,本课程利用课程网站、显微成像系统、动画、视频、电子题库、电子标本库等多种信息资源进行教学设计。

3.1 教学目标

依据专业人才培养方案和检验员的职业要求,从知识、技能、素质三个方面确定本实验项目的教学目标。

根据教学目标,确定教学重点为革兰染色的标准操作和镜下细菌的准确观察。遵循学生认知规律,确定教学难点为革兰染色的原理和显微镜油镜的使用。

3.2 教学策略

采用分段实施、分组合作的教学模式组织教学,将135 分钟的教学活动设计为5 个环节,每个教学环节均使用了多种信息技术和数字资源,使得教学手段由单一变多元,教学内容由抽象变具体。

3.3 教学过程

3.3.1 分析任务

采用课前讨论、课上分享的教学方法。课前,将每6 ~ 8 名学生分为一组,以小组形式利用课程网站中的相关资源,如教学课件、电子教案、实验用表、专业链接网站等,按照食品检验工岗位的工作任务,讨论并完成实验报告的预填写,使学生提前了解教学内容,有助于提高教学效果。课上,请每组派代表以多媒体课件的形式对本教学任务进行分析。课上、课下的有机结合,能够使学生提前了解岗位任务,既提高学习的自主性,也培养分析问题、解决问题的能力和团队合作的意识。

3.3.2 明确任务

根据课前学生提交的实验报告和课上的分析汇报,教师进行归纳总结,明确本实验的教学任务。然后,请学生观看科教视频,让学生在享受视听体验的同时, 能够更生动的掌握教学任务,激发学习兴趣。

3.3.3 实施任务

根据食品检验工岗位的工作任务,将实施环节分为4 个阶段,采用多种教学方法,利用多种信息资源,分段实施任务,逐步达成教学目标。

3.3.4 考核评价

分为过程性考核和结果性考核。过程性考核主要体现在两个方面:一方面通过填写课前从课程网站中下载的电子评价表完成对各组实验项目的分析、操作及结果的互评和自评;另一方面利用显微成像系统实时完成镜下细菌形态的绘制。结果性考核主要在课后进行,有实验报告的网上提交,以及完成电子题库中本单元试题的在线测试。学生以考核模式进行试题操作,试题类型有图片、视频、文字等多种格式,系统实时评分,将错误试题重现并给出正确答案。同时,教师进入日志管理界面,随时查看学生作业的完成情况以及个人或班级的整体成绩。考核评价环节的设计,有效提升了考核评价的客观性和时效性。

3.3.5 拓展提高

首先,教师指导学生使用电子标本库,通过点击的形式查看包括细菌种类、细菌的镜下形态。电子标本库以动态形象的方式展现静态抽象的内容,更能激发学生的学习兴趣,提高学习效率。课后,学生打开课程网站中的拓展学习专区,利用影音资料、案例导学、模拟试卷、参考资料等,拓展知识学习的广度和深度。同时,利用互动专区,随时进行师生之间、生生之间的交流,学生还可主动上传优秀资源, 供师生分享。拓展提高环节的设计,把学习由课内延伸到课外,更有利于培养学生自主学习的意识,提高教学质量。

4 教学效果

生物科学研究技术范文4

关键词:生物科学;人才;培养

一、引言

在知识经济时代和经济全球化的今天,一个国家劳动者的素质,尤其是脑力劳动者的知识和科技水平,已经成为衡量一个国家经济实力和发展潜力的首要指标。然而,在信息技术引领科技创新飞速发展的当代,知识创新和技术创新的步伐,随着人类生产力水平和科学技术更新换代的日益加快,对于一个国家劳动者的知识背景和创新能力的要求也越来越高。因此,对于我国新生代科学技术领域人才的培养和挖掘,必须以当今国际通行的标准来评价和考量。因此,培养创新型人才必须牢牢把握人才成长和发展的黄金年龄段,在时间上抢占先机,才能更好地参与国际经济技术的竞争,提升我国的科技水平,巩固和稳步提升综合国力。

二、把握生物科学人才培养的战略机遇期

根据有关专家的科学研究,人类的黄金学习期处在17岁到23岁这一阶段。这一阶段的人智力发育快,学习能力最强,最有利于在某一专业领域成才。因此,如果把生物科学这一基础性学科的人才培养重点都放在升入高等院校之后,将错过学生进行专业定位和专业教育的黄金时期。因此,为了能与升入大学后的高等教育培养工作进行更好的衔接,并打好以义务教育为基础的生物科学教育工作,在我国最新推出的《普通高中生物课程标准》中,第一层次将"生物科学素养"这一概念引入到我国基础教育阶段的生物课程教育日常工作中。

三、基础教育阶段是生物科学创新型人才培养的重点

培养生物科学创新型人才工作,在基础教育阶段,生物科学人才的培养应以打好生物科学学科知识基础,提升生物科学素养为主。对于生物科学素养这个概念的认识,目前主要以培养生物科学知识和学科问题探究能力,建立生物科学探究精神,增进生物科学相关问题的情感态度价值观为主要依托,通过参加社会经济生活中的生产实践和生物科学教学中的科学实验,获得对于生物科学知识和能力的掌握和运用。并在此基础上不断学习和试验,以应对在日后的专业学习中的生物学研究的进一步深化,运用创新能力解决生物科学分支学科中的前沿性学术和技术难题。如今,伴随着生物科学素养这一概念的引入,成为基础教育生物课程的重要教学任务和关键词,学生生物科学素养水平的提高与否,成为近年来评价和衡量生物科学教学质量的重要环节。由此引发了生物科学创新型人才培养的另一个急需解决的问题———如何衡量和界定具备生物科学创新型技能的学生在生物科学方面的创新型潜能?界定一名学生是否具有生物科学素养和潜能是一项涉及到自然科学和社会科学双重内容的课题。既事关“素养”“潜能”等心理学和社会学的内容,有涉及到对于生物科学基础性知识和实验操作能力等方面的具体归类和划分。众所周知,在西方具有上百年研究历史的生物科学学科的内涵十分的丰富和复杂,如何结合现代心理学和人类学知识对人的生物科学领域创新型潜能进行摸底和测评中会造成一些标准上的难以统一,造成针对生物科学创新型潜能的测评相当困难。因此,对测评生物科学素养水平工具和方法的研究是对于挖掘基础教育阶段学生是否具备生物科学创新型潜能的关键环节。对此高中阶段的生物学课程指南中对于生物科学素养和潜能的具体特征和表现做了一个宏观的规定。共涵盖六个方面。这六个方面的内容虽然在精确性上不够完善,但基本上建立了高中阶段对于生物科学学科要求学生在具备掌握和研究相关知识和课题中需要具备的几项基本素质,以及部分具备生物科学研究潜力的学生能够达到的标准。首先是要能够了解和掌握生物学的中学阶段生物课教学大纲中提出的关于生物学的一些基本原理和重要概念。这些内容是生物科学人才培养需要完成的基础性工作,如果学生难以对生物学的基本原理和重要概念在头脑中形成系统化的框架性认识,就无法在日后的生物科学学习和研究中走的长远。二是对人类对生物圈的影响具备现实了解和理性的认识,并对人类活动对日后生物圈的影响趋势有较高的关注和兴趣。创新型人才的最大特征不在于对旧的知识能够有多么牢固的掌握,而是能够利用现有的知识和积累探索未来,保持对人的活动与生物圈的发展之间的关系和趋势进行探究和思考的浓厚兴趣,才是具备创新意识的生物科学人才需要具备的素质。三是对生物学研究的历史和发展过程有所研究和了解,通过对前辈学者进行科学实验以及课题研究、专业考察等科研活动的方法和过程有所了解和认知,领悟科学探究的过程并非一朝一夕,可能会充满各种艰难险阻,才能在日后更为深奥的生物科学研究工作中不畏困难,保持良好的科研信念和工作态度。四是能够对生物多样性特点具备观察和探究的能力,在我们生存的地球上,生物多样性是文化、种族、国家制度、意识形态等诸多多样性存在的源泉。对于生物多样性的客观认识是日后开展生物科学研究的基础。五是建立好科学探究的基本方法,树立客观的科学研究精神,避免唯心主义和不可知论等思想。六是对于现今的生物科学先进技术保持关注,并能够尝试运用先进技术尝试解决学科研究中出现的问题。相信日后在对基础教育阶段生物科学学生创新型潜能的研究不断深入的基础上,我国在生物科学人才培养方面一定会开创新的局面。

[参考文献]

[1]李春燕.高中生生物科学素养的现状和对策[D].山东师范大学,2012.

生物科学研究技术范文5

华中师范大学生物科学专业经过历代师生员工的辛勤耕耘,学院已发展成为生命科学领域教师教育特色鲜明、综合办学实力不断增强、在国内有一定影响的综合型学院,华中师范大学生物科学专业始建于1924年华中大学生物系,1953年成立华中师范学院生物系,1995年成立华中师范大学生物科学学院。

生物科学专业包括了生物科学和生物技术两个专业方向,专业培养掌握生物科学的基本理论、基本知识和实验技能,能够在高等和中等学校进行教学和教学研究的教师、教学研究人员以及其他教育工作者。该专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。该专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学科研能力。

(来源:文章屋网 )

生物科学研究技术范文6

关键词:生物科学、生物科学素养、中学生、培养

一、 生物科学素养相关理论界定

(一) 生物科学素养的概念界定

目前为止,学术界针对“科学素质”与“科学素养”这两者的使用没有明确的规定,翻译成英文都是Science Literacy。科学素养包含五大要素:科学品质、科学知识、科学能力、科学方法和科学意识。科学素养是通过日常生活以及媒体等渠道提供的信息获取方式而积累形成的对科学技术的主观理解,是以教育为基础的行为。科学素养的五大要素彼此相互影响、相互作用,是维系生物科学正常运转的最基本因素。

生物科学素养也是公民科学素养构成的重要组成部分,是指公民社会实践、经济实践、生产实践以及个人实践是所需的生物科学概念和科学探究能力的展现,是对科学价值观和科学态度的一种展现。随着生物科学技术的发展,生物科学已经逐渐的走入人们的生活,生物科学素养也就成为了现代公民必备素养的基本素养之一。

(二) 生物科学素养的基本构成

生物科学素养的基本构成主要可以分成生物知识素养和生物能力素养。生物知识素养内容是与人们日常生活联系最紧密的一个部分,与人类的生活、生产密切相关的部分,是反映现代生物科学技术的理论基础和科技水平,是能够让学生们接受生物知识的必要前提,以及生物方面的各种相应的理论要素。这些知识的构成是都是让中学生适应社会发展、时代进步、科技发展以及今后学习生活的理论基础知识。

生物能力素养是进行物科学研究和生物学习生的基本能力之一,这其中一共包含四个方面,观察能力、实验研究能力、实践活动能力以及探究性学习能力。第一,观察你是学习生物的必要前提,也是获得生物方面知识的首要步骤,学会观察你才能够对实验、实践以及探究做好必要的准备。第二,生物学是对实验的要求很严格,因此,实验研究能力也是学生获取知识和技能的一种基本能力。生物实验能研究能力包括①从实验中获取知识的能力②将这些知识运用到实践中的能力③能够在实践中利用实验手段解决问题的能力。第三,实践活动能力是学生学习生物应该具有的理论与实际相结合的能力,这其中包含着要灵活的运用书本知识的同时,将知识转化到实践中去,从而得出结论,更好的探究生物知识。最后,探究性学习能力是培养学生自主学习的一个重要方式。学生只有具有了探究性学习能力的本质才能培养创新生物科学的精神。

二、 国内生物科学素养教育的开展情况

国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以总结成以下两个方面去概述生物科学素养教育的概况:一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课以及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力、实验操作能力以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生在解决问题、获取生物知识以及培养能力做好夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性的对学生的实践能力与创新能力的培养,有能够进一步是学生掌握生物科学的研究方法。

另一方面,通过改革教学方法以及教学模式培养学生的生物科学素养。学生的学习兴趣是教师在传授过程中引领的,这就要求,教师在授课的同时,不仅仅应该注重学生学习方法,也应该注重提升自己的教学方法和教学模式,在生物学科教育领域中,针对不同的教学内容,也同样有着不同的教学方法和教学模式,通过对教学方法和教学模式的改革和提升,从而能够激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的学习习惯和氛围,同时在教师的正确引导下,养成学习生物科学应具备的动手能力、动脑能力,实现提高学生的生物科学素养。

三、 培养中学生生物科学素养的途径和方法

(一) 优化教材内容,培养学生的自主学习能力

教材的使用是培养好学生的必要前提之一,是“教教科书”还是“用教科书教”是教育工作者所面临的挑战。在教学过程中,教师应该重新塑造教材观念,去除“唯书唯上”的错误观念,已经教学的要求,学生的特点进行教材的选取和重新设计教学计划和教学内容,增强学习的效率,使学生能够掌握更多的有用知识。

针对学生方面,学生在学习过程中不仅仅是接纳新知识,而且还要完善学生原有的认知结构,以便于学生平日学习知识内容的检索与提取。古语说“授之以鱼不如授之于渔”,优化教材内容就是教会学生正确的学习方法,教师在授课中培养学生的自主学习能力,将方法传授给学生,实现真正的“用教科书教”的说法,才能使学生融合贯通,灵活运用所学知识。

(二) 改革实验教学观念,加强学生的科学研究意识

知识的学习只有从自己思维中得来的才是自己的知识,自己再学习过程中总结的知识才是属于自己的知识。所以,在生物学科教学中,我们应该把重点放在生物教学的活动中,而不是把重点放在生物教学的结论中,我们要注重认知过程的学习和理解。

实验的方法是生物教学中最为基础的方法之一,从实验中观察到某一种现象、规律的形成过程以及得出一个相关的概念。在这样的一个过程中,教师要注意的不仅仅是学生在实验中的操作方法以及在整个实验中学生得出结论的过程,而且还要注重学生的学习思路和方法。

传统的实验教学方法重结论轻过程,而不是将实验的发现作为学习知识的形成过程。如此的机械式学习方法是不利于学生学习和记忆的。因此,改革传统的学习观念势在必行,建立生物实验模式的学习观念,充分挖掘学生的发现能力与创新能力,培养学生的科学严谨的研究能力,以及营造一个良好的生物实验环境。(作者单位:沈阳师范大学)

参考文献:

[1]叶禹卿.《科学新课程与科学素养培养》.北京:中国织工业出版社[M].2002.10