生物科学课范例

生物科学课

生物科学课范文1

为了进一步提高学生的实验操作水平、积极培养学生的科研思维能力,对生物化学实验课程进行了初步修订。通过涉及实验内容的理论教学部分开展研究性教学、实验内容重新分类排序以及采用多种方式考核实验效果,学生的独立思考能力和自主解决问题的能力得到显著提升。结果证明,新的课程改革措施促进了学生综合实验素质的提高,对生物化学实验教学质量的提升具有显著作用。

关键词:

生物化学实验课;改革方案;实践效果

生物化学是运用化学理论和方法研究生命现象和化学本质的交叉型学科,主要从分子水平诠释生物体组成和代谢方面的内在规律。生物化学在生命科学课程体系中占有非常重要的地位,它的基本理论和实验方法是生命科学以及其他专业课,如细胞生物学、微生物学、分子生物学、遗传学的重要基础[1]。作为理论联系实际的关键环节,开展有成效的生物化学实验是学好生物化学的必要要求。然而在传统的实验教学模式下,学生的理论知识掌握不牢、积极性不高,实验报告抄袭、敷衍等问题日益突出。因此,本文从理论教学、实验再分类和成绩考评3个方面提出相应的调整方案。

1生物化学实验教学改革方案

1.1教师引导、学生主导,开展研究性教学

在生物化学理论课的教学评估过程中,扬州大学生物科学与技术学院学生普遍反映生物化学知识系统庞博复杂,知识点晦涩抽象,学习难度很大。这些切实存在的问题如得不到恰当解决会降低学生的学习兴趣,增加教学工作的难度。研究性教学的方法能够鼓励学生主动学习、提高学习效率。教师根据教学内容相应的小课题,学生分组后自由选择感兴趣的课题并进行学习和交流。在教师讲解完每一章节的基础性课程后,汇报组的学生在下一次课上要根据所选课题进行分享展示。例如,在糖类一章中,糖的分类、命名、结构以及化学本质等属于基础知识,由教师讲解;单糖、寡糖、多糖以及重要的糖类衍生物的结构、性质、用途以及鉴定方法等知识需要汇报组学生利用课余时间查阅资料和学习讨论,最终以登台汇报的形式完成小课题。在整个理论学习过程中,教师需要鼓励学生积极参与,提供解决问题的方向。通过分组汇报的方式让学生主导课堂,学生自主学习和交流讨论的习惯逐渐养成,分工合作和团队互助的意识得到了增强。同时,在分享所学知识的过程中加深了学生对知识的记忆和理解,教学效果有所提升。

1.2实验重新分类排序,提高实验教学质量

生物化学课程的理论知识和结论全部由实验加以验证和确认,这决定了实验操作在该课程教学过程中的重要性[2]。然而本科教育阶段的生物化学实验多为验证性实验且顺序安排多与理论课程相对应,难以考虑到学生实验操作水平的适应性,再加上评价成绩的标准相对单一,很容易导致学生实验积极性不高、滋生敷衍了事的情绪。为了帮助学生熟练掌握生物化学实验的基本操作并能学以致用,对实验项目进行分类和顺序重排。根据实验难度和实验目的分为训练型实验和应用型实验。1.2.1训练型实验。训练型实验相对简单,旨在帮助学生熟悉常用的实验器材和实验技术。例如,设计了高锰酸钾吸收曲线测定及标准曲线制作的实验,通过这个实验,既使学生掌握了配制试剂、正确书写标签等基本规范,又训练了学生对移液器及分光光度计的规范操作[3]。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验介绍了测定蛋白质分子量的原理和方法,帮助学生掌握了电泳法的基本操作。在开展训练型实验前,教师要把握每次实验的节奏,保证在正常实验时间内每个学生多次练习同一操作,直至规范掌握,通过保质保量地进行训练型实验,学生掌握了基础实验技能并提高了动手能力。1.2.2应用型实验。应用型实验要求学生在熟练掌握生物化学常用技术(电泳技术、层析技术、离心技术和比色技术)的基础上能够活学活用,同时也考验学生合理进行实验计划、省时高效完成实验的科研能力。例如,在核酸的提取和鉴定实验中,样品反复离心、准确配制鉴定试剂以及分析实验结果等实验步骤都需要认真设计和安排,否则极其容易造成实验效率低下、实验结果和预期差距大甚至导致实验失败。因此,在每组学生自主开展应用型实验时,教师需要仔细批改上交的实验计划,对时间安排过于紧凑和过于松散的实验计划要提出修改建议,保证每组学生在实验时间内完成实验。通过自主开展应用型实验,学生能初步体会到科研工作的辛苦,同时也在遇到问题和解决问题过程中提升了实验水平。1.2.3实验的注意事项。在实验课教学之前,教师需要注意:在理论课上,扼要说明实验内容,让学生有理论准备;沿用理论课教学的分组,增加同组学生的实验默契;在训练型实验课上,教师要在正确演示实验后多观察学生的操作,鼓励操作规范的学生向其他同学演示和讲解;回答学生的问题时多引导鼓励,激发学生的好奇心和求知欲;由于训练型实验的器材和试剂由教师准备,而应用型实验由学生负责,教师除了要在器材和试剂方面提供支持,更要注意有毒有害试剂的规范化使用;应用型实验相对复杂,加之学生自主开展实验难免会有操作不当,实际结果可能和预期假设不符,这时教师要参与讨论,帮助学生找出失败原因并写入结果分析中。

1.3考核手段多样化,注重实验过程

传统的生物化学实验课程评价方式是终结性的,以实验报告为最终评价依据[4]。而学生在实验课中具体学到哪些知识、技能、方法和形成哪些好习惯、科研思维、创新思维,仅靠一份书面报告是无法完全体现的。既然相对单一的考核标准不能满足人才培养的需求,考核手段多样化势在必行。应重新调整考核标准,注重实验过程的考核。实验报告在总分中所占比重降至20%,加入预习报告(占10%)、实验计划完成度(占20%)、操作熟练度(占30%)以及实验结果分析(占20%)等新的考核内容。这要求学生重视实验前期准备阶段和中期动手操作阶段,而非通过抄袭其他同学的实验报告蒙混过关。在批改预习报告时,教师可鼓励学生通过简洁的形式表述实验目的和实验原理,例如流程图和图表。批改实验失败的学生的实验报告时,重点批改结果分析部分,能够详细分析实验失败原因且提出改进方案的同样能获得高分。

2方案的实践效果

随着调整方案逐渐应用到生物化学实验课,教学质量的提升表现在以下几个方面:实验课上学生的参与度上升,闲聊和偷懒的学生明显减少;师生的课堂互动增多,遇到问题时学生能主动查阅资料尝试解决;学生掌握的基础实验技能增多,提升了实验自信心和硬实力;更多学生养成了“预习—制定计划—完善计划—开展实验—实验总结”的实验习惯,形成了初步的科研思维;学生养成了实事求是、吃苦耐劳的科研精神,提高了综合实验素质。

参考文献

[1]周成,孙玉军,朱琳,等.生物化学课程与实验教学方法改革初探[J].安徽农学通报,2016,22(8):146-147.

[2]杨靖,郭敏亮.利用多元评价体系提高生物化学实验课的教学效率[J].现代农业科技,2016(21):289-292.

[3]石艳,王勤,徐庆妍,等.生物化学实验课教学改革及本科生基本科研素质培养[J].教育教学论坛,2016(33):270-271.

生物科学课范文2

关键词:生物学科竞赛;生物教学;高中

一、高中生物学科竞赛一贯式培养模式提出的背景

随着我国经济和科学技术的迅速发展,以及知识科技的兴起,这对我国高等教育提出了新的要求和挑战,高端科技人才培养模式的改革势在必行。顺应时代要求,通过构建理念更为先进、面向未来的科技人才培养体系,每年开展的全国高中生生物学科等竞赛选拔体制正式建立,截止至今年已有 30 届之多,其针对的选拔对象为对生物学科具备极大热情、向往投身于生物学科研究领、并立志于更好地服务于国家和人民的具有崇高理想信念的高中生,通过各个高中开设的竞赛特色培养机制,最终通过清华北大等高等学府各个专家共同命制的科学严谨的试题,从而选拔出成绩最为优异的竞赛生,可以说竞赛选拔体系的变革与高中课程改革的理念不谋而合,与高中的育人方式同向同行,将进一步发挥服务于国家高端人才储备战略计划。近些年,随着试题命制的国际化趋势越发明显,单纯的记忆背诵等知识的考查越来越少,取而代之的是以最新的文献研究等为情境,充分体现了学生对于实验数据的分析以及探究能力的考查等,这就需要学生对于大学十多门学科教材通读、熟读的同时,更加需要其对其学科本质及学科研究方法等内容的充分掌握和理解。为落实学生生物学研究的核心素养发展和解决学科问题关键能力的提升,这就需要学生花费大量的时间和精力去钻研学科知识、建构知识体系、动手操作实验、大量的文献阅读和整理等。对于即将步入高中并对生物感兴趣的竞赛生而言,不得不与常规授课抢时间,不得不容忍竞赛学习所带来的课内成绩的滑坡,在焦虑中学竞赛、在犹豫中学竞赛,已经是当前生物竞赛学生的一种通识和状态。而一贯式培养打通了各学段的阻隔,建立各学段之间的联系,保持教育一致性和连续性为策略的教育理念。一贯式培养秉持因材施教的原则,通过高站位、高视角整合并拓展小学、初中、高中、大学等学科知识以建设起连续性教育课程体系,突破常规的学段与年龄限制,是一种高效率、高质量的对接国家未来顶尖创新人才培养的教育手段。下面就以一贯式培养的课程体系理念、课程体系和培训实践以及课程培养建议等逐一展开讨论。

二、生物学科小、初、高一贯式培养课程体系的理念

多年以来生物学科竞赛课程培训在诸多因素的影响下依然艰难前行,在取得了良好的成绩的同时,也存在一些亟待解决的现实问题。前些年生物学竞赛教育在课程设计上主要追求各学科全面且系统性的理念,在竞赛教学上坚持以基础知识、基础操作和基本技能为导向来选拔生物学科竞赛选手,这就要求竞赛生具备极其深厚的学科理论知识和学科实验技能,背书抄书似乎看起来是一种行之有效的学习途径。但随着科技进步、时代更新和快速发展,未来科学技术的研究和操作逐渐会被人工智能和高速计算机取代,学科研究的侧重点则更加关注于如何提出一个创新性的观点,如何能够运用知识去回答和解决现存的问题等。所以综合了文献查阅、国内外比较研究,依托于清华大学和北京大学以及北京师范等大学的教授阵容为班底,以各个高中竞赛部为培训的主阵地,确立了高中生物学竞赛课程的基本理念:面向一部分成绩优异的学生、提高学生生物学科研素养、倡导探究性、合作性、创新性研究型学习模式,关注实验操作和论文分析。这些理念基本确立了我国未来生物科学人才教育的发展方向,这种理念的提出既反映了当前国际生物科研发展的规律和趋势,又符合我国高等教育人才培养的目标和国家需求,在课程发展的可行性和前瞻性上取得了较好的平衡。

三、生物学科小、初、高一贯式培养课程体系及培训实践

一贯式培养课程体系的建构是要依托于小学、初中、高中的有效统领和系统的师资整合,通过设置跨学科概念贯穿的科学课程,有效组织和展现各学科知识体系的关联和逻辑结构,积极引导学生开展科学和工程学实践,并且随着学生年龄和年级的增长,在尊重认知规律的前提下,能够在知识的深度和难度方面逐渐提高的方面进行教学和学习,以最短的时间、最高效的模式促进学生各个学科知识的有效串联和深刻理解,最后培养出伴其一生的综合素养。具体而言即针对小学高年级学生和初中一二年级的学生提供语文、数学、物理、化学、自然科学综合思维拓展,尤其关注极富理科逻辑思维的数学和物理两项学科培养。例如,在小学三年级开始,利用课后服务时间,开设数学思维同步高阶训练课程,同时引进物理学、生物学、化学及信息学教练,在小学高年级及初中,开设小初高一贯式学科培养及编程教育课程等,从而在初中二年级左右完成整个高中的所有必修课程学习,然后在学校的统一安排之下成立相关学科兴趣小组,通过高中各个教师的选拔和培训,在初中三年级及高中一年级对其进行专业性、系统性的学科竞赛培养,经过两年的培训考核,学生在高一时期就可以参加全国生物竞赛联赛及国赛,冲击国赛前 240 名,获得金牌或者银牌的同时也获得清华、北大强基计划破格入围资格,直接对接高中自主招生政策,再经过高二和高三的常规课的授课指导,最终在高考中考出优异成绩,并通过强基计划被清华、北大等多所国内外知名院校破格录取。

四、生物学科小、初、高一贯式培养课程的实施建议

(一)自主编撰一贯式校本课程教材

自主编撰一贯式校本课程教材,为学生提供完整的教学素材和学习资料。随着义务教育的普及和高中课程标准的修订,教育部门也实施了教材多样化的政策,允许具有权威资质的研究团队和出版机构参与教科书的编撰和推广。但是不同于小初高常规教学的授课模式和课堂实例,生物竞赛培训教学需要常常结合大学科研教材和热点文献的研究成果,需要不断地补充和添加到课堂当中,所以编撰一贯式校本课程教材对高中生物竞赛团队的数量和资质提出了新的挑战和要求,这也许需要多个全国著名高校的多个优秀团队通力合作,结合多个版本的课程教材资源和特色理念,在知识内容逻辑严谨性、探究活动设计安排的合理性、尊重学生认知发展的规律性、照片插图的美观性等方方面面都要有所思考和安排。作为一种重要的课程资源,一贯式校本教材为生物竞赛教师实施竞赛教学、提升教学质量提供了必要的保障。同时,竞赛教材出版机制也激励了生物竞赛工作人员加速了教材质量提升的进程,推进了生物竞赛教辅教材的基础研究工作。

(二)采用生物教学信息化、实验化等模式

生物教学信息化、实验化等模式促进生物课堂教学的改革和发展。以信息计算为代表的现代教育模式迅速发展并进入小初高的课堂之中,随着投影仪和计算机在课堂中的普及和使用,互联网技术、数字化图像及视频资源的便捷使用,基于计算机和网络的模拟实验和教学慕课等都极大地丰富了学生信息资源和学习方式,为学生主动参与探索和深入思考提供了更为多样、更为便捷的手段和方法,有力地提高了一贯式课堂教学效率和效果。同时也随着新课程改革的持续推进,很多高中还建成了分子生物学实验室、动植物标本制作实验室、显微数码实验室、微生物培养实验室等多功能性、综合性实验室。这些实验室里的高端仪器设备能够为学生开展小初高生物课程培训及涉及未来大学课程的一些基本实验操作提供有效保障。

(三)强化教师的生物竞赛培养等专业能力

教师的生物竞赛培养等专业能力的发展是落实一贯式教学效果的关键。经过三十届生物竞赛的举办和坚持,不得不说,生物竞赛教师经过多年的参与和学习已经积累了丰富的教学授课经验并取得了良好的教学效果,但从事竞赛专职培养的教师毕竟很少,且都是高中教师,其中有部分教师在面对竞赛时依然没有足够的专业知识和教学能力上的准备,将面对很大的挑战,教师是竞赛培训的最终执行者,是落实竞赛教学效果成功与否的关键。在一贯式课程改革及培养的推进中,教师职业能力的螺旋式发展成为一贯式竞赛课程培养启动后必须面对的问题。例如,学科知识的更新和学科教学知识的掌握依然是教师研修的重点,如能熟练掌握大学十几门生物相关学科知识的要点,并能结合当前的科学研究进展加以授课,则能取得很好的教学效果。不仅如此,对于授课经验丰富的教师可以整合各个学科的共性知识,建构生物学科核心概念体系,让学生在浩如烟海的知识中找到方向和逻辑,不至于在探究和求索中有所困惑和迷茫。

五、结语

综上所述,在生物竞赛的培养道路上,坚持和努力是关键,方法和策略是重点,通过竞赛教师和学生三军用命,勇毅前行,方能创造出辉煌的成绩。

参考文献:

[1] 龚伟,冯宁,应益可 . 我国生物学竞赛研究现状分析与思考——基于文献比较的视角 [J]. 中学生物学,2018(9):86.

生物科学课范文3

关键词:生物学科竞赛;生物教学;高中

一、高中生物学科竞赛一贯式培养模式提出的背景

随着我国经济和科学技术的迅速发展,以及知识科技的兴起,这对我国高等教育提出了新的要求和挑战,高端科技人才培养模式的改革势在必行。顺应时代要求,通过构建理念更为先进、面向未来的科技人才培养体系,每年开展的全国高中生生物学科等竞赛选拔体制正式建立,截止至今年已有 30 届之多,其针对的选拔对象为对生物学科具备极大热情、向往投身于生物学科研究领、并立志于更好地服务于国家和人民的具有崇高理想信念的高中生,通过各个高中开设的竞赛特色培养机制,最终通过清华北大等高等学府各个专家共同命制的科学严谨的试题,从而选拔出成绩最为优异的竞赛生,可以说竞赛选拔体系的变革与高中课程改革的理念不谋而合,与高中的育人方式同向同行,将进一步发挥服务于国家高端人才储备战略计划。近些年,随着试题命制的国际化趋势越发明显,单纯的记忆背诵等知识的考查越来越少,取而代之的是以最新的文献研究等为情境,充分体现了学生对于实验数据的分析以及探究能力的考查等,这就需要学生对于大学十多门学科教材通读、熟读的同时,更加需要其对其学科本质及学科研究方法等内容的充分掌握和理解。为落实学生生物学研究的核心素养发展和解决学科问题关键能力的提升,这就需要学生花费大量的时间和精力去钻研学科知识、建构知识体系、动手操作实验、大量的文献阅读和整理等。对于即将步入高中并对生物感兴趣的竞赛生而言,不得不与常规授课抢时间,不得不容忍竞赛学习所带来的课内成绩的滑坡,在焦虑中学竞赛、在犹豫中学竞赛,已经是当前生物竞赛学生的一种通识和状态。而一贯式培养打通了各学段的阻隔,建立各学段之间的联系,保持教育一致性和连续性为策略的教育理念。一贯式培养秉持因材施教的原则,通过高站位、高视角整合并拓展小学、初中、高中、大学等学科知识以建设起连续性教育课程体系,突破常规的学段与年龄限制,是一种高效率、高质量的对接国家未来顶尖创新人才培养的教育手段。下面就以一贯式培养的课程体系理念、课程体系和培训实践以及课程培养建议等逐一展开讨论。

二、生物学科小、初、高一贯式培养课程体系的理念

多年以来生物学科竞赛课程培训在诸多因素的影响下依然艰难前行,在取得了良好的成绩的同时,也存在一些亟待解决的现实问题。前些年生物学竞赛教育在课程设计上主要追求各学科全面且系统性的理念,在竞赛教学上坚持以基础知识、基础操作和基本技能为导向来选拔生物学科竞赛选手,这就要求竞赛生具备极其深厚的学科理论知识和学科实验技能,背书抄书似乎看起来是一种行之有效的学习途径。但随着科技进步、时代更新和快速发展,未来科学技术的研究和操作逐渐会被人工智能和高速计算机取代,学科研究的侧重点则更加关注于如何提出一个创新性的观点,如何能够运用知识去回答和解决现存的问题等。所以综合了文献查阅、国内外比较研究,依托于清华大学和北京大学以及北京师范等大学的教授阵容为班底,以各个高中竞赛部为培训的主阵地,确立了高中生物学竞赛课程的基本理念:面向一部分成绩优异的学生、提高学生生物学科研素养、倡导探究性、合作性、创新性研究型学习模式,关注实验操作和论文分析。这些理念基本确立了我国未来生物科学人才教育的发展方向,这种理念的提出既反映了当前国际生物科研发展的规律和趋势,又符合我国高等教育人才培养的目标和国家需求,在课程发展的可行性和前瞻性上取得了较好的平衡。

三、生物学科小、初、高一贯式培养课程体系及培训实践

一贯式培养课程体系的建构是要依托于小学、初中、高中的有效统领和系统的师资整合,通过设置跨学科概念贯穿的科学课程,有效组织和展现各学科知识体系的关联和逻辑结构,积极引导学生开展科学和工程学实践,并且随着学生年龄和年级的增长,在尊重认知规律的前提下,能够在知识的深度和难度方面逐渐提高的方面进行教学和学习,以最短的时间、最高效的模式促进学生各个学科知识的有效串联和深刻理解,最后培养出伴其一生的综合素养。具体而言即针对小学高年级学生和初中一二年级的学生提供语文、数学、物理、化学、自然科学综合思维拓展,尤其关注极富理科逻辑思维的数学和物理两项学科培养。例如,在小学三年级开始,利用课后服务时间,开设数学思维同步高阶训练课程,同时引进物理学、生物学、化学及信息学教练,在小学高年级及初中,开设小初高一贯式学科培养及编程教育课程等,从而在初中二年级左右完成整个高中的所有必修课程学习,然后在学校的统一安排之下成立相关学科兴趣小组,通过高中各个教师的选拔和培训,在初中三年级及高中一年级对其进行专业性、系统性的学科竞赛培养,经过两年的培训考核,学生在高一时期就可以参加全国生物竞赛联赛及国赛,冲击国赛前 240 名,获得金牌或者银牌的同时也获得清华、北大强基计划破格入围资格,直接对接高中自主招生政策,再经过高二和高三的常规课的授课指导,最终在高考中考出优异成绩,并通过强基计划被清华、北大等多所国内外知名院校破格录取。

四、生物学科小、初、高一贯式培养课程的实施建议

(一)自主编撰一贯式校本课程教材

自主编撰一贯式校本课程教材,为学生提供完整的教学素材和学习资料。随着义务教育的普及和高中课程标准的修订,教育部门也实施了教材多样化的政策,允许具有权威资质的研究团队和出版机构参与教科书的编撰和推广。但是不同于小初高常规教学的授课模式和课堂实例,生物竞赛培训教学需要常常结合大学科研教材和热点文献的研究成果,需要不断地补充和添加到课堂当中,所以编撰一贯式校本课程教材对高中生物竞赛团队的数量和资质提出了新的挑战和要求,这也许需要多个全国著名高校的多个优秀团队通力合作,结合多个版本的课程教材资源和特色理念,在知识内容逻辑严谨性、探究活动设计安排的合理性、尊重学生认知发展的规律性、照片插图的美观性等方方面面都要有所思考和安排。作为一种重要的课程资源,一贯式校本教材为生物竞赛教师实施竞赛教学、提升教学质量提供了必要的保障。同时,竞赛教材出版机制也激励了生物竞赛工作人员加速了教材质量提升的进程,推进了生物竞赛教辅教材的基础研究工作。

(二)采用生物教学信息化、实验化等模式

生物教学信息化、实验化等模式促进生物课堂教学的改革和发展。以信息计算为代表的现代教育模式迅速发展并进入小初高的课堂之中,随着投影仪和计算机在课堂中的普及和使用,互联网技术、数字化图像及视频资源的便捷使用,基于计算机和网络的模拟实验和教学慕课等都极大地丰富了学生信息资源和学习方式,为学生主动参与探索和深入思考提供了更为多样、更为便捷的手段和方法,有力地提高了一贯式课堂教学效率和效果。同时也随着新课程改革的持续推进,很多高中还建成了分子生物学实验室、动植物标本制作实验室、显微数码实验室、微生物培养实验室等多功能性、综合性实验室。这些实验室里的高端仪器设备能够为学生开展小初高生物课程培训及涉及未来大学课程的一些基本实验操作提供有效保障。

(三)强化教师的生物竞赛培养等专业能力

教师的生物竞赛培养等专业能力的发展是落实一贯式教学效果的关键。经过三十届生物竞赛的举办和坚持,不得不说,生物竞赛教师经过多年的参与和学习已经积累了丰富的教学授课经验并取得了良好的教学效果,但从事竞赛专职培养的教师毕竟很少,且都是高中教师,其中有部分教师在面对竞赛时依然没有足够的专业知识和教学能力上的准备,将面对很大的挑战,教师是竞赛培训的最终执行者,是落实竞赛教学效果成功与否的关键。在一贯式课程改革及培养的推进中,教师职业能力的螺旋式发展成为一贯式竞赛课程培养启动后必须面对的问题。例如,学科知识的更新和学科教学知识的掌握依然是教师研修的重点,如能熟练掌握大学十几门生物相关学科知识的要点,并能结合当前的科学研究进展加以授课,则能取得很好的教学效果。不仅如此,对于授课经验丰富的教师可以整合各个学科的共性知识,建构生物学科核心概念体系,让学生在浩如烟海的知识中找到方向和逻辑,不至于在探究和求索中有所困惑和迷茫。

五、结语

综上所述,在生物竞赛的培养道路上,坚持和努力是关键,方法和策略是重点,通过竞赛教师和学生三军用命,勇毅前行,方能创造出辉煌的成绩。

参考文献:

[1] 龚伟,冯宁,应益可 . 我国生物学竞赛研究现状分析与思考——基于文献比较的视角 [J]. 中学生物学,2018(9):86.

生物科学课范文4

目前该课程教学依然存在“以教为主”,缺乏鲜明的专业特色,教学目标不明确且无针对性等问题,课前准备工作属于软环境创建范畴,包括教案设计、教学环节设计和教师自我心理准备等等。备课时,围绕“发展式”教学主题,教学设计可以借鉴迪克和凯里模式的成功经验,注重教学过程的系统性;认识上将教学看成为一个系统的过程,这一过程的每一个成分对成功的学习而言都是至关重要的。运用系统观点来看待教学的好处是能够把握这一过程中各个成分的重要角色,各个成分之间必须有效地发生相互作用(盛群力,2006)。生物制品课的环节设计时,可以预设“引子”或“序幕”,起到烘托气氛、集中注意力和目标导向的作用。此外,教师在心理调整上、课堂角色定位方面要勇于转变,做好活动的发起者、组织者、参与者、执行者,而不是指挥者、旁观者。

创建“开放式”课堂教学模式师生是优秀教学模式共同的创建者和体验者。良好的教学效果取决于师生之间良好的交往。北京工业大学人文学院心理教研室主任赵丽琴老师给予了我们较为中肯的建议,“大学生心理特点反映出时代的烙印;“”了解学生心理,懂得赏识和肯定,主动与学生交流。”课堂教学中的根本任务,就是落实学生的主体性,培养学习的主动性。在课堂上激发学生学习兴趣是提高学生主体性的有效途径“。知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”放手让学生多参与疑难问题探究和总结,收获解决问题后的成就感,经历一个身心愉悦的过程。要做到这一点,完全取决于师生之间的交流程度。英国朗曼出版公司1993年出版的《教学即沟通》(Teachingascommunication)一书,提出师生交往、沟通的方式影响教学的有效性,进而提倡一种健康的、富有创建性的、既能体现教师权威与纪律,又能体现平等与关爱的师生关系。

大学阶段,掌握学生的身心发展规律对于教学成败是非常重要的。有的教师往往以学习成绩及课堂纪律来左右自己对学生的主观评价,这是片面的不负责任的做法。要借助于专业课教学活动深化教育内涵,操作时注意摒弃片面、简单和肤浅。教师应当关注学生现在和未来,譬如学生的世界观、价值取向和社会责任感的成熟,从长远而言甚至有胜于某一学科专业的进步。因此,不要过于夸大生物技术专业课的价值,过分强调外在的东西而忽视学生的内在修为,也不回避学生存在个体差异和个性发展需求。北京大学刘宝存教授认为,“大学教育是专业教育而不是职业教育。”说明其中蕴含着更为重要的学术思想和创造激情。在教学过程中,当发现学生个性(一个实实在在的真我)与主体性(包括主动性、自主性和创造性)相背离时,应当适时引导学生界定、协调好两者之间的关系。教学目标要通过教学实效来验证。教学过程中需要我们不断地反思“学生哪些方面得到了提高?”有效教学也可以被纳入目标管理系统,适时进行量化与定性的跟踪评估。古人云,“授人以鱼,三餐之需;授人以渔,终生之用。”从课堂到实验室,从理论到实践,应当注重开拓学生的专业思路,培养学生的创新意识和自我发展信心,训练学生的专业技能,在尊重学生人格的前提下,使绝大多数学生的主体能力得到发展。

众所周知,各类生物制品在人和动植物健康等方面都起着重要作用。目前的生物制品行业存在以下几个特点:一是起步晚、发展速度快,前景广阔。二是拥有巨大的科研开发潜力、巨大的经济效益和社会效益。三是研发产品应用面广,大多数具有较大的发展空间。然而,我国生物制品企业在生产工艺的改进、新产品的研发以及技术服务上的明显滞后,导致“核心竞争力”低下(1990年,Prahalad和HaMel第一次明确提出了“核心竞争力”(CoreCompetence)的概念)。国内企业要提升自己的“核心竞争力”,其中人力资源的作用不可替代(黄鹤,2006)。因此,培养高素质的生产、科研和技术服务人才,符合社会发展需要,应当成为高校生物制品课教学的宗旨。客观上,生物制品学研究内容涵盖生物制品的生物学特性、制造工艺、质量监控技术、开发现状与发展战略等。在以往的教学大纲安排中,一般采用先总论后产品各论的编排方式,要求学生掌握的知识多而全,内容泛泛,难于把握主次,缺乏技能训练环节,因而达不到教学预期。作为一门实践性很强的学科,生物制品课教学必须结合行业特点,与学生专业发展的愿景相协调,贴近实际,有的放矢,真正做到让学生“学以致用”。再者,由于生物制品具有特殊性,故必须实行GMP管理(卢锦汉等,1995)。GMP管理的根本是“人”(郑晓丽等,2001)。企业实施GMP管理是对其员工基本的岗位要求,也体现了行业准入和行业规范,这对于刚刚步入工作岗位的大学生来说是一项观念、意志和行为的真正考验。

教学中,为了避免流于概念化的说教和照本宣科,可以引导学生广泛收集资料,参与生命相关的主题座谈;随时将学科成果与现实生活联系起来,突出科研价值和社会效益,或者通过具体实例客观地评价当前生物制品及其生产技术。让学生了解各相关学科前沿动态,把握专业发展方向,启发科研思维。还可以按照普遍联系观点增加学科间借鉴和渗透,例如,功能基因组和蛋白质组的研究为疾病的诊断、治疗和新药研发提供了捷径;干细胞技术及其产品将造福于人类面临的诸多医学难题,如心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、恶性肿瘤等疾病的治疗;纳米生物技术产品在疾病预防、疾病治疗、修复和改善组织功能方面前景广阔;等等。同时,针对目前存在生物品市场良莠不齐、鱼龙混杂的个案,如“毒疫苗事件”和“问题疫苗”等现象,可借此展开道德、法制和社会问题的讨论,提高学生明辨是非的能力和社会责任感,鞭策学生恪守职业道德。

在培养学生动手能力方面,根据生物技术行业发展需要,及时调整、优化实验教学内容,借鉴新方法和新技术,提高学生对于生物制品学科的认知水平。除了充分利用校内实验室、科研基地以外,校企合作的实习基地建设不可或缺。自上个世纪80年代,国际上称为“合作教育”(cooperativeeducation)(Barton,P.E.1996)的校企合作教育进入我国以来,许多高校都进行了相应的理论与实践探索。《教育部关于加快研究型大学建设、增强高等学校自主创新能力的若干意见》指出“:鼓励研究型大学积极与企业合作,构建产业技术创新联盟”。作为联系实际的教学环节,生物技术专业的校企合作,使断章取义、支离零散的专业知识呈现为直观生动的现场画面,加快了学生专业知识的内化。学生可以借此放开眼界,体验和感受未来生物技术的行业魅力,增强执业信心。企业也可以借此展示先进的企业文化,吸引更多优秀的生物人才加盟。在此基础上,高校人才培养与企业用人机制之间建立对接,从而实现“双赢”。此外,任课教师可以深入了解生物技术行业发展趋势、市场前景,了解人才需求状况,形成信息反馈,总结教学得失,以便改进教学思路,有针对性地使学生实现能力跨越。#p#分页标题#e#

生物科学课范文5

 

当今世界,全球气候变暖,森林面积锐减,大气和水环境污染,土地日渐荒漠化……这样的生态状况严重地阻碍着经济的可持续发展。而这些生态环境恶化主要是人类的不当活动,包括在错误观念指导下的生产发展模式引起的。   《九年义务教育初中生物课程标准》提出,通过生物课程的学习,学生应在“理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识”方面得到发展。初中生物学科的性质和教学目标决定了其施行生态道德教育的针对性和灵活性。   首先,生态道德教育在生物学科中的实施应立足于课堂。   教师在课堂上可以通过创设模拟情境对学生进行生态道德教育。例如,在学习生物教材苏科版七年级上册第2章第2节《生物生存的家园———生物圈》时,教师通过课件演示让学生观看一幅幅环境受到严重污染的图片:工厂烟囱冒出滚滚浓烟、沙尘暴肆虐、生活垃圾满地乱扔、河水变得黑乎乎……并让学生知道,这都是人为因素造成的。那么,人类是不是可以模拟人类休养生息的地球(科学家称之为“生物圈Ⅰ号”)建造另一个生物圈供人类居住呢?美国的科学家在1991年进行了闻名的“生物圈Ⅱ号”实验。教师接着提供“生物圈Ⅱ号”实验的视频供学生观看,引导学生概括“生物圈Ⅱ号”实验失败的原因:“生物圈Ⅱ号”中的物质循环远不及自然地球,导致“生物圈Ⅱ号”中的空气质量越来越差,生物相继死亡。另外,有人别出心裁地认为,既然地球污染这么严重,那就抛弃地球到其他星球去生活吧。可是,离地球最近的月球的客观环境是:无水,基本无大气;太阳连续曝晒约两个星期,最高气温达127℃;接着是两个星期长夜,最低气温下降到-183℃。人类是无法在月球上生存的。教师再一一介绍水星、火星、金星等星球的客观环境,让学生思考后知道,地球外的其他星球也不适于人类长期居住,只有地球是我们人类生存的唯一家园。因此,人类只有约束自己的行为,保护好生态环境,才能保护好人类自己。   在教学过程中教师应有意识地发掘教材,对学生实施生态道德教育。例如,在学习生物教材苏科版七年级上册第1章第3节《生物对环境的影响》以及第5章第1节《植物的光合作用》时,教师应适当拓展教材内容,从植树造林对保护环境的好处:调节气候,涵养水源,防风固沙,吸收有害气体以净化空气,促进人体健康……一一谈开,使学生头脑中出现一幅幅空气清新、鸟语花香、山明水秀的美好生态情景。另外,告诉学生,乱砍滥伐则会造成水土流失,引发泥石流等灾害,对人们的生命财产安全构成威胁,如1998年发生在我国的特大洪灾就是由于原始植被大量丧失、土壤过分流失沙化而造成的。通过这些正反事例的介绍,使学生获得生态道德的体验。   又如,学习《环境影响生物的生存》时可以用日本福岛核电污染事故对周围人们生活,对海洋环境及周边国家造成的影响作为事例,告诫人们建核电站时应注意避免类似事件的发生,把保护好生态环境放在优先考虑的位置;在学习《食物链》与《食物网》时,可以介绍发生在日本的“水俣病事件”;在学习涉及生物防治的内容时,可以拓展保护鸟类的知识,告诉学生:90%的鸟类以昆虫为食,许多益鸟是庄稼、树木的卫士,是害虫的天敌,如果没有这些益鸟,害虫就会泛滥成灾,因此人类应该保护鸟类。在地球上,人类、植物和动物及周围环境存在互相依赖的关系,他们构成了一个“生物圈”“朋友圈”。这样通过发掘利用教材教育学生,人类要对地球上的其他形式的生命承担责任,以保护生物的多样性。   再如在八年级下册第26章《留住碧水蓝天》一节的学习中,对学生进行正确的消费观念———“绿色消费”教育,教育学生自觉抵制对生态环境有消极影响的物质产品和消费行为,如不食用野生动物、野生鸟类、对庄稼有保护作用的青蛙、蟾蜍;拒绝使用一次性塑料袋、方便筷,而使用能降解的生态环保袋或布袋等;购物时选择购买对环境没有污染的、对健康无害的绿色产品,用环保消费行为引导和迫使生产经营者生产环保产品,在全社会大力营造倡导生态道德和绿色消费的良好氛围。   其次,生态道德教育应注意采取课内外活动相结合,灵活多样的方式进行。   教师可以鼓励学生通过互联网了解我国及整个世界的生态状况,充分认识到保护环境事关国家经济的可持续发展战略,使学生产生忧患意识;可以通过专题报告向学生介绍我国自然保护方面的法律、法规,如《中华人民共和国环境保护法》《森林法》等,从法制层面加强对学生的生态道德教育。   教师可以组织学生课外参加一些环保活动,如植树节活动,收集塑料瓶、易拉罐等可回收利用物品的活动等。教育学生在生活中以自己的行为践行环保,如使用无氟冰箱,不焚烧秸秆,不向河水中倾倒垃圾,不随意丢弃废电池等。   教师还可以引导学生课后对我们的生存环境开展调查,写调查报告,如调查农村垃圾分类回收的状况,调查白色污染现象等,并尝试提出相应的治理方法。   总之,对学生进行生态道德教育,对全社会生态文明素质与生态道德意识的提高会产生积极的作用,对和谐社会的构建具有决定性的意义。这是功在当代、利在千秋的大事。因此,对学生进行生态道德教育,是每个教师的神圣职责,更是生物教师义不容辞的责任。

生物科学课范文6

1.生态课堂的构成。

生态课堂中的课堂因素可以分为两个方面:一方面是人,即教师和学生,也包括教师和学生的心理素质和知识体系;另一方面是环境要素,这环境要素包含比较广泛,比如物质环境、文化氛围、社会时事等等。两个方面的要素相互依存,相互制约。人和环境不是对立的而是相互促进、相互影响的。

2.生态课堂的特点。

(1)平等:

平等的师生关系。师生关系不是从属关系,学生是学习的主体,教师要将学习的主动权还给学生。教师应该让学生感受到,教师也是他们中间的一员,教师和学生的对话就如学生间的交流一样平等,让学生放下思想束缚和负担,全身心地投入到学习中。

(2)和谐:

生态课堂的和谐是指教学中人与人之间、人与环境之间的和谐。学生要尊敬教师,同样教师应该尊敬学生,教师注意保护好学生的自尊心。学生的智力不同理解能力不同,所以学生回答问题的答案就会有差异,教师不应该嘲笑核批他们,而应该鼓励他们,这样才能促进他们更好地掌握知识,利于他们的终身发展。教师要引导学生注意保护环境,利用好身边的事物辅助学习,使人和自然融为一体,在良好的氛围中进行学习。

(3)自由:

生态课堂是充满自由的课堂。所谓自由,并不是学生想干什么就干什么,而是学生在教师的引导下自由表达思想、情感、观点、意见、看法等,即使有些观点可能是不完全正确的,教师也要让学生把它表达出来。而老师要认真倾听学生的发言并加以引导,让学生对知识加以总结和精炼。

(4)合作:

学生在课堂中应该是相互“合作”,而不是自己学自己的。在整个学习过程中,教师通过创设情境、提供信息资料、指导等多种途径使学生在体验中获得知识,学生亲身体验中获得的知识才最为深刻,才能更好地发展自身的能力。班级是一个群体,学生间的合作是完成知识获取、情感交流的主要活动形式。学生作为一个人,最终要走入社会与他人交流,所以培养学生有与他人合作的意识,是利于学生终身发展的需要,同样通过小组合作学习可以提高学生的学习速度与质量等。

(5)愉快:

学生在课堂上是快乐的。“知之者,不如好知者。好之者,不如乐知者”。单纯的知识传递是枯燥的,学生不愿意接受这样的知识,同样记忆也不会深刻。要想让学生接受知识,首先要让学生对知识产生兴趣,而满足学生好奇的心理需求,这就要求教师在教学中要以多种教学形式,激发学生的学习兴趣,从而完成教学目标。

二、生态课堂在生物教学的尝试

1.通过学习生态课堂等理论知识,改变教师传统认识

让教师从备课开始就把学生放在主体的位置上,从学生角度出发设计实验课程。比如在上《观察植物细胞》的实验室,教材中观察的是洋葱表皮细胞,而在以前上课的时候,总有学生会提问其它植物细胞什么样,所以在上实验课前,我直接就让学生准备好自己感兴趣的实验材料,有的同学带来了黄瓜,有的带来了苹果,还有人带来了火龙果,学生参与热情很高。当然这些材料在观察时会遇到一些问题,这就需要寻求教师的帮助,而学生要想自己观察这些植物细胞结构的前提是掌握好洋葱表皮实验,掌握基本的实验方法,这种方法让学生产生了主动学习的动机,在学习时就会更加认真。在上实验课时要相信学生的能力,让学生先看书,对实验有一个整体认识,然后提出自己不理解或不清楚的地方同学交流,如果全体学生都有困难,那就由教师给予帮助,完 成实验,充分体现学生学习的主体性。

2.生态课堂注重生活资源得到开发与利用,让学生利用好身边的物品,尤其是废物利用更能调动学生的兴趣。

比如,在八年级《人的性别遗传》中生男生女的实验中,我改变教材上用围棋子的思路。以前我们采用用纸条写上x和y来抽的办法,虽然方便但不环保,而且学生兴趣不大。这次我们让学生在课前收集饮料瓶盖,利用饮料瓶盖写上x和y作为抽取物,要求学生收集班级里同学喝完的饮料瓶盖,空瓶子班级卖废品,要注意卫生安全,收集后及时清洗交给课代表,再交给教师,教师统一清洗消毒。通过一个月的时间来完成。全校七八年级的学生都积极参与,学生不仅把在校的饮料瓶盖收集起来,甚至有的回家后还发动家里人收集自己家的空饮料瓶盖。学生的主动性被调动起来,积极参与进来。而在上课的时候,这五颜六色瓶盖也极大地引发了学生的兴趣,主动进行实验。

3.生态课堂的教学方式是丰富多彩的,同样学生学习的方式也要多样化,同时注重学生间的交流。

在进行显微镜观察时,学生常常因看到的图像高兴,但有时无法分享,或者无法给自己的好朋友或家人看,也是遗憾。而我们现在科技手段已经可以解决这个问题了,数码相机、智能手机完全可以实现。我在上实验课时建议学生带数码相机或手机,把自己的实验结果拍下来,给同学或家人或好朋友分享。学生非常高兴,甚至有的学生把这些照片发到了自己的空间里,彰显学生独特的个性。

4.每个学生都是生态课堂的一部分,每个学生都能快乐学习,有所发展,但是每个学生又是存在着差异的,不能完全统一化。

教师在设计时就要考虑到学生的差异,为学生制定不同的完成目标。如,在《测定反应速度》的实验中,由于兴趣不同,研究能力不同。有的同学仅能完成简单的测定反应速度的实验,而能力强的则可以完成有干扰的实验或验证性的实验等等。因此,可以让学生按照兴趣分组,制定小组的实验目标。比如,有测反应速度与性别是否有关;反应速度与左右手是否有关;有干扰的能否影响反应速度(比如一边回答加减法题一边测试)等等。这样的课堂不仅愉快,有趣味,更极大地培养学生的学习兴趣。在这样的环境下,学生是主动地学习,而教师是他们寻求帮助的朋友,通过教师有意识地创造氛围,使他们在学的过程中展开思维和情感活动,加深对学习内容的理解和体验,对所学内容有所感悟和思考,从而受到情感熏陶,获得思想启迪,享受审美乐趣,提高学习技能。这样的师生互动更加平等,成为一个有机整体。充分发挥学生学习的主观能动作用,让学生大胆地问,主动地学,把学习的权利还给学生,这样的课堂才是生态的、和谐的,是学生喜欢的。

5.在实验中注重学生的个体差异的利用。

生物科学课范文7

关键词:生物化学;生物医学概论;课程设计;教学改革

进入21世纪以来,生命科学取得了长足的进步,以基因组学为代表的研究,使得人类对于生命本质有了更深入的了解。与此同时,生命科学的发展也推动了医学相关领域的发展,使得我们对人体的正常机能以及疾病发生发展的机制有了进一步的认识和发现,并给临床医学的诊断和治疗提供了新的思路和方法[1]。在此背景下,生物医学的概念和学科建设越来越受到人们的重视。生物医学是生命科学与医学相结合的学科,是利用生命科学的理论、方法来阐述人体结构和功能及其生命活动本质的学科,可为基础医学和临床医学提供理论依据和技术手段,也可以看作是连接生命科学与医学的桥梁学科[2]。在医学院校开设生物医学课程,可以使教学更加贴近当今医学发展方向,提升教学层次,尽早培育学生的科学理论素养,为其后的医学和其他方向的学习打下更坚实的基础[3]。为此,我校已在2017-2018学年第一学期开始为部分非医学专业试验开设生物医学概论课程。针对开设本课程的相关专业培养目标和医学特色的体现,本校开设的生物医学概论课程以生物化学、生理学、神经生物学为主体框架进行整合和设计。经过几年的探索和完善,目前生物医学概论的课程建设已初具规模,有机整合了各部分内容,确立了整个课程的课程大纲,形成了完善的教学方法和形式,建立了综合性、以课程结束测试和形成性评价相结合的课程考评体系,为我校建立适应学科和特色人才培养发展的生物医学概论、基础医学概论、临床医学概论课程体系打下了坚实的基础。本文作者在生物医学概论课程建设的实践中,承担了生物化学基础部分的课程设计和教学工作。在此文中,我们将总结在生物医学概论中生物化学基础课程设计的思路和理念,分享教学经验和体会,为进一步完善本课程的建设起到抛砖引玉的作用。

1课程设计

生物医学概论课程突出一个“概”字,力求通过课程的教学使学生对整个生物医学的基本知识有一个概括而全面的认识。如何利用有限的课时,达到理想的教学目的,课程设计是一个挑战。以生物化学基础为例,目前医学专业类似课程的理论学时为80个。而生物医学概论课程中,需要在不到20个学时完成该部分内容的教学,课程设计难度可想而知。根据本课程和授课专业的特点,我们将该部分内容分为五个章节,保留基本的骨干内容,压缩、删除过于繁琐的理论,插入联系实际的案例,尽可能使内容“接地气”,使学生乐于接受[4];同时合理引入课堂思政元素,使学生在理论知识学习的同时,提升其思想境界和道德品质[5]。

1.1生物化学绪论

对于生物化学绪论部分,之前类似课程仅做简略介绍,学时一般为0.5个学时。在本课程中,将此部分作为重点进行设计,内容扩充为2个学时,让学生在一开始对生物化学的总体知识有一个感性的了解,同时插入实例和最新进展,增加学生学习兴趣,以利于之后内容的学习。在讲解生物化学的概念后,重点讲解了生物化学发展的历史阶段。在第一阶段即叙述生物化学阶段的内容中,穿插了可溶性催化剂-酶的发现等案例,激励了学生勇于思考和探索的精神。在动态生物化学阶段的内容,重点介绍了三大营养物质的概念,同时教育学生要合理饮食,均衡摄入营养。在分子生物学阶段的内容,着重介绍了进入分子生物学阶段的标志性事件,即发现双螺旋结构的历史故事;同时也介绍了重组DNA技术、人类基因组计划、基因组学等新进展,以转基因生物的利与弊、基因编辑的伦理问题为话题,引导学生进行讨论。同时,也介绍了我国科学家在生物化学发展中的贡献,如吴宪提出的血糖测定法、人工合成牛胰岛素、人工合成酵母tRNA、参与人类基因组计划等,激发学生的爱国热情和献身科学的精神。然后,再结合研究历史,介绍生物化学研究的主要内容。第一阶段的研究对象是生物分子的结构与功能(但生物大分子的结构在第三阶段阐明);第二阶段的研究内容是物质代谢(一些代谢的调节和合成代谢在第三阶段讲授);第三阶段的研究内容是分子生物学,其中遗传信息的传递和表达是一个主要内容。三个阶段正好对应生物化学的三部分主要研究内容。最后,再介绍生物化学和医学之间的联系和相互的促进作用。

1.2生物大分子的结构与功能

生物大分子的结构与功能,包括蛋白质、核酸的结构与功能以及酶的相关内容,共5.5学时。其中蛋白质的结构与功能的内容,将其压缩为2个学时。介绍蛋白质的元素组成时,重点介绍蛋白质氮元素的含量特点,即平均含氮量为16%,由此引出定氮法,并结合三聚氰胺事件引导学生讨论。对于蛋白质的分子结构,只介绍蛋白质的四个结构层次的定义和稳定的作用力,删去肽平面、模体、结构域等部分。对于蛋白质结构与功能的关系,着重指出蛋白质的一级结构是高级结构与功能的基础、蛋白质的功能依赖特定的空间结构,并举镰刀形贫血症、血红蛋白变构和疯牛病的案例加以阐明。对于内容较为类似的氨基酸、蛋白质理化性质,删去前者,只介绍后者中两性解离、胶体性质、变性、紫外吸收等性质。对于核酸的结构与功能,同样安排2个学时。其中核苷酸的结构、核苷酸之间连接的化学键、双螺旋结构要点、生物体主要的RNA的种类和功能、核酸的理化性质作为重点介绍。其中核酸理化性质的部分,可结合介绍分子杂交技术、PCR技术、基因芯片技术等较新且学生较感兴趣的内容。对于酶的内容,安排1.5学时。重点讲解酶的概念、特点、酶的分子结构、活性中心的概念、同工酶、酶原激活的意义、以及酶促反应动力学等内容。其中同工酶部分可结合临床检验的案例,酶原的激活可结合急性胰腺炎的病例进行讲解。酶促反应动力学的部分,着重介绍米氏方程的意义,并结合磺胺类药物等案例讲解竞争性抑制剂的内容。

1.3物质代谢

物质代谢包括糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢和核酸代谢等内容,共5.5学时。这部分内容与实际生活和一些临床疾病联系紧密,但在传统的生物化学课程中,具体的代谢过程和调节内容较为繁琐,课程难度较大。在本课程的设计中,将代谢过程和调节的内容大幅简化,重点讲述各个代谢的概念、生理意义及互相之间的联系,力求学生在总体水平把握物质代谢的内容,并能应用所学知识建立科学的生活习惯。对于糖代谢内容,安排2个学时。以血糖的生理意义及其来源和去路为中心,讲解糖的无氧氧化、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原的合成与分解以及糖异生的概念及其在糖代谢总体中的生理意义。强调糖作为营养物质最主要的生理意义是提供能量。其中正常情况下,各个器官组织的大部分能量以及脑的全部能量来自糖的有氧氧化。缺氧和剧烈运动时,肌肉和一些器官可以通过糖的无氧氧化供能。磷酸戊糖途径可以给人体提供合成代谢所需的原料和还原当量。糖原的合成与分解的主要生理意义是维持血糖浓度恒定,为各器官组织持续稳定提供能量。在短期饥饿时,肝糖原分解殆尽,此时身体使用生糖氨基酸、甘油、乳酸等为原料进行糖异生,维持血糖浓度恒定。其中生糖氨基酸主要来自机体蛋白质的分解,这样可以使学生理解短期饥饿会导致机体蛋白质流失的原因。脂类代谢安排1.5个学时,主要讲解脂类的分类、脂肪酸分解、酮体的生成、脂肪酸、胆固醇的合成以及血浆脂蛋白的代谢。这部分内容可以结合学生感兴趣的减肥话题来讲解。脂肪是人体的储能物质,也可以分解给人体提供能量。脂肪分解为甘油和脂肪酸,其中脂肪酸通过β-氧化分解,其进行必须要在有氧条件进行。以此引导学生理解有氧运动可以减肥的科学原理。结合人体的解剖特点,给学生讲解由于血脑屏障的存在,脂肪酸不能直接给大脑使用。但长期饥饿身体不能无限制分解蛋白质提供生糖氨基酸进行糖异生。此时,机体可大量利用脂肪酸在肝脏生成酮体,酮体可穿过血脑屏障,给脑等器官组织提供能量,因此可以节约蛋白质的消耗。但酮体大部分为酸性,可能导致酮症酸中毒,因此长期饥饿对人体危害很大。糖尿病人代谢紊乱,对糖的利用存在障碍,酮症酸中毒也是其严重并发症之一[6]。对于脂肪酸和胆固醇的合成,主要讲解其原料大部分可通过糖代谢得到。因此大量进食糖类,会导致肥胖以及胆固醇增高。以此教育学生合理饮食,避免高糖高脂的饮食结构。胆固醇可作为胆汁酸、类固醇类激素和维生素D的合成原料。但高浓度胆固醇会导致低密度脂蛋白LDL的上升,而修饰的LDL是心血管疾病的风险因素,因此胆固醇过高会危害健康[7]。蛋白质代谢即氨基酸的代谢,此部分安排1.5个学时。此节内容以氨基酸的来源和去路为主线,讲解蛋白质的营养作用和消化吸收、脱氨基作用、氨的代谢和氨基酸的其他代谢。先指出氨基酸在人体的最主要去路是合成新的组织蛋白质,由此让学生理解合理摄入蛋白质的意义,同时也可为讲述后续遗传信息的传递和表达中蛋白质合成内容打下铺垫。消化吸收中的腐败作用,即未消化的蛋白质和氨基酸受肠道细菌的分解作用,产生的物质大部分对人体有害,虽可通过肝脏解毒,但也加重了其负担。膳食中蔬菜、粗粮中纤维素可促进消化产物排出,减少腐败作用。由此可以让同学理解合理膳食、“荤素搭配”的科学原理。脱氨基作用中,穿插讲解血清转氨酶检测在临床诊断中的应用实例。氨的代谢中,联系氨的来源和去路的知识,让同学讨论导致氨中毒的原因和治疗方法。氨基酸的其他代谢中,我们主要讲解一碳单位的产生,可为核苷酸合成提供原料,同时结合讲解叶酸缺乏可能引起疾病的病因。核苷酸代谢安排0.5个学时。我们强调虽然核苷酸是合成核酸的原料,但与糖、脂类、蛋白质不同,核苷酸不是营养物质,因此不需要从食物摄入。人体所需核苷酸都是自身通过从头合成和补救合成两条途径合成的。由此教育学生,对于国家也是同样如此,至关重要的技术和装备要依靠自力更生,不能一味依靠引进。对于核酸分解的内容,主要讲解嘌呤核苷酸在人体的分解产物是尿酸,尿酸排泄障碍会导致痛风症,并由此结合介绍痛风症的治疗方法。

1.4遗传信息的传递和表达

本章内容主要包括DNA的生物合成(复制)、RNA的生物合成(转录)和蛋白质的生物合成(翻译),共3个学时。本章围绕中心法则内容展开,即DNA复制遗传到子代、DNA为模板转录生成RNA、RNA为模板合成蛋白质。DNA的生物合成主要讲解DNA复制的基本特征、DNA复制的酶学、DNA复制的过程和DNA的损伤与修复。DNA复制的基本特征重点讲解半保留复制,同时结合讲解证明半保留复制的同位素标记实验。在DNA复制的酶学中,对于比较难理解的拓扑异构酶,可以例举亚历山大剑砍戈迪乌斯绳结的故事,既讲解了酶的作用机理,又培养了同学将复杂问题简单化的思维方法。在讲解导致DNA损伤的因素时,指出很多污染物都是致癌物,引导学生理解保护环境的意义,真正理解“绿水青山就是金山银山”的含义。RNA的生物合成中主要讲解转录的基本特征、转录的基本过程以及真核生物RNA的加工。在讲解转录的基本特征的同时,将其与复制的基本特征加以比较,使学生理解两者的异同点,达到温故知新的效果。对于蛋白质的生物合成,及时回顾这其实是物质代谢中讲到的氨基酸的最主要去路,帮助同学复习之前学过的知识。蛋白质的生物合成上可以看成是核酸语言和蛋白质语言之间的转换,因此又称翻译。这样讲解可以使得学生对概念的理解能够由表及里。这部分内容中,遗传密码的概念和特点、肽链合成的过程也是比较重要的内容。最后,再介绍一些抑制蛋白质合成过程的抗生素的作用机理,使学生认识理论与实践的结合在医学中发挥的重要作用。

1.5分子医学专题

在学生学完前四章后,可以利用所学知识进一步自学生物化学与医学相结合产生的分子医学知识。本章内容包括基因结构与功能分析技术、基因诊断和基因治疗。通过此章的自学,可以使学生进一步加深之前所学知识,同时理解生物化学理论在医学中应用的价值和前景,了解医学的最新发展方向,培养学生独立思考和创新的能力,养成自主学习的良好习惯。

2教学体会

在近年的生物医学概论生物化学基础部分的教学实践中,遇到了各式各样的困难和挑战,但是通过合理分析、团结协作,基本均得到满意的解决,有效提升了教学质量和水平。对学生成绩分析结果及同学的反馈表明,大部分同学对生物医学概论生物化学基础部分的掌握达到了预期的要求。现将我们的教学体会总结如下。

2.1针对学生特点,因材施教

本课程开设之初,我们基本还沿用传统生物化学课程的教学方法。尽管已对所授内容进行了优化和删减,但由于学时的不足和教学方法的限制,学生反映课程难度较大,内容不易接受。通过调查我们了解到,我校非临床专业部分学生高中学习的生物、化学知识不足,甚至有一些是文科的同学,缺乏适当的理科知识基础。为此,在教学过程中遇到一些较难的知识点,通常会将背景做简略介绍,然后再讲解知识点内容。例如,讲解氨基酸结构时,我们会先将羧基和氨基的结构和性质加以简要介绍,再讲解氨基酸的具体结构。同时,针对学生的特点和兴趣点,加强了科学史方面以及与日常生活结合实例的介绍,穿插在知识点的教学中,增加了学生的学习兴趣,提升了教学效果。

2.2利用多种网络教学平台,促进师生互动

在本课程的教学过程中,发现一些专业的同学学习积极性不高,课堂互动弱。为此,我们试验了多种网络教学平台,促进师生互动,提高学生学习积极性。其中,雨课堂的实践较为成功。该平台具有预习课件、课堂点名、课堂弹幕互动、随堂测试和课后测试等多种功能,并且可以记录教学过程、即时分析教学效果。结果表明,该平台有效地提高了课堂到课率,学生养成了课前预习、课间互动、课后复习的良好习惯,极大提升了教学效果。在疫情防控期间,我们利用雨课堂进行在线教学,课后对学生提交的作业和反馈加以分析,表明教学效果良好,做到了“停课不停学”的教学目标。

2.3推进形成性评价,建立学生成绩的综合考评体系

以往课程教学中,教师只负责课堂教授,学生学习成绩只通过期末一次测验决定。这导致了很多学生课堂不认真学习、考前临时抱佛脚的现象出现,极大地影响了教学的质量。在本课程的教学中,我们一开始就确立了形成性评价的制度,通过课堂提问、小组讨论、课后练习、论文等方式,收集学生的平时学习情况,确定平时成绩。总评成绩由平时成绩和期末测验成绩加权确定。最近,我们结合问卷星、雨课堂等网络教学手段,进一步推进了形成性评价的开展。对教学效果分析表明,形成性评价有效地促进了学生的学习热情,使学生养成良好的学习习惯,有效提升了教学质量。生物医学是未来的医学发展方向。生物医学概论课程的开展,促进了各学科的互相协调、联合,合理利用了有限的教学资源,避免了知识点重复教学造成的学时浪费,也提升相关学科的教学水平,是一项有益的教学改革尝试。教学实践表明,本课程的教学效果达到了之前的设想。作为其中的有机组成部分,生物化学基础部分的教学实践也取得了较大的成功。我们对本课程生物化学基础部分的课程设计和教学体会,不仅对本课程建设具有一定的意义,对于改进传统生物化学课程的教学也有一定的参考价值。

参考文献:

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生物科学课范文8

1培养崇尚科学──血染的实验报告介绍

孟德尔8年的豌豆杂交实验、达尔文5年的环球考察是他们揭示遗传的基本定律、生物进化论的重要里程碑,他们的成功与他们对科学的执着与挚爱密不可分。为了培养学生崇尚生物科学,每当讲到这部分内容,笔者对历届学生讲得最多的就是关于美国科学家卡尔•施密特的真实事例:有次在观察一条美洲蛇时,他不幸被蛇咬伤,由于受当时当地条件限制,不可能进行有效治疗。在生命的弥留之际,他以惊人的毅力记录下自己被毒蛇咬伤后的反应:“体温迅速升到39.5℃”“胃剧痛、燥热、耳鸣”“睁眼时眼皮痛”“四小时后,我的创口、鼻子、嘴开始出血”“视力开始模糊了,都快看不见体温表了,情况非常糟糕”。最后,他这样记录到:血从鼻子和嘴里流出来,软弱无力,但疼痛感消失了,估计可能是脑部开始出血了……在生命受到严重威胁之时,他首先想到的是自己怎样能为人类做好蛇毒发作后的第一手资料记录,为将来的攻克做好铺垫。可以说,他把自己的全部奉献给了人类,这记录就是用血和生命书写的。每当笔者讲到这方面事例时,教室里鸦雀无声,学生无不动容,之后又啧啧称赞。不少学生感叹到:科学真正是至高无上的,许多前人为了科学可以献出一切,甚至生命,而当代科学的发展,就依靠我们这代人了。在教学过程中,教师借助教学过程的点滴细节和微妙处理可以净化学生心灵,既避免了长篇大论的说教,也可潜移默化地修炼学生崇尚科学之德,培养学生探索求真的科学精神和科学态度,从而为他们掌握、利用、探索生物学的奥秘做好铺垫。

2注重学以致用──噬菌体的应用介绍

学生怀着极大兴趣来学习生物课程。如果教师在教学中只一味地讲授枯躁的知识,必然使学生对学习失去了兴趣。教师要让学生感觉到他们学习的东西在实际生活中有用处。如,每当讲到噬菌体侵染细菌的实验时,笔者都会举如下事例:1985年5月26日深夜,上海的一位叫邱财康的炼钢工人被超过1000℃沸腾的钢水严重烧伤,急送医院抢救。不久,创口上出现了一层淡绿的颜色,这是一个危险的信号,它意味着一种生命力很强的细菌──绿脓杆菌开始在创面上繁殖了,如果绿脓杆菌进入血液,生命就十分危险。当时对付绿脓杆菌只有一种抗菌素──多黏菌素,经飞机从广州调来了多黏菌素后,绿脓杆菌很快被打退。但不久,创面上又重新出现了绿色的脓液,绿脓杆菌又重新繁殖起来了,这说明绿脓杆菌对多黏菌素已经产生了抗药性,抗菌素已失去了作用。这时,医生们向细菌学家求援,细菌学家立即投入战斗──寻找绿脓杆菌的噬菌体!先在患者的脓液中寻找未果,后发动医学院的学生从粪池中寻找,终于,一滴含有噬菌体的滤液滴入长满绿脓杆菌的混浊培养液中,立刻就转成清澄透明,制服绿脓杆菌的武器终于找到了,邱财康得救了!教师提出问题:多黏菌素一开始能制服绿脓杆菌,为什么后来不能?噬菌体与细菌是什么关系?噬菌体为什么能对付细菌?其原理是什么?这么重要的噬菌体最早又是怎样发现的呢(这又可以引出科学发现的一段佳话)?每当讲到达尔文进化理论、生物种间关系、DNA是遗传物质的证据时,都会引用上述故事。学生们一个个凝神定气,一双双目光聚焦讲台,其情其景真让人感动。“粪池中的东西也能救命”,这对学生的影响太大了。他们感慨:这个世界看来永远是未知大于已知,值得我们去探究的东西太多。其实,只要留心观察积累,生活中这样的事例太多了:如罐头食品的盖上往往印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”的字样;使用加酶洗衣粉时需要用温水;不适宜在林中进行晨练,等等。如果教师能常选取身边的生动事例教育引导学生,无疑学生学习时就有了更大的动力,所学知识也会更加鲜活、牢靠。

3剖析热点事件──提升学生学科悟性

生活中重大的公共事件往往给人类带来非常巨大的影响,人们对此做出的思考是深刻与长远的。近年来,我国遭遇了几次惨痛的巨大破坏性地震事件,人们不得不总结、思考地震中的一些现象。课堂上,教师可以这样引导:(1)人们对历次震后的救援工作进行总结,发现不同类型的人在遭遇绝境时,身体的抗击能力不同。如在地震发生后200多h,仍有一些生命被救出,但这些救治对象中,老年人特别多。你能总结出老年人耐受性更强与细胞代谢知识的关联吗?(2)可从这种现象联系细胞分裂的相关知识吗?(3)地震后十多天后才发现许多尸体,由于高温等环境因素的影响,当发现时,这些尸体有不少已无法辨认,你能运用所学知识解决这一问题吗?(4)震后某些地区人口密度大量下降,联系种群数量特征,如何分析?(5)地震的发生往往与其他恶劣天气相伴而行。如汶川地震时,灾区雨水频繁,大到暴雨的天气时有出现,人们常常饥寒交迫。此时,人体参与调节的主要激素有哪些?(6)在地震发生时和发生后,不少动物的生存也面临严重威胁。在一个气候和环境多变的灾区中,有利于生存和发展的种群有什么特点?客观地说,上述问题涉及的知识背景并不复杂,但如果教师将这些与给人类带来重大灾难的地震相联系,参与热情高涨。在同学讨论与老师的点拨下,学生基本都能解决这些问题。教学过程中,教师如果能常让学生积极主动关注身边的“生物现象”,用生物学的观点“剖析生活”,可以提升学生用生物学观点思考问题的意识,提高学生的认知水平,培养其对生物学科的悟性,对生物学科成绩的提高和生物学素养的开发与提升,都裨益非浅。

4从生活实际中发现、体验科学──胰岛素及其分泌器官的发现介绍

探究能力早已被列为从事现代科学活动所必备的最为基本的素养之一,而观察则是探究最基本、最重要的形式。关于糖尿病的发现,就有这样一段科学佳话:1889年夏季的一天傍晚,德国斯特拉斯堡的医院里,一位年轻的医生正在散步。忽然,他看见附近有两滩尿液,一滩上招惹了不少蚂蚁,而另一滩上却一只也没有。这个现象引起了他的极大重视。经过一番打听,原来是生理学家敏柯斯饲养的狗所排的尿。冯末林医生取了尿液作了试验,发现吸引蚂蚁的尿液中含有糖分,而另一滩却没有。他把这个结果告诉了生理学家,这使得生理学家也大吃一惊,因为生理学家把一只狗的胰腺割去了,另一只没有割去。也许,没有这位德国医生的偶然发现,这一科学成果的取得尚需一段时日,人类饱受糖尿病折磨的历史要延期多长也不得而知。学生如果能联系生活现象,进而善于透过现象看本质,学习效果就会更加理想。其实,生物科学并不如原来所想象的那样高不可攀,它就是那么普遍与客观地存在与现实生活之中,时刻影响着人们的生活。教师要教育学生善于观察、分析、探究生活琐事背后的生物学原理,可以使学生对所学内容多一份理性的思考。昙花一现、望梅止渴、万紫千红不都蕴藏着一定的生物学知识吗?

5新课导入与结课──色盲发现介绍