生物科学研究范例

生物科学研究

生物科学研究范文1

在培养应用型人才的教育理念指导下,思考生物化学实验课设置的教学内容、教学方法及学生成绩评价标准,力求提高生物化学实验课教学效果,满足生物学及相关专业应用型人才培养的要求.

关键词:

应用型人才;生物化学;实验课;课程建设;思考

培养应用型人才是大学为地方经济服务,为社会发展需要服务的教育理念.以本科教育为主的普通高等学校设置的课程是保证应用型人才培养的质量的根本.为满足应用型人才培养的教育目标,应努力提高每门课程的教学效果.生物化学实验课是生物学及相关专业的专业基础必修课,更应该达到应用型人才培养的一般要求,充分发挥自身在培养人才中的重要作用.经过对生物化学实验课存在的问题进行认真细致的思考,尝试提出了具体的合理建议.

1理论基础

1.1应用型本科教育与应用型人才培养

应用型本科教育主要培养本科生,培养应用型人才,被界定为专业教育,是培养“精”“专”人才为主的知识的教与学活动.应用型本科人才是指具有本科学历层次,掌握基本理论知识且能把成熟的技术和理论应用于实际生产和生活的专业人才[1].随着科学技术的快速发展,信息技术的广泛应用,需要大量掌握现代信息技术、专业知识和能力的,适应产业结构优化升级,满足生产性服务业发展要求的专业人才,应用型本科教育承担了这样的责任.应用型本科教育培养的人才必须达成两方面要求:一是体现高等教育的基本要求,达到本科层次的学业标准,具有良好的综合素质;二是培养应用型人才,具备较强的实践能力,能够解决实际问题.应用型人才应该具有广而深的知识基础;有较强的技术应用和创新能力;有较高的专业和一定的非专业素养.具体地说应用型人才的培养规格就体现在知识、能力、素质这三个方面.1.知识构建.理论知识和实践知识并重,要有扎实的专业知识和过硬的应用型知识.2.能力培养.强调培养复合能力,包括实践应用能力(知识、技术、专业)、学习能力、工作能力、创新能力等.其中专业大类相应工作的应用能力和用所学知识解决问题的能力是主要培养的实践应用能力.3.素质锻炼.在人才培养的过程中要重视应用知识、技术、技能进行创业的专业素质,也要重视市场、信息意识的养成.非专业素质目标应定位于培养学生具有良好的公民道德和职业道德,具有合格的政治思想素养,具有良好的身心素质,具有基本的人文、科学素养和良好的职业素质.

1.2生物化学实验课的重要性及教学现状

实践教学是应用型本科教育培养学生实践能力、创新能力和综合能力的最有效手段.实验教学作为实践教学的一种形式,是本科教学阶段的一个组成部分.学生通过有效的实验课培养思维和能力.鉴于实验课在人才培养中起到重要的作用,必须抓好课程建设,提高实验教学效果.生物化学课是生命科学的基础学科.近年来学科内容飞速发展,尤其是实验技术、方法和理论推陈出新,已经渗透应用进生命科学各个领域.学习生物化学理论和操作技能是学生在高等学校接受系统生物学实验技能训练的开端,学生在整个课程学习过程中,将建立学科知识与技能体系、提高学习和思维能力、培养创新精神和综合素质.因此生物化学实验课是我国高校的生物、农学、林学、医学等领域本科生必修的专业基础课[2].目前,高校的“生物化学实验”课教学效果有明显差异.教学环境方面,不同程度存在课时少、实验时间分散、实验条件缺乏等问题.教学开展方面的问题集中体现在,实验教学内容单一,独立的验证性实验多,综合性实验少,陈旧经典实验多,反映生物化学学科新技术的实验少;教学方法主要是教师讲授,学生完全按步骤操作完成,教学中过多强调教师的主体地位,忽视了学生的主动性培养;教学考核方法以实验报告为主,不能客观反应出学生对实验操作技能的真正掌握程度.

2生物化学实验课的建设内容

2.1合理的教学内容

教学内容安排的优劣直接关系到教学目标的完成,应针对生物学应用型人才培养设置合理的实验项目.国内高校生物化学实验课的教学体系都是由基础性实验、综合性实验和设计性实验3大板块构成[3-5].实验项目分基础性、综合性和设计性实验.通过实验理论学习学生理解生物化学理论,了解实验课的宗旨,培养学生知识学习能力和科学研究思维;通过操作技能训练学生掌握技能,培养了学生实践动手能力和解决问题能力.

2.1.1基础性实验设置

基础性实验,即验证性实验.验证性实验教学的重点是实验技术要领和操作的规范性,突出对学生基本实验技能的培养.为了实现该课程的培养目标,首先,应根据“应用型”人才培养目标,并结合职业需求选择基础实验项目.例如生物科学专业(师范类)和应用生物科学专业所选的实验项目就应该体现出专业区别.生物科学专业的培养目标是从教能力强,能够在中等学校进行生物教学、教学研究及管理的高素质师范性应用型人才,所选的基础实验项目范围应该更宽,实验内容侧重广泛而深入的理论研究.而应用生物科学专业培养的人才目标是从事技术、经营与管理、教学与科研等工作的高级科学技术人才,所选实验项目侧重于应用生产实践,实验内容应该突出表现专业精通和实用.基础性实验设置的一般是50%左右[6].通过广泛的基础验证性实验,学生能够掌握生物化学实验的各种基本技能和实验方法,并学会使用常用仪器设备,如细胞破碎仪、离心机、分光光度计、电泳仪、恒温水浴设备等.选择的基础性实验项目应该跟上理论研究与实践应用前沿.在实验室条件允许的状况下,开设典型的验证性实验,或者对验证性实验进行方法改革,舍去那些精度差、陈旧的项目.

2.1.2综合性实验设置

综合性实验的教学目标是在加强生物化学实验技术训练的基础上,着重强化对学生动手能力、分析及解决实际问题能力、科研创新意识、团队协作精神等素质的综合训练与培养[7].通常综合性实验整合优化了一些具有代表性的、关联性及系统性强的实验内容.在实验过程中综合应用多种理论和实验技术来解决问题,学生因此能够系统地学习知识,并学会理论联系实际.例如碱性磷酸酶的制备实验,对酶蛋白质进行的提取、分离、纯度测定、分子量测定、活性测定这样一个综合性实验中使用了层析技术、电泳技术、离心技术、分光光度技术、透析技术等,学生学习了生物大分子制备纯化方法,酶活力分析方法,以及基本酶动力学研究方法.在综合实验的教学过程中,学生的知识学习和技能掌握由浅入深,由易到难,由点到面,全面培养学生的综合素质.综合性实验项目设置比例一般在40%左右[6].考虑到本科生实验课时限制,综合性实验可以分类设置,开设成可多选一模式.可以按照大分子的性质进行分类.比如蛋白质类、多糖类、核酸类等.学生可以从中选择一个综合性实验来完成.

2.1.3设计性实验设置

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验,其重点是突出学生的自主性、强化学生科研能力和创新能力的培养[7].设计性实验是建立在验证性实验基础上,要求学生综合多门学科知识和已学的实验原理独立设计实验方案,去发现问题和解决问题,这样的实验项目有利于培养学生科研思维.设计性实验是生物化学实验教学目标的升华,不能把综合性实验当作设计性实验,也不是几个验证性实验简单整合,设计性实验要体现出探索性、研究性、创新性和拓展性,满足培养学生科研意识和创新能力的需求.例如,给定分离蛋白质这个题目,从引导学生查阅纯化相关的资料文献,鼓励自行独立设计试验,协助具体实验操作,指导完成试验结果分析几个方面进行教学,以激发学生科学研究思维,培养学生科研探究的能力.在应用型人才培养目标的指导下,设计性实验的内容注重应用性,结合职业需要.设计性实验设置比例一般在10%左右[6].一个学习过程中1实验项目个即可,项目太多学时不够,项目太难,受实验条件限制,学生不能完成整个过程,影响教学效果.

2.2教学方法的选择

过去的实验教学模式大多是教师讲学生听,然后按照实验指导操作.这种教学模式忽略了学生的主体地位,降低了学生学习的主动性,影响教学效果.但是如果完全开放式教学势必突出学校实验条件、经费、学时等的限制,因此在教学过程中应采取灵活多样的教学形式.有研究认为科学合理的实验教学模式或手段是提高学生掌握基础理论、基本技能、科学思维及动手能力的重要而有效的方法[2].应用型人才培养的教学模式应该一改以往高校的“生物化学实验”课程传统的教学模式.笔者认为基础性实验应采取以教师为主的实验教学方法,这种方法的优点是实验教学课堂秩序组织良好,教学内容系统,能为初次学习生物化学理论的学生打好基础,并做好实验技能的训练.综合性实验实施时需要教师预先设计备选方案,学生主动成立兴趣小组,选择感兴趣的项目,因此,实验课实施时可选择半开放式教学方式,即教师在实验室集中讲实验原理,操作注意事项,预期结果等;学生独立分散进行实验操作和撰写实验报告等.设计性实验应采取开放式教学,教师给定题目、进行项目指导审核,实验报告评价;学生自行查阅资料、设计方案、实施操作、并撰写实验报告.教学方式的选择一定要适合学校的发展和实验室的规划,为保证教学效果,开放式教学需要相应的开放式实验管理模式,确保提升教学质量.

2.3科学的成绩评定方式

生物化学实验课的基本目标是让学生学会独立操作、正确使用各种实验仪器、配制各种试剂、观察和分析实验现象,并且能进行一定的实验设计等.对这样目标的考察应该有一个客观的、全面的、科学的评价方式.以往实验报告的撰写为评分的主要依据,虽然实验报告能很大程度地反映学生的实验能力,但是对于实验课来说,简单的评价方式不仅无法体现出学生掌握知识技能的真实水平.笔者认为实验课的评价方式应该由三部分组成.一是理论成绩考核(30%),包括实验理论、操作规范等;二是操作成绩考核(40%),包括正确使用仪器、溶液配制使用、实验结果数据记录等;三是平时成绩(30%),包括出勤、预习、实验参与程度,实验完成效果等.综合以上三部分成绩的最后得分才是客观的对学生基本知识、基本技能的掌握情况以及分析实验数据的能力的体现.

3结语

生物化学实验课是生物学的基础学科,它有深厚的理论知识积淀,能应用于社会与企业的实践,在培养专业人才方面具有至关重要的作用.学习生物化学实验是理论知识的补充,是发现新知识的一个途径.在应用型专业人才建设的目标下,要结合职业需求保证实验课的教学效果,提高教学质量,确保生物学及相关专业人才培养的需要.

作者:毕晓丹 朱月 李永春 萨如拉 单位:赤峰学院生命科学学院

参考文献:

〔1〕王根顺,范秀娟.应用型本科院校人才培养目标的探索和研究[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2009,22(9):1-4.

〔2〕林善枝,刘雪萍,朱保庆.开放式“生物化学实验”教学模式的改革实践[J].中国林业教育,2014,32(1):48-50.

〔3〕张俊杰,贾长虹,张会宜.生物化学实验教学模式的探索[J].河北理工大学学报(社会科学版),2009,9(2):114-116.

〔4〕朱月,毕晓丹,李永春.提高生物化学实验教学质量的实践与思考[J].赤峰学院学报(自然科学版),2012,28(8):252-254.

〔5〕谢海伟,张斌,王娣,等.应用型本科院校生物化学实验教学改革与探索[J].赤峰学院学报(自然科学版),2012,28(5):212-215.

生物科学研究范文2

“三生教育”即生命教育、生存教育和生活教育。在学校对学生实施“三生教育”是云南省委高校工委、云南省教育厅的重要决定,对培养和树立学生正确的生命观、生存观和生活观具有重要的意义。“充分挖掘其它各门课程中有关‘三生教育’的内容,在教学中有机渗透生命教育、生存教育、生活教育”是实施“三生教育”的基本途径之一。“生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。”生物教材中有许多与生命教育、生存教育、生活教育相关的内容。充分挖掘蕴含在生物教材中的“三生教育”内容,通过课堂主渠道向学生渗透生命、生存和生活教育,帮助学生树立正确的生命观、生存观和生活观,是生物教师的重要任务。下面就挖掘生物学科内容,有机渗透“三生教育”的问题和从事生物教学的同仁进行交流,旨在起到抛砖引玉的作用。

一、生物教学中的生命教育

对学生进行生命教育,其宗旨是“帮助学生认识生命、尊重生命、珍爱生命,促进学生主动、积极、健康地发展生命,提升生命质量,实现生命的意义和价值的教育。”当前,人类面临着严重的生存危机,各种虐待生命的现象:如自杀、自残、吸毒、杀人、肆意破坏环境,杀戮生物的情况时有发生。究其原因是一些人缺乏生命意识,不懂得生命的可贵,不知道珍惜自己,更不知道珍惜别人及其他的生命。而在落实素质教育、健全学生人格的今天,以培养人为目标的教育,更应把生命教育列为教育的重要内容。新课程强调对学生进行三维目标的培养,其中除了知识目标和能力目标的培养外,更强调对学生进行情感态度和价值观的培养。可见,对学生进行生命教育,建立学生正确的生命观,是情感态度价值观的重要体现。生命是生物教学的主题,生物学科在生命教育中起着举足轻重的作用,生物教材中无处不体现生命教育的内容,生物教师可充分挖掘教材内容,通过课堂主渠道向学生渗透“认识生命、尊重生命、珍爱生命”的教育。

生命是地球上的一道亮丽的风景。在浩瀚的宇宙,地球是目前已知唯一具有生命的星球,由于生命的存在使得我们这颗星球璀璨夺目,一片生机盎然。生命对我们来说太熟悉了,因为我们本身就是一个完整的生命体;但我们有些人对生命又是那样的陌生,不了解生命的价值和意义,以至于践踏生命的现象在我们周围时有发生,因而唤醒人们认识生命成为生命教育的主题之一。生物教材中蕴含着大量生命教育的素材,我们在进行生物教学时要注意与生命教育有机地结合起来,充分利用生物教材中相关的知识,对学生进行引导、教育。如在讲生物的起源和进化时,我们可以告诉学生,生命从无到有经历了上亿年的历程,通过漫长的进化发展,才逐渐形成今天五彩缤纷的生物世界。然而由于人类对生物资源的过度开发、利用,造成生物多样性受到严重破坏,直接或间接影响到人类的生存和发展。教育学生要站在人类和生物共同繁荣的高度,充分认识各种生命存在的价值和意义。教师可结合保护珍稀生物的教学,向学生介绍野生生物的价值、面临的生存危机和如何加强保护等方面的知识,让学生产生正确和平等对待每一个生命的情感。

当今,在学生中轻视生命,不尊重生命的情况时有发生,集中反映在轻生或伤害他人生命上。生命对每一个人来说都是很宝贵的,尊重生命,珍爱生命是生命教育的又一主题。教学中我们可结合相关的生物学知识有机渗透这方面的教育。如在讲述人的生殖发育时,可以联系母亲孕育生命的伟大,十月怀胎的艰辛,出生后的精心哺育和无微不至的呵护,教育学生认识每个生命的来之不易,感悟生命的珍贵,引导学生珍惜自己的生命,尊重他人的生命,使尊重生命、珍爱生命之花开遍校园内外。

二、生物教学中的生存教育

生存教育是素质教育的重要组成部分。“生存教育是帮助学生学习生存知识,掌握生存技能,保护生存环境,强化生存意识,把握生存规律,提高生存的适应能力和创造能力,树立正确生存观的教育。”对学生进行生存教育就是要帮助学生正确认识生命并善待生命,教会学生基本的生存技能,以满足生命生存的基本需求。相对而言我国公民生存意识的观念总体来说比较淡薄,生存自救知识对于很多人还是一片空白。近年来我国遭受的洪涝灾害和四川汶川“5.12”大地震给我们敲响了生存自救的警钟,当我们身处险境遇到灾难时,我们采取什么方式生存自救,使灾害降低到最小程度,是值得我们引起重视的问题,也是当今学校教育的一项重要工作。

在生物学教学中进行生存教育的潜力很大,生物学教材中蕴含着很多潜在的生存自救方面的知识,为我们进行生存教育提供了有利的条件。作为生物教师,可以结合教材内容将有关生存自救的知识有机渗透到生物教学之中,让学生在学习生物学知识的同时,也掌握一定的生存自救本领。如在学习植物的茎和苔藓植物的知识时,可以告诉学生,植物的年轮的生长情况受气候影响同方向有着密切的关系,年轮的走向总是南面的宽而北面的窄;一棵独立的大树,其枝叶南侧的茂盛而北侧的较稀疏;苔藓植物属于喜阴植物,一块岩石上往往北侧布满苔藓,干燥、光照的南侧不长苔藓。因此,当在野外迷失方向时,可借这些物象来判断方向,回到目的地。又如,在讲植物根的形态与分布的知识时,可根据植物的根系在土壤中分布深而广,与土壤结合牢固的原理,让学生知道树木越大根系越发达,与土壤结合也就越牢固,告诉学生当在雨水季节遇到洪涝灾害需要藏身时,可以选择大树作为临时庇护所进行生存自救。再如讲到呼吸、骨连结和循环系统的知识时,可结合教学内容有意识地教会学生溺水处理的急救方法,学生在意外骨折时的紧急处理及止血和包扎伤口的方法,让学生掌握在身处危难时必要的生存技能,能够做到生存自救。此外,要加强对学生进行保护生存环境教育。

生存环境是地球上一切生命赖以存活的基础,也是生存教育的一个重点内容。教师在传授动、植物的有关知识时,可联系动物和植物在生物圈中的地位和作用,让学生认识到动物、植物不仅是生物圈中的一部分,而且对生物圈的繁荣和发展,在维护生态平衡,对人类生活质量的提高等方面有着不可替代的作用和意义,让学生从根本上明白保护生存环境的重要性和必要性,自觉地加入到保护动、植物及人类赖以生存的自然环境中来,实现人与生物和谐发展、共同繁荣。在生物教材中可供结合生存教育的内容很多,关键还在于教师的挖掘和整理,如果我们在备课时能充分挖掘这些素材,在课堂教学中做到有机渗透,就能使学生在学习生物学知识的同时,了解生命的意义和价值,把握生存规律,提高生存的能力,树立正确的生存观念。#p#分页标题#e#

三、生物教学中的生活教育

生物科学研究范文3

本文以《食物的消化》一课为例,将翻转课堂教学模式应用于初中生物教学中,以任务为引领,从教学目标、教学重点难点、教学对象、教学流程等方面进行分析,并开展了教学反思。实践证明,翻转课堂调动了学生积极性,提高了学生对知识的掌握程度。但是,翻转课堂对教师和学生的信息技术能力以及精力投入都有很高要求,因此,提高师生信息技术能力,把握翻转课堂翻转的度,才能使翻转课堂发挥其最大效用。

关键词:

任务;翻转课堂;生物教学;知识传授;知识内化

近年来,技术的飞速发展给课堂教学带来了巨大的冲击,加之人们对高质量教学的迫切需求,使得课堂教学变革迫在眉睫,各种新的教学模式应运而生,翻转课堂就是其中之一。作为一种新的教学模式,翻转课堂让学生成为课堂主人的思想正好符合当前教育改革的方向,因此,在我国中小学课堂教学中迅速推广开来。然而,翻转课堂在教学中的应用效果却一直备受诟病,因此,如何在课堂教学中有效实施翻转课堂教学模式成为一个必须重视的问题。生物是一门重视实践的课程,它着眼于提高学生生物素养,倡导探究性学习,因此特别适合于采用翻转课堂教学模式。下面以七年级生物下册(苏教版)《食物的消化》一课为例来介绍如何在初中生物教学中设计和开展翻转课堂教学实践。

一、教学内容

七年级生物下册(苏教版)《食物的消化》。本节课是第九章《人的食物来自环境》第二节《人体对食物的消化和吸收》中的一部分内容,本章还包括《人体需要的主要营养物质》、《膳食指南与食品安全》等内容。

二、教学目标

知识目标:能够描述人体消化系统的组成;能够描述食物的消化过程。能力目标:能够理解小肠适于消化吸收的结构特点。情感态度价值观目标:能够关注自身的健康和发展,形成良好的饮食习惯,培养热爱生活的情感。

三、教学重点及难点

教学重点:消化系统的组成;主要消化腺的作用;小肠的结构与消化、吸收相适应的特点。教学难点:小肠的结构与消化、吸收相适应的特点。

四、教学对象分析及教学设计思路

七年级的学生对于信息技术的掌握程度相对来说较好,能熟练使用QQ、微信等交流工具,能够使用计算机和网络获取知识、解决问题,因此,比较适合于采用翻转课堂教学模式来开展教学。另外,七年级的学生好奇心强,求知欲强,但对于抽象知识理解力较差,关于食物在消化道中如何消化部分的知识,学生较难理解。因此,为了让学生能够很好地理解,应把抽象的知识直观化,把食物消化的过程用视频加解说、加文字生动直观地表达出来,便于学生的观察和认知。对于本节课,在教学准备阶段,教师将本节课的教学重点和难度录制成短小精悍的教学视频,供学生提前学习。这类视频一般不超过十分钟,从而保证学生能全身心的投入视频学习中,有效避免了学习疲劳的产生。本节课的设计“以学习任务为引领,以疑难问题为核心”,让学生带着学习任务去学习新知识,最终将新知识应用到新的任务和情境中去,课堂上以疑难问题的解决为核心,保证了学习质量的同时,也提高了学生的学习能力。因此,任务的设计是本节课教学设计的关键,任务设计的好坏既关系到学生的知识学习能否顺利完成,也关系到学生的知识内化能否顺利发生,它是决定翻转课堂能否顺利开展的关键因素。

五、教学流程设计

翻转课堂起源于19世纪早期美国西点军校的GeneralSylvanusThayer将军的教学尝试,后在2007年由美国科罗拉多州“林地公园”高中的化学教师JonBergmann和AaronSams提出,并由SalmanKhan创立的可汗学院发扬光大。2011年,SalmanKhan在TED(TechnologyEntertainmentDesign)大会上的演讲报告《用视频重新创造教育》中将翻转课堂介绍给了全世界。在我国,重庆聚奎中学率先引入了翻转课堂教学模式,与其以往的541高效课堂模式结合,提出了“课前四步骤、课中五环节”的翻转课堂教学模式,在全国引起来不小的反响。随后,全国各地多所中小学、高校都加入了翻转课堂研究与实践的热潮中。翻转课堂将传统的课上知识传授、课后知识内化的教学流程进行颠倒,让学生在课前利用教师精心准备的教学视频、学习任务单等学习资源完成知识的学习,课堂上教师对学生知识学习过程中出现的问题进行释疑解惑,然后在教师指导下通过交流协作、完成任务、成果展示等实现知识的内化。翻转课堂的翻转不仅指学习场所的变化和教学流程的颠倒,也指师生角色的改变,其本质是教学流程翻转所带来的知识传授的提前和知识内化的优化。翻转课堂更加注重学生的主体地位,强调教师将课堂还给学生,注重学生能力的提高。根据翻转课堂理论,结合张金磊、钟晓流、李海龙等的翻转课堂教学模型,我们对本节课进行了如下翻转设计。

六、教学反思

本次翻转课堂的教学尝试极大调动了学生学习的积极性,学生对于知识的掌握也较好。然而,相比传统的教学模式,翻转课堂教学模式对于教师和学生的信息技术能力有较高的要求,教师需要借助各种技术手段完成教学视频的录制编辑、疑难问题的收集整理等,学生需要借助各种技术手段完成知识学习、进行交流协作、完成学习任务等。另外,翻转课堂教学模式需要耗费教师和学生更多的时间和精力,也需要教师和学生投入极大的热情才能得以顺利开展。因此,利用翻转课堂开展课堂教学要把握好翻转的度,使翻转课堂发挥其最大的效用。

作者:马武 张峻 王金菊 单位:洛阳师范学院网络与电化教育中心 洛阳师范学院附属中学

参考文献:

[1]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(4):46-51

[2]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(1):58-64

[3]李海龙,邓敏杰,梁存良.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教育技术,2013,(9):46-51

生物科学研究范文4

关键词:互联网;高中生物;微课;教学设计

引言

随着信息技术的发展,如何打造一个高效的高中生物课堂已经成为一线生物教师研究的重点。尤其是在“互联网+”时代,现代信息技术已经成为高中生物课堂教学中最为常用的手段和工具,其中微课就是最为常用的一种。生物教师通过应用微课,给高中生物课堂教学增添了几分活力,并最大限度地提升了高中生物课堂的教学质量。

一、微课与高中生物教学

(一)微课内涵

微课是一种全新的课堂教学模式,随着信息技术的发展而出现。微课这一概念最早出现在美国,并且以互动性强、参与性强、传播速度快等特点得到了迅猛的发展。所谓微课主要是在具体的教学活动中,以视频为载体,并紧紧围绕某一个知识点,而展开的一种具有针对性、趣味性、综合性的教学活动。具体来说,微课不是单纯的视频教学,也不是对原本课堂教学的压缩,而具有其自身的特点:(1)时间短。与传统的课堂相比,微课教学时间比较短,一般为5~8分钟。这一教学时长主要是以学生的学习规律为出发点,而进行设计和规划的一种片段性学习方式,促使学生更好地进行知识的学习。(2)主题突出。微课教学时间比较短,其设计常常围绕某一个教学主题展开。在这种单一的教学主题下,教学目标更加突出和明确,更加有助于提升学生的学习效果。(3)教学内容比较少。在微课的教学模式下,教学内容比较单一,主要是结合相关的主题进行知识点讲解,对复杂的教学设计进行简化。(4)辅助性。微课是一种有效的教学辅助工具,是对课堂教学的有效补充,但不能替代整个课堂教学[1]。

(二)微课在高中生物课堂教学中的应用价值

就高中阶段的生物课程来说,其知识点较为杂乱,内容比较难,在传统教学模式下,课堂教学效果不甚理想。而通过在教学中应用微课,首先,可最大限度地激发学生的学习热情,促使学生积极主动地参与到课堂学习中;其次,教师可结合教学的重难点,将其制作成微课视频,并指导学生结合自身的学习需求,进行查阅学习,不断提升了学生的学习自主性;最后,在高中生物课堂中应用微课,打破了学生课下学习的时间、空间的限制,可不断提升学生对知识的理解程度,全面提升高中生物课堂教学质量[2]。

二、微课在高中生物课堂上的应用实践

在“互联网+”时代,微课作为一种全新的、有效的教学辅助手段和工具,已经在高中生物课堂教学中得到了广泛应用。首先,在生物课预习中运用。教师在进行生物课预习时,结合教学目标对生物知识点进行整合、分类,并针对其中的知识点,录制多个教学微视频,建立一个微课资源库,指导学生根据自己的需求开展预习。其次,借助微课进行课堂导入。在进行课堂导入时,教师可结合教学内容,从互联网上查找一些相关的资料,制作出微视频,并借其引导学生进入课堂学习中。例如,在开展“胚胎工程”教学时,教师结合“多利羊的诞生”微课进行课堂导入,并在教学视频中,向学生提出问题:小羊多利是怎样产生的?这个过程运用了什么生物技术?再次,借助微课构建生物知识体系。鉴于高中生物知识点多、繁杂等特点,学生在学习的过程中,很难形成一个生物知识体系。基于此,教师在课堂教学中,可借助微课这一形式,给学生搭建一个良好的生物知识体系。例如,在开展“DNA复制”教学中,教师就可以借助微课的形式,将相关的知识直观、形象地呈现在学生面前,并帮助学生完成知识体系的构建。最后,借助微课实现知识的延伸。在传统的高中生物课堂教学模式下,不同层次学生的学习需求很难得到满足。而借助微课这一有效的形式,可对生物知识进行拓展和延伸,以满足学生的个性学习需求。例如,在进行“孟德尔豌豆杂交”实验教学中,教师就可以结合教学内容、学生的学习情况等,设置出难易程度不同的教学视频,引导学生结合自己的实际情况,选择不同层次的视频进行学习,以实现不同层次学生的发展。

三、微课在高中生物课堂的设计思路

微课作为一种全新的教学模式,已经成为目前高中生物课堂教学中最为重要的辅助手段。因此,教师在设计高中生物微课时,应注意以下几个方面:第一,更新教学理念。要想加强微课在高中生物课堂上的应用,一方面,教师必须要转变、更新传统的生物教学观念,并将微课与高中生物课堂教学有机结合在一起,充分体现学生的主体地位;另一方面,在实施微课教学时,教师还要帮助学生安排好学习时间、学习地点,并对学生微课的学习节奏进行控制。第二,教学分析。在高中生物的微课教学中,为了保证微课的有效性,教师在开展教学时,必须要对教学目标、教材内容进行详细的分析,并紧紧围绕这一中心,针对教学中的某一知识点(重点、难点),精心制作教学视频,并将其到教学平台上,引导学生对其展开学习。例如,在“生态能量流动”教学中,教师结合教材内容和教学目标的要求,将“能量的流动”作为教学重点,并据此借助现代信息技术,制作出一定量的教学视频,将这一重点直观、形象地呈现在学生面前,进而完成对教学重点的教学。第三,重点与目标。微课虽小,但是在教学中也要具有针对性的教学目标,并在明确的教学目标下,开展微课教学。第四,微课设计。微课设计必须要注意两点:一方面,在微课设计过程中,教师必须要以激发学生的学习兴趣作为主要目标,并在此基础上对微课教学材料进行整理和优化,进而形成高质量的微课教学内容;另一方面,在进行微课教学设计时,教师还要对教学的效果进行测评,以保证学生学习的效果,并为其下一个阶段的学习奠定坚实的基础。第五,反思。微课在高中课堂教学各个环节中应用之后,教师必须要加强教学反思,对其应用中存在的问题进行反思,并采取有效的措施,不断对其进行改进、优化等,进而不断提升微课的应用质量。需要说明的是,教师在进行微课教学反思时,应避免从自身的角度进行考虑,必须要站在学生的角度对各种问题进行思考,以确保反思的科学性。

四、结语

综上所述,随着信息技术的发展,微课作为一种全新的课堂教学模式,已经在课堂教学中得到了广泛的应用,并彰显出巨大的应用价值。在高中生物课堂上,教师通过在预习、课堂导入、构建生物知识体系、知识拓展和延伸中应用微课,最大限度地激发了学生的学习兴趣,提高了学生的学习效果,全面提升了高中生物课堂教学质量。因此,教师必须结合微课具体的设计思路,制作出高质量的生物微课,并将其应用到课堂教学中。

[参考文献]

[1]江婷婷.微课在高中生物学教学中的应用研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2019.

生物科学研究范文5

生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学,现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来,心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此,医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的,它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合,并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术,才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱,是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。

1、什么是生物医学工程?

1.1含义

生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域,其内涵是:工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律,并用以维持、改善、促进人的健康。“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响:生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段,研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科,是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果,并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学,主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面;生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题,为医学提供高技术含量的现代医疗装备。

1.2内容与领域

生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。基础研究,包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究,直接为医学服务,包括生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一,它的成果直接推动医疗卫生事业的发展,效果最明显、最迅速,所以特别受医学工程人员和医生的重视。

2课程安排

根据我国《生物产业发展“十一五”规划》,生物医学工程高技术专项将按照当代生物医学工程技术和产业发展的方向,重点发展医疗影像设备、医疗监护系统及设备、肿瘤物理治疗设备等11大类产品,强化新型医用植入器械和人工器官、数字化与智能化医疗装备、可生物降解医用高分子及药物控释载体、医疗监护和远程诊疗系统等领域的创新能力。针对这一方向,我们将设定14次课,分别介绍各项技术产品或领域的现状和发展,让学生对生物医学工程学科有个整体的了解和认识。课程设置如下[2]:

1.生物医学工程概况:介绍生物医学工程学科概况、发展历程、学科内容、工程分支,以及国内外高校建设发展生物医学工程学科的情况。

2.组织工程学:应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。目前组织工程已经成为再生医学研究和发展的核心与主要方向。

3.生物材料学:研究与生物体(特别是人体)组织、血液、体液相接触或作用时,不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。许多重点院校和科研单位都成立了相应的研究机构,从事生物材料及制品的开发研究,在天然高分子和合成高分子、无机和金属生物材料研究方面均取得了举世公认的成果。

4.人工器官:主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用,挽救了不少垂危的生命,为临床医学的发展开拓了新途径。目前人工器官的研究和应用已基本遍及人体全身。

5.生物传感器技术:使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的技术。目前,生物传感器正朝着以下几个方面发展:①向高性能、微型化、一体化方向发展;②生化检测的智能化系统;③仿生生物学的发展。

6.生物系统的建模与仿真:对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。研究领域涵盖生物力学、复杂生物医学系统的建模与仿真等领域,主要采用计算力学、图形图像分析和数学建模等方法,对生物医学中的科学问题进行计算机建模和分析。

7.生物医学信号检测与处理技术:生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。从生物体中获取各种生物医学信息,并将其转换为易于检测和处理的电信号。

8.医学成像与图像处理技术:研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已有的医学图像进行分析处理,为疾病的早期诊断和治疗提供了可能性,也为临床诊断引入了新的概念。

9.数字化X射线影像技术及设备:数字化X射线影像技术现已成为临床诊断的最主要手段。涉及的关键技术包括:直接数字化平面X射线影像技术;数字化X射线三维影像技术;低剂量CT、容积CT等。

10.磁共振影像技术及设备:磁共振影像是检测人体解剖、生理和心理信息的多因素、多层面和多对比度成像设备。

11.核医学成像技术及设备:核医学成像是对放射性核素标记化合物的体内生化过程成像的装备,是目前能够在临床应用的最主要的分子成像手段。涉及的关键技术:单光子断层成像(SPECT)技术和系统、正电子发射(PET)影像技术和系统、PET与CT融合技术等。

12.数字化超声波成像技术及设备:超声成像设备在四大影像设备中使用最为广泛。目前重点发展技术包括:多波束成像技术、谐波成像技术、多角度复合成像技术、三维成像技术、电容式微机械超声换能器、彩色超声成像设备系统、数字黑白超声影像设备等。#p#分页标题#e#

13.医学纳米技术和纳米材料:可运载肿瘤标志物分子的特异性抗体、肿瘤治疗药物以及造影剂等新的高效药物(基因)载体;发展纳米尺度的显微探针成像技术;发展用于组织再生修复的纳米生物材料;建立用于纳米材料健康与安全评价的技术与方法,都是当前重点发展方向。

14.康复工程技术:重点发展假肢仿生智能控制技术、低成本假肢矫形、适应不同功能障碍者工作和学习的环境控制系统与远程交流、认知功能康复、人工电子耳蜗汉语识别、电子助视、老年人室内安全监护等技术。

3教学模式的探索

针对课程本身的特点和学生认知的特点,设想从以下几个方面探索课程的教学:

3.1多媒体教学

多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点,并可节约教学时间,提高效率。由于每次课针对的是某项技术领域相关理论知识和行业动态的介绍,涉及的知识点多且泛,采用多媒体教学课件进行教学,形象直观,趣味性强,可以使学生印象深刻,降低了抽象知识的理解难度和记忆难度,激发了学生的学习兴趣。

3.2优化课程内容,加强实践教学

在教学中注意把握课程的整体体系,强调课程知识点和适用性。教学重点清晰,适当补充行业最新动态作为课外知识。课堂授课的重点应放在概念的理解和相关模型的建立。同时,应创造条件充实参观和实验内容,让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系,安排学生到相应科室参观相关设备和操作系统,开展现场教学和尽可能多的实验课,提高学生的学习兴趣。如果条件允许,还可以让学生参与到实际操作中。通过这种实践教学,使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及,从而增强他们对理论知识学习的兴趣。

生物科学研究范文6

关键词:模块化教学;医学研究生;分子生物学课程

研究生教育肩负着培养高层次人才的重要使命,其中医学研究生教育是培养高层次医学人才的重要途径[1]。分子生物学是在分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的一门新兴边缘学科。作为一门对医学研究生十分重要的公共基础课程,分子生物学课程在医学研究生教育中占有非常重要的地位[2],且在医学研究生课程学习与科研工作的衔接中发挥着重要的桥梁作用[3]。而加强分子生物学课程的教学改革,可提高医学研究生教育的质量,对培养具有创新意识和实践能力的高素质医学人才具有重要的现实意义。分子生物学课程内容丰富、知识点多、信息量大且更新速度快,尤其是其具有的交叉性、复杂性和微观性特点,使医学研究生的学习存在一定困难。同时,在医学教育改革要求压缩课时的大背景下,医学研究生往往存在之前所学的分子生物学知识不系统、基础不扎实,且操作技能欠缺等问题[4]。另外,伴随研究生招生规模扩大,生源结构呈现多元化趋势,医学研究生的专业基础、专业背景及研究方向差异较大[5]。加之医学研究生分子生物学课程传统教学以讲授为主,学生自主学习、团队交流讨论的机会较少,导致学习兴趣不高,教学效果不理想[6]。对此,改革教学方法和手段,充分利用网络教学平台和资源,在传统教学中融入现代教学模式,强化医学研究生主动获取知识的能力,是广大分子生物学课程教师的必然选择。模块化教学是指将课程内容的知识点与相关的知识点组合起来,形成知识模块,进一步按照程序模块化的构想和原则设计教学内容、组合知识模块的一种教学模式。其具有针对性、灵活性和现实性等鲜明特点,受到教师的广泛关注[7]。下面本文拟对医学研究生分子生物学课程模块化教学改革加以探索,以便调动医学研究生的学习积极性和主动性,进而提升教学质量。

一、相关背景

分子生物学作为生命科学的前沿学科,其理论和技术广泛渗透到了医学的各个学科领域[8]。而掌握分子生物学的理论和技术,将有助于医学研究生深入揭示疾病发生发展的机制,有效开展疾病的预防、诊断和治疗研究。国内诸多高校及其教师采取多种举措对医学研究生分子生物学课程教学进行了一系列改革,取得了良好的效果,并在培养医学研究生的科研思维和创新能力方面发挥了重要作用,但仍存在一些值得改进之处。一是医学研究生分子生物学课程内容来自指定教材,导致学生不能紧跟学科前沿,影响了创新能力的培养。二是医学研究生分子生物学课程教学手段单一,仍以传统讲授法为主,难以调动学生的学习积极性,教学效果不理想。三是医学研究生分子生物学课程理论学时多,实践操作课时少,不利于培养学生的动手能力。因此,教师有必要精选教学内容,改革教学方法,提高教学质量,以满足当今创新型医学人才培养的需要。笔者所在学校医学院生物化学与分子生物学教学团队自2005年以来一直承担着医学研究生分子生物学课程教学工作,且早期教学主要采用讲授教学法(Lecture-BasedLearning,LBL)。LBL是指教师通过语言表达、讲解、讲演等形式系统地向学生传授知识的方法[9]。LBL注重短时间内知识的“灌输”和理论的传授,完整性、系统性和条理性强,但教学形式枯燥,学生学习时比较被动。同时,最初采用的考核方式是从小论文、期末考试及出勤率方面进行考查,应试现象较严重,导致学生学习兴趣不高,合作意识欠缺。为了培养学生的合作意识,教学团队于2014年在医学研究生分子生物学课程教学中实施了基于团队的教学法(Team-BasedLearning,TBL)。TBL是一种以团队协作为基础、教师引导与学生讨论相结合的教学方法[10]。TBL注重培养学生的创造性、灵活性和实践性等能力[11]。教学团队发现,TBL提高了学生的探究意识,促进了师生间的交流,但获取的知识系统性欠佳[12]。基于此,教学团队将LBL与TBL整合教学法用于医学研究生分子生物学课程教学,这样虽然能够让学生的知识掌握比较全面,也有助于学生合作意识和探究意识的培养,但实践能力和创新能力的培养仍有待加强[13]。案例教学法(Case-BasedLearning,CBL)是一种通过在教学过程中引入适当的案例,由授课教师指导学生经过预习、讨论、总结等,最终高效掌握相关理论知识的教学方法[14]。CBL能调动学生的积极性,使学生自主提问和解答,强化学生分析和解决问题的能力。据此,为了培养学生的实践能力和创新能力,教学团队在前期教学的基础上,将分子生物学的基础理论、基本技术、研究进展与主要应用有机结合,联合应用LBL、CBL、TBL及主题演讲等多种教学方法,开展模块化教学,力求提高医学研究生分子生物学课程教学质量。

二、医学研究生分子生物学模块化教学改革路径

(一)优化教学内容

对于研究生教育来说,课程建设水平决定了课程的教学质量,而课程的教学质量决定了研究生的培养质量[15]。因此,优化教学内容是提升研究生课程教学质量的重要举措。而考虑到不同背景医学研究生知识结构的差异,医学研究生分子生物学课程教师既要回顾经典的分子生物学理论和技术,也要介绍分子生物学在医学中的应用,还要了解分子生物学的最新进展,使不同专业的医学研究生都能把握分子生物学基本理论和前沿进展,认识到分子生物学技术在医学中的应用价值。分子生物学课程教学参考书为胡维新主编、科学出版社出版的《医学分子生物学》(第2版)和周春燕、药立波主编,人民卫生出版社出版的《生物化学与分子生物学》(第9版)。因此,医学研究生分子生物学课程教师应将教学内容分为分子生物学理论、分子生物学技术与应用和分子生物学进展三个模块。分子生物学理论主要介绍基因表达调控。分子生物学技术与应用介绍核酸分子杂交技术、核酸体外扩增技术、核酸序列分析技术、重组DNA技术、组学、转基因技术与基因打靶及生物大分子相互作用分析技术七项内容。分子生物学进展采用主题演讲的方式进行教学,如在基因表达调控、核酸体外扩增技术、核酸序列分析技术和生物大分子相互作用分析技术中分别设置了CBL教学主题,内容分别是环状RNA在基因表达调控中的作用、数字PCR技术在基因诊断中的应用、第三代测序技术的应用前景、酵母单杂交及其应用,故分子生物学进展的演讲主题可确定为基因组编辑技术及其在基因诊断中的应用。

(二)创新教学模式

在医学研究生分子生物学课程教学中,创新教学模式是提高教学质量的关键环节。医学研究生分子生物学课程教师要根据研究生的专业分布,考虑研究生的学业水平,按每小组8~10人的标准进行分组,设组长一名;建立课程学习QQ群,用于发送通知、相关学习资料、课件和作业等,也可用于收缴作业、课件和小论文等,且师生在群内可以随时交流课程相关内容。同时,分子生物学理论、分子生物学技术与应用主要采用LBL,但环状RNA在基因表达调控中的作用、数字PCR技术在基因诊断中的应用、第三代测序技术的应用前景、酵母单杂交及其应用四个主题采用CBL,重组DNA技术采用TBL。在CBL和TBL中,教师要提前一周向各小组教学主题、教学提纲和教学目标,之后让小组成员自主学习和讨论,最后教师总结、评价和考核。具体来说,CBL流程为小组成员先根据教学主题查阅教材、资料和文献,开展小组讨论,接着各小组派出代表在课堂上发表本小组对于主题的处理意见,接受其他小组成员的提问并做出解释,且本小组其他成员可以进行补充,教师也要组织各小组对集中的问题和处理方式进行重点讨论。集中讨论后,学生应进行思考和总结,教师则采用形成性评价记录成绩。TBL是各小组先进行自主学习和组内讨论,之后课堂上依次进行独立测试、教师提问及分组测试、教师总结和评分等。另外,主题演讲是学生整理汇编自主学习的成果后进行有策划的演说的过程[16],通常是教师事先进行选题,学生根据选题在课外自主寻找资料,形成小论文及课件,然后上台演讲,回答教师及同学提出的问题,最后由教师进行点评[17]。分子生物学课程的主题演讲中,教师要在上课前两周演讲主题,让学生根据自身的专业和知识背景,结合演讲主题认真查阅文献,撰写小论文并制作课件,并在课堂上针对主题进行演讲,回答教师及同学提出的问题,之后再由教师进行点评。每次课程结束后,分子生物学课程教师要通过QQ群知识要点或教学课件,供学生复习之用,以达到节省教学时间和保障教学质量的效果。

(三)改革考核方式

课程考核是教学工作的重要环节。对于医学研究生分子生物学课程而言,一次性期末考试的考核方式难以调动学生的学习积极性和主动性,不能客观、公正地反映学生学习效果。同时,课程小论文的考核方式不能让学生系统巩固所学知识,也不能让学生对相关领域文献进行深入阅读。而多元化考核方式将能力考查与知识考查有效结合,能够激发学生的学习潜能,促进学生的全面发展[18]。因此,在医学研究生分子生物学课程教学中,教师要联合应用形成性评价和终结性评价进行综合考核。即对学生的课堂表现、课堂测试、进展报告和课件制作等采用形成性评价进行定性评价,其中主题演讲形成性评价的内容包括对主题理解的深度、资料的系统性和归纳整理的条理性、课件的制作质量、语言表达和回答问题情况等[19]。学生对知识的整体掌握情况则通过期末闭卷考试评定,并以此作为终结性评价。期末考试内容涵盖各模块的知识点,以客观题为主。另外,学生课程总成绩为终结性评价占60%,CBL、TBL及进展汇报的形成性评价占30%,出勤占10%,且教师的教学评价应采用问卷星以匿名形式对学生进行调查。从课程考核情况看,采用LBL、CBL、TBL及主题演讲相结合的模块化教学后,学生学习的主动性明显增强,小组讨论的参与度也有所提高。大部分学生都能针对每个主题进行自主学习并开展讨论,且根据提供的主题认真查阅资料、撰写提纲、制作课件,主动与教师或同学进行交流,使得CBL、TBL及主题演讲的课堂氛围较为活跃。大多数学生都较好地掌握了各模块的基本知识,整体教学效果较为理想,同时学生的网络资源查阅技巧、课件制作技巧、文献阅读和写作能力、语言表达能力、追踪学科前沿热情、团结协作意识、分析和解决问题的能力都得到了相应的提高。另外,进行主题演讲后,学生的综合素质和自信心也得到了增强。笔者经过梳理发现,形成性评价的结果均在合格以上,多数学生为优秀和良好。除个别学生偶尔因事因病请假外,绝大部分学生出满勤。从期末考试成绩来看,学生的成绩基本呈正态分布,主要集中在中等和及格的分数段,最高分为90分,最低分为48分,平均分为66.90分。综合考试成绩、形成性评价和出勤情况来看,全体学生顺利通过了课程考核,达到了教学的基本要求。此外,问卷星的调查结果显示,97.73%的学生认为学好分子生物学对个人发展用处很大,且72.73%的学生喜欢自己感兴趣的内容。63.64%的学生很渴望学习新的知识;65.91%的学生喜欢参与学习小组讨论,由教师进行点拨,且43.18%的学生每次都积极参与讨论。68.18%的学生认为教师的情感态度对学习影响很大。93.18%的学生认为应用CBL和TBL能加深对分子生物学知识的掌握。88.64%的学生认为应用CBL和TBL能提高对分子生物学课程的学习兴趣,培养自学能力和综合分析能力。86.36%的学生认为应用CBL和TBL能提高语言表达能力,促进学科间交流。

三、医学研究生分子生物学课程模块化教学改革反思

医学研究生分子生物学课程教学改革是在前期教学工作基础上进行的一次有益探索。从教学评价情况来看,采用LBL、CBL、TBL及主题演讲相结合的模块化教学,可以调动学生的积极性,发挥学生的创造性,激发学生的兴趣,有利于高素质医学人才的培养。从课程考核的结果来看,多元创新的教学模式和考核方式激发了学生学习的热情,学生参与度高,主动性较强。通过课程学习,学生的资料查询和文献阅读技巧得到了提升,分析和解决问题的能力及团队合作意识得到了加强,语言表达能力得到了应有的锻炼,整体学业成绩较既往也有所提高。另外,教学过程中的交流和讨论同样丰富了教师的知识储备,开阔了其学术视野,使教师的教学能力得到提升。然而,医学研究生分子生物学课程教学中仍有些许方面需在今后的教学中加以改进。一是教师应加强学习,紧跟分子生物学的最新进展及其在医学中的最新应用,不断丰富个人阅历和知识体系,增强个人的学术驾驭能力,进一步提升个人教学能力。二是由于学生对常用技术的理解不深刻,具体应用的灵活性不强,故要开展相应的综合性实验。虽然绝大部分学生已学习过分子生物学实验技术,但为加深其对分子生物学技术的理解和应用,仍有必要开展分子生物学综合性实验。三是教师应根据国内外最新教材筛选教学内容,进行整合优化,精心设计教学专题,提出符合实际的医学问题,开阔学生的学术视野,尤其要注重分子生物学在医学中的应用,同时教师应对教学主题进行深入研究,掌握准确的专业知识和前沿信息,使教学主题既不能过于基础而失去创新,也不能过于求新而偏离教学重点。四是不同专业学生的学习要求和期望不一样,学习效果存在差异,故有必要补充挖掘医学研究中分子生物学应用的优秀案例,调动不同专业学生学习的积极性,以提高整体教学效果。五是教师应进一步优化考核方式。医学研究生分子生物学课程虽然综合应用了形成性评价和终结性评价,但形成性评价方式较简单,且终结性评价的期末考试以客观题为主,不利于学生综合能力考核和创新能力培养。因此,有必要优化考核方式,如增加知识抢答竞赛、实验方案设计竞赛等,将课程考核融入平时学习,以增强学生平时学习的紧迫感,提高其思考和解决问题的能力。六是教师应充分利用分子生物学的优秀成果开展课程思政教学,以培养学生的科学精神,使学生增强民族自豪感,激发爱国意识、奉献意识、拼搏意识和创新意识等。总之,分子生物学是现代生命科学的前沿领域,对于培养具有创新能力的高层次医学人才十分重要。在医学研究生分子生物学课程教学中,教师采用多种教学模式相结合的模块化教学,应用多媒体教学手段对重难点知识进行讲解,引入动画或视频,使重要的理论或技术具体化、直观化,有助于学生的消化和吸收。同时,多种教学模式联合应用可活跃课堂氛围,激发学生学习热情,增强学生对知识的掌握和应用能力,提升学生的语言表达能力和团队协作能力。另外,多元化考核方式可调动学生学习积极性,在提高教学质量的同时提升学生的综合能力。随着教师知识的不断丰富和更新、教师教学技能的不断升华及网络教学资源的共享和利用,通过优化教学内容、创新教学模式和改革考核方式,相信医学研究生分子生物学课程教学质量及学生培养质量必将不断得到提高。

参考文献:

[1]武静,杨银峰,狄勇,等.医学硕士研究生《分子生物学》课程体系构建与学生基础科研能力培养的实践[J].生命的化学,2019,39(2):403-407.

[2]张健,赵晶,贾林涛.探索医学研究生的《分子生物学》教学改革[J].现代生物医学进展,2015,15(27):5378-5380.

[3]周雪宏,孙露洋,易霞,等.“知行合一”理念在研究生分子生物学实验教学中的应用[J].生命的化学,2020,40(12):2285-2289.

[4]杨愈丰,陈道远,张健,等.普通医学院校研究生《分子生物学技术》课程设计与思考[J].教育现代化,2019,6(96):76-78.

[5]张浩轩,卢东兵,赵曼,等.医学硕士研究生生源质量现状及保障体系分析[J].河北北方学院学报(自然科学版),2017,33(2):46-48.

[6]谢书阳,李有杰,岳真,等.医学研究生分子生物学教学问题及改革措施[J].卫生职业教育,2016,34(11):21-22.

[7]段瑞君,杨希,梁健,等.分子生物学模块化教学改革的探索与实践[J].生物学杂志,2018,35(1):118-120.

[8]熊向阳,罗达亚,黄春洪,等.临床医学研究生分子生物学课程“四位一体”创新教学模式的探索[J].生命的化学,2021,41(11):2541-2544.

[9]施建辉.研究生法学教学方法之选择[J].学位与研究生教育,2008(6):22-24.

[10]孙媛媛,王立,李晓青,等.基于团队的学习教学法在内科学教学中的应用[J].基础医学与临床,2021,41(2):297-300.

[11]张强,杜宁,姚嵩坡,等.SBT融合TBL教学法在研究生课程教学中的应用[J].畜牧与饲料科学,2019,40(2):81-84.

[12]袁仕善,侯德富,杨盛清.医学研究生分子生物学TBL教学初探[J].医学信息,2017,30(5):1-2.

[13]袁仕善,刘宁,侯德富.LBL与TBL整合教学法在研究生分子生物学教学中的应用[J].教育教学论坛,2017(11):246-247.

[14]韩叶,毕阳,张玉斌,等.互联网背景下案例教学法在“分子生物学”课程中的应用实践[J].甘肃高师学报,2022,27(2):72-76.

[15]赵英会,吕刚,王玉,等.研究生病原分子生物学技术优质课程建设探索[J].基础医学教育,2020,22(4):258-261.

[16]叶目亭杰,闫晓风,王晓玲.“团队合作+主题演讲”教学法通过学习情绪提高学生学习效果[J].中医药管理杂志,2019,27(17):15-17.

[17]李红梅,周雪,高欢玲.基于主题演讲的案例教学法在护理英语教学中的应用[J].中华护理教育,2017,14(8):591-593.

[18]王祎玲.分子生物学课程多元化考核体系的建构和应用[J].文化创新比较研究,2021,5(25):41-44.

生物科学研究范文7

开放式实验教学强调学习者主动建构的过程。但是,目前在开展生物实验教学过程的中,仍然存在着一些不利于培养学生的科学探究的现象。譬如,学生在教师灌输式指导下或是参照教材中给出的实验步骤按部就班地完成实验操作,虽然学生能顺利完成实验探究,但无形中忽视了学生的思维差异、自我创造力、团队协作的培养,不利于学生科学探究的进阶性成长。接下来以“二氧化碳是光合作用必需的原料”的探究一节为课例,探讨在开放式实验教学中,教师应如何培养学生的科学态度、团队协作及创新能力。

2指向科学探究的开放式试验教学过程

2.1重视课前准备,激发学生多元思考

开放性实验教学注重引导学生自主选择并确定相应的实验内容。只要学生的实验设计及所需材料是与课程相符并且合理,教师就要充分肯定学生。由于时间和空间的约束,教师无法在课堂完全开展“二氧化碳是光合作用必需的原料”的探究。为了打破这一限制,教师必须要在课前期做足准备,如巧妙设计实验报告单(图1),激发学生多元化、开放式思考,培养学生的创新精神。学生分为6个小组展开探究。教师课前分发实验报告单给学生,鼓励每组学生发挥各自团队的力量,根据本组的设计实验装置简图寻找不同的材料用具,并在课堂展示分享。各个学生小组课前准备充分,设计各不相同,为开放的实验课堂埋下伏笔。

2.2优化课堂组织形式,培养科学态度和团队精神

科学探究的最高素养水平为一系列的能力所组成,如观察能力、提出问题的能力、制订并实施方案的能力、获取证据或数据的能力、表达和交流的能力等。教师组织课堂时,既需要关注到学生探究能力的培养,又要考虑促进学生养成科学态度和团队协作。课堂中,教师先组织6个实验组根据各自的实验装置图,利用课前准备好的器材合作完成实验装置的组装。同时,由组长指定一名同学作为解说员留在本组对装置的设计进行解说,并安排其他5位同学作为观察员带着观察员任务单(图2)分散到其他5组进行观察:①解说员负责将本组的实验装置的设计向来自其他5组的观察员讲解清楚,同时记录下不同观察员提出的建议;②观察员负责发现该组实验装置设计的优劣,在给该组解说员提出改进建议的同时,还主动将观察的收获带回本组进行汇报。接下来,教师给6个实验小组一定的时间进行讨论和交流,结合其他组观察员提出的建议以及本组观察员外出观察的收获,重新分析本组装置的合理性,并对本组的实验设计进行改进和优化。教师请每组的组长向全班展示实验装置、介绍实验方案。最终,全体学生在思维的碰撞及共同努力下主动查找不足,达成统一共识,形成了属于自己的科学的实验方案。在实验过程中通过设置“观察员”,能够起到以下作用:①每一个小组除了解说员,其他5位观察员都能够分散到不同的组进行观察,了解其他5个组的实验设计情况。这样的安排可以让每组都能得到最大化的信息交流和思维碰撞。②本组的5位观察员回归至本组时,能够将自己的观察的收获反馈给本组同学。不同的观察员所看所得都各不相同,从而为进一步优化自己本组的实验提供更加全面的参考依据。而传统的课堂组织形式中,每一实验组的成员仅仅管理本组实验,却无从得知他人做法,学生只能埋头苦做,教师也由于课堂时间局限常常无法面面俱到地评价每组学生的实验结果。本节课通过在实验过程中设置解说员和观察员,增强了学生实验的互动参与性,真正地让学生各负其责。学生在课堂活动中感受到主动探究的乐趣,增强了自己设计实验的科学合理性。由此本次开放性实验课堂组织为学生创设了灵动的实验课堂,突破了传统实验课堂的教学局限,实现了全员参与,让每一个学生在课堂中的探究积极性得到充分调动,学生的科学态度和团队精神也得到了有效培养。

2.3实施科学评价,树立探究信心

探究精神是人类进步的阶梯,教师对学生探究学习所进行的评价关系到学生的探究信心,更关系到学生探究精神的持续性培养。传统的生物实验教学评价无论在于书面表达或是实验操作,都更加看重评价学生实验结果的呈现。而教师负责“一锤定音”,此种总结性的单一评价方式,往往无法给学生的进一步学习形成激励,更无法全面反映学生的生物实验能力及参与度。学生长期处在这种过于被动的课堂地位中,自然不利于探究精神的培养。因此通过运用开放性教学实验评价,立足充分挖掘学生潜能的主要目标,能够综合评价实验过程和结果。本节课通过在实验中设置观察员,并让观察员对所观察的组给出友情提醒,学生容易接受。此种开放式的生生评价更有亲和力,更能够让不同的观察员立足不同的观察视角,给出更加全面的评价,让学生全面客观地认识到自身实验设计的不足,弥补了只由教师评价的局限性,也有助于学生树立探究信心,让学生更加积极地体验科学探究的乐趣。

3教学反思

本节实验探究课通过开放式的教学策略,在培养学生科学探究方面取得了一定的效果,把开放式教学真正落地在每一个教学环节,从课前的指导学生多元化准备,到课堂中灵动的组织形式,都较大限度地调动了学生学习的积极性,激发学生的探究热情,有效促进了学生创造能力的培养,师生、生生关系也更加平等、融洽。特别是在实验中设置观察员,让学生之间更好地合作交流互相沟通,培养了学生发现以及解决问题的基本能力。与此同时,还可以推动学生完善学习方式,充分培养学生独创性与多变性。生生互评的综合评价方式,也能够让学生更加主动的探索知识,有助于全面养成科学素养。课例中也存在需要思考的地方。例如,没能给学生留下课后思考的开放性问题,课堂的延伸性还不够。随着新课改的不断深入推进,开放式教学必将有广阔的发展空间,希望今后能将开放式教学在更多的探究实验课中得以尝试,从而更好地培养学生科学探究素养和能力。

参考文献:

[1]马兰英.浅议初中生物教学中学生核心素养的培养[J].新课程(中),2018,(3):200-201.

[2]李德华.创新生物实验教学挖掘生物实验潜能[J].实验教学与仪器,2018,(S1):30-31.

[3]柯惠明.新时期初中生物实验教学的改进对策研究[J].课程教育研究,2018,(50):165-166.

[4]邱振杰.生物教学中实验教学的作用与策略探析[J].中国农村教育,2018,(22):111.

生物科学研究范文8

生物是一门以实验为基础的自然学科,实验教学的优劣直接影响到生物学科的教学效果,生物课程倡导以观察、调查和实验为主的探究型学习方式,生物实验是探究型学习的主要内容,这既是过程,又是方法,有助于培养学生的各项能力,提高学生的综合素质。新课标背景下,初中生物实验课的教学内容和教学方法都发生了巨大的变化,生物教师要积极地改进方法,提高教学的有效性。

关键词:

初中生物;实验教学;有效性

随着现代社会的高速发展,新课程在现代教育中相对于传统教育内容和方式都发生了巨大改变。而初中生物学,是基于实验教学的一门重要学科,学生可以通过实验加深对于该学科相关的理解与掌握,由此来提高学生理解问题与解决问题的综合性能力。因此,在新课程的前提下,研究提高初中生物实验教学有效性,具有非常重要的意义。然而,随着实验教学有效性的提高,可以让学生在实验后提出自己的想法,亲身感受实验中的变化,从而提高相关知识的掌握水平。

一、教学之效率性

在全国新课程推广的时候,教学有效性对于新课程的效果起到加强作用,能在传统教学的基础上提高教师的教学能力与教学质量,从而提升学生的综合素质,促进在校学生的综合能力发展。

(一)高效率理念及意义

教学的高效率是运用有效的教学方法,从而提高教学质量,对教师而言,在原有的基础上,更加出色、有效地完成教学任务,提高教学质量,因而让学生受益,让教师从以前的“授之以鱼”变为现在教学的“授之以渔”,形成让学生成为主体,让学生在真正意义上完成自主学习。

(二)教学方式对学生学习有效性的影响

对于现在新课程的推行,单一的教学模式已经不适合现在以多元教学为目的的教学目标,不适合学生自主学习能力的发展,而教师通过改变教导学生的方法,让学生在学业上有所得到、有所改变、有所进步,教师通过多元化的教学方法,让学生从以前的枯燥学习转移到现如今的兴致学习,从以前对于学习是应付心态转移到现如今的热爱学习,从而让学生成为学习的主体,对在教师手下学习的人的未来发展产生深刻的良好改变。

二、关于提升初中生物实验教学有效性的方法

(一)传统教学方法机械单一

现在初中生物实验课程教学方式中所存在的问题,是由于在传统实验教学中教师的教学方法、教师的综合素质能力造成的。在以前,都是以教师为主体的教学方式,对于学生而言,教师的机械性的灌注教学方式只会让学生麻木地学习,并不能让学生的智力与能力得到真正意义上的提高,不能在真正意义上提高学生的综合素质和对于实际问题的解决能力。

(二)改革传统教师教学方法

教学方法的改变是基于教师观念的改变,从以前的死板教学转变为活学活用教学,因为相对于传统教学中课堂的沉闷,活跃的上课氛围,让学生处于精神饱满的状态,刺激学生的脑细胞进行思考,在教学前期,教师充分准备教学课件,精彩的教学内容能引起学生的注意力,引发学生思考与探究的好奇涉猎心思,让学生真正意义上投入到学习的海洋中来。

(三)实验教学以学生为主导

根据人的好奇心理,生物教师精心设计实验内容,让学生亲手操作感受生物实验的全过程,相对于只是在以前仅仅观察教师操作实验,学生的实际亲身操作是在更多的感官中熟悉教学内容,让学生从以前的观望实验到现如今参与实验,成为真正的主导者,加深学生对于知识的理解与把握,对教学内容记得更加牢固。

(四)多安排自我探究型试验

自主探究型实验是教师给学生在本身基础能力范围内,给予一个研究课题与方向,让学生自我去设计实验,从而来验证实验结果。实验教学中开展自我探究式实验,对于新课程标准下,培养现如今学生的自主独立思考性、学生综合素质性有重要作用。学生自己对于实验的观察和理解,会从自我的特有的方式和视角去看待问题,解决问题,从而加深学生对于教学内容的理解与思考。通过学生的自主探究,也可以让学生发散思维,在原有实验的基础上去涉猎到别的方向实验,从而加深实验与实验之间的联系,让学生自我头脑中对于实验形成一个真正的系统,加深对于生物学科的认知。

(五)培养学生实事求是的思想

对于生物实验教学有效性的提高,不能盲目带领学生一味地去做实验,没有加入思考与研究的操作没有任何意义,所以生物实验教学后,教师要根据实验出现的现象和实验记录的真实情况,在实验后及时指导学生分析、研究、思考实验结果,若实验结果出现问题,首先让学生去探查实验过程,思考实验是否有不合适的地方,或者考虑有纰漏的方向,也可以让学生多操作几组实验,来验证产生的问题。然后教师带领全体学生进行统一的讨论思考,教师亲自动手实验一组,在学生出现问题处进行深刻讲解,找出问题所在。让学生养成在实验上一定相信科学、尊重客观真理、尊重事实,让在新课程标准下的学生具有凡事都要尊重事实的科学精神,不要对于错误的实验结果报以只是偶然现象,回避实验过程的失误操作问题。

(六)迅速、有效地在教学后进行思考

在实验结束后,教师要及时、有效地进行教学课后总结和反思,教学课后反思是提高生物教学有效性的有力手段。教师课后对于自己教学中的教学行为进行汇理、探讨、研究、查错,从而达到改进提高的目的,从真正意义上来提高教学有效性,教学反思也是教师对于自身的提高,让教师的专业水平也得到良好的提高,有利于使生物教学理论与实际统一,让生物教学一体化,增强生物教学有效性。教师也要让学生养成在课后反思的良好作为,学生的课后反思,有帮助于现代学生加强对于知识的理解能力、提高他们实验操作能力、对于问题的探究发展能力,真正提高学生的综合水平,提高学生的综合素质。

作者:顾爱明 单位:甘肃省天水市秦州区华歧中学

参考文献:

[1]金利銮.新课程标准下提高初中生物实验教学有效性探讨[J].新课程.中学,2014(4).

[2]李冰杰.新课程背景下提高初中生物实验教学有效性的策略研究[J].考试周刊,2013(90).

[3]杨梅.新课程背景下提高初中生物实验教学有效性的策略研究[J].科学咨询,2013(11).