生物科研论文范例

生物科研论文

生物科研论文范文1

1.多媒体课件总体框架的构建。根据实验课程的教学特点和教学大纲的要求,在课件的总体规划上突出实验方法和实验技术理论的教学重点,将实验课的10个实验项目,按实验时间、实验技术和研究对象进行组合,划分成5个模块进行实践教学。每个实验项目的主体框架由实验目的、实验原理、主要试剂及仪器、操作步骤、注意事项和实验结果分析6部分组成。

2.多媒体课件制作的技术支撑及风格定位。常用的多媒体课件制作软件包括PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等,在制作设计风格上以“和谐统一、各具特色”为总方针,根据主体内容的特点选择不同的展示风格。所谓“和谐统一”主要表现在界面的整体规划与设计方面,包括模板选择、内容编排、文本格式和色彩的搭配等。课件统一采用白色背景模板,主体内容与框架结构编排一致,统一字体格式及页面布局,色彩搭配上以易于阅读和重点突出为主,使用背景与字体对比鲜明的颜色,如浅色背景配黑色或深红、绿、蓝色字体。而“各具特色”主要由于实验原理、仪器和实验结果等的不同,在图片、图表、动画或视频的选择上呈现差异。如酶活性实验的结果分析部分,采集学生的实验结果图片,通过实验结果的直观对比,说明不同组间在实验现象上可能出现差异,而不同的实验现象均能用同样的理论来进行解释,通过图片的对比分析,加强学生对实验原理的理解,同时提升学生分析问题和解决问题的能力。在仪器介绍和实验原理讲解部分,课件主要采用动画或视频进行演示,给学生最直观的感受,易于学生的理解和掌握。

3.多媒体课件的素材采集及编制。根据动物生物化学实验涉及的研究方法和研究对象,通过实验教学及网络资源两种方式进行课件所需图片、图表、动画和视频等资料的采集,再利用多媒体制作软件将这些素材与课程内容有机结合,通过静态文本、动画和视频演示等多种形式制作成适合实验项目的多媒体课件。如仪器介绍部分、移液器、离心机等常规仪器充分利用网络视频进行仪器结构、使用方法及注意事项的讲解,节约了制作成本;而分光光度计由于型号不同、使用方法存在差异,主要通过图片呈现和自行制作的动画来介绍使用流程。实验操作步骤部分,根据操作的难易分别采用图片、图表或视频等方式,如凝胶过滤法分离蛋白质实验,由于学生初次接触该类实验方法相对陌生,从而选用相关的网络视频进行操作步骤的演示,有助于学生对实验全程的了解及细节的掌握。同时,课件还利用制作的动画模拟介绍实验技术的基本原理,如在聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定IgG实验中,聚丙烯酰胺不连续系统电泳产生浓缩效应的原理较难理解,课件制作了相关的动画,形象生动地展示更易于学生对知识的消化和吸收。

二、动物生物化学实验多媒体课件的教学效果分析

本实验室自2008年就开始利用多媒体技术进行动物生物化学实验教学,该多媒体课件也历经了5年时间的补充和完善。以2013级华南农业大学动物科学专业、水产养殖专业、蚕学专业的学生为调查对象,在229名本科生中随机选择了112名学生进行了多媒体教学效果的问卷调查,表1给出了本课件教学效果的综合统计结果。从反馈信息的综合分析结果可以看出,学生广泛认同多媒体技术适用于实验教学,且比传统板书的教学效果好,有助于教学内容的讲解,同时通过图文并茂以及生动直观地展示,提高了学生的学习兴趣,有利于学生对知识的理解和实验技能的掌握。在多媒体课件的制作效果上,约93.75%的学生对现有的课件表示满意,这说明课件在总体上很好地满足了教学要求。

三、动物生物化学实验多媒体课件存在的问题及对策

1.96.43%的学生认为单个实验多媒体讲解的适宜时间应控制在30分钟以内,因此在实验编排及讲解上应条理清晰,重点突出。通过调查笔者发现该课件仍有需要改进的地方。

2.58.04%的学生表达了对增加教学视频的愿望,说明包含听觉和视觉信息的视频教学方式,有利于激发学生的学习兴趣,使学生在视听的交互作用下强化接收信息的能力,拓宽了学生思维和想象的空间。

3.22.32%的学生认为课件在版面设计方面需要调整,通过对课件的总体检阅,笔者发现部分章节存在文字较多的现象,对这些内容将本着“内容精简,行间稀疏”的原则进行调整,同时丰富课件的色彩及插图,使课件不仅具备技术性和实用性,同时具有较强的整体美感。

4.19.64%的学生觉得课件框架需要调整,这反映出学生在对所学知识尤其是部分章节教学重点和难点的理解上仍存在一定的困难,因此课件后期的调整应加大这部分内容素材的收集、完善以及整理,通过动画或视频等形式帮助学生对知识重点和难点的消化和吸收。

四、结语

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备课是上好一节课的重要保障,对于实验课而言备课是精心准备课的过程,包括对教学内容细致的分析,对学生的学情进行分析,根据学生的学情进行分组,选好实验小组长,并要求组内学生进行明确的分工.具体有如下几个方面:

1.实验前的预习准备

凡事预则立,不预则废,备课不仅仅是备课堂上的知识内容和问题设置,还要设置一些活动任务让学生在课前就能自主预习.例如,“练习使用显微镜”这节实验课,笔者在学生走进实验室之前,就布置给学生预习任务,要求学生自主阅读书本内容,课前自主完成实验报告册的相关内容,通过该环节的设置,有如下几点好处:(1)学生对显微镜有了初步地了解,课堂实验时步骤变得连贯了,摆脱了边看书边实践的陋习;(2)能够发现自己在阅读文本时的疑惑,便于在实验中进行有目的的尝试,最终释疑.

2.实验前对小组长进行必要的培训

由于初中生物课少,实验课也不多,所以有时候学生进入实验室,就比较的兴奋,看到实验台面上的仪器没等教师布置任务就忍不住会乱摸、乱动,造成课堂秩序的紊乱,也容易破坏器材,为此,我们在编排学习小组的时候,要有意识地任命有责任心,稳重的学生做小组长,并明确小组长的职责,要管理好小组内部学生的操作与实践,要就探究任务在组内进行科学合理的分工,确保实验探究有序开展,在探究知识、发现规律的同时培养学生的团队合作精神.

3.实验器材准备

实验教学,实验器材和药品是完成实验探究必不可少的,我们在课前必须要结合实验教学的具体要求,将实验仪器、药品等物质准备落到实处,同时为了促进学生的思考,还要适当准备一些具有启发性的问题,串接学生的思维,让学生能够主动构建知识,减少在教学内容之外的时间损耗.

二、优化探究过程管理

有效的实验教学必然是有序的,我们教师在生物实验课上要有时间管理和实现教学目标的意识.课堂时间有限,所以我们生物老师要有效益观,即要科学设计教学流程,强化管理来提高在单位时间内的教学效率.课前要认真设计好整个教学流程,思考学生在实验过程中会出现的问题,保证课堂教学的各个环节都能做到流畅、紧凑,朝着预定的教学目标稳步推进.学生的思维是需要特定的环境进行激发的,我们不能够灌输实验的原理、步骤和注意点,同时没有任何信息提示就放手让学生自己学习、摸索,耗时太大也是不符合课堂教学实际的,那么,怎么办呢?笔者认为为了提高教学的效率又能有效激发学生的探究兴趣,我们可以围绕实验的主旨,给学生适度提供一些有价值的信息,通过这些信息帮助学生理顺探究的方向,确保实践劳动的有效性.在学生探究的过程中,我们教师要积极地巡视,及时发现并处理容易导致学生分心的因素,提高学生实验探究的专注率.

三、抓“四表”管理

从初中生的学龄特点来看,当前的初中学生大多是独生子女,活泼好动,同时接受的信息量就比较大,有着较强的好奇心,到了实验室,如果没有很好的管理,容易导致秩序的混乱,或导致实验器材的损坏,或导致药品的浪费,或导致实验探究没有达到预期的效果等等,对于这一系列的问题,笔者设置了4张表格,“座次表”、“教学情况记载表”、“教学情况反馈表”、“学生实验收获表”,借此强化对实验教学的管理,提高课堂的实际效率,减少耗损,提升学生的参与度和情感体验.

1.学生实验座次表

实验探究以学习小组为单位进行,而学习小组的构建应该是组间同质,组内异质,笔者按照“优、差生搭配,个性心理相融”的原则组建学习小组,并给所教班级的学生在实验室内编排固定的座次,学生的座位相对固定,有利于小组内部学生形成良性的合作关系,学生与学生在相互配合的过程中,提升合作意识和合作能力,在合作过程中每个学生都动脑思考、动手实践,获得知识、能力和情感的大丰收.

2.教学情况记载表

内容除应包括实验时间、年级、分组编号及实验内容这些传统的项目外,笔者还添设了学习委员和任课教师签名,让学生意识到实验使用的仪器的重要性,继而在实验室就会注意,尽可能地减少损坏情况;除此之外,通过填写该表,学生更进一步明确了实验内容、所用的仪器及名称,有助于培养学生良好的实验秩序和爱护实验仪器的习惯,提高实验素养。

3.学生实验收获表

对于一些探究性实验,学生实验后作好记载,可以鼓励他们去改进实验,以便发现和辅导冒尖的学生,点燃学生科学“研究”之火,实验收获可以采用“学生实验收获表”进行记录.

4.教学情况反馈表

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(一)实验观念的缺乏

虽然新的课程改革不断推进,但是旧的教学模式难以更改。学生的总目的就是高考,一切在高考制度下,社会、家长对学生的评价标准依然是高考成绩。这样的价值观对中国的教育有着重要的导向作用。学校教育不自觉的就向“高考指挥棒”制定的目标靠拢,这种情况下,学生是为了考试才实验,老师也是为了升学率而开实验课,实验课缺乏创新意识,教学观念陈旧、老套,实验教学工作就难以开展,课程的改革就更加谈不上了。

(二)实验教学方法过于传统,缺乏创新

众所周知,生物是一门实验科学,生物的教学离不开实验。但是在高中这个即将进入大学的关键阶段,很多实验只是文本形式,生物实验也不例外。很多生物教师在实验教学过程中,为了节省时间,往往采用照本宣科的灌输式教育方法,很多实验只流于演示实验的形式,学生没有经过亲自动手体验,自然没有清晰的概念,只有抽象的印象。这样下去,学生虽然可能在考试中得到高分,但是会失去探究学习的兴趣,创新能力和独立思考能力得不到培养,长此以往,学生会沦为考试的机器,教育体系也培养不出大师级人才。

(三)实验设备和器材较为缺乏

开展生物实验的教学就需要大量的设备和器材,但是现在,在有些欠发达地区,实验设施并没有得到完善,很多高中生物的实验器材呈老化状态,有些易耗品如试管、烧杯等得不到及时补充,很多的实验用具和药品,原材料也很缺乏。由于实验没有纳入高考的考试范围,没有以具体的分数来衡量,导致学校领导的忽视,进一步导致资金问题得不到落实,在新课改的背景下,尽管国家做出了极大努力,投入了很多的资金加强管理,但是仍然无法彻底解决这个问题。

(四)学生实验能力普遍不高,且参差不齐

由于长期以来的应试教育,以及家庭环境和学校环境的影响,学生的动手实践能力普遍不高。在高中阶段,由于每个人的理解能力和学习能力的区别,再上学生初中实验教育的各有不同,有的基础好,有的基础较薄弱,导致学生的实验能力出现了差异。有的学生一点就通,而有的学生很难将知识消化,这就给教师的实验教学带来了极大的影响。既要兼顾学生的学习水平,又要按时完成教学目标,这无疑给教师的工作带来难度。

二、改善高中生物实验教学状况的对策

针对以上实验教学出现的问题,笔者经过分析和思考提出了以下的解决策略:

(一)改变传统的教学观念,充分提高对于实验教学重要性的认识

虽然高中生物教材的很多实验都用文字的方式叙述了,但是实验的开展也是有必要的,如果学校没有开学生实验的条件,那么教师就应当做实验演示。因为只学习理论知识而忽视实践教育是不可取的,难以加强学生的印象。所以应当摒弃传统的教学观念,充分利用新课改的理念为指导,把传统的填鸭式教学转变为实践教学,充分激发学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的理解,让抽象艰涩的知识变得生动形象,使课堂气氛变得十分活跃,提高课堂教学质量,促进实验教学的快速发展。

(二)增加实验教学课程,把实验作为考核的一部分

目前的实验教学课数量较少,教师没有足够的时间进行教学,只能严格按照课表的课程规定完成教学内容。这样就导致学生的实验时间较短,达不到以实践学习支撑理论学习的效果。因此学校应该划出一定的时间用于高中生物的实验教学,这样的话,在这段时间里,老师和学生都全心全意的投入实验,以达到良好的实验教学效果。除此之外,实验应当作为考核学生能力的一部分。经过了长期锻炼,学生应当具备了一定的动手实践能力,这是以实验的方式来考核,便会激发学生的学习热情,充分发挥了部分动手能力极强的学生的优势,使得整个考评体系更加完善和公平,达到重视实验教学的效果。

(三)加大资金投入,完善实验设备

高中实验想要顺利开展,离不开资金的大幅投入。在新课改的背景下,我国对于生物实验的教学已经越来越重视,对此投入了大量资金。但是很多学校的实验状况还没有得到改善,所以学校必须取得国家政府已经教育部门的支持,大幅度改善实验教学条件。如建立大型的生物实验室、配备实验的仪器设备,购买实验用的药品等等。此外,应该请部分老师作为固定的实验员,配合生物实验教学的正常开展。通过种种努力,是高中生物的实验教学成为重要的教学模式,迈向新的台阶。

三、总结

生物科研论文范文4

(一)实验观念的缺乏

虽然新的课程改革不断推进,但是旧的教学模式难以更改。学生的总目的就是高考,一切在高考制度下,社会、家长对学生的评价标准依然是高考成绩。这样的价值观对中国的教育有着重要的导向作用。学校教育不自觉的就向“高考指挥棒”制定的目标靠拢,这种情况下,学生是为了考试才实验,老师也是为了升学率而开实验课,实验课缺乏创新意识,教学观念陈旧、老套,实验教学工作就难以开展,课程的改革就更加谈不上了。

(二)实验教学方法过于传统,缺乏创新

众所周知,生物是一门实验科学,生物的教学离不开实验。但是在高中这个即将进入大学的关键阶段,很多实验只是文本形式,生物实验也不例外。很多生物教师在实验教学过程中,为了节省时间,往往采用照本宣科的灌输式教育方法,很多实验只流于演示实验的形式,学生没有经过亲自动手体验,自然没有清晰的概念,只有抽象的印象。这样下去,学生虽然可能在考试中得到高分,但是会失去探究学习的兴趣,创新能力和独立思考能力得不到培养,长此以往,学生会沦为考试的机器,教育体系也培养不出大师级人才。

(三)实验设备和器材较为缺乏

开展生物实验的教学就需要大量的设备和器材,但是现在,在有些欠发达地区,实验设施并没有得到完善,很多高中生物的实验器材呈老化状态,有些易耗品如试管、烧杯等得不到及时补充,很多的实验用具和药品,原材料也很缺乏。由于实验没有纳入高考的考试范围,没有以具体的分数来衡量,导致学校领导的忽视,进一步导致资金问题得不到落实,在新课改的背景下,尽管国家做出了极大努力,投入了很多的资金加强管理,但是仍然无法彻底解决这个问题。

(四)学生实验能力普遍不高,且参差不齐

由于长期以来的应试教育,以及家庭环境和学校环境的影响,学生的动手实践能力普遍不高。在高中阶段,由于每个人的理解能力和学习能力的区别,再上学生初中实验教育的各有不同,有的基础好,有的基础较薄弱,导致学生的实验能力出现了差异。有的学生一点就通,而有的学生很难将知识消化,这就给教师的实验教学带来了极大的影响。既要兼顾学生的学习水平,又要按时完成教学目标,这无疑给教师的工作带来难度。

二、改善高中生物实验教学状况的对策

针对以上实验教学出现的问题,笔者经过分析和思考提出了以下的解决策略:

(一)改变传统的教学观念,充分提高对于实验教学重要性的认识

虽然高中生物教材的很多实验都用文字的方式叙述了,但是实验的开展也是有必要的,如果学校没有开学生实验的条件,那么教师就应当做实验演示。因为只学习理论知识而忽视实践教育是不可取的,难以加强学生的印象。所以应当摒弃传统的教学观念,充分利用新课改的理念为指导,把传统的填鸭式教学转变为实践教学,充分激发学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的理解,让抽象艰涩的知识变得生动形象,使课堂气氛变得十分活跃,提高课堂教学质量,促进实验教学的快速发展。

(二)增加实验教学课程,把实验作为考核的一部分

目前的实验教学课数量较少,教师没有足够的时间进行教学,只能严格按照课表的课程规定完成教学内容。这样就导致学生的实验时间较短,达不到以实践学习支撑理论学习的效果。因此学校应该划出一定的时间用于高中生物的实验教学,这样的话,在这段时间里,老师和学生都全心全意的投入实验,以达到良好的实验教学效果。除此之外,实验应当作为考核学生能力的一部分。经过了长期锻炼,学生应当具备了一定的动手实践能力,这是以实验的方式来考核,便会激发学生的学习热情,充分发挥了部分动手能力极强的学生的优势,使得整个考评体系更加完善和公平,达到重视实验教学的效果。

(三)加大资金投入,完善实验设备

高中实验想要顺利开展,离不开资金的大幅投入。在新课改的背景下,我国对于生物实验的教学已经越来越重视,对此投入了大量资金。但是很多学校的实验状况还没有得到改善,所以学校必须取得国家政府已经教育部门的支持,大幅度改善实验教学条件。如建立大型的生物实验室、配备实验的仪器设备,购买实验用的药品等等。此外,应该请部分老师作为固定的实验员,配合生物实验教学的正常开展。通过种种努力,是高中生物的实验教学成为重要的教学模式,迈向新的台阶。

三、总结

生物科研论文范文5

生物科学实验设计创意的活动目标:①知识与技能:复习和巩固生物科学中的生命现象和生命活动规律;梳理和巩固生物教材中的实验知识,帮助学生构建系统的实验设计框架。②过程与方法:培养发现问题、提出问题和解决问题的能力;培养发散思维、知识迁移能力;体验观察、对照实验、模拟实验和比较等方法的综合设计与运用;培养图表表达能力。③情感态度与价值观:培养严谨求实的科学态度;培养学生的创 新意识和创新精神。通过简单易行的设计活动,在从材料选择、内容和形式上进行创意实验设计活动,可以实现预期的多项目标。

2创意设计活动的类型与组织形式

生物科学实验设计创意活动组织形式为笔试(闭卷和开卷的书面表达),这样操作方便简便,不受实验设备、材料等条件的限制。关键是注重看是否设计出新意来,设计出效果来。

2.1闭卷比赛部分

通过设计的比赛试卷,让学生在有限的时间内完成设计。通过批改以后,数量多、质量高者胜出。如在60min内,若能正确设计出20个以上的实验,还可以获“实验设计能手”的称号。该类型重点考查和培养学生实验设计和发散思维能力。

2.2开卷比赛部分

通过布置实验设计活动,利用课余时间进行设计。要求根据教材实验、借助书刊和网络等工具,对教材或某一实验的材料、方法过程进行创新改进;甚至是发现问题、提出问题和解决问题的实验设计,该类型重点是培养学生的创新设计能力、发现和解决问题的能力。要求学生在实验设计时尽可能具有创新性和可操作性。

3设计创意活动的实施

3.1活动方案设计和要求

为节省时间,要求学生用图表(简图或简笔画)的形式科学合理地表达,有针对性地训练图表、文字表达能力。当然最好能先给予一个范例,让学生先模仿,这样更具可操作性。

3.2活动方案具体设计

分三个层次,根据不同学校的学生学习能力层次设计,可通过初、复赛逐步推进。

3.2.1自由式实验设计

仅出现表达形式,自由设计,合理、科学即可,但不能相似。或半命题设计,如探究生物(自选)对环境(自选)的影响,探究环境(自选)对生物(自选)的影响。

3.2.2某主题实验设计

指定某一主题或某一实验材料,如基于蚯蚓的科学实验设计;或基于“某一实验方法”的科学实验设计,如模拟实验法,要设计出20个模拟实验,难度也是较大的。

3.2.3创新实验的设计

闭卷自由选题设计,学生有较开放的设计空间,但因时间限制,往往较难出高质量的设计。或者根据某一问题或某一材料,进行综合实验设计,要求实验过程或方法有具体的创新。通常采用开卷形式,给予一定的时间完成。

3.3活动实施的年级

一般借助每年一届的校园科技节,通过比赛推动,这样就较有执行力。学生要选择初二年级以上的,才有一定生物科学实验设计基础和能力积累;且一般以小组为单位,2人一组,体现合作学习,这样可较易实现预期目标。

3.4活动实施的组织

根据预期需要,可以组织全级或每班推荐若干代表,集中于一个阶梯课室进行限时纸笔测试,组织简单易行,有效且高效。

3.5活动评价和表彰

活动实施最难的环节是评价。如何评定实验设计的质量等级,需要提前准备一个评价量规,主要从科学性、严谨性、表达力、创新性来评定。创新性视要求而定,如初赛时为帮助学生梳理实验,对原创性无要求;复赛时已规定回避教材实验,要求对材料、方法或过程创新,进行严格把关。此外,注意类似实验的把关,如原理相似,第一个实验科学合理给5分;第二个至第N个均只给1分,其他类似得分类推。

3.6创意活动的拓展

生物科研论文范文6

现阶段,在我国许多高中的生物教学活动中,仍然有较多教师采用传统的教学方式实施教学。未引入实验课程的高中生物教学,有着较多的问题。第一,教学模式过于单一,使学生产生厌烦心理。处于高中阶段的学生,学习压力过大,所以“填鸭式教学”使学生有更多的厌烦心理。单一的教学模式,不但不会带给学生更多的新鲜感,而且可能会形成恶性循环,使学生对生物学科失去兴趣,学习成绩不断下降。第二,生物教师完全讲读教材的内容,学生难以掌握课堂教学的重点、难点。与此同时,教材中的实验内容,由于缺少实验操作,使得学生理解程度不深,仅仅凭借教师的讲解,学生难以深入掌握抽象概念等教学内容。第三,生物教师在教学活动中采取机械式教学,使得学生思维过于僵化。实验是生物教学的灵魂所在,没有实验,学生就会养成主动接受教师传教的习惯,而学生在教学活动中则处于被动接受的地位。综上所述,高中生物教学活动中,引入实验课程教学具有必要性,既活跃学生的思维,又激发学生的学习兴趣。

二、关于高中生物实验课程的具体预设方案

(一)做好进行实验课程教学活动的准备

教学准备活动关系着课堂教学有效性是否能够充分发挥,因而在生物课程的实验教学中,教师做好准备工作十分重要。教师首先需要考虑,实验课程如何开展可以最大限度地激发学生的兴趣和求知欲望,以确保实验课程的有效开展;其次,对实验教学中可能出现的状况进行预设,进而设计解决的方案,以促进实验课程教学的顺利进行。例如,在“种群密度的调查”一课中,教师首先必须对教材和学情进行准确分析。这一课是在学习“稳态及其调节机制”知识内容的基础上进行的,从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态,完成生长、发育和繁殖等生命活动。而在自然界,任何生物都不是孤立存在的。种群作为遗传和进化的基本单位,对种群密度的调查既是教学的重点,也是难点,因而必须采用正确的教学方法引入实验教学,以培养学生的收集和处理信息能力。学生对“种群”“种群密度”这些抽象概念难免会觉得陌生,所以教师必须事先准确好实际例子帮助学生理解,进而深入分析。其次,教师要明确实验课程的方法。在进行“种群密度调查”一课中,可以采用取样方法、标志重捕法等方法进行。

(二)实施实验课程教学的具体方法

1.将传统演示法变为学生自己动手操作

目前,一些高中学校在生物教学活动中,可以引入实验教学,但是实验操作却由教师进行,这就违背了实验课程教学的本意。教师动手实验,学生仍然处于听课状态下,只有让学生自己动手进行实验操作,才能使学生的课程认知程度加深。为此,在高中生物教学中,必须将传统的教师演示法转变为学生自己动手的方式。例如,进行“可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”一课时,教师将提前准备好的检验物质分别交给学生,且不告知学生其物质是什么,给学生留下足够的思考空间,然后指导学生参照生物教材内容,对检验物质进行亲自鉴定,以此培养学生的动手能力。在此实验中,学生不仅更好地掌握了教材内容,明确了实验的原理、具体现象等,而且给学生留下更深刻的印象。

2.将先讲后演示的教学方式变为边讲边操作

现阶段,许多高中学校的生物实验课程教学中,教师对教材内容进行先讲解,然后实验,进而致使理论知识和实验操作有脱节现象,学生对讲解内容会有明显的遗忘,因而不能完全掌握教材内容。为此,教师在教学过程中,必须加强边讲边演示的教学方式,在具体的实验中,学生会明确实验步骤所涉及到的具体的知识点,使学生不仅知其然,而且知其所以然。另外,师生共同在边讲边演示的教学方式下,不会出现遗漏操作步骤的现象,且印象会更加深刻。例如,在高中生物“利用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动情况”一课中,实验过程必须按照标准步骤进行观察,倘若教师事先将步骤讲解,而后操作,学生可能会出现步骤错乱、遗漏等现象,对观察实验有着不利的影响。因此,教师一边讲解,一边带领学生进行实验,按照“取叶—装片—调试—观察”的步骤进行,学生不仅不会弄错实验步骤,而且可以深刻领会到其步骤的具体操作方法。在此实验过程中,倘若学生出现操作问题,教师和学生可以对操作进行纠正,更加扎实地掌握实验步骤和深入理解细胞质的流动情况。

3.巧设探究性的实验以培养学生自主学习能力

教师要想更好培养学生的自主学习能力,可以在教材内容要求的实验课程基础上,创设性地巧设探究性实验,以发散学生的创造性思维,使学生对教材内容有深入的拓展认知。例如,在“可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”一课中,学生通过实验对不同试剂、物质有了认知和鉴定。在此实验的基础上,教师可以将学生分成若干个小组,要求每个小组分别将“斐林试剂”“苏丹三染液”“双缩脲”在不同物质上实验,探讨出哪些物质有糖、或脂肪、或蛋白质。学生在教师的指导下,通过实验操作可以在短时间内解答教师的问题。与此同时,学生对本节课的教学重点有了很好的掌握。探究性实验是教材知识以外的实验内容,但是学生可以在本节课实验的基础上进行拓展性实验,了解到更多的知识内容,有效地培养了学生的自主学习能力,对学生发展发挥着积极的影响。

(三)做好实验教学的评价工作

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1数据论文与数据期刊的缘起

数据是科研成果重要的支撑材料,从长远来看,数据的价值甚至可能更高于其所产生的科研成果。科研人员越来越希望拥有访问基于期刊文章结果数据的权限,以对数据进行个人探索并大规模挖掘,正因为如此,数据共享已经成为科研过程中利益相关者关注的焦点。早在2003年的《柏林宣言》中就已经明确将科研数据作为学术知识的一部分;2012年英国皇家学会也认为“未来真正能够被利用的科学数据是以智能化开放数据为表现形式”,同时“敦促科研人员应该在合适的数据知识库里存储数据,让人使用和验证数据”;2017年7月,欧盟“地平线2020”计划要求所发表的研究论文必须开放出版或在出版后存储到开放知识库。由此可见,科研数据的开放共享已经成为一种新兴的学术要求和趋势。在全球“数据共享与再利用”的大背景下,科研数据的存储与管理显得日益重要,对科研数据的传播方式主要分为以下3种:1)数据(遵循版权协议的前提下将数据在网络或其他媒介上);2)数据资料(以论文附件形式或将论文相关数据存储在数据知识库中);3)数据论文(以正式的期刊论文形式对实验和观察数据集进行描述)。随着数据出版的发展,国际上有很多期刊都制订了“科学数据共享政策”,数据期刊也应运而生。数据论文是正式的学术论文,遵从学术发表规范,接受严格的同行评议。数据论文与常规学术论文有很大不同:数据不是支持学术观点的辅助性材料,而是论文主体,它并不重点报道基于科学假设和科学问题的研究结果,而是重点描述科学数据本身;发表的是可被检索的元数据文件,用以描述单个或一组可在线访问的数据集,其内容主要是对数据采集、获取、处理等过程和方法的描述,不涉及对数据和研究结果的推论、发现以及假设论证,目的是让科研群体更好地发现、获取、理解、复用数据,并再次进行科研创新。数据期刊指那些致力于发表数据论文的期刊,其重在描述实验和观察数据,并有效整合传统学术论文的内容和结构,力求在最大程度上促进数据重用,帮助用户进行检索和数据挖掘。数据期刊大致分为2种:一种是混合性数据期刊,出版数据论文的同时,也出版综述、研究论文、会议报告等类型的文章;另一种是纯粹数据期刊,其出版单元全部为数据论文。

2代表性数据期刊的特征分析

本文根据上述数据论文以及数据期刊的概念,对目前国内外已经开展数据出版的期刊进行调研,据不完全统计共有26种数据期刊符合上述特征。发表描述软件以及其科学影响的软件论文,刊发实验过程中开发和使用的方法、材料的材料和方法论文的期刊,以及自创刊至今发表数据论文的数量小于5篇的混合性期刊均不作为本研究的重点对象。由表1可见,按照WebofScience(WoS)对期刊学科领域的分类,调研的26种数据期刊涵盖了生命科学与生物医学(10种)、综合性(6种)、自然科学(地球科学、化学等5种)、应用科学(信息科学、计算机软件2种)、艺术与人文科学(1种)、社会科学(2种)等多个研究领域。从学科分布来看,包含多个学科的综合性期刊占比最高,有6种(23.08%),包括《F1000Re-search》《DatasetPapersinScience》《ScientificData》《DatainBrief》《中国科学数据》《Data》。地球科学、气象与大气科学的数据期刊数量排名第2位,有4种(15.38%),包括《EarthSystemScienceData》《GeoscienceDataJournal》《全球变化科学研究数据注册与出版系统》《全球变化数据学报》。生物化学、基因遗传与分子生物学学科有3种数据期刊,排第3位(11.54%),包括《HumanGenomics》《BMCResearchNotes》《GenomicsData》。其他为:植物科学、生物与医学、信息科学与机器人科学各2种;动物学、环境与生态学、农学与生物科学、化学、考古学、心理学艺术与人文科学各1种。在26种数据期刊中,有14种是纯粹的数据期刊,专门发表数据论文,另12种是以数据论文作为子栏目之一的期刊,也收录其他类型文章。目前对于数据论文的命名还未有统一的规定,各期刊根据自己的内容特点来选取名称,对于科研人员在检索数据期刊或论文的过程中可能会造成一些障碍。现有的数据期刊以Datapaper命名的最多,有13种;其次是以Datanote命名,有3种;以Dataset/数据集、Datadescriptor、Dataarticle命名的分别有2种;除此之外,还有Database、Genomedatabase、DatainBrief、Metapaper这几种命名方式。对数据论文的命名不同一定程度上反映了数据期刊发表数据论文的内容差异,例如:Pensoft出版的几种数据期刊发表的数据论文均被称为Datapaper,其内容是对大的数据集的描述;《BMCResearchNotes》《GigaScience》发表的Datanote文章主要描述生物学、医学、遗传与分子生物学方面的数据集或数据库,并且可以从关联的数据库中获取发表的数据信息;《DatasetPapersinScience》发表的Dataset是对数据集进行描述的文章;《ScientificData》发表的Datadescriptor是对有科学价值的数据集进行概述的文章;《GenomicsData》发表的DatainBrief文章对基因组数据进行详细的描述,并包括对试验方法和质量控制分析的介绍;《HumanGenomics》发表的数据论文以GenomeDatabase命名,表明其文章内容均为基因组数据。本次调研的26种数据期刊均采取开放获取(OA)的方式出版,其中个别不属于全OA出版的期刊其发表的数据论文也可被在线免费获取。数据论文的文章处理费用(APC),除了《EarthSystemScienceData》等4刊目前是免费之外,其他数据期刊的APC为$127~3000。其中:≤$500的16种,占61.54%;$501~1000的3种,占11.54%;$1001~2000的4种,占15.38%;$2001~3000的3种,占11.54%。在出版周期方面,部分数据期刊打破了按照固定周期出版的模式,14种数据期刊只要数据论文通过同行评审,随时可以在线发表。在26种数据期刊中,有10种被SCIE收录,其中属于纯数据期刊的包括《GigaScience》等4种,2016年的影响因子分别为6.696、6.871、2.8和4.836,在10种数据期刊中分别排第1、2、5、8位,从影响因子指标的角度可见纯数据期刊的影响力比混合数据期刊好。

3国内外数据期刊发展的现状及出版政策

1999年美国生态学会(ESA)出版的学术期刊《Ecology》首次刊发数据论文,2001、2003、2008年OA出版商BiomedCentral先后创办了《BMCPlantBiology》《HumanGenomics》《BMCResearchNotes》3种数据期刊,2008年Pensoft创办了《ZooKeys》,但这5种均为混合数据期刊,只是将“数据论文”作为一个子栏目。2009年Copernicus创办了一种纯数据期刊《EarthSystemScienceData》,自此每年都有新的数据期刊创立。从2012年开始,数据期刊呈现快速发展态势,2012—2014年间创刊的数量剧增,3年间共创办了13种,占目前数据期刊总量的50%。我国第一种数据期刊是2014年中科院地理科学与资源研究所发行的《地理学报增刊》,该刊介绍有重要共享价值的科研数据,同时配合“全球变化科学研究数据注册与出版系统”的运行。2016年,中科院计算机网络信息中心创办了《中国科学数据》数据期刊,中科院地理科学与资源研究所于2017年创办了《全球变化数据学报》。从数据论文的发表数量来看,自2012年开始,数据数量平均每年以115.42%的比例增加,至2016年发表数量达到最高,为1616篇。从发表数据论文的总量(表1)来看,截至2017年《DatainBrief》发文量最大,为1553篇。为了实现数据的可利用,必须制定合适的数据共享政策及机制,以促使科研人员能够有效地共享并利用数据。目前国际上一些有影响力的大型出版社纷纷对科研数据的存储以及传播提出明确政策,几个典型数据期刊出版社的数据出版政策详见表2。

3.1数据存储位置

数据期刊或数据论文的核心是数据,因此,数据存储位置是期刊数据出版政策的重要组成部分。目前主要有2种数据存储方式。1)要求作者将数据按照特定类型提交并存储在适当的第三方公共仓储中。大部分数据期刊属此类情况,如BMC、Springer-Nature、Elesvier均为每种数据类型推荐相应的数据仓储清单(Genbank、DDBJ等)。如果某些特殊数据类型找不到合适的存储位置,可选择通用仓储进行存储(Figshare、Dryad等),作者提交数据论文时提供注册号或检索地址。公共数据仓储使数据更易被发现和获取,并提供数据的格式化存储,支持特殊领域的数据发表标准。2)数据期刊有自身的数据库,允许将数据直接提交到期刊的数据库中。如《Ecology》发表的数据论文要求作者将数据提交至ESA官方数据仓储EcologyArchives中,BMC出版的《GigaScience》有自己的数据存储库GigaDB。

3.2数据质量控制

数据的质量控制涉及数据的格式、内容与注释的完整性、同行评议等,精确、规范的数据是保证数据论文质量的前提。Springer-Nature出版的《ScientificData》对其发表的数据论文进行结构化和规范化,要求提交的稿件包含题名、摘要、方法、数据记录、技术验证、用法说明、图和表等要素,并符合对应的格式要求,这有利于信息检索、分析挖掘以及相关利用。那些存储在公共数据仓储库的数据,应该遵循不同数据仓储库的存缴、出版和共享政策,例如Pensoft与全球生物多样性信息网络(GBIF)联合启动了数据论文示范项目,作者提交数据论文时需遵从GBIF的元数据规范。Springer-Nature对数据质量进行控制的方法包括:对于数据描述符的内容信息是否符合规范进行审核;对于数据及产生流程的科学性进行专家评审。不同学科类别会成立专门的编委会来对数据进行评审,编辑和审稿人会评估数据描述的完整性以及与现有共同标准的匹配度、数据收集过程的技术严谨性、数据集的重用价值、用于存储数据的知识库是否合适。

3.3作者权益管理

政府、基金资助组织、科研机构和期刊出版界近年来陆续研究和制定了科学数据的管理和共享政策,大多数出版社和期刊都鼓励甚至强制规定作者采用知识共享署名协议(CC-BY)。除ESA出版的《Ecology》的数据论文未提及作者版权归属外,其余的数据期刊均提到作者保留对其数据论文的著作权合法利用。对引用权限和创作许可的规定,不仅能够保证对数据论文的合理使用,更是对作者数据贡献的一种承认,同时也有助于跟踪数据重用和科学家的数据分享活动。Springer-Nature出版的《ScientificData》和Elsevier出版的《GenomicsData》规定他人在使用作者提供的数据时,可自行选择遵循CC-BY4.0或知识共享署名非商业使用(CC-BY-NC4.0)或知识共享署名非商业使用以共同方式共享(CC-BY-NCSA4.0)许可协议。Pensoft出版社采用开放数据共享署名(ODC-BY)作为数据发表的首要和默认协议,此外也强烈推荐作者采用知识共享豁免(CC-Zero)和开放数据共享公有领域的贡献与许可协议(PDDL)。所有数据期刊都有明确的引用要求,并给出了引用示例。因为同时涉及数据和论文引用,所以对数据论文的引用与传统的文献引用有所不同。《ScientificData》建议,其他人引用数据论文时用传统的参考文献格式引用数据描述符,引用格式包含:作者、题名、刊名、卷、文章号、数据对象标识符(DOI)、年份。Pensoft期刊有分别针对文中和文后数据和论文引用标准的示例,内容包括作者、年份、数据/论文题名、数据存储平台/期刊、数据标识符/卷页码DOI。

4我国数据期刊出版发展的建议

我国数据期刊出版起步较晚,在科研数据的存储、管理和发表上与国外相比还存在明显的差距。虽然从“十一五”开始已经陆续建设领域数据存储平台;但由于缺乏统一的标准和规范的数据提交政策,仍然缺乏广泛影响力的科学数据存储平台。同时数据的质量控制也是当前数据期刊还要进一步解决的问题,数据质量不仅包括数据集的真实性、可靠性,也要求数据集的元数据符合领域或者相关标准,以便增加数据复用的便利程度。另外,对于衍生数据和加工数据的发表标准也还在进一步的探讨中。我国学术期刊大多欢迎作者提供可编辑的原始数据,但并未建立严格的科学数据审查机制,要求作者负责数据内容的精准和完整。此外,国内期刊对数据共享和传播的态度较为保守,限制数据复用会阻碍数据期刊的持续性发展。目前,中国科学院地理科学与资源研究所与中国科学院计算机网络信息中心都将数据存储在自己的数据库中。其中,全球变化科学研究数据注册与出版系统网站提供了基础的共享政策和作者投稿政策,但作者服务政策、数据保藏政策和同行专家评审政策还没有公布。其网站的技术文档中提供了详细的数据论文出版格式、元数据标准、同行评议表、出版流程和DOI注册编码和规则。中国科学院计算机网络信息中心出版的《中国科学数据》有明晰的投稿指南,详细规定了出版条件、投稿要求、写作要求、投稿方法和评审过程,但没有具体的同行评审和数据引用标准,采用CC-BY4.0共享许可协议。随着我国《科学数据管理办法》的,有关科学数据的共享、安全、传播等问题必将受到科学技术行政部门、科研机构、出版界等多方人员更大重视。基于国内外科学数据出版和数据期刊的调研,本文建议从以下3方面加强我国科学数据共享与传播工作。

1)建立数据仓储并加强期刊与数据库的关联。目前我国的数据期刊仅是通过自建的数据库相关联,建议参照国外经验,对于专业性强的期刊,可以按公共数据仓储的要求建立专业数据仓储(如生物学、地球科学、医学等),供相关专业数据期刊集中进行数据出版;对于综合性期刊,可建立统一的公共数据仓储。此外,建议加强与国外数据库的关联,共同推进科学的数据管理、、共享、复用数据生态体系。

生物科研论文范文8

[关键词]生物专业;本科生;实验课;科技创新

创新是引领国家发展的第一动力,创新驱动实质是人才驱动。“十三五”是我国全面建成小康社会的决胜阶段,也是进入创新型国家行列的冲刺阶段,大幅提升科技创新能力,本科教育是关键。创新能力和科学研究素养的培养是当代高等教育的一个重要方面。对于生物学科相关专业的学生,能读写科技论文是学习生涯的一个重要阶段。生物学科是一门由许多实验组成的验证性和探索性的学科。除了开展一定的理论教学外,还开设大量的实验课教学。实验教学是对理论课教学的重要补充和完善,特别是将难以理解和记忆的知识点进行实验验证,最终通过实验报告撰写方式完成这部分内容的学习,促使学生更好地掌握理论课的关键知识点。

一、科技创新离不开实验的探索

伟大的物理学家牛顿曾经说过:如果说我看得比别人更远,那是因为我站在巨人的肩膀上。他认为自己所取得的科研成果都是在前人研究的基础上获得的。培养具有科技创新能力的大学生,不光需要他们掌握扎实的科学知识,也要求他们学会阅读文献,从学者和科学家的研究中获得最新最前沿科学信息,学会对知识的总结、筛选、查漏补缺,最终建立自己的知识体系。通过学习提出创新思路,并通过实验去验证,最后建立创新的方法或理论,才能实现创新。国家提倡大众创业、万众创新,要求大学生不仅要具备扎实的专业知识,更需要提高实践探索能力,这样才能不断创新和创造价值。实践是检验真理的唯一标准。通过实验课对理论课的知识进行验证,提高学生的认知和动手能力,促进学生积累经验,才能为以后的科学创新素养奠定基础。科技的创新和发展,离不开基础科研和实践,实验课是培养和提高本科生科研素质和兴趣的重要途径。

二、实验教学的目的和意义

(一)实验课的意义

生物学科专业的实验课是实现对本科生科研兴趣和创新能力培养的重要方式,应当引起高等教育部门的重视。首先,学生通过实验课动手操作,亲自去验证理论知识。在这个过程中,应告知学生如何设立对照组,注意实验操作的严谨与准确对实验结果可靠性的影响等,由此培养本科生的实践动手操作能力和实验设计能力。其次,实验课需要成立若干小组,各成员协作完成,这对于促进团队分工和合作有切实的帮助,也是一个团队必备的合作精神。实验课也可以锻炼本科生的团队分工和合作能力,充分发挥各自的优势和爱好,互相配合推进实验,快速准确、操作规范的完成实验。最后,实验设计和操作过程是最终获得准确可靠结果的重要前提。要不断排除实验过程中存在的问题,避免可能出现的错误,要求学生要同时进行动脑思考和动手锻炼等。

(二)撰写实验报告的重要性

实验报告是对实验操作的系统总结,是本科生提升科技论文写作和阅读非常重要的方式。目前,大部分高校没有对本科生撰写实验报告的要求,导致许多本科生撰写的实验报告格式不一,有的学生直接把实验目的、原理、实验方法、步骤和结果,完全照搬抄袭实验指导书;对实验结果只是把实验课程的结果简单复制、粘贴,就此完成实验报告的撰写,实验报告的质量可想而知,实验课收获到的知识与实践能力也大打折扣。这样的培养方式对学生科技论文报告和文献格式的认知极为不利,直接导致许多本科生撰写学位论文的随意性、格式错误、逻辑性差,同时也助长了抄袭的不良风气。因此,建议针对生物学科专业的本科生加强本科实验课锻炼,特别是要按照科技论文格式(题目、摘要、前言、材料与方法、结果、讨论、结论等部分)撰写实验报告。通过实验课提升学生科技论文写作能力,养成良好的写作习惯,这对于本科生毕业后从事相关科研和创新能力培养非常有利。

(三)实验教师的使命

实验教师通常要求完成一定的实验课教学任务,在这过程中应当营造良好的实验氛围,培养本科生开展生物相关实验课的浓厚兴趣,积极启发与调动本科生探索科学的热情,鼓励发挥团队协作精神,从而得到科学、合理、客观、严谨的实验结果,提高实验课的价值与意义,切实培养高素质的生物专业本科生。对本科生为完成作业而抄袭实验报告指导书的现象,实验教师要严厉制止,及时纠正学生实验报告出现的撰写错误。对于生物学科专业的本科生,实验教师要树立“科技创新思维始于实验课”的观念,肩负起培养科技创新人才的使命。

三、科技论文阅读与写作的提升

许多本科生觉得完成培养方案要求的学分,拿到毕业证与学位证是本科阶段的主要任务,片面地认为科技论文阅读与写作应该是研究生以后的事,从而忽视实验报告与科技论文写作。部分生物学科专业的本科生进入研究生阶段,独立阅读文献很困难,有的甚至连中文文献也看不懂,常常不知所措和迷茫,更不要说撰写科技论文和提出创新严谨的科研实验设计方案。在知识飞速更新的时代,如何快速把握科学文化知识,掌握一定的实践技能,阅读与写作对培养科技创新人才的重要性不言而喻。综上所述,生物科技创新人才培养来源于扎实的科学专业基础,起始于本科生实验课学习。因此,建议高校重视生物学科专业的本科实验课的教学质量,切实提升本科生的科技创新能力。

参考文献

[1]胡慧,邓屹洋.地方本科院校“融合式”创新创业教育人才培养模式探讨[J].教育教学论坛,2019,(21):42~43.

[2]成红,赵维.实施整合培养培育拔尖创新人才[J].教育教学论坛,2019,(20):74~75.

[3]鲁钊阳.本科创业创新教育实施问题及对策研究[J].教育评论,2016,(03):89~92.

[4]杨蕊.应用型本科院校大学生创新创业基地建设的实现路径[J].智库时代,2019,(23):154~155.

[5]孙永正,勾丽,田甜.大学生团队合作能力培养的现状、问题及对策[J].浙江树人大学学报(人文社会科学),2015,15(05):106~110.

[6]石茶,王胜迎,宋建卫,等.大学生团队合作能力的培养与践行[J].高教学刊,2015,(16):29~30.

[7]李艳红,葛风伟,赵惠新.生物工程专业综合性设计性实验课程教学改革探索[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2017,36(03):93~96.

[8]雨茂.为什么本科论文抄袭难以避免[N].中国青年报,2016-04-26-02.