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科學探究還有一個非常重要的環節就是進行研究計劃制訂，提出問題并做出假設后就需要我們制訂一個實施計劃，然后按照計劃一步步地實施，最終會得到預想的結果。而且研究計劃的制訂難度是非常大的，它需要制訂者不僅要有豐富的專業知識和科學探究經驗，還要有快速的應變能力。因此，要加大對制訂研究計劃人才的培養力度。要培養學生的科學探究能力，首先，加強對生物基礎知識的了解，只有擁有扎實的基礎知識，才能在這些基礎上進行拓展；然后，要經常組織學生進行生物科學探究活動，使他們通過不斷的學習和探究，仔細了解和掌握制訂科學探究計劃的思路和方法；接著教師要有充分的設計探究計劃意識，對學生進行這方面的教學和教育；最后，可以進行專業的講座，加強學生的認識并提高他們的學習興趣。

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2.教學方法對生物學科高效課堂的影響

生物學科課堂教學方法有很多，如討論法、自學輔導法、探究法等，近年來隨著新課程改革的進行，探究性學習、小組合作學習、自主學習等多種新的教學方法更加廣泛地出現在生物課堂教學中，這對生物學科高效課堂的建立起到了積極的推動作用。但是，每種教學方法都有優點和缺點，都能有效地解決某些問題，而不能解決另一些問題，每種方法都可能會有助于達到某種目的，卻妨礙達到另一些目的。因此，要建立生物學科高效課堂，就必須實現教學方法的優化與組合。比如要啟發學生思維、培養學生能力、引導學生形成科學思想和方法時，可以使用引導發現法；要調動學生學習主動性，要進行多向信息交流，可以使用討論法；對于較簡單的學習內容，可以使用自學輔導法；在以知識接受為主要目標的課堂上，應該使用講解法。但是，學生是學習的主體，不論采用什么教學方法，都應該有學生積極主動地參與。這種參與應以思維的參與為核心標準。某些研究課看似熱鬧非凡，學生個個參與，但學生只是一種形式上的參與，思維活動停留在淺層次上，這樣的課堂教學是不會有效的。反之，有些課堂學生看似沒有太多形式上的參與，但卻在積極地進行思考，這樣的教學是高效的。因此，生物學科高效課堂的構建需要多種教學方法的優化和組合。

3.教學手段對生物學科高效課堂的影響

對一些經典試題一開始便進行講解，對于學生的理解來說無疑是高效的，但學生同時也就失去了抽象思維的過程，失去了發現錯誤的機會。對于實驗性的內容，如果一開始就將其操作過程及結果進行清晰的展示，學生的實驗就會成為照方抓藥，對實驗結果的觀察就成了一種形式，這對實驗的順利完成無疑是十分有幫助的，但學生失去了在實驗過程中進行嘗試，在觀察結果中進行真偽辨別的機會。因此，生物學科高效課堂的構建需要使用合理的教學手段。

二、構建生物學科高效課堂的教研

課題要構建生物學科高效課堂，教研組的作用之一是組織生物教師開展高效課堂的教學科研，使生物教師掌握有生物學科教學特色的、行之有效的教學方法。如我們學校生物教研組在2013~2017年五年發展規劃中的教學研究活動，包括10項教研課題。

1.在高中生物教學中提高學生生物科學素養的策略。

2.以導學案為載體的高中生物教學模式。

3.如何構建師生互動的生物課堂。

4.高中生物學教學中如何利用“最近發展區”。

5.高二生物的有效備考。

6.高考生物復習課有效性的課堂教學策略。

7.合理應用記憶規律，有效提高復習效率。

8.從反思中收獲課堂教學的有效性。

9.提高生物試卷講評課實效性的策略。

10.高中生物學教學中問題情境的創設。

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科學方法往往寓于具體科學知識的認識過程中，只有把認識過程合理地展現出來，學生才能領會科學方法是如何提出的，從什么角度，用什么方法解決問題，從而掌握科學方法．而在當前中學生物課堂教學過程中，很多教師只是把生物史作為一種知識，附加在生物知識教學內容上，而忽略了生物史的科學探究過程，疏于從思想與方法的歷史角度去對學生進行科學方法的教育．因此，在應用生物學史開展科學方法教育的課堂教學組織過程中，我們應從課堂教學的各個環節入手，把握好“科學史”與“科學方法”這兩條主要線索，組織“探究性學習”，讓學生在“體驗生物科學史”的過程中，實現對“科學方法”的教育．下面結合植物生長素的發現教學過程談談滲透科學方法教育的基本途徑．

1．利用生物科學史創設情境，激發學生科學探究的興趣

“興趣是最好的老師”．上課伊始階段，教師將生物科學史上引發科學家對某一問題研究的生物學現象作為問題情境呈現給學生，一方面能可以激發他們的學習興趣，創設學習情境，更重要的是讓學生切身感受什么是科學發現，怎樣提出問題，并在他們腦海中留下深刻印象．教師可以采用幻燈片、講故事、文字展示或角色扮演等形式，再現生物學現象，然后啟發鼓勵學生提出問題．在學習“植物生長素的發現”時，教師先展示同學們熟悉的日常生活中植物向光性的圖片，再播放達爾文觀察植物向光性的動畫引發學生思考，提出問題“植物向光性的原因是什么?”“單側光和尖端在植物的向光性現象中都起了什么樣的作用呢?”問題情境的創設使學生很自然地邁出了科學探究的第一步．

2．沿著科學史的發展軌跡，體會科學研究的方法———假說、演繹推理法

在生物科學史中，一般都展示科學家在研究過程中出現的問題和解決的方法，生物學史的學習過程就等于學生沿著科學家的發現思路作了一次思維的探究．針對上面所提的問題，教師引導學生對達爾文的幾組實驗進行比較分析提出自己關于向光性原因的假設或猜想，并請他們用自己的方式進行表達．然后教師再引入科學史中達爾文的假說，讓學生結合當時的達爾文所處的歷史背景討論思考為什么達爾文會有這種假設，再思考自己所做的假設是否合理，這樣可以使學生在心理上和情感上更接近科學研究，并能體會達爾文得出結論所采用的具體科學方法———假說法．假說的結論是否正確呢?我們如何來驗證?自然地引出詹森和拜爾的實驗，從不同角度驗證達爾文的假說．然后師生一起分析詹森、拜爾的實驗思路、結論:尖端產生的刺激可以透過瓊脂片傳到下部，彎曲的原因是尖端產生的刺激在下部分布不均勻．提出假說:尖端產生的刺激可能是一種化學物質．該假說是否正確呢?科學家繼續探索的步伐前進到了溫特的實驗:讓接觸過尖端的瓊脂塊放在切掉尖端的胚芽鞘上結果胚芽鞘生長或彎曲生長了，從而驗證了假說的正確性．生長素的發現，是眾多科學家利用多種科學方法共同合作的結晶，通過該過程的學習既讓學生理解了實驗設計原則與方法，又在這一過程中，體驗了科學家的探索精神，在現有手段的基礎上對于事物本質不斷探索的精神，使學生體會科學家在做出猜想和假設時所用的具體科學方法，從而實現滲透具體科學方法教育的目的．

3．模擬科學史中的實驗探究過程，學會科學研究的方法———實驗法

生物學是一門以實驗為基礎的科學，生物學史中科學家的實驗都包含著一定科學方法，在科學史的教學中，通過讓學生模擬生物學史中典型實驗并對設計原理、思路、試驗方法和結論進行分析，讓學生學會科學家的科學研究方法，滲透科學方法教育．在生長素的發現這一生物學史的教學中，除了需要學生學會達爾文的實驗設計方法和做出實驗設計分析外，溫特的實驗也是一個培養學生進行實驗科學研究的典例，因此在溫特探究實驗的教學中，可以結合前面科學家的假說(尖端產生的刺激可能是一種化學物質)，先讓學生自己設計，然后相互討論分析所設計實驗的可行性，再和溫特的實驗設計做比較，分析實驗的原理、對照的意義、實驗設計的注意點，然后根據實驗現象得出結論．通過這一實驗設計的訓練、操作和詳盡分析不但加深了學生對這一知識的再認識，也使他們較好地掌握了實驗這一科學研究方法．另外，我們還可以通過讓學生設計驗證植物激素極性運輸的實驗幫助他們對對照實驗這一科學方法進行了較好的鞏固．

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學科在對受理的項目進行分組的基礎上，選擇3位專家進行同行評議，對評議結果進行分析顯示，2014年度微生物學學科面上項目創新性評價為3A的比例占4．62%，較2013年度略有下降，但高于2012年度和2013年度(2012年3．53%;2013年5．49%);青年科學基金3A的比例為4．30%，比2012年度的2．63%和2013年度的1．99%都有較大上升;地區科學基金3A的比例仍低于面上項目和青年科學基金。2014年度微生物學學科面上項目建議資助為3A的比例占4．10%，與2013年度的4.42%基本持平，高于2012年度的3.06%;青年科學基金建議資助為3A的由2012年度的2.30%和2013年度的2.76%上升至3.70%;地區科學基金3A比例都明顯低于面上項目和青年科學基金。

3微生物學學科評審會前網絡投票試點

為了提高同行評議后項目遴選的科學性、減少學科評審組專家的工作量、會務時間和評審壓力，同時也是為了探索更為科學合理的基金評審程序和模式，2014年度，根據國家自然科學基金委委務會的統一安排，生命科學部一處在植物學和微生物學兩個學科試行面上項目評審會前網絡投票，網絡投票結果作為學科評審會的重要參考?？茖W處綜合考慮了網絡投票分組大小、指標設定、專家回避、信息保密、計票排序方式、投票平臺、界面設計、專家時間等因素，制定了較為詳細的實施方案，在綜合計劃局、信息中心和相關部門的幫助下，逐步完善了網絡投票方案并進行實施。在綜合考慮研究方向和工作量等因素的基礎上，學科將微生物學按分支學科分為4組進行投票。為了保證項目投票的合理性，學科按照專家的資助意見、創新性評價并考慮非共識、績效、鼓勵研究領域等因素，推薦了209個項目參與投票，推薦率為指標數的146%。每組選擇13位專家進行投票，共有52位專家參與投票。每位專家平均審議投票的項目為50項左右。投票設置了各分支學科的最低和最高投票數，以保證每個分支學科的均衡發展。為了保證投票的科學公正，每個分支學科的投票均為差額投票，另外，所有投票專家都回避本單位和直系親屬的申請項目，做到了投票過程的完全回避。最后的投票結果按照同意率排序。學科按照網絡投票的結果按序推薦建議資助項目，如果遇到贊成票比例相同而又難以做選擇的項目，交由學科評審組討論確定。在學科評審會上，贊成票達到2/3的項目不逐一討論，專家如有疑問可提出討論。第一輪投票前，只重點討論贊成票在1/2到2/3之間的項目，第二輪投票前可以討論所有的項目。對于創新性強的非共識項目，學科和學科評審組通過小額探索項目的形式進行了推薦和資助。從試行的情況看，網絡投票可以大大縮短學科評審會的時間，也能更大程度地發揮專家的集體決策功能，但也存在由于專家需求量大而導致信息保密壓力比較大的問題。學科對網絡投票的做法征求網絡投票專家和學科評審組專家的意見，81．55%的投票專家認為網絡投票可以試行并完善后推廣。

4面上類各分支學科的申請和資助情況

微生物學學科涉及多個研究層次，各分支代碼的申請和資助情況差異很大。在25個分支學科中，C010103、C010201、C010301、C010803等4個分支學科申請數量較大，均超過100項，占總申請項目的43．71%;C010702、C010104、C010901、C010902、C010601等5個分支學科申請數量較少，均少于15項，占總申請項目的3．16%(表4)。在申報項目多于10項的分支學科中，同行評議全同意比例較高的有:C010103真菌資源、分類及系統發育的面上項目(35%)，C010301微生物功能基因的面上項目(37．33%)。在申報項目多于10項的分支學科中，全同意比例較低的有:C010101細菌資源、分類及系統發育面上項目(15．38%)，C010101細菌資源、分類及系統發育青年項目(13．79%)，C010501陸生環境微生物學面上項目(10．34%)，C010502水生環境微生物學面上項目(10．00%)，C010503其他環境微生物學面上項目(13．33%)，C010602動物病原細菌與放線菌生物學面上項目(9．09%)，C010703人類病原真菌學青年項目(14．29%)，C010802動物病毒學面上、青年項目(均為12．5%)。為扶持弱勢學科，培養微生物分類學年輕人才，學科對從事微生物分類學研究的項目進行了傾斜。在平均資助率基礎上，共傾斜資助項目17項，經費907萬。其中，微生物分類學面上項目傾斜了7項，經費595萬，平均資助率為54．5%;青年科學基金也傾斜了7項，經費168萬，資助率為57．1%;地區科學基金傾斜了3項，經費144萬，資助率為46．2%。同時，學科還對鼓勵研究的領域如噬菌體(資助率31．6%)、支原體(資助率27．3%)、衣原體和立克次體(資助率36．4%)等進行了傾斜。

5國際(地區)合作與交流項目的申請和資助情況

與2013年度相比，2014年度國際(地區)合作與交流項目從資助類型、數量以及金額上都有較大增加。資助金額由2013年的603．5萬元，上升為1378萬元，資助項目數量由10項上升為20項。其中，(1)組織間合作研究10項:NSFC－ISF(中以)4項，每項200萬元，經費800萬元;NSFC－NRF(中南)項目6項，每項80萬元，經費480萬元。(2)合作交流NSFC－RFBR(中俄)1項，經費9萬元。(3)在華召開國際(地區)學術會議6項，每項5–8萬元，經費39萬元。(4)國家自然科學基金外國青年學者研究基金3項，經費50萬元。雖然國際合作的總資助經費有大幅提升，但是，重點國際(地區)合作研究項目的資助情況不理想，希望申請者在今后的申請中能夠緊密圍繞雙方合作的領域選擇合適的研究內容，突出雙方互補的優勢，體現良好的前期合作基礎，另外還要重視合作方案的的可行性。

6重點項目的申請和資助情況

2014年度，微生物學學科的重點項目申請采取立項領域和自由申請相結合的方式進行。《2014年度國家自然科學基金項目指南》公布的立項領域“人類重要病原微生物的生物學特性及致病機制”，受理了15項申請，經同行評議和學部評審會，最終“鼠疫菌致病性和傳播性的遺傳基礎:質粒獲得與基因調控重塑”項目獲得資助。受理重點項目自由申請30項，最終資助5項，分別是“低溫甲烷古菌對冷脅迫的轉錄后響應機制”、“從海洋疣孢菌屬中勘探和挖掘抗結核分枝桿菌活性的小分子”、“放線菌全局性調控蛋白GlnR調控細胞代謝的分子機理”、“微生物合成聚羥基脂肪酸酯調控新機制研究”和“以活性(抗腫瘤和抗感染)與作用機制研究為導向的硫肽類抗生素的生物合成”。

7杰出青年基金和優秀青年基金的申請和資助情況

2014年度國家杰出青年科學基金項目申請的數量較2013年有一定上升，優秀青年科學基金項目也有所增加，最終有2人獲得國家杰出青年科學基金項目資助，4人獲得優秀青年科學基金項目資助。國家杰出青年科學基金項目資助金額由200萬提高到了400萬元。希望符合條件的年輕學者踴躍申請這兩類項目，學科也將積極推薦，努力為申請者爭取更多的機會。

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創設情境來提出問題既是一項有效的教學策略，也是一種有效的教學手段。有效的情境教學能夠使得教學收到事半功倍的教學效果。因此在課堂教學中，針對具體的情況進行情境創設是很有必要的。（1）通過簡單的情境設置，提高教學效率。例如我們在教學“酶的本質”一節內容的時候，可以引導學生對有關酶本質的探究歷程進行針對性的分析，也可以通過利用巴斯德、李比希、畢西納、薩姆納等科學家的研究過程作為問題情境展開。這樣的情境教學也符合學生的認知特點，能夠能激發學生的學習興趣。（2）利用簡單的游戲教學來激發學生的學習積極性。情境教學法在高中生物課堂教學中發揮著重要的作用，能夠有效地提高教學的效率，提升學生對生物理論知識的掌握和運用的能力。例如在教授“神經系統的組成”一節內容的時候，通過對學生進行有效的分組，分組完成后可以讓學生玩膝跳反應的簡單游戲，當一個同學伸手后另一個同學將左腿置于右腿之上，在1分鐘內讓伸手的同學去觸摸另一同學的左腿，并且觀察其的反應。將學生生活中常遇到的問題置身于生物知識的教學之中，這樣學生的學習興趣也會比較的濃厚，能夠收到很好的教學效果。

三、多媒體課件的使用

多媒體教學最大的優點就是能夠吸引學生學習的注意力，有效地幫助學生理解相關的生物知識和提供教師豐富的教學資源。此外，生物知識的特點也是比較細微、動態并且抽象的，合理地使用多媒體課件輔助教學可以增強學生對生物知識的感性認識，同時又能使枯燥乏味的知識變得新穎有趣。（1）通過多媒體課件的演示可以將抽象的知識具體化。例如我們在學習“基因的分離定律”和“基因的自由組合定律”的相關的內容的時候，這些內容就是涉及了一些比較抽象的概念、實驗及微觀領域的理論，由于學生在學校的過程中缺乏感性認識，學習起來會有一定的困難；因此，在上課的時候可以通過利用多媒體放映一段豌豆植株，豌豆花的結構的彩色圖片以及有關植物的閉花傳粉和異花傳粉的視頻，通過動態視頻的播放可以使學生們易于接受和理解異花傳粉、雜交以及自交等的相關概念，有效地提高了學生的抽象思維的能力。（2）合理利用多媒體課件，激發學生的學習動力。例如我們在講授“遺傳的基本定律”一節內容的時候，生物老師可以在課前導入一些關于孟德爾的生平軼事，將孟德爾的實驗以及探索的定律的艱難過程展示在同學們的面前，讓同學們通過材料學習孟德爾的不畏艱難不斷探索的科學精神，這樣也能激發學生探究生物知識的動力。

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1.2將通識教育等同于基礎課

過去，不少高校曾將通識教育當作高等教育里為專業教育打基礎的基礎教育。然而，通識教育被認為是基礎教育其實是一種誤解，通識教育不直接與專業相聯系，它的目標是培養學生的基本素養，包括文化科學知識以及人文關懷的精神等。通識教育與專業教育的聯系雖然存在基礎性的一方面，卻不能將其等同為基礎教育。事實上，基礎教育可以看作通識教育與專業教育的中間環節，具有通識教育和專業教育兩者的一些特性。

1.3缺乏完整、有效的通識教育課程體系

我國教育在中學階段就開始文理分科，且課程體系中的人文教育內容較為狹窄，到了大學教育階段，就體現為通識教育內容不夠全面，課程設置專業性很強，而通識教育流于形式，只是象征性地開設一些有關人文社會科學的課程，而人文素質的培養不是通過辦幾場講座、開幾門課程就可以實現的。缺乏一個課程體系能夠將通識教育與專業教育完整的融合。沒有科學的課程和課程論便不會有科學的教學，因此，課程設置在教育體系中總是處于中心地位，如何建立一個完整、有效的通識教育課程體系已成為目前高等師范院校生物科學專業亟待解決的問題。

2加強通識教育與專業教育的融合

教育是科學化的人文教育與人文化的科學教育的有機整體，主要是以人的全面發展為最終目的的。因此，教育無論在哪一階段，都需要重視通識教育與專業教育的融合。

2.1促進通識課程和專業課程的交叉綜合化

通識教育課程是師范類與非師范類本科生都必須學習這類課程。通識性課程對于師范生來說，既不學習“教什么”，也不學習“如何教”，更不是專業的知識，但學習這些通識性課程，能為師范生提供一個廣闊的平臺，形成開闊的視野，為師范生教師素質的形成打下基礎。當今社會，通才教育正替代專才教育成為教育改革的主流，高等師范院校培養的師范生首先要具有廣博的各科基礎知識，用更多學科專業知識以外的其他知識，提高自身的科學和人文素養。生物課程在內容上有著極強的學科交叉性，對生物教師的各項知識都有挑戰，因此就需要生物教師除了掌握過硬的生物學科知識，還要了解相關學科的知識，因為不同學科直接是相互促進和影響的，生物教師只有全面的掌握相關學科內容，才能使生物教學更加完整的展開。通識教育與生物專業教育間的交叉和滲透，對于長期接受理科思維訓練的生物科學學生來說，人文學科知識的學習有利于學生專業知識的學習，能夠培養直接思維、發散性思維方式，人文的力量與生物科學的力量以及藝術、思維力量等有效結合，才有助于生物專業方向的發展。為了推進通識教育與專業教育的融合，高等師范院校生物科學專業應該制定人才培養方案，在課程設置上要保證通識性課程所占的比例，促進通識教育與專業教育間的交叉與滲透；在課程結構上，要實現跨學科的有機融合，打破通識課程和專業課程之間的壁壘，使學生具有廣泛的綜合性和寬厚的知識；在課程內容上，要教給學生最基礎性的知識，卻能使自然科學內容與人文科學內容相互聯系、相互融合，跟上知識更新發展的速度；在課程形式上，要使學生通過學習各種形式的通識課程和專業課程，實現知識的綜合化。

2.2提高教師隊伍的素養，貫穿通識教育

“百年大計，教育為本；教育大計，教師為本?！奔訌娡ㄗR教育與專業教育的融合，不能只依靠幾門通識性課程，也不能脫離專業教育課程，而是要借助教師的力量把通識教育貫穿于專業教育教學的全過程，寓通識教育于專業教育之中。要提高生物科學專業教師的個人素養，這樣才能有效推進通識教育與專業教育有效融合，才能培養學生擁有科學的思維方式和追求真理的精神，實現學生獨立思考的精神層面的問題。一是要通過宣傳引導；二是要通過政策激勵；三是要通過加強管理，對教師的教學行為進行督促和約束。

2.3在第二課堂中體現通識課程和專業課程融合

通識教育和專業教育都不應僅僅體現在第一課堂上，要實現這二者更好的融合，就要由第一課堂教育和第二課堂課外活動、社會實踐和實訓實習有機結合，在第一課堂和第二課堂各自的活動融入學會求知、做事、共處和做人的理念。根據高等師范院校生物科學專業人才培養目標的定位，應能使學生通過實踐，在生活中體驗和推進通識教育與專業教育的融合，這就要求教師要在學生的社會實踐和實訓實習中有意識的引導學生。另外，在第二課堂中通過舉辦各種形式的講座、課外讀書活動及其他課外活動來提高學生的身心修養，開闊他們的視野，讓學生在學習專業知識的時候，提高專業技能的同時，啟發藝術靈感和哲學思考，將專業教育方式與通識教育有機地結合起來。

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一構建糖類的知識結構體系

學習生物化學之前，學生已經學習過《有機化學》課程中關于糖類的章節，對重要的單糖、二糖及多糖并不陌生。但《有機化學》和《生物化學》中的糖類講授側重點并不完全相同，后者的講述要為糖代謝的章節做好鋪墊，而糖代謝則是糖的化學的延伸。雖然課程設計上是先講完糖類、蛋白質、脂類、核酸、酶等物質的結構和理化性質后，再講述糖代謝、脂代謝、蛋白質代謝。但教師不能按照教材孤立糖的化學和糖代謝的關系。因此，圍繞糖類一章要為糖代謝章節服務的思路，重新構建《生物化學》中糖類的知識體系，做到重點突出、邏輯清晰。在講完糖的概念和分類后，由“最簡單的糖是什么”的問題導入，通過介紹甘油醛過渡到同分異構的講解，重點介紹D/L構型。在此基礎上，讓學生思考，如果每延長一個碳，會增加多少同分異構體的同時，引出重要的單糖，如葡萄糖、核糖等。針對性的介紹單糖的化學性質，為糖代謝做鋪墊。如葡萄糖半縮醛羥基上可發生酯化反應，形成葡萄糖的磷酸酯，而葡萄糖的磷酸酯是生物體內糖代謝的重要中間產物。在從α-D-葡萄糖如何形成糖苷鍵轉變為學生所熟知的麥芽糖開始，講述二糖及多糖，最后介紹多糖的化學性質。

二課堂教學中加入演示實驗

生物化學實驗教學和理論教學相結合可加深理解專業知識，通過課堂演示實驗可將抽象的生物化學理論以可視化的方式展現出來，使學生產生興趣，引發學生思考這些化學現象背后的本質，從而產生認知沖突，增強學生的主觀能動性，有助于學生對理論知識的掌握和理解。而在常規的教學過程中，往往理論和實驗分離，教師普遍認為演示實驗簡單，培養不了學生動手操作的能力，從而忽視演示實驗在教學過程中的作用。然而，演示實驗在課堂教學中的實際效果在提高學生興趣方面起到了至關重要的作用。以在課堂教學中引入糖的演示實驗為例，課堂氣氛明顯活躍，學生對糖的一些化學性質比傳統的講授記憶更為深刻。如在講糖類的還原作用方面，教師在上課前可提前準備好斐林試劑和本尼迪特試劑、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麥芽糖溶液和淀粉溶液、試管、加熱設備等。通過實驗，向5支試管中加入菲林試劑，再分別加入上述五種糖溶液（10g/L），置沸水中加熱數分鐘，取出冷卻后觀察顏色變化[8]。這樣可直觀的觀察不同的糖類顏色有何不同，讓學生思考造成這種顏色差異的原因。引出還原糖和非還原糖的概念。即加深了概念的理解，又對糖官能團進行了直觀的講解。學生課堂反饋積極，可明顯感覺到老師與學生間的溝通和互動是有效的。

三啟發學生設計綜合性試驗

化學實驗通常分為演示性實驗、驗證性實驗和綜合性實驗。然而本科生教學過程中，很少涉及到綜合性實驗，由于教師培養學生創造精神方面缺乏主動性，加上學生自身知識水平所限，綜合性實驗在實施方面存在諸多困難。綜合性實驗帶有一定的綜合應用性質或部分設計性任務。它要求學生在充分理解生物化學基本原理的基礎上，綜合運用所掌握的基礎理論、實驗技能以及各種檢測手和實驗方法，自行設計實驗方案、確定實驗方法、選用配套儀器設備、獨立進行實驗、記錄實驗數據并進行數據的整理和分析、最后寫出比較完整的實驗報告或學術論文[9]。為了進一步使學生熟悉和掌握糖的化學，在演示實驗的基礎上，詳細講解糖的化學性質及這些化學性質和什么官能團相關后，嘗試讓學生自己設計實驗并加以完成。如還原糖因含有自由的醛基或酮基，在堿性條件下，還原糖可與黃色的3,5-二硝基水楊酸（DNS）共熱，被氧化成糖酸和其他物質，3,5-二硝基水楊酸則被還原成棕紅色的3-氨基-5-硝基水楊酸。棕紅色的深淺和糖的含量成正比，用分光光度計在540nm波長下測定溶液的吸光度并查標準曲線，可求出樣品中還原糖的含量。由此，讓學生自己查找資料，結合糖類的化學性質，思考并設計其它的測定還原糖的實驗方案，并在實驗室中完成。不管實驗方案是否可行，實驗是否進行順利，鼓勵學生大膽嘗試，這樣的引導和啟發不但培養了學生獨立思考和設計實驗的能力，也使學生對糖的化學有了更深刻的理解和認識。

四總結

以實驗為導向，結合課堂教學的教學方法，不但使抽象的生物化學學習變得具象化，也容易引發學生興趣，通過自己設計實驗，增強學生成就感的同時，也鍛煉培養了學生一定的獨立學習和思考的能力。

作者:吳震洋 邱嵐 李麗 單位:銅仁學院

參考文獻

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[6]程馳.生物化學綜合設計性實驗教學模式探討[J].教育教學論壇.2012，(24)：242-244.

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思維能力是考查學生科學素養高低的重要標志。培養學生的思維能力,教師的重要任務之一就是要善于創設問題情境和創造性地發現問題,用問題激發學生的探索欲望和思考空間。例如,在學習“遺傳物質存在于細胞核中”時,選用學生都熟悉和喜歡的節目《爸爸去哪兒》中的明星父子(父女)的圖片并提問:為什么他們長得如此相像?由此引發學生積極的思考和熱烈的討論。這時,教師便可進一步提出:那么決定子女相似于父母的遺傳信息存在于細胞的什么部位呢?通過設置懸念,觸發主動思考,激發學生的好奇心理和探求情趣,促使他們迫不及待地想繼續探索,由此順理成章?地引導學生主動參與閱讀、理解課文。順勢結合課文中提供的相關圖文資料信息,提問:“你知道克隆是怎么回事嗎?克隆羊多莉是怎么產生的?請觀看影片《小羊多莉的身世》?！睂W生帶著問題觀看視頻,對分析解決“細胞核是遺傳信息庫”這個難點問題有很大的幫助,而且直觀的影像讓學生清楚了遺傳物質存在于細胞核中,使學生對整個克隆過程有了更深刻的理解,也催生著學生更深人的思考。接著教師拓展提問:“你們對爭議比較多的克隆人這一事件有哪些看法?請各小組收集有關信息,闡明你們的觀點?！备餍〗M學生在積極準備了一個星期后,將各自的觀點帶到了課堂上,爭相發表自己的觀點,展示支持的證據,下課時大家還意猶未盡,我為他們能夠收集到如此豐富的資料而感到驚奇,這說明了學生們對周圍熱點問題的關心。在這個過程中教師并沒有發表任何見解,也無需告訴他們什么是對什么是錯,也不要求他們有一個最終的標準答案或者掌握什么新的知識,教學應該重在學習過程,重在知識技能的應用,重在親自參與探索性實踐活動,獲得感悟和體驗,而不是僅僅接受別人傳授的經驗。

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2.運用科學的教學方法激發學生學習生物的興趣。學生對生物的學習，很大程度上，跟教師有關系，一個幽默風趣的教師，可以喚起學生的學習興趣，也會激發學生學習的欲望。所以，在課堂上，要對學生進行引導，讓他們根據教師提出的問題，去思考，調動學生的學習主動性，不斷提高對生物的學習樂趣。

3.生物課堂要貼近學生生活。我們在講課本內容時，把與現實生活結合起來。教師可以通過多媒體展示與生活相關的圖片，讓學生通過這些圖片，進行思考，聯系生物知識，解釋出現的現象，學以致用。學生的學習興趣得到激發。讓學生在課堂中做自己的主人，學生自行安排自己的時間，發揮主觀能動性。

4.生物課堂多樣化。根據生物學科本身的特點，它是和人們的生產、生活、實踐聯系比較緊密的學科。因此，我們組織學生去野外觀察、學習來促進生物課堂教學的成功。

二、發散思維在生物教學中的運用

光合作用由于學生具有好奇心和求知的欲望，這就促進學習、思考。根據這一特點，我們生物教師可以充分利用教學資源，即地圖，包括地圖冊、生物掛圖、生物插圖等，還可以用幻燈片、電視、錄相、多媒體等多種形式。下面我們以光合作用這一節課進行具體的分析。植物有一項很重要的功能，即光合作用。對于這個概念的理解，教師要進行講解，讓學生明白，人有沒有光合作用，光合作用是植物在白天進行的一種能量轉化，即二氧化碳和水在光照的條件下，在葉綠體中進行反應，最后生成氧氣和有機物的過程。這一過程中，光合作用產生了氧氣，可以供給人和動物的呼吸，教師引導學生思考，晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢？學生通過思考，晚上植物沒有光合作用，主要是呼吸作用，那么呼吸作用就要吸收氧氣，與人爭奪氧氣。所以，在晚上，最好將植物放在室外。而光合作用的一組探索性實驗能否成功，則是教學中突出重點和突破難點的關鍵。

（一）先學后教的方法

教師在講這一節的內容時候，可以讓學生以小組為單位，進行資料的搜集、整理，等上課的時候，讓中學生以小組的形式，進行代表發言，將你們搜集到的知識講給其他同學聽，其他組內針對這一組同學的匯報，提出自己的質疑，教師寫到黑板上，分條進行解釋。最后利用多媒體展示光合作用的發現過程。這樣，可以讓學生在主動探究過程中，體會最后獲得真理的感動。通過多媒體動畫，教師展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用產生氧氣”兩個演示實驗，讓學生更加深刻的明白了原理。同時，讓學生分組進行有關光合作用的一組探索性實驗，學生通過自己做實驗，更加明白了實驗的重要性，通過實驗，可以得出真理性的知識結論，從而學會了光合作用這節課的主要內容。然后，教師在通過一些相關的練習題，將學會這部分內容?？傊?，通過學生自己做實驗去探究，這樣對光合作用的概念有了更深刻的理解，同時培養了他們認識問題，主動探究的能力，還有對創新能力的思維的培養也起到了很重要的作用，啟發學生運用知識來說明或解決實際問題，在分析和說明問題過程中領悟光合作用在生物界乃至整個自然界中的重要意義。不斷提高學生的自身的各方面的能力，更好地為學習新的內容做好鋪墊。

（二）學生逆向思維能力的訓練

1.通過例題示范,克服思維定勢。在做練習題的過程中，教師要給學生舉一些與生活相關的實際事情，這樣，學生在面對自己在日常生活中就能遇到的事情時，就會覺得很熟悉，理解起來也很容易，從而打開學生逆向思維的能力，引導他們對問題的思考方式的轉變，防止固定在一種思維上去思考問題，這樣就造成了思維定勢了。

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新課改更加強調了提高學生的學習能力、解決問題的能力和綜合學習素養的重要性．在初中生物教學過程中，教師要注意引導學生在學習教材中的理論知識的同時，結合自身的現實生活實際，以便學生更深入地理解課堂所學知識，更易于將所學知識遷移運用到現實生活現象的認知與現實生活問題的解決中去．如在講解完一節新課內容后，教師可以讓一些學生來做自我總結，一個學生的總結總會在準確性、全面性方面有所欠缺，而多一些學生進行總結，也就會是的教學總結更深入、更具體、更全面．在進行課堂小結之后，教師一定要給學生布置一些練習題，而這些練習題又要能夠讓學生運用所學知識進行思考和探究，最終在知識的遷移運用中，結合生活實際來獨立完成．這樣一來，通過練習，學生既加深了對知識的理解和掌握，也在一定程度上培養學習上耐心求知、善于鉆研的探索精神和遷移運用知識的能力．通過練習作業，學生總會或多或少地獲得一定的對生物學科的認識，又因為這些認識是建立在學生自主思考、探索的基礎之上的，也就容易獲得更多的愉悅感和成功感，對于生物學科的學習興趣也將更加濃厚，持續得更加長久．

三、激發學生聯系生活進行生物學習的熱情

對一門學科的教學，只有學生對其有著濃厚的興趣和滿腔的熱情，教師的教學才能實現最佳的教學效果、順利實現教學目標和教學任務，學生也能夠學得高效、有實效．在此，學生學習熱情的激發需要教師能夠采取一定的教學方法和技巧．對于生物學科來講，要調動學生的學習熱情，生物教師必須能夠結合大自然中的生物教學資源和學生的學習生活，組織豐富多彩的教學活動，使生物課堂教學更加生活化，能夠更易于學生感知．這樣一來，學生的學習才能更加積極、主動，教學活動才能更好地實現教師的“教”與學生的“學”的雙贏．如教師可以針對課堂內容，結合現實生活實際，組織學生搜集有關素材，然后進行知識問答競賽．當然，這樣的教學要基于課內與課外的有機結合，如搜集素材的任務可以引導學生在課外完成，而知識問答競賽活動，則可以在課堂上展開．這樣一來，學生有了學習的主動性和濃厚的參與熱情，也就會競相作答．這樣的課堂不僅可以增強學生的語言表達能力，而且能夠激發學生的學習熱情，增強學生主動學習和探究的動力．

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2學生科研團隊

2.1實行導師制與指導畢業論文讓學生參與科研導師制是利用教師的科研項目與科研技能讓學生參與課題研究的一種方式，目的是在于培養學生的同時，也增加教師的科研積極性，提高師生科研水平和質量;并培養學生的創新意識、實踐能力、科研能力的新型方式。筆者所在的宜春學院生物類專業，一般有科研工作在身的教師，在學生二年級接觸專業課開始，都會進行學生和教師的相互接觸，接觸中教師會介紹自己的研究方向和課題以及實驗室的情況，學生介紹自己的學業、生活、愛好等個人情況，達到相互了解，其后，可根據學生意愿參與到學生科研團隊學習，教師可依據科研內容與其本科論文相結合開展指導工作。此外，畢業生的畢業論文在本科院校學生科研培養過程中占據著主要地位，是學生本科四年綜合能力的集中體現，也是重要的綜合性科研訓練教學環節。按照一般學校的培養方案安排，畢業論文完成往往是大學四年級第二學期的工作，但那段時期，考公務員、找工作和實習占用學生大量時間，放任自流的話常常使畢業論文流于形式。為了更好地指導學生完成畢業論文，教師通常會提前介入，并找一些具體問題和他們自己感興趣的問題，提前一年將題目出好，要求本科生構思;同時對那些主動性強的學生，吸收他們進入團隊一起參與科研活動。

2.2對學生科研團隊管理與建設的思考建立學生科研團隊就是以學術研究為中心、借助教師的課題和項目為依托條件，為培養其科研思維與技術的一批有協作精神的學生群體。生物類教師的科研往往實驗性強，需要學生有較強的實踐動手能力，但不少實驗試劑有一定毒性，需要安全操作和嚴格管理，因此，在團隊設立之初，除教師指導外，需要學生團隊負責人，發揮負責人的角色作用;此外，教師可組織參加部分學術活動，如安排組內成員匯報，共同學習一些儀器的使用等;而在完成某些階段性的工作后，可適度安排一些團體的娛樂活動，讓團隊成員增進了解，提升人際關系凝聚力;在團隊建設中，可引入組內淘汰機制，即通過觀察團隊各成員在計劃項目實施過程中的表現，可將消極應對項目的成員淘汰出團隊，再引進擁有較高興趣和較好研究態度的新成員，采用能進能出的機制來提高研究狀態。為了鼓勵學生積極參與本科生科研訓練，很多地方高校都出臺了一些鼓勵措施，比如大學生創新競賽、大學生實踐項目等活動，但由于學生缺乏相關科研素質的培養，主動性不高，往往是極少數學生有積極性，不少是教師協助學生完成項目申報，這些一方面反映出多數學生缺少科研訓練及獨立的科研思考意識，同時也暴露出科研獎勵政策對學生的吸引程度不高，還應有更多的輔助保障措施進行實施，如可采取科研項目結題答辯或，并結合指導老師意見的對應學分轉化機制等。

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2.綜合性開放性實驗體現出的育人優勢。綜合性開放性實驗是通過更加新穎、靈活的綜合性、創新性實驗內容，使實驗教學從單純的理論驗證和單元性的基本操作訓練，提高到理論知識的綜合運用和實驗技能的有機結合上來。與驗證性實驗只是簡單的照搬步驟的重復不同，綜合性實驗能夠顯著提高學生學習的主動性和創造性，是一個持續的、動態變化的實驗過程，培養了學生的自學創新能力、科學思維能力和知識的綜合運用能力。首先，該實驗模式迫使學生變被動的圍繞實驗內容的生搬硬套為主動的探索性學習。傳統的試驗模式中，同學們大多不作預習，“習慣”于按既定的實驗步驟做下來，得出教材上所給出的結論即完成任務，因此多數學生對現有的一些實驗興趣不高，對待實驗課也是應付了事，積極性不高。動物實驗過程中需要多位學生相互協作，實際上不少同學都是在旁邊觀看，不愿自己動手，更談不上主動思考。本次所設立的開放性實驗內容，教師只給出實驗的主題———裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價，并將整個實驗分為3個興趣小組，在學生分組后，其他一切全都放手給他們去做。為了做好實驗，展示自己的能力，學生的積極性空前高漲。同學們主動地帶著問題去查資料、找文獻，思考實驗中的某些細節，并且能夠積極地與教師進行溝通，極大的調動了學生學習的積極性和主動性。其次，實驗模式的改變引導學生更注重知識的活學活用以及各學科之間的相互聯系，克服了學生對知識理解片面化、孤立化的缺點。綜合性實驗培養了學生的實踐動手能力和利用所學知識進行綜合分析、解決實際問題的能力，培養了同學之間相互協作的團隊精神。在此次實驗的實施過程中，同學們開始思考不同設計方案的優缺點，以及不同方案中可能遇到的問題和相應的解決方案等。另外，通過本實驗的實施，將以前教材上所學到的抽象的知識更加直觀的展現到學生面前，例如，對于細胞的形態、生長特點以及細胞的傳代和凍存、實驗動物的飼養、觀察、抓取、給藥方式直至動物模型的建立以及動物的解剖、組織標本處理等基本知識和技能，通過自己的實際觀察和動手操作，同學們不僅掌握了“腫瘤細胞體外培養”、“腫瘤細胞的實驗動物移植瘤模型”等相關內容，同時復習了基礎生物學、生物化學、分子生物學等有關課程的內容；還了解了藥理學等方面的知識，燃起了學習新知識的熱情。再者，源于科研項目的綜合性實驗，培養了學生嚴謹的科學態度和初步的科研能力。生命科學實驗的特點決定了學生必須認真做好每一步實驗過程，否則任何一步小的錯誤不僅影響了自己小組的實驗內容，也會耽誤其他小組的試驗進度，甚至會導致整個實驗的失敗。同時，通過規范撰寫實驗報告，鍛煉了縝密的思維能力和良好的寫作能力，培養了學生深入分析和討論問題的能力。通過對結論的分析，使學生懂得實驗結果與理論分析并不是完全一致的，從而學會如何正確看待理論與實際，如何正確對待書本與實踐。

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（二）教學目標要求不同

以前的教案強調教學的目的性，要求不能超綱、偏綱，以前上課時也常聽教師說這道題超綱了等。這種教案限定了教師創造發揮的余地，設定了學生學習的上限?，F在的教學設計則不同，它沒有限定上限，教師有了較大的創造發揮的余地，它設定了學習的下限，要求學生具有某些基礎知識。

（三）二者的教學分析內容不同

傳統的教案更關注如何“教”的問題，側重教教材，讓學生掌握教材的知識點。而教學設計側重“教什么”的問題，側重用教材教。

（四）二者教學策略的差別

傳統的教案強調知識的傳授和記憶，而教學設計則強調學生技能的獲得。

（五）二者在教學過程中體現的不同

傳統教案的教學過程注重教師傳授知識的過程，學生則是被動接受，不能體現出學生學習的積極性。而教學設計在教學過程的安排上注重的是師生互動。因此，我們可以發現，以前的教案與現在的教學設計從各個方面都有了很大的變動與調整。教學設計以學生為主體來安排教學，注重對學生知識和能力的雙重培養，對于學生的發展更合適。

二、怎樣進行教學設計

（一）前期分析

教學設計的前期分析，包括這節課我們的教學目標是什么，本節課有哪些教學內容，學生的情況等，這些內容我們都要提前做好準備。1．教學目標的制定。制定教學目標就是要解決“我要去哪里”的問題。教學目標以三維教學目標的形式展現。包括知識、技能、情感三維目標。教學目標的行為主體必須是學生而不是教師，教學有沒有效益的直接依據是學生有沒有獲得具體的進步，而不是教師有沒有完成任務。教學目標的表達為“通過……的學習能說出……”“通過……的學習能分析歸納……”而不能使用“使學生掌握……”等表達方式?！巴ㄟ^……的”行為動詞必須是具體可測量、可評價的。如知道、歸納、列舉、感受、參加等。這些教學目標的制定要符合課標要求，體現實際，學生能夠達成。同時制定目標盡量使用課標中要求的行為動詞。2．教學內容分析。對教學內容的分析要從知識結構和能力結構上進行，要對本節的重難點進行分析。3．基本概念分析。設計教學設計時我們要對本課概念與課標列出的概念的關系進行分析。4．學生情況分析。學生對本節課有聯系的知識了解多少，學生對知識的認知特點和規律，學生的實際經驗、能力，教師都要進行分析。及所謂的備學生，知己知彼才能百戰不殆。要使一堂課獲得成功，就要對學生的情況分析透徹。

（二）教學過程的設計

前期分析準備好了，下面就進行教學過程的分析部分。制定教學過程，其中包括教學內容的確定，學習方法的設計，教學方法的選擇，如何與媒體整合在一起。教學有法，教無定法，貴在得法。我們先將這一節課的板書設計完成，再根據板書設計完成后面教學過程的設計。在一堂課的實際教學中，首先我們要設計如何導入新課。如，聯系生活實際導入，日常生活中蘊含了大量的生物知識和情況，運用這種方法導入增添新鮮感，從而使他們感到課堂活力。如在植物對水分的吸收和利用一課，可以這樣導入，菜市場或家庭中新鮮蔬菜放置一段時間后會萎蔫，我們怎樣讓它新鮮起來，學生會提出方法，噴水或將蔫了的菜放入清水中浸泡，這樣教師就會以此為契機引出這堂課的教學。還可運用問題探討導入，這種方法可活躍學生的思維，如在學習生態系統的能量流動時，可利用課本上的問題探討。策略一，先吃雞再吃玉米。策略二，先吃玉米同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。問題提出后，學生會熱烈地爭論，教師給出提示，由于能量沿食物鏈流動過程中逐漸遞減，因而能量相同的食物，動物性食品比例越高，意味著消耗的總能量越多。在調動了學生的學習積極性后切入了這堂課的教學。故事導入，包括科學家的故事，包括本節課的小故事，這種方法對于激發學生的興趣也是很適應的。總之，教學引語，要起到凝神、起興、點題三個作用。成功導入新課，就開始這節課的學習了，即師生互動部分，如何來安排這節課的教學，我們運用哪些教學方法，選擇哪種教學媒體來輔助教學，在教學中如何突出學生的主體地位，我們都要提前做出安排。目前高中生物教學中比較適用的教學方法有：講授法、談話法（及問答法）、實驗法、演示法（常用的有實物直觀，如活的生物標本；模相直觀，如模型、掛圖、黑板畫、幻燈、電影和錄像等，語言直觀，語言與直觀教具的配合，語言的形象話、討論法（常用小組討論法）、探究法（這是目前提倡的學習方法。指在教師引導下學生主動參與到發現問題、尋求答案的過程中，以培養學生解決問題能力的教學活動。不過此方法在實際的教學中往往使授課教師感到時間緊迫，所以在教學中要適當的應用）等，在這部分的教學設計中我們要思考這么設計學生能否與教師形成互動，教師如何運用語言方法讓學生更積極主動地回應。教學設計完成后，我們要試行該設計方案，看是否適應所教學生。

三、試行教學設計方案

，并對方案進行評價評價出你的每節課的教學設計的實施結果（對每節課的教學設計及時的修改、補充、完善）寫出本節課的教學感想、心得、體會。