引論:我們?yōu)槟砹?3篇生命科學的核心概念范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
生命科學是研究生命現(xiàn)象、生命活動的本質、特征和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關系的科學。在過去的幾十年里,人們已經漸漸從分子水平上了解了生命系統(tǒng)是如何工作的,這門科學通常被稱為“分子生命科學”。分子生命科學的快速發(fā)展和應用前景對人們的生活產生了深遠的影響,但是同時,分子生命科學又因其內容的復雜性、高度抽象性等特點,和數(shù)學、化學及物理學等課程一起被列入了基礎學科的范疇,使人一聽感覺很有意思,但是一學就使得大部分學生頭痛不已。本文試從職業(yè)學校分子生命科學的教育現(xiàn)狀、教育特點進行分析,并提出合理化建議。
二、分子生命科學教育的現(xiàn)狀
1.分子生命科學教學內容的選擇。
分子生命科學的研究產生了大量的信息,即使是教師也不可能了解所有的新信息,所以,也就不了解選擇何種適當?shù)慕虒W方式;而作為學生,他們因缺乏背景知識,無法理解足夠的網絡信息進行選擇性學習。所以,面對鋪天蓋地的分子生物信息,大部分學生要么不感興趣,要么敬而遠之,不知如何入手及如何分析。
2.概念的理解和推理的困難,學生學習積極性不高。
大部分學校在教授分子生命科學的時候,都是將分子生物學單獨列出來講,這樣就導致學生在學習的時候一方面不利于聯(lián)系宏觀現(xiàn)象,另一方面,不容易理解其中的概念,不能對教學內容進行合理的推理,聽不懂老師講授的內容,所以往往使學生產生厭學心理,有的干脆就逃課,最后為了應付考試,不得不死記硬背的現(xiàn)象。
3.實驗經費不足,無法滿足教學的需要。
分子生命科學的實驗操作基本都是在分子水平上進行的,所以,要想真正進行系統(tǒng)、綜合的分子生命科學的實驗的話,不但需要許多儀器,而且在這些實驗過程中所用到的一些試劑、酶、菌種等材料要么有毒、要么價格不菲、要么不易保存等,這些因素一方面因為安全問題束縛了分子生命科學實驗的開展,另一方面,因為高校實驗經費的不足,導致一些實驗只能在課堂上講授,而不能使學生動手操作。
4.不能很好地利用網絡資源進行教學。
在網絡如此便利的現(xiàn)代社會,能夠充分利用網絡資源進行演示,也能夠彌補因現(xiàn)實條件所限造成的教學缺憾,但是在實際教學中,因為教師的精力和知識體系的問題,往往不能很好地利用網絡進行教學。
三、分子生命科學教育的特點
1.教學內容涉及面大。
隨著現(xiàn)代科技的進步和發(fā)展,分子生命科學的教學內容涉及的知識面會越來越廣,需要用到很多學科的知識,這對于本科生來說學習起來并不輕松。
2.概念難于理解、內容缺乏想象。
在分子生命科學的學習中,概念的多重意義和變化也成為學生學習的障礙。分子生命科學發(fā)展迅速,其中的基本概念有可能隨著時間的推移,改變了原有的意義或變得更為詳細。另外,分子生命科學的內容往往是看不見摸不著的分子事件,并且經常使用特殊的符號。在學習特定知識的時候,經常用到該領域的語言,這使學生一方面因缺乏感官的刺激,另一方面因特定語言難記而感到厭倦。
3.教學設備需更新,教學經費要充足。
對于生命科學和生物技術專業(yè)的學生來說,真正掌握分子生命科學技術并不是一件容易的事,因為這不但需要他們熟知理論知識,而且要將理論知識和原理熟練地運用到實驗中。但是因人力物力財力等因素,即使是校方注意到分子生物實驗對本科教學的重要性,也往往有心無力,致使本科教學設備落后,教學經費嚴重不足。
4.部分內容的講授需借助網絡資源。
一個生命科學的概念,大部分涉及集群的過程,而這又涉及復雜的生物物理,生化,生態(tài)現(xiàn)象。為了解新興的概念,學習者必須通過復雜的信息空間進行篩選,區(qū)別對待重要和不重要的信息。特別是難于理解的生物學概念,如自然選擇、進化、變異、分子重組等,需要進一步研究來解決學生學習的困難。
四、對教育研究與教學的啟示
1.在教學過程中有必要確定講課的核心內容。
由于分子生命科學涉及的知識面非常廣,并且分布于不同的課程學習中,因此,應該編制一本適合學生學習的分子生命科學叢書,在學習基礎知識的基礎上,單獨把分子知識列在一起,作為一門新的學科。
2.科學規(guī)范地界定概念,通俗易懂地教授知識。
學生對概念的理解和推理困難已成為科學教育研究的主要焦點。目前也有一些高校正在采取措施,以縮短實踐和分子生命科學教學之間的差距。所以,在分子生命科學的學習和教學過程中,應減輕學生學習的壓力,使學生更輕松地進行學習。
3.構建合理網絡平臺,增強網絡教學效果。
隨著信息技術的發(fā)展及其向教育領域的滲透,基于網絡平臺的多媒體教學在各學科的教學中得到了越來越廣泛的應用。在分子生命科學的教學和研究中,要利用網絡視頻發(fā)揮關鍵作用,從而改變學生關于分子生命科學現(xiàn)象的抽象思維方式,這樣更有利于教學和科研的研究工作。
4.重視分子生命科學領域中涉及的倫理、道德問題。
雖然目前核物理等學科給人們帶來有利的一面,但是也存在安全隱患。科學本身就是一把雙刃劍,隨著分子生命科學與人們日常生活聯(lián)系的日益緊密,人們對在哲學和倫理問題上產生了爭議。
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生命科學對人類社會生產方式、生活方式乃至思維方式產生廣泛而深刻的影響,從小培養(yǎng)學生對生命世界的熱愛和對生命科學的關注尤為重要。在整個小學科學課的教學內容中,“生命科學”這部分內容占了約三分之一的比例。“生命科學”的內容有利于培養(yǎng)學生熱愛生命的情感,形成良好的生活習慣和健康的生活意識,建立保護環(huán)境的責任感,能引導他們關注生命、關注環(huán)境,關注生命科學的發(fā)展、關注與人類生存有關的重大問題,并能參與相關社會問題的討論。在此,筆者結合自己的教學實踐,談談培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的策略、方法。
一、緊扣課標,根據(jù)教學要求精心設計教學環(huán)節(jié)
考慮到學生的年齡特點,新課程標準對“生命科學”部分的內容編寫,采用核心概念螺旋建構的方式,由簡單到復雜分級設計,即將每一個核心概念分解成若干具體概念,并對具體概念進行分級。課程目標分三級,對科學知識、科學能力、科學態(tài)度的要求逐級遞進;對科學探究這一科學學習的中心環(huán)節(jié)和情感態(tài)度、價值觀的內容標準都有詳細具體的要求;對生命世界的每課內容都有具體內容標準和活動建議。教師要緊扣課標,根據(jù)教學內容要求,精心設計教學環(huán)節(jié)。
(一)經常學習課程標準
教師要經常學習課程標準,明確整個科學課有關生命科學的內容有哪些,每個學年、學期的內容是什么,每個單元、每節(jié)課的要求是什么,做到心中有數(shù),這樣才能把課標落實到教學上。
(二)關于“生命科學”的教學環(huán)節(jié)設計的策略
1.把握學習起點,關注學生的前概念。
所謂的前概念,就是小學生在課前對所學知識已有的認識和了解。小學生的前概念有的與科學概念相似,有的與科學概念相悖。在實際教學中,如果教師能夠提前了解小學生的前概念,就能在教學中做到有的放矢,從而提高課堂教學效率。
教學前,教師首先要獲悉學生前概念,這可以利用訪談、調查、繪圖、解釋等多種行之有效的方法進行。例如,對《種子發(fā)芽實驗》,教師通過談話的形式,可以知道學生的基礎,了解學生對“種子發(fā)芽條件”的前概念。不管是正確的,還是錯誤的前概念,都將成為教學的起始點。學生的前概念中把種子發(fā)芽和植物生長需要的條件相互關聯(lián),教師在后續(xù)的教學中,要著重更正學生錯誤的前概念。
2.圍繞建構科學概念,進行以探究式學習為主的教學。
科學概念的發(fā)展來源于科學探究活動的全過程,要讓每個活動或環(huán)節(jié)為達成相應的科學概念奠定基礎。教學中問題的設計應導向概念本質的形成。例如,《大樹和小草》一課設計了三個活動,哪個活動揭示大樹和小草的共同特點,指向生命體的特征?我們認識了狗尾草,也認識了其它一些草,為什么我們把這些植物都稱為草?你認為,草有哪些共同的地方?這些問題顯得精煉而集中,舍棄了教材中尋找草不同點的要求,因為尋找共同點,更能夠發(fā)現(xiàn)草的本質特征。
教學材料的設計應體現(xiàn)科學性和結構性。在科學課中非常強調的一點就是材料的準備,可以說沒有“材料”就沒有“經歷”。例如:《種子里面有什么》一課教師應準備常見的蠶豆、黃豆、菜豆、綠豆、芝麻、葵花籽等各種種子,讓學生了解種子外形的多樣性,還要挑選較大的蠶豆、花生、菜豆種子用水泡漲,讓學生容易解剖,更好地觀察種子內部構造。
3.培養(yǎng)學生的推測能力,以及持續(xù)、細致觀察,如實記錄的科學素養(yǎng)。
例如,《植物的生長變化》單元的教學設計中,關于種子萌發(fā)先長哪部分,再長哪部分的問題,以及《我們的身體》單元中的《運動起來會怎樣》的關于自己身體運動后可能出現(xiàn)的變化等問題,有利于培養(yǎng)、鍛煉學生的推測能力。而種植鳳仙花的實驗活動,教師要引領學生觀察綠色開花植物,鳳仙花生命周期的觀察歷程至少三個月,這三個月中不但要培養(yǎng)學生的細致觀察、如實記錄的科學素養(yǎng),同時還有學生信心與恒心的培養(yǎng)。科學課中這樣的體驗活動還有很多,例如飼養(yǎng)蠶寶寶、蝸牛、蚯蚓、螞蟻等,教師都可以通過這些實踐活動培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
二、結合實際,靈活運用教材
新課程標準倡導教師“用教材”而不是簡單的“教教材”。教師要創(chuàng)造性地用教材,要在使用教材的過程中融入自己的科學精神和智慧,要對教材知識進行重組和整合,選取更好的內容,對教材深加工,設計出活生生的、豐富多彩的課來,充分有效地將教材的知識激活,形成有教師個性的教材知識。
(一)充分利用教材開創(chuàng)自由空間
教學內容的范圍是靈活的,是廣泛的,可以是課內的也可以是課外的,只要符合學生認知規(guī)律的材料都可作為學習內容。教材中每個單元后面的資料庫,為學生提供了自由閱讀的內容。對于這些知識,學生可以課外學習研究材料,通過詢問、調查、閱讀有關書籍和上網查閱等多種渠道,搜集有關這些知識的資料,并通過科技小報的形式展出,供全班同學閱讀。這樣做既鍛煉了學生解決問題的能力,又能極大地豐富他們的課外知識。
(二)依據(jù)教學實際,靈活調整教學順序
例如,在南方,春季剛開學,正好是桃花盛開的時節(jié)。而四年級下冊《新的生命》單元的《油菜花開了》、《各種各樣的花》、《花、果實和種子》這幾課的教學都跟花有關,雖然教材以油菜花為例來介紹花的知識,但筆者所在學校植種了很多桃花,身邊有這么好的觀察材料,不充分利用真是太可惜了。因此春季學期四年級的科學課就把第二單元《新的生命》調到前面來上,利用桃花和油菜花共同完成第一課的教學,教學效果很好。為了讓學生更好地觀察從花到果實的變化過程,上完《油菜花開了》、《各種各樣的花》這兩課后,穿插其他單元的內容上,期間布置學生觀察桃花的變化,一星期后再上《花、果實和種子》這課。學生們親歷了桃花的變化過程,對植物的花和果實有了直接認識,同時通過認真記錄和對記錄進行分析、整理,在頭腦中建立一個認識植物的“范例”,并運用這個“范例”去認識其他的植物,從而獲得對植物生長過程的科學了解,增加了對科學課的興趣。
在教學中,我們要把握好每一個活動的教學目標,認真閱讀課標和教師用書中的教材說明和教學建議,按照培養(yǎng)科學素養(yǎng)這個宗旨來認識和使用教材。“用教材教”首先是“用”,而不是拋開教材另搞一套。
三、充分利用各種資源為教學服務
在科學課“生命世界”內容的教學中,通過各種方式,利用各種資源,增加學生探究體驗學習的機會,同樣是非常必要的。
(一)建立校園植物園地
科學課“生命世界”的內容中,有關植物的觀察和實驗內容很多,如果建立了“植物園地”,學生進行觀察和實驗就方便多了。
例如:
①觀察植物的生長全過程。可種植綠豆或鳳仙花等生長周期在三、四個月之內的植物。
②進行植物葉的形態(tài)觀察。可種植一些葉子有特點的植物:香蕉、松樹、銀杏等。
③觀察植物的各組成部分:根、莖、葉、花、果實、種子。
④觀察花的構造。可種植牽牛花、南瓜或黃瓜,等開花時進行教學。
⑤植物的繁殖實驗。可以進行扦插、嫁接的實驗。
⑥進行根的向水性、葉的向光性實驗。
(二)開展科技活動
筆者所在學校與區(qū)科技館、金花茶公園、區(qū)農科院、亞熱帶植物研究所、桑蠶研究所、環(huán)保局建立了聯(lián)系,充分利用他們的技術力量和場館、場所,在他們的專業(yè)指導下,引導學生們開展科技活動。
例如,三年級下冊《動物的生命周期》單元要讓學生親歷體驗蠶的生長、發(fā)育、繁殖、死亡的生命全過程。最初,蠶種的來源成問題,在和桑蠶研究所聯(lián)系后,學校請桑蠶研究所的專家到學校給全校師生作了專題報告,桑蠶研究所不但給我們解決了蠶種問題,提供了產彩色繭的蠶種,還提供了優(yōu)良品種的桑樹苗給我們種植,全校掀起了一陣養(yǎng)蠶熱。在這一教學過程中學生們寫了很多有關養(yǎng)蠶、種植桑樹的觀察日記、科學小論文,有不少還獲了獎。
我校還與區(qū)科技館聯(lián)系,每星期帶不同的班級到科技館的各個功能室開展科技活動。科技館的生物實驗室組裝了一套組織培養(yǎng)設備,這在絕大部分學校都是沒有的,同學們利用組培室,用百合、芋頭做實驗,了解植物的另一種繁殖方式。
金花茶公園是我們的校外科普基地,同學們通過參觀金花茶基因庫,聽取工程師的介紹,在工程師的指導下親自動手給金花茶和茶花進行嫁接等活動,對原產地在自己家鄉(xiāng)的植物界中的“大熊貓”——金花茶有所了解,培養(yǎng)了學生熱愛家鄉(xiāng)、保護環(huán)境、保護珍稀動植物的情感。
四、教師提高自身的生物科學素養(yǎng)
教師科學素養(yǎng)的高低直接關系到學生科學素養(yǎng)的水平,不管是生物專業(yè)出身的科學教師,還是非生物專業(yè)出身的科學教師,都需要不斷加強生物專業(yè)知識的學習,都需要參加生物專業(yè)知識、技能的培訓。
(一)教師要全面掌握生命科學的基礎理論知識
近幾十年來生命科學發(fā)展迅速,成為當代科學的前沿學科,糧食、人口、環(huán)境、資源等世界性重大問題的解決,無一不與生命科學密切相關。科學教師在掌握全面的生命科學基礎理論知識的同時,還要不斷地更新自己的生命科學知識。只有這樣,才能在探究式學習過程中及時解決學生提出的新問題,才能真正起到引領學生在生命科學方面深入發(fā)展的作用。教師要掌握的生命科學基礎理論知識包括:動物、植物、微生物、人體、生物與環(huán)境等知識。
教師在掌握專業(yè)知識的同時,還應該注意具備多層次、多元的知識結構,做到專業(yè)知識深厚,基礎知識廣博,“博專結合,博中求專”。例如,在掌握了動物、植物的理論知識后,要熟悉當?shù)爻R姷膭又参锩Q和分類情況,特別是校園內的動植物名稱和分類情況。學生們對科學課感興趣,常會拿他們見到的動植物請教老師,如果老師不能解決他們的問題,學生們的興趣和求知欲就會受到打擊,老師的水平也會受到質疑,進而影響到課堂教學。
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2.建立知識體系
以比較權威的分子生物學教材——北京大學教授朱玉賢的《現(xiàn)代分子生物學》——為例,分子生物學的教學內容分以下章節(jié):染色體與DNA;從DNA到RNA;從mRNA到蛋白質;分子生物學研究法;原核基因表達調控模式;真核基因表達調控規(guī)律;疾病與人類健康;基因與發(fā)育;基因組與比較基因組學。分子生物學的核心基礎知識集中體現(xiàn)在前六部分,后面內容更多的是前面知識的綜合運用。當課程進行到真核基因表達調控規(guī)律一般內容的時候,筆者會幫助學生回首前面的所有內容,并將其納入到此為止揭示出的理論框架中來,即真核基因表達調控的核心內容是順式作用元件與反式調控因子之間相互作用的過程。這說明什么呢?DNA經過轉錄和翻譯生成蛋白質,真核基因表達調控是蛋白質因子與DNA序列間作用,原核生物雖以操縱子為模型來講述其調控過程,但實際上也是通過蛋白質因子與DNA的作用來完成的。雖然真核生物與原核生物各個方面存在很多不同,但我們看到了其大同的一面,這樣我們就可以把有關DNA,蛋白質以及一切從不同角度對真原核生物表達調控進行描述或分類的內容都鑲嵌到這個框架相應的位置上。如果學生做到了這一點,他會有豁然開朗,別有洞天之感,分子生物學理論學習道路上的一切陰霾就此消散。至于基因治療,發(fā)育生物學,免疫學等是在此基礎上結合其他課程內容,對分子生物學知識的綜合運用,研究方向相對獨立,只要學生有了前面的知識框架基礎,再來看這些內容,會多少找到用公式原理解應用題的感覺。在筆者的分子生物學理論教學過程中,一直把知識體系的建立放在重中之重的位置,這比要求學生掌握很多細節(jié)知識更重要。
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一、對生命科學的認識和思考
現(xiàn)代社會科學技術的飛速發(fā)展,極大地推進了人類社會的進步,而生命科學領域更是尤為突出,生命科學的進展給我們的生活帶來了天翻地覆的變化。生命科學與生物技術早已成為當今最為活躍的科技領域之一,人類對生命活動基本規(guī)律的認知水平達到前所未有的程度,其地位和作為是不言而喻的,它是當今在全球范圍內最受關注的基礎自然科學。
大千?生命世界,數(shù)以百萬計的不同物種雖然在形態(tài)結構和行為活動上表現(xiàn)得千差萬別,但生物世界中最本質的東西卻是高度一致的。構成生命的化學元素和生命大分子在化學組成都是由C、H、O、N、P、S等化學元素和4種核苷酸、20種氨基酸、糖類、脂肪等基礎生物大分子組成,這些成分是生命構建和一切生命活動得以進行的基礎;所有生物體都能夠進行新陳代謝,并在新陳代謝過程中不斷的生長;所有生物體都能夠進行繁殖產生后代,由于受基因控制和基因改變的影響,生命的繁殖表現(xiàn)出高度的遺傳和變異特性。
細胞是生命存在的最基本形式,是一切生命活動的基礎,被稱為生命的基本結構單位和功能單位。
從宏觀角度看,地球上的生物構成了一個復雜的生態(tài)系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,生物之間相互依賴、相互制約。生命科學是一門歷史悠久的學科。在人類文明的初期,人們就注意到了生命與非生命的區(qū)別,并對生物進行觀察、描述,收集整理了大量的材料。17世紀前,由于科學技術水平的限制和神學對人們思想的影響,古老的生物學始終停留在觀察和描述階段。直至20世紀以來伴隨物理化學等有關學科的發(fā)展生命科學的一些基本概念和理論建立起來了。20世紀后半葉,隨著分子生物學的興起,生命科學的發(fā)展獲得了前所未有的速度,一方面?zhèn)鹘y(tǒng)生物學的學科分支進一步深化、細化,另一方面學科間的交叉進一步加強。20世紀70年代以后,以生物工程、克隆技術、PRC技術等為主要內容的現(xiàn)代生物技術取得突飛猛進的發(fā)展
二、生命科學與社會發(fā)展
生命科學是一門神圣的學科,社會的發(fā)展離不開生命科學。
醫(yī)學領域:1929-1943年,青霉素的發(fā)現(xiàn),拯救了二戰(zhàn)后期幾百萬人的生命,抗生素的廣泛使用。
遺傳學領域:1953年,沃森和克里克首次提出DNA雙螺旋結構,揭開了遺傳的神秘面紗。
生命科學領域:1997年2月,首例哺乳動物――克隆綿羊“多莉”的誕生;農業(yè)領域:轉基因棉的研制成功,害蟲防治的突破發(fā)展。
環(huán)境領域:“超級菌”的研制成功,極大程度上解決了海上石油污染的問題。
目前,社會上出現(xiàn)了很多種復雜的疾病,例如糖尿病、心臟病等,光靠有限的醫(yī)學藥物是遠遠不夠的,好多人因此丟失了生命,基因工程的出現(xiàn)給醫(yī)學領域帶來了曙光,科學家們利用基因工程生產出某些特殊的基因和世界上難找的蛋白質,比如說,科學家利用轉入轉胰島素基因的大腸桿菌來生產人們所需要的大量胰島素,大大縮短了胰島素的生產周期,治愈了更多的胰島素病人。基因工程還生產出了大量的基因產品,如人的生長激素、干擾素、白細胞介素-2等,對人類的發(fā)展起到至關重要的作用。
三、生命科學與我們的生活
進入二十世紀八十年代,生命科學更使勢不可擋,雄居影響當代人生活的四大科學之首,目前,生命科學已經成為21世紀當之無愧的帶頭學科。國際核心期刊生物學占著越來越多的比例,世界優(yōu)秀科技成果評選總不會離開生物學的最新成果,無論從這些還是從對人類生活及思想的影響來看,生命科學都是當今世界科學研究的核心,最為炙手可熱的領域
以下一些生活中的案例來說明生命科學對我們生活的影響:
在山東,醫(yī)學專家為60歲的劉為榮換了心臟。我國自上世紀80年代末開始做心臟移植手術以來,劉為榮是年齡最大的“換心人”,現(xiàn)在他像正常人一樣安排起居。
在上海,上海生物制品研究所生產出第一批高質量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不僅接種保護效果好,而且臨床副反應極少,適合各種年齡段的人群接種,最受市場青睞。
在日本,東京齒科醫(yī)科大學和大日本印刷公司借助特殊的印刷技術,成功培育出與人體血管原來形狀相同的毛細血管,有望用于治療心肌梗塞。
在美國,其國家人類基因研究所宣布,他們已繪制成功首張狗基因測序草圖,顯示狗與人類的基因數(shù)量大致相同。這一成果有助于人類對與基因相關的疑難病癥的研究。
在新加坡,科研人員發(fā)現(xiàn)經高溫和超聲波加工處理后的動物骨骼植入人體后,可能不會發(fā)生感染或排斥反應,這為異體骨骼移植帶來了新希望。
在韓國,研究人員首次培育成功轉基因熒光雞,使轉基因雞蛋在食品、制藥等領域的大規(guī)模應用進了一步。
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1遺傳學課程群內課程設置的基本思路
遺傳學課程群內課程設置的基本思路就是圍繞“一個中心,三個方向”的原則,以普通遺傳學為核心課程,兼顧三個方面的內容.基本框架如圖1.
“一個中心”就是以普通遺傳學為核心課程.遺傳學是一門生命科學所有專業(yè)的重要基礎課,要求全面系統(tǒng)地介紹遺傳學的基本原理、分析方法及現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的最新成就.在教學中,要始終貫穿遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞和變異、遺傳信息的表達與調控這一主線,使學生在群體水平、個體水平、細胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學有比較全面、系統(tǒng)的認識,并能應用其基本原理分析遺傳學數(shù)據(jù),解釋遺傳學現(xiàn)象,并對遺傳學各分支學科有一個基本的了解.
“三個方向”是以遺傳學分支學科、反映現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的學科及遺傳學普及性學科為遺傳學內容細化、深化和普及的三個層面,主要包括以下內容:
一是遺傳學分支學科的內容,主要包括《群體遺傳學》、《微生物遺傳學》、《細胞遺傳學》等課程,以專業(yè)選修課的形式開出,主要目的是根據(jù)學生的興趣和愛好,深入學習遺傳學各個分支學科的知識.如《群體遺傳學》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進化動力的影響下,等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結構等,并試圖解釋諸如適應和物種形成現(xiàn)象的理論.《微生物遺傳學》是以病毒、細菌、小型真菌以及單細胞動植物等為研究對象的遺傳學分支學科.《細胞遺傳學》是遺傳學與細胞學相結合的一個遺傳學分支學科,主要是在細胞和染色體水平上研究.
二是反映現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的學科,如《基因工程》、《分子遺傳學》、《基因組學》.這三門課程都是在普通遺傳學基礎上開設的專業(yè)選修課程,目的是與現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展接軌.如《分子遺傳學》(moleculargenetics)的主要內容為基因的結構、復制和轉錄以及轉錄后調控、翻譯,基因突變,DNA的復制、修復,原核與真核生物的基因表達調控,是在分子水平上進行的研究.此課程為生命科學各專業(yè)本科生的學科基礎課,也可作為研究生的專業(yè)選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術原理,基因操作的工具酶,克隆載體,目的基因的分離方法,重組體的構建及導入,克隆基因的表達與檢測,基因工程研究進展,存在問題及新策略等內容,使學生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術.《基因組學》(genomics)是對所有基因進行基因組作圖,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一門科學.主要講述生物基因組的基本結構和組成、基因組內基因的表達和調控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結構與基因表達調控、基因組的復制、基因組進化的分子基礎、基因組進化的模式、分子系統(tǒng)發(fā)生學等內容,并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發(fā)的道德倫理和法律問題,系統(tǒng)向學生講授基因組學研究的基本內容及相關進展.通過該課程學習,使學生了解結構基因組學和功能基因組學的重要研究領域、熱點問題與發(fā)展趨勢,以及國內外研究現(xiàn)狀與進展.
三是遺傳學普及性的內容,此類課程為遺傳學的平行課程,以公選課的形式開出,主要目的是普及遺傳學知識,提高人口質量和全民素質.我們針對非生物專業(yè)的學生開設了《人類遺傳學》和《遺傳與優(yōu)生》兩門課程.《人類遺傳學》主要講述人類在形態(tài)、結構、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別,人類群體的遺傳規(guī)律以及人類遺傳性疾病的發(fā)生機理、傳遞規(guī)律和如何預防等內容,使學生掌握人類遺傳學的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優(yōu)生》主要講述什么是遺傳病,遺傳病對人類的危害,人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發(fā)育中的遺傳學問題、優(yōu)生學的基本概念、影響優(yōu)生的因素,優(yōu)生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活,貼近社會,從剖析青年學生關注的問題入手去介紹人類遺傳與優(yōu)生的基礎理論和基本知識,使學生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學習過程中獲益.對于醫(yī)療保健事業(yè)和人群遺傳素質的改進具有重要意義.
2遺傳學課程群內課程內容整合的思路
為解決遺傳學的迅速發(fā)展及新知識、新技術不斷出現(xiàn)與遺傳學教學時數(shù)減少這一矛盾,我們通過建立遺傳學課程群體系,協(xié)調課程群內各門課程的關系,盡量減少重復內容,對于學習遺傳學的有關基礎知識,如核酸的結構和特征在先修課程《生物化學》中介紹,染色體的結構,細胞周期等在細胞生物學課程中介紹,概率和統(tǒng)計學知識在生物統(tǒng)計學課程中介紹.而對于遺傳學各分支學科的深入討論,將在細胞遺傳學、群體及數(shù)量遺傳學、分子遺傳學、基因組學、基因工程、生物信息學等課程中介紹.
3遺傳學課程群內實驗課程整合的思路
遺傳學課程群內主要設置了遺傳學實驗和分子遺傳學大實驗,遺傳學實驗是為了配合遺傳學的教學而開設的一門實驗課程,其設計思想是:1)配合遺傳學的教學,鞏固和加深對遺傳學知識的理解;2)適應現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展,讓學生掌握現(xiàn)代遺傳學研究所必需的基本實驗技術;3)開設綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗,鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗.目前已形成具有基礎性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創(chuàng)新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學實驗教學內容體系.鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗,實驗室已對學生部分開放,并實施了自選實驗考試法[1].學生在此過程中得到了很好的科研訓練,部分學生在本科階段就寫作并發(fā)表了論文,充分體現(xiàn)了遺傳學課程教學改革的特色.例如,結合本科畢業(yè)設計,我們編制了“遺傳學試驗的計算機模擬”軟件[2],增強了學生對遺傳學基本概念和基本原理的理解,而且也增加了學生對計算機應用于生命科學研究的興趣.我們開發(fā)設計了“遺傳學實驗顯微圖像演示系統(tǒng)”[3],建立了遺傳學實驗圖像庫,學生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現(xiàn)的各種圖像,大大提高了實驗效率.通過遺傳學實驗的培訓,學生具備了一定的設計和綜合創(chuàng)新的能力,在此基礎上,進入分子遺傳學大實驗的學習.而分子遺傳學大實驗的設計整合了分子遺傳學和基因工程兩門課程的實驗內容,既涵蓋了分子遺傳學的基本實驗技術,也體現(xiàn)了現(xiàn)代分子遺傳學發(fā)展的新方法、新技術.實驗通過DNA提取、擴增、檢測,到目的基因的獲取、重組、轉化、分子雜交等系列性實驗,使學生不僅掌握了現(xiàn)代生物學分析技術,也培養(yǎng)了學生的動手能力和獨立設計實驗的能力,更實現(xiàn)了理論類課程與實踐訓練類課程的有序銜接,同時完善了學生從認知實踐到科研實踐的創(chuàng)新精神培養(yǎng)體系.
4遺傳學課程群實踐基地的建設
僅有書本上的知識是不夠的,遺傳學課程群內的課程具有很強的實踐性,專業(yè)知識與生產實際相結合的綜合性教學是實踐教學環(huán)節(jié)不可缺少的重要一環(huán).為此,我們通過認識實習和生產實習等手段加強課程知識的掌握.利用地域優(yōu)勢,與中國農業(yè)科學院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩(wěn)定的合作關系.如,我們在講解“三系配套”時就帶領學生到中國農業(yè)科學院徐州分院參觀學習、實地學習如何進行“三系配套”的操作,加深了對理論知識的理解.通過專業(yè)實踐,拓寬了學生的視野,培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題以及開拓創(chuàng)新的能力,增強了學生的事業(yè)心和責任感.
篇6
2012年秋季,人教社新版初中生物教材,全國各地陸續(xù)投入使用。教材作為使學生達到課程標準規(guī)定的要求并促進學生發(fā)展的知識載體,是教師教學和學生學習的主要工具。在新教材改革的背景下,教師如何做好初高中生物教學的銜接,直接關系到學生在知識、思維方式等方面的順利過渡,關系到高中階段教學的順利進行,影響著學生的學習和發(fā)展。本研究在分析新人教版初中生物教材特點基礎上,提出以情感、態(tài)度與價值觀指導核心概念教學銜接,以期為教師在初高中階段的教學銜接提供一定的教學方法建議。
1 新人教版初中生物教材特點
2012新版教材與舊版教材相比,在“總體框架體系”“編寫思路及理念”上基本不變,但在內容(包括知識內容的安排和表述、科學探究活動的安排和設計)、呈現(xiàn)方式(重要概念呈現(xiàn)方式、版式、插圖)都有了明顯的變化。以上所有變化最突出的特點是都圍繞著“有利于落實重要概念”而變。
知識內容上,為了強調重要概念的教學,教材的知識內容編排、詳略程度及練習題發(fā)生了相應的變化。比如:為了突出八年級下冊“生物的生殖、發(fā)育與遺傳”單元核心概念,將七年級上冊的“基因、DNA、染色體內容”移至八年級下冊;每個單元引言指向了本單元重要概念、部分章節(jié)標題本身就是重要概念的陳述;每節(jié)內容開頭通過“想一想、議一議”“通過本節(jié)學習你將知道”以問題形式列出本節(jié)重要的概念;課后習題則增加了辨析概念題型;單元小結則引導學生對重要概念進行總結和梳理。
科學探究活動上,刪除了幾個可性性不高或價值不高的探究活動(植被對空氣溫度的影響、根的什么部位生長最快、晚育的意義、采集和測算空氣中的塵埃粒子、廢電池對生物的影響),提高了探究活動材料選擇的開放性,突顯了科學方法的指導,增加了實驗與演示實驗;增加了反映時展的閱讀內容。通過這些精選的事實材料及探究活動支撐概念建構,使學生在科學探究活動及其它趣味材料中切身理解、領悟核心概念,化抽象為具體,加深學生對核心概念的理解與應用。
呈現(xiàn)方式上,概念以陳述性方式表述更加明確,方便學生用自己的語言去理解記憶,同時學生也更容易用自己理解的核心概念去解釋生活中的生物學現(xiàn)象;版式設計突出不同功能板塊的區(qū)分(如主副欄編排,學習的主干內容放主欄,相對次要的內容以“小資料”、“試一試”“?”的形式放在副欄),將核心概念以加粗形式放在主干內容上;插圖選擇上,更突出原創(chuàng)性,提高圖片的精美度,吸引學生對生物學學習的興趣,也非常有利于學生對核心概念的建構。
由以上分析可以看出,2012新人教版初中生物教材變革的核心是:更有利于落實核心概念教學。
2 從核心概念教學銜接探討初高中教學銜接的重要性
生命科學是研究生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的一門自然科學,是通過一系列核心概念來分析、判斷、綜合、推理并揭示生命基本規(guī)律的學科。2012新人教版初中生物教材的重大變革的核心是為了落實及強調重要概念的教學,而早在2003年實驗版《普通高中生物課程標準》中也指出:教材知識性內容的選取應當以基本概念為重點、教師需重視高中階段核心概念教學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念、在命題評價學生學習時需強調生物學概念的理解和應用。由此可見,核心概念的教學在初高中階段都具有非常重要的地位。
初高中階段,教材呈現(xiàn)的是相同的生物學現(xiàn)象與事實,這為初高中生物教學銜接提供了相同的背景及實施可行性。但這些相同的生物學現(xiàn)象與事實背后蘊含的同一生物學核心概念在初高中卻有不同的教學要求及表述方式。有研究者分析了高一學生生物學習現(xiàn)狀后提出,他們學習生物學時陷入困境的原因之一則是對生物學的概念不清晰,而高中生物教學是對初中生物教學的延續(xù)和發(fā)展,做好初高中生物核心概念教學銜接,對于學生在高中階段更好地“重拾”生物學科學習具有非常重大的意義。
3 核心概念教學的方式
一般來講,初高中生物學科核心概念教學面臨雙重任務,即概念的形成和概念的發(fā)展。概念形成是概念教學的第一步,重在對概念的建立和本質屬性的理解,即概念內涵的理解,同時還需對概念所反映的對象的全部范圍進行拓展,即概念的外延,二者也是三維教學目標中對知識目標層次的要求。透析概念內涵就是要明確概念的本質屬性,明確概念外延就是要清楚概念的適用范圍,這也是最終掌握和應用概念的前提。
概念發(fā)展則是在概念形成基礎之上的提升,注重概念在更高層次的應用,并探究概念與概念之間的邏輯聯(lián)系,在構建概念體系中達成對概念的有效遷移。在概念建構之后,教師既要設法有效揭示概念內涵外延,強化學生對概念的理解,同時也要促進學生思維品質和學習能力的提升,這也是三維教學目標中對能力目標層次的要求。
除知識、能力之外,有研究者指出:從中學生物學教學來看,能夠使學生終身受益的,不是具體的生物學專業(yè)知識,而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的生物學觀念,也即三維教學目標中的情感態(tài)度價值觀。同時,當前國內外生物教育的一個鮮明特點就是十分重視學生生物科學素養(yǎng)的培養(yǎng),生物科學素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態(tài)度與價值觀。因此,各國的生物教學也不約而同的把對學生的情感、態(tài)度與價值觀教育放在了重要位置。
情感、態(tài)度與價值觀目標的落實對其他教育目標的實現(xiàn)也起到促進作用。心理學研究表明,認知不僅需要學生有大腦的參與,還要有情感的投入,只有投入飽滿的積極情感,大腦才能有效地發(fā)生知覺、記憶、思維等心理活動,才能更好地達成知識及能力目標的要求。由此可見,情感、態(tài)度與價值觀的教育是統(tǒng)領在知識、能力目標之上。那么,作為生物教學的重中之重――核心概念的教學更應體現(xiàn)和重視學生情感態(tài)度價值觀的教育。但由于初高中學生心理發(fā)展的程度不同,對事物認知能力不同,對相同的核心概念,其情感態(tài)度價值觀在初高中階段會有不同的要求。因此,在情感態(tài)度價值觀下指導初高中核心概念教學的銜接,是適應國際生物教育趨勢,是站在生物學科教育終極目標下進行的指導,具有非常重要的意義。
4 以“細胞”為例進行核心概念教學銜接分析
初中階段將“細胞”的核心概念表述為:細胞是生物體結構和功能的基本單位。高中階段表述為:除病毒以外,細胞是生物體結構和功能的基本單位,生命活動離不開細胞;細胞作為最基本的生命系統(tǒng),既有統(tǒng)一性,又有多樣性。
情感、態(tài)度與價值觀在初高中課程標準中并沒有特別針對某個具體概念提出,參照姚本荔碩士學位論文編制的“教材情感、態(tài)度與價值觀教育內容的統(tǒng)計”,分析初高中生物教材后,將初高中階段“細胞”情感態(tài)度價值觀要求制定如下――初中階段:喜歡學習生物學,初步形成生物體是一個高度統(tǒng)一的有機整體的觀點;高中階段:站在系統(tǒng)層面,認同細胞是基本的生命系統(tǒng),認同物質世界高度統(tǒng)一。在初中階段,教師更注重引起學生對生物學學習的興趣,高中階段更強調以系統(tǒng)的觀點看待問題,初高中階段都需要學生認同物質世界的統(tǒng)一,但程度不同。因此,可將不同的情感態(tài)度價值觀要求及相同的情感態(tài)度價值觀但不同程度的要求作為切入點,貫徹“走近細胞”章節(jié)(高中生物必修1第1章)進行初高中教學銜接,包括章節(jié)導入、兩個課時之間的銜接、章節(jié)總結及升華。
總之,生物初高中銜接的方式很多,比如說教材的銜接、教學策略的銜接、課后活動及作業(yè)的銜接等,有效進行生物初高中的銜接,教師應根據(jù)學生的具體學情,從各個方面下功夫,比如創(chuàng)造性地使用教材,為學生創(chuàng)造自主學習的時間和空間、改善學生的學習方式等,在教師與學生的共同努力下,以達到提高教師教學質量和促進學生學習、發(fā)展的目的。
參考文獻:
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篇7
“人工智能”是近年來十分熱門的概念,全世界的科學技術圍繞著“人工智能”的目標不斷推進和發(fā)展,隨之而來的帶給人們的是不斷更新的新穎產品:豈止于大的iphone手機、自動駕駛的車船飛機、居家必備的掃地機器人……科技改變著人們的生活方式,也改變了人類生命的軌跡。我們在享受著科技為我們帶來便捷的同時,也越來越關注到人類生存質量即健康的生命形式和生命環(huán)境的問題。其實,圍繞著“健康”相關的臨床醫(yī)學、生命科學等多領域的研究從未停歇。
早在19世紀,法國著名的實驗生理學家ClaudeBernard[1]提出機體生活在兩個環(huán)境中,即不斷變化的外環(huán)境和相對穩(wěn)定的內環(huán)境生物組織生活在內環(huán)境中。生物的組織生活在內環(huán)境中,而所有的生物生活在外環(huán)境中。內環(huán)境是圍繞在生物全組織細胞周圍的體液,包括血液、淋巴和組織液等,居于機體的內部,為機體的細胞提供一個適宜的生活環(huán)境。對高等生物來說,內環(huán)境的相對穩(wěn)定是生命能獨立和自由存在的首要條件。內環(huán)境的穩(wěn)定意味著高等生物是一個完美的有機體,能夠不斷地調節(jié)或對抗引起內環(huán)境變化的各種因素。生命“內環(huán)境穩(wěn)定”的理論之后發(fā)展經成為醫(yī)學的最基本理論,即醫(yī)學中診斷是否患病的理論根據(jù),所謂診斷疾病就是觀察患者機體的平衡穩(wěn)定機制是否發(fā)生了紊亂。同時該理論也是現(xiàn)代醫(yī)學治療所依據(jù)的基本理論――治療就是恢復機體原有的平衡與穩(wěn)定。
美國生理學家Walter Bradford Cannon[2]又通過“自穩(wěn)態(tài)”一詞描繪了內環(huán)境恒定的機制,他通過對休克患者的研究認識到這種身體不能自我維持的生理狀態(tài)是機體調節(jié)機制衰竭的結果。1932年他在《The Wisdom of the Body(身體的智慧) 》一書明確提出了自穩(wěn)態(tài)理論,描述了維持內環(huán)境穩(wěn)定的自我調節(jié)過程,他提出內環(huán)境的穩(wěn)定不是靠使生物與環(huán)境隔開,而是靠不斷地調節(jié)體內的各種生理過程。穩(wěn)態(tài)是一種動態(tài)的平衡不是恒定不變,各個組成部分不斷地改變,而整個系統(tǒng)卻保持相對穩(wěn)定。它將生物體視為一個整體,每一部分都有其自己的功能,但要通過各種控制過程對各部分進行整合[3]。“自穩(wěn)態(tài)”的核心是生物根據(jù)自身和環(huán)境的變化而自主調節(jié),機體這種具有自我調節(jié)和自我修復的能力,可以在一定程度范圍內本能地調節(jié)穩(wěn)態(tài)平衡,這是生命智能,亦是許多領域科研工作者不斷追尋的生命奧秘,以至于在很多科技創(chuàng)新中都以能夠模仿和復制生命體的智慧為目標,發(fā)明“人工智能”的產品。
二、中國醫(yī)學與陰陽學說
長期以來一直以還原論和線性思維指導的生命科學研究并不能完全揭示出生命的奧秘,現(xiàn)代生命科學的相關學科在需求技術突破的同時也關注到了多學科之間的協(xié)作,關注到了機體的整體性和系統(tǒng)性,系統(tǒng)生物學的學科思維應運而生。現(xiàn)代系統(tǒng)論與中國醫(yī)學的核心思維――“整體觀念”不謀而合:中醫(yī)在中國樸素哲學思想的指導下不斷完善,始終提倡在思辨身體狀態(tài)、醫(yī)治人體疾患時要考慮人體是一個完整的個體,同時也提倡人源于自然,必須將人置于自然中整體考慮生命的問題,即“天人合一”、“三因制宜”。實際上這就是Bernard提出的內環(huán)境與外環(huán)境的概念,而Bernard所謂的內環(huán)境穩(wěn)定與外環(huán)境穩(wěn)定的學說及Cannon提出的“內穩(wěn)態(tài)”在中國醫(yī)學中早就所有表述,即《黃帝內經》中描述的“陰平陽秘,精神乃治”。陰陽學說是中國古代哲學思想的精華,中國醫(yī)學借以表述內穩(wěn)態(tài)動態(tài)與平衡的關系,反復強調“陰平陽秘”、“陰陽調和”的穩(wěn)態(tài)平衡狀態(tài),以調整陰陽平衡為核心。其實正是對生命智慧的重視。
倘若過度的機能失衡則難以通過自發(fā)調節(jié)恢復穩(wěn)態(tài),或者調節(jié)的程度不足于恢復自穩(wěn)態(tài),這時一候可能就需要外部的力量或醫(yī)療的手段。醫(yī)學的價值由此得到體現(xiàn)。隨著科技的飛速發(fā)展,醫(yī)學領域也不斷獲得突破,高超的科學水平發(fā)展出高純度和高效益的化合藥物:小小藥片就足以促進或抑制內分泌系統(tǒng)的分泌,抗生素能夠抵御病原微生物的侵襲,輸液能夠調節(jié)體內水和電解質的平衡,激動劑與拮抗劑能夠調節(jié)自主神經系統(tǒng)的功能……這些藥物應用于臨床時都能有的放矢地治療各種疾患,多途徑多方向多靶點地治療機體自身穩(wěn)態(tài)失衡的狀態(tài)。在科技昌明、醫(yī)學進步的年代,人們的健康借此獲得了巨大的保障和受益。然而,在機體穩(wěn)態(tài)失衡的初期是否立刻需要此類外源性干預?過早或過多的外源性干預是否會影響或退化人體自身的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)? 更加值得一提的,醫(yī)療的手段是人為的方法,對生命的貢獻有限而短暫;而生命的智慧賦予了生物本能醫(yī)治的智能模式能夠始終伴隨生命的進程。
醫(yī)學更應該關注于生命的智慧,重視機體的自我調節(jié)功能這一智能模式,倡導在機體失衡狀態(tài)初期或不嚴重時盡可能激發(fā)機體本能發(fā)揮對機能失衡狀態(tài)的醫(yī)療保障作用。
三、針灸雙向調節(jié):在于知調陰與陽
針灸作為中國古老的醫(yī)療養(yǎng)生保健技藝,是中國醫(yī)學的重要組成部分,它通過針刺、艾灸、刮痧、拔罐等在特殊部位操作的體表刺激,激發(fā)或誘導人體自我修復的“潛能”,自主調節(jié)陰陽,促使人體恢復到陰陽平衡的健康狀態(tài)。針灸的調節(jié)作用是其最為本質的作用。《黃帝內經》中記載有“用針之要,在于知調陰與陽” 的論述就凝練了針灸的調節(jié)作用,這種調節(jié)作用又被后世醫(yī)家歸納為疏通經絡、扶正祛邪、調整陰陽[4]。針灸作為醫(yī)療手段以“調虛實,平陰陽”為核心,通過針刺、艾灸等手段刺激體表,激發(fā)或誘導機體自主調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)陰陽偏倚,從而達到“陰平陽秘”的臨床結局。
近年來,針灸以其操作簡便、療效顯著、副作用小的優(yōu)勢重新受到越來越多人的關注和追捧,并且在國際醫(yī)學領域也獲得了肯定,于2010 年中國針灸被列入“人類非物質文化遺產代表作名錄”。在這樣信息化的時代,人們也可以便捷地通過多種渠道了解到針灸的有關知識,而針灸醫(yī)學也逐漸揭開了它的神秘面紗。例如許多關注養(yǎng)生保健信息的人都會了解,內關穴有穩(wěn)定心率的作用,針灸、按摩內關穴可以在心率過快的時候起到緩解的作用,也可以在心率過緩的時候起到興奮的作用,調節(jié)心率不齊的癥狀;再如中脘穴可以治療脾胃虛弱所致的慢性胃痛屬虛者也可以治療胃熱熾盛、食滯胃腑引起的急性胃痛屬實者、百會穴既有平肝降逆治療高血壓的作用也有回陽固脫升壓的功效……然而不少人也會對針灸產生疑問:為何針灸同一個穴位會具有兩種截然不同的作用呢?針灸調整陰陽盛衰,維持陰陽平衡,其奧妙便在于生命體是在接受刺激后啟動本能的生命智能模式調節(jié)陰陽失衡的狀態(tài)。
實際上,針灸的玄妙之處也恰恰為現(xiàn)代針灸學者帶來了挑戰(zhàn):如何用現(xiàn)代生命科學的理論去解釋針灸的作用機理和生物學意義,如何讓廣大群眾對針灸這項中華民族的瑰寶在現(xiàn)代社會能“知其然”更加“知其所以然”。為此,現(xiàn)代針灸的研究既需要對古今文獻的整理和臨床經驗的總結,更需要利用現(xiàn)代高科技的手段,結合生理學、解剖學、免疫學、表觀遺傳學、系統(tǒng)生物學等學科,開展廣泛的研究探索,以期早日揭示針灸調節(jié)陰陽的奧秘。現(xiàn)如今,針灸調整陰陽盛衰,維持陰陽平衡的效用通過融合現(xiàn)代生命科學的研究,被凝練為“針灸雙向調節(jié)”的理論,受到國內國際越來越多學者的關注,針灸調整和維持機體“穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)”的雙向調節(jié)效應的臨床規(guī)律及相關的生物學基礎這一科學問題的研究在 2011年已被列入國家重點基礎研究發(fā)展計劃――“973”計劃。根據(jù)本研究已取得的結果,我們發(fā)現(xiàn),針灸的這種雙向調節(jié)作用是一種良性的調節(jié),不僅可以根據(jù)體內陰陽失衡的具體狀態(tài)產生興奮或抑制效用,還可以對同一種疾病的生理機能或生物活性物質的雙向良性調節(jié)。所以說,針灸具有的恢復機體穩(wěn)態(tài)的雙向調節(jié)效應,而機體穩(wěn)態(tài)就是一種陰陽調和的狀態(tài),針灸雙向調節(jié)就是調節(jié)陰陽平衡的作用。
回顧中醫(yī)的古代文獻,雖未直接記載針灸具有雙向調節(jié)的作用,卻不乏描述針灸能夠調整陰陽、恢復機體平衡,我們可以看作是是針灸雙向調節(jié)概念的古代描述。現(xiàn)代醫(yī)學則通過大量研究證實了針灸是通過調整機體神經-內分泌-免疫系統(tǒng)的功能產生效應,是一種良性的調節(jié)[5],其治療作用可以簡單概述為在機體某一器官系統(tǒng)功能處于亢進狀態(tài)下,針灸可以適度減弱它的功能活動恢復到正常生理狀態(tài),相反當這一器官系統(tǒng)功能低下時,針灸可以增強它的功能活動。研究發(fā)現(xiàn)針灸能參與到神經-內分泌-免疫系統(tǒng)的功能中,通過正負雙向的效應實現(xiàn)對整體機體功能的調節(jié),也證實了這種雙向調節(jié)效應的一部分生理機制,在一定程度上揭示了針灸雙向調節(jié)所蘊含的生命內涵。
當問題回歸醫(yī)學的最終目標――臨床效應層面,“雙向調節(jié)”和“穩(wěn)態(tài)”這兩個概念相互融合。針灸具有良性雙向調節(jié)的效應,不需要外物質的力量、沒有過度關注產生疾病的具體病原和疾病損害的體內具體器官或組織、不依賴高超精細的現(xiàn)代科技去探尋人體“黑箱”內的細微秘密,其獨到之處在于針灸避開了復雜的人體“黑箱”,在中醫(yī)理論指導下通過太極圖和陰陽學說形象地描繪了體內穩(wěn)態(tài)的平衡或失衡狀態(tài),用體表刺激的方式激發(fā)生命體本能的自我修復機制智能地去調控體內穩(wěn)態(tài)的平衡。針灸雙向調節(jié)是一種通過激發(fā)生命智能來維系機體穩(wěn)態(tài)的醫(yī)療手段,它對體表的刺激好比通過一個控件激活了生命體的智能模式,修復因各種原因導致的陰陽失調、穩(wěn)態(tài)失衡的病理狀態(tài),“損其有余、補其不足”,從而收獲到理想的臨床結局――陰陽調和的內環(huán)境穩(wěn)定狀態(tài)。
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篇8
一.生命科學史的重要價值教育
1.生命科學史揭示了自然科學的本質
生命科學史揭示了自然科學的本質,同時顯示了產生每個知識點的科學過程。例如,20世紀初,薩頓和鮑維里在孟德爾遺傳學以及19世紀末在染色體的變化、體細胞與生殖細胞的分裂等方面的成果上,提出了染色體學說,即(孟德爾所說的)遺傳因子可能就在染色體上。但是當時拿不出證據(jù)證明他們的觀點。直到1910年,摩爾根通過一系列實驗發(fā)現(xiàn),控制果蠅眼色的基因位于性染色體上,才證明了薩頓、鮑維里的假說。從“基因位于染色體上”這一知識點的形成過程,可以看到科學過程的步驟。生命科學也是在自我更正的過程中積累和進步的。
2.生命科學史是前人探究生物學知識的科學過程史
每一個知識點的產生過程,就是一個探究的過程。生命科學史就是前人探究生物學知識的科學過程史,生命科學史中蘊涵了知識與過程的統(tǒng)一。(過程中包含著思維方式,如好奇心、求知欲、質疑、推理等;過程中包含著研究方法。)創(chuàng)造科學知識的科學家,哪一個不具備廣博的知識呢?DNA雙螺旋結構模型的建立,匯集了許多不同學科背景科學家的智慧,顯示出知識是非常重要的,僅有沃森和克里克的知識也是辦不到的。知識和過程是自然科學的兩個維度,二者是統(tǒng)一的,不能割裂開來。
3.生命科學史展示了人們的合作過程
生命科學史展示了在探究知識的過程中,有相同研究方向的人們之間和有不同研究方向的人們之間的合作。DNA雙螺旋結構的問世充分說明了這一點。
這個事實表明從事不同學科研究的人,掌握的知識和技術是不同的,而且不同學科背景的人帶來了不同的思維方式(尤其是玻爾、德爾布呂克和薛定諤的思想為遺傳學研究注入了新的活力,他們的思想極大地影響了沃森和克里克),他們的合作為解決問題提供了不同的思路,他們在解決問題中相互啟發(fā),相互補充,相互促進,同時共享了研究成果。
4.生命科學史展示了成功的實驗與選擇合適的實驗對象是分不開的
孟德爾選擇了豌豆;摩爾根選擇了果蠅;細胞學說的創(chuàng)始人施旺選用具有相似于植物細胞壁的動物脊索細胞和軟骨細胞;貝爾登和鮑維里在研究細胞分裂時,選擇了馬蛔蟲細胞;悉尼·布雷內、羅伯特·霍維茨和約翰·蘇爾斯頓(這三人是2002年諾貝爾生理醫(yī)學獎獲得者)最終選擇了線蟲來探索“程序性細胞死亡”的奧秘;科學家選擇了擬南芥作為植物遺傳研究的模式植物。 以上事例說明了選擇合適的研究對象對解決問題非常關鍵。這些事實給予我們的啟示是:在高中生物新課程中的探究教學中,也涉及選擇探究對象的問題,要解決好探究問題,必須先選擇好探究對象。
二.生命科學史在高中生物教學中的應用
1.培養(yǎng)學生的科學態(tài)度
科學就是客觀地研究事物。如實地認識客觀規(guī)律,符合邏輯地得出正確結論。所以,實事求是的態(tài)度就是科學的態(tài)度。在生物科學史的教學中,介紹科學家們客觀地觀察生物的形態(tài)結構、生理特性,踏踏實實地做好生物試驗,實事求是地分析觀察和實驗結果的科學態(tài)度,能為學生提供學習的榜樣,有效地培養(yǎng)學生的實事求是的科學態(tài)度。
2.培養(yǎng)學生的科學精神
科學精神是科學品質的核心。科學精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創(chuàng)新。科學的每一次進步,都是對過去的一次革命,它總是要突破以往的窠臼,達到一個新的起點。創(chuàng)新是科學進步的內在動力。創(chuàng)新必需有勇敢的精神作基礎,要敢于懷疑現(xiàn)有的觀點,敢于冒險,敢于克服困難,敢于接受失敗的考驗,敢于抵制世俗的偏見和環(huán)境的壓力,堅韌不拔地追求真理。縱觀生物科學的歷史可以看到,是科學家們的不斷創(chuàng)新才有生物科學的不斷進步。因此,在生物科學史的教學中,引導學生學習科學家們的創(chuàng)新精神,有助于學生科學精神的形成。
篇9
二、生命倫理教育的概念與目標體系
當我們從這樣一種高度上來審視當代大學生的生命存在狀況的時候,就會意識到,生命倫理教育既不應該將自己局限為一種教會學生如何應對在未來科學研究和職業(yè)活動中面對的職業(yè)倫理問題的倫理學應用教育,也不應該將自己混同于普及性的和基礎性的思想品德教育,它以生命科學技術及其倫理問題為切入點,但必須涵蓋道德人格培養(yǎng)、倫理規(guī)范建設和人文精神樹立等不同層面,是一個集知識和技能傳授、道德培養(yǎng)、精神塑造和公共教育為一體的系統(tǒng)工程。具體而言,應該從三個層面來理解:第一個層面,專業(yè)倫理能力培養(yǎng),具體包括生命倫理學知識、技能、價值觀、行為標準等方面的能力。這一部分在傳統(tǒng)上通常被看作是生命科學專業(yè)學生所特有的職業(yè)素質培養(yǎng)的一個組成部分,如對醫(yī)學生進行的醫(yī)學倫理學和生命倫理學教育,和對生物科學專業(yè)學生進行的倫理審查和技術倫理學教育等[6]。在2006年7月北京舉行聯(lián)合國教科文衛(wèi)組織亞太地區(qū)生命倫理學教育會議上,與會學者認為生命倫理學教育目標主要在于:(1)能夠更好地理解科學技術發(fā)展所提出的倫理學問題,并應用這些知識權衡生物科學技術發(fā)展所帶來的利益和風險;(2)增進對于生命的尊重;(3)更好地理解不同人觀點的多樣性;(4)在關于道德困境的案例討論中能夠把科學事實、倫理原則和爭論整合起來;(5)能夠理解和分析不同的生命倫理學理論;(6)能夠增進對于不同人、文化和價值觀的尊重;(7)能夠激發(fā)人們的道德意識和責任感,鼓勵人們進行創(chuàng)造性與批判性的思考;(8)能夠培養(yǎng)人們“知情選擇”的能力;(9)能夠培養(yǎng)人們預見和避免科學技術發(fā)展?jié)撛陲L險的能力;(10)能夠培養(yǎng)人們對于科學技術發(fā)展的正確態(tài)度,以及反省科學發(fā)展過程的能力,以便使地球上有限的資源能夠得到可持續(xù)性的使用;(11)增強就科學研究誠實性而言的倫理敏感性。這11個目標大體概括出了目前生命倫理學教育重要的內容,但我們可以看出其關注的主要還是專業(yè)倫理或者職業(yè)倫理的議題。正如有學者指出的,對生命倫理學課程和培訓是否能夠有效預防現(xiàn)實生活和科研活動中的道德失范行為,仍然是一個存在不小爭議的問題,近些年來在生命科學領域的出現(xiàn)的大量學術失范行為,更從實踐合理性的層面,對這種以專業(yè)倫理建設為核心的生命倫理學教育目標體系提出了質疑。它是否過于狹窄和過于理論化而缺乏解決實踐難題的能力,就成為我們必須思考的問題。縱觀生命倫理學的當展,它已經從一種哲學性的學術思辨研究,轉變?yōu)槎鄬W科合作的并吸引到全社會各個階層和群體公共參與的社會政治文化活動[7],生命倫理學家自身早已經放棄了利用幾個倫理學原則、規(guī)范或者道德教條來解決現(xiàn)實中復雜的生命倫理問題的夢想。通過專業(yè)的生命倫理學知識傳授和技能訓練,學生們固然可以提高問題分析、理論解讀、風險評估和做出選擇、對不同觀點的理解和對話等具體能力,但涉及到道德意識、責任感、態(tài)度和道德情感等方面,尤其涉及到在面對外部壓力或利益誘惑做出道德選擇的時候,個人在其成長過程中所受到的家庭與社會環(huán)境影響、基礎道德教育和原有的道德品質狀況往往會起到更具決定性的作用。在這里,我們就必須強調生命倫理教育的第二個層面,生命觀、價值觀和道德人格教育。事實上,目前在高校開展生命倫理學專業(yè)能力教育相當被動,因為其所面對的受眾是已經具有相對穩(wěn)定人格品質的成年人,而且需要與整個社會中彌漫的道德虛無主義、工具主義、功利思想和利己文化相抗衡,這就意味著生命倫理教育必須與高等院校的思想政治教育和綜合人文素質教育相結合。其核心目標在于,強化學生已經具有的正確的道德觀念、道德情感和品行習慣,引導其理性反思和審視自身德性修養(yǎng),鼓勵其進一步追求自身人格和道德品質的完善與卓越。最后一個環(huán)節(jié)的生命倫理教育,應著眼于學生在職業(yè)和人生的發(fā)展性的能力的培養(yǎng),即不僅要培養(yǎng)出在道德上合格的社會成員和稱職的技術員,更要將學生培養(yǎng)成能為國家、民族、社會做出貢獻的卓越的科學家和思想者。但我們必須認識到,生命倫理學在本質上是一種精神品質的培養(yǎng)“:對人的生命狀態(tài)進行道德追問;對生命的終極問題進行倫理研究;對生命科學技術進行倫理裁判與反省;對生命、特別是人的生命的本質、價值與意義的道德哲學解讀。”[8]所以,在其目標體系中,首先應該強調的就是對庸常的生活的批判精神。與科學教育專家的關注點不同,人文教育者會更關注生命倫理學教育在促進學生道德自我覺察、道德理解和道德合作能力培養(yǎng)方面的作用。正如生命倫理學家普遍承認的,當代生命倫理學面臨著三大根本性的沖突:傳統(tǒng)道德與現(xiàn)代科技和生活方式的沖突,不同地域和文化傳統(tǒng)之間的道德沖突,以及技術和資本邏輯與道德法則之間的沖突。在這個大的背景下,如何突破自身道德認識和行為習慣的束縛,以積極和開放的態(tài)度理解生命倫理難題的本質,理解并尊重不同的道德傳和道德行為,尊重生命和勇于承擔責任,有效地整合科學、倫理和社會各界的力量,以促進生命科學技術的發(fā)展并使其為人類造福,是為生命倫理批判精神培育的目標所在。
三、生命倫理教育的途徑和整體結構
高校生命科學專業(yè)學生的生命倫理教育包括人格培養(yǎng)、道德教育和專業(yè)倫理教育三個層面,需要對學生的道德知識、能力、態(tài)度、情感和行為習慣等不同側面都進行培養(yǎng),所以必然是一個生活關懷、制度規(guī)約、思想教育和實踐鍛煉為一體的教育系統(tǒng)工程。在這個系統(tǒng)中,生命觀、價值觀、人生觀教育是為基礎,高校思想教育和綜合人文素質教育是為總體框架,生命倫理學教育既是專業(yè)素質教育的核心內容之一,又是將整個生命倫理教育串聯(lián)起來的主干和切入點。這里之所以將傳統(tǒng)“三觀”教育中的“世界觀”改為“生命觀”,其目的在于強調大學生的生命主體意識,讓其認識到自身與世界共屬一體的倫理語境,將傳統(tǒng)上強調的對世界的冷靜、客觀、全面的認知,轉變?yōu)榉e極投入生命實踐、主動創(chuàng)造美好世界的精神體驗。“三觀”教育在更大程度上是一個潛移默化的養(yǎng)成過程,這個環(huán)節(jié)的教育者,需要面對的是學生的整個成長史和整個社會環(huán)境。要意識到這是一種人格養(yǎng)成的過程,這一層面的教育并非是課堂教學的拓展和延伸,不是一種知識傳遞或者觀念塑造的簡單任務,而是要在高等教育的整體環(huán)境中創(chuàng)造一種氛圍和環(huán)境使學生繼續(xù)成長和完善。中國初等教育序列過去長期以應試教育為核心,這的確帶來了很大的問題,但在某種意義上也給我們留下了一定的空間:當代大學生雖然在年齡上已經成年,并已經養(yǎng)成了相對穩(wěn)定的價值觀、人生觀和世界觀,但多年來近乎真空的保護和隔離,使其道德品質尤其是道德判斷和決策等方面仍然幾乎處于一種蒙昧狀態(tài),一旦能夠給他們有效地輸入新的信息就很容易引發(fā)他們的自我反思。在很多有關當代高等教育研究文獻中列舉的大學生思想不成熟、各種心理和品行問題,以及各種行為問題,在顯示出這一工作的困難的同時,也向我們指明了在現(xiàn)階段對他們進行改造的可能性和開展教育的切入點。要充分利用和繼續(xù)加強高等院校傳統(tǒng)思想品質教育和綜合人文素質教育的現(xiàn)有資源。目前我國高校均已經認識到想品質教育和綜合人文素質教育的重要性,在整體教育規(guī)劃、課程資源保障、人文環(huán)境塑造等方面均有極大提高,在很多高校人文素質教育學分已經成為學生綜合評定的重要指標之一,這對生命倫理教育來說是一個強有力的支持和保障。在充分利用學校提供的一般資源的同時,對生命科學專業(yè)學生,我們還要特別注意對其生命倫理教育相關資源的開發(fā)和引進:例如在人文素質教育中增加生命倫理和科學人文方面的內容,讓學生有更多的機會開展與生命關懷相關的實踐和體驗;對一些現(xiàn)有課程也可以進行一定程度的改造以增加其適應性和針對性,如在自然辯證法課程的相關章節(jié)開展對生命科學技術的分析與研究,在政治經濟學課程中開展對醫(yī)療公平和生命科技資源分配等問題的討論等等。這些改進,既可以增加學生的興趣,更好地完成高校思想政治和綜合素質教育的基本目標,又可以促進學生對生命倫理產生更多的認識和體驗。作為專業(yè)素質教育的一部分,生命倫理學目前已經成為很多國際知名高校生命專業(yè)學生的必修課程,同時也出現(xiàn)了大量面對生命科學技術專業(yè)工作者的生命倫理學教育項目,已經有大量文獻論述了批判性思維在科學教育中的重要性,而利用生命倫理學中常用的難題決策和通用策略設計的教育和訓練,會在很大程度上促進學生批判性思維能力的提高[9]。這些也都充分說明了生命倫理學教育的重要性正在被廣泛地認知和承認。在科學教育方面,以生命倫理學教育為突破口,需要進行:(1)生命倫理學基本能力的培養(yǎng),包括倫理知識和道德實踐技能的教育;(2)倫理分析、自我反思和道德批判的能力;(3)尊重和理解不同的道德意見,和應對道德沖突與兩難問題的能力;(4)在科學實踐中進行正確的道德判斷和選擇的能力;(5)在生命倫理學的學習和實踐中,發(fā)展出正確的道德情感、態(tài)度和立場,鑒定自身的道德責任感,樹立追求卓越的精神取向。我們認為,充分利用生命倫理學的教育教學,可以在多個方面起到引導作用,例如:通過對生命倫理學中生死議題,如安樂死、生殖系基因治療、胚胎研究等問題的討論,可有有效地刺激學生反思自身的道德立場和情感,促進其生命觀的突破和重建;通過對生命科學技術的道德兩難問題的討論,可以激發(fā)學生對作為一個專業(yè)人員的道德責任意識的建立;對生命倫理學中普遍存在的道德沖突現(xiàn)象的討論,可以培養(yǎng)學生應對道德多元化處境的能力,教會他們學會尊重和理解他人的道德意見;通過對生命倫理學原則、規(guī)范與公共政策問題的討論,可以培養(yǎng)學生的社會責任感,對公平、正義的追求,以及如何在社會生活和科學實踐中追求合作與共贏意識的培養(yǎng)。
篇10
一、滲透生物科學技術新信息,培養(yǎng)學生的生命科學意識
在生物學教學中,平時注意搜集一些科學技術的新信息,適時地與課堂教學知識點有機結合起來,使教材基礎知識與生命科學發(fā)展動態(tài)相銜接,有利于培養(yǎng)學生熱愛生命科學、從事生命科學研究的志向。例如,對細胞一章內容的學習,通過細胞全能性的介紹,引入植物組織培養(yǎng)技術應用的實例:如利用組織培養(yǎng)技術快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質基礎”一節(jié)中,引入遺傳工程和基因工程的成果,人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。滲透這些知識不僅能拓展學生的生物科技視野,增進學生對生物科技與社會關系的理解,而且能喚起學生的時代感,使其樹立生命科學意識。
二、通過科學史教育,培養(yǎng)學生的科學精神
科學精神是指人們在工作和學習中表現(xiàn)出來的那種自覺、頑強、勤奮、實事求是的情感、態(tài)度與價值觀。新課標中強調“要注重生物科學史的學習”。生物科學史是十分寶貴的教育資源,其中很多事例是對學生進行思想教育特別是科學精神教育的良好素材。如達爾文冒著生命危險做環(huán)球考察,雖歷盡艱辛,但最終還是完成了巨著《物種起源》;李時珍為編寫《本草綱目》,花費了整整27年的時光。羅蒙諾索夫曾經說過“攻克科學堡壘,就像打仗一樣,總會有人犧牲,有人受傷,我要為科學而獻身。”這些科學家的頑強意志和感人事跡有助于培養(yǎng)學生堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型,是科學界合作的典范。這有助于啟發(fā)學生發(fā)揚合作精神。在生物學教材中,介紹了許多我國在農業(yè)、醫(yī)藥、生物學上的偉大成就,如“雜交水稻之父”袁隆平的事例等,這可以激發(fā)學生的民族自尊心、自信心和自豪感,培養(yǎng)學生的愛國主義思想感情。
三、運用探究式教學,培養(yǎng)學生科學研究方法
生物科學是一門以實驗為基礎的科學,其中許多知識非常適合于學生通過自主探究的學習方式來獲得,同時探究還有利于培養(yǎng)學生科學的思維方法和研究方法,從而提高學生的生物科學素養(yǎng)。如我在教學中嘗試運用了“提出問題—做出假設—設計實驗—驗證假設—得出結論—合作交流”的探究式教學模式。在實施過程中,首先引導學生形成問題意識。教師創(chuàng)造性地構建學習環(huán)境,給學生大膽猜測和“異想天開”的機會,充分滿足學生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的剛毛在運動中的作用》探究實驗中,循著“提出問題——解決問題”的思路,引導學生自行探究,培養(yǎng)學生的動手實驗操作能力和科學探究能力。其次指導學生大膽而科學地做出假設。提出假設是解決問題的關鍵。因此教師應積極引導學生自主地收集資料,引發(fā)學生多角度多渠道地思考問題。同時,教師要重視學生的交流與合作,鼓勵標新立異觀點的充分闡述,確保多種假設的積極碰撞,最終形成科學的假設。再次,積極設計實驗和實施實驗。設計實驗和實施實驗的關鍵是創(chuàng)新,包括實驗方法設計、對照實驗的確定、實驗器材選擇、實驗數(shù)據(jù)收集等方面的創(chuàng)新。教師對此應逐步引導,讓學生在探究中體驗、嘗試、總結。最后,分析數(shù)據(jù)和得出結論。教師應引導學生學會分析、歸納和概括相關信息。需要重復實驗的就重復實驗,以便核實現(xiàn)象和數(shù)據(jù),確保探究結論的科學和完善。
四、利用生物學實驗,培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度
隨著科學技術的發(fā)展,實驗教學的地位和作用日益為人們所認識,新奇有趣的科學實驗,能激發(fā)學生強烈的好奇心和求知欲,更能培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度。例如:在研究酶的活性與PH值的關系時,我設計以下探索性實驗。取3支試管,編號為1、2、3,分別在3支試管中加入新鮮的淀粉酶溶液各1ml,然后在1號試管中加入蒸餾水1ml,在2號試管中加入10%的NaOH溶液1ml,在3號試管中加入10%HCI溶液lml,再在三支試管中各加入可溶性淀粉溶液2ml,再放入60℃左右的水浴中5min,再各加入斐林試劑2ml,并用酒精燈煮沸1min,觀察實驗現(xiàn)象。正確的操作步驟下的現(xiàn)象應是:1號試管有磚紅色沉淀,2號、3號無現(xiàn)象產生。從而得出結論:酶需要適宜的PH值。但學生在做實驗時,由于操作步驟不嚴密,會出現(xiàn)許多不同的實驗現(xiàn)象:如有的沒有磚紅色沉淀現(xiàn)象發(fā)生,有的三支試管中都出現(xiàn)了磚紅色沉淀等等。對此,要求學生不要性急,要有耐心,認真分析實驗失敗的原因,重新操作,直至成功。通過實驗的探索,一方面使學生更好地理解掌握科學知識,鍛煉動手操作能力,培養(yǎng)觀察能力和思維能力,另一方面,對實驗成敗的比較分析,使學生認識到進行科學的探索和研究需要嚴謹求實的科學態(tài)度,否則將是差之毫厘,繆之千里。
五、加強學科間知識的滲透,形成科學的世界觀
隨著科學的發(fā)展,學科之間的相互聯(lián)系越來越密切,在教學中客觀地把握它們之間的內在聯(lián)系,有利于學生科學世界觀的形成。例如,光合作用產物之一O2究竟來自反應物中的H2O還是CO2,就是利用物理方法——同位素標記法來解決的,而葉綠體中色素的分離是利用化學方法——紙層析法來解決的。使學生認識到事物之間的普遍聯(lián)系性。另外,哲學中的許多原理如量變與質變,運動與靜止,內因與外因,對立與統(tǒng)一的觀點在生物學中也隨處可見。例如:介紹光合作用過程從新陳代謝的角度看是一個同化過程,但其中也伴隨著物質和能量釋放即異化作用。從對立統(tǒng)一規(guī)律角度看,矛盾是一切事物發(fā)展的源泉,世界上任何事物都充滿矛盾。生物體的生命活動正是在物質的合成與分解這對矛盾的對立統(tǒng)一中不斷完成新陳代謝等生命活動,實現(xiàn)自我更新。
學生生物科學素養(yǎng)的提高并非一朝一夕就能實現(xiàn)的,它需要教師在日常教學中從點點滴滴做起,持之以恒,切實把新課標的理念貫徹于課堂教學之中。 【參考文獻】
[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社,2003.
篇11
生物化學與我們的生活實際關系十分密切,在生物化學的教學過程中可以嘗試多將一些生化原理知識與生活實際聯(lián)系在一起。其實現(xiàn)實生活中的例子比比皆是,如燙發(fā)與直發(fā);多吃西瓜相當于吃偉哥;為什么狗急跳墻,人急中生智;喝咖啡綠茶減肥;左旋肉堿能減肥嗎;氰化鉀中毒解毒原理與電子傳遞鏈;過夜的韭菜不能吃;路邊的野蘑菇不要采;乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵的生物學意義;嘗試自釀紅葡萄酒等。大量引入生活中的實例,能夠增加學生的學習興趣,便于理解課本中的理論知識。同時也可以要求同學們自己尋找生活實例,并嘗試用生化理論知識加以解釋,對做的比較好的同學實行加分獎勵。
1.2將復雜深奧的理論簡單化、形象化
生物化學基本理論內容繁雜,加上時間緊張,因此生物化學一直是學生評論難度最大的課程。教師在授課過程中應該注重將復雜深奧的理論內容簡單化,形象化,便于學生理解和掌握,并加深記憶。比如在講授DNA的高級結構-超螺旋的產生時,可以應用電話線、女生用的螺旋圈發(fā)繩等形象比喻,在講授過渡態(tài)穩(wěn)定學說時以彎曲的即將扭斷的鐵絲比喻過渡態(tài),把酶與自殺性底物的關系比作農夫與蛇的故事,等等,這些形象的比喻比比皆是,有助于將抽象的理論具體化,形象化。
1.3提問式,啟發(fā)式,歸納法,互動式教學方式組合應用
在講授過程中過度的依賴課件,照讀PPT會使課堂教學變得乏味無趣。因此在授課過程中要注意引入多種教學方式,例如豐富生動的視頻與圖片,在課堂上多提問,多啟發(fā)學生思考,增加互動式討論,幫助學生歸納知識要點,等等,都將使課程氛圍活躍,激發(fā)學生的積極性與主動性,培養(yǎng)學生濃厚的學習興趣[1]。從以老師講解為主向以學生的自學、主動學習為主轉變、從以課堂教學為主向課內外結合轉變、增加學生課外學習的考核力度與考核辦法,從以單一的期末考試成績評價為主向結果與過程評價結合轉變。
1.4引入經典的科學故事
在《生物化學》的講授中,對一些重大科學理論,如DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn),PCR的發(fā)明,Sanger測序法的發(fā)現(xiàn)等,要重視科學理論的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的歷史,引導學生課外閱讀這些經典的科學理論的發(fā)展歷程,使學生不但了解相關科學理論發(fā)現(xiàn)的歷史背景,更從科學家的科研之路上深受啟發(fā),還能有助于學生理解和掌握基礎理論。這些著名的科學家如:吳憲、HansKrebs、JohnHop-kins、Sumner、Kendrew、Warburg、Anfinsen、Watson、Crick、Sanger、Cohen、Kornberg、Nire-nherg、Baltimore等。
2引入探究式教學,充分發(fā)揮學生學習的主動性
在教學過程中往往是教師的傳授知識為主。教師能夠將教材上的內容進行細致的講解,教師經過多年的教學經驗,不斷改革多種教學方式,能夠將生化知識系統(tǒng)、形象的傳授。但是如果在全程教學中都是一成不變的模式,學生完全被動的接受生化知識和理論,這種單一的教學模式十分不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新型思維,不利于學生科研能力的提升,而且會使學生產生厭倦的情緒,出現(xiàn)逃課等現(xiàn)象。學生認為不用參與課堂學習,只要課后看看老師的課件就夠了。因此,在教學過程中必須發(fā)揮學生的主動性,引領學生積極思考。通過探究式教學方式,培養(yǎng)學生的自學能力,文獻閱讀能力,研究與交流能力,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)科學思維[2]。在教學過程中,由教師根據(jù)部分重要的教學內容,設計研究專題,由學生根據(jù)研討專題,檢索資料,制作PPT講稿。然后教師講評PPT稿件,選擇優(yōu)秀學生的PPT,并讓學生在全班進行演講和討論。在教學過程中,我們引入如下專題,供學生進行學習和討論。要求學生能夠查閱資料,研讀文獻,對《生物化學》中的一些重大發(fā)現(xiàn),前沿領域以及與人類健康和疾病相關的熱點問題進行研討。
3及時引進新知識,與世界前沿同步
生物化學是生命科學的基礎和前沿,在生物相關專業(yè)的教學中處于中心地位。但是我國高等院校生物化學教學質量與國外尚有相當大的差距。不斷向大學課堂引進現(xiàn)代知識是填補這一差距的主要途徑[3]。目前,我國對新知識的引進表現(xiàn)出明顯的滯后性。同步引進新知識需要教師在教學上做出巨大的付出,這種付出的前提是學院的大力倡導與鼓勵。只有加強教學管理,強化科研型教學,才能使教師更加積極的投身于生化教學的教學改革中,否則生物化學的教學將永遠落后于國外的一流教學。生物化學重點講述內容包括蛋白質、核酸等生物大分子的基本結構與功能,及新陳代謝等。在課堂教學中,我們強調基本概念、基本理論,既然是基本的東西,常被認為一成不變的內容,這也是很多教師多年沿用一套教材、課件的主要原因。實際上,隨著研究的深入,生物化學許多領域的概念、理論發(fā)生著深刻的變化,需要教師根據(jù)新的知識適時進行調整。要引進新的知識主要包括補充新的知識,用新知識取代陳舊的表述,以及刪除陳舊的表述等。比如國內生物化學教材對20種基本氨基酸的性質主要給出pKa值,等電點數(shù)據(jù),沒有給出氨基酸側鏈基團親水性-疏水性指數(shù)。而這些指數(shù)對理解蛋白質的空間結構,蛋白折疊熱力學以及蛋白質和與其他生物大分子之間的相互作用等,具有很大的作用。在酶的抑制動力學問題上,國內生物化學教材普遍把可逆抑制作用總結為競爭性抑制,非競爭性抑制和反競爭性抑制。而LehningerPrinciplesofBiochemistry第六版[4]重新把可逆抑制作用總結為競爭性抑制、反競爭性抑制和混合抑制三種類型,把非競爭性抑制作為混合抑制的一個特例。國外的教材更新及時,并且有豐富的網絡資源可以利用()。LehningerPrinciplesofBiochemistry第6版給出了20種氨基酸的3D教程,肌紅蛋白、血紅蛋白與氧結合,限制性內切酶等等大量3D教程、模擬圖。部分網絡資源是付費內容,因此需要學院或教學團隊組的支持與鼓勵,獲取國外的優(yōu)質教材和課件資源。進一步加強本科科研訓練體系的建設目前,國家對高素質創(chuàng)新型人才的需求日期增強。生命科學是實驗性學科,僅僅具有理論基礎的生命科學領域的本科人才已不能適應社會的發(fā)展需求。高素質的生命科學人才必須具備寬廣的理論知識及一定的創(chuàng)新思維和實踐能力。學生必須經過系統(tǒng)的科研活動和創(chuàng)新活動的鍛煉,才能鍛煉和提高學生提出問題,分析問題及解決問題的能力[5]。中國海洋大學海洋生命學院iGEM團隊成立之初,曾經有本科生找我,說本科生中部分對生命科學研究具有濃烈興趣和極大熱情的學生,對理論課程和學校普通實驗課程的設置存在“吃不飽”的現(xiàn)象。應該通過多種形式,建設豐富的本科科研訓練體系,幫助學生樹立科學研究意識,了解科學研究的基本途徑和方法,開闊理論視野和科學學識,使學生得到科研能力和綜合生命素養(yǎng)的全面培養(yǎng),實現(xiàn)學生知識、能力和素質的協(xié)調發(fā)展。
篇12
生物科學素養(yǎng)是公民科學素養(yǎng)構成中重要的組成部分。提高生物科學素養(yǎng)是《高中生物課程標準》提出的四個基本理念之一。生物科學素養(yǎng)反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身的科學素養(yǎng)的能力。生物科學素養(yǎng)包含的主要內容是:生物科學知識與技能、生物學科學方法、生物科學精神與態(tài)度、理解科學技術社會(STS)的關系。生物科學素養(yǎng)是一個人綜合素質和能力的體現(xiàn),需要在長期的學習、工作和生活中逐步培養(yǎng)和建立起來。作為一名從事一線教學的農村高中生物學教師,要深知自己的責任和義務,必須更新觀念、改進教法、與時俱進,重視理論和實踐的聯(lián)系,校內外相結合進行農村高中生物科技教育,全面提高學生的生物科學素養(yǎng)。
1 抓住課堂教學主陣地
生物學基礎知識包括基本的生物學概念、原理和規(guī)律。讓學生掌握一定的生物學知識既是生物課程所規(guī)定的基本任務之一,也是學生具有生物科學素養(yǎng)的基本要求和標志。學生在高中階段,要在義務教育的基礎上,進一步學習分子與細胞、遺傳與進化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境等生物學的概念、規(guī)律和觀點,對生物學的核心知識有更深入的理解和掌握,進而形成科學的自然觀。農村高中學生生物科學素養(yǎng)的提高是建立在掌握生物學的基礎知識之上的。
培養(yǎng)和提高農村高中學生的生物科學素養(yǎng),主渠道是生物課堂教學。為了抓住課堂教學主陣地,最大限度地提高課堂教學效果,教師要從五個方面著手:(1) 錘煉自身,終身學習。新課程把教師地位確立為主導,是對教師素質提出更高的要求。教師不再僅僅是無錯誤地傳授知識和解除疑惑,必須是有智慧地、創(chuàng)造性地讓學生獲得知識,體驗學習,學會學習。這就要求教師要不斷學習新的教育教學理論、吃透課標、研讀教材,錘煉自身,終身學習。(2) 分析學情,精心備課。認真分析學情,精心備好每一節(jié)課,每一節(jié)課都有具體、明確、可操作性的教學目標。(3) 發(fā)掘教材,開發(fā)素材。發(fā)掘教材中蘊含的基本技能,積極開發(fā)利用教材等教學資源,為學生提供豐富多彩的學習素材,使課本知識鮮活起來。(4) 創(chuàng)設情境,有效參與。在課堂教學中,把教學過程變成學生發(fā)現(xiàn)知識的過程,創(chuàng)設有吸引力的問題情境,將學生的注意力引導到最佳的思維狀態(tài),使學生真正有效參與學習。(5) 優(yōu)化教法,巧用媒體。優(yōu)化教學方法,巧用現(xiàn)代教學手段,使宏觀與微觀、靜態(tài)與動態(tài)、抽象與直觀能夠輕易地實現(xiàn)相互轉化,通過聲音、圖畫、視頻等多種刺激,調動學生的多種感覺器官。這樣讓學生能夠更輕松地理解生物學知識,使課堂教學富有時代氣息。
教師通過課堂教學,使學生在知識、能力、情感、態(tài)度價值觀等方面獲得協(xié)調發(fā)展,為提高農村高中學生的生物科學素養(yǎng)奠定堅實的基礎。
2 積極開展探究性學習
普通高中生物課程標準在分析我國理科課程改革的基礎上,借鑒世界各國科學課程標準及教學改革的實踐經驗,把“倡導探究性學習”作為基本的課程理念,以期將我國生物課程改革推向深入。科學探究技能不僅屬于科學家的本領,也是對具有科學素養(yǎng)的現(xiàn)代公民的基本要求。學校的科學探究活動通常是指學生積極主動地獲取生物學知識、領悟科學思想、領悟科學研究方法而進行的各種活動。每個高中學生都應該學習和掌握科學探究的基本技能。高中生物教材為學生提供了充分的科學探究素材。
教學中,教師要經常結合學校所在地、學校和學生的實際,指導學生自己提出生物學探究課題、制定計劃、實施計劃、收集證據(jù)、分析研究、寫出報告、交流展示,積極開展探究性學習活動,使學生在解決實際問題的過程中達成學習目標。2011年4月,指導學生探究性學習的活動項目“遠離農藥污染 維護生命健康――西關村蓮花菜菜青蟲防治調查及無害化防治研究”獲甘肅省青少年科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀科學競賽項目二等獎。2012年4月組織學生開展的探究性學習活動項目“渭源縣脫毒馬鈴薯培育和栽培研究”在甘肅省青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲優(yōu)秀科技競賽項目二等獎。教師要組織學生進行辯論、專題討論、項目設計等多種多樣的探究性學習的方式。通過開展探究性學習活動,廣大農村高中學生在知識、能力、情感、態(tài)度與價值觀方面得到較快發(fā)展,收到較好的學習效果。
篇13
目前尊嚴的定義在生命倫理學里仍是一個涵義模糊的范圍。它在生命倫理學的應用中有很多的爭議,引起了有關尊嚴的有用性與存廢問題的爭論。只有分析尊嚴在現(xiàn)代社會的適用性與生命倫理的相關性基礎上,才可能充分發(fā)揮它的規(guī)范性作用。[1]
一、尊嚴概述
(一)定義
尊嚴是指人的生命、心靈、精神的尊貴與不可侵犯性,在社會中因某種特殊特征而擁有的敬仰與尊崇。
(二)尊嚴的重要性
第一,人的尊嚴是存在于人與人關系中的,社會關系組成了尊嚴得到體現(xiàn)的社會基礎與基本因素;第二,人的尊嚴是受社會發(fā)展與社會關系制約的。
二、生命倫理學的概述
(一)定義
生命倫理學是一門新興的學科。倫理是指人和人之間相互關系的基本道德與原則。生命倫理學的使命與宗旨是在現(xiàn)代生物學技術高度發(fā)展的條件下如何尊重與保護人的尊嚴。
(二)研究范圍
生物醫(yī)學的技術進步不僅能使人們更有效地診斷、治療與預防疾病,而且還能操縱基因、受精卵、或卵子、胚胎以及人腦與人的行為。現(xiàn)階段人們最擔心的是對基因的操縱與對腦的操縱。這兩方面的操縱可能會導致對人的控制,以及對人的尊嚴與價值的侵犯。所以在此基礎上,維護人的尊嚴是生命倫理的核心價值觀念。
三、尊嚴在生命倫理的核心表現(xiàn)
尊嚴在生命倫理的核心關系表現(xiàn)可分為五個方面:1.理論方面。享有尊嚴,不僅是道德主體擁有幸福和快樂的基礎,也是道德主體追求幸福快樂的前提。2.臨床方面。安樂死對難以治愈的極端痛苦的病人而言不是一種傷害,而是能幫助他們擺脫痛苦的煎熬,維護生命的尊嚴。3.研究方面。維護尊嚴是生命科學與醫(yī)學研究工作人員應堅守的倫理道德,對尊嚴的肯定與維護,也是生命科學與醫(yī)學研究活動所具有合理性的主要依據(jù)。4.政治方面。尊重人的尊嚴已成為國際社會制定還讓生命倫理學相關問題的法律、法規(guī)與政策的重要原則與依據(jù)。5.文化方面。生命倫理學的主要倫理原則是尊重人、不害人、有利人與公平對待人等,都是建立在人要有尊嚴、人的尊嚴不容侵犯基礎之上的。[2]
四、尊嚴在生命倫理中核心價值地位
生命倫理學的理論核心是生命所存在的價值,最高的價值就是人的生命,每個人都有獨一無二的生命,因此,尊嚴是生命倫理學的核心。從一個人的尊嚴就可以看出他的生命倫理學的價值,因為尊嚴的存在可以產生相符合的倫理道德。每一個人的尊嚴都是平等的,所以尊嚴有一定的道德屬性,包括對他人的道德要求,就是要尊重他人、不蔑視他人與不傷害他人。
首先,傳統(tǒng)的尊嚴遭到了新生物自然學的挑戰(zhàn)。以前的個體都是通過自然的磨練與努力才能取得較好的發(fā)展與進步。但現(xiàn)階段都是利用新生物學的高科技技術僅僅只需要付出較少的努力就可以對個體進行加強,來獲得同樣的發(fā)展與進步,因此,新生物學的高端技術是建立在卓越的技術之上的。如果世界上存在著一種被全球認同且與尊嚴有關的美德,那么這種美德是不是可以通過新生物學的高端技術來實現(xiàn)呢?但若是存在這樣對他們是不公平的,因此,尊嚴在新生物學發(fā)展中存在著一定的缺陷。
其次,尊嚴在生物科技中存在著不平等。在現(xiàn)代生活,平等才是現(xiàn)代生活最重要的價值。正如新生物學高端技術能在創(chuàng)造能發(fā)揮著較大的作用,但不是每一個人都有資本或是機會來獲得這種技術所創(chuàng)造的美德。所以說,尊嚴在生物科技中的存在是不公平的。
最后,尊嚴在醫(yī)學倫理上是幾乎不存在的。尊嚴與美德在醫(yī)學倫理中可以被看做兩種群體,分別是醫(yī)生與患者。獲得贊揚并享有美德尊嚴的醫(yī)生,大部分能克服種種困難,并能用自己的生命來醫(yī)治病人。這樣的美德標準,對醫(yī)生而言,不過是在不得已的情況下所選擇的。而獲得贊揚并享有美德尊嚴的患者,大部分是在面對痛苦的疾病時,堅強、勇敢、不放棄。所以,有些重癥患者受不了這種痛苦,選擇合適結束自己生命的方式,也是值得尊重的。
綜上所述,尊嚴在醫(yī)學倫理與生命倫理中有兩種含義,一人格尊嚴,二生命尊嚴。在一定的程度上這兩者是共同存在的,若是只存在人格尊嚴,沒有生命尊嚴,那么在理論上尊嚴就會變成尊重,甚至不會存在尊嚴;在實踐上就會把生命當做兒戲,甚至會出現(xiàn)不挽救生命的現(xiàn)象。
五、結語
總而言之,有利、自主、公正以及不傷害最終都是指向尊重與保護人的生命尊嚴的。生命倫理學中的理論與實踐實際上都是在倡導、論證、貫徹與推行尊重和保護生命的尊嚴的價值觀。尊重和保護生命的尊嚴是生命倫理學的使命與主旨。人的尊嚴在生命倫理學中是一個非常重要、不可或缺的概念,它貫穿于生命倫理學研究的所有層面。