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教育家陶行知先生曾說:“沒有生活做中心的教育是死教育,沒有生活做中心的學(xué)校是死學(xué)校,沒有生活做中心的書本是死書本?!倍凇陡咧猩镎n程標準》中也充分體現(xiàn)了這一思想,其基本理念之一就是“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”,也就是要將教學(xué)生活化。在各個版本的新教材編寫中,編者都努力體現(xiàn)了這一理念,因此一線教師更應(yīng)該將教學(xué)生活化貫穿于教學(xué)的全過程,使課堂教學(xué)立足于現(xiàn)實生活,讓教學(xué)內(nèi)容更加貼近生活實際,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生學(xué)以致用的能力。現(xiàn)聯(lián)系筆者近年的教學(xué)實踐,淺談幾點如何實現(xiàn)生物教學(xué)生活化的策略。
1 走進生活,重視教學(xué)素材的積累
過去很多教師認為教學(xué)靠一本教材、一本教參就夠了,但是想做到生物教學(xué)的生活化,就要求教師要真正走進生活,同時注意做好教學(xué)素材的積累。在生活中獲取教學(xué)素材的途徑有很多,例如網(wǎng)絡(luò)、圖書館、電視節(jié)目、報紙雜志等,這些媒體都為教師提供了豐富的素材。教師要做一個有心人,將看到的與教學(xué)相關(guān)的素材及時記錄下來,并根據(jù)使用的目的經(jīng)常整理。例如,在電腦中建立專門的教學(xué)素材庫,按模塊、章、節(jié)的層次對收集到的教學(xué)素材進行整理分類,以便在備課時可以信手拈來,方便使用。
“聚沙成塔、集腋成裘”,教師只有在平時重視教學(xué)素材的收集和整理,才能把一堂課上得更加生動精彩、貼近生活。
2 構(gòu)建生活化的生物課堂
2.1 創(chuàng)設(shè)生活情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
生物在我們的生活中無處不在,結(jié)合筆者幾年的教學(xué)工作以及學(xué)生的教學(xué)反饋,學(xué)生反映最多的就是希望教師能在課堂上多聯(lián)系生活中的一些事例。因此,教師如果能創(chuàng)設(shè)出生活化的教學(xué)情境展示給學(xué)生,把生活中的一些問題引入到課堂上,將學(xué)生生活與生物學(xué)習(xí)之間聯(lián)系起來,必然會使學(xué)生產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,不知不覺地進入生物學(xué)習(xí)的世界。
例如,在進行“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡慕虒W(xué)時,可以創(chuàng)設(shè)這樣的教學(xué)情景:吃比較咸的食物如咸菜或帶鹽味的瓜子等的時候,你的口腔和唇的黏膜為什么會感覺干澀?在做涼拌黃瓜的時候,只是加入糖、鹽等調(diào)味品,并沒有加入水,可是過了一段時間為什么碗里會出現(xiàn)很多水?為什么把萎蔫的青菜放入水中后會變硬挺?通過這些生活中常見的現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生的思考,使學(xué)生產(chǎn)生一探究竟的心理,從而激發(fā)出學(xué)生探究細胞吸水和失水原理的興趣和主動性。
2.2 用來源于生活的比喻,將抽象的知識變具體
捷克著名教育家夸美紐斯在《大教學(xué)論》中寫道:“一切知識都是從感官開始的?!备咧猩镏R有許多比較抽象、深奧,學(xué)生在學(xué)習(xí)時往往覺得比較枯燥乏味。對于這些知識,教師可以從學(xué)生的生活中選擇適當(dāng)?shù)囊阎铙w驗,形成巧妙的比喻,使抽象的知識形象化、枯燥的知識趣味化,降低了知識難度,同時也活躍了課堂氣氛。
例如,在上“細胞的能量“通貨”――ATP”這節(jié)課時,學(xué)生不能很好地區(qū)別ATP、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等能源物質(zhì),為了讓學(xué)生更容易理解,教師可以將ATP比喻為貨幣,因為ATP是直接的能源物質(zhì),能被直接利用,就像貨幣在生活中可以直接流通使用;糖類和脂肪儲存著大量能量,又不能被直接利用,可將其比喻為存折,在生活中存折不能直接流通;將蛋白質(zhì)比作房子、汽車等固定資產(chǎn),―般情況下不兌換成貨幣使用。通過這些比喻,使學(xué)生能夠清晰地區(qū)別出這些不同的能源物質(zhì),并在腦海中留下深刻印象。
2.3 學(xué)以致用,讓理論回歸生活
長期以來,教學(xué)大都側(cè)重于學(xué)生解題能力的訓(xùn)練,往往忽略了對學(xué)生解決生活中實際問題能力的培養(yǎng)。如果學(xué)生不能將所學(xué)的知識合理地應(yīng)用于生活實踐,那么教學(xué)明顯是失敗的。因此,在新課程改革的背景下,高中生物教學(xué)應(yīng)該回歸生活,拉近教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活世界的距離,讓學(xué)生能真正做到學(xué)以致用。
例如,在講完“細胞呼吸”之后,教師可以請學(xué)生思考一些生活中與細胞呼吸有關(guān)的問題:制作創(chuàng)可貼的材料為什么要盡可能透氣?花盆里的土壤板結(jié)后,為什么要及時松土?為什么要提倡慢跑等有氧運動,而人在劇烈運動后為何經(jīng)常會出現(xiàn)肌肉酸脹乏力?學(xué)生對這些與自身生活密切相關(guān)的問題很感興趣,教師通過引導(dǎo)學(xué)生對這些問題進行分析,不僅加深了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用,也培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
2.4 融入社會,重視與生物相關(guān)職業(yè)的介紹
在現(xiàn)代社會中,生物學(xué)已經(jīng)滲入到社會的許多領(lǐng)域,與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)也越來越多?!陡咧猩镎n程標準》中明確指出要“注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向,為他們進一步學(xué)習(xí)和步入社會做準備”。而人教版的高中生物新教材中也專門設(shè)計了“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)”欄目,介紹了醫(yī)院里的檢驗師、育種工作者、景觀設(shè)計師等各種職業(yè)的具體情況。
教師在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時,了解相關(guān)的職業(yè)信息,明確所學(xué)知識在該職業(yè)中的應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,同時也讓學(xué)生盡早地了解與生物學(xué)有關(guān)的各種職業(yè),使教學(xué)更加貼近學(xué)生的生活。
例如,在“雜交育種與誘變育種”一節(jié)的教學(xué)中,教師可以結(jié)合所學(xué)育種知識對“育種工作者”這一職業(yè)的主要任務(wù)和工作方式等進行介紹,既讓學(xué)生對該職業(yè)有了更深入的了解,又鞏固了所學(xué)的新知識。
3 拓展興趣,開發(fā)貼近生活的生物校本課程
為保障和促進課程對不同地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生的要求,《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中提出要實行國家、地方和學(xué)校三級課程管理,在保證實施國家課程的基礎(chǔ)上,學(xué)校可開發(fā)或選用適合本校特點的課程。在開發(fā)生物校本課程時,教師應(yīng)該注意貼近學(xué)生的現(xiàn)實生活,讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些在生活中有實用價值而在教材中未提及的知識,并了解目前生物科學(xué)在現(xiàn)代社會各領(lǐng)域發(fā)揮的作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情,進一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
一、注意積累和挖掘生物教學(xué)中的“興趣因素”,在備課上下工夫。
教學(xué)的第一環(huán)節(jié)是備課,一定要在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上狠下工夫,為此平時要積累和挖掘生物知識中的“興趣因素”。我長期堅持訂閱有關(guān)雜志,收看《動物世界》、《大自然》等節(jié)目,必要時還到相關(guān)網(wǎng)站上查詢,學(xué)習(xí)新知識,了解新信息。對收集到的植物、動物、人體的趣聞資料,在注意科學(xué)性的同時進行整理歸納,編寫成教學(xué)卡片。在備課過程中,力求找出合適的地方引用恰當(dāng)?shù)娜だ?。通過導(dǎo)言設(shè)計、設(shè)置懸念、多媒體展示等方法,激發(fā)學(xué)生的興趣,活躍學(xué)生的思維,幫助記憶,深化理解。
二、精心安排實驗,啟發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
俗話說:百聞不如一見,百見不如一做。學(xué)生都盼望上生物實驗課,而且積極性很高。所以凡是教材上的實驗,我們都要想辦法創(chuàng)造條件讓他們親自動手做一做。例如,學(xué)習(xí)種子的結(jié)構(gòu)和萌發(fā)所需的條件時,我提前兩天把玉米和菜豆種子浸軟,上課時分發(fā)給學(xué)生觀察,讓他們對照課本準確地辨認出胚根、胚芽、胚軸的位置,并比較出二者的異同點,從而深刻地理解單子葉和雙子葉植物種子的結(jié)構(gòu)區(qū)別,這樣印象非常深刻。然后把學(xué)生分成若干小組,引導(dǎo)他們根據(jù)生活經(jīng)驗和平時的觀察,思考種子萌發(fā)所需的條件,提出假設(shè)并設(shè)計出實驗步驟,讓他們分別走上講臺進行介紹,其他組的同學(xué)可以質(zhì)疑,大家一起討論和完善實驗方案,提出修改意見并交給各小組課后實施。課堂上氣氛熱烈,學(xué)生發(fā)言踴躍,思維積極,學(xué)習(xí)的主動性、積極性空前提高。學(xué)生在探究能力、學(xué)習(xí)能力和解決問題能力方面有了更好的發(fā)展,并且合作精神和創(chuàng)新意識得到了提高。
另外像細胞吸收水分的實驗,鑒定食物中的營養(yǎng)成分,測定種子的萌發(fā)率,驗證導(dǎo)管輸送水分和無機鹽,等等,力爭讓學(xué)生人人動手獨立完成,變被動為主動,不但能提高學(xué)生對生物科學(xué)的興趣,而且能讓學(xué)生初步學(xué)會生物科學(xué)探究的一般方法,發(fā)展學(xué)生提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達和交流的科學(xué)探究能力,并在科學(xué)探究中發(fā)展合作能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。
三、運用啟發(fā)性、激勵性語言不斷設(shè)疑,由淺入深,層層啟發(fā),調(diào)動學(xué)習(xí)興趣。
課堂提問是啟動學(xué)生思維活力的重要教學(xué)手段,教師在課堂上提出各種啟發(fā)性問題,能激起學(xué)生學(xué)習(xí)動機,引導(dǎo)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生靈活的遷移能力。例如,在用盆栽天竺葵探究光合作用的產(chǎn)物實驗中,我是這樣提問的:①盆栽天竺葵為什么放在黑暗處一晝夜?②當(dāng)再把它放在陽光下時葉子被黑紙遮住的部分能否光合作用?未遮住的部分呢?③為什么將葉子放在小燒杯的酒精里隔水加熱?④漂洗完滴加碘液后葉子的遮光和未遮光部分有怎樣的變化?⑤根據(jù)淀粉遇碘液變藍的特性在葉子未遮光部分有什么物質(zhì)產(chǎn)生?⑥遮光部分有無這種物質(zhì)產(chǎn)生?為什么?⑦遮光和未遮光部分為什么會產(chǎn)生這種差異?原因是什么?通過這種層層設(shè)疑步步引入的提問,積極調(diào)動學(xué)生思維,學(xué)生水到渠成地得出了結(jié)論。
四、講解過程中適時穿插和運用興趣因素。
在授課的過程中,有意識地把與知識有關(guān)的小故事穿來,可使他們感到新奇有趣,不易疲勞乏味,能有效提高上課效率。例如在學(xué)習(xí)有關(guān)遺傳性狀時,我講了紅綠色盲病的發(fā)現(xiàn)過程,血友病的遺傳現(xiàn)象,使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生濃厚興趣,學(xué)習(xí)的勁頭更足了。再如講“鳥類的多樣性”時,我不但講了世界上最大的鳥是鴕鳥,而且補充了世界上最小的鳥是非洲的麥粒鳥,飛得最快的是印度的雨燕,飛得最遠的是北極的燕鷗,等等,使學(xué)生對鳥類的多樣性加深了理解。在學(xué)習(xí)“人體的激素調(diào)節(jié)時”,我先通過網(wǎng)上查詢,記錄下世界上最高和最矮的人的高度,同時把最高最矮的原因與有關(guān)的激素異常有機地聯(lián)系在一起,使學(xué)生記憶深刻。另外在一些章節(jié)中,我還有選擇地介紹在生物學(xué)上做出巨大貢獻的名人,如華佗、李時珍、袁隆平、達爾文的科研軼事,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)家的崇敬,增強他們振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責(zé)任感。
五、用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)成就引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
近年來生物科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)高新技術(shù)成果不斷涌現(xiàn),以生物遺傳工程、仿生學(xué)、中醫(yī)中藥學(xué)為理論基礎(chǔ)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展,如克隆羊多莉的誕生、試管嬰兒的醫(yī)學(xué)應(yīng)用、人類基因組的測定、利用DNA的親子鑒定、用基因重組方法培育蔬菜新品種等,對于這些新知識、新技術(shù),結(jié)合有關(guān)章節(jié)進行深入淺出的介紹,可養(yǎng)成學(xué)生關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)的社會問題,初步形成主動參與社會決策的意識,建立積極健康的生活態(tài)度。
六、帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂,走向大自然,關(guān)注現(xiàn)實生活。
關(guān)鍵詞: 高中生物 多媒體教學(xué) 有效應(yīng)用
多媒體輔助教學(xué)能夠把文字、圖像、圖形、動畫等綜合起來,并能全方位、立體化地、隨機靈活地把信息形象生動地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。多媒體教學(xué)走進課堂,可將書本知識化靜為動,化虛為實,化抽象為直觀,在課堂教學(xué)中合理運用,能起到調(diào)動學(xué)生積極性、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用,并能提高生物課堂教學(xué)有效性。
一、有效應(yīng)用多媒體的先決條件是備好課
要備好生物多媒體課的前提,首先是要認真鉆研新課程目標和教材,廣泛收集相關(guān)材料,預(yù)設(shè)可能最有效的教學(xué)流程。備課不僅要備教材、備教法,而且要備學(xué)生。從學(xué)生的認知能力、知識基礎(chǔ)及接受能力出發(fā),收集各種生動形象、與日常生活貼近、能有效運用到課堂中、能更好突出重點和突破難點的影音、圖片或是文字資料。但并不是越多越好,而是根據(jù)課程需要精心選擇切合教材內(nèi)容和學(xué)生實際的好材料。其次在編寫教案和制作課件前,都要明確教學(xué)目的、重點、難點、課時安排和教學(xué)過程等,甚至對自己的語言、表情、板書等都有所考慮,對于教具、實物、模型和實驗的呈現(xiàn)都要事先做好準備。其目的在于讓學(xué)生明確和接受所要講解的知識,在認知與理解上有漸進性和層次性。再次,制作課件時選用的圖片不宜過于花哨,應(yīng)講究實效;過于花哨,會造成學(xué)生疲勞,注意力分散,盡可能優(yōu)化課件,調(diào)動學(xué)生的積極性,使多媒體教學(xué)達到預(yù)期效果。
二、如何合理應(yīng)用多媒體,提高生物課堂教學(xué)的高效性
生物學(xué)的許多知識是細微的、動態(tài)的涉及很多微觀的形態(tài)和結(jié)構(gòu),甚至是一些比較抽象的知識。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師,是學(xué)生主動探索知識的內(nèi)在動力。生物教學(xué)中用的素材取自于充滿生機的大自然,真實生動。往往可以采用多媒體手段導(dǎo)入新課,主要是先讓學(xué)生觀看一段錄像或影片,甚至聽一段解說,等等。創(chuàng)設(shè)一定情境,引起學(xué)生注意,激發(fā)他們的熱情。
“隨著優(yōu)美的音樂響起,畫面中出現(xiàn):高大的樹木,參天而立;不知名的花草,爭奇斗艷;美麗的蝴蝶在花叢中翻飛……陽光透過樹葉,閃閃爍爍;微風(fēng)吹動,樹葉沙沙作響;小溪流水潺潺,蟲鳴、鳥唱……各種生物之間組成一個和諧的大家庭,生物與環(huán)境形成一個統(tǒng)一的整體”。上面這段多媒體素材的選擇,是在《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》這一章,創(chuàng)設(shè)的一個森林生態(tài)系統(tǒng)的情境片段,學(xué)生仿佛置身于美麗的大森林中,給人一種身臨其境的強烈感染力,有助于學(xué)生對“生態(tài)系統(tǒng)”這個概念的理解和掌握,也有利于激發(fā)學(xué)生的探究欲望和對大自然這個生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)愛之情。
(二)突出重難點,引導(dǎo)學(xué)生思考。
在生物教學(xué)中緊緊抓住教材中的重點和難點進行教學(xué),是課堂教學(xué)中最基本的要求。欲使學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識樂此不疲,樂以忘憂,教師則應(yīng)廣開渠道,想方設(shè)法把繁難的知識化為簡易,變抽象為具體,突出教材重點,突破教學(xué)難點,使學(xué)生加深理解和記憶。例如,在講授《細胞的增殖》這一知識點時,如果利用傳統(tǒng)的教學(xué)掛圖,則學(xué)生難以理解這一抽象的過程。如果應(yīng)用適當(dāng)?shù)膭赢嬚n件,則學(xué)生可以從大屏幕上看到細胞在有絲分裂中DNA分子的復(fù)制、細胞分裂前期、中期、后期、末期各時期的染色體行為及DNA分子的變化這一動態(tài)過程,可收到化抽象為具體,變難為易的奇特效果。
(三)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、課型有效選擇,提高課堂教學(xué)效率。
在生物教學(xué)中,多媒體的使用并不是隨意的,而是要根據(jù)不同課型的教學(xué)結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認識過程進行運用。
1.科學(xué)家訪談?wù)n:關(guān)鍵是使學(xué)生懂得生物研究什么和研究的意義,怎樣讓學(xué)生愛上這門課。例如,用實驗展現(xiàn)一些有趣的生命現(xiàn)象,將微觀世界的生命活動展現(xiàn)在學(xué)生面前激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣;播放一些視頻資料介紹生物科學(xué)史和成就,如試管嬰兒、基因工程、克隆等生物技術(shù)等。生動、具體地講述生物學(xué)的研究對象及學(xué)習(xí)的目的和意義,增強學(xué)生學(xué)習(xí)信心。
2.形態(tài)結(jié)構(gòu)課:在高中生物課程中,多數(shù)是有關(guān)形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能的課。而形態(tài)結(jié)構(gòu)課是上好生理功能課的基礎(chǔ)。因而形態(tài)結(jié)構(gòu)課在高中生物教學(xué)中占有很重要的地位。如利用傳統(tǒng)的直觀媒體包括標本、模型等,它們能夠提供很貼近生活、具體而又形象的教學(xué)信息,例如,在高中生物《突觸的結(jié)構(gòu)》教學(xué)內(nèi)容中,可首先用多媒體展示突觸的結(jié)構(gòu),再播放有關(guān)神經(jīng)元之間通過突觸傳遞信息的情況,最后提問歸納板書。這樣使無法用眼看到的現(xiàn)象活生生地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,有助于學(xué)生理解。
3.生理功能過程課:在高中生物課程中,生理功能過程課既是教學(xué)的重點,又是難點。例如,①用語言配合教具準確地講授生理功能過程,并用PPT進行分析、強調(diào)重點。如《免疫調(diào)節(jié)》中的人體第三道防線的作用運用這種方法效果較好。②通過Flash課件對較抽象、較難理解的生理現(xiàn)象進行具體化、形象化演示。如《減數(shù)分裂》中減數(shù)分裂過程是較難理解的,在課上先學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的概念、特點、結(jié)果等知識后,再結(jié)合Flash課件學(xué)習(xí)哺乳動物的形成過程,學(xué)生很容易就掌握了。③對易混淆的概念要用演示文稿或用投影儀投影圖表分析比較,指出它們的內(nèi)在聯(lián)系、區(qū)別。如在《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》一節(jié)中先由學(xué)生帶著問題進行自學(xué),然后對DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯區(qū)別與聯(lián)系列表比較,再結(jié)合實例分析,這樣讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶,就會記得準且記得牢。
三、多媒體教學(xué)的運用的認識
在生物教學(xué)中,運用多媒體特有的感染力和表現(xiàn)力,越來越受廣大師生歡迎,但在應(yīng)用多種媒體時必須遵循學(xué)生心理活動規(guī)律,依照學(xué)生的感知、注意等心理活動規(guī)律進行有效控制,只有靈活、恰當(dāng)、巧妙地利用現(xiàn)代媒體進行生物教學(xué),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,從教學(xué)條件的實際出發(fā),進行合理選擇、優(yōu)化組合,才能更好地發(fā)揮其科學(xué)性、直觀性的特點,取得最好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]弋小紅.多媒體技術(shù)在生物教學(xué)中的“雙刃劍”作用[J].科技資訊,2008(17).
廣東省自2005年開始實行生物高考試卷自主命題,5年來經(jīng)歷了高考體制改革、新課程改革。2005和2006年高考模式為“3+綜合+X科”,為了適應(yīng)高中課改的需要,2007年開始改為“3+文科基礎(chǔ)/理科基礎(chǔ)+X”,文、理分科,貫徹了穩(wěn)中求進、穩(wěn)中求改的方針。為不斷深化高考改革,響應(yīng)社會上的相關(guān)呼聲,2010年將考試科目調(diào)整為“3+文科綜合,理科綜合”,這與目前全國大多數(shù)省市高考科目類似。對5年來廣東生物高考單科試卷進行分析,試圖追蹤高考命題的軌跡,捕捉高考命題的規(guī)律,以便更好地適應(yīng)新一輪高考改革,獲取對應(yīng)屆考生的學(xué)習(xí)和備考有指導(dǎo)意義的信息。
1 試卷的基本情況
1.1 命題的教材依據(jù)
2005~2006年的高考試卷主要根據(jù)全日制普通高級中學(xué)教科書(舊教材)進行命題,從2007年開始,廣東生物高考試卷統(tǒng)一以普通高中課程標準實驗教科書為依據(jù)進行命題,與新課標教材教學(xué)要求相適應(yīng),并增加選做題型,其內(nèi)容包括選修模塊一《生物技術(shù)實踐》及選修模塊三《現(xiàn)代生物科技專題》,考生只需二選一。每年的命題亦需綜合考慮廣東采用的各不同版本教材的內(nèi)容。另外,試題的部分考查內(nèi)容源于教材,又高于教材,高于基礎(chǔ),這是廣東省高考命題的一大特色,且生物高考題的選材內(nèi)容很多是來自課本之外。
1.2 題型及其分值
5年來廣東生物單科考試的試卷都為150分制,全卷分為單項選擇題、多項選擇題和非選擇題(表1)。
從表1可以看出,2007年新課改后,多項選擇題和非選擇題所占的分值增加了,單項選擇題的分值則減少了。這樣分值分配的變化,提示教師對基礎(chǔ)知識及其靈活應(yīng)用的考查難度增加了。
2 2005-2009年涉及新課標教材內(nèi)容的試題的分值分配
廣東現(xiàn)在采用的生物教材基本是普通高中課程標準試驗教科書(人教版),所以將2005~2006年的高考生物試卷的考題按照現(xiàn)行生物課程標準的內(nèi)容標準進行分類。如舊教材第一章“生命的物質(zhì)基礎(chǔ)”相當(dāng)于新課標必修一“細胞的分子組成”的內(nèi)容(表2)。
有的綜合題則涉及多個章節(jié)的知識點,特別是非選擇題中,為使各內(nèi)容比重盡量準確,將同一題中考查到不同章節(jié)內(nèi)容的,按照評分標準分別將分值劃分開。如2009年高考試卷第29題(8分),要求考生根據(jù)病毒感染人體后,免疫細胞作出應(yīng)答的部分過程的示意圖回答4道問題,考查考生對各細胞器功能及其相互協(xié)調(diào)配合、遺傳信息的表達等基本知識,從題目中獲取生物學(xué)基本信息,綜合運用免疫學(xué)基本知識分析問題等能力。圖示要求根據(jù)形成的抗體推斷其前體細胞類型(2分)、判斷B、T細胞間功能的區(qū)別(1分),以及病毒(抗原)直接刺激B細胞和由T細胞將抗原傳遞給B細胞的兩個過程(2分),屬于“細胞結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容;推出遺傳信息表達過程中合成蛋白質(zhì)的模板是mRNA(2分)屬于“遺傳的分子基礎(chǔ)”的內(nèi)容;而蛋白質(zhì)(抗體)的合成和運輸?shù)倪^程(1分)則屬于“細胞結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容。
2.1 必修部分各內(nèi)容所占分值
高考考查知識覆蓋面廣,必修部分幾乎每個內(nèi)容都成為高考考查的范圍,雖然有些內(nèi)容所占分值不是很明顯,但其相關(guān)知識也是解題的基礎(chǔ)。
從表2可以看出,不管是按舊教材命題的生物試卷,還是按新課標教材命題的生物試卷,其中生物學(xué)科各內(nèi)容的比例基本上是“細胞的代謝”、“人體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”所占的比率最高,其次是“生態(tài)系統(tǒng)”和“遺傳的基本規(guī)律”。也可以看出所占比率高的幾部分內(nèi)容之間的分差懸殊逐漸拉近,其余部分所占的分值相當(dāng)。
2.2 選修部分各內(nèi)容所占分值
選修部分主要考查選修一《生物技術(shù)實踐》和選修三《現(xiàn)代生物科技專題》的內(nèi)容,舊教材全一冊第三章“遺傳與基因工程”和第四章“細胞與細胞工程”體現(xiàn)在新課標教材選修三《現(xiàn)代生物科技專題》中l(wèi),舊教材全一冊第五章“微生物與發(fā)酵工程”體現(xiàn)在選修一《生物技術(shù)實踐》中,其中微生物的利用、酶的應(yīng)用、PCR技術(shù)、基因工程、克隆技術(shù)、生態(tài)工程、細胞工程等內(nèi)容比較常考。選修部分內(nèi)容在試卷中所占分值在15分以內(nèi),其中2005年和2006年以選擇題的形式考查,2007-2009年以非選擇題考查,且為2選1的選做題。
3 試卷命題的亮點
3.1 重視對科學(xué)探究性實驗的考查
生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,生物學(xué)的基礎(chǔ)理論都是建立在實驗的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。分析2005~2009年廣東高考生物試卷,實驗部分考查的試題占了18%以上的比例(見表3)。
實驗試題所涉及的知識覆蓋面廣,并涉及課內(nèi)外知識,考查考生對實驗原理、實驗?zāi)康摹⒉牧系氖褂?、實驗操作的方法步驟,以及實驗設(shè)計、對實驗現(xiàn)象的分析、實驗結(jié)果的預(yù)測等多方面的掌握情況。從認知層次看,包括識記、理解、綜合運用三個方面。其中綜合運用層次的實驗試題不僅考查考生對生物學(xué)知識的掌握和理解程度,綜合運用知識和知識遷移的能力,而且對文字表達能力也有較高的要求,一般以非選擇題的形式命題,所占分值16分以上。如2008年的第35題,要求考生完善“免水鹽代謝調(diào)節(jié)實驗”的實驗報告,主要考查考生驗證生物學(xué)事實的能力,預(yù)測實驗結(jié)果,運用水鹽代謝相關(guān)知識分析、解釋所預(yù)測的實驗結(jié)果;對實驗方案作出恰當(dāng)?shù)脑u價,并預(yù)設(shè)后續(xù)實驗。
3.2 重視與現(xiàn)實生活和社會熱點話題相關(guān)生物學(xué)知識的考查
重視與現(xiàn)實生活的聯(lián)系是生物課程標準的基本理念之一,了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相關(guān)聯(lián)系,關(guān)注和參與生物學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會問題的討論和決策,是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。縱覽這五年來的生物高考試卷,與生物學(xué)知識相關(guān)的現(xiàn)實生活、社會熱點話題也是高考的??碱}目(表4)。
這類題目給出問題情境考查考生利用相關(guān)的生物學(xué)知識分析、解決問題的能力以及知識的遷移能力。題目涉及利用生物學(xué)知識解決社會生活、生產(chǎn)實踐相關(guān)的問題,還涉及關(guān)于健康和環(huán)境等社會熱點話題題,如艾滋病、癌癥、非典、禽流感、甲流感等與健康相關(guān)的話題,環(huán)境污染(富營養(yǎng)化、赤潮等)、環(huán)境治理等環(huán)境問題。
如2009年的第28題,關(guān)于甲型H1NI流感病毒與H5N1禽流感病毒的比較,就是以當(dāng)前及近年的社會熱點話題為背景命題的,考查有關(guān)免疫接種疫苗的知識及考生應(yīng)用知識的能力,綜合了抗原的特異性、不同人體的免疫能力差異、特異性免疫以及病毒的基因突變等生物學(xué)知識。
3.3 注重考查解決綜合性問題的能力
知識性內(nèi)容與基本概念、基本原理的相關(guān)性越高,實現(xiàn)遷移的可能性就越大,其時效性就越長久,對終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的價值就越大。從近五年廣東生物高考試卷看,所涵蓋的知識面很廣,但一道題只單獨考
查一個知識點的很少,大部分都是一道題考查了幾個相關(guān)的知識點,或需要考生從題目、圖表中獲取信息,重在考查考生對相關(guān)知識理解、應(yīng)用的能力,知識的遷移能力和綜合應(yīng)用能力。
在非選擇題中表現(xiàn)更為明顯,大多為綜合性題目,而且對文字表達能力、生物學(xué)專業(yè)詞語的掌握應(yīng)用也有較高的要求。如2008年的第29題??疾閷C體受病原體刺激后,免疫系統(tǒng)會產(chǎn)生相應(yīng)抗體的應(yīng)答過程。其中考查了細胞器的結(jié)構(gòu)與功能、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合以及遺傳信息的表達的基本知識的理解和掌握,涉及的知識覆蓋了必修部分的3本書,考查對抗體的化學(xué)本質(zhì)和來源的了解,以及綜合運用基礎(chǔ)知識的能力,準確用語言文字描述的能力。
3.4 各內(nèi)容所占比重趨于穩(wěn)定
分析2005~2009年高考考點,按歸屬現(xiàn)行生物課程標準的內(nèi)容進行分類并統(tǒng)計相應(yīng)的分值,結(jié)果顯示細胞的代謝、人體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)占的比率最高,是高考的重點內(nèi)容;其次是生態(tài)系統(tǒng)和遺傳的基本規(guī)律,每年考試各部分的分值比重趨于穩(wěn)定。但值得注意的是,涉及分值很少的內(nèi)容并不是不重要。
4 對高考復(fù)習(xí)、備考的建議
2010年,將迎來新一輪高考改革,高考統(tǒng)考科目調(diào)整為:“3+文科綜合/理科綜合”,文/理綜合試卷均采用3科合卷的方式,不設(shè)選做題,選修一并人實驗題中考查,與之前的生物單科考試有比較大的差別。但廣東省生物高考命題中充分體現(xiàn)的“體現(xiàn)基礎(chǔ)、重視實驗、關(guān)注熱點”等命題特征相信仍將繼續(xù)。生物高考重點內(nèi)容的大方向應(yīng)該不會有很大的改變。
4.1 全面掌握課本知識,注重重點內(nèi)容章節(jié)的理解與識記
2010年的高考與全國大多數(shù)省市高考的模式相似,從近幾年全國卷Ⅱ理科綜合生物部分的分析來看,考查的內(nèi)容主要是3個模塊,即代謝、遺傳與變異、調(diào)節(jié)與免疫,這與近5年廣東高考的生物試卷考查的主要內(nèi)容相當(dāng)。所以,在全面復(fù)習(xí)的同時,教師要使學(xué)生重點掌握這些重要章節(jié)的內(nèi)容。
4.2 注重實驗、探究,提高綜合運用能力
新課標下了考試大綱從理解能力、實驗與探究能力、獲取信息能力和綜合運用能力,對高考所要考察的能力進行了界定,明確了觀察、實驗(包括調(diào)查)、分析、綜合、假說演繹等科學(xué)方法在能力要求中的地位,與課程標準的要求一致。所以考生對考綱所規(guī)定的實驗,要理解其實驗原理、實驗?zāi)康?,了解使用的材料,掌握操作的方法步驟,對實驗現(xiàn)象進行科學(xué)的判斷、分析,實驗設(shè)計和結(jié)果的預(yù)測等,能將實驗設(shè)計的方法和技能進行綜合的運用,并能學(xué)會用準確的語言進行表達。
4.3 聯(lián)系生活,關(guān)注社會熱點話題
生物高考命題將更多地聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,這是命題的重要方向之一。所以復(fù)習(xí)時教師要注重有關(guān)生物學(xué)與生活、健康、生產(chǎn)和環(huán)境等方面聯(lián)系的內(nèi)容及知識點,使學(xué)生學(xué)會運用生物學(xué)知識、原理去分析與生物學(xué)相關(guān)的問題。
關(guān)鍵詞明確目的多元化教學(xué)學(xué)習(xí)興趣
俗話說“興趣是最好的老師”,當(dāng)學(xué)生把學(xué)習(xí)當(dāng)成是一種樂趣時,那么他將必定會是一個成功者,2006年我校獲得全省理科第一名的同學(xué)賈某,記者在采訪她時她這樣說到:學(xué)習(xí)對她來講就是一種樂趣。但如何在生物教學(xué)中激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生樂學(xué)、好學(xué),這是任何一個做老師的重點研究的問題,也是仁者見仁,智者見智的問題。
一、明確學(xué)習(xí)目的
由于生物是在高二才開的一門新課,高二階段又是學(xué)生容易最放松的階段,所以在剛剛開課時,要使學(xué)生明白,學(xué)習(xí)生物的目的,不單單是為了會考、高考,而是為了了解自己本身和所生活的環(huán)境,解釋和解決生活中出現(xiàn)的問題,有助于人們更好的生存,從而激發(fā)學(xué)生在生物課程中的樂學(xué)、好學(xué),這也就是在高中生物課緒論中的學(xué)習(xí)要求。要達到這個目的,可以結(jié)合課本上的內(nèi)容用大量的生活實例和生物技術(shù)新進展來加以說明。例如:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、遺傳中的生男生女、生老病死、基因工程、器官移植、試管嬰兒等學(xué)生感興趣的實例來說明學(xué)好生物科學(xué)的重要性及其實用性。[1]
二、教學(xué)方法
(一)利用活動、游戲教學(xué)提高學(xué)習(xí)興趣。高中階段,知識難度增加,知識面拓寬,尤其在高二下學(xué)期的遺傳和變異,是高中生物學(xué)習(xí)最難的,只要設(shè)計到數(shù)學(xué)里概率的計算,很多學(xué)生就不適應(yīng)數(shù)學(xué)與生物的交叉。這時我們采取一些游戲,來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對內(nèi)容的理解。例如,生物性狀多樣性和特異性的教學(xué)時,利用大家熟悉的一個例子,人類的性狀:有耳垂和無耳垂;卷舌和不能卷舌;雙眼皮與單眼皮;有酒窩與無酒窩;頭發(fā)的卷發(fā)與直發(fā);色覺正常與色盲;白化病與皮膚正常等進行游戲?qū)嶒?。請全班同學(xué)起立,具有相應(yīng)性狀的學(xué)生站立,否則坐下。如有耳垂者站立,無耳垂者坐下;其中能卷舌者繼續(xù)站立,不能卷舌者坐下……依此類推。最后,往往實驗到第五、六對相對性狀時,站立的只剩下1個同學(xué),而采用另一種不同的性狀組合方式,最后剩下的又是另外一個同學(xué)[2]。通過分析學(xué)生恍然大悟:為什么采用不同性狀組合后剩下的總是不同的人,說明全班性狀相同的概率比較底。又如基因分離定律和自由組合定律時,為了讓學(xué)生更直觀地體會等位基因的分離,非同源染色體上非等位基因的自由組合,其中單基因性狀的自由組合方式有多少種?先找4個同學(xué)分成2組,讓他們兩兩組合,要求同組的同學(xué)不能在一起,看有多少種組合方式,很容易組合出4種來;再分析3組每組2人,很容易組合得出8種,依次類推。最后轉(zhuǎn)化,每組的2個同學(xué)分別代表一對等位基因,歸納得出2n種(假設(shè)不連鎖)n代表基因組成中等位基因的的對數(shù)。在整個實驗過程中,學(xué)生認識了人類的一些單基因性狀,興致盎然地參與在整個實驗中,氣氛異常熱烈。
(二)多學(xué)科交叉使學(xué)生感受知識聯(lián)系應(yīng)用的樂趣。生物學(xué)在發(fā)展過程中與其他學(xué)科是密切聯(lián)系,相互滲透的。特別是數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理、地理等學(xué)科對生物的發(fā)展來說是不可分離的,在生物課教學(xué)中,適當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)各學(xué)科的滲透,將對課堂教學(xué)效果產(chǎn)生積極的影響。
在數(shù)學(xué)知識方面,學(xué)習(xí)遺傳變異部分內(nèi)容時應(yīng)用較多。例如計算配子種類,若2對等位基因分別位于2對同源染色體上,如基因型為AaBb的個體能產(chǎn)生幾種配子?轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)組合題:有2個盒子,每個盒子中有2個不同乒乓球,從盒子中任取1個乒乓球,有多少種取法?學(xué)生會輕而易舉地得出4種;如果是三對基因雜合,又有多少種取法?易得出4種,從而歸納n對基因雜合為2n。在課本中氨基酸排列與多肽種類計算時,利用數(shù)學(xué)的排列,若有A、B、C三種氨基酸,每種氨基酸數(shù)目無限,可形成多肽數(shù):三肽為3×3×3;四肽為3×3×3×3;歸納m個氨基酸(每個氨基酸數(shù)目無限)n肽為mn。學(xué)生從數(shù)字上體會到蛋白質(zhì)的種類的多樣性,導(dǎo)致性狀的多樣性。
在化學(xué)知識方面,生物課的第一、二章內(nèi)容與之有密切的聯(lián)系。學(xué)習(xí)酶的專一性時,為了使學(xué)生更明確這種生物催化劑與化學(xué)催化劑的區(qū)別,舉例MnO2作為化學(xué)催化劑可催化截然不同的反應(yīng):而作為生物催化劑的蛋白酶,只能催化蛋白質(zhì)這一類物質(zhì)的分解,不能催化其它物質(zhì)的分解。
在物理知識方面,也與生物學(xué)有廣泛的聯(lián)系,利用X射線、紫外線等可培育人工誘變的新品種;利用人造衛(wèi)星把種子送到太空,經(jīng)宇宙線照射后可培育出抗病力強、產(chǎn)量高而且品質(zhì)好的種子;在“細胞融合技術(shù)”中可用離心、振動、電刺激等方法來誘導(dǎo)融合[3]。學(xué)生用物理學(xué)的一些基本原理能解決生物學(xué)問題而欣慰,知識的掌握便自然一些。
在地理知識方面,課本第7章生態(tài)系統(tǒng)部分與地理課有關(guān)內(nèi)容重疊;溫度帶不同導(dǎo)致植物的分布不同;降水是決定生物分布的主要因素之一。介于學(xué)生對這些知識已有一定程度的掌握,學(xué)習(xí)時可以采用學(xué)生試講,教師補充的辦法。新型教法的采用使學(xué)生感到新穎有趣,能積極參與。
總之生物教學(xué)不僅僅是生物內(nèi)容,很多學(xué)科都有滲透。
(三)介紹最新生物學(xué)成果,展望未來,激發(fā)學(xué)生求知的渴望。在教學(xué)中,常常搜集一些新的生物學(xué)成果介紹給學(xué)生,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如當(dāng)英國瘋牛病肆虐的時候,我國采取了嚴密的防護措施以避免該病侵入我國。適時的給學(xué)生介紹瘋牛病的最新研究成果:并非異常大腦蛋白引起該病,而是人們未知的病毒等常規(guī)感染因子造成,但不管什么引起瘋牛病,它都會使人得致命腦病。又如2003年的SARS病毒傳播,搞得全世界的人心慌慌的??勺詈筮€是被發(fā)達的科學(xué)技術(shù)給征服。再如離我們很近的,2007年我市白云區(qū)出現(xiàn)的禽流感,有幾萬只鵪鶉感染了流感病毒[4],同樣弄得我們心慌意亂的,但也并沒有向我們襲來,最后被徹底的消除,這些問題的解決實際上都離不開生物科學(xué)的發(fā)展。
(四)利用學(xué)校資源,開展多種活動,激發(fā)學(xué)生參與的興趣。教師可根據(jù)學(xué)校情況,利用學(xué)校現(xiàn)有生物資源進行教學(xué),如掛圖、標本、模型、演示實驗等,加強實驗教學(xué);開展生物課外活動;或開展探究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生對某些生物問題進行探究;或進行野外考察來激發(fā)學(xué)生熱愛大自然,熱愛生命的情感,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物課程的興趣。
總之,在高中《生物》教學(xué)中,通過以上樂學(xué)情緒培養(yǎng)途徑的實施,可以把學(xué)生引入一種與學(xué)習(xí)有關(guān)的情境之中,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲,以維持學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動機,收到良好的教學(xué)效果。學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)情有獨鐘,在快樂的情緒之下,好奇多思,好學(xué)多問,為生物學(xué)素質(zhì)教育的進一步實施打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
1.人民教育出版社生物室.生物第一冊.人民教育出版社,2005.6
2.羅琦.生物中游戲教學(xué).教材研究,2006;12:6
關(guān)鍵詞:微生物學(xué);分級式教學(xué);創(chuàng)新;互動式;考核
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0056-03
微生物學(xué)是生物學(xué)的分支學(xué)科之一,涉及細胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、真菌分類學(xué)、病毒學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)及環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)等多種學(xué)科領(lǐng)域。作為生命科學(xué)和生物技術(shù)的重要組成部分,微生物學(xué)發(fā)展越來越迅速,是生物學(xué)領(lǐng)域的一門比較前沿的學(xué)科。微生物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端:①傳統(tǒng)的教育理念比較重理論輕實踐、重知識輕能力。②傳統(tǒng)教學(xué)中“教師主體”的師生觀和“傳承性教學(xué)”的教學(xué)觀,使學(xué)生對學(xué)習(xí)不感興趣,其主動性得不到充分的挖掘和發(fā)揮。③在考核辦法方面,不能體現(xiàn)學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新素質(zhì),僅以試卷、實驗報告的優(yōu)劣決定學(xué)生的最終成績。這些現(xiàn)象不利于對大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。因此在創(chuàng)新素質(zhì)教育下探討微生物學(xué)課程體系教學(xué)改革與實踐是十分必要的。
一、在創(chuàng)新素質(zhì)教育下探討微生物學(xué)課程體系教學(xué)改革與實踐研究背景
國內(nèi)外高校十分重視高素質(zhì)創(chuàng)新生物學(xué)人才培養(yǎng)模式的研究,如課程體系、師資隊伍建設(shè)、實驗內(nèi)容設(shè)計與創(chuàng)新、互動式教學(xué)方法的改革等等。這些教學(xué)研究成果在一定程度上推動了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升,然而,由于地域、層次、政策等因素,各高校的人才培養(yǎng)模式各具特色、實踐效能亦各有千秋,外加高等學(xué)校制定的教學(xué)計劃比較死板,學(xué)生自由選擇權(quán)較少,不能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此為加快培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才,必須深化人才培養(yǎng)模式改革。在創(chuàng)新素質(zhì)下探究微生物教學(xué)體系改革是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和主動性為目的的,立足教學(xué),從實際問題和背景出發(fā),將問題情境“提出問題、分析問題、解決問題”貫穿整個教學(xué)過程,通過學(xué)生自身主動的探究來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng)。
二、微生物學(xué)課程體系采用分級式教學(xué)方式
改變傳統(tǒng)教學(xué)中“教師主體”的師生觀和“傳承性教學(xué)”的教學(xué)觀,采用分級式教學(xué)方式,提升課堂教學(xué)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實效性,對培養(yǎng)的學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)有一定的益處。
1.一級內(nèi)容為微生物學(xué)科基本知識和基礎(chǔ)理論,以“什么是微生物,微生物吃什么,怎樣吃,怎樣給微生物做飯,微生物應(yīng)用價值”為主線講解微生物基礎(chǔ)知識,使同學(xué)們思路清晰。
2.二級內(nèi)容為微生物學(xué)實驗技術(shù),包括驗證性實驗教學(xué)模塊,綜合性實驗教學(xué)模塊,設(shè)計性實驗教學(xué)模塊。
驗證性實驗教學(xué)模塊——形態(tài)觀察。在該模塊中,主要是觀察微生物的形態(tài),讓學(xué)生通過實驗總結(jié)細菌、霉菌、酵母菌等在個體形態(tài)、繁殖方式等方面的區(qū)別,讓同學(xué)們掌握微生物革蘭氏染色技術(shù)、制片技術(shù)、微生物大小的顯微鏡觀察測量技術(shù)等。讓同學(xué)們總結(jié)實驗成功的關(guān)鍵和找出出現(xiàn)假陽性、假陰性的原因,并繪圖表示各個微生物的形態(tài)。綜合性實驗教學(xué)模塊——培養(yǎng)、分離微生物并分析。在這個模塊中,以學(xué)習(xí)培養(yǎng)、分離微生物并分析為主要內(nèi)容,由每個單獨設(shè)立的實驗組成一個綜合性實驗,不僅掌握單個實驗技能,而且也鍛煉了同學(xué)們的數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析與整理的能力。根據(jù)綜合性實驗內(nèi)容的要求,我們設(shè)立了多管發(fā)酵法測定水中大腸菌群、平板菌落計數(shù)法分離純化土壤微生物、細菌的分解物質(zhì)能力與生理生化鑒定等。設(shè)計性實驗教學(xué)模塊——由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,并獨立完成實驗。班里的同學(xué)可以根據(jù)自己的興趣和專長,查閱相關(guān)文獻,可以采用不同的方法,自由分組,自由設(shè)定實驗方案來達到預(yù)期的實驗?zāi)繕?,完成實驗并分析、進一步再處理實驗結(jié)果,交流實驗結(jié)果和體會。同學(xué)們可以在實驗中充分發(fā)揮創(chuàng)新性想法去設(shè)計實驗,這些實驗由于貼近生活,進而引起了學(xué)生的普遍興趣,為進一步培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ於肆己玫幕A(chǔ)。
3.三級內(nèi)容為微生物學(xué)科相關(guān)的拓展性知識,通常以學(xué)術(shù)講座的方式介紹本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的研究前沿、發(fā)展進展趨勢和創(chuàng)新性等;這樣可以拓寬學(xué)生的知識面,引深科研思路,培養(yǎng)同學(xué)們獨立完成科研的能力。同時讓學(xué)生開展課程論文形式來總結(jié)國內(nèi)外前沿知識體系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主觀能動性。
三、創(chuàng)建互動式的微生物學(xué)課程教學(xué)模式
在整個教學(xué)過程中,創(chuàng)建互動式的教學(xué)模式:
1.授課與自學(xué)相結(jié)合。倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué),包括讓學(xué)生帶著問題自學(xué)、按照提綱思路引導(dǎo)性自學(xué)、自己歸納自學(xué)等幾種方式,融知識傳授和能力為一體。教學(xué)中發(fā)揮教師主導(dǎo)、學(xué)生主體作用,激發(fā)學(xué)生主體意識和學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動主觀能動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為愉快、主動、積極獲取知識的過程。
2.理論與實驗相結(jié)合。理論與實驗結(jié)合教學(xué),不僅可以使學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實踐,而且通過實踐,可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。在實驗教學(xué)過程中,力求讓實驗內(nèi)容更加系統(tǒng)完整和先進,通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力、創(chuàng)新能力與綜合分析能力,鼓勵學(xué)生多參加老師的科研課題并且自行查閱文獻設(shè)計實驗方案。
3.講解與討論相結(jié)合。討論既有利于促進學(xué)生對理論知識的綜合應(yīng)用和消化,又對培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神、表達能力、綜合分析能力和良好的心理品質(zhì)有益,使學(xué)習(xí)的過程從被動接受變?yōu)樽杂X研究。推演方法是教師提供討論的問題學(xué)生圍繞問題,查閱文獻分析并提出結(jié)論討論教師總結(jié)講評。
4.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)可有效增加教學(xué)的信息量,使教學(xué)過程具有趣味性、直觀性、生動性。教學(xué)中恰當(dāng)運用傳統(tǒng)教學(xué)手段與電教教材、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對提高教學(xué)效果會起到事半功倍的作用。
四、改革微生物學(xué)課程考核方式,注重學(xué)生實驗技能與創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)
微生物學(xué)課程考核,是作為一種評價微生物課程教育過程的主要手段,可以檢驗學(xué)生是否掌握了一定的實驗技能和鍛煉了科研思維的能力等。我校生物科學(xué)基地班微生物學(xué)理論40學(xué)時,實驗課單獨設(shè)課32學(xué)時,生物技術(shù)64學(xué)時,理論40學(xué)時,實驗24學(xué)時。針對不同班級采用了不同的考核方式。微生物學(xué)實驗課的考核成績由驗證性實驗?zāi)K和綜合性實驗?zāi)K的實驗成績(占70%)和設(shè)計性實驗成績(占30%)組成。自從采用了這種考核方式以后,學(xué)生都比較重視實驗課的學(xué)習(xí),這對培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度大有益處。學(xué)生在設(shè)計性實驗?zāi)K中收獲較大,成績評定包括文獻調(diào)研、方案選擇、實驗操作、論文撰寫和實驗結(jié)果匯報等方面,使得學(xué)生有意識地培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作意識、思維能力、科研嚴謹態(tài)度、語言表達能力等。理論課的考試是檢查學(xué)生掌握本學(xué)科知識的重要手段。我們認為閉卷考試+撰寫論文+實驗設(shè)計+實驗操作綜合性的考試這種綜合性考試方法最好。
五、微生物學(xué)課程體系教學(xué)改革與實踐的效果
1.改變了傳統(tǒng)的以知識為中心、以教師為中心的被動式教學(xué),使高校教學(xué)活動真正成為能夠啟發(fā)學(xué)生心智、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的高效行為。建立了一個系統(tǒng)性強、框架清晰、與國際接軌的微生物學(xué)知識體系,提出創(chuàng)新素質(zhì)教育下微生物學(xué)教學(xué)模式改革的策略。
2.促使教師教育教學(xué)能力的提升,打造了教學(xué)、科研雙優(yōu)的師資隊伍。
3.微生物學(xué)模塊式實驗教學(xué)體系的建立,使學(xué)生掌握了微生物研究的實驗方法和技術(shù),訓(xùn)練了自己動手操作的能力,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。有助于使學(xué)生成為在創(chuàng)新素質(zhì)、研發(fā)思維、人格品質(zhì)等方面均優(yōu)的具有國際競爭力的高層次人才。
以上是我們在微生物課程教學(xué)過程中總結(jié)的一些體會和做法。通過對微生物學(xué)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教育教學(xué)模式等方面的深入研究,我們建立了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展趨勢的微生物學(xué)分級式教學(xué)課程體系,在基礎(chǔ)理論教學(xué)過程中強調(diào)對基礎(chǔ)知識的理解和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng);在“模塊實驗”教學(xué)中強調(diào)實驗的綜合性和探索性,培養(yǎng)學(xué)生提出、分析、解決和評價問題的能力,達到授課內(nèi)容的國際化、教學(xué)理念的前瞻化,利于學(xué)生以后的發(fā)展和進行有效的學(xué)術(shù)交流。根據(jù)理工類學(xué)生的特點,通過理工結(jié)合進行教學(xué)設(shè)計,綜合運用多種教學(xué)方式和考核方式,在教學(xué)中調(diào)動本科生的學(xué)習(xí)積極性,提升本科生的科研素質(zhì),培養(yǎng)了創(chuàng)新性能力。
參考文獻:
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基金項目:東北林業(yè)大學(xué)教育研究課題項目(DGY2011-15),東北林業(yè)大學(xué)學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項目(J1101411),黑龍江省教育廳項目(JGXM-HLJ-2010010)
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計分析 試驗設(shè)計 教學(xué)改革 教學(xué)效果
試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析是面向林學(xué)、生物科學(xué)、生物技術(shù)、食品科學(xué)等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程將概率論與數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法運用于生產(chǎn)與科學(xué)試驗,重點解決如何根據(jù)試驗?zāi)康暮鸵罂茖W(xué)設(shè)計試驗,并對試驗結(jié)果正確地進行統(tǒng)計分析,以獲得有效試驗信息等問題,具有很強的實用性。隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展,試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析已成為自然科學(xué)研究方法論領(lǐng)域一個比較成熟的學(xué)科,是相關(guān)專業(yè)科學(xué)領(lǐng)域研究和實際工作必不可少的工具。該課程的學(xué)習(xí)能夠提高學(xué)生的知識運用水平及動手能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,為從事各類相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。
試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析課程要求有一定的數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ),教學(xué)中理論公式較多,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法學(xué)生容易感覺枯燥;且重理論、輕實踐的現(xiàn)象也影響了實際的教學(xué)效果。筆者結(jié)合多年課程教學(xué)的實踐經(jīng)歷,變革課程內(nèi)容,改進教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核辦法等,提高教學(xué)效果,促進學(xué)生動手能力和實踐能力培養(yǎng)。
1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與更新
試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析課程由理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分組成,是一門應(yīng)用性和實踐性都很強的專業(yè)基礎(chǔ)課。從減少學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)出發(fā),該課程已經(jīng)壓縮到32學(xué)時,這就更要求我們對教學(xué)內(nèi)容精挑細選,提高教學(xué)的效果。
在理論教學(xué)中要順應(yīng)農(nóng)林和生物科學(xué)高速發(fā)展和多學(xué)科交叉的趨勢,根據(jù)農(nóng)林與生物類專業(yè)的教學(xué)基本要求和學(xué)生畢業(yè)后要從事的主要工作,重點講授試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析的基本原理和常用方法。
在教學(xué)內(nèi)容上,結(jié)合目前試驗設(shè)計方法的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,適當(dāng)刪減某些已不常用的設(shè)計方法,如對比法試驗設(shè)計、間比法試驗設(shè)計等。增加某些使用廣泛、應(yīng)用較多的設(shè)計方法授課內(nèi)容和深度,如正交設(shè)計等。
從教學(xué)組織安排上,在試驗設(shè)計基礎(chǔ)知識、基本原理講授完成后,按照具體試驗設(shè)計方法講授,分別引導(dǎo)學(xué)生掌握某種試驗設(shè)計的設(shè)計方法、統(tǒng)計分析方法,了解該試驗設(shè)計方法的優(yōu)缺點和應(yīng)用。在每1~2種試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法的課堂講授完成之后,上一次討論課,以生產(chǎn)科研中的實際問題為范例,引導(dǎo)學(xué)生積極分析、討論,以深刻理解和體會某個具體試驗設(shè)計方法的試驗布置、應(yīng)用及其優(yōu)缺點。給出科研實踐工作中得到的真實試驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生進行統(tǒng)計分析并對結(jié)果進行分析和討論,從而深入理解某種試驗設(shè)計方法的應(yīng)用。
2 教學(xué)方法與手段的改革
在講授基本原理時,為了突出本課程應(yīng)用性強的特點,從科研工作中遇到的實際問題進行課堂討論的方法入手,而不是從公式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)開始,以提高學(xué)生參與的積極性。例如,在講授試驗設(shè)計原則時,舉例:5個品種栽培試驗,每個品種各12棵樹,試將這些樹種在一片試驗田里。課堂上,請所有學(xué)生在紙上畫出這60棵樹的布置圖,同時請4~6名學(xué)生到黑板上把自己的想法畫出來。把學(xué)生的布置圖分類總結(jié)后,通過一步步引導(dǎo),得出試驗設(shè)計的三大原則。進而結(jié)合公式推導(dǎo),從理論上闡明三原則的作用。學(xué)生聽得有趣、容易理解、記憶深刻。
在授課過程中,要充分利用多媒體教學(xué)手段?,F(xiàn)代多媒體教學(xué)具有信息量大、形象直觀等特點,不僅能減少教師在課堂上板書和復(fù)雜的畫圖工作,還能利用多媒體演示統(tǒng)計軟件處理案例,有利于充分調(diào)動學(xué)生的求知欲和積極性[1,2],在本課程課時少的實際情況下,尤其要充分利用好這個工具。在現(xiàn)有課件的基礎(chǔ)上,增加新的內(nèi)容和實例,使課件更加豐富、生動,便于理解,同時注意和科研、生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合,使授課內(nèi)容更貼近實際應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。但是在實際應(yīng)用中要特別注意,多媒體只是一種教學(xué)手段,引入多媒體教學(xué)并不意味著完全放棄傳統(tǒng)的板書教學(xué)。該課程理論抽象且數(shù)學(xué)公式比較多,有很多公式需要推導(dǎo)。用PPT推導(dǎo)公式效果不好,學(xué)生難以跟上播放速度。教師利用板書在黑板上推導(dǎo),推導(dǎo)公式的過程能夠吸引學(xué)生跟著思考,加深印象和理解。只有將多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)方法結(jié)合,發(fā)揮各自優(yōu)越性,才能達到更好的教學(xué)效果。
在課堂教學(xué)中,根據(jù)各章教學(xué)內(nèi)容及要求,采取“啟發(fā)式”和“討論式”結(jié)合的教學(xué)模式,可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,以達到更好的教學(xué)效果[3]。在最常用的試驗設(shè)計方法章節(jié)的教學(xué)過程中,我們專門安排了一定的課時用于討論,充分發(fā)揮討論環(huán)節(jié)的作用。收集科研工作中的典型案例,同時鼓勵學(xué)生提出自己參與科研實踐中遇到的相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生積極分析、討論,以深刻理解和體會某個具體試驗設(shè)計方法的試驗布置、應(yīng)用及其優(yōu)缺點。給出科研實踐工作中的具體試驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生進行統(tǒng)計分析并對結(jié)果進行分析和討論。更好地達到提高學(xué)生知識運用水平及動手能力的目的,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。采用提問、答疑等多種教學(xué)方法,加強教師與學(xué)生的互動,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也有利于教師掌握學(xué)生情況。對學(xué)生容易混淆的問題,如準確性和精確性、隨機模型和固定模型的區(qū)別等進行提問,加深學(xué)生對這些重要概念的理解,達到鞏固知識的目的。
理論聯(lián)系實際教學(xué)模式的應(yīng)用。教學(xué)中,依托教師科研項目,密切聯(lián)系相關(guān)學(xué)科與課程,鼓勵學(xué)生在所參與的科研實踐中運用學(xué)習(xí)到的試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法;鼓勵學(xué)生將學(xué)到的試驗設(shè)計方法,應(yīng)用到大學(xué)生科研立項和“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯實驗”等實際項目中。同時,學(xué)生所接觸的其他實驗性課程本身就有需要進行試驗設(shè)計的內(nèi)容,例如他們將所學(xué)試驗設(shè)計方法應(yīng)用到遺傳學(xué)實驗課中的多倍體誘導(dǎo)實驗的設(shè)計和育種學(xué)實驗課中花粉萌發(fā)的實驗等。為了拓寬學(xué)生的知識面,我們還推薦學(xué)生查閱相關(guān)期刊,如《遺傳學(xué)報》《林業(yè)科學(xué)》《食品科學(xué)》等發(fā)表的最新研究文獻,學(xué)習(xí)和分析這些試驗過程中所使用的試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法。課題組還收集了相關(guān)的書籍、論文和網(wǎng)站等作為課外讀物,提供給學(xué)生廣泛閱讀。在教學(xué)過程中,提供合適的科研實例,鼓勵學(xué)生用不同的設(shè)計方法進行試驗方案設(shè)計和試驗數(shù)據(jù)處理并進行綜合對比分析,直觀地理解由于采用不同的設(shè)計方法,可能會得到不同的試驗結(jié)論,從而深刻理解試驗設(shè)計方法的重要性,起到了很好的效果。
3 實踐教學(xué)改革
試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析課程屬方法論課程,該課程將概率論與數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法運用于科學(xué)試驗,重點解決如何根據(jù)試驗?zāi)康暮鸵罂茖W(xué)設(shè)計試驗,并對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析,以獲得有效試驗信息等問題,具有很強的實用性。傳統(tǒng)的教學(xué)方法僅僅限于教師課堂講授基本理論、基本原理和基本方法等內(nèi)容,缺乏學(xué)生實踐環(huán)節(jié),因此學(xué)生對理論知識往往死記硬背,在今后的學(xué)習(xí)和工作中遇到相關(guān)問題不能靈活運用。因此在課程教學(xué)中,必須注重理論與實際相結(jié)合,通過對科研實踐和其他相關(guān)課程學(xué)習(xí)中遇到的試驗設(shè)計及統(tǒng)計分析案例進行深入分析和討論,提高學(xué)生的知識運用水平及動手能力,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,真正體會到本課程在生產(chǎn)和科研實踐中的應(yīng)用。同時,實踐問題的解決還可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強他們的專業(yè)自信心。注重理論與實際相結(jié)合,從以下3個方面獲得教學(xué)案例:(1)給出科研工作中典型的試驗設(shè)計案例和試驗數(shù)據(jù);(2)學(xué)生所參與科研實踐中遇到的試驗設(shè)計問題;(3)學(xué)生在其他相關(guān)課程中遇到的試驗設(shè)計問題和案例。
隨著計算機的普及,涌現(xiàn)出大量統(tǒng)計軟件,把人們從繁重的計算中解放出來。因此,對常用的試驗設(shè)計方法和數(shù)據(jù)處理,通過Excel和SPSS等統(tǒng)計軟件進行運算和分析,課程相關(guān)的各種統(tǒng)計分析軟件得到了開發(fā)和應(yīng)用。將以上案例分類整理后應(yīng)用于討論課,通過對案例的深入分析和討論,能夠提高學(xué)生的知識運用水平及動手能力,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,讓學(xué)生真正體會到本課程在生產(chǎn)和科研實踐中的應(yīng)用。通過生動的專業(yè)案例學(xué)習(xí),可以避免課程學(xué)習(xí)中機械記憶冗長的數(shù)學(xué)公式,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生試驗統(tǒng)計學(xué)思維。
4 教材建設(shè)
有關(guān)試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析的書籍非常多,但每本教材都有其應(yīng)用的背景和專業(yè),針對林業(yè)院校的教科書較少,現(xiàn)有的教材多偏重于理論知識和數(shù)理統(tǒng)計原理方面的介紹,缺乏試驗設(shè)計應(yīng)用性的闡述。1995年出版的《林業(yè)試驗設(shè)計》是當(dāng)時林業(yè)院校的第一本試驗設(shè)計課程教材,該書也已經(jīng)成為全國林業(yè)院校使用的主要教材。歷經(jīng)多年的教學(xué)實踐,并且隨著試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析學(xué)科的發(fā)展,需要我們對原有的教材進行補充和修正以適應(yīng)現(xiàn)代課程教學(xué)的需要。我們在現(xiàn)有教材基礎(chǔ)上編寫了《林業(yè)試驗設(shè)計》第二版,將第三章《簡單試驗設(shè)計》進行了縮減,去掉現(xiàn)代試驗設(shè)計中不用的部分,同時刪去了原來第九章《格子設(shè)計》的內(nèi)容。補充和更新了“回歸設(shè)計”的相關(guān)內(nèi)容,并增加了一章《常用統(tǒng)計分析軟件在試驗設(shè)計中的應(yīng)用》,目前已完成初稿,將在2013年出版。
5 轉(zhuǎn)變考核方式
考試在教學(xué)過程中具有指揮棒的作用,考試方法是教學(xué)方法的重要組成部分,從考試切入可以有效撬動教學(xué)方法改革[4]。傳統(tǒng)的考核方式多以閉卷考試為主,本課程采用開卷考試與平時成績相結(jié)合的考核方式,其中期末考試占總成績50%,實踐成績(包括研討部分)占20%,平時作業(yè)和小測驗占30%,實現(xiàn)從過分關(guān)注結(jié)果到更多地引入過程要素的轉(zhuǎn)變,促使學(xué)生平時堅持參與學(xué)習(xí),避免平時不學(xué)習(xí)期末考試前突擊復(fù)習(xí),死記硬背應(yīng)付考試的現(xiàn)象。共設(shè)計實踐(包括研討)4次,課后作業(yè)6次,階段性測驗(考核)4次,記入平時成績。對作業(yè)或考核成績不理想的學(xué)生,允許提出重做或重新考核,有利于減少作業(yè)抄襲現(xiàn)象,同時使教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。對于教師而言,這樣的設(shè)計需要更多的投入,需要精心為所有重要內(nèi)容設(shè)計考題,鞏固學(xué)生對相關(guān)知識和方法的理解并測試他們的掌握程度,從而動態(tài)地調(diào)整教學(xué)進度。
6 結(jié)束語
試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析是重要的工具課,通過對試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和更新,加強了常用試驗設(shè)計方法在整個課程中的比重,增加了軟件分析范例;課程教學(xué)中注重案例的分析和討論,加強實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),極大地激發(fā)學(xué)生積極探索與主動學(xué)習(xí)的熱情,取得了良好的教學(xué)效果。達到了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)水平,提高分析問題和解決問題能力的目的。
參考文獻
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