時間:2022-06-14 17:10:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物選修知識點總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:把握 分值 復習效率
生物課共分為6冊書,其中必修3冊,分別是必修1、必修2、必修3,選修分3冊,分別是選修1、選修2、選修3。生物課不僅知識點多,而且內容比較龐雜,因此記憶、復習的效果不是很理想,學生考試成績不高,自己也很惱火。復習的方法很多,形式也多樣,關鍵找到適合自己的一套方法,筆者根據多年生物教學,與學生的交流,總結了一點心得,與大家分享。
一、把握知識的聯系關
生物課內容的編排是按照知識點的一定順序來設置的,各知識點不是孤立的,而是相互聯系的,抓住這些內在的聯系,復習起來就會感到輕松起來了。
例如:生物《必修1》第5章細胞的能量供應和利用,本章的內容是必修1課本的核心知識,對它的復習就很重要。
本章共包含有4大節的內容,分別是第1節 降低化學反應活化能的酶、第2節 細胞的能量"通貨" -ATP、第3節 ATP的主要來源-細胞呼吸、第4節 能量之源-光與光合作用。
如果按逐節復習,知識點多,不好將它們聯系到一塊,不好記憶,不好復習,效果還不好。那么我們換一種方法思考,也許問題就會迎刃而解了。首先我們繪制光合作用過程的圖解:
模式圖中的有機化學反應需要生物催化劑-酶的作用,是有關第1節 降低化學反應活化能的酶的內容,就可以進行復習,它包括了1、酶的作用和本質,2、酶的特性及實驗。
模式圖中的光反應階段ATP的形成和分解過程,是有關第2節 細胞的能量"通貨" -ATP的內容。
模式圖中的有機物(CH2O)為生物提供能量,是有關第3節 ATP的主要來源-細胞呼吸的內容。
模式圖中的整個過程,是有關第4節 能量之源-光與光合作用的內容。
我從光合作用的1個知識點帶出了3個知識點,由點到線不僅將這幾個知識點聯系起來,而且便于學生記憶,達到了事半功倍的效果,從而大大提高了生物課復習效率。
二、把握概念的異同關
生物課本中有許多感念非常相似的詞,意思非常相近或相似,有時卻相差很遠。例如:
有氧呼吸與無氧呼吸、自養型與異氧型、需氧型與厭氧型、細胞外液與細胞內液、內環境與外環境、葉綠素與葉綠體、細胞呼吸與細胞發酵、核酸與核苷酸、血紅蛋白與血漿蛋白、光合作用與呼吸作用、同化作用與異化作用、等等
在學習過程中如遇到這種情況,將它們抄下來并寫出它們的異同點,更好地服務于復習。
三、把握錯題關
學生在做作業、資料和試卷時,都會做錯一些題,對于這些做錯的題,有的同學不屑一顧,認為那不重要。在我看來,那可是失敗的見證,做錯的題目是一筆很可觀的財富,當時做題時是自己知識點不會?理解錯誤?還是粗心大意,等等。雖然當時做錯了,但是經過老師或同學的講解,發現自己的錯誤之處,印象比較深刻,如果下次遇到類似的問題,那就不會犯同樣的錯誤。復習時,要針對自己的薄弱環節進行復習,研究錯題就是一種效率非常高的有針對性的復習方式。
四、把握復習的細心關
許多學生考完試后說:這次試題不難,答得不錯。但成績下來后,自己卻傻眼了,怎么才這點分?細看,才發現明明自己會做的題目,卻因為自己的不細心而白白丟了分。
例題:假設作為模板的DNA,共有1000個脫氧核苷酸對,其中腺嘌呤脫氧核苷酸460個,那么DNA復制4次需要( )個胞嘧啶脫氧核苷酸。
這個題是個填空題,但是同學們的答案多樣:600、640、8100、8640等等
正確答案:8100。一般來講計算題的答案是一個的,為什么這道題有這么多的答案呢?
首先:題目中告訴的條件是共有1000個脫氧核苷酸對,脫氧核苷酸對的對排版時放在第二行,脫氧核苷酸的數量是2000個,許多考生沒有注意到,那么計算肯定會出錯的,這道題就是抓住了考生不細心的缺點。
再次:DNA復制4次需要胞嘧啶脫氧核苷酸,需要的含義是全部的但不包括原來那部分。
計算過程:
A+T+C+G=1000 X 2=2000個
因為:A=T C=G
所以:460 +460+C+G =2000
C=540
復制4次共產生DNA數:2 4=16個
一、2015年高考生物學科考綱解讀
1考試內容和課標要求一致
普通高中生物學科新課程標準明確指出,必修的3個模塊《分子與細胞》《遺傳與進化》《生態與環境》是現代生物學的核心內容,對于提高全體學生的生物科學素養具有不可或缺的作用。考綱劃定的考試內容涵蓋了必修1、必修2、必修3和選修1《生物技術實踐》、選修3《現代科技專題》共5本教材的內容,體現了新課標教學理念,特別突出能力考核,能力立意明顯,在兼顧學科基礎主干知識和核心概念的考核的同時,更注重對考生創新能力的考核。
2側重科學素養考查,聯系實際,關注STS
考綱中明確規定,命題要重視對考生科學素養的考查,在生物科學和技術的基礎知識、科學探究的方法、獲取新知識和處理信息的能力、思維能力、分析和解決實際問題的能力等方面對考生的表現進行測量。重視理論聯系實際,關注科學技術、社會經濟和生態環境(簡稱STS)的協調發展。
3考查四種能力,涉及82個考點和26個實驗
考綱中明確指出,考試的能力要求有四個方面:一是理解能力,二是實驗與探究能力,三是獲取信息的能力,四是綜合運用能力。考試內容包含3個必考模塊(67個考點)和2個選考模塊(15個考點)共計82個考點,對考點的要求掌握程度分為Ⅰ級和Ⅱ級兩個層次。Ⅰ級要求對知識點要知道其含義,能夠在試題所給出的相對簡單的情景中識別和使用它們,與課標中的“了解”和“認識”層次相當;Ⅱ級要求理解所列知識點和其他相關知識點之間的聯系和區別,并且能夠在復雜的情景中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價,與課標中的“理解”和“應用”層次相當。各冊教材考查能力要求和內容重點如下:
(1)必修1的21個考查內容中,有4個Ⅰ級,17個Ⅱ級。Ⅱ級要求主要落在細胞的結構、代謝和細胞的分化、衰老和凋亡,其中細胞的代謝最為重要,而光合作用的過程、影響光合作用和細胞呼吸的因素為重中之重。
(2)必修2的22個考查內容中,有5個Ⅰ級,17個Ⅱ級。除染色體結構變異和數目變異、轉基因食品的安全、人類遺傳病3個知識點外,其他全為Ⅱ級,其中細胞減數分裂與配子的形成過程、孟德爾遺傳實驗的科學方法、基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳、變異在育種中的應用等知識點最為重要,是歷年高考考查的重點。命題的區分度在此部分內容中體現得更加突出。
(3)必修3的24個考查內容中,有8個Ⅰ級,16個Ⅱ級。Ⅱ級要求的重點在生長素的發現和作用,神經、體液調節與免疫調節,種群的數量變化、生態系統的結構、物質循環和能量流動規律上。
(4)選修1只考查“微生物的利用”和“生物技術在食品加工及其他方面的應用”兩個專題。
(5)選修3有5個專題,但基本上只考查“基因工程”“細胞工程”和“胚胎工程”,其中“基因工程”和“細胞工程”是重點。
(6)對26個實驗考查要求參考考試說明中的考試能力要求“2實驗與探究能力”,即要求考生能獨立完成表中所列的生物實驗,理解原理、方法,學會分析、判斷,還能進行簡單的探究。
總體而言,試題考查的知識點與新課標要求吻合,體現了高中生物教材和課程對當今中學生物教學的要求。從“識記、理解、應用”三個層次看,重點放在“理解”和“應用”兩個層次。試題的素材多為來自生活、實踐和與社會發展、生產較為密切的新情景、新材料,對考生的理解能力和運用能力的要求提高了。大量的試題以實驗情景設計,今年考綱中必考的實驗也比大綱版多了,大綱版考查14個,重點考查4個,而課標版考查26個,反復考的有6個。從近年的高考試題來看,考試的內容和要求均以考試說明為依據,認真研讀考試說明,并結合當年試題進行分析,可以更有效地備考。
此外,考綱對“生物考試內容”表中3-1(2)其他植物激素的要求掌握程度也由“Ⅰ級”改為了“Ⅱ級”。類似這樣的新修改內容和要求部分,很有可能在今年試題中出現,教師要在復習中多關注。
4試題類型、數量、賦分與大綱卷相比略有增加
理科綜合全卷總分還是300分不變,但是生物試題的題型、題量和總分與大綱卷明顯不同。課標卷的生物試題由6個單項選擇題、4道非選必做題和1道非選選做題組成。單項選擇題分布在I卷的1―6題,每題6分,共36分;非選擇題中的必做題分布在II卷29―32題,共4題39分;非選擇題中的選做題分布在II卷的第39、40題,要求選做其中1道題,賦分15分。課標卷生物試題總量比大綱卷增加了2道題(1個單項選擇題和1個選做題),總分由原來的72分提高到了90分。
二、近年來課標卷試題特點和高頻考點
1正誤判斷型選擇題的分布明顯增多,重在I級能力考查
下表統計了近4年全國課標卷兩套試卷中以正誤判斷形式出現的選擇題題號:
生物Ⅰ卷(選擇題)考查能力要求在Ⅰ級水平,重點是對必修的3個模塊的核心概念和主干知識進行識別、區分和解釋。
2非選擇題中部分探究和實驗分析類試題增多,多為II級能力測試
從上表可見,近兩年課標卷的非選擇題中,實驗分析和探究的試題明顯增多。
3非選擇題中的兩個選做題難度有差異
兩個選做題題號為39、40。第39題出自選修1,多為微生物實驗原理、操作及觀察方法和分析,偏向于感性認識,容易得分。第40題出自選修3,題目情景多來自于現代高科技題材,偏向于理性思維的考查,難度略大。建議學習基礎弱一些的非示范性高中,爭取創造條件開設選修1課程,做過微生物培養和分離實驗的考生,選做第39題得分率會更高。
4高頻考點集中在5本教材的5個板塊
根據近三年課標卷高考試題考點(詳見表1)統計分析:生物試題題量不多,相對集中在細胞、代謝、調節、生態和遺傳5個板塊的核心概念和主干知識中。高頻考點集中在必修1的“細胞的代謝”、必修2的“遺傳基本規律”、必修3的“生命活動的調節、生態”、選修1的“微生物的培養和利用”、選修3的“基因工程和細胞工程”。
三、2015年高考備考建議
經過第一輪系統復習后,考生對教材和知識點有了進一步理解,但是對考點及其測試要求不是很明確,進入第二輪復習后,教師要根據考試說明要求,幫助學生抓重點,提高解題能力。從以上分析來看,選擇題以考查理解能力為主,常附有圖表信息,重點考查考生對生物學基本概念原理的深層次理解和對圖表信息的識別與判斷能力;非選擇題多為實驗設計和分析說明題,主要考查考生的邏輯推理、綜合運用和語言表達能力。
建議第二輪復習分7個專題進行:選擇題專題、實驗題專題、細胞專題、代謝專題、調節專題、生態專題和遺傳專題。前2個專題是題型訓練,后5個專題是重點板塊知識的重構與整合。
1先做兩類題型訓練,讓學生掌握解題的基本方法和技巧
(1)選擇題。生物選擇題全都是單項選擇題,很多學生不愿多花時間審題,錯選、誤選的情況不少。近年高考的選擇題常考內容有:細胞結構、功能的辨析,質壁分離和復原實驗的分析和判斷,生態、免疫、內環境等重要概念區分以及遺傳變異類型的推測算等。試題特點是題干短、文字少,有的還附圖表,圖表中隱藏著解題信息。如是實驗題,通常附有數據表格、曲線或裝置圖、結果圖,要找準“題眼”,學會“破題”,明確題目考查的目標知識點。生態題多是幾個相關概念或現象的描述,要求考生養成慢讀、細審、深思后作答的習慣。
(2)實驗題。實驗題是高考的重點題型。考綱要求考生能獨立完成17個實驗,考試說明指出要理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用,即簡單驗證、觀察、分析和處理,初步探究和簡單評價、修改等。解答實驗設計題要注意“6依托”,即細心審題、原理分析、材料分析、變量分析、結果分析和正確表達。
近年高考常見的實驗題有4類:實驗分析題――根據題目提供的實驗方案,分析其中的步驟、現象、結果,作出解答;實驗方案糾錯或完善題――對實驗方案中的錯誤或不完善處進行改正、補充,使實驗方案趨于完善;實驗設計題(驗證性實驗、探究性實驗)――根據題目提供的條件,自行設計實驗方案;實驗有關的綜合類題――以實驗為背景,主要涉及代謝、遺傳和生態相關知識。
考試說明中要求考查的實驗有5類:觀察實驗6個,包括用顯微鏡觀察多種多樣的細胞、DNA和RNA在細胞中的分布、線粒體和葉綠體、植物細胞的質壁分離和復原、細胞的有絲分裂、細胞的減數分裂;模擬實驗3個,包括通過模擬實驗探究膜的透性、模擬探究細胞表面積與體積的關系、模擬尿糖的檢測;探究性實驗7個,包括探究影響酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式、低溫誘導植物染色體數目的變化、探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用、探究培養液中酵母菌數量的動態變化、土壤中動物類群豐富度的研究、探究水族箱(或魚缸)中群落的演替;調查類實驗1個,即調查常見的人類遺傳病;驗證類實驗2個,包括檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質,以及葉綠體中色素的提取和分離。
觀察類實驗中,質壁分離和復原實驗常考(如2014年課標Ⅱ卷題4,課標Ⅰ卷題4,江蘇卷題15,上海卷題21等);DNA和RNA在細胞中的分布和觀察細胞的有絲分裂(如2014年課標Ⅰ卷題29)也有考。可見,這3個實驗是考查熱點。觀察類實驗的共同特點是需要使用顯微鏡,有關顯微鏡操作和裝片制作、觀察方法是復習的重點。
探究性實驗在近年高考試題中明顯增多,盡管多數探究試題并非全程探究,而是部分探究。實驗分析類試題也多是選擇實驗的某個環節,要求考生對實驗現象、實驗數據、實驗操作等作出相應解釋。學生解答這類實驗試題常見的錯誤是實驗設計科學性不夠、無法區分變量(自變量、因變量和無關變量)、對照實驗設計不嚴謹,對實驗觀察方法和分析不到位。教師要應用“假設―演繹”的思路方法,從研究性實驗設計的基本環節入手,引導學生自行思考、分析、描述實驗。
驗證性實驗的復習相對簡單,重點是牢記生物細胞中三大有機物的驗證和綠葉中四種色素的提取和分離方法,尤其是理解鑒定試劑的使用方法和特定的顏色反應機理。
模擬實驗和遺傳病的調查在課標卷中很少出現,復習時可以淡化。
2再做5個重點內容的專題復習,重構板塊知識,幫助學生夯實基礎
重點板塊知識的復習,主要是幫助學生重構知識框架,加強對核心概念和主干知識的記憶和理解,明晰容易混淆的考點,避免死記硬背書本中的概念。教師要指導學生參照考綱和考試說明看書,特別是薄弱學校及學困生,復習階段必須把主要精力花在教材閱讀和分析上,重視回歸教材、夯實基礎。只有在理解知識的基礎上牢固記憶主干知識,才能做到應用自如。
如選做題內容主要出自“細胞工程”“基因工程”和“微生物工程”3個專題,可以將這3個專題的知識整合為圖1。
3巧用高考真題、仿真題進行模擬訓練,培養學生的題感和節奏感
在理科綜合考試中,考生應試出現的問題主要有三個方面:一是由于知識掌握不全、記憶不勞、推理不暢;二是考試過程中遇到新題型、新問題、新情景,心慌而解題不快;三是物理、生物、化學三科的做題時間安排不當,沒能做好、做完。對于每個考生來說,如何科學分配好答題時間和順序,遇到問題如何化解,都要根據一次次的模擬考試來吸取教訓,總結經驗。
關鍵詞:基因工程 選修課 教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(a)-0143-02
20世紀70年代,隨著分子生物學和遺傳學的飛速發展,基因工程這門新的學科應運而生[1]。作為前沿性學科,基因工程技術歷經數十年的發展,逐漸成為現代生物技術的核心,基因工程的理論和技術手段已滲透到很多領域,如醫學、藥學、農學、環境生物學、動物學、植物學、微生物學、食品科學等學科,各學科知識相互交聯,形成致密的知識網絡體系[2]。基因工程技術廣泛地應用在醫藥、工業和農業領域,在生命科學的各個研究和生產領域擁有重要地位[3],因此,基因工程成為生命科學相關專業的一門重要的專業基礎課[4]。2013起該院開設了《基因工程》選修課,共20學時。在最初的教學實踐中,發現了一系列問題。主要體現在:學生缺乏學習興趣,對選修課不夠重視;教學內容設置不合理,內容過多過深學生理解不夠透徹、消化困難,內容過少過淺浪費課堂資源;學生對于知識似懂非懂,沒有清晰的邏輯和概念;把選修課當做修滿學分的工具。為了走出教學困境,教師們深入分析了授課對象,并對課程的內容進行重新設置,改善了教學方法,提高了基因工程選修課的教學質量,使學生在課堂中真正受益。
1 授課對象
最初基因工程選修課面向非生物技術專業所有學段本科生,據總計,大一和大二學生占70%以上。面對的問題是,此學段學生主要進行的是基礎學習,基本沒有開展專業課的學習,大多數學生對本專業認知程度淺,基礎極為薄弱。這種情況下,除了緒論以外,學生無法立刻接受較為專業的知識,更無法將本專業知識與基因工程知識鏈接,如此一來,學生逐漸缺乏學習興趣。因此,改變授課對象為該校臨床醫學、藥學、醫學檢驗、臨床輸血、食品科學的大三大四學生,此學段學生都已開始學習專業基礎課,在對本專業知識有了一定的學習后,學生首先在選課的時候就會根據自己的興趣和專業進行選擇,在課堂上也能將基因工程與本專業知識點交叉互補。
2 課程設置
基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程是生物技術專業的四大專業課,其中相互關聯的知識有很多,涉及生物化學、微生物學、分子生物學和遺傳學理論知識,內容復雜,概念抽象、注重技術應用[5]。基因工程選修課的課程設置應具有基礎性和前沿性,使學生在有限的時間里掌握基本的基因工程知識內涵,了解當今基因工程技術的應用和新的研究成果。
首先,教材的選擇至關重要。學校選擇面向21世紀高等院校規劃教材《基因工程原理和技術》,由鄒克琴主編。此書不僅有基礎知識講解,還包括基因工程技術的應用,知識點較為全面。同時還推薦兩本選擇閱讀書籍:由克雷格?文特爾著的《解碼生命》,閱讀該書可激勵學生的科研斗志;由于該校是醫學院校,因此推薦學生閱讀李校抑鞅嗟摹痘因工程與藥物研究》,該書可為學生提供基因工程在藥物研發中應用到的理論,并列舉藥物生產實踐。除此以外,鼓勵學生主動閱讀其他感興趣的相關書籍,并在課堂上講述自己的閱讀體會,達到知識的共享。
其次,設置合理的課程內容。基因工程選修課課程設置為兩大部分:基因工程原理和基因工程技術應用。基因工程原理包括概述、分子克隆工具酶、分子克隆載體、PCR技術及其應用、DNA序列分析、DNA誘變、DNA文庫的構建和目的基因的篩選,對于專業課中涉及到的人工染色體載體、表達載體、基因操作中大分子的分離和檢測等內容過為復雜,在選修課中進行刪減,只進行簡單介紹。基因工程技術應用包括基因組研究技術,基因工程在動植物、微生物、醫藥上的應用,基因工程產品的安全評價及其管理。重點向學生介紹國內外新的成果,開闊學生的視野,培養他們的創新思維。
3 教學方法的更新
基因工程知識內容抽象,技術性強并注重實踐應用,這使學生時常感到理解難度大。傳統的教學手段通常是教師通過板書和課本進行授課,學生忙于記筆記,被動接受大量知識點后難以消化。使用多媒體現代化教學手段,可以在講解抽象內容時配有動畫和圖片,使知識點的講解更生動和形象。課程中涉及到大量操作技術,如PCR、分子克隆等,單純靠文字描述學生無法理解。選修課課時有限,所以無法安排實驗或現場觀摩,教師在教學過程中應用視頻或動畫,對操作技術逐步展示并講解,使實驗操作形象化和具體化。另外,該校正在籌建生物技術虛擬實驗室,在不久的將來,基因工程授課可充分利用此平臺逐步提高課堂教學水平。
另外,在教學中添設與社會和生活緊密相連的思考題,如“如何看待轉基因食品的未來?”“調查轉基因食品在你生活中的占有比例”“你用過轉基因疫苗嗎?”利用社會熱點問題引發學生討論,鼓勵學生自主查閱資料。學生通過查閱相關背景資料,對基因工程的應用發展現狀有明確清晰的認識,并真正的成為課堂的主體。在教學過程中,教師也可結合正在從事的科研項目講解基因工程技術在科研過程中的應用,引導學生思考在科研中出現的問題,對培養具有創造精神和意識的人才有重要作用。
4 考評機制的改革
以往的選修課考評采取筆試開卷考試,學生可以輕易地完成考試獲得學分,修完課程后普遍認為收獲較小。因此經過不斷改革和實踐,確立了基因工程選修課新的考評機制。由課堂考評(20%),作業考評(30%)和期末考評(50%)共3部分構成。課堂考評包括出席情況、課堂問題回答等其他課堂活動;作業考評包括隨堂作業、布置的文獻查閱、文獻翻譯、課外讀物閱讀心得等;期末考試則可有多種形式,如:分組課題答辯,自主命題的小論文寫作、外文文獻閱讀和總結等。經過實踐后,認為此考u機制發揮基因工程選修課的教學作用,激發了學生的學習興趣,培養學生的協作精神。
5 結語
經過近年來不斷地探索和實踐,筆者在基因工程選修課的課程設置和教學方法等進行了一系列的改革。調查問卷結果顯示,在新的教學模式下,學生普遍認為在課堂上對授課內容有著廣泛的興趣,他們不僅收獲了學科上的知識,還鍛煉了能力,增進了友誼。雖然這種新的教學方法得到了大多數學生的認可,但仍存在不足之處。因此,教師必須堅持不懈地進行教學創新和實踐,以達到不斷提高教學效果,培養具有高理論水平和高素質人才的要求。
參考文獻
[1] 張小華,姚慶收,秦加陽,等.醫學院校基因工程教學實踐探索[J].西北醫學教育,2013,21(6):1173-1175.
[2] 蘇澤紅,練高建,何淑雅,等.生物科學專業基因工程教學改革初探[J].廣東化工,2013(18):157-159.
一、初高中學生知識體系差異
相對而言初中知識比較基礎,學生知識面較窄、綜合素質和能力較弱,以及適應性不強等問題。初中并沒有獨立的生物學科,而是將生物知識穿插于科學課本,就知識點而言初中生物突出人體和人類活動的內容,主要要求學生掌握簡單的生物學知識(如簡單的動植物分類、常見的幾種動植物及其結構特點等等)、基本的生物實驗操作技能和動手能力、生物學知識在人類生活、生產等方面的一些簡單的應用;其知識層次則以要求學生“知其然”為主,突出生物圈,突出人與生物圈的關系,包括生物和生物圈、生物和細胞、生物圈中的綠色植物、生物圈中的人、生物圈中的其他生物、生命在生物圈中的延續和發展、增進健康防治疾病、生物科學技術與社會8個單元,對于學生要求并不是很高。高中生物課程分為必修和選修兩個部分。必修部分包括“生物1:分子與細胞”、“生物2:遺傳與進化”、“生物3:穩態與環境”3個模塊;選修部分有“選修1:生物技術實踐”、“選修2:生物科學與社會”和“選修3現代生物科技專題”3個模塊。每個模塊36學時、2學分。
二、初高中教師教學要求的差異
在初中,學生的學習方法主要是記憶、重現、簡單模仿,大部分學生的學習習慣是圍著教師“轉”,沒有完全養成獨立思考和對知識進行歸納總結的學習習慣;而高中教學,則要求學生勤于思考,善于歸納總結規律,掌握學習方法,做到舉一反三,觸類旁通。初中更加重視學生生物學素養的養成,學生能力的培養 ,而對學科知識體系要求學生了解的成分更多,達到掌握的學科知識相對較少;而高中對學科知識體系的掌握要求比較高,不僅要求學生達到一定能力的要求,同時還必須掌握一定的學科知識和學科技能。
三、初高中學生學習方法、學習習慣的差異
初中畢業中考對學生要求較低,大多數的初中學生一般要等到中考前才在學校的組織、要求下,集中優勢時間攻克中考大關,而且一般都能在中考中取得不錯的成績。這樣就給學生形成一種錯覺,生物只要考前背一背就行。而高中階段,面向高考,對于學生的要求提高了,而學生仍然以初中讀、背的方式學習生物,顯然是行不通的。
四、對于初高中銜接的幾點建議
1、做好教材內容的銜接,保證初、高中生物教學的延續性。
新的高中生物教學內容,在各章節中都有與初中教學內容相銜接的部分、由于課程標準要求不同,高中生物教學與初中生物教學在一定程度上就會出現“脫節”現象。在進行高中生物教學時,凡是涉及到初中生物知識如:“原核生物”,學生只要看到“菌”和“藻”就把它歸為原核生物,甚至有些學生把病毒也歸為原核生物、還有“三大有機物的代謝”中的食物的消化后的產物和代謝后的產物、營養物質吸收的途徑;“神經調節”中的神經元、反射、反射弧、感受器、效應器;“體液調節”中的內分泌系統、激素;內環境的穩態中的內環境的成分及三者之間的關系。
2、做好學習方法指導的銜接,全面提升學生的能力。
初高中教學屬于兩個不同的學段,其中必有銜接的規律可循。除了知識之外,學生不同學段的心理特點、認知規律、思維形態、學習習慣、學習方法等都應該研究。如果高中教師不清楚學生在初中學了什么,沒學什么,應該學好而沒有學好什么,那么,讓學生在自己原有知識與經驗的基礎上建構起新的知識就是一句空話。例如高中相較于初中多了很多實驗內容,可以通過演示實驗、學生實驗讓學生通過手腦并用的探究活動,體驗探究過程的曲折和樂趣,學習科學方法,發展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解。
3、做好教學方法的銜接,培養學生學習生物學的興趣。
在初中,學生做生物實驗方法主要是跟著老師重復、簡單模仿,而高中實驗教學中,則要求學生在實驗過程中善于發現問題、大膽的提出假設、并能通過實驗設計解決問題。通過這樣長期逐漸的熏陶,使學生慢慢地掌握做實驗的基本程序。我們應該在可能的情況下為學生創造更多的觀察、動手實驗以及發揮主觀能動性的環境和機會,例如指導學生開展各種各樣的生物標本采集和制作,開展生態環境問題調查,分析原因并提出解決的措施等等,同時對學生的發現和創新意識給予及時的肯定和贊揚,這些對學生的發展都能起到很好的調動和激勵作用。
4、開設好高中選修課程,增加學生學習生物學的機會。
關鍵詞:新課標;高三生物;復習
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著素質教育的發展和重視,新課程在培養目標、課程結構、課程內容、課程實施與管理等方面都發生了很大的改變,給我們高三學生復習帶來了較大的挑戰和問題,必須做好分析,有效復習。
一、認真分析新課標和教材,吃透高考新方向
新課程在教材的結構、知識等方面有了較大的改變和擴充,因此,必須對新課標、新教材進行認真分析,做到有的放矢。
(1)仔細研讀教材中資料分析及圖、表
歷年高考試題,資料分析及圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對教材內容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學生讀圖能力,綜合分析能力、圖文轉換能力的有效途徑。新課程教材設置了大量的圖表,如“示意圖”、“模式圖”、“表格曲線”等多種形式的插圖。在教學中,教師把這些資料分析、圖表進行加工組合,可以作為命題的背景資料展示給學生,既能提高學生能力,又加強了學生對知識的理解。
(2)認真研究新課標
新課標提出了“提高生物科學素養,面向全體學生,倡導探究性學習,注重與現實生活的聯系”的理念。因此,在復習過程中,教師要注重探究性活動的設計,注重加強學習與生活的聯系等,倡導學生多關注生活,積累生活經驗,培養良好的學習習慣,在學習中生活,在生活中學習。
二、復習備考中應注意各種“尺度”的把握
在高三生物復習中,達成教學目標的方法、路徑很多,其中教學尺度的把握是重要一環 . 事事有度,適度才能促進事物的發展變化。在教學中,把握好“度”才能取得最佳的教學效果。要上好一堂生物復習課,必須處理好全面講述和重點講述的關系,在盡量講全、講深、講細、講透的基礎上突出重點知識的教學,至于什么知識內容應重點講解,什么內容可以略講,什么內容可以點到即止,教師應根據教學大綱予以確定,根據當地的實際情況,學生的接受能力組織教學。教師在教學過程中,要緊扣抽象理論,補充典型實例,經過具體分析,再上升到理論的高度,從而加深學生對教材重點內容的理解、掌握。但補充的內容要適合學生的年齡特點、接受能力,并要適時適度。教材中不同的知識體系,其難點的地位不完全一樣,因此處理方法也就不盡相同。如果難點內容就是重點內容,教學中就要采取相應的教學方法,全力以赴地去突破;如果難點內容并非重點內容,則適當疏通,使學生理解,有針對性地去突破。
教學中,教和學是一個對立統一體,應堅持教為主導,學為主體,思維訓練為主線的原則。要求教師從學生的實際情況(年齡特點、現有知識水平)出發,根據不同知識層次學生的不同特點,因材施教, 制定出相應的教學方案,組織教學。對基礎較好的實驗班或是重點班的學生而言,可采用歸納總結、自主合作探究的方法進行教學,而對基礎相對薄弱的普通班的學生就宜采用直觀性的模型、實物、掛圖,進行講、練、評組織教學。在生物教學過程中,針對不同的教材體系和學生程度,不同的教學設備和環境條件,把握好“度”是十分重要的。只有注意了“度”,才能開發學生的智力,培養學生的能力,全面提高教育教學質量。
三、處理好必修內容與選修內容的關系
對于絕大多數教師來說,生物選修部分的內容是塊難啃的骨頭。很多教師對選修內容不太熟悉(尤其是選修一),對選修的地位也把握不到位。通過對實施新課程省份高考選修部分的考試要求分析來看,選修部分對學生的知識要求和能力要求并不是很高,只需要學生對核心的知識點加以識記。因此, 應把握全局, 建議把復習的重點放在必修內容上,把選修內容穿必修中來建構知識網絡,或者將選修中非常復雜、學生難以掌握理解的內容而大綱不作要求的忽略掉。選修和選修三的某些內容和材料可以作為必修一和必修二復習的資源。當然也不能完全輕視選修部分的內容,在考試說明沒有出臺的情況下,我們還是要慎重。
四、處理好教材與教輔、練習與考試的關系
隨著新課程的改革,教輔資料肯定會有一次較大的洗牌和重新改革。教輔資料與教材不配套,會使復習備考有較大的難度。因此, 在眾多的資料中選出適合于自已教學和學生復習教輔資料就顯得尤為重要, 那種忽略了教材,而將復習圍繞參考資料上的做法是不能滿足新高考的要求的;高考備考肯定離不開參考資料,但建議學生把精力放在教材和一本復習資料上,而作為高三的老師應多博覽教輔資料,拓寬視野,提高自己的個人專業素養, 有針對性地指導學生備考。
新課改高考的試題特點是對知識的要求降低,而試題的靈活性在增加、新題也在增加,在這種特點下,我們以往慣用的題海戰術和死記硬背可能就失效了。所以在應對新課程下的高考,個人認為無須大量做題,而是選擇性的訓練,做那些符合新課改理念的試題。布置給學生的練習一定要精簡,不能過多,否則學生做了很多題,浪費了時間,卻抓不住重點,效果反而不好。精選習題就需要老師去做很多題,并且細致的整理、歸類。例如有針對性地找出不同難度的題目讓學生在不同的時期去練習,某一類型的題不宜做得很多,應舉一反三, 適當增加變式練習, 訓練學生的應變能力。
在多年的教學實踐中,觀察到很多教師不重視教材后面的練習及自我檢測題,因為這部分題相對比較簡單,思考量較小,這是一個很大的誤區。練習是完成知識的落實,鞏固基礎,養成能力。課后習題都是為盡量避免學生對知識的機械記憶,強調對知識的靈活運用而設計的,一些習題的開放性較強 (如拓展題),其旨意是鼓勵學生發表自己獨特的見解,有利于學生探究和創新思維能力的養成。同時,習題也注重了學生在知識、技能以及情感態度方面三個維度的和諧發展。因此,在復習備考中,可以將教材中的習題直接使用或者改編。
五、重視實驗教學以及學生探究能力的培養
與舊教材相比,新教材中最明顯的變化就是增加了很多的探究性實驗以及問題探討,每個章節或專題的開始部分都是以問題來驅動,然后圍繞問題來組織教學,在單元或專題的教學中都安排了很多的探究性的實驗。這是新課改在教學內容上最明顯的變化,也是最能體現新課標精神的教學內容。因此,在復習時我們要加強研究教材探究活動的設計,從新課標的高度組織實驗的復習,既要注重實驗的原理,更要注重實驗的方法和實驗的設計思路,從培養實驗能力的角度來組織實驗復習備考。注重挖掘教材潛在的實驗與探究因素。生物學的知識是在觀察、實驗的基礎上得出或通過實驗得到驗證的,復習時要多從實驗角度想一想,這一結論是怎么得出的?我們有沒有辦法進行驗證與探究?從而培養學生的創造性思維能力。
對于實驗內容的教學,人們常說:百聞不如一見,百看不如一做。中學生物實驗教學的目的,絕不僅僅是為了應付考試,更重要的是通過實驗能夠培養學生的動手能力、合作能力和積極探索的科學精神。還可以在親手做的實驗上舉一反三進行創造性的探究實驗。而讓學生花上幾節課去做實驗并不是浪費時間,相反的可能還會節約時間,因為通過親眼目睹實驗現象,親身體驗實驗過程,會讓人記憶深刻,不用再花上大把的時間進行那些簡單紙上談兵式的播放錄像、講解、背誦,讓學生對知識的掌握從感性升華到理性, 獲取事半功倍的效果
六、注重構建知識框架,加強知識的聯系
新課標教材總體上打破了以知識為主線的呈現方式,體現了高中生物新課程的基本理念。不管是生物必修模塊還是生物選修模塊都是相對完整和獨立的,而模塊中的專題或單元也是相對獨立的。因此,在單元或專題的復習中,教師可以構建專題知識網絡,形成知識體系。
由于高三一輪復習是在高一、高二學習模塊的基礎上,對三個必修模塊和兩個選修模塊進行系統的復習,這就是要求高三生物教師,根據《課標》挖掘好模塊中的知識點,對模塊作恰當的歸納和提煉,適度的拓展和提高。既要注重模塊的單元或專題內的知識聯系,找準知識的結合點加以梳理、歸類和整理,并通過一定的組織方式有機組合,從而順利構建模塊知識體系和結構.這樣有利于學生在分析、解決問題時,能準確、快速的在大腦儲存庫中提取知識,促進學生綜合能力的提高。
多年的實踐表明,高三復習抓主干知識,構建知識網絡很有效果,因為構建知識網絡是培養學生理解能力的橋梁。高中生物構建知識網絡的方法常有:畫概念圖法、圖文結合法、列表比較法等。在復習課中,可以利用這些方法幫助學生復習以前的知識、整理和連貫新舊知識,建立良好知識結構。新課改對于我們是挑戰也是機遇,只有吃透新課改的要求,將新課程理念融入到教學中,把教學過程的每個環節做扎實,自然會有學生知識的掌握、情感的共鳴、能力的提升,也必然會帶來學生成績的提升!
參考文獻:
關鍵詞:學法;生物學概念;生物科學史;總結
古人云:授人之魚,只供一飯之需;教人之漁,則終生受益無窮。可見教師必須注重學法指導,讓學生“學會學習”,以提高學習能力,達到葉圣陶先生所說的“教是為了不教”,“自求得之”的目的。中學生物教學面臨教材內容多,課時少等問題,這就促使并要求生物教師更加高效率、高質量地進行教學。在教學中滲透學法指導,利用“學法”這一杠桿,提高教學質量。下面,就生物學科如何滲透學法指導談談筆者在教學實踐中的幾點做法。
一、加強生物學概念教學,指導學生加強對概念的理解
在高中生物教學中.加強概念的教學是一項非常重要的教學內容。可以說,高中生物課的教學,就是對生物概念的教學;高中生物課的學習,就是對生物概念的學習。學生對概念掌握正確與否.直接關系到對生物學知識的理解應用.以及今后的創造性活動。
概念是反映思維對象特有屬性或本質屬性的思維形式。概念包括內涵和外延兩個基本特征。概念的內涵是指反映在概念中的思維對象的特有屬性或本質屬性,又叫概念的含義。概念的外延是指具有概念所反映的特有屬性或本質屬性的對象.又稱概念的適用對象。教師在教學中,一定要通過各種手段幫助學生理清概念的內涵與外延,即概念的含義和使用范圍。只有當學生真正地把握了概念的內涵和外延時,才能夠運用概念去解決問題,從而達到教學目的。
對于一些概括性高、較抽象的概念,教學中如果直接切入概念,則不利于學生的理解和掌握。教師可以先用豐富的實例使學生掌握相關的概念,然后從中總結出它們的共同特點,得出新概念。如無性生殖是一個概括性較高的概念,教學時可以先用豐富的實例使學生掌握分裂生殖、出芽生殖、營養生殖等概念,然后啟發學生嘗試著從中總結出它們的共同特點:不經過生殖細胞的結合,由母體直接產生新個體。通過這種方式得到的無性生殖的概念能讓學生舉一反三.理解深刻。
二、重視相關生物科學史教學,指導學生學會科學的思維與方法
在過去的生物教學中,科學史沒有得到足夠的重視,傳統的科學史教育.往往是把科學史作為一種知識附加在科學教學內容上,而新的高中生物課程在這方面有了明顯的改進。在《課標》第四部分“實施建議”中.明確提出“注重生物科學史的學習”.首次提出知道生物科學發展史上的重要事件的要求.反映出新課程對知識的“來龍去脈”的重視。事實上,生物科學史不僅僅是生命科學發展歷程中的一系列人物和事件.更重要的是它蘊含著豐富的科學思想、科學方法、科學的世界觀以及科學精神和科學態度等內容,具有很高的教育價值。生物科學史的知識不僅可以讓學生體驗到科學家們的探索精神與科學態度.而且它也是學生開展探究活動的極好素材,從中可以領會科學的思維與方法。
在過去的科學史教學時,教師一般都以講故事的方式進行。實踐證明,這種科學史的教學方法是低效的。對科學史實施探究教學,有利于學生了解科學研究的歷史及科學本質。在教學中,教師可以引導學生假想自己就是當時的科學家.讓學生大膽地去提出問題.想辦法解決問題并得出結論.讓學生真正的成為學習的主體。比如,《光合作用的探究歷程》是必修一中的重要內容,筆者按照時間順序將一些光合作用發現史中重要的科學實驗作為背景資料呈現給學生.設置一些問題串讓學生分組討論.分析實驗現象并提出自己小組的推斷.在此基礎上引導學生提出進一步想探究的問題等,再與前人所得結論進行比較。通過對這段科學史的探究學習,學生不僅了解光合作用知識的來龍去脈,經歷人類探究光合作用的漫長過程,牢固掌握了相關知識,還學會了如何依據資料作出科學結論。
三、靈活應用圖表,指導學生善于總結
生物這門學科與其他的理科相比,內容雖然不是很多,但都比較零散,需要記憶的知識點也比較多。這就要求學生要對支離破碎的知識進行梳理歸納,使之條理化,從整體上或實質上把握具體知識,減少學習上的盲目性,提高學習效率。所謂讀書要從“從薄到厚”到“從厚到薄”,強調的就是學習過程中要善于歸納,精于總結。
一、正確處理“學生的主體地位”和“教師的主導地位”的關系
有的教師錯誤理解了“以學生為主體”的理念,在復習課中將絕大部分時間給學生,過度強調自主復習,基本以學生看書、做題、提問來代替教師的講解,放棄了自己的主導地位,不對教材知識點以及高考考點進行系統詳細的復習。這種做法的最大壞處是學生形成了“放羊式”學習,不明確學習目標、學習重點、學習難點、高考考點,從而知識點零散,不能形成知識體系和網絡。
相反,有的教師卻過度地發揮了“教師的主導地位”,實行滿堂灌,以百分之百的教師講解來代替學生應有的自主復習,學生在課堂上完全沒有或很少有時間自主看書、做題、思考以及提問。這種情況在目前的高三教學中普遍存在,特別是教改以后高中生物教學內容增多,而有些學校課時開設仍不足的情況下。這種做法的壞處也是不容忽視的。教師完全把學生變成了被動接受知識的機器,教學過程喪失了靈活性,整節課氣氛緊張,有部分學生也因此增加了心理壓力,喪失了學習生物的興趣。
因此,教師在教學中應該把握好、處理好學生的主體地位和教師的主導地位之間的關系,讓二者得到很好的平衡;既不該對學生放任自流,也不應該滿堂灌,要講練結合,才能很好地提高教學效率。
二、復習課不僅是傳授知識,更重要的是傳授學習方法和思維方法
復習不僅是教會學生知識,更重要的是教會學生如何學習知識和應用知識,讓他們獲得正確的學習方法和思維方法。高三這一學年,學生需要掌握的各大科知識點很多,如果沒有正確的方法而一味死記硬背,結果總是事倍功半。因此教師在教學中應該更多地注重方法和思維的滲透而不僅是知識點的傳授。
在生物學科的復習中,我認為首先應該讓學生對幾大模塊的知識體系和知識框架有一個整體的認識,樹立全局思維,然后再進行具體知識點的填充以及能力的培養。
《分子與細胞》、《遺傳與進化》、《穩態與環境》、《現代生物科技專題》這四個模塊是高考的重點,它們之間既相互區別也存在內在的聯系,不管是教師的“教”還是學生的“學”都需要縱觀全局、整體把握,而不是孤立地看某個模塊或某個章節,要注重培養學生的知識遷移能力和思維跳躍能力。走進高三的第一節課,我首先為學生分析了幾大模塊之間的相互關系以及在它們在高考中的地位,讓學生做到心中有底,在今后的學習中有的放矢。如果學生自始至終都沒有對教材樹立起整體思想和全局思維,那么在今后的復習中會非常被動,脫離了課堂、脫離了教師便不知道如何自主復習,同時復習了后面就忘了前面,復習了這一模塊就忘了另一模塊,“炒冷飯”現象嚴重,效率極低。
三、復習課需形成完整的知識體系,忌簡單重復和零星散亂
復習課是在我們已經完成了必修和選修兩年新課教學的基礎上進行的,學生已經掌握了一定的基礎知識,高三這一年教師需要做的是讓學生將已掌握的知識形成完整的體系,擴充其知識面,查漏補缺,并進一步培養學生的知識運用能力和推理能力。因此,我們既不能把教學變成新課的簡單快速重復,也不能認為在新課上講過的東西在復習課上就可以不講。在復習課中教師需要花大量的時間來備課,研究教材,研究教參,研究高考,研究學生,課堂上教學內容的呈現需做到精練、有體系、重難點突出、整合社會生活熱點、跨章節甚至跨模塊,切忌以零散的知識點教授給學生。
四、準確、合理地把握教學的難易程度
與新課相比,復習課要求知識點的難度更高、面更廣、跨度更大,故教師授課中應將知識點進行整合,并提高一定的難度。但不能一味求難棄易、忽視基礎,否則便會本末倒置、頭重腳輕,學生在高考中也會失利。例如,在進行基因工程這個專題的復習時,我們首先得引導學生理解和掌握如下概念:限制酶、DNA連接酶、表達載體、目的基因、基因文庫、基因組文庫、cDNA文庫、DNA分子雜交、抗原-抗體雜交、PCR技術等等,對有些容易混淆的概念還要進行區別。在學生對基礎知識掌握比較牢固的情況下,教師再對知識點難度進行拔高,對知識點廣度進行深化,并結合各地歷年高考試題進行分析,做到有講有練。
五、復習為高考,同時也為學生以后的生活實踐
[關鍵詞] 創新型人才 人才培養方案 平臺 模塊 課程群
現代生物工程技術是當今世界科學發展中極為重要、極為活躍的科學領域,尤其是基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程進展迅速,連同近年來該領域又逐步發展形成的蛋白質工程、生化工程技術等,已在社會經濟建設的各個領域發揮著重要作用,與人類的生產、生活密不可分。
鄭州大學在原有“生物技術”本科專業開設及建設的基礎上,于2007年起設立“生物工程”本科專業。該專業的設立不但將對河南省生物工程與技術產業的發展起著重要的推動作用,而且對學校的學科建設也非常重要,直接影響到鄭州大學工程學科的綜合實力。2008年鄭州大學將“生物工程”專業列為全校“教學內容與課程體系改革與建設”試點專業,要求在原有人才培養方案的基礎上,對“生物工程”專業培養方案進行修訂完善,并將相關教學內容和知識體系進一步進行整合,制定出新的培養方案。生物工程專業舊的人才培養方案是在專業開辦申請時參考教育部生物科學與生物工程教學指導委員會擬定的“生物工程專業規范”的基礎上制定的,為此我們根據學校課程體系改革的精神及要求,結合學科發展特點、國內外生物工程技術發展現狀、趨勢,以及鄭州大學生物與工程技術學科的實際,對該專業的課程體系框架及教學內容進行整合建設,以期滿足生物工程學科創新型人才培養的要求。
一、認真組織調研,學習國內相關高校開展課程體系改革與建設經驗
在明確課程體系改革與建設的目標和任務的基礎上,我們對國內教育部直屬重點大學及部分地方特色高校開展課程體系改革的經驗與做法進行了認真地調研和分析,重點圍繞生物工程學科發展和技術進步對專業教育帶來的影響、生物工程專業課程體系的優化與教學內容的整合重建、實踐教學體系構建與教學模式探索、生物工程與技術學科教學方法改革等進行深入的研究和分析總結。通過調研,負責“課程體系改革與建設”的老師及教學委員成員深受啟發,對充分學習和借鑒各高校課程體系改革與建設過程中所取得的各項成果、經驗,以及進一步明確專業辦學方向、理請辦學思路,明確生物工程專業模塊設置方向等具有積極意義。
二、瞄準學科前沿及國家生物產業發展政策,明確專業發展方向
隨著生物工程與技術學科的迅速發展,其在國民經濟建設中越來越發揮著重要作用。生物工程技術廣泛應用于醫藥、農業、能源、環境等行業,發展日新月異。2007年2月28日,國務院召開“十一五”期間高技術產業和生物產業發展問題研究會議,強調“十一五”期間,要把加快發展生物產業放在突出重要的戰略位置。加快發展生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造、生物環保等行業,加強生物資源的保護和開發利用,強化生物安全管理體系建設。形成一批具有自主知識產權的生物技術產品,培育一批大型生物企業和生物產業基地,使生物產業真正發展成為增長速度快、質量效益好、帶動效益強的戰略性新興產業。
三、整合教學內容及知識點,確定新的人才培養方案體系框架
基于生物工程專業人才培養目標在于,掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論,基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。在充分借鑒國內其他高校經驗與做法的同時,我們對原有課程的教學內容、知識體系進行了認真整合。
1.原有教學內容及知識體系存在的問題
問題主要反映在實踐實習教學環節及課程體系結構兩個方面。前者有:(1)實踐教學環節形式單一。主要是分散的課程實驗,缺乏集中安排的課程及專業綜合實驗、專業課程設計及各種實習、實訓等;(2)實習、實訓等實踐教學基地數量嚴重不足,急需加強建設以滿足實踐實習教學;(3)實驗教學綜合性、創新性實驗項目比例偏少,需要進一步增加。(4)沒有完全建立獨立于理論教學的實踐教學體系。實踐、實習環節需要進一步加強。尤其是與生物技術專業相比,生物工程專業辦學需要進一步與企業密切聯合。
在課程體系結構方面,傳統的人才培養方案包含有必修課(含公共、學科基礎及專業必修課)、限選課(學科基礎及專業限選課)和選修課,總學時和學分分別達到3410學時和182分。必修課過多(尤其是大平臺課),選修課較少。必修課學分比例甚至達到60%以上,擠占了學生對專業及其它課程的自主選修學分。同時,大量的課堂教學也同樣擠占了學生對其它課程自主選修,不利于學生自主學習積極性的調動和發揮,不利于創新型人才的培養。
2.采取有效措施,推進知識點整合
在教學計劃制定過程中,我們考慮了學校有關文件精神要求、其它高校改革的成功經驗和做法以及學科本身特點。具體措施有:(1)知識體系重疊部分前移講授。根據學科特點,召開課程體系論證專家會議,充分征求教師和專家意見進行調整。(2)公共基礎平臺課進行嘗試性改革。壓縮部分課程學時、學分等;(3)對生物學基礎課程進行整合。根據專業特點,將植物生物學、動物生物學整合為普通生物學開設,增加專業選修課比例,學科群課程增加前沿性、應用性課程比例,多學科知識點重新梳理、銜接,強化實驗實習環節,以及將課堂教學與大學生創新實驗項目結合等。(4)明確各門課程在培養計劃中的地位與邊界,界定各門課程的講授范圍,避免課程之間的重復和脫節,注重學科知識的綜合性與實用性,注意學科間知識的銜接、推進、滲透及有機聯系,克服課程之間的松散性,壓縮、刪減課程重復和內容陳舊的部分,將新的理論、方法和先進的科技成果引入課程教學內容。通過課程教學內容的科學設計與合理編排,培養專業范圍寬、基礎知識厚、綜合素質高、工作能力強的復合型人才。
3.教學內容知識點及人才培養方案體系框架的確定
參照教育部專業規范重新梳理知識體系及知識點,明確生物工程專業共有的100多個知識單元。這些知識單元分屬于不同的專業知識領域,同時開設理論課并配備相應的實踐教學內容以加強學生創新、動手能力培養。這些知識領域包括基礎生物學、生物化學、微生物學、工程制圖、發酵工程、化工原理、細胞工程、酶工程、基因工程與分子生物學、生物分離工程、生物工程設備、生物反應工程、發酵工廠設計概論等。
四、按照培養目標和學科發展特點,制定新的人才培養方案
生物工程學科發展迅速,其中生物制藥、發酵工程領域在整個生物技術產業中產值及行業規模較大,從就業和學科前景來看,我們計劃設置上述兩個專業模塊,即生物制藥模塊(服務于制藥領域)和發酵工程模塊(技術服務于多農業、能源、環保、制造等多個領域)。在此基礎上,結合學校新的培養方案設置要求,我們按照“平臺+模塊+課程群”的體系制定出了新的人才培養方案。
(一)專業培養目標
生物工程專業培養目標定位于,培養掌握生物工程技術及其產業化的科學原理、掌握生物制藥或發酵工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物制藥或發酵工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高素質工程技術人才。
(二)專業培養基本要求
專業培養要求本專業學生主要學習微生物學、生物化學、生化工程原理、生物工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有寬泛的文化知識、較高的文化素養,不僅具備從事本專業領域業務工作的基本能力和素質,而且有一定的人文社會科學和自然科學基本理論知識;掌握現代生物學、生化工程原理、生物制藥或發酵工程領域核心課程的基本理論、基本知識和基本技能;具備在生物制藥或發酵工程領域從事工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力,具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力及開拓創新精神;熟悉生物工程技術及產業發展有關的方針、政策和法規;了解當代生物工程技術的理論前沿和發展動態;掌握生物工程技術領域文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。
(三)專業模塊方向設置及主要課程
1.生物制藥模塊
主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、免疫學與抗體工程、生物反應工程原理、生物技術制藥、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、藥學概論、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、實驗動物學、工程制圖。
2.發酵工程模塊
主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、環境微生物學、生物反應工程原理、微生物生理學、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、儀器分析、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、微生物學綜合實驗、工程制圖。
“生物工程”專業新的人才培養方案除包括上述模塊設立外,特別注重減少課堂教學總學時數,通過精選教學內容、改進教學方法等推動創新型教學及人才培養。規定本專業須修滿指導性教學計劃中規定課程學分173學分,其中平臺課95學分(比例54.5%),模塊課5分(34.0%),課程群1分(比例11.0%)。使得課程體系結構更為合理,更加有利于將學生從填鴨式的課堂教育中解放出來,對培養具有自主學習能力和創新精神的生物工程類人才具有積極意義。
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【摘要】生物復習就是“把以前沒有記住的記住,沒有聽懂的理解了,沒有會的學會應用”。結合近年來的高考,從高考理科綜合卷分析報告看,考生普遍存在的問題
【關鍵詞】生物復習 高中教學
生物復習就是“把以前沒有記住的記住,沒有聽懂的理解了,沒有會的學會應用”。結合近年來的高考,從高考理科綜合卷分析報告看,考生普遍存在的問題主要是:(1)基本概念不清;(2)設計實驗能力不強;(3)試題閱讀理解能力弱;(4)文字表達能力差;(5)專業術語應用不熟悉。或稱為六個“不夠”:審題不夠仔細,書寫不夠規范,基礎不夠扎實,思維不夠靈活,表達不夠清楚,實驗不夠重視。事實上這幾個方面通過復習策略的調整,是會得到很大程度改進的。下文結合考綱,淺談高中生物學科的全面復習 。
一、未雨綢繆,合理有序
一進入高三階段,老師應首先認真研讀當年考試說明,明確考試范圍、能力要求,同時把當年全國各地高考試卷對照考試說明逐題分析弄清每一題所考查的知識點、能力要求及問題情景、命題形式等;并與往年試卷作對比,弄清高考常考的主干知識點、高考變式題背后有沒有改變的根本性東西。在充分研討的基礎上,制定復習計劃。主要分為三個階段:選修新課學習、章節復習和專題復習。一輪復習側重基礎知識的全面鞏固,構建單元知識結構,重點梳理單元內知識脈絡。二輪復習根據本學科知識內在聯系,把必修選修三冊教材共十四個單元分七個專題,側重跨章節知識聯系的構建,強調綜合分析、知識遷移能力的形成。三輪復習側重于課堂限時訓練和綜合模擬訓練。讓師生做到心中有數,有章可循。第一輪復習要全面閱讀教材,查漏補缺,夯實基礎。在復習中,應靜下心來把生物課本梳理一遍,加強和鞏固對知識的理解,并及時解決有疑問的知識點。在此基礎上自己構建一些知識網絡,提高課堂學習效率,變課本知識為自己的學問,這樣才能以不變應萬變。另外,對基本的實驗原理、實驗操作、實驗設計應有一個比較清楚的思路,這樣遇到具體的實驗題型才能臨陣不亂。第二輪復習不是“炒剩飯”,而是要在第一輪復習的基礎上進行總結、綜合和深化。第二輪復習要明確重點、難點。深刻理解每一個知識結構及其知識點中的重點,突破難點,把分散在各章節的有聯系的知識點進行整理,以體現知識間的本質因果關系和整體性,即進行專題復習。第三輪復習主要是回歸課本,梳理基礎知識。看糾錯本,加強記憶。檢視自己曾經出現過的失誤,找到自己知識的漏洞,思維方式的偏差,解題規范的疏漏,錯誤集中的點作為訓練重點,有目的地精選一些材料進行訓練,不讓同樣的錯誤在高考中重現。
二、夯實基礎,強化能力
學習中的首要任務就是要抓基礎,對生物學基本概念、基本定律、實驗操作的基本過程等基礎知識要逐一弄清,達到融會貫通、熟能生巧的地步,從而應加強對“雙基”的強化訓練。在復習中,要注重知識的內在聯系,將所學知識先串成鏈,再織成網,使知識結構化、網絡化,將所學知識濃縮其中,了解各知識點在知識體系中的具置,清楚各知識點之間的內在聯系。講究知識的梳理,注重掃描,加大知識的外延。如復習到細胞分裂,可結合高中階段所學過的分裂方式(二分裂、無絲分裂、有絲分裂、減數分裂)比較復習。又如,關于DNA的結構與復制,如果只有DNA的雙螺旋結構的印象,堿基互補配對等零散的知識,就證明沒有形成知識結構。而能夠知道DNA的結構包括DNA的化學結構、空間結構、結構特點及具體內容;DNA的復制包括概念、復制時期、條件、過程、特點、意義和差錯結果,并將這些知識羅列起來,就形成了知識結構。 知識網絡是在知識結構的基礎上,找出知識的內在聯系而形成的,正如交錯的食物鏈形成食物網一樣。例如,上述關于DNA的結構和復制的知識結構,再把它和基因突變、染色體變異、有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等聯系起來,就形成了一個知識網絡。
三、講究方法,聯系實際
復習方法要得當。生物高考復習中,一般要使用三種常見的復習方法。(1)比較復習法:在復習中,使學生能運用比較法進行知識的橫向和縱向比較。如組成酶與誘導酶的比較,原核細胞和真核細胞的比較,高等植物細胞和動物細胞亞顯微結構的比較;三大營養物質的來源和去路的比較,三大營養物質均可來自食物,除蛋白質外,均可貯存,均可由其它物質部分轉化;碳循環、氮循環、硫循環的比較,比較它們進入生態系統的途徑、形式及回到無機自然界的途徑、形式;還有光合作用和呼吸作用的比較,三大遺傳規律的比較,各種育種方法的比較,等等。(2)串連復習法:復習時可把分散在各個章節中的知識串聯起來,使學生對知識有全面的理解。如有關蛋白質的知識主要分散于第一、第二、第五章中,第一章中介紹了蛋白質的組成元素、基本單位、合成場所、結構和功能。第二章講了蛋白質在人體內的消化、吸收和代謝等。第五章談到了蛋白質的合成受基因控制,包括轉錄和翻譯兩個生理過程。復習時,可以把這些知識串起來復習,使知識更系統化,這樣可提高學生解綜合題的能力。(3)聯想遷移法:如線粒體,可聯系到呼吸作用、能量轉換器、細胞質遺傳、酶的專一性、膜的結構功能、各種基質、線粒體數量多的細胞、細胞的衰老等等。又如復習膜的流動性,可聯系到主動運輸、內吞、外排、受精作用、細胞融合、卵裂、遞質的釋放等。一般常用的思維有求同思維、求異思維、發散思維等。只要我們方法得當,往往就會事半功倍。
四、加強實驗,拓展遷移
高考實驗題力圖通過筆試的形式考查學生的實驗能力,同時力圖通過一些簡單的實驗設計來鑒別考生獨立解決問題的能力和知識遷移能力。高考要求中,生物學實驗有15個,實習有5個,研究性課題有7個。任何一個實驗都包含著一定的實驗思想和方法,這些思想和方法被廣泛地應用于生物科學的研究當中,能否將學到的實驗思想和方法遷移到新的實驗情景中或相關的生物探究實驗中,是高考對考生實驗能力考查的具體體現。因此,在實驗復習時,要求學生要認真領會每個實驗的設計意圖和總結實驗方法。生物高考中要求考生能夠設計簡單的生物學實驗,掌握基本的實驗操作;能夠對實驗結果進行解釋和分析,也包括判斷實驗結果和推導實驗結論等內容;能夠設計實驗方案。因此,在總復習備考階段的實驗復習中,對學生的解題能力和答題能力要進行一定的訓練和指導。如:實驗步驟如何書寫,實驗材料和用具如何選擇,實驗結論、結果如何區分等,以幫助學生提高實驗設計能力、分析能力、解題能力。
知識點一、大腸桿菌在分類上屬于細菌,原核微生物。
例題一:下列生物中,均由真核細胞組成的一組生物是( )
A、小麥、大腸桿菌 B、酵母菌、蝗蟲
C、藍藻、團藻 D、人、流感病毒
解析:流感病毒為非細胞型生物,大腸桿菌和藍藻為原核生物。小麥、酵母菌、蝗蟲、團藻、人是真核細胞構成的真核生物。故答案為B。
知識點二、大腸桿菌的新陳代謝類型為異養厭氧型。
例題二:下列微生物的新陳代謝類型屬于異養厭氧型的生物是( )
A、根瘤菌 B、圓褐固氮菌 C、大腸桿菌 D、反硝化細菌
解析:根瘤菌、圓褐固氮菌的新陳代謝類型是異養需氧型,大腸桿菌的新陳代謝類型是異養厭氧型,反硝化細菌在缺氧環境中可以將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽并最終轉化為氮氣,其新陳代謝類型是異養厭氧型。故答案為C 、D。
知識點三、大腸桿菌在生態系統中的地位:在生態系統中能夠將動植物的遺體、排出物和殘落物中所含的有機物,逐漸分解成無機物,歸還到無機環境中,被綠色植物重新利用,所以屬于生態系統中的分解者。
例題三:下列微生物中屬于分解者的是( )
A、根瘤菌 B、藍藻 C、大腸桿菌 D、硝化細菌
解析:根瘤菌與豆科植物互利共生,是消費者。藍藻是光能自養型生物,硝化細菌是化能自養型生物,都屬于生產者。只有大腸桿菌是分解者。故答案為C.
知識點四、大腸桿菌的細胞結構
大腸桿菌為原核細胞構成,結構比較簡單,與真核細胞相比,最主要的特點是沒有核膜包圍的典型的細胞核。細胞表面有一層堅固的細胞壁,主要成分是由糖類與蛋白質結合而成的化合物,細胞膜的化學組成和結構與真核細胞相似,細胞質內沒有高爾基體、線粒體、內質網和葉綠體等復雜的細胞器,有分散的核糖體、質粒,細胞內含有絲狀的區域叫做擬核,DNA分子上不含有蛋白質成分,所以沒有真核細胞所具有的染色體。特殊結構有莢膜、鞭毛和芽孢。
例題四: 大腸桿菌在生長時,細胞內鉀離子的質量分數是培養液的3000倍。如果在培養液中加入不影響細胞呼吸作用的藥物,大腸桿菌細胞內鉀離子的質量分數立即下降,這種藥物的作用是( )
A、破壞了線粒體的結構 B、抑制了細胞內呼吸酶的活性
C、破壞了細胞內的遺傳物質 D、抑制了細胞膜上載體的活性
解析: 大腸桿菌為原核生物,細胞內無線粒體。鉀離子是通過主動運輸被吸收的。此藥物不影響呼吸作用,則ATP可正常合成,所以只考慮載體的情況。故答案為D。
知識點五、大腸桿菌的遺傳物質和基因結構:大腸桿菌為原核細胞構成,其擬核中有一個大型的環狀DNA分子,控制著大腸桿菌的主要遺傳性狀,細胞質中含有質粒,質粒上面含有幾個到幾百個基因,控制著大腸桿菌的抗藥性、固氮、抗生素生成等性狀。構成大腸桿菌的基因是由成百上千個核苷酸對組成的,包括能夠編碼蛋白質的編碼區和編碼區上游和下游不能編碼蛋白質的非編碼區,編碼區是連續的,不間隔的。
例題五:下列有關大腸桿菌遺傳物質的敘述正確的是( )
A、大腸桿菌只有擬核中含有遺傳物質
B、大腸桿菌的基因中只有外顯子,沒有內含子
C、大腸桿菌基因結構中的非編碼序列是位于編碼區上游和下游的核苷酸序列
D、大腸桿菌基因結構中的非編碼序列是位于編碼區上游和下游的核苷酸序列和編碼區中的內含子
解析:大腸桿菌為原核細胞構成,其擬核和質粒中都有基因,原核細胞基因是連續的,不間隔的,無外顯子和內含子之分。故答案為C。
知識點六、大腸桿菌在基因工程中的作用:在基因工程中大腸桿菌可作為受體細胞,細胞中的質粒可以作為運輸目的基因的運載體。例如:將大腸桿菌的質粒取出,連接上人生長激素基因后,重新置入大腸桿菌的細胞內,然后,用這種帶有人生長激素基因的工程菌進行發酵,就能得到大量的人生長激素。
例題六:1979年,科學家將動物體內能夠產生胰島素的基因與大腸桿菌的DNA重組并且在大腸桿菌內表達獲得成功。下列有關說法錯誤的是( )
A、胰島素基因和大腸桿菌的DNA重組時,需要DNA連接酶
B、通常用一種限制性內切酶處理人的胰島素基因,用另一種酶處理大腸桿菌的質粒DNA
C、檢測胰島素基因是否進入了大腸桿菌,通常根據受體細胞是否具有質粒特有的某種抗性來確定
D、將胰島素基因導入大腸桿菌后,由于大腸桿菌繁殖的速度非常快,因此在短時間內就能獲得大量的胰島素
解析:基因工程中要用同一種限制性內切酶切取目的基因和運載體,以露出相同的黏性末端,兩者的黏性末端黏合時,需要DNA連接酶。作為運載體,大腸桿菌的質粒要具有標記基因。大腸桿菌為原核生物,體積小,繁殖速度快,在發酵工程中被廣泛應用。故答案為B。
知識點七、大腸桿菌的鑒定:在微生物培養基中加入伊紅和美蘭,如果有大腸桿菌,其代謝產物(有機酸)就與
伊紅和美蘭結合,使菌落呈深紫色,并帶有金屬光澤。
例題七:如果大腸桿菌和圓褐固氮菌混合,采用下列哪組培養基可將大腸桿菌鑒別,將圓褐固氮菌分離( )
A、無氮培養基和牛肉膏蛋白胨培養基 B、加食鹽培養基和牛肉膏蛋白胨培養基
C、加青霉素培養基和伊紅-美蘭培養基 D、伊紅-美蘭培養基和無氮培養基
物理學是一門以實驗為基礎的學科,在教學過程中,教學情境是教學的基本要素,而中學生正處于對任何事物都有好奇心,并且求知欲、動手欲望強。那么我們作為物理教師,就要結合物理學科的實驗優勢,來引導學生們觀察實驗,促使學生主動探究問題和解決問題,然后通過演示實驗,讓學生知道,像法拉第、伽利略、牛頓等物理科學家,就是從實驗中去觀察、來思考,探究物理世界的奧秘,并學會從物理現象中發現規律的科學方法。
一、在教學中,通過實驗,對學生進行情感態度與價值觀的教育
在人教版新課程“自由落體”“牛頓第一定律”的編寫中,對于伽利略的探究之路,加以詳細的介紹,目的是要學生了解近代科學產生的背景,領略伽利略的研究過程和科學方法,學生在歷史的真實中得到啟迪,同時培養了不畏權威、堅持真理、勇于創新的科學精神:在魯科版選修3-1“電場中的導體”這一節中,在介紹靜電屏蔽內容時,就把著名的實驗――法拉第籠實驗用文字和圖像介紹給學生,讓學生體會到物理的知識應用外,還更加應該讓學生知道,物理科學的進步,是很多科學家用生命來普就的輝煌。
二、在教學中,要鼓勵學生自己親自制作教具參與教學中來
在物理課本中,有很多實驗都可以讓學生利用身邊的材料來制作,去體會物理在生活中的應用。但是,如果老師一味地用實驗室的器材來進行演示和講解,就會讓學生產生物理實驗只能用特定的器材來進行完成。為了突破學生這道認知障礙,在初中的聲學實驗、光學實驗、熱學、電學實驗等等都可以利用日常生活用品來完成。如初二的“溫度”這一節中,要了解溫度計的原理,就讓學生按照課本的教材,制作了一個簡易的溫度計,上課時,讓學生們展示自己的成果,并且親自動手實驗,來觀察實驗現象,總結實驗規律,得出實驗結論。從整堂課程來看,學生踴躍參加,興奮度高。從而使學生在輕松活躍的學習氛圍中,把該掌握的知識點靈活地記憶在腦海中;初三“靜電現象”這一節的教學中,除了讓學生自己準備塑料尺,碎紙屑,來體會摩擦帶電的知識外,還在課前叫學生準備一只塑料管,來到水龍頭前,打開水頭,讓水流出一條細線,摩擦塑料管,靠近水龍頭,來觀察水流變彎曲這一物理現象,大大激發了學生的學習興趣。
三、在教學中,把實驗跟多媒體配合應用
在物理教學中,有的實驗由于儀器設備不足或者天氣的影響,還不能完成教學大綱所規定的演示實驗項目。因此,把演示實驗與多媒體這一現代化教學手段密切配合,可以提高演示效果,又可豐富學生的知識。在人教版新課程教材選修3-1第一章中第八節“電容器的電容”,這節課知識點多,并且演示實驗時漏電現象嚴重,為了讓學生理解和掌握該節的知識點,在教材的設計上,就采用理論講解與Flas相結合的方式。通過多媒體的應用,克服了因實驗器材的自身缺陷原因,豐富了學生感知教學對象的途徑,使他們更加樂意接受新的知識,更好地理解知識,從而在學習中獲得更多的成功。
隨著科學技術的發展,現在一個新型的電子設備:電子交互白板,也開始在教學中嶄露頭角,它能夠更好地把實驗與課件有機地結合在一起,從而在教學中取得很好的教學效果。
四、在教學中,要善于分析總結實驗的不足之處,進而不斷完善改進
在物理實驗教學中,我們老師要把在實驗過程中和實驗結束后,回想一下,對這節實驗課的準備、實驗的過程、實驗的時間、實驗的數據處理,是否某一環節或者多處造成教學目標不能完成,進行全面詳細的反思,然后把所缺漏的補充在教案或課本上,從而更加方便地總結經驗,使實驗教學的效果能夠得到很大的提高。
總之,物理實驗的教學在新的一輪高考制度改革下,將會對老師們又提供一次展現自己創新發展的機會。
關鍵詞:《納米技術的基礎和應用》講義;CAI課件;教學效果
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0140-02
一、《納米技術的基礎和應用》課程的現狀
納米技術的發展依靠的是人才的發展,納米科技人才是納米技術發展的根本保證。我國一直以來十分重視對納米科技方面人才的培養。《國家納米科技發展綱要(2001―2010年)》中明確地提出:要從學校的教育抓起,要重視納米科技的相關學科建設,擇優設立有關于納米科技的專業,同時在物理、化學、生物、機械、電子學、計算機科學等專業內部,設置有關納米科技的新課程,重視和保障我國納米科技的可持續發展。目前,納米技術的相關教學工作十分活躍,國內許多高校都開設了與納米技術相關的公共選修課或者專業選修課。在材料類本科專業中,開設有“納米材料與技術”、“納米材料”課程,這是當前材料科學領域中重要的專業課程。為彌補專業課程的不足和提供學生自主學習的機會,不少高校還在化學工程與工藝、應用化學、制藥工程等專業中開設了“納米科技導論”選修課程,受到學生的普遍歡迎。
為了讓對納米科技有興趣的學生了解和認識納米科技的基本知識、基本概念、基本方法及其應用,我們在桂林電子科技大學大學一年級新生中開設了“納米技術的基礎和應用”通識教育選修課程。這門選修課程推出后,立即受到了廣大學生的歡迎,選修本門課的學生人數達到了200人,且仍有相當部分的學生由于受到選課人數的限制未能選上這門課程。實踐表明,學生選修“納米技術的基礎和應用”課程的興趣主要源于對新興納米科技知識的求知欲望。目前,在我國的高等院校開設的納米技術相關課程中,大部分是偏向納米材料的內容,這些納米材料類課程一般是作為高年級專業主干課或專業選修課開設。這類課程的開設,一般要求選修的學生具有一定的材料、化學、生物等相關專業知識。對于我校大一新生來說,目前的相關教材和教學內容顯然過于深奧。在教學實踐過程中,經常有學生發出這樣的疑問:“納米技術這門課這么深奧,我們該如何學呢?以后工作中能用到嗎?”
綜上所述,我們必須對“納米技術的基礎和應用”這門課程的教學內容、教學模式和教學方法等進行改革。根據教育部“關于推進高等教育面向新世紀教學內容和課程體系改革計劃實施工作的若干意見”的指示精神,結合辦學定位和人才培養目標,面向大一新生這類特殊的教學對象,本文在《納米技術的基礎和應用》課程中探索了一條切實有效的教學改革之路。
二、新的教學模式和方法在《納米技術的基礎和應用》課程中的應用
(一)教學模式改革的目的
在“納米技術的基礎和應用”課程教學中,結合該課程理論和實踐性強的特點,對教學過程中教學要求、教學內容、教學方法、教材建設和考核方法等多個環節進行改革,推動“納米技術的基礎和應用”課程的建設,為將來從事與納米科技研究及產業相關工作的本科生提供必要的知識準備,以便能快速進入相關領域,滿足社會之需求。并力圖培養學生的科學思維和創新能力,為培養高層次、綜合性、有創新意識和能力的人才奠定基礎。
(二)新的教學模式和方法
1.編制新的講義。目前可供高校教師上課選擇的有關納米技術的相關教材較少,且絕大部分是專業性較強的專業教材。在以往的教學實踐中,使用類似的教材,大一學生常常感到接受起來比較困難,影響了教學效果和學生的積極性。因此,有必要針對大一新生,查閱國內外大量與本課程相關的資料,旁征博引,編寫納米技術的相關講義。該講義既要比較全面地介紹納米技術的相關基本概念、理論和應用,又要把握專業深度,體現出專業性和科普性的結合。主要包括:納米技術概述、掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡、納米材料、納米生物與醫學技術、納米機械、納米電子學等內容。納米科技的研究對象涉及諸多領域,它的基礎研究問題又與應用密不可分。對于大一新生,在有限的學時內,不可能把納米技術的方方面面都做個系統講授,比較可行的做法是將本學科領域最近發生的重要事件納入講義,并將這些事件產生的巨大影響加以闡述,讓學生真切感受到知識的實用性與社會效應,提高學生的學習積極性,這就對教師的專業綜合素質提出了較高的要求。結合大一新生專業基礎知識較弱同時對前沿科技比較感興趣的特點,我們在現有教材的基礎上編制了新的講義,注重趣味性、通俗性、易懂性,提高了對學生的吸引力。
2.CAI課件研制。“納米技術的基礎和應用”課程涵蓋面較廣、信息量教大,單一的板書教學手段不易滿足該課程的教學需要。將現代化多媒體技術應用于課堂教學,利用視聽說等手段向學生提供聲、像、圖、文等綜合信息,有利于學生集中注意力。納米技術的許多知識是微觀領域的,單靠語言和文字描述,學生難以理解。通過多媒體技術進行動畫模擬,可以使微觀知識宏觀化,變抽象為具體。因此,必須系統開發研制“納米技術的基礎和應用”課程CAI課件,該課件以科學研究前沿課題形式體現納米技術領域的最新研究成果,尤其是國內外高校和公司中納米技術應用的具體實例,激發學生的學習和研究熱情。
在新的講義基礎上,為了達到好的教學效果,我們研制了高質量的CAI課件。對于納米尺度相關問題的研究,采用圖像、視頻、動畫等形式,這就比單純的文字說明更加具有感染力,也更利于學生接受,有利于調動學生的學習積極性。
3.依托科研項目,實現多種教學手段。目前,依托多媒體等現代化的教學設備,已經實現了板書向PPT教學的轉化,但在教學內容上,比較偏重理論,教學手段和教學方法比較單一。《納米技術的基礎和應用》課程對于大一新生來說,屬于內容比較陌生,概念抽象,較難理解的課程。如果還是采用傳統的課堂教學手段,往往使學生產生畏難情緒,影響課堂效果。針對這種情況,我們采取了依托科研項目,將教材內容和科研項目中相關聯的內容聯系起來,實現兩者的有機結合。具體表現為:在教學內容上,首先講解基本的知識點和相關概念,用淺顯易懂的語言表達出來,讓學生容易接受,接著引入科研項目中相關的例子,將課堂講解的內容在科研項目中的應用進行闡述,便于學生有更切實的直觀體驗;在教具的準備上,如果條件允許,將科研項目中相關的原理樣機、視頻、圖像等在課堂上進行展示,和教學內容相結合,可以引起學生極大的興趣和參與感。例如,在《納米技術的基礎和應用》課程中,通過展示微流控芯片的原理樣機,啟發學生思考芯片的設計和加工流程。通過展示膠囊內窺鏡、納米機器人等最新科研成果,激發學生的科研興趣和學習熱情。另外,通過科研項目,邀請有合作研究的企業技術人員、其他高校合作研究人員等以講座、培訓等形式實現多元化的教學模式,豐富教學方法和教學手段。
4.在教學中發掘出科研前沿新課題。通識教育選修課程的教學目標主要是擴充大學生的知識面,注重知識點的“廣度”而非“深度”,因此,應具備科普性、前沿性、實用性與趣味性的特點要求。與此相對應的教學形式和教學方法上也和其他的課程有所區別。在教學形式上,以專題形式展開教學。針對學生所關注的問題,開設各相關專題,例如納米機器人、生物分子馬達、隱形飛機表面的納米涂層、納米生物芯片等,來充實教學內容。實施討論式、啟發式的教學方法,激發學生的潛能。比如提出問題:“月亮和地球之間的天梯如何實現?”來引出納米材料的獨特優勢;從學生熟悉的例子入手,比如媒體上炒的很熱的納米冰箱、納米保暖內衣等,引出納米技術的真正定義。采用多媒體教學手段,不斷改善教學質量和效果。
納米技術是目前國家大力支持的發展項目,各項科研資金投入較大。所以,如何通過教研相長,將教學研究作為科學研究的創新源,從教學中發掘出科研前沿新課題和新領域,是一個值得深入研究的問題,通過為學生進行科學講座,積極倡導科學精神和創新精神指導學生進行探究性學習,集思廣益,提煉出科研前沿課題,同時挖掘學生創造性思維潛力,提高分析和解決工程問題的能力。
三、總結
通過以上新的教學模式和方法在《納米技術的基礎和應用》課堂教學中的應用,有效地提高了課堂教學效果,達到了預期的教學目的。
參考文獻:
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