生物科学技术范文

时间:2023-08-09 17:11:43

生物科学技术

生物科学技术范文第1篇

【关键词】:生物科学技术;技术应用;技术优势;技术弊端

1、当前生物科学技术的发展状况

我国生物科学技术的发展起步较晚,但发展前景却是十分理想的,在环保以及化工生产领域中均有体现,通过生物科学技术的应用帮助解决了大量的生产排放问题。最初生物科学技术仅仅是应用在药品的研制中,随着技术不断的发展进步,这种利用形式已经不能得到满足,科研技术人员也逐渐的向起他层面延伸,实现使用效果方面的提升。在化工生产中应用这一技术方法已经总结了足够多的经验,但环保相关的生物技术却正处于研发试验阶段,如果能够全面\用生物技术来开展环保工作,对最终工作任务完成效率也会起到很好的促进作用,并不会影响到最终的工作积极性。早在70年代,我国便已经能够利用生物技术来帮助解决遇到的农业生产问题,并通过现场的考察来实现技术层面的优化,进而为生物技术的应用创造一个有利的基础环境,发挥更积极的工作效果。如今的21世纪,生科科技技术应用目的在于帮助解决现阶段所遇到的综合管理控制问题,尤其是航洋环保中,解决了其他技术方法中所不能够完成的任务,提升海洋的清洁程度,在清理垃圾时也不会造成其他污染物质出现。

2、生物科学技术应用的优点

2.1.医药生物技术

在医疗行业中应用生物科学技术,能够帮助研制出创新药品,在临床治疗效果上也是其他方法所不能够达到的。例如糖尿病人使用的胰岛素,便是采用生物科学技术仿制人体内所分泌的胰岛素,注射到人体内能够发挥糖分分解的效果。随着生物科技技术的不断进步,所能够解决的问题也逐渐增多,在应用生物技术进行现场的预防控制时,充分采取这一方法也有助于提升最终的治疗效果。医药行业发展中,生物科技技术起到了核心作用,这也是其他技术方法中所不能够实现的,并且在生物科学技术中,也具有很大的创新空间,应用这一方法来解决医药制作中的难题,是当前行业发展惯用的方法,也是解决现存问题的有效措施,通过这种方法来帮助解决常见问题,在相关问题的解决效果上也会有明显提升。此外,一些生物工程也可以应用在疾病的预防上,比如基因工程中的乙肝疫苗对乙型肝炎的遏制有着促进作用。这给生物科学技术医药方面的研究带来了新的变革。

2.2.农业和畜牧业的生物技术

农业发展中应用生物科技技术,研制出了很多的环保农药,有效的避免病虫害对农作物产量的影响,同时使用后也不会对生态环境造成不良影响。畜牧业应用生物技术体现在疾病的预防层面上,在动物的食料中添加一些有益的生物活菌,可以帮助预防很多疾病,使动物能够健康的成长,抵抗病毒的能力也因此得到提升。生物科学技术应用能够随着使用层面以及针对群体的不同,体现出其中更深层次的含义,并达到一个最佳的管理控制效果,发现问题后及时探讨解决措施,对提供工作效率也有很大的帮助。

2.3.环境中生物科学技术的运用

对于生态环境失衡问题的解决,充分应用生物科学技术,可帮助恢复平衡。例如池塘中存在大量的浮游物质,导致水中营养过剩,鱼儿因缺氧大量死亡。通过生物科学技术的应用,可帮助维持池塘中生物物质的平衡性,从而达到一个均衡的效果,解决了水中缺氧的问题,快速恢复池塘内的平衡性。通过生物修复技术使污染的环境得到有效的处理,并恢复到初始状态的过程。为此,减少环境污染的目的。

3、生物科学技术应用的弊端

3.1对身体造成的负面影响

例如抗生素的应用,这一生物科学技术对医学行业发展起到了很大的促进作用,当前却存在生物科学技术应用不合理的现象,技术滥用最终导致的问题是人体内环境失衡,对抗生素具有一定的抵抗作用,同时对身体内的其他细菌也一并抵抗。这样会造成人体免疫机能下降,并且对其他药物也会产生抗体,生病后治疗的难度也会因此而增大。抗生素的使用具有严格规定,虽然危害大,但治疗效果却是十分明显的,这也成为当前应用这一技术方法的主要原因,通过协调好当前所存在的问题,并从问题解决的角度来深入分期起影响,最大程度的避免弊端问题发生,这样才能够达到最合理的效果。发挥生物科学技术积极影响作用,首先要针对这部分弊端问题进行预防控住。

3.2对生态环境产生的负面影响

利用生物科学技术在工业生产中,生产过程中产生的废料随意排放,导致局部生态系统的平衡性被打破,并不能达到最佳的效果。生物入侵是当前比较严重的环境问题,主要是由于生物科技技术胡乱使用所造成的,在现场并不能发挥最合理的控制效果,一旦生物入侵问题出现,解决处理也是十分困难的,需要经历很长的净化时间。

结语:通过以上文章论述可以总结到,在学习生物科学技术中,我们一定要了解生物科学技术的发展情况,合理运用,同时也要充分考虑到这一学科给我们带来的新技术,此外也要了解这一学科的诞生对我国的农业、医药、军事以及环境的影响,学会用正确的态度看待生物科学技术的发展,让它更有利于民。

【参考文献】:

[1]郑庆伟.《蝉花、白僵菌生物学特性研究及在生防上的应用》项目研究成果获2015年度贵州省科学技术进步二等奖[J].农药市场信息,2016(13).

生物科学技术范文第2篇

关键词:生物科学;科学技术;发展;应用;研究进展

【分类号】:Q819

生物科学是对生命活动规律和生命本质进行研究的一门学科,是认识自然的有利工具。20世纪50年代以来, DNA双螺旋结构的构建和基因重组等技术的重大突破发展,使得现代的生物技术逐渐趋于成熟。生物科学的发展对医学领域和农业领域的发展有重大的推动作用。重视生物科学的发展对人类的生产生活带来了巨大的影响。

一、 生物科学的研究成果及发展

(一) 基因组计划的实施

破译基因的遗传码,解开生命的奥秘是基因破译的主要目的。目前,科学研究人员对遗传图、物理图和转录图的制作工作已由相关的制作单位完成,这在理论上具有重大的进步意义的同时也具有重要的实践意义和很高的商业价值。2013年的1月中国科学家成功破译了小菜蛾基因组,历时三年的研究,终于得出了小菜蛾的基因组图谱,科学家指出,将进一步与国内外人员合作交流,在小菜蛾基因组的研发完成后,将继续开展研究与抗药性和食性生长发育密切相关的功能基因组学和遗传学,为小菜蛾的有效防御、持续控制提供科学依据。

(二)细胞全能技术的实施与应用

随着人类基因组图谱的进一步发展,更多的生物模式经重要的动植物基因组将不断被揭露。细胞全能技术是一项快速纯合创造新品种的先进技术。21世纪后,生物的起源、原始细胞的产生和新生物的形式与改造等重大理论问题在我国已经得到重大的发展。人类对生物生命本质的认识将会进一步的提高,这对生物细胞全能技术的理论性和实践性的发展都将会产生重大的影响,对新品种作物的选育具有指导性因素。

(三)生物识别技术

生物识别技术是指依据人类自身所固有的生理或行为特征而进行识别的一种技术。目前,应用最为广泛的包括有:指纹识别、手掌几何学识别、声音识别、面部识别等。生物识别具有不易遗忘、防伪性能高、不易被盗、便于携带等特点,容易和电脑配套使用,从而增强在使用过程中的自动化管理,已广泛用于胜负、军队、银行等地。但生物识别技术中由于其中一部分技术含量较高,现在还处于试验阶段。

二、 生物科学的应用

(一) 农业领域的生物科学技术

20世纪以来,在生物科学领域,分子生物学的诞生及现代生物技术的兴起已然成为人类社会进步最伟大的事件之一。20世纪末21世纪初,对基因组学的突破性研究推动了生物技术进入迅猛发展的阶段。动植物和微生物技术在农业领域的发展已对农业起到了极大的推动作用。不仅如此,转基因技术的推广应用使得农业得到了相应的发展。同时,抗病虫、除草剂的使用推进了转基因棉花、玉米、花生、大豆等的商业化发展。现代分子生物学与传统的动植物育种学催生了新型的分子育种学。

(二) 生物科学在医学上的应用

药品领域的开发对生物科学的运用已达到相对成熟的阶段。改革开放后,生物技术制药受到了相对高度的重视,为生物高新技术的发展投入了大量的人力财力,因此,我国生物技术制药得到了快速的发展,已达到国际水平。2013年7月,深圳华大基因研究院亚洲癌症研究组织合作完成干细胞癌基因研究项目,这是继乙肝病毒整合机制研究之后的又一项重要生物科学研究成果。通过对88例癌患者进行全基因组测序,发现了一些列与肝细胞癌发生发展相关的基因突变,找到了肝细胞癌发生的两条关键性途径,从而为日后肝细胞癌治疗法的药物开发奠定了基础。

三、 生物科学对社会带来的影响

20世纪70年代以来,随着生物科学的发展,生物科学基础的研究取得了不断突破。我国的生物科学技术成果在世界范围内得到了公众认可。在工业化和商业化飞速发展的今天,生物技术具有了良好的发展环境。通过对社会各个领域的发展经验总结得出,生物科学技术的发展仍然面临着众多挑战。我国的科研管理部门应对高校或科研组的科研项目加大人力财力的扶持,鼓励更多的青年科学家、技术专家投身于生物科学的研究中,并为他们提供多学科的培训,使得多学科科学的发展能具有高度的综合性,从而推进多领域的融合,促进现代社会生物科学技术的革新与健康发展。

四、 结束语

生物科学技术的研究是科学应用研究的源泉,随着科学技术的进步和多种学科的融合发展,生物科学逐渐从单一化发展为多层次、多方面的科学技术,由宏观逐步发展到微观的可操作性。生物科学的发展对人们的生产生活产生了重要影响,赢得了人们越来越多的关注。我国的生物技术在发展中不断突破,研究成果已遍布全世界,相信如此下去,将会赢得生物科学的巨大成果。加大生物科学技术的研究进程,促进现代生物科学技术的良性有利发展,以实现我国科学技术又快又好的发展。

参考文献:

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生物科学技术范文第3篇

生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。

自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。

一、课程性质

生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。

高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。

二、课程的基本理念

提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。

面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。

倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。

注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。

三、课程设计思路

高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。

高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。

必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。

选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。

学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。

每个模块在高中生物课程中的价值如下。

“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较 深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。

“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。

“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。

“选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。

“选修2:生物科学与社会”模块围绕生物科学技术在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用,较全面地介绍了生物科技在社会中的应用,可以帮助学生更深入地理解生物科学技术在社会中的应用,适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习。

生物科学技术范文第4篇

生物 科学素养

生物课程是高中阶段重要的科学课程。新课标要求在生物教育教学过程中,注重提高学生的科学素养和科学探究能力,以适应时代的需要。那么,如何在高中生物教学中培养学生的科学素养呢?

一、提高学生的生物科学素养是新课程实施的核心任务。

“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力”。由此可见科学知识、科学方法、科学思想、科学精神、实践能力是科学素养的五个重要组成部分,而科学精神是科学素养的灵魂。

科学素养和生物科学素养是整体和局部的关系。不同的人会以不同方式表现出自己的科学素养,对于生物课程来说,希望学生们能更多、更好地掌握和运用生命科学的概念和过程于生活和发展之中。《普通高中生物课程标准》指出:“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务”。

生物科学素养反映了一个人对生物学领域中核心基础内容掌握的情况,生物学的核心基础内容至少包括以下5个方面:①、学生理解生物学基本现象、事实、规律,以及生物学原理是如何用于生物技术领域;②、学生能够解释发生在身边的生物学现象;③、学生能够形成正确的情感、态度、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;④、学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能,科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式;⑤、学生应在学习生物课程的过程中,形成终身学习的基本能力和习惯。

二、高中生物教学中培养学会科学素养的策略

1、根据科学经历和科学家传记,培养崇尚科学的态度

生物科学的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。教材中记述了不少科学发现的经过及科学家传记。例如光合作用的发现过程,高中生物新教材中介绍了有关科学家所做的一些实验,阐明了其原理是通过一个个实验被人们所逐步揭露和认识的,由此,同学们对科学的产生过程有了更深刻地了解。又如孟德尔研究豌豆杂交试验得出生物的遗传规律,给了学生生动的启示:平时只要细心观察、认真思索、勇于实验,就有可能发现自然界中的奥秘。这些内容不仅可开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶。科学过程呈现知识的来源,使学生构建自身的知识体系成为可能。在阐释生物学知识来源时,一些曾经或者正在困惑人类的生物学问题,能充分激发学生的好奇心与求知欲,使学生对科学产生兴趣,对培养学生的创新意识和科学态度意义重大。

2、提高学生生物科学素养,实验教学是重要途径。

生物学实验以其直观形象性、操作性为认识和掌握生物知识提供生物的感性材料,通过从感性到理性的认识过程,学生能更好地掌握相关生物学知识;在生物学实验的过程中,学生要具备和学会观察,实验技能操作、实验测定、实验记录、操作实验条件、对资料和数据分析与处理等方法。经过这样反复多次的运用和训练,学生的动手操作能力,实验设计能力也会得到较好的发展。除此之外,在生物实验活动中,还可以培养学生探索求真的科学精神和科学态度。

探索性实验能激发学生的好奇心和钻研精神,能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地变验证性实验为探索性实验,并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验。

自行设计实验需要学生利用所学的专业基础知识和实验技能,根据实验任务,自行剖析实验课题、设计实验方案、选配仪器、分析结果。它不仅能培养学生科学研究的一般方法,还能充分发挥学生学习的积极性和主动性,而且它也是目前高考考查的重要题型之一。

教师对实验报告的不同要求会间接影响整个实验的过程和效果。改实验报告为小论文形式,并对论文提出更科学的要求:实验前要求学生通过预习实验内容写出实验设计;实验结束后,要根据实验过程对实验设计进行补充,并对实验结果进行综合分析。这样不仅可以使学生在实验过程中科学研究方法和能力的训练得到进一步的深化,还可以激发学生在报告中提出具体的改进方法、建议和设想,从而培养学生的科学创新能力。

3、引导学生关注科学技术和社会教育的新进展。

生物科学技术范文第5篇

关键词:大学生 本科 生物科学 创新实验室 实验室建设与管理

中图分类号:G423.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0002-02

创新是时代进步的动力,是技术发展和进步的源泉,是经济腾飞的催化剂,创新实验室的建设与管理对于生物科学专业学生的创新能力培养非常重要。

本科院校科研和教学实力都比较强,尤其对于985和211院校来说,借助于实验室提高学生的研究、分析、创新能力是常用的教学策略,所以说高校实验室是培养创新人才的摇篮。在实验室内,学生可以将课堂所学理论知识与实践相结合,培养学生动手动脑能力,发现课堂所学原理的真正所用,并在此基础上进行创新。因此,建立设备齐全、技术成熟以及管理科学、创新的实验室对于推动高校生物科学专业教学具有重要作用。

1 建立高校生物科学专业创新实验室的必要性

生物科学专业是对生命现象及其规律进行研究的科学,同时对自然科学的发展也起到很大的推动作用。生物科学涉及范围较广,与人口、环境、资源、人类健康等息息相关,可以说人类的生存和发展无时无刻不和生物科学联系。生物科学实验室是培养生物科学人才的摇篮,因此,其创新管理也就显得非常必要。

1.1 为生物科学专业的发展培养创新性人才

我国生物科学在世界生物科学界一直处于先驱地位,但是现代科学技术发展迅速,各国认识到生物科学的重要性,纷纷展开研究,我国为了能够继续保持世界领先地位就必须抓紧培养生物科学专业的创新性人才。虽然中国曾在人类基因组以及水稻基因组计划中做出过杰出贡献,但是与世界上的发达国家在生物科学研究中的差距还是很大,为了减小差距,必须要加强生物科学实验室的建设与管理,培养出创新能力强,老、中、青相结合的工作团队,才能保证我国生物科学技术的可持续发展。

1.2 为生物科学产业的发展储备新型人才

面临现代资源趋紧,环境污染严重等种种问题,生物产业亟待发展,以解决人口、资源、环境等重大问题。全球范围内很多国家已经将生物产业的发展作为战略性目标,将生物产业的发展提到了国家安全层面,中国作为世界人口最多的国家,面临的问题同样繁多,所以中国生物产业的发展进步一直是我国科研的重中之重。我国在“十一五”规划中曾明确提出大力发展中国生物产业,力求通过几年的发展在生物制药、农业、环保、资源、能源等的保护和开发利用方面能有所建树。实现这一目标的基础就在于高素质本科学生实践能力的提升。生物科学专业创新实验室的建设和管理让学生能够充分将所学知识与现实结合,在掌握知识的基础上能够培养原始创新能力、集成创新以及引进消化吸收再创新能力,真正推动我国生物产业产学研相结合。学生在实验室中培养的技术与创新能力能够在走出校园以后发挥重要作用,他们有能力发现问题、分析问题、解决问题,促进生物产业的发展。同时,也反过来促进生物科学专业技术的发展和进步。

1.3 弥补我国本科生物科学专业学生培养中的不足

目前在我国高校生物科学教学中存在很多不足和缺陷,为了能够弥补这些不足和缺陷,要加大生物科学教学研究以及创新实验室的建设与管理。

如今大部分高校生物科学教育中教师会传授学生足够丰富的理论知识,但是在实践操作和运用上缺乏锻炼,没有锻炼机会,更没有培养创新能力的条件。有的学校开设了生物科学实验教学课程,但是在实验室中学生都是被动实验,学生只需要按照教师的指导,将实验室已经配好的试剂或者其他实验材料和另外的实验材料混合进行实验就行,完成的实验都是一些经典实验。学生在这个过程中不用自己真正的去做什么,只需要按照老师的意思按部就班完成作业就行,十分机械,学不到东西。久而久之,学生对此类实验失去兴趣,学校也只是应付了事,原本的实验教学起不到任何效果,更无所谓创新。

2 本科生物科学创新实验室建设与管理

本文研究的本科生物科学专业创新实验室的建设由三个主要的部分完成:实验室管理制度形成、实验室仪器设备的配置以及实验室技术体系的构建。实验室的设计要以人为本,以学生为本,对实验室内的机器设备进行合理整合配置,构建完善的科学技术体系,为培养学生创新能力提供条件和研究氛围。

2.1 创新实验室管理制度的建立

创新实验室管理制度是实验室发挥有效作用的前提,能为学生学习、研究以及创新能力的培养提供良好的氛围。实验室的建立原则是以学生为本,同时坚持科学发展观,根据学生的具体情况制定一套科学合理的实验室管理体制。在本科阶段,生物科学专业的学生如果具有了某个方面的想法,并且在向老师咨询以后具有可行性的情况下,可以向学校申请进行创新项目的科研基金,并且在实验室内通过实验研究其项目。对于具体制度的建立可以从以下两个方面进行。

(1)建立较为宽松的准入制度,较为严格的生物材料领用制度。

创新实验室的建设是为了激发本科生的实践动手能力、科研能力以及创新能力,但是在关于哪些学生可以进入实验室进行实验就涉及到了实验室的门槛问题。有些学校的实验室规定,学习好的学生可以进入实验室,但是学习成绩差的就不可以。这样的规定在创新实验室的管理制度中是不可以出现的。这样很容易遗漏学习成绩不好,但是动手能力很强,创新思维活跃的学生。因此,只要学生有创新的欲望和一定的专业课基础和动手能力,能够按照原始教材进行一些简单实验,就应该让学生进入实验室进行研究。

创新实验室管理制度确立了较低的准入制度,但是需要建立严格的实验材料领用制度。实验中对于每种实验原料的领取都要经过实验室管理人员,对于一些危险物品,要严格限制领取量,并且在领取实验材料时要由领取的学生签名,确保实验材料领取实名制。对于有剧毒、危害性极大的实验材料,要经过申请报学院或者实验室审批,才可以由实验室管理人员将实验材料给予学生,并监督其使用,对于余留材料要进行回收。

(2)以学生为本的开放制度。

实验室运行需要大量的资金和技术人员作为支持,所以在开放时间安排上要以学生为本,尽量在学生需要的时间开放,其余时间关闭。学生开展实验室研究工作一般是在课余时间和寒、暑假,所以创新实验室在这期间可以将实验室管理人员、教师一起集合到实验室,对学生创新研究期间的问题进行解答。学生在实验室内的研究主要靠自己完成,教师只需要在旁观察,不让学生出现危险就行,学生是真正的自主式管理。

2.2 创新实验室设备进行模块化管理

生物科学专业涉及微观和宏观世界,在实验中需要多种实验设备,为了提高设备的可发现性和利用率,可以对实验室内的设备进行模块化设计。创新实验室内的设备从大类上可以分为公共模块以及各类专业模块。公共模块基本上是所有实验人员都会用到的,各类专业模块则是根据研究项目不同而设置的独立模块。当学生按照特定的科研项目到实验室申请实验设备时,实验室管理人员可根据实验要求分配合适的设备模块,方便学生实验操作。

2.3 提高创新实验室管理人员的素质

在我国本科院校的实验室内,管理人员一般承担设备、仪器清洁工作,实验室打扫工作以及日常实验室的安全管理工作。但是创新实验室的管理员将不再与传统管理员一样。创新实验室管理员不仅要承担实验室日常安全护理和清洁工作,还有具有一定的创新能力,比如对于实验室设备的摆放如何才能更加合理进行研究,同时还要能够为实验室内进行创新研究的学生提供一定的技术支持和帮助。管理员由过去只负责为进行实验的学生配制试剂向“多功能、全面”的管理员转变。同时生物科学专业创新实验室的主要负责人也要经常组织实验室管理员进行培训,提高相关技能,争取在做好实验室管理的基础上,能够为学生的创新研究提供帮助。

2.4 加强创新实验室与外界先进实验室的交流

加强与外界先进的生物科学实验室进行交流,能够为实验室的管理以及学生的创新研究提供灵感和动力。

闭门造车是最坏的学习方式,为了要有创新还要走出去,在创新实验室管理上也要体现这一点。和外界实验室进行交流对于培养学生的创新思维和创新能力具有重要作用。与外界的交流可以采用以下两种方式,一是与生物科学专业领域的一些科研人员进行交流,二是和生物科学产业的一些生产实践者交流。与生物科学专业领域的科研人员交流,能够了解相关领域的最新动态,从而根据动态调整研究思路和技术路线,为接下来的研究打下基础。与生产实践者多交流能够知道生物科学技术在现实中的应用以及实际中需要什么样的技术,从而为自己的研究指明方向,使研究的结果能够符合实践要求,在实践中创造价值。

3 结语

本科创新实验室的建设和管理是一项复杂的工程,其建立和完善需要相当长的时间和精力,但是为了我国生物科学事业的发展进步,各高校应当都参与到创新实验室的建设中来,共同商讨管理制度的建立和完善。本文从我国生物科学创新实验室建立的必要性出发,对创新实验室的重要作用做了具体阐述,在此基础上对创新实验室的管理提出了4个方面的详细建议,为我国本科生物科学创新实验室的建立提供了可能,对我国生物科学事业的发展具有重要的促进意义。

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[7] 杨梅,田春艳.关于创新实验室建设的探索[J].实验科学与技术,2012(4).

生物科学技术范文第6篇

高中生物的主要课程目标是“获得生物科学和技术的基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用;提高对科学和探索未知的兴趣;养成科学态度和科学精神,树立创新意识,增强爱国主义情感和社会责任感;认识科学的本质,理解科学、技术、社会的相互关系,以及人与自然的相互关系,逐步形成科学的世界观和价值观……”[1]因此,在新课程背景下,生物教学中渗透德育的范畴更广,内涵更丰富,实施途径更多样。笔者以《普通高中课程标准实验教科书・生物学》必修1《分子与细胞》和选修2《生物科学与社会》两个模块的德育目标为例,提出教学建议,供高中生物教师教学参考,旨在抛砖引玉。期望教师能将“知识、情感态度与价值观、能力”有机融合,创造性地使用和挖掘生物教科书中优良的德育素材,“润物细无声”地将德育渗透到知识的传授和能力的培养过程中,渗透于日常教学的点点滴滴中。

一、高中生物教学中的德育范畴

本文依据《普通高中生物课程标准(实验)》,参考《浙江省普通高中学科教学指导意见・生物》,以《分子与细胞》《遗传与进化》《稳态与环境》《生物技术实践》《生物科学与社会》和《现代生物科学技术专题》六个模块内容为载体渗透德育教育,有关高中生物学科教学的德育范畴如下。

(1)通过高中生物学科教学和实验、实践活动,理解生物学“结构和功能”、“进化与适应”的思想,逐渐形成辩证唯物主义思想;认同并逐渐养成珍惜生命、热爱自然、保护自然,与自然和谐发展的观念。

(2)通过生命活动规律的学习,加深对生物学相关原理和学说的理解,体验丰富多彩的生命现象,了解生物学科的发展趋势,以及生物科学在人类社会中的作用,激发学习生物学的兴趣,乐于参与生物学探究活动,养成良好的学习习惯,并逐渐形成自己的人生规划。

(3)通过“活动”和“探究性学习”,体验科学探究过程,形成比较严密的逻辑思维能力,养成大胆质疑、勇于探究、实事求是的科学态度,并能自觉地运用到今后参与社会活动和个人决策的过程中。

(4)通过对生物学领域的应用性成果的介绍和分析,养成乐于将生物学知识和技术应用于生产实际和日常生活的习惯,自觉地用生物学知识解释生活中的问题,用生物学技术处理和解决生活中的难题,理解科学技术与社会之间的辩证关系,提高生物科学素养。

(5)通过生物科学史的学习,逐渐理解科学探究过程、科学发展规律和科学本质。学习科学家献身科学的精神,尊重科学,但不迷信科学,从而形成正确的科学观、人生观和世界观。

二、高中生物模块教学中的德育目标及教学建议

(一)必修1《分子与细胞》模块教学中的德育目标和教学建议

1.德育目标

(1)认同生命的物质性和生物界在物质组成上具有共同性的观点。

(2)认同生物体结构与功能、局部与整体相统一的观点。

(3)认同生物体多样性与共同性相统一的观点。

(4)认同生命运动的发展规律,形成辩证唯物主义的发展观。

(5)树立实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神,形成正确的知识观。

(6)认同科学发展中先进技术的作用,体会科学、技术、社会之间的辩证关系,树立科学技术是第一生产力的观点。

(7)认识生物科学的价值,激发学习生物科学的兴趣,增强社会责任感。

(8)关爱生命,确立积极的生活态度和健康的生活方式。

2.教学建议

针对以上德育目标,笔者提出以下教学建议。

(1)结合实例理解不同生物细胞的物质分子组成大体相同;通过“活动:检测生物组织中的油脂”和“活动:检测生物组织中的糖类和蛋白质”,[2]进一步验证生命的物质性,从而认同生命的物质性和生物界的统一性的观点。

(2)通过“活动:观察多种多样的细胞”,比较不同细胞的异同,认同细胞的多样性和共同性;利用模型、模式图分析细胞的结构与功能;模拟制作真核细胞的三维结构模型,并进行展示和交流;收集“克隆羊多莉的诞生”,“变形虫核质分割及重组实验”等资料进行讨论分析,认同细胞核是细胞的控制中心,明确细胞是生命活动的基本单位,认同细胞部分与整体的统一、结构与功能的统一的观点。

(3)收集“细胞学说”建立过程的相关资料并进行交流,认同细胞学说的建立是由特殊到一般的认知过程,理解科学过程与本质,养成讲究证据、实事求是的科学态度,形成正确的科学探究观。

(4)通过“吸能反应和放能反应”“光合作用与细胞呼吸”等的比较学习,认同生命活动的过程不是孤立的而是有机联系的辩证唯物主义观点。

(5)通过“酶的发现过程”和“光合作用发现史”等生物科学史的学习,认同科学知识是不断修正和变化的观点,形成正确的知识观。

(6)通过光合作用和细胞呼吸在实践中的应用的实例分析,探讨光合作用、细胞呼吸与生产生活的关系,认同科学对技术和社会的促进作用,树立科学技术是第一生产力的观点。

(7)通过多媒体动画、视频、挂图、自制模型等直观教学手段,学习“细胞的增殖与分化”,并通过“活动:观察细胞的有丝分裂”和“活动:制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”,[2]认识到细胞的分裂、分化、衰老与凋亡都是正常的生命现象,认同生命运动的连续性以及生命运动过程中,由量变到质变的辩证唯物主义发展观。

(8)通过“收集有关癌症防治的资料”“收集有关干细胞研究进展的资料”[2]等活动,制作墙报或开展学术辩论等交流方式,关注生物知识对人类生活和健康的影响,养成健康的生活方式,形成珍惜生命、关爱他人、关注健康的科学生命观,认同“保护环境从我做起”的环保观念。

(二)选修2《生物科学与社会》模块教学中的德育目标和教学建议

1.德育目标

(1)关注人体健康和经济发展的关系,养成良好的生活习惯,认同疫病防治应贯彻“预防为主,综合防治”的方针,确立积极的生活态度和健康的生活方式。

(2)体会生物科学与人类社会和日常生活的密切关系,认同生物科学的价值,正确认识科学、技术和社会的相互关系,树立辩证唯物主义的自然观,逐步形成正确的世界观。

(3)关心生活的环境状况,树立正确的环境意识,热爱家乡、热爱祖国,增强振兴中华民族的使命感与责任感。

(4)关心我国的生物资源,树立人与自然和谐发展的生态观。

2.教学建议

对应以上德育目标,笔者提出以下教学建议。

(1)关注动物疫病的控制,结合实例(艾滋病、非典、H7N9禽流感等)讨论对病原体污染的认识过程和流行病学的研究过程,认同“预防胜于医治”的公共卫生政策。

(2)通过“活动:调查当地绿色食品的生产和流通状况”,[3]认同绿色食品,关注食品生产的安全问题,关注健康,关爱生命。

(3)通过“基因工程疫苗的生产和应用”“单克隆抗体的生产过程及应用”,关注生物技术对发展国民经济的重要作用,体验科学技术是一个不断发展的过程,理解科学、技术、社会三者之间的关系。[4]

(4)讨论“器官移植”“怎样合理使用抗生素”等问题,关注生物科学在疾病治疗中的作用,认同科学和技术的发展带给人类的正、负面影响,增强社会责任感。

(5)结合“避孕的原理和方法”,关注生殖健康,形成正确的健康观,提高社会责任感。

(6)结合日常生活现状,讨论生物净化技术的基本原理和方法;探讨污水处理和经济发展的关系;讨论生物资源的消费抉择等问题,逐步形成和发展生态文明观。

(7)开展研究性学习活动,如“探讨危害当地主要农作物的一种病虫害的优化防治措施”“探讨人类辅助生殖技术的伦理问题”“模拟对某个环境事件或资源利用计划作出决策”“探讨PM2.5的成因、危害和预防”等等,在研究性学习中学会合作、交流、分享,丰富对生物科学和技术的感性认识,认同生物科学技术的正面和负面影响,体验科学、技术、社会的辩证关系,树立辩证唯物主义的自然观,逐步形成正确的世界观。

三、结语

本文中“德育范畴”和“德育目标”仅列出高中生物学科德育的要点,在教学中教师应根据学生实际情况,结合高中生物学具体学习内容渗透德育。

“教学建议”属建议性质,旨在抛砖引玉。立德树人,“德”字为先;立德树人,师德为范;立德树人,入心为要。教师应根据教学内容、教学条件以及自身的教学特点和教学智慧,并遵循学生的认知规律和心理品质的实际,坚持由浅入深、由表及里、循序渐进、逐渐渗透的原则,充分挖掘生物学的思想情感教育的内涵,探索德育实施的有效途径和方法,充分开发和利用课程教育及当地的教育资源,采用形式多样、丰富多彩的教学活动,以取得扎实有效的教育效果。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[S]. 北京:人民教育出版社,2003:7-9.

[2]吴相钰,刘恩山. 普通高中课程标准实验教科书生物学 必修1・分子与细胞[M]. 杭州:浙江科学技术出版社,2012.

[3] 吴相钰,刘恩山. 普通高中课程标准实验教科书生物学选修2・生物科学与社会[M] . 杭州:浙江科学技术出版社,2009.

生物科学技术范文第7篇

【关键词】生物课堂 教学 生态 德育

生物科学为实施生态德育提供了科学理论基础和教育资源,在生物教学中实施生态教育,能促进学生生物课程的情感态度与价值观目标的达成,实现科学技术的和谐发展,理应引起高度重视。

一、生态德育的概念

当前关于生态德育的理论研究大都集中于生态德育的价值论层面上,实践研究相对较少,对生态德育概念上的界定也比较单一。通过大量的查阅相关文献,发现当前在生态德育概念的表述上几乎都是援引刘惊铎教授的观点:“所谓生态德育,不是生态伦理学,也不是生态道德,而是一种生态教育活动,一种新德育观。它是指教育者从人与自然相互依存、和睦相处的生态道德观点出发,引导受教育者为了人类的长远利益和更好的享用自然、享用生活,自觉养成爱护自然环境和生态系统的生态保护意识、思想觉悟和相应的道德文明行为习惯。它要在受教育者的思想上树立一种崭新的人生观、自然观和生存发展观,并合理调节人与自然的关系,有意识地控制人对自然的盲目行为。”这是目前学术界认可度比较广泛的生态德育概念。

二、生物科学对生态德育的现实意义

1.生物科学为生态德育提供科学理论基础。生态德育的科学理论基础,主要来自于生物科学领域中的生态学。生态学是研究生物的生存条件以及生物与其生存环境之间相互关系的一门科学。其研究对象是生物与生物、生物与环境之间的相互关系,研究的基本单位是生态系统。生态系统是指在一定区域中由生物与其所处的环境所构成的统一的整体,它包括生产者、消费者、分解者以及非生物环境等几个组成部分。生态系统是一个统一的整体,从结构上说它是由生产者、消费者、分解者和非生物环境等几个密切相关的部分组成;从功能上说,它通过物质流、能量流、信息流将各组成部分紧密联系起来,并具有稳态和反馈调节的内部机制。各种生物通过食物供养关系相互联结起来,构成食物链和食物网,物质、能量、信息主要就是通过食物链和食物网流动的。在自然界中,处于食物网中的各种生物相互依存,相互制约,使生物的种类和数量总能维持在相对稳定的状态,这就是生态平衡,生态平衡是一种动态的平衡。但是生态系统维持这种平衡状态的能力是有限的,当外来的干扰因素超出了生态系统自身的调节能力时,生态系统就会失衡,或者说生态平衡就会破坏。

2.生物学课程为生态德育提供教育资源。生态德育以生物学知识为科学理论基础,这就使得在生物教学中实施生态德育具有明显的优势,生物学课程能够为生态德育提供丰富的教学资源。在课程内容的设计思路中也指出“考虑到具有关心、保护环境的意识和行为是九年义务教育重要的培养目标,结合生物学科特点,内容标准突出了人与生物圈……”在教科书的编写中,以人民教育出版社出版的义务教育课程标准生物学实验教科书为例,在课程内容的编排上体现了以生物圈为主线的特点。以生物圈为课程内容的主线,将人类和其他生物都纳入生物圈的范畴,引导学生树立人类与自然是一个统一的整体,人类是自然的一个组成部分的自然观。这是非人类中心主义视野下的课程理念。从具体的课程内容上来说,不同的课程内容有不同的生态德育价值,和生态德育的内容体系有一定的对应关系,可作为相应的生态道德教育的素材。

三、在生物教学中实施生态德育的意义

1.促进学生生态道德素养的发展。中学生物教学中的生态德育是学校德育的有机组成部分,在生物教学中实施生态德育,有助于学生生态道德素养的养成。这是生态德育的本位性,也是生态德育的价值所在。生态道德素养的培养有多种途径,不只是生物教学,还包括物理、化学、地理等学科的教学,以及思想政治教育和学校的其他教学活动、学生的家庭生活和社会生活等都是培养生态道德素养的途径。但是,生物学科作为一门与生态德育有着密切的理论渊源关系的学科,在生物教学中实施生态德育有着更多的有利条件和因素。生物学理论知识有助于学生系统、全面地认识自然,树立正确的生态价值观和自然观,进而培养学生正确的生态道德观和生态道德意识;对生命本质美、生命过程美、自然生态景观美的体验有助于培养学生的生态道德情感;生物学中生物与环境的关系、环境污染对生物的影响以及人们采取的相应的环保措施等内容和实践活动有助于培养学生的生态道德能力。

2.促进生物学课程目标的达成。将初中生物学课程的情感态度与价值观课程目标。和生态德育理念进行对比,可以发现它们之间存在着较强的对应关系。对于情感态度与价值观其他方面目标的达成,生态道德教育能发挥积极的促进作用,例如,进行生态道德教育必然要求学生了解当今自然界生物资源状况,也就将我国的生物资源状况包含在内;生态德育要求培养学生热爱包括人类在内的自然生态系统的情感,也就必然的包含了热爱祖国、热爱家乡的情感的培养;同时,生态德育要求培养学生的生态道德能力,其中包括保护环境的能力,而保护环境离不开人类的科学技术实践,这就需要培养学生的生物科学素养,比如科学的态度和创新、实践的精神;另外,生态德育也关注人类自身的发展,关注人与人之间的道德关系,这有助于培养学生积极的生活态度。因此,生态德育不仅有助于中学生物学课程情感态度与价值观课程目标的达成,而且是对情感态度与价值观课程目标的超越。

3.促进生物科学与技术的和谐发展。在二十世纪,生物科学和技术得到了长足的发展,例如遗传育种、基因诊断和治疗、人类基因组计划、克隆技术等等在丰富人们的物质生活的同时,也极大的改变了我们的传统观念。进入二十一世纪,生物科学被认为是最有发展前途的领头学科之一,生物科学和技术必将在人类历史上再创辉煌。但是,科学技术是一柄双刃剑,它在为人类创造财富的同时,也引发了一系列的问题,今天全人类正在面对的生态危机,很大程度上正是科学技术的负面效应。正因为如此,才有激进的人文主义者主张放弃科学技术,回归自然。当然,我们应当认识到,错误不在科学技术本身,而在于掌握科学技术的人的观念上。掌握在人手中的科学技术就好比一把菜刀,菜刀可以切菜,但也可以用来杀人,菜刀做什么,完全取决于人的意念。所以,要想使科学技术为人类造福,首先掌握科学技术的人要有一颗仁爱之心,热爱人类自身,热爱包括人类在内的大自然,要有保护环境的意识和可持续发展的理念。在利用科学技术为人类谋福利的时候,必须首先考虑到科学技术的负面效应,事先采取相应的措施,边发展边治理。这样才能实现人与自然的和谐发展和可持续发展。今天在生物课堂上学习的青少年学生,是祖国未来的接班人,有一部分将成为未来生物科学技术发展的生力军。

生物科学技术范文第8篇

【关键词】高中生物;实验教学;生物科学素养

《普通高中生物课程标准》中明确了“提高生物科学素养”的新课程理念,并特别强调“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准的核心任务”。高中生物科学素养包括:(1)掌握生物科学领域的基础知识;(2)理解、探究能力即科学过程和方法;(3)形成相关的情感态度价值观即科学精神,科学态度、伦理和情感三部分的内容。生物科学素养是高中学生科学素养的重要组成部分,生物科学素养的提高有利于学生的全面发展和终身发展;有利于学生参与未来的竞争和协作的要求;有利于学生形成科学的、健康的思维习惯和生活方式。但是目前高中生物教学中存在的一些问题严重制约着学生生物科学素养的养成和提高。如只强调生物应试技巧,轻视科学素质培养,重视灌输知识,轻视开发智能,强调标准答案,轻视举一反三的探究等等。这些方面造成了学生缺乏创新意识、知识面狭窄、灵活和综合应用能力不足等缺陷,严重影响了学生的发展。而通过加强实验教学可以提高学生的生物学素养。

一、实验教学对培养学生生物科学素养的作用

生物学是一门实验性很强的学科,生物现象和生命活动的认识都是从实验中得来的。生物教材中各种各样的生物学实验拓宽了学生的视野,激发了学生的学习兴趣和探究欲望。借助实验还可以训练学生的科学过程方法,培养科学思维能力,加强科学态度价值观教育。所以,在生物实验教学中提高科学素养是一条重要的途径。

1.1实验中能巩固生物学知识。

显而易见,任何一个生物实验都包含一定的生物知识。高中生物中的实验有直接运用所学知识的,也有通过验证性或探究性实验来求证获得新知识的。不论哪一种类型的实验,都有助于帮助学生巩固所学的知识理论和理解科学原理。

1.2实验是掌握科学方法与技能的重要途径。

学生通过亲自参与一些简单的科学实验过程,学会了如何发现问题和解决问题,加强了对多种科学方法和技能的培养。

1.2.1.实验中培养学生的观察能力。

生物教材中有很多实验都是完整的观察实例。因此实验教学中,要注重引导学生学会科学的观察方法,科学的观察方法可以使学生取得最佳观察效果,提高观察能力。如按顺序观察、由整体到局部或由局部到整体观察、抓住对象的主要特征观察、边观察边思考、边观察边记录等,培养学生严谨求实的态度,掌握基本的科学方法与技能。

1.2.2.实验中培养学生的思维能力。

在生物实验中,操作和观察还需要用脑积极思维。如观察时,教师不能只向学生提问“看到什么”、“是什么”,“有没有看到”等问题,还要引导学生思考“为什么”。只有借助思维对观察和操作所获得的表面现象、感性认识进行加工,才能上升到理性认识,得出科学结论。只有真正培养学生的思维能力,才能切实提高实验教学效果。

1.2.3.实验中培养学生的创新能力。

教学中,教师要让学生从设计原理、实验方案、实验步骤、结果分析等多方面思考,充分调动学生的发散性思维,对各个环节进行再创新,探索出多种实验途径。这样,学生既主动参与实验过程,又很好的提高了实验设计水平,激发了学生的创造性。

1.3实验是倡导科学精神及情感态度、价值观的有效手段。

1.3.1.实验有利于培养学生的合作精神。

无论是实验设计,实验操作,实验的完善、结论的得出、结论的呈现形式等,都需要大家集思广益,团结协作,要求每位同学积极发挥自己的作用,从而培养学生的信息交流能力和集体协作精神。

1.3.2.实验有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚持不懈的探索精神。

在实验中,学生不按照规范的操作流程操作,不细致观察实验过程和现象,不具有迎难而上的挑战精神;或者歪曲实验现象,不尊重实验结果,轻率得出实验结论等,实验都很难获得成功。所以需要学生有严谨求实的科学态度、坚持不懈的探索精神,实验才能真正发挥提高科学素养的作用。

1.3.3.实验有利于培养学生敬畏自然、尊重生命的人文精神,学会与自然和谐相处,保护生态,建立正确的生命价值观。

1.4实验能促进对科学技术与社会的关系的理解。

实验能让学生更加全面深刻地理解科学技术的价值,理解科学技术发展对社会的多方面影响,更辩证的看待科学、技术和社会之间的关系。理解生物科学技术和发展经济,生物科学技术和环境保护,生物科学技术和改善生活水平,生物科学技术的应用与伦理道德、法律规范等的关系。

总之,生物实验教学是激发学生的学习兴趣、培养创新能力、鼓励科学探究精神的最佳平台,是培养学生科学方法论、发展学生创新思维、提高学生科学素养的有效途径。

二、实验教学中培养学生生物科学素养的途径

2.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法

当知识是靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,生物教学应该是生物活动的教学而不应是生物活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。

(下转第68页)

(上接第67页)

以实验为基础是生物教学最基本的特征之一。从实验现象到某一生物概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程,视为知识的形成过程。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的生物教学观,充分挖掘生物实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的生物实验教学环境。

2.2对实验进行拓展和延伸,培养学生的创新能力

生物实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法,特别是完善学生的创造思维方面,具有独到的功能。但是在其教学方法的选择上,还存在着一些不尽如人意的地方,阻碍着生物实验在“完善学生创造思维素质”方面重要功能的发挥。因此,探索中学生物实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系,是一个重要的研究内容。其中延伸和拓展生物实验是一种重要的尝试。通过这样的活动,学生思维的广度和深度得到了拓展,探究事物的意识得到增强,创新意识和创新能力得到了提高,同时学习积极性进一步高涨。

2.3加强实验设计,追求实验过程探究性

皮亚杰曾说过:“复制的真理只能算半个真理。”其活动建构论则指出,活动是连接主、客体的桥梁,是认知发展最直接的源泉。学生自主求知才能最大限度地发挥其自身能力,发现自己的学习优势。

目前,中学生实验主要有验证性实验和应用性实验。实验课题、实验方案及研究步骤都由教师安排决定,有时甚至连实验结果也由教师事先告知,学生只是机械地操作,无从感受获取知识和应用知识的快乐。因此,学科教学应加强探索性实验的比例,使学生在自主探究的实践活动中逐步掌握“发现问题――建立模型――形成假设――设计实验――归纳结论”的科学探索方法。而进行实验设计和实践,是科学探究的关键。近年来的高考中都增加了实验设计能力的考核。教师在教学中应指导学生了解进行实验设计的一些基本原则,如对照性原则、单因子变量原则、平行重复原则等。教材上往往针对实验假设进行了实验设计,教师可以充分利用这些实验材料,帮助学生掌握科学实验设计的基本方法和基本原则。在此基础上,鼓励学生对教材的实验方案进行改进或重新设计,并且付诸实施。科学探究的过程往往也就是不断完善实验设计和不断克服困难的过程。通过这一能力的培养,使学生改变“形高实低”的学习状态,成为学习的主人。在实验过程中,免不了会遇到一些问题和困难,关键是要帮助学生克服畏难情绪。

实践证明,加强实验教学后学生在科学素养的各个方面都有极大的提升:首先,关于科学知识,学生关注的范围更广,更加关注生活中的生命现象和现代化的生物技术。学生的科学知识更具体全面,易于整合、迁移,有利于构建知识网络。其次,学生更加善于主动思考、判断,善于发现问题、通过实践探究问题。学生的思维能力得到锻炼和加强,面对问题时能冷静思考,有自己独到的见解。再次,通过实验教学,学生对于生物课程的兴趣和学习探究欲望大大提高,质疑、批判等科学精神有了长足的进步,与他人团结协作的意识也更加强烈。

生物科学技术范文第9篇

关键词:生物科学;人才;培养

一、引言

在知识经济时代和经济全球化的今天,一个国家劳动者的素质,尤其是脑力劳动者的知识和科技水平,已经成为衡量一个国家经济实力和发展潜力的首要指标。然而,在信息技术引领科技创新飞速发展的当代,知识创新和技术创新的步伐,随着人类生产力水平和科学技术更新换代的日益加快,对于一个国家劳动者的知识背景和创新能力的要求也越来越高。因此,对于我国新生代科学技术领域人才的培养和挖掘,必须以当今国际通行的标准来评价和考量。因此,培养创新型人才必须牢牢把握人才成长和发展的黄金年龄段,在时间上抢占先机,才能更好地参与国际经济技术的竞争,提升我国的科技水平,巩固和稳步提升综合国力。

二、把握生物科学人才培养的战略机遇期

根据有关专家的科学研究,人类的黄金学习期处在17岁到23岁这一阶段。这一阶段的人智力发育快,学习能力最强,最有利于在某一专业领域成才。因此,如果把生物科学这一基础性学科的人才培养重点都放在升入高等院校之后,将错过学生进行专业定位和专业教育的黄金时期。因此,为了能与升入大学后的高等教育培养工作进行更好的衔接,并打好以义务教育为基础的生物科学教育工作,在我国最新推出的《普通高中生物课程标准》中,第一层次将"生物科学素养"这一概念引入到我国基础教育阶段的生物课程教育日常工作中。

三、基础教育阶段是生物科学创新型人才培养的重点

培养生物科学创新型人才工作,在基础教育阶段,生物科学人才的培养应以打好生物科学学科知识基础,提升生物科学素养为主。对于生物科学素养这个概念的认识,目前主要以培养生物科学知识和学科问题探究能力,建立生物科学探究精神,增进生物科学相关问题的情感态度价值观为主要依托,通过参加社会经济生活中的生产实践和生物科学教学中的科学实验,获得对于生物科学知识和能力的掌握和运用。并在此基础上不断学习和试验,以应对在日后的专业学习中的生物学研究的进一步深化,运用创新能力解决生物科学分支学科中的前沿性学术和技术难题。如今,伴随着生物科学素养这一概念的引入,成为基础教育生物课程的重要教学任务和关键词,学生生物科学素养水平的提高与否,成为近年来评价和衡量生物科学教学质量的重要环节。由此引发了生物科学创新型人才培养的另一个急需解决的问题———如何衡量和界定具备生物科学创新型技能的学生在生物科学方面的创新型潜能?界定一名学生是否具有生物科学素养和潜能是一项涉及到自然科学和社会科学双重内容的课题。既事关“素养”“潜能”等心理学和社会学的内容,有涉及到对于生物科学基础性知识和实验操作能力等方面的具体归类和划分。众所周知,在西方具有上百年研究历史的生物科学学科的内涵十分的丰富和复杂,如何结合现代心理学和人类学知识对人的生物科学领域创新型潜能进行摸底和测评中会造成一些标准上的难以统一,造成针对生物科学创新型潜能的测评相当困难。因此,对测评生物科学素养水平工具和方法的研究是对于挖掘基础教育阶段学生是否具备生物科学创新型潜能的关键环节。对此高中阶段的生物学课程指南中对于生物科学素养和潜能的具体特征和表现做了一个宏观的规定。共涵盖六个方面。这六个方面的内容虽然在精确性上不够完善,但基本上建立了高中阶段对于生物科学学科要求学生在具备掌握和研究相关知识和课题中需要具备的几项基本素质,以及部分具备生物科学研究潜力的学生能够达到的标准。首先是要能够了解和掌握生物学的中学阶段生物课教学大纲中提出的关于生物学的一些基本原理和重要概念。这些内容是生物科学人才培养需要完成的基础性工作,如果学生难以对生物学的基本原理和重要概念在头脑中形成系统化的框架性认识,就无法在日后的生物科学学习和研究中走的长远。二是对人类对生物圈的影响具备现实了解和理性的认识,并对人类活动对日后生物圈的影响趋势有较高的关注和兴趣。创新型人才的最大特征不在于对旧的知识能够有多么牢固的掌握,而是能够利用现有的知识和积累探索未来,保持对人的活动与生物圈的发展之间的关系和趋势进行探究和思考的浓厚兴趣,才是具备创新意识的生物科学人才需要具备的素质。三是对生物学研究的历史和发展过程有所研究和了解,通过对前辈学者进行科学实验以及课题研究、专业考察等科研活动的方法和过程有所了解和认知,领悟科学探究的过程并非一朝一夕,可能会充满各种艰难险阻,才能在日后更为深奥的生物科学研究工作中不畏困难,保持良好的科研信念和工作态度。四是能够对生物多样性特点具备观察和探究的能力,在我们生存的地球上,生物多样性是文化、种族、国家制度、意识形态等诸多多样性存在的源泉。对于生物多样性的客观认识是日后开展生物科学研究的基础。五是建立好科学探究的基本方法,树立客观的科学研究精神,避免唯心主义和不可知论等思想。六是对于现今的生物科学先进技术保持关注,并能够尝试运用先进技术尝试解决学科研究中出现的问题。相信日后在对基础教育阶段生物科学学生创新型潜能的研究不断深入的基础上,我国在生物科学人才培养方面一定会开创新的局面。

[参考文献]

[1]李春燕.高中生生物科学素养的现状和对策[D].山东师范大学,2012.

[2]赵会景.初中生生物科学素养评价指标体系的构建与验证[D].河北师范大学,2012.

生物科学技术范文第10篇

关键词:生物学素养 新课程标准 教学改革

新课程标准明确提出初中生物教学的目的是全面的、基础性的、科学性的素养教育,全面提高初中学生的生物科学素养。何为生物科学素养?生物科学素养是指学生将来参加社会生产、经济生活,作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解,并且具备一定的探究能力,理解科学技术与社会的相互关系,形成科学的态度和正确的价值观。这些年来的新课程改革特别是中、高考的改革,是否改变了生物科学在中学课程中的地位?新课程标准的实施是否提高了山区中学生的生物科学素养?

一、山区生物学科教学的现状

1.生物学科的从属地位没有真正改变。从2003年开始,梅州市把初中生物学科列入升高中考试的必考内容之一(占30分),这就从根本上改变了往昔中考根本不考生物的现象,客观上使学生为了中考也得认真学生生物学知识,生物学科在学校在初三学科设置中终于占有一席之地,这在一定程度上提升了生物学科的地位,生物学科的“杂科”地位有所改变,进而促进了学生的生物学素养的提高。这是否改变了生物学科在学生中的地位呢?笔者在初三级学生中做了问卷调查,结果发现:在参与调查的586人学生中,①为什么而学的项目中,有12%的学生是由于对生物学感兴趣而学,59%的学生是为考而学,17%的学生是由于家长、教师的压力而学,其余占12%;②造成的原因项目中,64%的学生选择了中考分数少,13%的学生认为生物没有什么用,23%的学生感到生物学科枯燥、难学。从中可发现虽然生物学科列为中考科目,但学生并没有摆脱为考而学的观念,学生的学并不是发自于内在的动力。不是由于兴趣而学是不能持久的,因此学生的生物素养并没有真正的提高,生物学科的从属地位并没有真正改变,学生心目中它还是“杂科”的命。

2.在学校的课程设置中处于未位的现象并没有改变。新课程改革已经开展了很有一段时间了,有的生物学教师乐观认为从此以后,生物学科可借助新课程改革再铸辉煌。其实,这是一种误解,如果不从学校层面上、教师观念上彻底更新,教学依然围着考试指挥棒转,生物学科的潜在危机更大。虽然新课程改革已深入人心,但社会、政府对学校、学生评价体系改革没有跟上,一考定终生的评价体系不但没有削弱反而得到加强,这让学校在课程设置时不得不围绕中、高考科目而转,分数多的课时加码,分数少的为其他学科让路,而不是按学科的特点、需要而设。很多学校初中阶段每周生物学科只有一个课时。由于课时少,又要完成教学任务,大量的实践课被省略,有的根本没有开设,教学质量可想而知,有的山区学校出现了初中毕业生没有见过显微镜的状况。

3.师资力量薄弱。由于历史及现实的原因,很多山区中学的生物教师奇缺,有的学校甚至没有一位专业教师。生物学科教师很大部分是由其他学科的教师转过来,或由临近退休的老教师担任,生物学科变成学校的“万金油”学科,谁都可以教。这不但造成了教学质量得不到保障,而且进一步加深了学生对生物学科的固有认识,打击了学生的学习积极性。

4.教学方法陈旧,教学效果差。由于师资力量薄弱,很多教师没有专业知识,有的老师甚至连显微镜都不会操作,缺少新课程理念。教师上课时,不携带生物挂图、实物、模型、生物标本等教具,照本宣科,生物课枯燥无味堂,造成学生不爱学,学不好,教学质量低下。

5.硬件设备不足。生物科学是一门实验学科,实践课的正常开设是生物教学质量的保证,但由于学校的不重视,经费缺泛,很多山区中学生物教学基本设备不足,有的甚至没有生物实验室,只能挂靠在化学、物理实验室,结果只能少开或不开实验教学,影响了生物教学质量。

那么,如何在现有课程设置的条件下提高初中学生的学习生物学的兴趣,改变学生为考而学的现象?是生物学教师应该思考与探索的问题。笔者认为可从以下几个方面展开。

一、改善生物学科教学环境,为生物学的教学保驾护航

虽然我市已经把生物学科列入升中考试的科目,但生物科教学环境并没有真正的改变,大部分学校在管理层面上并没有改变对生物学科的看法,大部分学生还是为考而学。因此要提升学生的生物科学素养,就要改变生物学科教学环境,并落到实处。这主要由教学学管理部门来完成。1.提高在中考中的分数比重,因为以考促学的现象在相当的一段时间不会改变,用分数这一杠杆来促进生物学科的教与学可以达到立杠见影的效果;2.建设基本的实验室,配备专业的实验员,保证基本的课本实验能正常开展,提升学生的动手能力与学习兴趣;3.引入专业的生物学教师,或对现有的教师进行培训,提升生物学科教师的专业水平,提高生物学科教学质量;4.按课程标准设置生物学科的课时,保证充足的教学课时,为教学任务的完成及教学质量的提高提供基本的保证;5.改革对教师、学生的评价体系。一直以来,教学评价体系的改革远落后于教学方法的改革,以分数定终身的教学评价体系依然大行其道,造成很多教育教学改革无法深入开展。因此教学评价体系的改革迫在眉睫,只有改变单一的、简单的评价为综合的、可控的、人性化的评价,才能真正体现教学的本质规律,提高教师的教学热情及学生的学习积极性,从而提高学生的生物学素养。

二、转变教学理念,提高教师的理论水平与教学水平

“要给学生一杯水,老师要有一桶水”,要提高学生学习生物学的兴趣,提高教学质量,教师就要不断地寻求专业化发展,充实自身的专业知识。新的生物学课程标准为生物学科的教学提供了方法论,从教学理念、教学目标、教学过程及教学评价等方面提出了明确的、可操作的做法。因此在生物学教学过程中,教师要深入学习新课程标准,深刻理解课程标准,把握准确的教学目标,转变教学理念。同时采取走出去、引进来的方法,不断学习先进的教学理论与教学方法,改变传统的、僵化的教学方法,丰富自身的教学手段,提高自已的教学水平,为实际教学提供坚实的基础。

三、培养学生科学探究的能力,提高学生生物科学素养

新课程标准强烈要求教师在教学中要充分体现学生的主体性,培养学生进行探究学习的能力。因此探究性学习是在生物学教学中一种重要的学习方法,通过探究性课题的研究和实施,加强对学生进行科学探究能力的培养,能有效地提高学生的科学素养,对于培养学生的创新精神和实践能力有重要的意义。培养学生科学探究的能力可从以下三个方面进行。1.引导学生自主探究。传统的教学不利学生科学探究能力的培养,这就要求改变学习方式,也就是变被动地听讲为主动的学习和自主探究,使学生在主动学习和自主探究的过程中,获取新知识,提高分析解决问题的能力,让教师的教学过程变为学生的自主学习过程。如在进行花的结构的教学时,可以让学生自已动手拼合花的结构图,使学生在做的过程中理解花的结构,教学效果明显比教师纯粹的教授要好得多。2.让学生了解科学探究的一般过程。在生物教材中有大量的科学史,让学生沿着先辈们的足迹进行探究,使学生了解科学探究的一般过程,可以提升学生的学习兴趣与探究能力。如在进行“光对鼠妇生活有影响”的探究实验时,教师可以让学生从捕捉鼠妇开始,引导学生通过观察和亲身体验发现问题:鼠妇为什么会跑?是被吓着了?是怕光?还是喜欢在潮湿的环境?因为发现问题这是科学探究的前提,也是关键,是教师教学的出发点。在此基此上进一步引导学生设计探究的课题、探究的基本过程,从而使学生完全掌握这一探究历程,实现了预期的教学目标。3.重视生物科学实验。生物学科是一门以实验为基础的学科,几乎所有的生物学规律的发现都是建立在实验的基础上的,观察、实验是该学科基本的研究方法。因而培养学生的生物科学实验能力是生物教学目标的中心任务之一,它包括观察能力的培养、动手能力的培养、小组合作能力的培养等方面,对促进青少年科学素养的培养和品质的形成有着不可替代的作用。

四、引导学生关注生物科学技术和社会教育的新进展,拓展学生生物学视野

二十一世纪是生物科学的世纪,生物科学认领着当今科学的发展方向,科学技术的社会化和社会的科学技术化已成为当今社会生活的热点之一,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的重要组成部分。让学生了解生物“科学家的故事”、了解与“社会伦理问题”、了解“与生物学有关的职业”等等,可以使学生了解生命科学的发展历程和进展及生物科学技术在社会中各领域的应用,如我国科学工作者杂交水稻之父袁隆平,实现了水稻育种的实破,给社会经济生产来了巨大的经济和社会效益,做出了更大的贡献。通过了解科学家的工作和科学家坚韧不拨,实事求是的科学态度,对促进青少年科学素养的培养和现代人品质的形成有着不可或缺的作用,促进学生的情感,态度和价值观方面的健康发展。

提高初中学生的生物科学素养,它既是课程和教学课改的理念,也是指导教学实施的基本理念,应在教学管理层面、教师层面及学生层面上进行探导与改革,只有我们教育工作者共同的努力才能实现全面提高学生的生物学素养。

参考文献:

1.赵银丽 陈振兴:生物教学中实施探究教学的认识,[期刊论文] 教育探索 1996(4)

2.张汉光、周淑美:《生物学教学论:学科现代教育理论书系》,广西教育出版社2001年4月版

3.陈小梅:《中学生物教学中探究教学理论应用实例分析》,[期刊论文] 现代教育技术 2006(16)

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