生物科学理论范文

时间:2023-08-24 10:44:32

生物科学理论

生物科学理论范文第1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。

生物科学理论范文第2篇

【关键词】新课改;生物教学;教学理念创新;教学策略创新

中学教育属于基础教育阶段,我国的教育体系中关于基础教育的任务是培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民,提高全民族的素质。生物科学是研究生物现象和生命活动规律的一门科学,是自然科学中的基础学科之一,生物课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一,理应对于提高中学生的素质做出应有的贡献。新课改后关于生物教学也提出了新的要求和任务,即要求生物教学面向全体学生,提高国民的生物科学素养。

一、教学理念和教学思路的创新

(一)知识观转型对课程改革的要求。生物教学课程的目标需要转变,不能一味强调知识灌输,而应该强调学生建构力、想象力、批判力和创造力的培养。生物教学内容,也要减少单一性和确定性,而要增加多元性和非确定性,单一性和确定性的知识内容会让学生乏味和失去兴趣,感觉不到生物知识的乐趣,而多元性和非确定性能够满足学生的好奇心理并激起学生的探求欲望。

(二)生物课程标准的基本理念需要创新。生物教学要摆脱传统应试教育的影响,不能为了提高考试成绩和升学率,而将所有的注意力集中到优秀的同学身上,而对于一些学习较差的同学则不闻不问,新课改下的生物教学首先要求教师要将教学面向全体学生,教学的目的是全面提高学生生物科学素养。这样,教学对象的转变就折射出一种教学态度,更反映出新课改教学理念的创新,在教学过程中,为了全面和深入地提高生物科学素养,要倡导探究性学习。

(三)生物教学课程标准也要创新。生物教学要以学生全面发展为中心,关注学生基本素质的全面提高,同时也要求生物教学要达到的目标和要求是多数学生能达到的“最低标准”,对于学生学习过程与结果的阐释,要重视间接的、指导性、弹性的“规范”。总之,即要求生物教学的课程标准反映出以下几个转变:由精英教育走向大众教育;由学科知识本位走向学生发展本位;由侧重认知层面走向关注整体素质;由指导教师教学工作走向指导课程实施过程;由统一的、硬性的规定走向开放的、灵活的管理。

二、生物教学的教学策略创新

(一)基本概念教学可用概念图。概念图作为一种教学法策略的价值:可以大面积提高学生的学业成绩;有利于组织教学材料,更利于对教学内容进行形象的设计;有效地促进教师教学技能的提高。对于概念图教学,更适合于基本概念教学,避免学生只见树木不见森林,可以有一种全局意识,合理建构自己的生物知识体系。主要为“核心概念”的学习,在某种程度上等同于课程标准中所述的“核心知识”,这样的认识是基于把生物科学知识分为科学事实、科学概念、科学原理、科学理论和科学模型等类型。

(二)合作学习培养团队精神 提高合作意识。合作学习是教学中通过小组的形式使学生一起学习达到学习效果的最优化。对于需要进行实验的内容,可以有意识地培养学生的合作学习意识。在学习中探讨,才能够不断深化学习内容,彻底理解学习到的知识。

学生参与的活动包括:野外实习;实际的实验活动;专题研究;发表意见;角色分担;辩论;图书馆研究;头脑风暴;分组讨论;个别或小组项目;问题解决;班级讨论;展示作品;参观科学展览;同伴教学;设计与制造仪器、模型及其他学习工具;通过录音、录像进行晤谈;写信;邀请来宾演讲、讨论或表演;决策;等等。

(三)探究学习是“多元性”个“不确定性”要求的重要体现。科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。如果教师将任何内容都直白地展示给学生,久而久之就会让学生丧失学习的兴趣,这也是传统教学中的灌输式教学的弊端所在。探究学习是在学生在主动参与的前提下,根据自己的猜想或假设,在科学理论指导下,运用科学的方法对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展,自主构建知识体系的一种学习方式。

在课改后,关于教学内容的设置对此也进行了重复考虑。如以上关于植物的形态、结构、分类中,设置大概如下种子的结构和功能、根的结构和功能、叶的结构和功能等。而新课改后新标准内容案例中设置是生物圈中的绿色植物、绿色植物的一生、绿色开花植物的光合作用和呼吸作用以及绿色植物在生物圈中的作用。

(四)可结合实际应用的教学要用STS。STS是科学Science、技术Technology、社会Society三个英文单词字母的缩写。STS教育是指在现实的技术和社会环境下教授科学内容的活动。其基本特征就是突出科学、技术与社会的相互联系,以及科学技术在社会生活、生产和发展中的应用。

传统的科学课程中,学习科学的背景往往被忽视,而仅仅是讲授一些教条式的知识和内容,不成一个体系,在学生的知识架构中是零零碎碎的,而且这种没有与实际应用结合起来的知识是不牢固的,让学生体会不到生物知识的有用性。在STS教材中唯一的内容是科学的结构或者科学的发展过程,STS强调要为学生提供一个广泛的学习科学的背景,让学生理解为什么要学习这些知识,即了解学习的初衷和动机,同时也明确学习了这些知识可以解决哪些问题。

三、结论

生物教学适应新课改的要求不是一朝一夕之事,也不是某一种具体地教学模式可以解决的问题,是在教学实际中,在教学理念、教学方式、教学策略创新的基础上带动起来,并不断创新整个教学过程,最终达到新课改的要求。

参考文献

[1] 甘信用.课堂因探究而精彩――初中生物课堂有效教学探析[J].内蒙古教育(职教版),2013年第9期.

[2] 许会才,权玉萍.生物教学中的辩证思维[J].艺术科技,2013年第6期.

[3] 葛玉梅.魅力生物,实验为先――初中生物教学中的演示实验设计[J].考试周刊,2013年第2期.

生物科学理论范文第3篇

关键词: 生物教学 学科素养 素养架构 教学素养 评价体系

如果我们没有理解知识的本质或者把知识内化为相关领域特有的思维方式,而是把知识当做解题的工具,试问学习的意义何在?当下,越来越多的学生唯分数是举。分数论让学生沦为答题的机器,对枯燥的公式失去兴趣,学生没有更多精力挖掘学科的精髓、感悟学科的美、培养学科相应的思维方式、探究方法。本文以生物学科为例,分析生物学科素养的架构及如何更好地培养学生的生物素养。

一、生物学科素养的内涵

高中生物课程标准指出,生物学科素养指参加社会生活、生产实践、经济活动和个人决策所需的科学探究能力,生物学概念和科学,以及涉及生物科学领域的价值观和人生观。学科素养的内涵既指向学科基础性又指向学科发展性(引学科素养评价:学科核心价值的追求与回归)

二、生物学科素养的架构

1.科学的探究方法与严谨的实验态度

生物学是一门实验性科学,脱离实验便失去学科的精髓。实验过程中往往会出现偏差,导致实验结果无法验证现有科学结论的情况,这个时候,教师应该指导学生分析实验的过程与步骤,减少实验误差,合理分析实验结果,而不是只重视结果,导致学生为了上交一份满意的答卷而肆意编造实验数据,不仅不能体验探究性学习的乐趣,而且在侥幸心理的作用下养成不严谨的科研态度。

2.批判性思维

任何生物科学理论的提出必定经过无数实验探究,反复实验验证,不断发现问题,提出质疑、解决问题的过程。美国BSCS生物教材在教材中穿插了大量生物科学史对科学探究过程及生物思想史进行了大量描述。我认为教师可以借助生物科学史启发学生,培养学生的批判性思维。生物科学史的学习帮助我们还原科学家探索生物真理的真实情境,让学生在科学理论不断推敲完善的过程中,领悟如何发现问题、发现设疑的角度,以及实验设计思路。教师可以借助生物史教学如细胞膜结构层次的探索过程、酶本质的探索过程、现代生物进化理论的由来,启发学生带着批判性思维探索追求真理,而不是对真理照搬全收、死记硬背。机械识记只能扼杀学生创造力,同时减弱学生的理解力,没有理解何谈应用?没有实践何谈创造?

批判性思维不仅要求学生养成严谨的科学态度,还要有一定的知识积淀,具备了这两点,才能更好地对信息进行评判。例如,对一些养生、神医之类的谣言做一些基本的判断,能知道一些疾病的传播途径及预防措施,以及一些不该有的误区。

3.信息处理与归纳分析的能力

人们在日常工作生活中会遇到大量数据与图表,许多人对图表束手无策,不知如何着手分析,殊不知在自然科学学习过程中,我们曾经接触过那么多的图表,却因为没有掌握分析图表的精髓,为了考试分数机械记背答案敷衍了事忘却技能学习。教师在教学过程中应该着重培养学生的识图能力,如横纵坐标分别代表的含义,以及数据之间的相互关系,曲线类型的形成原因及表征的数据结果,而不是就题论题,只关注答案的简单重复。

4.生物情感

生物科技的高速发展为生活带来了更多便利,农业上改良作物品质,提高产量,人们借助生物技术选育优良品种,为人类生活提供了更多福利。但是科学技术是一把双刃剑,在对人类有益的同时可能会影响甚至破坏自然界本身,如转基因食物可能造成的对食物链的破坏;农业生产中,人造化肥杀虫剂的使用可能会破坏土壤原有的生态微环境;以及克隆技术带来的医学上的优势与伦理道德的制约。所以我们急需生物情感填补技术的空缺,让技术与生活、自然和谐共存,通过培养学生的生物公共道德、生物情感,让学生步入社会后更合理地运用生物技术,使技术更好地融入生活和自然。

三、生物学科素养的培养策略

1.教师需要具备一定的教学素养

所谓教学素养指教师具有:(1)完备的专业知识及生物学眼界,了解生物的前沿知识并有自己的思考。(2)评价能力,即教师能根据学生的发展,给予最恰当的评价。(3)教学能力,如何更好地让学生理解学科内涵,应用于实际。教学素养是与学生素养相对的新时代教师需要具备的能力,一名具有较高学科素养的教师能最大限度地提高课堂教学的有效性,能站在更高高度帮助学生、启悟学生。

2.建立生物学科素养评价体系

评价体系在教学过程中占有重要地位,甚至会影响教师的教学方向,为了让学生通过生物科学学习更好地培养生物科学素养,而不是沦为生物学科知识的机械识记者,在考试与评价方面急需革新。与此同时,教师应对“学科素养”的深层内涵有所把握,才能更好地将对学科素养的追求融入教学与考试评价,从而更好地激发学生,在掌握双基的同时,培养起相应的学科素养。教师在一定程度上要改变以往教学观念,养成培养学生学科素养的意识。我认为以学科素养为导向的生物教学,需要有关教育部门、学校及各级教师的协调配合,建构起以素养为导向的教学体系,从重视成绩向关注学生的发展和点滴进步转变。当下,全国各地已经兴起了关于生物科学素养评价的新评价体系调研,希望在不久的将来,能有一套完整的体系更好地衡量学生的生物科学素养,而不是通过成绩评定和选拔学生。

参考文献:

[1]教育科学论坛编辑部.学科素养评价:学科核心价值的追求与回归[J].教育科学论坛,2009(09).

生物科学理论范文第4篇

近年来生命科学的飞速发展过程中最显著的特点就是其研究空间的扩大化,它不仅在宏观方面研究各个生物体内的器官以及组织结构联系;自然界个体与群体、群体之间及其与外在环境间的内在联系;生态系统及其内部物质循环、能量交换。同时由于生物体存在物质层次性,各个生物大分子中又包含着碳、氢、氧等各种各样的原子,甚至原子内又存在电子、质子和中子等物质。因此分子生物学研究应运而生,现代生物科学日趋向微观世界进军,并出现了一门新的电子生物学学科。由此可知,随着生物科学理论与其相关实验的多方面结合,诸多生命物质疑团将在微观分子研究中得到合理解释,人类对生命的认识将进一步深化,其控制和改造生物的能力也将显著提高。

2多学科相互渗透

生物科学的另一个特点在于其与数学、力学、化学、物理学、天文学、地质学以及工程技术等多学科之间的联系日益密切,彼此之间相互渗透,互为一体,这种渗透与反渗透作用便推动了现代生命科学的重大发展。举例来说,力学、化学以及物理学对生物科学的渗透作用产生的结果便是在此基础上形成了一系列有重大影响作用的边缘学科,例如生物力学、生物化学以及生物物理学,由此开创了现代生命科学的研究新方向。同时生物科学对力学、化学以及物理学的反渗透作用产生的结果便是新形成类似化学仿生学以及物理仿生学等新兴学科。随着信息时代的到来,量子力学、信息论以及控制论等新兴学科有了飞速的发展,再其强大的影响力下电子生物学、生物信息论以及生物控制论等边缘学科也得到了更多学者的关注与研究。现代生命科学与多领域、多学科之间相互渗透的新特点促使人们学习更多的知识来充实自己,不断汲取多方面知识扩大视野显得尤为重要,那种只局限于研究自己专业领域的科技人才将逐渐被社会所淘汰,隔行如隔山的状况将不再适应于社会发展。

3实验手段更先进

随着人们探索空间与认识领域的不断深化,理论研究与实际应用也结合的越来越紧密,实验手段日趋先进与现代化,这是生物科学现代化发展的又一个重要特点,更是其不断进步的必要条件与重要标志。换句话说,生命科学只有依赖于实验技术与手段的不断更新才能有飞速的突破与长远的进步,科学实验的技术水平与方法手段决定着生命科学的发展高度。假如现代生命科学缺乏先进的现代化实验仪器,那么其发展进程将受到停滞,甚至一事无成。由此看来,不断汲取新方法,创新新技术,完成生物科学实验手段的现代化任务显得尤为重要。在生命科学领域,尤其是应用化学、应用物理学方面的新技术、新方法创新,不仅方便人们从细胞水平上进行生物规律的探究,更有利于推动人们从分子水平上对生命物质的微观结构以及运动规律研究分析,这不仅是现代自然科学领域对生物的新认识,更是人类社会的历史性进步。

4结束语

总而言之,现代生命科学在不断向前发展的过程中会涌现出更多新特点,使之彼此联系,互为一体,生命科学也将在其中得到更好更快的发展与丰富,从而引发出更多绚丽多彩的新边缘学科。因此在快速发展的新世纪我们应该全面把握现代生命科学的新特点,了解其发展趋势,刻苦钻研,为生命科学的新发展贡献力量。

生物科学理论范文第5篇

关键词:生物科学 职业技术 教学

在我系决定高师生物科学本科专业走高师生物科学(本科)专业附设“职业技术”的复合型办学路子以后,改革教学方法,加强创新应用型技术人才的培养,对提高教学效益,保证教学质量,稳定办学新路子,具有十分重要的意义。那么,附设的职业技术课要怎样教呢?我们认为:

一、明确培养目标,转变教育观念

高师是直接为中学服务,培养合格中学教师的。而中学开展新课程改革,又形成了新的课程理念。新课改后,中学对学科的看法有了较大变化,且在教学内容体系中也发生了很大的变化。例如,对中学生物学的看法,过去认为中学生物学是一门科学课程。既然是科学课程,中学生物学就只可传授生物科学知识,不可传授生物技术知识。新课改后,认为中学生物学既是科学课程,又是技术课程。既然是科学课程,又是技术课程,那么,就应该既传授生物科学知识,又传授生物技术知识。所以,新课改后,中学生物学的初中部分选讲了十大课题,其中就有一个大课题是专门讲授生物技术知识的;高中部分六大模块内容中,就有二大选修模块分别专门介绍传统生物技术知识和现代生物技术知识。

面对中学的课程改革,高师教育的开放转型,我系在总结多年的高师专科生物专业课程设置改革经验教训的基础上,摒弃沿袭高师传统的“专业类课程+教育类课程”[1]的培养模式,大胆地采用转化我系高师专科生物专业课程设置改革的科研成果,即“专业类课程+教育类课程+(与专业相关)职业技术类课程”的学科综合的复合型人才培养模式,也叫高师生物科学(本科)专业附设(生物类)职业技术的学科综合的复合型人才培养模式。附设的职业技术课的目的是要培养学生具有生产第一线应用型的技术,使学生毕业后,既能到中学教好生物学

和劳动技术课中相关的生物职业技术部分的内容,又能凭借这技术到社会就业或自主创业。它不是培养从事科学发现和技术发明的研究型[2]技术。因此,在教学上决不能沿袭传统高师生物学专业的教学方法,也不能沿袭研究型农业大学的教学方法。教师要树立高等职业技术教育理念,紧紧围绕以形成某一技术领域的一门应用型的职业技术为主线,运用现代的先进教育技术,在遵循学生心理特点和职业技术教育规律的基础上,启发学生思维,激发学生潜能,以适合职业技术教育有效、灵活的教学方式传授新的职业技能和技术。

二、把握职业技术理论的“度”,上好职业技术理论。

高师生物科学(本科)专业附设的(生物)职业技术,是以能力为目标的教育体系,从某种意义讲,它是属于高职教育,不是岗位职业技术培训。因此,它既要学习技术,又要学习理论。特别是在科技转为生产力速度加快、生产技术日新月异的今天,为了学生的可持续发展,更要强调学习技术理论。技术理论一通,技术容易掌握,也有可能创新。不学理论,盲目地实训实践,只能依样画葫芦,毕业后就很难适应当今技术变化万千的社会。学习职业技术,不学理论不行,但学习时间有限,要像师范专业那样强调理论的系统性、完整性,要花很多时间去学理论也是不可能的,而且也是不必要的。课程理论要以应用为目的,根据形成该技术领域或职业技术岗位的实际从业能力的需要,以“必须,够用”为度,坚持实际、实用、规范的原则,按学以致用,学用结合的要求,组织和教授好职业技术理论,有效地帮助学生理解和掌握职业技术。

三、改革教学方法,提高教学效益

目前,科技、经济和社会发展迅速,科技转化为生产力的速度加快,生产技术日新月异。面对这种形势,学生靠在学校学习几年时间学完终生所用的技术的时代已过去了。学生只能学习某个技术领域里的基本知识、基本技能技术,学习技术的方法。毕业后,凭借在校所掌握的知识、技能技术,运用掌握学习技术的方法去学习新技术,就可适应时展的需要。因此,在教学上,教师一定要探索启发式教学,创设教学情境,激发学生学习主动性,充分利用生物类职业技术,特别是农业生产职业技术的直观特点,开发和正确组织应用包括现代教育技术在内的直观教学手段,加强直观教学,加强操作技能技术的现场演示,化抽象为具体,化复杂为简单,化难为易,有效的帮助学生理解和记忆,加快学生学习速度,提高学习效率;要启发学生思维,引导学生探究问题、分析问题和解决问题,培养学生的探究能力。同时要培养开发学生的潜能,教好学生怎样学习,帮助他们掌握学习方法、培养学生能够和善于自学的能力。毕业后,他们就可以自己学习和转化新的生产技术,适应新技术的发展。

四、立足本地,面向农业生产实际,加强教学同本地生产实际联系

我们的学生毕业后,多数是在本省中学任教的,部分是到本省与生物相关的行政、企事业单位从事技术开发、生产管理等应用型技术工作,或者自主创业。因此,在组织教学时,要立足海南,面向海南农业生产实际。首先,要根据海南经济发展的需求,确定其学习的“生产种类”。我国地域辽阔,南北气候、地理条件差异甚大,种植和饲养的种类差别也甚大。不同省份、不同地区、条件不同,生产和管理的技术也有所不同。而教材编写是面向全国或分南北编写的。在教学上,在具体确定传授的栽培或饲养的种类时,一定要面向海南,紧紧结合海南的生产实际而定。切不可照本宣科,书中讲什么,你就教什么。在传授生产技术时,一定要走出课堂,把科学的理论和技术同海南本地的生产实际结合起来,运用先进的科学理论和技术去分析、比较和指导本地的生产管理;同时,又把生产上遇到的难题带回课堂上来,引导学生探究、分析、比较、解决其难题,这样既可促进生产,又可让学生在探究、分析、比较中摒弃生产技术中的糟粕,建构起科学的先进的生产管理理论和技术。同时,教师要运用现代教育手段,不断猎取国内外成功的生产管理理论和技术及学科科研新成果,充实教学理论和技术,使本地的生产管理理论和技术跟上时展的步伐。其次,农业生产的周期性和季节性很强,而学生学习的时间有限,在传授生产技术时,要摆脱学科教学进度的束缚,尽量根据农业生产的周期性和季节性的特点调整教学进度,以既保证学生学到生产全过程的实际生产管理技术,又保证教师按时按质完成教学进度,有效地提高教学质

量。

五、立足海南,面向中学,加强教学同中学(生物类)职业技术联系

帮助学生掌握一门职业技术,为上好中学生物学和劳动技术课中职业技术部分的内容打下基础,是高师生物科学(本科)专业附设的职业技术的另一个目的,也是附设的职业技术的师范性。这是附设的职业技术课和高职院校开设的职业技术课的不同之处。因此,在教学上,一定要紧密结合中学生物学和劳动技术课中职业技术部分的教学实际。备课时,要在备好高师职业技术内容的基础上,了解中学相关部分内容讲的是什么,做的是什么实验、实训、实践,课程标准中要求达到什么行为结果,掌握什么基础知识、基本理论、形成什么技能、技术。综合分析,作为一个合格的中学生物教师,要上好这部分内容,应具备哪些专业知识、技能技术。然后,把作为未来合格的中学生物教师应具备的专业知识、技能技术结合到高师职业技术课中去,融为一体讲授。使学生既掌握高师职业技术课专业知识、技能技术,又形成上好中学生物学和劳动技术课中相关部分职业技术内容应具备的能力。毕业到中学任教,就能动手组织完成相关部分内容的教学和实践工作,开发校本课程,开展“绿色证书”教育,促进“三农”的发展。

六、加强实践教育,培养综合实践能力

培养生产第一线应用型人才,要有较强的动手能力、专业能力和综合技术应用能力。而操作技术和动手能力都是通过实训、实践的操作才能获得的,且在训练中形成技能技巧的,在理论的思维中是无法达成的。因此职业技术课的教学,要创建符合职业技术人才培养要求的实践基地,加强实践教学,为学生提供亲身体验、反思和内化技术的机会。提高学生专业能力和综合技术应用能力。为此,实践课教学注意:

首先,要明确本课程在整个职业技术课程体系中的地位、作用和任务。根据课程的地位、作用和任务上好本课程的课。例如,植物病虫害防治课,教师要明确它是作物和蔬菜栽培职业技术的技术基础课,是为学习作物和蔬菜栽培技术打下防治病虫害的基础。实训时,要引导学生学会识别作物和蔬菜常见的几种病虫害特征的技能;学会识别引起病虫害相关的昆虫、细菌和病毒的种类和特征的技能;学会防治的操作技能(包括知道用什么农药?浓度要多大?怎样配制?怎样喷杀?等技能),切实为后续课程作物和蔬菜栽培技术打下防治病虫害方面的技能技术基础。其次,要认真上好实践课。现在这些从校门到校门的大学生,实践生产技术十分贫乏。教师要充分利用实践基地,按培养高等应用技术人才的要求,结合海南的生产技术水平的实际,制订切实可行的实践教学计划,认真组织学生积极参加训练活动,紧紧围绕形成一门职业技术,各门课程应完成各自的基本操作技能、技术训练,使学生形成各门课程所要求完成的技能技术。切莫把“黑板种田”、“多媒体课件养猪”的方法代替实践,也莫把训练技术变成“讲”技术。最后,通过综合实践课,让学生将各门课程学到的技能技术综合起来,运用到综合实践课中去。让学生在综合实践中训练,形成综合操作技能与基本实践能力、专业技能与专业技术应用能力、综合技能与综合实践能力。

参考文献:

[1]王万名、崔文涛,师专人才培养模式浅议[J],中国高等教育出版社 北京2001.(13.14)54

[2]马树松,立足地方,探索应用型本科教育的路子[J],中国高等教育出版社,北京,2001.(7)33

生物科学理论范文第6篇

生物教学提问策略要注重层次性,由“表”及“里”.通过教师设计的问题组把学生引入思维的深处,同时,教师提出的问题应前后关联,层层深入,所以教师设置的问题要循循善诱,这些问题能帮助学生拾阶而上.例如,在讲“质膜的结构模型”时,教师可提出一系列“层递式”的问题:(1)溶于脂质的物质容易通过质膜,不溶于脂质的物质不能通过质膜,这一事实可以推测质膜的组成成分中含有什么物质?(2)将红细胞膜上的磷脂在空气—水界面上展开,这片磷脂层的面积是原来红细胞膜表面积的2倍,据此得出什么结论?为什么?(3)质膜易被蛋白酶水解,说明质膜的组成成分中有什么物质?(4)质膜中只有蛋白质和脂质这两种物质吗?(5)组成质膜的三种物质是如何排布的?(6)质膜会流动吗?通过以上问题组的设计,学生就能充分理解质膜的成分及流动性,并且帮助学生建立一种质膜的动态模型,犹如在观看质膜结构模型的动画,栩栩如生.

2生物教学提问要有科学性

(1)联系生活实际提问

生物科学来自于实践,应用于实践.教师在课堂教学提问时一定要做到理论和实践相结合,让学生在理解生物学理论时有思考的落脚点.

(2)利用生物科学史提问

生物科学的发展经过了一段漫长的历史过程,生物科学史记载的是科学家们不畏艰难困苦、奋力攀登科学高峰的历史.在这些科学史中,蕴涵了很多令人欣喜的成功,也有很多令人遗憾的失败.利用生物科学史作为课堂教学提问的背景材料,不仅能让学生获得新知识,还可以让学生了解生物科学严谨的研究方法.另外,可让学生学习科学家不怕困难、不畏艰辛、持之以恒的探索精神,从而促进他们养成质疑、求实、创新和勇于实践的科学精神和科学态度.

(3)根据知识点和概念提问

对于生物科学的基本原理和概念等基础知识,在课堂教学提问中,教师可以通过归纳和总结,用知识点和概念的形式直接进行提问.例如,在讲“分离定律”时,教师可利用课程中的知识点和概念,直接提问:什么是性状?什么是相对性状?什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?什么是等位基因?什么是表现型?什么是基因型?让学生直接理解提问中的知识点和概念.这样,既落实了和遗传定律相关的很多基本原理和概念,又帮助学生对概念的内涵和外延进行比较,更好地理解分离定律的实质和内容.

(4)借助知识的逻辑性提问

布鲁纳认为,认知是一个过程,而不是一个结果,教一个人某门科学,不是要他把一些结果记下来,而是要教如何他参与到建立知识的过程中来.根据布鲁纳的认知理论,就要求教师在讲授生物科学知识时,重点是帮助学生建立生物科学知识体系,而不是仅仅给学生一个结果.例如,在讲“无籽西瓜的形成”时,教师可设计这样一组提问:培育无籽西瓜的方法是怎样的?正常雌花未授粉为什么不能结果?引导学生分析来源和作用,然后提出矛盾.无籽西瓜没有种子,为什么能形成果实?这组问题逐个深入,步步提高,逻辑性较强,教师可将学生已有的知识点作为启发点,借助前后提问之间的逻辑关系,引导学生的思维活动向纵深处发展.实践证明,如果教师在课堂教学中借助知识的逻辑性提问,对于帮助学生理解生物学原理和概念,形成生物科学知识体系是非常重要的.

(5)利用对比进行提问

对于生物学中一些相近或相似的原理和概念,教师在课堂教学提问中可以通过建立图形、表格、概念图等进行对比,加深学生对相关概念的认识.例如,在讲“细胞呼吸”时,教师可从两种呼吸方式的反应条件、产物、分解程度、能量释放及对生物体生命活动的意义进行列表比较,从而帮助学生清楚地了解需氧呼吸和厌氧呼吸的异同点,认同两种细胞呼吸方式是相辅相成,共同为生命活动提供能量的.

3生物教学提问要难易适度,因材施问

学生的生物科学素养,以及理解、接受生物学知识的能力各不相同,这就要求教师在课堂教学提问的过程中,一定要注意提问的难易程度,做到因材施问.例如,在讲授基因重组的时候,如果直接问“基因重组发生在什么时期?”对于有些学生可能一下子反应不过来,他们不知道该从哪个方向去思考和回答,很迷茫.如果换成以下问题:“哪些行为会导致基因重组?他们发生在什么时期?”这样,学生就可以很快回答出来.

4生物教学提问要有趣味性

兴趣是最好的老师,生物教学提问也应如此.教师在课堂教学提问的过程中,要善于从蕴藏着无穷奥秘的生命现象中,从生活实践过程中,从生物科学理论和技术迅猛发展过程中,寻找、挖掘、提炼、设计学生感兴趣的问题,调动学习主动性,带领他们走进充满乐趣的生物科学世界.例如,在讲“性别决定和伴性遗传”时,可以提问:自然界的生物为何有些有雌雄之分,有些没有?生男生女是由谁决定的?对全国色盲患者的统计结果表明,男性当中色盲的发病概率为7%,而女性色盲的发病概率只有0.49%,为什么男性发病概率比女性高这么多?这些与学生距离非常近的问题往往是他们最感兴趣的,此时,学生的兴趣马上就会被调动起来,从而帮助他们更加积极地参与到课堂教学的过程中.

5总结

总之,问题是激发思维的源泉,好的课堂教学提问能够激发学生的思维,调动学生参与课堂教学的积极性,并使课堂气氛变得活跃.课堂教学提问对于提高生物教学效率至关重要,课堂教学提问的策略是提高生物教学有效性的重要保障.

生物科学理论范文第7篇

关键词:高中生物实验;现状探析;教学有效性;策略探究

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)08-0101

实验是高中生物教学中的重要环节,是高中生物教学中不可或缺的重要组成部分。根据新课改的教学精神,要求学生能够有足够多的时间进行实验,把在理论学习中有待去解决的问题放到实际实验中去验证。高中生物实验课堂教学也处于不断推陈出新的状态,要求我们的高中生物教师必须坚持创新原则和实践操作,认真审视生物实验教学的现状,体会高中生物实验在实施过程中的教育价值。笔者认为我们教师应结合学生的学习特征和生活实践,运用认知理论分析,在高中生物实验课堂开展有效的教学策略行动。

一、当前高中生物实验教学的现状

纵观高中生物实验教学的现状,在整个教学环节很难发挥实验的教育价值,不能切实体现新课程改革的要求,不能充分体现新大纲的要求。其主要原因包含教学、教师与学生等几方面因素,高中生物实验教学的现状如下所示:

1. 高中生物实验教学内容落后陈旧。我们高中生物教师很多年都是沿袭一套教学课件,在高中生物教学内容上都是照搬的课本课外习题的内容,或者是从科研杂志上照搬的实验课件,它们已经落后于时展,很多实验得出的结论早已经被学生所熟知,而很多实验结果都是学生凭着主观印象拼凑出的数据,实验教学的影响力微乎其微,没有发挥学生的主观能动性。

2. 高中生物实验教学模式乏善可陈。高中生物教师在开展实验教学时,往往忽略了高中生物的教学特征,忽略了学生的学习感受,将实验课程当成了课堂教学的延伸,教师在实验过程中没有引导和交流,只是将实验原理、步骤和要求详细陈列在黑板上,学生缺乏新鲜感和探索欲望,自然对高中生物实验课程兴趣索然。

3. 高中生物实验教学目标缺乏猜想。科学的最大魅力就是探索精神和实验论证,高中生物实验教学就是诠释自然生命的最好舞台,而我们的高中生物教师在开展实验教学时,却缺乏有效的实验情景设定,对于实验内容没有认真规划,教学目标中缺少猜想和假设,造成探索实验成为走过程,而没有猜想和假说就很难培养学生的创新精神和发散思维。

二、高中生物实验教学的有效策略

在高中生物实验课堂开展有效的策略,需要根据《生物课程标准》的要求,结合学生的心理特征,仔细研究高中生物的教学特征,选取有针对性的策略,从以下几个方面进行:

1. 充分发挥学生的主体地位

新课程标准明确提出:课堂教学以学生为主体,教师为主导,在教学每一阶段必须充分体现学生的主体地位。例如,在讲解“检测生物组织中的有机物”时,笔者将课堂教学设计如下:首先,通过馒头鸡蛋等材料引入话题,即:这些食物中富含哪些有机物?之后让学生自己设计实验,自己操作验证.在此基础上,可以引导学生思考:如何鉴定糖尿病人使用的奶粉?主要通过什么物质的鉴定?整个过程教师仅对一些概念做了解释,对原理加以说明,核心部分均引导学生自己进行探究,把实验设计、操作都交给学生自己完成,由此培养了学生的科学思维方法及实验动手能力和理论联系实际的能力。

2. 创新实验教学内容,激发学生的学习动力

人类开展行动的目的来源于自身兴趣的驱动,而它也同样适用于高中生物实验课堂教学,只有充分激发学生的学习动力,才能在高中生物实验课堂开展有效的教学策略。在高中阶段的生物实验,它们大多是对于成熟的生物结论的论证,要想调动学生学习的积极性就必须创新实验教学内容,组织新的实验课堂,探求新的实验素材,教师可以适当增加实验动手操作课程,提高学生的实验探究能力。

3. 利用科学理论指导实验设计,开展探究教学

高中生物教学的目的是引导学生充分认识自然现象,从而能够提高学生的学习认知和生活体验,为我们认识自然、利用自然和保护自然提高科学理论指导。因此,高中生物实验教学必须充分利用科学理论指导实验设计,提高实验教学的探究精神。例如:教师在开设关于DNA的实验教学时,基于DNA为分子结构,学生无法直观体验的状况,教师就可以利用现代建构主义来设计课堂教学内容,通过模型方法建立有效的DNA直观体验,而通过提出研究DNA科学家的实验构思来引导学生重演发现实验的过程,体会科学家的研究过程,真正体会到探究精神的魅力。

4. 开展开放式实验教学,拓展学生的学习思路

正如我们所知道的科学研究是开放式的,它讲究的是兼容并包与求同存异,而高中生物实验课堂教学也不例外,教师可以将课堂实验课程转换为开放式实验,挖掘实验兴趣,组织学生自发组织实验内容,提高实验教学中的创新能力培养,保证实验目标、实验过程、实验材料和实验结论的开放式、多元化,着重培养学生的发散思维。例如:教师在开展植物细胞壁、细胞质的生物实验时,根据实验原理、方法、步骤,教师应该组织学生从生活中取材,在显微镜下认真区分不同的植物细胞结构,对于细胞液的浓度等实验重点和难点,应该组织学生从教材讲解和专业期刊论文中学习和考证,教师再进行必要的指导和讲评,保证学生对生物实验的新鲜感,充分调动学生的主观能动性。

生物科学理论范文第8篇

一、神灵主义的医学模式

人类文明出现的最初阶段,生产力水平极端低下,人们认识水平有限,对生老病死的现象无法找出合理的解释。这个时期的人们将人类的健康、疾病、死亡都看做是受神灵支配的,人对此无能为力,健康是神灵的赐予,疾病与死亡是神灵的惩罚,只有通过对神灵的祈求才能实现健康的保护和疾病的治疗。处在这一时期的人们,对疾病的解释和治疗都具有浓厚的迷信色彩,这一历史时期医疗活动由神职和巫卜人员兼任,并没有独立的医学行业。

二、朴素自然哲学医学模式

伴随着的生产力的发展和文明的进步,人们开始摆脱神灵迷信的束缚,对自然进行哲学思考,逐渐有了朴素的辩证整体医学观念。这一时期的人们将人类健康疾病与自然现象联系起来观察与思考,把哲学理论作为基础的思维方式来解释健康与疾病,形成了朴素自然哲学的医学模式。古代中国的五行、阴阳、精气学说,古代希腊希波克拉底体液说都是在此时期产生,这些学说都是对神灵医学观的否定,哲学思考逐渐代替了神学的解释,哲学家医生代替了神卜人员。由于生产力水平和人们的认识水平有限,使得人们对自然现象和人的生老病死无法做出更加科学的解释,但是,它为以后医学走上科学道路奠定了一定的基础。

三、唯心的僧侣医学模式

基督教在中世纪迅速发展,为抵抗其它哲学和教派发展,上层传教士汲取希腊哲学中对其有利部分与基督教原有信仰建立成新的教义体系。英、法、意等大学在此期间设置了一系列为神学服务,为神学理论及辩护的学科,所讲授理论称为经院哲学。黑暗的中世纪,自然科学知识被扭曲,成为了神学的附属物,古希腊与古罗马的科学与文明被淹没。这个时期的医学停滞不前,甚至退步。受当时奥古斯丁原罪思想的影响,人们依赖祈祷进行疾病的治疗与健康的保护,带有不切实际色彩的点金术与返老还童灵药盛行,此时的医生为僧侣医生,有限的医学知识沦为了僧侣医学模式的牺牲品。

四、生物医学模式

欧洲文艺复兴运动推动了社会生产力的发展和科学技术的进步,十五世纪下半叶到十八世纪初是自然科学发展的鼎盛时期。哥白尼的日心说,开普勒的天体运行理论以及伽利略所领导的实验科学等较为先进的科学理论,科学的进步动摇了宗教神学的自然观。牛顿力学三大定律的提出实现了近代科学的第一次综合,形成了用力和机械运动解释一切自然现象的形而上学的机械唯物主义自然观。人们用这种机械唯物主义的观点认识生命和疾病,把人体看成是许多零件组成的机器,疾病就是机器出现故障或失灵,可以修补和完善达到健康的目的。随着资本主义的兴起与发展封建权威和宗教神权的统治被彻底,为科学的进步扫清了障碍,自然科学开始迅猛的发展。近代的实验科学,特别是生物科学的巨大进步使得近代医学进入了一个新的历史时期。这个时期的人们对生命现象及其变化以及健康与疾病的认识,是建立在对生物科学认识基础上的,认为疾病从发生、发展、到治疗、预防,都是有生物学因素决定的。每种疾病都有特定的生物或理化因素,会给人的细胞、组织和器官带来形态或化学上的变化,且这种变化是可测量的。这种建立在生物科学的基础上,强调生物科学对医学的作用的医学模式称之为生物医学模式,它认为疾病的生成是因为细胞的病变引起组织结构病变进而导致器官功能障碍。建立在机械唯物主义基础上的生物医学模式极大地推动了医学的进步与发展,一直沿用至今。

五、生物———心理———社会医学模式

1755年,康德运用辩证的观点,概括综合当时的天文学、力学成就提出了太阳系起源的“星云假说”(《自然通史和天体论》)。恩格斯敏锐地预见到自然科学必然要回归到辩证思维,他在《自然辩证法》和《反杜林论》中首次提出了辩证唯物主义自然观“新的自然观的基本点是完备了:一切僵硬的东西融化了,一切固定的东西消散了,一切被当作永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西,整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动着。”i20世纪20年代奥地利生物学家贝塔朗菲提出了“机体系统理论”指出“系统的定义可以确定为处于一定的相互关系中并于环境发生关系的各种组成部分(要素)的总体。”ii这个理论指出,对生命现象的解释应是整体性、系统性把握的,不应将其视为单纯的机械运动。美国罗切斯特大学精神病学和内科学教授恩格尔同样看到了生物医学模式的缺陷,于1977年在《科学》杂志上发表文章《需要新的医学模型:对生物医学的挑战》,文章提出了一种新的医学模式应替代已经不适应医学发展要求的生物医学模式,即生物———心理———社会医学模式,他指出:生物———心理———社会医学模式的基本内容是“立足于生物、心理、社会等各种学科,认识疾病和健康不仅应从生物学的变量来测定,而且必须结合心理、社会因素来说明,并且必须从生物的、心理的、社会的水平采取综合措施防治疾病、增进健康”iii。生物———心理———社会医学模式从生物学、心理学、社会学三个方面综合考察人的健康和疾病问题,它认为人的心理与生理、精神与躯体、机体内外环境是一个完整的统一体,心理和社会因素也是影响疾病发生发展的重要因素。

六、结语

回顾医学模式的转变历程,我们可以发现,医学模式的转变都是与自然观的更迭相适应的,不同时期的哲学思想有异,医学发展情况与医学模式也各不相同。哲学思想必须与社会及医学发展相适应,生产力水平、社会及科学技术的发展影响哲学思想,先进的科学的哲学思想会在一定程度上促进医学发展,落后的则会阻碍其发展。

生物科学理论范文第9篇

关键词:规律 生物学 历史性 特异性

一、引言

规律或定律(law)观念是传统科学和哲学的基本信念。 这种观念的本质就是亨普尔概括的“演绎—规律论”解释模型。根据这一模型,科学的本质就是发现现象背后不变的联系,并把它们建立成规律体系。对单个事件的解释就是要把这个事件从这些规律和初始条件中演绎出来。这就是说,如果要对一个事件的发生做出科学的解释,就必须把这一事件归并到已经发现的一条或几条定律之下。否则,这一事件就是不可理解的。

“演绎—规律论”解释模型把规律看作是科学最本质的东西。那么什么是规律呢?一般人们认为一个陈述如果满足如下条件就是一个规律或定律:(1)普遍性标准,即该陈述必须包含普遍限定词, 不涉及任何具体的个体、时间和空间地点;(2)可检验性标准, 即该陈述必须具有经验内容,并已得到确证;然而满足这两个条件还不能说是一条定律,它还必须满足第三个往往被大多数人忽略的标准,即(3 )连贯性标准,就是说这个陈述必须能够整合到一个更大的理论体系之内,或者说它必须从属于一个更大的理论,因而有理论上的根据和保证。

“演绎—规律论”解释模型既说明了科学的本质,又指出了科学结构及其运作过程。这种解释模型,其主要依据是物理科学,不论是经典物理、经典化学还是现代物理和现代化学,都采取的是这种演绎规律论的方法或覆盖定律的方法进行运作的。这种解释模型适合与物理科学之外的其他学科吗?或者说其他学科是否也要把它们的理论建立成规律性的理论体系?是否也要把它们要解释的事件归并到规律之下?

本世纪中期,生物学日益成为可以与物理科学相抗衡的新学科,生物科学因此成为检验传统科学哲学普适性的一个新标本。所以从六十年代开始,大量的思想家开始从生物科学出发研究哲学,他们或者用生物科学检验已有的哲学理论,或者从生物科学中概括出新的哲学思想。这里,规律问题自然成为新的科学哲学家们重新思考的一个重要问题。

1963年,著名的科学哲学家斯玛特(j.j.c.smart )通过对生物科学的考察认为,严格意义上讲,只有物理学和化学才具有规律,生物学中并不存在规律。因为物理学和化学中概括具有普遍性,“它们可以适合于时空中的任何地方,”“并且可以用非常完美的普遍概念来表达而不使用专有名词或暗中提到专有名词。”(〔1〕,p.53 )然而生物学就不同,生物学中的陈述,比如“所有的天鹅都是白的”,在斯玛特看来就不是规律性的陈述。因为天鹅是根据它们在进化树中的位置定义的。这样的定义隐含着一个特殊的指称——我们的地球。这个特殊的指称使该命题不符合前述的标准(1)。当然, 人们可以用不同的方式来定义天鹅,比如通过提到天鹅所拥有的特性来定义,但是,这样做的话,我们就没有理由认定那种陈述在整个宇宙中都是成立的,因为其他星球可能有不是白的天鹅,尽管它们有我们所定义的特性(即与标准(2 )不符)。另外,它也不符合标准(3)。 因为这样的陈述并不能整合到更广的生物学理论中去,也不能从其它生物学理论中推导出来。

为什么物理学和化学与生物学相比在规律上有较优越的地位呢?斯玛特认为这与它们研究的客体的性质有关。物理学和化学研究的客体是相对简单和均一的系统,其组成成分比如基本粒子被认为在宇宙中是无所不在的。而生物客体则不同,它们相对来说是复杂的,并且具有特异性,它们是自然史中一定阶段的产物或客体,所以在宇宙中是受时空限制的。贝尔纳也曾这样说过:“我认为生物学和所谓精确的或无机的科学、特别是物理学之间有一个根本的不同。在无机科学里,我们假定宇宙结构所必须的基本粒子以及支配它们运动和转化的定律都是必不可少的,并且一般都适合于整个宇宙。另一方面,生物学则涉及对宇宙中那些极其特殊的部分,即对我们所谓生命的描述和有序化。当前,说得更具体些,就是地球上的生命。它象地理学一样,主要是一门描述性的科学,它所涉及的是在特定的时间内、特定行星上一批特别有组织的实物的结构和作用。”所以,贝尔纳说,目前的生物学不具有普遍性,但贝尔纳认为应当有一门真正普遍的生物学。

著名的生物进化论专家恩斯特·迈尔进一步论证并发挥了斯玛特等人的观点,认为规律的观念是物理主义、本质主义观念的必然结果,在生物学中必须摈弃。([2],p.41)迈尔认为,生物学是19 世纪的产物。在19世纪以前,作为独立的生物学并不存在,存在的只是一些零散的与生物学有关的研究传统。但那时物理科学已经比较发达,所以当17世纪和18世纪科学哲学家们发展他们哲学思想时,完全是以物理科学为基础的。物理科学的规律,特别是牛顿力学规律的解释和预言作用给哲学家们以深刻的影响,以致于这个时代的哲学家都把建立规律作为科学的决定性标准。当时的生物学家也不例外。早期的生物学家象拉马克、达尔文等就都以揭示生物界的规律为己任。然而100多年过去了, 生物科学获得了长足的进展,在涉及生命现象的各个领域都建立起了生物学分支。然而,奇怪的是;各生物学分支中都很少提到“规律”二字。迈尔认为,这不是偶然的,因为生物学中并不存在普遍定律,生物学中的概括一律具有例外。他说:“生物学中只有一条规律,那就是所有的概括都有例外。”([2],p.41)与斯玛特类似,迈尔认为生物学概括具有例外的原因是,生物学努力描述的事件是历史的、特异的事件。任何生物都是长期进化的结果,都与历史相关,都具有独特性。这就要求我们,对生命现象的解释不能象物理科学那样是由规律提供的。事实上,迈尔把规律观念看作是本质主义的错误结果。本质主义是由柏拉图发展起来并一直支配西方思想界的哲学思潮。在本质主义看来,可变化的现象世界只不过是固定不变的本质的反映。世界上真实和重要的东西就是这些本质,现实世界的变异只是内在本质的不完备的表现。因此,不变性和不连续性是本质主义特别强调的论点。迈尔认为,这种思想在今天是有其局限性的,它必须被新的群体思想所代替。群体思想与本质主义相反,它认为,重要的东西不是本质而是个体。许多生命现象,特别是种群现象是以高度的变化为特征的,进化的速率或物种形成的速率彼此的差别有三到五个数量级,这种变化程度在物理现象中是很少有记录的。物理世界的实体具有不变性的特征,而生物实体却以可变性为特征。生物实体的这种特异性告诉我们,必须用与研究完全均一的无生命的东西完全不同的精神来研究生命现象。这种新精神就是要摆脱规律思想的影响,充分考虑到生物体的历史特异性。

与斯玛特、迈尔等人类似,著名科学哲学家波普尔也断言进化生物学中没有规律。他认为,由于地球上的生命进化或者人类社会的进化只是一个单独的历史进程,因此,对进化过程的描述就不是规律性的描述,而只是一个单纯的历史陈述。所以,波普尔认为,探索进化的“不变秩序”和“规律”是不可能的。([3],pp.85—86)

这么多的思想家否定生物学中存在规律,是不是生物学中真的没有规律?这些思想家的观点一经提出,就有其他思想家从不同侧面提出自己的否定意见。

二、例外的出现与连贯性标准的作用

斯玛特、迈尔等人的观点,概括起来可以归结为:(1 )生物学中的概括一律具有例外,不是全称普遍陈述,原因是(2 )生物客体具有历史性、特异性、非均一性。针对第一点,鲁斯(m.ruse)认为,生物学中的概括比如孟德尔定律有例外,但这不损坏它作为一条定律。事实上,它是一条真正的规律,因为例外可以由生物学家作出合理的阐释。只要我们考虑到生物的较低水平及适当的边界条件,发生在表型水平的例外可以根据细胞水平和分子水平上的变化得到说明。比如孟德尔自由组合定律的一些例外就可以根据亚细胞水平的基因连锁与互换得到解释。〔4〕鲁斯的这种论证表明,连贯性(coherence)在讨论“普遍性”时将起重要作用。在经典遗传学中,对孟德尔定律的连贯论解释采取的是纵向整合的形式(vertical integration),即对组织不同层次的整合。通过这种整合,宏观层次(或表型层次)的规律及其例外,可由微观层次(基因层次甚至分子层次)的规律推导出来。

哈尔(d.hull)也认为,通过不同层次之间的理论整合,是建立生物学规律的唯一可能。在《生物学的哲学》一书中,哈尔曾举出个体发育的例子。他认为,个体发育阶段的顺序性是受规律控制的,但在我们把描述这种发育顺序的陈述看作规律之前,我们需要找到能把它们从中推导出来的有关系统的规律。这样做,我们就不能局限在表型层次,而必须深入到生物体的基因型中,看这些基因型是如何起作用而控制这种特殊的发育过程的。对于系统发育,哈尔给出了相似的论证。他认为,生物表型特征关系的陈述可以被看作是规律,只要我们的认识已扩展到指出有机体的遗传构造以及产生这些表型特征的生化反应。[5]不过, 哈尔不象鲁斯那样乐观。鲁斯认为经典遗传学已经基本整合到分子遗传学中,而哈尔认为这种整合仍存在许多障碍。

列旺汀(r.c.lewontin)也有类似的思想,他认为,在群体遗传学中有许多假定的一般规律,但很难检验它们。所以,群体遗传学要想成为一门成熟的科学,人们必须建立起一种联结基因型和表现型水平的整合理论,有了这种整合理论,群体遗传学中规律才能真正成为规律。[6]

可以看出,鲁斯、哈尔、列旺汀等人对生物学规律的连贯性辩护实际上就是要把高层次的概括还原到低层次的理论。由于这种辩护采取的是理论还原的策略,所以,关于这种辩护的反对意见自然也就从反驳理论还原的可能性入手。因为,如果理论还原或纵向整合存在困难或者是不可能,那么,采用这种方式为生物学规律辩护,说服力就会大大降低。鲁斯曾竭力论证经典遗传学可还原为分子遗传学。哈尔承认这种纵向整合的可能性,但也看到这种整合的困难,看到目前人们还远远未做出这种整合。今天,虽然生物学的快速发展已使我们能从基因水平解释越来越多的表型层次的特征及其关系,但毕竟我们尚不能解释许多事情。所以,鲁斯和哈尔等人的结论是建立在未经证实的哲学假设之上的。也许这种假设是正确的,但这毕竟是一个假说而已。

斯蒂因(w.j.van der steen)看到纵向整合的困难,所以, 他采取一种新的连贯论策略为生物学规律辩护—横向整合或水平整合(horizonal integration)。他认为, 人们不应当把纵向整合看作是为生物学规律辩护的唯一途径。同一组织层次上的理论整合也可以使我们在生物学中建立普遍规律。比如说,孟德尔的分离律具有例外,像透明金鱼与不透明金鱼杂交,子一代是半透明金鱼,而不像显性规则所说的那样只呈现一种性状,即显性性状。子一代的金鱼互相,子二代不是呈现3:1的比例,而是1:2:1的性状比,即透明金鱼和不透明金鱼各占一份,半透明金鱼占两份。对此,生物学家解释说,显性具有相对性,即对有些相对性状来说,并没有哪个性状占绝对显性,哪个性状占绝对隐性,所以,透明金鱼和不透明金鱼杂交,子代有半透明金鱼。另外,遗传上的并显性,互换等都可以通过引进补充性假设来解释,而不必采取纵向整合的形式。这种解释例外的方式,斯蒂因称之为水平整合,即在同一组织层次上的整合。所以,斯蒂因说,连贯性不必采用纵向整合或还原论的形式,水平整合也是确保生物学规律存在的理论根据。(〔7〕,p.450)

三、物种特异性能否定规律的存在吗?

斯玛特和迈尔等人否定生物学规律的存在,一个重要的根据是生物客体的独特性、变异性和历史性。确实,与物理实体比如原子、分子相比,生物实体物种具有高度的变异性和独特性,但变异性、独特性能成为否定生物规律的可靠依据吗?

哈尔和迈尔一样反对本质主义,承认生物实体与物理实体的不同,但哈尔并没有因此走上否定生物学规律的道路,而是努力寻求为生物学规律辩护的新的方法。

哈尔认为,对生物学没有普遍规律的指责源于对种的类别的本体论地位的误解。生物的物种是历史进化的实体,这种历史性使物种不具有某种特殊的本质。 所以, 哈尔认为, 物种不是某种自然类(naturalkinds)。物种不是自然类,那么物种是什么呢? 对物种独特性的强调使哈尔提出了一条令西方思想界广泛讨论的命题:物种是自然个体(natural individuals)或自然特殊物(natural particulars)。在哈尔看来,物种类似于一个特殊的有机体。有机体由许多部分组成,但不包含成员,并且,特殊有机体的部分之所以是这个有机体的部分,是因为这些部分之间具有时空的和因果的联系。这一点与类中的成员要求具有某类性质相反。金中的成员都具有共同的原子结构这一特性,这些成员并不依赖与其他金块的特殊的时空关系和因果关系。物种的个体与个体之间就不同,它们彼此之间都有着特殊的时空关系和因果关系,因为物种是在一定区域内聚合在一起连续的联合性实体(或历史实体)。物种之所以是时空上连续性的实体是因为物种是进化的单位,即能够通过自然选择进化的实体。物种通过自然选择进化,必须满足三个条件:(1)变异,即有机体的性状与亲代相比具有差异性;(2)不同的适应力,即有机体性状的变异使它们各自具有不同的适应能力;(3)遗传, 即变异的性状必须是可遗传的。其中,条件(3)非常关键。 一个性状当它通过繁殖被忠实地传递给下一代就是遗传,而繁殖是一个时空上特化的过程一双亲和胚胎必须具有时空上的连续性。所以,性状传递给物种的后代,条件是那些后代必须通过繁殖关系在时空上互相连接。因而,唯有形成时空上连续的实体,物种才可能通过自然选择进化。由于物种的个体与个体之间具有时空上的连续性和因果关系,所以物种不是有机体的种类,它的成员不是它的特例;相反,每一个物种都是个体,一种时空上受限制的特殊客体,其成员是它的部分和组成,不是它的例子。

哈尔认为,如果物种是个体,进化生物学就不应当被指责没有自然定律。考虑到气象学和地理学中的一个类似情况。在气象学和地理学中,没有关于特殊气象现象和特殊岩石的组成部分的规律,但并没有人指责气象学和地理学中没有规律。气象学和地理学的规律存在于不同的本体论水平之上,这些规律涉及是一般的气象现象、一类岩石(比如大理石)、以及组成那些岩石的一类元素(比如金和铁)。同样的考虑也适用于进化理论和物种。也许并没有涉及某一特殊物种所有成员的规律,但这并不表示进化理论没有普遍规律。在进化理论中,物种是个体,不是类,所以,如果进化理论中有规律,这些规律将存在于其他本体论水平之上。哈尔认为存在关于一类物种的规律,比如群体生态学家谈到的k—选择物种和r—选择物种——生活在稳定环境和非稳定环境中的物种,对它们的共同特性的概括就可以看成是规律。另外,也存在关于一类群体的规律。比如迈尔的地理成种概念详述了弧立种群何时变为新种,哈代一温伯格定律预言在一定种类的随机群体中发现的基因的频率。[8]

与哈尔类似,罗森伯格也认为,物种的个体性并不影响在生物学中建立规律,因为,“生物学中的一般发现并不建立在有关特殊物种的规则之上”,而是“建立在所有物种都与之适合的规则之上”的([9],p.205)。在罗森伯格看来, 生物学中关于所有物种的经验概括有两类:一类是最低水平的概括,比如:“非特化物种比特化物种趋于灭绝的时间要长”,“物种在进化过程中体形趋于增加”,“生活在相同环境中的现代物种趋于以相同的方式变化”等等。这类概括与其他经验概括一样有例外,但是这些例外可通过诉诸于第二类更普遍的经验概括来解释。这些较高水平的概括就是生命科学中的规律。罗森伯格认为,这种经验概括与比如“所有的天鹅都是白的”等陈述不同,如若其他条件保持不变,在其他有生命的星球上也是可以期望获得的。这样的规律有哪些呢?罗森伯格列出了以下五条:

(1)物种是在有机体中传递下来的宗谱分支(lineage of decent a-mong organisms)。

(2)任何一个物种后代的生物体数有一个上限。

(3)每一个有机体与它的环境之间都有一定程度的适应性。

(4)在一个物种中,如果d是一个在生理上和行为上都相似的亚族(subclass),且d 比该物种的其他成员在适应性上许多世代都足够优越,那么在该物种中d的比例将增加。

(5)在一个不是处于灭绝边缘的物种的每一个世代中, 都有一个亚族d,它比该物种的其他成员更优越,且有足够长的时间确保d相对于该物种成比例增多,并将获得充分的优越性继续增加,直至在某一时间达到构成整个物种的活的成员。([9],p.212)

罗森伯格认为,这些定律与前面第一类经验概括不同,它们没有例外。这些生物学定律没有提到特殊的物种,并且它们把物种看作是特殊进化的宗谱分支,而不是有机体的类型、集体或种类。

鲁斯也捍卫生物学规律。但在处理物种的特异性问题上,他与哈尔有着完全不同的看法,尽管在处理生物学概括例外问题上他们有着相同的思维方式(即他们都采取连贯论的思维)。哈尔和罗森伯格等人把物种看作是个体而不是自然类,鲁斯等人则认为物种是自然类而不是个体;哈尔和罗森伯格等人把生物学规律看作是超越物种层次之上的普遍概括,否定关于个体物种规律的存在,鲁斯等人则认为关于物种成员的规律是存在的。

鲁斯指出,如果象哈尔所说的那样没有关于特殊物种规律的话,那么,任何关于人类自身的特有主张就都不是规律,因为它们都是关于单一物种—人类属性的研究。因此,我们通常所说的社会科学、历史科学、语言学等都不是真正意义上的科学。事实上,由于物种不是个体,而是自然类—即同一物种之所以是同一物种,就是因为它们的成员共有某一性质,因此,关于某一特殊物种的所有成员的普遍陈述是可能的。([10],p.225)凯切尔(kitcher,p.)也认为存在关于具体物种的生物学规律,因为我们能找到这样的性质p,它们与物种s特有的遗传组成的关系非常密切,以致于p的不存在就意味着这种遗传组成的变化, 并导致新种的出现或不能存活的个体出现,这样“凡s必有p”这类陈述就是可以得到的。([11],p.312)

四、历史叙述可以代替规律解释吗?

“演绎—规律论”的科学解释理论把科学看作是由各种互相关联的定律组成的规律体系。如果生物学不存在规律,那么生物学还是不是科学,特别是与功能生物学相差较远的进化生物学还是不是科学?一些人走得很远,他们认为进化论不是科学的理论。斯玛特、波普尔等人都是如此。迈尔也否认生物学定律的存在,但他并没有因此否定进化理论的科学性,相反他认为,人们应当改变对科学的传统观念。他说:“有一些科学并没有运用无可争辩的被称为定律的表达方式也运行得非常顺利。”([12],p.20)迈尔所说的“有些学科”最主要指的就是生物学。

既然生物学中没有定律,那么生物学中的解释是如何进行的呢?迈尔认为,生物学的解释方式采取的是不同于物理学的历史叙述的方式。他说:“规律观念远远没有历史叙述的观念那样有助于进化生物学。”([2],p.140)这就是说,在生物学中历史叙述比规律解释更重要。

冈奇(t.a.gondge)也有类似思想。冈奇曾经指出:“在讨论生命历史上具有重大意义的单个事件的时候,叙述性解释进入了进化生物学……叙述性解释的建构一点也没有提到一般规律,……进化过程中的事件不是某种事件的例子,而是单独发生的事,是某种只发生一次,不能〔以同一方式〕再发生的事情,这时候要求叙述性解释……历史性解释构成进化理论的基本部分。”([2],p.77)

在迈尔等人看来,历史叙述具有解释价值,是因为生物学的对象—生命客体是历史客体,在历史过程中,早先的生命事件通常对后来的事件起到一定的作用。例如,白垩纪末期恐龙的灭绝留下了许许多多的生态小生境,为哺乳动物在古新世和始新世向四面八方的惊人发展提供了空间,因此,历史叙述的目标之一就是发现后继事件的原因。然而,在迈尔看来,“那些由基本逻辑公理系统训练出来的哲学家,看来是很难理解特异性和事件历史序列的特殊性的。他们想要否认历史叙述的重要性,并想用结构性法则把它们公理化,但他们的想法并没有说服人。”([2],p.77)

确实有许多人指出,历史叙述并不能否定规律解释。比如鲁斯就认为,叙述性解释的推理过程或者总体上不能令人满意,或者在解释过程中或明或暗地运用到规律。举例来说,描述到生物演化史上的历史事件时,经常要运用“适应”、“优越性”等概念,然而这些概念只能在自然选择和群体遗传学的背景中才能被理解。所以,历史叙述具有解释价值,必须有理论上的保证。这些理论虽然在具体叙述时未提及,但它们却在知识背景中起作用。所以,鲁斯认为,不是赞成规律解释的人的思想没有说服人,而是否定规律解释的人的观点没有说服人。

在我看来,鲁斯说的不无道理,然而,我们也应看到,在生物学中,独特性确实比物理学和化学更普遍,因为生物体在结构上是如此的复杂,以致于它们显示出更多的变异和个性。迈尔等人希望人们关注到这一点,希望人们用特殊的词恰当地描述生物事件,若不是走得太远的话,是包含有合理因素的。因为在很多情况下,生物事件是如此的复杂,以致于完全的解释需要诉诸于许许多多的规律和初始条件,这时,人们在实践上就不得不满足于描述性工作或者“大略解释”工作。在作大略解释时,人们可能要用到规律,但这些规律可以不表现出来,而只是停留在背景知识中。我们不必用非常精确的形式把它们表达出来。所以,在生物学中,历史叙述的解释形式很普遍,但我们应知道,历史叙述并不否认规律解释。

五、结论:走向新的解释

规律观念的本质涉及的是科学理论的结构及科学的运作方式。传统科学哲学认为科学是通过建立越来越普遍的规律向前发展的,规律或定律的建立,既是科学理论成熟的标志,又是科学解释和预言的依据。我国的科学哲学研究几乎无例外地都认为科学是由规律经演绎形成的理论体系。如果我们忽视了科学的具体实际,这种观点仿佛很是圆满。但当我们面对具体的各门科学时,会发现这样的理论图景其实是依据物理科学得出的,并主要适合于物理科学。当代生命科学正如迈尔所说,几乎很少用到规律或定律一词(只有遗传学中有所谓的三定律和哈代—温伯格定律等少数例外)。达尔文进化论对生物学就象牛顿力学对经典物理一样重要,然而达尔文进化论并不象牛顿力学那样由几条规律经数学演绎形成理论。生命科学理论在实践上缺乏定律或规律!

生命科学在规律或定律上的缺乏说明了什么?是传统的科学哲学有问题?还是生物学迄今还不是一门成熟的科学?如果生物学存在规律,生物学是否也应当建立成类似牛顿力学、爱因斯坦相对论那样的规律体系?

依我看,传统规律观念有其深厚的理论基础,从生物客体的历史性、特异性出发,从概念上否定生物学中存在规律,尚缺乏较坚实的理论基础,所以我们必须从另外的角度寻求生物学缺乏规律的原因。实际上,生物学理论在规律上的缺乏完全是由生物学所面对的问题与物理科学不同所造成的。物理学最关心的问题是物质本身所内涵的性质,所以必须借助大量抽象的符号来描述,因此,物理学很容易就走入数学的世界,建立数学的逻辑工具。但是,生物学的重心一开始就落在结构上面,诸如什么动物长什么样子,拥有什么样的器官,长在什么位置,构造和功能有什么关系等等。即使是最近的生物学进展,其重心依然在结构上面,从细胞的各种显微构造到基因的构筑及表现,还有各种生物大分子的三维空间的立体结构等等,生物学家们一直致力的,是如何将各种生命现象在实体形象上求得解释。所以,生物学家最常用的表达方式便是“看图讲故事”,亦即对于已知的构造经由类比联想去阐释其功能。在生物学中叙述性解释成为主要的解释方式,物理科学中那种从规律(由数学公式表示)出发,经由严格的数学推理的解释方式很少出现在生物学里。从早期孟德尔的遗传实验,到摩尔根对染色体的解释,直到近期分子生物学的发展,实际存在的构造成了理论好坏的依据。一个理论成功与否完全依赖其是否能将所观察到的现象嵌附到已知的结构上去。于是,结构变成了所有解释的出发点。染色体也好,dna双螺旋也好, 都是如此,在这里,数学形式的逻辑推理派不上用场,结构的合理性才是最好的解释手段。另外,由于生物系统及其环境的复杂性,也必须限制在该领域建立一般视律或定律来解释详细细节,所以,生物学家在建立他们的理论体系时,通常更强调先在条件而不是一般规律。

从本世纪五十年代起,许多哲学家从不同方面对逻辑实证主义发起了进攻,出现了一系列新的科学哲学思潮。然而,实际上逻辑实证主义思想仍然在背后支配着许多人的行动。许多人仍然认为一般定律的多少是“好科学”的标志就是一例。然而,我认为,在科学中,除了普遍性推理之外,人们也需要结构性描述,并且在一定的背景中,结构性描述可能是非常重要的。所以,生物学中缺少定律而有更多的叙述性解释,并不一定是生物学的消极特征。生物学不但是一门真正的科学,而且其成就及其思维方式必然要引起哲学的新的变革。

参考文献

[1] j. j. c. smart, phibosophy and scientific realism, routledge and kegan paul,1963.

[2]迈尔:《生物科学思想的发展》,刘jùn@①jùn@①等译,湖南教育出版社1990。

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[4]ruse,m.,the philosophy of biology,hutchinson,1973.

[5]hull,d.,phiosophy of biological science, pretice- hall,1974.

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[8]hull,d.,the metaphysics of evolution, state universityof new york,1989.

[9]rosenberg,a.,the structure of biological science.cambridge university press,1985.

[10]ruse,m.,biological species:natural kinds, individuals or what?bri.j.phil.sci,1987(38).

[11]kitcher,p.,species.philosophy of science,[1984](51).

生物科学理论范文第10篇

生物科学素养是公民科学素养中重要的组成部分,主要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。

一、注重夯实基础知识,培养学生良好的科学品质

第一,根据新课程标准要求,精心设计师生互动、自主探究、合作交流等教学方式,加强STS教育。只有充分激发学生的求知欲,积极调动他们的学习主动性,他们才能真正理解并掌握生物学基础知识,才能活学活用,进一步提高创新思维能力和科学品质。

第二,恰当运用多媒体解决教学难点。如血液循环途径是初中生物教学中的难点,学生理解相对困难,教师可运用多媒体将血液循环的完整途径以动画的形式分步、真实地展示出来。如演示体循环途径,当血液流经全身毛细血管时,可见氧气从毛细血管的血液向外扩散,二氧化碳进入毛细血管的血液中,血液颜色变为暗红。然后同一画面下方出现肺循环途径,当血液流经肺部毛细血管时,同样可以看到血液由暗红变为鲜红的过程。最后,演示血液循环的完整途径,即血液源源不断地反复循环,心脏有节律的收缩跳动,使它们有机结合成为一个整体。这样在形象化与趣味化的教学过程中,学生很容易接收难于理解的知识。

第三,充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例,提供机会让学生了解现代生物学的进展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。如袁隆平的杂交水稻、克隆羊多利、转基因产品“生物圈二号计划”等等,激发了学生学习生物学的兴趣,从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质相统一。

二、重视观察和实验教学,形成科学的研究过程和方法

研究生物学的基本方法之一就是观察和实验。辨认生物的种类,认识生物的形态结构,了解生物的生理机能和遗传变异的规律等都需要观察和实验。学生只有通过自己动手“做”科学,才能养成实事求是的科学精神和科学态度。因此,在观察和实验时教师应做到:

1.根据实际确定教学目的和重点,一次解决一个问题。如观察植物的根尖,把观察成熟区的根毛作为重点,纠正学生把细小的根认为是根毛的误解。

2.要做好充分的准备,注意实验效果。如观察花的结构时,桃花已经开过,必须在桃花开的时候准备浸渍标本,或者选用金丝桃、油菜花等代替。

3.注意引导学生积极思考,使感性认识上升为理性认识。如把树枝插在红墨水里,一段时间后取出,切段让学生先观察横切面,辨认木质部,再观察木质部的纵切面,最后引导学生结合木质部的构造思考,使学生明白导管有输导水分的功能,进一步了解植物导管的输导作用。

4.可改验证性实验为探究性实验,让学生在动手操作、尝试分析中体验科学研究的过程。这样不仅使学生初步掌握了科学研究的方法,也有助于学生对生物学知识的理解。

三、加强生物科学史教育,培养学生的科学精神

生物教学中还必须注重科学史学习。以史为鉴,使学生从科学史中感受到活生生的人对真理的热爱与锲而不舍的追求。如通过介绍袁隆平为了探索杂交水稻的奥秘而每天蹲在稻田里反复实践、观察研究,创造出自然界从来没有的植物新品种的艰辛历程,让学生从具体的事例中领悟科学精神的真谛。又如,介绍生物科学进化论的创立者达尔文在进行了艰苦的科学考察和研究的基础上,花了20年的时间,才完成了划时代的巨著--《物种起源》,创立了以自然选择为中心的生物进化科学理论。同时,向学生介绍我国澄江生物化石群的发现对达尔文进化论的冲击,让学生明白现有的许多理论和学说并不是唯一正确的,有待我们进一步探索并加以完善。所以,教师应从学生的认知水平出发,选取适当的史料,让学生了解科学家是怎样进行探究活动的,认识到科学的进步凝聚着无数科学家的心血,也让学生体会到科学研究需要顽强的毅力、聪明的才智以及通力协作,才能取得最后的成功。

四、积极开展丰富多彩的实践活动,全面提高生物科学素养

笔者所属学校位于农村,丰富的生物课外教学资源让学生有更多机会接触大自然。因此,开展更多的生物课外实践活动,可以有效地弥补课堂教学的不足。这对增强学生的学习兴趣,进一步提高学生生物科学素养都会发挥积极的作用。另外,教师还要经常鼓励学生积极参加各种课外生物调查活动。比如,选择生物资源丰富的池塘、河流等地方,组织学生进行调查,记录不同动植物的名称、数量、生活环境的特点等。这样可使学生通过各种调查实践活动,提高自己的生物科学素养。

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