生物学与生物科学的区别范文

导语：如何才能写好一篇生物学与生物科学的区别，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词] 生物素养；学科热点事件；屠呦呦；施一公

培养学生的生物科学素养是普通高中生物学教学重要的目标。我国现行的普通高中生物课程标准所描述的课程基本理念中明确提出，提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施的核心任务。因此，作为高中生物教师，应该充分利用各种课程资源，着力于提高学生的生物科学素养，合理挖掘当前与生命科学密切相关的热点事件，开展教学不失为一种有效的选择。

一、解读生物科学素养的主要内容

我国现行的《普通高中生物n程标准》指出：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。1993年，美国生物科学课程研究所（简称BSCS）出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解与掌握，是生物学素养的基本要点。比较两者对生物科学素养的界定，虽然在表述上略有不同，但总的来说，两者对生物科学素养的认识是趋同的。概括地说，生物科学素养可以从知识、能力、情感态度和价值观三个维度来定义：在知识层面上，要求学生掌握基本的生物科学知识，能够用所学习的生物学知识理解或解释发生在身边的生物科学现象；在能力层面上，要求学生具有一定的生物科学探究和创新能力，具有将生物学知识用于解决实际问题的应用能力；在情感、态度、价值观层面上，要求学生形成正确的世界观和价值观，对生命现象和生物科学知识具有关注和探究的热情，对生物学技术及其他与生物学相关的问题具有正确的判断力，并且能根据自己的判断做出正确的抉择。

二、学科热点事件在培养学生生物科学素养中的作用

当今，随着信息传播手段的不断发展，人们获得各类信息的渠道增多，不少事情得到人们的关注而成为社会热点事件，这其中就有一些事件与生物学具有一定关联的，我们称之为学科热点事件。这类学科热点事件本身或者与事件相关的背景可能蕴涵着生物学的知识和原理，可能关系到生物学知识和技术的研究、发展和应用，也可能涉及对生物多样性、现代生物技术应用等方面的态度和价值判断。这就使得这些学科热点事件具备了成为有利于培养学生生物科学素养的课程资源的条件。

引导学生关注和探究这些学科热点事件，对于广大教师来说，也是培养学生的生物科学素养的应然之举。一方面，学生对于与生命科学有关的现象和事件的关注，乃至于愿意着力于对它们进行探索和研究，本身就是生物科学素养的一部分。2016年1月7日的《南方周末》发表的《核心素养：素质教育的新起点》一文中指出：现在的高中生中知道当红影视明星的学生要远多于知道屠呦呦的学生。此文提出，培养学生的核心素养需要用现实的情景及问题来激活教材知识，并借此将综合实践能力与情感、态度等加以整合；需要用人类最前沿的科普性知识，不时对“核心素养”予以淬炼和激活。另一方面，热点事件得到了社会层面较多的关注，在各种媒体中出现的频率也比较高，往往能够激发起学生去了解甚至去研究的兴趣。由于学科热点事件关联着学科的知识、技能和价值判断，只要老师引导得法，学生就有可能围绕这些热点事件有所疑、有所思、有所感、有所得，学生的生物科学素养就会在这个过程中得到有效的提高和发展。

一段时期以来，与生物科学相关的热点问题是很多的，笔者略举两个例子来说明其在培养学生的生物科学素养中的作用。

（一）屠呦呦研究员获得2015年诺贝尔医学和生理学奖

2015年，我国生物科学领域最引入注目的事情当属我国科学家屠呦呦与两位外国科学家分享了本年度诺贝尔医学和生理学奖，这是我国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获诺贝尔科学奖。获奖消息传来，可谓举国沸腾，中国科学界多少年的诺贝尔科学奖的梦想这一刻终于成为了现实。笔者认为，我们每一位生物老师都应该在第一时间与同学们分享这份喜悦。同时，教师也需要挖掘这一事件在培养学生生物学科素养上的价值。

首先，教师应利用这一事件努力激发学生对生物科学的兴趣和热情。虽然学习及科学研究的本身并不是为了获奖，但获得诺贝尔科学奖毕竟代表了学界对科学家工作的充分肯定，是科学家本人以及他所代表的国家的一种无上的光荣。一个国家获得诺贝尔奖的多少，在很大程度上反映着这个国家科技创新能力的高低。我们国家在获得诺贝奖的道路上才刚刚起步，但我们有理由相信会有更多的诺贝尔奖花落中华大地。屠呦呦研究员获得诺贝尔医学和生理学奖，而在生物学领域还有无穷尽的未解之谜等待着人类去发现。21世纪正是“生命科学”获得巨大发展的世纪，“生命科学”发展的美好愿景一定能够吸引更多的同学关注或者投身于生物科学的研究中。因此，生物教师应该做好学生的领路人和宣传员。

其次，屠呦呦获得诺贝尔奖这一事件能够帮助学生形成正确的价值观。诺贝尔奖的颁奖词中提到，“屠呦呦发现了青蒿素，这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率”，“这三人的科研发现的全球影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。教师应该组织学生从这些颁奖词的角度去分析和讨论学习生物学知识以及进行有关生命科学研究的目的和价值取向。经过探讨，学生能够认识到学习知识、发展能力的重要性，力求用所学的生物学知识解决人们生产、生活中的实际问题。关注整个人类的生存和发展是学习生物学的根本目的，也是每一名学生立志要去实现的目标。屠呦呦研究员在解释当年她选择就读北京大学医学院药学系的原因时说：“药物是治疗疾病的主要手段，我认为只有生药学专业才最可能系统地探索中医药领域。”这段表述说明了屠呦呦年轻时候的志向和追求。显然，她获得诺贝尔奖与她所具有的正确的价值观是密不可分的。

这一事件在培养学生的科学创新意识和精神、引领学生理解生物科学探究历程和方法等方面都具有重要的作用。

（二）施一公教授带领的研究团队揭示剪接体结构及工作机理

在生物科技前沿领域，我国也有一些重大的发明和发现成为人们关注的热点。2015年8月，中国结构生物学家施一公教授带领的研究团队在《科学》周刊同时在线发表了两篇文章，揭示了剪接体的结构及工作原理。这是中国科学家在有关基因表达过程研究领域中的一项重大发现，清华大学为此项科研成果召开了新闻会。生物科学界很多科学家都认为这一发现是有望@得诺贝尔奖的成果。美国科学院院士、美国斯隆-凯特琳癌症研究中心教授丁绍・帕特尔说：“剪接体的结构是完完全全由中国科学家利用最先进的技术在中国本土完成的，这是中国生命科学发展的一个里程碑，它将影响并鼓励下一代青年人进入生命科学研究领域。”这一事件无疑是人们尤其是与生物科学相关的各界人士关注的热点，而帕特尔教授的评论，提示我们这一热点事件富含着培养学生生物科学素养的价值。

首先，教师可以充分利用这一事件培养学生的创新精神和创新能力。创新是一个民族的灵魂，创新精神和能力也是生物科学素养中至关重要的一个部分。围绕这一事件，我们不仅要向学生介绍施一公教授的团队研究的成果和意义，更重要的是要引导学生关注他们在技术和方法上的创新之举，要让学生深刻理解创新对于科学发现的重要意义。RNA剪接体的结构是长期困扰科学家的一个难题，而施一公教授的团队正是创造性地运用了冷冻电镜技术，并运用了新的计算方法才最终得到了科学的结果。也许，同学们并不能理解这些技术的原理，但同学们一定要有勇于创新的意识。同时，我们要让学生对创新有一个正确的理解，创新并不一定就是“无中生有”，如上文提到的冷冻电镜技术已经产生了几十年了，施一公教授的团队是创造性地运用了冷冻电镜的最前沿技术。因此，教师要让学生认识到创新可能是一种技术的改良，可能是一种新方法的运用。只要我们勤于思考，在科学的基础上勇于革新，创新并不是遥不可及的。对于学生来说，只有增强了他们对创新的理解，创新能力的提升才成为可能。

其次，教师也可以有意识地引导学生去关注施一公教授以及他的研究团队。在中国科学界，施一公教授无疑是一颗耀眼的明星。他那些丰硕的科学研究成果，他略带传奇色彩的求学和科研之路，他对生命科学研究的执着追求，他对中国科学研究及教育状况的真知灼见等，都可以成为学生去了解、研究和感悟的素材。在这个过程中，同学们可以更真切地理解科学的价值以及科学探究的过程和方法，这显然有益于提升学生的生物科学素养。施一公教授带领的研究团队同样值得我们的学生去关注。这个研究团队非常年轻，但是，他们用他们的智慧和努力创造了惊人的业绩，这也许更能激起学生向他们学习的热情和向他们靠近的激情和勇气。

再次，在学生对生物知识学习的层面上，这一热点事件对于激发学生学习相关知识的兴趣和信心、促进学生掌握相关知识是大有益处的。RNA剪接体是在真核生物基因表达过程中对前体RNA加工成成熟RNA过程中发挥其作用的。这个作用的机理，高中学生不必要知道。但与这个过程相关联的真核基因与原核基因在结构上的区别、外显子和内含子、基因的转录和翻译、基因表达的调控等知识是在高中阶段需要学生了解甚至掌握的。教师可以在适当的时机给同学们介绍这一热点事件及其有关背景，便会很顺利地为教学创造一个有利于学生学习的情境，学生的学习和探究就能更加投入和主动，这显然有利于学生对相关知识的学习。

当然，与学科密切相关的热点事件是层出不穷的。生物教师应该持续地关注这类事件，并积极探索其在培养学生生物科学素养方面的应用价值，为顺利完成高中生物课程的核心任务做出自己的努力。

[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）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2003.

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关键词：高中生物；教学；方法

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）17-147-01

就像在课本上学到的一样，生物科学在未来最有发展前景，这并不是胡编乱造，因为随着人口的增加，人类正面临各种各样的问题。这些问题将来都需要用到生物科学才能够得以解决，因此只有当生物科学进步了，只有生物科学发展了，人类面临的各类问题才有可能得到进一步的研究解决，人类社会才能够得到进步。因此要对高中生物学习有一个正确的认识。

高中生物学习的最基本的也是唯一的一个方法就是：“记忆”。很多学生不知道生物题该怎么做，或者是不理解题是什么意思，并不是他不会做，是他根本没有生物的基本概念，没有把概念记忆下来。高中生物为什么要进行记忆呢？生物与其他学科不同点在于，它是抽象的概念，细胞虽然是具体的，但是你用肉眼看不到，各种组织、各种有机物之间的关系你更是无从考究，因此只有把他们记下来才能够有可能真正的掌握他们之间的逻辑关系。若果连基本的概念都不清楚，那学习生物根本无从谈起。生物学之间的各个名词都是有一定的联系的，不是说前面讲到的内容到了后面就没有作用了，他们是一体的，是一个有机联系的整体。当学生把高中所用的生物课内容都看完之后，就会发现后面的知识和之前所学的知识有很大的联系，所以对知识点要进行相互的联系比较，得出自己能够理解的概念，并把自己认为重要的知识点罗列出来。高中生物每学完一册的时候，自己合上书，把书本上自己认为是重要的内容进行一次详细的总结，当遇到自己不会的进行补充学习。多进行几次这样的分析总结，就会发现自己脑海中已经有了非常清晰的知识点思路，并且能够熟悉的找出各个知识点之间的联系，这就是要达到的效果。

做好了以上的事情之后，剩下的就是在复习中要做的事情了，把自己熟悉的知识点归纳一起，把自己不是十分清楚的知识点放到一起，把自己根本不懂的一些知识点归类，当自己发现把各种知识点之间的联系都归纳出来后，会发现各个知识点之间的联系是必然的，这时候你会发现自己豁然开朗。另外，对于那些自己不熟悉的知识点，要多加练习，多做练习题，特别是高考题，简答题要充分的弄懂，不能只是看一个答案就没事了，要对自己认真负责，记下一些技巧性的东西对自己十分有用；对那些特别不懂的问题，也不要一直在浪费时间，要跟上老师的步伐，多多地向老师请教问题，即使是学生觉得自己对于某个问题很有独特的见解，但是还是要听一听老师的看法，也许换一个思路你会有不同的收获。

高中生物作为高考的一门必考的科目，必须对其具有一定的兴趣。兴趣是学习的主要的动力之一，有了学习生物的兴趣，你才愿意多花费时间在生物的学习上，不会觉得学习生物是一种负担，反而会觉得学习生物是一件幸福的事情。如果对高中生物有了兴趣，那么记忆也就不是一件复杂的事情，就能够很快的对其进行了解，能够迅速的从中获得成就感。兴趣是自己培养的，但是学习的劲头却和老师有很大关系，这样说的目的不是让学生和老师套近乎，那样更不会有好的成绩，学生只有从心里真正的认可这个老师，才能从这个老师的身上看到他所需要学习的知识，才能够真正的认可老师，老师才能够真正的成为学生的引路人，只有这样才能够提高学生的成绩。

高中生物的学习其实和学习习惯有很大的关系，如果说初中的努力是为了能够考一所好的高中的话，那么高中的学习就是要考一所好的大学，这需要从高一开始就应该养成良好的学习习惯，到了高二学习生物的时候，学生已经有了良好的学习习惯，打好了学习的基础，学生在学习高中生物的时候不会感到恐惧，就会觉得学习就是一件很快乐的事情，不会把学习当成负担来看，只有一步一个脚印，最后才能够功到自然成。

高中生物的学习方法主要分为四个步骤。记忆书中描述的各个概念，并且能够融汇贯通，知道其描述的具体含义是什么，抓住结构和功能相适应的原则，充分理解生物知识所要描述的概念；观察是身体感知的一种方式，这里所说的观察就是要查看生物知识，通过观察得以比较各个生物知识之间的概念，比如说动物细胞和植物细胞的根本区别，光合作用和呼吸作用有哪些区别和联系，只有彻底地了解了知识的结构体系和概念才能够对其进行对比，并且做出正确的判断；另一个方面就是总结知识点，并不是说高中生物记住了解就可以了，学生还要总结各个小的知识点，把自己不明白的知识点做一个系统的整理，为之后的学习做好准备；最后的一个程序就是要进行运用，不同的题其表现形式是不同的，但是万变不离其宗，其性质是不会改变的，就要看知识掌握的程度和运用的效果怎么样了。

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教材的能力培养结构反映的是教材知识内容的有机组合与排列，它包含了对学生理解、应用、分析、综合 、评价生物知识能力的培养和训练。在教材中，知识结构是外显的，而能力培养结构是内隐的，那么这种内隐 的能力培养结构是怎样构成的呢？

新的高中生物教学大纲规定生物教学应当培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力、研究能力、创造能力。其中前四种能力培养是义务教育初中生物教学大纲规定的。根据心理学的研究，高中学生的抽 象逻辑思维已达到较高水平，所以这个规定是符合学生的学习心理，也符合生物学科的特点和社会发展的需要 。这六种能力反映在教材中并不是同一层次，有的是基本能力，有的是具体能力，有的是综合能力。我们运用 层次结构论与认知结构论对这六种能力进行分析，根据高中学生的心理发展特点把教材的能力培养分成三个层次。

第一层次 学生的学习首先是对教材中科学概念的认识、理解、运用和评价，所以认识、理解、运用和评 价概念的能力就是教材中能力培养结构的基本要素。具体由观察力、记忆力、想象力、思维力四种能力构成。 这四种基本能力培养不是孤立的，而是互相联系，统一进行。其中思维力的培养是核心。

第二层次 由教材能力培养结构基本要素组合形成第二层次的具体能力。也就是对由一个基本概念为中心 的部分概念组合的生物知识子系统的认识、理解、运用与评价的能力。具体包括：

1.观察、分析生物现象与生物结构特征的能力；

2.阅读、理解生物课文与资料的能力；

3.应用生物理论于实践的能力；

4.进行实验设计与操作的能力（包括实验与课外活动）；

5.获得生物科学研究方法的能力；

这一层次能力结构越齐全，学生获得生物知识的本领就越大。

第三层次 在第二层次基础上，形成了对生物知识整体的分析、概括、评价的能力。包括：

1.建立生物知识体系的能力；

2.总结和运用生物科学规律的能力；

3.评价人与生物科学关系的能力；

4.参加生物科学研究的能力；

5.解决有关生物方面问题的能力；

这一层次是教材能力培养结构的最高层次，也是多种具体能力的综合体现。

教材能力培养结构模式如图，从图中看出上述三层结构是一个整体，是一个连续过程，不可截然分开。没 有第一层结构就不可能有第二层，第三层；而第二、第三层结构的发展也促进第一层基本能力的提高。从图中 还可看出思维能力是构建各层能力的核心。所以教材的编写无论是对生物概念的表述，还是对生物知识体系的 组合，都要反映思维能力的培养。

二、新教材的编写应以教材能力培养结构为依据

生物教材是课文、作业、图像三大系统的有机结合。

课文系统

根据前面叙述的能力培养结构的构成，课文系统应从三个方面来反映这种结构。

1.概念的表述 高中教育仍然是基础教育，教材的能力培养仍然以基本能力培养为基础。高中生思维虽然 以抽象思维为主，但学习生物学还必须以形象思维为基础。所以，课文的文字语言应生动、形象，应改变现行 教材说明式文字过多，而缺乏生动的描述性文字的现象。但高中教育又不同于初中教育，应当以培养思维力为 主。因此课文的表述应富有启发性与研究性。现行教材概念过多，记忆性东西过多，而启疑太少。如《新陈代 谢概述》一节内容，需记忆的概念和定义近二十个，这只能加大学生记忆负担，造成学生的机械记忆，很难体 现基本能力的培养。所以新教材应分散难点，避免概念与定义的大量堆积。对知识的成因、规律表述时，少用 直叙式，而多采用启发式，让学生自己“发现”。

2.课文和子系统 部分概念的系统组合，在课文中的表现形式是一章，或一节的内容。这部分内容的组织 、排列应依据教材能力培养结构的第二层次来编写。新教材课文子系统编排应体现“手脑结合”，“手眼结合 ”，“实验与理论结合”，“传授知识与指导学生自学结合”的原则。改变现教材的概念――说明；或事实― ―概念――说明的单一编写模式。应采用事实（现象或生活实际）――问题――讨论――概念――应用；实验 ――现象――分析――结论；问题――自学――概念；观察――问题――分析――结论等编写模式。

3.课文系统 由课文子系统构成。课文系统要反映教材的能力培养结构，应体现以下几个特性：①整体性。指教材课文系统编排应根据教材能力培养整体结构进行。教材能力培养结构在课文系统中应 有层次的、完整的体现。②实验性。生物学科是一门很强的实验性学科， 这一点在整个课文中应有体现。每一个概念或定义的出 现，都应尽可能在课文中包含着它的实验或现象发生过程的简单介绍。这样编排可使学生懂得“重视观察与实 验是现代生物学的重要特征。”③方法性。现行高中生物教材忽视了对生物科学研究方法的介绍。而高中生物学能力培养的一个重要内 容就是培养学生的生物研究能力。新教材的课文编写应体现“知识体系与方法体系结合”的原则，反映出生物 科学研究的规律与层次。生物科学研究的基本规律是问题――假说――实验――分析――结论。不同类型的研 究内容有不同的具体研究方法。如对生物宏观与微观问题的研究；对某生物现象与本质的研究等等。对这些不 同层次的研究方法介绍有利于培养学生的研究力，也有利于培养学生的创造力。

图像系统

图像系统也从三方面来体现能力培养结构。

1.图像的数量与类型 参照国外高中生物教材的图像系统，建议我国新教材应加大图像量。图像与课文之 比应是1∶1.5，并且形式多种多样：彩图、黑白图、简图、照片等。这有利于培养学生观察力与想象力。

2.图像的内容 高中生物教材图像的作用与初中的不同，不仅仅是印证课文中的说明，或仅限于使学生识 别图的各部分名称和理解某些生物发生发展过程，而应是把识图与培养比较、分析等思维能力，培养研究与实 验等动手能力结合起来，如在《新陈代谢概述》中，同化作用与异化作用概念可用模式图来表示，让学生根据 图解来归纳出两者的特点与区别。再如新教材应有介绍科学研究过程与方法或研究装置的图像内容。这些都有 利于学生自学能力，实验能力、研究能力的培养。

3.图像系统 横向表现在与课文系统，作业系统的有机结合。图像与课文结合模式有多种，如文字说明― ―图像验证；图像展示问题――文字指导学生回答；还有图――文字――图――文字的边观察、边提示的连续 结合模式。图像应与课文内容紧密结合。如现行教材彩图十四、十五因缺乏必要的文字说明，使该图的使用价 值不大。图像系统应渗透到作业系统中，可根据图来提问题。竖向表现在教材中的图像配合与配套上。如彩图 与黑白图的配套；真实照片与模式图的配套；单个图与连续图的配套，局部图与整体图的配套等。

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论文关键词:生物教学,辩证唯物主义,教育

一、哲学与生物科学的关系

生物科学和哲学之间有一定的联系,也有一定的区别,一部生物科学的发展史,同时也是一部唯物史观和唯心史观斗争的历史。生物科学研究的是生物的产生、发展变化的客观规律,回答的是客观世界中某一领域的局部问题,而哲学则是对自然科学和社会科学的高度概括和总结,回答的是整个客观世界的普遍规律,是有关世界最普遍、最本质的问题。因此,哲学是对世界总的根本看法,是世界观。从这个角度上来看,生物科学是哲学探究整个物质世界的一个分支。在生物研究中要用辩证唯物主义的观点和方法去研究生物,才能符合客观世界的规律,避免“形而上学”。在生物教学中,不但要使学生获得相关的生物学基础知识,还必须通过情感价值教育使学生逐步形成辩证唯物主义的基本观点和方法,帮助学生获得用科学方法论解决实际问题和科学问题的能力。在强调素质教育,注重培养能力的现代教育中,“授人以鱼,不如授人以渔”,使学生获得科学的方法论,比单纯获得知识要重要的多。

二、唯物辩证思想在生物教学内容中的渗透

生物界的一切事物都是客观的,一切现象都是符合客观规律的,各事物之间又是相互联系,相互制约,辩证统一的。这是哲学的基本思想,体现在生物教学中的主要内容有:

(1) 生物体结构和功能的统一。例如细胞内各细胞器的特殊结构与其行使的不同生理功能的统一,结构上相互独立,在功能上却相互联系;DNA 分子的碱基互补和双螺旋结构与遗传物质复制和传递相统一;RNA的转录与翻译与其结构的统一性;鸟类、鱼类的外部形态和内部结构与生活环境的相适应等。

(2) 生物体局部与整体的统一。例如人体和动物体中各个器官、系统分别担负着不同的生理功能,但相互密切配合、协调一致,组成一个统一的整体;生物体内承担个助攻生活活动的生化反应,通过各个循环的反应,保证整个在、生命体的正常生命活动等。

(3) 生物与生物之间相互联系;生物体与其生活环境相统一。例如生态系统中非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者4种成分在生态系统的物质循环和能量流动中,各自以独特的方式相互影响,相互依存,通过复杂的关系紧密结合成一个整体。各种生物体通过竞争、互利共生、种内互助等方式彼此相互作用。再者,各种生物的结构特征都是与其生活环境相统一的结果。

这样的例子还不胜枚举,充分说明了生物教学内容中渗透着诸多的唯物辩证思想,需要教师去发现并引导学生去学习思考。

三、 生物教学实践中渗透哲学思想

 
既然生物教学内容中渗透着这么多的唯物辩证思想,这就要求教师在教授知识的教学实践中,要抓住一切时机主动地、全方位地渗透唯物辩证思想。

① 渗透物质世界的多样性和统一性观点:辩证唯物主义指出:世界是物质的,自然、社会都是物质世界的不同形态,统一于世界的物质性。在教学中涉及整个生物界的生物都是客观存在的物质实体,除病毒等少数种类外,生物体都是由细胞构成的。通过研究细胞的化学成分可以发现构成细胞的几十种化学元素,在无机自然界都能找到,阐述了世界的物质统一性观点。事实说明生物界和非生物界的统一性,也证实了世界的物质性的观点。

② 渗透物质世界普遍联系和发展的观点:唯物辩证法中指出:世界是相互联系、永恒发展的,因而要求用全面联系的观点、发展变化的观点来看待世界,承认矛盾是事物的动力。生物界中的任何个体,生命活动中一切生理活动在个体水平、器官水平、细胞水平或分子水平上都是相互联系的,这是事物内部之间的联系;另外,任何生物在进化上具有一定的统一性。人类自身也是进化的产物,在解剖生理上跟动物即有区别又有联系,这是事物间的联系。物体结构和功能相适应,部分和整体相协调的观点以及生物界统一性和多样性相结合的进化论观点都是详细地阐述和渗透世界的联系和发展的很好的题材,这类知识在生物教学中无不涉及。

四、 培养生物教师在教学中加强哲学教育的思想意识

中学阶段的生物教学,学生的学习都计划性、目的性地学习生物学知识,在一定程度上限制了学生的辩证思维和创新思维的能力。因而生物教师应看到这个薄弱环节,努力钻研教材,探讨教材,培养和提高自己的哲学意识,将生物知识的传授与哲学知识联系起来,真正帮助学生学会运用辩证的观点和方法学习生物学知识。

例如:在初一生物课,教材内容首先安排的是学习生物体的基本结构,讲述植物体的构成和动物体的构成。在授课过程中,教师常借助显微镜观察洋葱表皮细胞和人体口腔上皮细胞来讲述这一方面的内容,这样虽然很容易使学生接受生物体是由细胞成的,细胞是生物体的结构单位和功能单位整个观点,但也会产生一定的误解,所以教师在讲述这方面内容时可穿插讲述病毒等一些非细胞构成的生物体,培养学生养成全面看问题、辩证看问题的能力。再如在讲述人类遗传病这一节内容中的人类基因组计划,既要让学生看到科学的先进性也要让学生看到科学所带来的一些道德伦理方面的争议;再如教师在教授人类的遗传这方面内容时还可穿插讲述生物体不是上帝和神创造的,生命是由物质构成,是客观存在的,让学生真正理解客观实在的含义。这些知识点的教学过程无不需要渗透世界的本质是物质的、运动的等唯物辩证主义思想。
又如,在讲授种子植物和孢子植物知识时,教师可以让学生自己总结出植物的生活环境由水生、阴湿、陆生、结构由单细胞、多细胞,生殖方式由孢子、种子的变化规律,最后总结概括出植物进化发展过程,从而使学生认识到物质世界不是孤立的而是发展变化的,既为生物进化论的学习打下了基础,又培养了物质世界是普遍联系与变化发展的思想意识。

因此,生物教师在教学中,首先培养自己的哲学意识,才能将这种哲学意识潜移化,耳濡目染地传授给学生,培养学生正确的世界观和方法论,使社会上的伪科学无法影响我们具有免疫力的年轻一代。

五、 在教学中渗透辩证唯物主义思想的几种途径和方法

从以上的论述中我们可以看到,生物教学中的唯物辩证主义思想在培养学生能力方面的重要性。这就引出了最后一个问题:教师应该怎样在生物教学中渗透唯物辩证主义思想等的哲学知识的教育。本文就以个人的亲身实习试讲经历,讲述几个本人认为比较适合的方法和途径,作为抛砖引玉。

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而要达到上述目标，在教学中创设生动有趣的情境，对激发学生兴趣起到至关重要的作用。那么如何创设有效的教学情境呢？

根据生物学教学的特点及教学的基本要求，不同学习目标的生物学课堂的情境创设可以有以下几种方式：

一、新知识学习，通常可以用学生熟悉的生活经验来创设情境

与其他学科相比，生物的生活性更强更直接，生活是学生生物学知识的基本来源，也是学生生物学知识的最大应用场所。教师在课堂教学时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情景。其中包括日常生活中常见现象，事件和以及自身经验，与生物学有关的社会热点问题、工农业生产问题以及能体现生物学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料，还有重要的生物学史实、发明发现的故事等等。现在不论是新课程标准，还是高考中的考点，社会、生活和生物学都是热点话题。引导学生用生物科学的视角、科学方法去观察、思考日常、生活、生产、社会发展、科技进步及环境改善等方面的典型问题，学生认识生物学在科技发展中的地位和作用，提高学生学习生物学的热情和积极性，培养学生接受新知识、新信息的能力。比如：讲到免疫，我们可以创设小时候打防疫针的情境；讲到病毒的知识，我们可以创设SARS流行时的情境；讲到呼吸作用，我们可以创设运动、减肥等学生比较熟悉又感兴趣的生活情境进行引入。当然也有些知识，距离学生比较远，对于这些可以通过类比的方法来创设情境。比如：克隆人的伦理问题，学生可能很多观点不能理解，那么可以创设这样一个情境：如果我们班每个人都有一个真实的自己，一个克隆的自己，你将会怎样看待克隆的自己，怎样看待你周围的人？

二、复习课的学习，通常通过图形创设情境

1.运用概念图进行复习整理

学会知识仅是学习的一方面，更重要的是应用知识解决实际问题。不论是苏教版还是人教版的高中生物教材，课后都出现了对章节知识进行总结梳理的概念图。这也是新课标的一个重要体现――通过概念图可以帮助学生学会总结归纳，找出知识之间的相互联系及规律。而在复习课中如果能运用概念图来创设情境，则不仅可以帮助学生梳理相互关联的知识点，将零散的知识串联起来，还可以将所学知识系统化，提高复习效率。

2.抓住关键图形，创设合适的问题情境

生物是一门生动的学科，几乎每一章节都有一至多幅图形或图片。而在复习课中如果能抓住具有代表性的，概括性强的图形创设恰当的问题情境，则可以使学过的知识具体化，系统化，而且便于学生的理解记忆，同时又培养了学生图形识别能力，图文转换能力以及注意观察等多种能力。比如，细胞结构的学习，典型图例就是高等动物或植物的细胞亚显微结构示意图，根据图形，设置若干问题：如，哪些是结构是动物细胞特有的，哪些是植物细胞所特有的？哪些细胞结构是双层膜，哪些是单层膜？哪些细胞器和细胞分泌有关？哪些细胞器和能量转换有关？等。再比如光合作用，关键图形就是光合作用过程示意图。如果在复习中我们很好地利用这幅图，那么有关光合作用过程、场所、条件、光反应暗反应的区别与联系、元素追踪、能量转化等等问题都可以迎刃而解。抓住关键图形，就是抓住了知识的主干，而问题的设置则相当于为主干注入了血肉，这需要教师课后做大量的工作，只有这样才能提高课堂效率。

三、探究、能力培养之类的课，如实验课，可以通过问题来创设情境

课堂教学过程中应该不断地提出问题、分析问题、解决问题。因此，在生物学教学中，要精心创设恰当的问题情境，激发学生认识上的冲突、思维上的活跃，培养学生的创新意识、创新精神、创新能力，这是生物学教学的关键，也是所有学科教学的共同目的。利用的问题来源广泛：可以是学生在生活中遇到的现象，也可以是上一节课的拓展，也可以是在学生作业中出现的问题，将这些问题及时拿出来和全班同学一起思考分析并加以解决是一种很好的情境创设，有利于学生对知识的进一步掌握巩固。这一方法适用于各种类型的课堂中，而在实验课中，则是创设情境的主要方法。

实验课是学生喜欢上的课，正是因为喜欢而心情迫切，很多同学书本知识及老师的讲解都来不及消化吸收就迫不及待地动手，结果可想而知。这不仅不利于知识的探究和掌握，而且会挫伤学生的积极性，还会培养学生不认真负责、敷衍了事的坏习惯。如何避免这种现象的发生呢？笔者建议，设置吸引学生注意力的与本实验有关的一系列问题情境。比如：“绿叶中色素的提取和分离”这一实验，当学生进入实验室后，第一组问题：同学们做这个实验时带来了很多种植物的叶子：有菠菜，有青菜，有大白菜，有包菜等等，哪种好？为什么？这个问题解决了材料的选择问题。第二组问题：有同学把绿叶剪碎放在清水中研磨后取滤液，这样做对吗？为什么？应该用什么试剂提取色素？这组问题解决了提取的试剂及原因等问题。第三组问题：有同学研磨出来后发现取不到色素，还有的发现色素分不开，什么原因呢？如何解决呢？这组问题解决了研磨过程中的注意事项，引起学生注意――以此类推，把可能发生的问题变成情境，先吸引学生的注意力。也可以反之，用以错纠错的方法，教师自己或最好请一个心急的学生在前面做演示实验，大家在下面进行纠错，这也是一种很好的情境。

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有一天下晚自习时在校门口碰到我的一位学生肚子疼得历害，于是我就顺便送她到医院治疗，在路上交谈时听她说，由于拉肚子，好几天没好好地吃东西了，下午就吃了些梨子和冰棒，我听后为她生活常识的缺乏感到惊讶（拉肚子了怎么还能吃这些东西啊），也为我是她的生物老师感到内疚。我想在以后的生物教学中，不应只为考试而教学，还应该让生物教学更贴近生活，让学生在学习时，不仅能学习到专业的生物学知识，更能让所学知识在生活中得到应用。于是我在教学中采用了以下方式：

1 及时跟进当前时事、热点

生物科学是一门发展中的科学，在电视、报纸新闻中随时有相关的生物学知识方面的内容，如爱滋病及其传染、甲型H1N1流感、口蹄疫、转基因食品、食品添加剂、问题奶粉、人类基因组最新研究成果、可燃冰、日本准备修电梯到月球等，都可以在教学中适当地穿插，进行适量的讲解，不仅能增加课堂气氛，更能让学生了解生物学的发展和其在生活中的广泛应用，提高他们学习的热情和兴趣。同时我还经常收集宣传单，选择一些相应的对学生有用的信息带到学校，如献血手册，以及艾滋病、肝炎、甲流预防科普知识的宣传单，让他们利用课余时间阅读，开阔他们的视野，达到增长知识的目的。

2 尽量进行实物教学

生物教学中，有很多生物学知识是我们生活中常见的，但常见并不一定学生就了解，所以我在力所能及的情况下尽量使用实物教学。如讲到“生殖的类型”的时候，带上一些蕨类植物，让他们直观地了解孢子、孢子囊。同样，在讲解“种子的形成过程”中带上一些新鲜的菜花，让同学们亲眼看看子房及里面的胚珠。讲到“微生物发酵”的时候，我找一些发面条的酵母菌液让学生闻一闻，感受其和一般的面粉液的区别。如果没有实物的情况下，我则尽量地使用挂图或从网上下载图片让学生观察。通过这样的方式使教学更有针对性，而且因为不存在认识上的盲点，学生能够更快地接受、更好地理解，达到较好的教学效果。

3 通过实验操作、社会实践、考察等方式，让同学将生物学知识与生活相结合

在教学中，很多时候为了完成教学进度和教学任务，我们并没有充分考虑怎样将生物学知识更好地与生活相结合。而将知识与生活实际相结合，将能起到更好的教育效果。例如，我在教学“生物多样性”，谈到生物多样性受到威胁部分内容时，不仅收集了大量的事例、图片、资料，还利用周末和学生一起进行了一次县内资源情况的调查活动，学生经过实践，很快就找到了因为大量使用化肥、农药导致水资源受到破坏，使鱼虾、黄鳝、泥鳅等减少的现象，以及一些植物因为人为破坏而大量减少的事实。最后进行了“作为未来的主人，我们应该怎么做”的主题讨论。通过以上方式，不仅顺利完成了教学，更是将生物学知识与现实生活进行了完美的结合。同样，我在进行“生态系统及生物圈”部分知识学习的时候，在完成教学的同时更强调同学们从校园的环保、绿化、美化实际情况中多角度、多层次地理解书本知识，让所学知识运用到我们身边。结果还有同学对学校的一些现状提出了极有价值的建议，得到了校长的肯定和学校的采纳。

4 适当补充一些生活常识

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新的生物课程标准要求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。课程的基本理念为：提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系。每一模块的内容标准中都要求教学要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有知识出发，引导学生开展观察，调查，搜集信息，实验，讨论交流等活动，使学生通过生物学习活动，掌握基本的生物学知识和技能，培养科学素养,学会从生物的角度去观察事物、思考问题，激发学生对生物的学习兴趣以及学好生物的愿望。

要达到上述目标，在教学中创设生动有趣的情境，激发学生热情起到至关重要的作用。那么如何创设有效的教学情境呢？

根据学生的知识掌握水平、思维能力及学习的目标等具体情况，我认为新课标下教学情境的创设需满足以下几个要求：

1 创设的情境要符合全体学生的认知

学生是学习活动的主体，教师是知识的传播者。在学习过程中，不同学生的知识背景不完全相同，不同学生接触到的知识还比较局限，因此教师创设的情景力求与学生的生活背景、知识背景密切相关，同时又是学生感兴趣的素材，这样才能促进学生在自然和谐的学习情境中主动参与，积极实践、探索，体会生物学知识产生、形成和发展的过程，掌握必要的基础知识和基本技能，获得积极的情感体验，感受生物学知识的重要性和基础性,理解生物学的价值。在生物学教学中，现在特别强调从生活中的现象汲取知识，课本内容的设计也更多地结合了生产、生活的知识，就是体现这一理念的很好证明。教师在传授知识的时候，有利于学生既有一定的感性认识，又从感性认识上升到理性认识，符合学生的认知水平。

2 创设的情景要引发学生的思考

学习情境的创设不但要联系学生实际，激发学习兴趣，但更要能体现有效激发学生的思考，引导学生将思维聚集于情境所内隐的生物知识、生物科学方法上。举个简单的例子，我们在传授三大营养物质的结构和功能时，都会提出这个问题：蛋白质为什么是生物活动的承担者,糖类为什么是主要能源物质，脂肪为什么适合储存能量?它们的结构和功能是如何相适应的,它们之间的作用能否互换呢?带着这样的问题去思考分析,就牢牢抓住了学生的思维，从而有效地激发学生思考，既有利于培养学生的思考探索能力,也有利于学生进一步理解结构和功能相统一的生物学原理,并且能提高学生的学习效率,强化教学效果。

3 创设的情境要结合学习的目标

学习情境是服务并服从于内容主题和学习目标的。教师所选择的学习情境素材应有指向明确、具体的学习目标，能够在学习活动与学习内容之间搭建平台，同时本身又融入活动和内容之中，成为学生与新知识之间的桥梁。教学情境的创设是为学生更好地理解知识，教师更好的传授知识服务的，这一点不能有任何的偏离。在一堂课中情境的创设并不是多多益善，而应该保持一个度，如果为创设情境而冲淡了教学要达成的目标，那又是得不偿失的。情境的创设只要为新知识的引入和疑难问题的解决服务就可以了，并不是每一个知识点都去创设情境，这样既保持动态生成性，又要保持静态稳定性。

根据生物学教学的特点及教学的基本要求，不同学习目标的生物学课堂的情境创设可以有以下几种方式：

1 新知识学习，通常可以用学生熟悉的生活经验来创设情境

与其他学科相比，生物的生活性更强更直接，生活是学生生物学知识的基本来源，也是学生生物学知识的最大应用场所。教师在课堂教学时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情景。其中包括日常生活中常见现象，事件和以及自身经验，与生物学有关的社会热点问题、工农业生产问题以及能体现生物学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料，还有重要的生物学史实、发明发现的故事等等。现在不论是新课程标准，还是高考中的考点，社会、生活和生物学都是热点话题。引导学生用生物科学的视角、科学方法去观察、思考日常、生活、生产、社会发展、科技进步及环境改善等方面的典型问题，学生认识生物学在科技发展中的地位和作用，提高学生学习生物学的热情和积极性，培养学生接受新知识、新信息的能力。

2 复习课的学习，通常通过图形创设情境

2.1 运用概念图进行复习整理。学会知识仅是学习的一方面，更重要的是应用知识解决实际问题。高中生物教材,课后都出现了对章节知识进行总结梳理的概念图。这也是新课标的一个重要体现――通过概念图可以帮助学生学会总结归纳，找出知识之间的相互联系及规律。而在复习课中如果能运用概念图来创设情境，则不仅可以帮助学生梳理相互关联的知识点，将零散的知识串联起来，还可以将所学知识系统化，提高复习效率。

2.2 抓住关键图形，创设合适的问题情境。生物是一门生动的学科，几乎每一章节都有一至多幅图形或图片。而在复习课中如果能抓住具有代表性的，概括性强的图形创设恰当的问题情境，则可以使学过的知识具体化，系统化，而且便于学生的理解记忆，同时又培养了学生图形识别能力，图文转换能力以及注意观察等多种能力。比如，细胞结构的学习，典型图例就是高等动物或植物的细胞亚显微结构示意图，根据图形，设置若干问题：如，哪些是结构是动物细胞特有的，哪些是植物细胞所特有的？哪些细胞结构是双层膜，哪些是单层膜？哪些细胞器和细胞分泌有关？哪些细胞器和能量转换有关？等等。再比如光合作用，关键图形就是光合作用过程示意图。如果在复习中我们很好地利用这幅图，那么有关光合作用过程、场所、条件、光反应暗反应的区别与联系、元素追踪、能量转化等等问题都可以迎刃而解。抓住关键图形，就是抓住了知识的主干，而问题的设置则相当于为主干注入了血肉，这需要教师课后做大量的工作，只有这样才能提高课堂效率。

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关键词：苏教版 人教版 生物 新理念

全国各教材研究机构编写的高中生物五个版本，已于2004年相继在各实验区全面展开使用。其中比较具有代表性和影响较大的是人民教育出版社(以下简称人教版)和江苏教育出版社(以下简称苏教版)出版的生物必修教材中的《生物1:分子与细胞》。目前尚未见对这两种教材进行分析研究的相关报道。从结构、内容等方面对人教版和苏教版中的《生物1:分子与细胞》进行比较研究,可为高中生物教师把握课程标准提供参考,从而更好地为高中生物教学服务。

一、 内容设置紧扣标准,正文呈现各有特色

两版教材都围绕《标准》提出的课程基本理念,课程学习目标,即知识、能力、情感态度与价值观目标进行编写,人教版教材全书共设六章,21节,正文共130页;苏教版教材共设五章,13节,正文共89页。人教版教材的章节布局紧紧围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开,根据学生的认知规律,精心设计了知识内容的呈现顺序,每章标题紧扣主线,逻辑严密,结构合理。能够帮助学生构建良好的知识体系,凸现了知识目标的教育价值。此外,教材中把“物质进出细胞的方式”内容单独设置一章来阐述。苏教版教材为体现“科学、技术、社会”的思想,在首章先通过健康问题和基因诊断、基因治疗来介绍身边的生物科学,再通过“挑战‘自然发生说’”来引导学生了解生物科学的学习过程。其内容一方面与本册教科书的内容相关联;另一方面,从科学本质开始进行科学教育,引导学生关注科学与社会的联系。但二者在正文具体内容的呈现上又有所区别，都有各自特有的部分。人教版教材特有的内容有:生命系统的结构层次,蛋白质空间结构的形成,观察DNA和RNA在细胞中的分布,蓝藻细胞,溶酶体,细胞骨架,细胞的吸水和失水,植物细胞的质壁分离与复原,生物膜的流动镶嵌模型,活化能,化能合成作用,细胞不能无限长大的原因,细胞大小与物质运输的关系等。苏教版教材特有的内容有:人类面临的健康问题,基因诊断和基因治疗,挑战“自然发生说”,观察池塘水中的“生命世界”,组成细胞的原子和分子,显微镜的介绍,酶促反应,物体颜色的形成,观察植物器官的切片,坏死细胞与凋亡细胞的电泳比较等。

二、 结构编排自成体系,具体设计各有千秋

两版教材在结构上都层次分明,脉络清晰,又各具特色。人教版教材在激发学生学习兴趣方面做了很多精心的设计。每章前言部分都引用一段精辟名言或富有文学色彩的诗歌来吸引学生的关注;每节以“问题探讨”开头,通过图表与生活事例等相结合,提出学生感兴趣的讨论问题;在“本节聚焦”中以问题串的形式呈现本节重点;特别是以科学家—邹承鲁院士的访谈“探索生物大分子的奥秘”为序,编排独具匠心,不仅加深了学生对科学发展史的理解,揭示了生物科学研究的方法学问题,同时巧妙地教育学生正确处理成功与失败的关系。此外,教材通过每章小结和自我检测,帮助学生对全章知识进行梳理和巩固,注重引导学生形成良好的知识结构。苏教版教材在引导学生自主学习、自我发展方面做了系统的设置。如在开篇通过学习指南,介绍本书的主要栏目及其预期目标,指引学生自主学习;每节通过“学习目标”和“关键词”使学生明确学习目的;每节节后都设置了“继续探究”和“拓展视野”两个环节,旨在强化学生的探究能力,引导学生关注生物科学热点前沿,以及与社会生产、生活的联系,使学生提高科学素养,实现自我发展。此外,教材全书结尾增设的四个板块,也为学生的自主学习提供了帮助。

三、栏目设计别具一格,插图内容丰富多彩

人教版教材中穿插了23个栏目,共计143处;苏教版教材中穿插了10个栏目,共计79处。人教版教材穿插的各个栏目设计精致,匠心独运,对学生进行了全面、细致的指导,给人耳目一新的感觉,并且各栏目均使用了固定而明显的图标、分界线和颜色与正文相分隔。实验、探究、资料分析、模型建构、技能训练、思考与讨论、资料搜集和分析等7个栏目,主要通过学生亲自动手动脑,学习科学探究的方法,有助于提高学生的生物科学素养。实验方法介绍、科学史话、科学家故事等栏目,让学生直接或间接获得科学方法等方面的启示,有助于强化科学方法教育。与生活的联系、与社会的联系、科学技术社会、与生物有关的职业等4个栏目,通过相关内容渗透STS教育,深化情感态度与价值观教育,有助于学生树立人与自然和谐发展的观念和科学价值观的形成。学科交叉、知识链接两个栏目既体现了学科间的横向联系,又注重章节间的纵向联系,纵横交错,有助于促进学生知识网络的构建。相关息信、科学前沿等栏目,扩充了知识信息容量,并引导学生关注科学最新进展,与时俱进。苏教版教材穿插的各个栏目也精心设计,并使用了固定的底色对学生进行提示。积极思维和边做边学两个栏目,引导学生训练思维、锻炼技能,在思维和动手活动中自主学习新知识,提高科学素养。课题研究、继续探究两个栏目,让学生亲身经历科学探究过程,培养探究能力。放眼社会、走进职业等栏目,引导学生将生物科学与社会、生活实际联系起来,并对学生进行职业指导和创业指导。拓展视野等栏目引导学生关注生物科学热点进展,开阔眼界。两本教材都特别注重利用图和图群向学生传递知识信息,吸引学生注意力,使知识简约化和生动化。人教版教材中的图略多一些,在自我检测中新增了概念图,通过画图促进知识网络的形成。

以上比较,是在学习新教材过程中的一些体会,旨在起到抛砖引玉的作用,使在教学一线的高中生物老师能更好的利用新教材培养出符合时代和社会需要的新一代高中生。希望教师们能通过不断的探索摸索出更好的教学方法与理念。

参考文献

[1]赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路[J].课程·教材·教法,2004,24(12):59.

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关键词：生物信息学 遗传学 教学方法 教学内容

遗传学（Genetics）是研究自然界中生物的遗传和变异规律的科学，是生命科学领域中最为重要和基础的学科之一。它也是生物科学中一门最具活力，发展最迅速的理论科学，又是一门紧密联系生产实际的基础应用科学，对探索生命起源和本质，推动整个生物科学的发展起着巨大的作用。因此，遗传学作为生命科学相关专业的一门重要主干课程，在教学中起着举足轻重的作用。

一、生物信息学专业开设遗传学的必要性

20世纪80年代末，由分子生物学、计算机科学以及信息技术等学科的交叉和结合产生了生物信息学（Bioinformatics），它是基于分子生物学与多种学科交叉，以计算机为工具对生物相关信息进行储存、检索和分析的科学，是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一。近20年，特别是随着人类基因组计划（human genome project，HGP）不断拓进，生物信息学作为跨越和融合生命科学与信息技术的新兴学科已成为生命科学核心领域和最具活力的前沿领域之一。生物信息学专业应运而生。国内单独设立生物信息学本科专业的高校较少，且普遍较晚。

遗传学与生物信息学两个学科之间关系密切。有国内学者利用美国《科学引文索引》（SCI）数据库web of science，运用文献计量学方法对8种权威生物信息学期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上传至wed of science的全部文献进行统计及分析。对施引文献按跨学科强度排列的结果显示，遗传学及基因与生物信息学跨学科文章发表量居第二位，仅次于生物化学与分子生物学。这说明，生物信息学与遗传学直接的跨学科研究较多，二者交叉学科的发展关系密切。因此，生物信息学专业开设《遗传学》课程十分必要。

二、遗传学教学中存在的问题

多年来，不同专业的《遗传学》课程的教学过程中涌现出一些共性问题，这些问题在生物信息学本科专业的教学过程中也存在。一是，学科拓展深化与课时压缩之间的矛盾。随着遗传学研究范畴的不断拓展，新的学科分支相继涌现，信息量逐步扩增，待教授内容逐渐增加且显得零散。但随着大学素质教育改革的进行，更多新的选修课、实验课被引入，遗传学理论课时被压缩，课时减少与内容增多的矛盾日益突显。二是，遗传学与其他课程教学内容设置与组织易重复。学科交叉为科研工作提供源源不断的动力，但在教学工作中学科渗透也造成教学内容重叠，基础和关紧技术重复教学的问题。例如，分子遗传学是遗传学重要组成部分，是目前遗传学研究的重点和热点，与生物信息学关系最为紧密，它包括的遗传物质的本质，基因的调控，基因重组等内容也在基因工程、分子生物学、细胞学等课程中作为讲授重点。如何利用有限的理论课时，合理安排教学内容，提高教学效率值得思考。

与此同时，生物信息学作为比较新的本科专业，开设各课程之间的衔接问题也比较突出。生物信息学专业的学生在大二开始全面生命科学和信息技术相关程学习。在理论知识在实际中如何应用缺乏概念，学生达不到共鸣，这也是生物信息学专业低年级学生面临的通病。遗传学课程安排在大学二年级上学期讲授，对于刚刚接触专业课程的学生而言本来就陌生，而且信息技术和生命科学相关课程独立讲授，二者貌似是两条平行线，怎样相交碰撞出火花，对于学生来说很难结合，必须由任课老师在授课过程中充分引导。传统的《遗传学》课程教学注重以杂交分析为主的经典遗传学理论的讲解，很大篇幅集中在三大定律（分离定律、自由组合定律以及连锁和互换定律）的教授上。遗传学课程教学重点集中在经典遗传学定律，经典案例跟不上学科发展。这个问题已经被一线教育工作者认知。

综上，由于学科本身发展迅速，涵盖知识范围越来越广，课时压缩等原因，容易让学生在学习过程中对该课程产生“内容太发散”“课时进程快”“知识跨越大”等认识，不利于课程的学习。由此可能造成，内容广泛且繁杂“抽象且深奥”枯燥无味，容易让学生觉得难或者枯燥。学生学习主动性不高。因此，在教学实践中，针对不同专业性质和培养目标存在的差异，不同专业《遗传学》课程教学应在知识体系、内容侧重点、教学方法等方面在各专业间有所区分。特别是生物信息学这种学科交叉性强的专业，如何实施该专业本科生遗传学的教学，以达到即符合本科教学难易程度的要求，又被大多数同学接受，同时能符合生物信息学学科自身特点，需要在教学过程中逐步的探索与实践。本文将结合资深授课教师经验及笔者生物信息学本科专业《遗传学》教学经历对这一问题进行阐述。

三、教学过程中的探讨与实践

1.制定具有专业特色的教学内容

（1）优化教学内容，关注专业需求

生物信息学专业的课程教学中，遗传学相关知识是需要讲授的重点。传统遗传学课程教学将重点内容集中于经典遗传学定律及其相关知识的讲授，其优点在于能够帮助学生打牢遗传学知识基础，缺点在于教学内容过于单一，没有包含遗传学重要分支的最新知识，无法与当前的研究热点联系起来，学生学习兴趣不高。随着国际遗传学研究的深入，分子遗传学和群体遗传学得到长足发展，极大地丰富了遗传学的知识体系。为了紧跟国际研究前沿，国内许多高校对遗传学课程进行了教学改革，在经典遗传学教学的基础上，纷纷加入了分子和群体遗传学的教学内容，为后续开展更深入的专业研究和学习奠定了良好的知识基础。为了帮助学生对遗传学知识体系形成全面而系统的认识，结合生物信息学专业特点，在教学设计时借鉴了以“遗传信息”为主线的教学思想，教学内容涵盖了“经典”“分子”和“群体”三类主体遗传学内容。在现实教学中，受遗传学课时限制，对所有遗传学知识点进行了梳理和必要的删减，既把握三种遗传学知识的内在联系，做好各部分知识的教学衔接，同时注意区分三者的不同，突出教学重点，做到“主题鲜明，重点突出，点面结合，结构清晰”，使学生在掌握经典基础理论知识的同时了解最新的遗传学研究进展。

（2）生物信息学专业遗传学课程与其他课程的衔接

遗传学是研究生物遗传和变异的科学，以遗传物质结构和功能为研究对象，是生命科学的主干。因此，与其他学科在内容上有交叉或重叠无法避免。同中求异，突出遗传学的特色，是教学中值得研究的问题。遗传物质的本质、染色体畸变、基因突变、遗传调控等章节与微生物学、细胞生物学、生物化学内容重复较多，可以强调知识结构的完整性，淡化这些内容的分子结构和生化过程的讲解。例如，结合孟德尔定律和摩尔根定律案例，着重从染色体和基因角度切入，增强遗传学色彩，同时对其他课程起到提纲挈领的作用。

（3）结合生物信息学，引入最新研究成果，体现前沿性

在处理好学科衔接之后，还需要关注的就是内容与生物信息学的结合。学生在学习过程中，最想了解的莫过于，这门课程与我的专业有什么联系？因此，在讲授内容中加入生物信息学手段解决遗传学问题的新成果既体现前沿性，又能提高遗传学课程的专业针对性。教师平时要多注意积累教学素材，对于现阶段比较热点且与生物信息学相关的、应用性强的问题，要在课程基础知识讲授后，进行一定拓展。例如，在讲授基因定位和遗传图绘制时，引入用EST进行基因定位及遗传图谱绘制等内容；在讲到遗传家谱时，引入通过对患病群体或家系进行外显子组测序分析，对小家系孟德尔遗传病的致病基因进行鉴别和定位的例子。通过引入生物信息学教学例子，不仅可以使学生加深对遗传学知识的理解，还可帮助学生了解生物信息学最新进展，激发对后续生物信息学专业课程的学习兴趣。

2.教学方法多样化，提升学生学习兴趣

遗传学教学内容繁杂、理论性强，不易理解。为了提高教学效果，在教学模式上必须变“以教师为主体”为“以学生为主体”，注重采用灵活多样的教学方法和手段，开展多媒体教学、案例教学和研讨教学等，将传统抽象、枯燥的说教式教学转变为具体、生动的参与式教学，增强教与学的双向互动。

（1）多媒体教学方式

计算机多媒体辅助教学改变了传统的黑板加粉笔，以教师为中心灌输式教学模式。多媒体通过实时可交互的多维动画及图像展示，可以增强教学内容的展示效果，提高课堂教学的信息量和容积率，提升学生学习兴趣，加深对枯燥晦涩知识点的理解，提高教学效率。充分利用多媒体课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势，比如Holliday模型是分子水平上关于遗传重组机制的重要模型，很好解释了基因转变现象。在讲到Holliday模型时，为了让学生直观了解单链交换重接及分支移动后的Holliday交叉旋转180度形成Holliday异构体的过程，采用了动画、图片、电子板书相结合的方式，很容易让学生理解空间旋转互换的过程，以及基因转变产生的原因等较难理解的知识点，反响较好。此外，声音、视频、动画、图片等便于学生拆解枯燥内容。

（2）案例教学

案例教学是一种创新型的教学方式，主要通过开放课堂、增强互动，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学需要结合本课程的专业理论知识，着眼于达成课程教学目的，编写和准备基于一定事实且具有一定场景的教学案例，这些教学案例要能够启发学生的思考，促进学生将从外部学习的知识吸收转化内在的专业素养和能力。在教学实践中，教学案例是“教”与“学”互动的桥梁和纽带，使枯燥乏味的学习过程变得活泼有趣；“教”不是告诉学生怎么去做，而是启发学生如何去思考，对学生针对案例问题提出的解决思路进行引导和评价，鼓励学生创新性思考，找到最优的问题解决方法；“学”不是被动的接受，而是主动的思考和创造，通过与他人而不仅仅是老师进行互动和交流，加深对知识的理解，培养解决实际问题的能力。

案例教学的核心是精心设计教学案例，将知识内化在符合实际又富于想象的故事情景中，使得学生通过身临其境将抽象的理论知识具体化，学会如何用概念性和原理性知识在实际工作和研究中解决问题，进而加深对特定原理和概念内涵的理解。在教学实践中，先以典型案例提高学生兴趣，把抽象的东西具体化，让学生变被动接受为主动思考，激发学生的求知欲。注重培养学生创造力和解决问题的能力。通过案例的分析，深化学生对基本原理、基本概念的理解。案例教学能很好地启发学生进行自主思考，对于理论性较强，比较枯燥的内容，通过案例式教学能激发学生学习兴趣。所举案例应具有针对性，要考虑案例产生的时间、背景和条件，要贴近生活，耳熟能详，与时俱进。在处理问题的同时，获取知识。进行案例教学过程中，要注重与学生的互动。围绕教学目的，选择合适案例，进行启发式教学，调动学生参与性。教师不能一味平铺直叙的讲案例，还要注意学生的参与度。只有学生和教师共同参与，才能达到预期教学效果。

（3）以学生为主体的教学

以往课程中，往往针对经典类型习题进行讲解，参考“标准答案”。在实际教学中发现，这样往往造成学生思想禁锢，学科交融性不够。特别是对于生物信息学专业的学生来说，传统习题课或者讨论课，没有实用效果。习题课及讨论课应注重实用性，关注遗传学与生物信息学学科发展与融合，设置开放性答案，突出培养学生创新性的应用能力。

课堂教学不仅要“授业”，更要“传道”，即培养学生如何学习和如何思维。根据教学内容和学生的认知水平，研究、讨论、交流式的教学模式的引入，有助于调动学生积极性。采用专题自学，规定材料与学生自学有机的结合起来，开展研讨，充分体现学生观点。同时，教师只起到点评引导作用，能培养学生获取信息、分析问题、创造性的解决问题的能力，有利于学生形成科研创新意识。教师如何正确引导是开展研讨式教学的重点。首先，应明确课程在相关领域中的作用和地位，了解课程的教学内容，选择课程中适合研讨的内容，并将研究与讨论贯穿教学的全过程。在选择题目时，要考虑专业相关程度及考虑不同学生层次的需求，考虑学生个体间的差异，难度适宜。

四、结语

生物信息学本科专业遗传学的教学，以孟德尔定律为基础，分析遗传物质的存在形式、传递、保存及变化，课程脉络更加清晰，通过案例教学的等教学模式，激发兴趣，并有利于与后续课程连接，在实践教学中体现了比较好的教学效果。因为生物信息学专业的需求与传统生物专业有差异，教学内容侧重点不同这给教师备课增加了难度。同时，在期末考核时，由于讲授侧重点不同，考试侧重点也应有所区别，在师资允许的前提下，引入小班教学，有利于教学侧重点突出。后续课程如果设置分子遗传学，将使知识体系更加完整。

参考文献：

[1]李巨超，李楠.适应应用型人才培养模式的遗传学教学改革与探索[J].中国科教创新导刊，2012，（2）：66.

[2]巴恩斯.遗传学工作者的生物信息学[M].丁卫，李慎涛，廖晓萍，译.北京：科学出版社，2009.3.

[3]皮妍，林娟，侯嵘，等.国内高校遗传学教材发展研究[J].遗传，2009，31（1）：109-112.

[4]武妍，胡德华.生物信息学跨学科研究[J].现代生物医学进展，2012，（12）：137-141.

篇10

1.深入研究教材

教材是必须要了解掌握的，但是，教材对于老师来说只是一个承载知识的工具，而不是教学的依赖。教师不仅要研究所教年级的教材，还要对整个中学阶段的教材加以研究。首先要知道在整个初中阶段，生物课程都需要学生掌握些什么知识，知识体系是怎样安排的，学生在每一个学习阶段需要学习哪些知识，哪些能力需要得到培养和提高，等等。在教学中，我通常都是先把教材中的知识通过自己的安排糅合成一个个专题，然后根据学生的具体学情合理安排教学进度。并且在整个教学过程中穿插很多的活动，例如一些课堂小游戏、调查、竞赛等，让学生在轻松的学习氛围中掌握知识。

2.向教材以外拓宽

现代教学论认为，课堂教学不能局限于教材，应当有开放的教学内容，以适应现代社会高速发展的需要，教学内容突破教材的限制向教材以外的方面适当拓展是十分必要的。教学内容向教材以外拓展的方面主要有：

2.1知识点的拓宽。教师要根据教学上的一些知识点，适当补充一些生物资料，以丰富课堂教学。比如说教参上的，课外读物上的，生物杂志上的，等等。

2.2最新生物科技的拓宽。生物科技是新世纪最活跃最有发展前途的前沿科学。教师在日常的开放性教学中要不断适时引入充分体现本学科时代性的最新生物科学发展成就，如我国科学家绘制完成的水稻基因组图谱，克隆羊克隆牛等生物克隆技术，转基因工程，网上治病，等等，教师应当向学生介绍生物科技的最新发展动向。

3.促进学生学习方式的转变

教师要改变传统教学过于强调接受性学习、死记硬背、机械训练的现状，鼓励学生自主、合作、探究地学习，但常常不好操作，流于形式，缺乏在个体独立思考基础上的真正合作，在课堂中只有少部分同学能参与，其他同学仍是被动，没有表现的机会。有的学生合作学习时，不会倾听，不会合作。在课堂活动前，先明确分工，然后合作。这样可以让每个学生都发挥自己的特长；也可以先独立思考，然后分别说出自己的想法，最后形成集体的意见。在合作学习的内容中，要考虑学生之间不同的认识，不同的发现，这些内容往往是教学的重点或难点，是学生靠个体自主学习很难解决的，把学生的个体差异变成一种教学资源，学生就会积极参与到合作学习中去。教师要对合作学习进行指导，不能袖手旁观，要真正关注学生，深入到合作学习中去，了解他们合作的效果、讨论的焦点、思考的疑难点。

4.运用多媒体教学手段，提高课堂教学效率

在生物教学上用多媒体辅助教学有许多优点，如能创造逼真的教学情景、动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛，充分调动学生的积极性；应用多媒体辅助教学，运用图、文、声、像、影并茂的特点，极大地拓展了教学空间，丰富了教学内容，能把教学时说不清道不明，只靠挂图或黑板作图又难讲解清楚的知识，通过形象生动的画面、声像同步的情境、言简意赅的解说、悦耳动听的音乐、及时有效的反馈，将知识一目了然地展现在学生面前，极大地增强了教学效果。能培养学生的观察能力和思维能力，使学生的学习变得轻松愉快，激发求知欲望，充分调动了学生的学习积极性，为学生的创新意识和探索精神的培养提供了良好的环境。例如：在教学《环境保护》时，应用多媒体教学课件展现出一幅幅被破坏的人为环境灾害（白色污染、赤潮、酸雨、长江洪水、荒漠化等）的图片，以及一段段真实的录像片断，学生会不由自主地感到“环境危机就在眼前”，然后老师提出问题，学生积极思考并主动提出自己的看法。这样，课堂气氛活跃了，发挥了学生的主动性并促使学生参与教学活动，加深了对知识的理解和掌握，培养了探索和创新精神，提高了教学效率。

5.把微笑与幽默带进课堂

利用合适的办法吸引学生注意力，适时的玩笑更可提神。对于可能出现的不利于课堂教学的现象，开学第一课就严格要求。但偶尔有打盹、说话、私聊、精力不集中的现象，此时走到开小差的同学跟前，不经意地点醒，或者突然停顿，或者干脆停止1分钟讲课，条件是一分钟后不再有走神的，顺便也让刚才溜号的学生看看黑板上的板书，待其理清思路后，上课的效果就会好很多。同时设定小组答题竞赛，看看哪一组最后优胜，以此来刺激学生，激励学生。同时我会精炼课堂语言，穿插些与生物知识相关联的成语、谚语、歇后语展示给学生，如“大树底下好乘凉”、“笋有多大，竹有多粗”、“树不怕空心，就怕剥皮”、“山上多植树，胜似修水库，有雨它能吞，无雨它能吐”，这些不仅使学生一下胃口大开，气氛异常活跃，课后学生还会反复思考。

6.教学扎实严谨，联系实际