生物科学的定义范文

时间:2023-08-17 18:12:48

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生物科学的定义

篇1

【关键词】生物 课堂教学 “一定”的讲解 反例教学法

反例教学法是指教师呈现少数精选的特例,引导学生进行批判的一种教学方法。因为反例教学法是从教学实际中来的,所以此种教学方法具有真实、生动的特点,能激发学生积极的情感,引起学生内心的共鸣,活跃学生的思维。反例教学法使用得当,一定能收到比正面切入更好的效果。

1. 光合作用一定需要叶绿体吗?

举个简单的反例吧,蓝藻是原核生物,并没有叶绿体这种细胞器,但它依然能够凭借体内的藻蓝素进行光合作用,把太阳能转化为有机物中稳定的化学能,所以光合作用必须要有光合色素,但并不一定需要叶绿体。

2. 生态系统中的生产者一定进行光合作用吗?

反例是硝化细菌只能进行化能合成作用。生产者属于自养生物,因此包括:

①进行光合作用的绿色植物;②进行化能合成作用的细菌,如硝化细菌、硫细菌等;③进行光合作用的细菌,例如光合细菌等。

光合作用和化能合成作用都是自养的方式。主要不同点是:直接能源不同,光合作用的直接能源是光能,而硝化作用的直接能源是化学能,硝化细菌将氨气氧化,形成硝酸:

2NH3+3O22HNO2+2H2O 2HNO2+O22HNO3在这两步反应中都释放出化学能,将无机物合成有机物。

3. 动物在生态系统中的成分一定是消费者吗?

不一定。动物绝大多数是消费者,有少部分是分解者,如屎克螂、蚯蚓,甚至大型动物如秃鹫等。

4. 进行有氧呼吸的生物一定有线粒体吗?

不一定。好氧细菌,专性好氧菌,兼性厌氧菌等细菌只有核糖体而无其它细胞器,也能进行有氧呼吸,原因是含有跟有氧呼吸有关的酶,它们散布在细胞质基质内,有的也在细胞膜内膜上。效率是比拥有线粒体的细胞低的,而线粒体是真核生物主要提供能量的“动力车间”。

5. 单细胞的生物一定是原核生物吗?

不一定。酵母菌是单细胞生物,但是真核生物。原生动物都是真核生物,但也是单细胞的生物。例如:草履虫,变形虫。

6. 酶的化学本质一定是蛋白质吗?

不一定。酶的化学本质大多数是蛋白质,少部分是RNA。

化学本质是RNA的酶指核酶。核酶是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念。核酶与蛋白质酶相比,核酶的催化效率较低,是一种较为原始的催化酶。

7. 真核细胞中的DNA一定分布在细胞核中吗?

不一定。DNA主要在细胞核内,线粒体,叶绿体的基质也有。

8. 真核细胞中的RNA一定分布在细胞质中吗?

不一定。RNA主要在细胞质内,还有少数在细胞核和核糖体内。

9. 所有的植物在生态系统中一定是生产者吗?

不一定。 如: 菟丝子不能进行光合作用,只能营寄生生活,所以不属于生产者。

10. 生态系统中所有的细菌一定是分解者吗?

不一定。营腐生生活的细菌是分解者,而硝化细菌能进行化能合成作用,属于自养生物。在生态系统中属于生产者。

11. 基因一定存在于细胞核中吗?

篇2

[关键词]科学素养 生物科学素养 生物学课程 中学生物教学

生物学隶属于自然科学。生物学课程是一门科学课程,这是生物学课程的基本性质之一。科学是一个内容丰富的知识体系,其中就包括人类认识自然界的一些特殊途径和方法。正由于有了这些对生命世界准确地提出问题及获取较为可靠答案的方法,如观察、量化、求证和思考等,人类对自身和环境的认知才能日益深入、全面和可靠。这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同,也体现了科学最基本的特征和本质。生物学课程作为一门科学课程,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养全体学生的生物科学素养。这一宗旨的确立,将使我国生物学课程产生一些重大变化。理解这一新的课程理念,也将有助于生物老师们的教学改革和实践。

一、关于科学素养的认知

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。

(一)科学素养概念的提出

20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤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。

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。

(二)具有科学素养的人

严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。

科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。

二、关于生物科学素养的认知

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。

(一)生物学素养概念的提出

1993年,美国BSCS(生物学课程研究所)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知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的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。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。

(二)生物课程标准中的生物科学素养

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:

1.科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。

转贴于 科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。 ②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。

此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。

2.科学探究方法与技能

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。

科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。

3.科学、技术与社会(STS)

生物学课程对学生进行STS的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。

学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。

4.生物学知识和操作技能

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。

生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。

(三)生物科学素养的不同水平

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家David Morgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。

美国生物学课程研究所(BSCS)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。

1.肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。

2.功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。

3.结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

4.多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。

我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。

参考文献:

[1]刘恩山,汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[M].南京:江苏教育出版社,2004.

[2]汪忠,刘恩山.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读》[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[3]余自强,郑春和等.《生物课程标准研修》[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]刘恩山.《中学生物学教学论》[M].北京:高等教育出版社,2003.

[5](美)国家研究理事会.《国家科学教育标准》[M].北京:科学技术文献出版社,1999.

[6](美)生物学课程研究所(BSCS).《生物科学》[M].北京:北京出版社,1999.

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关键词:初中生物学 概念教学 理性思考

概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性,是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。生物学概念是生物学的基础,也是初中学生物教学的重点、难点。搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键。新版《义务教育生物学课程标准》50个重要概念,要求关注重要概念的学习。笔者在认真学习《标准》的基础上,对在初中生物教学中如何重视凸显重要概念传递进行了一定的思考。

一、影响学生形成正确生物学概念的原因

1.前生物学概念影响。前生物学概念是指学生在学习生物学以前已经在生活实践中形成的生物学概念。由于现在的学生接触自然、接触生产、生活实际的机会太少了,生活空间有限,缺乏对复杂生物学现象的观察与思考,又没有正确的指导,使他们对生物学形成片面的、不准确的,甚至是错误的概念。例如八年级上册中的生活在陆地上生活的动物“鸟类”,有很多学生潜意识中已经把它认为是会飞翔的动物,这样的错误概念对我们今后学习会产生很大影响,是学生接受正确概念的障碍。

2.日常概念和生物学概念易混淆:日常概念是我们生活中对一些生物学现象习惯性的概括和称呼,这些概念是不科学的、错误的。例如鲸鱼、娃娃鱼、墨斗鱼等都认为是鱼,这些日常概念对我们生物学概念影响是不容忽视的。

3. 抽象概念本身的影响:有的概念比较抽象,有的概念比较具体,具体的概念容易掌握,抽象的概念不容易掌握。如染色体、基因、细胞、光合作用等概念,抽象不容易掌握。

4. 感性认识欠缺的影响:学生由于生活经验不足,对事物的本质认识会存在一定的难度。如扦插、嫁接、胚、胚乳、种皮和果皮等概念学生理解起来非常困难。

5.旧知识的影响:部分概念间有递进的关系,最基本的概念不清楚,必然会影响其他概念。如种群、群落、生态系统三个概念,如果种群不清楚就会影响群落、生态系统,只有掌握了种群、群落才能更好的理解生态系统这个概念。

二、初中生物学重要概念的教学意义

1.可以强化学生学习基础。当学生把教学内容与自己认知结构联系起来时,意义学习就发生了。所以,学生的认知结构、学习基础对他的后续学习很重要。50个重要概念的提出,要求学生平均每周掌握1―2个,免除了学生对大量孤立事实和知识的学习、记忆和耗时,切实减轻了学生过重的负担,使学生在教师重要概念教学设计下有时间加强对重要概念的深入理解,获得扎实的初中生物学科知识,为将来学习高中的生物核心概念打下良好的基础。

2.有助于学生知识迁移。由于生物学重要概念处于学科中心,对学生学习生物学和相关科学具有重要的支撑作用,学好生物学重要概念,有利于巧妙地运用、知识的迁移,使学生学得更加灵活、主动、有成就感。如学生了解了植物呼吸作用和光合作用这两个重要概念的内涵后,对布拖的土豆为什么特别好吃与光合作用和呼吸作用的比较等问题必然能做出正确的思考。这样既使学生在做题中深化了对相关重要概念的理解,又切实体会到能活学活用、学习知识的乐趣和意义,从而又更加愿意去学习、去探究、去关注生命科学、去完善自身,形成良好的情感态度价值观。

3.衔接学生初高中生物知识。凸显50个重要概念的教学夯实了学生学习基础,学生掌握了较低层次的规则,获得了较强的生物知识迁移能力,有利于重新组合成较高层次的规则,即利于初高中生物知识的衔接,使高中生物教师的教学负担减轻许多。如学生在初中时对呼吸作用的重要概念记忆清晰,在学习高中生物学“细胞呼吸”这一核心概念,可以直接深入到分子水平。

4.提高学生生物科学素养。50个重要概念有助于学生把理论知识运用到现实社会、生产、生活中,去积极发现问题、思考问题、解决问题,能对所学知识灵活运用,与社会生活密切结合,从而提高学生的生物科学素养,提高初中生物教学的质量。如学生掌握了呼吸作用的重要概念后,会知道:萝卜放入盐水中浸泡会变软,如何去让摘下的水果、蔬菜保鲜;如何去让粮食合理贮存;如何降低夜间蔬菜、水果的呼吸作用以增产增效……能正确解释身边发生的生物学现象,表现出学生较高的生物科学素养、具备实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新能力。

三、做好重要概念教学的一些方法

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一、科学素养的含义

科学素养是指一个人了解和进行个人决策,参与公民事务和文化事务,从事经济生产所需的科学概念和科学过程,科学素养还包括一些特定门类的能力。这是美国人定义的科学素养的内容。这些内容涵盖了一个公民的知识,能力和价值观。科学的知识支撑着我们的思想行为,科学的方法依赖于科学的知识,也体现着一个人的能力。而初中生正是学习知识,形成能力的年龄,在初中生物学领域学习和掌握一定的生物学概念、原理、事实及应用,这对在初中生物教学过程中培养学生的科学素养来说是必要的。

二、生物课堂中对学生科学素质培养重要性

生物科学是一门重要的自然科学,“二十一世纪是生物学的世纪”。实践证明,美国的中学生物教育事实说明了中学生物培养科学素质是完全可行的。而我国是一个农业大国,现在阶段,我国实行的是九年制义务教育,大多数的人读完初中后就直接走向农业生产,这些人的科学素质如何,直接影响到我国的综合国力。现行我国的中学义务教育生物学教学大纲,大纲明确规定教学目的要求包括三方面即知识教育、能力培养和政治思想教育。其中能力培养大纲提出“通过科学方法训练,培养学生的科学素质”。由以上分析来看,在我国初中生物课中加强对学生科学素质培养重要性。

三、激发科学兴趣,有利于中学生科学素质培养

“兴趣是最好的老师”,是自发学习的动力,生物学的学习也不例外,同样兴趣也是其学习的动力。创设奇趣意境,培养学生科学兴趣,科学兴趣是学生求知欲望的集中体现,它是学生在探索自然获取知识过程中一种特殊的认识倾向。每个学生都是天生的科学家,他们生来就对周围的世界、尤其对自然界中那些有生命的东西充满好奇心。培养学生的科学精神就应该从培养学生的好奇心、培养学生对科学的兴趣、培养学生不断探索的精神做起,同时,也有利于中学生科学素质培养。

四、加强科学方法训练,有利于中学生科学素质培养

科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是生物学教学的重要内容和主要工具。在初中生物学教学中,学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有不可低估的作用。初中生物学的基本概念、原理和规律,是在大量研究的基础上总结和概括出来的,具有严密的逻辑性。掌握正确的科学思维方法,培养分析和概括能力,是科学素养培养的一个重要内容。教师应尽力在教材内容中为学生寻找供他们进行思考和概括的材料,引导他们通过分析、比较、抽象、概括等形式的训练,培养分析和概括能力。如对光合作用的原理探讨,对学生指出若人们将光合作用的机理搞清楚,解决目前困扰全球的粮食、能源问题就可指日可待,人们在实验内模拟光合作用的过程,只要提供二氧化碳、水和阳光,就可源源不断地获得糖类等有机物。在教学中,教师要加强对学生进行科学方法的指导,加强分析和概括等能力的训练,这是科学素养培养的一个重要途径。

五、树立科学的实践观,做好探究实验,有利于中学生科学素质培养

科学的实践观是认识论乃至整个哲学的首要的基本的观点,只有实践才能科学地认识世界、改造世界。科学实验是实践的基本形式之一,这就要求我们要有强烈的实验意识、较强的实验能力。目前,我们初中生特别是农村初中生实验能力极差,初中生物学是一门实验科学,实验是生物科学基本的研究方法。“探究性实验”以实验探究为核心,充分调动学生的各种感官和思维,有助于培养学习兴趣,激发学习的主动性和积极性,让学生在“实验探索”中提高能力。有助于形成客观、实事求是的科学态度,认识科学实验的基本方法。有助于提高学生的各种能力,尤其是实验能力、观察能力和思维能力。有助于培养学生的科学精神、创新精神与创造能力。新教材有许多探究性实验,扎扎实实搞好“探究性实验”教学,是培养学生科学素质的有效途径和方法。

六、通过生物科学史的教育,有利于中学生科学素质培养

我们的社会提倡榜样,无论什么领域都有各种各样的榜样,在生物学教学上对同学们渗透一些生物科学史不但会激发同学们的兴趣,同时也可以使他们了解任何事情的成功都离不开坚持不懈地努力,一个实验结论的得出,一项科研成果的发现,背后都有感人的故事,教师通过一些经典的事例,经典的实验,如:胰岛素的发现,杂交水稻的发现,使同学们在接受新知识的基础上,明白如果没有顽强的意志,任何事情都会半途而废,那么现在在学习中遇到一些小困难真是微不足道,从而增强其克服困难的决心。让同学们懂得科学并不神秘,只有鼓足勇气,不怕困难,有毅力,善于发现和解决问题,每个人都可以成为科学家。关键在于学习的态度,态度决定一切。可见,通过科学史的教育,使学生领会科学精神,有利于中学生科学素质培养。

总之,随着素质教育的大力推广,科学素质已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。初中生物课程是中学生素质全面发展所不可缺少的一门课程,更是培养和提高学生科学素质的主阵地之一。而加强科学素养的培养,是一个全方位的系统工程,科学素养的形成也需要一定的过程,需要全体初中教师的共同努力。俗话说:功夫不负有心人。只要我们热爱学生,乐于奉献,在平时的工作中勤于钻研,自己讲的初中生物课一定会生动有趣,每个学生的科学素养会显著提高,作为一名合格的初中生物教师也一定能让学生经过课程的学习成为具有良好科学素质的人。

【参考文献】

[1]杨利银,仲建新.《中学生生物科学素养调查研究报告》.

[2]林胜男.《简析中学生生物素养及提高途径》.

[3]戴文和.《谈初中科学课堂教学中学生科学素养的培养》.

[4]佚名.《生物课堂教学如何由应试型向素质型转化》.

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【关键词】规范术语系统

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)04-0139-03

一、所谓术语

术语(terminology)是在特定学科领域用来表示概念称谓的集合,是一种特定的话语构成模式,通过言语或文字来表达或限定科学概念的约定性语言符号,是思想和认识交流的工具,是区别一种学说、一个学科最为关键、最具标志性的特征,是学科的概念、符号、定律、理论、应用和仪器等特定的、连贯的、科学研究的模型,用以描述、阐释学科内涵的“符号”系统。就其性质而言,是一种独特的语言单位以单义性的方式为某特殊活动领域内的某概念命名;就其内容而言,是指某意义已有解释或已确定了的技术短语、符号的有组织的集合;就其范围而言,是指在一个专业领域内常用的全部专业词汇和表达方式以及它们的规则的总和。它是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。

生物学作为一门独立的自然科学,发展历史不长,实验性生物学的发展至今不过100多年,分子生物学仅经历了50多年的短暂历史。而今生物技术的发展迅猛,大力促进着新的科学名词不断涌现和广泛使用,并不断地被引入中学生物教材中。现阶段生物学的概念理论体系尚不完备,术语系统尚未完全规范,这给高中生物学的教学带来了不少困惑。

二、高中生物学概念术语使用过程中存在的不足

新的课程改革针对我国基础教育的弊端,改变以前过分注重知识积累而忽视对人的能力及人生观价值观等方面培养的陈旧方式和传统死记硬背机械的学习方法。倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。鉴于此,国家在新课程标准基本要求指导下,推出了多个版本的高中生物新教材。新教材在体现新课改精神方面具有很强的指导性,编写理念有了较大幅度的跨越,进一步完善了教材的知识结构和内容,对于概念的阐述注意了准确性、严谨性,加强了科学史教育,理解科学过程,亲历试验和探究等。教材的多样化丰富了知识体系,有助于促进教师“用教材教”,有利于不同层次学生群体的学习选择。然而教材知识体系的多样化,不应理解成学科的术语系统也可以有多个版本,否则不利于学习与交流。

1.内容相同而形式不同

由于现行使用的不同版本的高中生物新教材的编写群体不同,专家们各自擅长的研究领域、知识储备、对相应知识要求及理论体系都有所不同,加之一些概念体系在学科内尚未完善统一等因素,在不同版本的高中生物教材中,使用的概念术语体系出现较大差异。内容相同而形式不同给初学者的理解记忆增添了不必要的负担,也影响了学生知识体系的构建。以人教版和浙科版为例,单独使用每一个版本,应该说是各有特色,都是不错的教科书。但如果相互参照使用,问题就出现了,刚接触生物学知识的中学生们会发问“以谁为标准?谁是对的?”如:“物质跨膜运输的主要方式”人教版分为自由扩散、协助扩散、主动运输,而浙科版对应的则分为扩散、异化扩散和主动转运;“细胞代谢”中人教版将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,浙科版将光合作用分为光反应和碳反应两个阶段;“生物变异”中人教版分为基因重组、基因突变和染色体变异三种类型,浙科版将其分为基因重组、基因突变和染色体畸变等。还有,如“T细胞”和“辅T细胞”,“效应T细胞”和“效应细胞毒性T细胞”,“浆细胞”和“效应B细胞”,“年龄组成”和“年龄结构”,“性别比例”和“性比率”等等。这里并不存在谁对谁错的问题,只是采用了不同的术语体系,但对刚接触生物学知识的中学生而言,却是实实在在的困惑,在信息如此发达的今天,学生们不可能不接触其他版本的教材。初学者需要的是一个个定义明晰的概念,去建构自己的知识概念体系,从而形成自己的兴趣和能力。“对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高”。[1]

2.形式相同而内容不同

作为一门独立的自然科学,实验性生物学的发展至今不过100多年,但近几十年来,生物技术却得到了突飞猛进的发展,新的科学名词不断涌现并被广泛使用,特别是有关生物工程类的概念名词爆炸式发展。这些大多通过翻译过来的“泊来语”。在翻译、定义和使用的过程中,尚未规范完善,概念的内涵界定不少仍是一个研究课题。以人教版为例,IA模块必修三“免疫调节”一节中对B淋巴细胞的描述是:“B淋巴细胞是造血干细胞在骨髓中发育成熟的一类细胞”;[6]“B淋巴细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,开始进行一系列的增殖、分化,形成浆细胞,产生抗体”。[6]在IA模块选修三“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则是这样描述的:“B淋巴细胞能分泌抗体,凝聚或杀死这些病原体”(《现代生物科技专题》P53)。“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》P54)。“免疫学”定义的B淋巴细胞没有产生抗体的功能,能产生抗体的是B淋巴细胞分化形成的浆细胞。“细胞工程”则明确地说“B淋巴细胞能分泌抗体”。显然两处对B淋巴细胞功能的界定描述存在明显的差异,引发概念歧义。

“杂种”一词在教科书中多处引用却无明确定义,也存有歧义。在人教版IA模块必修二“遗传杂交”一节中有这样的描述:“在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离”。[5]在IA模块选修三“植物细胞工程”的植物体细胞杂交部分中则有这样的描述:“科学家们采用体细胞杂交的方法,终于得到了‘番茄――马铃薯’杂种植株”(《现代生物科技专题》P36)。“科学家们利用植物体细胞杂交技术,又相继培育出了烟草――海岛烟草、胡萝卜――羊角芹、白菜――甘蓝等种间或属间杂种”(《现代生物科技专题》P37);在“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则有这样的描述:“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》P54)。可以看出,“杂种”一词,在《遗传与进化》中是指含等位基因的同种个体,即杂合体。而在《现代生物科技专题》中则似乎是指种间或属间杂交的产物。在种的属性上是完全不同的概念。

不同版本的教材之间同样存在形式相同而内容不同的问题,如“细胞器”在人教版中的定义是“在细胞质中……都有一定的结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等,它们统称为细胞器”,[4]而在浙科版中的定义是:“细胞器是真核细胞中具有特定功能的结构。……”,[7]“细胞核是细胞中最大的细胞器。”[7]细胞器的内涵发生了很大的变化。又如,“基因”在人教版中的定义是“基因是有遗传效应的DN段”,[5]在浙科版中“基因”定义是:“基因一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段――在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。”[8]等。如果说概念术语内容相同而形式不同,更多的是给初学者带来记忆困扰,那么,概念术语形式相同而内容不同,给初学者带来的是逻辑的混乱。我们在强调概念发生过程和发展性的同时,不能忽视产生的结果。这种“公说公的理,婆说婆的理”,怎么说(定义)都行的现象,会让学生感觉到科学的不科学。

3.概念术语定义不准确或不定义

各版本的新教材在这方面比老教材中存在的一些不准确的定义有了很大的改进,概念的界定都尽可能的做到科学准确,但仍有不尽人意的地方。如前述“基因是有遗传效应的DN段”,[5]忽略了RNA病毒的基因存在于RNA之中。又如浙科版“由于激素是通过体液的传送而发挥调节作用的,所以这种调节又称体液调节”。[9]将体液调节与激素调节等同看待。其实人体“除激素以外,还有其他调节因子,如CO2”[6]所以体液调节与激素调节概念上是有区别的。

遗传的分类中“X连锁隐性遗传”(人教版语)和“伴X染色体隐性遗传”(浙科版语),“X连锁隐性遗传”从语法上讲属于偏正短语,含义很明确,说明遗传的基因位于X染色体上的隐性基因,而“伴X染色体隐性遗传”则为动宾结构,在词义上存在歧义,若以伴X染色体的隐性遗传解,则与定义(由X染色体携带的隐性基因所表现的遗传方式――浙科版《遗传与进化》P43)不符。

另外,高中生物教材中存很多“裸概念”――即不加定义直接在教材中呈现的概念。如竞争、轴丘、基因敲除等,教材中既不定义也不注释,编写者似乎在默认学生是自己的已知。但事实上有些很专业的名词术语学生在日常生活中基本未接触,即使是中学生物老师也未必都熟悉,如“轴丘”,不事先查阅资料,连不少生物老师也不清楚它到底指什么;“基因敲除”更是1985年才奠定理论基础,1987年建立模型的一项新的基因工程技术,又有几个中学生物老师能熟知其技术规程?有些虽是日常生活中常用的,但与学科术语却存在一定的差异,如“竞争”。

三、规范高中生物学术语系统的几点想法

1.规范的必要性

学科术语,是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。国际上有国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)等设有的专门术语委员会,负责组织和协调这方面的工作。我国术语工作也有悠久的历史,旬子的《正名篇》就是有关语言理论的著作,其中很多论点都与术语问题有关。汉唐时期的佛典翻译吸收了大量梵文的佛教术语。19世纪下半叶,以、江南制造局为中心翻译了大量科学技术著作,引进了大量科学术语。到了清末,设编订名词馆,成为中国历史上第一个审定学术名词的统一机构。1919年成立科学名词审定委员会。1932年成立南京国立编译馆,开始集中管理全国科学术语的审定工作,1933年出版了《化学命名原则》。1949年后,术语工作开始了一个新阶段。1950年5月,在中央人民政府政务院文化教育委员会的领导下组织了“学术名词统一工作委员会”,下设自然科学、社会科学、医药卫生、艺术科学和时事名词五大组。1956年国务院将学术名词统一工作交给中国科学院,成立了“中国科学院自然科学名词编订室”(中间曾改为“中国科学院翻译出版委员会名词室”)。1978年,国务院批准由中国科学院主持,筹建全国自然科学名词审定委员会,先后成立了6个分科委员会,召开了一系列名词审定会和讨论会。1985年 4月25日全国自然科学名词审定委员会在北京正式成立,1996年12月更名为“全国科学技术名词审定委员会”。委员会的工作范围涉及广义的自然科学领域,包括数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物科学、技术科学、农业科学、医学等。其任务是:确定工作方针,拟订全国自然科学名词统一的工作计划、实施方案和步骤;负责审定自然科学各学科名词术语的统一名称,并予以公布施行。这一切都说明我国对术语的制定和规范化方面的重视。

2.规范的可行性

高中生物学科教材中存在的一些术语规范问题,与生物学科研究发展历史短暂等有关。术语规范是学科发展的必然,我们应该借新课改的契机,以教科书作为规范的样板,使中学生物学的术语系统不断完善和规范。对一些有歧义、定义不准确或形式相同而内容不同的概念术语,可以在“全国科学技术名词审定委员会”的指导下,由课程教材研究开发中心等权威机构对内容予以恰当的界定、适度的审定,选择能准确扼要地表达定义的、便于腹词、不引起歧义的短语,依据“全面规划,依靠专家,统一协调,科学审定,正式”的方针,统一概念术语的使用,规范中学生物学的术语体系;或者选择一个版本的教材,在其原有的概念体系的基础上,进一步加以完善后推广,其他各教材编写机构建立术语数据库,统一规范引用,为学生提供学习与交流的方便。如“物质的跨膜运输”可定义为“自由扩散、异化扩散(又称协助扩散)和主动转运三种主要方式”;“光合作用”可分为光反应和碳反应两个阶段;“杂种”一词则可在种内统一改称“杂合子”或“杂合体”,种间则称“杂种”等。“裸概念”可根据其重要性适当调整其在教材中的有效呈现方式。这不仅有利于中学生物教学、减少对中学生造成的不必要困扰,同时也有利于生物科学的健康发展。

规范术语,是学科建设必不可少的重要环节,其目的不是统一思想,而是为了统一表达。规范不仅是科学研究的必要条件,而且是学科成熟的标志,只有当一门学科的研究者(至少是一部分研究者)形成了共同的规范,该学科才从前科学时期进入科学时期。中学是基础教育阶段,能力的培养关系到学生的潜力发展,而扎实的基础和浓厚的兴趣是其前提。如果在入门阶段就让学生对中学生物学的基本概念无从把握,会严重影响学生的学习兴趣和学习积极性。未来的国家竞争是人才的竞争,在生物技术飞速发展的21世纪,我们理应吸引更多优秀的人才投身于生物科学的研究,推动我国生物科学的蓬勃发展。因此,规范中学生物学术语系统迫切而意义深远。

参考文献

1 赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路.课程•教材•教法,2004(12)

2 谭永平.国际视野下的人教版高中生物课程标准实验教材课程•教材•教法,2007(5)

3 金振坤.概念术语规范,学科成熟标志――我对远程教育中有关媒体概念的思考.现代教育技术,2005(5)

4 生物必修1:分子与细胞.北京:人民教育出版社,2007:44

5 生物必修2:遗传与进化.北京:人民教育出版社,2007:4、55、57

6 生物必修3:稳态与环境.北京:人民教育出版社,2007:31、35、37

7 生物必修1:分子与细胞.杭州:浙江科学技术出版社,2005:34、41

篇6

医各自优势和研究中西医结合的前提全面了解和正确分析中医和西医形成的历史和现状,是研究中西医结合的基础。只有把二者进行比较,才能清楚的看出中西医各自的优势,进行相互补充,才能形成中西医结合医学。

1.1中医学的形成和发展

1.1.1产生的时代、特点和作用:中医学产生于古代科学技术时代,以形象思维思辨学为指导,以中国的传统文化为母体,通过临床实践的经验总结,形成了独特的理论体系,体现了朴素的辩证唯物主义。从宏观整体上认识健康和疾病,以天人合一的自然观,形神统一的整体观,辨证施治的治疗观为其特点。为中华民族的繁衍昌盛做出了不可磨灭的历史功绩,并对世界医学的发展和人类健康做出了贡献。目前在我国医学中仍起着不可替代的作用。中医学的“医哲交融”,形成了“哲学思想-理论体系-临床实践”为一体,这在自然科学体系中,此种独特的理论体系是非常罕见的。

1.1.2中医学发展的时代机遇:医学发展的大概念,提出了许多新问题,为中医重新确定了它的重要的地位,提供了时代机遇。表现在:医学模式的转变:从“生物医学模式”向“生物-心理-社会”医学模式转变与中医学以人为本的整体观;人口谱的变化:老龄化社会的到来与中医学的摄生、养生、保健学的独特的理论和技术;疾病谱的变化:代谢性疾病已成为威胁人类的主要疾病,与中医学整体调节;心身健康的心理学与中医五脏和五志相关性的心理学特点;现代医学高度分化的研究方法,需要高度综合,还原论分析方法的局限性与中医学对人体的整体性的研究;文化建设、自然科学、社会科学的综合与中医学的哲学思想和人文精神融为一体等。以上种种变化,说明了现代医学所追求的方向,恰是中医固有的特色和优势。时代对中医学的要求,它必然在思想上和理论体系上,将会进一步得到丰富、发展和创新。

1.1.3中医学面临挑战与危机:在国务院国发【2009】22号文中指出:“随着经济全球化、科学进步和现代医学的快速发展,我国中医药发展环境发生了深刻变化,面临许多新情况、新问题。”可概括为以下表现:中医学的地位发生了变化,从主流医学变为辅助医学;随着地位变化,作用也发生了变化,“服务领域趋于萎缩”;中医学的辨证施治受到西医药治疗的干扰;使某些证成了“变证”或“坏证”;中医药理论和技术方法创新不足,缺乏现代研究;自然哲学的指导思想“取类比象”的观察法,有很大的主观臆测的推理性,需要发展和去伪存真;中医药人才队伍建设,要求改革中医药院校的教育,任重而道远;目前对中医学发展有两种极端的认识,否定中医药和反对中医药现代化研究,有碍中医药学的健康发展。

1.1.4中医学的发展:从自身的认识论和方法论来讲,必须做到“两个坚持”:在思想认识上:“坚持继承与创新的辩证统一,既要保持特色优势又要积极利用现代科技”。继承是前提,创新是目的。必须利用现代的科学技术,促使中医药理论和技术方法的创新,与当代科学技术同步发展。在方法上:“坚持中医、西医相互取长补短、发挥各自优势,促进中西医结合。”中西医结合是发展中医药学的一条重要途径和方法。

1.2西医学的形成和发展

1.2.1产生的时代、特点和作用:西医学产生始于近代科学时代,使传统的经验医学进入了实验医学阶段。用实验的分析方法,研究人体的结构和功能、病因、病理变化,并引进现代的生物物理、化学检测方法,促进了整个生物科学的发展。西医学(现代医学),对生命的认识、疾病的诊断、治疗和预防特别是外科学和急、危、重疾病的治疗等方面,已成为当代的主流医学。

1.2.2西医学发展的时代机遇:21世纪将是生物科学的时代。医学作为生物科学的重要组成部分,必将随着生物科学的发展而得到发展。人类基因组计划(HGP)的完成,对生命、健康和疾病的认识进入了基因水平。从理论到应用,扩展到多种疾病和遗传性疾病的诊断、治疗和预防;重组DNA,克隆动物,干细胞移植等方兴未艾。分子生物学已成为生物科学中的带头学科。蛋白质、核酸、多酶体系的深入研究、多种细胞因子的发现和应用,实验科学促进了西医学的发展。

1.2.3西医学面临的困境:西医学作为实验医学,其研究方法的发展也带来了许多新问题。表现在:还原论的分析方法,有一定的局限性,忽视局部与整体的关系,有“盲人摸象”之嫌;“基因决定论”的片面性,忽视基因突变与环境的关系;代谢性疾病的防治缺乏整体调节机制;医疗方法主要是“对抗疗法”、“替代疗法”,虽然发挥了重要的作用,但非以人为本的“调动疗法”,以及治疗不当,带来的“药源性疾病”和“医源性疾病”;新技术诊疗方法的应用给人带来了伤害(如放化疗法);器官移植、人工受精、克隆等研究和应用,涉及到诸多的伦理道德等社会问题。

1.2.4西医学发展值得思考的问题:医学模式的转变,在西医学中还没有得到真正的转型,仍是生物医学模式,如何扩大医学研究的内涵,注重心理和社会因素在致病和治病中的作用;树立医学的整体观,把“治病”转变为“治病人”;研究方法上,分析与综合的统一;吸收中医学的整体观,发展互补医学(Complementarymedicine)等,值得西医学借鉴和应用。

2中西医结合医学是我国中西医并存的产物

以上分析了中医和西医产生的时代、特点及现状,为讨论中西医结合提供了思路和方法。

2.1中西医结合产生于实验医学向整体医学过渡的时代。任何一门科学的诞生和发展,离不开继承发扬、引进借鉴、互相渗透和本身自生殖性的基本原则。中西医结合医学的产生也不例外。何谓中西医结合?从“学科”来讲,要有一个定义。作者于20年前,根据对事物下定义的原则,曾给中西医结合下了一个定义,即:中西医结合医学是一门研究中医和西医在形成和发展过程中的思维方式、对象内容和观察方法,比较二者的异同点,吸取二者之长,融汇贯通,创建医学理论新体系,服务于人类健康和疾病防治的整体医学,简称为中西医结合。用研究、比较、吸取、创建和服务10个字概括地说明中西医结合研究的对象、内容、方法和目的,并代表了未来医学发展的方向——整体医学。中西医结合是在研究和发展中医和西医的基础上,是二者在提高中的结合,前进中的结合,是促使中医药现代化和丰富西医学的一支重要的力量,并推动整体医学的形成和发展。

2.2中西医结合发展的时代机遇:如上所述,对中医和西医发展的历史机遇,危机做了分析。中西医结合就是要吸取二者的特色和机遇;并把中西医二者单独存在的“危机”结合起来,进行互补,转变成“机遇”,这就是中西医结合的生命力所在。

3中医药学发展和中西医结合研究思维模式

在明确了什么是中西医结合医学和为什么要创建中西医结合医学以后,就要回答怎么搞中西医结合。方法可能是多种多样的,有不同层次、不同途径、不同方法,属于方法学,中西医结合同道做了许多探索,取得了不少经验。作者通过40多年基础理论实验研究和临床医疗实践的体会,特别是通过对肾藏象理论传承与现代研究得到启示,扩展为中医药学发展与中西医结合研究的思维模式。概括为五句话:以中医形象思维思辨学为指导,以中医基础理论为“体”,以现代科学技术方法为“用”,以临床疾病为切入点,以“法”求“理”。从而达到尊古而不泥古,创新而不离宗,在继承的基础上,得到发展和创新。以下分别对思维模式的依据加以简要解读:

3.1形象思维是认识事物的突破口。中医学医哲交融,自然哲学是中医学的指导思想,形象思维,取类比象的思维方式,具有其特点。首先,感官是对事物认识的第一性。从事物的表象形状、颜色、大小、轻重等的认识,给人留下一个初步的印象,所谓感性认识,这是第一步;其次,从对各种事物的表象认识,联想其间的关系和属性。如金木水火土与中医心肝脾肺肾五脏的联系,说明其属性和生克制约关系,五色、五味归属与五脏等;第三,从表象可提供对其内在本质的研究。“有诸内必形于外”,外在表现的性质可以反映内在的本质。第四,形象思维的联想和推理,具有原创新思想的超前性,可指导去发现新物质,阐明人体新功能,如经络、气化等研究。中医学有许多原创新思想,后来用现代科学理论、技术方法进行研究,在国外而获诺贝尔奖者,不乏其例。

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【关键词】核心概念;整体备课;生物科学素养;迁移应用

随着高中生物学课程改革的深入开展,越来越多的的高中生物学教师关注生物学核心概念的教学,尝试引导学生从繁杂的“单纯”概念的记忆中解脱出来,转向对核心概念的构建和深层次的理解,实现零散的概念知识科学系统的整合及迁移应用,有效地提高学生的生物科学素养。

一、高中生物学核心概念是学科中心的概念

高中生物学知识包括生命科学事实、基本原理、科学概念、模型等类型,人教版高中生物课程标准教材将核心概念等同于核心知识。刘恩山教授认为,核心概念是基于课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,特别强调概念之间的关联和概念体系的结构。笔者经过近两年的高中生物科学概念学法指导研究认为,高中生物核心概念主要是指位于学科中心的概念性知识,包括概念、原理、模型、规律及理论,是学科知识的主干部分。一般用陈述句表述核心概念。核心概念与我们平时所说的普通定义或概念等有较大区别。以“群落”这一核心概念为例,人教版《高中生物・必修3・稳态与环境》对“群落”的表述是“同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。”而从核心概念角度来看,“群落”是种群概念研究的延续,是多种有直接、间接关系的生物种群有机组合在一起;有一定的物种组成(物种丰富度);有特定的空间结构、边界和范围;在一定的变化条件下还可能发生群落演替。引导学生形成正确的核心概念,有利于培养学生的科学思维能力,形成正确的知识体系,促进生物科学素养的养成。

二、核心概念教学的三个基本环节

1.发挥整体备课优势,凸显核心概念

整体备课是相对于我们教师或集备组平时的课时备课而言的,其是依系统论的系统教学设计的一种模式,即对某个教学模块的整体设计。教师在整体备课中,要综合考虑课程标准、学生具体学情及教学内容,对学科知识进行整体上创造性教学设计。整体备课是教师在进行逐个课时备课之前要实施的一个环节,事关该模块教学,起到高屋建瓴的作用。

整体备课时要注意凸显核心概念在整个模块知识框架中的位置,在充分了解学生的原有知识储备、符合各模块或单元知识内在逻辑的基础上,尝试围绕核心概念开展教学活动,帮助学生形成每个模块内部及各个模块间的知识体系或知识网络。

如在《高中生物・必修1・分子与细胞》细胞代谢模块的整体备课中,我们要重视“细胞呼吸”核心概念的地位。在学生的前概念知识基础上,要针对如何引导学生探究酵母菌细胞呼吸方式、细胞呼吸过程的分析、呼吸概念的归纳等知识进行备课,还要备光合作用有关内容,以及《高中生物・必修3・稳态与环境》中的有关生态系统能量流动概念。在教学时,注意“细胞呼吸”这一核心概念与光合作用联系,为后续生态系统能量流动概念教学奠定基础,促进学生形成有关概念体系。

在《高中生物・必修3・内环境与稳态》模块教学前,用系统论思想指导整体备课,人体细胞是人生命活动最基本的结构层次;常见的人体细胞举例;每个细胞内可以相对独立地进行一系列细胞代谢活动;人体细胞生活在内环境中;内环境的相对稳定与人体细胞的关系;植物体维持稳定性的机制;生态系统稳定性的调节。每个层次都是个独立的系统,都要维持相对稳定才能行使正常功能。因此,针对一个模块知识的整体备课让我们站得更高,看得更远,从而全盘把握。

2.创设生物实验情境,提升核心概念的建构能力

结合生物学是一门实验学科的特点,教师精心创设实验情境,指导学生动手进行实验探究,并进行实验反思与总结,促进核心概念的构建。

在核心概念“细胞呼吸”教学中,创设以下实验情境,引导学生进行实验,探究酵母菌的呼吸方式。

(1)实验小组通过预习,尝试配制酵母菌培养液。由此,学生建立“细胞呼吸过程需要分解有机物,常见的是葡萄糖”的认识。

(2)通过创设外界通入氧气、不接外面氧气两种实验情境进行对照实验,学生获得“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式”的观点。

(3)通过有氧、无氧条件下细胞呼吸的产物的检测,学生自然得出“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式,产物有二氧化碳、酒精等”。

(4)引导学生分析:本实验中单一的自变量是什么呢?因变量、无关变量又是什么?

(5)思考、讨论:反应底物选择葡萄糖溶液的理由是什么?本实验选择的有氧、无氧条件是如何完整实现?本实验检测实验产物的如何归类?

(6)如果要比较两种呼吸方式放出的热量多少,本实验还可以进行哪些拓展?

通过逐步深入的实验探究,使得学生建立对“细胞呼吸”这一核心概念的正确认识:细胞呼吸是指细胞通过分解有机物,常见的是葡萄糖,以有氧呼吸或无氧呼吸的方式氧化分解,产生二氧化碳、酒精等,同时放出能量的过程。

3.结合生活实践情境,提高概念迁移应用能力

检验概念掌握情况的标准是学生能否灵活应用概念,能否做到学以致用。如在“种群”概念教学中,努力给学生创造应用已学概念的机会。由理想状态下细菌分裂的后代数量分析入手,学生建立Nn=2n的数学模型;进一步思考:若在一个有限的培养基中细菌分裂的后代数量又如何变化;有机地结合课本中的实例建立“S”型增长、“J”型增长曲线的数学模型。在此基础上,引导学生思考:外来入侵物种最可能朝哪一种增长曲线的方向发展?“S”型增长曲线的1/2K值和K值对于保护有益动物、防治有害动物有什么启示?在学生自学基础上分小组进行的数学模型的建构,并应用模型进行分析,激发学生的学习兴趣,拓展学生的思路。

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关键词:高中生物 现状 教学改革 发展模式

引言

高中生物在中学教育中是一门很重要的学科,随着经济的不断发展,社会对各学科的教育提出了新的要求,为适应这种新的人才需求变化,高中生物的教学在秉承传统教学的基础上,要采用一些新的教学理念和方法,这将是高中生物老师面临的巨大挑战之一。[1]

一、高中生物教学现状分析

1.课程宗旨分析

学科教学在我国教学体系实施中,科学素养的一个很重要的部分就是生物的科学素养,高中的生物课程对科学素养也确定了很多的定义:生物科学素养是指公民参与社会生活,

经济活动和个人决策的所需要的生物知识,其反映了一个人学习和应用生物科学核心的内容的水平,是不断提高自身的科学素养技能的基础。

2.课程理念分析

在目前的生物课标中,对课堂教学的理念是:倡导探究性的学习,通过探究式学习努力,促进学生改变学习方式。生物课程作为一门科学课程,也是一个需要探不断探索的知识体系,因此可以说,探究反映了生物课程与综合科学课程的质量。在高中生物的教学实践中,一直接受到的一个理念是:生物教学要面向全部的学生,而且要考虑高中学生的全面和终身发展的需要。

3.高中生物教学内容分析

在我国的生物标准中,要求考虑生物不同层次知识,更凸显生物学的核心基础,也反映了生物学领域快速增长的趋势,同时考虑社会发展和就业的要求,尽量满足满足学生的不同需求。旧课程框架对教师的教学和学生的学习都有很大的限制,很难实现根本突破的,新一轮的教学课程改革的兴起,课程与教学都发生了很多的变化,教学的改革必须与课程的改革相互促进、和谐统一。在新教学理念下,高中生物教学发展朝向开放性、实践性、生动性,这不但符合“新课改”的一些基本的要求,而且符合高中生物教学的一些实际特点。

二、高中生物教学存在的问题

正确认识高中生物教学是高中生物老师实施教学的关键所在,目前,很多高中老师对有效性的教学认识不是很充分,认为“只需要完成教学任务”或者“只需要让学生取得高的成绩”都是有效地教学,这些过于片面和狭隘的教学理念直接影响了高中生物教学的有效性。

高中生物教学中,很多老师并没有发挥学生的主体性作用,学生在课堂中被动的学习知识,导致整个课堂的情况是学生对高中生物老师讲课充耳不闻,无视老师的板书,对教学的提问和启发也毫无反应,这个课程的学习气氛较差,之所以出现这种现象主要是教师过于干涉学生的自主学习的行为,让学生成为课堂的局外者,学习自然感到学习枯燥无味,对整个高中生物教学的有效性都产生了很大的影响。

高中生物教学还存在的问题是教师的教学手段在“预设”和“生成”存在偏差,没有达到有效地平衡。所谓“预设”偏差在于教学的每一堂课的教学任务都较为刻板的按照教材规定进行,教材中的内容完成之后本课堂就算教学完成;“生成”偏差在于有些高中生物老师过分的以学生为中心进行培养,只对学生的应试能力进行培养,教学的手段和方法较为单一,探究式和现代教学手段等教学手段基本没有得到应用,导致这个生物课堂较为淡化教材规定的教学内容。

三、高中生物教学的发展模式

1.对课堂教学方案进行精心设计

提高高中的生物的教学质量,必须明确教学的目标是学生而不是老师,要确定学生该做什么,达到学习目标所需要的时间和条件等。教学方案的设计切记形式主义,摆脱目前空泛的恶习,要通过切实的途径达到高中生物教学的目标。对生物课堂教学的内容要进行精心的优化,在不脱离的教材知识的基础上,对所有的资料选择上要更加精心,选择一些推陈出新、方法较为新颖的资料,作为一名教师首先准确理解好教材,构建好整个学科的知识框架,根据知识的层次和内容进行分组教学,这将更加适合学生的发展需要,能有效的提高整个高中教学的有效性。[2]

2.对教学方法进行改进

高中课程多而密的特点导致学生的学习效率低并经常在课程上出现睡觉的现象,对这样情况教师要选择合适的话题来调动学生的积极性,如教师可以向学生开这样的玩笑:“睡觉的同学是注射了过量的胰岛素还是缺少甲状腺激素?”等等,这会使学生了解知识的基础上,能活跃课堂气氛。探究式教学是目前教学改革的趋势,高中生物教学也要增加相关的实践活动,重点培养学生的自我探究的能力,并让学生积极参加到教学活动中,实现学生的实践能力和知识结构的提高。[3]

3.突出素质教育意识

高中生物教学需要将传统的传授知识转变为对学生综合素质进行全面提高,这就要求教师转变教学思路,在平时的课堂上注意启迪学生的思维,培养学生的能力和综合素质。当今社会发展迅速,许多环境、人口和生态问题层出不穷,解决这些问题需要依据生物学的原则及全体公民生物科学素养的提高,因此,高中生物课堂的教学优化是一个艰巨和有意义的任务。

参考文献

[1]李景林.高中生物有效教学策略分析[J].林区教学,2011(6).

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1对生命本质的不断探索与生命的信息定义

生命究竟是什么?这是一个很难下定义的概念。高中生物教材在绪论中借助于形形的生命形式列出了生命的六大基本特征,包括新陈代谢、生物体特有的组成与结构、应激性、生长发育与生殖、遗传变异与进化、生物对环境的适应性等。这种对生命的描述性定义虽然容易理解,但是并不能真正体现出生命的最本质属性。长期以来,许多哲学家、生命科学研究者都试图给生命下一个更能反映其本质属性的抽象性定义,当今许多生物哲学家都把生命本质问题作为其著述立说的主要论题之一。作为高中生物教师更应当对生命的本质定义有所了解和认识。

近年来有人从信息论角度对生命进行了剖析,认为生命的本质在于生长和繁殖过程中信息的传递作用。该定义强调两点:①强调生命的本质在于它是一个信息系统,是一个能够通过自我复制与自我繁殖不断地传递信息的系统;②强调生命的出发点不是个体,而是群体,生物群体具有无限度地不断适应新环境的特征。该定义启示我们,任何生命机体之所以表现出生命,其根源在于其系统中信息的不断传递和系统与环境之间的信息交流。事实上,大量证据表明生命过程本质上就是信息传递过程。

2生命机体是一个复杂的信息网络系统

随着分子生物学的发展,人们发现在生物机体内部,细胞与细胞之间、细胞内部各大分子之间普遍存在着信息流动,这种信息流动与环境的信息流动相互协调,从而构成了机体内环境的动态平衡――稳态的形成。高等动物尤其是人类机体内的信息网络系统主要是由神经系统、内分泌系统和免疫系统构成,其信息传递过程大致如下所示。

首先是细胞外的信息分子,包括神经递质、激素、细胞调节因子等,它们构成了第一信使,作用于细胞之间,传递各种信息,调节着机体发生、发展、生存和死亡;其次是受体系统,细胞接受信息具有选择性及特异性,其关键在于细胞膜上与信息分子特异性结合的蛋白质,即受体;第三是第二信使,当第一信使与其相应受体结合之后,在细胞膜上各种酶的作用下产生出许多有活性的小分子化合物,如c―AMP、c―GMP、Ca2+、NO等,它们构成了专门在细胞内起调节作用的第二信使;接着第二信使将信息继续输送,逐级放大,引发一系列特异性反应,在细胞内激活一系列特异性激酶,每一个激酶又有多种底物,由此引发出千变万化的生理效应。这些信号在传递过程中出现的信息量多少以及信息传递通道是否畅通等等,都直接影响调控的正常或失常,并与各种疾病的产生直接相关。

从信息角度看生物进化,进化实质就是生物遗传信息在一代又一代的传递过程中所产生的变化。它同时体现出环境信息对于生物遗传信息的选择与协调。由于人们认识到生物繁殖的基本单位是种群而不是个体,因此从宏观上看,物种的信息流以群体的形式向下传递,而生物群体具有不断适应新环境的能力,于是,种群的遗传信息就以基因库的形式存在并传递下去。

综上所述,不仅生命机体本身是一个复杂的信息网络,生命系统与生态系统之间也构成复杂的信息网络。上述事实充分证明,生命的信息定义中所强调的生命本质属性有助于我们从信息角度深刻认识生命。

3生命的信息定义对高中生物教学的启示

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关键词:核心概念;生物;高考一轮复习

《普通高中生物课程标准(实验)》明确提出:“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。”生物学核心概念是反映学科本质的、构成学科骨架的概念,它们的组合能够反映生物科学基本面貌。因此,围绕生物学核心概念实施生物高考一轮复习,使学生深层次地理解概念中所蕴藏的科学态度、思想和方法,并逐步建立完整的知识网络图,是提高生物高考一轮复习有效性的有效手段。

一、对生物学核心概念的认识

1.什么是核心概念

首都师范大学刘恩山教授认为:“核心概念是位于学科中心的概念性知识。包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代学科图景,是学科结构的主干部分。”核心概念位于学科知识结构中一般概念的上层,它聚合着学科的一般概念。这种聚合不是简单的叠加,而是一种规律性的认识,这种认识具有迁移应用的价值。

2.生物学核心概念该怎样甄别

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,在生物学这门基础自然科学中,离不开对事物和现象的过程描述和具体分析。生物学核心概念是生物学最核心的概念性知识,是反映学科本质的概念,它们相互组合构成了学科基本结构的骨架,而且它们的组合能够反映生物科学的基本面貌。这样的概念可以统摄学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系,具有统整学科知识的功能。在判断一个生物学概念是否是核心概念时要参照核心概念的几个特征:是构成学科基本框架的概念,是具有文件夹功能的概念,是具有统摄思维功能的概念,是具有迁移价值的概念。

3.高中生物(新人教版)的核心概念列举

细胞、生命系统、生物大分子、细胞学说、流动镶嵌模型、新陈代谢、有丝分裂、分化、性状、遗传定律、减数分裂、基因、染色体、中心法则、突变、重组、基因频率、种群、自然选择、物种、隔离、生物多样性、共同进化、内环境、稳态、神经调节、体液调节、免疫调节、激素调节(植物)、种群、群落、生态系统等。

二、核心概念的复习

1.生物高考一轮复习的要求

近年来,高考理综的生物部分越来越偏重于对生物作为自然科学学科的考查、对生物学核心概念掌握程度的考查和对生物学作为一门实验学科的考查。因此在一轮复习过程中不仅要立足课本,全面细致地掌握基本概念、基本原理、实验操作的基本过程,更要着重培养学生的逻辑思维、综合分析和实验探究能力。

2.回顾生物科学发展史,总结核心概念

通过生物科学发展史的复习,使学生沿着科学家探索生命世界的轨迹,理解蕴涵其中的科学本质和科研方法,进而理解某生物核心概念的来龙去脉,认知概念是不断发现、修正、完善、再发展的过程。

3.纠正前科学概念,辨析核心概念

在一轮复习之前,虽然已对所有教材进行了学习,但是有些概念学生已经记得不清,甚至只是从字面上理解概念,这样就存在着前科学概念。前科学概念指的是学习者拥有的与科学概念的含义不相一致甚至相反的概念,是学习者形成某一科学概念之前所拥有的概念形态。在一轮复习过程中,教师应充分了解学生的前科学概念,尤其是与科学概念相悖的前科学概念,强化科学概念的本质特征,做到有的放矢,及时纠正,以科学把握核心概念,提高教学效率。

4.借助多媒体,强化核心概念

在一轮复习过程中,教师的核心任务是把学生已经学过,但没有全面掌握的核心概念加以更深的挖掘,丰富核心概念的下位概念。借助多媒体,将教材中那些内涵丰富、更多体现动态变化的概念呈现在学生面前,给学生以直观的、多角度的刺激,来丰富学生的感性认识,为学生创造理性思考空间,以此掌握概念。如在“减数分裂”的复习过程中,教师通过展示和卵细胞形成的动画以及在减数分裂过程中的细胞中DNA和染色体数目变化图,在视觉上给学生冲击,在理性思考后强化对“减数分裂”的理解。

三、以核心概念为节点,建立知识网络图

1.以核心概念为节点绘制概念图,建立核心概念知识网络

核心概念位于学科知识基本结构中一般概念的上层,它聚合着学科的一般概念,它是有很多下位概念的,同时它又具有迁移价值,是可以发散的。因此,我们可以以核心概念为节点,建立知识网络图。将核心概念及概念间的相互联系通过概念图的形式呈现出来,有助于学生对基础知识的整合与巩固,培养学生知识迁移、归纳的能力。

2.通过列表分析,建立核心概念知识网络

在复习过程中,要有意识地引导学生收集教材中的相关概念并加以对比辨析。通过比较,找到概念间的异同、联系与区别,从而加深学生对概念的理解和记忆,同时也有利于提高学生分析问题的能力。可以从以下几个方面进行概念的选择与比较:一是意思比较接近的概念,如有丝分裂和减数分裂、有氧呼吸和无氧呼吸、染色体和染色质等;二是意思“相反”的概念,如光合作用与呼吸作用、遗传与变异等;三是相关的概念,如光反应与暗反应、能量流动与物质循环等。要让学生在比较中明晰概念,在比较中懂得思考。

综上所述,在生物高考一轮复习过程中,要注重核心概念的复习,并且要去寻找核心概念间的联系点,将核心概念形成知识网络。这将更有利于学生将生物学科的知识系统化,将生物知识融会贯通,并有效形成知识的迁移能力,取得良好的复习效果。

参考文献:

1.张颖之,刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用[J].教育学报,2010(2):57-61.

2.胡玉华.对生物学核心概念及其内涵的研究[J].生物学通报,2011(10):33-36.