生物科学的应用范文

导语：如何才能写好一篇生物科学的应用，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。

篇1

随着人们环境意识和生态概念的不断加强，市场对生物技术、生物产品的需要明显增多，政府也更加重视生物技术的发展，环境生物科学本身也将更加成熟。

1环境生物科学在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气，将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质，从而净化空气，是一项空气污染控制的新技术。目前主要采用以下方法：

（1）生物过滤法生物滤池内部填充活性填料，废气经加压预湿后从底部进入生物滤池，气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜（微生物）接触，被生物膜吸收，最终被降解为水和二氧化碳或其它成分，处理过的气体从生物滤池的顶部排出。

（2）生物洗涤法生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段，通常由一个装有填料的洗涤器（吸收设备）和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器（再生反应器）构成废气从吸收设备底部进入，向上流动，与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解，净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入，通入空气充氧，废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程，再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋，吸收与再生两个过程反复进行。

（3）生物滴滤法生物滴滤法是在生物吸收法基础上进行的改进，集合了生物过滤法和生物吸收法两种工艺的优点，生物吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内装有填料，填料表面被生物膜覆盖。循环水不断喷洒在填料上，废气通过滴滤池时，气体的污染物被微生物降解。

2环境生物科学在水污染治理中的应用环境生物科学中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法，通常被称为生化处理方法或生物降解法，以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。

（1）生化处理技术由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同，生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类，两类生化反应的基本过程如下：好氧降解：有机物＋氧气＋好氧微生物/酶水＋二氧化碳＋无机养分＋能量。厌氧降解：有机物＋厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物＋无机养分＋能量。

①好氧降解技术好氧降解技术包括活性污泥法和生物膜法。

A活性污泥法活性污泥法是最传统的好氧生物处理技术。活性污泥是指微生物利用废水中的有机物生长与繁殖而形成的絮凝体。

B生物膜法生物膜法是在处理污水的反应器中添加介质（填料）作为微生物附着的载体。在分解有机污染物的过程中，微生物在介质表面生长繁殖，逐步形成粘液状的膜，然后利用固着在介质表面的这种微生物膜来净化污水。

②厌氧处理技术自20世纪70年代起，就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来，厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理，其特点是废水处理和能源回收相结合，但出水水质难以达到直接排放的要求。

⑵生物自然净化技术

①生物塘。生物塘以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植物，利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外，还增加了曝气，以促进水体中生物的好氧降解。

②人工湿地。人工湿地是近年来迅速发展起来的水体生物－生态修复技术，可处理化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水，也可用于雨水处理。其原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用来实现对污水的净化。

3环境生物科学在固体废弃物处理中的应用

利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物，主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。

⑴卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场，每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤，并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。

⑵堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程，适用于生活垃圾的处理。该技术安全性高，成本低廉。

4环境生物科学的发展前景

⑴微生物脱硫技术的开发。利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫，可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短，但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。

⑵水污染治理工艺的完善。好氧与厌氧工艺相结合、生物膜法与活性污泥法相结合的废水处理技术、无害化的生产工艺过程、高效完善的自动化体系以及构建针对难降解污染物的生物基因库和特殊功能的微生物的培养研究是今后主要的发展方向。

⑶难降解污染物的处理。利用基因工程构建的高效菌种来处理如杀虫剂、塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难降解的污染物，是现代环境生物科学发展的热点之一。

⑷与其它技术的结合。环境生物科学的发展离不开相关科学技术的配合。其与相关科学技术的结合，可提高处理效率、增强处理效果。将光、声、电与高效生物处理技术相结合，处理高浓度有毒有害难降解有机废水，这些工艺、设备、电子计算机的结合正在使以环境生物科学为主的综合治理技术向自动化、模块化方向发展。

篇2

[关键词]微课；生物化学；分子生物学；教学应用

中图分类号：Q5-4；Q7-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0290-01

1 “微课”的组成

“微课（MicroCourses）”一词是由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师DavidPenrose于2008年提出。在我国，微课的概念首先由广东省佛山市教育局教育信息中心胡铁生提出。“微课”是指以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点难点疑点）或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频（课例片段），同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源，它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。因此，“微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。

2 微课教学的主要作用

在生物教学工作中，实验教学的形式比较常见.实验教学的重要性更为重要，不仅可以全面地提升学生的动手操作能力，还可以对知识体系进行完善.但是实际的实验教学会受到多种因素的限制，包括授课时间，授课的各种仪器以及实验地点等等.为了打破这些因素的限制，教师会应用“微课”的形式来进行实验.通过观看视频了录像的形式来对实验内容和实验步骤进行讲解，同时还有真实的操作.这样不仅提升了学生对生物实验的了解程度，还可以让学生们对一些细微的注意事项进行了解.比较典型的和常见的就是在生物教学中探究细胞分裂这一章节.要进行实验的话，所需的时间相对较长，而且难度也比较大，学生们不仅要做好实验之前的设计工作，还应该等待细胞分裂的过程.如果采用微课的形式来对这一实验进行探究，必然会在短时间之内了解到实验的宗旨，而且学生们还可以对细胞分裂的进程进行了解.

3 “微课”在生物化学与分子生物学教学中的应用

3.1 “微课”的特点

总起来说，微课具有以下特点：

3.1.1 容量小。一门微课程一般只聚焦一个知识点或一个技能点。

3.1.2 时间短。讲解时间短，一般不超过10分钟。

3.1.3 自足性。包含一些必要的内容信息，如教学目标、教学内容、教学过程、教学评价等，能够在语意上表示其自身意义，而无需再参考其他信息来理解。

3.1.4 基元化。具有不可再分性，不能再进一步划分成更小的知识单元。

3.1.5 便于传播和学习。微课程来了，MOOC来了，翻转课堂来了……它们为教育教学变革带来了新的契机。希望各位老师在此次培训中能够学有所悟、学有所用、学有所成！

3.2 生物化学课程特点

生物化学这一学科具有教学内容广泛、知识点零散、概念抽象复杂等特点，而与系统掌握基础知识相比更为重要的是理论知识与临床实践的具体结合。在知识掌握方面，学生本身基础知识储备和系统学习能力较差，学生较难掌握复杂的生物化学学科知识。加之学生实践机会较少，真正的临床工作想象模拟空间小、难度大。微课借助视频模式，有利于直观展示相关知识并帮助学生针对自身学习情况重点突破。

3.3 微课在生物化学与分子生物学理论课教学中的应用

在讲授一些复杂的生化过程和生命活动现象，例如从DNA的复制到蛋白质的合成，逆转录病毒的作用原理，原核生物的操纵子调控原理、真核生物的基因表达调控时，作者预先根据讲授内容制作好动画视频，并在每个重要的知识点或每个反应阶段处设置“过关问答”环节。微课上传至教学平台后，学生可根据自身对学习内容的掌握情况，反复观看、揣摩，并将“过关问答”的答案通过教学平台反馈给教师。这样，教师可以通过反馈信息了解学生学习的薄弱环节和教学难点、疑点，在课堂教学时能够有的放矢的进行讲授。而经过课外的预先学习和课堂上教师的重点讲解，学生也能够更好的消化、吸收这些知识难点。以讲解聚合酶链式反应原理为例，在以往的课堂教学中，作者是通过动画视频向学生演示反应过程，着重于学生对反应原理的掌握。通过微课教学，让学生预先自主学习动画视频并反馈信息后，作者发现，对大部分学生来说，这部分内容的学习难点和疑点不在于反应原理，而是对反应中提及的“模板”、“正义链”、“反义链”概念的正确理解。因此，作者在课堂教学中注重了对这几个概念的辨析，从而更好的帮助学生理解和掌握这部分内容。

对于教材上简单提及、或是还没有来得及在教材中出版的学科新技术、新进展、新动向，作者按照不同专题制作成一系列微课，例如基因测序技术专题、蛋白质组学专题、RNA干扰技术专题、干细胞治疗技术专题、诺贝尔奖专题等。学生可以根据自己的兴趣有选择的观看、学习，并通过教学平台与作者进行讨论、互动。这种学习形式极大的提高了学生学习生物科学的兴趣，丰富了他们的课堂外生活，使学习不再拘泥于传统课堂，增进师生互动，寓教于乐。

3.4 微课在生物化学与分子生物学实验课教学中的应用

在实验教学中，针对一些基本实验操作，如洗刷玻璃器皿、称量固体药品、滴加液体试剂、酸碱滴定、过滤、萃取，以及一些常规仪器，如移液枪、离心机、电子天平、电子pH滴定仪、电泳仪等的使用，作者将它们的规范操作过程和正确使用方法分别录制成一系列演示视频上传至教学平台。每堂实验课前，学生根据实验将要使用的仪器，选择相应的视频进行观看学习。通过这种方式强化学生基本技能和基本操作的训练，培养他们严谨、规范的实验习惯。

4 应用微课教学的几点体会

在应用微课视频教学过程中，亲身感受方便的同时也有几点体会：

4.1 可以把所有课程中的重难点都制作成微课视频，有助于课前预习、课后及时复习巩固重难点知识。

4.2 学生提前观看微课视频，课堂上讨论并解疑答惑，老师的角色由知识灌输者变为学习引导者，引导学生如何思考解决问题，如何运用知识，由被动变为主动学习。

4.3 生物学属于一个庞大的体系，专业多，课程多，学科体系严谨，但是各专业各课程间又有紧密的联系，很多知识彼此关联，可以把不同课程的微课结合起来，即方便学生学习，又帮助老师扩大知识储备量。

结束语

在互网时代，网络媒体正在改变着人们的生活方式，尤其在这个“微时代”我们获取信息的方式更方便快捷，微课正是在“微时代”的潮流下产生的。作为高校教师，更应紧随时代潮流，掌握新的教学方法，将现代技术手段完美的融入专业课教学，与传统教学互补，促进现代教育事业更好地发展。

参考文献

[1] 微课视频的录制思路及实践[J].王国珍.中国医学教育技术.2015（06）.

[2] “微课”与“翻转课堂”在生物化学教学中的应用实践[J].周俊萍，杨舒晗.知识经济.2016（05）.

[3] 生物化学微课程的教学设计[J].李珊珊，王志刚，李波，邵淑丽，杨研.黑龙江畜牧兽医.2016（07）.

篇3

课程资源;科学史;课堂延伸;有效应用

网络时代，信息的高度共享为生物学课堂教学提供了丰富的资源。如何在“海量”的资源中提取可用的素材、加工处理、有效合理地应用于课堂教学，这是值得生物学教师重视、研究的问题。本文以“细胞的增殖”第2课时教学为例探索课程资源在高中生物学教学中的有效应用。

一、趣味的课堂引入

趣味的课堂引入能吸引学生参与课堂教学。在“细胞的增殖” 第2课时教学的引入部分，学生用改编演唱流行歌曲的方式制作《植物有丝分裂》的MV，既调动了学生的积极性，也复习巩固了“细胞的增殖”第1课时所学的知识。制作团队的学生熟练应用相关软件，把植物有丝分裂各时期的特征与图像整合，在作词方面高度概括细胞周期和各时期内容，很好地吸引全班学生的注意力，课堂气氛活跃，引发学生课后讨论、传唱这首改编的流行歌曲，形成对植物有丝分裂的深刻印象。

二、合理利用生物科学史

生物科学史的教育价值不仅在于知识本身，更在于生物学知识产生的背景。通过介绍科学家科研历程，带领学生沿着科学探索之路，体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程，从中体会科学研究的艰辛和追求科学的自强不息的探索精神。

“细胞的增殖”第2课时教学时引入细胞有丝分裂相关科学史内容，如1882年，德国细胞学家弗莱明（W.Flemming）改进固定和染色技术，用苏木精等进行染色，并发明了油镜透镜的方法。通过对蝾螈幼体尾鳍的上皮细胞和红细胞的有丝分裂的观察，精确地描述了细胞的有丝分裂过程。他首先发现了在细胞核分裂时，被染色的细丝状物质――“染色质”要纵裂为二，并分别移向两个子细胞。同时他还发现，每一个物种在它的细胞中都含有数目稳定的染色质，把细胞分裂命名为有丝分裂。19世纪比利时胚胎学家贝内登，观察细胞有丝分裂过程中发现了中心体。

教科书上没有这些科学史的内容，但是课堂教学时，教师只需要应用一至二张幻灯片就可以讲述相关科学家的小故事，吸引学生的注意力，激发学生学习生物学的兴趣，并从中学到生物学知识和生物科学方法。

三、多媒体和学案的辅助作用

1.多媒体的辅助作用

随着多媒体在课堂教学中的广泛使用，如何用好课件和视频是每位生物学教师应思考与探索的问题。基于生物微观的结构不易观察以及具有较多抽象的生物学概念等生物学科特点，应用多媒体动画，使得学生直观地感受、理解抽象的概念，起到事半功倍的教学效果。

真核细胞有丝分裂的过程是教学重点，通过课件视频逐步演示动物细胞有丝分裂的过程，让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性。动物细胞有丝分裂的视频是英文配音无字幕，笔者在备课时对视频进行字幕翻译，课堂上同声讲解，化难为易，化抽象为形象，取得了良好的教学效果。

2.学案的辅助作用

学案是教师依据学生的认知水平和已有的知识经验，为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。根据不同课型设计不同形式的学案，一份完整的学案一般包含目标设计、问题设计、情境设计、教法学法设计等内容。学案设计要遵循学生的认知规律和教学过程中的互动原则，处理好教与学的关系，突出学生的主体地位，注重教法和学法的融合。

“细胞的增殖”第2课时学案设定的学习目标是“比较动、植物细胞有丝分裂过程的不同;初步学会用曲线图描述DNA和染色体等数量的变化规律;初步学会分析图像、解读图像”。为此，设计“动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的主要区别是什么？根据各时期染色体、DNA、染色单体数目变化填写表格;用坐标图表示有丝分裂过程中细胞核中染色体和DNA含量的变化;用坐标图表示每条染色体上DNA含量”等一系列问题，引导学生学习。

四、图像与统计分析的有机结合

生物学是一门自然科学，在生物科学的发展过程中，图像采集和统计分析被广泛应用，一定程度上推动了生物科学的发展。培养学生从直观形象的图形中，提取出核心信息，并进行统计分析，找出其中的规律，不仅能帮助教师突破教学重难点，也可使学生学会科学地分析问题、解决问题的方法。

真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化是本节课的教学难点。教师应引导学生运用数学分析、归纳和推理方法处理和分析图像数据。

1.根据图像归纳染色体等数量变化

在第1课时教学的基础上，请学生观察植物细胞有丝分裂各时期模式图，观察每个时期细胞核中物质的变化，思考每个时期细胞核中染色体的数量、DNA含量以及染色单体数量，填写学案中的表格，见表1。并请一位学生来分享他的思考成果。

2.把表格信息转换成坐标图

用坐标图表示有丝分裂过程中细胞核中染色体和DNA含量的变化，引导学生将表格中的数据转化成曲线图，见图1。并组织学生开展小组讨论，得出正确答案。请学生现场板演一条染色体在各时期的形态变化图2。

3.探究染色体与DNA数量关系

接着，进一步探究每条染色体上DNA含量，先请学生现场板演一条染色体在各时期的形态变化，如图2。为了让学生更好地理解相关概念，学生在观察分析图2的基础上，在学案上画出每条染色体上DNA含量变化曲线，如图3。

指导学生围绕学习重点，展开积极的思维活动，相互交换信息，让学生在学习活动中发现问题、分析问题、解决问题。这样，就为学生积极主动参与课堂教学，创设一个轻松愉悦、民主、和谐的课堂气氛，促使学生产生强烈的求知愿望。教育的真谛是提升人的心灵与智慧，它无时无刻离不开心灵的沟通，而沟通最重要的是用真心，动真情，让学生用愉快的心情全力投入到学习中去。笔者始终抱着和学生一起学习成长的心态，互相鼓励互相学习。把平等课堂的精神落实到平时的教育教学中，不断反思不断进步。

五、课堂拓展和延伸

课堂拓展延伸教学是对所学知识的一个拓宽与加深。目的在于激发学生探求知识的愿望，加深对所学知识的理解，增加知识积累，培养学生的创造性思维。拓展应与教学内容有机结合，应立足教材、超越教材，始终为学生的学习服务。课堂的拓展和延伸，应结合生物学科的特点以及生物学科的发展，动态把握课堂教学，掌握好拓展及延伸的时机和内容，帮助学生巩固所学知识，形成知识网络。

1.脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法

3H-TDR（氚标记胸腺嘧啶核苷）短期培养细胞。3H-TDR是DNA的原料前体，在S期大量利用使S期的细胞均被标记。经3H-TDR短暂标记后，凡是处于S期的细胞均被标记。置换新鲜培养液后培养一定时间，被标记的细胞陆续进入M期。

从被标记的M期细胞开始出现并逐渐消失，到被标记的M期细胞再次出现，所经历的时间为一个细胞周期总时间（TC）。如图4。

2.流式细胞仪测定法

细胞DNA经染色后发出的散射光和荧光，通过流式细胞仪光电检测器，染色的单个细胞推入仪器中得出数据，每秒可测5000个细胞。细胞核DNA含量有三种情况2C，2C-4C，4C。

在不同时间点收集标记胞，并计算其比例，对照出时间，可算出胞周期时长，再根据不同时期细胞数量比例计算各时期时长。

篇4

关键词：HPS教学模式；高中生物；课堂实践

HPS教学模式是一种新兴的教育理念，将HPS教学模式应用到高中生物教学中，与课程改革提出的培养学生科学素养的要求是契合的，可以帮助学生从多维度理解生物知识，并促使学生对生物学科本质产生认识和了解。基于此，在今后的高中生物教学中，教师不断地强化对HPS教育模式的研究运用十分必要。

一、历史探究—哲学模式

在高中生物教学中，“历史探究—哲学”PHS教学模式的应用，不仅可以帮助学生了解基础概念，还可以发展学生的生物科学思维，促使学生的科学态度和科学素养得到有效的培养。下面笔者将对此种PHS教学模式的应用做出详细介绍。第一，演示现象并提出问题。在应用“历史探究—哲学”HPS教学模式时，教师应在课堂开始之初，结合课程教学内容，为学生演示某一自然现象或讲述与该课题有关的科学故事，这些演示现象都是科学家已经做过的研究，以此作为课堂导入，并借此提出探究问题。这样可以在课程开始之初，就吸引学生的注意力，促使学生更加积极主动地投入到课程探究当中。以《植物生长素的发现》这节课程为例，植物的向光性是本节课程的重要知识内容，而在“历史探究—哲学”的教学模式中，教师可以在课程开始之初，向学生展示一张向阳生长的植物的图片，并向学生提问：“该植物的生长方向有哪些特点？为什么会呈现这样的特点？”“人类与动物都需要摄取营养物质维持生命，那绿色植物又是通过摄取什么物质来维持生命的？”在演示现象、提出问题的过程中，吸引学生的注意力，激发学生学习课程的好奇心，为接下来的课程学习奠定了良好的基础。第二，引出观念。在应用“历史探究—哲学”PHS教学模式中，教学的第二个环节就是引出观念。所引出的观念几乎都是科学家过往提出的观点，但有些观点会随着社会的前进发展而发生改变，在PHS教学模式中教师应引导学生辩证地看待这些观念。如教师可以通过思维导图、问题提问等方式，为学生创造自由表达的环境，鼓励学生畅所欲言，提出自身不同的观点，从而在教师与学生相互讨论的过程当中引出科学观念。这可以更好地帮助学生了解生物科学知识的发展规律，并且可以在相互讨论的过程中培养学生辨别判断的能力，可促使学生的创造性思维得到有效的培养。第三，总结与评价。这是“历史探究—哲学”PHS教学模式中的最后一个环节。教师要立足于本节课程知识，帮助学生总结课程中所学习到的科学家的研究过程与方法，同时将理论知识与科学故事相结合，让学生自主经历体验整个探究过程，帮助学生在理解课程知识的同时，体会生物科学家的经验与智慧，使学生能够将这些科学观点在生活当中创新运用。

二、自然观察—哲学模式

传统的HPS教学理念认为，无论是科学史、科学哲学还是科学社会学，其共同研究的对象都是科学，而不是自然。这一观念遭受到了学术界的质疑。2006年剑桥大学的哈索克·张教授就拓宽了对HPS的研究，将HPS的研究对象从科学转向自然，而这就衍生出了“自然观察—哲学模式”，并成为对传统HPS教学模式的一种补充。在“自然观察—哲学模式”中，教学主要是由五个环节组成，即问题重现→产生疑问→还原现象→得出结论→总结评价，具体如图2所示：第一，问题重现。在应用“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，教师可以在课程开始之初，借助多媒体或者通过角色表演的方式，向学生展现真实的科学故事或自然现象，以此激发学生的学习兴趣，促使学生的生物科学素养得到培养。如在教学《光合作用》这节课程时，教师就可以组织学生表演一颗种子破土而生，长成参天大树的过程，以此引起学生对这一自然现象的探究兴趣。第二，产生疑问。在生物学史的发展过程中，很多知识与规律都经过科学家无数次的思考和实验，并排除多种设想可能，建立出科学模型，最终得到大众的普遍认可。在整个生物科学发展史中，这些不断的徘徊、探索与疑惑，就是科学研究的主题，并且是科学真理产生的关键。在阅读科学记录内容时，学生总是会产生一些疑惑，如“为什么科学家会定义这个概念”“他是如何进行研究的”。在传统教育模式中，教师总是会将教科书中的科学生物知识原理作为铁律，让学生无条件地接受。而HPS教学模式则鼓励学生将自身的疑问大胆地提出，以此让学生的批判思维与科学家的思维进行碰撞，这样可以更好地激发学生对科学真理的探索，并且可以让学生在探索过程中，检验科学真理，增强生物知识学习的信心。第三，还原现象。在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，所有的科学问题都可以还原为最初的自然现象，要从最初的自然现象产生疑问，并思考问题的本质。如在《光合作用》这节课程中，学生从自然现象出发，就会自然地产生“植物生长需要的能量和物质来自什么地方”这样的思考，教师就可以借助学生对自然现象的思考，锻炼学生的自然观察能力和抽象判断能力。第四，得出结论。结论是在教学内容归纳概况基础上的提高与深化，在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，教师可以让学生以小组为单位，共同对研究问题进行推论分析，并从不同的角度表达自身的观点，以此让学生体验生物知识的科学价值，形成知识点。第五，总结与评价。在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，最后一个环节就是总结与评价。教师要立足于课程教学知识，带领学生从科学故事和自然现象当中去对知识进行总结，帮助学生从宏观的层面去审视现有的思维过程和操作步骤，通过评价科学家的科研精神和协作精神，更好地帮助学生加深对生物科学研究的认识，并在总结经验教训的过程中，促使学生对生物知识形成更加深刻的认识。

三、结语

生物是学生在高中阶段的一门重要学科，HPS教学模式在高中生物教学中的应用，为非人文化的生物理性学科提供了人文因素，可以更好地拓宽学生的知识视野，培养学生的科学方法和科学思维方式，让学生接受科学精神教育，实现人文与理性的共同发展。本文介绍了两种常见的HPS教学模式，希望能够启迪教师对于该模式的应用和认识。

参考文献

［1］何城蝶.HPS教学模式在高中生物学教学中培养学生科学思维的实践研究［D］.广西：广西师范大学，2019.

篇5

关键词：引导；探究；发现；模式；实例；生物

一、对引导探究教学模式的基本认识

探究式教学法又称发现式教学法。该教学方法区别于科学家的探究创新教学活动，而是指创设必要的探究情境，在探究活动中获得生物学知识，领悟科学探究的基本理念。运用科学家探究自然界的方法去进行课堂探究活动，在注重探究结果的同时，更应该注重过程性探究。探究性学习在初中生物课堂教学模式下的特点。

1.自主性

突出学生是探究主体，通过自己的探究活动建构知识体系，在体验探究的过程中获得自主发展。教师是探究活动的引导者，学生探究活动的主人。通过探究活动，引导学生掌握基本的探究方法，养成良好的学习习惯。

2.探究性

学生的学习过程不仅仅是简单接受知识的过程，而且是在探究中发现问题、分析问题、解决问题的过程，通过自主探究、合作讨论等多种形式使学生在合作中发现问题，探索和研究问题，最终解决问题，获得探索问题的方法。

3.过程性

探究性学习的教学模式，在获取知识的同时以发展学生的能力为目标。在探究学习的过程中，去体验和领悟知识的形成过程，揭示生物学蕴含的科学道理。改变传统的接受学习，培养学生收集和处理信息的能力，在实验过程中提升创新精神与实践能力。

4.开放性

探究性学习活动可以把课内与课外学习内容结合起来，拓展探究活动的空间，开辟多种渠道，灵活采用形式多样的探究性学习形式，比如利用报刊、广播电视网络等媒体获取信息，让探究活动更开放。

二、探究性学习生物课堂教学模式的程序

初中生物探究性学习课堂教学模式一般分为以下几个步骤：创设情境―探究学习―归纳总结―巩固延伸。

1.创设情境

创设学生熟悉的生活情境，能抓住学生的注意力，使每个学生积极参与到课堂探究中，这是决定课堂教学成败的关键，教师可以根据不同学习内容灵活创设情境。

2.探究学习

探究活动的设计要从学生已有的认知结构和思维水平出发，可以设计有探究性的问题，让学生围绕一定的问题展开，可以收集资料，可以展开生物实验，学生以小组合作的形式通过观察、分析、思考、讨论探索问题，在探索的过程中教师给予适当的指导，实现探究性课堂师生互动式教学。

3.总结归纳

在探究基础上，引导学生对探究结果进行总结和归纳，根据学生的能力差异，对学生的探究总结得到的材料有多有少，有的完整，有的片面，有的甚至错误的，教师给予评价、总结，使达到对所学知识全面、科学的理解和掌握，内化为学生自己的知识体系。

4.拓展延伸

必要的拓展延伸，能有效对所学的知识进行巩固与复习，同时能将所学的知识应用于实际生活中，提高解决实际问题的能力。

三、引导探究教学模式的实施原则

1.学生主体探究与教师适时指导相结合的原则

学生是探究性活动的主人，教师起到适时指导的作用。全面落实“以学生为主体”的原则不能忽视教师的作用，让学生去自由探究和发现，这样最终演变成学习上的放任自流，课堂混乱。如果整个过程完全由学生探究，容易让学生感到手足无措，处于无助状态，引导式探究就比较好地解决了这个问题。教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，使学生探究在经历了一段努力之后有所结果，体验到有所收获的喜悦和兴奋，使学生探究素质不断提升，从而使学生的探究实践得到不断提高和完善。

2.过程与结果并重的原则

探究性学习活动不仅能获得探究的成果，同时通过探究性活动发展学生的综合素质，科学探究的精神。既重过程又重结果，把过程与结果结合起来，在掌握基本概念和原理的基础上发展学生的探究技能，满足学生的求知欲，通过探究培养科学思维能力，锻炼问题解决能力、合作与交流能力，培养科学精神与态度，初步习得科学方法。

在教师的引导下，构建自主探究生物学学习活动，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发创造性能力。但探究性学习并不是唯一的学习方式，也并不是每节课都必须按照这个模式进行，可以根据教学内容的特点灵活把握，处理好探究教学与其他教学策略和方法，把各种教学模式有机地融合在生物新课程的学习中。

参考文献：

篇6

关键词： 信息技术 生物课堂教学 整合途径

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）10-0077-02

生物《课程标准》指出，要“充分重视信息化课程资源的利用，包括各种生物教学软件、网络上的生物科学教育资源等。伴随网络的发展，互联网传递着越来越多的生物教育信息，如动植物的图片、课件、动植物的趣闻、最新生物科学进展等。这些信息也应在生物教学中得到充分利用。”因此，如何运用现代化教学手段，把生物课堂教学活动的设计与现代信息技术进行整合，是值得每一位生物教师深入思考的问题。

1 制作生动的教学课件，丰富课堂内容

1.1 创设教学情境，导入新课课堂

良好的开端是成功的一半。在新课引入过程中能否吸引学生注意，激发学生的求知欲望，是一节课教学效率高低的关键。通过信息技术手段可以将图像、文字、声音有效地结合起来，与单一刺激相比能更有效地吸引学生的注意力。例如，在讲授《细胞癌变》这节内容时，笔者结合2009年诺贝尔医学和生理学奖获奖介绍的新闻短片，由介绍关于引发细胞衰老和癌变的机制的端粒酶引入本节课，引发学生学习热情的同时激起了学生勇攀科学高峰的欲望，也为本节课的教学做了很好的铺垫。

1.2 多媒体具象展示，化解教学难点

生物教学中，诸如细胞结构、代谢途径、遗传变异现象、生命调节现象或过程等，教师难以用语言表达清楚，而多媒体课件集声音、图像、文字、动画、视频等于一体，化静为动，变抽象与具体，把漫长的过程变为瞬间演示，直观形象，虚实结合，可以最大限度地解决教学中的难点问题，在学生头脑中变无形于有形，利于知识体系的构建。例如，在《细胞增殖》的教学中，学生对有丝分裂过程中染色体的行为变化、染色体数目和DNA含量变化的规律难以掌握。教师就可通过三维动画来模拟细胞分裂的过程，形象地展示染色质细丝如何在细胞分裂时高度螺旋化折叠而缩短变粗成为染色体，呈现出染色体在细胞分裂不同时期的变化，让学生建立起了细胞有丝分裂是一个连续完整的过程的知识结构，取得了很好的教学效果。运用多媒体课件辅助教学，不仅可以使教学难点迎刃而解，大大提高教学效率，同时也能更好发挥学生的主体作用，培养学生的思维能力。

2 计算机模拟实验教学，提高应用能力

生物学科是一门以实验为基础的自然科学，但有些实验无法进行实际操作，而利用计算机模拟实验则可给学生真切感，利于促进学生掌握知识、发展能力。例如，《内环境稳态》一课所涉及的知识较为抽象，虽然通过初中学习学生有一定的生理学基础，但将人体中各个系统联系起来形成一个整体认识还有一定难度。为了让学生能更好地理解这一知识，并真正提高应用能力，笔者在教学中利用计算机，模拟人体与外界进行物质交换的动态过程，学生直观地看到了氧气通过肺泡进入周围的毛细血管，通过血液运输进入全身各处组织液，最后到达细胞的全过程，有助于理解“内环境稳态需其他器官系统协调这句话”，在解题时对于物质跨越多少层膜结构也能理解了。

3 进行开放教学，促进学生自主学习

学科教学是一种基于资源的教育活动，网络不仅为教师进行搜寻、整理、综合有关某课题知识、素材、建立链接，搭建教学平台，同时也为学生创造了一个有利于系统学习的情境，为查询、搜索指定的课题进行探究提供了便利，搭建了解决问题获取新知识的学习平台。高中生物学科的有些内容非常适合学生利用网络资源自主探究学习。例如，笔者在上《细胞的癌变》一课时，首先将学生分成四个小组，布置四个探究题目“致癌因素、细胞癌变机制、预防癌症、治疗癌症”，各小组认领题目分头调查研究，分工合作，有的上网调查，有的制作演示文稿，在课堂上以小组为单位进行多媒体展示交流。全班学生在调查研究的过程中，获得了许多书本上没有的知识，如防癌食品、致癌食品、治疗癌症的新方法、吸烟与癌症的关系、如何改变生活方式以预防癌症等。在这种教学模式中学生主动探索感兴趣的问题，极大地调动了学习的积极性，借助于网络获得的知识和技能使书本知识拓展到更广、更深的层面，同时在学习中获得的体验也可以应用于生活实际。

总之，信息技术与生物课堂教学的整合是必然的趋势。信息技术与课程相整合的过程决不仅仅是现代信息技术手段的运用过程，它是教育、教学领域的一场深刻变革。在整合过程中我们也应该认识到并不是所有的教学内容都适合用信息技术来表现，信息技术是一种认知工具，可以更好地服务于课堂教学，但学科教学的重点在于本学科的素养培养，我们在教学时不要为了用信息技术而用信息技术。课程改革的核心内容是培养学生的创造力和实践能力，不能用信息技术取代一切课堂教学，在今后的教学实践中我们应该着力于整合信息技术与学科的优势，让信息技术更好地服务于学科课堂教学。

（天津市津南区学生劳动教育基地，天津 300353）

参考文献：

[1]王春梅.现代信息技术与生物学教学整合的模式[J].生物学教学，2006（5）.

[2]李丽，袁锋.信息技术在生物教学中的运用[J].中国教育技术装备，2010（01）.

篇7

关键词：生物统计学；统计思维；应用意识

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0191-03

生物统计学是利用概率论和数理统计的原理和方法研究生物数量性状变化规律的一门学科，是应用数学领域的重要学科分支[1]。它涵盖了生物学试验设计、数据收集和数据整理、统计分析方法的选择以及统计结论的得出与解释等内容。生物统计学不仅广泛应用于传统的生物学、生态学、医学、药学和农学等各学科专业中，也是现代分子生物学研究中数据分析的重要工具[2]。数据分析与处理能力是当今生物学领域科研工作者的必备技能之一，且随着生物组学时代的来临，生物统计学的应用更加广泛和深入，生物统计学在高校生物学课程体系中的位置也愈发重要，肩负着培养学生数据分析技能和科研素养的重要使命。因此，生物统计学已成为我国高等院校生物科学类专业的一门基础课程，也是广东海洋大学水产养殖学专业的一门专业必修课。

然而，生物统计学课程不同于其他的理论基础课和专业课，其最大特点是概念抽象、公式复杂、计算烦琐，是一门教师和学生普遍反映难教、难学、难懂的课程，这也导致学生缺乏学习兴趣和动力，难以取得预期的教学效果[3]。为此，本文将结合笔者近年来水产生物统计学的教学实践，就如何培养学生统计思维能力和应用意识进行分析和探讨，以期为水产生物统计学课程的教学提供一定的参考。

一、统计思维能力培养

生物统计学作为一门工具学科，是一种思维方法（或统计思想）在生物学中的应用。学习生物统计学就是要学会利用统计思想分析问题和解决问题。姚亮等（2015）归纳了四条统计思想，分别是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。这些统计思想存在于生物统计学理论体系的各个角落，共同构成了统计学学科的思想基础。为此，生物统计学的课堂中，教师应将核心统计思想的阐述贯穿于基础理论知识讲解中，努力帮助学生理解复杂统计理论和方法的思想本质。

1.注重核心统计思想的讲解是培养学生统计思维能力的首要任务。生物统计学教学活动中，由于较多的数学推理与计算等难点需要讲解，因此会占用教师较多的授课时间和精力，从而面临能力培养难于知识传授的困境，这就与“知识传授与能力培养”的高等教育课程基本培养目标相违背。另一方面，正是因为生物统计学课程较大的教学与学习难度，才更需要学生掌握核心的统计学思想及应用统计学思想思考问题的思维模式，这样才有助于学生更深层次地理解理论性较强的具体统计理论与方法，并将其灵活运用于解决各种实际科研问题。

举例来说，若某事件发生的概率很小，其在一次（或极少次）试验中几乎不可能发生，统计学上将该事件称为小概率事件。小概率事件对应的小概率原理是假设检验理论的思想基础，几乎所有假设检验的推理均是依据小概率原理来进行的。具体来说，首先假定原假设成立并进行检验统计量的计算，推导出其为一小概率事件，那么依据小概率原理则有理由相信原假设在概率上是不成立的；反之，若无小概率事件的发生，则无充分理由质疑原假设。显然，小概率原理是假设检验理论最为关键的思想基础。倘若教师在讲授假设检验理论之前注重小概率事件原理的讲解，便能帮助学生更好地理解统计推断的推理过程和判断依据。同样，注重或然性现象（随机性现象）、大概率原理以及信息最大化原理等统计思想的讲解，对于帮助学生透彻理解统计学基本理论、培养学生统计思维能力均具有十分重要的作用。

2.模型构建训练及实例结合教学是培养学生统计思维能力的主要途径。源于数学学科分支的统计学可以理解为对现实问题的抽象概括，即现实统计问题的模型化表达。比如，生物统计学中的方差分析将总变异分解为组内变异和组间变异两部分，分别代表误差和试验的处理效应，并将生物学中的各种控制试验采用统一的符号及线性公式来描述，进而计算统计量来衡量因素的效应值。教学过程中教师可要求学生将实际科研问题中的因素、水平、重复、组间、组内等具体名词代入方差分析的理论线性模型，反复开展模型构建训练，以加深对方差分析的理解。再如假设检验，一般将检验过程分为“假设提出”、“选择及计算统计量”、“确定显著性水平”和“统计推断”四个步骤，而任何实际问题的假设检验分析均可构建为由这四个步骤构成的模型。课程讲授初期务必严格要求学生遵守“四步走”的分析流程，进行统计模型的构建训练，不断增强学生对该统计模型的熟悉程度，这样做，让同学们在更好地掌握统计学理论知识的同时，又培养了其模型思维能力。

实例结合教学是生物统计学教学的重要方法，也是模型构建训练的重要组成部分。课堂教学活动中，教师可选择一些贴近生活、科研与生产的实例来讲解抽象的统计学理论和模型。比如，笔者在讲解假设检验理论时，选用水产饲料装包机工作是否正常的实例来讲解假设检验的基本步骤。首先提出原假设和备择假设，讲解两种假设各自表示的实际含义；根据“装包机是否工作正常”及“额定标准”确定检验统计量为样本均值并计算；确定P值后，做出统计推断，并解读统计结论所代表的实际统计学含义。

通过以上模型构建训练和实例结合教学，将抽象的统计学理论、方法与具体的实际问题相结合，达到化繁为简的目的，进而提高生物统计学的教学效果。当然，模型训练与实例结合教学是一项系统工程，需要教师投入更多的时间和精力备课，并循序渐进地将其贯穿于整个生物统计学的教学过程。

3.计算机辅助分析训练是培养学生统计思维能力的有效措施。生物统计学基本理论往往涉及复杂的推理和计算过程，而作为生物专业的学生并无必要完全掌握其中的每一个具体细节和过程。从生物统计学课程的教学目的来看，基本原理和知识的讲解固然非常重要，但更应强调对学生的生物学试验设计、数据收集、分析以及处理技能的培养。生物统计学教学的最高目标是让学生从抽象、复杂的统计学知识中解放出来，学会利用计算机统计工具高效地进行生物数据的分析、处理和解释。更为重要的是，计算机辅助分析过程中的数据录入、统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断以及结果的解释等各环节的实训操作是学生对统计思想、统计模型的再次复习和巩固，是培养学生统计思维能力的有效措施。

二、统计应用意识培养

生物统计学是探讨生物学研究的试验设计、数据收集与整理、分析与推论，并最终从样本信息中获取有关总体的科学可靠的结论的科学，是将数学方法应用于生物学研究领域的工具学科，是生物科学应用型人才的必备知识，也是广大科研工作者从事科学研究的重要工具和手段。因此，着力培养学生综合运用生物统计学知识和方法的能力、增强学生分析问题与解决问题的能力，进而提高学生的综合素质和科学素养是生物统计学课程教学的又一目标。

1.教材选择与课程内容体系的优化。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，也是教学最基本的工具，它不仅是教师进行教学的依据，而且是学生获取知识的重要资料。生物统计学课程主要包括统计理论知识和统计软件的使用两部分内容，二者相互依存，不可分割。因此，教师应结合课程属性，选择统计理论与实际学科相结合、统计原理与试验设计相结合、统计学方法与统计软件相结合的生物统计学教材进行教学较为合适；同时选择若干具有一定实用性且难易程度、侧重点不同的参考书让学生课后参考学习，以取长补短，开阔学生视野。其次，在生物统计学课程课时减少和教学内容增加的现实背景下，课程内容体系的编排和优化在兼顾该课程的理论性的同时，更要突出其应用性和实践性。也就是说要根据教学内容的难易程度和理论的系统性，合理分配学时；尽量压缩复杂统计学定理的证明和公式数理推导等内容，相应增加统计学基本理论和统计分析方法及其应用的内容。

2.加强生物统计学的计算机辅助实验教学，重视知识的应用性。计算机技术的发展给统计学带来了巨大的变化，它帮助科技工作者摆脱了繁重的手工计算的麻烦，同时计算机技术的发展和计算机技术在统计学中的应用，为培养学生分析问题、解决问题的能力，提高其综合素质提供了广阔的空间。因此，教学过程中应适当压缩统计学理论的教学时间，注重统计学软件的操作，增加学生上机操作时间。笔者在各基本理论知识讲授完毕之后，开设相应实验课程，讲授统计软件的使用方法和演示例题的计算及分析过程；同时，要求学生结合实例，进行计算机软件的操作，重点掌握统计软件的数据录入、储存，各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等内容。在计算机辅助实验教学中，利用统计软件把基本原理与统计方法的实际应用有机结合起来，不仅使复杂的统计数据处理工作变得简单，而且充分调动了学生的主观能动性和学习兴趣，从而提高了学生的统计学应用能力。

3.合理运用案例教学和专题训练，强调知识应用性。生物统计学课程的理论性强、内容抽象，照本宣科的传统教学方法，更会使学生失去学习兴趣，不利于培养学生独立思考能力，且难以取得良好的教学效果。案例教学是实现以应用能力培养为导向的生物统计学课程教学改革目标的一个重要手段。教师将生物学领域的科研工作或生产实践等案例贯穿到教学过程中，应用统计学理论知识对试验设计、方案制订、样品采集与测量、数据收集整理、数据的统计分析等各个研究步骤进行讲解与分析，既增强了学生的学习兴趣，又培养了学生的统计学思维及统计学应用能力。教师在案例选择上，尽量减少陈旧的、与社会发展不相适应的实例，及时增加统计学课程呈现的新理论、新方法和新应用，将反映专业发展最前沿的成果实例转化为教学内容，使学生在掌握统计学理论的同时及时了解专业技术发展和应用的最新动态，与时俱进，适应专业发展的需要，提高学生的科研素质。

专题训练是培养生物统计学应用能力、达到从感性认识到理性认识的又一有效途径。教师可以将统计学课程内容分为若干模块，每一模块包含若干统计学方法，并分专题讲解各种统计方法和理论在生物学中实际应用。通过专题训练培养学生提出问题、分析问题和解决问题的思维习惯，引导学生合理、科学地应用统计学方法，进而逐步掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。

4.改革考核方式，突出统计工具的运用能力。考试是高等院校的一个重要教育制度，考试成绩是检验教学质量和学生学习效果的一项重要指标。考核方式的合理与否，决定着教学效果的好坏以及学生学习积极性能否得到最大限度地调动。目前我国许多高校的考试制度和考核方式缺乏一定合理性和灵活性，如以闭卷考试为主和限定的考试题型等。就生物统计学课程而言，这种考核方式不能真正体现生物统计学课程的本质属性，不能全面考察学生对生物统计学原理的掌握及运用能力。为此，笔者认为生物统计学的考核方式应实行考查学生掌握理论知识与统计方法应用技能结合情况的综合考核方式，将考核成绩分为三个部分：平时成绩（占20%，包括课堂表现、出勤率、作业情况）、理论考试成绩（30%）和上机操作考试成绩（50%）。闭卷考试命题应突出基础性和实用性，少出或不出理论性强但无实际应用的偏题，同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识的能力；上机操作考试部分是在计算机上进行试验数据的整理、输入、分析和统计结论的获得等，是考查学生应用统计学软件对常用统计方法的分析运用能力。采取闭卷考试和上机操作考试有机结合的考核方式，同时加大上机操作的考核比重，既调动了学生学习的主动性，摆脱了单纯的应试考核模式，又培养了学生运用统计学理论和方法解决实际问题的能力，提升了学生的统计学应用能力。

三、结语

针对生物统计学课程的属性和特点，笔者认为生物统计学的教学既要注重学生统计思维能力的培养，也要重视学生统计学应用意识的培养。为此，本文探讨了培养学生统计思维能力的主要途径和方法，主要包括统计思想讲解、模型构建训练与实例结合教学及计算机辅助分析训练；同时，本文还从教材选择与课程内容体系的优化、加强计算机辅助实验教学、合理运用案例教学和专题训练及改革传统考核方式等方面阐述了培养学生统计学应用意识的教学策略。随着生物组学时代的来临，科研数据分析和处理能力将显得尤为重要，相信以上教学方法和策略的应用，将会显著提高学生运用生物统计学知识分析问题、解决问题的能力，帮助学生抓住生物统计学的发展和应用机遇。

参考文献：

[1]张力，甘乾福，吴旭.SPSS19.0（中文版）在生物统计中的应用[M].厦门大学出版社，2013.

篇8

关键词：翻转课堂 生物实验 课堂教学

DOI：

10.16657/ki.issn1673-9132.2016.04.099

一、翻转课堂概述

2011年，萨尔曼・可汗（Salman Khan）创立可汗学院，通过上传各个学科的教学视频，提供在线练习、自我评估等方式，帮助全球各地的学生自主学习知识。这种新型教育模式被称为翻转课堂（Flipped Class Model），与传统教学模式比较，翻转课堂创新之处是对知识传授和知识内化的颠倒安排，真正实现了“以学生为中心”的教学理念，做到“因材施教”。在该教学模式下课前学生通过观看教学视频、查阅相关资料等方式学习新知识，课堂上教师则通过各种教学形式，例如小组讨论、完成作业、单独辅导等，进一步帮助学生完成知识的内化和吸收。翻转课堂被认为是对传统课堂教学的重大突破，引起我国教育界极大的关注。在目前中学生物实验教学中，翻转课堂教学模式的应用并不广泛，理论研究方面缺少对具体学科课堂的应用情况总结，实践研究则缺少对实验细节的描述。

二、翻转课堂对于生物实验教学的适用性以及必要性

生物学课程是基础教育中一门重要的科学教育课程，从其课程性质来说有属于学科课程的性质，又有属于技术课程的性质，因此对于学生的实验操作技能，科学探究等能力有较高的要求，尤其在高中生物的教学中应该培养学生主动求知的意识。但是在传统高中课堂，为了突出、突破教学重难点，教师往往花费大量时间和精力讲解，却效果甚微，学生容易产生疲惫甚至厌烦情绪，无法透彻理解知识，达到举一反三的能力要求。原因在于生物作为一门研究生命活动和生命规律特征的学科，是以实验为理论依据的学科，而在国内大部分学校，由于课时不足等条件的限制，无法在短暂的课堂时间内进行生物学实验，大部分实验操作都由教师“代劳”，更甚者直接让学生“背实验”。显然，如果按照传统教学模式，教师在有限的授课时间只能通过减少学生动手操作机会，来完成课时安排，这种局面自然会造成实验教学效果不理想，同时也很难在真正意义上培养出学生的生物学素养。高中生物教材编写是基于学生有一定时间进行生物学实验的，生物学作为偏重技术类的一门课程，采用翻转课堂这种教学模式，结合人教版教材特点，更能加深学生对知识点的理解。翻转课堂作为一个较为理想的教学模式，能应对当前高中生物实验教学面临的尴尬局面，在一定程度下提高中学教师的实验基本技能，提升生物实验教学质量。学生通过在课前学习一些理论知识，这样在课堂就有一定的时间多操作一些生物实验，此外由于教材的延迟性和单一性所造成对最新科研成果的了解不足，也能通过网络和视频教学得到弥补，而学生无论是在对基础概念的理解还是在对最新科研成果进行探讨所遇到的问题，都能利用课堂时间请教师解答，从而真正优化学生的学习效果，获得生物科学和技术的基础知识。

三、如何实现翻转课堂在生物实验教学中的应用

翻转课堂以最近发展区和社会建构主义理论为基础。最近发展区理论认为，教学应着眼于学生的最近发展区，根据学生特点，实施针对性教育，使其发挥潜能，从而超越现有发展水平，达到下一个发展阶段的水平。社会建构主义理论在于倡导以学习者为中心的教学模式，也就是说教师要成为学生建构意义的促进者，强调学生的“学”。因此翻转课堂的主要特点在于教师角色的转变，教师不仅是传授者，更多的是成为指导者和促进者，通过激发学生的学习兴趣，引发和保持学生的学习动机。所以区别于传统课堂，一场成功的翻转课堂应该做到：使学生在课前的学习情况达到以往讲授的效果，而在课堂中完成本次课程的所有内化，没有把任务留在课下。教师的最大意义在于帮助学生在合作与交流中完成知识建构，给予学生一定的时间和空间，由此从教学视频的制作到课堂活动的组织，都是对教师的一个挑战。

首先，翻转课堂的核心就是教学视频，教学视频的视觉效果，互动性等对学生的学习效果有着显著性影响，直接关系着课堂活动的组织以及后续学习活动的进行。因此一个能激发学生学习兴趣，引导学生自主学习的优质教学视频是翻转课堂成功的保障和前提。调查研究表明，当问到何种视频能激发学生兴趣时，“讲解生动形象，条理清楚”（60.3%）、“结构合理，有针对性”（41.3%）最受欢迎，然后才考虑时间长度，画面质量等。可见，教学视频是否具有吸引力的关键在于教师能否对知识讲解进行合理、有序的安排，能否透彻、具有启发性的说明知识内涵所在。因此，翻转课堂作为信息时代教育的产物，要求教师掌握一定的多媒体技术，具备制作教学视、音频等现代信息技术，能够在教学视频或者课堂活动中运用网络技术，帮助学生加深理解，从而提高课堂交互的效率。

其次，在课堂活动中，由于该教学模式下学生通过网络等资料查询，接触到的知识面较广，因此在学生提出一些超出大纲问题时，教师能够及时和学生探讨相关问题，防止影响学生学习积极性，所以这就要求教师有一定的科学能力和素养，能随时更新知识储备，关注前沿理论，同时教师也要具有足够的教学经验把控整个课堂的节奏以及教学进度。在教学中，通过翻转课堂的教学模式可以有效提高教师教学能力水平以及有效问题的设计水平，全面提高教师科学素养。

实践证明，翻转课堂改变了高中生物教学课堂枯燥，单调的局面，在充分调动学生积极性的基础上，强调以学生为中心，促进学生个性发展，同时也在一定程度上提高对教师要求，包括专业知识的深度和广度等，有利于进一步优化生物教学质量。与此同时，翻转课堂作为“舶来品”如何实现在我国的本土化改进，仍需要广大教师在教学实践中的研究和探讨。

参考文献：

[1]卢强.翻转课堂的冷思考：实证与反思[J].电化教育研究，2013（8）：91-97.

[2]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2013（10）：59-64.

[3]陈存，陈洁，冯鸿.“翻转课堂”在中学生物教师职后培训中的探讨――以《果酒和果醋的制作》一课为例[J].成都师范学院学报，2014（5）：14-16.

[4]周琳，王红.基于文献计量分析的国内翻转课堂研究综述[J].软件导刊，2015（1）：161-163.

[5]尹达.“翻转课堂”本土化生态教学自我诊断探析[J].广东广播电视大学学报，2014（6）：76-79.

[6]李娟.翻转课堂的理论基础探析[J].新西部：理论版，2015（4）：114+113.

[7]韩庆兵.翻转课堂在中学生物教学中的应用[J].现代教育，2014（Z3）：70-71.

[8]周素芬.“翻转课堂”优化高中生物学教学[J].金田，2014（12）：295+292.

篇9

一、情境导入，培养想象力

高中生物知识有着微观、抽象和系统的特点，生物的微观知识内容比较多，如课本上的细胞组织结构、蛋白质结构与合成、染色体等，它们都是抽象概念，学生很难理解其中的规律和奥妙之处。然而，人的情感是丰富的，很容易受到外界直观、生动事物的吸引。结合学生目前的状况，教师可以借助微课的形式来为学生提供形象具体、容易理解的学习内容，从而为学生创建了直观形象的教学情境，可以很好地引导学生进入课堂，培养学生对生物知识的想象力，同时使他们对课堂的知识有了一定的理解和掌握，那就可以更好地将知识点理清和记忆了。

二、促发学生学习动力，培养学生学习兴趣

传统的生物教学，教师常常只是把想象到的物象简单地画到黑板上，物象没有动态和色彩，渐渐会使得学生学习动力消退，课堂气氛日益沉闷，最后只能导致低效的教学状态。微课的应用则可以带来巨大改观，微课的内容都是具有丰富想象力和有深厚知识积累的创作者进行研究以及结合学生学习的特点和课堂教学情况来制作完成的，是科学、直观、生动的知识载体。当学生观看之后会感觉有声有色、富有想象空间和吸引眼球，然后学生就会提起精神投入当中，有时候还会有念念不忘的效果。从这一现象可以看出，学生的学习动力有所增强，同时培养了学生学习生物的兴趣。

三、启发学生思维，充分理解抽象内容

学生可以通过微课了解动态的知识。微课对知识点的介绍比较齐全，可以引发学生对生物知识的思考，途径往往比传统的教学更为直观，可更好地开发学生的右脑思维。同时，微课是一个电子形式的文件，可以作为移动文件，提供给学生课后反复回顾，以加深理解，使学生对疑惑之处经过多次的回顾能更好地掌握。这就是微课可以启发思维、提高对抽象知识理解的优势。

随着信息科技不断发展，教育者应该带领学生与时俱进，应用有效的教学和学习模式。微课是时代认可的知识载体，教育者应重视并充分利用微课，从而不断提高教学质量。

篇10

关键词：生物课；激趣导学；成功课

生物课堂教法很多，教学模式也不断涌现，本人认为最有效的教法关键在于能够激发兴趣、启发诱导、促进质疑、指导学习。教师是教学活动的设计者和组织者，主导着课堂教学的全过程。

充分发挥教师“导”的作用是提高教学质量的关键所在。

一、要抓住每一节课的开始，精心设计每一节课的导入

巧妙新颖的导入，可把学生的注意力最大限度地集中过来，

挖掘学生的好奇天性，由好奇而产生的疑问可以驱动学生主动去学习。如，讲胰岛素的作用时，直截了当地说，学生理解不深，掌握不牢，比较枯燥又难理解。于是，用科学有趣的例子巧妙设疑：切除了胰脏的小猫小狗等，它们的尿会引来许多蚂蚁，这是为什么呢？等等，这样的例子还很多；这样，看似不经意的寥寥数语却能将学生埋藏在心底的好奇心挖掘出来，使学生产生强烈的求知欲和高涨的学习热情。抓住学生这种迫不及待的心理，就能顺利地将学生引入知识的海洋。好的开始是成功的一半，因此，一段好的导入，在上好一堂课上起着举足轻重的作用。

二、一堂好课能体现在教师对学生的指导上

一方面指导学生掌握获取知识、解决问题的思维方式和技能以及创新能力，变知识为能力；另一方面还体现在教师对学生的学法指导上，让学生开动脑筋，自己设计验证实验的方法并得出结论。这不仅有利于学生身心参与，钻深钻透，而且最大限度地发挥了学生自己的智慧和能力。同时，一堂好的课还能体现出：当学生的思维受阻时，疑云重重时，教师能够恰如其分地给予指导，拨开疑云，使学生的认知水平能更上一个台阶。尤其是在实验过程中，学生往往问题多多，例如，在做临时装片时，许多学生提出这样的问题：撕洋葱表皮为什么要薄？滴在载玻片中央的水滴为什么要“适量”？为什么要染色？等。此时，教师不要急于给予解释，应指导学生自己在实验操作中得出答案。这样获取的知识，学生不但记忆牢固，而且在实验中获取了成就感，体会到了当一名小科学家的乐趣，并化知识由难变易，并在这难易的转化中，使学生的思维能力得以发展和创新。

三、一堂好课，除了教师巧妙地“导”好以外，还要体现出学生在课堂教学中发挥“学”的主体地位

力争全员参与到教学过程中来，学生是学习的主体、发展的主体、创新的主体；在教学过程中充分激发学生的兴趣，使学生最大限度地参与到教学中来。例如：在“植物细胞吸水与失水”的探索实验中，首先向学生质疑：根毛区形成的根毛是否能够吸水？以便激发学生探索新知识的兴趣，进而启发学生列举日常生活中看到的细胞吸水与失水的现象，并根据这些现象引导学生发现问

题：细胞吸水与失水是否与外界浓度有关？在发现问题的基础上，引导学生运用归纳法对细胞得失水分与外界溶液浓度变化之间的规律作出预测，从而提出与构建实验假设。假设是使问题转化实验设计的中心环节，是对问题答案的它不仅揭示问题的焦点，教师可以，而且对实验设计起着导向作用。为了开发学生思维智力，让学生根据日常生活经验，试着表述假设、展开讨论，自己去设计实验过程等，学生参与兴致盎然。积极性高涨，课堂学习气氛浓厚，争先恐后地设计自己的实验过程，都想通过实验，尝一尝当小科学家的乐趣。

四、教师的主导作用与学生的主体发挥应统一

教师的导，是为了学生更好的学，应因人而异面向全体，而学生的学应在教师导的基础上去完成学习任务。