时间:2022-06-14 17:10:07
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物选修知识点总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:把握 分值 复习效率
生物课共分为6册书,其中必修3册,分别是必修1、必修2、必修3,选修分3册,分别是选修1、选修2、选修3。生物课不仅知识点多,而且内容比较庞杂,因此记忆、复习的效果不是很理想,学生考试成绩不高,自己也很恼火。复习的方法很多,形式也多样,关键找到适合自己的一套方法,笔者根据多年生物教学,与学生的交流,总结了一点心得,与大家分享。
一、把握知识的联系关
生物课内容的编排是按照知识点的一定顺序来设置的,各知识点不是孤立的,而是相互联系的,抓住这些内在的联系,复习起来就会感到轻松起来了。
例如:生物《必修1》第5章细胞的能量供应和利用,本章的内容是必修1课本的核心知识,对它的复习就很重要。
本章共包含有4大节的内容,分别是第1节 降低化学反应活化能的酶、第2节 细胞的能量"通货" -ATP、第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸、第4节 能量之源-光与光合作用。
如果按逐节复习,知识点多,不好将它们联系到一块,不好记忆,不好复习,效果还不好。那么我们换一种方法思考,也许问题就会迎刃而解了。首先我们绘制光合作用过程的图解:
模式图中的有机化学反应需要生物催化剂-酶的作用,是有关第1节 降低化学反应活化能的酶的内容,就可以进行复习,它包括了1、酶的作用和本质,2、酶的特性及实验。
模式图中的光反应阶段ATP的形成和分解过程,是有关第2节 细胞的能量"通货" -ATP的内容。
模式图中的有机物(CH2O)为生物提供能量,是有关第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸的内容。
模式图中的整个过程,是有关第4节 能量之源-光与光合作用的内容。
我从光合作用的1个知识点带出了3个知识点,由点到线不仅将这几个知识点联系起来,而且便于学生记忆,达到了事半功倍的效果,从而大大提高了生物课复习效率。
二、把握概念的异同关
生物课本中有许多感念非常相似的词,意思非常相近或相似,有时却相差很远。例如:
有氧呼吸与无氧呼吸、自养型与异氧型、需氧型与厌氧型、细胞外液与细胞内液、内环境与外环境、叶绿素与叶绿体、细胞呼吸与细胞发酵、核酸与核苷酸、血红蛋白与血浆蛋白、光合作用与呼吸作用、同化作用与异化作用、等等
在学习过程中如遇到这种情况,将它们抄下来并写出它们的异同点,更好地服务于复习。
三、把握错题关
学生在做作业、资料和试卷时,都会做错一些题,对于这些做错的题,有的同学不屑一顾,认为那不重要。在我看来,那可是失败的见证,做错的题目是一笔很可观的财富,当时做题时是自己知识点不会?理解错误?还是粗心大意,等等。虽然当时做错了,但是经过老师或同学的讲解,发现自己的错误之处,印象比较深刻,如果下次遇到类似的问题,那就不会犯同样的错误。复习时,要针对自己的薄弱环节进行复习,研究错题就是一种效率非常高的有针对性的复习方式。
四、把握复习的细心关
许多学生考完试后说:这次试题不难,答得不错。但成绩下来后,自己却傻眼了,怎么才这点分?细看,才发现明明自己会做的题目,却因为自己的不细心而白白丢了分。
例题:假设作为模板的DNA,共有1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个,那么DNA复制4次需要( )个胞嘧啶脱氧核苷酸。
这个题是个填空题,但是同学们的答案多样:600、640、8100、8640等等
正确答案:8100。一般来讲计算题的答案是一个的,为什么这道题有这么多的答案呢?
首先:题目中告诉的条件是共有1000个脱氧核苷酸对,脱氧核苷酸对的对排版时放在第二行,脱氧核苷酸的数量是2000个,许多考生没有注意到,那么计算肯定会出错的,这道题就是抓住了考生不细心的缺点。
再次:DNA复制4次需要胞嘧啶脱氧核苷酸,需要的含义是全部的但不包括原来那部分。
计算过程:
A+T+C+G=1000 X 2=2000个
因为:A=T C=G
所以:460 +460+C+G =2000
C=540
复制4次共产生DNA数:2 4=16个
一、2015年高考生物学科考纲解读
1考试内容和课标要求一致
普通高中生物学科新课程标准明确指出,必修的3个模块《分子与细胞》《遗传与进化》《生态与环境》是现代生物学的核心内容,对于提高全体学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。考纲划定的考试内容涵盖了必修1、必修2、必修3和选修1《生物技术实践》、选修3《现代科技专题》共5本教材的内容,体现了新课标教学理念,特别突出能力考核,能力立意明显,在兼顾学科基础主干知识和核心概念的考核的同时,更注重对考生创新能力的考核。
2侧重科学素养考查,联系实际,关注STS
考纲中明确规定,命题要重视对考生科学素养的考查,在生物科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息的能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面对考生的表现进行测量。重视理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境(简称STS)的协调发展。
3考查四种能力,涉及82个考点和26个实验
考纲中明确指出,考试的能力要求有四个方面:一是理解能力,二是实验与探究能力,三是获取信息的能力,四是综合运用能力。考试内容包含3个必考模块(67个考点)和2个选考模块(15个考点)共计82个考点,对考点的要求掌握程度分为Ⅰ级和Ⅱ级两个层次。Ⅰ级要求对知识点要知道其含义,能够在试题所给出的相对简单的情景中识别和使用它们,与课标中的“了解”和“认识”层次相当;Ⅱ级要求理解所列知识点和其他相关知识点之间的联系和区别,并且能够在复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价,与课标中的“理解”和“应用”层次相当。各册教材考查能力要求和内容重点如下:
(1)必修1的21个考查内容中,有4个Ⅰ级,17个Ⅱ级。Ⅱ级要求主要落在细胞的结构、代谢和细胞的分化、衰老和凋亡,其中细胞的代谢最为重要,而光合作用的过程、影响光合作用和细胞呼吸的因素为重中之重。
(2)必修2的22个考查内容中,有5个Ⅰ级,17个Ⅱ级。除染色体结构变异和数目变异、转基因食品的安全、人类遗传病3个知识点外,其他全为Ⅱ级,其中细胞减数分裂与配子的形成过程、孟德尔遗传实验的科学方法、基因的分离定律和自由组合定律、伴性遗传、变异在育种中的应用等知识点最为重要,是历年高考考查的重点。命题的区分度在此部分内容中体现得更加突出。
(3)必修3的24个考查内容中,有8个Ⅰ级,16个Ⅱ级。Ⅱ级要求的重点在生长素的发现和作用,神经、体液调节与免疫调节,种群的数量变化、生态系统的结构、物质循环和能量流动规律上。
(4)选修1只考查“微生物的利用”和“生物技术在食品加工及其他方面的应用”两个专题。
(5)选修3有5个专题,但基本上只考查“基因工程”“细胞工程”和“胚胎工程”,其中“基因工程”和“细胞工程”是重点。
(6)对26个实验考查要求参考考试说明中的考试能力要求“2实验与探究能力”,即要求考生能独立完成表中所列的生物实验,理解原理、方法,学会分析、判断,还能进行简单的探究。
总体而言,试题考查的知识点与新课标要求吻合,体现了高中生物教材和课程对当今中学生物教学的要求。从“识记、理解、应用”三个层次看,重点放在“理解”和“应用”两个层次。试题的素材多为来自生活、实践和与社会发展、生产较为密切的新情景、新材料,对考生的理解能力和运用能力的要求提高了。大量的试题以实验情景设计,今年考纲中必考的实验也比大纲版多了,大纲版考查14个,重点考查4个,而课标版考查26个,反复考的有6个。从近年的高考试题来看,考试的内容和要求均以考试说明为依据,认真研读考试说明,并结合当年试题进行分析,可以更有效地备考。
此外,考纲对“生物考试内容”表中3-1(2)其他植物激素的要求掌握程度也由“Ⅰ级”改为了“Ⅱ级”。类似这样的新修改内容和要求部分,很有可能在今年试题中出现,教师要在复习中多关注。
4试题类型、数量、赋分与大纲卷相比略有增加
理科综合全卷总分还是300分不变,但是生物试题的题型、题量和总分与大纲卷明显不同。课标卷的生物试题由6个单项选择题、4道非选必做题和1道非选选做题组成。单项选择题分布在I卷的1―6题,每题6分,共36分;非选择题中的必做题分布在II卷29―32题,共4题39分;非选择题中的选做题分布在II卷的第39、40题,要求选做其中1道题,赋分15分。课标卷生物试题总量比大纲卷增加了2道题(1个单项选择题和1个选做题),总分由原来的72分提高到了90分。
二、近年来课标卷试题特点和高频考点
1正误判断型选择题的分布明显增多,重在I级能力考查
下表统计了近4年全国课标卷两套试卷中以正误判断形式出现的选择题题号:
生物Ⅰ卷(选择题)考查能力要求在Ⅰ级水平,重点是对必修的3个模块的核心概念和主干知识进行识别、区分和解释。
2非选择题中部分探究和实验分析类试题增多,多为II级能力测试
从上表可见,近两年课标卷的非选择题中,实验分析和探究的试题明显增多。
3非选择题中的两个选做题难度有差异
两个选做题题号为39、40。第39题出自选修1,多为微生物实验原理、操作及观察方法和分析,偏向于感性认识,容易得分。第40题出自选修3,题目情景多来自于现代高科技题材,偏向于理性思维的考查,难度略大。建议学习基础弱一些的非示范性高中,争取创造条件开设选修1课程,做过微生物培养和分离实验的考生,选做第39题得分率会更高。
4高频考点集中在5本教材的5个板块
根据近三年课标卷高考试题考点(详见表1)统计分析:生物试题题量不多,相对集中在细胞、代谢、调节、生态和遗传5个板块的核心概念和主干知识中。高频考点集中在必修1的“细胞的代谢”、必修2的“遗传基本规律”、必修3的“生命活动的调节、生态”、选修1的“微生物的培养和利用”、选修3的“基因工程和细胞工程”。
三、2015年高考备考建议
经过第一轮系统复习后,考生对教材和知识点有了进一步理解,但是对考点及其测试要求不是很明确,进入第二轮复习后,教师要根据考试说明要求,帮助学生抓重点,提高解题能力。从以上分析来看,选择题以考查理解能力为主,常附有图表信息,重点考查考生对生物学基本概念原理的深层次理解和对图表信息的识别与判断能力;非选择题多为实验设计和分析说明题,主要考查考生的逻辑推理、综合运用和语言表达能力。
建议第二轮复习分7个专题进行:选择题专题、实验题专题、细胞专题、代谢专题、调节专题、生态专题和遗传专题。前2个专题是题型训练,后5个专题是重点板块知识的重构与整合。
1先做两类题型训练,让学生掌握解题的基本方法和技巧
(1)选择题。生物选择题全都是单项选择题,很多学生不愿多花时间审题,错选、误选的情况不少。近年高考的选择题常考内容有:细胞结构、功能的辨析,质壁分离和复原实验的分析和判断,生态、免疫、内环境等重要概念区分以及遗传变异类型的推测算等。试题特点是题干短、文字少,有的还附图表,图表中隐藏着解题信息。如是实验题,通常附有数据表格、曲线或装置图、结果图,要找准“题眼”,学会“破题”,明确题目考查的目标知识点。生态题多是几个相关概念或现象的描述,要求考生养成慢读、细审、深思后作答的习惯。
(2)实验题。实验题是高考的重点题型。考纲要求考生能独立完成17个实验,考试说明指出要理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用,即简单验证、观察、分析和处理,初步探究和简单评价、修改等。解答实验设计题要注意“6依托”,即细心审题、原理分析、材料分析、变量分析、结果分析和正确表达。
近年高考常见的实验题有4类:实验分析题――根据题目提供的实验方案,分析其中的步骤、现象、结果,作出解答;实验方案纠错或完善题――对实验方案中的错误或不完善处进行改正、补充,使实验方案趋于完善;实验设计题(验证性实验、探究性实验)――根据题目提供的条件,自行设计实验方案;实验有关的综合类题――以实验为背景,主要涉及代谢、遗传和生态相关知识。
考试说明中要求考查的实验有5类:观察实验6个,包括用显微镜观察多种多样的细胞、DNA和RNA在细胞中的分布、线粒体和叶绿体、植物细胞的质壁分离和复原、细胞的有丝分裂、细胞的减数分裂;模拟实验3个,包括通过模拟实验探究膜的透性、模拟探究细胞表面积与体积的关系、模拟尿糖的检测;探究性实验7个,包括探究影响酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式、低温诱导植物染色体数目的变化、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用、探究培养液中酵母菌数量的动态变化、土壤中动物类群丰富度的研究、探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替;调查类实验1个,即调查常见的人类遗传病;验证类实验2个,包括检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质,以及叶绿体中色素的提取和分离。
观察类实验中,质壁分离和复原实验常考(如2014年课标Ⅱ卷题4,课标Ⅰ卷题4,江苏卷题15,上海卷题21等);DNA和RNA在细胞中的分布和观察细胞的有丝分裂(如2014年课标Ⅰ卷题29)也有考。可见,这3个实验是考查热点。观察类实验的共同特点是需要使用显微镜,有关显微镜操作和装片制作、观察方法是复习的重点。
探究性实验在近年高考试题中明显增多,尽管多数探究试题并非全程探究,而是部分探究。实验分析类试题也多是选择实验的某个环节,要求考生对实验现象、实验数据、实验操作等作出相应解释。学生解答这类实验试题常见的错误是实验设计科学性不够、无法区分变量(自变量、因变量和无关变量)、对照实验设计不严谨,对实验观察方法和分析不到位。教师要应用“假设―演绎”的思路方法,从研究性实验设计的基本环节入手,引导学生自行思考、分析、描述实验。
验证性实验的复习相对简单,重点是牢记生物细胞中三大有机物的验证和绿叶中四种色素的提取和分离方法,尤其是理解鉴定试剂的使用方法和特定的颜色反应机理。
模拟实验和遗传病的调查在课标卷中很少出现,复习时可以淡化。
2再做5个重点内容的专题复习,重构板块知识,帮助学生夯实基础
重点板块知识的复习,主要是帮助学生重构知识框架,加强对核心概念和主干知识的记忆和理解,明晰容易混淆的考点,避免死记硬背书本中的概念。教师要指导学生参照考纲和考试说明看书,特别是薄弱学校及学困生,复习阶段必须把主要精力花在教材阅读和分析上,重视回归教材、夯实基础。只有在理解知识的基础上牢固记忆主干知识,才能做到应用自如。
如选做题内容主要出自“细胞工程”“基因工程”和“微生物工程”3个专题,可以将这3个专题的知识整合为图1。
3巧用高考真题、仿真题进行模拟训练,培养学生的题感和节奏感
在理科综合考试中,考生应试出现的问题主要有三个方面:一是由于知识掌握不全、记忆不劳、推理不畅;二是考试过程中遇到新题型、新问题、新情景,心慌而解题不快;三是物理、生物、化学三科的做题时间安排不当,没能做好、做完。对于每个考生来说,如何科学分配好答题时间和顺序,遇到问题如何化解,都要根据一次次的模拟考试来吸取教训,总结经验。
关键词:基因工程 选修课 教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(a)-0143-02
20世纪70年代,随着分子生物学和遗传学的飞速发展,基因工程这门新的学科应运而生[1]。作为前沿性学科,基因工程技术历经数十年的发展,逐渐成为现代生物技术的核心,基因工程的理论和技术手段已渗透到很多领域,如医学、药学、农学、环境生物学、动物学、植物学、微生物学、食品科学等学科,各学科知识相互交联,形成致密的知识网络体系[2]。基因工程技术广泛地应用在医药、工业和农业领域,在生命科学的各个研究和生产领域拥有重要地位[3],因此,基因工程成为生命科学相关专业的一门重要的专业基础课[4]。2013起该院开设了《基因工程》选修课,共20学时。在最初的教学实践中,发现了一系列问题。主要体现在:学生缺乏学习兴趣,对选修课不够重视;教学内容设置不合理,内容过多过深学生理解不够透彻、消化困难,内容过少过浅浪费课堂资源;学生对于知识似懂非懂,没有清晰的逻辑和概念;把选修课当做修满学分的工具。为了走出教学困境,教师们深入分析了授课对象,并对课程的内容进行重新设置,改善了教学方法,提高了基因工程选修课的教学质量,使学生在课堂中真正受益。
1 授课对象
最初基因工程选修课面向非生物技术专业所有学段本科生,据总计,大一和大二学生占70%以上。面对的问题是,此学段学生主要进行的是基础学习,基本没有开展专业课的学习,大多数学生对本专业认知程度浅,基础极为薄弱。这种情况下,除了绪论以外,学生无法立刻接受较为专业的知识,更无法将本专业知识与基因工程知识链接,如此一来,学生逐渐缺乏学习兴趣。因此,改变授课对象为该校临床医学、药学、医学检验、临床输血、食品科学的大三大四学生,此学段学生都已开始学习专业基础课,在对本专业知识有了一定的学习后,学生首先在选课的时候就会根据自己的兴趣和专业进行选择,在课堂上也能将基因工程与本专业知识点交叉互补。
2 课程设置
基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程是生物技术专业的四大专业课,其中相互关联的知识有很多,涉及生物化学、微生物学、分子生物学和遗传学理论知识,内容复杂,概念抽象、注重技术应用[5]。基因工程选修课的课程设置应具有基础性和前沿性,使学生在有限的时间里掌握基本的基因工程知识内涵,了解当今基因工程技术的应用和新的研究成果。
首先,教材的选择至关重要。学校选择面向21世纪高等院校规划教材《基因工程原理和技术》,由邹克琴主编。此书不仅有基础知识讲解,还包括基因工程技术的应用,知识点较为全面。同时还推荐两本选择阅读书籍:由克雷格・文特尔著的《解码生命》,阅读该书可激励学生的科研斗志;由于该校是医学院校,因此推荐学生阅读李校抑鞅嗟摹痘因工程与药物研究》,该书可为学生提供基因工程在药物研发中应用到的理论,并列举药物生产实践。除此以外,鼓励学生主动阅读其他感兴趣的相关书籍,并在课堂上讲述自己的阅读体会,达到知识的共享。
其次,设置合理的课程内容。基因工程选修课课程设置为两大部分:基因工程原理和基因工程技术应用。基因工程原理包括概述、分子克隆工具酶、分子克隆载体、PCR技术及其应用、DNA序列分析、DNA诱变、DNA文库的构建和目的基因的筛选,对于专业课中涉及到的人工染色体载体、表达载体、基因操作中大分子的分离和检测等内容过为复杂,在选修课中进行删减,只进行简单介绍。基因工程技术应用包括基因组研究技术,基因工程在动植物、微生物、医药上的应用,基因工程产品的安全评价及其管理。重点向学生介绍国内外新的成果,开阔学生的视野,培养他们的创新思维。
3 教学方法的更新
基因工程知识内容抽象,技术性强并注重实践应用,这使学生时常感到理解难度大。传统的教学手段通常是教师通过板书和课本进行授课,学生忙于记笔记,被动接受大量知识点后难以消化。使用多媒体现代化教学手段,可以在讲解抽象内容时配有动画和图片,使知识点的讲解更生动和形象。课程中涉及到大量操作技术,如PCR、分子克隆等,单纯靠文字描述学生无法理解。选修课课时有限,所以无法安排实验或现场观摩,教师在教学过程中应用视频或动画,对操作技术逐步展示并讲解,使实验操作形象化和具体化。另外,该校正在筹建生物技术虚拟实验室,在不久的将来,基因工程授课可充分利用此平台逐步提高课堂教学水平。
另外,在教学中添设与社会和生活紧密相连的思考题,如“如何看待转基因食品的未来?”“调查转基因食品在你生活中的占有比例”“你用过转基因疫苗吗?”利用社会热点问题引发学生讨论,鼓励学生自主查阅资料。学生通过查阅相关背景资料,对基因工程的应用发展现状有明确清晰的认识,并真正的成为课堂的主体。在教学过程中,教师也可结合正在从事的科研项目讲解基因工程技术在科研过程中的应用,引导学生思考在科研中出现的问题,对培养具有创造精神和意识的人才有重要作用。
4 考评机制的改革
以往的选修课考评采取笔试开卷考试,学生可以轻易地完成考试获得学分,修完课程后普遍认为收获较小。因此经过不断改革和实践,确立了基因工程选修课新的考评机制。由课堂考评(20%),作业考评(30%)和期末考评(50%)共3部分构成。课堂考评包括出席情况、课堂问题回答等其他课堂活动;作业考评包括随堂作业、布置的文献查阅、文献翻译、课外读物阅读心得等;期末考试则可有多种形式,如:分组课题答辩,自主命题的小论文写作、外文文献阅读和总结等。经过实践后,认为此考u机制发挥基因工程选修课的教学作用,激发了学生的学习兴趣,培养学生的协作精神。
5 结语
经过近年来不断地探索和实践,笔者在基因工程选修课的课程设置和教学方法等进行了一系列的改革。调查问卷结果显示,在新的教学模式下,学生普遍认为在课堂上对授课内容有着广泛的兴趣,他们不仅收获了学科上的知识,还锻炼了能力,增进了友谊。虽然这种新的教学方法得到了大多数学生的认可,但仍存在不足之处。因此,教师必须坚持不懈地进行教学创新和实践,以达到不断提高教学效果,培养具有高理论水平和高素质人才的要求。
参考文献
[1] 张小华,姚庆收,秦加阳,等.医学院校基因工程教学实践探索[J].西北医学教育,2013,21(6):1173-1175.
[2] 苏泽红,练高建,何淑雅,等.生物科学专业基因工程教学改革初探[J].广东化工,2013(18):157-159.
一、初高中学生知识体系差异
相对而言初中知识比较基础,学生知识面较窄、综合素质和能力较弱,以及适应性不强等问题。初中并没有独立的生物学科,而是将生物知识穿插于科学课本,就知识点而言初中生物突出人体和人类活动的内容,主要要求学生掌握简单的生物学知识(如简单的动植物分类、常见的几种动植物及其结构特点等等)、基本的生物实验操作技能和动手能力、生物学知识在人类生活、生产等方面的一些简单的应用;其知识层次则以要求学生“知其然”为主,突出生物圈,突出人与生物圈的关系,包括生物和生物圈、生物和细胞、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、生物圈中的其他生物、生命在生物圈中的延续和发展、增进健康防治疾病、生物科学技术与社会8个单元,对于学生要求并不是很高。高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
二、初高中教师教学要求的差异
在初中,学生的学习方法主要是记忆、重现、简单模仿,大部分学生的学习习惯是围着教师“转”,没有完全养成独立思考和对知识进行归纳总结的学习习惯;而高中教学,则要求学生勤于思考,善于归纳总结规律,掌握学习方法,做到举一反三,触类旁通。初中更加重视学生生物学素养的养成,学生能力的培养 ,而对学科知识体系要求学生了解的成分更多,达到掌握的学科知识相对较少;而高中对学科知识体系的掌握要求比较高,不仅要求学生达到一定能力的要求,同时还必须掌握一定的学科知识和学科技能。
三、初高中学生学习方法、学习习惯的差异
初中毕业中考对学生要求较低,大多数的初中学生一般要等到中考前才在学校的组织、要求下,集中优势时间攻克中考大关,而且一般都能在中考中取得不错的成绩。这样就给学生形成一种错觉,生物只要考前背一背就行。而高中阶段,面向高考,对于学生的要求提高了,而学生仍然以初中读、背的方式学习生物,显然是行不通的。
四、对于初高中衔接的几点建议
1、做好教材内容的衔接,保证初、高中生物教学的延续性。
新的高中生物教学内容,在各章节中都有与初中教学内容相衔接的部分、由于课程标准要求不同,高中生物教学与初中生物教学在一定程度上就会出现“脱节”现象。在进行高中生物教学时,凡是涉及到初中生物知识如:“原核生物”,学生只要看到“菌”和“藻”就把它归为原核生物,甚至有些学生把病毒也归为原核生物、还有“三大有机物的代谢”中的食物的消化后的产物和代谢后的产物、营养物质吸收的途径;“神经调节”中的神经元、反射、反射弧、感受器、效应器;“体液调节”中的内分泌系统、激素;内环境的稳态中的内环境的成分及三者之间的关系。
2、做好学习方法指导的衔接,全面提升学生的能力。
初高中教学属于两个不同的学段,其中必有衔接的规律可循。除了知识之外,学生不同学段的心理特点、认知规律、思维形态、学习习惯、学习方法等都应该研究。如果高中教师不清楚学生在初中学了什么,没学什么,应该学好而没有学好什么,那么,让学生在自己原有知识与经验的基础上建构起新的知识就是一句空话。例如高中相较于初中多了很多实验内容,可以通过演示实验、学生实验让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。
3、做好教学方法的衔接,培养学生学习生物学的兴趣。
在初中,学生做生物实验方法主要是跟着老师重复、简单模仿,而高中实验教学中,则要求学生在实验过程中善于发现问题、大胆的提出假设、并能通过实验设计解决问题。通过这样长期逐渐的熏陶,使学生慢慢地掌握做实验的基本程序。我们应该在可能的情况下为学生创造更多的观察、动手实验以及发挥主观能动性的环境和机会,例如指导学生开展各种各样的生物标本采集和制作,开展生态环境问题调查,分析原因并提出解决的措施等等,同时对学生的发现和创新意识给予及时的肯定和赞扬,这些对学生的发展都能起到很好的调动和激励作用。
4、开设好高中选修课程,增加学生学习生物学的机会。
关键词:新课标;高三生物;复习
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:
随着素质教育的发展和重视,新课程在培养目标、课程结构、课程内容、课程实施与管理等方面都发生了很大的改变,给我们高三学生复习带来了较大的挑战和问题,必须做好分析,有效复习。
一、认真分析新课标和教材,吃透高考新方向
新课程在教材的结构、知识等方面有了较大的改变和扩充,因此,必须对新课标、新教材进行认真分析,做到有的放矢。
(1)仔细研读教材中资料分析及图、表
历年高考试题,资料分析及图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力,综合分析能力、图文转换能力的有效途径。新课程教材设置了大量的图表,如“示意图”、“模式图”、“表格曲线”等多种形式的插图。在教学中,教师把这些资料分析、图表进行加工组合,可以作为命题的背景资料展示给学生,既能提高学生能力,又加强了学生对知识的理解。
(2)认真研究新课标
新课标提出了“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”的理念。因此,在复习过程中,教师要注重探究性活动的设计,注重加强学习与生活的联系等,倡导学生多关注生活,积累生活经验,培养良好的学习习惯,在学习中生活,在生活中学习。
二、复习备考中应注意各种“尺度”的把握
在高三生物复习中,达成教学目标的方法、路径很多,其中教学尺度的把握是重要一环 . 事事有度,适度才能促进事物的发展变化。在教学中,把握好“度”才能取得最佳的教学效果。要上好一堂生物复习课,必须处理好全面讲述和重点讲述的关系,在尽量讲全、讲深、讲细、讲透的基础上突出重点知识的教学,至于什么知识内容应重点讲解,什么内容可以略讲,什么内容可以点到即止,教师应根据教学大纲予以确定,根据当地的实际情况,学生的接受能力组织教学。教师在教学过程中,要紧扣抽象理论,补充典型实例,经过具体分析,再上升到理论的高度,从而加深学生对教材重点内容的理解、掌握。但补充的内容要适合学生的年龄特点、接受能力,并要适时适度。教材中不同的知识体系,其难点的地位不完全一样,因此处理方法也就不尽相同。如果难点内容就是重点内容,教学中就要采取相应的教学方法,全力以赴地去突破;如果难点内容并非重点内容,则适当疏通,使学生理解,有针对性地去突破。
教学中,教和学是一个对立统一体,应坚持教为主导,学为主体,思维训练为主线的原则。要求教师从学生的实际情况(年龄特点、现有知识水平)出发,根据不同知识层次学生的不同特点,因材施教, 制定出相应的教学方案,组织教学。对基础较好的实验班或是重点班的学生而言,可采用归纳总结、自主合作探究的方法进行教学,而对基础相对薄弱的普通班的学生就宜采用直观性的模型、实物、挂图,进行讲、练、评组织教学。在生物教学过程中,针对不同的教材体系和学生程度,不同的教学设备和环境条件,把握好“度”是十分重要的。只有注意了“度”,才能开发学生的智力,培养学生的能力,全面提高教育教学质量。
三、处理好必修内容与选修内容的关系
对于绝大多数教师来说,生物选修部分的内容是块难啃的骨头。很多教师对选修内容不太熟悉(尤其是选修一),对选修的地位也把握不到位。通过对实施新课程省份高考选修部分的考试要求分析来看,选修部分对学生的知识要求和能力要求并不是很高,只需要学生对核心的知识点加以识记。因此, 应把握全局, 建议把复习的重点放在必修内容上,把选修内容穿必修中来建构知识网络,或者将选修中非常复杂、学生难以掌握理解的内容而大纲不作要求的忽略掉。选修和选修三的某些内容和材料可以作为必修一和必修二复习的资源。当然也不能完全轻视选修部分的内容,在考试说明没有出台的情况下,我们还是要慎重。
四、处理好教材与教辅、练习与考试的关系
随着新课程的改革,教辅资料肯定会有一次较大的洗牌和重新改革。教辅资料与教材不配套,会使复习备考有较大的难度。因此, 在众多的资料中选出适合于自已教学和学生复习教辅资料就显得尤为重要, 那种忽略了教材,而将复习围绕参考资料上的做法是不能满足新高考的要求的;高考备考肯定离不开参考资料,但建议学生把精力放在教材和一本复习资料上,而作为高三的老师应多博览教辅资料,拓宽视野,提高自己的个人专业素养, 有针对性地指导学生备考。
新课改高考的试题特点是对知识的要求降低,而试题的灵活性在增加、新题也在增加,在这种特点下,我们以往惯用的题海战术和死记硬背可能就失效了。所以在应对新课程下的高考,个人认为无须大量做题,而是选择性的训练,做那些符合新课改理念的试题。布置给学生的练习一定要精简,不能过多,否则学生做了很多题,浪费了时间,却抓不住重点,效果反而不好。精选习题就需要老师去做很多题,并且细致的整理、归类。例如有针对性地找出不同难度的题目让学生在不同的时期去练习,某一类型的题不宜做得很多,应举一反三, 适当增加变式练习, 训练学生的应变能力。
在多年的教学实践中,观察到很多教师不重视教材后面的练习及自我检测题,因为这部分题相对比较简单,思考量较小,这是一个很大的误区。练习是完成知识的落实,巩固基础,养成能力。课后习题都是为尽量避免学生对知识的机械记忆,强调对知识的灵活运用而设计的,一些习题的开放性较强 (如拓展题),其旨意是鼓励学生发表自己独特的见解,有利于学生探究和创新思维能力的养成。同时,习题也注重了学生在知识、技能以及情感态度方面三个维度的和谐发展。因此,在复习备考中,可以将教材中的习题直接使用或者改编。
五、重视实验教学以及学生探究能力的培养
与旧教材相比,新教材中最明显的变化就是增加了很多的探究性实验以及问题探讨,每个章节或专题的开始部分都是以问题来驱动,然后围绕问题来组织教学,在单元或专题的教学中都安排了很多的探究性的实验。这是新课改在教学内容上最明显的变化,也是最能体现新课标精神的教学内容。因此,在复习时我们要加强研究教材探究活动的设计,从新课标的高度组织实验的复习,既要注重实验的原理,更要注重实验的方法和实验的设计思路,从培养实验能力的角度来组织实验复习备考。注重挖掘教材潜在的实验与探究因素。生物学的知识是在观察、实验的基础上得出或通过实验得到验证的,复习时要多从实验角度想一想,这一结论是怎么得出的?我们有没有办法进行验证与探究?从而培养学生的创造性思维能力。
对于实验内容的教学,人们常说:百闻不如一见,百看不如一做。中学生物实验教学的目的,绝不仅仅是为了应付考试,更重要的是通过实验能够培养学生的动手能力、合作能力和积极探索的科学精神。还可以在亲手做的实验上举一反三进行创造性的探究实验。而让学生花上几节课去做实验并不是浪费时间,相反的可能还会节约时间,因为通过亲眼目睹实验现象,亲身体验实验过程,会让人记忆深刻,不用再花上大把的时间进行那些简单纸上谈兵式的播放录像、讲解、背诵,让学生对知识的掌握从感性升华到理性, 获取事半功倍的效果
六、注重构建知识框架,加强知识的联系
新课标教材总体上打破了以知识为主线的呈现方式,体现了高中生物新课程的基本理念。不管是生物必修模块还是生物选修模块都是相对完整和独立的,而模块中的专题或单元也是相对独立的。因此,在单元或专题的复习中,教师可以构建专题知识网络,形成知识体系。
由于高三一轮复习是在高一、高二学习模块的基础上,对三个必修模块和两个选修模块进行系统的复习,这就是要求高三生物教师,根据《课标》挖掘好模块中的知识点,对模块作恰当的归纳和提炼,适度的拓展和提高。既要注重模块的单元或专题内的知识联系,找准知识的结合点加以梳理、归类和整理,并通过一定的组织方式有机组合,从而顺利构建模块知识体系和结构.这样有利于学生在分析、解决问题时,能准确、快速的在大脑储存库中提取知识,促进学生综合能力的提高。
多年的实践表明,高三复习抓主干知识,构建知识网络很有效果,因为构建知识网络是培养学生理解能力的桥梁。高中生物构建知识网络的方法常有:画概念图法、图文结合法、列表比较法等。在复习课中,可以利用这些方法帮助学生复习以前的知识、整理和连贯新旧知识,建立良好知识结构。新课改对于我们是挑战也是机遇,只有吃透新课改的要求,将新课程理念融入到教学中,把教学过程的每个环节做扎实,自然会有学生知识的掌握、情感的共鸣、能力的提升,也必然会带来学生成绩的提升!
参考文献:
关键词:学法;生物学概念;生物科学史;总结
古人云:授人之鱼,只供一饭之需;教人之渔,则终生受益无穷。可见教师必须注重学法指导,让学生“学会学习”,以提高学习能力,达到叶圣陶先生所说的“教是为了不教”,“自求得之”的目的。中学生物教学面临教材内容多,课时少等问题,这就促使并要求生物教师更加高效率、高质量地进行教学。在教学中渗透学法指导,利用“学法”这一杠杆,提高教学质量。下面,就生物学科如何渗透学法指导谈谈笔者在教学实践中的几点做法。
一、加强生物学概念教学,指导学生加强对概念的理解
在高中生物教学中.加强概念的教学是一项非常重要的教学内容。可以说,高中生物课的教学,就是对生物概念的教学;高中生物课的学习,就是对生物概念的学习。学生对概念掌握正确与否.直接关系到对生物学知识的理解应用.以及今后的创造性活动。
概念是反映思维对象特有属性或本质属性的思维形式。概念包括内涵和外延两个基本特征。概念的内涵是指反映在概念中的思维对象的特有属性或本质属性,又叫概念的含义。概念的外延是指具有概念所反映的特有属性或本质属性的对象.又称概念的适用对象。教师在教学中,一定要通过各种手段帮助学生理清概念的内涵与外延,即概念的含义和使用范围。只有当学生真正地把握了概念的内涵和外延时,才能够运用概念去解决问题,从而达到教学目的。
对于一些概括性高、较抽象的概念,教学中如果直接切入概念,则不利于学生的理解和掌握。教师可以先用丰富的实例使学生掌握相关的概念,然后从中总结出它们的共同特点,得出新概念。如无性生殖是一个概括性较高的概念,教学时可以先用丰富的实例使学生掌握分裂生殖、出芽生殖、营养生殖等概念,然后启发学生尝试着从中总结出它们的共同特点:不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体。通过这种方式得到的无性生殖的概念能让学生举一反三.理解深刻。
二、重视相关生物科学史教学,指导学生学会科学的思维与方法
在过去的生物教学中,科学史没有得到足够的重视,传统的科学史教育.往往是把科学史作为一种知识附加在科学教学内容上,而新的高中生物课程在这方面有了明显的改进。在《课标》第四部分“实施建议”中.明确提出“注重生物科学史的学习”.首次提出知道生物科学发展史上的重要事件的要求.反映出新课程对知识的“来龙去脉”的重视。事实上,生物科学史不仅仅是生命科学发展历程中的一系列人物和事件.更重要的是它蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学的世界观以及科学精神和科学态度等内容,具有很高的教育价值。生物科学史的知识不仅可以让学生体验到科学家们的探索精神与科学态度.而且它也是学生开展探究活动的极好素材,从中可以领会科学的思维与方法。
在过去的科学史教学时,教师一般都以讲故事的方式进行。实践证明,这种科学史的教学方法是低效的。对科学史实施探究教学,有利于学生了解科学研究的历史及科学本质。在教学中,教师可以引导学生假想自己就是当时的科学家.让学生大胆地去提出问题.想办法解决问题并得出结论.让学生真正的成为学习的主体。比如,《光合作用的探究历程》是必修一中的重要内容,笔者按照时间顺序将一些光合作用发现史中重要的科学实验作为背景资料呈现给学生.设置一些问题串让学生分组讨论.分析实验现象并提出自己小组的推断.在此基础上引导学生提出进一步想探究的问题等,再与前人所得结论进行比较。通过对这段科学史的探究学习,学生不仅了解光合作用知识的来龙去脉,经历人类探究光合作用的漫长过程,牢固掌握了相关知识,还学会了如何依据资料作出科学结论。
三、灵活应用图表,指导学生善于总结
生物这门学科与其他的理科相比,内容虽然不是很多,但都比较零散,需要记忆的知识点也比较多。这就要求学生要对支离破碎的知识进行梳理归纳,使之条理化,从整体上或实质上把握具体知识,减少学习上的盲目性,提高学习效率。所谓读书要从“从薄到厚”到“从厚到薄”,强调的就是学习过程中要善于归纳,精于总结。
一、正确处理“学生的主体地位”和“教师的主导地位”的关系
有的教师错误理解了“以学生为主体”的理念,在复习课中将绝大部分时间给学生,过度强调自主复习,基本以学生看书、做题、提问来代替教师的讲解,放弃了自己的主导地位,不对教材知识点以及高考考点进行系统详细的复习。这种做法的最大坏处是学生形成了“放羊式”学习,不明确学习目标、学习重点、学习难点、高考考点,从而知识点零散,不能形成知识体系和网络。
相反,有的教师却过度地发挥了“教师的主导地位”,实行满堂灌,以百分之百的教师讲解来代替学生应有的自主复习,学生在课堂上完全没有或很少有时间自主看书、做题、思考以及提问。这种情况在目前的高三教学中普遍存在,特别是教改以后高中生物教学内容增多,而有些学校课时开设仍不足的情况下。这种做法的坏处也是不容忽视的。教师完全把学生变成了被动接受知识的机器,教学过程丧失了灵活性,整节课气氛紧张,有部分学生也因此增加了心理压力,丧失了学习生物的兴趣。
因此,教师在教学中应该把握好、处理好学生的主体地位和教师的主导地位之间的关系,让二者得到很好的平衡;既不该对学生放任自流,也不应该满堂灌,要讲练结合,才能很好地提高教学效率。
二、复习课不仅是传授知识,更重要的是传授学习方法和思维方法
复习不仅是教会学生知识,更重要的是教会学生如何学习知识和应用知识,让他们获得正确的学习方法和思维方法。高三这一学年,学生需要掌握的各大科知识点很多,如果没有正确的方法而一味死记硬背,结果总是事倍功半。因此教师在教学中应该更多地注重方法和思维的渗透而不仅是知识点的传授。
在生物学科的复习中,我认为首先应该让学生对几大模块的知识体系和知识框架有一个整体的认识,树立全局思维,然后再进行具体知识点的填充以及能力的培养。
《分子与细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》、《现代生物科技专题》这四个模块是高考的重点,它们之间既相互区别也存在内在的联系,不管是教师的“教”还是学生的“学”都需要纵观全局、整体把握,而不是孤立地看某个模块或某个章节,要注重培养学生的知识迁移能力和思维跳跃能力。走进高三的第一节课,我首先为学生分析了几大模块之间的相互关系以及在它们在高考中的地位,让学生做到心中有底,在今后的学习中有的放矢。如果学生自始至终都没有对教材树立起整体思想和全局思维,那么在今后的复习中会非常被动,脱离了课堂、脱离了教师便不知道如何自主复习,同时复习了后面就忘了前面,复习了这一模块就忘了另一模块,“炒冷饭”现象严重,效率极低。
三、复习课需形成完整的知识体系,忌简单重复和零星散乱
复习课是在我们已经完成了必修和选修两年新课教学的基础上进行的,学生已经掌握了一定的基础知识,高三这一年教师需要做的是让学生将已掌握的知识形成完整的体系,扩充其知识面,查漏补缺,并进一步培养学生的知识运用能力和推理能力。因此,我们既不能把教学变成新课的简单快速重复,也不能认为在新课上讲过的东西在复习课上就可以不讲。在复习课中教师需要花大量的时间来备课,研究教材,研究教参,研究高考,研究学生,课堂上教学内容的呈现需做到精练、有体系、重难点突出、整合社会生活热点、跨章节甚至跨模块,切忌以零散的知识点教授给学生。
四、准确、合理地把握教学的难易程度
与新课相比,复习课要求知识点的难度更高、面更广、跨度更大,故教师授课中应将知识点进行整合,并提高一定的难度。但不能一味求难弃易、忽视基础,否则便会本末倒置、头重脚轻,学生在高考中也会失利。例如,在进行基因工程这个专题的复习时,我们首先得引导学生理解和掌握如下概念:限制酶、DNA连接酶、表达载体、目的基因、基因文库、基因组文库、cDNA文库、DNA分子杂交、抗原-抗体杂交、PCR技术等等,对有些容易混淆的概念还要进行区别。在学生对基础知识掌握比较牢固的情况下,教师再对知识点难度进行拔高,对知识点广度进行深化,并结合各地历年高考试题进行分析,做到有讲有练。
五、复习为高考,同时也为学生以后的生活实践
[关键词] 创新型人才 人才培养方案 平台 模块 课程群
现代生物工程技术是当今世界科学发展中极为重要、极为活跃的科学领域,尤其是基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程进展迅速,连同近年来该领域又逐步发展形成的蛋白质工程、生化工程技术等,已在社会经济建设的各个领域发挥着重要作用,与人类的生产、生活密不可分。
郑州大学在原有“生物技术”本科专业开设及建设的基础上,于2007年起设立“生物工程”本科专业。该专业的设立不但将对河南省生物工程与技术产业的发展起着重要的推动作用,而且对学校的学科建设也非常重要,直接影响到郑州大学工程学科的综合实力。2008年郑州大学将“生物工程”专业列为全校“教学内容与课程体系改革与建设”试点专业,要求在原有人才培养方案的基础上,对“生物工程”专业培养方案进行修订完善,并将相关教学内容和知识体系进一步进行整合,制定出新的培养方案。生物工程专业旧的人才培养方案是在专业开办申请时参考教育部生物科学与生物工程教学指导委员会拟定的“生物工程专业规范”的基础上制定的,为此我们根据学校课程体系改革的精神及要求,结合学科发展特点、国内外生物工程技术发展现状、趋势,以及郑州大学生物与工程技术学科的实际,对该专业的课程体系框架及教学内容进行整合建设,以期满足生物工程学科创新型人才培养的要求。
一、认真组织调研,学习国内相关高校开展课程体系改革与建设经验
在明确课程体系改革与建设的目标和任务的基础上,我们对国内教育部直属重点大学及部分地方特色高校开展课程体系改革的经验与做法进行了认真地调研和分析,重点围绕生物工程学科发展和技术进步对专业教育带来的影响、生物工程专业课程体系的优化与教学内容的整合重建、实践教学体系构建与教学模式探索、生物工程与技术学科教学方法改革等进行深入的研究和分析总结。通过调研,负责“课程体系改革与建设”的老师及教学委员成员深受启发,对充分学习和借鉴各高校课程体系改革与建设过程中所取得的各项成果、经验,以及进一步明确专业办学方向、理请办学思路,明确生物工程专业模块设置方向等具有积极意义。
二、瞄准学科前沿及国家生物产业发展政策,明确专业发展方向
随着生物工程与技术学科的迅速发展,其在国民经济建设中越来越发挥着重要作用。生物工程技术广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业,发展日新月异。2007年2月28日,国务院召开“十一五”期间高技术产业和生物产业发展问题研究会议,强调“十一五”期间,要把加快发展生物产业放在突出重要的战略位置。加快发展生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等行业,加强生物资源的保护和开发利用,强化生物安全管理体系建设。形成一批具有自主知识产权的生物技术产品,培育一批大型生物企业和生物产业基地,使生物产业真正发展成为增长速度快、质量效益好、带动效益强的战略性新兴产业。
三、整合教学内容及知识点,确定新的人才培养方案体系框架
基于生物工程专业人才培养目标在于,掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。在充分借鉴国内其他高校经验与做法的同时,我们对原有课程的教学内容、知识体系进行了认真整合。
1.原有教学内容及知识体系存在的问题
问题主要反映在实践实习教学环节及课程体系结构两个方面。前者有:(1)实践教学环节形式单一。主要是分散的课程实验,缺乏集中安排的课程及专业综合实验、专业课程设计及各种实习、实训等;(2)实习、实训等实践教学基地数量严重不足,急需加强建设以满足实践实习教学;(3)实验教学综合性、创新性实验项目比例偏少,需要进一步增加。(4)没有完全建立独立于理论教学的实践教学体系。实践、实习环节需要进一步加强。尤其是与生物技术专业相比,生物工程专业办学需要进一步与企业密切联合。
在课程体系结构方面,传统的人才培养方案包含有必修课(含公共、学科基础及专业必修课)、限选课(学科基础及专业限选课)和选修课,总学时和学分分别达到3410学时和182分。必修课过多(尤其是大平台课),选修课较少。必修课学分比例甚至达到60%以上,挤占了学生对专业及其它课程的自主选修学分。同时,大量的课堂教学也同样挤占了学生对其它课程自主选修,不利于学生自主学习积极性的调动和发挥,不利于创新型人才的培养。
2.采取有效措施,推进知识点整合
在教学计划制定过程中,我们考虑了学校有关文件精神要求、其它高校改革的成功经验和做法以及学科本身特点。具体措施有:(1)知识体系重叠部分前移讲授。根据学科特点,召开课程体系论证专家会议,充分征求教师和专家意见进行调整。(2)公共基础平台课进行尝试性改革。压缩部分课程学时、学分等;(3)对生物学基础课程进行整合。根据专业特点,将植物生物学、动物生物学整合为普通生物学开设,增加专业选修课比例,学科群课程增加前沿性、应用性课程比例,多学科知识点重新梳理、衔接,强化实验实习环节,以及将课堂教学与大学生创新实验项目结合等。(4)明确各门课程在培养计划中的地位与边界,界定各门课程的讲授范围,避免课程之间的重复和脱节,注重学科知识的综合性与实用性,注意学科间知识的衔接、推进、渗透及有机联系,克服课程之间的松散性,压缩、删减课程重复和内容陈旧的部分,将新的理论、方法和先进的科技成果引入课程教学内容。通过课程教学内容的科学设计与合理编排,培养专业范围宽、基础知识厚、综合素质高、工作能力强的复合型人才。
3.教学内容知识点及人才培养方案体系框架的确定
参照教育部专业规范重新梳理知识体系及知识点,明确生物工程专业共有的100多个知识单元。这些知识单元分属于不同的专业知识领域,同时开设理论课并配备相应的实践教学内容以加强学生创新、动手能力培养。这些知识领域包括基础生物学、生物化学、微生物学、工程制图、发酵工程、化工原理、细胞工程、酶工程、基因工程与分子生物学、生物分离工程、生物工程设备、生物反应工程、发酵工厂设计概论等。
四、按照培养目标和学科发展特点,制定新的人才培养方案
生物工程学科发展迅速,其中生物制药、发酵工程领域在整个生物技术产业中产值及行业规模较大,从就业和学科前景来看,我们计划设置上述两个专业模块,即生物制药模块(服务于制药领域)和发酵工程模块(技术服务于多农业、能源、环保、制造等多个领域)。在此基础上,结合学校新的培养方案设置要求,我们按照“平台+模块+课程群”的体系制定出了新的人才培养方案。
(一)专业培养目标
生物工程专业培养目标定位于,培养掌握生物工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物制药或发酵工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物制药或发酵工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。
(二)专业培养基本要求
专业培养要求本专业学生主要学习微生物学、生物化学、生化工程原理、生物工程等方面的基本理论和基本知识,受到生物技术与工程等方面的基本训练,具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有宽泛的文化知识、较高的文化素养,不仅具备从事本专业领域业务工作的基本能力和素质,而且有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识;掌握现代生物学、生化工程原理、生物制药或发酵工程领域核心课程的基本理论、基本知识和基本技能;具备在生物制药或发酵工程领域从事工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新精神;熟悉生物工程技术及产业发展有关的方针、政策和法规;了解当代生物工程技术的理论前沿和发展动态;掌握生物工程技术领域文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
(三)专业模块方向设置及主要课程
1.生物制药模块
主要课程包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、免疫学与抗体工程、生物反应工程原理、生物技术制药、发酵工厂设计概论、生物工程产物分离技术、药学概论、生物化学综合实验、分子生物学综合实验、生物信息学、生物工程设备、实验动物学、工程制图。
2.发酵工程模块
主要课程包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、环境微生物学、生物反应工程原理、微生物生理学、发酵工厂设计概论、生物工程产物分离技术、仪器分析、生物化学综合实验、分子生物学综合实验、生物信息学、生物工程设备、微生物学综合实验、工程制图。
“生物工程”专业新的人才培养方案除包括上述模块设立外,特别注重减少课堂教学总学时数,通过精选教学内容、改进教学方法等推动创新型教学及人才培养。规定本专业须修满指导性教学计划中规定课程学分173学分,其中平台课95学分(比例54.5%),模块课5分(34.0%),课程群1分(比例11.0%)。使得课程体系结构更为合理,更加有利于将学生从填鸭式的课堂教育中解放出来,对培养具有自主学习能力和创新精神的生物工程类人才具有积极意义。
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【摘要】生物复习就是“把以前没有记住的记住,没有听懂的理解了,没有会的学会应用”。结合近年来的高考,从高考理科综合卷分析报告看,考生普遍存在的问题
【关键词】生物复习 高中教学
生物复习就是“把以前没有记住的记住,没有听懂的理解了,没有会的学会应用”。结合近年来的高考,从高考理科综合卷分析报告看,考生普遍存在的问题主要是:(1)基本概念不清;(2)设计实验能力不强;(3)试题阅读理解能力弱;(4)文字表达能力差;(5)专业术语应用不熟悉。或称为六个“不够”:审题不够仔细,书写不够规范,基础不够扎实,思维不够灵活,表达不够清楚,实验不够重视。事实上这几个方面通过复习策略的调整,是会得到很大程度改进的。下文结合考纲,浅谈高中生物学科的全面复习 。
一、未雨绸缪,合理有序
一进入高三阶段,老师应首先认真研读当年考试说明,明确考试范围、能力要求,同时把当年全国各地高考试卷对照考试说明逐题分析弄清每一题所考查的知识点、能力要求及问题情景、命题形式等;并与往年试卷作对比,弄清高考常考的主干知识点、高考变式题背后有没有改变的根本性东西。在充分研讨的基础上,制定复习计划。主要分为三个阶段:选修新课学习、章节复习和专题复习。一轮复习侧重基础知识的全面巩固,构建单元知识结构,重点梳理单元内知识脉络。二轮复习根据本学科知识内在联系,把必修选修三册教材共十四个单元分七个专题,侧重跨章节知识联系的构建,强调综合分析、知识迁移能力的形成。三轮复习侧重于课堂限时训练和综合模拟训练。让师生做到心中有数,有章可循。第一轮复习要全面阅读教材,查漏补缺,夯实基础。在复习中,应静下心来把生物课本梳理一遍,加强和巩固对知识的理解,并及时解决有疑问的知识点。在此基础上自己构建一些知识网络,提高课堂学习效率,变课本知识为自己的学问,这样才能以不变应万变。另外,对基本的实验原理、实验操作、实验设计应有一个比较清楚的思路,这样遇到具体的实验题型才能临阵不乱。第二轮复习不是“炒剩饭”,而是要在第一轮复习的基础上进行总结、综合和深化。第二轮复习要明确重点、难点。深刻理解每一个知识结构及其知识点中的重点,突破难点,把分散在各章节的有联系的知识点进行整理,以体现知识间的本质因果关系和整体性,即进行专题复习。第三轮复习主要是回归课本,梳理基础知识。看纠错本,加强记忆。检视自己曾经出现过的失误,找到自己知识的漏洞,思维方式的偏差,解题规范的疏漏,错误集中的点作为训练重点,有目的地精选一些材料进行训练,不让同样的错误在高考中重现。
二、夯实基础,强化能力
学习中的首要任务就是要抓基础,对生物学基本概念、基本定律、实验操作的基本过程等基础知识要逐一弄清,达到融会贯通、熟能生巧的地步,从而应加强对“双基”的强化训练。在复习中,要注重知识的内在联系,将所学知识先串成链,再织成网,使知识结构化、网络化,将所学知识浓缩其中,了解各知识点在知识体系中的具置,清楚各知识点之间的内在联系。讲究知识的梳理,注重扫描,加大知识的外延。如复习到细胞分裂,可结合高中阶段所学过的分裂方式(二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂)比较复习。又如,关于DNA的结构与复制,如果只有DNA的双螺旋结构的印象,碱基互补配对等零散的知识,就证明没有形成知识结构。而能够知道DNA的结构包括DNA的化学结构、空间结构、结构特点及具体内容;DNA的复制包括概念、复制时期、条件、过程、特点、意义和差错结果,并将这些知识罗列起来,就形成了知识结构。 知识网络是在知识结构的基础上,找出知识的内在联系而形成的,正如交错的食物链形成食物网一样。例如,上述关于DNA的结构和复制的知识结构,再把它和基因突变、染色体变异、有丝分裂、减数分裂、遗传规律等联系起来,就形成了一个知识网络。
三、讲究方法,联系实际
复习方法要得当。生物高考复习中,一般要使用三种常见的复习方法。(1)比较复习法:在复习中,使学生能运用比较法进行知识的横向和纵向比较。如组成酶与诱导酶的比较,原核细胞和真核细胞的比较,高等植物细胞和动物细胞亚显微结构的比较;三大营养物质的来源和去路的比较,三大营养物质均可来自食物,除蛋白质外,均可贮存,均可由其它物质部分转化;碳循环、氮循环、硫循环的比较,比较它们进入生态系统的途径、形式及回到无机自然界的途径、形式;还有光合作用和呼吸作用的比较,三大遗传规律的比较,各种育种方法的比较,等等。(2)串连复习法:复习时可把分散在各个章节中的知识串联起来,使学生对知识有全面的理解。如有关蛋白质的知识主要分散于第一、第二、第五章中,第一章中介绍了蛋白质的组成元素、基本单位、合成场所、结构和功能。第二章讲了蛋白质在人体内的消化、吸收和代谢等。第五章谈到了蛋白质的合成受基因控制,包括转录和翻译两个生理过程。复习时,可以把这些知识串起来复习,使知识更系统化,这样可提高学生解综合题的能力。(3)联想迁移法:如线粒体,可联系到呼吸作用、能量转换器、细胞质遗传、酶的专一性、膜的结构功能、各种基质、线粒体数量多的细胞、细胞的衰老等等。又如复习膜的流动性,可联系到主动运输、内吞、外排、受精作用、细胞融合、卵裂、递质的释放等。一般常用的思维有求同思维、求异思维、发散思维等。只要我们方法得当,往往就会事半功倍。
四、加强实验,拓展迁移
高考实验题力图通过笔试的形式考查学生的实验能力,同时力图通过一些简单的实验设计来鉴别考生独立解决问题的能力和知识迁移能力。高考要求中,生物学实验有15个,实习有5个,研究性课题有7个。任何一个实验都包含着一定的实验思想和方法,这些思想和方法被广泛地应用于生物科学的研究当中,能否将学到的实验思想和方法迁移到新的实验情景中或相关的生物探究实验中,是高考对考生实验能力考查的具体体现。因此,在实验复习时,要求学生要认真领会每个实验的设计意图和总结实验方法。生物高考中要求考生能够设计简单的生物学实验,掌握基本的实验操作;能够对实验结果进行解释和分析,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容;能够设计实验方案。因此,在总复习备考阶段的实验复习中,对学生的解题能力和答题能力要进行一定的训练和指导。如:实验步骤如何书写,实验材料和用具如何选择,实验结论、结果如何区分等,以帮助学生提高实验设计能力、分析能力、解题能力。
知识点一、大肠杆菌在分类上属于细菌,原核微生物。
例题一:下列生物中,均由真核细胞组成的一组生物是( )
A、小麦、大肠杆菌 B、酵母菌、蝗虫
C、蓝藻、团藻 D、人、流感病毒
解析:流感病毒为非细胞型生物,大肠杆菌和蓝藻为原核生物。小麦、酵母菌、蝗虫、团藻、人是真核细胞构成的真核生物。故答案为B。
知识点二、大肠杆菌的新陈代谢类型为异养厌氧型。
例题二:下列微生物的新陈代谢类型属于异养厌氧型的生物是( )
A、根瘤菌 B、圆褐固氮菌 C、大肠杆菌 D、反硝化细菌
解析:根瘤菌、圆褐固氮菌的新陈代谢类型是异养需氧型,大肠杆菌的新陈代谢类型是异养厌氧型,反硝化细菌在缺氧环境中可以将硝酸盐转化为亚硝酸盐并最终转化为氮气,其新陈代谢类型是异养厌氧型。故答案为C 、D。
知识点三、大肠杆菌在生态系统中的地位:在生态系统中能够将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物,逐渐分解成无机物,归还到无机环境中,被绿色植物重新利用,所以属于生态系统中的分解者。
例题三:下列微生物中属于分解者的是( )
A、根瘤菌 B、蓝藻 C、大肠杆菌 D、硝化细菌
解析:根瘤菌与豆科植物互利共生,是消费者。蓝藻是光能自养型生物,硝化细菌是化能自养型生物,都属于生产者。只有大肠杆菌是分解者。故答案为C.
知识点四、大肠杆菌的细胞结构
大肠杆菌为原核细胞构成,结构比较简单,与真核细胞相比,最主要的特点是没有核膜包围的典型的细胞核。细胞表面有一层坚固的细胞壁,主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物,细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似,细胞质内没有高尔基体、线粒体、内质网和叶绿体等复杂的细胞器,有分散的核糖体、质粒,细胞内含有丝状的区域叫做拟核,DNA分子上不含有蛋白质成分,所以没有真核细胞所具有的染色体。特殊结构有荚膜、鞭毛和芽孢。
例题四: 大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的质量分数立即下降,这种药物的作用是( )
A、破坏了线粒体的结构 B、抑制了细胞内呼吸酶的活性
C、破坏了细胞内的遗传物质 D、抑制了细胞膜上载体的活性
解析: 大肠杆菌为原核生物,细胞内无线粒体。钾离子是通过主动运输被吸收的。此药物不影响呼吸作用,则ATP可正常合成,所以只考虑载体的情况。故答案为D。
知识点五、大肠杆菌的遗传物质和基因结构:大肠杆菌为原核细胞构成,其拟核中有一个大型的环状DNA分子,控制着大肠杆菌的主要遗传性状,细胞质中含有质粒,质粒上面含有几个到几百个基因,控制着大肠杆菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。构成大肠杆菌的基因是由成百上千个核苷酸对组成的,包括能够编码蛋白质的编码区和编码区上游和下游不能编码蛋白质的非编码区,编码区是连续的,不间隔的。
例题五:下列有关大肠杆菌遗传物质的叙述正确的是( )
A、大肠杆菌只有拟核中含有遗传物质
B、大肠杆菌的基因中只有外显子,没有内含子
C、大肠杆菌基因结构中的非编码序列是位于编码区上游和下游的核苷酸序列
D、大肠杆菌基因结构中的非编码序列是位于编码区上游和下游的核苷酸序列和编码区中的内含子
解析:大肠杆菌为原核细胞构成,其拟核和质粒中都有基因,原核细胞基因是连续的,不间隔的,无外显子和内含子之分。故答案为C。
知识点六、大肠杆菌在基因工程中的作用:在基因工程中大肠杆菌可作为受体细胞,细胞中的质粒可以作为运输目的基因的运载体。例如:将大肠杆菌的质粒取出,连接上人生长激素基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,然后,用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵,就能得到大量的人生长激素。
例题六:1979年,科学家将动物体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA重组并且在大肠杆菌内表达获得成功。下列有关说法错误的是( )
A、胰岛素基因和大肠杆菌的DNA重组时,需要DNA连接酶
B、通常用一种限制性内切酶处理人的胰岛素基因,用另一种酶处理大肠杆菌的质粒DNA
C、检测胰岛素基因是否进入了大肠杆菌,通常根据受体细胞是否具有质粒特有的某种抗性来确定
D、将胰岛素基因导入大肠杆菌后,由于大肠杆菌繁殖的速度非常快,因此在短时间内就能获得大量的胰岛素
解析:基因工程中要用同一种限制性内切酶切取目的基因和运载体,以露出相同的黏性末端,两者的黏性末端黏合时,需要DNA连接酶。作为运载体,大肠杆菌的质粒要具有标记基因。大肠杆菌为原核生物,体积小,繁殖速度快,在发酵工程中被广泛应用。故答案为B。
知识点七、大肠杆菌的鉴定:在微生物培养基中加入伊红和美兰,如果有大肠杆菌,其代谢产物(有机酸)就与
伊红和美兰结合,使菌落呈深紫色,并带有金属光泽。
例题七:如果大肠杆菌和圆褐固氮菌混合,采用下列哪组培养基可将大肠杆菌鉴别,将圆褐固氮菌分离( )
A、无氮培养基和牛肉膏蛋白胨培养基 B、加食盐培养基和牛肉膏蛋白胨培养基
C、加青霉素培养基和伊红-美兰培养基 D、伊红-美兰培养基和无氮培养基
物理学是一门以实验为基础的学科,在教学过程中,教学情境是教学的基本要素,而中学生正处于对任何事物都有好奇心,并且求知欲、动手欲望强。那么我们作为物理教师,就要结合物理学科的实验优势,来引导学生们观察实验,促使学生主动探究问题和解决问题,然后通过演示实验,让学生知道,像法拉第、伽利略、牛顿等物理科学家,就是从实验中去观察、来思考,探究物理世界的奥秘,并学会从物理现象中发现规律的科学方法。
一、在教学中,通过实验,对学生进行情感态度与价值观的教育
在人教版新课程“自由落体”“牛顿第一定律”的编写中,对于伽利略的探究之路,加以详细的介绍,目的是要学生了解近代科学产生的背景,领略伽利略的研究过程和科学方法,学生在历史的真实中得到启迪,同时培养了不畏权威、坚持真理、勇于创新的科学精神:在鲁科版选修3-1“电场中的导体”这一节中,在介绍静电屏蔽内容时,就把著名的实验――法拉第笼实验用文字和图像介绍给学生,让学生体会到物理的知识应用外,还更加应该让学生知道,物理科学的进步,是很多科学家用生命来普就的辉煌。
二、在教学中,要鼓励学生自己亲自制作教具参与教学中来
在物理课本中,有很多实验都可以让学生利用身边的材料来制作,去体会物理在生活中的应用。但是,如果老师一味地用实验室的器材来进行演示和讲解,就会让学生产生物理实验只能用特定的器材来进行完成。为了突破学生这道认知障碍,在初中的声学实验、光学实验、热学、电学实验等等都可以利用日常生活用品来完成。如初二的“温度”这一节中,要了解温度计的原理,就让学生按照课本的教材,制作了一个简易的温度计,上课时,让学生们展示自己的成果,并且亲自动手实验,来观察实验现象,总结实验规律,得出实验结论。从整堂课程来看,学生踊跃参加,兴奋度高。从而使学生在轻松活跃的学习氛围中,把该掌握的知识点灵活地记忆在脑海中;初三“静电现象”这一节的教学中,除了让学生自己准备塑料尺,碎纸屑,来体会摩擦带电的知识外,还在课前叫学生准备一只塑料管,来到水龙头前,打开水头,让水流出一条细线,摩擦塑料管,靠近水龙头,来观察水流变弯曲这一物理现象,大大激发了学生的学习兴趣。
三、在教学中,把实验跟多媒体配合应用
在物理教学中,有的实验由于仪器设备不足或者天气的影响,还不能完成教学大纲所规定的演示实验项目。因此,把演示实验与多媒体这一现代化教学手段密切配合,可以提高演示效果,又可丰富学生的知识。在人教版新课程教材选修3-1第一章中第八节“电容器的电容”,这节课知识点多,并且演示实验时漏电现象严重,为了让学生理解和掌握该节的知识点,在教材的设计上,就采用理论讲解与Flas相结合的方式。通过多媒体的应用,克服了因实验器材的自身缺陷原因,丰富了学生感知教学对象的途径,使他们更加乐意接受新的知识,更好地理解知识,从而在学习中获得更多的成功。
随着科学技术的发展,现在一个新型的电子设备:电子交互白板,也开始在教学中崭露头角,它能够更好地把实验与课件有机地结合在一起,从而在教学中取得很好的教学效果。
四、在教学中,要善于分析总结实验的不足之处,进而不断完善改进
在物理实验教学中,我们老师要把在实验过程中和实验结束后,回想一下,对这节实验课的准备、实验的过程、实验的时间、实验的数据处理,是否某一环节或者多处造成教学目标不能完成,进行全面详细的反思,然后把所缺漏的补充在教案或课本上,从而更加方便地总结经验,使实验教学的效果能够得到很大的提高。
总之,物理实验的教学在新的一轮高考制度改革下,将会对老师们又提供一次展现自己创新发展的机会。
关键词:《纳米技术的基础和应用》讲义;CAI课件;教学效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0140-02
一、《纳米技术的基础和应用》课程的现状
纳米技术的发展依靠的是人才的发展,纳米科技人才是纳米技术发展的根本保证。我国一直以来十分重视对纳米科技方面人才的培养。《国家纳米科技发展纲要(2001―2010年)》中明确地提出:要从学校的教育抓起,要重视纳米科技的相关学科建设,择优设立有关于纳米科技的专业,同时在物理、化学、生物、机械、电子学、计算机科学等专业内部,设置有关纳米科技的新课程,重视和保障我国纳米科技的可持续发展。目前,纳米技术的相关教学工作十分活跃,国内许多高校都开设了与纳米技术相关的公共选修课或者专业选修课。在材料类本科专业中,开设有“纳米材料与技术”、“纳米材料”课程,这是当前材料科学领域中重要的专业课程。为弥补专业课程的不足和提供学生自主学习的机会,不少高校还在化学工程与工艺、应用化学、制药工程等专业中开设了“纳米科技导论”选修课程,受到学生的普遍欢迎。
为了让对纳米科技有兴趣的学生了解和认识纳米科技的基本知识、基本概念、基本方法及其应用,我们在桂林电子科技大学大学一年级新生中开设了“纳米技术的基础和应用”通识教育选修课程。这门选修课程推出后,立即受到了广大学生的欢迎,选修本门课的学生人数达到了200人,且仍有相当部分的学生由于受到选课人数的限制未能选上这门课程。实践表明,学生选修“纳米技术的基础和应用”课程的兴趣主要源于对新兴纳米科技知识的求知欲望。目前,在我国的高等院校开设的纳米技术相关课程中,大部分是偏向纳米材料的内容,这些纳米材料类课程一般是作为高年级专业主干课或专业选修课开设。这类课程的开设,一般要求选修的学生具有一定的材料、化学、生物等相关专业知识。对于我校大一新生来说,目前的相关教材和教学内容显然过于深奥。在教学实践过程中,经常有学生发出这样的疑问:“纳米技术这门课这么深奥,我们该如何学呢?以后工作中能用到吗?”
综上所述,我们必须对“纳米技术的基础和应用”这门课程的教学内容、教学模式和教学方法等进行改革。根据教育部“关于推进高等教育面向新世纪教学内容和课程体系改革计划实施工作的若干意见”的指示精神,结合办学定位和人才培养目标,面向大一新生这类特殊的教学对象,本文在《纳米技术的基础和应用》课程中探索了一条切实有效的教学改革之路。
二、新的教学模式和方法在《纳米技术的基础和应用》课程中的应用
(一)教学模式改革的目的
在“纳米技术的基础和应用”课程教学中,结合该课程理论和实践性强的特点,对教学过程中教学要求、教学内容、教学方法、教材建设和考核方法等多个环节进行改革,推动“纳米技术的基础和应用”课程的建设,为将来从事与纳米科技研究及产业相关工作的本科生提供必要的知识准备,以便能快速进入相关领域,满足社会之需求。并力图培养学生的科学思维和创新能力,为培养高层次、综合性、有创新意识和能力的人才奠定基础。
(二)新的教学模式和方法
1.编制新的讲义。目前可供高校教师上课选择的有关纳米技术的相关教材较少,且绝大部分是专业性较强的专业教材。在以往的教学实践中,使用类似的教材,大一学生常常感到接受起来比较困难,影响了教学效果和学生的积极性。因此,有必要针对大一新生,查阅国内外大量与本课程相关的资料,旁征博引,编写纳米技术的相关讲义。该讲义既要比较全面地介绍纳米技术的相关基本概念、理论和应用,又要把握专业深度,体现出专业性和科普性的结合。主要包括:纳米技术概述、扫描隧道显微镜和原子力显微镜、纳米材料、纳米生物与医学技术、纳米机械、纳米电子学等内容。纳米科技的研究对象涉及诸多领域,它的基础研究问题又与应用密不可分。对于大一新生,在有限的学时内,不可能把纳米技术的方方面面都做个系统讲授,比较可行的做法是将本学科领域最近发生的重要事件纳入讲义,并将这些事件产生的巨大影响加以阐述,让学生真切感受到知识的实用性与社会效应,提高学生的学习积极性,这就对教师的专业综合素质提出了较高的要求。结合大一新生专业基础知识较弱同时对前沿科技比较感兴趣的特点,我们在现有教材的基础上编制了新的讲义,注重趣味性、通俗性、易懂性,提高了对学生的吸引力。
2.CAI课件研制。“纳米技术的基础和应用”课程涵盖面较广、信息量教大,单一的板书教学手段不易满足该课程的教学需要。将现代化多媒体技术应用于课堂教学,利用视听说等手段向学生提供声、像、图、文等综合信息,有利于学生集中注意力。纳米技术的许多知识是微观领域的,单靠语言和文字描述,学生难以理解。通过多媒体技术进行动画模拟,可以使微观知识宏观化,变抽象为具体。因此,必须系统开发研制“纳米技术的基础和应用”课程CAI课件,该课件以科学研究前沿课题形式体现纳米技术领域的最新研究成果,尤其是国内外高校和公司中纳米技术应用的具体实例,激发学生的学习和研究热情。
在新的讲义基础上,为了达到好的教学效果,我们研制了高质量的CAI课件。对于纳米尺度相关问题的研究,采用图像、视频、动画等形式,这就比单纯的文字说明更加具有感染力,也更利于学生接受,有利于调动学生的学习积极性。
3.依托科研项目,实现多种教学手段。目前,依托多媒体等现代化的教学设备,已经实现了板书向PPT教学的转化,但在教学内容上,比较偏重理论,教学手段和教学方法比较单一。《纳米技术的基础和应用》课程对于大一新生来说,属于内容比较陌生,概念抽象,较难理解的课程。如果还是采用传统的课堂教学手段,往往使学生产生畏难情绪,影响课堂效果。针对这种情况,我们采取了依托科研项目,将教材内容和科研项目中相关联的内容联系起来,实现两者的有机结合。具体表现为:在教学内容上,首先讲解基本的知识点和相关概念,用浅显易懂的语言表达出来,让学生容易接受,接着引入科研项目中相关的例子,将课堂讲解的内容在科研项目中的应用进行阐述,便于学生有更切实的直观体验;在教具的准备上,如果条件允许,将科研项目中相关的原理样机、视频、图像等在课堂上进行展示,和教学内容相结合,可以引起学生极大的兴趣和参与感。例如,在《纳米技术的基础和应用》课程中,通过展示微流控芯片的原理样机,启发学生思考芯片的设计和加工流程。通过展示胶囊内窥镜、纳米机器人等最新科研成果,激发学生的科研兴趣和学习热情。另外,通过科研项目,邀请有合作研究的企业技术人员、其他高校合作研究人员等以讲座、培训等形式实现多元化的教学模式,丰富教学方法和教学手段。
4.在教学中发掘出科研前沿新课题。通识教育选修课程的教学目标主要是扩充大学生的知识面,注重知识点的“广度”而非“深度”,因此,应具备科普性、前沿性、实用性与趣味性的特点要求。与此相对应的教学形式和教学方法上也和其他的课程有所区别。在教学形式上,以专题形式展开教学。针对学生所关注的问题,开设各相关专题,例如纳米机器人、生物分子马达、隐形飞机表面的纳米涂层、纳米生物芯片等,来充实教学内容。实施讨论式、启发式的教学方法,激发学生的潜能。比如提出问题:“月亮和地球之间的天梯如何实现?”来引出纳米材料的独特优势;从学生熟悉的例子入手,比如媒体上炒的很热的纳米冰箱、纳米保暖内衣等,引出纳米技术的真正定义。采用多媒体教学手段,不断改善教学质量和效果。
纳米技术是目前国家大力支持的发展项目,各项科研资金投入较大。所以,如何通过教研相长,将教学研究作为科学研究的创新源,从教学中发掘出科研前沿新课题和新领域,是一个值得深入研究的问题,通过为学生进行科学讲座,积极倡导科学精神和创新精神指导学生进行探究性学习,集思广益,提炼出科研前沿课题,同时挖掘学生创造性思维潜力,提高分析和解决工程问题的能力。
三、总结
通过以上新的教学模式和方法在《纳米技术的基础和应用》课堂教学中的应用,有效地提高了课堂教学效果,达到了预期的教学目的。
参考文献:
[1]黄德欢.纳米技术与应用[M].上海:中国纺织大学出版社,2001.
[2]姜忠义,成国祥.纳米生物技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[3]李素敏,赵玉涛.关于专业选修课《纳米材料》课程的思考[J]考试周刊,2011,(27).