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關鍵詞:醫(yī)學院校,發(fā)酵工程,教學改革
21世紀是生命科學的世紀,將生命科學與醫(yī)學有機融合是生命科學當前發(fā)展的趨勢和主流。生物技術專業(yè)是醫(yī)學院校為適應我國中長期發(fā)展戰(zhàn)略及整個生命科學領域發(fā)展要求而設立的新興專業(yè)[1]。發(fā)酵工程課程是生物技術專業(yè)的主干課程,是一門應用型和實踐型較強的課程,其教學質量直接影響學生的專業(yè)素質。
我校于2002年開設生物技術本科專業(yè),學生于2005年3月進入發(fā)酵工程課程的學習,至今已經連續(xù)開設7年。我們從開設發(fā)酵工程課程之日起,就不斷發(fā)展并使之完善,追蹤學科發(fā)展的最新趨勢和研究手段,注意結合相關生物化學及微生物學的知識及醫(yī)學院校學生培養(yǎng)特點,培養(yǎng)學生獨立思考和科研創(chuàng)新能力,力爭形成符合我校醫(yī)學背景下具有較強辦學特色的發(fā)酵工程課程教學體系。為此,我們進行了一系列的課程教學改革,下面結合筆者的教學實踐,談談發(fā)酵工程課程教學改革方面的個人體會。
1 發(fā)酵工程課程教學改革的背景和必要性
全國開設生物技術專業(yè)的高校有300多所,其中有28所高校屬于醫(yī)學院校。醫(yī)學院校生物技術專業(yè)的教學改革研究主要集中在生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)、專業(yè)建設、實驗教學體系和畢業(yè)論文上,很少有針對專業(yè)課程的教學改革。經查閱,僅有安徽醫(yī)科大學胡若磊[2]、濱州醫(yī)學院焦飛[3]分別對醫(yī)學院校生物技術專業(yè)酶工程和分子生物學進行了課程教學體系的相關研究,而對發(fā)酵工程課程的教學改革一直無人涉及。
醫(yī)藥生物技術專業(yè)在醫(yī)學院校中開設僅有10年左右的歷史,屬于一個全新的專業(yè),各醫(yī)學院校既無可參照的教學計劃,又缺乏教學經驗,如果完全套用綜合性大學生物技術專業(yè)的發(fā)酵工程課程教學體系,不能夠滿足醫(yī)學院校生物技術專業(yè)培養(yǎng)目標的要求。對醫(yī)學院校生物技術專業(yè)發(fā)酵工程課程進行教學改革,順應了時展潮流,對明確發(fā)酵工程課程教學目標、提高課程教學質量有一定借鑒意義。
2 教學改革的內容
2.1優(yōu)化課程體系課程體系是人才培養(yǎng)的基礎,是教學改革的核心和關鍵。課題組參照相關院校生物技術專業(yè)教學大綱,結合我校實際情況編寫新的教學大綱,結合專業(yè)特點,補充新內容,刪減過時、重疊內容,避免一本書教到底的傳統(tǒng)教法。課程體系編排上堅持生物學和工程學兩個基礎并重,一方面通過微生物、生化、分子生物學的知識深入理解發(fā)酵過程生物學現(xiàn)象,另一方面應用高等數(shù)學微積分的基本原理理解發(fā)酵過程動力學和放大優(yōu)化的基本思想,最終掌握發(fā)酵工業(yè)生產過程動力學和過程放大中的量化與優(yōu)化基本方法。
2.2教學內容的重組與優(yōu)化發(fā)酵工程涉及生物工業(yè)的許多領域,如抗生素工業(yè)、有機酸工業(yè)、酶制劑工業(yè)、氨基酸工業(yè),還有新能源的開發(fā)及生態(tài)環(huán)境治理等。在這些生物工業(yè)領域中,各種具體的生產工藝,從原材料到菌種、生物反應器、產物的分離與提純等都有著很大的差異,但其基本生產模式相同、理論基礎相同。要調整該課程體系,我們對課程內容進行了分類和歸納,并選擇有代表性的內容進行講解。結合我校生物技術專業(yè)的醫(yī)學背景及專業(yè)特色,適當增加醫(yī)藥相關內容的講授學時,如重點講解抗生素、氨基酸、核酸類藥物的生產工藝過程。
3教學方法和教學手段的改革
3.1教學方式的多樣化堅持以“學生為主體、教師為主導”的教育理念,采用以培養(yǎng)學生學習能力、動手能力、創(chuàng)新能力為主的教學方式。我們在授課過程中采取以學生為主體的“交互式教學策略”和教師在教學活動中運用多種教學手段、多種教學資源的“多元化教學”代替“教師講,學生聽”的傳統(tǒng)教學模式。在授課過程中,我們采取了系統(tǒng)講授法、講授和自學結合法、多媒體教學法、教學和科研結合法等多種教學方式。
3.2改革課堂教學模式,提高教學效果在教學過程中,必須不斷探索和改進教學方法,努力提高教學效果。對于學生在學習中難以理解、容易混淆的概念進行重點講解,注重講授內容的系統(tǒng)性和銜接性,加深學生對所學知識的理解。另外,為了吸引學生對發(fā)酵工程課程的學習興趣,我們在授課過程中采用實例法講授。例如,在講授《發(fā)酵機理》一章時,以啤酒、酸奶、抗生素的發(fā)酵為實例,通過講授其制作過程,使學生加深了對發(fā)酵機理的認識。通過課堂討論和分析一些常見現(xiàn)象,積極鼓勵和吸引學生參與課堂問題的討論,增強了學生和教師的互動性,提高了學生學習的興趣和主動性。
3.3充分利用網絡課程,充實教學手段發(fā)酵工程課程已經成為泰山醫(yī)學院優(yōu)秀網絡課
程,許多教學資料已經上傳到課程網站,內容包括課程簡介、理論課與實驗課的課件、相關網站的鏈接、習題庫,拓展學習等內容并保持動態(tài)更新,拓展了學生的學習空間;開設了BBS互動論壇、課程快訊、答疑解惑、習題交流、課程建議等板塊增加了互動性、營造了良好的學習氛圍。學生可以隨時從課程網站下載教學資料,極大地方便了學生對課程的學習,加深了對課程的理解和掌握。
3.4朋友班導師制和課外科研活動小組為把學生培養(yǎng)成為寬口徑、厚基礎,具備實踐能力和創(chuàng)新能力的合格人才,我們實行了發(fā)酵工程任課教師與授課班級結對共建朋友班活動,擔任整個授課班級的導師。除了關注學生的日常生活和學習外,重點加強學生對發(fā)酵工程課程的科學研究思維和科研能力的培養(yǎng),采用課間指導、課后答疑、參與導師科研課題、組成課外科研活動小組等形式,培養(yǎng)學生利用發(fā)酵工程所學知識進行科研活動的能力。
3.5實驗教學的改革
(1)改變“重理論、輕實踐”的傳統(tǒng)觀念,加大發(fā)酵工程課程實踐教學學時比例,減少單純驗證性實驗比例,增加綜合性、設計性實驗比重;增加與醫(yī)藥相關實驗的比重。以往的發(fā)酵工程實驗課為12學時。由于課時少。只能開出幾個基本的實驗,且是孤立的。不利于培養(yǎng)學生對知識綜合運用的能力和創(chuàng)新能力。我們于2010年修訂了發(fā)酵工程實驗教學計劃。將學時數(shù)提高到24學時。減少單純的驗證性實驗,增加綜合性和自主設計性實驗,如增加抗生素發(fā)酵菌株的分離、篩選、發(fā)酵和效價測定的綜合性實驗,既鞏固了微生物學的理論知識和實踐操作,又使學生掌握了發(fā)酵工程菌種分離的基本原理和操作方法;又如我們設計了“蛹蟲草菌搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件優(yōu)化”的自主設計性實驗,由學生分組查找資料,設計實驗方案,以多糖產量為指標,對發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件運用單因素和正交設計實驗方法進行優(yōu)化,獲得最佳的培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)條件,此舉大大提高了學生的科研能力和水平。
(2)改變傳統(tǒng)實驗教學為主的單一教學模式,盡量多給學生留下思考的時間和創(chuàng)新的機會,建立以學生為主體的實驗教學模式。為了加強學生的實踐能力,組織學生到抗生素、氨基酸等生產企業(yè)參觀和實習;鼓勵學生參與科研和生產實踐工作,并且將他們實際操作過程中的經驗教訓和知識進行總結積累,用于教學與實踐。
4改革和完善發(fā)酵工程課程考核制度
發(fā)酵工程課程成績考核一般為平時成績考核(10%)、實驗考核成績(20%)和期末考核成績(70%)。在此基礎上我們增加了考核內容的項目。加大平時成績占整個課程總成績的比例,由原來的10%增加到20%,增加學生學科發(fā)展動向報告、課程設計等作業(yè)分值,如在學期中間,給學生布置“發(fā)酵工程在生物技術中的應用”的作業(yè),由學生自己查閱資料、制作PPT課件,自己上講臺講述,教師根據學生綜合表現(xiàn)打分。通過這種方式的考核,既增強了學生查閱資料的能力,又鍛煉了學生的語言表達能力,這樣的考核模式,能夠比較公平、準確地反映一名學生的學習效果。
5 取得的成效
經過幾年的摸索,我們在發(fā)酵工程教學改革方面取得了一定的效果。教師素質顯著提高,備課充分,講課生動,能夠熟練運用多媒體和網絡等現(xiàn)代教育技術手段,以實際生產的實例講解工藝技術內容,激發(fā)了學生的學習興趣,有效地調動了學生積極參與學習過程的積極性;授課教師與學生的互動比例與過去相比明顯提高,學生課堂聽課時精神狀態(tài)飽滿、精力集中,積極性和主動性明顯提高。
參考文獻
[1]曹新.關于醫(yī)學院校生物技術建設和人才培養(yǎng)的思考[J].醫(yī)學教育,2005(2):21-26.
競賽命題的主要依據
1.國際生物學競賽(ibo)的理論綱要(《生物學通報》,1994.10)。
2.《中學生奧林匹克競賽·生物學》(高信曾主編,中央民族大學出版社)和《中學生物學奧林匹克競賽輔導》(吳相鈺、劉恩山等編譯,湖南教育出版社)《高中生物學大綱》供試驗用(國家教委基礎教育司編訂,人民教育出版)。
范圍和要求
理論部分
第一部分
植物解剖、生理(重點是種子植物)和分類(20%)
一、種子植物形態(tài)解剖
(一)植物組織 1.植物組織的概念和類型 2.分生組織 3.成熟組織 4.組織系統(tǒng) 5.維管組織和維管束
(二)種子和幼苗 1.種子的結構和類型 2.種子的萌發(fā)和幼苗的形成
(三)種子植物的營養(yǎng)器官 1.根的結構(內皮層) 2.莖的結構(維管束) 3.葉的結構與氣孔功能 4.根、莖、葉的變態(tài)
(四)種子植物的繁殖器官 1.花的結構 2.種子和果實的形成
二、植物生理
(一)植物的水分代謝 1.植物吸水的部位及方式 2.植物細胞滲透吸水原理(水勢) 3.植物體內水分的散失 4.外界條件對蒸騰作用的影響 5.蒸騰作用原理在生產上的應用
(二)植物的礦質代謝 1.植物必需的礦質元素及其主要生理作用 2.根吸收礦質元素的過程 3.植物根系吸收礦質元素的特點 4.植物體內無機養(yǎng)料的同化 5.礦質元素在植物體內的運輸和利用
(三)植物的光合作用 1.光合作用的概念及其重大意義 2.光合作用的場所和光合色素 3.光合作用的全過程(光系統(tǒng)ⅰ和光系統(tǒng)ⅱ) 4.c[,3]和c[,4]植物的比較(光呼吸) 5.綠色植物與光合細菌的光合作用的比較 6.外界條件對光合作用的影響(飽和點、補償點) 7.光合作用的原理在農業(yè)生產中的應用
(四)植物體內物質的運輸
(五)抗逆生理(抗旱、抗寒等)
(六)植物的呼吸作用 1.呼吸作用的類型和過程 2.植物體各部分的呼吸強度比較 3.外界條件對呼吸作用的影響 4.呼吸作用的生理意義 5.呼吸作用的原理在農業(yè)生產中的應用 6.呼吸作用與光合作用的關系
(七)植物生命活動的調節(jié) 1.生長素類 2.赤霉素類 3.細胞分裂素類 4.脫落酸 5.乙烯
(八)植物開花的機理及其應用 1.植物的花前成熟 2.低溫和花誘導 3.光周期和花誘導 4.春化和光周期理論在生產中的應用 5.其他條件對植物開花的影響
(九)植物的生長、發(fā)育和生殖 1.頂端分生組織和形成層 2.無性生殖、有性生殖 3.雙受精作用、胚的發(fā)育和胚乳的發(fā)育 4.種子植物、蕨類植物和苔蘚的世代交替(生活史)
三、植物系統(tǒng)分類(了解到科、目、綱、亞門和門)
(一)藻類植物 1.藍藻門 2.綠藻門 3.紅藻門 4.褐藻門
(二)菌類植物 1.細菌門 2.粘菌門 3.真菌門
(三)地衣植物
(四)苔蘚植物 1.概述 2.苔綱 3.蘚綱
(五)蕨類植物 1.概述 2.石松亞門 3.木賊亞門 4.真蕨亞門 5.蕨類植物的起源與演化 6.蕨類植物的經濟價值
(六)種子植物——裸子植物 1.概述 2.裸子植物分類 3.蘇鐵綱 4.銀杏綱 5.松柏綱 6.裸子植物的起源與演化
(七)種子植物——被子植物 1.概述 2.雙子葉植物綱和單子葉植物綱的10個重點科(十字花科、豆料、菊科、薔薇科、錦葵科、茄科、葫蘆科、蕓香科、禾本科、百合科等的特征及花程式、花圖式) 3.被子植物的起源與系統(tǒng)發(fā)育
第二部分
動物分類、形態(tài)、解剖和生理(20%)
一、動物分類、形態(tài)與解剖(重點是無脊椎動物)
(一)原生動物門 1.主要特征 2.草履蟲 3.分類(鞭毛綱、肉足綱、孢子綱、纖毛綱)
(二)多孔動物門 1.主要特征 2.海綿
(三)腔腸動物門 1.主要特征 2.水螅 3.分類(水螅綱、缽水母綱、珊瑚綱)
(四)扁形動物門 1.主要特征 2.分類(渦蟲綱、吸蟲綱、絳蟲綱)
(五)線形動物門 1.主要特征 2.分類(線蟲綱、輪蟲綱)
(六)環(huán)節(jié)動物門 1.主要特征 2.環(huán)毛蚓 3.分類(多毛綱、寡毛綱、蛭綱)
(七)軟體動物門 1.主要特征 2.無齒蚌 3.分類(雙神經綱、腹足綱、瓣鰓綱、頭足綱)
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2.3 miRBase數(shù)據庫 microRNA是近年來發(fā)現(xiàn)的非編碼內源性小RNA分子,其功能主要是調節(jié)靶基因的轉錄后水平的表達,是近年來研究的熱點領域。miRBase數(shù)據庫更新快,包含miRNA序列數(shù)據、功能注釋、靶基因預測等多各方面,是存儲miRNA信息最主要的公共數(shù)據庫之一(http:///)。目前,新版本(Ver.21)收錄了223個物種28645個前體miRNA和35 828個成熟miRNA產物,所有數(shù)據均可以通過web界面檢索,而且通過與TargetScan鏈接,可以查閱miRNA的潛在的靶基因。
2.4 生物分子信號通路數(shù)據庫 信號通路一詞在高中生物就接觸到,到本科階段的《細胞生物學》課程中得以深入學習。據調查,對于本科生而言,他們對信號通路想理解和認識有限,掌握的信號通路都是不完整的。學生在學習時,可借助信號通路數(shù)據庫檢索的方式,搜索某基因所參與的信號通路,并且可以直觀的看到該基因在整個信號通路中的地位和作用。信號通路數(shù)據庫目前比較常用的是WikiPathways數(shù)據庫(http://)。該數(shù)據庫集成了主要的基因、蛋白質,允許整個研究者更廣泛參與[3]。該數(shù)據最大的特點是將基因之間的關系以圖形方式顯示,使學生直觀了解所感興趣的基因是如何參與到信號通路或生化代謝過程的。
3 常用生物信息學軟件及在線分析工具
3.1 DNA序列分析軟件 在生物科學本科教學過程中,很多課程如《生物化學》《分子生物學》《遺傳學》等,都涉及到DNA序列結構、基因突變等知識點,而且學生掌握到的更多都是一種朦朦朧朧,是懂非懂的知識點。因此,在《生物信息學》課堂上,當講到采用生物信息學軟件進行DNA序列分析時,學生產生了濃厚的興趣。DNA序列分析的軟件有很多,如:BioEdit,DNASIS,DNAStar,DNAClub,DNAMan等,相比較可知,就序列分析而言,我們認為DNAStar軟件最常用,且操作簡單,可視化功能強大,是地方本科院校學生的最佳選擇。
DNASTAR是基因組學、結構生物學和分子生物學領域中的一款綜合性序列分析工具軟件,包含可視化和序列編輯(SeqBuilder),序列組裝(SeqMan)、序列比對(MegAlign)、引物設計(PrimerSelect)、蛋白質結構分析(Protean)、基因查找(GeneQuest)和序列編輯(EditSeq)7個模塊,可用作DNA和蛋白質序列分析、序列重疊群拼接和基因工程管理等方面,目前,該軟件已被90多個國家的制藥,生物技術,學術和臨床研究人員使用。
3.2 RNA結構分析軟件 RNA包含tRNA,mRNA,rRNA和sRNA等多種類型,在蛋白質生物合成過程中起著非常重要的作用。他們的二級結構或高級結構會影響蛋白質合成的效率。因此,對于本科生而言,直觀的了解RNA的二級結構,對于掌握理論知識具有重要意義。RNA結構分析的軟件有如Mfold、RNAdraw和RNAstructure等多個軟件[4-5]。通過比較這些軟件獲得難易度、優(yōu)缺點和使用復雜程度,我們發(fā)現(xiàn)Mfold已完成多次修訂,且實現(xiàn)了網上在線免費試用(http://unafold.rna.albany.edu/?q=mfold),輸出結果靈活多樣,結果直觀,是本科生用于RNA結構分析的最佳選擇。
3.3 序列比對軟件(在線工具) 序列比對也稱序列比較,通過該操作,可以將兩個或多個基因(或蛋白質)序列按照一定的規(guī)律排列,使學生直觀的觀察到序列的變異,從而確定序列之間的相似性或同源性。根據序列多少,可分為雙序列比對和多序列比對。序列比對的軟件或在線工具也有很多,其中多序列比對軟件有Clustal(ClustalX和ClustalW)、GCG、BioEdit、DNAMAN和DNAStar件包中的MegAlign等。在這里,適合本科生教學的軟件我們推薦MegAlign和DNAMAN。而兩序列比最常用的則是BLAST在線工具(http://ncbi.nlm.nih.gov/blast),它是NCBI開發(fā)的可免費非注冊使用的在線工具,可與NCBI的蛋白質數(shù)據庫和基因數(shù)據庫鏈接,也可用于蛋白質和基因序列的同源檢索,是本科教學中必須要用到的在線工具。
3.4 系統(tǒng)發(fā)育樹構建軟件 在生物進化過程中,細胞內的生物大分子(蛋白質、核酸)的一級結構的變化會出現(xiàn)變異(進化),而生物大分子進化速率相對恒定,我們可以根據生物大分子的序列信息構建系統(tǒng)發(fā)育樹,推斷生物進化歷史。系統(tǒng)發(fā)育樹構建的軟件有MEGA,PHYLIP,DNAMAN等。在分子進化相關的科學研究中,最常用的是MEGA(即Molecular Evolutionary Genetics Analysis),該軟件更新快(目前的最新版本為MEGA7.0 http:///),運行速度快,操作簡單,結果直觀。因此,在本科教學中,我們推薦MEGA軟件作為系統(tǒng)發(fā)育樹構建的軟件。
3.5 Expasy工具 ExPASy,即Expert Protein Analysis System,由瑞士生物信息學研究所維護的蛋白組學相關的在線實用分析平臺,整合了很多蛋白質數(shù)據資源和分析工具(http:///),涉及蛋白分類、蛋白質翻譯、結構預測、相似檢索、序列比對等。該在線工具可免費試用,是本科教學過程中值得推薦的分析工具。但是,該工具包數(shù)據量大,鑒于本科教學學時的限制,在教學過程中不宜細講,可以引入,讓感興趣的同學自學。
4 結語
隨著分子生物學和生物信息學的迅猛發(fā)展,生物信息學數(shù)據庫不斷完善,生物分析軟件越來越多,且各具特色??紤]到地方本科院校實際情況,我們介紹了以上的生物信息學數(shù)據庫和分析軟件(在線工具),并簡單總結了它們適合于地方性高校本科教學的優(yōu)點,給出了合理選擇的參考建議,以期為地方本科院?!渡镄畔W》教學提供參考。
參考文獻
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關鍵詞:研究性 病原生物 免疫 教學
研究性教學是指教師正確引導學生依據所學知識進行研究、分析,并且針對發(fā)現(xiàn)的問題提出解決策略,從而使學生們有效的完成知識積累,培養(yǎng)學生探索問題的能力。本文將簡單闡述在病原生物與免疫學課程中開展研究性教學模式的重要性及意義,同時,將目前教學活動中存在的問題進行分析總結,并提出有效的改進建議與對策。[1]
一、研究性教學模式在病原生物與免疫學課程中的作用地位
隨著經濟的發(fā)展和科學技術水平的提高,社會對病原生物與免疫學領域研究人員提出了更高要求,使得培養(yǎng)病原生物與免疫學專業(yè)學生的綜合素質能力成為了相關院校教育活動的重點目標。雖然傳統(tǒng)教學活動能夠有效地將病原生物與免疫學課程相關內容傳授于學生,但是學生們的主觀能動性以及創(chuàng)新性思維得不到有效拓展,使得學生畢業(yè)后鮮有人能滿足社會主義經濟建設發(fā)展下的人才需求。要改變傳統(tǒng)的教學模式和教學觀念,不僅要提高學生們的認知水平,即病原生物與免疫學相關知識掌握程度,同時還需要落實素質教育政策教學目標,即培養(yǎng)學生的主觀能動性以及綜合素質能力,從而使得學生們更好地滿足于當今社會經濟發(fā)展需求。研究性教學模式的開展就能夠很好的實現(xiàn)上述教學目標,使學生們具備較高專業(yè)知識水平的同時綜合素質以及主觀能動性也得以顯著提高。[2]
二、病原生物與免疫學教學現(xiàn)狀及問題分析
1.課時嚴重不足
以高職高專護理專業(yè)教材為例,《病原生物與免疫學》共三篇,包括醫(yī)學免疫學、病原微生物學和人體寄生蟲學,共計35章節(jié),課時的安排為36至72學時,課時不足嚴重影響學生知識的積累和綜合能力水平的提高。隨著社會經濟的發(fā)展和科學技術水平的提高,關于醫(yī)學微生物與免疫方面的研究成果日漸豐富,而較短的授課時間勢必限制學生們的認知水平。但是,如果增加該課程的授課時間則會影響其他課程正常開展。因此,只有對醫(yī)學微生物與免疫學課程教學時間以及其內容進行合理的規(guī)劃與優(yōu)化,才能有效解決課時不足的問題。[3]
2.學生參與課堂學習的積極性不高
目前,該課程常見教學模式是由任課教師傳授理論知識,同時指導學生按照相關實驗課計劃進行實驗操作。這種教學模式一定程度上可提高學生的認識水平以及探究問題的能力。但由于課程本身較為抽象晦澀,教師在講授過程中學生表現(xiàn)出對所學內容缺乏興趣,甚至課后不愿意主動復習,并且對理論知識不進行深入思考,以至于病原生物與免疫學課程質量呈直線下降趨勢。同時,在開展實驗課程活動中,學生們因沒有全面掌握相關理論知識而束手無措,甚至有些學生對實驗的目的以及研究對象均不明確,嚴重影響到整體教學質量及水平。[4]
三、應對策略
1.根據專業(yè)學科體系調整教學內容
病原生物與免疫學課程為一本教材,由醫(yī)學免疫學和微生物學兩部分組成。隨著社會經濟的發(fā)展以及科學技術水平的提高,免疫學的相關研究成果日益豐富,其作為獨立學科已逐漸滲透于其他學科領域,與此同時,免疫學原理、免疫實驗技術逐漸在相關研究過程中得到廣泛應用。然而當今的醫(yī)學微生物免疫學教材內容相對陳舊,加之授課時間嚴重不足致使課堂教學無法滿足學科發(fā)展的需要。因此,需要在不影響其他學科教學時間以及教學內容傳授的基礎上,對本課程的教學時間以及內容進行重新調整與優(yōu)化,從而使學生們既能夠了解免疫學研究的新進展,又能夠提高其專業(yè)水平。微生物部分,可將微生物課程中的生物學特征以及醫(yī)學微生物的分類進行系統(tǒng)的概述,合理的刪減微生物學各論內容,從而實現(xiàn)醫(yī)學微生物學內容概述性、綜合性目的。同時,教學教師需要改變教學思路與教學方法,加強對學生微生物的免疫性、致病性與防治原則的講授,從而有效提高學生的臨床實踐能力。[5]
2.改變教學模式
教師需要積極響應國家素質教育政策的相關規(guī)定,以培養(yǎng)學生們主觀能動性以及綜合素質能力為教學重心,對傳統(tǒng)的教學方式進行改革與創(chuàng)新,應用新的教學方式作用于課堂活動。以研究性教學方法為例,教師可以為學生們設立一個研究題目,然后指導學生2-3人組成一個討論小組,要求每組學生自主通過計算機網絡技術或者圖書館文獻來搜集與課題相關的資料信息,然后對所搜集的資料信息進行整合匯集,每組選出一個代表以論述或PPT的形式在班級內進行公開答辯。最后由教師進行歸納總結,將其中發(fā)現(xiàn)的問題指出并幫助學生們改正。此方法的應用不僅有效提高了學生們的學習興趣以及學習動力,而且使得學生們的綜合素質能力得到了全面發(fā)展。[6]
四、結論
綜上所述,研究性教學模式不僅提高了學生們分析與解決問題的能力,同時,在這種教學模式之下的學生交際能力以及探索問題能力均得到明顯改善。因此,研究性教學模式在病原生物與免疫學教學活動中的應用與推廣,必將為病原生物與免疫學的教育教學提供良好的契機和平臺。
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關鍵詞:初中生物;教材;生物詞匯;高詞頻;課程標準
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)13-0155-03
Abstract:The junior high school biology plays the role of subgrade in biology study in the future. Teaching material, one of the important resources for teaching and learning, is based on course. The author obtain four copies of electronic Uyghur's junior high school biological teaching materials' content by scanning and neatening. Then use statistical software statistics the words and its frequency in four copies of the teaching materials, after that, get the biological vocabularies from them by manual statistics, choose the biological vocabularies with high frequency, refer to the ministry of education curriculum standard published in 2011, analysis the junior high school biology textbooks in line with the degree of knowledge points through the word frequency of professional vocabulary, combining with the characteristics of the Uyghur language, giving some suggestions about the four copies in Uyghur junior high school biology teaching materials.
Key words:Junior high school biology; Teaching materials; Biological vocabularies; High frequency; Curriculum standard
生物學科是初中階段重要的課程,是自然科學中的基礎學科之一,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學。它要求學生既要掌握基礎的生物學知識,又要領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。教材是知識的載體,教材中的專業(yè)詞匯及應用狀況,能夠在一定程度上反映出現(xiàn)有教材是否符合教育部課程標準要求。
筆者通過對紙質版的維吾爾文初中生物四冊教材進行掃描和整理,得到電子版維吾爾文初中生物四冊教材的文本,使用統(tǒng)計軟件統(tǒng)計得到維吾爾文初中生物四冊教材中的詞匯和詞頻,參考新疆維吾爾自治區(qū)民族語言文字工作委員會詞書編纂辦公室審定的生物詞典,經過手工處理從中提取出生物詞匯,對提取出的生物詞匯進行詞頻統(tǒng)計,從中選取高詞頻的生物詞匯,參照國家教育部2011年的初中生物課程標準,分析現(xiàn)有教材中的專業(yè)詞匯是否符合教育部課程標準規(guī)定的初中階段重要知識點,然后結合維吾爾語言的特點,對現(xiàn)有教材提出了改進建議。
1 概念界定
本研究中的生物詞匯是指維吾爾文初中生物四冊教材中出現(xiàn)的生物學領域的專業(yè)詞匯,是筆者參考新疆維吾爾自治區(qū)民族語言文字工作委員會詞書編纂辦公室審定的生物小詞典(該生物詞典中包含中學教學的生物專業(yè)詞匯),從獲得的維吾爾文初中生物四冊教材中的所有詞匯中篩選得到的。
本研究中的詞頻是維吾爾文初中生物教材中的詞匯、生物詞匯在教材中出現(xiàn)的次數(shù),從統(tǒng)計學的角度來看,生物詞匯詞頻的高低反映著其在教材中的重要性,并且,其重要程度與它在教材中出現(xiàn)的次數(shù)成正比。因而,本研究通過選取維吾爾文初中生物四冊教材中高詞頻的生物詞匯進行統(tǒng)計,分析與之對應的教材中的知識點,與教育部的課程標準要求進行了比較,從而推斷出現(xiàn)有教材內容與課程標準的符合程度。
2 國家教育部2011年的初中生物課程標準
在課程內容方面,國家教育部2011年的初中生物課程要求學生掌握科學探究;生物體的結構層次;生物與環(huán)境;生物圈中的綠色植物;生物圈中的人;動物的運動和行為;生物的生殖、發(fā)育與遺傳;生物的多樣性;生物技術;健康地生活等方面的知識。每部分具體內容如下:
科學探究部分要求學生掌握提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究過程;生物體的結構層次部分要求學生理解和掌握有關細胞的知識,初步學習用顯微鏡觀察動植物細胞的方法和技能;生物與環(huán)境部分要求學生掌握生物與環(huán)境的關系,生態(tài)系統(tǒng),生產者,消費者,分解者,生物圈等概念和知識,理解人與自然和諧發(fā)展的意義,提高保護環(huán)境的意識;生物圈中的綠色植物這部分要求學生掌握植物生存需要的條件,綠色開花植物的生命周期,植物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,糧食作物,蔬菜,瓜果,花卉等知識;生物圈中的人這部分要求學生掌握人體的器官,組織,結構,系統(tǒng),各大系統(tǒng)之間的聯(lián)系以及人類活動對生物圈的影響;動物的運動和行為部分要求學生理解和掌握動物的運動形式,動物的行為,結構和功能的統(tǒng)一性等知識;生物的生殖,發(fā)育與遺傳部分要求學生掌握人的生殖發(fā)育,動物的生殖發(fā)育,植物的生殖,生物的遺傳和變異等方面的知識;生物的多樣性部分要求學生掌握生物的分類,生命的起源和進化等知識;生物技術部分要求學生掌握微生物及其分類,發(fā)酵技術,現(xiàn)代生物技術等知識;健康地生活部分要求學生掌握有關青春期生理和保健,傳染病和免疫,醫(yī)學常識等知識。
3 維吾爾文初中生物教材中生物詞匯的詞頻統(tǒng)計與分析
本研究的語料來源于維吾爾文初中生物的四冊教材。筆者首先對紙質版維吾爾文初中生物的四冊教材掃描和整理,得到電子版初中生物四冊教材的文本。由于OCR文字識別軟件不完備等原因,使得獲取的電子版教材文本中存在錯誤和缺失現(xiàn)象(掃描后的語句不完整,字母有遺漏、錯寫等),因而,需要對語料中的錯誤和缺失的信息進行手工處理。處理完成后,再使用統(tǒng)計軟件統(tǒng)計四冊電子版教材中所有的詞匯及其詞頻,由于維吾爾文中存在詞綴和時態(tài)等問題,還需要對同一詞的不同時態(tài)、不同詞干的表達方式進行合并,在此基礎上進行了詞匯及其詞頻的統(tǒng)計和匯總,最終得到了教材中所有詞匯以及生物詞匯和詞頻的統(tǒng)計結果。對于復合生物詞匯,其詞頻是對已有的電子版維吾爾文初中生物四冊教材的文本語料進行手工統(tǒng)計得到的。統(tǒng)計時是將生物詞匯的詞干作為標準來進行的。
3.1 生物詞匯統(tǒng)計
本研究中,筆者通過對維吾爾文初中生物四冊教材中的詞匯總量和生物詞匯數(shù)量進行統(tǒng)計,得到生物詞匯在所有詞匯中所占的比例,統(tǒng)計結果如下:
從以上統(tǒng)計結果可以看出,維吾爾文初中生物教材中生物詞匯數(shù)量約占詞匯總量的15.1%,其中七年級上冊中生物詞匯數(shù)量的比例在15.5%左右,七年級下冊中生物詞匯數(shù)量的比例在15.6%左右,八年級上冊中生物詞匯數(shù)量的比例在15.8%左右,八年級下冊中生物詞匯數(shù)量的比例在13.3%左右。從比例分布上來看,維吾爾文初中生物教材中的生物詞匯相對較為均勻地分布在四冊教材中。
3.2 高詞頻生物詞匯對應的知識點分析
筆者對維吾爾語初中生物四冊教材中的詞匯進行了各種校對、篩選處理,得到維吾爾語初中生物四冊教材中的4000多個生物詞匯,對所有的生物詞匯進行分析比較耗時且沒有太大的實際意義,因而筆者從四冊教材的生物詞匯中分別選取了詞頻最高的20個生物詞匯,共80個高詞頻的生物詞匯作為樣本,分析得到教材中與之相對應的知識點。
以下是選取的樣本生物詞匯和頻次:
由以上高詞頻生物詞匯分析得到維吾爾文初中生物四冊教材中的關鍵知識點如下:
參照國家教育部2011年的初中生物課程標準對課程內容的要求,由以上知識點分布圖可以看出:
1)七年級上冊教材所有生物詞匯中詞頻最高的是細胞,對應的生物學科知識點主要是生物圈、生物、環(huán)境、生物的種類、生物體、細胞、綠色植物、綠色植物的組成部分以及綠色植物生長所需要的環(huán)境(水、空氣、光)等,對應課程標準中生物體的結構層次、生物與環(huán)境、生物圈中的綠色植物這三部分內容。
2)七年級下冊教材生物詞匯中詞頻最高的是血,對應的生物學科知識點主要是人體器官、人類生存需要的環(huán)境(水、空氣)、疾病等,對應課程標準中生物圈中的人這部分內容。
3)八年級上冊教材生物詞匯中詞頻最高的是動物,對應的生物學科知識點主要是生物的幾大分類(人、動物、植物、細菌、真菌),對應課程標準中動物的運動和行為、生物的多樣性、生物技術這三部分內容。
4)八年級下冊教材生物詞匯中詞頻最高的是疾病,對應的生物學科知識點主要是人與動植物的繁殖、繁育以及人體健康(疾病,傳染?。?,此外還包含基因、染色體等,對應課程標準中生物的生殖發(fā)育和遺傳、健康地生活這兩部分內容。
從總體來看,四冊教材中的高詞頻生物詞匯中都包含水、環(huán)境和人,充分說明了水這個概念在整個初中教材中的重要性,符合課程標準中提出的水是萬物之源,任何生物的生存都離不開水這一概念的要求;生物的生存需要賴以生存的環(huán)境;人的生存發(fā)展離不開萬物。
由知識點分析結果可以看出維吾爾文初中生物教材存在不完善之處:(1)七年級上冊教材中的細胞這部分內容屬于微觀層面的知識。對于剛接觸生物知識的七年級學生來講,難以理解和接受。(2)七年級下冊的主要內容是人體器官,八年級上冊跳轉到生物的幾大分類等,到八年級下冊又跳轉回來,學習人體疾病和人體健康方面的知識,使得這兩部分關聯(lián)性較強的知識點沒有很好地銜接。
4 結論及改進建議
4.1 結論
通過對維吾爾文初中生物四冊教材中的生物詞匯進行詞頻統(tǒng)計,從中選取部分高詞頻生物詞匯進行分析,得到教材中與之對應的知識點,參照國家教育部2011年的初中生物課程標準對課程內容的要求,筆者得出如下結論:
1)維吾爾文初中生物教材中的生物詞匯相對比較均勻地分布在四冊教材中,每個學期需要學習的生物詞匯總量基本相同,有利于知識的分步掌握。
2)參照國家教育部2011年的初中生物課程標準對課程內容的要求,根據維吾爾文初中生物四冊教材中選取的高詞頻生物詞匯分析得到的知識點分布圖可以看出,維吾爾文初中生物四冊教材基本涵蓋了課程標準中包含的課程內容。
3)從維吾爾文初中生物四冊教材內容的編排順序來看,教材內容基本遵循學生的認知理解水平。
4.2 改進建議
通過對維吾爾文初中生物四冊教材中的生物詞匯進行統(tǒng)計分析,參照國家教育部2011年的初中生物課程標準,結合維吾爾文語言學的特點以及維吾爾族學生生活、學習的環(huán)境,筆者針對維吾爾文初中生物教材給出如下改進建議:
1) 從學生的認知理解能力方面考慮,七年級上冊教材中的細胞這部分微觀層面的知識,學生不易理解和掌握,建議向后續(xù)學期調整。
2)從維吾爾族學生的生活、學習環(huán)境方面考慮,在教材內容設置上,應該增加一些維吾爾族學生日常生活中常見的動植物等作為示例,便于學生對知識的理解和掌握。
3)從每一冊教材內容的銜接方面考慮,應該將七年級下冊中人體器官這部分內容調整至八年級上冊,使其與八年級下冊中人體健康方面的知識很好的銜接在一起;將八年級上冊中生物的幾大分類(動物、植物、細菌、真菌)調整至七年級下冊,使其能夠與七年級上冊中生物圈中的綠色植物這部分的內容銜接起來。這樣調整以后,方便學生將知識點關聯(lián)起來學習。
5 結語
本文通過對維吾爾文初中生物四冊教材中的生物詞匯進行統(tǒng)計,并從中選取部分高詞頻的生物詞匯進行分析,通過統(tǒng)計結果證明了現(xiàn)有的維吾爾文初中生物教材的內容圍繞著教育部的課程標準進行,體現(xiàn)了課程標準中對知識點的學習要求;綜合考慮維吾爾族學生生活學習的自然環(huán)境以及初中學生對生物知識的認知理解能力,參照國家教育部2011年的初中生物課程標準,針對維吾爾文初中生物四冊教材,提出了改進建議。希望能夠通過對教材的改進和完善,提高維吾爾族學生的學習興趣和學習效率,進而提高教學質量,促進新疆教育事業(yè)的發(fā)展。
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關鍵詞:細胞的生活;基本單位;導學案
《細胞的生活》是人民教育出版社七年級生物學上冊第二單元《生物體的結構層次》中的第一章《細胞是生命活動的基本單位》中的最后一節(jié)內容。也就是在學習了動物、植物細胞的結構之后,知道了細胞是構成生物體的基本單位后的一節(jié)。在統(tǒng)觀初中生物學教材,并結合自己對《義務教育生物課程標準》相關內容理解的基礎上,我認為這一節(jié)的目的是幫助學生進一步完善“細胞是生命活動的基本單位”這一初中生物學的核心概念,在整個初中生物教學中起提綱挈領的作用。
為了使學生進一步完善“細胞是生命活動的基本單位”這一初中生物學的核心概念,《細胞的生活》中前所未有地出現(xiàn)了許多新概念:有機物、無機物、細胞膜的作用、能量轉換器、受精卵、遺傳信息等,這幾乎是整個初中生物學內容的概述。鑒于此,我覺得對于學生來說,現(xiàn)在學習《細胞的生活》內容,只能做到淺嘗輒止,不求甚解。就像一個電視劇的序幕,精彩的、主要的情節(jié)會在今后的節(jié)次中層層展開,步步深入。比如,葉綠體和線粒體如何轉換能量,受精卵怎樣將遺傳信息代代相傳等。而本節(jié)的教學活動只是讓學生認識、知道這些概念而已。
《細胞的生活》由兩個主要內容組成:(1)細胞的生活需要物質和能量。(2)細胞核是控制中心。教學中我將它們劃分為三個部分:(1)細胞的生活需要物質。(2)細胞的生活需要能量。(3)細胞核是控制中心。學生接受困難主要有三點:(1)有機物與無機物的分類。(2)葉綠體和線粒體的作用。(3)遺傳物質?;趯滩暮驼n程標準的理解,我確定了教學目標,對本節(jié)教學內容設計了導學案,并輔之以課件。
在導學案的設計中,我從動物、植物細胞的結構來復習引入。讓學生觀察圖片,完成動物、植物細胞異同點的兩道選擇題,來達到強化“細胞是構成生物體結構的基本單位”這一二級概念。教學中的第一部分“細胞的生活需要物質”,通過讓學生閱讀課本第50頁的內容,知道細胞生活需要的物質分為有機物和無機物兩類,并嘗試區(qū)分哪些是有機物,哪些是無機物。這是學生在課本中可以找到答案的。至于什么是有機物,什么是無機物,只需舉種子燃燒的實例略加說明,不能深究。通過觀察圖片讓學生感受這些物質進出細胞是由細胞膜控制的,從而建立“細胞膜能夠控制物質進出”這一概念。
第二部分“細胞的生活需要能量”由感受汽車和人的運動都需要能量入手,引出細胞內的兩個能量轉換器:葉綠體和線粒體。通過展示圖片讓學生知道葉綠體和線粒體在細胞中的位置及大致形狀。知道葉綠體是儲存能量,而線粒體是釋放能量。至于如何儲存,如何釋放,提示學生將在今后的生物學學習中加以認識理解,但要告訴學生無論是葉綠體儲存的能量或者線粒體釋放的能量最終都是來源于太陽的光能。
第三部分“細胞核是控制的中心”既是本節(jié)課的重點,又是本節(jié)課的難點。這個概念的引入要從分析“小羊多莉的身世”入手。通過分析資料使學生明確看出“多莉長得像提供細胞核的母羊B”,從而形成“細胞核是控制中心”的結論。同時通過閱讀課本知道:細胞核中控制生物生長發(fā)育和遺傳的物質是脫氧核糖核酸,簡稱DNA,展示圖片,了解DNA的結構模型。至于DNA的結構是怎樣的?它如何控制遺傳信息?那是本節(jié)課所不能解決,只能為今后的教學活動埋下伏筆,作為激發(fā)學生繼續(xù)學習和探究生物學興趣的手段和方式。
根據每個內容的目的和要求,導學案中設計了適當?shù)木毩曨},來檢測本節(jié)課的教學效果。大部分練習題是可以在課本上找到答案的,少數(shù)的幾個綜合題,結合前面的知識,大部分學生也有能力完成。在課堂小結后,設計的練習題起回顧、記憶和綜合之功效,使學生對整個教學內容有一個整體的結構框架,幫助學生建立相應的知識體系。
為此,整個教學過程幫助學生進一步完善了“細胞是生命活動的基本單位”這一生物學的核心概念。而恰恰課文的最后一段內容又正好是突出和強化這一概念的,所以在課堂的剩余時間里,讓學生識記并熟讀這個內容,我認為是必須的,也是必要的。
課件是教學的輔助工具,要為完成教學任務服務,要與學生手中的導學案相輔相成,同時又要盡量避免與教材中的內容相左或重復,以免讓學生眼花繚亂。我在選擇幻燈片的時候,力求少而精,主要是為學生完成導學案中的練習題提供幫助。圖片有復習引入的動物植物細胞的結構、物質的分類、細胞膜控制物質進出示意圖,反映生活現(xiàn)象的“汽車和人的運動”。細胞中葉綠體和線粒體的位置、為說明“細胞核是控制中心”的“小羊多莉的身世”資料、DNA的結構模型等。
關鍵詞:生物;審美教育;動物;植物;多媒體
中圖分類號:G633 文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)05-0065-01
羅丹說過,“生活不是缺少美,而是缺少對美的發(fā)現(xiàn)”為了培養(yǎng)學生在生活中有一顆美好的心靈與觀察發(fā)現(xiàn)美的眼睛。能夠處處發(fā)現(xiàn)美,感受美,創(chuàng)造美好的生活。需要教師在各學科融入審美教育,在生物教學中,教師應挖掘教材內容中的美育素材,多角度、多層次地給學生以美的感受,提高學習的趣味性,收到好的教學效果。
一、 多學科組合,挖掘教材中美育素材,提高學習興趣
課本上描述的形態(tài)各異的生物體,為生物美學教育提供了豐富的資料。如僅有一個細胞組成的草履蟲,就能完成動物具有的一切生理活動;烏賊遇敵時能從墨囊中放出墨汁,然后逃之夭夭;在幾百米高空的鷹,由于有發(fā)達的視覺器官能突然捕食到地面的野獸,還有根據蛙眼、鴿眼結構及其靈敏的視覺,研制成電子蛙眼和電子鴿眼,這些近似希奇的故事,都體現(xiàn)了生物體外形結構和其功能相適應的美,再如水生植物適于在水中生活,苔蘚植物適于陰濕處生活,竹節(jié)蟲、枯葉蝶、北極熊都有著與環(huán)境相似的體態(tài)或體色,這又體現(xiàn)了生物體與環(huán)境相適應的協(xié)調美感。
生物學實踐性很強,可通過生物教學。組織學生到大自然中去觀察、采集并制作標本;利用學生的好奇心,養(yǎng)植花卉,組織觀察學習,教師做指導性講解;例如在講授高中生物《綠色開花植物的一生》時,可組織學生到學?;▔?在歡快的民間音樂《花好月圓》聲中,讓學生懷著愉快的心情圍著花壇看、聞、摸,仔細觀察欣賞各種花卉的色彩,外型特征,生長規(guī)律。他們第一次發(fā)覺,原來司空見慣的大自然中還有這么多新鮮美麗的東西等著他們去發(fā)現(xiàn)。看:碧綠的葉片,形狀各異,心形、掌形、圓形;盛開的花朵:色彩鮮艷、在陽光下變幻閃爍、嬌嫩欲滴、儀態(tài)萬千;還有含羞的花蕾,含苞待放……再靠近一聞,還有馨人的清香哩。啊,真美!胸中發(fā)出由衷的贊嘆。遠看色彩:“應是綠肥紅瘦,”近觀嗅之:“有暗香盈袖?!蓖ㄟ^耳聽、眼觀、鼻嗅,從感知――情感――想象――理解――體驗――回味,充分感受到大自然的美好,驚訝于天工造物的偉大。做到人物交感、情景交融,形成對自然形象的審美意境。使學生的觀察力得到很快提高,師生回到教室,欣賞朱自清的配樂散文《荷塘月色》片斷,讓學生瞇起眼睛想象荷上田田的葉子,像“亭亭的的裙”而葉子中間的白花,又如“剛出浴的美人,”。 進而引導學生生發(fā)想象:大自然中蘊藏的美是無窮的,如果仔細地注視它,觀察它,都將會發(fā)現(xiàn)許多新奇美麗的形和色的存在,激起學生旺盛的求知欲,教師布置作業(yè):描述種子萌發(fā)的條件和過程。描述芽的發(fā)育和根的生長過程。概述開花和結果的過程。體驗一種常見植物的栽培過程。
最后學生很快完成了作業(yè)。這樣既完成了知識訓練目標,更重要的是把文學和音樂融入生物教學之中,創(chuàng)造出了一種美的韻律和意境,是對學生進行了審美教育,增加了學生對自然美的感受能力,體驗到了花卉的藝術美,并使他們的觀察力、想象力、創(chuàng)造力等智力都得到了發(fā)展。諸如此類,教師在美的加工中,運用文學、音樂等藝術手段,可把枯燥的教材內容變成美的知識,從而提高學生的興趣。
二、 重視直觀手段,發(fā)揮多媒體效應
在生物學教學中,有不少的生命現(xiàn)象無法讓學生在課堂上看到。例如:食物在體內的消化吸收過程,世界各地的珍稀動物等,而運用現(xiàn)代化的教學設備就可以使這一切現(xiàn)象活生生地展現(xiàn)在學生眼前。利用現(xiàn)代攝影技術,可以將動與靜、大與小、快與慢等現(xiàn)象互相轉化,能精確地表現(xiàn)生命現(xiàn)象。如:可以把需要幾個月才能完成的被子植物開花、傳粉和結果的全過程在幾分鐘內從屏幕上顯示出來。通過動態(tài)教學,可以把學生的學習興趣逐漸激發(fā)出來。信息技術的直觀、生動、快捷的特性,對發(fā)展學生特別是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性和主動學習的精神,拓展他們的眼界,是一種良好的媒介和手段。
課堂教學中充分利用板書、掛圖、標本、投影、幻燈、錄相,電腦等多種手段,可以直接增加學生形象美的感知,增強審美意識,并可以把抽象的知識化為具體可感知的形象或生動的模式,從面使學生在感受這些和諧、對稱、有動感的形象或模式時提高興趣,學到知識,比如DNA分子的雙螺旋結構,是一個很難理解的知識點,但我們運用了外形美觀的DNA分子結構模型,色彩和諧的DNA分子結構掛圖、剪貼畫,自制模具等教具,并讓學生自已動手裝置,這樣就大大提高了學生的興趣,在活躍的參與中掌握了知識,還可采用收看電視節(jié)目,組織生物講座,提倡寫生物學觀察日記,搜集生物知識,創(chuàng)辦生物學報,撰寫生物論文等手段,鞏固課堂教學成果,培養(yǎng)學生學習生物學的興趣。如中央電視臺的《人與自然》節(jié)目,就是生物課的優(yōu)秀參考資料,和諧的畫面、悠揚悅耳的音樂,還有那富有磁性的配音解說,生動活潑的內容都給人以美的享受。
【關鍵詞】主動學習 趣味因素 領悟 分層
如何激發(fā)學生的學習興趣,變被動學習為主動學習,調動他們學習的積極性、自覺性和主動性,促進生物教學質量的提高,更好地實施素質教育。本文就生物教學自身特點以及如何挖掘各種趣味因素,來達到誘發(fā)、激勵學生的學習興趣與求知欲望,談談自己的幾點看法。
一、直觀教具教學和現(xiàn)代化教學手段相結合
實踐證明,學生對生物活體(實物)、標本、模具、掛圖等直觀直觀教具具有較大的興趣,而對幻燈、投影、錄像、電視、電腦等現(xiàn)代化教學手段更是青睞。如果我們把直觀教具教學和現(xiàn)代化教學手段結合起來,用于教學,則更能更好地提高學生聽課的注意力,尤其是能吸引上課容易分心的學生的注意力,達到學生變被動接受知識為主動探求學習。例如,采用多媒體等電化教學手段,讓學生看《動物世界》、《植物欣賞》等影視和幻燈片;同時上課盡量地演示活體標本,詳細講解和觀察其形態(tài)、生理、結構、生殖、生活環(huán)境及用途等,培養(yǎng)學生識別動植物,掌握他們的實用性,這樣,在教師有聲有色、有板有眼地“演示――講解――板圖”的程序中,學生順利地完成“認識――思考――記憶”這一掌握知識的過程。
二、適時運用詩詞、成語、迷語、諧音語、諺語、順口流、歇后語等修辭方法來提高學生的學習興趣
有的學生對生物不感興趣,但卻對詩詞、成語、迷語、諧音語、諺語、順口溜、歇后語等有異樣的好感,那么,我們可以將這種興趣和愛好移植到生物教學中來,使學生的個性才智豁然而發(fā),從而領悟到生物科學的種種樂趣。例如,在“生物對環(huán)境的適應”中,引用“人間四月芳菲盡,山峙桃花始盛開”等來突出生物對環(huán)境的適應-----詩詞;“天高云淡,望斷南飛雁”來表示鳥類的遷徙,“葉落歸根”生動地描述生態(tài)系統(tǒng)的物資循環(huán)-----成語;“不勞而獲”――寄生,“玉帝圣書”――神經,“三教九流都來往”――雜交等------迷語;“一朝被蛇咬,十年怕草繩”來描述生物的條件反射,“大樹底下好乘涼”來引申植物的蒸騰作用,“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”來概述生物的遺傳------諺語;華而不實――植物體缺少元素硼而出現(xiàn)的現(xiàn)象,缺硼時,花粉發(fā)育不良,植物雖開花,卻不能受粉,很難形成種子----諧音語;“鈣、磷不夠疏松癥,小兒還患佝僂病,成人缺碘甲狀腫,幼兒必患呆小癥,嬰兒缺鋅食不振,生殖發(fā)育要緩行,血紅蛋白鐵組成,缺少就患貧血癥”-----順口流;“芝麻開花──節(jié)節(jié)高”,能讓學生很形象地理解植物的營養(yǎng)生長與生殖生長的關系-----歇后語。等等。
三、辯論是現(xiàn)代教學的必要方式
現(xiàn)代中學生,爭強好勝,不服輸。我們可以利用這一心理特征,在不同階段舉行不同形式、不同內容的辯論,例如,我在講解“人類活動對生物圈的影響”時,全班分男女兩組進行辯論。正方的主要論點是:①人類活動使生物圈的物質循環(huán)加快;②人類利用自己的智慧,通過高科技手段改良土壤,創(chuàng)造了新的品種;③人類的辛勤勞動荒山變成綠油油的農田,使沙漠變成綠洲;④通過基因重組,培養(yǎng)新物種;⑤實行退耕還林還草活動;⑥利用高科技預測災難的發(fā)生,保護物種……反方的主要論點點是:①現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的結果是環(huán)境遭到嚴重污染;②溫室效應和厄爾尼諾現(xiàn)象;③水土流失、土地沙漠化;④類亂砍濫伐破壞森林和草原,使沙塵暴頻頻發(fā)生;⑤氟化氫致使臭氧層空洞擴大;⑥城市的強烈噪聲是危害人們健康的一個因素……這樣一方面可以減輕學生疲勞,另一面可以集中學生注意力,活躍課題氣氛。而教師呢?則可以“坐山觀虎斗”,待雙方經過一場針鋒相對的唇槍舌戰(zhàn)后,教師再加以點評,輕而易舉,完成教學任務。學生呢?在參與中提升興趣,在快樂中獲得知識。其結果永比教師在講臺上勞心勞力、夸夸其談要好得多。
四、利用生物學探究滿足學生的探究欲望
多數(shù)學生喜歡打破沙鍋問到底,對日常生活的問題產生疑惑,引起對知識的學習興趣和探究欲望。在教學過程中教給學生探究問題的實驗程序,提出一些問題,幫助學生在學習上獲得成功,讓他們體會到創(chuàng)造活動的樂趣和享受成功的喜悅。比如,在學習“無性生殖”時,我設計了這樣的問題情境:一位果農,偶然發(fā)現(xiàn)一棵有籽柑樹上竟有一枝條上的柑果是顏色、味道均不錯的無籽柑果,請你幫助設計方案,推廣栽培此優(yōu)質 柑新品種。結果大部分學生的方案是:選取結出優(yōu)質柑的枝條,進行嫁接。對此,我首先給予了肯定,同時提出:用此方法培育的苗木數(shù)量有限,不利于在短時間內大面積推廣,怎么辦?一些生物學知識好的學生,經過一段時間的思考后,想起了一項無性繁殖的新技術――植物的組織培養(yǎng)技術。這樣,問題老師的一個接著一個,學生的答案也是一個接著一個。老師自如,學生自主。
五、走出教室,讓學生感受大自然
根據初中學生童心未泯,性格活潑、單純,迷戀大自然,愛游玩和求知欲強的心理特點,教師要有意思地、適時地帶學生到附近的山林進行實地考察。例如,我在講授“空中飛行的動物――昆蟲”時,利用一個下午時間帶領學生到我們學校附近的白馬公園有目的地“游玩”。利用學生抓到的昆蟲,來講解昆蟲的結構和昆蟲的特點,并將學生采集的各種昆蟲制作成生物標本,寓教于樂。這樣,學生輕松、自然地學到生物學知識,同時又開拓了視野。
關鍵詞 神經系統(tǒng) 農藥
一、農藥中毒的相關案例
國外有案例報道:16例長期接觸有機磷殺蟲劑的工人,其中8例記憶力減退,7例精神抑制,6例精神不集中,4例情緒不穩(wěn),5例有精神分裂癥。說明長期接觸有機磷農藥可導致人體神經系統(tǒng)失調 農藥對神經系統(tǒng)的作用,主要是通過對有機磷農藥的研究獲得的。
據報道,每年發(fā)生的農藥中毒病例大約有100萬至500萬人次,有20 000農業(yè)從業(yè)人員死于農藥中毒。這些病例大多發(fā)生在欠缺或完全不存在地方保障性措施的發(fā)展中國家,雖然發(fā)展中國家所使用的農藥僅占世界農藥總產量的25%,但是在全球因農藥中毒死亡的人員中,卻有高達99%來自發(fā)展中國家
農藥中毒輕者表現(xiàn)為頭痛、頭昏、惡心、倦怠、腹痛等,重者出現(xiàn)痙攣、呼吸困難、昏迷、大小便失禁,甚至死亡。
二、農藥中毒機理
1、農藥可經消化道、呼吸道及完整的皮膚和粘膜進入人體。職業(yè)性農藥中毒主要由皮膚污染引起。吸收的有機磷農藥在體內分布于各器官,其中以肝臟含量最大,腦內含量則取決于農藥穿透血腦屏障的能力。
2、體內的有機磷首先經過氧化和水解兩種方式生物轉化;氧化使毒性增強,如對硫磷在肝臟滑面內質網的混合功能氧化酶作用下,氧化為毒性較大的對氧磷;水解可使毒性降低,對硫磷在氧化的同時,被磷酸酯酶水解而失去作用。其次,經氧化和水解后的代謝產物,部分再經葡萄糖醛酸與硫酸結合反應而隨尿排出;部分水解產物對硝基酚或對硝基甲酚等直接經尿排出,而不需經結合反應。
3、農藥中毒的主要機理是抑制膽堿酯酶的活性。有機磷與膽堿酯酶結合,形成磷?;憠A酯酶,使膽堿酯酶失去催化乙酰膽堿水解作用,積聚的乙酰膽堿對膽堿有神經有兩種作用:
1、毒蕈堿樣作用:乙酰膽堿在副交感神經節(jié)后纖維支配的效應器細胞膜上與毒蕈堿型受體結合,產生副交感神經末梢興奮的效應,表現(xiàn)為心臟活動抑制,支氣管胃腸壁收縮,瞳孔插約肌和睫狀肌收縮,呼吸道和消化道腺體分泌增多。
2、煙堿樣作用:乙酰膽堿在交感、副交感神經節(jié)的突觸后膜和神經肌肉接頭的終極后膜上煙堿型受體結合,引起節(jié)后神經元和骨骼肌神經終極產生先興奮、后抑制的效應。這種效應與煙堿相似,稱煙堿樣作用。
簡要概述:農藥通過與人體或其他動物接觸進入體內,通過參與體內的主要生化反應,影響人或動植物代謝,其中包含急性中毒和慢性中毒,尤其慢性中毒深度影響神經系統(tǒng)的結構與功能,對動植物體有相當大的危害,這種中毒通常表現(xiàn)在習慣性頭痛、頭暈、乏力、多汗、抑郁、記憶力減退、脫發(fā)、體弱等。其中對胎兒及幼兒生長發(fā)育有極大影響。所以在生活中要注意除草劑等農藥的接觸及其防治。
作者簡介:段瓊,女,1991.12-,籍貫:遼寧省本溪市,單位:沈陽師范大學化生學院,學位:本科,專業(yè):生物技術。
參考文獻:
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