發(fā)布時(shí)間:2023-08-31 16:36:18
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生命科學(xué)的核心概念樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:化學(xué) 生命科學(xué) 生物科學(xué)
中圖分類號:O-31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0164-02
眾所周知,化學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),它貫穿于人類活動(dòng)與環(huán)境的相互作用之中,與能源、材料、環(huán)境和人類生活緊密相連。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)又滲透到與人類健康密切聯(lián)系的生命科學(xué)領(lǐng)域,而成為21世紀(jì)最富有拓展力和生命力的科學(xué)領(lǐng)域之一[1]。因此,化學(xué)又被稱為是生命科學(xué)的語言。
1 化學(xué)在傳統(tǒng)學(xué)科中的地位
化學(xué)被稱為“中心科學(xué)”,在“數(shù)理化天地生”六門傳統(tǒng)科學(xué)中的占據(jù)重要地位。什么是“化學(xué)”呢?化學(xué)是自然科學(xué)的一種,是在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律,創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)。
化學(xué)不僅是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一,也是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)?;瘜W(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科在自身快速的發(fā)展的同時(shí),也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。例如,核酸化學(xué)的研究成果使今天的生物學(xué)從細(xì)胞水平提高到分子水平,建立了分子生物學(xué);對地球、月球和其他星體的化學(xué)成分的分析,得出了元素存在的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了星際空間有簡單化合物的存在,為天體演化和現(xiàn)代宇宙學(xué)提供了實(shí)驗(yàn)資源,還豐富了自然辯證法的內(nèi)容。在新物質(zhì)的創(chuàng)新性研究中,要想得到精確的物質(zhì)結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行精準(zhǔn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在我國古代,道家為尋求長生不老藥煉制“不老仙丹”,甚至希望能“點(diǎn)石成金”,這些聽起來似乎有些不可思議,但從理論上來講,他們卻成了研究物質(zhì)化學(xué)變化的先驅(qū)。前人所用的研究方法即是“實(shí)驗(yàn)”法,只是限于當(dāng)時(shí)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展水平,對物質(zhì)組成的了解和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握尚不足,導(dǎo)致這些開創(chuàng)性的研究工作成為后人的“笑談”。隨著科技和人類認(rèn)知的發(fā)展,作為我國四大發(fā)明的“火藥”被發(fā)明。據(jù)記載,“火藥”是煉丹的副產(chǎn)品。此外,陶器和玻璃的發(fā)明與制作都是古人在長期的生產(chǎn)活動(dòng)中,利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)。著名化學(xué)家拉瓦錫,早在200多年前就用定量試驗(yàn)的方法測定了空氣成分。這些在客觀上為化學(xué)學(xué)科的建立積累了研究基礎(chǔ)。
2 生命科學(xué)的研究范疇及發(fā)展前景
2l世紀(jì)是信息與生命科學(xué)的時(shí)代。那么,何為生命科學(xué)呢?生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象及其規(guī)律的科學(xué)。雖然至今學(xué)界對于生命的概念仍未有清楚的認(rèn)識,但基本上,生命具有與化學(xué)成分同一性的特征,具備嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu),能夠自我新陳代謝并產(chǎn)生應(yīng)激性和運(yùn)動(dòng)等特征[2]。
就生命科學(xué)的起源而言,它并不是近代才產(chǎn)生的。在人類出現(xiàn)文明的初期,生命與非生命的差異就被人類認(rèn)識到,并開始對生物進(jìn)行觀察、描述,留下了大量的材料。17世紀(jì)以前,由于科學(xué)技術(shù)水平的限制以及神學(xué)對人們思想的禁錮,古老的生物學(xué)始終停留在觀察和描述階段。到18世紀(jì),伴隨自然科學(xué)的發(fā)展,生物學(xué)的積累已經(jīng)達(dá)到了一定程度,對生物進(jìn)行分門別類的研究成為主要課題。19世紀(jì),隨著物理學(xué)和化學(xué)的發(fā)展,新技術(shù)被不斷應(yīng)用于生物研究,使生物學(xué)由描述性的學(xué)科發(fā)展成為實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科。1838―1839年,德國植物學(xué)家施萊登和動(dòng)物學(xué)家施旺分別通過對植物和動(dòng)物細(xì)胞的研究,提出了細(xì)胞學(xué)說。這一學(xué)說的提出,使生命科學(xué)的研究由宏觀水平深入到微觀水平,對于揭示生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律起到了不可估量的積極作用。1865年,遺傳學(xué)的奠基人孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀遺傳的兩個(gè)基本定律,標(biāo)志著遺傳學(xué)的誕生。20世紀(jì)初,美國遺傳學(xué)家摩爾根在基因概念的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了基因定位于染色的基因?qū)W說,生物學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
到20世紀(jì)后半葉,生命科學(xué)在分子生物學(xué)領(lǐng)域取得了前所未有的突破。具體表現(xiàn)在學(xué)科分支細(xì)化和深化,各近代學(xué)科間的交叉加強(qiáng),從而產(chǎn)生了一系列的邊緣學(xué)科。如研究基因及其表達(dá)的分子遺傳學(xué),研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、生物體內(nèi)化學(xué)變化的生物化學(xué)等等。20世紀(jì)70年代以后,生物工程、克隆技術(shù)、PCR技術(shù)構(gòu)成了現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。
3 化學(xué)對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)
3.1 化學(xué)學(xué)科分類及研究內(nèi)容
按照學(xué)科分類,現(xiàn)代化學(xué)包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)與高分子化學(xué)等五門學(xué)科。
無機(jī)化學(xué)研究的是除碳?xì)浠衔镏獾囊磺形镔|(zhì);有機(jī)化學(xué)研究的是所有的碳化合物;物理化學(xué)是應(yīng)用物理的原理、方法研究化學(xué)的現(xiàn)象以便用數(shù)學(xué)的語言定量地描述化學(xué)的有關(guān)信息;分析化學(xué)是定性確定各種物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)以及定量表示物質(zhì)組分的含量;高分子化學(xué)是研究高分子化合物合成和反應(yīng)的學(xué)科,包括各種聚合反應(yīng)理論,新的聚合和改性方法、高分子基團(tuán)反應(yīng)等。
3.2 化學(xué)對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)
3.2.1 無機(jī)化學(xué)與對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)
早期化學(xué)領(lǐng)域的研究無不是以無機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)的。如法國的拉瓦錫、英國的玻意爾和道爾頓、俄國的門捷列夫等,他們的研究都是以無機(jī)物質(zhì)的變化、反應(yīng)和性質(zhì)為研究對象的。20世紀(jì)發(fā)展起來的各化學(xué)理論也是從研究無機(jī)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和價(jià)鍵開始的。無機(jī)化學(xué)在自身發(fā)展的同時(shí),與其他學(xué)科的交叉與融合進(jìn)一步加強(qiáng)。無機(jī)化學(xué)與生命科學(xué)交叉使人們不僅僅關(guān)注技術(shù)配合物與生物大分子相互作用及其模擬,而且從活性分子、活體細(xì)胞和組織等多個(gè)層次研究無機(jī)物質(zhì)與生命體相互作用的分子機(jī)理,熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)平衡、代謝過程,同時(shí),更加關(guān)注生物啟發(fā)的無機(jī)智能材料在生物體自修復(fù)、生物信息響應(yīng)和傳導(dǎo)及生物免疫體系構(gòu)筑中應(yīng)用的研究[3]。
3.2.2有機(jī)化學(xué)對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)
有機(jī)化學(xué)學(xué)科是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)學(xué)科,并已滲透到生命科學(xué)領(lǐng)域。有機(jī)化學(xué)在揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)的同時(shí),促進(jìn)了生命科學(xué)等相關(guān)學(xué)科和邊緣學(xué)科的發(fā)展,同時(shí),生命科學(xué)又為有機(jī)化學(xué)的發(fā)展提供了豐富的研究內(nèi)容。生物的多樣性使有機(jī)化學(xué)的研究充滿了活力,有機(jī)分子的生物功能也充分反映了兩學(xué)科之間的同源和緊密聯(lián)系。20世紀(jì)60年代,我國科學(xué)家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白質(zhì)―― 牛胰島素,隨后80年代又合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸,這是在揭示生物體生命過程的化學(xué)本質(zhì)上取得的重大成就。
20世紀(jì)后半期,復(fù)雜生命現(xiàn)象的研究進(jìn)入分子水平。從DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)到人類基因組計(jì)劃,有機(jī)化學(xué)的理論和方法在生命科學(xué)的發(fā)展中起了重要作用。美國著名生物化學(xué)家、諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者阿瑟?科恩伯格指出:“現(xiàn)今分子生物學(xué)的成就其實(shí)屬于化學(xué)”,“生命實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)過程”,“人類的形態(tài)和行為就如同它的起源,它與環(huán)境的相互作用和它的命運(yùn)一樣,都是由一系列各負(fù)其責(zé)的化學(xué)反應(yīng)來決定的”??梢?,有機(jī)化學(xué)在生命科學(xué)的發(fā)展過程中起著非常積極的作用。
3.2.3 生物化學(xué)對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)
19世紀(jì)以來,化學(xué)理論和技術(shù)介入到生物學(xué)領(lǐng)域,建立起“生物化學(xué)”這一新學(xué)科。生物化學(xué)是的主要任務(wù)是了解生物的化學(xué)組成和它們的化學(xué)活動(dòng)。生物化學(xué)從早期對生物總體組成的研究,進(jìn)展到對生物的各種組織和細(xì)胞成分的精確分析,使得生物學(xué)研究逐漸從宏觀的描述水平深入到微觀的分子水平,極大地促進(jìn)了生物科學(xué)的發(fā)展。
生命科學(xué)基礎(chǔ)研究中最活躍的前沿包括:生物化學(xué)和分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、免疫學(xué)、生態(tài)學(xué)。由這些前沿引伸出的核心問題的探索包括:生命的起源,物種和生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化,遺傳發(fā)育及其在基因組和表觀基因組層面的調(diào)控、蛋白質(zhì)的分類、結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)行為與腦的認(rèn)知等[4],這些核心問題都包含著急待解決的化學(xué)問題。生命科學(xué)和生物技術(shù)的研究與開發(fā)也成為了當(dāng)今世界最為活躍的科技領(lǐng)域。
4 結(jié)語
生命活動(dòng)的基礎(chǔ)是生物體內(nèi)物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng),有學(xué)者認(rèn)為可以“把生命理解成化學(xué)”。雖然,生命過程不能簡單地還原為簡單的化學(xué)過程,但研究生命過程的化學(xué)機(jī)理,從分子層次上來了解生命問題的本質(zhì),揭示生命運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,將會(huì)對人類認(rèn)識生命提供基礎(chǔ)。作為本科學(xué)生,不僅要學(xué)習(xí)化學(xué)知識與技能,更重要的是通過學(xué)習(xí)過程訓(xùn)練科學(xué)方法和思維,培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:遺傳與進(jìn)化;基因;染色體
通過研讀課標(biāo),查閱文獻(xiàn)確定要研究的核心概念對核心概念進(jìn)行歸納總結(jié),以簡潔易懂的方式呈現(xiàn)出來。例如:核心概念――基因。研究的概念以基因?yàn)橹行倪M(jìn)行展開,共從六個(gè)方面進(jìn)行理解:基因與孟德爾、基因與染色體、基因的本質(zhì)、基因表達(dá)、基因突變、基因工程。
一、基因與孟德爾
1.基因:染色體上有遺傳效應(yīng)的DN段。
等位基因:在一對同源染色體的同一基因座上的兩個(gè)不同形式的基因。
2.性狀:生物體(或細(xì)胞)的可以鑒別的表型特征(如莖的高矮、花的顏色等)。
相對性狀:一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型(如高莖和矮莖;綠色與黃色豆莢;紫色與紅色的花等)。
顯性與隱性性狀:雜交F1代中表現(xiàn)出來的性狀成為顯性,未表現(xiàn)出來的性狀成為隱性性狀(通俗地說就是雜合時(shí)表現(xiàn)出來的性狀)。
性狀分離:在雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象(如F1代自交得到的F2代中就出現(xiàn)了兩種性狀)。
3.分離定律:在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子(即基因)成對存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對的遺傳因子發(fā)生分離分后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。實(shí)質(zhì)是等位基因分離。等位基因具有獨(dú)立性,隨同源染色體的分開而分離。驗(yàn)證時(shí)是通過雜交實(shí)驗(yàn)。
自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。實(shí)質(zhì)是非等位基因的自由組合。驗(yàn)證時(shí)是通過測交實(shí)驗(yàn)。
4.孟德爾遺傳定律的使用范圍:進(jìn)行有性生殖的個(gè)體并且是細(xì)胞核遺傳,細(xì)胞質(zhì)遺傳不遵循孟德爾的遺傳定律。
5.孟德爾成功的原因:①恰當(dāng)?shù)剡x擇了豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料;
②科學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);③應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析;④從單性狀到多性狀研究的方法。
二、基因與染色體
1.染色體:遺傳信息的載體,由DNA、RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的,其形態(tài)和數(shù)目具有種系的特性(即不同的種染色體的數(shù)目和形態(tài)不同)。在細(xì)胞間期核中,以染色質(zhì)絲形式存在。在細(xì)胞分裂時(shí),染色質(zhì)絲經(jīng)過螺旋化、折疊、包裝成為染色體,為顯微鏡下可見的不同形狀的小體。
同源染色體:聯(lián)會(huì)時(shí)配對的兩條染色體形狀與大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方。
姐妹染色單體:染色體在DNA復(fù)制之后產(chǎn)生的由著絲粒連
在一起的兩條染色單體。
2.聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
3.四分體:此時(shí)每條染色體上都含有兩條姐妹染色單體,因此聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體都含有四條染色單體,成為四分體。
4.受精作用:卵細(xì)胞與相互識別,融合成受精卵的過程。受精卵中的染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中染色體的數(shù)目,其中有一半的染色體來自(父方),另一半來自卵細(xì)胞(母方)。植物是雙受精,即兩個(gè)和一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合。
5.減數(shù)分裂的各個(gè)階段(以形成為例):
間期:DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成
(1)第一次分裂
①前期:聯(lián)會(huì)即同源染色體兩兩配對,出現(xiàn)四分體。
②中期:同源染色體成對整齊地排列在赤道板位置。
③后期:同源染色體分離,細(xì)胞向內(nèi)凹陷。
④末期:細(xì)胞縊裂,形成兩個(gè)次級精母細(xì)胞。
(2)第二次分裂
①前期:染色體散亂分布。
②中期:染色體整齊排列在赤道板位置,與有絲分裂的中期相似。
③后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,細(xì)胞中間凹陷。
④末期:兩個(gè)次級精母細(xì)胞形成四個(gè)精細(xì)胞。
精細(xì)胞變形形成四個(gè)。
三、基因與DNA
1.遺傳物質(zhì):
2.DNA的結(jié)構(gòu):
化學(xué)結(jié)構(gòu):四種脫氧核苷酸(A、T、C、G)連接而成。脫氧核苷酸由堿基、脫氧核糖和磷酸。
空間結(jié)構(gòu):反向平行的雙螺旋結(jié)構(gòu)。特點(diǎn):①由兩條鏈組成,按反向平行式盤旋。②內(nèi)側(cè)堿基,外側(cè)由脫氧核糖和磷酸腳踢連接的基本骨架。③堿基互補(bǔ)配對。
3.DNA的復(fù)制:半保留復(fù)制。雙鏈解旋,以其中一條為模板,通過堿基互補(bǔ)配對原則,形成一條新鏈,與模板鏈通過氫鍵結(jié)合,螺旋,形成新的DNA鏈。堿基互補(bǔ)配對。
4.常染色體:真核細(xì)胞染色體組中除性染色體外的染色體。
性染色體:與決定性別有關(guān)的染色體。如:哺乳動(dòng)物中的X和Y染色體。
四、基因表達(dá)
1.RNA:由四種核糖核苷酸(A、U、C、G)連接組成。有mRNA、tRNA、rRNA三種。
2.轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行的,以DNA雙鏈中的一條鏈為模板,在RNA聚合酶催化下合成互補(bǔ)的單鏈mRNA分子的過程。所以mRNA的堿基序列與模板是互補(bǔ)的。
翻譯:核糖體結(jié)合mRNA,通過tRNA識別該mRNA的三聯(lián)體密碼子,轉(zhuǎn)移相應(yīng)氨基酸,按照模板mRNA信息依次連續(xù)合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過程。
三聯(lián)體密碼:簡稱密碼子。由三個(gè)相鄰的核苷酸組成的
mRNA基本編碼單位。有64種密碼子,其中有61種氨基酸密碼子(包括起始密碼子)及3個(gè)終止密碼子,由它們決定多肽鏈的氨基酸種類和排列順序的特異性以及翻譯的起始和終止。
注:在合成RNA的過程中,DNA中的一條鏈作為模板,稱為編碼鏈,另一條稱為非編碼鏈。mRNA的堿基序列與編碼鏈互補(bǔ),與tRNA上的序列互補(bǔ)。
五、基因突變
1.基因型:細(xì)胞或機(jī)體內(nèi)基因組成的總和,或控制某一性狀的基因組合。如:雜合體Aa自交后,得到的后代的基因型有:AA、
Aa、aa。
2.表現(xiàn)型:具有特定基因型的個(gè)體,在一定環(huán)境條件下,所表現(xiàn)出來的性狀特征的總和。如:黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2代中有黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒等四種表現(xiàn)型。
3.基因重組:生物體進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因重新組合。是生物變異的來源。如:貓的后代中產(chǎn)生的毛色變異。
4.染色體變異:包括染色體結(jié)構(gòu)的變異(缺失、重復(fù)、到位、易位)和染色體數(shù)目的變異(個(gè)別染色體增加或減少或整體的染色體全部增加或減少)。如四倍體的葡萄等。
5.基因突變:DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。隨機(jī)的、不定向的,自然狀態(tài)下突變頻率很低,對生物體可能有害,如鐮刀形細(xì)胞貧血癥。
6.可遺傳變異:變異發(fā)生在生殖細(xì)胞中,隨生殖細(xì)胞遺傳給后代,如21三體綜合征。
六、基因工程
1.雜交育種:通過,把兩個(gè)或多個(gè)不同遺傳型親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一個(gè)雜種個(gè)體中,其后代再經(jīng)過選擇、鑒定、繁殖而育成新品種的一種育種方法。耗時(shí)長,不產(chǎn)生新基因。如:高產(chǎn)、矮稈的水稻就是通過這種方法獲得的。
2.誘變育種:利用物理或化學(xué)因素處理生物,使其發(fā)生基因突變,再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株/個(gè)體,進(jìn)而培育成新的品種或種質(zhì)的育種方法。變頻快,可預(yù)見性小,如太空搭載的種子。
3.基因工程:用體外重組DNA技術(shù)去獲得新的重組基因;通俗地說就是按人們意愿設(shè)計(jì),通過改造基因或基因組而改變生物的遺傳特性。
目的基因:即需要研究的基因。
載體:可以插入核酸片段、能攜帶外源核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞,并在其中進(jìn)行獨(dú)立和穩(wěn)定的自我復(fù)制的核酸分子。常見的如質(zhì)粒。
限制性內(nèi)切酶:識別并切割特異的雙鏈DNA序列的一種內(nèi)
切核酸酶。
DNA連接酶:在DNA復(fù)制、修復(fù)和重組過程中發(fā)揮作用的催化磷酸二酯鍵合成的酶。
對于核心概念的研究,其價(jià)值主要在于幫助教師與學(xué)生理清概念脈絡(luò)。我們站在高于基礎(chǔ)生物學(xué)以上的高度,把握住基礎(chǔ)生物學(xué)的主要知識框架,圍繞中學(xué)生命科學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)大綱要求,對課本中核心概念進(jìn)行提煉,總結(jié)。精選歸納出核心概念,將對每一條核心概念進(jìn)行剖析,并對前后概念進(jìn)行串聯(lián),將他們的內(nèi)在聯(lián)系以文字表現(xiàn)出來,便于學(xué)生學(xué)習(xí)與記憶。也使教師在教學(xué)過程中學(xué)會(huì)換位思考,學(xué)會(huì)交流和溝通。
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一、通過介紹現(xiàn)代生物科技成果,培養(yǎng)生命科學(xué)意識
義務(wù)教育階段生物學(xué)課程不僅介紹生物學(xué)研究的主要內(nèi)容,還突出生物科學(xué)發(fā)展過程中取得的豐碩成果。在生物教學(xué)中,通過了解這些生物學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生熱愛生命科學(xué)的意識。如,在“生物與生物學(xué)”的開篇之際,了解轉(zhuǎn)基因遺傳工程、試管嬰兒、人類基因組計(jì)劃等生命科學(xué)的前沿知識。我國科學(xué)家通過將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花植株,培育成抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。人類基因組計(jì)劃完成了全部基因及其在染色體上的位置測定,破解了人類遺傳和生老病死之謎。在教學(xué)中利用現(xiàn)代信息技術(shù)了解這些知識,不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣,開闊學(xué)生的視野,還能使學(xué)生感悟到生命科學(xué)的重要性,幫助他們樹立熱愛生命的科學(xué)意識。
二、實(shí)施科學(xué)探究,培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)
科學(xué)探究是探索生命王國奧秘的重要途徑。在生物教學(xué)中,通過主動(dòng)參與、積極思考、動(dòng)手實(shí)踐的科學(xué)探究活動(dòng),可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能。
1.引導(dǎo)學(xué)生自主探究
課程改革的核心就是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,也就是變被動(dòng)學(xué)習(xí)為自主探究。在生物教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行探究,提高學(xué)習(xí)效率。比如,在調(diào)查環(huán)境污染對生物影響時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手嘗試探究“酸雨對種子萌發(fā)的影響”,學(xué)生通過配置不同濃度的“酸雨”,跟蹤記錄種子萌發(fā)的過程,得出不同濃度的酸雨對種子萌發(fā)影響的結(jié)論。在這個(gè)探究過程中,學(xué)生積極主動(dòng)參與探究活動(dòng),為今后繼續(xù)探究學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
2.體驗(yàn)科學(xué)探究的過程
科學(xué)探究的過程包括:提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論。如,在學(xué)習(xí)環(huán)境對生物的影響時(shí),讓學(xué)生設(shè)計(jì)“探究光對鼠婦生活的影響”,通過課前尋找鼠婦,引導(dǎo)學(xué)生觀察它的生活環(huán)境,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題:光會(huì)影響鼠婦的生活嗎?作出假設(shè):“光對鼠婦生活是否有影響?”然后設(shè)計(jì)探究的方案,包括實(shí)驗(yàn)步驟和對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),完成探究實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。通過體驗(yàn)探究過程,認(rèn)識實(shí)驗(yàn)中的對照組和實(shí)驗(yàn)組,嘗試設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn),建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想,促進(jìn)探究技能的提高。
3.重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,在動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的過程中,不僅能加強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)概念的理解,還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shù)據(jù)分析處理能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選配儀器、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、得出結(jié)論等探究過程,不僅感受到實(shí)驗(yàn)帶來的快樂,而且科學(xué)探究能力得到了培養(yǎng)。
三、利用生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史,培養(yǎng)科學(xué)的思維方式
通過學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)研究過程來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如,在學(xué)習(xí)巴斯德進(jìn)行科學(xué)探究的過程時(shí),先讓學(xué)生閱讀“探究過程”,然后提出如下問題:(1)為什么要把肉湯煮沸?引導(dǎo)學(xué)生思考回答,明白科學(xué)家這樣處理的目的,認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素。(2)巴斯德在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí),為什么要用兩個(gè)燒瓶做實(shí)驗(yàn)?學(xué)生分析討論理解設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)中的重要性,學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的方法。(3)為什么巴斯德在四年后打破鵝頸瓶后肉湯很快變質(zhì)了?明白實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。通過學(xué)習(xí)巴斯德的探究過程,掌握科學(xué)的探究方法,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。
四、關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì),培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度
當(dāng)今社會(huì),科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系密切。在教學(xué)中滲透科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互關(guān)系的教育,及時(shí)關(guān)注和參與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)問題的討論和決策,培養(yǎng)學(xué)生對自然和社會(huì)的責(zé)任感。了解“科學(xué)家的故事”,了解“生命科學(xué)的發(fā)展歷程”,了解“現(xiàn)代生物學(xué)新技術(shù)”等等。目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家刻苦鉆研、堅(jiān)持不懈、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,形成良好的科學(xué)品質(zhì),促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的健康發(fā)展。例如,學(xué)習(xí)孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)得出生物的遺傳規(guī)律,感悟到平時(shí)只要細(xì)心觀察、
認(rèn)真思索、勇于實(shí)驗(yàn),就有可能發(fā)現(xiàn)自然界的奧秘,使學(xué)生心靈產(chǎn)生極大的震撼,使學(xué)生受到科學(xué)方法和科學(xué)精神的熏陶,對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度意義重大。
生物科學(xué)的不斷發(fā)展更新,需要具備生物科學(xué)素養(yǎng)的人共同努力和不斷探索。因此,在日常生物教學(xué)中,教師要充分利用生物課堂教學(xué),促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成、發(fā)展和提高。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞: 免疫學(xué)緒論課 生物專業(yè)教學(xué) 教學(xué)提綱 教學(xué)方法 名疫學(xué)
免疫學(xué)緒論的內(nèi)容包括免疫學(xué)基本概念、免疫學(xué)發(fā)展史及研究現(xiàn)狀、免疫學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系等。這些內(nèi)容看似很容易講,學(xué)生也看得懂,以至于教師不太重視,往往輕描淡寫地講述。實(shí)際上,筆者在教學(xué)中深深體會(huì)到上好緒論課非常之重要,因?yàn)檫@直接關(guān)系到學(xué)生對本門課是否產(chǎn)生學(xué)習(xí)持久興趣和強(qiáng)烈求知欲。經(jīng)過多年免疫學(xué)教學(xué)的實(shí)踐和體會(huì),筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面入手。
1.高度重視緒論課
俗話說:良好的開端是成功的一半。緒論是一門課的開端,也是一門課的縮影。講好緒論課的重要性主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)[1,2]:第一,緒論是教材內(nèi)容的宏觀規(guī)劃和高度濃縮,是一門課程的開場白和宣言書,是師生之間學(xué)習(xí)和交流的起始點(diǎn),緒論課講授的好壞直接關(guān)系到學(xué)生是否對該課程產(chǎn)生濃厚興趣和強(qiáng)烈求知欲。第二,緒論課的導(dǎo)向性不同于一般章節(jié)。其教學(xué)的目標(biāo)不是具體地講清知識的概念與原理,而是要在最短的時(shí)間內(nèi),使學(xué)生了解學(xué)什么、為什么學(xué)、怎么學(xué)。但是,這些常常由于時(shí)間緊、課時(shí)少、任務(wù)重等諸多因素被不少教師所忽視,結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生開課之初就處于被動(dòng)狀態(tài),學(xué)習(xí)興趣不高,為后期教學(xué)帶來很大的負(fù)面影響。
2.制定合理的教學(xué)提綱,突出重難點(diǎn)
免疫學(xué)作為生命科學(xué)支柱學(xué)科之一,在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的本科教育階段,免疫學(xué)現(xiàn)已成為一門重要的主干課程。緒論部分不僅介紹免疫的概念,免疫系統(tǒng)功能,以及免疫學(xué)發(fā)展簡史,還會(huì)用較多的筆墨闡述免疫系統(tǒng)的組成,固有免疫與適應(yīng)免疫應(yīng)答特點(diǎn),以及免疫學(xué)在生命科學(xué)中的地位。因此,在制定教學(xué)提綱上,要重點(diǎn)難點(diǎn)突出。重點(diǎn):免疫的現(xiàn)代概念;免疫系統(tǒng)的組成和基本功能;特異性免疫和非特異性免疫的概念;免疫學(xué)發(fā)展中的關(guān)鍵人物(Jenner,Pasteur,Behring,Burnet等)及關(guān)鍵事件;Burnet的克隆選擇學(xué)說。難點(diǎn):免疫的現(xiàn)代概念;免疫系統(tǒng)的基本功能;克隆選擇學(xué)說。
3.選擇教學(xué)方法,注重教學(xué)藝術(shù)
3.1通過問題勾出好奇心,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
免疫學(xué)緒論一開篇就需要介紹免疫的概念,如果生硬地給出概念,學(xué)生就會(huì)茫然無措,難以理解??梢韵葟募膊〉臍v史入手,提出問題:人類早期對患嚴(yán)重疾病的認(rèn)識:自然的過程還是神/上帝的力量?是正?,F(xiàn)象還是罪過?學(xué)生思考后會(huì)回答:這是超自然的力量,把疾病歸因于鬼神(或上帝)所降的懲罰,是患病者有罪過,需要懺悔。接著又問:第一次患嚴(yán)重疾病而病愈,第二次遭受同一嚴(yán)重疾病,患病結(jié)果會(huì)怎樣?學(xué)生思考后會(huì)回答:第二次一般不會(huì)再患同樣的嚴(yán)重疾病。緊接著追問:怎么解釋?問完之后,慢慢啟發(fā)學(xué)生回答:第一次受到鬼神/上天所降的懲罰,自身經(jīng)過懺悔;第二次就被上天免除懲罰,相當(dāng)于免除賦稅、勞役,對于疾病而言,就是免除疾病,免除疫情,簡稱免疫。通過一系列樸素的常識問題出發(fā),自然而然將免疫現(xiàn)象通俗化,并有一種歷史的凝重感。
3.2巧施比喻,化難為易。
免疫學(xué)緒論的理論部分內(nèi)容極其抽象,難以理解,此時(shí),運(yùn)用形象生動(dòng)的比喻,就可以幫助學(xué)生理解并吸引感染學(xué)生。比如在講免疫系統(tǒng)的組成和功能時(shí),把人體比做國家,免疫系統(tǒng)則相當(dāng)于防衛(wèi)系統(tǒng),病原菌相當(dāng)于敵人,免疫防御相當(dāng)于抵御外敵入侵,免疫自穩(wěn)相當(dāng)于穩(wěn)妥安葬正常生老病死的公民,免疫監(jiān)視相當(dāng)于處決國家內(nèi)部的犯罪分子,超敏反應(yīng)相當(dāng)于戰(zhàn)火殃及國家和子民本身,自身免疫病相當(dāng)于錯(cuò)誤地把內(nèi)部的良民當(dāng)成敵人或罪犯,等等。這樣生活化的形象比喻,讓免疫系統(tǒng)的功能及其三大類型的涵義淺顯明白。
3.3讓學(xué)生參與,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
托爾斯泰說:“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”免疫學(xué)緒論中有一個(gè)重要內(nèi)容就是該學(xué)科的發(fā)展史,如果教師僅僅是一個(gè)一個(gè)地羅列這些事件和關(guān)鍵性的人物,學(xué)生就會(huì)毫無興趣??梢宰尣糠謱W(xué)生為全班同學(xué)講述部分事件:如中國人種人痘的技術(shù),英國醫(yī)生用牛痘疫苗成功預(yù)防天花,巴斯德的減毒活疫苗實(shí)驗(yàn),人類基因組計(jì)劃,等等。學(xué)生頓覺得趣味橫生,也愿意積極參與,注意力自然集中。
3.4插入名人名言,寓道德教育于專業(yè)教育中。
專業(yè)課不僅僅是給學(xué)生講述一大堆學(xué)術(shù)知識,如果能有機(jī)地插入一些名人名言,寓道德教育于專業(yè)教育中,學(xué)生受到的啟發(fā)會(huì)更多,也會(huì)更加珍惜生命,熱愛這個(gè)社會(huì),增加學(xué)生知識的廣度。比如講到超敏反應(yīng)相當(dāng)于戰(zhàn)火殃及國家和子民本身時(shí),就引用英國作家蕭伯納的話:“我之所以憎恨這場戰(zhàn)爭,不是因?yàn)榛蛘卟粌H僅是因?yàn)檫@場戰(zhàn)爭給我們成年人帶來了災(zāi)難、痛苦、不幸和麻煩。它最讓我憎恨的是:當(dāng)一顆炸彈投下來的時(shí)候,那些幼小的生命過早地離開世界,誰能說這里頭沒有一個(gè)牛頓,沒有一個(gè)莎士比亞,沒有一個(gè)愛因斯坦,也許他們當(dāng)中也有一個(gè)托爾斯泰,也有一個(gè)蕭伯納。”這樣讓學(xué)生在明白了超敏反應(yīng)涵義的同時(shí),也培養(yǎng)學(xué)生憎恨戰(zhàn)爭,關(guān)愛生命的情懷。
3.5傳授學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)習(xí)意志。
“授之以魚,一餐之需;授之以漁,終身受益”。正確的學(xué)習(xí)方法尤為重要,對提高學(xué)習(xí)效率往往起到事半功倍的作用。免疫學(xué)抽象、深?yuàn)W、前后聯(lián)系性強(qiáng),和醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)各學(xué)科相互之間的滲透性比較強(qiáng),這樣不僅要求學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)做到經(jīng)常復(fù)習(xí),更重要的是聯(lián)系臨床和實(shí)際生活,經(jīng)常上網(wǎng)查閱新知識、新動(dòng)態(tài)。教師可以把一些相關(guān)的網(wǎng)站和電視節(jié)目等告訴給學(xué)生,讓學(xué)生經(jīng)常聯(lián)系身邊的實(shí)際反復(fù)思索和研究。這樣學(xué)生對如何學(xué)好這門課就有自己的計(jì)劃,取得了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán),學(xué)習(xí)就成了一種樂趣,一種習(xí)慣,而不是一種負(fù)擔(dān)。
4.突出免疫學(xué)在生命科學(xué)中的重要地位
免疫學(xué)作為生命科學(xué)的支柱學(xué)科,其重要性不言而喻,但學(xué)生物的學(xué)生往往不太明白,以為免疫學(xué)僅僅只是醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。這樣要求教師在緒論學(xué)習(xí)的最后花一點(diǎn)時(shí)間介紹免疫學(xué)在生命科學(xué)中的地位,這可以從理論和應(yīng)用兩個(gè)方面說明。理論上:揭示基因功能,解碼生命活動(dòng)機(jī)制;攻克傳染病、心腦血管病、腫瘤;提高人體生理功能,延緩衰老;改善人類生活質(zhì)量,等等,這些生命科學(xué)中的重大核心問題必須依賴于免疫學(xué)的進(jìn)步。就應(yīng)用上而言,生物技術(shù)公司中,從事醫(yī)藥產(chǎn)品研究開發(fā)的占2/3。而抗體藥物、疫苗及其他生物治療藥物各占世界生物技術(shù)藥物市場1/3的份額[3],這些生物醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)絕大多數(shù)都依賴于免疫學(xué)基本理論的指導(dǎo)。從理論和實(shí)際兩個(gè)方面稍作論述,學(xué)好免疫學(xué)的重要性對生命科學(xué)的學(xué)生就不言而喻了。
總之,緒論在整個(gè)的教學(xué)過程中起著拋磚引玉的作用,處理得當(dāng),可收到事半功倍的效果。教師在第一課上表現(xiàn)出來的廣博知識、生動(dòng)語言、豐富實(shí)例、開闊思維都會(huì)給學(xué)生留下深刻而美好的印象。教師充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)求知欲,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),對后續(xù)的課程教學(xué)起到積極的引領(lǐng)作用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高等教育;雙語教學(xué);分子生物學(xué);課程教學(xué)模式
隨著信息化時(shí)代的發(fā)展和國際學(xué)術(shù)交流的日趨活躍,我國的高等教育必須充分利用世界范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)教育資源,借鑒國內(nèi)外著名高等學(xué)府的辦學(xué)理念和管理模式,提升教育教學(xué)水平,造就大批具有國際競爭能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才。為此,教育部2001年在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出,本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué),對高新技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)、信息技術(shù)等專業(yè),力爭使外語教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%~10%,對信息科學(xué)、生命科學(xué)等發(fā)展迅速、國際通用性和可比性強(qiáng)的學(xué)科與專業(yè)可以直接引進(jìn)先進(jìn)的、能反映學(xué)科發(fā)展前沿的原版教材。目前,雙語教學(xué)已成為我國高校教學(xué)改革的熱點(diǎn)。各高校相繼在不同專業(yè)、不同課程的教學(xué)中開展了雙語教學(xué)模式的實(shí)踐與研究。
針對生命科學(xué)所具有的國際通用性和可比性強(qiáng)的特點(diǎn),筆者從2004年開始在分子生物學(xué)課程教學(xué)中實(shí)施了雙語教學(xué),確定了語能和學(xué)能并重的雙語教學(xué)模式,并取得了較好的教學(xué)效果。
一、雙語教學(xué)的內(nèi)涵及模式
雙語教學(xué)(bilingual teaching)是指以2種不同語言作為教學(xué)語言的教學(xué),一般是指用非母語進(jìn)行部分或全部非語言學(xué)科的教學(xué)。在我國和一些亞洲國家,雙語教學(xué)一般是指用英語和母語同時(shí)進(jìn)行學(xué)科教學(xué)。在高校推行雙語教學(xué)有利于吸納先進(jìn)的教育資源、教學(xué)理念、教學(xué)模式;有利于學(xué)生快速、直接地掌握本學(xué)科的世界先進(jìn)理論和前沿技術(shù),掌握發(fā)達(dá)國家的最新研究成果;有利于促使教師不斷學(xué)習(xí),提高專業(yè)水平和外語水平。實(shí)施雙語教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)3個(gè)層面的收獲:最基本的收獲是學(xué)科知識和能力的掌握,直接的收獲是外文專業(yè)詞匯和外文水平的提高,更深層次的收獲是引入國外先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方式。
雙語教學(xué)模式主要有以下3種:一是沉浸型雙語教學(xué)模式(Immersion bilingual education),即完全使用非母語的第二語言進(jìn)行教學(xué);二是保持型雙語教學(xué)模式(Maintenance bilingual education),即學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí)使用母語教學(xué),然后逐漸地使用第二語言進(jìn)行部分學(xué)科的教學(xué)。三是過渡型雙語教學(xué)模式(Transitional bilingual education),即學(xué)生入學(xué)以后部分或全部地使用母語教學(xué),然后逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹皇褂玫诙Z言進(jìn)行教學(xué)。無論采取何種雙語教學(xué)模式,都要綜合考量學(xué)生的外語接受能力,都是要使學(xué)生通過雙語課程的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(學(xué)能)和外語能力(語能)的雙重收獲。
二、分子生物學(xué)課程實(shí)施雙語教學(xué)的必要性
隨著信息、經(jīng)濟(jì)和知識全球一體化進(jìn)程的加快,國際間的學(xué)術(shù)交流與合作日趨密切。所以只有掌握國際交往中通用的英語語言,才能較全面地認(rèn)識世界,拓寬視野,提升自身素質(zhì)和增強(qiáng)國際競爭力。
眾所周知,21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),以分子生物學(xué)為先導(dǎo)的生命科學(xué)正經(jīng)歷新的發(fā)展階段。分子生物學(xué)是從分子水平研究生命本質(zhì)的一門新興邊緣學(xué)科,以核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息和細(xì)胞信息傳遞中的作用為研究對象,是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快并正在與其他學(xué)科廣泛交叉和滲透的前沿研究領(lǐng)域。其基本原理和研究技術(shù)已滲透到生命科學(xué)的所有分支,全面推動(dòng)了生命科學(xué)各領(lǐng)域的發(fā)展。分子生物學(xué)已成為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論課。
由于發(fā)達(dá)國家的生命科學(xué)專業(yè)較國內(nèi)起步早、發(fā)展快,所以面對高等教育的國際化趨勢,以及生命科學(xué)發(fā)展迅速、國際通用性和可比性強(qiáng)的特點(diǎn),國內(nèi)的高校必須深化分子生物學(xué)教學(xué)改革,以培養(yǎng)出在創(chuàng)新思維、學(xué)識素養(yǎng)、研發(fā)技能、人格品質(zhì)等方面具有國際競爭力的高級生物學(xué)人才。而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),雙語教學(xué)顯示出越來越重要的作用。
雙語教學(xué)作為培養(yǎng)21世紀(jì)高層次專業(yè)人才的重要教學(xué)模式,是教育國際化的重要標(biāo)志之一。在本科教育中開展分子生物學(xué)雙語教學(xué),可以有效地利用國外先進(jìn)的教育資源,創(chuàng)建與國際高新技術(shù)領(lǐng)域接軌的教育教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生直接接觸本學(xué)科的世界先進(jìn)理論和技術(shù),掌握學(xué)科領(lǐng)域的最新研究成果,增強(qiáng)學(xué)生直接利用外語從事學(xué)習(xí)和開展初步研究的能力,增強(qiáng)學(xué)生的國際合作意識、國際交流能力和學(xué)術(shù)競爭力,從而為國家培育國際創(chuàng)新型生物學(xué)科研和教育人才,加強(qiáng)我國在這一領(lǐng)域與國際間的科技交流,提升國家的競爭力。
三、分子生物學(xué)課程開展雙語教學(xué)的實(shí)踐
(一)以專業(yè)知識傳授為核心,循序漸進(jìn)地實(shí)施雙語教學(xué)
專業(yè)課的雙語教學(xué)目標(biāo)具有雙重性,其一是使學(xué)生掌握學(xué)科專業(yè)知識,其二是提升學(xué)生的英語運(yùn)用能力,從而培養(yǎng)專業(yè)知識和英語能力兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才。因此,為了實(shí)現(xiàn)傳授學(xué)科知識和提高英語能力并重的分子生物學(xué)課程教學(xué)目標(biāo),筆者在綜合考量學(xué)生的英語接受能力以及授課教師自身能力水平的基礎(chǔ)上,以專業(yè)英語詞匯為切入點(diǎn),以名詞概念的英文敘述為鋪墊,以部分章節(jié)全英文授課為目標(biāo),開展了循序漸進(jìn)式的分子生物學(xué)雙語教學(xué)。
1、以學(xué)習(xí)專業(yè)英語詞匯為切入點(diǎn)
分子生物學(xué)課程在第5學(xué)期開設(shè),此時(shí)尚未開設(shè)專業(yè)英語課程,且上課班級學(xué)生的大學(xué)英語4級通過率僅為50%~70%,也未參加過其他課程的雙語教學(xué)。為了讓學(xué)生逐步適應(yīng)雙語教學(xué),教師以學(xué)習(xí)專業(yè)英語詞匯為切入點(diǎn),授課時(shí)涉及的所有專業(yè)名詞第一次出現(xiàn)時(shí)用中英文對照講解,再次涉及時(shí)則一律用英文讀寫。教師反復(fù)讀寫的強(qiáng)化作用對學(xué)生掌握專業(yè)英語詞匯起到了十分好的幫助作用。另外,教師對專業(yè)英語詞匯進(jìn)行必要的詞素分析,介紹常用的詞根、前綴和后綴,往往可以觸類旁通,起到事半功倍的作用,十分有利于學(xué)生快速記憶專業(yè)英語詞匯。
專業(yè)英語詞匯的學(xué)習(xí)不僅是雙語教學(xué)的切入點(diǎn),更是開展雙語教學(xué)的基礎(chǔ),必須貫穿于雙語教學(xué)的全部過程。學(xué)生在雙語教學(xué)過程中,不僅要學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的專業(yè)英語詞匯,而且要學(xué)習(xí)教學(xué)過程中涉及到的其他英語詞匯,特別是生物類英語詞匯。經(jīng)過這樣的學(xué)習(xí),在課程結(jié)束時(shí)學(xué)生可以熟練地掌握500多個(gè)常用的分子生物學(xué)專業(yè)英語詞匯,熟悉1000多個(gè)生物類英語詞匯,基本可以閱讀一般的分子生物學(xué)類專業(yè)文獻(xiàn)。 2、以概念名詞的全英文敘述為過渡
為了使學(xué)生盡快地熟悉專業(yè)術(shù)語和基本概念的英文表述方式,引導(dǎo)學(xué)生盡快地適應(yīng)雙語教學(xué),在剛開始授課時(shí),教師除了讓學(xué)生接觸大量的專業(yè)英語詞匯外,相關(guān)的名詞概念也全部用英文表述。為了避免英文的突然介入使學(xué)生難以接受,授課初期教師可以以板書或多媒體同時(shí)展示中英文表述,然后逐步過渡到只給出英文表述,對個(gè)別難理解的概念做口頭的中文解釋。
3、以代表性章節(jié)全英文授課為示范
大多數(shù)課程實(shí)施雙語教學(xué)時(shí)使用的是英文版的教材或英文課件。由于完全用英文講述的雙語教學(xué)備課量大,學(xué)生接受起來難度也大,所以在實(shí)施分子生物學(xué)雙語教學(xué)時(shí),教師只在課程講授后期選取知識難度較低的章節(jié)內(nèi)容開展少量的完全英文講述式教學(xué)。例如,“核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)”教學(xué)內(nèi)容在生物化學(xué)課程中多有涉及,學(xué)生容易理解,所以可以全部用英文講述。這樣,教師講述的重點(diǎn)可以放在語言的敘述上,而不是知識的闡釋上。因此,不會(huì)顧此失彼,影響到學(xué)生對知識內(nèi)容的掌握。這一階段的雙語教學(xué),其目的是使學(xué)生能夠利用英語掌握分子生物學(xué)的專業(yè)知識,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用英語思考問題、表述觀點(diǎn)和閱讀專業(yè)文獻(xiàn),從而增強(qiáng)學(xué)生駕馭英語的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)雙語思維,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。
(二)分子生物學(xué)課程實(shí)施雙語教學(xué)選用的教材
實(shí)施分子生物學(xué)雙語教學(xué),首先要選擇合適的英文原版教材。原版教材不僅能夠反映學(xué)科的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究成果,而且側(cè)重于基礎(chǔ)知識、基本原理的背景講解。其以案例教學(xué)為特色,強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置在復(fù)雜的、有意義的問題情境中,通過讓學(xué)習(xí)者了解分子生物學(xué)原理形成的科學(xué)驗(yàn)證過程,來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,進(jìn)而形成解決問題的技能、養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的意識。
從教材的編寫理念、內(nèi)容編排、涵蓋范圍、前瞻性、易讀性等方面綜合考慮,教師選用Robert F.Weaver編寫的Molecular biology(3e)作為教材。但是,由于教材存在信息量多、科研實(shí)驗(yàn)案例多、篇幅龐大等缺點(diǎn),所以易使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。為此,教師在認(rèn)真閱讀原版教材及主要英文參考書的基礎(chǔ)上,對教材進(jìn)行了精簡,以基因概念為核心、基因本質(zhì)為主線,以闡述生命現(xiàn)象與功能背后的分子機(jī)制為重點(diǎn),確定了分子生物學(xué)雙語教學(xué)的主要內(nèi)容:(1)Introduction;(2)Gene Concept Evolution and Develop-ment;(3)DNA Replication;(4)RNA Transcription;(5)Translation;(6)Regulation of Gene Expression;(7)The Mutability,Repair and Homologous Reeombina-tion;(8)Genomics and Proteomies,從而實(shí)現(xiàn)了授課內(nèi)容的系統(tǒng)性和前瞻性。
(三)構(gòu)建探究型互動(dòng)式教學(xué)模式
互動(dòng)式雙語教學(xué)是指在雙語教學(xué)過程中,師生、生生之間以多種形式互相交流知識、思想,以求不斷提高雙語教學(xué)的質(zhì)量。教師在教學(xué)中要善于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,提供學(xué)生拓展思維的空間,從而充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,完成知識體系的建構(gòu)。為此,教師在分子生物學(xué)雙語教學(xué)中實(shí)施了多元化的探究型互動(dòng)式教學(xué)模式。
分子生物學(xué)是一門綜合性、邊緣性學(xué)科。其特點(diǎn)是內(nèi)容新而龐雜,每一個(gè)理論的背后都有一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)做支撐。因此,如何在課堂上既能突出重點(diǎn),又能將前人的科學(xué)研究過程再現(xiàn)于學(xué)生面前,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,是分子生物學(xué)課程教學(xué)必須認(rèn)真探究的問題。在教學(xué)實(shí)踐過程中,教師采用啟發(fā)式、設(shè)問式、討論式的方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過將學(xué)科概念、理論等得以產(chǎn)生的起因和研究過程展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的動(dòng)機(jī),增強(qiáng)學(xué)生參與知識建構(gòu)的積極性和自覺性;通過將“提出問題、分析問題、解決問題”貫穿于教學(xué)全過程,把知識置于解決特定問題的具體情景和科學(xué)發(fā)展的背景框架中來理解,從研究問題的角度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)角色,使學(xué)生通過自身主動(dòng)的探究來組建學(xué)科知識結(jié)構(gòu)。實(shí)踐證明,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng)的有效途徑。
(四)充分運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,把握課程預(yù)習(xí)和編寫雙語教學(xué)講義
雙語教學(xué)的關(guān)鍵是在提高學(xué)生的英語水平和英語應(yīng)用能力的同時(shí),不降低專業(yè)課的教學(xué)水平。由于專業(yè)課涉及枯燥乏味的專業(yè)知識的學(xué)習(xí),以及學(xué)生現(xiàn)有的英語水平使學(xué)生接受雙語教學(xué)遇到一定的困難,所以實(shí)施雙語教學(xué)應(yīng)將傳統(tǒng)的教學(xué)方法與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合。充分利用教學(xué)電影、錄像、多媒體課件等聲、光、電的現(xiàn)代技術(shù),借助于實(shí)物、圖片、布景等,以生動(dòng)、活潑、直觀的形式進(jìn)行教學(xué),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,便于學(xué)生對課堂講授內(nèi)容的理解和記憶,從而實(shí)現(xiàn)雙語教學(xué)應(yīng)有的效果。將多媒體技術(shù)用于雙語教學(xué),一方面促進(jìn)了教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革,便于生動(dòng)、形象地表述深?yuàn)W、抽象的理論知識;另一方面激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,從而有效地提高了分子生物學(xué)雙語教學(xué)的效果。
此外,提前將多媒體教學(xué)課件的內(nèi)容以講義的形式發(fā)給學(xué)生預(yù)習(xí),對提高分子生物學(xué)雙語教學(xué)的效果十分重要。任課教師考慮到分子生物學(xué)原版教材的價(jià)格較高,而雙語教學(xué)真正用到的部分較少;而且國外教材在內(nèi)容編排等方面與國內(nèi)教材有較大的差距,不便學(xué)生直接使用,所以沒有讓學(xué)生直接購買原版教材,而是由教師參照原版教材編寫適用的講義提供給學(xué)生使用。
(五)采用多元化的課程考核方法
課程考核的目的是引導(dǎo)學(xué)生重視知識積累、夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ),養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的意識,增強(qiáng)自身參與知識建構(gòu)的積極性和自覺性。在分子生物學(xué)雙語教學(xué)過程中,從培養(yǎng)學(xué)生的能力出發(fā),采取了課堂小測驗(yàn)、專業(yè)翻譯、專題綜述、課件制作、期末考試等多種課程考核形式,其中英文考核題目占50%,成為考查和督促學(xué)生學(xué)習(xí)知識、掌握知識、運(yùn)用知識、培養(yǎng)發(fā)散思維的有效措施。
關(guān)鍵詞:免疫學(xué);課程;教學(xué)改革
中圖分類號:G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)14-0091-02
進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,社會(huì)對高素質(zhì)人才的需求愈來愈迫切。明確地提出了希望全國廣大教師“牢固樹立改革創(chuàng)新意識,踴躍投身教育創(chuàng)新實(shí)踐,為發(fā)展具有中國特色、世界水平的現(xiàn)代教育作出貢獻(xiàn)”[1]。教育的質(zhì)量最終要由社會(huì)來評價(jià)和檢驗(yàn),在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)、知識經(jīng)濟(jì)已現(xiàn)端倪的今天,判斷教育是否成功,只能看培養(yǎng)出的學(xué)生是否具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[2]。高等學(xué)校要把提高教學(xué)質(zhì)量作為教育改革發(fā)展最核心最緊迫的任務(wù)[3]。
免疫學(xué)(Immunology)是當(dāng)前生命科學(xué)中一門富有活力并具備巨大發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科。隨著科學(xué)研究的發(fā)展,免疫學(xué)作為是生命科學(xué)的重要分支之一[4],還在不斷地深入與革新中。免疫學(xué)課程內(nèi)容多,涉及面廣,相對較為抽象,難于理解和記憶。基于此,本文針對免疫學(xué)的授課提出一系列教學(xué)方法,望為以后的免疫學(xué)教學(xué)改革提供一些參考。
一、課前做好充足的準(zhǔn)備
備課是老師根據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和本門課程的特點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的具體情況,選擇最合適的表達(dá)方法與授課順序,保證學(xué)生能夠最有效地接收知識。目前南陽師范學(xué)院生物工程專業(yè)研究生所學(xué)的免疫學(xué),是基于Thao Doan、Roger Melvold等人主編,呂昌龍主譯的《圖解免疫學(xué)》。該教材不僅內(nèi)容全面、信息量大、知識性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng),并且有精心設(shè)計(jì)描繪的插圖和表格,生動(dòng)形象地闡述了免疫學(xué)抽象難懂的理論知識,有效地精練了累贅的文字?jǐn)⑹?。本書共分為四個(gè)單元,二十個(gè)章節(jié),計(jì)劃講授36個(gè)學(xué)時(shí)。前三個(gè)單元重點(diǎn)闡述基礎(chǔ)免疫學(xué)的內(nèi)容,最后一個(gè)單元重點(diǎn)闡述臨床免疫學(xué)的內(nèi)容。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)把教材內(nèi)容系統(tǒng)的傳授給學(xué)生,并使其牢固掌握,這需要我們每一位教師在備課過程中深入研究教學(xué)大綱,結(jié)合本專業(yè)學(xué)生特點(diǎn),抓住所需要講授的課程重點(diǎn)與難點(diǎn)。在備課的同時(shí),也應(yīng)該注意到學(xué)生個(gè)體間的差異,了解本專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)背景。
二、靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法
現(xiàn)代教育理念認(rèn)為,真正的教育應(yīng)當(dāng)是以人為本的教育,把人作為發(fā)展的主體與動(dòng)力,把挖掘人的潛能、開發(fā)人的聰明才智作為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。教學(xué)方法的改進(jìn)是教學(xué)內(nèi)容圓滿完成的保障。免疫學(xué)知識點(diǎn)繁雜,專有名詞多,學(xué)生普遍存在不好理解,把握不住重點(diǎn)的問題。在教學(xué)過程中,充分發(fā)揮教師和學(xué)生的主觀能動(dòng)性,開展多種多樣的互動(dòng)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生興趣,提高學(xué)習(xí)效率。研究生相對本科生來說專業(yè)基礎(chǔ)較好,上課人數(shù)相對較少,非常便于開展互動(dòng)式教學(xué),比單純的講授法傳授知識模式更加生動(dòng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
1.應(yīng)用PBL教學(xué)方法。以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(Problem-Based Learning,PBL)是基于問題式學(xué)習(xí),與傳統(tǒng)的灌輸式和填鴨式教學(xué)方法有很大的不同。這種模式主要以學(xué)生為主體,以討論的形式完成教學(xué),能夠更多地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性與自我學(xué)習(xí)的能力;培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。對于免疫學(xué)教學(xué)來說,講授每一塊知識時(shí)都會(huì)留給學(xué)生一些問題,如腫瘤在發(fā)生發(fā)展過程中的免疫逃逸方式、如何治療免疫缺陷與過敏反應(yīng)等問題,讓學(xué)生們自己思考,查閱更多的信息,進(jìn)行分析討論。對于一些重點(diǎn)難點(diǎn)問題,如抗原受體多樣性的產(chǎn)生,細(xì)胞因子的作用模式等,在授課過程中還會(huì)留出單獨(dú)的專題討論課,可將學(xué)生分成3人一組的若干小組進(jìn)行討論,學(xué)生可以各抒己見,每組派一名代表對該組的觀點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。力圖營造一個(gè)輕松和諧的討論氛圍,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與團(tuán)隊(duì)合作意識。
2.靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)。免疫學(xué)是一門十分抽象,難于理解與記憶的生命科學(xué)。單靠教師的機(jī)械式講解往往很難讓學(xué)生理解并運(yùn)用。對于知識點(diǎn)碎片化的章節(jié),如果能讓學(xué)生直觀地看到,再加以講解,效果會(huì)事半功倍。如在講解器官移植與免疫排斥時(shí),可以采用直觀法,通過播放教學(xué)視頻,讓學(xué)生親眼看到器官移植的大致過程與后期排斥反應(yīng)等癥狀的出現(xiàn)及藥物干預(yù),讓學(xué)生直觀地看到自身免疫耐受的突破所造成的嚴(yán)重臨床后果;在講解補(bǔ)體系統(tǒng)三種激活途徑參與的分子與調(diào)節(jié)分子時(shí),可制作小動(dòng)畫讓學(xué)生觀看,利于學(xué)生直觀理解激活過程的發(fā)生與發(fā)展;在講解抗體多樣性產(chǎn)生的遺傳機(jī)制時(shí),可用幻燈繪圖或擺模塊的方式,講訴基因片段重排的過程。
3.注重指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。在課堂教學(xué)中貫徹少而精的原則,適當(dāng)開展自學(xué)、課堂討論和教師小結(jié),以培養(yǎng)學(xué)生積極參與教學(xué)和獨(dú)立思考的能力。研究生免疫理論課教學(xué)與其他學(xué)生層次的教學(xué)不同,大多數(shù)研究生在本科階段已經(jīng)接觸過免疫學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,再結(jié)合生物工程專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)要求,對某些較為易懂的概念性內(nèi)容如免疫器官、組織與細(xì)胞、免疫應(yīng)答與免疫調(diào)節(jié)等概念性知識,可安排學(xué)生自主學(xué)習(xí)來完成教學(xué)目標(biāo)。在指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材的同時(shí),針對本專業(yè)特點(diǎn),結(jié)合教授內(nèi)容讓學(xué)生閱讀與學(xué)科相關(guān)的新發(fā)現(xiàn)、新信息,指導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)校圖書館資源及網(wǎng)絡(luò)資源,查找更多更新的相關(guān)資料。
免疫學(xué)是一個(gè)“很年輕”的學(xué)科,與其他自然學(xué)科不同的是,各體系內(nèi)容建立的較晚,有些認(rèn)識隨著近年科學(xué)研究的深入,不斷出現(xiàn)革新甚至“”。在教學(xué)的同時(shí),講授者要對課本的知識進(jìn)行及時(shí)的完善與補(bǔ)充,結(jié)合學(xué)生自學(xué)產(chǎn)生的“疑問”對于解答,可起到事半功倍的效果。
對于一些免疫學(xué)相關(guān)的科學(xué)研究熱點(diǎn),諸如“腫瘤免疫逃逸”、“治療性抗體”、“腫瘤免疫細(xì)胞治療”等等,可結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行拓展與延伸。由于課程時(shí)間有限,研究生的生物學(xué)理論知識普遍較扎實(shí),在講授這些內(nèi)容的時(shí)候可以只講述原理與發(fā)展動(dòng)向,具體由感興趣的學(xué)生進(jìn)行課下學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自主查閱資料的能力,對學(xué)生正在參與的科研項(xiàng)目也會(huì)起到啟發(fā)思路與開拓視野的作用。
三、強(qiáng)化與其他有關(guān)學(xué)科知識的聯(lián)系
免疫學(xué)理論性強(qiáng),涉及面廣,與許多生命科學(xué)學(xué)科都有交叉。在講授或指導(dǎo)學(xué)生自行學(xué)習(xí)時(shí),注意與其他學(xué)科(如微生物學(xué)、病原生物學(xué)、疫苗學(xué)等)的連接,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為以后的科研奠定一定的基礎(chǔ)。如將免疫學(xué)與微生物感染、發(fā)病病程,以及血清學(xué)診斷結(jié)合起來,使得知識點(diǎn)繁多的枯燥課程內(nèi)容變得更加豐富生動(dòng);講授抗體產(chǎn)生與初次、再次免疫時(shí),可結(jié)合臨床使用疫苗的注意事項(xiàng)、免疫程序、佐劑選擇等等,可幫助學(xué)生在理解本學(xué)科內(nèi)容的同時(shí)理解相關(guān)學(xué)科。多學(xué)科的交叉,可擴(kuò)大不同專業(yè)背景的學(xué)生的知識收獲面,提高免疫學(xué)課程的價(jià)值。
四、增加實(shí)驗(yàn)課,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
免疫學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)非常重要。實(shí)驗(yàn)課不僅可以驗(yàn)證和鞏固學(xué)生在理論課上學(xué)到的知識,還可以訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。我校應(yīng)對研究生開設(shè)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課,這對其科研能力與科研思維及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)是所必需的。免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課可通過引導(dǎo)研究生發(fā)現(xiàn)問題、探索分析解決方案,來培養(yǎng)科學(xué)思維能力,為以后的科研道路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于免疫學(xué)涉及到的抗原抗體反應(yīng)、補(bǔ)體結(jié)合等知識點(diǎn)抽象并且難以理解,結(jié)合實(shí)驗(yàn),對學(xué)生深入理解理論知識大有助益。
同時(shí),很多免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理都是相似和相通的,在理論課程教學(xué)的時(shí)候,可適當(dāng)增添免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的拓展內(nèi)容;結(jié)合開展的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)體系有更系統(tǒng)的認(rèn)識,達(dá)到“舉一反三”、“觸類旁通”的效果。
除了免疫學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以外,以“抗原抗體反應(yīng)”為核心的生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)有很多,諸如單克隆、多克隆抗體的制備,免疫印跡與免疫熒光,免疫共沉淀等;對于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究生來說,這些技術(shù)與方法與科研工作的完成是息息相關(guān)的,對于有條件的院校,可以開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)及配套理論講解。
五、完善考核方式
考核是教學(xué)過程中的必要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要方法??己嗽u價(jià)可以更好地激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí),同時(shí)可以讓教師找到在教學(xué)中的不足之處,加以改正與完善,為以后的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。我?,F(xiàn)行的免疫學(xué)考核制度主要是以筆試體現(xiàn)的理論成績?yōu)橹?,這種評價(jià)方式比較機(jī)械與片面。因此,我們應(yīng)積極尋求多樣化的考核制度,如增加動(dòng)手能力的考核、開放性問題的考核,可增加學(xué)生進(jìn)行科研專題的匯報(bào)與討論,或者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果分析,這些考核方式可從全面、綜合素質(zhì)來評價(jià)學(xué)生,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與綜合素質(zhì),避免培養(yǎng)“死讀書,讀死書”的研究生。
總之,免疫學(xué)教學(xué)改革是促進(jìn)學(xué)科發(fā)展、改善教學(xué)質(zhì)量的必然要求。只有我們在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)考核等方面深入改革,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,同時(shí)老師做好合理的引導(dǎo),加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和思考能力的培養(yǎng),增強(qiáng)教學(xué)雙方的互動(dòng)和聯(lián)系,才能更有效地提高免疫學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,為生物醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)更多具有良好職業(yè)素質(zhì)的新型技能型人才。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:中醫(yī)藥教育 人才培養(yǎng) 現(xiàn)代化 創(chuàng)新
1中醫(yī)藥教育發(fā)展的環(huán)境與自身的不適應(yīng)性
人們有理由預(yù)料,21世紀(jì)將是知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代。它是一個(gè)以知識創(chuàng)新為基礎(chǔ)的新的經(jīng)濟(jì)形態(tài),人類將逐漸突破工業(yè)經(jīng)濟(jì)百年來不斷完善所形成的各種“成規(guī)”,借助科學(xué)技術(shù)和知識信息等生產(chǎn)力發(fā)展內(nèi)部要素,極大地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的現(xiàn)代化進(jìn)程。作為具有先導(dǎo)性、全局性和基礎(chǔ)性特征的知識產(chǎn)業(yè),高等教育也應(yīng)主動(dòng)、積極地思考和變更自身的社會(huì)定位,在教育思想、發(fā)展水平、教育質(zhì)量、布局結(jié)構(gòu)、辦學(xué)模式等層面全方位走向現(xiàn)代化。推進(jìn)高等教育現(xiàn)代化必須以觀念為先導(dǎo),以體制創(chuàng)新為關(guān)鍵,以教學(xué)改革為核心,以師資隊(duì)伍為保障,同時(shí)必須處理好國際化與本土化、標(biāo)準(zhǔn)化與特色化的關(guān)系。高等中醫(yī)藥教育擔(dān)負(fù)著造就適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和醫(yī)學(xué)發(fā)展要求的高規(guī)格人才的重任,其改革與發(fā)展事關(guān)中醫(yī)藥事業(yè)的興衰存亡。與此同時(shí),21世紀(jì)也將為中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和高等中醫(yī)藥教育發(fā)展帶來前所未有的機(jī)遇。
人們對疾病的無毒(少毒)、無創(chuàng)(少創(chuàng))、安全、有效的治療的要求逐步提高,對亞健康狀態(tài)的日漸重視,對保健強(qiáng)身意識的不斷增強(qiáng),為中醫(yī)藥拓寬了服務(wù)領(lǐng)域,提供了廣闊的發(fā)展空間,中醫(yī)藥學(xué)將在世界范圍內(nèi)引起學(xué)術(shù)界、科技界的廣泛關(guān)注,對中醫(yī)藥學(xué)的科學(xué)研究必然會(huì)在國際間廣泛開展,并不斷深化。中醫(yī)藥將更廣泛地介人臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域;對中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究的深人將對醫(yī)學(xué)科學(xué)產(chǎn)生深刻影響;中藥學(xué)的研究將在各個(gè)領(lǐng)域中取得全面進(jìn)展。中藥在防治疾病中的作用和地位將顯著提高;中醫(yī)藥學(xué)將真正走向世界和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。21世紀(jì)的新科技改革的六大趨勢中,把生物技術(shù)放到了十分顯著的位置。21世紀(jì)將開創(chuàng)生命科學(xué)的新紀(jì)元,生命科學(xué)與其他自然科學(xué)將不斷形成和發(fā)展,多層次、多方位的研究日益受到重視,微觀領(lǐng)域和宏觀領(lǐng)域的研究將不斷加強(qiáng)和深人,群體醫(yī)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、社會(huì)醫(yī)學(xué)、自然醫(yī)學(xué)的崛起和發(fā)展,生命科學(xué)正朝著定量、理性、數(shù)學(xué)模擬、綜合的方向前進(jìn),一個(gè)新的綜合科學(xué)的正在醞釀之中?,F(xiàn)代科技的發(fā)展,為中醫(yī)藥與現(xiàn)代科技的結(jié)合提供了現(xiàn)實(shí)的可能性,中醫(yī)藥現(xiàn)代化必將走出當(dāng)前幾乎單一的用西醫(yī)學(xué)研究中醫(yī)學(xué)、論證中醫(yī)學(xué)的科學(xué)性的局面,用多學(xué)科融合的方法解決中醫(yī)藥學(xué)學(xué)術(shù)發(fā)展中的各種問題,形成新的概念體系、方法論和研究領(lǐng)域。這對中醫(yī)藥人才的培養(yǎng)提出了一個(gè)嚴(yán)峻的問題。
醫(yī)學(xué)模式及醫(yī)學(xué)服務(wù)的根本性轉(zhuǎn)變,為中醫(yī)藥的發(fā)展提供了廣闊的空間。20世紀(jì)后20年,隨著人類疾病譜、死因譜的變化,迫使醫(yī)學(xué)從單純的生物模式向超生物模式轉(zhuǎn)化,形成了今天的“生物一心理一社會(huì)一環(huán)境”的新型模式,醫(yī)療活動(dòng)也從單純治療拓展為以群體保健預(yù)防和主動(dòng)參與為特征,以促進(jìn)健全的身心狀態(tài)和對環(huán)境、社會(huì)良好適應(yīng)性為目標(biāo)的綜合態(tài)勢。
面對機(jī)遇,中醫(yī)藥要走向現(xiàn)代化必然要求中醫(yī)藥教育的現(xiàn)代化,但目前高等中醫(yī)藥教育還存在著諸多的不適應(yīng)性:
其一,高等中醫(yī)藥教育的封閉狀態(tài)尚未根本解除,中醫(yī)藥教育的社會(huì)化程度不高、對與社會(huì)、政治;經(jīng)濟(jì)的密切融合缺乏主動(dòng)性,其專業(yè)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容改革的內(nèi)在動(dòng)力不足。
其二,中醫(yī)藥單一職業(yè)教育的局面仍未打破,過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識的傳授,忽視道德情操、人文素質(zhì)、創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與非智力因素對中醫(yī)藥人才價(jià)值取向的重要意義,人才適應(yīng)性、針對性與超前性關(guān)系未能理順,嚴(yán)重削弱了人才的發(fā)展?jié)摿推毡檫m應(yīng)性。
關(guān)鍵詞:生物學(xué)核心素養(yǎng);概念教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
引言:
對于生物學(xué)核心素養(yǎng)的理解以及進(jìn)行高中生物概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合性研究,其前提都離不開對于核心素養(yǎng)的理解。核心素養(yǎng)是新時(shí)期教育改革中所提出的一個(gè)全新的命題,是指“生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐”。從這一概念中,我們不難看出,所謂核心素養(yǎng)的培養(yǎng),就是要扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的應(yīng)試教育以分?jǐn)?shù)決定一切的僵硬模式,使學(xué)習(xí)的目的得以體現(xiàn),能力得以提高,讓學(xué)生更加全面的發(fā)展自我。
一、生物學(xué)核心素養(yǎng)概念的內(nèi)涵
高中生物,雖然內(nèi)容較為淺薄且基礎(chǔ),但依然處處充滿了生命科學(xué)的基本要求,其對于生物學(xué)核心素養(yǎng)概念的明確依然是極其重要的,具體來說,主要有四點(diǎn):
其一,是尊重生命的生命觀。什么是生命?生命是“生命是源于自然隨機(jī)事件且能在與環(huán)境互作中保留下來的具有新陳代謝和自我復(fù)制特征的物質(zhì)形態(tài)”,生命與生俱來一律平等,沒有高低貴賤之分。尊重生命的生命觀是要求對于所觀察到的生命現(xiàn)象及其相互之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,以一種審慎客觀的態(tài)度來進(jìn)行解論證。因此,在高中生物的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)在理解生物學(xué)概念性知識的基礎(chǔ)上,對于生命的結(jié)構(gòu)與功能、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)定與平衡、物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換有一個(gè)清晰地認(rèn)識,并能夠用科學(xué)的道理去解釋認(rèn)識生命現(xiàn)象,解釋生命現(xiàn)象。
其二,是理性的思維邏輯。生物學(xué)是屬于自然科學(xué)的范疇,其對于科學(xué)的思維有著極高的要求,要求學(xué)生們具備有歸納與總結(jié)、推理與演繹、批判性思維、辯證性思維等自然科學(xué)的思維邏輯,嚴(yán)謹(jǐn)、審慎、誠實(shí)、認(rèn)真,基于這樣的科學(xué)態(tài)度,才能夠?qū)W好生物。
其三,科學(xué)的探究方法。對于生物學(xué)研究,注重實(shí)踐、觀察,不盲從、不輕信,以客觀數(shù)據(jù)說話,以正確的實(shí)驗(yàn)理解。
其四,高度的社會(huì)責(zé)任感。生物學(xué)科的研究,在高中階段,尚屬于基礎(chǔ),但已經(jīng)具備了一定的社會(huì)影響性。生物學(xué)科的學(xué)習(xí),必須具備有高度的社會(huì)責(zé)任感,要求宣揚(yáng)健康的生活方式,尊重和關(guān)愛生命,尊重和愛護(hù)環(huán)境,在科學(xué)合理的范圍內(nèi)進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)。
二、高中生物概念教學(xué)的內(nèi)容
高中生物教學(xué)當(dāng)中,概念教學(xué)為其基礎(chǔ),同時(shí)也是傳統(tǒng)教學(xué)中最為重要的一部分。所謂概念教學(xué),就是理解生物教學(xué)中許多重要的概念。以浙科版高中生物教材為例,在無機(jī)物那一課中,我們學(xué)習(xí)到了水的概念,知道水在細(xì)胞中的存在形式分為自由水和結(jié)合水這兩類。這一知識點(diǎn)的關(guān)鍵,就是掌握結(jié)合水、自由水這兩種水的概念。什么是自由水?它是以游離的形式存在的那種可以自由流動(dòng)的水,這一類水占大多數(shù)。比如在植物的光合作用當(dāng)中所涉及到的水,大多數(shù)都自由水。那么什么是結(jié)合水,就是在細(xì)胞當(dāng)中已經(jīng)與其他的物質(zhì)相結(jié)合的存在,已經(jīng)作為細(xì)胞存在結(jié)構(gòu)的一部分。理解這兩種水的形態(tài)至關(guān)重要,他的概念清晰,不僅是能夠了解這兩種水的區(qū)別,更是有利于理解什么是是新陳代謝和新陳代謝中水的的變化。那么在新陳代謝旺盛的時(shí)候,自由水的含量會(huì)升高,而在新陳代謝降低的時(shí)候,自由水的含量也就隨之降低。此外,還有自由水的生理功能,其不僅是一種良好的溶劑,而且是是一種運(yùn)輸介質(zhì),可以運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和新陳代謝的廢物,同時(shí)也可以調(diào)節(jié)體溫。在調(diào)節(jié)體溫這一知識點(diǎn)上,我們知道為什么發(fā)燒的時(shí)候,人要多喝水,其實(shí)就是要加快自由水的流動(dòng),加快新陳代謝的速度,從而盡快的把病毒排除。由此可見,掌握概念知識非常重要。傳統(tǒng)對于高中生物概念教學(xué)的內(nèi)容,主要集中在講的一方面,即講解知識點(diǎn),然后附帶進(jìn)行拓展。在新教改的背景下,這一傳統(tǒng)的模式遭到了否定。還是在上文中對水的學(xué)習(xí),應(yīng)該讓學(xué)生們對于水本身的作用進(jìn)行自主學(xué)習(xí),在自我理解的基礎(chǔ)上,舉出相關(guān)的例子,然后由老師來判斷是否正確,經(jīng)過這樣的學(xué)習(xí),才能夠?qū)Ω拍钪R把握的更清楚。
三、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容
與概念教學(xué)相對的,是高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué),其本質(zhì)其實(shí)是對于知識點(diǎn)的具體認(rèn)識,以便于加強(qiáng)掌握。例如在在呼吸作用的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,學(xué)生通過對于植物呼吸作用的具體實(shí)驗(yàn),來理解呼吸作用的過程。其是植物在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行一系列的氧化分解,易產(chǎn)生二氧化碳和水的一種過程,并在此過程中產(chǎn)生ATP,為植物的生長提供能量。通常來說,簡單的概念教學(xué),并不能讓同學(xué)們對于呼吸作用有個(gè)深入的理解,而實(shí)驗(yàn)教學(xué),則可以通過物質(zhì)的測定、前后對比,來清楚地暫時(shí)呼吸作用消耗了什么,產(chǎn)生了什么。當(dāng)然,在傳統(tǒng)的教學(xué)里面,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,多數(shù)以老師演示為主,學(xué)生的作用主要是觀察,理解。在新教改的過程中,這一過程也變成了,在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生親自設(shè)置實(shí)驗(yàn)的步驟,并進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn),從而使實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性大大增加。很多學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)的步驟,并在之后的學(xué)習(xí)中,逐漸深化這些理解,從而加強(qiáng)了相關(guān)知識點(diǎn)的記憶。
四、基于核心素養(yǎng)的概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合教學(xué)模式
所謂概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合,就是要將這兩類教學(xué)模式變成不可分割的有機(jī)整體,以概念教學(xué)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以實(shí)驗(yàn)教學(xué)來強(qiáng)化概念教學(xué),從而整體的提高高中生物教學(xué)的課堂成效。例如在上文中所說的水的分類和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,二者原本是不相干的兩部分知識內(nèi)容,但其內(nèi)在卻存在著重要的關(guān)聯(lián)。在呼吸作用的實(shí)驗(yàn)中,所涉及到的,產(chǎn)生的水,就是自由水。細(xì)胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等的有機(jī)物徹底的分解產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,產(chǎn)生許多的ATP,或沒有氧氣參與的無氧呼吸,最終還是產(chǎn)生水。而與呼吸作用的實(shí)驗(yàn)相反,我們還有另外一個(gè)實(shí)驗(yàn),即光合作用的實(shí)驗(yàn)。在光合作用實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,植物從外界吸收了二氧化碳和水,然后進(jìn)行光合作用,呼出空氣,其過程上與呼吸作用是相反的。這些實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,水都是作為一種重要的元素而存在并參與其中的。那么對于水的概念的理解就極其重要。
從這一點(diǎn),我們可以看出,某種程度上來說,概念教學(xué)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了基礎(chǔ)性的概念。例如如果不能夠理解自由水和結(jié)合水的概念,在之后凡是涉及到水的知識點(diǎn)當(dāng)中,都會(huì)存在問題。而同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以進(jìn)一步強(qiáng)化對于概念的理解。例如在上文中,關(guān)于呼吸作用和光合作用的實(shí)驗(yàn),與水的參與,可以進(jìn)一步強(qiáng)化對于自由水和結(jié)合水的概念的理解,從而使概念教學(xué)更上一層樓。因此,與傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,將概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)分離所不同,新教改之下的教學(xué)方法,是將二者緊密結(jié)合,其最終的目的就是基于生物學(xué)核心素養(yǎng)來促進(jìn)能力的提升,最終培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。在當(dāng)前,很多高中生物教學(xué)當(dāng)中,這一方法已經(jīng)進(jìn)行大量的普及,其意義非凡,充分體現(xiàn)了生物學(xué)核心素養(yǎng)的基本要求。
總結(jié):
綜上所述,我們不難看出,當(dāng)前,針對“核心素養(yǎng)”進(jìn)行的教學(xué)以及卓有成效,尤其是在高中生物的教學(xué)當(dāng)中,很多老師已經(jīng)意識到了將概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行整合教學(xué),在傳統(tǒng)的教與新時(shí)代的學(xué)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行一種新的整合互動(dòng),從而使學(xué)生真正做到掌握知識,提高能力。由此也為高中教育的改革開辟了一條可供啟迪的新的路徑。
參考文獻(xiàn):
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