時間：2023-08-21 17:24:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物科學的應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
生物課程是高中階段重要的科學課程。在當代科學技術領域中,生物科學和技術的發展尤為迅速,成果顯著,影響廣泛而深遠。例如DNA分子結構和功能的揭示、體細胞克隆哺乳動物技術的突破、人類基因組計劃的實施、干細胞研究的進展、腦科學的深入發展、生物工程產業的興起等,正在改變人類的生活。尤其是生物科學技術和信息科學技術正在逐漸融合并顯示出強大的經濟力量,已成為科學發展和技術革命的世紀標志。生物科學和技術不僅影響人類的生活、社會文明和經濟活動,還深刻影響著人們的思想觀念和思維方式。高中生物課程應當與時俱進,以適應時代的需要。
自1978年起,我國高中生物課程歷經多次改革,取得了顯著的成績。為適應時展的需要,《普通高中生物課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準》)在吸納現行高中生物學教育優點的基礎上,更尊重學生多樣化發展的需求;更貼近社會實際和學生的生活經驗;更多地反映生物科學和技術的新進展;更重視發展學生的創新精神和實踐能力;更強調學習是一個主動建構知識、發展能力、形成正確的情感態度與價值觀的過程。
一、課程性質
生物科學是自然科學中的一門基礎學科,是研究生命現象和生命活動規律的科學。它是農業科學、醫藥科學、環境科學及其它有關科學和技術的基礎。生物科學的研究經歷了從現象到本質、從定性到定量的發展過程。當今,它在微觀和宏觀兩個方面的發展都非常迅速,并且與信息技術和工程技術的結合日益緊密,正在對社會、經濟和人類生活產生越來越大的影響。
高中生物課程是普通高中科學學習領域中的一個科目。高中生物課程將在義務教育基礎上,進一步提高學生的生物科學素養。尤其是發展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀。
二、課程的基本理念
提高生物科學素養 生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。
面向全體學生 《標準》的設計面向全體學生,著眼于學生全面發展和終身發展的需要。課程的內容標準有較大的靈活性,以適應不同學校的條件和不同學生的學習需求,促進學生有個性地發展。
倡導探究性學習 生物科學作為由眾多生物學事實和理論組成的知識體系,是在人們不斷探究的過程中逐步發展起來的。探究也是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法之一。《標準》倡導探究性學習,力圖促進學生學習方式的變革,引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦,逐步培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養創新精神和實踐能力。
注重與現實生活的聯系 生物科學與人們的日常生活、醫療保健、環境保護、經濟活動等方面密切相關。《標準》注重使學生在現實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念,并能運用生物學的原理和方法參與公眾事務的討論或作出相關的個人決策;同時注意幫助學生了解相關的職業和學習方向,為他們進一步學習和步入社會做準備。
三、課程設計思路
高中生物課程是根據《基礎教育課程改革綱要(試行)》和《普通高中課程改革方案》的精神和要求設計的。
高中生物課程分為必修和選修兩個部分。必修部分包括“生物1:分子與細胞”、“生物2:遺傳與進化”、“生物3:穩態與環境”3個模塊;選修部分有“選修1:生物技術實踐”、“選修2:生物科學與社會”和“選修3:現代生物科技專題”3個模塊。每個模塊36學時、2學分。
必修模塊選擇的是生物科學的核心內容,同時也是現代生物科學發展最迅速、成果應用最廣泛、與社會和個人生活關系最密切的領域。所選內容能夠幫助學生從微觀和宏觀兩個方面認識生命系統的物質和結構基礎、發展和變化規律以及生命系統中各組分間的相互作用。因此,必修模塊對于提高全體高中學生的生物科學素養具有不可或缺的作用。
選修模塊是為了滿足學生多樣化發展的需要而設計的,有助于拓展學生的生物科技視野、增進學生對生物科技與社會關系的理解、提高學生的實踐和探究能力。
學生在學習了生物1的內容之后,既可以先學習生物2的內容,也可先學習生物3的內容。在修完必修模塊的基礎上,進行選修模塊的學習。
每個模塊在高中生物課程中的價值如下。
“生物1:分子與細胞”模塊有助于學生較深入地認識生命的物質基礎和結構基礎,理解生命活動中物質的變化、能量的轉換和信息的傳遞;領悟觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學方法及其在科學研究過程中的應用;科學地理解生命的本質,形成辯證唯物主義自然觀。
“生物2:遺傳與進化”模塊有助于學生認識生命的延續和發展,了解遺傳變異規律在生產生活中的應用;領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用;理解遺傳和變異在物種繁衍過程中的對立統一,生物的遺傳變異與環境變化在進化過程中的對立統一,形成生物進化觀點。
“生物3:穩態與環境”模塊有助于學生認識發生在生物體內部和生物與環境之間的相互作用,理解生命系統的穩態,認識生命系統結構和功能的整體性;領悟系統分析、建立數學模型等科學方法及其在科學研究中的應用;形成生態學觀點和可持續發展的觀念。
“選修1:生物技術實踐”模塊重在培養學生設計實驗、動手操作、收集證據等科學探究的能力,增進學生對生物技術應用的了解。本模塊適于繼續學習理工類專業或對實驗操作感興趣的學生學習。
科學精神對我們的思想和行為有引導作用，人類的進步有賴于科學知識。而高中階段又是學生學習科學知識的重要時期，高中生物科學包含生物學定義、原理和事實，通過生物課堂有助于學生生物科學精神的形成。本文就本人多年來的高中生物教學體會，特總結以下幾種培養學生生物科學精神的方法：
一、通過生物教材，培養學生的科學精神
高中生物課程中富含很多科學知識和科學研究的步驟、方式。比如，孟德爾在進行豌豆雜交試驗時，通過8年的時間，發現了生物遺傳中的分離和自由組合規律；我國科學家袁隆平通過水稻雜交的方式將水稻的畝產量提高，因而解決了我國人民的溫飽問題。教師可以利用這些實例，教導學生要養成認真觀察、細心思考、大膽試驗的科學精神，善于發現自然世界中隱藏的秘密，并利用這些奧秘服務于人類。這些教材內容，能夠拓寬學生的視野，在科學精神的熏陶下，學生的科學態度和思想將得到鍛煉和提高。
二、將生物知識應用于生活，培養學生的科學精神
學習科學知識主要是為了應用于生活實踐。高中生物課程中有許多內容跟生活密切聯系，教師可以利用這些知識積極引導學生，使學生具有科學的應用思想和應用能力。比如，農業上農作物產量提高的主要方式就是利用提高植物光合作用的利用率，間作套種、合理密植；遺傳學中人類研究DNA密碼，促使人類提前預防疾病。教師講述這些知識時，不僅要將這些知識的基本原理告訴學生，還要讓學生知道學會了生物學知識就可以協調人與自然的關系，將這些知識應用于實際，可以為人類造福，讓學生們理解學習生物知識的作用和意義。
三、通過生物學中的科學發現過程，培養學生崇尚科學的精神
發現實際生活中常見的生物應用過程是復雜和曲折的。這些故事可以激發學生的好奇心，引發學生的求知渴望，培養學生崇尚科學的態度。
案例一：青霉素是廣泛應用在治療疾病的一種藥物，弗萊明最初也是在試驗中偶然發現了溶菌酶。患感冒的弗萊明某天觀察培養皿中的菌種，突然將流出的鼻黏液加到了其中一個培養皿里，后來黏液周圍的細菌被溶解掉，進而發現了溶菌酶。
案例二：詹納通過細心的觀察和冷靜的思考，發現了牛痘能夠預防天花，從而極大地降低了天花的死亡率。教師通過講解這些生物的發現過程，使學生養成觀察生命現象的熱情，并積極探索生物科學領域。
四、通過生物實驗，使學生養成求真務實、嚴謹的科學精神
生物科學知識大都是在眾多的生物實驗基礎上發現的，通過實驗可以培養學生求真務實、嚴謹的科學精神。
1. 在實驗過程中，教師要充分利用實驗帶來的直觀效應使學生養成敏銳的探究能力，刺激學生的學習興趣。生物課中進行分組實驗時，教師要讓學生掌握正確的觀察方法，進而使學生形成謹慎的科學態度。比如，在探索生物酶的作用時，要讓學生掌握操作技巧，了解原理和方法，培養學生嚴謹的生物實驗精神。生物科學的發現偶然性和必然性的結合，但是嚴謹認真的科學精神是發現這些的基本條件。
2. 培養學生單獨進行和設計實驗的能力。生物課程的實驗性要求學生要有獨立操作和設計實驗的能力。教師在指導學生進行實驗操作的時候，鼓勵學生多動手，多實踐，嚴格地進行實驗操作，仔細觀察和記錄，對實驗現象和實驗數據進行有效的分析，得出相對應的實驗結論。學生進行實驗的過程中，有的試驗成功，有的試驗因為某些原因失敗了，學生要善于總結經驗教訓，然后在不斷反思中進步。
3. 通過實驗培養學生的求實精神。由于某些原因導致無法實行實驗的預見方案，也未能出現預見的實驗現象，教師最好不要直接告訴學生原因，也不要停止學生的實驗，而要正確引導學生找出原因，修改方案，找到解決方法，養成學生求實的科學精神。
五、在生物教學中，促使學生對科學養成堅持不懈的追求精神
關鍵詞： 中學生物教學 生物科學素養 實踐探究
2001年國家教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準（實驗稿）》，正式將生物科學素養的概念引入中學生物課程，并將它作為初中生物課程的主要目的，課程標準指出：“義務教育階段生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的必修課程，是科學教育的重要領域之一。”并且將“提高生物科學素養”作為課程的基本理念進行了闡述，把我國的生物學教育提高到了一個新的高度。
生物科學素養是指學生將來參加社會生活、從事經濟生產、做出個人決策所需要的生物科學知識、探究能力，以及相關的情感態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高科學素養的能力。努力提高中學生的生物科學素養是生物課程標準實施中的核心任務。
科學素養的提高不是一朝一夕之功，向學生普及生物科學知識，提高生物科學素養應該成為教師在教學中貫穿的新理念。如何在教學中充分體現這一理念，以下是我的一些想法和體會。
一、把握課堂教學陣地，充分利用教材中的科學素材。
科學素養包括知識素養、能力素養、情感態度和價值觀素養，在這三維目標體系中，知識是基礎。科學是人類認識自然過程中形成的知識體系，因此科學素養的提高，是建立在掌握科學基礎知識之上的。培養和提高學生的生物科學素養，主要途徑是生物課堂教學。在教學中，我們要注重挖掘教材中的科學素材，并加以充分利用，以提升學生的生物科學素養。
1.強調生物科學史的學習，培養學生崇尚科學的態度。
在現行的生物新教材中，增加了許多生物科學史上有關研究的事例和方法，不僅記載著生物科學知識的形成過程，而且蘊含著科學家的創造思維和科學方法的軌跡。
在教學中，教師要注重發揮生物學史例的教育作用，培養學生的學習興趣，利用生物學家的生平和事跡，對學生進行科學精神和價值觀的教育。如雜交水稻之父袁隆平，淡泊名利，一生致力于水稻研究，為我國的農業生產作出了卓絕的貢獻；英國生物學家達爾文歷盡艱險，出生入死，做環球考察，完成了生物界的巨著《物種起源》；沃森和克里克合作研究DNA分子的雙螺旋結構模型，創下了科學界合作的典范，讓學生受到互助合作精神的啟發，等等。其中有好多事例是介紹有關研究的思維和方法，是對學生進行科學素養教育的良好的教材。通過這些生物史例的教學，既可以讓學生體驗生物學知識的形成過程，從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念及原理的形成過程，又可以將生物知識由傳統的結論式教學變成過程式教學，使學生感受到生物知識的趣味性。
2.尋找與生物學知識聯系緊密的生活事例，強化學生的應用意識。
生物知識在我們的日常生活中用途非常廣泛，強化理論聯系實際，加強知識的應用性也是提高學生生物科學素養的重要途徑。生物教材中與人們日常生活密切相關的內容很多，教師在教學中要加以充分挖掘利用，取得應有的教育效果。例如：南方產的水果為什么糖分少？農民為什么要間苗？種過豆類的農田種植別的作物為什么收成很好？人類ABO血型系統的遺傳特點，等等。這些內容，所蘊含的知識原理是科學素養培養的良好素材。在教學中，教師要讓學生明白學好生物學對我們的生產生活有著極大的意義。我們應了解生物與環境的相互關系，更好地協調人與自然地關系。
二、倡導探究性學習，優化教師的教學策略。
生物學科是一門由眾多生物學事實和理論組成的知識體系，是人們在不斷探索的過程中逐步發展起來的，探究活動是學生學習生物知識的有效途徑之一，它為學生提供參與科學探索與發現的動態過程，學生通過觀察、操作、討論，既加深了對課堂所學知識的理解，又培養了學生的學習興趣和科學觀念。
開展探究活動最重要的目的，是讓學生體驗科學的過程和方法，體驗科學家在科學研究中遇到的困難，讓他們領悟科學的本質。
現行生物教材中涉及了許多探究性學習的案例，教師應選擇一些探究價值較大的問題作為大家共同探討的課題。例如：植物向光性的探究、室內種植綠色植物對空氣質量的影響，等等。同時，在探究活動中也培養了學生的動手能力和解決問題的能力，使學生領悟到科學研究的方法，學習相關的操作技能，并在此過程中培養了學生的交際能力和社會適應能力。
探究式課堂教學充分體現了以學生為主體，以活動為中心，以培養學生的自學能力和創新精神為核心的特點，它是一種把教與學有機融為一體的高效的教學模式。在活動中，學生始終能帶著問題學，并且總是處于動眼看、動手做、動腦想的積極的學習狀態，在不斷解決問題的同時掌握了新知識，培養了學生的開拓精神和創造能力。這些都對提高學生的科學素養有著至關重要的作用。
三、強化學科間知識的滲透與綜合，培養學生的生物科學素養。
自然界是一個統一的整體，自然科學中的各門學科，其思想方法、基本原理、研究內容等都有著緊密的聯系，從綜合的科學文化視角、以科學的方法去連結多門學科的概念、原理和方法，引導學生從各學科的相互滲透和影響、科學方法的角度去認識自然界普遍聯系、相互作用的現象和規律，理解和把握各學科知識點之間的網絡關系，幫助學生在頭腦中建立比較完整的知識網絡體系。
生物學知識與物理和化學聯系緊密，如紙層析法等，同時也蘊含著許多哲學原理，如內因與外因、對立與統一的觀點，物質的合成與分解，等等。另外，生物科學與數學、技術科學、信息科學、人文科學也是相互作用、相互影響、共同發展的。因此，加強學科之間的橫向聯系，便于學生理解科學的本質，建立科學的自然觀，形成正確的世界觀。
四、滲透STS思想教育，促進學生的情感發展。
STS指的是科學、技術、社會，從20世紀中期開始，西方一些國家率先開始STS教育，后來逐漸擴展到世界范圍，從20世紀80年代開始，STS教育已經成為世界的潮流。STS教育強調的是科學、技術和社會三者的關系及科學技術在社會生產、生活和人類發展中的應用，強調參與意識和社會責任感，讓學生關注和參加與生物科學相關的社會問題，是培養學生科學素養的又一途徑。學生在學習生物學的過程中，通過參與和解決現實世界中的具體問題，來獲取科學與技術的知識，形成正確的態度、價值觀和社會責任感。并且能夠在日常生活中，知道如何把所學的知識、方法與實踐相結合，如何對一些新的科技問題進行思考和判斷。
中學生物教材中廣泛地滲透了STS教育，把課本知識和學生的生活實踐有機結合起來，并緊密地聯系著人類社會的發展。在教學中，教師應適時地結合現實生活中生物與環境的各種鮮活事例，提高學生學習科學知識的興趣，使其充分認識到教材中的知識是可以應用在生活當中的，使其認識到科學研究的價值和意義，進而萌發對科學研究的熱愛。同時在學習過程中要注重發展學生多方面的能力，如適應社會生活的諸多能力、調查研究的能力、與人溝通合作的能力，等等。在此基礎上，進一步培養學生的科學態度、人生態度，使學生的生物科學素養在潛移默化中得到培養。
此外，在課堂上，教師要放手讓學生自由地爭論、自由地探索，這有助于培養學生的民主意識及辯證的思考問題的能力。
然而，不同的學生在學習自然科學時有不同的天賦和特點，現代科學教育強調面向全體學生，旨在培養所有未來公民的科學素養。介于此，對不同學生來說，科學素養應該有不同的要求，但不論要求的差異如何，都要使學生在原有基礎上得到發展。中學生物老師的任務就是將學生的生物科學素養從較低的水平提高到較高的水平。我們每個公民都應該具備科學素養，面對日常生活中的科學現象、事件和觀點時，能夠有一個科學的認識。
參考文獻：
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關鍵詞：專業；分類培養；模塊化教學；實踐教學
中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2017）12-0100-02
教育部陽光高考網站2013年列出了因就業難被亮紅牌的全國十大專業名單，生命科學學院現有的4個本科專業中名列有3，即生物工程、生物技術和生物科學。因此，生物工程、生物技術和生物科學專業的教學改革和從根本上解決發展瓶頸已勢在必行。
一、專業現狀
生物工程和生物技術是近年來新興起來的學科專業，二者都包含著若干二級學科領域。其中，生物工程包括酶工程、蛋白質工程、糖工程、基因工程、發酵工程、胚胎工程、組織工程、細胞工程等；生物技術包括植物生物技術、動物生物技術、微生物生物技術、環境生物技術、農業生物技術、組織培養、繁殖發育技術等。對應每個二級學科領域，都有一系列的專業課程設置。內蒙古農業大學生命科學學院現有兩個工科專業和兩個理科專業，分別是生物工程和制藥工程，生物科學和生物技術。其中，生物工程和生物科學專業是生命科學學院最早設立的專業，屬于一類本科專業。生物技術和生物制藥是二類本科專業。目前我校的生物學一級學科掛靠生物科學專業。從2013年開始，我們實現了按類招生，從第三學期開始再進行專業選擇。
二、生命科學類專業存在的主要問題
目前生命科學類專業，尤其是生物科學和生物技術專業從在以下幾個突出的問題：（1）培養出的畢業生就業競爭能力差。這是一個全國性的普遍問題，不是個案。究其原因首先是這兩個專業在高校的專業設置中發展過快，遠遠超過了生命科學行業發展的需求。現在全國高校中沒有生物科學和生物技術本科專業的寥寥無幾。其次生物科學專業涉及的領域太過廣泛，涉及到了動物、植物和微生物，由于涉及領域寬導致專業不專，使畢業生的就業競爭力弱。（2）生命科學類專業在大學專業中實力不強。隨著生物技術的普及，生命科學面臨著與高校計算機專業外語專業等一樣的困境，它不再是一門只有專業人士才能掌握的技術，生物技術已經滲透到許許多多的領域當中了，例如農學、園藝、林學、獸醫、人醫、微生物等生命科學的范疇之中，而像內蒙古農業大學的專業設置中又有這些專業，這些專業又是非常接地氣的專業。從研究領域來看，在植物領域，生命科學學院是不到20人的團隊，而農學院光作物領域就是上百人的隊伍。所以生命科學學院在高校中，尤其是在我們這樣一個農業高校中的地位可見一斑。
三、解決方案
基于上述情況，要解決這些問題，需要我們對生命科學類專業中尤其是生物科學和生物技術二個本科專業進行專業定位，通過繼續加強師資隊伍建設和制定導向性專業課程教學模塊，推動同一專業學生根據興趣愛好、研究目標、工作意向在專業內向不同技術領域傾斜，從而使本科教育向目標化、專業化教育發展，在保證學生寬口徑教學的基礎上，推動學生的專業技能培養，從而提升專業競爭力和學術影響力。具體通過以下措施來實現。
1.專業定位。專業培養方案要跟上時代的發展和社會的進步，所以要解決生物科學和生物技術這兩個專業所面臨的困境，我們首先要進行這兩個專業的重新定位。定位之前首先要做的工作是：（1）收集全國相關高校生物工程和生物技術專業培養方案，結合各高校學術地位、專業優勢、地理位置、經濟環境等，比較分析其專業特點和專業定位情況；（2）比較分析生物工程和生物技術本科專業的特點、優勢、不足和國內所處的位置，結合自治區發展目標和經濟發展趨勢，圍繞自治區農牧林與生物產業需求，并結合自治區生產生活中的教育和科技需求，探討我校生物科學和生物技術專業定位目標，制定出符合時展和社會需求的生物科學和生物技術的專業培養方案。
2.強化師資隊伍建設。專業建設的基礎是師資隊伍建設，教師既是思想的啟蒙者，又是知識的傳播者，是教學第一線的主力軍，在教學、科研的工作中占有主導地位，擁有高水平的教師隊伍，才能培養出合格的人才。所以生物科學和生物技術專業加強建設的首要步驟是加強師資隊伍建設。在建設過程中要加強名師建設，加強學術帶頭人和學術骨干建設，加強青年教師的培養。在教師師資隊伍建設中不能是一個口號的問題，需要各級部門下大力氣，需要資金和配套設施的投入，需要師資培養部門務實事。強大的師資隊伍配合以科學的教學管理模式構成生物科學和生物技術的專業建設核心要素。
3.優化課程體系，推進模塊化教學。首先我們應該大力支持學校的關于優質教學資源的整合的倡議，把一些專業基礎課程例如動物學、植物學、生態學、動物生理學和植物生理學等課程整合到學校的優質教學資源中，由學校層面的平臺來開出。另外針對生物科學和生物技術專業涉及范圍過大，重點不突出，我們在強化專業課教學質量的前提之下，通過制定導向性專業課程教學模塊，推動同一專業學生根據興趣愛好、研究目標、工作意向在專業內向不同技術領域傾斜，從而使本科教育向目標化和專業化方向發展。配合生命科學類專業分類培養模式，建立模塊化教學。這個模塊化不能撼動教育部關于生物科學和生物技術專業定義的根基，所以可以在學生的選修課程中加入模塊化教學。例如加入馬鈴薯快速繁殖技術、食用菌栽培技術、轉基因技術、分子標記開發與應用、動物體細胞克隆技術等模塊，每一模塊由2—3門課程組成。要求學生按照模塊化課程進行課程選修。模塊化教學最大的特點就是將某一階段所要學習的知識點，以一定的載體為依托，將相關的知識點組合起來，形成一個知識模塊。它重視學生在學習過程中的實踐活動，注重學生學習能力的培養。雖然模塊化教學盛行已久，但是其在高職教育中應用比較多，也產生了積極的作用。但是在生物科學和生物技術專業中引入模塊化教學的高校還比較少。西北農林科技大學生命科學學院的生物科學和生物技術專業已經根據陜西地區與生命科學相關的經濟發展特點建立了模塊化教學特點，已經取得了顯著的成效，每年為太白酒業、天士力公司等相關的企業輸送了大量的人才。實踐證明生物科學和生物技術模塊化教學的引入將推動這兩個專業的建設，直接提高了生物科學和生物技術專業學生的就業競爭力。
4.繼續優化實踐教學。高等院校的實踐教學改革已取得很大成效。實踐證明，強化實踐教學是提高大學生實踐能力、創新能力的措施與保障，是培養大學生創新意識與拓展知識的有效途徑，是理論與實踐相結合的橋梁，是提高大學生綜合素質的重要平臺。實踐教學在人才培養中占據非常重要的地位。在我校生命科學學院專業分類培養體系改革中我們要繼續加強實踐教學的力度。首先結合2016年新一輪人才培養方案的修訂，繼續加強實踐教學在生物科學和生物技術兩個專業中所占的比例。另外我們在新培養方案的制定中在選修模塊中大量增加了與應用技術密切相關的一些課程，例如在生物技術專業培養方案的選修模塊中增加了環境生物技術、食品生物技術和生物制品學等課程，這些課程的增設把實踐教學有目的有方向地引導到生物技術的實際應用環節中。這樣在我們的生物科學和生物技術的人才培養中進一步完善了從理論教學和實踐教學到實際應用的科學的人才培養體系。其次我們需要繼續加強學校和學院兩級實驗教學平臺的建設。就學院而言我們需要做好以下幾方面的工作：一是加強對原有實驗教學平臺的建設，包括優化實驗室資源的配置、對必要的老舊儀器設備升級、對實驗教學人員進行培養。二是繼續完善實驗室的運行機制，保證實驗課順利地高質量地開出。三是加強對實驗教學環節的考核，完善實驗教學環節的監督機制。由于近些年高校擴招的原因，導致實驗教學的壓力遠遠大于其承載能力，所以在實驗教學中我們需要想出更多的辦法來保障教學質量。這里需要做的工作有很多，例如實驗經費投入，實驗室配套儀器設備的完善，提高實驗教學人員的能力和素質，進一步合理化實驗教學工作量的計算，完善實驗教學的監督機制。四是完善大學生創新實驗室的開放機制。五是建設我維護好校外實習基地，充分為我們的實踐教學服務。
高中生物的主要課程目標是“獲得生物科學和技術的基礎知識，了解并關注這些知識在生活、生產和社會發展中的應用；提高對科學和探索未知的興趣；養成科學態度和科學精神，樹立創新意識，增強愛國主義情感和社會責任感；認識科學的本質，理解科學、技術、社會的相互關系，以及人與自然的相互關系，逐步形成科學的世界觀和價值觀……”[1]因此，在新課程背景下，生物教學中滲透德育的范疇更廣，內涵更豐富，實施途徑更多樣。筆者以《普通高中課程標準實驗教科書?生物學》必修1《分子與細胞》和選修2《生物科學與社會》兩個模塊的德育目標為例，提出教學建議，供高中生物教師教學參考，旨在拋磚引玉。期望教師能將“知識、情感態度與價值觀、能力”有機融合，創造性地使用和挖掘生物教科書中優良的德育素材，“潤物細無聲”地將德育滲透到知識的傳授和能力的培養過程中，滲透于日常教學的點點滴滴中。
一、高中生物教學中的德育范疇
本文依據《普通高中生物課程標準（實驗）》，參考《浙江省普通高中學科教學指導意見?生物》，以《分子與細胞》《遺傳與進化》《穩態與環境》《生物技術實踐》《生物科學與社會》和《現代生物科學技術專題》六個模塊內容為載體滲透德育教育，有關高中生物學科教學的德育范疇如下。
（1）通過高中生物學科教學和實驗、實踐活動，理解生物學“結構和功能”、“進化與適應”的思想，逐漸形成辯證唯物主義思想；認同并逐漸養成珍惜生命、熱愛自然、保護自然，與自然和諧發展的觀念。
（2）通過生命活動規律的學習，加深對生物學相關原理和學說的理解，體驗豐富多彩的生命現象，了解生物學科的發展趨勢，以及生物科學在人類社會中的作用，激發學習生物學的興趣，樂于參與生物學探究活動，養成良好的學習習慣，并逐漸形成自己的人生規劃。
（3）通過“活動”和“探究性學習”，體驗科學探究過程，形成比較嚴密的邏輯思維能力，養成大膽質疑、勇于探究、實事求是的科學態度，并能自覺地運用到今后參與社會活動和個人決策的過程中。
（4）通過對生物學領域的應用性成果的介紹和分析，養成樂于將生物學知識和技術應用于生產實際和日常生活的習慣，自覺地用生物學知識解釋生活中的問題，用生物學技術處理和解決生活中的難題，理解科學技術與社會之間的辯證關系，提高生物科學素養。
（5）通過生物科學史的學習，逐漸理解科學探究過程、科學發展規律和科學本質。學習科學家獻身科學的精神，尊重科學，但不迷信科學，從而形成正確的科學觀、人生觀和世界觀。
二、高中生物模塊教學中的德育目標及教學建議
（一）必修1《分子與細胞》模塊教學中的德育目標和教學建議
1.德育目標
（1）認同生命的物質性和生物界在物質組成上具有共同性的觀點。
（2）認同生物體結構與功能、局部與整體相統一的觀點。
（3）認同生物體多樣性與共同性相統一的觀點。
（4）認同生命運動的發展規律，形成辯證唯物主義的發展觀。
（5）樹立實事求是的科學態度和一絲不茍的科學精神，形成正確的知識觀。
（6）認同科學發展中先進技術的作用，體會科學、技術、社會之間的辯證關系，樹立科學技術是第一生產力的觀點。
（7）認識生物科學的價值，激發學習生物科學的興趣，增強社會責任感。
（8）關愛生命，確立積極的生活態度和健康的生活方式。
2.教學建議
針對以上德育目標，筆者提出以下教學建議。
（1）結合實例理解不同生物細胞的物質分子組成大體相同；通過“活動：檢測生物組織中的油脂”和“活動：檢測生物組織中的糖類和蛋白質”，[2]進一步驗證生命的物質性，從而認同生命的物質性和生物界的統一性的觀點。
（2）通過“活動：觀察多種多樣的細胞”，比較不同細胞的異同，認同細胞的多樣性和共同性；利用模型、模式圖分析細胞的結構與功能；模擬制作真核細胞的三維結構模型，并進行展示和交流；收集“克隆羊多莉的誕生”，“變形蟲核質分割及重組實驗”等資料進行討論分析，認同細胞核是細胞的控制中心，明確細胞是生命活動的基本單位，認同細胞部分與整體的統一、結構與功能的統一的觀點。
（3）收集“細胞學說”建立過程的相關資料并進行交流，認同細胞學說的建立是由特殊到一般的認知過程，理解科學過程與本質，養成講究證據、實事求是的科學態度，形成正確的科學探究觀。
（4）通過“吸能反應和放能反應”“光合作用與細胞呼吸”等的比較學習，認同生命活動的過程不是孤立的而是有機聯系的辯證唯物主義觀點。
（5）通過“酶的發現過程”和“光合作用發現史”等生物科學史的學習，認同科學知識是不斷修正和變化的觀點，形成正確的知識觀。
（6）通過光合作用和細胞呼吸在實踐中的應用的實例分析，探討光合作用、細胞呼吸與生產生活的關系，認同科學對技術和社會的促進作用，樹立科學技術是第一生產力的觀點。
（7）通過多媒體動畫、視頻、掛圖、自制模型等直觀教學手段，學習“細胞的增殖與分化”，并通過“活動：觀察細胞的有絲分裂”和“活動：制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”，[2]認識到細胞的分裂、分化、衰老與凋亡都是正常的生命現象，認同生命運動的連續性以及生命運動過程中，由量變到質變的辯證唯物主義發展觀。
（8）通過“收集有關癌癥防治的資料”“收集有關干細胞研究進展的資料”[2]等活動，制作墻報或開展學術辯論等交流方式，關注生物知識對人類生活和健康的影響，養成健康的生活方式，形成珍惜生命、關愛他人、關注健康的科學生命觀，認同“保護環境從我做起”的環保觀念。
（二）選修2《生物科學與社會》模塊教學中的德育目標和教學建議
1.德育目標
（1）關注人體健康和經濟發展的關系，養成良好的生活習慣，認同疫病防治應貫徹“預防為主，綜合防治”的方針，確立積極的生活態度和健康的生活方式。
（2）體會生物科學與人類社會和日常生活的密切關系，認同生物科學的價值，正確認識科學、技術和社會的相互關系，樹立辯證唯物主義的自然觀，逐步形成正確的世界觀。
（3）關心生活的環境狀況，樹立正確的環境意識，熱愛家鄉、熱愛祖國，增強振興中華民族的使命感與責任感。
（4）關心我國的生物資源，樹立人與自然和諧發展的生態觀。
2.教學建議
對應以上德育目標，筆者提出以下教學建議。
（1）關注動物疫病的控制，結合實例（艾滋病、非典、H7N9禽流感等）討論對病原體污染的認識過程和流行病學的研究過程，認同“預防勝于醫治”的公共衛生政策。
（2）通過“活動：調查當地綠色食品的生產和流通狀況”，[3]認同綠色食品，關注食品生產的安全問題，關注健康，關愛生命。
（3）通過“基因工程疫苗的生產和應用”“單克隆抗體的生產過程及應用”，關注生物技術對發展國民經濟的重要作用，體驗科學技術是一個不斷發展的過程，理解科學、技術、社會三者之間的關系。[4]
（4）討論“器官移植”“怎樣合理使用抗生素”等問題，關注生物科學在疾病治療中的作用，認同科學和技術的發展帶給人類的正、負面影響，增強社會責任感。
（5）結合“避孕的原理和方法”，關注生殖健康，形成正確的健康觀，提高社會責任感。
（6）結合日常生活現狀，討論生物凈化技術的基本原理和方法；探討污水處理和經濟發展的關系；討論生物資源的消費抉擇等問題，逐步形成和發展生態文明觀。
（7）開展研究性學習活動，如“探討危害當地主要農作物的一種病蟲害的優化防治措施”“探討人類輔助生殖技術的倫理問題”“模擬對某個環境事件或資源利用計劃作出決策”“探討PM2.5的成因、危害和預防”等等，在研究性學習中學會合作、交流、分享，豐富對生物科學和技術的感性認識，認同生物科學技術的正面和負面影響，體驗科學、技術、社會的辯證關系，樹立辯證唯物主義的自然觀，逐步形成正確的世界觀。
三、結語
本文中“德育范疇”和“德育目標”僅列出高中生物學科德育的要點，在教學中教師應根據學生實際情況，結合高中生物學具體學習內容滲透德育。
“教學建議”屬建議性質，旨在拋磚引玉。立德樹人，“德”字為先；立德樹人，師德為范；立德樹人，入心為要。教師應根據教學內容、教學條件以及自身的教學特點和教學智慧，并遵循學生的認知規律和心理品質的實際，堅持由淺入深、由表及里、循序漸進、逐漸滲透的原則，充分挖掘生物學的思想情感教育的內涵，探索德育實施的有效途徑和方法，充分開發和利用課程教育及當地的教育資源，采用形式多樣、豐富多彩的教學活動，以取得扎實有效的教育效果。
參考文獻：
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[S]. 北京：人民教育出版社，2003：7-9.
[2]吳相鈺，劉恩山. 普通高中課程標準實驗教科書生物學 必修1?分子與細胞[M]. 杭州：浙江科學技術出版社，2012.
一、生物科學素養的內涵
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
生物課程標準中的生物科學素養：
1）科學態度和科學的世界觀
2）科學探究方法與技能
3）科學、技術與社會（S T S ）
4）生物學知識和操作技能
1．科學態度和科學的世界觀
（1）科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。包括： 好奇心、誠實、合作、創造力
（2）科學的世界觀
世界是能夠被認知的
科學知識是不斷變化的
科學知識的主體具有連續性和穩定性。
科學不能為一切問題提供全部答案
（3）愛國主義教育
積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義、從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。
2．科學探究方法與技能
（1）科學探究是學生學習科學的有效方式之一。
學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。
學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。
科學探究更重要的是在于它的過程而不完全是結果。要讓學生學會科學探究的一般方法，親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度、方法和思維。
（2）科學思維的方法
科學思維的方法包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。
科學的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能，一個人一旦掌握了這些技能，無論他從事何種職業都可以終生享用。
3．科學、技術與社會（S T S ）
對學生進行STS 的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系，即教育、教學內容的出發點不僅限于科學知識本身，也強調三者之間的關系。
學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。在人們的實踐中，科學提供知識，技術提供應用這些知識的方法，而價值觀念則指導人們如何去對待這
些知識和方法。
科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。中國最貧窮的揮霍者
4．生物學知識和操作技能
生物學知識包括基本的生物學、概念、原理和規律。
操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。生物學課程應該給學生提供機會讓他們了解現代生物學的進展，了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。讓學生具有在現實生活中運用知識的能力，也是知識領域中的另一個重要目標。
二、生物學素養概念的提出
1987年Ewing 等人在《美國生物學教師》發表研究報告時，使用了生物學素養這一概念。
1989年，June 在《美國生物教師》發表了題為“生物學素養”的文章：討論了美國公民缺乏科學素養，及生物學課程等問題。
1992年，Gibbs 等人研究了公眾科學素養與高中、高校生物學教科書的關系，指出，這些教科書作者本人科學素養不夠，會直接影響到教科書的質量，并影響了學生。此后又陸續有人發表了關于生物學素養的文章，都使用了生物學素養（biology literacy）這一概念，從不同側面討論生物學素養，但沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年，美國BSCS 出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。
BSCS 是“生物科學課程研究所”的縮寫, BSCS最初是由美國生物科學協會的教育委員會于1958年提出的國家級項目，目的是改革20世紀50年代的靜態課程，在各個方面促進生物教育，使學生通過中學生物課程的學習，在離開高中進入社會時具有生物科學領域所需的基本技能。
BSCS 認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解，對科學的價值，以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。
BSCS 描述的一個有生物學素養的人表現特點：
應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。
對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。
三、中學生生物科學素養培養的重要性和緊迫性
一）現實與反思:
劉海洋傷熊事件
2002年2月23日，清華大學電機系四年級學生劉海洋為“考證黑熊嗅覺是否靈敏”，在北京動物園用硫酸潑向黑熊，涉嫌以故意毀壞財物罪，被北京西城公安機關依法刑事拘留一個月。他于3月26日被取保候審。
2002年1月29日，為了滿足自己的“好奇心”，劉海洋用事先準備好的一瓶飲料兌上從學校實驗室偷到宿舍的火堿來到了動物園。他假意投喂黑熊并將摻有火堿的飲料倒向正在與游客戲耍的黑熊，看到黑熊被燒得滿地打滾，嗷嗷亂叫，僥幸逃脫的劉海洋并沒有感到滿足，而是昧著良心又醞釀著下一次罪惡行動。
2月23日中午，劉海洋用一個白色紙袋裝著兩瓶飲料和一個平時喝水用的500毫升硬塑料杯，從一家化工商店花8元錢買了一瓶硫酸，分別兌進了隨身攜帶的飲料和塑料水杯內，而后乘公共汽車來到了動物園，又一次實施了他殘害動物的罪惡行徑。
劉海洋認為他最喜歡的是生物。比之數理化，比之電機，這是一個與有機的生命最為密切的學科，那么，為什么他反而去傷害生命呢？中學生物課講授的內容，從植物、動物到人，再到DNA 、細胞、遺傳變異等，注重的是知識層面的介紹，缺少的是那種把地球看作所有生命的家園的平等意識，也很少談人類對自然和其他生物的責任這回事。雖然最新編訂的生物課本，已經想到要“加強動物與人的關系的內容”，并且重視“滲透思想感情、態度和價值觀教育”。可是，它的具體內容仍然不斷顯露出狹隘的生物觀和對動物的歧視。動物被分成有益和有害的，對人的價值則主要是“有用”。
甚至在初中生物課本里就開始寫上“野鴨肉味佳美，羽毛可以作被褥的填充材料，也可以用來制作各種工藝品”；“蟒和其他大型蛇的皮可用來制作皮革和樂器，很多毒蛇的毒液能夠用來制作藥酒，蛇膽??可以做成中藥材”；而“哈士蟆的輸卵管風干制成的哈士蟆油是著名的滋補強壯劑”！在這樣的介紹里，連國家《野生動物保護法》也不顧了。這的確是一種壓抑不住的潛意識在起作用：生物如果不是為人所用的又有什么價值呢？
教育并不是孤立存在的。一個社會對待自然、對待生命有什么樣的認識，有什么樣的氛圍，都會顯現到教育中來。如果說要“分析劉海洋”的話，其實也應該同時分析一下我們的社會對待動物的態度。
一位記者在報道中曾有過這樣一段表述：現行中學生物課本上很輕易地寫道：“取一只活青蛙，剖開它的體腔，看看它的內部構造??”于是，有條件的學校，學生在試驗課上，拿著刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地開膛剖肚，看看它的心臟是怎么跳動、怎么通過神經反射而顫抖，直至如何死亡??這種凌遲殺戮般的“實驗”有必要嗎？！
國際動物福利的五個標準
1、免受饑餓的自由；
2、免受痛苦、傷害和疾病的自由；
3、免受恐懼和不安的自由；
4、免受身體熱度不適的自由；
5、表達所有自然行為的自由。
二）對我國公民的科學素養的調查
中國公眾科學素養調查報告
2、2003年對迷信的調查
我國公眾科學素養情況
1、中國公眾科學素養調查結果：
2003年，我國公眾的科學素養水平達到1.98%，即1千人有19.6人達標。比2001年1.4%增長了0.6個百分點，比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。我國公眾的科學素養狀況結束了長期停滯不前的局面，出現了局部增長的趨勢。（我國自20世紀90年代初開始借鑒國外公眾科學素養調查的指標體系和調查經驗，逐步開展了有關調查工作。 ）
2、公眾科學素養調查：公眾科學素養由三部分組成：一是對科學知識的基本了解程度；二是對科學方法的基本了解程度；三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的基本了解程度。
3、外國公眾科學素養水平情況：美國、日本、加拿大、原歐共體成員國等發達國家對進行集科學性、社會性和基礎性為一體的公眾科學素養的調查工作十分重視，經常和定期地對本國公眾科學素養狀況進行調查、分析和評估，并積累了大量的連續數據，為國家科技進步、社會經濟發展有關決策打下了堅實基礎。
2000年，美國公眾科學素養水平比例為17%，1992年，歐洲共同體公眾科學素養水平已經達到5%。
小結：通過上述的調查和了解，我國公民的科學素養較低，提高公民的科學素養應的重要性和緊迫性是不言而喻的。
三）中學生生物科學素養培養的重要性
《中學生物課程標準》中明確提出：義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目標的必修課程，是科學教育的重要領域之一。生物課程的根本任務是提高學生的科學素養，特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養。
提高公民的科學素養應從義務教育階段抓起。生物科學素養是科學素養的重要組成部分，中學階段是學生科學素養形成的重要階段，又由于生物課程在培養學生的生物科學素養方面起著非常重要的作用。因此，在生物課教學是培養中學生生物科學素養的最有效期途徑
四、中學生生物科學素養的培養
1、生物科學系 。生物科學專業培養具備生物科學的基本理論、基本知識和較強的實驗技能，能在科研機構、高等學校及企事業單位等從事科學研究、教學工作及管理工作的生物科學高級專門人才。
2、學生主要學習生物科學方面的基本理論、基本知識，受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練，具有較好的科學素養及一定的教學、科研能力。
（來源：文章屋網 ）
【關鍵詞】穩定性同位素；生物科學；應用研究
中圖分類號：Q69
文獻標識碼：A
文章編號：1006-0278（2015）04-138-01
一、引言
在社會主義現代化飛速發展的今天，我國各行各業都得到了飛速的發展。電子信息技術引領的互聯網時代，更是促進了我國各行各業之間的交流，讓不同行業之間的技術產生了交互，從而讓更多屬于某一行業的技術開始應用于社會生活中的方方面面。例如，不管是什么行業，只要其擁有商品和服務，他們都會利用互聯網技術開設網站，開展O2O的營銷。技術的應用范圍的拓展也不僅僅限于互聯網技術，穩定性同位素技術同樣如此。穩定性同位素技術今天已經被廣泛的應用于生物研究及其他領域。其實，最初的穩定性同位素技術僅僅是被用于地質學、化學等領域。時至今日，穩定性同位素技術已經在冶金、農業、醫學等領域被廣泛應用，特別是對于生物科學而言，有關穩定性同位素技術的應用已經十分廣泛。通過利用穩定性同位素技術，可以解決以往不能夠在生物科學當中解決的問題，并且帶來了我國生物科學研究領域的飛速發展。因此，作者在本文主要結合自身從事生物科學領域研究多年經驗，對穩定性同位素技術在我國生物科學中多種應用進行研究，以期提升穩定性同位素技術在我國現有生物科學領域中的普及程度，為更好的運用穩定性同位素技術解決生物科學研究領域中的問題提供具有參考性和建設性的意見。
二、穩定性同位素技術在植物科學中的應用
同位素是指在一些具有相同質子數量，但是卻具有不同中子數量的原子。在現有的自然界中幾乎每一個元素都會擁有自己的同位素。如果這些原子的同位素的物理性質較為穩定，并且不具有放射性，這個時候可以稱這類原子的同位素為穩定性同位素。
在植物科學研究領域，用到穩定性同位素技術最多的是對植物光合作用途徑的研究。在以往研究中，利用傳統的研究方法來尋找植物光合作用的途徑時，通常不單單需要了解所研究植物的葉肉細胞，而且還需要了解其維管束細胞，并且還需要利用復雜的生化技術過程去鑒別該目標植物通過光合作用產生的是何種光合碳產物，到底是三碳化合物，還是四碳化合物。因此，可以發現，利用傳統方法對植物光合作用途徑的研究非常的復雜，并且還需要具備某一種植物理論和實踐研究經驗。但是，如果是利用穩定性同位素技術對植物的光合作用途徑進行研究時，就會大大減少研究的整體時間和成本。當采用穩定性同位素技術方法時，我們只需要獲取植物對13CO2排斥程度的信息，就能夠判斷其到底是該植物光合作用的產物是三碳化合物還是四碳化合物，進而能夠判斷出該植物光合作用的途徑是哪一種。
三、穩定性同位素技術在動物科學中的應用
對于動物科學領域的研究而言，現在利用穩定性同位素技術方法進行研究的問題主要包括兩種：一種是研究動物食物的來源；另一種是研究動物的遷徙。對于利用穩定性同位素技術研究動物食物來源而言，其是基于動物組織同位素的來源于動物食物同位素的來源基本相同的理論，通過研究一段時間內動物組織同位素類型或含量的變壞，來判斷這一動物近期所食用的植物的種類，從而能夠對動物食物的來源研究得出結論。對于利用穩定性同位素技術對動物遷徙的問題進行研究而言，其主要是解決了一些對于體積非常小的動物的遷徙問題的研究，例如：螞蟻；蚊子；蒼蠅等昆蟲類動物。通過利用穩定性同位素技術身體毛發或者組織的同位素特征與地區、環境同位素的特征進行比較，就能夠準確的判斷出該類動物近期所出現的區域，從而獲取動物遷徙的大概方向。
四、穩定性同位素技術在微生物科學中的應用
對于微生物科學領域的研究而言，也可以采用穩定性同位素技術。在基于分子生物學技術的基礎上，利用穩定性同位素技術，能夠對微生物所生長的環境中、食物中的同位素來研究微生物的同位素構成。與此同時，對于微生物而言，也可以通過研究其基因的穩定性同位素組成來對其遺傳基因的鑒定。例如，最為常見的穩定性同位素技術應用于微生物科學的案例是研究氮素在被植物利用的整個過程。氮素通過植物的根系被植物所吸收，進而從土壤當中被植物獲取，進而進入植物的花或者是果實當中，最后這些花和果實掉落后，氮素又被土壤所吸收，從而構成了這樣一個往復循環的過程。科學家們通常是對15N進行標記，然后判斷其被在不同環境中的循環過程，進而可以初步判斷出微生物對氮素的利用效率在外部環境改變時存在著較大的差異。另外，科學家們也根據這一方式，研究發現，植物和微生物之間存在著一種資源相互爭奪的激烈關系，從而得出了有效的施肥、合理的控制養料，能夠促進植物與微生物兩者之間關系和諧、地位平衡的結論。
五、結論
通過以上的研究，可以發現，穩定性同位素技術在生物科學領域的應用帶來了我國乃至世界生物科學研究領域的飛速發展，其被廣泛的應用于植物科學領域、動物科學領域、微生物科學領域，解決了運用傳統技術無法攻克的諸多難題。為了更好的帶來這一技術應用的普及和發展，作者認為，我國生物科學領域應當多開眼看世界，要具有運用新技術探索解決老問題的理念和思想，不斷的促使我國生物科學研究領域未來的發展，而不能固守陳規，不去創新。因此，作者在此也建議我國相關研究部分努力提高自身的創新意識和科研意識，創造中國良好學術氛圍和科研氛圍，從而不僅僅為穩定性同位素技術在生物科學領域的應用提供條件，并且能夠不斷為其他新時代下的新技術在神州大地上生根發芽奠定良好的基礎。
參考文獻：
[關鍵詞]生物科學專業 人才培養 培養方案
[作者簡介]屈鳳杰（1978- ），女，吉林通化人，北華大學師范分院，講師，研究方向為生物教學。（吉林 吉林 132013）
[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）11-0131-01
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》以創新為驅動，實施科教興國和人才強國戰略。專業的發展決策關系到學校的資金投入、設備場地的建設和人才引進等方面，所以學院充分調研了社會對生物科學專業人才的需求及就業情況，在制訂培養方案和教學大綱的環節中，學院形成了以提高人才培養質量為根本，以基礎學科建設與教師教育專業發展相結合的辦學特色，構建了以“多元化的教育觀為基礎，知識傳授與技能培訓并重”的人才培養模式，努力培養服務于地方基礎教育的高素質教學與研究的高級專門人才。
一、生物科學專業研究領域及專業發展前景
生物是一門跨領域寬、覆蓋面廣、基礎性強的，由多學科知識交叉形成的綜合性學科。生物科學是一門極具生命力的前沿學科，其在醫療、保健、農業、食品、環保等領域發揮著重要作用。北華大學的生物科學專業隸屬于北華大學師范分院（以下簡稱“學院”），其建立與發展依托于學院教育專業領域的優勢。經過多年的建設與發展，在制造業生物科學技術上的應用、生物化學產品以及生物能源方面形成了一定特色。學院將自身的優勢和特色貫穿于生物科學專業的培養中，以適應當今社會對生物科學技術的專業人才需求。
二、人才培養目標及能力要求
人才培養的考核標準是該專業的學生在畢業時是否能夠很好地滿足企業的需求。借鑒其他院校的經驗，結合自身的優勢與特色，學院生物科學專業定位在偏理的工科上，旨在培養學生成為有見識、有能力、有責任感的自主學習者，培養其成為有理想、有抱負、德智體全面發展、基礎扎實且具有創新精神和實踐能力的，能在中等以上學校進行生物教學和生物學教學研究能力的教師及其他復合型人才。生物科學專業學生除學習生物科學方面的基礎理論知識，還需具有應用基礎研究和技術研究等方面的實踐能力。即掌握數學、物理、化學、生物等基礎知識，具有一定的知識面和科學素養，同時具有將知識、技術與實踐相結合的素質；掌握生物科學基礎理論知識的同時，了解學科先進知識及發展方向；了解國家相關生物科學產業的政策法規、產權專利等條款。
三、人才培養課程體系的構建
（一）理論課程體系和教學內容
課程體系是人才培養的核心環節，教學內容是教學質量的必要保證。可以通過整合傳統的生物教育專業課程資源來構建生物科學專業的學科體系，這樣不僅可以避免原有的資源浪費與閑置，而且也為新專業建設提供了較高的平臺。在充分利用化學學科優勢的基礎上，緊密聯合生物與化學，對生物科學專業課程體系和教學內容進行整體優化。在必要的主干課程以外，加入一些最基本的、具有前沿價值的知識以及能夠反映生物學科和化學學科交叉的應用知識，譬如生物化學、食品化學等課程。在跨學科基礎必修課體系中，加入了無機及分析化學、有機化學等課程和相關實驗；在專業學科必修課、選修課中，有意識的側重了與化學學科相連的課程。生物科學專業隸屬師范類專業，因此在學科教育專業課中，安排了中學生物講授的相關課程，如生物教學論、中學生物教材分析與課程設計等。
生物科學專業教學內容，不僅要改進教學方法，更加要注重學生實踐能力的培養。譬如，植物學、動物學等課程在傳統的生物科學專業中強調知識的基礎性和系統性，但在生物科學專業中更強調應用性。所以在這兩門課程的建設時，把資源植物和動物的開發利用作為重點來實施。不僅突出了重點、難點，形成了分層次的立體結構，還使學生在掌握必需的基本理論知識和技術的同時，了解了生物科學專業學科的發展前沿及未來趨勢，熟悉生物化學技術的工程應用情況。
在教學方法上，大部分課程實現了多媒體教學，參與啟發式、案例討論式大量應用于課堂教學，論文式的考題及綜合實驗技能考核作為重點的考試方法。
（二）實踐課程體系的建立
1.實驗課程。經過多年的建設與改革，學院生物科學專業具備了一定的實踐教學良好條件。適當地減少理論授課學時，加大實驗課教學的比重。結合學院教師的科研實際項目或大學生創新項目來開設實驗課程，使學生能夠真正地接觸實際的科技前沿。教學內容以技能訓練為主，著重實驗技術的原理與程序的訓練，減少驗證性和模仿性實驗，加大探究性、開放性和綜合性的實驗比重，建立多層次、開放性的實驗教學體系。組織學生選擇自己感興趣的實驗或者科研項目，以達到提高學生實際動手能力、獨立分析能力、解決問題能力和創新能力的目的。
學校重點建設實驗室化學與生物實驗中心已經建成。實驗中心是大學生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的重要場所，是培養學生科學實驗能力，提高學生科學素質的基礎實驗教學基地。實驗室長期堅持實驗教學改革的創新與實踐，在實驗課程體系、教學內容和教學方法上進行了全面的探索與嘗試，構建了“基本操作和基本技能與綜合設計”一體化的“層次綜合”實驗教學模式。該實驗中心強化以學生為本的觀念，不斷探索和建設具有生物科學專業特色的實驗課課程體系，探索更科學合理的教學方法和教學模式，完善實驗室管理機制和信息化水平，提升科研實力和服務地方的能力。
2.實習課程。實踐中加強對學生畢業實習的指導，鼓勵學生從社會實踐、科研項目中尋找研究課題，獨立設計、自擬實驗方法進行探索研究，從而培養學生良好的科學品質。
加強校外實踐教學基地的建設，可有效地緩解學校實踐教學資源的不足，對于提升大學生的實踐能力有著重要的意義。通過外派大四畢業生到校外企業實習兼完成畢業論文的形式，既可滿足企業的需求，鍛煉學生，又可以擴大實習基地。學院師生動員各種力量，整合辦學資源，開拓校外實踐教學基地，同時扶持實踐教學方面的教研項目，使學校與基地互惠互利、合作共贏，促進合作關系向產學研一體化發展。
四、教師隊伍的建設
生物科學專業課程數量較多，知識內容更新速度快，高質量地完成教學任務要求授課教師具有良好的知識結構和專業素質。教授、副教授幫助年輕的教師參與項目，同時聘請企業中有實際經驗的技術人員舉辦生物科學知識的講座，參與畢業設計的指導。不僅積極引進人才，還要鼓勵青年教師走出去，到國內外高校進行深造讀博、訪問交流。實行淘汰制度，為有能力的高學歷的人才讓路。
多年以來，學院形成學術梯隊合理、年齡和知識結構合理、教學科研力量雄厚的師資隊伍。教師能夠自覺地吸取前沿知識，利用現代化計算機信息技術，完善教育思想、培養模式，組織教學內容、教學方式及教學方法。
五、管理機制的完善
為適應生物科學專業建設的水平要求，不斷完善生物科學信息平臺建設，并以此為基礎，建立完善教學管理機制。建設復合型創新型人才培養的考核、考試、評估體系。對已畢業的學生保持密切關注，這樣不僅有助于開發校企合作項目，還能為在校學生將來的就業提供幫助。
專業建設是一個系統工程，涉及學校諸多的部門，需院校上下統一思想，達成共識，各司其職，在學科規劃、師資隊伍建設、課程體系構建、實踐實驗教學環節和硬件設施等方面加快建設步伐，進一步夯實基礎，培養高素質的復合型創新型人才，為祖國的建設多做貢獻。
[參考文獻]
[1]胡曉倩.地方高校應用型生物技術專業建設方案探索[J].安徽科技學院學報，2012（4）.
關鍵詞： 生物科學史 生物科學素養 培養策略
《普通高中生物課程標準》的前言部分描述了課程的基本理念，提高生物科學素養是四個基本理念之一，放在第一位描述。生物科學素養指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力及相關情感態度與價值觀，反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。提高每個高中學生的生物科學素養，是本課程標準實施中的核心任務。《普通高中生物課程標準》在第四部分“實施建議”中明確指出：科學是一個發展的過程，學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究方法，學習科學家獻身科學的精神，對提高學生生物科學素養是很有意義的。那么，如何在高中生物科學史教學中培養學生的生物科學素養呢？
一、通過生物科學史培養學生的科學情感態度、價值觀
好奇心、實事求是的思維品質、獨立思考、嚴謹態度、合作精神等均是科學情感態度、價值觀的具體內容。科學情感態度、價值觀屬于生物科學素養五大要素中的科學意識和科學品質。科學情感態度是人們在對科學知識正確理解和對科學發展認識的基礎上養成的科學信念和科學習慣；而科學的價值觀則是讓學生在學習過程中逐漸認識到世界是能夠被認知的，科學發現是個開拓、繼承、修正和發展的過程，科學無法為一切問題提供所有答案。生物科學史中蘊含著豐富的人文教育內容，科學家進行科學研究時呈現出來的可貴品質和科學態度，是培養學生科學情感態度、價值觀的很好素材。例如細胞學說的建立過程體現了科學探究過程，是一則很好的科學史教育素材。細胞學說的建立者施萊登和施旺關于新細胞怎樣從老細胞中產生的問題的回答是不正確的，這一錯誤是由魏爾肖修正的。魏爾肖能夠取得這樣的成績，受益于同時代更多科學家的實驗觀察和材料的正確選擇，也離不開自身勤奮工作，不迷信權威的結果。從細胞的發現與命名到細胞學說的建立及后面對細胞學說的修正完善，整個過程可使學生認識到科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證，科學學說不是一成不變的，需要不斷修正和發展。又如基因位于染色體上的實驗證據這部分科學史教學可以簡要地簡述摩爾根的故事。摩爾根最初認為孟德爾遺傳規律是正確的，后來，由于他在自己進行的實驗中沒能取得類似的結果，便對這些定律產生懷疑，明確表示不相信孟德爾的理論，對薩頓的基因位于染色體上的學說更持懷疑態度，說其是主觀臆測，缺少實驗證據。后來他經過認真觀察，選擇果蠅為實驗材料，進行了一系列精心設計的果蠅雜交實驗，通過實驗，摩爾根和他學生把一個特定基因和一條特定染色體聯系起來。從此，摩爾根成了孟德爾理論的堅定支持者。通過該故事讓學生認識到，摩爾根是一位敢于懷疑、勤奮實踐的人，并學習摩爾根這種可貴的品質。類似這樣的例子還有很多，我們應該多引用挖掘，長此以往，就能逐漸培養出學生科學的情感態度價值觀。
二、通過生物科學史教學積累科學知識
生物科學知識在培養學生生物科學素養中起著基礎性作用，是培養和形成其他要素的載體。新人教版必修模塊中的科學史素材有20多處，如與細胞有關的主要是“細胞學說的建立過程”、“對細胞核功能的探索”等；遺傳方面主要有“孟德爾遺傳實驗的科學方法”、“基因位于染色體上的實驗證據”、“人類對遺傳物質的探索過程”、“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”等。這些生物科學史的歷史事實，有的是課程的內容要素，有的僅是教學素材。兩者教學要求不同，重點也不一樣。前者的歷史事實既是手段又是目標，學生要能概述其歷程，并由此達成對知識的理解、科學方法的領悟、科學精神的提升。后者的歷史事實不要求學生記住，只是增進學生對結論性知識的理解，促成對科學本質的理解。無論哪種類型的生物科學史，都或多或少要求學生掌握一定的生物學知識。例如“生物膜流動鑲嵌模型的建立過程”要求學生簡述生物膜流動鑲嵌模型的基本內容；“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”要求學生概述DNA分子結構的主要特點；“光合作用的探究歷程”要求學生掌握的內容則更多――簡要分析薩克斯實驗、恩格爾曼實驗、魯賓-卡門實驗，總結出光合作用需要光、場所在葉綠體中、產物主要有淀粉、釋放氧氣中的氧來自水、簡述光合作用的概念等。這些生物科學史蘊含的知識就是生物科學知識的重要組成部分，學生學習生物科學史的過程本身就是積累生物科學知識的過程。
三、通過生物科學史教學掌握科學方法、提高科學能力
科學方法是科學的認識方式，是幫助學生有效獲得知識和能力的工具。科學方法是生物科學素養的重要因素。新人教版必修模塊中生物科學史的內容，許多都是按科學發現史的線索編寫的，選取的科學史素材生動再現了科學家們研究相應問題的情境及取得重大突破采用的科學方法。例如“孟德爾遺傳實驗的科學方法”這部分內容以分離定律的發現過程為載體對學生進行科學方法教育。孟德爾通過一對相對性狀的豌豆雜交實驗觀察，提出問題“F2中出現3：1的性狀分離比不是偶然的。是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代中按一定比例分離呢？”。孟德爾在觀察和分析的基礎上，通過嚴謹的推理和大膽的想象，對分離現象的原因提出假說；然后根據假說演繹推理測交實驗的結果，再通過測交實驗檢驗演繹推理的結論。這種研究方法叫做假說――演繹法，是現代科學研究中常用的一種科學方法。又如“生物膜的流動鑲嵌模型”、“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”均運用了模型建構法；基因位于染色體上假說的提出運用了類比推理法等。通過生物科學史的案例教學使學生掌握一定的科學方法。
科學能力主要包括科學思維能力和科學實踐能力。科學思維有形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性邏輯思維等；科學實踐能力是綜合運用科學知識、科學方法、科學品質和科學意識解決問題的才能和力量，是生物科學素養的核心。在教學過程中，對生物科學史的某些經典實驗進行適當處理，從而達到培養學生分析問題、解決問題等多方面能力的目的。例如“光合作用探究歷程”的科學史教學，在介紹恩格爾曼（G.Engelmann）實驗時，演示課件“恩格爾曼實驗”動畫過程，讓學生觀看動畫，結合教材內容思考討論有關問題：（1）恩格爾曼實驗的設計有哪些巧妙之處？（2）恩格爾曼實驗的結論是什么？教師有針對性地指導學生分析資料，學會觀察與思考，并找到答案。又如學習摩爾根果蠅雜交實驗之后，可以讓學生進行實驗設計：如果讓你再設計一個實驗驗證摩爾根的推論是正確的，可以怎樣設計？看最多能設計出幾種不同的方案？以小組為單位，完成討論和設計。各小組派代表介紹本小組的設計方案。這一教學環節的設置對學生思維能力、探究能力、合作能力等諸多科學能力培養是大有裨益的。
總之，生物科學素養是公民科學素養構成中的重要組成部分。隨著生物科學技術的迅猛發展和人民生活水平的提高，生物科學素養已經成為現代公民必備的基本素質之一。在高中生物教學過程中，恰當處理和使用生物科學史素材是培養學生生物科學素養的一個重要途徑。要真正實現生物科學史在高中生物教學中的教育價值，需要廣大教師進一步更新觀念，學習相關理論知識，進行切實的教學實踐和教學研究。
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準.
[2]陳維.利用生物科學史培養核心價值觀.中學生物教學，2015（1-2）：73-74.
(一)科學本質觀在生物科學教育中的應用現狀
在生物科學的教學過程中教師起著關鍵的作用，教師的科學本質觀對學生的影響是本質性的，但是現在很多學校的教師對科學本質觀的認識都不夠，或者普遍都會存在一些偏差。首先，在以往的教育中，很多時候都忽視了對科學本質的教育，一般情況下教師都會把重點放在一些具體的方法或者理論上，這樣在學生的印象中并沒有科學的實質性的概念。在教師中有一些比較一致的觀點，即相同的一個實驗由不同的科學家來觀察會想到相同的結論，科學家也可以用不同的實驗方法進行科學研究，就算是科學家的觀點是正確的，在將來也有可能會被改變。這些教師普遍不認為細胞結構式細胞結構模型復制的，只有在實驗結果和實驗預測是一致的情況下才能說實驗是成功的。這些都說明教師認同科學探究式永無止境的、科學知識也并不是都是真理，同時也也說明教師對于科學探究訊在主觀性的認識，沒有對科學本質觀有一個正確的認識。在現代很多學校中，實驗設備缺乏，相關課程不全等導致了學生對科學本質觀的認識并不深刻，也影響了了學生科學素養的提升。
(二)科學本質觀在生物科學教育中的應用策略
以顯性的教學方式體現科學本質觀。目前的生物學教學中，科學本質觀很多都是以潛藏在課程中的形式進行課堂教學的。教師習慣讓學生通過科學研究的活動來體驗科學，讓學生用這種間接的方式體會到科學的本質。很多專家都表示對科學本質的學習不是隱性的，應該是顯性的，教師應該得多應用一些科學探究活動，用課堂討論等教學方式，用顯性的向學生傳達科學本質的觀點，用清晰的話語告訴學生在所學的內容中所涉及到的本質觀念，用這種直白的方式，對于幫助學生建立現代的科學本質觀、幫助學生更好地理解生物知識有明顯的成效。通過科學探究的活動體現科學本質觀。教師在教學過程中多利用一些條件進行實驗探究課，讓學生能夠自己主動積極地進行實驗探究，不僅體會到這些知識是怎樣產生的、科學知識是怎么樣進步的，而且能讓學生學習試驗方法、思想、技能和原理，從而領悟到科學本質。比如，要比較“過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，除了讓學生學習實驗操作技能和怎樣控制變量、設計實驗等方法，還可以提出問題“通過實驗觀察到的是過氧化氫分解所釋放的產物”，教師是怎樣得到結論過氧化氫酶的催化具有高效性的”，讓學生感受在實驗中觀察得到的結論與直接學習理論得出來的觀點是有分別的。
(三)結束語
生物科學是幫助人類與自然和諧相處，幫助人類認識世界的一門重要學科，而科學本質觀在生物科學的教學過程中起著非常大的作用。教師應該多注意自身科學素養的提升，把顯性的教學方式加科學探究的活動在教學方法中，才能更好的進行生物課程教學，讓學生能夠正確的理解科學本質的內涵，對以后的學習和研究才會更有幫助。
作者：呂若菲
一、正確處理學科知識、社會需要和學生發展之間的關系
無論是課程目標的確定還是教學內容的選取,都有一個首當其沖而且無法回避的問題,也就是學科知識、社會需求和學生發展三者的關系問題。各國課程改革的經驗表明,“以學科為中心”的課程能夠較好地傳遞人類社會積累的知識和經驗,有利于學生建立完整的知識結構并實現知識的遷移,但是由于忽視社會的需要和學生的心理特征及認知規律,容易造成與社會脫節和學生學習負擔過重。“以社會為中心”的課程強調按社會需要來確定教學內容,有利于培養學生參與社會活動的意識和能力,但是由于忽視知識的內在邏輯順序和學生的個性特點,使得課程內容零散,缺乏整體性和連續性,不利于學生的全面發展。“以學生為中心”的課程以學生的興趣和動機為基礎,以學生所需要的經驗和感興趣的問題構成學習單元,讓學生從做中學,有利于提高學生的學習興趣,發展學生學習的主動性和創造性,但是由于忽視知識的系統性和教育的社會功能,內容龐雜而缺乏連續性,不利于人類文化遺產的傳遞,不利于學生掌握適應社會所必需的基礎知識和基本技能。現在,越來越多的人認為,學科知識、社會需求和學生的發展都是課程設計應當考慮的重要因素,應當將這三者作為一個統一的整體來考慮,不可偏廢。
中學生物課程目標的確定應當力求實現學科知識、社會需求和學生發展的最佳結合。因此,新世紀中學生物課程教材改革的重點不是如何更加完美地呈現生物學科的知識結構,而是如何更好地體現學生發展和社會的需要。
二、課程目標要適應社會發展的需要
在充滿希望和挑戰的21世紀,科學技術與社會將發生強相互作用。科技將高度社會化,社會將高度科技化。社會的高度科技化要求公民普遍具有較高的科學素養,包括科學知識、科學觀點、科學態度、科學精神、科學方法、科學價值觀、科學思維習慣和行為習慣等。生物科學在社會發展中的地位和作用要求我國涌現出一大批站在生物科學前沿的創新型人才。從這個意義上說,中學生物課程一方面要使廣大受教育者具有較高的生物科學素養,另一方面又要為將來可能從事生物科學研究的學生,在態度觀念、知識和能力等方面打好生物學基礎。
從國際上看,全球經濟的一體化,人類社會的高度信息化和科技化,高科技的發展所引發的知識經濟時代的到來。全球性的人口、糧食、健康、能源、資源和環境等問題,都給各國的基礎教育,尤其是發展中國家的基礎教育提出了嚴峻的挑戰,要求基礎教育的教育目標作適當的調整,如強調國際理解,具有收集和處理信息的能力,樹立全球意識和環境意識,樹立人與自然和諧共處、可持續發展的觀念,學會關心,學會學習,學會發現,學會創造等。從國內形勢來看,經濟正處在高速增長的階段,同時也面臨著許多問題,如人口負擔過重,環境污染加劇,科學技術水平與發達國家相比差距較大,民族創新意識不強,社會轉型期人們的思想觀念沖突和各種社會矛盾比較突出,人們的思想道德和科學文化素養有待于進一步提高,等等。這些問題對基礎教育所提出的要求,特別是知識經濟對基礎教育的要求,也都應當在中學生物課程目標中得到體現。
知識經濟是建立在知識的生產、傳播、轉移、分配和使用之上的經濟。知識經濟所依賴的主要資源不是有形的物質資源,而是無形的智力資源。中國作為一個人口眾多、人均物質資源相對貧乏、因科技和管理水平低而對物質資源的利用效率又很低的國家,如果能充分開發人們的大腦,提高民族創新能力,特別是科技創新能力,沉重的人口負擔就會轉化為無與倫比的智力資源。中國就有可能變劣勢為優勢,在某種程度上超越工業化國家已經走過的一些發展階段,迅速趕上發達國家。假如我們培養出的學生總是長于記憶而拙于發現,長于應試而拙于實踐,樂于接受現成結論而不會質疑,只知被動完成老師下達的學習任務而不知主動地學習,創新精神和實踐能力就無從談起,我們怎么能抓住知識經濟時代帶來的發展機遇呢?由此可見,新世紀中學生物課程的教育目標,應當以全面提高學生的生物科學素養為宗旨,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點。
三、課程目標要符合學生發展的需要
關于學生發展的需要,首先應當研究中學生學習生物科學的心理特征和認知規律。要了解哪些內容是學生樂于學習的,哪些內容對學生的終身學習和發展具有較高的價值,而不是單純從學科知識的系統性出發,選取學生應當學習的內容。調查表明,關于動植物的形態結構和分類等事實性知識,名詞術語較多;有些動植物是學生不常見的,教學大綱和教材從學科知識的系統性出發,將它們作為代表動物或代表植物講述,學生的學習興趣較低。關于原理性知識和程序性知識,能夠使學生理解為什么,懂得怎么做,是學生非常感興趣的。例如,生物的性狀是怎樣遺傳給后代的?遺傳物質是怎樣發現的?等等。因此,在確定具體教學內容的教學目標時,對事實性知識應當做較低要求,如知道或識記等;對原理性和程序性知識應當做較高要求,如理解和應用等。教學內容的時效性和對學生發展的價值是與其基礎性呈正相關的,也就是說,教學內容與基本概念、基本原理和相關性越高,其時效性就越長,對學生發展的價值就越大。因此,在確定本學科課程目標時,使學生掌握生物學的基本概念和基本原理仍是不可忽視的。
生物學實驗、實習和調查等探究活動是中學生普遍感興趣的。這些探究活動不僅能夠幫助學生掌握知識,而且能夠使學生充分體驗到發現的樂趣,成功的愉悅,在科學態度、意志、合作精神、觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力等方面也能得到發展。因此,讓學生擁有科學探究的經歷和體驗,應當成為中學生物課程的重要目標。
在研究學生心理特征和認知規律的基礎上,至少還應當研究以下幾個問題。一是如何促進學生的全面發展。促進學生的全面發展是靠整個教育體系特別是課程體系來實現的,社會和家庭因素也起著重要作用,因而非一門學科課程所能承擔。但是,一門學科課程的教育功能又是多方面的。中學生物課程作為一門科學課程,在提高學生的生物科學素養、發展智力的同時,在德育、美育和促進學生身心健康發展方面也應當發揮獨特的作用。二是如何體現尊重學生個性發展的特點。學生的認知水平和興趣都不是整齊劃一的。具體教學內容的教學目標應當體現彈性和選擇性,有基本要求和較高要求之分,隨著年級的遞進,選學內容應當逐漸增多。各種探究活動應當為學生提供多種可供選擇的方案,也可以讓學生自己提出探究的課題,自己設計和進行實驗尋找答案。三是如何為學生的終身發展打基礎,培養學生終身學習的能力。為此,在課程目標中應當要求學生具有利用課本以外的信息資源獲取和處理信息的能力。
四、課程目標應當體現學科特點
在20世紀,隨著數學、物理和化學原理和方法在生物學研究中的廣泛應用,研究手段的現代化,生物科學取得了突飛猛進的發展。以DNA雙螺旋結構模型的建立為標志,分子生物學的研究取得長足進展,并深入到遺傳學、細胞生物學、神經生物學、發育生物學、進化論和生態學等各分支領域,使生物學各個領域的研究在分子水平上趨于統一,并越來越接近揭示生命的本質。生物科學原理與工程技術的結合,催生了生物工程(生物技術),并迅速實現產業化,成為新的經濟增長點,在農業、醫藥工業、醫療、環保等領域碩果累累。與生物學密切相關的人體科學、營養學、優生學、衛生學、行為科學等學科的發展,在促進人們身心健康、提高人們生活質量方面發揮了重要作用。
21世紀將會加速發展的學科群中,生命科學因其研究客體的極端精巧和復雜性,以及社會多種需求(人類生存環境、資源、食物、健康等)所產生的緊迫性,最可能出現革命性的變化,以至成為新的科技革命的中心,對其他學科產生巨大的帶動作用,并對人類社會的生產方式、生活方式乃至思維方式產生廣泛而深刻的影響。
生物科學的現狀和發展趨勢要求中學生物課程的知識教育目標做出相應的變革,應當使學生不僅掌握基本的生物學概念、原理和規律,而且了解這些知識產生的過程及其應用,還要了解生物科學的新進展和發展趨勢。
