生物科学课程范例(3篇)
时间:2025-12-04
时间:2025-12-04
我国高师的课程设置大致分为通识课程、学科专业课程和教师教育课程这三大板块。六所部属师范院校在课程整体设置上大致相似,其中通识课程的学分大致占整体学分的30%,学科专业课程大致占47%,教师教育类课程占23%。日本的师范教育课程类型分为通识课程、专业课程和自选课程。其中专业课程又分为教师教育课程和学科专业课程。这些不同类型的课程比例设置大致为1∶1∶1∶1。学生在完成最低的通识和专业必修课程的同时,可以在全校范围内根据自身的兴趣选择自选课程。自选课程的选择,很好地利用了综合性大学的优势,既可以选本学院的课程也可以跨学院选择,不受自身所学专业的限制,有很大的灵活性和自由度。
二、通识课程内容均衡,同时限定修读学分和修读领域
教师的职业特性决定了高师通识课程对培养教师具备多方面的文化修养和健全的人格有着重要的教育意义。我国高校中通识课程一般设置为公共必修课程和公共选修课程。公共必修课程主要包括政治、计算机、大学外语和大学体育等课程。其中政治类课程和大学外语在通识课程中所占比例最大,两者的学分占通识课程整体的60%~70%。我国非常重视和强调政治课程,即“两课”。每一位中国大学生都要在公共基础课中履修大量的政治理论课和思想道德修养课。日本的通识课程除政治类课程之外,其余类别和我国相似,也都包括了信息技术、外语和体育。日本每一位新入学的大学生必须履修“学期初讨论会”这门课程,以懂得作为一个大学生应该如何安排自己的学习和生活,能够顺利地做好中学学习与大学学习的衔接。另一必修课程是“信息教育I”。其他通识课程只限定了必选的领域范围,而不具体指定课程名称。不同于我国对政治类课程的重视,日本的通识课程中,只有对学生选修法律方面的课程做出了规定,如在信息教育类课程中学生可以选修“人权”方面的课程,仅要求社会科学专业方向的学生必修“日本宪法”课程,而对其他专业方向的学生不做要求。外语课的学分和总学时也远不及我国的多,但是学校开设了多门外语课程,鼓励学生在完成英语的基础学分的同时,也能够学习和了解其他国家的语言和文化。日本通识课程中有一半的学分要求履修的课程必须要涉及人文科学、社会科学、自然科学和复合领域等各个领域的课程,并提出学生们应当“具备学习人类智慧所应有的知识和思考力”的学习目标。公共选修课只要求修够2个学分,可以在全校范围内的公共基础课中选择自己感兴趣的课程。我国公共选修课覆盖面比较广泛,主要分布在自然科学、人文科学、语言、艺术、社会科学、计算机、体育等各个领域。学生虽然有较大的选择空间,但是选修课整体所占学分不多,在很大程度上制约了学生选择的自由度。而且在修读方式上,也多是对修读学分有最低限制,而鲜有对修读领域做出要求。这样做的结果,学生们在通识课程的学习中可能很难均衡地了解到各个领域的知识,不利于学生开阔视野,提升修养,得到综合发展。
三、学科专业课程高度融合,注重基础学科的学习
高师生物专业的学科专业课程大致可以分为两类,一类是非生物学科专业基础课程,另一类是生物学专业基础课程。以陕师大为例,非生物学科专业基础课程主要包括了高等数学、无机及分析化学、无机化学实验、有机化学、有机化学实验、普通物理学、普通物理学实验、生物化学、生物化学实验等。生物学科专业基础课程一般包括动物学、动物学实验、植物学、植物学实验、遗传学、遗传学实验、微生物学、微生物学实验、植物生理学、植物生理学实验、动物生理学、动物生理学实验、分子生物学、分子生物学实验、细胞生物学、细胞生物学实验、生态学、生态学实验、野外实习等。除此之外,各个院校根据自己的培养方案,亦有开设其特色专业课程,学生在完成必修课程的基础上,可以根据自己的爱好选修不同专业的课程。而选修课的学分设置每个学校也不尽相同。我国六所部属师范院校都非常重视学科专业课程的设置,学分也是在三类课程中所占比重最大的。尤其是北京师范大学,开设的非生物学科专业基础课程共24学分,生物学科的67学分,共计91学分。日本大学的学科专业课程也可以大致分为两类。一类是科学专业方向的学生必须共同履修的科学基础课,包括了生物学、物理学、化学和地理学四大科学专业的基础课程和实验,以及相对应的各学科的教学法。另一类是生物学专业方向的学生需要履修的课程。学科专业课程是教师教育课程的核心与基础,教师必须充分掌握学科专业知识。学科专业课程是教师的基础性必备课程,是为了培养师范生的学科专业素养而设置的,是解决生物教师“教什么”的问题。在比较中我们发现,我国学科专业课程设置门类非常详细,在所有类别的课程中所占比例最大,约占了近一半学分,不仅注重学科专业体系的完整性,同时也重视学科专业的纵深发展。相对而言,日本大学的学科专业课程,其课程门类和总课时量都较少,课程内容高度融合,注重科学类基础课程的学习。这与日本初中小学施行综合科学的教育体制相符。
四、教师教育课程门类丰富,内容全面
我国师范院校的教师教育类课程平均学时为38学时,大约占总学时的23%。六所附属师范院校的课程设置门类都比较类似,都开设了教育理论课程,这是因为教育理论课程是培养师范生教育基本知识,基本精神和基本观念获得和形成的关键。除了传统的教育学、心理学等经典的教育理论课程以外,各师范院校也将现代教育技术设置为重要的教育基础课程。将现代信息技术融入日常的教育教学中,培养能够适应社会信息化变革需求的创新人才。在整个教师培养课程体系中原本仅有一门学科教学论,与之相比,现下的教育技能课程门类和比重都有很大程度的提升。这样的变化说明,现代教师教育在原有的学科知识和教学知识培养的基础上,更加关注教师的学科教学知识培养。六所师范院校也都分别开设了教师教育方面的学校特色课程,涉及艺术修养、教师技能、研究方法和政策法规等不同方面。日本师范教育可供选修的教师教育类课程,还开设了教学实习、教师能力开发、教学设计入门、语言技术、语言理解基础、临床心理学I、临床心理学II、寿命心理学、发育心理学I、发育心理学II等。各为2学分。并且毕业设计与学科教学方法这两门共占12学分的重要课程,是放在学科专业课程分类中的。日本课程设置中有32学分的自选课程。而门类众多的教师教育课程的设置,也为学生在完成必修课程的基础上,提供了更丰富的选择。
五、启示与思考
生物科学素养是学生现代科学素质的重要组成部分。新课程理念和新的课程标准突出了学生全面素质的提高,新的高考模式体现了对学生素质的全面考核,要求教师对中学的教学内容和教育思想作理性思考和调整。教师应该改革课堂教学结构、优化课堂教学设计,自觉地把新课程理念落实到课堂教学的各个环节中去,充分挖掘学生的素质潜能,提高课堂教学质量。
一、通过科学家科学研究的思维和方法,使学生养成科学思维
高中生物新教材中关于学习高中生物课的方法部分,明确指出要重视理解科学研究的过程,学习科学研究的方法。科学思维方法是科学素质教育的核心要素,平常教学过程中强调能力培养,其核心应该是思维能力的培养。高中生物新教材中呈现了不少科学发现的过程及科学家传记。如“光合作用的探究历程”、“孟德尔研究豌豆杂交实验”,“生长素的发现”、“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”等,都是理解科学研究的过程,学习科学研究方法的很好范例。这些实验可用不同的教学手段取得较好的效果,不仅可开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶,对培养学生的创新意识和生物科学素养意义重大。
二、通过设计实验,培养学生实验探究能力
科学知识与技能是构成科学素质的基础要素。操作是一种技能,操作强调动手,从操作的角度培养学生的科学技能。“探究性学习”是《标准》所倡导的重要理念之一,在教学过程中,教师应该让学生亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法。而除了教科书中的案例外,教师还可通过主题探究设计来落实高中生物新课程的理念,引导学生综合运用社会、生活和学科知识,开展以学生为主体的自主动手动脑的探究活动、生活实践、社会实践、科学实践活动,加强与现实社会的沟通和联系,让学生及时了解时代的最新信息,紧跟科技迅速发展的步伐;使他们在情感态度价值观、综合运用知识、实践能力、学会学习策略等方面得到全面和谐的发展。
高中生物主题探究的课题一般可从联系生活实际,课堂知识延伸与补充,生物实验改进等诱发产生。选题内容有以下几方面:(1)生物学科知识和技能的综合、拓展、应用与评价;(2)生物学科知识与人类生活、社会生产的联系与渗透;(3)生物学科实验技能、方法和材料的改进;(4)生物学科与可持续发展、环境保护、生物多样性和生态平衡的关系;(5)生物学科知识与学生综合能力的培养;等等。如“生物在环境保护的作用”、“质壁分离与复原实验的改进”、“安定区生物多样性的保护”、“中学生吸烟的原因、危害和对策”、“中学生近视眼调查”等均是较好的选题。在选题过程中,教师应尊重学生的研究意向,为选题研究的可行性分析提供参考意见。
三、培养学生提问能力与问题解决能力
1.培养提问能力
爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”思维都是从问题开始的。没有问题就没有探究,不能发现问题或提出问题就谈不上发明创造。在生物教学中,教师可利用“问题探讨”创设问题情境,让学生在观察、讨论、交流中学习新知识,促进学生思维的放飞,引导学生提出自己感兴趣的问题,并重视学生提出问题能力的培养。除了教科书中的案例外,教师可以用多种方式创设问题情境,鼓励学生提出自己感兴趣的问题,并选择其中最有探究价值的问题作为小组或全班共同研究的课题。
2.培养问题解决能力
著名哲学家波普说:“科学始于问题。”“问题解决”是近年来国际教育界发展起来的一种教学方法和教育思想,也是科学家探索未知领域思维过程的重要环节。生物课堂上的“问题解决”,要求生物教师为学生创造具体环境,启发和激发学生独立提出探索性及求证性问题,形成多向思维的意识,寻找在不同的条件下的多种解决问题的途径,探索可能出现的多种答案。如,在“物质跨膜运输的方式”“问题探讨”环节,可让学生尝试解决第2道讨论题“葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,却能通过细胞膜,这是为什么?”还可继续引导学生讨论第3道题,即“尝试提出新的问题,并对自己所提的问题作尝试性的回答。”对此,教师可引导学生运用学过的知识或假设的方法进行探讨,因此,“问题解决”是培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想。
四、注重思维情感的熏陶,挖掘学生的情感潜能
细胞生物学是以细胞为研究对象,从整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次,以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。它作为生命科学的四大前沿学科之一,与分子生物学、神经生物学和生态学并列[1],是学习分子生物学和遗传学的基础。随着该学科新技术和新方法的建立,细胞生物学已成为各大高校医学、农学和生物学等专业的一门必修课[2],反应出细胞生物学在未来生命科学领域的重要性。自从我校生命科学院成立以来,细胞生物学就是生物科学、生物技术专业的学科基础、必修课和主干课,是学生在我校的医学大背景下理解疾病形成中的遗传和分子生物学过程的基础,是理解包括分子靶向、干细胞疗法等新颖的转化医学手段的基础,其学科地位不可替代。
二细胞生物学教学中存在的问题
随着先进生命科学大数据”时代的到来,无论是基础理论还是应用技术研究,细胞生物学都处于生命科学最活跃的领域,知识更新快、内容丰富且深奥难懂。我院生物技术专业的本科学生多为专业调剂,初高中生物学基础知识欠扎实,学科兴趣不足,学生自主学习的能力较弱。如果教学只按图索骥照本宣科,根本无法调动他们学习的积极性。另外,课本知识过于陈旧,无法适应新时代学科发展的需要。尽管近些年部分教师已开始引导学生通过查阅文献、综述总结的方法接触细胞生物学领域最前沿的知识,但大多止步于盲目填鸭式罗列国外文献数据,没有加以甄别和指导,学生很容易在复杂的信息和数据中丧失学习的信心。
因此,如何使细胞生物学教学紧跟学科发展的步伐,使学生在有限的学时中既能具备扎实的细胞生物学基础知识和基本技能,又使学生及时掌握最新的细胞生物学理论和应用技术,能为他们将来的考研深造学习阶段和日益剧烈的职场竞争中打下良好的基础,这成为生物技术专业本科生细胞生物学教学中待解决的问题。仅靠教师讲授为主的传统教学方法和教学模式已不适应目前学科的发展和人才培养的需求,难以提高教学质量。
三以问题为导向的教学方法(PBL)的优势
1969年美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创了一种以问题为导向的教学方法——PBL(Problem-Basedlearning)教学法[3],它倡导让学生通过自学、分析、讨论和合作解决问题,从而培养学生自主学习能力,发展学生综合思考能力。这种以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向的启发式教育,以培养学生的能力为教学目标的教学方法与传统的教学方法相比有诸多优势。
1突出学生的主体地位
PBL教学法强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主;通过设计真实性任务,强调把学习融入到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,培养解决问题的技能和自主学习的能力[4,5]。
2提高学生对细胞生物学的学习兴趣
细胞生物学基础知识内容较多且大部分深奥难懂,传统教学模式主要通过教师制作丰富的多媒体课件将知识灌输给学生,起初能够激起学生兴趣,但随着知识的不断深入,学生就会感觉枯燥无味,学习的积极性大大降低。而PBL教学可通过设计与日常生活息息相关的医学实践问题,使学生充分认识自己的主人翁意识,主动运用细胞生物学知识解决这些问题。这种提出问题——解决问题——归纳总结”的教学方法不但使学生巩固了先前学过的知识,而且激发了他们主动学习新知识的动力。
3拓宽了学生的知识面
PBL教学中,为了解决教师提出的问题,学生必须查阅相关文献和收集材料。在这个过程中,学生不仅可以掌握本课程重点内容,而且可以了解相关领域的热点以及前沿进展,拓宽了学生的知识面,有利于知识的理解和融会贯通。
4培养了学生团队协作意识
PBL教学中需要小组成员分工查阅、收集和整理材料,一起合作讨论、总结、制作多媒体课件,最后安排一人进行陈述。通过此过程让学生意识到团队协作的重要性,增强团队意识。经过多轮合作还有利于各位成员挖掘自己的潜力、发挥各自特长、树立自信。
5增强了教师自身素质
PBL教学过程中,教师虽然不再是主体,但导向作用不容忽视。首先在提出问题”阶段,教师要根据本堂课应该教授的基本知识,结合该领域前沿热点,设计出合理的案例,使学生通过解决此案例,既掌握了课本知识又了解了很多相关领域的前沿进展;其次在学生解决问题”阶段,还需要尽可能回答学生提出的问题引导学生向正确的方向查阅资料;最后在归纳总结”部分,教师还需要运用丰富的知识对遗留问题进行解释,并对整个讨论结果进行总结。这就要求教师不仅熟练地掌握本学科及相关学科的知识,而且要深入广泛了解相关领域前沿进展,对知识具有融会贯通、灵活运用的能力。在此过程中使得教师拓宽知识面,增加知识储备,完善知识结构,促进教与学的互动,真正做到教学相长。
四PBL在生物技术专业本科生细胞生物学教学中的具体实施方法
为了能够在我院生物技术专业本科生细胞生物学教学中顺利开展PBL教学,并取得良好效果,在开课前,授课教师参加了2012年上海复旦大学举办的PBL教学培训,掌握了相关教学技能。在充分调查了我院生物技术专业本科生知识结构及对细胞生物学知识的掌握情况后,我们制定了如下实施方案。
1实施对象
浙江中医药大学生命科学学院2011级生物技术专业1个班的学生。
2教学内容的选择
我院生物技术专业属于三本专业,学生又大多为专业调剂,初高中生物学基础较弱。因此,在教学过程中,细胞生物学基础知识部分如各种细胞器的结构和功能、细胞膜系统以及细胞骨架等可采用教师多媒体教授的传统教学方法;而本学科的难点以及前沿问题,如细胞的信号转导、细胞的增殖与周期、细胞分化、细胞凋亡与自噬、DNA的损伤与修复以及基因表达调控等则采用PBL教学,以问题为基础,通过收集资料、论证、实施以及总结归纳,使学生切实感受到细胞生物学与人类日常生活间的联系。进而通过自主学习,提高学生自信心,更有利于激发学生学习兴趣。3教师提出问题
PBL教学中问题的设计非常重要,我们遵循以下原则:第一,根据教学大纲的要求及章节重点内容,结合目前细胞生物学领域的研究热点设计问题;第二,根据生物技术专业学生知识构架,设计难易适中的问题;第三,设计结合日常生活中大家关注的生命科学问题。例如,细胞的信号转导这一章围绕G蛋白偶联受体结构和功能这一知识点,设计了G蛋白偶联受体突变与哪些疾病息息相关?与肿瘤相关的信号转导途径有哪些,如何预防和治疗?针对细胞分化这一章的干细胞这一重点知识,设计了干细胞的临床应用情况如何?干细胞与器官移植等问题。
4学生分组查阅资料
问题提出以后,要分组解决问题。每组5人,分别设立组长负责本组问题的分工、督促查找资料和组织组内讨论等任务。提前一周将问题分发给学生,各小组经过充分的调研和讨论选取共同感兴趣的问题。根据分工,各小组成员开展工作。同时要求教师配合每个小组,随时与各小组进行沟通和答疑。
5课堂讨论
各小组根据分工将材料做成PPT,由组长进行10分钟陈述,组员补充,其他组进行质疑和指正。若交流中出现学生解决不了的问题,教师适当进行启发和引导,如果问题仍解决不了,则由教师解答。
6总结归纳以及教师评价
课堂讨论结束后,首先,学生对本组存在的问题进行归纳总结,自我评价学习过程和学习结果,思考知识、技能、小组成员协作和认知策略各方面的收获。其次,教师应对各小组信息是否完整与前沿、是否有创新与团队合作性、整理资料是否有逻辑性与条理性、是否按时完成、小组成员在小组讨论时的参与积极性以及各组的汇报是否精彩等方面进行评价。同时对于表现优异的小组给予适当奖励,进一步提高学生的参与积极性。
总之,为了提高教学质量,培养和提高我校生物技术专业学生的实践创新能力,促进学生综合素质的提高,我们积极进行教学改革。在结合细胞生物学课程特点和生物技术专业学生实际情况下,我们将PBL教学模式引入课堂,并且获得了较好的教学效果。我们希望通过PBL教学模式的实施,能够充分激发学生的学习兴趣及积极性,培养出具有良好学习能力、实践能力及创新能力的高素质人才。
参考文献
[1]翟中和,等.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]余晓丽等.细胞生物学教学改革与实践[J].南阳师范学院学报,2006,5(6).
[3]BarrowsHS,TamblynRM.Theportablepatientproblem
pack:aproblem-basedlearningunit[J].JofMedEdu,1977,52(12):1002-1004.
[4]MancyLJ,AnnMP,AnnL,etal.Developingaproblem-
上一篇:高等教育内涵范例(3篇)
下一篇:意识形态专题教育(6篇)
热门推荐