生物科學培養方案范文

導語：如何才能寫好一篇生物科學培養方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞教學體系；生物科學；創新型人才；高校

中圖分類號G649.2文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2013）12-0326-01

人才培養一直是高等學校的核心任務，而培養創新型人才更是高等學校當下最為重要的任務之一。那么，如何培養創新型人才，培養符合新時期社會發展需要的創新型人才顯然成為了目前高等教育研究的熱點問題。生物科學專業是水產與生命學院新辦的人專業，于2008年開始招生，每屆招收1個班級。該專業旨在培養學生培養德、智、體、美全面發展，具有一定的人文社會科學和自然科學基本理論知識，具有辯證唯物主義的邏輯思維能力和創造能力，具備生物科學特別是水生生物多樣性保護、生物資源開發與利用、生物監測、水生生物技術等方面的基本理論、基礎知識和基本技能，具有創新精神、實踐能力、創業魄力和綜合素質的高級專門人才[1-4]。但是，由于該專業是學院新設的專業，并且沒有在社會上形成一定的知名度，所以生物科學專業的學生對該專業的認識比較模糊，不能對自己的未來形成一個良好的定位，加之部分學生的報考志愿并不是生物科學專業，當進入大學后，理想與現實的錯位，使他們沒有腳踏實地地去專攻此專業，反而產生一種孤獨、猶豫、彷徨的感覺，找不到自我，不清楚畢業了自己能干什么、該干什么。作為一個新辦專業，要想在高等教育中占有一席之地，就必須特色鮮明，優勢突出，培養創新型人才，否則將面臨淘汰。

1優化培養方案，突出創新型人才培養目標

構建特點鮮明的理論和實驗教學體系，培養“厚基礎、強專業、重創新、促應用”的復合性應用型生物科學類人才。面對當今眾多的大學，如果一所大學沒有幾門或多門特色化的專業，就很難在時代的發展中贏得一席之地。因此，走專業特色化已成為學院發展的必然選擇，更是高校的立身之本。努力構建有利于高等院校可持續發展的專業特色化建設機制，即：準確定位現實基礎、創新人才培養模式、優化課程體系和教學模式、理論密切聯系實際，結合水產與生命學院的一支專業化的教學團隊、精細化的教學管理以及濃厚的學習氛圍，努力打造學院的生物科學專業，為培養一批優秀的創新型人才而努力。作為海洋大學的生物科學專業，本專業的主干學科是生物學、化學、水產學，具有一定的海洋和水產特色。主要課程有普通動物學、植物生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳育種學、發育生物學、水生生物學、魚類生物學、分子生物學、水域生態學等。通過前期詳細的調查和討論，以及召開師生座談會等諸多形式，發現該專業目前開設的課程較多，授課形式單一，多數理論課都是一言堂的形式。相對來說實驗課較少，創新性實驗課和研究型實驗更是少。理論與實踐的聯系嚴重脫節，沒有系統的實習實訓活動。針對目前的這些情況，務必通過建設特色化專業，采取漸進式改革的方式，一一解決相應的矛盾。培養學生通過學習生物科學方面的基本理論、基本知識，接受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，使學生具有較好的科學素養及一定的教學、科研能力，具有一定的試驗設計、創造試驗條件，歸納、整理、分析試驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。最終能夠讓廣大學生學有所思、學有所用，把該專業打造成大連海洋大學的重點特色專業，不斷提升該專業的核心競爭力，同時為國家、社會輸送專業的創新型、復合型人才，擴大和提高學院及學校在我國高校中的知名度。

1.1優化教學培養方案，培養適應社會需求的創新型人才

根據學校的統一部署，2012年學院組織相關教師進行了培養方案的修訂。通過充分的調研和廣泛地征求意見，尤其是主動征求社會中生物類知名企業對于人才需求的標準，以及對高校培養生物科學類人才的建議和意見，同時通過參考國內外知名高校的培養方案，最終形成了針對生物科學專業培養方案的意見和建議，并提請學院教學指導委員會充分考慮，最終在2012級培養方案中深化了生物科學作為生物基礎類專業的深度，同時又突出了作為海洋大學生物科學專業的特色。如：專業必修課中加入了貝類學，在專業集中實踐教學中增設了魚類生物學實習，同時將水域生態學實習和植物學實習各增加了1周等一系列改革措施。

1.2修訂教學大綱，提高綜合性實驗比例，增強學生的動手操作能力，培養學生創新能力

重新修訂教學大綱，要求在大綱修訂的過程中，充分考慮設置研究創新型實驗，提高綜合性實驗的比例。特別是對一些專業課和特色課，凡是獨立設課的均要求拿出總學時的1/10開設研究創新型實驗。旨在增強學生理論學習的同時，讓學生把相關的理論知識付諸于實踐，在實踐的過程中去豐富、完善、加深學生對生物科學專業知識的理解和領會，從而提高學生的動手操作能力。在培養方案的修訂中，分層次設置實驗內容，即按基本型實驗―綜合設計型（下轉第330頁）

（上接第326頁）

實驗―研究創新型實驗3個層次設置實驗項目。由淺入深，由簡單到綜合，逐步培養學生的創新意識和能力。

2增設校外實踐教學基地，加大大學生創新創業訓練項目的投入

通過多年的建設，獐子島大學生實踐基地日趨完善，且2012年成功成為省級大學生實踐教學基地。同時，學院于2013年又與大連海洋島水產集團股份有限公司、大連圣亞控股股份有限公司簽署了合作協議，并先后掛牌成為了水產與生命學院教學科研基地。基地的增設，不但可以滿足學生的實踐要求，還為學生的就業提供了一定的保障。

學校積極進行大學生創新意識的培養，于2011年啟動了大學生創新創業訓練計劃項目，平均每個學院5~6項，并有一定的經費給予資助。并從眾多大學生創新創業訓練計劃項目篩選出20項，申請了省級大學生創新創業訓練計劃項目。該項目主要是由學生親自設計實驗方案，制定技術路線，通過實驗最終拿出總結報告。該項目的實施真正起到了培養大學生創新意識的目的。同時，學院還成立了大學生創新創業訓練中心，為大學生創新創業訓練計劃項目提供了堅實的保障。

3增強理論課程的生動性，提高學生對生物科學專業的學習興趣

課堂教學是老師對學生知識傳播最基本的形式，學校通過制度和會議宣傳等多種形式，大力提倡提高課堂教學質量，如開展聽課月活動、領導班子成員每學期有最低聽課次數、開展青年教師講課比賽等。“上好每一堂課”已經成為了廣大教師最基本的職業操守。為了進一步提高生物科學專業理論課程的授課質量，近期組織制作了動物生理學、水化學等9門多媒體課件，并在課堂上予以應用。生動的多媒體課件，輔之以教師形象生動地講解，大大激發了學生的學習熱情，增強了課堂的授課效果。

4參考文獻

[1] 楊維霞.高等農林院校生物科學專業課程教學改革實踐[J].安徽農業科學，2012，40（30）：15055－15056，15085.

[2] 王天仕，宋純鵬，尚富德，等.創建生物科學國家級特色專業的研究與實踐[J].中國大學教學，2009（3）：33-35.

[3] 吉愛國，王偉莉，梁浩.在生物科學專業人才培養過程中強化海洋生物特色的探討[J].高等理科教育，2007（5）：65-67.

[4] 施傳信，張春梅，李淑萍.生物科學專業創新型人才培養方案探討[J].商丘師范學院學報，2011，27（12）：135-136.

基金項目 大連海洋大學教改項目（JG2011YB25）。

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高中生物課程中，有許多和生活息息相關的內容，教師要能利用這些知識，積極引導學生，培養學生的科學應用意識和應用能力。例如，農業上為了提高農作物的產量，往往通過提高植物光合作用的利用率來實現，采用間作套種、合理密植的方法;遺傳學中人類DAN密碼的研究，為人類提前預防疾病提供了可能……教師在對這些知識進行講解時，不但要把這些知識的基本原理傳授給學生，還要告訴學生，學會了生物學知識就能夠協調人與自然的關系，能夠在實際生活中應用這些知識，為人類造福。

利用生物學中的科學發現過程，培養學生崇尚科學的精神

對于一些實際生活中常見的生物應用，其發現過程是復雜和曲折的，蘊涵了偶然中的必然，充滿了神奇。對這些故事和發現過程的講解，能夠激發學生的好奇心，引發學生的求知欲望，培養學生崇尚科學的精神。例如，我們在疾病治療中應用廣泛的青霉素，其發現者弗萊明也在試驗中偶然發現了溶菌酶。患感冒的弗萊明有一天觀察培養皿中的菌種，突發奇想，把流出的鼻黏液加到了其中一個培養皿中，結果黏液周圍的細菌被溶解掉了，從而發現了溶菌酶。詹納通過敏銳的觀察和認真的思考，發現了牛痘可以預防天花，從而把天花的死亡率降到很低。教師通過對這些生物發現過程的講解，培養學生對生命現象的觀察熱情，并勇于對生物科學領域進行探索。

利用生物實驗，培養學生求真務實、嚴謹的科學精神

生物中有許多實驗，生物科學知識的發現也依賴于生物實驗，在實驗中培養學生求真務實、嚴謹的科學精神是非常必要的。1．在實驗中，教師要充分發揮實驗直觀性的特點，培養學生的觀察探究能力，激發學生的學習興趣。生物課中的分組實驗，教師要交給學生正確的觀察方法，培養學生嚴謹的科學精神。例如，在探索生物酶的作用時，要讓學生會操作，懂原理，有方法，使學生形成嚴謹的生物實驗精神。生物科學的發現偶然與必然共存，但是嚴謹認真的科學精神是這些發現的必要條件。2．培養學生獨立進行和設計實驗的能力。生物課程的實驗性，決定了學生應該有獨立進行和設計實驗的能力。教師在指導學生進行實驗操作的過程中，鼓勵學生多動手，多實踐，要求學生嚴格地進行實驗操作，并認真地進行觀察和記錄，分析實驗現象和實驗數據，得出相符合的實驗結論。鼓勵學生自己設計實驗，驗證自己的猜想。學生要能夠提出問題和假設，設計相關的驗證試驗，分析實驗現象，得出實驗結論。在學生的實驗過程中，有的試驗成功，有的試驗因為各種原因失敗了，學生能夠從中總結經驗教訓，從而在不斷反思中進步。3．在實驗中培養學生的求實精神。實驗中因為種種原因，會出現實驗預見方案無法執行，預見的實驗現象沒能出現的情況，這時候教師不能直接告訴學生原因，也不能終止學生的實驗，而應該引導學生尋找原因，修改方案，找出解決方法，培養學生求實的科學精神。

在生物教學中培養學生對科學堅持不懈的追求精神

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關鍵詞：上海海洋大學 大類招生 學生培養模式 改革 探索

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0198-03

自21世紀以來，我國一些高校陸續嘗試大類招生的人才培養體系。隨著國家經濟和科技水平的日益進步，社會對人才的需求呈現類型多樣化、規格多元化、素質綜合化的趨勢。《教育部關于進行普通高等學校本科專業目錄修訂工作的通知》（教高[2010]11號）[1]中明確指出，要改變過去過分強調“專業對口”的本科教育觀，拓寬專業口徑，增強學生的社會適應性。在國家教育部高等教育司2012年編印的《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》中，本科專業數量由2011年的635種下降為506種，在原來的專業數量基礎上減少了20%[2]。在國家對人才培養的規格提出新要求的背景下，大類招生制度的誕生既有利于推動人才培養制度的健全完善，也有利于促使高校內部進行自我革新。然而在大類招生制度下，人才培養方案制定的科學性將對人才培養的質量和效果起到關鍵作用。上海海洋大學是一所剛剛度過百年華誕的特色型水產類高校，為探索一條科學統籌教學資源、優化教育教學體系、創新人才培養模式、提升人才培育質量的新路，水產與生命學院作為大類招生工作試點學院之一從2012年起開始在水產類、生物類專業實行大類招生。本文將以水產與生命學院開展大類招生工作的簡況為切入口，對大類招生體制下人才培養方案改革的舉措進行討論和探究，通過與國內同類院校的比較對人才培養方案的進一步改革提出分析和思考，以期促進水產類高校大類招生下人才培養模式完善的進程。

1 上海海洋大學水產與生命學院大類招生工作進展簡介

1.1 實施大類招生的專業情況介紹

目前，上海海洋大學水產與生命學院的大類招生工作在水產學大類與生物學大類中展開。其中，水產學是國家重點學科、上海高校一流學科（A類），生物科學專業是國家特色專業、上海市教育高地。2012年，學院開始實行大類招生方案試點。水產大類的學生分別分流到水產養殖和水產養殖（水生動物醫學）兩個專業中；生物大類的學生分別分流到生物科學、生物科學（海洋生物）和生物技術三個專業中。2013年學院開始全面啟動大類招生工作，依托水產學與生物學兩大主干學科，在水產大類中分設水產養殖、水生動物醫學、水族科學與技術、動物科學四個專業，在生物大類中分設生物科學、生物技術、生物科學（海洋生物）、環境科學四個專業。

1.2 大類招生及確定專業的實施辦法

水產與生命學院大類招生的工作方針是“公平為本，科學為綱”。在新生初入學的第一學年內，大類中所有學生的課程設置完全相同；在新生進入第二學期即來年春季4～5月時，校院啟動大類確定專業工作。大類確定專業的工作流程如下：（1）專業擬定招收指標。若報名學生多于指標數，則專業最多可招收指標數110%的學生數。（2）學生填報志愿。學生可填報志愿的數量與大類中專業的數量相同。（3）專業擇優錄取。各專業優先錄取第一志愿報該專業的學生，若第一志愿人數少于指標數，則該專業第一志愿學生全部錄取；若第一志愿人數大于指標數，則依照績點及專業素養排名從高至低錄取，直至錄滿為止。（4）學院統籌協調。學院對第一輪選拔未被錄取的同學在各專業間進行協調。第一志愿未被錄取的學生將納入第二、第三志愿專業選拔，第二、第三志愿專業選拔原則同樣是以績點及專業素養排名由高至低錄取。

1.3 大類招生的配套工作

（1）跟進學生管理，落實多項師生聯系制度。從學生入學的第一學年內，學生班級按照大類專業進行組織，且每個自然班配備班主任和輔導員。從大一暑假短學期開始，學生按照大類確定專業的名單分到各個專業學習，各項教育教學活動也按照專業來進行，學院及時為重新組合的班級配備班主任和輔導員。此外從大一年級起，學院為每一位新生配備一名具有中級職稱以上的導師，導師需要對學生學習、生活的各個方面關心和幫助。班主任、輔導員、導師制等多項師生聯系制度使新生更快適應校園環境，對大類確定專業的目的、原則、流程等都有更深層次的認識。

（2）強化新生教育與大類確定專業教育。為了幫助新生對學校各項事務包括大類招生制度的認識和了解，學校十分重視新生教育工作，教務處通知各學院在開學第一周安排一次由專業負責人主講的新生專業教育和一次由教務人員主講的新生教學與管理教育。此外，學院對迎新及入學教育做了詳盡的方案，輔導員及老生對新生進行多次入學教育。在大一的第二學期即在大類確定專業工作開始前，學院將邀請系主任、教研室主任、專業負責人等骨干教師和資深教授對即將確定專業的學生進行一次深層次的專業認識教育，一方面增進了學生對專業及專業教師的了解；另一方面也使學生對大類志愿的填報做出更為理性的選擇。

2 大類招生政策下人才培養方案改革實踐

學院根據新版專業規范的要求，從教育模塊課程設置和教學資源配置兩大方面對大類招生人才培養體系進行了相應調整。

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中圖分類號：G633.67文獻標識碼：A文章編號：ISSN1672-1128（2017）4-0143-01

一、關于高校生物科學教學模式的思考

1.基礎性實驗的教學模式

基礎性實驗教學主要是注重基礎知識和技能訓練。我們應該從基礎知識和技能訓練著手，對實驗謀中的基本操作技能，應強調反復進行正確的操作訓練，對學生進行強化，直到完全掌握為止。在實驗過程中，培養學生嚴謹的科學態度和思維方法。在基礎性實驗的教學過程中，我們一般采用的是“示范模仿”教學模式。一般包括以下四個基本程序：示范階段；模仿階段：操作練習階段；操作應用階段。

2.研究性實驗的教學模式

以問題為主的研究性學習有利于幫助學生提高靈活應用知識的能力，形成有效的問題解決和推理策略，并發展他們的自主學習能力。研究性實驗教學由以下幾個部分構成：學生對所研究課題進行分析，提出有關的實驗問題；教師引導學生分析問題的性質，討論解決這個問題的實驗原理和基礎生物實驗技術；教師啟發學生，并由學生提出解決問題的方案；教師對方案進行點評和指導，最終形成可行的實驗方案，并由學生實施；對實驗結果進行分析。

3.開放性實驗的教學模式

學校通過開設開放性實驗室，促使學生自覺、主動積極地投入到實驗教學過程中來，從而培養學生的綜合能力和科學探索精神。開放式實驗室不僅加大了實驗資源的共享度，而且有助于知識結構的互補優化。開放式實驗教學模式，一般包括三個基本操作程序：首先教師介紹生物學科的基礎理論及發展前沿，為學生的創新活動提供寬厚基礎，拓寬學生的視野：然后學生進行積極思考探索，對實驗進行立項、設計方案并實施；最后由學生對實驗過程中的發現的新問題進行再探索。

4.基于多媒體網絡技術的實驗教學模式

隨著多媒體技術與網絡技術的發展，實驗教學也自然將網絡和多媒體技術應用其中，達到提高實驗教學質量的目的。它倡導環保理念，以優良的教學軟件實現實驗教學內容、實驗教學經驗與多媒體技術的有機結合，并在實驗教學中融入了教育性、科學性、技術性和藝術性，使實驗課教與學的互動性更強，有利于學生主動探索發現新問題，培養了學習者的想象力和創造力。于多媒體網絡技術的實驗教學模式一般包括以下四個基本操作程序：教師根據實驗課程教學的需要，結合實際，自行編制課件；教師向學生提出明確的教學目標和學習要求，包括學習方法指導；教師通過媒體授課，師生與媒體實現網絡環境下的多向互動；歸納總結并指出課外自學要求。

二、關于生物科學評價體系的思考

教學評價是一種在收集必要的教學事實信息的基礎上，依據一定標準對教學系統的整體或局部進行價值判斷的活動。教學評價對教學活動產生的作用主要包括檢查、反饋、激勵、研究、定向、管理。為了調節、改善教學活動和優化教學過程，增強教學活動的有效性，提高教學質量，我們應努力建立一套合理的評價系統。結合上文設計的實驗類型，將實驗過程中的學生學業成就及教師教授質量作為評價對象，對我國高校生物實驗課的評價指標，提出了以下思考與設想。

1.基礎性生物學教學評價

這一類型實驗的目的在于考查學生對理論課知識的掌握情況，并使學生接受到本學科最基本的專業技能的訓練，培養學生科學的思維方式和嚴謹的科學態度。根據以上評價理論，將此類實驗評價體系的一級指標劃分為學生學業成就和教師授課質量，其中學生學業成就主要從認知、動作技能、情感這三個方面展開。二級指標中學生學業成就主要考查學生掌握實驗原理的情況，掌握實驗操作流程的情況，對實驗的科學性進行評價的能力，撰寫實驗報告的能力，對實驗進行思考的能力，認真嚴謹的實驗態度，實事求是的科學精神。教師授課質量主要評價教學目標是否適合培養學生的基本技能，教學過程中內容選擇是否合理，教學方法是否科學化、多樣化，教學效果是否讓學生在認知、動作技能等方面達到教學目標。

2.研究性實驗的教學評價

研究性實驗主要是以小組合作的方式開展，重在發展學生的主動學習能力、分析解決問題的能力和實驗設計能力。因此，可以將此類型實驗的評價體系的一級指標包括學生學業成就、教師指導。二級指標中學生學業成就評價包括學生對實驗原理的思考能力，理論知識的遷移能力，收集處理信息的能力，設計實驗的能力，識別問題的能力；熟練操作儀器，合理安排實驗程序，合理采用生物實驗材料；是否樂于參與研究，積極合作交流，是否具有科學探索精神和嚴謹的科學態度。教師指導評價包括教師的理論知識及科研能力；是否嚴格要求學生，積極與學生交流；教師指導方法的多樣性、合理性。

3.開放性的教學評價

開放性實驗的教學中，重在發展學生的自主創新能力和對科研動態的把握能力。在此類型的實驗中，一級指標分為學生學業成就和教師指導。其中由于開發性實驗中與要以學生自主探索為主，因此評價體系中以學生學業成就評價為核心。二級評價指標側重于學生的知識整合能力、科學思維能力、實驗設計能力以及發現問題、分析和解決問題的能力；教師對實驗設計進行指導的能力。

4.基于多媒體網絡技術的教學評價

基于多媒體網絡技術的實驗教學，強調教師、學生、媒體的多邊、多向互動以及資源共享。一級指標分為：學生學業成就、教師教學。二級指標側重于評價學生利用計算機等現代化手段進行科學實驗的能力，課外自學的能力，總結歸納能力：教師課件設計及制作能力，運用多媒體網絡技術進行實驗教學的能力，組織教學互動的能力。針對目前國內生物科學專業實驗課程教學模式和評價體系中存在的問題，我們還要不斷地改變實驗課“重理論，輕實踐”的現狀，革新實驗教學模式及評價體系，在實踐中將以上教學模式和評價體系進行檢驗，并給出評價的權重和具體指標，從而完善實驗教學模式及評價體系，促進學生實踐能力、創新精神和科學思維的全面發展，培養適應時展的人才。

參考文獻

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關鍵詞：探究教學；創新意識；創新思維

創新是時展的需要，有創新社會才有進步，因此我在教學實踐中，非常注重對學生探究能力的培養，以培養學生的創新能力。下面就談談自己在教學中的幾點體會。

一、引導學生走出心理誤區，喚醒學生的創新意識

長時間傳統的教學模式使許多學生思想受束縛、思維僵化，在學習過程中根本不去深入思考，更談不上創新。有的學生甚至認為，創新是科學家、發明家的事情，與自己無關，自己沒有資格也沒有能力去創新。其實，人人都有創新的潛能。陶行知先生曾說：“人人是創造之人，處處是創造之地，天天是創造之時。”只不過對大多數學生來說，創新表現為潛在的狀態，這時需要教師幫助學生喚醒他們的創新意識，挖掘他們的創新潛能，樹立創新的信心，這是培養學生創新能力的前提。認識到了這一點，在教學中我改變了以往的傳統模式，充分發揮學生的主體作用,給學生自主、創造性的學習空間，通過激發學生興趣創設探究情境，精心設計問題培養他們的發散思維；在此過程中，重視學生的獨到見解，可能這個見解并不是什么重大發明、重大發現，但他打破了學生以往的思維定勢，超越了自我，這就是一種創新。教師要及時給予鼓勵，使學生產生一種以后還要更好的“自我激勵”的心理狀態和不斷奮發向上的力量，增強創新的信心。

二、利用生物科學發展史中的探究誘

發學生的創新思維

新教材的一個顯著特點是增加了許多生物科學發展史的內容，教材這樣編排，并不是簡單的科學史教育，重在培養學生的生物科學素養。科學史用詳實的資料記述了科學家的創造性勞動，其中蘊含著他們科學探索的思維過程和方法。不僅是培養學生科學素養的生動素材，也是激發學生探究欲望，培養學生創新精神和實踐能力的良好沃土。所以在教學中，我們要重視科學史的學習，用活潑多樣的學習形式對學生進行科學方法訓練，誘發學生的創新思維。“生長素的發現過程”就是一個很好的例子。首先，我以學生非常熟悉的“向光性”創設問題情境，用多媒體輔助教學，沿著科學家的思維路線，引導學生借助“學案”，采用小組合作交流的形式，使學生主動發現問題，進行分析、推測、探究，最終得到了符合邏輯的結論。正當我沉浸在探究成功的喜悅中時，一位同學突然站起來說：“在單側光的照射下，胚芽鞘兩側生長素分布不均勻，有沒有可能是單側光使原有生長素發生分解了呢？”這個問題提得很新穎，學生的思維被激發，不少學生對此爭論不休。我借機提出問題：生長素分布不均勻的可能原因有哪些？并說出探究思路。圍繞這個問題大家分組討論，經過組內和組間交流評價，教師點撥，主要提出以下幾種假設：（1）單側光抑制了生長素的產生；（2）單側光引起原有生長素的分解；（3）單側光使生長素進行橫向運輸；（4）單側光引起某些抑制生長的物質分布不均勻。為此學生提出了多種探究思路，雖然有些方案實施起來有一定困難，但學生畢竟動起來了，思維活起來了。我對他們敢于質疑、勇于創新的精神給予肯定，鼓勵學生繼續沿著科學家的足跡，發揮自己的創造性。

三、利用教材中的探究性實驗發展學

生的創新思維

鑒于本校學生的實際情況，我并沒有把教材中的探究實驗完全開放給學生，特別是實驗方案的設計，我是采取漸進式的、有能力梯度的方式方法引導學生學習和領悟，分四個步驟進行：首先通過必修一的第一個探究實驗“探究植物細胞的吸水和失水”，讓學生明白科學探究通常包括提出問題、作出假設、設計實驗、實施實驗、得出結論和表達交流六個環節，對于如何提出有探究價值的問題，如何選擇實驗材料等基本知識也給予必要的指導；通過第二個實驗“比較過氧化氫在不同條件下的分解”，讓學生明白什么是對照實驗，如何設計對照實驗，如何控制實驗條件特別是可變因素等；第二步，在“探究影響酶活性的條件”時，給學生提供“溫度對酶活性的影響”的完整但有不合理之處的實驗方案，小組合作糾錯，強化以上知識；第三步，給出“PH對酶活性的影響”的部分實驗方案，由學生模仿上面實驗試著補充完整，經小組討論、教師點撥，得出合理方案；第四步，在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時，讓學生獨立設計實驗方案；當然也要經過小組討論交流、其他小組評價或質疑，教師總結。有了這“四步曲”，再加上學生的親身參與和體驗以及針對性地練習，不但教材中的探究實驗學生能熟練掌握；而且學生的思維更加活躍，靈感的火花不斷迸發，創新精神和實踐能力得到了不斷發展和提高。

四、利用身邊的生物科學，鼓勵學生課外探究，實現他們的創新價值

新的課程標準確定的課程理念是：提高生物科學素養，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現實生活的聯系。教師首先要激發學生具有積極的探索欲望，同時在教學中利用一切教學材料，生活實際現象引導學生去探索、分析和總結，將知識滲透到生活中去，使學生的學習過程本身構成一個解決問題的過程，將來更好地服務社會。

作為教育工作者，我們應該想盡一切辦法給學生提供充分自由的空間，讓他們的思維展開翅膀，憑借自己的知識、經驗、靈感和興趣，多角度、多層次地思考問題、分析問題和解決問題，使他們的創新能力得以充分發揮。只有這樣，才能培養出適應未來的創新型人才。

參考文獻：

［1］普通高中生物課程標準（實驗）.

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關鍵詞：生物科學素養；新課程理念；課堂設計；實效性

一、創設探究情境，加深學生對科學本質的理解

提高生物科學素養的教學途徑很多，但探究性學習是最好的教學策略之一，所以，無論是《義務教育生物課程標準》還是《普通高中生物課程標準》，都把“倡導探究性學習”作為基本的課程理念。從生物課程標準的三維目標來看，在探究的過程中，學生可以自主達成知識目標，學到方法，發展能力，在探究中培養正確的態度、情感與價值觀，可謂一箭三雕。

比如，在教學“植物生長素的發現”這一節時，教材內容是按照科學發展史進行編排的，科學家的科研思維跨度遠非學生所能及，本著從課堂有效教學出發，筆者對這一節內容進行了課程資源重組，將整節課完全設計成探究型課題，讓學生按照兩條線索進行探究：（1）植物為什么生長？（2）植物為什么會向光彎曲生長？在每個問題中又設計了若干子問題構成問題串，具體如下：

問題一：植物為什么生長？

子問題（1）：胚芽鞘的生長部位在哪里？

子問題（2）：胚芽鞘的生長與尖端有沒有關系？

子問題（3）：尖端在胚芽鞘的直立生長中到底起什么作用？

子問題（4）：尖端產生了什么物質？

問題二：植物為什么向光彎曲生長？

子問題（1）：胚芽鞘如何生長就會向光彎曲？

子問題（2）：為什么胚芽鞘背光側比向光側長得快？

子問題（3）：單側光在胚芽鞘的向光彎曲生長過程中起什么作用呢？

子問題（4）：胚芽鞘上什么部位可以感受到外界單側光的刺激？

教材經過這樣的“活化”處理，帶有了一定的趣味性和思考性，容易吸引學生的注意力，激發他們的學習欲望與興趣。從課堂反饋情況看，效果非常不錯。學生建立了科學實驗的對照思想，并且對于設置對照組的目的十分清楚，不是為了對照而對照。針對課本中溫特的實驗方案，學生大膽質疑：缺少空白瓊脂塊的對照實驗，怎能得出科學結論？于是補充設計了一組對照實驗，增強了實驗的嚴謹性。通過親歷探究過程，學生掌握了探究的一般步驟，對于實驗方案的設計有自己獨到的理解。學生設計了多組與科學家拜爾的實驗有異曲同工之處的方案，如，用云母片將胚芽鞘尖端與尖端以下部分隔開一半，或者將胚芽鞘尖端縱向切去一半，等等。在不斷的認知沖突中，鍛煉了學生的科學思維能力，有利于學生養成“在發現中創造，在創造中進一步發現”這一良好的、科學的學習習慣。

二、構建生物模型，培養學生的創新能力

例如，在“遺傳與變異”模塊第三章第2節“DNA分子的結構”的教學時，采取學生自主學習為主，教師指導為輔的教學方式。首先讓學生自主學習本節內容，然后按照小組分工合作，自選材料構建DNA雙螺旋結構模型。學生在自學理論知識的基礎上要完成實物模型，必須要將復雜的DNA雙螺旋結構這一原型客體加以簡化和純化，再逐步從抽象過渡到具體，在不斷構建、思考、改進的過程中，學生對DNA的結構有了感性認識，最終把課本上呈現的文字特點轉化成能反映DNA雙螺旋結構本質特征的物理模型。模型制作成功的學生能體驗到對探究活動成功后的喜悅感、自豪感，制作中出現錯誤的學生在得到教師或同伴的糾正后，印象會十分深刻，同樣也有收獲。在制作材料的選擇上充分體現了學生的想象力、創造力，有的小組選用方腿肉做成脫氧核糖，圣女果做磷酸，夾子表示堿基；有的小組用胡蘿卜制成脫氧核糖，蠶豆為磷酸，回形針表示堿基；還有的小組用橡皮泥制作，通過顏色的區別或是形狀的不同表示堿基互補配對，等等。在課堂上給學生制作模型的機會就是給學生創新、合作的機會，不僅鍛煉了學生的動手能力，而且也有利于培養和發展學生的形象思維能力，讓他們親身體會科學研究的艱辛和需要協作的精神，這對于培養學生的科學精神起到了重要的作用。

三、模擬決策，教會學生在生活中用科學

如，在教學“人類遺傳病”時，就讓學生嘗試扮演遺傳咨詢師的角色，運用遺傳學的知識向咨詢對象提出防治對策和建議，關注人類健康；“轉基因生物的安全性”這一節的教學則設計了正反方辯論的環節，培養學生對科學的正確認識；通過“細胞的癌變”讓學生養成良好的生活習慣，不再“談癌色變”……當我們把社會生活、生產、發展中與生物科學有關的問題帶進課堂，進入學生的學習生活時，學生必定會在此過程中得到多方面的鍛煉，如，調查研究的能力、與人溝通合作的能力乃至做決策的能力，這也是培養科學態度、人生態度，形成正確價值取向的重要途徑。只有當學生愛上這門學科，才有可能提高生物科學素養。

生物課堂教學是面向全體學生的教學，要注重學生的主體性，加強學生的動手操作能力、收集信息能力和探究能力的培養。教師在課堂教學中是引導者、促進者和幫助者。在新課程理念的指導下，以提高學生的科學素養為最高目標，將探究引入課堂，使學生會學、會研究、會發現，將生活呈現于課堂，讓學生了解生活，學會生活，能用所學知識指導生活，讓科學素養和人文素養在生物課堂相互交融，使學生的科學與人文素養得到共同發展。

參考文獻：

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【關鍵詞】使用教具 問題導學 教學設計

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）01-0196-02

一、教學目標：

1.知識目標

（1）概述植物生長素的生理作用。

（2）列舉生長素作用的兩重性。

（3）描述植物頂端優勢、原因、解除方法及作用。

（4）舉例說明生長素類似物在農業生產實踐中的作用。

2.能力目標

通過對問題的探討，設計實驗方案等，培育學生的合作與交流能力；通過引導學生設計實驗，初步培養學生的實驗設計能力及科學的思維方法；通過理論聯系實際的題目，培養學生分析問題和解決問題的能力；

3.態度情感目標

通過教學和實驗，使學生認識生物科學的價值，樂于學習生物科學，養成質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。

二、教學重點和難點：

1.生長素的生理作用

2.頂端優勢的應用

三、教學內容分析：

本節是人教版必修第三冊第三章第二節的內容。關于生長素的生理作用，教材首先介紹生長素作為信息分子起作用這一特點，再詳細說明生長素的作用與濃度、植物細胞的成熟情況、器官的種類等有關，最后再簡要介紹有關科學道理在農業生產上的應用。

四、教學對象分析：

頂端優勢原理的應用；根向地生長、莖背地生長；生長素類似行在農業生產上的應用等等是考查學生解決實際問題能力和創新能力的素材。

五、教學策略：

1.利用教具、掛圖直觀地讓學生觀察分析。

2.利用問題導學形式引導學生學會觀察分析坐標曲線圖。

3.組織好實驗設計活動

設計一個實驗課題，讓學生通過討論合作的形式來對本節知識進一步理解，培養學生設計實驗的能力。

六、教學設計理念：

生物新課程的基本理念：提高生物科學素養，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現實生活的聯系。本節教學設計力圖體現這四個方面。

七、教學時間：

本節共兩課時，本節內容是第一課時。

八、教學過程：

九、板書設計：

生長素的生理作用

1.生長素的生理作用

1）作用特點

2）生理作用

2.頂端優勢

1）表現

2）原因

3）應用

3.生長素類似物的應用

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關鍵詞：生物工程，卓越工程師計劃，課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0268-02

生物工程是指諸如化學、生物化學、化學工程、微生物學以及計算機科學等相關學科通過有機的交叉而逐漸發展起來的一門具有一定復雜性并且涉及醫藥、食品以及輕工等領域的學科。有人將21世紀譽為“生物的世紀”，隨著生物基礎理論的不斷突破，如何將其余生物工程實踐相結合，將很大程度上決定了我們未來的某些行為方式。生物工程技術如今也稱為了最為熱門的科技領域之一，但是現實中，生物工程相關的拔尖應用型技術人才匱乏非常嚴重，一方面高校或者研究機構的研究人員具備深厚的理論基礎，但是缺乏工程實踐；但是企業員工具有非常完善的生產經驗，但是理論知識比較匱乏。生物工程產業的市場空間與現有生物工程專業先關人才匱乏之間的矛盾一定程度上也促使了生物工程專業教學的改革。在此背景下，2010年6月，教育部就啟動和實施了“卓越工程師教育計劃”，該計劃就是對《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010―2020）》強有力的貫徹實施，也是兩綱要在工程教育上的重點項目，國家也將其作為促使我國又工程教育大國轉變為工程教育強國的重要措施。該計劃的目的就是要培養造就一大批創新能力和工程能力強、能夠適應目前我國經濟發展方式轉變所需要的高質量的各類型工程人才，為我國走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略做出積極的貢獻。其中，揚州大學的生物工程專業入選了教育部“卓越工程師教育培養計劃”，在不斷的探索與思考中獲得了很多非常寶貴的經驗，本文正是在此基礎上對于生物工程專業卓越工程師培養方案的探索、實施等方面進行探討，從而為培養創新型生物工程人才提供理論指導和實踐創新模式。

一、當前我國生物工程教育存在的問題

1.課程設置比例不合理，與市場需求脫節比較嚴重。生物工程專業屬于工學領域，而生物科學屬于理學；前者主要關注與生物科學在實際生產中的應用，是生物科學的延伸；后者主要探索生物體內的科學問題，是整個生物產業大廈的根基。從以上分析，可以看出二者關注的重點不同，因此在高等教育過程中，相關專業的課程設置應該能夠充分考慮到二者的特點。但是現實情況是，生物工程專業的課程設置理論課的比例嚴重超過其實踐環節的份額。學生大一學期除了應付諸如高等數學、馬克思哲學、大學物理、無機化學以及有機化學等非專業性課程之外，根本不能接觸到與生物工程相關的微生物學、酶學等課程。從學生的心理角度分析，我們可以看出這一階段的學生對于所選專業的興趣以及好奇被嚴重的壓制，有的學生甚至出現了迷茫，最終會導致很多孩子的心理發生不良的反應。其次，及時進入專業課學習階段，理論課的學習比例仍然過大，學生應對這類考試的方式就是“死記硬背”的應試心態，根本無法從最深處去理解生物科學知識在實際中的應用。最后，生物科學發展迅猛，甚至一年內就會產生很多具有實際意義的成果，但是很多時候教師的知識背景跟新不快，無法滿足當今生物產業的需求，最終導致誤人子弟。

2.實驗內容單一枯燥，學生實踐環節薄弱。生物工程專業肩負著為國家培養具有扎實理論基礎，對工程環節的了解也非常深入的人才。這類人才的本質仍然以實踐為主。但是通過調研，我們發現大部分開設生物工程專業的院校未能豐富實驗環節內容，仍然以生物最基本的實驗為主。雖然基礎實驗是根本，但是現實實踐中，這類實驗不能夠為企業提供非常實用的技術建議。長期以往，企業會對所培養的學生失去信任。

3.生物工程專業教師匱乏。雖然我國已經有很多院校都已經開設了生物工程專業，從表面來看，學校也都配置了相應的專業教師，但是這類教師的教育背景大多數是理科，工程背景很薄弱；即使某些老師工程背景比較雄厚，但是缺乏比較系統的生物科學的知識。造成這種局面的主要原因，還是與我國先關專業的培育體系有很直接的關系。

4.實習基地匱乏，企業無法提供長期的實地培訓。生物工程專業實踐環節進行的好壞，其實與學校企業間的關系密切相關。如果企業能夠在一定程度上真正為生物工程專業的學生提供實踐的機會，那么勢必會造成雙贏的局面，企業的知名度進一步的擴大，學生的生產實踐能力得到顯著的增強；但是顯示情況下，企業一般會出于技術保密的考慮，只為學生提供見習參觀的機會，無法從根本上提高咱們學生的實際動手能力。

二、“生物工程卓越工程師培訓計劃”實施的必要性和意義

為了努力培養一批具有國際視野、技術能力過硬以及具有很強實踐能力的工程技術人才，教育部于2010年正式啟動了“卓越工程師教育培養計劃”。該計劃是立足與我國工程技術人才匱乏這一現實，契合國家走新型工業化道路，加快培養能適應未來經濟社會發展需要的高素質的工程技術人才。作為《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010―2020）》組織實施的一個重大研究項目，其主要目標是面向教育系統培養理論雄厚、工程技術熟悉的教師隊伍；面向企業界輸送具有當今最新的生物科技知識，具有解決實際生產難題的技術人才。“生物工程卓越工程師”計劃正式在此基礎上應運而生。該計劃實施的主目的地主要是在保證學生有足夠多的理論背景下，努力創造條件，加強學生工程實踐、設計以及創新能力方面的培養。雖然，我國“生物工程卓越計劃”起步晚，經驗欠缺，存在的問題還很多，但是我們也相信在我們不斷的摸索中肯定會開出立足本國國情的一條適合自己發展的道路。“生物工程卓越工程師”計劃的實施勢必會為我國邁向科技強國注入很強的能量。

三、生物工程專業卓越工程師計劃實施方案的探討

該計劃實施的關鍵就是做好“學校”與“企業”的良好銜接。因為學校是提供理論教學的主要組成部分，企業擔負著培養學生實踐能力的重任，如何做好二者的銜接關系到該計劃是否得以有效的實施。

1.生物工程專業卓越工程師計劃的總體框架。該計劃主要由兩部分組成，分別為校內教學與企業實踐，前者主要通過設置合理的專業，為學生提供較為全面的理論教育，使得學生對于生物工程相關的理論課程有一定深入的理解，比如生物化學涵蓋了幾乎生物工程先關問題的所有理論基礎，學生很有必要對其進行深入的學習；后者主要負責學生的實踐環節，各相關企業應該根據自身的狀況以及所感興趣的領域為學生設計合理的企業實踐環節。

2.生物工程專業卓越工程師計劃的機構設置。該計劃的實施除了對學校和企業的分工進行明確之外，還應該設置一個部門，專門對該計劃的實施進行監督、調研以及對調研中所產生的問題進行匯總。但是機構設置會出現一個問題，學校和企業本身只是合作關系，因此為了更好的加強交流，需要在企業和學校內部均設置相應的部門，由這兩個部門分別對學校和企業所承擔的事物進行管理。

3.“生物工程專業卓越工程師計劃”校內培訓階段。①“生物工程專業卓越工程師計劃”學院的遴選，參與該計劃的學員均是本專業排名在年級前10%～20%內的優秀學生，經過由學校以及企業組成的學員遴選委員會的面試最終入圍該計劃。此外，本計劃的選拔完全是在充分透明的情況下進行，符合條件的學生可以自愿申請，并提交先關的證明，對通過專家初審的學生進行上榜公布，確定面試名單；最后學院以及企業組成的學員遴選委員會對入圍學生進行面試，然后通過綜合面試成績對學員進行錄取。②“生物工程專業卓越工程師計劃”校內培訓方案，本計劃的基本模式就是“3+1”模式，即學員需要在校內完成3學年的課程學習。區別于其他學生的課程，該計劃需要設置針對性比較強的專業課程。③“生物工程專業卓越工程師計劃”企業實踐階段，針對企業內部各部門之間分工的不同，需要參與培訓的學員“先輪崗后定崗”。企業大多數實行“先輪崗后定崗”，期待學員通過這一階段的了解，一方面對企業有更深入的認識，另一方面學員自己也能找到比較稱心如意的崗位，只有學員本身對該崗位感到滿意，他才能釋放所有的能量，進而做出自身的貢獻。

學員定崗后，將享受與“正式員工”相同的福利待遇，并且公司也會經常舉行相應的活動，豐富員工工作外的時光，還能夠增加部門間員工的交流，進而提高部門間配合的效率。此外，企業在為實習員工給予豐富的福利待遇之外，企業還應該發揮它的監督作用，定期為實習員工進行實踐指導，為其配置“一帶一”企業導師。該導師主要負責該計劃內學員畢業課題的選題、開題以及課題的開展等程序。

以上方案也是先關人員在充分前期調研的基礎上，結合生物工程學科的本身特點制定的一份計劃方案。通過該方案的實施，我們期待在中國生，生物工程專業的從業人員的比例進一步的提高，素質更高；也期待未來參與該計劃的學員能夠更快的找到自己的角色。

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【關鍵詞】生物科學史 生物教學 教學價值

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）09B-0111-02

生物科學史全方位地展示了生命科學產生、形成、發展、演變的歷程，它包含著實驗探索、理論形成的科學規律與方法，每個科研成果的背后也蘊涵著科學家偉大的科學精神與人格魅力。《普通高中生物課程標準》中提出：“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，學習科學的本質和科學研究的方法，學習科學家獻身科學的精神，這對提高學生的科學素養是很有意義的。”在生物教學過程中，教師應該重視生物科學史的教學，以趣味的科學故事激發學生的學習熱情，以經典的科學實驗幫助學生理解生物學知識和提高探究能力，以科學家嚴謹務實、一絲不茍的科學態度陶冶學生的科學精神，從而實現生物教學的目的。對此，文章從以下四個方面探討生物科學史在生物教學中的教學價值。

一、利用生物科學史的趣味性提高學生的學習興趣，激發其學習熱情

在學習生物科學知識的過程中，很多學生會覺得枯燥乏味，甚至深奧難懂，因而對生物學習缺乏興趣。事實上，生物科學史中不乏逸聞趣事，教師應在課堂上結合教學內容，列舉一些有趣的事例，吸引學生的注意力，提高其學習興趣。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”，學生對所學知識產生興趣，就會提高其學習的積極性，從而提高學習效率。在生物課堂教學中，教師利用生物科學史導入新課，除了能夠迅速使學生集中注意、激發認知需求外，還能促使學生形成學習期待。例如，在講授細胞結構的知識點時，可以向學生講述英國物理學家和天文學家羅伯特?虎克發現細胞的故事來導入；在講解條件反射知識點時，可以向學生介紹俄國生理學家伊萬?巴甫洛夫通過觀察狗吃食物發現非條件反射的故事等。可見，教師應善于收集一些與生物教學有關的故事情節，在課堂上將生物科學史與生物教學巧妙融合，增加生物學知識的趣味性和故事性，從而激發學生的學習熱情，促使其主動學習。

二、利用生物科學史的漸進性理解生物學知識，突破重難點

生物科學史是生命科學研究成果的發現過程，是揭示生命奧秘的過程。在生物教學的過程中，以科學史作為教學材料，能夠順理成章地展現生物科學知識的形成過程，有助于學生全面理解生物學基礎知識，構建完整的知識體系，這也符合學生的認知規律。另外，層層遞進的科學史知識，能夠幫助學生深入地理解生物課堂上的重難點內容。

通過科學史可以全面了解生物科學的具體研究方法和思維方法，從而積累更多的知識經驗，拓展學生的思維空間，提升學生突破重難點知識的綜合能力。例如，在講授高中生物《光合作用》的內容時，教師可將光合作用的發現史貫穿在課堂教學中，如講授光合作用的產物時，可結合1864年德國科學家薩克斯的綠葉遮光實驗來講解；講授光合作用的場所時，可通過1880年德國科學家恩吉爾曼用水綿實驗來講解；講授光反應中氧氣的來源時，可以結合1939年美國科學家魯賓和卡門的氧同位素標記的實驗來講解。可見，不同的實驗體現了不同的研究方法和思維方法，可加深學生對單一變量、對照等實驗原則的理解，以及對同位素標記法等科學研究方法的掌握，從而使生物教學的重難點知識得以突破，提高學生解決問題的綜合能力。

三、利用生物科學史的經典性體驗科學過程，提高學生的探究能力

生物科學史中的一些經典實驗，蘊涵著獨特的生物學思維和科學研究方法。利用科學史上的經典實驗進行教學，是培養學生探究學習能力的一個有效措施。在生物科學史課堂中，教師要靈活運用科學史，引用科學史資料來導入新課，創設探究情景、營造探究氛圍，以發散學生思維，提高其科學探究能力。生物科學發展的歷史就是一部科學探究的歷史，在教學中可普及一些科學史的知識，讓學生從中體驗科學探究活動的整個過程。教師把經典的科學探究實驗引入生物課堂，讓學生身臨其境地思考與探索，自主設計實驗方案，感悟科學探究過程，理解科學家發現、探索和解決問題的科學精神。例如，在講授“遺傳定律”的內容時，可以融入奧地利生物學家格里哥?孟德爾經典豌豆實驗的科學史，按照“假設――演繹法”的推理探究模式進行教學，使學生在體驗遺傳規律探究發現的過程中，不斷深化對遺傳定律基礎知識的認識，掌握科學探究的基本方法，提高探究學習的能力。可見，教師在生物課堂上可以通過具體的科學史實例，讓學生親身體驗科學探究的一般過程，即觀察科學現象――提出科學假設――設計科學實驗――假設的證實或證偽，培養學生的發散思維，提高其探究能力。

四、利用生物科學史的嚴謹性樹立學生的科學觀念，培養其科學素養

科學素養包括兩個層面：一是對知識、情感和技能的掌握程度，二是在原有的基礎上不斷提升自身科學素養的能力。新課程改革的理念倡導轉變學生的學習方式變被動為主動，提倡學生主動參與、勤于動手、樂于探究，注重培養學生搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，全面提高學生的科學素養。學習生物科學史，就是追尋科學家探索生物奧秘的腳步，深入地理解生物科學的本質和科學研究的方法。生物科學史的故事中蘊涵了科學家的科學態度及精神，例如，青霉素的發現是1928年英國細菌學家弗萊明嚴謹不茍、求真務實態度的成果；自然選擇學說的創立是英國生物學家達爾文合理質疑、勇于創新意識的指引；奧地利生物學家格里哥?孟德爾潛心研究了八年的植物雜交實驗，最終總結出重要的孟德爾遺傳規律，也體現出科學研究需要堅持不懈、一絲不茍的科學精神。在課堂教學中，教師應滲透這些生物科學史教育，有助于學生養成科學態度和科學精神，讓學生在理解科學實驗的發展過程中，提高學生發現、探索與解決問題的能力。因此說，科學實驗的嚴謹性滲透在科學史中，能夠幫助學生樹立科學觀念，培養其科學素養。

綜上，生物科學史中蘊涵著科學家對生命世界探索的精彩片段，有效的生物科學史教學應選擇適合的材料、運用恰當的手段，才能達到最佳的教學效果，讓學生身臨其境般地感受和領悟科學探索的過程。生物科學史是一部揭示生命科學發展歷程的探究史，科學史的學習將知識傳授、能力培養和情感態度價值觀的發展等三個方面的教育融合起來，其趣味性能夠激發學生的學習興趣，使學生主動地沿著科學家探索生物奧秘的道路去發現與解決問題，真正理解生物科學的本質，感受生物科學蘊涵的精神，從而培養學生的科學思維方法和科學探究能力，促進學生科學而全面的發展，對培養學生的科學素養具有重要作用。

【參考文獻】

[1]胡永.潤物細無聲――分析科學史在生物教育中的作用[J].中學生物教學，2008（6）

[2]黃麗堅.淺談科學史在生物教學中的應用[J].中學教學參考，2011（17）

[3]丁金昌.應用生物科學史在教學中突破難點[J].生物學教學，2008（2）

[4]林國海.高中生物科學史的應用淺析[J].現代教育科學（中學教師），2010（1）

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關鍵詞： 光合作用科學史 探究性學習 提出問題 分析問題 設計實驗

生物科學是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，所以科學史本身蘊涵著豐富的課程資源。將生物科學史融入生物課程，學生通過學習，能沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質及其研究方法，學習科學家獻身科學的精神，而且對培養學生的生物科學素養有重要意義。

《生物課程標準》倡導探究性學習。在探究性學習中，實驗探究是一個重要手段，生物教材中有關光合作用的科學史內容，是以實驗介紹的形式呈現的。在實際教學中，可以把科學家們的經典實驗設計成探究性的課題，學生沿著科學家的探索思路，領悟科學家的思維過程，領會科學研究的一般方法，培養探究能力。

現結合光合作用的科學史和探究性學習的基本過程，我將想法總結如下。

一、提出問題

科學的任何發展和進步，為我們解決問題的同時，都會引發新的問題。在教學設計中，教師可以適時引導學生發現問題，并提出問題。如比利時科學家海爾蒙特柳樹稱重的實驗證實了植物的生長不是僅依賴土壤，那么，影響植物生長的還有什么？英國科學家普利斯特利證明植物可以更新空氣，為什么有人重復實驗時，卻得到了相反的結論？在科學證實植物的光合作用需要光以后，我們不禁要問：光能哪里去了？在清楚了光合作用的原料有水和二氧化碳，產物中有氧氣后，我們是否想弄清楚產物氧氣中的氧到底來自二氧化碳還是水？等等。我們可以在科學發展中發現很多問題。在問題的驅動下，才有探究的動力。

二、作出假設

提出問題以后，同學們基本上都能根據自己對光合作用的了解作出正確的回答。這時要提醒學生，在科學發展史上，發現這些問題的當時，人們并不知道正確的答案，他們可能會誤入歧途，也可能會有正確的回答，但即使他們回答正確，在當時能判斷正確與否嗎？充其量只是推測、假說而已，它的正確性還需要實驗來驗證，設計實驗證實答案很重要。

三、設計實驗

在設計實驗環節，教師要引導學生從多方面完善實驗的設計方案。首先，實驗目的一定要明確，然后要清楚實驗自變量和因變量的關系，能找到在當時條件下可行的觀察或測量變量的方法，能列出實驗的重要步驟，選擇合適的材料用具等。

1.材料用具的選擇

實驗的成功與否，能否恰當地選擇實驗材料用具很關鍵。如恩格爾曼的實驗，在眾多可進行光合作用的植物中，他為什么偏偏選擇了水綿這種低等植物？為什么又選用了好氧細菌？它有什么作用？在教學中，引導學生分析原因的同時，體會實驗材料用具恰當選擇的重要性。

2.方法步驟的設計

實驗的方法步驟需要精心設計，可行嚴謹的實驗方案有利于得出正確結論，促進科學的不斷發展。實驗設計的過程能反映出學生分析能力和解決問題能力，同時在討論制訂方案及學習分析科學家們實驗設計方案的過程中，學生的探究能力會得到進一步提高。

如在恩格爾曼證明光合作用的場所是葉綠體的實驗中，學生可以討論恩格爾曼為什么把臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環境中？為什么選擇極細的光束照射水綿？如何設置對照實驗？在薩克斯證明光合作用的產物中有淀粉的實驗中，為什么要把綠葉先在暗處放置幾小時？這個實驗有沒有遵循實驗的對照原則？實驗組和對照組分別進行了怎樣的處理？在探究光合作用釋放的氧氣是來自二氧化碳還是水的探究課題中，如何區分二氧化碳中的氧和水中的氧？如何設置對照實驗？如何收集植物釋放的氧氣并檢驗？等等。

學生在學習和討論中領悟科學家們的思維過程，再發現再創作，領會科學研究的一般方法，培養探究能力。

四、進行實驗

當然，科學史中涉及的實驗，大多無法重復，但這并不意味著全部無法重復。比如普利斯特利的實驗，薩克斯的實驗就具有可操作性，雖然實驗的結果已知，但說實驗和做實驗是兩回事。在實驗具體實施過程中，不僅能鍛煉學生的實驗操作技能，而且將促進良好的科學品質的形成，認真操作，仔細觀察，實事求是地記錄實驗結果等。所以教師應當積極鼓勵和幫助學生進行實驗。這些實驗可以交給生物興趣小組同學在課外完成。

上面列舉了生物科學史對學生的探究性學習可能產生的影響。不僅光合作用的發現史如此，教材中有關科學史的素材還有很多。當然，科學史的教育價值遠不止這些。科學史本身是豐富的教育教學資源，在教學中，教師要善于帶領學生去發現、去挖掘，正確、恰當地處理科學史，使靜態教條式的歷史活起來。學生從科學史中不僅了解歷史，更重要的是領會科學研究的一般方法，培養探究能力。

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.

［2］朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書.,生物1，必修，分子與細胞［M］.北京：人民教育出版社，2007.