生命科学与生物科学的区别范文

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篇1

自20世纪80年代以来,STS的理念和教育模式作为科学教育领域内的一种新的尝试得到了世界众多国家的认同,成为世界科学教育改革的一个重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科学、技术和社会)的英文缩写,是研究科学、技术与社会的相互关系,以及科学技术服务于社会生产、生活及发展的科学教育思想,它要求学生懂得科学知识的应用,知道科学技术与社会之间的相互影响和作用,培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法解决科技发展所带来的社会问题。

《普通高中生物课程标准(实验)》在课程性质部分明确指出:“高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。”

“遗传与进化”是高中生物必修模块,它是生物学的一个基础和核心内容,也是生物科学与社会、个人生活关系最密切的领域,在本部分内容里包含遗传的细胞基础、分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分,该模块主要从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性及生物进化的过程和原因。本文以该模块为切入点,对STS教育在生物学中的渗透进行探讨。

一、系统化生物学知识,在教学中贯穿STS教育

生物具有严整的结构,通过代谢表现为生长、繁殖等生命现象,具有应激性,能够适应并影响环境,因此生物学的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有着一定关联。在教学中,教师应心中有STS理念,在有意识地引导学生在学习生物学知识、技能的同时,建立起生物科技与社会的教育观念。

例如:学习细胞分裂知识后,分析细胞分裂中DNA、染色体变化规律,推导DNA与生物的遗传相关,通过“Avery实验、噬菌体侵染细菌实验”证明“DNA是主要的遗传物质”,继续追问思考:作为遗传物质应该具备什么条件?为什么DNA可以作为遗传物质?通过了解沃森和克里克成功的奥秘引出DNA结构、功能、中心法则这些遗传学的基本知识,由此引导学生关注:人类基因组计划、中国超级杂交水稻基因组计划、亲子鉴定、基因诊断与治疗、生物技术制药和研制疫苗、艾滋病病毒的遗传机理、基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、转基因食品、害虫和病原体抗药性形成、干细胞的应用、克隆技术、人体器官移植、组织培养、朊病毒等,这些都是极好的STS教育素材,教师只要随心巧用,必可达到良好的STS教育效果。

可遗传的变异为生物的进化提供选择的材料,在生存斗争过程中适者生存,不适者淘汰,有利变异不断积累和加强,推进了生物的进化,学生沿着达尔文的思路,能了解达尔文的自然选择学说模型,教师提示学生达尔文进化学说的局限,能激发学生深入探究了解现代生物进化学说。不同的物种之间,生物和环境之间,在相互影响中不断进化和发展,即共同进化。至此,又很自然地把生物与环境的相关知识水到渠成的联系起来,在生物与环境里,生物性污染、生物净化、生物资源合理利用、绿色消费等又是渗透STS教育的良好素材。

以上的知识梳理只是一个示例,在任何一个模块的学习中,任何一个生物学的基本概念和规律的拓展,均可以作为主线将STS生物学知识框架建构。教师心中应有生物整体的概念,善于从不同角度把STS教育落实于生物教学实践中。

二、穿插应用生物科学史,渗透STS教育

生物科学史是一部科学发展的历史,它揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的STS教育材料。如孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献、我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸、袁隆平两系杂交水稻法、DNA双螺旋结构提出、《寂静的春天》带来的环保革命等,生物科学史为我们展示了生物科学事实、概念、原理、方法,以及技术发明的历史背景、发展历程、现实应用,对于学生深入了解生物学原理、生物学实验设计的基本思路、掌握科学研究的一般方法,提供了极好的范例,同时,从生命科学的发展史来看,每一项成就的获得无一不是生物学家们不断思考、不断探索,甚至是不断失败后反复实验而获得的成功,因此生物科学史在教学中的融合,既有助于学生理解知识和概念,培养科学思维,形成良好的知识结构,理解科学研究方法,掌握生物科学概念原理,又有利于培养学生科学态度和形成正确的价值观。

例如,“基因的分离定律”可以采用以下教学步骤:(1)问题引导,设疑激趣:简单解释“融合遗传”的观点,预测孟德尔豌豆杂交实验F1会是什么样颜色?实际结果F1紫色,与“融合理论”不符合,怎么解释?(2)设问:在孟德尔豌豆杂交实验里为什么F1全是高茎?矮茎消失了吗?F2为什么会出现3∶1这样的结果?是偶然的吗?怎么解释孟德尔的发现?(3)带着疑问,引导学生思考孟德尔对该实验现象的解释;它与“融合理论”的本质区别是什么?孟德尔的解释是否合理呢?怎么检验它的正确性?(4)介绍“假说―演绎法”,指导学生绘制一对相对性状的遗传图解,理解测交实验过程,预测测交实验结果,领悟“假说―演绎法”在科学实验研究中的价值。(5)师生共同归纳总结孟德尔基因分离定律的实质,并组织模拟性状分离比实验,体会模型意义。(6)介绍孟德尔定律在生产实践上的应用。通过设疑探究模拟孟德尔关于基因分离定律的过程,再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学探究过程,学生能够较好理解基因的分离定律实质,理解“生物―技术―社会”之间的关系,并对“观察、发现问题―分析问题、假设―实验设计、验证―归纳总结”的一般研究过程有了真实的体验,实现知识(分离定律)、技能(科学研究方法)目标的达成。

三、情境创设、课堂引导,落实STS教育

建构主义观点认为:知识是从情境和活动中来的,学习是在真实的活动和社会性的互动里发生的,情境教学是教学研究中的一个重要问题,所谓“情境教学”,就是“从情与境、情与辞、情与理,情与全面发展的辩证关系出发,创设典型的场景,激起儿童热烈的情绪,把情感活动和认识活动结合起来,所创建的一种教学模式”,即“情境教学”指的是教师人为“创设”的情境中所进行的教学。[1]创设情境的目的或激发学习兴趣,或启迪思维,总的来说是为实现有效的教学服务,因此创设恰当的教学情境,开展STS教育活动,是生物教师的基本素质和能力体现。如学习“性别决定和伴性遗传”的内容时,我先给学生展示一位男明星和一位女明星的照片,设问:人都是由受精卵发育而来,为什么有的发育成雄性,有点发育成雌性?再讲述“色盲的发现”“月亮的女儿”的故事,提问:色盲和白化病的患病人群有什么不同?为什么会出现这样的情形呢?面对可能出现的不同的遗传病,如果你是一个遗传咨询师,你怎么给一个怀孕的母亲进行遗传咨询?在这样创设的提问情境,学生产生了价值取向,注意力集中,认真思考,为相关知识的学习做好了准备。随着一个个问题的解决,学生较好掌握了知识,同时在假设的情景里应用所学习知识分析问题,解决问题,“科学、技术、社会”的意识也自然地融入在教学活动中。

四、活动延伸,课外拓展STS教育

课堂教学的时间是有限的,因此教师在做好课堂教学的活动的同时,应充分组织学生围绕与生物学有关的科学、技术及社会问题开展以学生为主体,以实践性、趣味性为主要特征的活动课,对生物学课堂教予以必要延伸和拓展补充。如举办“基因工程和转基因技术”“克隆技术与人类未来”“人类基因组计划”等专题讲座,进行“生物与人类未来”“环境污染”“健康与生命”“健康与营养”等专题调查,推荐适合中学生的科普读物,收集报刊杂志上最新科技发展动态,开展阅读竞赛活动,进行小制作、小发明、小实验等丰富多彩的活动。学生通过活动的参与,能巩固已学的生物学知识,学和合作与分享,认识体会生物学科学的重要性,养成关注与生物学有关的社会问题的习惯,自觉运用生物学的相关知识解决人类面临的社会问题。

当今世界,生命科学日新月异,生物工程、克隆技术、转基因技术、人类基因组计划的研究在环境保护、医药生产和疾病预治等方面发挥巨大作用的背景下,在新课程理念的指导下,生物教学与STS教育相结合,把知识与应用、科技进步与社会发展,价值观与关注社会的理念融于教学过程中,能使生物教学的内容更趋于完整。教师应立足于社会生活中的实际情况和问题,利用好教材,使学生能够积极思考,理解生物科学与技术在社会中的作用及反作用,作出判断和决策,主动学习,寻求当今社会发展中的生物科学、技术运用的最佳方案,培养科学的价值观,具有对社会问题进行预测、判断、决策和解决的能力,使生物学科教学真正着眼于每个学生的全面发展和终身发展的需要,真正全面提高学生的生物科学素养。

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中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2012）-12-0108-01

作为普通的生物教师，我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求，但我们可以通过生物学科教育价值的整合，在基础知识、基本能力教育培养的基础上，通过生物学科教育的改革实践，在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

一、让课堂、自然和社会融为一体

在生物教学中，教师要精心处理教材，对教法、教学模式更要精心设计，要把教与学的知识、内容融入自然、融入社会，要把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象尽可能多地直接或间接地呈现给学生，让学生真正“触摸”，让生物课永远富有较强的生命力。

1.精心设计好教学媒体的应用，尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型，充分运用现代教育媒体，尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。它可恰当地呈现大到生态系统，小到生物分子结构的图像，也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来，让课堂更活起来，更有生命力，更富想象力。

2.生物教师要把书面教材无法承载和变化、发展了的有关生物科学知识，以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后及时引入课堂。如细胞学说的创立史、达尔文和进化论、关注海洋、克隆技术、DNA重组技术、保护臭氧层、控制“白色污染”、赤潮成因及防治等等。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式，让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验，从爱护一草一木，饲养小动物到参与生物科技活动，让其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

二、培养生物学科基本观点

生物科学中，有许多朴实而又博大的基本观点，不仅对学好生物学有非常关键的作用，而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础：生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内，经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。如生命现象的物质性——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。

2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的。如生物界和非生物界的统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征，但一切生命均由非生物界中的普通元素组成，且与非生物界进行着物质和能量的交换；生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行着生存斗争，而生存着的生物均在一定程度上适应了环境，正是这种既斗争又统一的各种复杂关系，构成了生态系统，建立了动态平衡。

3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。如细胞和生物个体都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程；细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

三、培养学生的创造性思维

创造性思维是创造力的核心，它是指改组已有知识、经验，从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。结合这些特征及生物学科教学的特点，我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。

1.激发学生主动联想，培养学生创新思维方法。联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维活动，联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形象，但它却为能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础，通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通过强制联想可找到实现预期目标的途径。

2.充分重视教师主导、学生主体的思想，努力实现课堂教学民主。生物教师要创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛，积极调动学生学习的积极性、主动性，让学生大胆地思考、质疑和创新。

3.加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物教学过程中，我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践活动，结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动，师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行 实验、反向实验及有关生物科技活动，让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察，如何规范、科学、有创造性地进行实验和实践活动，学会完整科学地设计实验、分析实验结果，并积极开展思维活动，培养创新能力。

四、培养学生科学的价值观

1.结合教学内容，向学生介绍生物科学的发展对人类逐步正确地了解自然、了解自己、了解生命，改善人类生活质量，促进人与自然和谐发展等方面的重要作用，激发学生热爱生物科学，乃至献身生物科学事业的决心和精神动力。

2.在达成认知、技能目标的同时，重视情感目标的达成和人文精神的培养，让学生更富于爱心，关心他人，热爱生命，关爱自然，乐于为社会服务。

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论文摘 要：通过在农业科研中把物理学科知识与农业学科知识相结合的实践，探索物理学科与农业学科结合对农业可持续发展、农业人才培养等方面的有利作用。展望学科交叉对培养新世纪具有全新知识结构人才的广阔前景，推动物理农业的稳步发展，充分发挥学科交叉的潜能。 

在知识经济、信息化时代，实施科教兴农不仅要善于创造新知识，吸取人类的一切文明成果，而且要善于把新知识、新成果转化成新产品，转化为现实生产力，才能发挥知识和科技的价值［1］。农业院校在科研中，考虑不同学科的交叉融合，把基础学科与优势学科整合，通过学科边缘交叉是技术创新链中必不可少的环节。

本文结合魔芋科研项目中物理技术在控制病害发生、提高产量等方面的应用，就物理学科知识与农业学科结合在农业生产中的应用和优势展开论述。探索通过物理学科与农业学科的有益结合，思考对培养新世纪合格农业人才、推动农业走可持续发展的生产模式等问题。

一、学科交叉，优势互补

在科技迅速发展的今天，时代的发展和科技的进步推进了科学技术向纵深方向发展，学科之间相互交叉渗透是当代科学发展的一个主要趋势。

现代科技发展的学科高达分化基础上的高达综合的特点说明，科技的发展需要不同学科和技术的横向联合就能形成整体优势，边缘交叉容易出现新的生长点 ［2］。尤其是物理学这一基础学科，与其他学科的结合更是越来越突出，如计算物理学、数学物理、物理化学、生物物理学等，这些交叉学科的出现，无疑促进了物理学及其他学科的发展和延伸。其中物理学与农业科学的交叉渗透，使“物理农业”脱颖而出，并且有效推动了生态农业、有机农业的健康、稳步发展。

二、物理学科与农科知识结合的必然与优势

1物理学科与农科生物科学相结合的必然

（1）自然科学领域内必然存在同一的、共同的联系。20世纪以来，以数学为工具、物理学为理论基础的学科发展，已逐步把除生物学以外的其他学科同一起来［3］。而物理学研究的物理运动是自然界最普遍的一种现象，它渗透于自然界的任何生命系统，因此物理学也要研究生命、时间和空间的性质、联系等，它与生物学科也存在同一的、共同的联系，这一点也是被历史证明了的。1943年，物理学家薛定谔写下了《生命是什么》一书，从物理学的角度对生命现象进行了详细的阐述。现今生命科学中的许多重要概念如“遗传密码”，就是由薛定谔首次提出的；21世纪关于生命现象的描述性信息太多了，新的工作框架——定量生物学的应运而生，使生物学、化学、物理学、数学这些基础学科联系起来；同时在农科教材中也不乏许多物理科学知识，如离心分离技术、宏观、微观方法——气体分子热运动理论、红外测温、卫星遥感、生物与熵、正常细胞的电模型、衍射现象、生物体的旋光现象、核磁共振技术和物质的放射性，等等，涉及了物理学的力、热、电、光、磁，原子物理、相对论、量子力学等许多方面。可见，物理科学与农科知识间存在着密切的联系。

（2）物理科学的思想方法和实验方法已日益渗透和应用于各个自然科学领域，包括农科的生物科学。20世纪50年代以物理学的X射线衍射结构分析为基础的分子生物学的成就与发展技术被引进了生物学，从而确定了DNA的双螺旋结构，至今X射线衍射晶体分析法仍是分析生物大分子立体结构最精确的技术［3］；物理学和生物学的交叉学科生物物理学在研究思路、应用的理论和方法方面就突出了物理学的特点。

从当代科学技术发展规律以及走在国际前沿开展科学研究的美国、英国的趋势来看，21世纪生命科学与物理科学之间的融会贯通已经势不可挡。美国国家科学基金会与国家卫生研究院联手资助大学建立了多个跨学科的Bio-X中心，英国生物技术与生物科学基金会在2003年也建立了以10年为期的重大研究计划——预测生物学。这个蓬勃发展的交叉学科正在成为大量学术会议、高质量学术杂志以及基金资助机构的主角。可见，物理学科与农科生物科学间的交叉融合是必然的。

2把物理知识用于农业的现代物理农业的优势

早在20世纪70年代，日本等国就已开始研究现代物理农业工程的单项技术；我国自20世纪90年代进入物理农业—物理技术应用到农业领域，应用物理学技术、方法和基础理论研究农业生产过程和农业生物生命过程中的物理规律，以及物理因素对生物系统的作用机制，涉及物理学、材料学、动植物学及农学领域的多学科交叉综合的一门新生学科［4］。随着国际贸易农药残留标准越来越严格的动态趋势，消费者对农产品健康、安全的高要求，“物理农业”的精英们在中国应用物理农业技术方面进行了不懈的探索。

近5年来，在天津、大连等地已开展得如火如荼且已取得骄人的成绩，有力地说明把物理科技应用于农业领域，能推动传统农业的变革，是一种独特有效的生产方式。

在我国，应用于农业生产的现代物理农业技术有：磁化、电场处理种子技术、电子杀虫技术、空间电场防病促生技术，等等，而且取得了显著的成效。相对于化学农业来说是一种高效、无环境污染且成本低廉，易实现效益转化的农业技术 ［5］ ，可控制化肥和农药的使用量，并且能达到提高品质、抗病增产的目的，保证农产品达到质量、绿色、无污染的标准，具有显著的经济效益和社会效益。可见，把物理科学知识参与农业生产过程，利用物理因素和物理技术应用于农业，有着诱人的前景与潜力。

三、在农业科研中，进行物理技术与农业栽培措施有机结合的探索

前人把物理技术应用于科研已取得了一些成果，低温和紫外线辐射植株地上部分后能有效抑制病害发生，并对植株生长产生良好的影响，这在小麦、大豆、玉米、郁金香、百合、大蒜等作物上已得到证实。

魔芋是经济价值较高的作物，近年已成为山区农民脱贫致富的有效途径。然而，在魔芋生产中，魔芋软腐病已成为魔芋生产和魔芋产业发展的主要制约因素。鉴于魔芋软腐病的主要初侵染源是种芋及土壤，种芋带菌是引起植株发病的主要原因这一特性，以及温度、紫外线等物理因子影响魔芋生产的研究尚未见报道，因此，笔者于2008年至2010年间开展了“低温、紫外线对魔芋种芋生长的影响”研究，通过对魔芋种芋进行不同强度的低温冷藏和不同时长的紫外线辐射，研究不同处理对魔芋生长过程中软腐病的控制及产量表现的影响，把物理学科与农业学科知识结合应用于科研生产。通过此研究得出结论：用低温冷刺激、紫外线杀菌处理魔芋种芋能降低病害，提高产量，把物理因子低温、紫外线这样应用对魔芋的影响是正向的；试验中不施用化学农药，保证了生产的魔芋没有药物残留，绿色环保。

笔者在科研中把物理科学与农业科学结合的探索取得了一定成效，这种生产成本低、简便易行的生产方式对改善和提高魔芋品质、保护生态等方面具有现实意义。

四、物理学科与农业学科结合的展望与思考

1加强物理学科与农业学科的融合，有利于学生的就业（创业）与升造

农业院校教学与科研中注意物理科学与农业科学的融合，有利于教师的农业科研拓展，更好地服务“三农”的同时能加强学生交叉学科知识素养，能拓宽农科学生的农业生产技术。毕业生面对需要大量知识和技术的市场就业更具有绝对的优势；对于毕业且有志于继续深造的学生，可选择由交叉学科而产生的新兴领域为方向，而现代新兴的物理农业中所涉及的有关食品安全、生态农业等诸多问题有待应用科学理念和现代技术加以解决，农业院校的学生由此领域为方向就是一个不错的选择，其中加强物理学科与农业学科融合的培养对他们的知识积累无疑是一个很大的推动。

中国理论生物物理学家欧阳钟灿院士呼吁：“为培养具有全新知识结构的研究人员，首先应革新大学生命科学相关的教学”，呼吁高校生物系反省传统的教学内容和方式，适当增加数学、物理学等其他学科的知识，与美国著名的倡议“培养21世纪的科学家：本科生的生物学教育”（Undergraduate biology education to prepare research scientists for the 21st century，简称Bio2010）相呼应［3］。现在中国的一些高等院校已开设了生物物理学等交叉学科专业，希望“培养出来的跨学科学生能操同一种语言去建造生命科学的通天塔”。

2提高农业生产技术，走可持续发展的生产模式

在“绿色革命”“转基因作物”的粮食增产模式一一亮相的时候，物理知识应用于农业生产的物理增产技术也在低碳农业、节水农业的倡导环境中备受关注。把物理中的力、热、光、电、磁等知识与技术应用于农业生产的“物理农业”，区别于传统的“化学农业”，不用化肥、农药、生长调节剂的农业生产方式，减少环境污染，恢复耕地质量，阻止环境恶化与生态退化，是解决“先污染后治理”“先发展后治理”问题的重要途径之一。

近年物理农业已展示了它的“神奇”，相信物理农业在未来的发展中，不仅在粮食生产的健康安全、增产增收方面能取得辉煌的成绩，也能兼顾到农业生产和生态环境的相容，同时为农业、生态的可持续发展做出杰出的贡献，在农业与环境的协调发展中充分发挥物理科学知识的作用，充分展示交叉学科的魅力。

参考文献

［1］吴文胜，程立佳.发挥高等农业院校优势，努力为科教兴农服务［J］.高等农业教育，1999(4):29—31.

［2］胡跃高主编.农业总论［M］.北京:中国农业大学出版社，2000(9).

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因此，要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位，让社会、学生真正重视中学生物学教学， 我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现，这样无论考与不考、怎么考，中学生物教学一定会有稳步可 持续的发展。

一、生物学科的教育价值

课程理论告诉我们，课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生 了较大的影响，教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命，必须成为理性的 行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体（社会需要、个体需要）和客体（生物学科教育价 值属性）来分析。

就生物学科来说，社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大 纲中，生物学科教育的社会需要尚未充分体现，主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼 统，而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言，生物学科的教育目标应放在人与自然的 开放系统中，从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献，以及社会与自然和谐发展等角度，提出 体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体 生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法，提出了挑战。只有当中学生物学科的教育 诱发了学生对自然的好奇心，激发了探究的兴趣和欲望，习得了分析解决有关问题的能力，这种内在需求才是 持久的，才能激发出无尽的学习力量。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外，它在唯物 观点、辩证统一观点培养，用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养，创造性思维培养等方 面，有独到的价值属性。此外，由于生物科学与人及自然界的紧密联系，生物学科教育在STS教育，以及科学教 育， 尤其是科学价值观培养方面，有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师，我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求，但我们可 以通过生物学科教育价值的整合，在基础知识、基本能力教育培养的基础上，通过生物学科教育的改革实践， 在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

（一）小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信 息量是有限的，且很多信息是滞后的，其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理，教法、教学模式不经 教师精心设计，不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会，不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现 象，尽可能多地直接或间接地呈现给学生，让学生“触摸”，生物课将不是真正意义的生物课，其本身亦将缺 乏生命力。

因此，在生物课堂教学过程中，我们要重视以下几个问题：

1.精心设计好教学媒体的应用，尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型，充分运用现代教育媒体，尤其 是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学，除了能提高课堂教学效率，提供一定的交 互性外，更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。它可恰当地呈现大到生态系统，小到生 物分子结构的图像，也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来。总之，教育媒体 ，特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来，更有生命力，更富想象力。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识，以及与生命科学有关的自然、社会知识 、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋 结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广 、控制“白色污染”、 赤潮成因及防治等等。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式，让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验，从爱护一 草一木，饲养小动物到参与生物科技活动，使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

（二）培养生物学科基本观点

生物科学中，有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用，而且 能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动，让学生在学习过程 中，逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础：生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质 在极其漫长的时间内，经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素 组成了核酸、蛋白质等化合物，这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性 ——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的 解释。

2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的：生物界和非生物界的 统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征，但一切生命均由非生物界中的普通元素组成，且与非生物界 进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性——这些自身结构各有其结构和功能的特点，但同 时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性——这是生命科学最基本的观点之一。如叶绿 体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一，脊椎动物前肢的结构与其各自特有的功能相统一，鱼的 形态结构适于水中生活，家鸽的形态结构适翔生活，等等。生命活动的辩证统一——同化作用和异化作用 ，光合作用与呼吸作用，遗传与变异，生长与衰老等，正是在这一系列的矛盾、对立中，生命及生命活动才有 了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行 着生存斗争，而生存着的生物均在一定程度上适应了环境，正是这种既斗争又统一的各种复杂关系，构成了生 态系统，建立了动态平衡。

3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。 生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动 态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物 和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

（三）培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心，它是指改组已有知识、经验，从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维 。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一，逻辑性 与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点，我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方 法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想，努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的，符合“主 导主体”思想，存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民 主、和谐、开放的课堂气氛，极大地调动学生学习的积极性、主动性，大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教 学民主化思想，生物学科教学可以结合教学内容，灵活运用其两大主要形式，即直接式和间接式教学，开展课 堂教学改革实践：教师的直接指导可以在前，起开路带头作用，可以在教学过程中，起辅助学习作用，也可以 在后，发挥点拨、解惑答疑作用；教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导 ；教师可以讲，可以不讲，可以多讲，也可以少讲。这样，让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑：这 个生物学概念是否准确、完整，有无例外？这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素？该观察结果、 生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释？等等。

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生物技术是应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。当今，越来越多的国家把教育的目标放在改善和提高学生的科学素质上，以期适应社会的进步和科学的发展。要提高学生的科学素质，生物学教育意义重大。随着生物学的发展，生物被越来越多的学生所认识。近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。

二、生物教学与发展现状

在1991年公布的《普通高等学校本科专业目录》中，与生物有关的科目有生物化学、微生物学、遗传学；到1998年，调整生物学科，设置生物科学、生物技术专业；再到2012年的重新调整为生物科学、生物技术、生物信息学、生态学、生物工程。1998年之前，全国生物类专业本科招生规模较为稳定。自2001年之后，生物学科的发展带动了生物类专业的招生人数，由于扩招带来了一系列问题，2005年招生趋于平稳。生物技术专业近年来就业率持续走低，目前面临的主要问题有：

1.师资队伍不足、教学资源欠缺、教学质量下滑。在2002年全国性大学扩招后，生物专业也不例外，招生规模讯速扩大，随之出现一系列问题。教学经验丰富，学术水平较高的教师队伍短缺，高校对教师的评价体系重科研、轻教学也使得师资队伍不稳定；教学资源欠缺，特别是直接用于本科教学的实验设备与资金严重不足，影响了教学质量。这些都对高校的教学质量产生了不良影响。在这种情况下，保证教学质量已经成为目前高校生物学教学面临的一个重大问题。

2.高校对于生物专业的专业定位不明确。目前，许多高校都设置了生物专业，但对其专业定位和培养目标却不明确。创新型人才、研究型人才和应用型人才的培养有何区别、如何定位专业发、培养目标和在新形势下如何适应，都是高校生物教学不可回避的问题。

3.本科生与研究生培养衔接问题。生物专业本科教学与研究生的培养之间的衔接有很大问题，不利于学生的继续深造，使得学生的就业压力增大，而且不利于生物专业高级人才的培养。

4.教学内容急需更新。目前，生命科学的发展日新月异，知识急速膨胀，新技术、新理念不断涌现，而目前的培养方案中专业课程的学分和学时都是十分有限的，并呈压缩的趋势；另外，在这种情况下，哪些内容是专业教学的核心内容？随着科学的进展，学科的知识体系在不断变化，在这种情况下教学内容应如何更新，已经成为高校生物学教育教学工作中的亟待研究和解决的课题。

三、改革措施

1.观念的改变。教改成功的关键是改变教师的观念。教改首先是改变人的观念和认识，然后才能实现真正意义上的教学改革。对于参与高校教学改革的人来说，接受有关的教学理论，了解新的教学观念是十分必要的。生物学的研究方法和思维方法，是构成这门科学的重要组成部分，是生物学最精彩的内容之一。如果我们在教学中只告诉学生生物学的结论（科学中静态的部分），而不让学生了解科学研究的思路和接受科学方法训练（科学中动态的部分），学生就很难真正地认识科学的本质和它的全貌。我们也很难实现培养具有良好科学素质、具有创新能力的高水平人才的目标。

2.应用教学辅助设备，激发学生兴趣。兴趣是最好的老师，也是学习的动力。教学方法的灵活多样，不断整体优化教学方法，用符合教育规律的科学方法及教学手段，秉承“授之以鱼，不如授之以渔”的教学理念，完善教与学的有机统一，达到最佳的学习效果。在教学活动中，以多媒体技术作为现代教学手段，可以将文字、图形、声音、动画等多种资源整合优化。由于其丰富多彩的画面的切换使学生置身于教学中，激发了学生的好奇心，使教学表现的内容更充实，更形象生动，更具吸引力。通过这些形象生动的图画和视频内容，学生对这门课程产生了浓厚的兴趣，不但容易掌握和巩固新内容，也激发了学生的求知欲望，让学生感受到生物技术与日常生活、实际应用是息息相关的一门学科。

3.教与学结合，激发学生主动性。生物技术概论内容涵盖面广泛，但教学时数有限；在有限的教学学时内，将所有内容都进行精讲是不现实的。因此，根据教学大纲要求，教师可安排一些内容让学生课后自学。同时，辅以某种形式进行，多可以分成小组形式进行讨论，或者以正反两方的形式组织辩论，或者以小组形式选派代表阐述自己的观点等，通过这种教学方式，学生的独立思考、创新能力得到培养，并且充分发挥了其团队协作能力，为今后的学习和工作奠定了基础。

4.多样化的考核方式。现如今，许多高校生物专业只凭借期末考试进行考核，忽略了生物专业的实验性与操作性。为此，各高校应该实施综合考核方案，将平时成绩和期末成绩相结合。将课堂讨论、辩论、回答问题等都作为平时成绩，同时根据平时章节安排、布置了一些相关的论文开阔学生视野。这种考核方式的变革，在增加学习兴趣的前提下，加强学生自主学习、创新等能力的培养。

5.确定人才培养目标。目前，虽然许多高校提出了“厚基础，宽口径”的本科生的培养目标，但实际上对生物技术专业本科生的培养目标还是不明确的，这就要求教育者要用更宽广的眼界，切实把握好生物技术专业人才的培养目标，落实人才培养的可持续发展理念。在处理人才培养与社会需求的关系上，注重培养“有知识、有技术、懂业务、会管理、会开发，并有市场意识与竞争意识”的“复合型”人才；在理论与实践关系上，加强学生专业课试验设计与操作能力、结果分析与整理能力、文献查询与消化能力、生物产品的研发能力，努力将实验内容、学位论文和生产实习等教学环节有机地结合起来。

参考文献：