現代生物科學技術對生物學概念教學的作用論文
近一個世紀以來，生命科學領域取得了許多重大的突破，如DNA分子結構和功能的揭示、表觀遺傳、RNA干擾、RNA新功能的研究等。隨著與化學、信息學、數學等其他學科之間不斷交叉、滲透和融合，生物科學主導的學科地位也日益凸顯。生物科學既是一門更新速度快、又需要將理論和實踐相結合的學科，教學方法和手段就顯得尤為重要。生物概念教學的方式在我國現行中學教育階段占有十分重要的地位，而現代生物科學的發(fā)展對生物學概念教學存在哪些有益的影響，給生物教師帶來了思考同時也給他們提出了更高的要求，不僅需要具備牢靠的生物專業(yè)知識技能，還要了解、跟蹤生物學科發(fā)展的最新動態(tài)，利用新的現代生物知識促進教學工作的開展。
一、概念教學在生物教育中的重要性。
生物學概念是真切映射一切生命活動規(guī)律的本質理論，是對生物課程中重點、難點內容提煉和精準做答提供一個有效標準和疏通性線索[1].“概念”是了解任何一個事物最先接觸的，通過概念可以把一個抽象、復雜事物以一種簡單明確的形式表達出來。例如所謂內環(huán)境在生物學上的定義就是指機體細胞外所處的液體環(huán)境。據統(tǒng)計就高中生物必修教材中重要的概念、定義約有450個，平均每節(jié)課都要涉及4~5個重要概念[2].而且隨著生物學的飛速發(fā)展以及生物學和各個學科的不斷交匯、交流，生物概念也隨之填充和完善。因此，生物學教學不僅要重視概念教學，而且要關注學生對新興的生物學概念融入、建立和發(fā)展動態(tài)。通過循序漸進地對學生進行概念教學，使學生獲得概念的基本內涵和外延，讓學生熟練地掌握生物科學知識體系，有效地運用基本概念這個武器去攻克生命科學帶來的一系列難題。
二、生物學概念教學中存在的幾個問題。
1.教師方面。①教師缺乏科學的生物概念教學理論指導。②教學方法不完善、不合理。③不注重人文的科學素養(yǎng)，沒有創(chuàng)造情境課堂。
2.學生方面。①潛意識里固有的生物常識干擾生物學概念。②用機械論調來學習生物學概念，遺忘率高。③知識框架搭建不齊全，知識點“吃”不透，不能融會貫通。
三、現代生物科學的發(fā)展對生物學概念教學內容的影響。
在人類社會進步和高新技術突飛猛進發(fā)展的今天，各項生物研究成果層出不窮，許許多多的新的生物學概念如雨后春筍般源源不斷的涌出，使生物學概念得到更新和發(fā)展，及時彌補生物教科書的滯后，無論是初高中生物教材還是到大學專業(yè)類書籍都在不斷的改編、完善。如中學教材主體結構都保留了經典的概念和理論，但仍然存在部分內容陳舊，且學科結構組成相對單一、體系相當封閉，難以及時的反映生物科學技術發(fā)展的新內容，可以適當增加一些分子生物學和細胞學的概念知識，如初中細胞學部分可以適度增添葉綠體等細胞器結構和功能的學習；另一方面可以增加環(huán)境、生態(tài)學的概念知識，從人文科學角度分析當前生物界與人類社會關系，使學生正確認識到人與自然的關系。在新課標版“現代生物科技專題”模塊可以采用專題形式向學生介紹現代生物技術領域里一些重要并前沿的研究熱點，如基因克隆技術、基因蛋白質組學、microRNA新功能等。這些新概念的引入反作用于原有的概念，在新舊的生物學概念之間建立聯系的橋梁，使原有概念更易于被學生理解、鞏固與深化，不僅開拓了學生的視野，而且增強了學生的現代生物科技意識，為他們在今后學習和工作中打下堅實的基礎。此外，美國中學生物教材中分子生物學和細胞生物學的新興內容也在不斷的更新增改，如高中生物教材《Biology,the web of life》以習題作為書中的重要組成部分[3],該書有關分子生物學和細胞生物學內容將近200頁之多，其中關于基因突變導致的細胞癌變、基因與腫瘤的關系、致癌的各種環(huán)境因素等內容占了絕大部分篇幅，這些內容在我國的中學生物學課程中是稀缺的、未曾引入的，將來有待逐步的滲透進中學生物學課程中。
四、現代生物科學的發(fā)展對生物學概念教學方法的促進作用。
1.概念教學形式呈現多元性方向發(fā)展�，F代生物科學前沿技術的發(fā)展在一定程度上豐富了概念教學方法和組織形式，教師在對某個生物概念講解時要利用思維的發(fā)散性、整合性將概念最本質的特征總結出來，讓生物學概念變得更清晰，課堂上幫助學生建構生物概念方法與技能，發(fā)展學生的科學思維；可以通過學生辯論、探討、自導自演等靈活多樣的形式穿插進入課堂十分鐘，能夠使僵硬的生物學詞條轉化為有趣的、奇妙的故事情節(jié)。比如中心法則中DNA、RNA、microRNA和蛋白質各個角色的扮演、各自功能的執(zhí)行和他們之間的制約關系，這能讓學生的認識潛能得以充分施展，做到既激發(fā)他們的學習動機，又緩解了課堂沉悶的氛圍。根據生物教學開放性的特點，適當利用“現場教學”模式實施生物概念教學，可不拘于教室內，使生物概念教學更加貼近實踐應用，使教學內容更容易被學生所接受，并在學生興趣和個性培養(yǎng)上具有傳統(tǒng)生物課堂教學無可替代的優(yōu)勢[4].例如，可以組織中學生到相關生物科研院所去觀摩、學習，像大腸桿菌感受態(tài)細胞制備、PCR擴增基因等實驗可通過近距離接觸以便深入學習和實地操作，有利于學生對事實性知識的理解和應用，學生也能更深刻、更準確地認識生物現象變化的規(guī)律。
2.構建完整的知識體系，提高學生的知識遷移能力。教師可以科學設計概念教學的程序，比擬或者搭建一個個理性的知識體系，課堂中創(chuàng)設一定情境和支持，適當引導、點撥學生們對生物類概念知識的觸類旁通，形成和構造自己的知識網絡。歷來各學科間知識、技能的遷移造就了很多重大生物科學的發(fā)現、突破、新學科的誕生。如細胞學說的建立、光合作用、DNA雙螺旋模型、孟德爾遺傳定律等都體現了在不同學科間遷移所產生的巨大生命魅力。所以在生物概念教學中，教師有意識采取策略要求學生注重學科間的橫向聯系、反饋調節(jié)和類比推理[5],以便對某些知識點的本質、方法能夠融會貫通，形成統(tǒng)一的科學概念和過程，逐歩提高學生的知識遷移能力。
3.利用現代信息資源和硬件共享平臺，促進生物學概念教學的實施。教師可利用現代信息資源對生物學概念用圖片、動畫、聲音和文字流程圖的`形式加以充分展示，以替代抽象、空洞的講解，便于加深學生對某些新概念的理解。例如，學生們通過電教媒體觀看了動物克隆從細胞融合、胚胎移植到順利產出，發(fā)育成熟的整個視頻過程，使他們對克隆的概念、原理、方法的學習變得輕松自如。當今的信息化時代，教師可通過各類渠道獲得有價值的教學資源，有心收集生活中所看到、聽到、想到的各類教學資源，按類別儲存起來，以備教學所需。此外，在實施生物學概念教學的過程中，有些生物類實驗是殘忍和危險的，難以再現，可以借助計算機模擬實驗來實現生物概念的教學。生命科學的發(fā)展和快速更新的信息技術帶給生物教育事業(yè)的循漸進步，生物學概念教學要求所實施的主體和客體不斷提高駕馭信息技術的能力，使現代生物科學發(fā)展中的新理論有效的滲透和充實到生物學的概念教學。
五、在現代生物科學發(fā)展背景下，生物學概念教學對學生情感、態(tài)度和價值觀的影響。
伴隨著生命科學日新月異的發(fā)展，創(chuàng)造了無數的豐富內涵的生物學概念；同時生物學概念是生物學科結構中最基礎和最重要的組成部分，在它的基礎上分析、綜合、比較、概括等形成的邏輯思維能力，將不斷的推動著生物科學的迅速發(fā)展。自然奧妙以它特有的未知性和探究性激發(fā)和觸動著學生們的好奇心，并增強了他們的社會責任感和使命感。新興的生命科學技術給學生們帶來的不僅僅是視野的開闊，而是潛隱默化地促使他們學習及有效地運用生物知識。利用趣味和奇妙的生物學概念教學，不斷激發(fā)學生的學習熱情，充分的發(fā)揮學生的主體性，使學習效率大大提高，樂于主動提出問題、分析問題并自主解決問題。
現代生物科學研究不斷的改變著人類生活，酶工程、基因工程等研究應用已經深入到我們生活的各個方面。而自然界等待著我們去探索和攻克的生物課題還有很多，其研究價值遠遠超乎我們的想象，這樣的發(fā)展深刻的撥動著學生們的神經，影響了他們對于生物科學的價值觀，使他們腦海中固有的生物學概念知識受到極大的沖擊，同時啟迪了他們的思維，加深了他們對于生物課程及概念的理解，引發(fā)了他們對于生物科學更高層次的思考與認識。
參考文獻：
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[3]楊桂華，汪忠。美國生物學教材（Biology,the web of life）中習題的特色分析[J].生物學通報，2007,1（42）：45-46.
[4]曾瑜。新課程視野下生物教學組織形式的思考[J].現代教育科學，2008,（6）：71-72.
[5]薛彬。生物教學中訓練學生知識遷移能力方法的研究[D].天津師范大學碩士論文，2012.
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