李文強/文
基于學生生物學素養(yǎng)培養(yǎng)的課程建設
李文強/文
生物學科課程結(jié)構(gòu)
生物學是以實驗為基礎的自然科學,研究的是自然界里復雜的生命系統(tǒng),因此,我們確定了青島二中生物組學科使命——探索生命現(xiàn)象,揭示生命活動規(guī)律,理解生命延續(xù)和發(fā)展,拓展生物科技視野,樹立正確的自然觀;挖掘?qū)W科價值,激發(fā)求知潛能,創(chuàng)造思維活力,提升自主發(fā)展能力,培養(yǎng)質(zhì)疑探究的科學精神;珍愛生命,優(yōu)化環(huán)境,內(nèi)化和諧發(fā)展,理解持續(xù)發(fā)展,確立積極的人生態(tài)度和健康的生活方式,培養(yǎng)擔當人類進步責任和使命的公民。
課程建設根本宗旨是學生的全面發(fā)展、個性發(fā)展和主動發(fā)展。生物組老師以學生的發(fā)展需要為出發(fā)點,充分挖掘校內(nèi)外資源,逐步建立建成了有二中特色的生物學素養(yǎng)培養(yǎng)課程體系。
《生物實驗吧》以高中生的認知特點為前提,選取了高中或者大學教材中不同領域的實驗課題。它能夠讓學生掌握實驗儀器的操作方法,如:滅菌鍋、顯微鏡、解剖刀等;了解掌握分子生物學、遺傳學、植物分類、微生物學等知識,如:魚類解剖、DNA提取、植物分類和鑒定等;培養(yǎng)學生的動手能力和實驗操作能力,如培養(yǎng)基配制、倒平板、涂平板等。該課程的學習能激發(fā)學生的求知欲望和實事求是、追求真理的科學精神。
《創(chuàng)新實驗工廠》是為方便學生自主創(chuàng)新實驗及研究性課題的開展而開設的另一門校本課程,它要求學生基于教材但不囿于教材,通過查閱文獻,自主設計,從實驗材料、試劑、儀器、方法等方面進行創(chuàng)新。該課程通過對上述相關(guān)內(nèi)容的研究,建立符合自己學校學情的高中生物創(chuàng)新實驗自主平臺,編寫具備自己學校特色的校本實驗教材,以期達到“創(chuàng)新引領實驗、結(jié)果帶動創(chuàng)新”的高中生物實驗教學的良性循環(huán),為學生真正提供自主發(fā)展的廣闊平臺,為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。
《生態(tài)農(nóng)場 開心樂園》利用青島二中特有的校園優(yōu)勢,精心打造“開心樂園,播種未來”的社會實踐項目。它能讓學生在實踐中了解農(nóng)具、農(nóng)俗,認知植物的特性與屬性;學生實地種植,掌握種植技術(shù),增長農(nóng)業(yè)科技知識;進行奇異瓜果、無土栽培(水培)的研究,撰寫研究小報告,形成研究成果;不定期地開展“拔蘿卜”“摘薺菜”“夸夸土寶寶”等活動,舉辦豐收節(jié)。學生們通過觀察、收獲、多樣表達、創(chuàng)作等形式體驗了種植的辛苦與歡樂,培養(yǎng)了學生的勞動觀念,使學生學會分享、學會合作,激發(fā)了學生的好奇心和求知欲。
充分利用校外創(chuàng)新實踐基地,先后與中科院海洋研究所、中國海洋大學、青島農(nóng)業(yè)大學、軟控股份有限公司、海軍401醫(yī)院等高?;蚱髽I(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,共同致力于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
如2013年實施的中國海洋大學—青島二中“學生起航計劃”。該課程面向青島二中高二年級學生開展,依托中國海洋大學的實驗室,以課題研究為紐帶,采用導師負責制,學生在導師指導下進行自主探究與實踐。首先,學生結(jié)合中國海洋大學學科特色和研究現(xiàn)狀,充分考慮自己的科研興趣,在導師指導下選擇課題、撰寫開題報告、參加開題答辯會,課題須經(jīng)答辯通過方可開展研究。導師所指導的學生每2周至少與導師主動聯(lián)系一次,溝通研究進展,討論并決定下一步方向與計劃;導師每一個月至少對學生實驗進行一次現(xiàn)場指導。日常指導方式采用郵件、視頻、電話等多樣化方式進行。導師根據(jù)學生課題的實際情況有針對性地指導學生完成論文撰寫,并適時集中舉行結(jié)題報告會。研究結(jié)果主要以科研論文、專利或研究報告的形式體現(xiàn)。
二中面向全體同學開展科研論文寫作指導,為學生撰寫論文打下基礎。學校在校內(nèi)出版科研成果集,對于研究成果予以刊登和發(fā)表。在此基礎上,優(yōu)秀論文向?qū)W術(shù)出版物和大學推薦收錄和發(fā)表。
生物學科周活動是生物組精心籌劃的一項特色活動,通過系列活動形成了比較完整的課程方案與行之有效的組織管理模式,不斷充實其德育內(nèi)涵,充分發(fā)揮“學科周”學科創(chuàng)新力教育的獨特功能。
學科周保留項目之一——“實驗自助餐”,面向全體學生開設,要求學生開發(fā)創(chuàng)新實驗,體驗科學方法。如圍繞血細胞組合實驗這一主題,學生利用所學知識和查閱的相關(guān)資料,提出了血型鑒定、紅細胞計數(shù)、紅細胞內(nèi)鹽濃度估算、紅細胞失水與吸水現(xiàn)象觀察、白細胞形態(tài)觀察、血漿酸堿度測定、血漿主要成分鑒定等實驗方案。
學科周保留項目之二——模型制作,借助模型制作使學生更好地理解細胞及細胞器的結(jié)構(gòu)和功能,更好展現(xiàn)生物學的美。
生物組設計了動物細胞的三維結(jié)構(gòu)模型、DNA的三維結(jié)構(gòu)模型、植物細胞有絲分裂過程、生物膜的流動鑲嵌模型、分泌蛋白合成過程、光合作用過程、細胞呼吸過程、自由組合定律等項目。
此外,我們還根據(jù)不同的主題設計了不同內(nèi)容,如環(huán)保知識大賽、創(chuàng)意徽標、植物銘牌設計、專家主題講座等。
憑借精心的設計,完美的呈現(xiàn),生物組獲得了青島二中“創(chuàng)意無限學科周”一等獎。
植物組織培養(yǎng)旨在通過參與課題研究、理論學習和實踐演練讓學生感受現(xiàn)代生物技術(shù)的神奇,品味探索的堅忍與激情。植物組織培養(yǎng)實驗室一方面供教師拓展研究,另一方面向有此愛好的學生開放,體驗基礎大學實驗過程。建立科研與教學一體的實驗基地,前期指導學生學習基本的實驗過程,讓學生能合作完成培養(yǎng)基的配制、無菌操作、早期培養(yǎng)等實驗內(nèi)容;中期讓學生分組,獨立配合完成一套基礎實驗,并將自己遇到的問題寫成報告上交;后期,與青島農(nóng)業(yè)大學植物基因工程實驗室合作,為學生提供拔高性研究課題,讓學生進入到大學實驗室學習、研究,最終的研究成果將以論文的形式展現(xiàn)并交流。
生物科學的發(fā)展歷程所蘊含的科學精神、科學態(tài)度、創(chuàng)新精神、合作精神等內(nèi)容,為德育提供了豐富的素材。豐富的生物學思想對提升思想境界至關(guān)重要,它實現(xiàn)了世界觀、人生觀和價值觀的全覆蓋。