生物科学和生命科学篇1
【摘 要 题】生物科学
当今世界，科学技术发展突飞猛进，新兴学科、交叉学科不断涌现，科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮，生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到，一个生命科学的新纪元即将来临，并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。
党的十六大指出，对于我国来说，二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期，我们要集中力量，建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说，生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。
一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景
无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来，生命科学与生物技术获得了飞速发展，为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。
作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后，生物技术产业显示出强劲发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%，2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”，并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍，达到8800亿日元，力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会，继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后，又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”，进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。
目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部Dna序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。
生物技术方面的进展则更为迅速，基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模1997年为150亿美元，2000年为300亿美元，预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷，达5867万公顷。据有关资料分析，转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。
值得强调的是，当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合，形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域，产生了生物技术群。比如，生物芯片技术的开发和运用，将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路，改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗。据Goldman Sachs最新技术报告显示，美国的iBm、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向，内容涉及到Dna敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计，到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革，已经引起许多国家的高度关注。
当然，生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面，存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论，并已引起了世界各国的普遍重视。然而，各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时，并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐，而且在国家层面上，从争夺未来科技及产业制高点出发，都进一步加大研发投入，加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们，新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革，寻求支持。通过加强科学研究，积极制定相应的法律法规和政策，可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。
二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇
在近代历史上，中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂，留下诸多遗憾和教训。今天，生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域，无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择，这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为，生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。
实现上述的目标，我们已具备独特的优势和条件。首先，我国是一个生物资源大国，拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计，我国拥有动植物、微生物约26万种，其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家，有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份，位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说，这种优势是不可替代的，也是具有独占性的。
其次，广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域，我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国，必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全，必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力，如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术，都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域，如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康，始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前，对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段，因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域，利用生物技术开发可再生清洁能源，包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等，将为解决我国的后续能源，展现出极其广阔的发展前景。在环保领域，生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前，利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛，生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外，生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此，无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。
第三，中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨，到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说，再到宋明理学家的“万物一体”之论，强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初，毛泽东同志就曾说过：“在自然科学方面，我们也要做独创的努力，并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产，直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上，中国只有发挥自身的优势，形成自身的特色，才能在国际舞台上占领一席之地。
第四，经过多年来的不断努力，我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础，创新和开发能力不断增强，具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代，我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素；70年代，我国首创三系法杂交水稻技术，对解决中国粮食需求做出了重大贡献；80年代，我国又在人工合成酵母丙氨酸tRna及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果，为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来，我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面，中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划，高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311（籼稻）的基因组序列草图；在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域，一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化，基因工程制药产业已初具规模，人工血液代用品即将进入临床研究，体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平，B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究，肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域，我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家，累计增产粮食3500多亿公斤；超级杂交稻研究又取得新的突破，每公顷产量突破1.2吨，率先实现了国际上提出的超级稻指标；转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷，占棉花种植面积的40%，五年来累计为农民增收50多亿元；植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之，我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置，具备了冲击国际前沿，争夺“制高点”的基础和实力。
生物科学和生命科学篇2
中国科学院中国现代化研究中心日前在北京召开《第六次科技革命的战略机遇》新书会。该书系“第六次科技革命的预测研究”课题的研究成果。它提出了关于21世纪新科技革命的大胆预测，令人耳目一新。为满足读者的需要，《思想者》杂志采访了该课题组组长、主编何传启。
科学角度：“新生物学革命”
《思想者》：最近，拜读了你们课题组的最新成果——《第六次科技革命的战略机遇》，其中许多科学猜想和论断都引起读者的关注。比如，为什么说第六次科技革命将是一场“新生物学革命”？这个预测的依据是什么？
何传启：关于21世纪的新科技革命，国内外已有不少预测。许多人认为，21世纪是生命科学的世纪，这个观点是有道理的。不论是美洲、欧洲还是东亚国家，都把生命科学作为重点，投资强度超过其他学科。
我们提出“新生物学革命”正是基于这种科学背景，但增加了三个因素。首先，基于心理学的科技需求分析。如果把人类抽象为一个“人”，可以用“需求层次理论”来分析它的科技需求。
比如，在农业时代，人类面临的重大问题是生存压力，民以食为天，它的需求属于基本需求，科技发展主要是农学、天文学和实用技术等。在工业时代，人类面临不断增长的物质生活需要，它的需求属于基本和中级需求，科技发展主要是与物质生产相关的科技，包括现代科技的各门学科。
《思想者》：在我们普通人看来，这两个时代，人类的主要科技需求大体是一致的，都是与人类生存和物质生活相关的，似乎就是侧重点有所不同。
何传启：是的。在知识时代，人类的物质生活已经非常丰富，面临的压力主要是提高生活质量和满足精神生活需要，它的需求属于高级需求，科技发展主要是与物质和文化生活质量相关的科技。精神需求还包括健康长寿和遨游太空等。
《思想者》：的确有所变化了，但这说明什么？
何传启：我们都知道，工业时代的技术特点分为三个阶段——机械时代（18世纪开始）、电气时代（19世纪开始）、电子时代(20世纪40年代开始)；知识时代的技术特点也分为三个阶段——信息时代（20世纪70年代开始）、再生时代（预计21世纪20年代开始）、宇航时代（预计21世纪下半叶）。
从这些时代科技特点的变化中，可以看出——如果说，18～20世纪的科技重点是人类认识自然、征服自然，最大限度满足人类的物质生活需要；那么21世纪的科技重点则是人类认识自己、改变自己，全面提高物质和文化生活质量，提高人类可持续性和适应宇航时代的需要。
《思想者》：那么，提出“新生物学革命”的后两个相关因素是什么？
何传启：一个是，基于人类学的科技需求分析，这与心理学的分析结果基本一致。另一个是，基于科技革命标准的科技需求分析。一般而言，现代化的科技需求是全方位的，但只有部分需求可以引发科技革命。科技革命的引发与人类文明的世界前沿有关，与科技革命的判断标准有关。
我们认为，在世界科技史层次上，科技革命大致有三个判断标准：显著改变人类的思想观念、显著改变人类的生活方式和生产方式、社会影响人口覆盖率一般超过50%；其中，科学革命需要满足第一个和第三个条件，技术革命需要满足第二个和第三个条件。
《思想者》：您能举个例子说明吗？
何传启：例如，16世纪和20世纪的两次科学革命，改变了人类对物质世界的认识，形成了新的世界观和方法论；工业时代的技术革命，带来了机械化、电气化和自动化的生活和生产方式；信息革命是跨两个世纪（20/21世纪）的革命。
所以，我们认为，在21世纪，能够满足上述三个条件的科技需求，大致有三个方面：信息需求（信息革命的后半部分）、生命需求和宇航需求（包括新能源）。知识时代的科技革命有可能主要发生在信息（已经发生）、生命和空间科技三个方面。
《思想者》：既然有信息需求、生命需求和宇航需求三个方面的选择，为什么把第六次科技革命说成是“新生物学革命”呢？
何传启：在生物学的发展史上，已经有几次学科内部的革命，如达尔文进化论的提出、分子生物学的诞生等。16世纪以来，生物学发展的基本轨迹是从整体、器官（系统）、细胞到分子。但似乎这条路已经快走到尽头；因为人们将会发现，即使把生物体内的每一个分子都搞清楚了，也不能完全解释生命现象。在原有研究路径基础上，我们需要开辟新的道路，从分子、细胞、器官到生物体，研究大量分子如何协同、耦合、整合形成细胞？细胞如何协同、耦合、整合形成组织和器官？器官如何协调、耦合、整合形成生物体？这是生物学的一种范式转变，生命合成、人体再生和再生工程等，都属于新生物学的概念。
《思想者》：所以，按您的预测，“新生物学革命”将是第六次科技革命的主要内容。
何传启：第六次科技革命是科学革命和技术革命的融合。“新生物学革命”属于第六次科技革命的科学革命部分的主要内容。
技术角度：“创生和再生革命”
《思想者》：在《第六次科技革命的战略机遇》一书中，按照您的预测，第六次科技革命，从技术角度看，将可能是一次“创生和再生革命”。“创生和再生”是生命科学的领域吧？
何传启：属于生命科学的扩展。第六次科技革命可能会以生命科学为基础，融合信息科技和纳米科技，这是我们的预测。今天，大家会发现，我们正在获得人体的全部遗传信息，已经认识了成千上万的生物体内的分子和细胞，以及各种组织和器官。如果把这些分子、细胞、组织、器官组装起来，能不能“制造一个生命”？生物体与机器（技术）的组合，能否创造新的生命形式和新的物种？
《思想者》：克隆绵羊、转基因水稻……您说的也包括这些方面的研究吗？
何传启：它们只是其中的一角。
《思想者》：“创生和再生革命”具体包括哪些内容？
何传启：包括仿生、创生、再生的“三生”技术革命。主要涉及生命和再生工程、信息和仿生工程、纳米和仿生工程等。再生工程包括细胞、组织、器官、躯体、人体和物种的仿生、创生和再生等。
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文明角度：“再生和永生革命”
《思想者》：您的课题成果显示，从文明角度看，第六次科技革命将可能是一次“再生和永生革命”。一些读者有疑问，对人类而言“永生革命”这可能吗？听说也有院士认为，人类的“永生革命”不符合自然规律，若人类没有生死循环，地球将无法承载。
何传启：我们说的是某种意义上的“永生”，即：由于生命科学、信息科学、纳米科学、仿生工程和机器人的结合，信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生和互联网的结合，人类将获得三种新的“生存形式”——网络人、仿生人、再生人。肉体不可永生，但人体可以再生。地球将成为人类文明的摇篮和发源地，人类最终可能会走向太空，宇宙可能是人类高级文明的更大舞台。
《思想者》：您认为，从产业角度看，第六次科技革命将会带动未来哪些产业的发展？
何传启：第六次科技革命将引发第五次产业革命，它的影响将超越前几次革命。这里列举几个方面：信息转换器、人格信息包、两性智能人和体外生殖等将成为新兴产业；人造组织和器官如人造心脏、肺、胃、皮肤、骨头、血、血管和肢体等将实现产业化；材料科学和仿生材料，如果纳米技术继续发展，超微机器人组成的材料将会诞生，这种材料具有“智慧”，可以自我复制、自我组装。还有绿色产业，比如，绿色超级制造、绿色超级运输以及绿色新能源，等等。
当然，空间科技、海洋科技、国防科技、人工智能以及社会科学、行为科学、科技伦理等都将受到较大的影响。
《思想者》：按您的预测第六次科技革命何时到来？
何传启：大约在2020～2050年。
《思想者》：为什么是10年后？
何传启：准确预测科技革命的内容和时间，都是不可能的。但可以对科技革命进行“科学猜测”。
首先，生物学的学科积累。从分子生物学诞生（约1953年）到现在已有近60年了，到2020年约有70年。从电子发现（约1898年）到电子革命开始（1946年发明电子计算机）用了不到50年时间，到信息革命开始（约1970年）用了约70年。预计2020年前后新生物学的突破将可能出现。
其次，电子和信息革命即将结束，它的持续时间大致是1946～2020年。
其三，根据经济周期理论，2020年可能是经济长波周期的一个新拐点。
《思想者》：作为课题负责人，您认为，即将到来的第六次科技革命对中国有着怎样的战略机遇？
何传启：目前，第五次科技革命（电子和信息革命）尚未结束，第六次科技革命（新生物学和再生革命）尚未发生，第七次科技革命（新物理学和时空革命）将发生在2050年以后。也就是说，第六次科技革命即将来临，这为中国科技发展提供了难得的机遇，如果我们能够超前布局，就可以抢占制高点，有可能成为“第一只领头羊”。相反，如果无所作为，那当然就会坐失良机。
《思想者》：也就是说，如果我们毫无准备或行为不力，就有可能延缓中华民族复兴的进程。
何传启：是的。因为从知识产权的角度看，科学技术只有第一，没有第二。没有核心知识产权，就没有核心技术，也就没有核心利益。1940年代开始的电子革命，我们的响应落后了10年；1970年代开始的信息革命，我们又晚了10年；而在电子和信息革命中，我们主要是跟踪模仿，成效不尽如人意。
《思想者》：所以，机不可失。那我们现在应该如何应对？
生物科学和生命科学篇3
关键词高中生生物学核心素养概念教学
中图分类号G633.91文献标志码B
生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础。生物科学经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程，并与工程技术相结合，对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。所以，在高中阶段提高全体学生的生物学学科核心素养势在必行。我国《全日制义务教育生物课程标准（2011版）》对于生物科学素养的解释是：“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
1高中生物学科核心素养的基本内容
1.1生命观念
生命是源于自然随机事件且能在与环境互作中保留下来的具有新陈代谢和自我复制特征的物质形态。生命是结构与功能的统一体，无贵贱之分。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基a上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，并能够用生命观念认识生命世界、解释生命现象。
1.2理性思维
理性思维是指崇尚并形成科学思维的习惯，能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
1.3科学探究
科学探究指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论，乐于并善于团队合作。
1.4社会责任
生物学科的社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；主动向他人宣传健康生活、关爱生命和保护环境等相关知识；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。
2提高中学生的生物学科核心素养的方法
2.1利用概念教学来引导学生理解生命
理解生命包括理解生命是什么、生命活动怎么运转、生命为什么会这样3个问题。当人们遇到一个新的事物或现象时，总想探究这个新事物的本质，弄清新现象产生的机制，这也是学生学习的动力。在高中生物教学中，教师可以利用概念来帮助学生理解生命的涵义。
例如《必修1・分子与细胞》的第一章第一节就是“从生物圈到细胞”，其包含的9个生命系统的结构层次概念颇多。教师可以让学生看书后完成以下训练。
通过填表和教师的适当讲解，学生对生命系统的结构层次有了初步的了解，并能认同细胞是地球上最基本的生命系统，即细胞是生物体结构和功能的基本单位。这个表格奠定了学生学习高中生物学的基础，对于学生构建唯物主义世界观有很深的影响。
又如在学习“免疫调节”时，教师在讲述免疫系统的防卫功能时，画出下列两张概念图，让学生理解特异性免疫的两种类型。
通过阅读书本插图和填写概念图，学生基本理解了体液免疫和细胞免疫的过程及其对机体维持稳态的积极意义，对于生命活动运转过程也有了新的认识。
2.2利用类比来培养学生的理性思维
类比是一种极具启发性、灵活性和创造性的推理方法，在生物学科学发展史上起过十分重要的作用。生物学科学史上很多重大发现、发明往往开始于类比：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。
在高中生物学课堂上，教师也可以常常用类比来帮助学生理解知识，以培养学生的理性思维。如在学习“染色体组”这一学生很难理解的生物学概念时，教师可联系学生生活做以下的类比：举起你的两只手，合在一起，如果把左手大拇指和右手大拇指看成一对同源染色体，食指和食指看成一对同源染色体，那么每一只手的5个各不相同的手指可以看成一个染色体组；每学期开学时要发放语文书、数学书等，最终每个学生拿到一整套各不相同的教科书，可以把这样一套每门学科俱全的教科书看成一个染色体组；在扑克牌里，如果把4个花型不同的a看成是同源染色体，那么从a～K这13张数字不同的扑克牌就可以看成是一个染色体组。通过这些贴近学生生活的类比，学生真正理解了染色体组的概念，并学会了判断染色体组数的方法。在高中生物学课堂上，类比能激发学生兴趣、启迪其智慧、培养学生的理性思维，提高学生的生物学学科核心素养。
2.3巧用书本栏目来增强学生的社会责任感
人教版高中生物教科书栏目丰富多彩，图文并茂，值得教师潜心钻研和学生认真学习。教科书中栏目，如问题探讨、资料分析、与社会的联系、与生物学有关的职业等都相当吸引师生的注意力。在教学过程中，若教师合理运用这些栏目，不仅传授了生物学知识，而且可以为高中生物课堂增色不少。在建设社会主义核心价值观的今天，培养高中学生的社会责任感尤为重要。这不仅是文科老师的教学内容，也是其他所有教师在课程教育中必须渗透的德育内容。
例如，在《必修3・稳态与环境》的“种群数量的变化”这一节的教学中，在学生学习完种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线后，笔者展示了捕鲸现场成了血的海洋、大象惨遭杀戮等图片或视频，给学生造成了很大的震撼。然后再结合书本的“与社会的联系”栏目，说明研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。通过这样的学习，学生对保护濒危动物、保护野生生物资源有了积极的看法，并能在以后的生活中自觉保护这些生物资源，为世界生态环境的保护奉献自己的一份力量。
像在生物课堂中渗透社会主义核心价值观、培养学生正确的情感态度价值观的例子还有很多。又如在《选修3・现代生物科技专题》的“禁止生物武器”这一节除了生物武器的相关生物学知识以外，还有“禁止生物武器公约”等内容的教学。学生对生物武器的本质和危害的了解，加强了他人的社会责任使命感和爱好世界和平的感情。
培养学生的学科核心素养已经成为高中教育的基本理念。学生的学科核心素养不是一个“全或无”的变化，而是一个连续变化的过程。生物教师的任务就是在课程目标的引领下，使全体学生的生物学核心素养得到提高。
参考文献：
生物科学和生命科学篇4
中学生校园社团是学生自发形成的学生组织，是校园文化建设的重要组成部分，组织和开展学生社团活动可以作为生物学课堂教学的有益补充，成为培养学生学科核心素养的重要途径。
1生物学科社团发展的可行性
近年来，随着校园文化的深入发展，丰富多彩的社团活动可以开阔学生视野，陶冶学生情操，丰富学生文化底蕴，启迪学生思维，发展学生个性特长，培养学生的人文精神和科学素养，促进学生的身心健康和全面发展。
生物学科兼具科学性和趣味性的特点，且与生活联系密切，在高中校园发展生物学科性社团，借力社团活动，对改变生物学科的教学方式，培养学生的学科核心素养，完善教育教学生态具有一定的积极意义。
2生物学科社团活动的开展及作用
将生物学科从书本、课堂延伸至教室之外，甚至是校园之外，在教师的引导下，学生自主参与、自主管理，科学合理地开展社团活动，从而融合知识、技能、情感，形成高中生所具备的核心素养。
2.1实验类社团活动的开展及作用
生物学是一门实验科学，实验课也是学生最喜欢的教学内容。但是由于课程的规划及条件的限制等因素，实验课并没有得到很好的开展，因此教师可以在社团活动中开展实验内容。教师可具体开展下列两类活动：①教材实验：高中生物教材中的实验内容非常多，如：有机物的鉴定、植物色素的提取和分离、叶绿体的观察等，②创新实验：以教材实验为基础，对原有的实验进行改进和创新，甚至提出新的课题进行实验探究，让学生独立地提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、结果分析和讨论交流。例如，探究温度对唾液淀粉酶活性的影响，探究生长素对桂花枝条扦插的影响，探究低温处理对菠菜种子萌发的影响。
重复教材实验既让学生巩固基础的生物学知识，又让学生领悟到科学家们在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法；主动的创新实验，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律的过程中学会比较、分析、综合，并在此基础上归纳、总结，直到撰写科技小论文。通过上述实验活动的开展，学生理解了科学概念，锻炼了实践能力，更是形成了科学态度，养成了理性思维的习惯，获得了独立进行科学探究的能力，提升学生的生物学核心素养。
2.2调查类社团活动的开展及作用
生物学是一门研究生命现象和生命规律的科学。它不仅是一个结论丰富的知识体系，还包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。学生近距离地观察生命现象，用生物学知识认知生命、解释生命，从而热爱生命。调查类活动可以包括下列两种类型：①生物与环境的关系：将知识与生活相结合，如校园植物的认知、分类与分布，校园周边自然保护区的生物多样性，水生植物对环境的适应性，阴生植物与阳生植物的比较等；②人类对环境的影响，如城市河流的污染调查，废弃矿山的生态修复，人工湿地生态系统等。
调查类活动的趣味性强，学生主动积极地参与。在调查研究中，学生根据调查内容设计调查方式和路线，既培养了团队合作精神，又提高独立思考和解决问题的能力。通过实地考察和研究，学生在观察有趣的生命现象的同时，体会到生命的神奇，在较好的理解了生物学概念的基础上形成生命观念，如结构与功能的相适应，生物与环境的相适应，物质与能量的平衡，人类活动与自然的平衡，在生命系统中人是主体又是客体等。在此基础上，教师引导学生深入思考人类在生态系统中的地位及作用，培养了学生的生态和生命观念，以及人所需要承担的社会责任，如关爱生命和保护环境等。
2.3实践类社团活动的开展及作用
生物学是一门实践科学，教师引导学生利用所学知识进行实践活动，在学以致用的过程中，体现了生命科学的价值。教师可开展如下一些活动：①标本制作：教师带领学生参观标本室，并给他们介绍标本制作的技术，引导学生制作简易的动植物标本，如植物叶片标本、蝴蝶标本、昆虫标本，还可以制作鸟类标本等。②模型制作：模型可以将抽象的生物学概念和本质具体化，可在社团的学生中开展模型制作比赛，如动植物细胞模型的制作、Dna分子模型的制作等；③种植养殖：组织社团学生建立校园生物园，如种植花卉、蔬菜、果树，培养蘑菇，养殖小白鼠、观赏鱼和家鸽等，制作生态缸和小型的生态系统，还可以探索蔬菜的无土栽培技术、植物的嫁接技术和鱼类的繁育技术等。
一个生物科学工作者应具备独立、熟练的动手能力。在这些实践过程中，通过动手操作和生物体亲密接触，学生加深了知识的理解和应用，对生命有了更加深刻的认识，从而能够更好地解释生命现象，发现生命规律，热爱生命个体，进一步培养了他们的科学思维和生命观念。
2.4科普类社团活动的开展和作用
生物学是一门自然科学，其精要是展示生物科学的基本内容，反应自然科学的本质。科学最终又要服务于人类的生活和生产，因此，开展一些科学普及活动有助于培养他们的科学精神和社会责任感。教师可开展以下两类活动：①科普宣传：利用节假日，面向学校师生，或深入到校园周边的社区进行环保知识和健康知识宣传，如城市水污染调查的图片，艾滋病、乙肝、流感等疾病的传播途径图片，遗传病的遗传方式和有效预防等知识宣传；②科技创作：借助学校的科技节及市级科技活动等平台，鼓励学生进行生物学相关的作品创作，如制作水污染处理的浮床，无土栽培蔬菜的简易装置，家庭生活污水的多级利用装置等。
在这些科普活动中，学生成了科学的传播者，唤起人们对健康的关注以及环保意识，从而更好地爱护我们的身体和保护生存的环境。另外，学生通过调查搜集资料，动手参与制作，既锻炼了科学技能，又培养了科学素养，提高了社会责任感。
在深化核心素养教育改革的背景下，校园学生社团建设也将进入一个新的发展阶段，社团发展必然走向专业化、规范化、学术化的道路。因此，建立生物学科性社团可行且有必要，生物社团必将开辟生物学科教学的新模式。科学地开展社团活动不仅有助于生物学科的教育教学，培养学生的学科核心素养，还有助于培养具备科学精神、科学方法和科w能力的生物学研究人才。
参考文献：
[1]谭永平.中学生物学课程在发展学生核心素养中的教育价值[J].生物学教学，2016（5）：20-22.
[2]蒋桂林.基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学，2015（10）：9-10.
生物科学和生命科学篇5
关键词：生物教育价值
作为中学教育第一线的教师，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、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。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。
二、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。
2.创设问题情境，培养创造性思维方法。从心理学角度，可以抽引出许多种创造性思维的方法，具有普遍性意义的有：发散思维法、集中思维法、逆向思维法、辩证思维法等。生物教学中，这些思维方法的培养途径很多，其中创设问题情境，通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程，是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境，培养学生的发散思维、侧向思维等，可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境，培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等，可以在学习生命现象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中，创设问题情境，培养学生的统摄思维、集中思维、辩证思维等。
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。在生物学科教学中，创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。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，发展创造思维、培养创新能力。
三、培养科学的价值观
科学教育在学校教育中占有极其重要的地位，而生物学科教育在学校科学教育中，尤其是对学生进行科学价值观的教育培养中具有非常重要的作用。科学价值观，是人们对于科学价值的基本看法，即解决科学有什么用、怎么用的问题。生物学科教育中，可采用多种形式和途径，帮助学生形成正确的科学价值观。
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，使学生更富于爱心，关心他人，热爱生命，关爱自然，乐于为社会服务。
生物科学和生命科学篇6
考试（中考、高考）能提高社会、学生对生物学科的重视，但实质上那只是对其“分数”的重视。有了考试，未必一定能让社会、学生体会到生物学科的不可替代的价值，教师也未必能真正实现生物学科的教育价值。事实上，生物学科的高考说取消即取消，从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中，生物学科也并没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。
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，家鸽的形态结构适于飞翔生活，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。
2.创设问题情境，培养创造性思维方法。从心理学角度，可以抽引出许多种创造性思维的方法，具有普遍性意义的有：发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中，这些思维方法的培养途径很多，其中创设问题情境，通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程，是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境，培养学生的发散思维、侧向思维等，可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境，培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等，可以在新旧知识的联系教学时创设问题情境，培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等，可以在学习生命现象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中，创设问题情境，培养学生的统摄思维、集中思维、辩证思维等。
生物科学和生命科学篇7
关键词：生物科普；科普阅读；生物教学
在近几年的初中生物课堂教学中，发现初中生有关生物学方面的经验和知识储备都极为缺乏。比如，在进行鸟的教学时，发现学生把小型的鸟都认作是麻雀，把黑色的鸟都认成乌鸦，还有很多学生认为鸡和鸭不属于鸟类，而且在生态观上也存在着很大的问题。比如，一提到某种野生动物，不少学生地第一反应就是：“它能吃吗？”这其中虽然有学生受成长环境制约的原因，但是从更深层面上来讲，也反映出了学生对于生命现象漠不关心，缺少思考的状态，暴露了学生科学素养普遍低下的现实。作为初中生物教师，笔者尝试引导学生进行生物科普阅读以弥补学生直接经验的不足，激发学生对生命现象的关注和思考，正确理解生命的意义，从而形成尊重生命、敬畏自然和保护生态等科学的生态观。
在我校的三个初中年级中进行随机抽样调查，摸清学生生物科普阅读的实际情况。平行班中随机选择两个实验班，选择并推荐生物科普阅读材料，组织学生在课内、课外阅读，开展小型的演讲和知识竞赛，用问卷调查和生物学业成绩对比分析，研究科普阅读对初中生生物学习的兴趣、方法和品质是否有影响。
一、生物科普阅读的重要性
生物学知识是公民素养的基本组成。生物科学素养是指一个人在参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。《义务教育生物学课程标准》中提出，要“更关注学生已有的生活经验，更强调学生的主动学习”。要期待学生主动地参与学习过程，获取信息、发现规律，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度。鼓励学生进行生物科普阅读，就是改变学生的学习方式，使学生自主学习生命的有关知识，这种学习体验和学习方式将有助于学生提高生物科学素养。
一个人的所有知识的来源中，直接经验是非常有限的。所谓学习，其实更多的是学习间接经验，学习前人的研究成果，因此要教会学生如何寻找知识。重要的不是知识本身，而是获取自己所需要的知识的能力。阅读生物科普书籍，是学生走近科学、热爱生命，逐步提高生物科学素养的重要途径。1976年诺贝尔生理学或医学奖获得者、美国医学和病毒学家盖达塞克和1982年诺贝尔化学奖获得者、英国生物化学家克卢格，都是因为在青少年时代阅读了由荷兰裔美国细菌学家克鲁伊夫撰写的科普读物《微生物猎人传》，从此爱好上了生物学。
二、生物科普阅读的现状调查
为了摸清学生生物科普阅读的现状，笔者进行了随机调查。发现学生生物科普阅读严重不足。
笔者在自己所任教的学校对初中3个年级随机9个班级进行了问卷调查，读过6本生物科普书籍的学生仅占8%，拥有生物科普读物的仅占3%，完整阅读过《昆虫记》的仅占1%。各个班级都有图书角，藏书绝大多数是同学们自己捐的，其中生物科普读物很少，绝大多数是文学读物。
三、生物科普阅读不足的原因分析
1.学生生物科普阅读的不足与家长的科学素养不高和科学教育意识淡薄有直接关系
据调查，仅有6%的家长给孩子讲过科普知识，60%的家长认为对孩子价值观形成和发展有重要影响的课程科目不包括生物学，家长经常看科教电视节目的不到10%，经常看生命科学电视节目的仅为5%；90%的家长拒绝孩子养宠物，家长为孩子购买的过生物科普书籍的仅占3%。
2.学生生物科普阅读的不足与学生的阅读习惯缺失有关
学生生物科普阅读的不足其实是学生阅读不足的一个侧影。根据调查，学生的课余时间，绝大多数用于做作业和娱乐，有阅读习惯的学生很少，很多学生不主动购买书。学生自发购买的课外书籍多数是漫画和文学类书籍。
3.学生的阅读现状反映出学校在对阅读引导和评价方面的不足
目前，教师对阅读强调得多，引导得少，落实得也少。甚至有的学科在对学生的阅读引导上带有浓厚的应试色彩，出现了每逢阅读必做阅读题的情况，甚至教师包办代替，替学生提炼、归纳好所谓的完美答案，让学生背诵现成的结论，导致学生对阅读产生了厌烦和抗拒的心态。
生物教师在生物科普阅读的引导缺少积极、系统的指导。长期以来，生物教学受课时少、教学任务重以及考试评价指挥棒的影响，普遍存在重教材、轻课外科普阅读的现象，就是考什么就只教什么，考多少就教多少，考到什么程度就教到什么程度。许多教师对引导学生自主学习持消极态度，认为学生都是被动学习的，课内的知识能态度端正地学习就要谢天谢地了，根本不指望学生能够在课外进行自主阅读。在生物课堂教学中，有些认真听课的学生经常会由当时正在进行的教学内容联想到曾经阅读到的某一个特别的生命现象，非常希望马上能在课堂上说出来，但是教师为了保证教学进度不受影响，或者为了担心学生扯得太远收不回来，有经验的教师都会早已备下了一套提防这类可能导致“离题”的疑问的方法，能够迅速巧妙地迂回过去，其实是不给学生表达的机会。教师的这种态度打击了学生继续关注生命现象的积极性，对保护学生自主学习的兴趣显然也是非常不利的。
四、生物科普阅读的推动策略
1.呵护好奇心，引导学生拿起生物科普读物
生物阅读的引导，核心是生命和阅读，因此就要抓住这两个核心入手。人的天性里是有着对生命现象的好奇的。教师能够为他们解答的疑问只是一小部分，更多的疑惑恐怕连教师也难以做出科学正确的解答。教师一方面要善于捕捉学生产生好奇心的契机，引导学生向书籍寻求答案；另一方面，可以主动地通过情境创设，讲一个令人惊讶的有关生命的故事，或者一个奇特的生命现象，或者介绍一位了不起的生物学家等等，激发起学生强烈的好奇心和兴趣，然后不失时机地向学生介绍相关的书籍，引导学生通过自己独立的阅读过程，从书籍中得到更为详细的信息，从而使学生的求知欲得到满足。这样，学生就会认可独立阅读这条获取知识的途径，并愿意反复实行它，为以后逐渐养成阅读的习惯打下基础。
2.利用学校的图书馆，营造读生物科普书籍的氛围
学校的图书馆里有一定数量的生物科普读物，但是这些宝贵的资源很多都在沉睡，应该想办法让学生去阅读它们。可以指导学生有关图书分类的一些知识，教会他们利用图书分类代码快速地找到生物科普类书籍；可以把“统计清点学校图书馆生物科普书籍”这样的任务交给学生去做，这样就可以让学生对学校图书馆中所有生物科普书籍的藏书情况有整体的了解；可以组织学生中的生物科普读物的爱好者们，用小作文、手抄报、海报以及幻灯片等形式进行书籍推介，介绍自己喜爱的生物科普知识和书籍；还可以组织这一类的推介作品比赛。这些活动使学生成为宣传者，发挥出很好的带动作用，也营造了生物科普阅读的氛围。
3.举办“生命讲坛”，促进学生的生物科普阅读
教师既要鼓励学生“读进去”，还要鼓励学生“讲出来”。事实证明，讲得出来对学习者的挑战性更高，讲得出来才是真正的理解，原本从书本上到获取信息，学习者如果有意将其讲述给别人听，并且努力帮助听众理解，这实质上是一个预备教学的过程，这位信息的传播者会主动地追求信息传播的效果，会为此主动提高对自身的要求，会主动追求对信息本质的深入理解。在他选择表达用语、表现形式的过程中，自身对知识的理解会不断深化，组织、编辑、迁移、综合运用等能力也获得提高。生物教师可以利用生物课定期举行“生命讲坛”，布置学生或小组轮流进行短小的片断教学，内容不必局限于课本教材，是与当前的教学相结合内容的或者有一定联系内容，也可以是生命领域之内的其他内容。要办好“生命讲坛”，教师要对学生进行必要的指导，如选题、收集材料、整合素材、ppt制作以及演讲基本功训练等。对他们的演讲还要有科学合理的评价，使演讲者或小组能够得到一定的认可，从而对这一活动发生兴趣，有利于这个活动的可持续开展。
由于学生在准备演讲的过程中，无论是在选题还是搜集素材，无论是上网还是查书，都离不开阅读，因此通过“生命讲坛”活动能很好地促进生物科普阅读，教师更应有意识地借助这一活动，持续推广生物科普书籍的阅读。特别应指导学生在汇报中点出信息的出处和来源，这既是养成学生良好的科学研究的素养，也可以向其他学生传递通过阅读来获取知识的正面信息，从而启发和引导其他同学跟着参与到生物科普阅读中来。
引导学生进行生物科普阅读，既能有效地促进生物课堂教学，又可以使生物教学向课外延伸，有效地提高学生的生物学素养。引导学生进行生物科普阅读的方法应该还有很多，非常值得进一步进行研究和探索，本课题只做了粗浅的探讨，希望能够有更多的生物教师参与进来，共同推动和开展这项研究。
参考文献：
[1]程大立.积极开展科普阅读，探索中职语文教学新路[J].中等职业教育，2008（10）.
生物科学和生命科学篇8
考试（中考、高考）能提高社会、学生对生物学科的重视，但实质上那只是对其“分数”的重视。有了考试，未必一定能让社会、学生体会到生物学科的不可替代的价值，教师也未必能真正实现生物学科的教育价值。事实上，生物学科的高考说取消即取消，从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中，生物学科也并没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。
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，家鸽的形态结构适于飞翔生活，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。
2.创设问题情境，培养创造性思维方法。从心理学角度，可以抽引出许多种创造性思维的方法，具有普遍性意义的有：发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中，这些思维方法的培养途径很多，其中创设问题情境，通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程，是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境，培养学生的发散思维、侧向思维等，可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境，培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等，可以在新旧知识的联系教学时创设问题情境，培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等，可以在学习生命现象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中，创设问题情境，培养学生的统摄思维、集中思维、辩证思维等。
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。在生物学科教学中，创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。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，发展创造思维、培养创新能力。
（四）培养科学的价值观
科学教育在学校教育中占有极其重要的地位，而生物学科教育在学校科学教育中，尤其是对学生进行科学价值观的教育培养中具有非常重要的作用。
传统的唯科学主义的科学教育认为，科学技术能解决人类所面临的一切困难和问题，它强调征服自然，强调把他人自然化、物化、对象化。这些偏面的观念和行为，在人与自然的关系上，表现出人对自然的一味“征服、改造、利用”，造成人类生存环境的破坏；在人与人的关系上，表现出彼此的不理解、不信任、甚至自私自利，使人产生不同程度的心理问题，并由此导致了某些社会问题。因此，完整的科学教育，在强调对科学知识和科学方法的学习、理解和掌握的同时，更应重视科学精神（客观精神、理性精神、实证精神等）和科学价值观的培养。
科学价值观，是人们对于科学价值的基本看法，即解决科学有什么用、怎么用的问题。生物学科教育中，可采用多种形式和途径，帮助学生形成正确的科学价值观。
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，使学生更富于爱心，关心他人，热爱生命，关爱自然，乐于为社会服务。
生物科学和生命科学篇9
1引言
古生物学是研究地质时期生物的形态、构造、分类、分布、起源及进化的科学,是地质学的一门分支学科,因此,长期以来,“古生物学”课程一般都在地质院校和综合性大学的地质系设置,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。但古生物学同时也是一门跨生物学和地质学的交叉学科,生物学中的一些系统学问题,如生命的起源与演化、被子植物的起源与演化等问题都有赖于古生物学的研究。本文将介绍生命科学学院生物科学专业开设“古生物学”课程的意义、教学特点以及通过三个学期的教学尝试所取得的初步成果。
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2生物科学专业开设“古生物学”课程的意义
随着学科之间的不断交叉和渗透,古生物学和现代生物学的关系越来越密切。生物学中的一些系统学问题,如被子植物的起源等问题都有赖于古生物学的研究。中国是古生物化石多样性最丰富的国家之一,长期以来在国际古生物学界的地位举足轻重,尤其是近十多年来通过古生物学和生物学的交叉研究,相继在生命起源、鸟类起源及被子植物起源等问题的研究中取得了突破性的进展,令世人瞩目。如云南澄江动物群中最早脊索动物的发现、辽西带羽毛的恐龙—中华龙鸟的发现等等,这些成果相继在“science”、“nature”上发表数十篇论文。
长期以来,“古生物学”课程一般在地质院校和综合性大学的地质系开设,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。由于生命科学学院生物科学专业高年级学生已经掌握了相关的现代生物学知识,因此在生物科学专业开设本课程,将能使本专业的学生更加系统地了解地球生命的起源以及生物界由简单到复杂、由水生到陆生进化的地质历程,并及时了解国际古生物学和生物学交叉领域的最新研究成果。因此本课程的开设对开阔生物科学专业学生的视野,启发他们认识生物学和古生物学交叉领域一些重大科学问题,进而发现并探索一些新的问题等都具有积极的意义。
3生物科学专业“古生物学”课程的教学特点
地质院校和综合性大学地质系开设的“古生物学”课程的教学特点,主要是介绍不同地质时期发现的各门类动、植物化石的形态特征,因此主要是形态分类方面的。编写的“古生物学”教材一般分为两部分,第一部分通论主要介绍古生物学的基本概念、化石的形成过程、化石类型、生物的演化以及古生物学的任务;第二部分各论主要介绍各门类化石,包括:原生动物门、海绵动物门、古杯动物门、腔肠动物门、苔藓动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门以及古植物等各个门类。
但生命科学学院生物科学专业的学生在三年级以前已经系统地学习了动物学和植物学课程,对动、植物的形态解剖特征以及系统分类已经有了比较全面的了解,因此生物科学专业的“古生物学”课程如果还是象地质院系一样介绍系统分类,势必会造成很多重复,学生也会感觉枯燥而没有新意。基于此,生物科学专业的“古生物学”程教学应根据学生已有的知识基础,在系统介绍地质时期主要化石门类的基础上,重点介绍与生命科学密切相关的一些科学问题和最新研究进展,以及地质时期生命演化的主要历程。同时,还要注重理论与实践相结合,通过野外亲自采集化石标本和室内鉴定研究,增加学生的兴趣。
生命科学学院生物科学专业“古生物学”课程讲授的主要内容包括以下四个方面:地质时期主要的动物和植物化石门类;生命演化的五个主要阶段的特征,包括藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代;各主要时代生物界的特征以及主要门类动、植物的起源与演化;野外认识地层及化石的产出状况,采集并鉴定、描述和研究化石。
4教学效果及今后展望
为了进一步拓展生命科学学院生物科学专业学生的知识面,作为教学改革尝试,本文作者于2003年提出申请,为中山大学生命科学学院生物科学专业高年级本科生(三年级)开设“古生物学”选修课,同年得到学校批准,并于2005年度第二学期在2003级生物科学专业正式开课,共有33人选修了本课程,成为该学期生物科学专业选修人数最多的课程之一。其后2006和2007年度选修本门课程的人数均达到了50人,从中反映了本门课程在生命科学学院的影响在不断扩大。
根据上述教学特点,本门课程理论课主要介绍古生物学基本原理、常见化石类型、重要门类生物的起源与演化、地质时期生命演化的主要历程以及我国古生物学研究在国际上的地位和贡献等;野外实习主要带领学生到广州近郊花都花东镇认识地层和岩性,了解化石在野外地层中的产出状况,亲自采集动、植物化石标本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判断哪些地层中可能含有化石;室内实习主要让学生认识各种常见化石标本,并亲自鉴定自己从野外采集回来的动、植物化石,然后进行形态描述和初步的研究。
具体教学方案如图1:
生物科学和生命科学篇10
教学内容的与时俱进和不断更新是“概论”课程生命力的体现。每学期都要开设的“概论”课，一方面建立起相对稳定的教学大纲，是保证稳定教学质量的要求；另一方面，课程的教学内容却是需要“流动”的，不断有所增减。这是因为无论从学科的发展还是从课程的属性来看，都要求课程在教学过程中与时俱进地更新教学内容。（一）生命科学与生物技术飞速发展日新月异的必然要求日本学者伊东光在20世纪曾经预言：生命科学在20世纪90年代会取得创造性的突破，21世纪将是生命科学的世纪。如今这个预言应验了。从20世纪50年代到最近的诺贝尔奖获得者中可以看出，这个公认的最高科学奖项越来越青睐于生命科学领域。即便是化学奖的获得者，许多也是因为选择了与生命活动相关的研究对象或研究领域，才取得了突破性的成就。［4］进入21世纪以来，生命科学和生物技术的发展进入了黄金时代，给人类的生活和生产带来了天翻地覆的变化，依靠生命科学的新兴研究领域特别是分子生物学、系统生物学，以及合成生物学而发展起来的认识生命、改变自然生物为人工生物的高技术方法，正越来越显著地提高着人们的生活质量和工作效率。随着生命科学与生物技术的飞速发展，现有的教材及教学大纲的知识点已难以跟上科技发展的脚步，这也对该课程的教学方式提出了新的要求。［5，6］（二）体现选修课传播先进科学技术和最新科学成果的必然要求高校开设选修课的目的之一，是介绍先进科学技术和最新科学成果，以培养大学生的综合素质，并提高他们的创新能力。这就要求“概论”在教学中必须紧跟学科发展前沿，密切关注学科领域发展的前沿技术和研究成果，及时地将其更新到教学内容中，这样才能体现选修课的课程属性，有助于拓宽学生的知识面，优化其知识结构，培养复合型的人才。
二、“概论”课程教学内容与时俱进的探索与实践
（一）密切关注学科发展前沿目前，生命科学已经成为世界科学前沿最活跃的学科，也是代表科学发展方向的学科之一。随着新理论、新技术和新方法不断涌现，“概论”课程的设置及内容显著落后于科学发展的速度，许多前沿知识难以及时走进课堂，学生缺乏对“高、新、尖”科技知识及发展历程的基本了解，缺乏对该领域发展对社会进步影响的认识，从而影响了他们的科学素养和科学价值观的形成。这种局面对“概论”课程的讲授内容和方式提出了新的要求。基于此，在遵循教学大纲的基础上，有选择性地穿插讲授部分与大纲内容相关的前沿技术，一方面能够加深学生对讲授知识点的理解，同时也使最新的科技进展进入课堂，激发学生的学习兴趣并促进他们修读该课程的学习热情。例如，在讲授“克隆技术”这一知识点时，我们一方面按照教学大纲内容，讲授“多利羊”的克隆过程及其中涉及的相关生物学原理；与此同时，结合最近刚刚兴起的合成生物学技术，选择其标志性事件作为讲授素材：即2010年，美国科学家克雷格·文特尔（Craig Venter）在其实验室用化学合成的基因组成功构建了一个细菌细胞，命名为“辛西娅”，从此宣告“人造生命”成为可能。［7］针对这一最新的生命科学前沿事件，讲授其诞生背景，相关技术水平，应用前景及舆论评价等方面的最新进展。在此基础上，采用启发式的教学方法，提出疑问。即：以“多利羊”诞生为代表的克隆技术和以“辛西娅”诞生为代表的合成生物技术有何区别与联系？通过让学生课后查阅资料及后续课程的及时跟进，我们将这一问题的答案贯穿在整个课程涉及克隆技术的内容中，使学生们深刻体会这二者之间的区别和联系。这二者的效果是类似的，均是通过无性繁殖的手段获得目标性状的生物个体；但克隆技术获得的“多利羊”只是一个母体的复制，也就是说它的遗传物质是来至于自然复制，而采用合成生物学人工合成的生命“辛西娅”的遗传物质来源于人工化学合成，这是二者的不同之处。（二）积极反映科技最新动态及时展示相关领域的最新科研成果是选修课程的基本属性之一，这就要求“概论”在讲授过程中，要突破传统按照教学大纲的思路，及时地补充生命科学和生物技术领域的科技最新动态，全面提高学生修读该课程的学习兴趣并拓宽其知识面。如每年10月份诺贝尔奖评选结果公布，每年年底世界主流媒体评出当年科技十大进展之际，我们通常会把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到教学中去。非典和禽流感的到来，威胁人们健康，引起了全社会关注。于是，有关病毒、细菌等病原物及流行疾病的新内容被拿到“概论”课堂上来了，这些“时尚”的新内容很受学生欢迎。学生从中感受到热点前沿贴近自己，学习到对科研成果的评价，也更理解科技进展的人文涵义。例如，在讲授生命起源这一知识点时，针对“生命起源于地球之外的宇宙”这一假设，课堂内容中引入了最新的科技报道：火星上曾有生命？“蓝莓”状物质成为有力证据（2012年9月17日中国日报网）！学生在感受有关生命起源探索是在不断进行的同时，获悉了最新的科技进展。再比如，讲授“微生物基础”章节中关于“病毒”的知识点时，我们结合当时在我国长三角地区爆发的H7n9禽流感疫情，详细讲解禽流感病毒的不同亚型，以及H7n9亚型病毒的演变历程与其生物学特点、致病力、传播力；据此，再进一步详细介绍禽流感流感病毒的表面结构特征，以及其不同亚型的分类依据；并结合其不耐高温的属性，介绍在平时日常生活中应该如何防治，以及我国科学家如何及时进行针对性的研究，加快防治该病毒的疫苗研制的进展。（三）聚焦产业最新研究进展随着生命科学逐渐成为世界科学前沿最活跃的部分，作为与人类健康和自身发展密切相关的领域，在世界范围内，人们逐渐形成了这样一个认识：生物技术所主导的Bt产业，与计算机技术所主导的it产业一起，将成为21世纪主导社会发展的支柱产业。这意味着生物产业已成为全球各国关注的焦点。讲授“生物技术实践”这一章节时，我们向学生们解读我国基于对生物产业研发重视而颁布的《促进生物产业加快发展的若干政策》和《“十二五”生物技术发展专项规划》等最新规划文件，使学生们及时地了解到我国在该领域的战略部署。及时地跟进产业的最新研究进展，有望使学生们在领悟中学习，在实践中求知。每年6月份公布的美国总统绿色化学挑战奖中都会有涉及生物技术应用于绿色化学过程的实例。这些应用实例的穿插讲授，不仅可以使学生们领悟到生物技术的强大功能，而且可以使他们切身感受到生命科学和生物技术其实就在我们的日常生活中。再比如，讲授“生物能源”这一知识点时，在介绍最新的第二代燃料乙醇研发进展和产业化动态的同时，我们结合南京工业大学在另一种重要的生物能源———生物甲烷方面形成的研究方向和标志性成果进行讲解，包括主持的两项与生物甲烷相关的国家973项目“新一代生物催化与生物转化的科学基础”和“生物甲烷系统中若干过程高效转化的基础研究”，以及面向电动汽车的甲烷燃料电池的研发新进展。［8］通过这些内容的介绍，学生们在领悟到生物甲烷的优越性及其生产流程，以及其中亟须解决的关键科学问题的同时，可以获得这样一种体验：其实生物能源研究就在我们周围。在此基础上，我们进一步以南京工业大学的生物甲烷示范工程项目作为讲授素材，详细讲解生物甲烷的生产流程及其广泛应用和对节能减排的贡献。
三、教学改革的效果