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生物科学进展十篇

发布时间:2024-04-29 16:38:09

生物科学进展篇1

1提高生物学科阅读素养,促进学生自主学习

绝大多数教师都非常重视学生的自主学习过程。然而,在实际教学工作中,往往由于学生缺乏良好的生物学科阅读素养而难以落实或深入到一定的学科知识本质。而目前在生物教学中往往出现这样的情况,学生在课堂上很少自己去认真仔细地阅读生物知识,即使阅读也只是浮光掠影式进行的阅读;或是阅读生物学科教材和阅读小说、故事一样跳读和浏览性阅读;或是直奔主题式的阅读。相当一部分学生在阅读时喜欢带着问题直接找答案。教师在教学中往往也不重视阅读,没有提高学生生物学科阅读素养的意识,只注重课堂深入浅出的讲解,认为与其在阅读上浪费时间,不如将教材内容“掰开了,揉碎了”讲给学生听,这势必影响到学生自主对教材的思考和理解。这一现象不解决,那么提高学生自主学习能力,变被动学习为主动学习,培养学生可持续发展学习则成为一句空话。

为此,教师必须有计划有步骤地培养学生生物学科阅读素养,指导学生在生物文本的阅读过程中,如何发现问题,深入思考、认真分析,解决问题。培养学生自主学习生物知识前提就是学会阅读生物文本资料,提高生物学科阅读素养。如伴性遗传,学生要完成这部分内容的自主学习,必须要有对这部分内容深入思考的阅读,理解知识的本质,并能应用于实际,解决具体问题。否则只是表面内容的识记不是真正的生物知识的自主学习,也达不到生物学科发展对学生的应有要求。这就要求教师通过各种教学设计提高学生带有生物学科特点和学科思维的阅读素养。

2提高生物学科阅读素养,锻炼学生学科思维

近几年的江苏高考和各地模拟试卷的质量分析表明,构成一些学生感到解题困难的主要因素之一是他们的学科阅读素养的不足,往往导致题干信息不能有效提取,图文信息不能很好地把握和转化,知识不能有效地整合和迁移。按照认知学习的说法,阅读是一种知识的重建过程。生物学科里的符号、公式、方程式、流程图、示意图、表格等内涵丰富,具有一定的抽象性,同样需要相应的学科思维的阅读才能理解、转化新知。因此,带有生物学科特点的阅读是生物学习活动形式之一,是生物学科思维构建的基础。

对于生物学科而言,有效的阅读是建立生物学科知识模型和解决生物学科问题的语言基础。提高生物学科阅读素养有助于学生生物文本阅读技巧与能力的发展,有助于学生生物学科思维的形成与转换,有助于培养学生提取、整理、整合信息的能力,分析、解决问题的能力,从而提高学生的学科思维能力。

例如很多课本生物学知识的内在逻辑关系就能很好得体现生物学科思维,如光合作用探究历程。阅读这些资料的本身就能使学生对如何进行生物科学研究和生物学科思维的过程有了一定的思考。这样的内容的深入研究有利于学生提高生物学科阅读素养,掌握生物学科方法,锻炼学生生物学科思维。

3提高生物学科阅读素养,提高生物课堂效率。

教师在课堂上必须十分重视提高学生生物学科阅读素养,运用多种形式对学生进行阅读技能训练。

对于学生来讲,学习压力使得不能有很多的时间进行学科阅读训练,同时学生的思维惰性也影响学生的学科阅读活动。此时,教师需要在学生阅读前,提出一些指向明确的问题,让学生带着问题去阅读、去思考。学生通过阅读有关资料、去找寻问题的答案,在任务的驱动下,使阅读更有效。

如在教学中教师随教学进程可提出问题让学生阅读一个或几个重点的相关段落。为了使学生对所阅读的重点段落做到字斟句酌,要常变换形式提出问题让学生阅读思考。如阅读减数分裂概念时,可提出这样一些问题:①什么样的生物进行减数分裂?②什么时候发生减数分裂?③减数分裂的结果和有丝分裂有什么不同?④染色体减半发生在在第几次分裂?⑤除数量变化外染色体种类的变化有什么规律?这些问题会使学生产生强烈的好奇心,学习兴趣极浓。教师指导学生阅读教材,使他们带着问题听课,这样就能很容易地突破难点,掌握重点。同时注意前后知识的联系,使学生在旧知识基础上掌握新的知识,既提高了课堂效率,也可促进学生生物学科阅读素养的提高。

4提高生物学科阅读素养,实现生物知识的高效建构

具备一定生物学科特点和学科思维的阅读可以控制和调节学生主体的注意力和信息加工过程,从而提高生物知识的建构效率。

比如在学生生物知识建构中,往往有许多相关或相近的知识点,学生在理解这些内容时较易混淆。教师指导学生在阅读容易混淆的概念时,要运用对比法加以区分,通过提高学生生物知识对比阅读素养,找出异同点,从而掌握概念的实质。如线粒体和叶绿体、原核细胞和真核细胞,有氧呼吸和无氧呼吸,减数分裂和有丝分裂等。通过对比阅读,使学生辨析异同,可培养学生分析比较能力、综合思维能力、归纳概括能力、求异思维能力,有助于学生高效建构知识。

生物科学进展篇2

20世纪60年代,美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设,相继启动了生物医学工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身特性,且反映了生物医学工程学科建设与发展的前沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的特色,但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六类。不同学校本科课程的主要差异体现在专业选修课程及其他选修课程的设置上,各个学校根据自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特点开设一些相应的选修课程,并培养学生在相应方向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程本科教育的基本特点。

我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80年代,主要发源于著名工科院校的信息技术类专业和力学专业,进而逐渐形成的生物医学工程专业教育,后来,一些医学院校在医学物理和医用计算机技术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育,于是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工程学科。上述两类院校的生物医学工程学科建设发展模式各具侧重,遵循了共同的学科基础,在培养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特点。相对来说,工科院校的生物医学工程培养模式注重工程技术的开发和功能拓展,医科院校则注重医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。

1.中国生物医学工程学科发展思路

生物医学工程是一种交叉学科,交叉的学科基础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的发展水平,交叉的学科发展推动着生物医学工程学科的发展,并且使得生物医学工程学科研究领域变得十分广泛,而且处在不断发展之中。

1.1学科发展轨迹

在中国,基于电子信息工程发展而来的生物医学工程学科,主要包括生物医学仪器、生物医学信号检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及图像导引手术及放疗优化等;有基于力学发展而来的生物医学工程学科,主要包括生物流体力学、生物固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度的细胞生物力学等;基于化学材料工程发展而来的生物医学工程学科,主要包括生物材料学、组织工程与人工器官、物理因子的生物化学效应等。

1.2学科发展特点

作为交叉学科的生物医学工程学科,其发展的关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的交叉结构,对推动交叉学科的发展具有至关重要的作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的交叉学科的描述有一个形象的说法:交叉学科如同在不同学科之间建立起连接桥梁,如果在河两岸没有坚实的基础,桥是无法建立好的,对于生物医学工程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说,它的发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交叉结构,需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉,凝练学科方向,不能大而全,过于宽泛。

目前,医学仪器和医学成像技术具有良好的应用和发展前景,应该成为生物医学工程学科的重点发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医疗器械产业中的主流产品,在产业发展中起着主导和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是学科发展的一种动力,也为学生未来职业发展奠定良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命科学发展的大趋势,生物医学工程学科应大力促进医学仪器和医学成像方法的学科建设,从而提升整个学科的发展水平。

生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升学科的发展水平,而且能开拓学科纵深发展,产生良好的经济效益和社会效益,进而增强学科服务社会发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。

交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高,交叉学科存在的必要性就越小。如何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深入思考的,是需要提升学科的特异性的。生物医学工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应用研究,应用理论研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学问题,开展新理论、新方法的研究。理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学和技术问题,借助理工科的相关理论和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研究是理论驱动型的学术研究,理论应用研究是应用驱动型的学术研究。理论驱动型和应用驱动型是生物医学工程学科学术研究的两种主要模式。理工科大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科背景,开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院校具有丰富的医学资源,面临着大量需要应用理工知识解决的医学问题,开展应用驱动型研究,将很好地实现与医学的应用融合,具有较好的临床应用价值,有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势将有利于生物医学工程学科特色发展,从而增强其不可替代的程度,实现学科可持续创新发展。

1.3学科体系

作为一级学科的生物医学工程,包含学科的理论体系和技术体系,且该体系离不开所交叉的学科的理论体系和技术体系的支撑,此外生物医学工程学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色,又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性,这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位,形成自己的理论体系和技术体系。

2.大数据时代的生物医学工程学科发展

守正创新是生物医学工程学科发展的必由之路,人类已进入大数据时代,所谓大数据(bigdata),或称海量数据,是指由于数据容量太庞大和数据来源过于复杂,无法在一定时间内用常规工具软件对其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘和分析处理的数据集。大数据具有“4V”特征:①数据容量(volume)大;②数据种类(variety)多,常常具有不同的数据类型和数据来源;③动态变化快,如各种动态数据,非平稳数据,时效性要求高;④科学价值(value)大,尽管目前利用率低,却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘分析出其蕴藏的重要特征信息[6。

人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的生物医学大数据发生源,这种源源不断的生物医学大数据的检测、处理与分析,将给生物医学工程学科的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医疗卫生健康相关的各个领域:临床医疗、基础医学、公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、健康网络信息等,可谓包罗万象,纷繁复杂。生物医学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息,研究有效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法,对生物医学大数据进行关联和融合计算分析,充分挖掘生物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间映射关联,既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治疗康复提供系统化的全新的认识,有利于深入疾病机理研究分析,开展个性化诊疗。还可以通过整合系统生物学与临床数据,更准确地预测个体患病风险和预后,有针对性地实施预防和治疗。

生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的应用前景,从三个方面应用将推动生物医学工程学科的发展。

(1)开展多模态影像大数据计算分析。医学影像学科的发展从早期看得到,到看得清,目前的看得准,未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才有利于临床早期干预,提高治疗预期。医学影像大数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。

建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值计算方法,挖掘多模态影像数据的特征数据和特征关联,将会提供强有力的影像诊断分析手段,极大地推动影像技术的发展,具有重要的临床应用价值和科学价值。

(2)开展多种类医学信号大数据计算分析。医学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号,能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融合多种医学信号的大数据计算分析,能对生理病理过程进行更好更全面的阐释,不仅能深入了解生理病理的状态特征和过程特征,而且能实现个体健康监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性研究,推进系统化的医学应用研究。实现强大的多种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力,能更好地认识生理病理现象和本质。

(3)开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析的生物信息数据,已进入计算系统生物学的时代。开展生物信息大数据计算分析,可以拓展组学研究及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活方式、心里行为等暴露组学,至细胞分子水平上的基因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因蛋白质调控网络,再到人类健康和疾病状态的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关联计算分析,可以全面阐述生命过程机制,挖掘生命过程特征及关联特征。

3.结论

生物科学进展篇3

【关键词】国内生物科学发展现状思考

生物科学是研究生命活动规律及生命本质的一门学科,能够帮助人类理解自然认识自然,随着科技的进步,人们在基因遗传及生物化学等领域都有了很大的突破,随着生物科学技术的成熟和完善人们将其引入到了医学和农业等领域起到了显著的推动作用,因此,重视生物科学技术的研究和探索对于我国社会主义初级阶段的发展情况也将起到巨大的影响。

一、生物科学的研究成果及发展

(一)基因组计划的实施

破译基因的遗传密码,解开生命的奥秘,相应的遗传图、物理图以及转录图的制成在理论上具有巨大的进步意义与实践和商业价值。在基因遗传方面我国科学家也在2013年破译了小菜蛾基因组,并与国内外专业人员进行合作和交流,对基因组学和遗传学进行着更为深入的探索和研究。

(二)细胞全能技术的实施与应用

近年来随着技术的发展,我国对于生物起源、原始细胞产生及新生物形成和改造等方面已经取得了一定的进步和发展,细胞全能技术作为一种快速纯和创造新品种的技术方式也因此而取得更大的技术实用价值,对于一些新的品种作物的选育也将起到良好的促进和影响。

(三)生物识别技术

生物识别技术的研究已经具有一定的程度,是结合人类自身的生理与行为等特征进行识别的技术,已被应用在包括指纹识别、手掌几何学识别、声音识别以及面部识别等方面,这种识别技术因为具备不易遗忘且防伪性能高等特点,被人们认可并得到了广泛的应用。不过针对生物识别技术中的一些部分还有待研究,技术含量较高,因此还处在试验和研究阶段。

二、生物科学的应用

(一)农业领域的生物科学技术

近年来随着各项技术的发展和水平的提高,基因组学实现了突破性的研究,同时推动了生物技术进入到高速发展的阶段,包括动植物及微生物技术都在农业中得以应用并取得了良好的效果,另外,抗病虫、除草剂的使用使棉花、玉米、花生等作物在产量和质量上都取得了丰收。而且现代分子生物学也传统动植物育种学在理论与技术方面的融合实现了新型分子育种学的产生,对于育种及农业发展来讲都是极大的技术和理论的进步。

(二)生物科学在医学上的应用

医药领域的生物科学的运用在效果和方法上都已经到了相对成熟的阶段,由于我国在改革开放后对于制药科技给予了高度的重视使得我国的生物高新技术的发展水平已经达到国际水平,如乙肝病毒整合机制及干细胞癌基因研究等相继在我国医学研究中取得成果,使我国具备了对于乙肝病毒和肝细胞癌治疗法的药物开发有了相应的理论和技术基础。

不但如此,医药生物技术在当前的发展已经实现了产业化,其中最为广泛的是基因工程技术和细胞工程技术,我们可以通过对基因改造后的生物体进行新的基因工程药物的制造,进而实现特异性免疫诊断试剂及生物芯片等的生产,并且基因工程药物已经进入到了百姓的治疗中,基因治愈法已经逐步的在技术和研究中取得相应的进展,在未来通过基因治愈疾病将变成现实。也因此将为我国国民的身体带来更为周到的保障。

三、生物科学对社会带来的影响

我国生物科学的发展经过对生物科学基础的研究的不断突破已经取得了世界范围内的认可和关注,从未来的发展前景上看,生物科学的发展具有良好的工业和商业环境,生物科学一方面具有未来可观的发展前景,另一方面也面临着很多挑战,技术需要人才,产业的发展也需要人才,没有人才支持,就没有进步的生物科学技术,因此科研管理部门对科研组及高校进行人力财力的扶持,同时也鼓励和带动青年科学家及技术专家投身相对应的生物科学研究中,通过我国社会范围内的努力和综合,将推进生物科学在多领域的融合,进而实现我国现代社会生物科学技术的创新和发展。

四、结束语

生物科学技术随着科学技术的进步与多学科的融合发展将逐步从单一化相多层次多方面发展,进而对人们的生活和生产产生更为重要的影响,我国生物科学在不断的发展和突破已经将研究成果传递到了全世界,在未来相信还会产生更大的成果,这也要求我们在生物科技的发展过程中能够谦虚谨慎,加强加大生物科学技术的研究进程,促使现代生物科学技术良性快速的发展,进而实现我国生物科学技术的进一步完善和提高。

参考文献:

[1]朱晨艳,吴瑞华,吴莼.国内外生物学研究性学习开展情况的比较[J].生物学教学;2004.

生物科学进展篇4

关键词:高中物理教学科学素养全面发展

经过义务教育阶段的物理课程学习,主要是初中两年的系统学习,学生对于物理学科有了初步认识。但大部分学生并不能深刻理解为什么要进行物理学科学习。因此,帮助学生明确物理学习的意义,进行有目的的教学活动显得十分必要。普通高中物理课程标准(实验)提出结合物理学科的性质、中学生的特点和社会发展的需要,提高全体学生的科学素养是物理课程的核心理念和目的。科学素养作为学生学习的高级目标,探究其发展培养方式可以帮助学生实现全面发展。

1.科学素养及其意义

科学素养是对科学本身及科学技术与社会关系所具有的系统认识的能力。科学素养的具体要求和量化标准随着时代的发展不断发展。科学素养的基本评判标准要求能辨认理解科学的基本术语和基础概念,分析应用科学研究的过程和方法,辩证看待科学、技术与社会的相互关系。科学素养包括科学知识、科学精神、科学方法、科学思想等多个方面。科学素养的提高对于增强公民获取和运用科技知识的能力、改善生活质量、实现全面发展,对于提高国家自主创新能力,建设创新型国家,实现经济社会全面协调可持续发展,构建社会主义和谐社会,都具有重要意义。中学生是社会未来的公民,对学生进行科学素养的发展培养,对于学生本人、国家和社会的发展都是有利的。

2.物理教学与学生科学素养发展

物理学是观察、实验与理论紧密联系促进的基础自然学科,充分体现了科学的本质特征。物理学科的基础知识、研究过程与方法、物理学与科技社会间的相互关系是科学素养的重要组成部分,构成学生科学素养终身发展的基础。物理学科不仅深化了人类对物质世界的认识,而且带动了科技的发展,推动了文化、经济和社会的进步。也就是说物理知识的应用在生活中随处可见,这为学生全面形象感知物理提供了方便。物理学科包含的丰富情感、态度和哲学思辨也是人文素养的重要组成部分。基于物理与科学素养的联系及科学素养的重要性可以得出,进行物理教学对中学生的全面发展具有至关重要的意义。

3.物理教学促进科学素养发展的建议

物理学科的学习对学生科学素养的全面发展有重要作用,科学素养作为学生学习之后综合能力的体现,对学生的情感态度价值观有积极的作用因素。作为学习主体,学生在自身科学素养的发展过程中起主要作用,通过对物理知识形成过程及物理情境的体验可以辅助学生形象理解物理,在自身能力范围内在生活中进行运用能加深对物理本质的理解。

3.1激发学生的内在动机

学生如果能认识到学习的重要意义,自主自发地进行学习探究,则对于学生科学素养的形成无疑具有积极促进的作用。学习动力的存在不仅能刺激学生学习行为的产生,而且能在学习过程中帮助学生克服困难。因此,物理学科的教学和科学素养的发展都应把激发学生的内在动机作为首要任务。

3.2过程与方法的再现

学生在学习过程中充分感知物理概念、物理规律、物理实验发现和完善的过程,体味物理学家发明创造的过程,这样的情景再现体现了学生在学习过程中的主体地位,教师的引导作用可以看做是物理学家科研过程中的灵感。过程与方法的再现能促进学生对基础知识的理解,培养观察和动手实验的能力,养成提出问题解决问题的习惯,形成团结协作勇于创新的态度,多角度全面提升学生的科学素养。

3.3与生活实际相结合

日常生活是学生科学素养体现的平台,也是学生科学素养养成的环境。学生将所学科学文化知识与生活实际相结合既是对科学知识的应用又是在发现创造新技能。将科学与生活结合不仅是指用所学解释生活现象、预测生活规律、解决实际技术性问题,而且是指将科学探究所用的分析方法、结论及抽象手段应用于学生自己思想情感的分析,应用于学生个人学习计划或者职业规划的制订甚至应用于旅游行程的安排。

4.结语

教育教学活动是以学生为主体、教师主导的过程,师生双方具备明确的目标才能取得教学的最优效果。科学素养是学生物理学习的最高目标,但学生科学素养的形成不能仅仅靠学校教学活动,学生自身的实践与应用才最为有效。物理学科只是科学文化最具代表性的部分之一,学习过程中与其他学科科学素养交叉融合能促科学素养的内容扩展,形成更全面的认知。学生应该明白,学校物理学科基础知识的学习只是多彩生活的一部分,通过学习提升自己的生活质量促进社会的发展才是个人发展适应社会进步的体现。

参考文献:

[1]阎金铎,郭玉英.中学物理教学概论[m].北京:高等教育出版社,2009.

[2]黄永顺.培养物理师范生科学素养的策略研究[J].漳州师范大学学报(自然科学版),2011(04).

生物科学进展篇5

[关键词]科技进步;物流产业;发展

[Doi]10.13939/ki.zgsc.2015.20.018

1科技进步对物流产业发展的重要性

随着产业布局不断调整,科学技术的进步,物流产业装备设施、生产效率以及经济效益得到了大幅度提高。科技对物流产业经济增长主要表现在:通过研究生产函数法来测算广义技术进步的贡献率。在宏观经济和微观经济学中,采用的是改进的C-D生产函数模型:Y=a(t)KαLβ,其中Y为产出量,a为技术;K为资本;L为劳动,α,β分别为资本与劳动的产出弹性。采用该函数模型,经济学研究意义在于:经济的增长量是由生产要素资金和劳动的投入量的增加以及科技进步产生的积极影响。因此这就得到物流科技进步对物流产业发展的重要性。科技进步使物流产业发展的重要因素,是推动我国技术革新和实现物流产业可持续发展的重要因素。

2科技进步对物流产业发展的影响

2.1科技进步促使物流的需求不断上升

科技的进步主要表现在:各种电子设备、通信手段技术的提高,为买卖双方提供了更方便的联系,因此在现代社会中,科技进步使得交易更加快捷,提高了商品经济的流通速度,从而对物流的需求也在逐渐上升。经济发展大格局环境下,电子商务是科技进步的产物之一,它对物流发展的需求体现在:电子商务中的信息可以直接通过网络通信传输商品,这就增加了物流配送的需求;另外电子商务对物流的需求间接促进经济在不断增长。

2.2科技进步对物流组织形式产生的影响

随着社会生产领域在不断扩大,科学技术的进步,提高了生产效率。但是在变化中无法预测买方市场,通过重视物流成本、客户服务以及产品分销管理来提高物流运作效率。在科技进步中对所有原材料与制成品存储和运输实施战略性管理方案,这就加强了物流组织形式。运用科技,将产品集中管理。

2.3科技进步促使物流产业发展更加迅速

科技进步对物流最明显的作用表现在对其作业环境的影响,使得各类运输工具、搬卸搬运设施以及信息化技术得到优化,具体内容是:交通运输工具加快物流产业的发展。由于交通运输是物流运输的重要途径,它改变了物资的空间位置,但是在运输过程中,其运输时间、运输费用在整个物流过程中存在潜在因素。因此交通运输科技的进步,通过将运输合理化、高效化以及多样化的改革,进而保障物流产业的生产水平和生产效率都得到提高,发挥更大的经济效益。物流信息技术对该产业的发展有着促进作用,随着现代化信息技术广泛应用,并且在物流产业中得到综合体现,加快了我国现代化物流产业的发展。物流信息促使物流作业自动化水平提高。物流科技的进步对于产品的集成以及在配送方面有推动作用,降低了错误率,提高了运输效率。在物流作业自动化设备的引进中,能够快速对货架进行挑选,科技应用中,动态地提示被分挑的物品和数量,提高工作人员的效率,并且提高了货物挑选的准确性和速度。物流信息的应用加强了对物品信息的采集和跟踪。能够对物品的种类、数量快速完成信息交互。整个过程中根据物品的条形码、射频或者是视觉等快速、准确地读取动态货物的信息,提高物流效率。在对运输进行跟踪和控制中,使得货主与车主都能够及时了解到物品及车辆的位置,整个动态过程得到保障,提高物流运输的过程性保障以及服务质量。另外在物流产业中,科技进步提高了服务水平和竞争力。随着经济全球化不断加剧,为了进一步提高我国物流竞争力,这就需要加强和完善物流增值服务来提高产业效率。在科技进步中,以信息技术为基础,促使库存管理、物流成本管理以及物流方案设计等环节得到改善,为物流增值服务的提高带来积极影响。

2.4物流装备技术对物流产业的影响

物流装备主要包含:仓储、包装以及装卸等,随着科学技术的不断进步,逐渐代替了传统的物流产业,改变了劳动密集型现状,加快了物流整个产业的进步。例如在仓库管理中,由单一的形式转变为托盘、货架多种多样,构建了自动化立体仓库,节省了占地面积,提高空间利用率。这种物流装备的改善,促使物流企业资金流动以及客户服务水平都有了明显好转,为物流产业的发展有着促进作用。

3科技进步中提高物流产业发展的具体措施

3.1提高物流科技意识,加快科学技术的步伐

物流在发展中,其与各个产业联系紧密,因此为了物流产业的竞争力和经济效益,这就要做到全面发展物流产业。从物流科技进步方面入手,不断提高物流科技意识,加快科学技术的进步,将物流与科技紧密相连,使得效益最大。由于科技进步是物流发展的重要因素,在产业投入中要做到科学、合理,只有选择适合自身发展的科学技术才能产生积极作用。

3.2增加科技含量,改善物流产业的发展

现今社会中,要不断增加科技投入量,改善物流管理水平,加强各项基础设施建设促使物流产业整体发展。例如在物流产业中要借助于多媒体技术,建立GpS物流监管管理系统、射频以及自动化立体仓库等科技,提高这些因素在物流产业中的运作水平,改善物流产业的生产效率,促使管理方式不断进步。

3.3加强科学管理,改善物流产业的经济效益和社会效益

随着科技含量在不断增加,各项物流在硬件设备都得到了改善,因此接下来就是要做好物流设置的管理工作,在科学技术进步下,促使其产生最大的经济效益和社会效益。其最重要的目的是:延长设备使用的寿命,对其进行定期维护检查,做到设备使用完成之后要进行统一管理,保证所有设备分配使用和保管工作。另外是加快专业化人才的培养,在科学技术进步中,要求操作人员的专业水平也要越来越高。因此加强对专业人员的培训工作对于物流产业的发展有着重要意义,促使物流产业更加专业化、合理化以及智能化。

4结论

为了更好地适应经济全球化发展,加快物流产业的发展,这就需要从科技进步入手。最终使得物流成本降低,该产业的自动化水平不断提高。科学技术是物流产业发展的重要保障,物流产业要适应经济和社会发展,从重视科学进步来加强物流产业的发展,提高物流竞争力。以科学技术来提高信息传达、运输效果以及自动化水平,为物流产业发展的先进性奠定一定的科技基础,推动我国物流产业不断进步,促使国民经济总值不断上升。

参考文献:

[1]王志东,赵素巧,廖云茹,等.中国物流产业发展的影响及其与经济增长关系实证分析[J].中国科学技术研究,2014(5).

生物科学进展篇6

论文摘要:介绍植物园的概念及其产生和发展历史、我国植物园的发展概况和植物园的任务与作用,在此基础上提出植物园在生物学教学中的应用。

一、植物园及其产生和发展

(一)植物园的定义

植物同(botanicalgarden)是近代西方植物学发展的一个重要产物。1963年,国际植物闻协会(intenrationalassociationofBotanicalGardens)对植物园的定义是“对公众开放、植物部有标签的机构”叫植物闻或树木同。1998年,国际植物园保护组织(BGCi)(BotanicGardellConservationinternationa1)对植物同的定义为:拥有活植物收集区,并对收集区的植物进行记录管理,使之可用于科学研究、保护、展示和教育的机构被称之为“植物园”。目前,我国时植物目的理解强调植物同是以植物学、同艺学和美学的理论和实践为指导,从事植物种质资源迁地保护的研究机构。。生物多样性是植物同的核心,美丽的外貌、科学的内涵和人与自然和谐共处的准则是植物圃的基本要素。

(二)植物园的产生及其发展阶段

世界植物冈产生及其发展的历史,是一部人类加深认识植物、保护植物和扩大利用植物的历史。就其起源和发展的历史来看,主要可以分为四个阶段:

启萌期:植物同的起源最早可以追溯到中国的古代庭周,至今已有千年之久。中闽,有记录的古代庭同可追溯到汉代的“上林苑”和6世纪的“独乐闻”。秦朝阿房宫里记载的小种植同、药同或花园,即是我国古代植物同的雏形。唐、宋、元、明、清皇宫花同更是当时园林的典范,也是我国早期植物同的代表。这些庭同主要进行植物引种繁殖、药用开发、休闲观赏和食用等功能比较简单的同林活动。因而,中国古代庭园可看作是现代植物园的雏形或启萌期。

成长期:现代植物同发展的早期是在l6世纪文艺复兴时期的欧洲,冈而成为欧洲文明发展的产物。植物园“Botanic(Botanica1)Garden”的名称就是得名于这个时期。1543年在意大利建立的比萨植物同和1545年建立的帕多瓦药用植物园,是欧洲历史上最古老的具有科学意义上的植物园。另外,早期植物同还有法同巴黎植物同(1635年)、英国爱丁堡植物(1670年)和切尔两植物同(1670年)、德国大莱植物嗣(1679年)和日本东京小石川植物阋(1684年)、存这个时期里,植物同的功能主要以收集研究药用植物和辅助医药专业教学为主。

兴盛期:在l8一19世纪的欧洲,随着工业革命的兴起和殖民主义势力的扩张,欧洲经济和科学技术迅速崛起,加速了殖民地国家埘植物战略资源的研究和掠夺,同时,自然科学突飞猛进,植物学、生物药学、园艺、艺术等都得到快速发展,植物园作为物种保存和科学研究的重要基地,也得到了空前的发展大量新奇的植物从世界各地被引种至植物同供鉴定研究,从而使收集栽培的植物远远超出药用的范围,如世界著名的英国皇家植物同邱刚(1759年)成为以分类学研究为中心的、综合性的植物冈,其保存的植物就达数万种,几乎占世界植物种类总数的十分之一。荚周密苏里植物(1859年)、俄罗斯科马罗犬植物同(1713年)和印度加尔各答植物园(1787年)等著名植物圜也是这个时期的产物。

发展期:l9世纪中叶到20世纪是植物同发展的高峰时期,世界各国植物闶都得到了长足的发展。据20世纪90年代《世界植物同名录》统计,植物同总数为1536个。现在,全世界的植物园已达到1800多个,遍及全球.其中分布最多的要属欧洲,其次是美洲和亚洲,非洲和其他地区数量较少。全球植物闶收集栽培了75000种植物.占全球植物的25%,其中包括30%的全球珍稀濒危植物。进入21世纪,植物同将向更加理性和健康的方向发展,随着全球经济的进步和现代化工业带来的负面影响,人类社会面临着巨大的生态危机。人类的需求和社会的期望赋予植物同更再要.更迫切的使命,这使植物同获得极佳的发展机遇,也是其发展的巨大动力。

(三)中国植物园的发展

中国古代庭闻曾取得辉煌的成就,但就其近展来看它只是植物园发展的雒形。近代,我国引入西方现代植物学“Botany”,也引入植物园“BotanicalGarden”.成为我国现代植物学及植物闶科学的开始。在这一一时期,一批著名的植物学家,如黄以仁、钱崇澍、陈焕镛、钟观光、秦仁昌、刘慎谔等,为发展我国的植物学以及植物园的建立做出了开创性的工作。中国第一个现代意义上的植物同就是创建于1929年的南京总理陵嗣植物同.新中困解放后,我闲植物学发展迎来了第一个高峰期(1955-1960年),这一时期也是解放后我国国民经济建设的第一个高潮,全国植物园数量由l4个增加到34个。其后,由于各种原因,我国的植物同建设速度趋缓。改革开放之后,我国的政治、经济、文化得到全面的发展,也迎来了植物园发展的第二个高峰(1980-2000年)。1981年,中国正式加人iaBG组织,标志着我国植物园正式走出国门。2000年,我国植物同数量达到138个,并且在中国科学院、城建、林业、医药、农业、高校等系统和部门都有分布。目前,我国的植物园基本上都能结合各地区的气候条件、环境特点、人文景观、历史背景而建立,并开展科学研究、科普教育、休闲旅游和应用生产等活动。

二、现代植物园的任务和作用

植物同从起源、发展到现在都与人类社会变革密切相关。因此,植物园除了具有历史性、文化性、园艺性和科普性特征外,还同时具有现代性、民族性和多样性等特点。近年来,基于可持续发展的理念,植物囝的核心思想发生了显著变化。当前植物同的核心任务是:植物多样性的迁地保护,即在植物同对稀有濒危、特有的植物物种和有重要价值的植物种质资源实行迁地保护(exsituconservation)。。植物迁地保护和自然生态景观的重建把植物同推到植物生态保护的第一线,成为植物种质的迁地保存的主要承担者。这是历史赋予植物园新的任务,这也成为了生态旅游业发展的新领域。因此,现代植物园的主要任务是:物种保护、科学研究、科普教育、旅游和新植物材料的产业化5个方面。

随着社会的不断发展,植物冈的作用主要表现在以下几个方面:①植物园是珍稀、濒危植物种就地保护和迁地保存之所,是珍稀濒危植物保护的“方舟”;②促进城市生态的可持续发展,为城市绿化提供了大量植物种质资源;③植物圃是野生药用、经济植物开发利用的生产基地,有利于促进社会经济的发展;④植物同是科普教育、知识传播、教育培训、环境保护的重要基地,有利于科学研究、科学普及和国民环保素质的提高;⑤介入现代国际公约的制定,凸显其在国际事务中的作用。

三、植物园在生物教学中的应用

(一)实现教学“三位一体”,提高教学质量

利用植物园开展生物学教学能使生物课堂教学、实验教学和实习实践融为一体,避免传统单一教学环节的缺陷。植物同一般都有完善的植物原始数据库,为学习者提供良好的条件。园中收集制作的大量腊叶标本和其它各类标本,为学习者提供了植物分类、形态、解剖、生态学方面的资料。同时,植物同都是以植物学和园艺学为基础,进行植物分类学、解剖学、细胞学、微观形态学、生态学、植被学、植物地理学、植物生态地理学、植物遗传学、植物繁殖、植物栽培、引种驯化、杂交育种、种质保存以及综合利用等方面的研究。可以承担有关院校的植物学、植物分类学、果树学、蔬菜学、观赏闻艺学、树木学等教学。另外,利用植物园参加课堂教学,可以提供实习实验场所和材料,对提高相关学科的教学质量起到十分重要的作用。

(二)结合现代科技,提高教学效果

现代植物园一般都有先进的科普展览馆,里面配备有声、光、电等现代化展示设备,可以图文并茂地介绍有关基础植物学、植物的演化史、植物在人类生活中的不同用途,植物与人类和环境的关系,如何合理开发利用植物资源及生物多样性保护和可持续发展等多种科学知识,有效提高青少年受教育的效果。同时,还可以利用植物同的温室、展厅、电子图书、音像资料、宣传手册和网络设备等对学生进行全方位、立体化教育,其内容甚至可以扩大到生态文明和社会伦理等领域,让学生在视听感知、身心感受中得到潜移默化式的教育。

(三)参与课外活动,提高学生兴趣

利用学校寒暑假、节假日及全国“科技周”、春(秋)游等,在植物园中广泛开展多种形式生物学课外活动,既能让学生在游乐中学到知识,又能感受到学习知识的乐趣。例如,通过参加植物园举办的“植物王国漫游”、“植物世界探秘”等各种夏令营活动,以参观名贵花木、珍稀特有植物、药用植物、趣味植物等为目的的“植物学科普一日游”活动,结合“世界环境日”、“世界地球日”、“植树节”等专题性活动等,使青少年学生进一步了解到人与环境的关系、植物资源对人类生存所起到重要作用、环境对人类社会作用、人类生存环境所面临的威胁和如何保护环境、维持生态平衡等方面的科学知识。

(四)进行科学探究,提高科研能力

植物圃除了拥有丰富的植物知识、学科奥秘、文化氛围和历史渊源外,还包含有微生物、酶、细胞和基因等高新生物技术的应用。在完成生物教学任务的同时,还能给学生提供学科探究平台。如,可以利用植物同的丰富资源作为高新生物技术应用的原材料,从事植物美化、食品、药材、纤维、油脂、淀粉、香料、建材等原材料及优良抗性品种研究。目前,北京教学植物园的开放实验室,已初步建成水质、土壤、气象、显微观察等实验室并于2005年对学生免费开放。在开放实验室里,学生可以从事地面水质的分析检测、土壤理化性质的分析及土壤污染检测、小环境气象因子的观测分析、生物形态结构的显微观察等方面的研究。

(五)培育人文科学精神

现代植物园的成就,不仅包含着大量植物园工作者的血汗,而且也体现了那些历尽平生的开创者的毕生精力,包含着丰富的科学人文精神。从英国邱冈的开创者霍克父子(w.J.H.ker和J.D.H.ker)、德国伯林大莱植物园的恩格勒(a.en-gler)教授到我国老一辈的植物园林学家,如黄以仁、钱崇澍、陈焕镛、钟观光、秦仁昌、刘慎谔、胡先辅、林辅等,他们为世界现代植物园的建设与发展奠定了基础。在植物园中缅怀这些前辈,主要是学习他们为植物学事业奋斗一生的坚毅精神和卓越贡献,培养学生崇尚科学、献身科学的人文科学精神。

(六)为教师培训提供条件

生物科学进展篇7

【关键词】我国;高中;生物教学;困境;教育;对策

一、引言

随着生物科学的发展,生物工程产业的兴起,生物技术在社会生活各个层面的渗透,“二十一世纪是生物学世纪”的预言正在得到验证。毫无疑问,在生物科学和技术的发展过程中,基础生物教学起着不可替代的推动作用。在大力倡导提高国民整体素质的今天,其重要性尤其明显。当前我国教育正处在由传统教育向现代教育转型的关键时期,中学生物教学同样面临着从教育理念到教学策略,从教学模式到教学方法等一系列的必要转变。为此,许多中学生物教育工作者就生物教学中存在的具体问题做了大量分析研究,进行了艰苦的探讨和实践。正是由于这些研究和探索,为基础生物教学的发展构筑了坚实的理论基础,促进了中学生物教学质量的提高,保证了我国基础教育中生物学科教育的可持续发展。有许多地区教育改革严重滞后,加上生物学科在中考和高考科目设置、分值比例中的特殊性等一系列因素的影响,使得高中生物教师们感到生物教学难度越来越大,学生们更是时常抱怨生物学越来越难学。笔者结合高中生物教学中存在的这些实际问题,在相关中学开展了一系列调查研究。目的是寻找影响高中生物教学的主要因素,借此探讨高中生物教学存在的问题,提出相应的教育对策。

二、影响高中生物教学的主要因素

1.生物学科地位较低是影响教学的首要因素

学科地位的高低,直接影响到生物学科被重视的程度,特别是在高考“指挥棒”在将来相当一段时间内仍将发挥作用的情况下,更是如此。虽然生物科学已经成为引领新世纪科技发展的带头学科,在提高人类整体素质,促进社会经济发展中具有举足轻重的作用,同时也得到许多有识之士以及广大生物教育工作者认同和肯定。但由于我国高考制度几经改革,高考科目设置、分值比例犹如高中生物学科的一张“晴雨表”,使生物学科地位几起几落。现在生物学科虽属高考科目,学科地位较以前也有所提高,与生物科学在当今社会、经济发展中的作用及其巨大的潜力空间极不相称。

2.教师素质是影响生物教学过程的重要因素

教师作为教学过程实施的主导者,其职业道德(动力系统)、知识结构(知识系统)、能力结构(能力系统)等综合素质直接影响着学生对生物课的学习兴趣和学习效果。随着生物科学的发展,高中生物教材内容的拓展,生物科学新知识、新技术的增加,生物科学与数学、,物理、化学等学科的相互渗透,要求生物学教师必须具备精深、广博的知识,教育的发展,教育理念、教育方式、教学手段的改革,更是要求生物教师要不断丰富教育心理学理论、教材教法理论,具备较高的教育技能和能力。

3.学生素质是影响学习效果的关键因素

学生是学习的主体,是学习的主人。学习效果的提高,需要良好的学生素质作保证。对高中学生整体素质的调查来看,学生尚未形成正确的、高尚的、长远的学习生物学动机,缺乏学习的内部动力。学生学习方式单一、被动、陈旧,缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的能力;学生生物基础知识薄弱,影响对新知识的认知,学生难于理解和掌握高中生物学知识;学生对生物课不感兴趣,学习缺乏主动性和积极性;学生对生物知识的学习态度不端正,学习缺乏愉和创造力,不能充分发挥自身的潜在能力;学生学习生物科学的方法不当,影响学习效率的提高等。所以学生学习生物学的动机、兴趣、方法、态度等严重阻碍了生物学习效果的提高。

4.教材、教学资料是影响教学质量提高的重要因素

教材是教师进行教学的主要依据,是学生获得系统知识、进行学习的主要材料。当前我国实行“一纲多本”的书材政策。因此在生物教材的选用上必须持慎重态度,既要注重教材的适用性,更要注意教材的科学性;既要注意更新教材,又要防止教材版本变更过频。只有这样才能保证教师能够形成科学系统的教学和知识体系。其它教学资料是教师和学生巩固、扩展教材内容的辅助材料,选择适当的、高质量的教学资料有助于教学质量的提高。但是当前社会上高中教材、教辅资料版本鱼目混珠,质量良芬不齐,如果选择使用不当,往往会给教师教学、学生学习造成混乱,教师只好整天忙于帮助学生删除信息污染、纠正知识错误,因而影响教学质量和教学效果。

三、教育对策

1.正确认识教育发展中的新困惑

当今时代,社会在发展,教育也在发展。正是在发展的背景下,高中生物教学出现了许多新的问题和矛盾,给置身于教学第一线的教师和学生们带来了一系列的新困惑。作为生物教学工作者应该正确认识、看待这些困惑,从中寻找积极的一面。社会经济以及生物科学技术的发展,教育教学改革的推进,使教师们工作已经不只是停留在“传道、授业、解惑”的层面上,学生也不只局限于“一心只读圣贤书”围城中,他们已从过去低效的劳动中解放出来,开始对教学中存在的问题进行深层次反思和探索,并付诸于大胆的改革尝试。

2.树立高中生物教育的新理念

在新的时代要求下,高中生物教育必须彻底转变传统观念,树立新的教理理念。新的教育理念应大力倡导真正发挥学生的主体意识,从改革教法入手,加强学法指导,全面发展学生的智力因素和非智力因素,使学生在认知、情感、技能等方面都得到发展从教学传授知识转变为发展学生的智能。一一树立现代的学生观:学生是教学对象,更是学习活动的主体,因此生物教学应树立以人为本的理念,让学生在“主动、探究、合作”学习中成长,在轻松愉快的氛围中求知,使学生由教育客体转变为教育主体。

3.确定高中生物教学的新价值

确定生物学科的教育价值:长期以来,高中生物学科教育价值取向往往是重结果轻过程,重标准答案轻智能开发,重知识体系完整轻实践应用,重稳定的知识轻新兴知识,重知识的纵向发展轻学科间的横向联系。现代教育观点认为:知识既是认识结果,更是认识过程,知识既是对事实、概念的系统描述,更是获得知识的过程和方法,知识是综合的,既有纵向发展,又有横向渗透。因此生物学科的教学价值应确定为科学知识的获取、科学方法掌握、科学态度的培养、科学精神的综合。

参考文献:

[1]罗桥顾.中学生物教学现状剖析,中学生物教学(西安)1998,4-5.

生物科学进展篇8

关键词:现代生物科学传统中医药学结合应用

就我国目前广泛流行和应用的医学体系来说,主要包括现代生物科学和传统中医药学。中医药学有着漫长的发展历史,是我国长期临证实践的积累和总结,也是我国传统文化传承和发展的重要结晶。对于现代生物科学而言,其基于现代的科学技术研究成果,以最新的科技为支撑,是由国外产生发展而来。目前我国医用治疗护理对于两种医学体系均有应用,但两者的结合性并不强,未能发挥两者的优势和长处。这就要求我国在发展不同医学体系的同时,强化两者的结合应用研究。

一、现代生物科学和传统中医药学概述

(一)现代生物科学概述

所谓现代生物科学,指的是利用一定的技术手段,对生物有机体于分子和细胞水平进行有效的设计和操作,实现物种质量的改良,并优化生命大分子的物质或特性。当前的现代生物科学包括多个核心技术,以基因工程为核心,以细胞工程、发酵工程和酶工程等为组成部分。现代生物科学的应用范围较为广泛,不仅医药卫生领域能够有效利用,化学、能源和冶金等工业领域均能有效利用。其中医药卫生领域是最早且应用最广泛、效果最为显著的一个领域。

(二)传统中医药学概述

传统中医药学以我国长期的临床实践和丰富的传统文化为基础,逐步发展形成医学理论和实践体系。中医药学以整体观念作为核心思想,并通过辨证论治作为主要的实践指导。中医药学认为人体是有机整体,通过整体和功能、时间和空间的有机统一角度,在认识人体生命现象的基础上,逐步探讨并延伸出医学命题,形成一套具有中国特色的医学体系。

二、传统中医药学对现代生物科学发展的启示

随着全球化进程的不断推进,我国与世界的交流和互动越来越频繁,在医学的探讨和交流关系上也更加密切。传统中医药学凭借其独特的医学理念,不仅在医用治疗和护理上有着显著优势,对于现代生物科学发展也有着重要的启示。

传统中医药学以整体观作为理论研究和医疗实践的指导思想,以阴和阳来概括人体生理和病理特征,通过阴阳的矛盾中和来探讨人体生命动态平衡问题,并逐步延伸到自然药物的生物属性上。中医药学中对于机体整体功能的关注以及机体病理变化与自然动植物性能的系统化分析,均与现代生物药学不谋而合。传统中医药学累积的中药复方复杂且繁多,化学成分复杂,为现代生物科学研究提供了巨大宝库。就目前而言,青蒿素和三氧化二砷等药物,均是由传统中医药学中的复方中提炼而来。通过对复方活性成分的追踪,得出能用于实践生产和医用治疗的药物。此外,从茵陈蒿汤中发现二甲基和七叶苷原等,为遗传和获得性黄疸治疗提供了新的视角和突破。

三、现代生物科学对中医药学发展的启示和帮助

现代生物科学借助于不断发展的现代科技,其不仅实现了自身医学体系的发展,还对中医药学产生巨大的推动和促进作用。尤其是现代生物科学传感技术的发展,使得中医药学的传感技术应用也有了巨大进步。

首先,现代生物科学中的物理传感器催生了中医脉诊仪。利用传感器探头采集患者的脉象信息,实现了中医脉诊的定量化和标准化。其次,在化学传感器基础上产生的经络传感针,不仅实现了中医针刺理法的医治目的,还能对人体微区进行动态监测。此外,基于仿生传感器产生的中医药嗅觉味觉研究,实现了中药药性和五味的定性分析,且通过定量描述,为中药理论现代化提供有力支持。总而言之,现代生物科学的现代技术能够极大帮助传统中医药学的延伸和发展,一方面不断提升中医诊断治疗的准确性,另一方面则极大推动了中药理论研究的现代化。

四、结语

现代医学的发展必将是优势共长和多元融合的发展方向,现代生物科学和传统中医药学有着各自的优势和长处,实现两者的共同促进和结合,是我国医学研究和实践者必须重点关注的内容。利用现代生物科学提升传统中医药学的技术水平,并以传统中医药学来拓宽现代生物科学的研究领域和范畴,才能为人类医学水平的提高提供强劲动力。

参考文献:

[1]史大卓,刘京,康景轩.传统中医药学和现代系统生物医学的碰撞和启示[J].中医杂志,2007,(12).

生物科学进展篇9

关键词生物核心素养培养策略生物学教学

中图分类号G633.91文献标志码B

2014年3月印发的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》(以下简称《意见》)首次明确提出各学段发展核心素养,将核心素养的培养置于全面深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位,对教育要“培养什么人、怎样培养人”提出了根本要求。通过充分论证与研制,2016年9月教育部了《中国学生发展核心素养》,正式对学生发展核心素养进行了界定,综合表现为6大核心素养:责任担当、实践创新、人文底蕴、科学精神、学会学习和健康生活。核心素养的培养已成为新一轮课程改革的新指向,也为新一轮课程改革提供了新动力。

1高中生物核心素养的内涵

1.1高中生物核心素养的定义

核心素养是指在相关学段和课程学习过程中,学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,如理解相关基本知识,掌握基本的研究方法与批判性思维品质,具备尊重事实、理性思维的精神,理解科学的本质,关注科学技术与社会的关系,并逐步形成的与个人终身发展和社会发展的最基本知识与技能、方法与意识、情感、态度与价值观。它是国家教育目标的具体化,是课程和教育目标制定的根本依据,是教育教学过程中三维目标对学生的综合体现,即核心素养=(知识+能力)态度。核心素养的指向更明确,更具有终身性、动态性、关键性和情景性。

生物科学素养是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,是公民科学素养构成中重要的组成部分。高中生物核心素养是高中阶段的学生通过高中生物课程的学习,初步形成生命科学的核心素养,提炼出生物学科中关注个人发展和社会发展的必备品格及关键能力,主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任,见表1。

1.2高中生物核心素养的特征

北京师范大学刘恩山教授认为,核心素养是一种跨学科素养,强调学科综合性、发展性和有用性。这也是高中生物核心素养的重要特征。

(1)综合性:

依据《中国学生发展核心素养》,我国学生发展核心素养体系由社会参与、文化基础、自我发展三大领域构成,每个领域各包括两个核心指标(表2)。每项核心指标都不是单独培养,具有综合性,应整体设计与实施。高中生物课程的知识内容是学生生物核心素养知识的综合载体,高中生物核心素养也具有综合性。例如高中生物必修3第六章第二节“保护我们共同的家园”的教学中,全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性等,可以利用这些资源培养学生的相关素养;学习生态系统的直接价值、间接价值和潜在价值,培养学生的人文底蕴,然后引导学生从不同角度思考保护生物多样性,培养学生的问题解决与创新实践意识。

(2)发展性:

生物课程的学习是动态的,生物核心素养的培养也是动态的、发展的,它需要在特定情景和需要中生成与发展。例如高中生物《必修2・遗传学与进化》的教学,从遵循人类认识基因之路而展开,展现了一百多年来生物科学家孜孜以求的探索过程,使学生受到科学方法、科学态度和科学精神等多方面的启迪,有利于学生认识事物发展规律与现象。在不同的教育阶段,生物核心素养表现出不同的阶段性特征,既需要生物学知识的积累,也需要生物学方法与技能的积累与提高,以及生物学情感、态度与价值观的逐步升华。这是一个长期培养与渗透的过程,是一个循序渐进、逐步升华的发展过程,具有明显的发展性特征。

(3)终身性:

核心素养要求为学生终身需要而发展必备品格和关键能力,高中生物核心素养应紧密结合社会发展和时代要求,体现人的终身发展和社会发展的需要,能够对公民未来生产生活产生持续性的影响。如培养学生的生命观,关键是要让学生知道生命是什么,生命活动如何进行,生命为什么这样,了解生物共通概念,加深对自然界的理解,形成进化观、生态观等基本观点。此外,生物核心素养对学生终身发展还应具有实用性,诸如在高中生物教学中还应培养学生的科技信息素养、语言表达与沟通能力。要强调的是,核心素养中的语言素养,已经不是语文学科和外语学科的概念,而是一种有效的表达和交流,是一种广义的语言概念,使公民在未来社会生产与生活中受益。

2高中生物核心素养的培养策略

2.1加强对核心素养的学习与研究

当今世界,国民的核心素养是衡量一个国家的竞争力与国际地位的重要因素。20世纪90年代,国民的核心素养就已经被世人意识到其重要性,并逐步成为国际组织和东西方教育理论与实践研究的热点课题。随着我国素质教育的推进,本轮课程改革的深化以核心素养为中心已经成为新一轮课程改革的核心内容,核心素养将指导和引领教学改革实践,是新一轮课程改革的灵魂。尽管国家层面上,核心素养已经被列入新一轮课程改革的核心地位,但具体内容及培养方式,还需要进一步研究。高中生物核心素养具有动态发展性,这就要求生物教育工作者持续深入研究,达到对高中生物改革的导向性。

2.2树立核心素养教育理念

理念是改革的先导,是教育行为的源泉。教师是教育教学的实施者、评价者,其具有的教育理念很大程度决定着教育教学的效果,直接影响到课程改革的实际效果。高中生物教师肩负着培养学生生物核心素养的重担,他们的核心素养理念和专业水准是完成这一任务的重要关键。虽然高中生物核心素养的基本框架已经出来,具体内容还在进一步研究,但是生物教师的核心素养教育理念应该先行。高中生物教师应更早了解核心素养的基本内容、理念和意义,利用它来武装自己的教育理论知识,运用于教育教学实际。因此,树立核心素养教育理念是教师有效培养生物核心素养的关键环节。

2.3注重学科逻辑和核心素养培养的融合

核心素养的培养应遵循高中生物的学科逻辑,按照高中生物课程的独特认知过程,符合高中学生身心发展规律,进行整体规划和系统设计。高中生物学科知识是培养学生核心素养的知识载体,教师只有融合高中生物学科逻辑思维,才能有效培养生物核心素养。

教师要注重学科逻辑和核心素养培养的融合,应注意:(1)情景化。设计合理的问题情景是培养学科思维和核心素养的关键。高中生物教学中,灌输和死记硬背是不能建立学科逻辑思维的,而应在现实的生物学问题的情景中,通过思考、解决问题是训练学科思维的重要途径。(2)综合性。培养学科逻辑思维,不是仅仅通过一两次训练就可以形成的,教师应在科学实验、探究性活动、概念教学等环节中经常性训练。学科逻辑思维的培养,既可以通过练习检测来提升,也可以在教学中给以显性化体现。(3)系统化。培养学生学科逻辑,教师既可以训练学生逻辑思维的技能,也可以训练其学科逻辑思维的具体方法;既可以锻炼学生应用逻辑思维技能,也可以设计证据不足、逻辑不清的错误例子训练学生的逻辑思维,让学生评价观点、分析证据和辨析逻辑。

2.4进一步加强探究式教学

探究性教学能有效地加强学生的主体性地位和自主能力的提高,包括独立自主探究和合作探究。在学生发展核心素养体系中,自我发展领域由问题解决、创新与自我管理三部分组成。独立自主的探究教学是培养学生自我发展素养的重要方法,既能帮助学生养成独立研究的良好习惯,掌握高中生物问题探究与解决问题的方法,又能培养高中生对生物问题的探究意识和精神,实现学生的自我管理。合作探究教学是在学生分工与合作的基础上,通过学生彼此交流与沟通,实现师生之间、学生之间智慧的碰撞与交流,是培养文化领域中语言沟通素养的重要途径。探究性教学既是高中生物教学的本质,也是体现理科属性的重要途径,在新一轮课程改革的过程中还要进一步加强。

2.5创设贴近真实生活的教学情景

情景教学是培养学生核心素养的重要途径,贴近生活的教学情景是学生核心素养的重要“桥梁”。贴近生活的教学情景能够激发学生的学习兴趣,培养学生正确的情感,也能更好帮助学生理解知识概念,掌握生物技能与方法,提高学生的问题解决能力,从而促进学生的生物核心素养的形成。核心素养的形成离不开生活情景和社会实际,生物核心素养的培养需要教师创设贴近真实的教学情景。

2.6对核心素养进行外显化评价

本轮课程改革的重点是把知识、能力、情感、态度与价值观列入三维课程目标。依据《意见》的改革精神,下一轮课程改革的核心任务是培养学生的核心素养。核心素养由于具有动态性、情景性、内隐性和终身性,因此对其评价具有一定的困难。教师有必要对核心素养的转化进行可观察的外显化评价。可以通过态度问卷调查,进行形成性评价和表现性评价,也可以通过相应的测量工具、制定相关的测量标准,开展可以观察的外显化评价。例如,个人环境保护意识的培养是学生核心素养社会参与领域中的社会责任、公民道德素养的内容。对学生个人环境保护意识素养的评价,如果仅仅通过几道试题,很难开展客观公正的评价。对学生环境保护意识素养的评价,教师可以通过问卷调查了解学生的环保意识与态度,通过学生具体行动和生活行为评价他们的环保意识程度,以及加大对学生核心素养的u价维度,对学生的核心素养进行客观外显化评价。

3结语

《意见》已经明确提出下一轮课程改革的核心是对学生进行核心素养的培养。高中生物核心素养关注个人发展和社会发展的必备品格及关键能力,重点培养学生的生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。高中生物教师应加强对核心素养的学习与研究,树立核心素养教育理念,注重学科逻辑和核心素养培养的融合,进一步加强探究式教学,创设贴近真实生活的教学情景,对核心素养进行外显化评价,更好地培养学生生物核心素养,使学生在未来的生产与生活中收益。

参考文献:

[1]柳夕浪.从“素质”到“核心素养”――关于“培养什么样的人”的进一步追问[J].教育科学研究,2014(3):5-11.

[2]施久铭.核心素养:为了培养“全面发展的人”[J].人民教育,2014(10):13-15.

[3]谭永平.从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J].课程・教材・教法,2016(7):62-64.

生物科学进展篇10

高中生物学教材《现代生物科技专题》是一个选修模块,适于进一步学习生物科学类专业的高中生学习。本模块的内容包括:基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程共五个部分。

一、本模块的教学意义

1.进一步开拓教师及学生的视野

生物科学发展最为辉煌的时期是20世纪,到了20世纪50年代以后,随着各个学科的相互交叉、相互渗透,生物科学融入了数理科学并引进运用了一些先进的仪器设备,从而取得了突飞猛进的发展。其中遗传物质dna双螺旋结构的阐明被认为是20世纪自然科学的重大突破之一。通过这部分选修内容的学习,其中涉及到许多现代生物科学的理论研究成果,特别是与生物技术发展相关的理论基础。例如,基因工程操作必须理解dna的理化性质、dna在体内复制和体外扩增原理、基因重组、遗传信息的流动和基因表达的机制。通过这些原理的学习,不仅体现理科选修模块的教学意义,更加可以让学生进一步了解现代生物科技领域的一些研究热点和发展趋势,从而开拓的学生及教师的视野。

2.增强科技意识,激发热爱生物科学的情感

随着生命科学基础研究的深入,必然与应用科学相结合。例如,“人类基因组计划”的实施和深入发展将有可能从更深层次上了解人体生长、发育、正常生理活动以及各种疾病的病因和发病机理,并为医学提供防治策略、途径和方法。“水稻基因组计划”的顺利开展,对21世纪农业的发展,解决粮食问题,将产生巨大的影响。通过本模块的学习,学生将进一步通过宏观和微观的视角认识到科学与技术之间的关系,从而激发研究生物科学的动力,基于探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,为以后的学习目的和学习阶段做出适宜的规划。

二、本模块的教学策略建议

1.宏观把握教材内容之间的联系

“选修3现代生物科技专题”模块的课程定位是“以专题形式介绍现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,以开拓学生的视野、增强学生的科技意识,为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础”。从而“选修3现代生物科技专题”模块共选择了五个专题,分别是基因工程、细胞工程、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程,还编写了14个小节的内容。五个专题中,前三个专题重点是关注技术理性,后两个专题则责众与安全伦理等人性化问题。本模块的教学内容的联系主要应从以下几个方面把握:分子水平到细胞水平、细胞水平到个体水平、个体水平到生态系统水平及关注技术到关注伦理。理清本模块前后知识点的联系,在实际教学中建构合宜的知识体系,从而达到好地教学效果,提高教学效率。

2.设计教学活动,强化必修和选修部分的联系

由于选修部分没有安排学生亲手实验和亲手探究等活动,但是在实际教学过程中应尽量设计一些让学生参与的教学活动,从而强化学生活动的设计意识,做到尽可能多的为学生创造更多的学习和实践机会。如充分利用互联网的资源,锻炼学生自主搜索和整合信息的能力;利用教材中的一些小栏目如问题谈论,设计一些题目开展话题交流,辩论会等活动。在学生活动的过程中,可以锻炼学生的思维和解决问题的能力。选修和必修作为学生学习的共同内容本身有许多的内在联系。一旦将二者割裂开来,一方面不利于科学和技术的有机联系,另一方面也不符合学生的认知规律和学习特点。必修部分的概念和原理是理解选修部分技术流程的关键,运用必修部分的知识可以进一步加深对现代生物科技的理解和把握;加强必修与选修的综合和联系,可以让学生深刻理解科学和技术的有机联系,一方面科学发展离不开科学实验,而科学实验需要一定的技术条件,因此科学离不开技术的支持,另一方面技术改进离不开科学的指导和引领,科学在促进着技术的发展,两者互相联系、互相促进;从学生的认知规律和学习特点来说,加强两部分的融合,可以使学生的学习融会贯通,提高学生知识综合能力,促进知识的内化过程。

3.注重学生批判性思维的养成

任何新的技术往往都是一把“双刃剑”,生物技术作为人类文明发展的标志之一自然也不例外,所以说生物技术有利有弊。转基因技术和克隆技术在带来安全性问题的同时,也会带来一系列的伦理道德等问题。由此,在《课程标准》中除了重点介绍生物技术在推进社会发展中的积极作用以外,还要说明可能带来的负面影响。在“生物技术的安全性和伦理问题”这部分的教学中,应注意培养学生独立思考问题的能力,从而提高学生的生物科学素养。

三、结语