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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇生物多樣性的知識點范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
2.對我國生物多樣性的豐富和獨特性有初步的認識。
3.說明保護生物多樣性的重要意義。
教學重點、難點
1、生物多樣性三個層次之間的關系
2、理解基因的多樣性、生態系統的多樣性
采用的策略:通過分小組討論,填寫學案的方式,導學生學習生物種類的多樣性;通過分析正反兩個案例學習生物基因的多樣性;利用多媒體輔助讓學生自學生態系統的多樣性,最后通過完成學案歸納三者的關系。
教學反思:
1.學習“生物種類的多樣性”:課前布置學生尋找相關生物多樣性的圖片,做成PPT在堂上播放,讓學生有了感性的認識,再通過讓學生閱讀課文90頁中資料分析,小組討論完成學案內容,讓學生自主的學習和了解生物種類的多樣性,其中老師要引導學生關注中國生物種類多樣性的特點。由于網上資源豐富,所以圖片的查找并不困難,同時PPT的展示是學生慨嘆生物無奇不有,對種類的多樣性有了直觀的認識,為接下來的數字分析做了很好的鋪墊。
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)43-0218-03
《保護生物學》是研究生物多樣性的變化規律及其保護的科學,也是在全球生物多樣性銳減的大背景下,人類對自然資源的保護意識逐漸覺醒后產生的一門新興的綜合性學科[1]。通過該課程的學習,不僅有助于學生認清人與自然的關系,而且對于提高學生的生物保護意識、生態文明和道德素養都具有舉足輕重的作用[2]。很多高校已將該學科作為一門重要的素質教育課,尤其強調其教學中的情感教育元素[3]。本文淺析該學科的課程特點,并在教學實踐的基礎上提出了情感教育的教學滲透策略,以期為《保護生物學》的教學研究提供基礎資料。
一、保護生物學的課程特點
1.學科形成的背景。生物多樣性是地球上生命長期進化的結果,是人類生存的物質基礎。然而隨著科學技術的發展,人類改造自然的能力不斷增強以及對自然界的過度利用索取,使得生物多樣性正面臨著前所未有的嚴重危機[4]。《保護生物學》是專門研究生物多樣性及其保護的學科,從其孕育到現在不過幾十年的歷史。1937年,埃林頓和哈默斯特羅姆最早提出了“保護生物學”的名詞,但是并沒有引起公眾的重視和后續的發展。直至20世紀70年代,生物多樣性問題已成為許多國家可持續發展的首要問題,環境污染和野生物種的生存危機將成為限制今后人類發展的關鍵要素之一,許多環保人士自發形成綠色和平組織,最終發展為“綠黨”,其最根本的政治學原則是實現生態平衡。但是,有關物種生存條件、滅絕機制以及環境保護的研究多分散于各個基礎生物學科中,在解決問題時苦于沒有專門研究生物多樣性的學科,亟需學科形成和深入的專業研究。1978年,首屆國際保護生物學大會的舉行推進了專業深入的學術研究,隨著相關理論的豐富和發展,標志著《保護生物學》這門學科的誕生[5]。
2.學科特征。保護生物學由基礎生物學、應用生物學和社會科學交叉融會而成。作為一門交叉學科,保護生物學不僅研究物種和生境所面臨的威脅,而且還包括采取保護行動,因此被賦予獨特的特征,表現在它是一門處理危機的決策科學,一門處理統計現象的科學,也是一門價值取向的科學。(1)保護生物學是一門處理危機的決策科學。Soule將保護生物學稱之為危機學科[6],將利用直覺和創造力加上現有的信息來比較相似的事例,再參照理論模式進行決斷。這顯然不符合常規的科學演繹和推理,但是為了處理現有的生物多樣性危機,只能先制定一定的保護決策。而檢驗決策的標準是野生狀態下的珍稀物種是否持續發展和存在,或具有代表性的自然生態系統是否保存完整等,因而具有一定的未知性。(2)保護生物學是一門處理統計現象的科學。生態系統作為復雜的多因素系統是難以預測和模擬的,因此生物多樣性問題的答案只能在一定概率水平上進行統計和推測。作為一門處理統計現象的學科,保護生物學家常常不能對一個環境問題提供簡單的答案,這是因為不確定性是生態與自然保護問題的固有特征,只有得到全面深入的數據,才可盡可能地解決相關科學問題。(3)保護生物學是一門具有價值取向的科學。科學應當是無價值取向的完全客觀的東西,不涉及人的觀點與愿望,但在這一點上,保護生物學顯示出與眾不同的學科特點,這是因為保護生物學的研究目的十分明確,其意義就是為了保護有價值的生物多樣性,而這樣的價值取向使得該學科與人類的愿望密切相關,具有一定的主觀性。
二、情感教育的教學策略
我國的教育家們自古以來就已經把情感教育放在十分重要的地位。而大學階段正是青年學生生理和心理的成熟時期,也是世界觀和人生觀的形成階段。如果能在教學內容中適時融入情感教育,培養學生為社會服務的理想,可達到事半功倍的效果。由于在保護生物學的教學內容中有明確的價值取向,因此應在教學中將情感教育放在重要的地位,使學生成為保護生物多樣性的堅決擁護者和執行者。那么怎樣在教學中滲透情感教育呢?筆者在教學中進行了以下嘗試:
1.滲透生態優先的理念。全球性的生態危機從表面看,是自然生態環境遭到人類不合理的改造后而導致整個自然界的基本結構和功能發生失衡,而深層意蘊表達的則是人在自然界面前迷失了自己的本性。為此,要在保護生物學的教學中使學生形成一種人類和自然界相互和諧發展的生態價值觀,強調保護環境和生態優先的理念,向學生強調社會要想健康、協調、可持續發展,必須尊重自然,如果我們人類以自然界主人的身份自居,以征服自然、改造自然為追求目標而自鳴得意,不斷地向自然進行索取,這是非常有害的。
2.精選教學內容,貫穿情感教育。教師在教學內容中應著重介紹國際自然保護、野生生物保護潮流以及生物多樣性保護的原理與方法,在整個教學過程中應始終貫穿人與自然和諧共生和可持續發展的思想。可以舉出某一典型受損物種(如藏羚羊等)為載體,能快速引發學生的強烈共鳴,從中講解保護生物學的基本理論,不僅使抽象的理論變得生動直觀,還可以灌輸保護生物多樣性的迫切理念,有助于激發學生的社會責任感和歷史使命感。同時,在列舉國際著名保護生物學實例的同時,也要注重介紹本區生物多樣性的受損情況、保護現狀與尚待解決的實際問題,讓學生參與分析討論,融入角色和學以致用。
3.利用多媒體手段和課堂討論,使學生感同身受。我國著名的教育家陶行知先生曾經說過:真的教育是心心相印的活動,唯獨從心里發出來的,才能達到心底。教師應根據與教學內容相聯系的背景,利用多媒體手段的直觀性和生動性,將美好的生物多樣性和遭受損害的惡果展現在學生面前,經常搜集播放一些視頻,如關于藏羚羊的《可可西里》和美國前總統戈爾的環保講座等,既能活躍課堂氣氛,激發學習興趣,還能提高教學效率,建立優質高效的教學模式。還可以在此基礎上組織學生開展生物多樣性保護方面的討論和辯論,學生進行展示、交流、討論、答辯和分析等主體活動,不但感同身受快速融會貫通了新的知識點,還有助于同化和調整建構新的知識平臺,也充分體現了該課程的時代性和整體性。
4.以作業形式促進學生點擊自然保護組織的網頁。關于保護生物學的鏈接網頁有很多,要求學生瀏覽并以作業形式匯報的網頁主要包括世界自然保護聯盟(IUCN)、國際野生生物保護學會(WCS)、中國科學院生物多樣性信息系統(CBIS)等,要求學生了解最新信息,從中找到研究熱點,潛移默化地培養學生的自然保護意識,并作為平時成績的重要考核指標促進學生的知識延伸。
5.鼓勵學生參加綠色環保組織。動員學生積極參與保護生物多樣性的各種活動,鼓勵他們以志愿者的身份身體力行地傳播綠色文明。通過樹立綠色觀念,普及綠色文明、生態保護和可持續性發展的意識,展示當代大學生關注社會、以天下為己任的精神風采。總之,《保護生物學》課程是培養大學生綠色環保意識的重要教學平臺,應充分發揮這一平臺的情感教育作用,改變極端人類中心主義的價值觀念,讓學生充分認識到生物多樣性的價值,擺正人類在大自然中的真實位置和作用,樹立人與自然相互平等、相互依賴的生態文明價值觀,形成符合生態法則的辯證唯物主義世界觀,這也是我們現代大學教育應該貫徹堅守的新理念。
參考文獻:
[1]Soule M E.Conservation Biology:The science of scarcity and diversity[J].Sunderl and Mass:Sinauer Associates INC,1986.
[2]蔣志剛,馬克平,韓興國.保護生物學[M].杭州:浙江科學技術出版社,1997.
[3]曹麗敏,司馬永康,曹利民,等.保護生物學概述[J].云南大學學報,2001,23:65-70.
[4]馬克平.試論生物多樣性的概念[J].生物多樣性,1993,1(1):20-22.
[5]Primack R B,季維智.保護生物學基礎.北京:中國林業出版社,2000.
學科滲透
創新教學設計
[中圖分類號]G633.91
[文獻標識碼]A
[文章編號]1674-6058(2016)32-0116
一、教材分析
《保護我們共同的家園》是人教版新課標高中生物必修三第六章中的內容。本節內容認知難度不大,比如第一部分“關注全球性生態環境問題”,學生有切身體會,很多環境問題他們在生活中都遇到過,在電視、網絡等媒體中也經常接觸到,顯然不需要花大量的時間和精力來學習;而“生物多樣性的價值和保護措施”,學生也很容易接受和認同。因此,本節課關鍵是要充分滲透環境教育,樹立學生的環境保護意識,培養學生的社會責任感。
二、教學策略
本節內容易于理解,但要講解得引人入勝,使環境保護意識深入人心,卻需要精心準備。要講好這節課,教師首先要做足課前準備,利用新穎的教學設計及與時俱進的現代教學模式,通過適當的圖片、視頻和精美的PPT制作,讓學生獲得直觀感受。其次,在課堂教學過程中要充分激發學生的學習熱情,引導他們以小組展示和匯報的形式積極參與教學活動,讓其更深刻地認識保護共同家園的重要性,從而產生保護共同家@的責任感和使命感。圍繞以上兩個關鍵環節,我對課堂教學做出合理規劃:首先,在教學內容的導入上,我選擇通過邁克爾?杰克遜的《Earth Song》MTV引出課題;接著由學習小組展示和匯報我們共同家園面臨的環境問題,讓學生從內心產生保護我們共同家園的使命感;然后由相應的學習小組匯報保護生物多樣性的重要性及所需采取的措施,引導學生自主探究各種生態保護的有效方法;最后通過組織知識搶答賽的形式幫助學生鞏固基礎知識,進一步培養學生的環境保護意識。課堂結束后,我以“如何保護我們美好的家園”為主題布置任務,讓學生圍繞主題任務自主設計呼吁大家投身于環境保護的公益廣告,并將自己的作品以微信或QQ的方式進行上傳。通過引導學生積極設計公益廣告的方式,培養了學生保護共同家園的責任感和使命感,達到德育教育和終身教育的目的。
三、教學準備
提前一周把學生分成三個調查小組,分別以“關注全球生態問題”“生物多樣性的價值”“保護生物多樣性措施”為課題進行研究性學習指導;收集相關圖片和視頻資料并制作多媒體課件;準備卡片和標記筆。
四、教學目標
1.知識目標
關注全球性生態環境問題;了解生物多樣性保護的意義和措施。
2.能力目標
通過小組任務分工的方式讓學生進行資料收集、整理等工作及制作多媒體課件,以口頭匯報的形式提高學生的表達能力;通過設計保護環境的公益廣告、展示自己的作品來提高學生的創新能力。
3.情感目標
樹立“保護我們共同的家園需從我做起”的意識,并能積極加入到保護生物多樣性的各項活動中去。
五、教學過程實錄
情境導人:播放邁克爾?杰克遜的歌曲《EarthSong》MTV。
設計意圖:奠定凝重的情感基調,引起共鳴,引出課題。
提問:這首歌反映出什么問題?
學生回答:反映植被遭破壞、環境被污染、生態被破壞、野生動物被殺害等問題。
過渡:當我們的環境遭到破壞,會帶來哪些全球性生態環境問題?下面我們請第一調查小組的同學給大家匯報。
學生活動一:負責相關內容的小組分別派代表展示他們的PPT課件并進行相關內容的介紹。
過渡:生態環境遭到破壞,直接影響到生物的多樣性。那什么是生物的多樣性?生物的多樣性對人類有何價值?請第二調查小組的同學給大家匯報。
學生活動二:(同活動一)
過渡:感謝第二調查小組的同學讓我們認識到生物多樣性對人類如此重要。那我們如何保護它?有哪些保護措施?請第三調查小組的同學給大家匯報。
學生活動三:(同活動一)
設計意圖:在活動開展過程中培養學生收集、分析、整理資料的能力,小組合作能力和語言表達能力。
過渡:第三調查小組的同學教會了我們如何保護生物多樣性。保護生物多樣性的關鍵是要協調好人與自然的和諧發展,走可持續發展的道路。
教師活動:通過六盤水市經濟發展所走的從“煤都”到“涼都”的轉型之路,讓學生深刻體會到可持續發展是六盤水市人民的必然選擇。
設計意圖:結合當地經濟轉型讓學生更深刻地理解可持續發展的內在含義,增強學生保護環境的意識。
學生活動四:“知識搶答賽”,即教師提出生態學的相關問題,由學生搶答。(對獲勝組給予小獎品鼓勵)
設計意圖:鞏固學生的基礎知識,讓學生在積極參與搶答賽的過程中對已學的知識加深記憶。
學生活動五:學生小組針對“為了一個更美好的家園,我們能做些什么”這個問題進行討論并派代表匯報。
設計意圖:使學生認識到保護環境要從我做起,從小事做起。愛護環境是公民的基本素養和行為準則,形成人與自然和諧發展的環境保護意識。
學生活動六:角色扮演進行環境保護的教育和宣傳――假如你是個廣告人,請設計一個“呼吁保護環境”的公益廣告。
設計意圖:培養學生的創造力和表達能力,同時使學生自覺做一個保護環境的衛士,從而達到培養學生強烈的社會責任感的目的。
課后作業:讓學生課后將自己的作品發到自己的微信或微博中。
在高中所有學科中,生物與生態環境之間有著密切的關系,本文主要闡述了生物學科教師如何利用學科優勢,并以高度的責任感在課堂教學中培養學生的生態保護意識。
眾所周知,高中階段正是學生由懵懂少年步入青年的時期,也是學生人生觀、世界觀形成的關鍵時期,高中生是祖國未來的接班人,他們的環保意識以及對環境問題的認識和看法將對國家的未來有著直接的影響。高中生都知道破壞環境是不對的,對健康有著極大的影響,但卻沒有看到環境破壞背后更為嚴重的后果,不明白一旦環境失衡人類將面臨怎樣的挑戰。
所以,環境意識的建立必須從學生開始,生物教師在課堂教育教學中需有生態保護意識的滲透,讓學生意識到環境破壞后帶來的毀滅性影響,讓學生自行養成愛護自然,保護生態的習慣。高中教學中滲透生態環境教育已經愈發緊迫,下文就如何在課堂教學中有效滲透環保教學談談筆者的一些建議。
一、環保教育是是生物教學的一部分
教育的核心在于育人,而環境教育是教育的具體化,其目的在于培養學生的生態保護意識,對環境破壞行為的高度責任敏感性。生態保護意識還在于引導學生了解人類社會發展與自然環境之間重要的聯系,進而培養學生根深蒂固的環保思想意識,培養學生尊重自然、愛護動植物的道德情感。
二、滲透環保教育寓課堂教學中
課堂教學中應有效結合教材重要知識點對學生進行生態保護教育,讓學生在學到相關生物學知識的同時,明白節約自然資源、保持生態平衡及尊重自然規律的重要性,明白世界之所以如此繽紛,其關鍵在于生物的多樣性與互依性。例如,教師對生物之間的相互關系,生物與非生物之間的相互關系進行講解時,涉及現代生物與生物或者生物與非生物之間合理開發利用的成功例子。
講解生物多樣性時,涉及環境的破壞導致物種滅絕后對當地生態環境的巨大影響例子,引出生物多樣性對于生態平衡維護的重要性,以及生態平衡對于人類生存和發展的重要性。聯系學生周邊可感可觸的實際例子,搜集一些周邊造紙廠、化工廠等對環境的破壞導致的嚴重后果,依據生物學知識進行講解并進行相關環保知識普及。
課堂教學中教師不僅要教會學生生物學知識,培養學生環保意識,還應鼓勵學生將所學生物知識推廣至周邊人群,讓更多的人加入到環境保護的隊伍中來。學生將不僅能把課本知識活用至生活中,還能為環境保護策略的實施貢獻自己的一份力量。生態保護意識深入人心,讓所有人都能自覺地去愛護周邊環境,那么國家的未來會更加璀璨奪目。
三、利用課堂,挖掘教材中相關知識點,加強學生環保意識的培養
生物與環境之間的關系是生物學的重要內容,生物對環境有凈化作用和環保作用,對環境污染有監測作用;生物教材中有大量的與環境有關的內容,如生物的多樣性及其保護,環境污染的危害,環境污染的防治等,因此利用生物學知識可以培養學生分析環境問題和解決環境問題的能力,培養學生的環保意識。我們可以利用課堂,挖掘教材中相關知識點對學生進行環保意識的培養。課堂教學是向學生傳授基礎知識及基本技能的主要場所,也是滲透環境教育的主陣地。
高中生物教材中,選取了動植物類群及其主要特征的知識,使學生能認識周圍環境中常見的生物種類、了解生物界的概貌;也選取了一些初步的遺傳、進化和生態的知識,使學生了解生命的起源和生物的發展,生物具有多樣性的原因和生物之間的相互關系等理論知識。這些都能使學生認識到生物與其環境之間相互關系,認識到保持生態平衡、防止環境污染和保護動植物資源的重要意義,從而增強學生的環保意識。
四、關注現實生活,培養環保意識
隨著社會的不斷發展,人們的物質生活條件得到極大的豐富,意識觀念也在不斷變化。從前的吃不飽穿不暖,到后來的吃盡山珍海味,直至現在綠色食品成為大眾的追求。飲食觀念的變化一方面反映出人們經濟條件和環保意識的不斷提升,種的蔬菜不如天然蔬菜,圈養雞鴨不如野生雞鴨。
另一方面也有另類人為了私欲鋌而走險,一些不法行為也導致曾經的野雞野鴨林間飛舞現象滅絕,鮮有生物,生物種類日益減少,生物多樣性遭到前所未有的破壞。引導學生用辯證的思維去看待周邊行為和事物,運用所學知識做出正確的選擇,不但確保知識的活學活用,還能對環境保護做出自己的貢獻。
五、聯系當地環境狀況,增強環保意識
理論能夠聯系實際,并解決實際問題是學習科學文化知識的關鍵。因此,教師在進行日常教學時,除了滲透環保教育外還應聯系當地環境的實際狀況,定期組織學生對學校附近環境進行實地考察,讓學生對周圍環境質量有一個實際了解,通過實際狀況了解生態保護的重要性。
最終使學生更加努力的學習生物學相關知識,養成自覺的環保意識。例如,講解生態系統時,結合當地成功的生態系統例子,讓學生明白保護環境與人類發展是可以同步進行的,人類可以在與環境友好相處的前提下得到更好發展。列舉出破壞環境平衡的例子,并看到環境破壞所帶來的負面影響。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0097-02
生態學是一門新興的、多學科交叉滲透形成的、與人類、生物生存現代工業發展和城市建設息息相關的前沿學科,其知識體系涉及現代科學的各個領域,在21世紀的科技、工業、社會、自然和經濟發展中具有廣闊的應用前景。在我國,自高校擴招以來生態相關專業的人才培養也步入了穩定發展期。
西安科技大學的資源環境與城鄉規劃專業屬于生態、環境相關專業,是一門綜合性學科,主要包括資源環境、自然地理、生態學以及地理地質等相關類知識。資源環境與城鄉規劃專業的培養目標是培養具備資源環境與城鄉規劃管理的基本理論和基本技能,能在市政、規劃、環保、能源、旅游、國土資源、工程設計、技術服務等部門從事區域分析與規劃、資源環境評價與管理、城鄉規劃、房地產開發與國土資源管理等方面工作的人才。[1,2]資源環境與城鄉規劃專業開設的“生態學概論”是一門專業基礎課,通過該課程的學習,學生可以提高對于當前生態環境問題的認識水平,掌握生物與環境之間的各種關系,特別是生態系統在人類活動干預下的各種運行機制及變化規律,了解如何解決全球面臨的生態環境重大問題和社會經濟發展中的眾多生態問題,具有重要的意義。
筆者在“生態學概論”課程教學過程中,在充分考慮和結合資源環境與城鄉規劃專業特點的同時進行了一定的教學改革與創新,旨在培養學生的環境意識,提高學生對環境課程的學習興趣及實踐能力,同時充分發揮交叉學科的優勢,引導學生在實踐中發現并嘗試解決礦區的生態環境問題,達到專業培養復合型高素質人才的目的。
一、“生態學概論”課程的特點
1.課程定位
“生態學概論”課程是資源環境與城鄉規劃專業的一門專業基礎課,屬于必修課。課程以人類生態系統的基本原理為依據,系統論述了生態因子與生物間相互作用的方式和機制,讓學生了解當前生態環境問題及其與生態學研究的關系,明確了解生態系統平衡的現實意義及我國主要生態系統的特點與分布;體現生態學學科的綜合性和復雜性,把握學科發展趨勢、前沿領域、熱點問題和最新的研究成果,探討實現可持續發展的有效途徑;教學目的在于樹立學生的生態保護意識,激發學生對生態環境問題認識、治理以及管理等方面內容的學習興趣,為后續環境相關課程的學習打好基礎,也為日后從事生態、環保相關專業工作作鋪墊。[3]
2.課程內容的綜合性
“生態學概論”課程相較于其他一些傳統專業課程,最大的特點在于學科內容中生態系統和生態環境問題是與人類生產、生活息息相關的,因此內容具備了綜合性強、覆蓋面廣等顯著特點。在“生態學概論”課程教學過程中會涉及到許多學科領域,比如社會科學、工程技術和自然科學等,需要具備生物、化學、化工、物理等多方面的學科知識。同時,生態環境問題是不斷變化和發展更新的,這就要求在教學過程中不斷和實際生活以及社會熱點問題相結合,更新教學知識內容。另外,西安科技大學的資源環境與城鄉規劃專業開設在測繪學院,課程設置也向測繪類課程傾斜,因此在“生態學概論”教學中,還要注意引導學生如何將測繪知識運用到生態環境實踐中,體現多學科的交叉性。
3.課程內容的應用性(與實際生產、生活結合)
相較于一些基礎理論課程,“生態學概論”課程與生產實際的結合較為緊密,教學內容中涉及到的生態系統、群落生態、種群生態等基本概念和一般規律都與當前生態環境保護工作的工程設計等緊密相關。此外,當前社會生活中經常報道的生態環境熱點問題,其本質和機理都與教學中的多個知識點相聯系。[4]
二、采用多種教學方法,增強教學針對性,提高學生的參與性
筆者所在專業的“生態學概論”課程設置為32個課時,對于該課程的教學內容及實踐環節而言,相對較少。如果在這樣的課時安排內進行通篇講述并且讓學生完全掌握所有內容,對學生而言有一定的難度和壓力。因此,要想達到良好的課堂教學效果和目的就需要在如何提高學生的學習興趣、激發學生的自主學習熱情上尋找有效的方法。筆者通過自身的教課經驗,可以從三個方面入手活躍教學氣氛,提高教學質量。
1.社會熱點的課堂結合引導式教學
全球生態環境變化與生物多樣性問題是當前研究的熱點問題,生態學科領域相關的理論研究和實驗進展的報道層出不窮,但是授課選用的教材在原則上是要有一定的延續性和固定性的,不可能根據行業發展實現年年翻新,這就對教師提出了更高的要求。在授課過程中,教師在帶領學生掌握好基本理論知識的基礎上,應不斷更新自己的學術研究內容,把一些和課本基礎內容相關的新的熱點研究成果穿插到課堂教學中,使課堂教學緊密結合科研發展現狀,反映生態學的時代性與變化特征。比如在講解生物多樣性問題時,除了講解課本上的定義及相關公約外,還應著重介紹生物多樣性的實際意義,通過對熱帶雨林生物多樣性的分析以及近年來滅絕的野生生物進行舉例來引導學生了解生物多樣性的直接和間接價值,進一步明晰其重要意義。通過運用真實的照片和相關報道材料可以有效加深學生對于生態環境破壞的認識,并有效提升他們的生態環保意識。通過這些前沿性和熱點研究的知識點引入可以提高學生的學習興趣,同時,結合課上和課下的資料搜索也可以擴大生態環境相關的知識視野,為他們打下良好的學習和科研基礎。
2.緊扣知識點的擴展式視頻教學
目前大多數學校的授課方式已由傳統的板書授課改為多媒體教學方式。采用多媒體教學不僅可以將原先無法在板書上進行展示的一些圖片、動畫等資料很好地呈現在課堂上,有效增加了信息量,同時,也可以使教學實現講授和視頻播放結合。通過放映一些與課程某專題相關的視頻可以增加授課的趣味性,并且學生對于該知識點的學習和掌握會更加牢固。比如在講解海洋生態系統時,首先用一個課時的時間進行視頻教學,讓學生觀看一部生態紀錄片“海洋”,然后再進行課程講述,此時會發現學生能夠主動結合視頻中的內容來理解書本上的相關理論知識。這種方法的應用可以讓學生在課堂上時刻都保持興奮狀態,更易于接受和掌握新知識點,有效激發了學生的學習熱情,并使學生對于生態環境問題由感性了解上升到理性認知,切實將生態理念貫徹到生活、學習的方方面面。
3.案例與專題報告式教學
生態學的知識內容應用非常廣泛,存在于人們生活、工作和科研的各個方面,因此在教學時可以運用案例和專題報告的方式進行,這樣可以讓學生在學習中拉近理論與實踐的距離,通過聽“故事”、看“故事”輕松學習過程掌握知識內容。
三、增強學生實踐認知能力,構建實踐教學體系
除了課堂教學外,為了使學生更好地掌握和運用所學到的相關知識點,可以開展生態環境相關的實踐教學,鼓勵學生在課外進行資料搜集和相關實驗。筆者所在專業在此方面主要從兩個層面對開展教學實踐給予支持。
1.校內實踐安排
可以結合學生在一、二年級所學“地理學”等課程,建設資源環境與城鄉規劃專業綜合實驗平臺,并且無條件地向學生開放實驗室,鼓勵學生在課外進行知識點的延伸學習和實驗考證;同時,要多組織課外科技活動。按照不同的專題研究內容將學生分為若干課題小組,對學校內部及周邊環境(學校旁邊的城中村―吊莊)進行初步的認知、調查,要求各小組利用各種途徑查閱相關資料,制作匯報PPT,之后利用2課時的時間讓學生上臺就自己小組的專題作報告。該方式既可以提高學生的實踐動手能力,也可以從一定程度上培養他們的科研業務能力。
2.校外實踐安排
西安科技大學測繪科學與技術學院資源環境與城鄉規劃專業與澄合礦務局簽訂了實踐基地共建協議,由澄合礦務局提供實踐場地,在暑假期間由專業教師帶隊,帶領學生進行實訓。利用礦區的煤矸石進行生態恢復利用的實驗研究。
四、結語
在教學過程中應更加關注學生,將他們視為教學的“主體”之一,針對“生態學概論”課程的綜合性、應用性等特點,充分貫徹先進的教學理念,采用多種教學方法,以理論講述和實踐調研相結合的教學模式有效調動學生的學習主動性和思考的興趣,拉近教學中理論和實踐之間的距離,啟發學生的自主創新和科研意識,注重對學生生態意識的培養。通過對“生態學概論”課程的教學方法進行改革,培養出的學生不但可以滿足當前工作及市場的需求,在今后的科研和生產實踐工作中也會具備更強的適應能力、動手能力和創新能力。
參考文獻:
在生物教學過程中,如果只是單純依照傳統方式來教學,那么會產生一些負面影響,導致學生對相關知識理解不深入,學習興趣也出現下滑。通過生活化策略展開初中生物教學,有利于生物教學趣味化,從而吸引學生有效參與進來,讓學生取得更好的學習效果。
一、生活化教學對初中生物教學的價值
對于初中生物課程來講,生活化教學具有的價值非常顯著,是推動初中教學活動發展的關鍵途徑。具體來講,生活化教學,對于初中生物教學來講,首先可以激發學生的學習興趣。對于初中生來講,其已經取得了一定的發展,學生個體興趣也產生了多樣化發展,不同學生的興趣更加多樣化。通過生活化教學,基于一些生活化的手段與方法,對初中生展開生物教學,可以有效提高教學活動的有效性,同時激發學生的興趣,在課堂中跟上教師的教學步伐。其次,可以實現生物知識的多角度展現,讓學生形成更加全面的認識。對于初中生物來講,不少知識的理論性都比較強,同時抽象性也很高。初中學生是初步接觸生物知識,沒有建立起生物學科觀念以及相應的思維,在學習中就容易遭遇困難。基于生活化模式來教學,可以從生活現象、生活案例等方面來闡述生物知識,讓學生理解更為深刻。最后,實現生物教學拓展,增進學生的生物知識水平。通過生活化教學策略,在生活資源素材中教學生物知識,可以通過生活案例來拓展教學,給學生創造一個更大的學習空間,從而讓初中生物教學取得更好的效果。
二、初中生物教學實施生活化教學的幾點原則
生活化教學對初中生物課程具有重要的教學價值,在具體的教學實踐中,需要遵循一些基本的原則,這樣才能達到理想中的效果。第一,要遵循趣味化原則。生活化教學本身就帶有一定的趣味性,同時對于初中生物教學來講,實現趣味化也有助于激發學生的學習參與。所以,在生物教學中實施生活化教學,便需要遵循趣味化的基本原則,將生活化教學手段與初中生物課程實現趣味化的結合,激發學生的學習動力。第二,多樣化的原則。生活化教學的內涵是非常豐富的,生活中的案例素材、生活化的生物情境、生活中的思想理念以及生活中的實際物質,都可以成為實施生活化教學的載體。所以,對于初中生物的教學活動來講,就需要對生活化教學進行多樣化的應用,構建起多樣化的初中生物生活化課堂。第三,學生主體原則。在當前教育新時期,課程改革要求在教學活動中,將學生的主體地位突顯出來,也就是增強學生在課堂中的自主學習空間,讓學生可以在課堂上進行合理的自主學習,將自身的學習動能發揮出來。在構建生活化教學模式的過程中,就需要對此加強關注,通過合理的手段,實施生活化教學。
三、初中生物實施生活化教學的具體策略
(一)結合生活現象進行初中生物教學在日常生活當中,有很多現象與生物知識具有緊密的關系,尤其是對于初中生物中的一些知識,在很多日常生活現象中都有所體現。在課堂教學過程中,生物教師需要對這些生活現象做好搜集,將對應的素材整理起來。然后,到了生物課堂上,便可以將這些素材在課堂中展示出來,讓學生對相關的生活現象進行分析,探討其中的生物原理,通過自身的生物知識積累嘗試解決其中的問題。之后,教師便可以由此切入生物課程新知識的講解,通過生活現象切入生物知識,整個過程一氣呵成、流暢進行。比如,在日常生活中,我們可以看到一些小狗在主人的指揮下,可以做出一些固定的動作,比如站立、蹲下、躺下、舉起前爪等,這些在日常生活中很容易見到。教師就可以將這個生活現象引入到課堂中,讓學生思考分析,小狗做出的這一系列行為,體現出了什么樣的生物原理?根據分析以及教學主題,學生便可以想到是動物的學習行為。然后教師進一步引導學生進行思考,動物是如何學習的?在討論分析之后,切入到課本上正式知識的教學,這樣可以讓學生形成有效的了解掌握。
(二)借助生活情境輔助初中生物教學除了通過生活中的現象案例來進行生物教學之外,還可以通過生活情境來輔助生物教學。具體而言,生活情境,就是以實際生活案例作為基礎,將對應的生物知識融入進來,所構建的虛擬化情境。在課堂上,構建合理的生活情境,融入生物知識,讓學生沉浸到生物情境中來進行學習,這樣可以讓學生形成更加深入直觀的理解。首先,教師需要對教學內容進行分析,確定生物知識的關鍵點所在。然后從生活中選擇與之對應的案例素材,將案例素材和教學內容進行融合,創建教學情境。最后,將教學情境引入課堂,輔助教學活動的開展,讓學生代入情境進行思考。比如,在初中生物中涉及到了保護生物多樣性的知識,其中對生物多樣性的意義、現狀以及保護對策進行了理論闡述。在教學中,就要讓學生理解保護生物多樣性的價值與具體方法。因此,在課堂上,教師就可以創設一個關于保護生物的場景,讓學生代入動物保護志愿者的角色,思考要如何保護那些瀕臨滅絕的珍稀動物。在其他生物知識的教學,也可以構建生活情境,來輔助生物知識的講解,讓學生能夠形成有效的認識。
中圖分類號 G642.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)20-114-02
農業生態學是針對當今農業發展所面臨的種種生態環境問題,從宏觀、系統、整體的角度出發來組織和管理農業,使農業的發展走向良性發展道路而設置的農學、園藝、植物生產類專業本科生必修課程[1]。通過該課程的學習,培養學生從農業生態系統的角度宏觀管理農業的能力,提高學生的生態意識。該課程主要圍繞以下幾方面展開:(1)農業生態系統的基本概念、功能、關系及調控機制;(2)農業生態學的基本分析方法;(3)國內外宏觀農業的發展;(4)我國生態農業的實踐。當今,隨著社會發展,環境、能源、食品安全、資源等問題日益嚴峻,新的農業生態問題不斷凸顯,本課程也越來越引起人們的重視[2]。因此,為適應新形勢下社會經濟和農業改革發展的需要,筆者就多年來教學實踐體會[3-4],一直在課堂中融入最新科研動態,寓學生科研能力培養于《農業生態學》教學體系中,為本教程進行研究性教學作以下幾點探索性思考。
1 圍繞知識點闡述國內外科研新動向
在我校本科生一般是在大二學習《農業生態學》這門課程。此時,本科生已學習的大多是公共基礎課程,對專業知識了解甚少,對本行業內很多專業知識一知半解。如果教師只單純向學生灌輸書本上的知識,學生掌握的知識面則相對狹窄,不符合本門課程所要求培養達到的宏觀管理農業的能力。因此,當講述本課程體系的重要知識點時,筆者會預先系統地查閱、歸納整理本知識點最新國內外科研動態,以淺顯易懂的圖文方式做成課件。在課堂上,首先啟迪學生圍繞知識點進行“頭腦風暴”,告訴學生知識點的重要性,再了解學生對知識點的認知程度,針對性地將相關科研動態告知學生,起到較好的寓研于教的效果。
例如,在講述溫室效應時,以溫室效應為中心,從效應后果-原因-解決措施來層層展開。大多數學生都知道全球變暖,但只知道一種溫室效應氣體CO2。此時,作為教師,需將學生思維逐漸打開,筆者根據自己曾主持全球環境基金項目科研的經驗,告訴學生溫室效應的后果除了氣候變暖外,還有海平面升高、極端氣候頻發等,對農業的影響效應還有種植制度改變、土壤碳庫變化、病蟲草害發生率高等。講解溫室效應的原因時,重點講述6種溫室效應氣體、研究這些氣體的最新科研成果;由此,學生由二氧化碳知道了全球FACE(Free Air CO2 Enrichment,開放式空氣CO2濃度增高)研究,中國唯一的FACE研究平臺就在我們身邊――揚州市江都區小紀鎮,我校在FACE研究上也頗有建樹。除了CO2外,溫室氣體甲烷、氮氧化物等也都是農業研究的熱點。就解決措施來看,同學們紛紛獻計獻策,從國家節能減排措施、禁止秸稈焚燒、土壤免少耕等各方面一一道來。由此可見,教師如果單就書本講述知識點則枯燥乏味,將科研知識融會貫通課堂,則事半功倍。
2 課堂中樹立科研偶像
處于大學中低年級的同學往往比較迷惘,對專業努力方向不甚明了,有的同學甚至有厭惡或瞧不起大農學專業類的傾向。作為教師,在教授本課程時,可以列舉在某個領域取得成功的科學前輩,讓學生認知自己所學專業內的一些名人,如用雜交水稻之父袁隆平、農學院士、本校知名教授的成功范例,告訴學生們,學農可以有大作為,是一項光榮的、有前途的事業;而要達到事業的輝煌,這些科研業內名人付出的辛勞、執著的精神都是同學們需要學習的,他們才應該是本專業學生需要努力效仿的科研偶像。由此,給學生灌以科研學習的正能量,及早樹立報考研究生的目標,為培養儲備未來的科研中堅力量奠定了基礎。
3 從生態問題暴發誘導科研動力
由于經濟的高速發展,中國目前生態問題頻發。在農業生態系統的物質循環章節里,講述到磷循環時必定要提及2007年江蘇省無錫市暴發的太湖藍藻嚴重污染事件。學生只知道由于水污染了而藍藻暴發了,也記得當年無錫市生活用水和飲用水嚴重短缺,超市、商店里的桶裝水被搶購一空的系列報道,卻并未深入究其原因。有的同學認為是化工廠污染,有的單純認為是水變臟了。這時作為教師則可以將藍藻繁殖生活的機理,磷元素是藻類生長的限制因子等科學原理一一道來,學生也因此明白為何洗衣粉優先推薦無磷洗衣粉,原來是為了凈化水資源。既然問題產生了,那么接著是引導大家來解決這個突然暴發的生態問題。這時,教師可將江蘇省太湖專項基金的一些科研范例來講講,比如可以將藍藻資源化再利用變成有機肥、將藍藻作為培養食用菌和種植蔬菜的基質等等。舉例典型生態問題時,讓學生在課堂上明了生態問題產生后,可用科研的力量來解決;學生也由此產生科研的動力,培養認真研學的態度。
4 專題調研討論科研熱點問題
除了在課堂上由教師主動講解科研動態外,筆者還給學生布置課外科研任務,設置專題讓學生分組調研后,到課堂上交流科研熱點問題。例如,在講述生物多樣性章節時,首先采取讓學生主動調研學習的方式;其次由學生分組比賽演講;最后教師進行點評歸納。學生按學號進行分組,第一組同學調查什么是生物多樣性;第二組同學研究生物多樣性的價值;第三組同學調查生物多樣性減少趨勢;第四組同學提出保護生物多樣性的具體措施。在調研問題的過程中,這些低年級的大學生不但學會了如何利用圖書館的文獻數據庫獲得專業文獻資料,也學會了歸納整理文獻,同時學習用精美漂亮的PPT來展示自己的調研成果。小組內成員群策群力,認真準備,推選出一個口才較好的同學上臺來展示本組成果,比賽氣氛濃烈,學生聽講也極其認真,效果非常顯著。因此,讓學生作為學習主體參與到課堂中[5],尤其當他們自己去調研取得初步研究成果并在課堂中闡述自己觀點時,科研與教學相長則成效顯著。
5 多種教學形式激發學生科研興趣
在《農業生態學》教學過程中,除了課堂教學外,我們還采取錄相、實驗、參觀等其他多種輔助教學形式來激發學生的科研興趣[6]。通過教學錄像的播放,學生形象地知道個體、種群、群落乃至生態系統的層次性,知道地球生態系統不能夠簡單被創造,生物圈2號的失敗就是一個典型的案例;因此,科學研究必須建立在符合自然法則的基礎之上。通過生化他感的實驗,學生懂得植物通過化學物質的分泌來吸收或排斥其他物種,而這些分泌出來的物質可以被科學家進一步提取,開發其醫用或經濟價值。在生態農業章節,我們帶領學生參觀生態農業示范園區,實地觀察農業生態科研成果在科技園區中的應用,切實掌握中國生態農業技術和如何對現代農業技術進行生態化改造。通過以上多種形式的教學方法,本學院學生研究生報考率和錄取率很高,為本院科研項目的順利開展奠定了堅實的基礎。
參考文獻
[1]駱世明.中美《農業生態學》教材的比較分析[J].生態學雜志,2010,29(7):1 458-1 462.
[2]駱世明.農業生態學[M].北京:中國農業出版社,2001.
[3]黃麗芬,莊恒揚,沈新平,等.農業生態學研究性教學模式的探索與實踐[J].科教導刊,2011,12:52-53.
[4]沈新平,黃麗芬,莊恒揚.談農業生態學教學過程可強化育人的環節[J].現代農業科技,2008,20:349-350.
如何高效地完成高三生物二輪復習的教學任務?筆者以“遺傳變異”專題復習為例,來談談如何引導學生運用發散思維的方法建立知識網絡體系,供同行斧正。生物的遺傳和變異是高中生物的核心內容,在一輪復習夯實雙基的基礎上,以遺傳變異為中心引導學生從生命系統的結構層次的角度考慮,如與細胞的結構和功能、新陳代謝、生長發育、生命調節、遺傳進化、生態環境等認知領域建立聯系。
一、與代謝的聯系
生物的一切遺傳性狀都受基因控制,但是基因并不等于性狀,從基因型到表現型要經過一系列發育過程,也就是說,必須經過一系列代謝過程。而代謝過程的每一步都需要酶的催化,所以基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物個體性狀表現的。
例:人類白化病、苯丙酮尿癥和尿黑酸癥都是酶缺陷引起的分子遺傳病。下圖表示人體內苯丙氨酸代謝過程的部分圖解。請根據圖示討論下列問題:
A.在基因水平上,白化病患者是由于基因發生突變所致,苯丙酮尿癥是由于基因發生突變所致。
B.已知控制酶2的基因和控制酶4的基因在兩對同源染色體上(假設控制酶4的基因都是正常的)。如果一對正常的夫妻,生下白化、的女兒,那么這對夫妻再生一個小孩,只患一種病的概率是;表現型完全正常的概率是;表現型完全正常且不含致病基因的概率是。
C.蛋白質在細胞質內合成,簡要指出酶4在皮膚細胞內合成的主要步驟:。
D.由圖可見:若控制酶2合成的基因發生了變異,會引起多個性狀改變;黑尿癥與圖中幾個基因都有代謝關系。這說明:。
解析:本題為遺傳、變異、代謝的綜合題,既從代謝角度討論了白化病發生的直接原因:是酶的異常導致代謝過程受阻,影響了黑色素的合成。又從變異角度分析了白化病發生的根本原因:是控制酶蛋白合成的有關基因發生了突變。同時本題還從遺傳規律的角度探討了某些具體情況下白化病發生的概率。答案:A.4,2;B.3/8,9/16,1/16;C.細胞核中的DNA轉錄形成信使RNA,信使RNA從細胞核通過核孔出來后,在核糖體上合成酶4;D.基因與性狀并不是簡單的線性關系。
二、與生物生殖的聯系
親子代之間遺傳信息的傳遞是通過生殖過程來實現的。基因的分離定律、自由組合定律、伴性遺傳都發生在有性生殖的減數分裂過程中,與減數分裂過程中的染色體的行為變化密切相關。
1.染色體的行為與遺傳定律的關系
同源染色體分離――等位基因分開……基因的分離定律
非同源染色體自由組合――非等位基因自由組合… …基因的自由組合定律性染色體分離… …伴性遺傳
2.遺傳定律發揮作用的順序
基因的分離定律(減Ⅰ后期)――基因的自由組合定律(減Ⅰ后期)
例:人類的21三體綜合征的成因是在生殖細胞形成的過程中,第21號染色體沒有分離。已知21四體的胚胎不能成活。假設一對夫婦均為21三體綜合征患者,從理論上講他們生出患病女孩的概率及實際可能性低于理論值的原因分別是( )。
A.2/3,多一條染色體的卵細胞不易完成受精
B.1/3,多一條染色體的因活力差不易完成受精
C.2/3,多一條染色體的因活力差不易完成受精
D.1/4,多一條染色體的卵細胞不易完成受精
解析:這是一道有關生殖、遺傳變異的綜合題。可以看成是三條常染色體和一對性染色體的減數分裂。有4種(1+X、1+Y、2+X、2+Y),卵細胞有2種(1+X、2+X)。正常情況下組合有8種,除去21四體2種(胚胎不能成活)還有6種組合,其中患病女孩有2種故占1/3。異常活動能力弱,失去與正常卵細胞結合的機會,而卵細胞不需運動,故受精機會與正常卵細胞大致相同。故答案:B。
三、與生物發育的聯系
有性生殖細胞結合形成的受精卵,在個體發育過程中,經過細胞分裂、細胞分化,表現出不同性狀及表現型,從而反映出不同遺傳定律的作用結果。由此可見,遺傳定律雖然在產生有性生殖細胞的過程中起作用,但其遺傳功效或遺傳作用的結果卻要在個體發育過程中表現出來。從外形上看,生物個體發育過程是生物性狀逐漸形成和表現的過程,性狀是受基因控制的,因而個體發育過程實質上是體細胞基因中遺傳信息表達的過程,即基因――信使RNA――不同蛋白質――不同性狀。
同一生物體的不同細胞內含有的遺傳信息是相同的。但是,細胞內的基因是選擇性表達的,生物體的不同部位表現不同的性狀,同一部位在個體發育的不同時期也表現不同性狀。
例:豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)是顯性,黃子葉(Y)對綠子葉(y)是顯性。現有GGYY和ggyy的豌豆雜交得F1,F1自交得F2。F2植株所結種子的種皮顏色的分離比和子葉顏色的分離比依次為( )
A.5∶3和5∶3B. 5∶3和3∶1
C.5∶3和3∶1D. 3∶1和5∶3
解析:本題涉及植物個體發育和遺傳定律等知識點。因為種皮由珠被發育而成,其性狀與母本一致,而子葉是胚的組成部分之一,由受精卵發育而來,其性狀即為子代性狀。所本題中F2植株所結種子的種皮顏色與F2相同,子葉顏色與F3相同。故答案:D
四、與生物進化的聯系
生物在生殖過程中,產生可遺傳的變異,為生物進化提供了原始的選擇材料。現代進化理論以種群為基本單位,從基因水平對自然選擇學說進行了發展,指出了自然選擇的實質是環境對變異所對應的基因的選擇,因而可以改變種群的基因頻率。只要基因頻率改變,生物就進化,只要生物進化,基因頻率一定改變。即生物進化的實質是種群基因頻率的改變。從生物遺傳、變異角度看進化過程如下:
突變――新的等位基因――多種多樣的基因型――種群出現大量的可遺傳變異――變異是不定向的――不利的變異被淘汰,有利的變異逐漸積累――種群的基因頻率發生定向改變――生物朝一定方向緩慢進化。
如在一個海島上,一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)有的腳趾是分趾(WW、Ww),連趾便于劃水,游泳能力強,分趾的游泳能力較弱。若開始時連趾和分趾的基因頻率各為0.5,當海龜數量增加到島上食物不足時,連趾的海龜容易從海水中得到食物,分趾的海龜則會因不易獲得食物而餓死,若干萬年后,基因頻率變化成W為0.2,w為0.8。請問:
A基因頻率變化后,從理論上計算,海龜種群中連趾的海龜占整個種群的比例為;分趾的海龜中雜合子占整個種群的比例為。
B導致海龜種群的基因頻率發生變化的原因是什么?
C這種基因頻率的改變,是否產生了新的物種?請簡述理由。
解析:自然選擇直接選擇的是表現型,其實質是選擇了相對應的基因。A連趾是隱性純合子,基因型為ww,雜合子分趾海龜的基因型為Ww,根據遺傳平衡定律可知,ww%=(w%)2=80%×80%=64%,Ww%=2×W%×w%=2×20%×80%=32%;B從題干信息看出,海龜數量增加導致島上食物減少,分趾的海龜因不易從海水中獲得食物而餓死,導致W的基因頻率下降;連趾的海龜易從海水中得到食物而存活,從而使w基因頻率上升,即自然選擇導致海龜種群的基因頻率發生了變化。C判斷是否產生了新物種的標準是能否雜交并產生可育的后代,即實現基因交流。答案:A.64%,32%;B.自然選擇導致海龜種群的基因頻率發生定向變化;C.沒有產生新物種,只是種群種群基因頻率改變,并沒有產生生殖隔離。
五、與環境的聯系
生物多樣性是所有生物種類及種內所含的遺傳變異和它們的生存環境的總稱,包括遺傳多樣性即基因多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。三者之間的關系如圖:
可以看出:多樣性的三個層次是密切聯系的,基因多樣性是形成物種和生態系統多樣性的基礎。基因通過轉錄和翻譯,其多樣性就可以反映到蛋白質分子的空間結構上,使其變化多端,進而反映出生物性狀的多樣性。生物性狀的多樣性還與變異有關。生物變異能導致新性狀的出現,但變異具有不定向性,生物變異通過生物與環境之間長期的相互作用,把那些微小、有利的變異逐代積累,從而形成了適應環境的新類型。又由于環境條件是多變的,不同的變異類型適應不同的生活環境。這樣,由同一祖先經過幾十億年的不斷變化,逐漸形成了適應水生和陸生等不同環境的多種多樣的生物類別,從而組成了物種的多樣性和生態系統的多樣性。
例:根據分類學的記載,現在地球上生活著的生物約有200多萬種,但是每年都有新物種被發現。近年來在海底3000米的深海熱泉孔周圍,就發現了以前沒有記載的生物。這就說明,生物界的物種還有待人們去繼續發現。請根據以上材料分析:
A.從分子水平看,生物具有多樣性的直接原因和根本原因分別是什么?
B.從遺傳水平看,生物新性狀出現的原因是什么?
C.從進化角度看,生物多樣性的主要原因是什么?
微課是一種微型的課程,主要是通過微型的教學視頻對學科知識點進行在線視頻教學。它的優勢主要體現在主體明確,資源多樣化以及結構獨立。而對初中科學進行微課的設計與反思,能夠有效地激發學生的興趣,有效強化教學效果,提高學生的科學水平,為學生今后其他學科的學習奠定基礎。
一、科學的微課設計
1.微課選題
要設計科學微課,最先要做的就是進行微課選題。而微課選題要確定范圍以及突出重點,且要有針對性。例如,在華師大版初中科學七年級上冊第七章生物的多樣性第一節《生物物種的多樣性》的教學中,教師就可以針對這節知識來進行微課選題,讓學生通過微課課題了解所要學習的知識點以及重要知識等,以此強化教學效率。
2.微課問題設計
通過問題,能夠激發學生的求知欲,讓學生能夠通過對問題進行探究提供對學科知識的認識。由此,教師在進行科學這門學科的微課設計中,應注重進行微課問題設計,讓學生通過解決問題來了解與學科相關的知識,提高對科學的認知。例如,在《生物物種的多樣性》的微課問題設計中,教師就可以根據這一節的內容,來設計問題,譬如這一節的重點是物種的多樣性,難點是理解生物多樣性的三種含義以及確定生物物種的三個條件,教師就可以以此來設計像“請同學們通過視頻以及課本上的內容來探討物種的多樣性”等與知識點相關的問題,讓學生能夠在解答問題的過程中學習知識,深化知識。
3.微課學習環境設計
微課的學習是需要一定的平臺才能實現的,由此教師在進行科學的微課設計時,必須重視微課學習環境的設計。微課學習環節的設計必須要視具體情況而定,也就是要針對不同的學習內容與學習目標來制訂。例如,在《生物物種的多樣性》的微課設計中,教師就可以針對章節內容對微課學習環境進行設計。本節的重點是讓學生能夠理解物種的多樣性,教師就可以借助多媒體資源以及一些毛色不同的貓狗等觀察圖向學生展示,為學生創設微課的學習環境。
4.微課教學活動過程設計
微課設計是一種結構的構建,是將教學活動的思路、重點與難點、教學過程、教學組織等進行整合的一個過程,而這個過程中,教學活動設計尤為重要。故而,教師必須認識到微課教學活動過程設計在科學微課設計中是重要的一個部分。而進行微課教學活動過程設計,就需要教師具有構建主義的能力與剖析教材內容的能力,如此才能進行有效的微課教學活動過程設計,從而提高學生的學習效率。當然,教師還必須注重對教材的分析與理解,在科學微課設計活動過程中注重滲透教材與教學內容。例如,在《生物物種的多樣性》的微課教學活動設計中,教師首先需要將《生物物種的多樣性》這一節的教學內容進行分析。其次就是通過教材確定《生物物種的多樣性》的教學目標:幫助學生了解生物物種的多樣性含義,生物物種多樣性對人類生存環境的影響。教學重難點:物種的多樣性以及物種多樣性的三種含義和確定生物物種的三個條件;教學過程圍繞什么是物種,如何確定生物物種展開。就這三個方面進行有效整合與構建,以此為主要內容進行科學微課教學活動過程設計,從而讓學生能夠更有效率地進行學習。
二、科學微課的設計反思
科學微課的設計是一種以教學資源為承載的教學方式,故而并沒有強而有力的理論依據。由此,教師要設計行之有效的科學微課,要想通過微課教學提高學生的科學水平,教師就需要建立設計理論的相關原型,也就是具體的實踐。因此,在微課教學過程中,教師需要將學生的表現與教師的教學情況進行統計與總結,并進行反饋,并不斷進行完善,再將這些結果運用于具體的教學過程中,以此來檢驗科學微課的設計是否合理。如此才能實現不斷修正科學微課教學中所存在的問題,提高科學微課教學的質量與水平。
科學微課是一種較為有效的教學方式,對微課教學進行研究,是不斷提高教學過程的過程。在科學微課的設計與反思的過程中,為科學教育教學提供了強有力的理論與實踐的基礎,有效地提高了科學課程的教學效果。當然,在科學微課的教學中,還是存在著亟待解決的問題,這就需要更多教師在實際的教學中進行實踐與探索,從而更好地進行科學微課的設計與反思。
參考文獻:
中圖分類號:G631 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)33-0252-01
面對全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、土地荒漠化等影響到人類的生存和發展的全球性生態環境問題。黨的十八屆三中全會提出:“要求加快建設社會主義市場經濟、民主政治、先進文化、和諧社會、生態文明”。把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,把“美麗中國”作為未來生態文明建設宏偉目標。生態文明是以人與自然、人與人、人與社會和諧共生,良性循環、持續繁榮為基本宗旨的社會形態。英國國際環境與發展研究所主任卡米拉?圖爾明說過:“生態文明的概念關系到每一個人,可以幫助我們思考如何在地球上以一種新的生活方式生活。”
一、立足課堂,培養生態文明意識
生物教材中有關生態環境方面的內容十分豐富,但受學時及篇幅限制,敘述比較簡單。教學中要立足課本,同時將課堂知識點延伸到生活,通過學生對生態問題的討論和感悟,以提高其生態文明的意識。例如,通過“細胞中的水”教學,認識到生命活動離不開水,目前我國是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一,要杜絕水資源浪費,具有水資源危機和節水意識。通過“食物鏈和食物網中各生物成分的動態分析”,使學生認識生物之間的相互依存關系,認識自然界中的生物對于生態系統的穩定所起的作用。通過“植物光合作用”的教學,認識綠色植物依靠光合作用,能夠吸收二氧化碳,釋放出人類維持生命的氧,可以凈化污水、消除和減弱噪聲、調節氣候等,從而認識保護植物、植樹造林、綠化環境的重要意義,愛護大自然的花草樹木,積極參與植樹造林活動。教學中要注重培養學生對自然的情感,切實領悟人與自然的相互依存關系,從而培養高尚的生態文明情操。帶領學生到濕地生態公園或森林公園了解生態系統成分,群落的空間結構,生物的多樣性,體驗草、木、蟲、魚、鳥等生物的和諧關系,激發學生熱愛大自然的情感。我們生活小區、村莊為何見不到這樣美好的景象?由于人類的活動范圍和影響強度不斷增大,致使物種絕滅的速度大大加快,許多生態系統遭到了干擾和破壞。生物圈Ⅱ實驗的失敗告訴我們:人類要珍愛我們共同的家園――地球,走生態文明之路。
二、從我做起 踐行生態文明行為
生態文明是宏偉的事業,有人認為那是政府的事,是大人物的事,其實不然。作為普通人,也許我們無法叫停那些污染嚴重的落后工藝、技術、裝備,不能讓那些排污超標的企業停業治理,也不能讓沙漠變綠洲……但是我們可以從身邊的小事開始踐行生態文明行為。通過“生態系統物質循環”教學,分析不同種類的物質被微生物降解的速度,垃圾中大部分可以回收再利用的,進行垃圾分類收集可以節約資源,降低處理成本。形成綠色經濟、循環生產等經濟發展的新理念。在日常生活中將生活垃圾分類,減少使用不可回收利用的資源,舉手之勞就可為生態文明做出貢獻。節約資源就要從節約每一粒糧食開始。學校食堂的浪費現象非常嚴重,有人饅頭咬一口就扔掉,有的飯菜一大半都倒掉。日常生活中要做到不鋪張浪費,勤儉節約,積極履行“光盤行動”。教材“保護生物多樣性”,論述了保護生物多樣性的意義和措施。生物多樣性是人類社會賴以生存和發展的基礎,也是衡量環境質量和生態文明程度的重要標志。每個人都要關愛生物、善待生命。在維持人類一定的生存質量的同時,應該從生態倫理出發,保護好生活在我們身邊的任何動物、植物、微生物的基本生存權。倡導學生不吃、不用、不穿以野生動物為原料生產的產品,抵制其銷售。樹立科學消費、健康消費的觀念,堅決摒棄濫食野生動物的陋習,改變落后的、不文明的飲食習慣。保護生物多樣性,保護地球生靈,維護生態平衡,就從抵制舌尖誘惑開始,積極響應餐館“零蛇行動”等活動。讓教室里的電燈“點”長明燈,對自來水龍頭流水不理不睬,任意撕毀、隨意丟棄學習用品,諸如此類的浪費行為不再出現,以電子賀卡代替紙質賀卡等。
三、走向社會 傳播生態文明理念
人類活動導致生態環境發生明顯改變的例子在身邊屢見不鮮,但大部分中學生不是沒留心而是發現了也可能沒有多加思考。教師可以利用這些現實生活場景引導或者是激發學生的生態思維。例如:在群落的演替教學中,展示幾張拍自校園和周邊公共場所:綠油油的草地上醒目地伸展著或大或小的黃泥道。學生看后反應不一:有見慣不怪的,有驚訝不解的,有可惜的,也有憤怒不平的……教師可以把其中涉及的生態文明知識滲透給學生:從這里走過的人都沒意識到,他們一步步為草地編織的“金腰帶”是以犧牲草地上的植物為代價,他們的生活方便了,但草地卻受傷了。培養學生在日常生活中,要對破壞綠化的行為進行勸阻。生態文明建設需要全社會的共同努力,學生在日常生活中要把課堂中學到的生態文明理念,文明、節約、綠色、低碳的消費模式和生活方式向社會進行輻射,讓生態文明成為主流價值觀。關注我國生態文明建設存在的問題,利用假期進行調查走訪,針對身邊的環境污染、資源浪費、破壞生態等現象,提出建議和改進措施。推動綠色發展、循環發展、低碳發展,加快轉變經濟發展方式。