系统化思维在科学概念体系构建中的价值和作用

围绕核心概念构建科学概念体系,强调学科之间知识的整合,以及发展学生对科学概念的深入理解,已成为国际科学课程改革的共识及愿景,与此同时,我国近期理科课程的设计与发展也高度关注科学概念体系的构建,系统化思维的理念为科学课程中结构良好概念体系的构建提供了新的思路。从系统化思维的概念内涵出发,探讨其内涵本质在科学课程中的适切性,并就系统化思维与构建科学概念体系二者之间的关系进行深入探讨,揭示其在科学概念体系中的价值和作用,在此基础上对其在科学教育课程改革中的潜在价值及研究进行展望。     

“生物钟与健康”通识课程建设与思考

科学类通识课程是高校通识教育中的重要组成部分。本文介绍了清华大学“生物钟与健康”科学类通识课程的建设情况,从课程建设的必要性出发,介绍课程的教学内容设计和评价标准,分析课程开课情况,并对未来课程规划进行讨论。课程已开设3个学期,选课学生已覆盖了全校27个院系,学生评教成绩优异。通过课程学习,学生自述生活习惯有明显改善,对生物学研究的思维方式和方法的理解有显著提升;课程在教学内容和教学方法上有关键创新点。本门课程建设的思路和方法,对高校科学类通识课程建设具有借鉴意义。     

批判性思维的培养与创新

提高学生的科学素养是生物新课程标准的重要理念,而科学思维是科学素养的重要内涵。掌握了科学思维将使学生学会学习,终生受益。科学思维包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维,其中批判性思维是对自己或别人的观点进行反思、提出质疑、弄清情况和作出分析的过程。在科学教育中培养学生的批判思维尤为重要。     

学习进阶研究述评及其对我国科学教育的启示

当前,国际上关于学习进阶的研究已步入成熟阶段,学习进阶的研究为课程、教学和评价等教育元素的整合提供了更多理论基础和实践途径。基于学习进阶的意义、源起、构建和验证方法及应用,对学习进阶相关理论和研究进行系统追踪和综述,为我国科学教育的课程标准设计、课程开发、学业评价和教师专业发展等提供若干启示与支持。     

应用生物信息学的系统化综合性教学改革实践

信息时代由于信息量巨大,传统的生物学讲学模式易导致知识片段化和浅表化等问题,从而显得乏味。应用生物信息学由于具有在实践中串并联相关知识点的特征,可成为转变这些问题的重要利器。为利用好这把利器,本文探讨了应用生物信息学课程的系统化综合性教学改革。论文从教学内容系统性布局(课程定位、内容结构和教学手段)和综合解析优秀科普视频中趣味性生物学问题两方面,图文并茂地展示了改革实践。实践中学生们受益匪浅。学生综合素质的提升体现在很多方面,比如认知的系统性与深度提高、思维模式由被动转变为主动、团队合作意识增强、学习兴趣热情提升、克服困难的勇气与自信心增强、自主设计与创新能力提升等。信息时代的生命科学已由传统的实验性科学转变为由思维分析主导的实验设计兼由设计主导的实验论证性科学,而应用生物信息学课程正是训练信息时代相关科研能力的重要环节。论文实施的系统化综合性教学改革取得了一定成效,值得借鉴与交流。     

项目式“微生物学实验”教学模式的构建与实践

微生物学实验是生物类各专业的一门重要的专业基础课程,微生物学实验技术是学生认识微生物、改造微生物和利用微生物的重要方法。课程组结合优质教学资源,以及先进仪器设备和网络技术的助力加持,构建了项目式"微生物学实验"教学模式。通过项目实验的科学设计、实施和评价,对实验教学进行了一系列的改革实践与探索,提高了实验教学效果和效率,使学生对微生物学研究有了更系统的认识,对培养学生的综合实践能力和科学研究思维起到了积极有效的促进作用。     

普通生物学课程教学改革实践探讨

针对专业基础课普通生物学课程教学实际,探讨以解决实际问题为学习导向、转变学生思维方式变被动学习为主动学习、转变学生学习方式建立系统化知识体系、采取拓展专业视野与创设师生互动的课堂教学提升教学水平。改革的实践促进培养学生良好的专业学习能力。     

遗传学与基因组学整合课程探讨

基因组学是遗传学的重要学科分支,具有全新研究思维和技术手段,已经形成一个系统而完整的体系。在本科课程中加强基因组学教学是遗传学学科发展的要求,有利于对学生进行科学思维训练、提高学生生物伦理学修养和学习兴趣。整合遗传学与基因组学课程符合学科发展规律和教学规律。目前国内已经基本具备相关教材,通过调整遗传学教学内容,合理选择教学方法,充分利用计算机辅助教学,在本科教学中整合遗传学与基因组学是可行的。     

科学教育专业中的生物学教学研究

科学教育专业是顺应时代的发展 ,符合创新教育的要求而发展起来的新兴专业 ,目前国内一些高等院校创办了这一专业。该专业注重了知识的整合和综合能力的培养 ,树立了以人为本的教育思想 ,实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育。科学教育专业是以培养具有全面的自然科学知识素养、具有较强的创新精神和实践能力的中、小学教师为目标 ,科学教育专业所培养的学生要能胜任新的基础教育课程改革课程标准要求下的中、小学科学课程、综合实践活动课程以及研究性学习等课程的教学 ,并能在新一轮的课程改革中引领课改的潮流 ,将基础教育课程…     

美国K-12科学教育框架中对生物学核心概念的关注及其启示

在科学技术迅速发展和教育领域研究成果不断积累的推动下,美国启动了新科学教育标准的研发工作,并于2012年完成了第1阶段的任务,正式出版了《K－12科学教育框架》。该框架强调概念理解的重要性,在生物学核心概念的选定上,与我国高中生物学课程的模块主题划分不谋而合,这样的认识和改进对我国生物学课程发展及课堂教学改革都具有很强的应用价值。在核心概念及其子概念的呈现上,以问题的形式引入,并展示了学习进阶的理论和研究结果,对教师设计和实施“为了理解的教学（teaching for understanding）”具有引领作用。     

显微系统化与大学生科研培训计划中科研思维的培养

显微系统化是指将各种显微镜融合并统一利用,联合操作,所用程序一体化、规范化、统一化和数字化。显微系统化通过系统化管理,在大学生科研培训计划（Student Research Training Program,SRTP）中实施。实行显微系统化,可突破显微镜本身时间和空间上的局限性,能够进一步完善科学、高效的科研培训计划模式,对从感性方面培养大学生理解科研的概念和建立科研思维的能力、提高大学生科研素养具有重要作用。     

“抗生素：会有效吗？”单元的教学设计与实践——基于WISE的网络教学策略

在《基础教育课程改革纲要（试行）》的指导下,根据中学生物学课程标准对中学健康教育的要求,利用WISE（基于网络的科学探究平台）网络资源和教学方式设计了”抗生素：会有效吗？”单元课程,利用视听资料、创设情境、模拟游戏、角色扮演等活动,促进学生主动式探究学习,形成有关抗生素的科学概念,学会正确服用抗生素的方法,利用科学知识来进行决策,养成科学的生活习惯。     

对科学本质的一些探讨

说真的。在中学教了数十年的生物科学课程,一直都没有关注科学的本质究竟是什么。这些年参与中学生物学课程改革的研究和实践,渐渐地觉得这个问题很重要．因为生物科学教育是科学教育的一个重要领域,科学教育自然应揭示并使学生领悟科学的本质。在我们的课程标准中就有提及,例如义务教育生物学课程标准中,在“提高生物科学素养”的叙述中,就有“理解科学的本质”的要求。     

师范院校生物化学课程思政育人目标实现路径初探

课程思政是新时代落实“三全育人”根本任务的重要举措。如何在高等师范院校生物科学专业核心课程生物化学中落实课程思政建设已成为教学研究和改革的重点。该文提出了“生命健康教育、生命唯物辩证法教育和生命渗透大学生思政管理工作”三维度思政框架，以经典知识模块为核心，深入系统地挖掘了生物化学课程中的生命安全与健康、哲学思维与科学精神、爱国情怀与奉献精神、文化自信与民族自信、公民道德与法律教育，并与教学内容有机融合。在加强对学生人生观、世界观和价值观的正确引导和塑造的同时，教师要加强自身的道德修养和人文素养，以期为地方高等师范院校生物科学专业课程的思政教育提供参考。     

高中生物学中的演绎推理例证

演绎推理是以一般的全称性知识判断为前提,推出个别的具体的特称(或单称)性知识判断的推理过程,是应用科学知识的重要科学思维方式.演绎推理在高中生物学中有广泛应用,学一点逻辑学知识,认同并确立演绎推理在高中生物学中的教育价值,“将有助于在高中生物学教学实践中,自觉地坚持对学生进行科学思维方法的训练,将教会学生学会学习和思维放在首位,让培养学生的生物科学素养的新课程理念逐步得到落实”[1].论述了演绎推理的类型、作用,运用实例简介生物学假说中演绎推理的方法.     

关于提升高中生物学课程人文教育价值的思考

科学不仅具有技术价值和经济价值,而且还具有文化价值和精神价值。我们在提高高中生物学课程的科学教育价值的同时,还应提升其人文教育价值。生物学课程中人文教育的重点是人文关切和科学理性,具体落实为可持续发展意识教育和科学精神、科学态度的教育,加强人文教育的关键是增强时代性。     

创新创业教育在微生物学实践教学中的探索

创新创业教育是当前高等教育改革的重要方向,如何将微生物学实践教学与创新创业教育相结合是一个值得研究的课题。我们在微生物学实践课程体系和学生业余科研中探索出以下举措来培养学生的创新能力和创业思维:建立兴趣小组参与实验准备的模式,这能让学生快速成长为实验能手,成了我校微生物学实验教学的优良传承和特色,并辐射到全校的其他课程;通过多元化的设计方案、专题实验来锻炼学生综合应用知识的能力、科研思维和创新能力,这让学生在潜移默化中走上科研道路;指导学生申报科研课题和参加学科竞赛项目,培养学生的实验技能和探索能力,这成为实践教学的有益延伸。上述改革的成效显著,学生学习的积极性和参与科研的意识被激发,申报科研项目的质量和数量大大提高,在学科竞赛获奖、参与论文发表和专利申请等方面获得了不俗的成绩。该组合模式为本科生创新创业能力的培养和综合素质的提升发挥了重要的作用,尤其对地方本科院校人才培养具有重要的推广价值。     

谈高中生物学课程应该重视的几个科学原则

简单性原则在自然科学史上曾多次显示其认识论和方法论价值,非因果决定性原则是20世纪科学认识论的重大突破,科学性和人文统一的原则已成为人类文化发展的方向。这3个晨现代生物学发展中都有许多反映。对提升高中生物学课程的教育价值、培养创新精神而言,进行这些科学原则的教育十分重要。     

生物教学评价初探

教育评价在教育教学活动中从来都具有重要的作用。近几年我国在教育评价,尤其是学生学习评价方面进行了不少有益的探索与实践。两年来,我校在国家教育部“九五”重点课题“素质教育的管理、评价与监控系统”的研究工作中,承担了素质教育课程的全息评价实验研究任务,作为学科课程的实验教师之一,我对“在生物课程中实施素质教育全息评价”进行了初步探索,有了一些认识,在此谈谈我的做法和思考。在制定教育评价方案时,为了使基础教育满足基本的学习需要、满足每一个儿童掌握基本的学习手段和基本内容,使大部分学生在“跳一跳后都能摘…     

科学史视角下的“基因工程”课程思政探索与实践

课程思政是新时期高校思想政治教育的重要途径之一。科学史记载了科学知识从产生到持续发展的过程,蕴含着丰富的育人价值,能够为专业课的课程思政教学提供新的视角和思路。本文从科学史丰富的育人价值中选择科学精神、科学思维、科学兴趣和科学伦理4个方面的素材;依托"基因工程"课程内容,对有关诺贝尔奖的科学史进行梳理;然后,以4个方面的素材为育人载体,深挖其中蕴含的思政元素,通过实施课程思政教学,帮助学生达成课程思政目标;最后,综合运用问卷和深度访谈相结合的方式评价教学效果。借此引领学生树立正确的价值观,提高思想政治水平,以期为生物学专业的课程思政体系建设提供参考。