李文强/文
基于学生生物学素养培养的课程建设
李文强/文
生物学科课程结构
生物学是以实验为基础的自然科学,研究的是自然界里复杂的生命系统,因此,我们确定了青岛二中生物组学科使命——探索生命现象,揭示生命活动规律,理解生命延续和发展,拓展生物科技视野,树立正确的自然观;挖掘学科价值,激发求知潜能,创造思维活力,提升自主发展能力,培养质疑探究的科学精神;珍爱生命,优化环境,内化和谐发展,理解持续发展,确立积极的人生态度和健康的生活方式,培养担当人类进步责任和使命的公民。
课程建设根本宗旨是学生的全面发展、个性发展和主动发展。生物组老师以学生的发展需要为出发点,充分挖掘校内外资源,逐步建立建成了有二中特色的生物学素养培养课程体系。
《生物实验吧》以高中生的认知特点为前提,选取了高中或者大学教材中不同领域的实验课题。它能够让学生掌握实验仪器的操作方法,如:灭菌锅、显微镜、解剖刀等;了解掌握分子生物学、遗传学、植物分类、微生物学等知识,如:鱼类解剖、DNA提取、植物分类和鉴定等;培养学生的动手能力和实验操作能力,如培养基配制、倒平板、涂平板等。该课程的学习能激发学生的求知欲望和实事求是、追求真理的科学精神。
《创新实验工厂》是为方便学生自主创新实验及研究性课题的开展而开设的另一门校本课程,它要求学生基于教材但不囿于教材,通过查阅文献,自主设计,从实验材料、试剂、仪器、方法等方面进行创新。该课程通过对上述相关内容的研究,建立符合自己学校学情的高中生物创新实验自主平台,编写具备自己学校特色的校本实验教材,以期达到“创新引领实验、结果带动创新”的高中生物实验教学的良性循环,为学生真正提供自主发展的广阔平台,为学生的全面发展奠定坚实的基础。
《生态农场 开心乐园》利用青岛二中特有的校园优势,精心打造“开心乐园,播种未来”的社会实践项目。它能让学生在实践中了解农具、农俗,认知植物的特性与属性;学生实地种植,掌握种植技术,增长农业科技知识;进行奇异瓜果、无土栽培(水培)的研究,撰写研究小报告,形成研究成果;不定期地开展“拔萝卜”“摘荠菜”“夸夸土宝宝”等活动,举办丰收节。学生们通过观察、收获、多样表达、创作等形式体验了种植的辛苦与欢乐,培养了学生的劳动观念,使学生学会分享、学会合作,激发了学生的好奇心和求知欲。
充分利用校外创新实践基地,先后与中科院海洋研究所、中国海洋大学、青岛农业大学、软控股份有限公司、海军401医院等高校或企业建立了长期稳定的合作关系,共同致力于创新人才的培养。
如2013年实施的中国海洋大学—青岛二中“学生起航计划”。该课程面向青岛二中高二年级学生开展,依托中国海洋大学的实验室,以课题研究为纽带,采用导师负责制,学生在导师指导下进行自主探究与实践。首先,学生结合中国海洋大学学科特色和研究现状,充分考虑自己的科研兴趣,在导师指导下选择课题、撰写开题报告、参加开题答辩会,课题须经答辩通过方可开展研究。导师所指导的学生每2周至少与导师主动联系一次,沟通研究进展,讨论并决定下一步方向与计划;导师每一个月至少对学生实验进行一次现场指导。日常指导方式采用邮件、视频、电话等多样化方式进行。导师根据学生课题的实际情况有针对性地指导学生完成论文撰写,并适时集中举行结题报告会。研究结果主要以科研论文、专利或研究报告的形式体现。
二中面向全体同学开展科研论文写作指导,为学生撰写论文打下基础。学校在校内出版科研成果集,对于研究成果予以刊登和发表。在此基础上,优秀论文向学术出版物和大学推荐收录和发表。
生物学科周活动是生物组精心筹划的一项特色活动,通过系列活动形成了比较完整的课程方案与行之有效的组织管理模式,不断充实其德育内涵,充分发挥“学科周”学科创新力教育的独特功能。
学科周保留项目之一——“实验自助餐”,面向全体学生开设,要求学生开发创新实验,体验科学方法。如围绕血细胞组合实验这一主题,学生利用所学知识和查阅的相关资料,提出了血型鉴定、红细胞计数、红细胞内盐浓度估算、红细胞失水与吸水现象观察、白细胞形态观察、血浆酸碱度测定、血浆主要成分鉴定等实验方案。
学科周保留项目之二——模型制作,借助模型制作使学生更好地理解细胞及细胞器的结构和功能,更好展现生物学的美。
生物组设计了动物细胞的三维结构模型、DNA的三维结构模型、植物细胞有丝分裂过程、生物膜的流动镶嵌模型、分泌蛋白合成过程、光合作用过程、细胞呼吸过程、自由组合定律等项目。
此外,我们还根据不同的主题设计了不同内容,如环保知识大赛、创意徽标、植物铭牌设计、专家主题讲座等。
凭借精心的设计,完美的呈现,生物组获得了青岛二中“创意无限学科周”一等奖。
植物组织培养旨在通过参与课题研究、理论学习和实践演练让学生感受现代生物技术的神奇,品味探索的坚忍与激情。植物组织培养实验室一方面供教师拓展研究,另一方面向有此爱好的学生开放,体验基础大学实验过程。建立科研与教学一体的实验基地,前期指导学生学习基本的实验过程,让学生能合作完成培养基的配制、无菌操作、早期培养等实验内容;中期让学生分组,独立配合完成一套基础实验,并将自己遇到的问题写成报告上交;后期,与青岛农业大学植物基因工程实验室合作,为学生提供拔高性研究课题,让学生进入到大学实验室学习、研究,最终的研究成果将以论文的形式展现并交流。
生物科学的发展历程所蕴含的科学精神、科学态度、创新精神、合作精神等内容,为德育提供了丰富的素材。丰富的生物学思想对提升思想境界至关重要,它实现了世界观、人生观和价值观的全覆盖。