導語：如何才能寫好一篇生物科學的研究方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1 科學研究方法

著名理論物理學家、諾貝爾獎獲得者費恩曼說過：“科學是一種方法，它教導人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，現在了解到什么程度（因為沒有事情是絕對已知的），如何對待疑問和不確定性，證據服從什么法則，如何去思考事物，作出判斷，如何區別真偽和表面現象。”科學教育中的“科學過程”主要是指在一般的科學研究中，那種普遍適用的系統化的操作方法和步驟。美國《國家科學教育標準》中把科學過程與方法看成一個系統，是指一系列的相互聯系的科學家普遍使用的研究方法和程序。我國的基礎教育課程改革強調科學探究，強調讓學生親歷科學，在體驗中學習。這種新型學習方式的提倡意在改變傳統單純接受式的被動學習方式。學生不是被動地記憶科學的結論，而是經歷這種結論得到的過程和懂得獲取的方法。

科學家認為對自然現象的認識不能停留在事實的層次上，需要進一步透過現象，深入內部，抽取有關事物的本質，并且舍棄一切非本質屬性的結論，即提煉出反映事物本質屬性的內在的客觀規律的各種“概念”和“定律”來。這個過程是通過探究來完成的。但科學家不管用何種探究模式，其基本的環節是共同的：科學問題的提出，科學事實和資料的收集，猜想和假設的建立，檢驗與評價，表達與交流。科學教育中的科學探究學習方式的主要環節也與此相類似，表明探究學習體現了科學教育與科學研究本質上的一致，反映了科學教育與科學研究內在的統一。科學探究強調知識獲取中的體驗，強調過程與方法，既是對我國傳統教育的糾偏，也反映了科學素養的核心要素。

2 高中生物課程中基本的科學研究方法

科學方法可分為多個層次，這里所指的生物科學研究方法主要是指科學研究的一般方法，如科學觀察方法、科學實驗方法和科學調查方法，特別是指科學實驗方法。科學研究總是從觀察開始，通過觀察發現問題，然后提出假設，并對假設做出基本預測，最后設計實驗來驗證假設。如果實驗結果與假設不一致，則說明原來的假設是錯誤的，要修改假設，重新實驗；如果實驗結果與假設一致，則說明原來的假設是正確的，可將假設上升為學說或理論。科學方法教育應包括科學研究中“過程技能”（觀察——問題——假設——實驗——結論）的教育，還應包括觀察、調查、實驗等具體的方法技能。科學方法教育中尤其要重視科學思維的訓練，即努力使學生將科學方法內化為自己的思維方式和行為方式。

2.1 觀察實證的方法

觀察實證是指通過對研究對象大量的觀察、實驗和調查，獲取客觀材料，從個別到一般，歸納出事物的本質屬性和發展規律的一種研究方法。

2.2 假說—演繹法

假說—演繹法是指在觀察和分析的基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的；如果不符，就說明假說是錯誤的。所以假說—演繹法的根本過程是：發現問題——提出假說——演繹假說——實驗證明——提出結論。在孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗中很好地展現了假說—演繹法，也正是由于他采用這種方法才獲得了科學上不朽的成績，為人類揭示了遺傳之謎。“假說—演繹法”是形成和構造關科學理論的一種重要思維方法。對學生來講是“授之以漁”的重要手段之一；學完課程以后，他們對別的都可以忘記，但這些方法會存留下來，這就是真正的素養和能力。

2.3 建立模型的方法

新課標中建立模型被列為一項技能目標，并作為高中學生必備的生物科學素養。國家和地方的新高考大綱（說明）也已明確將這一技能素養的掌握水平作為考核對象，2007年全國高考生物江蘇卷中就已出現涉及模型構建問題的考核嘗試。因此，在平時的教學和高考復習中，教師和考生都要予以重視。由于新課標要求學生學會建立的模型主要是思維形式的模型，因此筆者擬針對幾種常見思維模型的構建方法提出如下建議。建立模型的一般程序：（1） 掌握原理。掌握模型所代表的知識、過程、規律、機理等，弄清模型的構成要素或包含內容之間的邏輯關系。（2） 明確類型。明確所構建的模型屬于哪種類型，知道該種模型的特點及表現形式。（3） 構建草圖（框架）。選擇適當的圖形、文字、符號勾勒出草圖，或用適當的文字符號搭建框架。基于模型的通適性、典型性，所以在構建時只需要考慮大多數情況即可，一般不考慮極少數情況或特例。（4） 修飾完善。對照原理查驗所構建的草圖（框架），確保其科學性；然后進一步修飾完善模型，力求規范、簡潔、直觀、有美感；最后構建出正式的模型。（5） 補充詮釋。對一些模型要添加必要的文字說明、示例、圖注等，使模型更科學、更清楚、更規范。

2.4 系統分析法

系統分析方法是指把要解決的問題作為一個系統，對系統要素進行綜合分析，找出解決問題的可行方案的方法。它從系統的著眼點或角度去考察和研究整個客觀世界，為人類認識和改造世界提供了科學的理論和方法。它的產生和發展標志著人類的科學思維由主要以“實物為中心”逐漸過渡到以“系統為中心”，是科學思維的一個劃時代突破。系統分析是一種研究方略，它能在不確定的情況下，確定問題的本質和起因，明確咨詢目標，找出各種可行方案，并通過一定標準對這些方案進行比較，幫助決策者在復雜的問題和環境中作出科學抉擇。

3 生物教學中開展科學研究方法教育的途徑

生物學是一門實驗科學，有著眾多的可以滲透科學方法教育的內容。教師在努力鉆研教材的基礎上，要充分挖掘教材中對學生進行科學方法教育的素材，將科學方法教育滲透到教學過程和學生的學習過程中。

3.1 通過生物學實驗開展科學研究方法教育

高中生物教材中有著眾多的學生實驗，每做一個實驗都是學生親身體驗科學研究方法的過程。在教學中盡教師要可能地將驗證性實驗變為探究性實驗，要求學生通過明確實驗目的、自己設計實驗、討論完善實驗、最后實施實驗步驟等過程，使學生體驗到科學研究的方法和過程。另外，教師在備課和教學中應將科學研究方法很好地貫徹到每一個實驗中，根據實驗內容的不同有目的的讓學生體驗科學研究的過程，接受全面而完善的科學研究過程和方法的認識與訓練，使學生認識、經歷科學研究的過程，理解科學方法的本質，并訓練其使用有關的具體方法完成每一步驟。這是培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力的有效思維方式和操作方式。教師要注重鼓勵學生得出自己的結論、暢述自己的觀點。

3.2 通過生物科學史開展科學研究方法教育

“讀史使人明智”，生物科學的每一項重要發現都是科學方法正確應用的典范。科學的方法是人類探索真理，發現新理論和獲取新知識的重要手段，生物教學也離不開科學方法的探索、理解和學習。

高中生物教材中有許多關于生物科學史的教學內容，如酶的發現、光合作用的發現、生長素的發現、遺傳物質的發現等。這些科學發現本身就是科學家科學實驗（探究）的過程，教師可以充分利用這些素材，幫助學生尋著先人的足跡，在享受科學探究的快樂中受到科學方法的教育。

3.3 通過探究性教學開展科學研究方法教育

在新一輪的課程改革中，科學探究不僅被作為重要的理念強調，作為教學建議提出，而且被列入了課程目標和內容標準之中。在現代教育文獻中“科學探究”、“探究式教學”、“探究式學習”都是指學生在學習過程中模仿科學家進行科學探究的思維方式來主動構建知識、形成科學觀念、領悟科學研究方法的學習方式。這種學習方式在學習內容上，不但包括事實、理論等陳述性知識，還包括科學過程和方法等程序性知識。在教學策略上，教師通過創設一定的探究情景，讓學生發現問題，做出猜想與假設，并通過實驗、調查、查閱文獻等方式搜集與處理信息，對猜想與假設進行論證，最后通過表達與交流活動對自己的探究過程進行反思與評價。在這一過程中學生獲得知識與技能，掌握解決問題的方法，獲得情感體驗。一般情況下，探究式學習環節分為：提出問題——猜想與假設——方案的設計與選擇——收集證據——解釋與結論——評價與反思——交流與表達等7個方面。

3.4 通過研究性學習開展科學研究方法教育

研究性學習是一種以學生的自主性、探索性學習為基礎，從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題，主要以個人或小組合作方式進行的一種學習方法。學生通過親身實踐獲得直接經驗，養成科學精神和科學態度，掌握基本科學方法，提高綜合運用所學知識、解決實際問題的能力。科學是一門具有嶄新教學理念的學科，學習的核心便是科學探究。科學探究也涉及到提出問題，并通過猜測、計劃、觀察等活動，親歷解決問題（科學探究）的過程，獲得科學知識，形成科學價值觀。研究性學習與科學探究都是通過學習者從提出問題到解決問題的探索實踐過程來實現科學知識的掌握和科學價值觀的形成，以提高學習者解決問題的能力的學習方式。哈佛大學就有這樣一句名言——教育的真正目的就是讓人不斷提出問題和解決問題。它較好地說明了研究性學習、科學探究在教育活動中的重要性，學生親歷科學探究的過程是獲取科學知識和培養科學價值觀的主要途徑。

研究性學習是現在高中學生的一門必修課，利用研究性學習使學生實踐科學研究方法，可以使學生真正體會到科學研究方法的重要性，學會如何將一些科學研究的理論知識應用到實踐中，研究性學習既是學生對科學方法的實踐，也是教師進行科學方法教育成果的檢驗。

3.5 通過實驗設計開展科學研究方法教育

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關鍵詞：應用創新型人才培養；生物醫藥研究方法；教學探索

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）51-0139-02

廣東是我國生物醫藥產業大省，生物醫藥產業已被國家和廣東省確定為戰略性新興產業行業之一[1]。廣東藥科大學生命科學與生物制藥學院培養的學生畢業后主要從事生物醫藥領域基礎及應用研究、技術開發服務和管理工作，因此他們應認識生物醫藥研究的基本理論和方法，掌握具體的實驗操作技能，具備一定的創新素質，以適應生物醫藥相關行業對應用型人才的需求。所謂學生的創新精神和實踐能力，并非都要像科學家或發明家那樣，在學習活動過程中有驚人的發現或偉大的發明，只要讓他們在學習過程中不拘泥書本，不迷信老師，不死記硬背，敢于標新立異，大膽思維質疑，有所發現，有所發展地掌握所學知識，即是他們創新精神和實踐能力的體現。培養學生的創新精神和實踐能力的途徑很多，其中課堂教學是培養學生創新精神和實踐能力的最根本的有效途徑。在課堂教學中必須堅持不懈、多渠道、多方面地努力和探索，選取以學生為主體、適應行業實際需求的教學內容；采用靈活多樣、激發學生學習興趣、同行業實際對接的教學方法，建立應用型人才的教學模式。

因此，在開設通識教育課程、基礎教育課程、專業教育課程的同時，廣東藥科大學生命科學與生物制藥學院又為生物科學專業大學三年級本科生開設了側重實踐創新能力培養的專業限選課程《生物醫藥研究方法》。從2010級生物科學專業本科生開始授課，至今已完成了四個年級的教學工作，經過四年來的探索和實踐，取得比較好的教學效果，學生的學習興趣和科研能力得到了有效提高。在教學主管部門對于用人單位、教師和學生的調查中獲得一致好評。下面就已經開展的課程教學探索進行具體介紹。

一、充分l揮教師科研優勢，構建優秀教師團隊

由于方法學的內容比較枯燥，加上課程沒有實驗課，學生理解起來有困難。因此課程選擇具有豐富科研經驗的教師承擔教學工作，由三位左右的教師組成授課團隊，分別講授不同內容。參與授課的教師全部主持過省級以上課題，主講教師需主持過國家自然科學基金項目。結合教師個人科研經驗，以生動具體的實例從選題、實驗設計、觀察、總結四個階段為學生全面介紹生物醫藥領域研究的流程、關鍵問題和注意事項。教師根據自己的實際經驗，具體為學生介紹在科研過程中遇到的各種問題，以及如何解決問題。從道德、能力和安全三方面對學生進行教育，使學生明確作為科研工作者的基本素質，即嚴肅的治學態度、嚴密的科學手段和嚴格的工作作風，為大四的本科畢業實習打下良好的基礎。集中介紹組織學、電生理學、藥理毒理學及分子生物學等生物醫藥研究中的常用技術，并具體介紹其在科研工作中的應用，幫助學生更加全面了解學科前沿發展和最新技術手段。同時利用6個學時的授課時間為學生集中介紹各級基金項目的分類和具體申請方法，課題標書的構成和書寫要點，以及申請課題成功和失敗的經驗，為學生提供更加具體和直觀的印象。課程內容設計和教材使用上擺脫了傳統意義上的照本宣科，增加趣味性的同時拓寬了學生的視野，開拓了學生的思路。同時，通過課程教學，也讓學生對于教師的科研方向有一定的了解，鼓勵有興趣的學生直接參與教師課題組的科學研究，完成從基礎、專業知識積累到專業實踐訓練的過渡。

二、結合課程特點，確立以互動式教學為特征的教學模式

互動式教學是引導學生思考，提高學生創新能力的重要教學方式[2]。傳統的“灌輸式”教學模式已不適應現代高等教育的發展要求。如何提高生物醫藥研究方法這門課程課堂的教學效果，一直是課程授課教師們研究的主要課題。為激發學生的求知渴望和學習熱情，使學生由被動學習轉變為主動學習，授課教師們注意充分調動學生的思維，加強師生的課堂互動。結合應用創新型人才的專業培養目標，生物醫藥研究方法課程的授課教師注重強調對于學生實際應用能力的培養，讓學生參與到教學中，采取以學生為中心、師生雙向交流的互動式教學模式。教師采取靈活多變的教學方法吸引學生，如啟發式教學、討論式教學、多媒體教學，等等，可最大限度地調動學生的學習熱情。

在教師完成理論內容講授后，由學生自由分組，通過查閱文獻結合個人興趣自選生物醫藥研究領域相關課題，根據選題查閱相關的參考文獻，了解該課題研究領域的研究現狀，擬訂研究方案和研究計劃，并撰寫科研標書。在學生標書設計中強調課題的創新性和應用性，特別鼓勵學生挑戰傳統科研思維，進行大膽新穎的課題設計。課后，授課教師根據分工，分別和不同小組選出的學生負責人通過網絡、電話及面談等方式進行溝通，對學生的選題和標書撰寫進行具體指導，包括題目的文字表述是否準確，研究內容與前人的研究成果相比的相同性和創新性，擬采用研究方法和技術路線的可行性。通過標書撰寫的訓練，使學生基本掌握科學研究的基本思路和方法，把所學的理論知識與科研實踐相結合，為其今后從事生物科學研究工作打下良好的基礎。

在標書撰寫完成后，學生還要根據課題標書內容制作相應ppt，隨后在課堂上由每組學生用ppt進行匯報。除課程授課教師外，邀請生命科學與生物制藥學院具有豐富科研經驗的教師作為評審，根據學生的標書和ppt匯報提出問題，由學生進行解答。通過這種教學模式，有效地調動了學生的學習熱情，培養了學生的表達能力、創新能力及實踐能力，同時也促進了他們的協作精神。這種互動式教學方法明顯增強了學生的學習興趣，課堂教學質量也得到了有效提高。

要更好地完成基于創新能力培養的互動式教學，要求教師具備較高的教學組織能力和創新性教學的能力。因此，生物醫藥研究方法的授課教師在教學實踐中積極探索，在完成教學一線工作的同時積極向具有豐富教學經驗的教學名師請教，在四年的教學過程中不斷總結經驗，使授課形式更趨合理，教學能力不斷提高。通過教學過程中的授課準備和與學生的交流，教師的知識儲備也相應增加，學生富有想象力和創意的想法，有利于激發教師的科研思路，真正意義上實現教學相長。

三、建立以檢驗學生的綜合能力、實踐能力和創新能力為主的考核方式

檢驗學生對知識的掌握程度和應用能力的有效方式是考核。改變傳統標準化筆試試卷形式的單一考核方式，學習和借鑒國外大學考試模式，樹立以能力為核心的考試觀念[3]。增加平時成績的比重，對學生進行綜合成績評定。總評成績由期末考試成績和平時成績組成，各占50分。其中平時成績中課題標書撰寫占30分，教師根據學生上交的標書立論依據、研究方案和標書寫作中的分工評價學生的創新能力、文字書寫能力和協作能力。ppt匯報占20分，由幾位評審教師根據各組學生ppt的內容、制作與板書運用、Z言表達考核學生的實踐能力，幾位老師分數的平均值作為學生的最終成績，增加了考核的公正性。期末考試以學生解決研究中具體問題的能力為考核重點，從實驗分組、每組所需實驗對象數量計算、統計分析等幾個方面設計應用題來考查學生的具體掌握情況，減少基本理論和概念的考試比重。

綜上所述，生物醫藥的授課團隊通過改革傳統的教學手段，實現師生互動的教學實踐，使學生對生物醫藥領域的前沿動態和研發趨勢有了一定的了解，初步具備查閱文獻、完成創新性科學實驗設計和撰寫課題標書的能力。但學生在提出問題及深層次的科研問題討論方面仍需要進一步的鍛煉和提高，因此要培養和造就高素質的創新型人才，應進一步設計和完善科研與教學相互促進的方式，以構建適應市場需要的生物醫藥特色教學模式。

參考文獻：

[1]曹蓓，胡煒，李海燕.優化產業布局 完善創新機制 推動廣東生物醫藥產業發展[J].科技管理研究，2013，（9）：48-52.

[2]于浩淼.互動式教學對學生創新能力培養的推動作用研究[J].教育與職業，2010，（21）：141-143.

[3]史楠，劉柏霞.應用型本科課程考試模式改革研究[J].教育與職業，2015，（12）：115-117.

The Teaching Exploration of "Biomedical Research Methodology" Based on Applied and Innovative Talents Cultivation

WANG Hui

（School of Life Science and Biopharmaceutics，Guangdong Pharmaceutical University，Guangzhou，

Guangdong 510006，China）

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關鍵詞：生物制藥工藝學；教學改革；研究型教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）02-0156-02

研究型教學是以培養學生的研究意識、研究能力和創新能力為目標，教師從學科領域、課程內容或現實生活中選擇和確定專題，在教師的幫助下，使學生按照科學研究的模式來分析、解決這些問題，最終達到學生獲取知識、提高能力的一種教學過程。研究型教學方法在教學目的上不僅僅注重結果，更重要的是關注學習的過程，使學生通過課題研究，掌握學習方法，提升自學能力。《生物制藥工藝學》是生物制藥、生物工程、生物技術等專業的主干課程，要求學生能夠掌握各種分離純化技術的原理和方法，培養學生從事生物藥物生產、新產品研發的知識和能力，為今后從事相關工作奠定基礎。該課程實踐性很強，在教學上我們除了突出實踐訓練外，還在理論課程教學上，探索和實施研究型教學方法，使學生由被動的知識接受者轉變為學習的積極參與者，發揮學生在學習中的主體性作用。

一、《生物制藥工藝學》課程實施研究型教學的總體方案

研究型教學除了課堂上的教學與討論外，在課程規劃及課后的準備上對教師提出了更高的要求。從總體上看，生物制藥工藝學課程研究型教學的總體方案如圖1所示，包括了課前、課堂上及課后三部分：課前需要教師設計合適的項目（研究課題）并布置課題；在課堂上要進行相關的案例講解，并與學生互動討論；在課后還需要總結和整理反饋的意見，對研究的課題進行調整和優化。對學生而言，則課前需要查找資料，確定課題的研究方案；在課堂上學習并與教師討論，進行課題研究；在課后則需總結和歸納，對所學知識和研究方法進行鞏固并提高。

二、研究型教學的方法

1.問題引導，激發學習興趣。研究型教學方式特別注重問題在教學過程中的重要性。一方面通過問題來進行學習，把問題看作是學習的動力、起點和貫穿學習過程的主線；另一方面通過學習來生成問題，把學習過程看成是發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。在教學過程中，我們結合科研實踐，讓學生通過解決問題學習基礎知識，并提高解決問題的能力。例如在講述基因工程藥物時，提出“如果表達的產物是包涵體形式存在的，該如何得到有活性的蛋白質產物？”這一問題，讓學生先自行尋找答案回答，然后再在課堂上講解。由于學生在學習本課程時已經學過蛋白質的變性和復性，很多同學都能從課本上找到包涵體復性的方法，進行解答，但是這是不全面的，至少包含兩個層面，一是防止包涵體的形成，另一是包涵體的復性。通過提問和解答，學生會發現自己思維上的局限性，加深印象，提高學習的興趣。

2.案例教學，促進靈活應用。在案例教學中，學生拿到案例后，先進行自學，通過查閱必要的理論知識，提出解決方案，加深對知識的理解，然后在課堂上進行討論，教師再對案例進行深入的分析和講解。這一方法可以充分調動學生學習的主動性，起到舉一反三的作用。例如在介紹青霉素的制備工藝中，我們結合實驗課程中得到的經驗，為學生提供案例，如“在操作過程中，部分學生沒有得到青霉素產品，請分析試驗失敗可能的原因”。因為這個案例源自實驗課“青霉素的分離純化”，如果實驗操作中未能得到產品，那么對失敗可能原因的分析就非常重要。在理論課教學中引入這一案例，一方面可以讓學生通過學習，掌握青霉素分離純化工藝中的關鍵點，深入理解工藝過程對產物穩定性的影響，另一方面，在今后的實踐中，學生也可以靈活應用所學知識，避免一些常見的錯誤。

3.項目引導，培養研究能力。項目導向教學法的教學目標不在于現成知識的傳授，而是教給學生獲得這一結果的方法和途徑，著眼于培養學生可持續發展能力，充分發揮學生學習的主動性和積極創新精神。在項目實施過程中，應以學生為主體，教師起輔助和引導作用。例如在講述抗體類藥物的制備時，要求學生去查找一種人源化抗體的設計和制備方法。學生自行去網上檢索論文資料，然后翻譯實驗方法部分，整理并歸納某一種人源化抗體的設計方案，然后用流程圖說明其制備方法。這些工作由學生在課余時間進行，在課堂上，部分學生到講臺上講解，其他學生和老師對其工藝過程進行提問和討論，課后學生再進一步補充和完善。通過項目引導的方法，使學生參與整個教學過程，培養研究能力。

三、多元化考核評價方式

考核是學生學習當中非常重要的一個環節，也是激勵和推動學生自主學習的重要因素。在傳統的閉卷筆試中，試題內容集中于課本或課件中講授的內容，并一般都會有標準答案，這一考核方式使得學生只要死記硬背書本上的知識，就可以通過考核，不利于學生發揮創造性，也不能反映知識的靈活應用情況。因此，在考核上，應使用多元化的方式，如從平時作業的完成質量、參與課堂討論的情況、課后師生互動情況、期末考試成績等多方面進行考核和評估。同時，在期末試卷中，也要增加試題的靈活性與綜合性，并以答題參考的知識點代替傳統的標準答案，從而對學生的學習能力、研究能力以及創新能力等進行綜合評價，引導學生更主動地去學習和思考。例如在本課程的期末試卷中，試題使用了靈活多樣的形式，可以采用工藝改錯、工藝設計、試驗結果分析等多種形式，而且期末成績占總評成績的60%，平時成績占40%，其中，平時成績涵蓋了作業、到課率、課堂討論等方面。通過多元化的考核評價方式，調動學生學習的主動性，推進研究型教學方法的實施。

四、總結

研究性教學是以學生為主體的，教學的重點在于培養學生學習運用知識、提出和解決問題的能力，教學中如何設計教學情境，如何給予學生適當的指導，對教師來說是新的挑戰。因此在課程的建設上，需要教師系統地對課程教學內容進行梳理，結合教學目標以及教師科研實踐經驗，設計合適的研究課題；而為了便于學生自學，還要建設課程相關的支撐體系，如在線課程、網絡課程等，使學生可以在課余學習和掌握必要的知識；相應地，我們建立了《生物制藥工藝學》精品課程網站，在愛課程網站上建設了該課程資源共享課，錄制了授課視頻、微課、實驗操作錄像以及企業生產工藝視頻等，為本課程研究型教學方法的探索及實施奠定了良好的基礎。作為生物制藥等專業學生的骨干專業課程，《生物制藥工藝學》課程的教學不僅需要傳授學生專業知識，更重要地要從學習能力、團隊合作及交流能力、創新能力等多方面地培養學生，拓寬其學術視野，提升專業技能和科研素質，為從事生物藥物制造和研發奠定基礎。研究型教學方法的實施，將在學生的綜合能力培養中將發揮越來越重要的作用，成為綜合性課程教學中的重要方法。

參考文獻：

[1]趙洪.研究性教學與大學教學方法改革[J].高等教育研究，2006，（2）：71-75.

[2]鄭珩，勞興珍，何書英，等.生物制藥工藝學課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2015，（9）：121-122.

Construction and Application of Study-based Teaching Method in the Course of Biopharmaceutical Process

ZHENG Heng，LAO Xing-zhen，HE Shu-ying，KONG Yi，TONG Yue，GAO Xiang-dong

（School of Life Science and Technology，China Pharmaceutical University，Nanjing，Jiangsu 210009，China）

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一、利用生物科學史資源，引導學生形成正確的思想

生物科學史向我們揭示了科學家思考和解決生物學問題的思想歷程。科學家思想的形成在當時的社會，不僅受到文化背景的制約，還受到當時科學技術水平的制約，對于科學家來說，生物學知識的產生，都需要首先從思想上有所突破。如果思想不科學，就會導致人們對事物產生錯誤的認識。反過來，通過對事物的科學探究，獲得對事物的正確認識，又會改變人們的思想，使人們對事物的認識產生質的飛躍。例如，物種是演變的思想的確立，就是對物種是不變的思想的突破；人類對生命個體發育的探究歷程，體現了思想方法上的突破。因此，生物科學史向我們展示了科學家所處的時代背景，記錄著科學家們的思想以及思想轉變的歷程，對學生形成正確的思想具有積極的教育意義。

二、利用生物科學史資源，幫助學生建構知識結構

學生學習了生物科學史，既能從整體上了解各個分支學科是在解決什么問題的過程中發展起來的，又能了解各個分支學科之間的聯系，從而建立知識點之間的聯系，建構完整的知識結構。例如，遺傳學的建立和發展，經歷了細胞遺傳學、群體遺傳學、微生物遺傳學和分子遺傳學等階段。在其發展過程中，如果孟德爾沒有運用數學知識對數據進行統計分析，就不能揭示遺傳規律；如果沒有細胞學的發展，薩頓和鮑維里就不能推測到遺傳因子與染色體之間的聯系。在科學家解決遺傳的規律是什么、遺傳物質是什么、遺傳物質具有什么結構、遺傳物質如何復制和如何控制多肽鏈的生成等一系列問題的過程中，遺傳學逐漸發展起來。如果教師能引導學生循著這樣的線索展開學習去了解這一系列問題的解決過程，那么，這一部分的知識結構學生就可順利地建構起來，還可能聯想到新的問題。

三、利用生物科學史資源，培養學生的批判性思維

學生通過生物科學史的學習，可以了解到生物科學是在自我更正的過程中積累和進步的；還可以了解到生物科學知識是科學家在不斷對前人的結論進行質疑、求證的基礎上，再進行自我更正的過程中積累起來的。例如，達爾文建立了以自然選擇為核心的進化論，人們在承認生物進化論的同時，卻不愿意接受達爾文對進化原因進行臆想的方法，不滿意達爾文對進化機制的解釋。德弗里斯將實驗方法引入進化論的研究中，提出了“突變學說”，以此來解釋達爾文的自然選擇。在20世紀的頭10年，這一學說得到生物學界的廣泛接受。然而，1910年，果蠅遺傳學的。發展表明，果蠅群體中不斷發生著突變，卻沒有產生物種的變化1912年～1915年細胞學的精確研究，沉重地打擊了德弗里斯的學說，揭示了他所認為的大規模突變產生的性狀實際上是已有性狀的復雜重組。細胞遺傳學，尤其是群體遺傳學的建立，才闡明了自然選擇的機制。學生在了解了進化論的發展后，可以得到科學知識是在不斷質疑、求證與更正的過程中積累的這一結論，這對培養學生的批判性思維大有幫助。

四、利用生物科學史資源，培養學生的探究能力

生物科學史就是科學家探究生物學知識的科學過程史。生物科學每一個知識點的產生過程，就是一個科學探究的過程，如發現問題、提出問題、作出假設、邏輯推理、檢驗假設、分析結論、交流評價等，是對學生進行科學方法訓練的良好素材。學習生物科學史有助于學生了解每個知識點的來龍去脈，而且可以從其中的一些典型事件中學習到科學家的科學探究方法。例如《標準》中列舉的生長素的發現史，教師可利用現代化教學手段，引導學生深刻領會科學家的思維方式，探索生長素基本理論的形成過程。這樣不僅可促進學生深刻領會生長素理論的論點，還能使學生在親身體驗科學探索的過程中接受科學方法的訓練，形成一定的探究能力。

五、利用生物科學史資源，培養學生的合作能力

在課程改革的過程中，合作學習是一種重要的學習方式。學生通過高中生物科學史的學習，能夠明白在探究知識的過程中，科學家之間往往是通過合作取得成功的。例如：DNA雙螺旋結構模型的建立過程，匯集了許多不同學科背景科學家的智慧，特別是沃森和克里克兩人的合作，為解決問題提供了不同的思路。他們在解決問題的過程中相互啟發，相互補充，相互促進，同時共享了研究成果。學生還可以在生物科學史的學習中，明白必須重視每一學科的學習，而不能有偏科現象。只有這樣，才能為終身學習奠定良好的基礎。

六、利用生物科學史資源，培養學生的科學素養

生物科學史呈現了科學家的科學態度、科學精神和科學世界觀。生物科學史中記載著科學家的生平事跡，從中挖掘科學家的科學態度、科學精神和科學世界觀，把它們滲透到生物教學中，對培養學生的生物學素養乃至科學素養和人文素養都具有積極的教育意義。例如，人教版高中生物課標教材中，必修模塊1《分子與細胞》中選取了“細胞學說的建立過程”“探索生物大分子的奧秘――與鄒魯院士一席談”“細胞世界探微三例”“對生物結構的探索歷程”“關于酶本質的探索”“光合作用的探究歷程”等方面的歷史。學生置身于科學史的氛圍中進行領悟和體會，可獲取豐富而有趣的知識營養，體驗嚴密的邏輯思維過程和解決問題的思想方法，并在厚重的歷史感中體會前人的智慧，從而提升自身的生物科學素養。

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關鍵詞 生物科學史；探索；興趣

高中人教版新課標生物課本教材的編寫注重與生物科學史的融合，這在教材的編寫上與老教材是一個明顯的區別，《普通高中生物課程標準》明確規定，應注重學習生物科學史的內容，例如， “必修一：分子與細胞”模塊中， “分析細胞學說建立的過程” 生物膜流動鑲嵌模型 “說明光合作用以及對它的認識過程”；“必修二：遺傳與進化”模塊中， “總結人類對遺傳物質的探索過程” “分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”；“生物3：穩態與環境”模塊中，具體內容標準包括“概述植物生長素的發現和作用”等內容。教學過程中，教師可以利用生物科學史，有目的的引入教學活動中，將間接指知識轉化為具體的知識，培養學生對生物的興趣，促使他們探索生命的規律。

一、通過生物科學史培養學生的興趣，調動學生思維的積極性。

生物科學史中，有很多重大的成就，都來源于生物的興趣，比如說講解沃森和克里克的DNA雙螺旋結構模型的構建，克里克不是生物學家，反而是物理學家，但是兩個人為什么能取得如此巨大的成功呢？學生自然會有此疑問，雖然具有不同的知識背景，但他們對DNA雙螺旋都具有濃厚的興趣，經過和沃森的合作，反復驗證，終于構建出DNA的雙螺旋模型，學生通過學習，就知道要獲得成功，自己就應該對知識有興趣，才會研究，才會探索，也才能取得成功。

二、通過對生物科學史的學習培養科學的精神價值

生物科學史不僅是科學的奮斗史，而且是一個艱難曲折的過程，例如， 生物科學史中“光合作用的探究歷程”從十八世紀普利斯特的實驗一直到二十世紀40年代探明卡爾文循環，光合作用的探究經過200多年的時間，才基本完成探索過程，又如，孟德爾的豌豆雜交試驗，其研究成果是遺傳學的兩大定律，對后人研究遺傳學具有很大的實用價值，但是很遺憾，這一偉大理論在當時孟德爾時，卻沒有得到人們的認可，被人認為是無稽之談，知道埋沒了三十年后才被人認可.通過這些實例的學習，學生認識就能認識到，成功并不是一蹴而就的，深刻體會到科學之路并不是一帆風順的，而是充滿了艱辛與挫折，要想獲得成功，就必須樹立正確的科學價值觀，勇于面對挫折和失敗，培養百折不撓、堅忍不拔的意志和品質。特別是學習上后進的學生，能從真實的例子受到思想教育. 科學無坦途，每一次的發現，無不經歷無數次的挫折，不迷信權威，敢于向權威乃至強權挑戰的勇氣；甘于寂寞的犧牲精神；為科學不計個人得失的寬廣胸懷；高尚的人格情操對學生潛移默化的影響.

三、通過生物科學史培養學生的探究精神

生物科學作為眾多生物學事實和理論組成的知識體系，是人們在不斷探究的過程中逐步發展起來的。就是說，整個生物學的歷史就是一部探究的歷史。生物學家的探究過程，是學生模仿探究性學習方式的最好材料。在教學中運用生物學史是對學生養成探究式學習方式的最好熏陶，從而提高學生的探究意識和探究能力，例如，促胰液素的發現過程，1902年，斯他林和貝利斯從小腸黏膜提出液中發現了促使胰液分泌的物質促胰液素。1905年，他們提出了“激素”這一名稱，并提出激素在血液中起化學信使作用的概念，從而發現了人類認識的第一種激素，促胰液素的發現本身就是一個探究過程，其實科學史的內容在很大程度上反映了科學家的探究活動與方法，能夠作為學生理解科學探究、掌握科學方法的范例。

四、通過生物科學史培養學生學習生物探索生物的方法

生物科學史中講述了很多科學的方法，這些方法都是比較經典的科學研究的方法，例如，孟德爾豌豆雜交試驗中，運用的假說-演繹法，摩爾根試驗中的類比推理法等，這些都是非常好的科學方法，學生通過學習，了解這些方法，對以后的生物探索就會進行模仿性學習，運用到生物探索中。

總之，生物學史是人類從古至今對生命研究的過程，不僅包含了復雜深邃的科學知識又具有豐厚的人文底蘊。通生物科學史的學習是學生們接觸這門自然科學的第一步，對于培養學生的生物學興趣以及樹立學生正確的科學態度和價值觀具有重要的意義。教師在教學過程中要注重學生科學知識的學習，更要注重學生情感目標的教育，提高他們的科學素養，以史為鑒，培養他們的觀察能力、識別能力、探索精神。

參考文獻：

[1]瑪格納.生物科學史[M].百花文藝出版社，2002.

[2]張迎春，汪忠主. 生物教學論[M] .陜西師范大學出版社，2003.

[3]薩頓.科學的生命[M].商務印書館，1987.

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【關鍵詞】國內 生物科學 發展現狀 思考

生物科學是研究生命活動規律及生命本質的一門學科，能夠幫助人類理解自然認識自然，隨著科技的進步，人們在基因遺傳及生物化學等領域都有了很大的突破，隨著生物科學技術的成熟和完善人們將其引入到了醫學和農業等領域起到了顯著的推動作用，因此，重視生物科學技術的研究和探索對于我國社會主義初級階段的發展情況也將起到巨大的影響。

一、生物科學的研究成果及發展

（一）基因組計劃的實施

破譯基因的遺傳密碼，解開生命的奧秘，相應的遺傳圖、物理圖以及轉錄圖的制成在理論上具有巨大的進步意義與實踐和商業價值。在基因遺傳方面我國科學家也在2013年破譯了小菜蛾基因組，并與國內外專業人員進行合作和交流，對基因組學和遺傳學進行著更為深入的探索和研究。

（二）細胞全能技術的實施與應用

近年來隨著技術的發展，我國對于生物起源、原始細胞產生及新生物形成和改造等方面已經取得了一定的進步和發展，細胞全能技術作為一種快速純和創造新品種的技術方式也因此而取得更大的技術實用價值，對于一些新的品種作物的選育也將起到良好的促進和影響。

（三）生物識別技術

生物識別技術的研究已經具有一定的程度，是結合人類自身的生理與行為等特征進行識別的技術，已被應用在包括指紋識別、手掌幾何學識別、聲音識別以及面部識別等方面，這種識別技術因為具備不易遺忘且防偽性能高等特點，被人們認可并得到了廣泛的應用。不過針對生物識別技術中的一些部分還有待研究，技術含量較高，因此還處在試驗和研究階段。

二、生物科學的應用

（一）農業領域的生物科學技術

近年來隨著各項技術的發展和水平的提高，基因組學實現了突破性的研究，同時推動了生物技術進入到高速發展的階段，包括動植物及微生物技術都在農業中得以應用并取得了良好的效果，另外，抗病蟲、除草劑的使用使棉花、玉米、花生等作物在產量和質量上都取得了豐收。而且現代分子生物學也傳統動植物育種學在理論與技術方面的融合實現了新型分子育種學的產生，對于育種及農業發展來講都是極大的技術和理論的進步。

（二）生物科學在醫學上的應用

醫藥領域的生物科學的運用在效果和方法上都已經到了相對成熟的階段，由于我國在改革開放后對于制藥科技給予了高度的重視使得我國的生物高新技術的發展水平已經達到國際水平，如乙肝病毒整合機制及干細胞癌基因研究等相繼在我國醫學研究中取得成果，使我國具備了對于乙肝病毒和肝細胞癌治療法的藥物開發有了相應的理論和技術基礎。

不但如此，醫藥生物技術在當前的發展已經實現了產業化，其中最為廣泛的是基因工程技術和細胞工程技術，我們可以通過對基因改造后的生物體進行新的基因工程藥物的制造，進而實現特異性免疫診斷試劑及生物芯片等的生產，并且基因工程藥物已經進入到了百姓的治療中，基因治愈法已經逐步的在技術和研究中取得相應的進展，在未來通過基因治愈疾病將變成現實。也因此將為我國國民的身體帶來更為周到的保障。

三、生物科學對社會帶來的影響

我國生物科學的發展經過對生物科學基礎的研究的不斷突破已經取得了世界范圍內的認可和關注，從未來的發展前景上看，生物科學的發展具有良好的工業和商業環境，生物科學一方面具有未來可觀的發展前景，另一方面也面臨著很多挑戰，技術需要人才，產業的發展也需要人才，沒有人才支持，就沒有進步的生物科學技術，因此科研管理部門對科研組及高校進行人力財力的扶持，同時也鼓勵和帶動青年科學家及技術專家投身相對應的生物科學研究中，通過我國社會范圍內的努力和綜合，將推進生物科學在多領域的融合，進而實現我國現代社會生物科學技術的創新和發展。

四、結束語

生物科學技術隨著科學技術的進步與多學科的融合發展將逐步從單一化相多層次多方面發展，進而對人們的生活和生產產生更為重要的影響，我國生物科學在不斷的發展和突破已經將研究成果傳遞到了全世界，在未來相信還會產生更大的成果，這也要求我們在生物科技的發展過程中能夠謙虛謹慎，加強加大生物科學技術的研究進程，促使現代生物科學技術良性快速的發展，進而實現我國生物科學技術的進一步完善和提高。

參考文獻：

[1]朱晨艷，吳瑞華，吳莼.國內外生物學研究性學習開展情況的比較[J].生物學教學；2004.

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關鍵詞：科學素養；生物學思想；科學探究能力

生物科學是自然科學中發展最為迅速的科學之一。生物科學研究在20世紀取得了許多重大突破，研究成果更加迅速地轉化為社會生產力，顯現出巨大的社會效益和經濟效益。生物科學也向著更加關注人類自身的方向發展。隨著與物理學、化學、數學以及其他各學科之間不斷交叉、滲透和融合，生物科學已經日益呈現出主導學科的地位。同時，生物科學在解決人口增長、資源危機、生態環境惡化、生物多樣性面臨威脅等諸多問題方面發揮的作用越來越大，有力地促進了現代社會文明的發展。

生物科學作為自然科學中的基礎學科之一，是研究生物現象生命活動規律的一門科學，是農、林、牧、副、漁、醫藥衛生、環境保護及其它有關應用科學的基礎。《全日制普通高中生物新程標準》指出，義務教育階段的生物課程以提高學生生物科學素養為主要的的必修課程，是科學教育的要領域之一。

一、生物科學素養是什么

生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。 

二、怎樣樹立生物科學素養

（一）生物學思想的樹立 

生物學思想的建立是培養學生生物科學素養的前提，高中生物教學的目的在于培養學生初步的生物學思想，樹立起辨證唯物主義的世界觀。雖然初中已經接觸到生物這一門學科，但是初中生物不參與中考，很多學生并沒有引起重視，所以高中階段就需要重新樹立生物學思想。這就要求在教學過程中，教師要指導學生對生物學概念的理解和掌握，并多次強化記憶，運用PPT等教學手段，使學生更直觀的看到，加深記憶。比如《細胞器—系統內的分工與合作》一節，出現的很多生疏的名詞，學生不易于記憶。如果用PPT進行教學，學生易于理解并記憶。

（二）科學探究能力的培養 

科學探究能力對于學好生物這門學科是必須的一種能力。生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識領悟科學研究方法而進行的各種活動。科學探究通常包括提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋和結論、反思與評價、表達與交流等八個要素。為了培訓學生的科學探究的能力，就必須在教學中積極組織學生進行探究性學習，只有在不斷的探究性學習過程中，學生通過動手操作實驗課，細致觀察實驗結果、記錄實驗數據，并對實驗數據進行分析得出結論，逐步培養學生收集和處理生物科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、交流與合作的能力等，突出創新精神和實踐能力的培養，讓學生充分體驗科學過程與科學方法，形成生物科學探究能力和科學態度與價值觀。通過這樣不斷的鍛煉，學生才能真正具有科學探究能力。 

(三)情境的創設，積極引導學生 

在教學過程中，應該改變以往的講授模式，要多引導學生參加教學，教學的目的是學生的知識的獲得，而不是教師的教授。可以通過以下這些方面，來調動學生的積極性。其一，多給出圖形或者數據資料，代替以往的直接給出結論，這樣就要求學生必須開動思維，參與其中才能獲得知識。其二，從生活經驗、經歷中提出可進行探究的問題。其三，多給學生講一些生物科技的新進展或者成就，提高學生對生物學的興趣。

(四)科學探究過程和結果的交流

真正獲得科學探究能力，不僅需要學生獨立的觀察、思考、提問、并作出假設，進而進行探究活動，同樣需要對探究的結果進行整理、匯報和交流。在教學過程中，教師要注重對學生獨立完成探究性學習報告的撰寫的培養，并組織交流探究的過程和結果。同時，根據各個學校的條件，可以有計劃的安排一些需要較長時間才能完成的實驗活動，充分利用多種教學資源進行有效教學。

三、生物實驗能力的培養 

實驗能力是加強學生的生物科學素養的主要手段。實驗教學是高中生物教學的基本形式之一，是培養學生科學思想、方法、態度和創新精神的重要手段。實驗主要培養學生觀察實驗、收集和處理信息、數據處理等方面的能力，促使學生積累實驗設計預測、質疑、反思、推理、歸納和演繹等科學方法應用的體驗，要求學生要實事求是地記錄、整理和分析實驗數據、定量表述實驗結果等。通過實驗過程，培養學生的動手能力，分析實驗現象的能力和逆向思維的能力。但是，在實驗中要注意安全教育，即安全使用實驗器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實驗藥品(酒精、酸、堿等)，這也是生物學實驗的基本技能，教師應強化安全教育，增強學生的自我保護意識。

綜上所述，在高中生物教學中，教師應該重視培養學生的生物科學素養。在平常的教學中，及時給學生灌輸生物學思想，同時加強對學生科學探究能力的鍛煉，增強學生的實驗動手能力，使學生更適應現代生物科學技術的飛速發展。

參考文獻:

[1]梁振.在高中生物教學中培養學生的生物科學素養.文理導航.2011(11).

[2]周寧.淺談高中生物實驗對學生能力的培養.理化生教學.2009（2）.

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一、生物科學素養的內涵

生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。

生物課程標準中的生物科學素養：

1）科學態度和科學的世界觀

2）科學探究方法與技能

3）科學、技術與社會（S T S ）

4）生物學知識和操作技能

1．科學態度和科學的世界觀

（1）科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。包括： 好奇心、誠實、合作、創造力

（2）科學的世界觀

世界是能夠被認知的

科學知識是不斷變化的

科學知識的主體具有連續性和穩定性。

科學不能為一切問題提供全部答案

（3）愛國主義教育

積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義、從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。

2．科學探究方法與技能

（1）科學探究是學生學習科學的有效方式之一。

學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。

學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。

科學探究更重要的是在于它的過程而不完全是結果。要讓學生學會科學探究的一般方法，親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度、方法和思維。

（2）科學思維的方法

科學思維的方法包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。

科學的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能，一個人一旦掌握了這些技能，無論他從事何種職業都可以終生享用。

3．科學、技術與社會（S T S ）

對學生進行STS 的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系，即教育、教學內容的出發點不僅限于科學知識本身，也強調三者之間的關系。

學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。在人們的實踐中，科學提供知識，技術提供應用這些知識的方法，而價值觀念則指導人們如何去對待這

些知識和方法。

科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。中國最貧窮的揮霍者

4．生物學知識和操作技能

生物學知識包括基本的生物學、概念、原理和規律。

操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。生物學課程應該給學生提供機會讓他們了解現代生物學的進展，了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。讓學生具有在現實生活中運用知識的能力，也是知識領域中的另一個重要目標。

二、生物學素養概念的提出

1987年Ewing 等人在《美國生物學教師》發表研究報告時，使用了生物學素養這一概念。

1989年，June 在《美國生物教師》發表了題為“生物學素養”的文章：討論了美國公民缺乏科學素養，及生物學課程等問題。

1992年，Gibbs 等人研究了公眾科學素養與高中、高校生物學教科書的關系，指出，這些教科書作者本人科學素養不夠，會直接影響到教科書的質量，并影響了學生。此后又陸續有人發表了關于生物學素養的文章，都使用了生物學素養（biology literacy）這一概念，從不同側面討論生物學素養，但沒有把它作為生物學課程的目的來論述。

1993年，美國BSCS 出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。

BSCS 是“生物科學課程研究所”的縮寫, BSCS最初是由美國生物科學協會的教育委員會于1958年提出的國家級項目，目的是改革20世紀50年代的靜態課程，在各個方面促進生物教育，使學生通過中學生物課程的學習，在離開高中進入社會時具有生物科學領域所需的基本技能。

BSCS 認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解，對科學的價值，以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。

BSCS 描述的一個有生物學素養的人表現特點：

應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。

對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。

三、中學生生物科學素養培養的重要性和緊迫性

一）現實與反思:

劉海洋傷熊事件

2002年2月23日，清華大學電機系四年級學生劉海洋為“考證黑熊嗅覺是否靈敏”，在北京動物園用硫酸潑向黑熊，涉嫌以故意毀壞財物罪，被北京西城公安機關依法刑事拘留一個月。他于3月26日被取保候審。

2002年1月29日，為了滿足自己的“好奇心”，劉海洋用事先準備好的一瓶飲料兌上從學校實驗室偷到宿舍的火堿來到了動物園。他假意投喂黑熊并將摻有火堿的飲料倒向正在與游客戲耍的黑熊，看到黑熊被燒得滿地打滾，嗷嗷亂叫，僥幸逃脫的劉海洋并沒有感到滿足，而是昧著良心又醞釀著下一次罪惡行動。

2月23日中午，劉海洋用一個白色紙袋裝著兩瓶飲料和一個平時喝水用的500毫升硬塑料杯，從一家化工商店花8元錢買了一瓶硫酸，分別兌進了隨身攜帶的飲料和塑料水杯內，而后乘公共汽車來到了動物園，又一次實施了他殘害動物的罪惡行徑。

劉海洋認為他最喜歡的是生物。比之數理化，比之電機，這是一個與有機的生命最為密切的學科，那么，為什么他反而去傷害生命呢？中學生物課講授的內容，從植物、動物到人，再到DNA 、細胞、遺傳變異等，注重的是知識層面的介紹，缺少的是那種把地球看作所有生命的家園的平等意識，也很少談人類對自然和其他生物的責任這回事。雖然最新編訂的生物課本，已經想到要“加強動物與人的關系的內容”，并且重視“滲透思想感情、態度和價值觀教育”。可是，它的具體內容仍然不斷顯露出狹隘的生物觀和對動物的歧視。動物被分成有益和有害的，對人的價值則主要是“有用”。

甚至在初中生物課本里就開始寫上“野鴨肉味佳美，羽毛可以作被褥的填充材料，也可以用來制作各種工藝品”；“蟒和其他大型蛇的皮可用來制作皮革和樂器，很多毒蛇的毒液能夠用來制作藥酒，蛇膽??可以做成中藥材”；而“哈士蟆的輸卵管風干制成的哈士蟆油是著名的滋補強壯劑”！在這樣的介紹里，連國家《野生動物保護法》也不顧了。這的確是一種壓抑不住的潛意識在起作用：生物如果不是為人所用的又有什么價值呢？

教育并不是孤立存在的。一個社會對待自然、對待生命有什么樣的認識，有什么樣的氛圍，都會顯現到教育中來。如果說要“分析劉海洋”的話，其實也應該同時分析一下我們的社會對待動物的態度。

一位記者在報道中曾有過這樣一段表述：現行中學生物課本上很輕易地寫道：“取一只活青蛙，剖開它的體腔，看看它的內部構造??”于是，有條件的學校，學生在試驗課上，拿著刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地開膛剖肚，看看它的心臟是怎么跳動、怎么通過神經反射而顫抖，直至如何死亡??這種凌遲殺戮般的“實驗”有必要嗎？！

國際動物福利的五個標準

1、免受饑餓的自由；

2、免受痛苦、傷害和疾病的自由；

3、免受恐懼和不安的自由；

4、免受身體熱度不適的自由；

5、表達所有自然行為的自由。

二）對我國公民的科學素養的調查

中國公眾科學素養調查報告

2、2003年對迷信的調查

我國公眾科學素養情況

1、中國公眾科學素養調查結果：

2003年，我國公眾的科學素養水平達到1.98%，即1千人有19.6人達標。比2001年1.4%增長了0.6個百分點，比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。我國公眾的科學素養狀況結束了長期停滯不前的局面，出現了局部增長的趨勢。（我國自20世紀90年代初開始借鑒國外公眾科學素養調查的指標體系和調查經驗，逐步開展了有關調查工作。 ）

2、公眾科學素養調查：公眾科學素養由三部分組成：一是對科學知識的基本了解程度；二是對科學方法的基本了解程度；三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的基本了解程度。

3、外國公眾科學素養水平情況：美國、日本、加拿大、原歐共體成員國等發達國家對進行集科學性、社會性和基礎性為一體的公眾科學素養的調查工作十分重視，經常和定期地對本國公眾科學素養狀況進行調查、分析和評估，并積累了大量的連續數據，為國家科技進步、社會經濟發展有關決策打下了堅實基礎。

2000年，美國公眾科學素養水平比例為17%，1992年，歐洲共同體公眾科學素養水平已經達到5%。

小結：通過上述的調查和了解，我國公民的科學素養較低，提高公民的科學素養應的重要性和緊迫性是不言而喻的。

三）中學生生物科學素養培養的重要性

《中學生物課程標準》中明確提出：義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目標的必修課程，是科學教育的重要領域之一。生物課程的根本任務是提高學生的科學素養，特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養。

提高公民的科學素養應從義務教育階段抓起。生物科學素養是科學素養的重要組成部分，中學階段是學生科學素養形成的重要階段，又由于生物課程在培養學生的生物科學素養方面起著非常重要的作用。因此，在生物課教學是培養中學生生物科學素養的最有效期途徑

四、中學生生物科學素養的培養

篇9

關鍵詞：科學史觀 高中生物教學 應用

現代教育的目標是全面落實素質教育的要求，促進學生的全面發展和提高。高中階段是學生們學習階段的關鍵時期，因此，對于高中階段的學科教學來說就非常重要了。高中生物學科作為高中教學的重要組成部分，對于學生的全面發展來說非常重要，但是高中生物學科作為理科學科如果單純的以理科思維教學容易使學生們產生理解上的一些困惑，因為高中生物的部分內容是偏文科方向的，所以適度的以文科思維來輔助學生學習高中生物課程是非常有利于學生學科學習的。

科學史是人類文明發展史的一部分，其中生命科學史是反映生物學科進程的知識，學生了解這部分知識可以從本質上把握生物科學，進而加深對于知識的理解，提升學生們的學科素養；同時，也能夠豐富學生的學科知識，調動學生們學習的興趣。

那么，生物科學史的教育功能，具體又包括了哪些方面的東西呢？又如何將生物科學史與教學實踐相結合呢。我們可以從以下幾個方面來認識生物科學史觀在生物教學中的重要應用，體會生物科學史在教學實踐中的巨大意義。

一、在生物教學實踐中，注意將生物科學史與課堂教學進行有機整合

新時期的高中教學，強調生本理念，即要在教學的過程中更多地關注學生，使學生們參與到課堂教學中來，成為課堂教學的主體。落實新課改理念就需要調整教學方法，使學生們參與進來。情境教學就是我們經常使用的方法，通過在生物學科教學的過程中貫穿生物科學史，能夠使課堂教學更豐富，調動學生的興趣，激發他們的求知欲。

比如，在講授伴性遺傳時，我們教師就可以從血友病的發展史來激發學生興趣。血友病是因為身體缺乏某類凝血因子而導致患者產生嚴重凝血障礙的遺傳性出血性疾病，男女均可發病，但絕大部分患者為男性。血友病在先天性出血性疾病中最為常見，出血是該病的主要臨床表現，這種病癥最早叫做“皇家病”，之所以這么說是應為這類病最早發現在歐洲王室，英國的維多利亞女王夫婦身體健康，本育有兩兒四女，大兒子因為血友病而病逝，次子繼承王位；他們的兩個女兒和健康男人結婚后分別生下一名外孫女，一個外孫女與沙皇尼古拉二世婚配，另一個嫁到西班牙王室，但是都生下一個患血友病曾外孫。從此血友病通過英國與歐洲各大王室之間的通婚而傳播到德國、俄羅斯和西班牙，從而出現了“皇家病”事件。在教學前我們把這個知識講給學生，很容易激發學生的興趣。

二、在生物教學實踐中，注意將生物科學史與教材中的科學探究欄目相結合

在生物教材中，為了增加課堂知識容量，豐富學生們的學習內容，所以教材中就出現了很多關于教學研究的內容。但是，在學科教學的過程中，因為受應試教育思想的影響，更多的教師把教學的關注點放在了知識的講授上，這樣就不利于學生科學素養的培養。

新課程的理念是基于學生的全面成長，切實滿足素質教育的要求，實現教學的三維目標，即知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀三方面。這就意味著新課改下的生物學科教學要關注學生的能力和素養，這就需要了解學科的發展及其本質，生物科學史就能夠滿足這方面的要求。

例如，在關于細胞學說的建立和細胞學說的發展中，就很好的體現了這些重要的思想。人類在探索細胞的三百多年的歷史中，經歷了許多挑戰、困難與困惑以及在探究過程的中收獲與喜悅，正是細胞學說的建立與發現，使人類對生命本質的認識上，有了巨大的飛躍，因此，恩格斯曾把能量轉換與守恒、進化論、細胞學說，并列為十九世紀自然科學的“三大發現”。所有這些，對于學生的科學探究精神的培養，無疑有著巨大的推動作用。

三、在生物教學實踐中，注意將生物科學史與生物科學的價值觀相結合

學生的科學價值觀，是學生對待科學事物的最基本的看法，包括基本信念與價值的取向，它一般以科學精神為依托，決定著學生的思維活動與外在表現。情感態度與價值觀是學生學習科學知識的動力因素，影響著學生對于科學知識學習的投入、過程與效果；同時，情感態度與價值觀，又是科學教育的基本目標。在生物科學史的教育中，應注意充分利用一切可以利用的時機，創造出切實可行的，能對學生進行科學價值觀培養的有效方式和方法。

例如，在有關酶的內容的教學中，可以從酶的發現，研究及在有關酶的研究活動所取得的進展中，充分貫徹科學價值觀的思想。酶的發現，最早源于十九世紀歐洲的釀酒業的發展。在十九世紀未，歐洲盛行的葡萄酒工業中，有一個問題一直困擾著葡萄酒工業的發展，那就是當時釀出的葡萄酒，常常莫名奇妙的變質發酸。當時的科學家們，進行了大量的研究和探索，其中巴斯德提出，葡萄酒變質發酸，是由于所釀出的葡萄酒中，酵母菌的存在，在沒有活細胞的參與下，葡萄酒中的糖類，是不可能變成酒精的，也正是酵母菌的存在，使酒精進一步氧化生成了乙酸，因而使釀出的葡萄酒，在較長時間的存放后，會變質發酸。然而，李比希卻堅持認為，引起發酵的，并不是酵母菌，而是由其分泌的某些物質，并且這些物質，只有在酵母菌細胞死亡后，才能發揮作用。這二種觀點，曾在當時引起了激烈的爭論。最終結束這種爭論的，是畢希納。他從酵母菌細胞中成功地提取了一種液體，并且發現，他從酵母菌細胞中提取的這種液體，能夠像活的酵母菌細胞一樣，完成發酵任務，畢希納把從酵母菌細胞中提取的這種液體稱為釀酶。因為畢希納的這一成就，他榮獲了當年的諾貝爾化學獎。

然而，酶到底是一種什么樣的物質，在當時，仍然是一個不解之謎。又過了將近二十余年，薩姆納與諾思羅普分別提取了一系列酶，并證明它們都是蛋白質，1946年，二人因為在研究酶的本質上的巨大貢獻，而共享了當年的諾貝爾化學獎。

篇10

生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。如何提高全體學生的生物科學素養？筆者認為要考慮以下幾個方面：

一、生物教育要面向全體學生

（一）為了學生全面發展，終身發展

希望每一個學生通過學習生物，能夠對生物學知識有更深入的理解，指導學生更積極更健康的生活！例如：通過對初中生物課程的學習，使學生能夠了解青春期生理和保健；知道傳染病傳播、預防的相關知識；能夠進行簡單的急救，了解一些醫藥常識。爭取使每位學生都成為身體健康、心理健康、具有良好的社會適應狀態的合格中學生。

通過情感態度與價值觀教育能夠使學生們對今后的職業選擇和學習方向有更多的思考；能夠在探究能力、學習能力和解決問題能力方面有更好的發展；能夠在責任感、合作精神和創新意識等方面得到提高 。

（二）義務教育的責任

義務教育是國家統一實施的所有適齡兒童、少年必須接受的教育，是國家必須予以保障的公益性事業。接受義務教育是每位社會主義公民的責任與義務。所以初中生物教育要面向每一位適齡的社會主義公民，每一位初中階段的學生。

（三）因材施教

一定年齡階段的學生，他們的心理特點和智力水平既有一定的普遍性，又有一定的特殊性，身為教育者的我們在教學中要尊重個體差異，針對學生的共同特點和個別差異，因材施教，有利于揚長避短，長善救失。貫徹因材施教原則，要求做到：（1）教師對學生的一般知識水平、接受能力、學習風氣、學習態度和每個學生的興趣、愛好、知識儲備、智力水平以及思想、身體等方面的特點，都要充分了解，以便從實際出發，有針對性地教學。（2）教學中既要把主要精力放在面向全班集體教學上，又要善于兼顧個別學生，使每個學生都得到相應的發展。（3）針對學生的個性特點，提出不同的要求，提高全體學生的生物科學素養。

二、倡導探究式學習

探究性的學習是指學生在開放的現實生活情景中，通過親身體驗進行的，以類似科學研究的方式去獲取知識和運用知識的學習方式。探究性學習是在生物學教學中一種重要的學習方法，通過探究性課題的研究和實施，加強對學生進行科學探究能力的培養，有效地提高學生的科學素養，對于培養學生的創新精神和實踐能力有重要的意義。生物科學不僅是眾多事實和理論，也是一個不斷探究的過程。倡導探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，突出創新精神和實踐能力的培養。

（一） 有利于培養學生自主、探究、合作能力

生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各種活動。科學探究通常包括：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論和表達、交流。生物課的分組探究使學生能主動地獲取生物科學知識，體驗科學過程與科學方法，形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀，培養創新精神、提高合作能力。

（二）有利于培養嚴謹的科學態度

科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑之一。通過科學探究使學生意識到科學探究可以通過觀察、實驗、調查等多種途徑來獲得事實和證據，同時又需要進行推理和判斷。任何一個小的偏差都有可能使結果錯誤，探究失敗！通過失敗的教訓使學生樹立嚴謹的科學態度。