一、创设问题情境，激发探究意识
学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程，问题对于学习过程来说有着至关重要的引导作用。以问题为中心，围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学，也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。科学的探究是从发现问题、提出问题开始的，而问题的提出源于仔细的观察。学生可以是课外随意的观察，如：山上冬天怎么会有蝗虫？冬天，雪松下的草为什么是绿色的，而其他地方已变黄？这与温度有关吗？也可以是对教师提供的背景材料的观察。当然，背景材料常具指向性和探究的可能性，并具有鲜明的社会性和文化性，当背景材料和学生的认知相冲突时，更能诱发学生发现问题并能提出问题，从而激起求知欲，增强学习动机。如：在学习《计划生育》前，先让学生收集有关计划生育的宣传标语，由于资料唾手可得（每个村的墙上有那么多），学生积极收集，如“只生一个好”、“少生，优生，利国利民”、“关爱女孩，珍惜生命”等等，使学生亲身体验到计划生育的重要性，以及对中国千年根深蒂固的“养儿防老”思想的认识，当课堂探究晚婚晚育时，能深刻体会出晚婚晚育的重要性。在制定计划时，有些女孩甚至都含着眼泪表达了自己的观点和看法。这种以学生为主体、以学生主动探索问题的实践活动，成为学生在学习中理解并初步尝试科学探究的基本过程。
二、引导科学探究，提高生物科学素养
明确问题之后，要组织学生围绕问题进行活动探究，该过程是整个探究教学的关键环节。探究教学的一般过程包括“提出问题——做出假设——制定计划——实施计划——得出结论——表达交流”。生物是以实验为基础的学科，其探究活动的核心应该是做出假设、制定计划和实施计划三个环节。
1.作出假设
“假设”是指学生根据已有的学习经验，对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论，它是科学探究的重要特征之一。教师对学生提出的假设不要做太多的评价，但是要引导他们对种种假设进行整理归纳，对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发，为学生提出恰当的假设铺路搭桥。
2.制定和实施计划
任何假设和猜想都必须通过实验进行验证，在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤，对学生而言这一步难度较大，教师不仅要给予学生知识上的铺垫，还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后，要引导学生克服思维定势，寻找解决问题的方法。在点拨学生时不宜多讲，更不能代劳，只要把关键的问题点到即可。
《光对鼠妇生活的影响》是学生进行的第一个探究实验，要求学生细心认真、态度严谨、严格操作，通过实验探究，明确科学探究的一般过程。在以后的教学中，适当地增加一些探究练习，也能有效提高学生设计实验和科学探究的能力。如学完草履虫后，我给学生布置了一道以探究为主题的练习题:“洗洁精对人类真的没有危害吗？”给出的材料用具有：草履虫20只，大烧杯2个，清水，洗洁精1瓶，要求制定探究计划。可问题一出示，马上质疑连篇，“老师，草履虫太小，怎么观察？是不是得加上显微镜？”“那样太麻烦，死的浮在水面，活的在动。”“可是草履虫常在表层活动，也不好区分。”“我觉得可以换种生物来验证。”……就这样，学生不知不觉在争论中解决了自己心中的疑惑，同时也发展了科学探究能力。
学完《种子的结构》后，学生自己浸泡的种子有些还没用完，扔掉挺可惜的，这时，我让他们继续培养，观察萌发需要的条件。因为学《种子萌发》时气温较低，需时较长，而真正到了学习时，学生拿出来的几乎都没有发芽，有的已腐烂，有的已泡坏，连他们自己都不好意思拿出来。正好借此再探究种子萌发到底需要什么条件，而自己以前为什么失败，通过自己的尝试和实践提高了科学探究的能力。
三、加强拓展延伸，密切联系生活
关键词 初中生物 其它学科 渗透融合
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）15-0077-01
《义务教育生物学课程标准（2011年版）》中就指出，生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生命现象和生命活动规律的一门科学，是农林、医药卫生、环境保护及其它有关应用学科的基础。随着它与物理学、化学、数学以及其它各学科之间的不断交叉、渗透和融合，生物学已经日益呈现出主导学科的地位。作为一名教师，应该改变观念，明确自己不仅仅是一名教授本学科的教师，只负责他们单一学科方面素质的发展，应该促进学生的全面成长。
在初中的生物教学中，正所谓“理化生是一家”，生物与物理、化学的关系十分密切。化学是生物学的基础，是与生物联系最紧密的学科，初中生物的多个生理过程都涉及到化学的知识。例如“细胞的生活”中介绍了物质是由分子构成的，引入了无机物、有机物的概念；植物的光合作用、呼吸作用；“人体的营养”中淀粉、蛋白质、脂肪的消化，还有制作馒头、面包、甜白酒的原理是酵母菌的发酵作用等，更有重要的实验现象如淀粉遇碘变蓝、吹气使澄清的石灰水变浑浊均是化学变化的过程。
初中生物重要知识点渗透相关的物理知识的例子也比较多，例如，外界物体在视网膜的成像原理，凸透镜的聚光作用（用于远视眼的矫正），凹透镜的散光作用（用于近视眼的矫正）；肺与外界的气体交换（吸气、呼气使胸腔和肺容积发生变化导致气压改变）；肺泡与血液之间的气体交换、组织里气体交换运用到气体扩散的原理；汗液的蒸发吸热降低体温；骨、关节和肌肉的协调配合运动渗透了杠杆的知识。
此外，生物的课程内容也涉及到数学、语文、思品，地理、“三生”教育等多个学科领域的基础知识。例如，讲述“种子发芽率的计算”、细菌在一定的时间内进行分裂后繁殖的个数，就要运用到数学公式；做探究实验时各小组得到的实验数据要取平均值，以减小误差；基因的排列组合；此外，还要熟悉掌握各类数据的比较，对曲线图、柱形图等图表的认识，这些都离不开数学知识。它们与扎实的数学功底是分不开的，在学生解答相关的生物题时起到事半功倍的作用。
语文学科中阅读理解能力的培养几乎影响所有学科的学习状况。比如在生物教学中阅读课文或做资料分析题时，要能善于用语文的阅读方法去高效地提炼和获取课文、资料中重要的信息，而这种能力的培养并非一朝一夕的事，需要老师在教学中精心地培养。还有在教学中，我们不难发现会运用到巧妙的诗词成语、谚语，甚至一段课文等，引出生物的相关知识点，从而通过创设情景为生物的日常教学增添光彩。例如，成语、谚语等暗示了相应的生物学原理，比如“种瓜得瓜，种豆得豆”、“一母生九仔，连母十个样” 分别反映了生物的遗传和变异的现象，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”、“兔死狐悲”反映了生态系统中生物之间的捕食关系，“大树底下好成乘凉”“千里之堤，溃于蚁穴”说明生物对环境的影响；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”说明环境对生物的影响；“谈虎色变、杯弓蛇影、望梅止渴、画饼充饥”说明了生物的复杂反射。另外很多诗句也体现了生物与语文之间的学科渗透：课文中用“西湖春色归，春水绿于染”引入了藻类植物的介绍；“苔痕上阶绿，草色入帘青”描述了苔藓植物。这样的例子真是举不胜举，这些让生物教学充满美感，同时调动了学生的非智力因素，激发学生探索生物学奥秘的欲望，在潜移默化中提高了自身的人文素养。
在初中生物学教学中渗透情感教育同时也是学生健康成长的要求。生物教材中有许多与生命教育、生存教育、生活教育相关的内容。教师可充分挖掘和整理蕴含在生物教材中的“三生教育”内容，在课堂教学中做到有机渗透，对学生进行引导、教育，就能使学生在学习生物学知识的同时，让学生产生正确和平等对待每一个生命的情感，了解生命的意义和价值，把握生存规律，提高生活的能力，把埋藏在学生心灵深处的善良、同情、愉快、乐观等情感“激发”起来，有助于培养学生良好情感基础的科学品质，从而树立正确的“三生”观念。
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012，（1）.
摘要 立体定向放射外科治疗作为治疗头部良性病变及恶性肿瘤的一种方法，表现出十分理想的效果，其作用机理、治疗方法与常规放疗有很大的区别。本文从放射生物学角度对这一领域近年来的研究与进展作一综述。
关键词 立体定向放射外科 放射生物学
自Leksell于1951年提出放射外科的概念以来，世界各地大约已有2万多人接受过这种治疗。最初这种治疗工具是为功能性神经疾病而设计的，后来发现可适用于更多疾病的治疗，诸如动静脉畸形（AVM）、良性听神经瘤、脑膜瘤、垂体腺瘤以及脑转移瘤、恶性神经胶质瘤等。另有作者［1］报道治疗了室管膜细胞瘤、鼻咽腺瘤、胚组织瘤、松果体瘤、软骨瘤。其最初的生物学依据是单次高剂量、小体积照射脑部导致灶性坏死。随着1980年～1990年间几种新技术的发展、放射外科设备的进步，包括从回旋加速器产生的粒子束、多源60Co到加速器调整后的更大射野；同时由于影像学、物理学及自动化技术的进步，使得放射外科与适形放疗更加接近［2］。总之，这一新的治疗方法并不象最近20年来一些稍纵即逝的技术，它已引起众多学者对其临床疗效、安全性及治疗费用的广泛关注。我国近年来也逐步在引进更多的γ-刀和X线刀。本文拟从放射生物学的角度，对放射外科的动物实验研究及临床研究作一简要概述。
一、立体定向放射外科的动物实验研究
由于立体定向放射外科采用的是单次高剂量放射线损毁靶点以治疗不同颅内病变，临床应用于病人较慎重，并且由于取材较困难，临床关于组织病理变化的文献较少，因此动物实验对于解释正常组织及病理组织对立体定向放射外科治疗的放射生物学反应尤为重要。实验动物模型的建立是研究的基础，在此基础上需要深入研究的关键问题是如何确定最佳剂量点以及如何精确地确定靶点位置、靶体积等。为了确定立体定向放射外科用于正常脑组织的剂量反应关系，Kondziolka等［3］建立了一种正常大鼠脑模型，并以201个源的60Coγ-刀用4mm准直仪照射18只大鼠的大脑右前叶，单次剂量分别为30Gy～200Gy，每个剂量点2只大鼠。所有动物观察90天后处死并作组织学检查。这一期间各剂量点未发现动物有任何神经功能障碍，接受30Gy、40Gy、50Gy及60Gy照射的大鼠无病理改变，70Gy组偶见有皱缩的神经元，80Gy组可见有极少的动脉壁增厚，100Gy组的一只大鼠在靶体积内有明显的毛细血管内皮细胞退化和蛋白外渗，另一只有一4mm直径的坏死区。150Gy、200Gy组的4只大鼠均有局限性的脑坏死，星形细胞增生、水肿及微出血在靶区周围1～2mm均可见到。依据细胞、细胞间隙及对大鼠脑部集中一次高剂量照射的短期效应，建立了一种剂量反应关系。同时，Kondziolka等［4］建立了接种肿瘤后的实验动物接受立体定向放射外科治疗的模型。19只大鼠接种C6神经胶质瘤细胞14天后接受立体定向放射外科治疗，与对照组22只接种后的大鼠65天后对比观察。结果治疗组平均生存期为39.2天，对照组为29.4天（P＝0．07）。治疗组6只大鼠（32％）而对照组仅1只大鼠生存了65天（P＝0．07）。治疗组平均肿瘤直径小于对照组（P＝0.001），而且肿瘤细胞少（P＜0.001），光镜下显示细胞水肿（P＜0.005），提示治疗有直接的细胞毒性反应。30Gy、40Gy、50Gy、70GyGy及100Gy各剂量点未观察到肿瘤反应差异。这种体内大鼠恶性神经胶质瘤模型对于评价高剂量集中照射的杀癌细胞效应具有一定的价值。
人肿瘤细胞裸鼠肾囊膜下移植模型已成为一种筛选抗癌药物的常规模型。Linskey等［5］亦建立了这种模型用于评价人听神经鞘瘤对立体定向放射外科治疗的早期反应。结果40Gy的移植后治疗组3个月后肿瘤体积比治疗后2周时下降明显，且优于10Gy和20Gy组。肿瘤表面血管分布减少亦较20Gy明显，10Gy组及对照组均无变化。组织学检查显示放射外科组小鼠含铁血黄素沉积与血管壁玻璃样变的发生率高于对照组，提示裸鼠肾囊膜下移植听神经鞘瘤对于立体定向放射外科治疗后听神经鞘瘤的体内放射生物学研究是一极佳的模型。
此外，由于单次高剂量照射，所以颅内靶点精确位置的确定极其重要，否则其放射生物效应会有很大不同，且极可能对正常脑组织造成极大损害。为此，Bova等［6］设计了一种适于对猫进行实验放射外科治疗的装置以研究其放射生物反应。原理为在Kopf立体定向头架的基础上增加一种“弧”装置，使放射源（直线加速器或60Co机）保持固定，动物平台等中心绕弧旋转。机械精确度的测试显示最大误差为0.15mm，可以精确确定靶位置。
二、立体定向放射外科的临床研究
立体定向放射外科最初为治疗功能性神经疾病而设计，目前这方面的研究仍在继续。Kihlstrⅹm等［7］研究了γ刀内囊切除术治疗难治性焦虑症后病人双侧内囊正常组织接受单次γ线照射后的神经放射性表现。最大靶点剂量为200Gy。照射后3～44个月系列CT扫描和MRI被用于随访观察。结果提示高剂量时观察到的组织反应、体积变化和时间过程比小的照射体积中观察到的更不易预测。因此，建议在将来应使用低的放射剂量和较小的体积。另外在用CT及MRI评价γ刀引起的损伤时应考虑时间因素。
近年来，立体定向放射外科越来越多地应用于脑部良恶性肿瘤的治疗。目前的研究较多集中于分割照射是否适用于立体定向放射外科。应用多次分割代替单次照射在立体定向放射外科治疗中可能有放射生物学的优势，但是立体定向放射外科分割照射比单次照射需要较大的靶体积。如果降低几何精确度和增加摆位的不确定性与多次分割照射有关，通过这样即可部分补偿放射生物学增益。Lo等［8］为估计分割照射脑肿瘤的潜在治疗增益，评价增加摆位不确定性在潜在增益方面的效应，采用生物有效剂量（BED）、依据LQ模式对不同治疗计划的治疗效果定性分析。其中治疗增益（TG）被定义为肿瘤的BED与同一正常脑BED在多次分割及单次治疗的比值，结果分割治疗的TG随分割次数增多而增加，随单次剂量增大而减小。在1～10的分割次数中，TG在单次剂量点为20Gy、30Gy、40Gy时分别为1.40、1.32、1.27。另外，TG在最初的几次分割中更明显。如果体积增大，则分割的增益减弱。从单次剂量的靶体积2cm增加到分割治疗的2.3cm时，TG从1.19、1.11降到1.06。研究认为，分析分割放射的治疗增益时应考虑增加摆位不确定性在分割治疗中的影响。
Simonov等［1，9］采用Leksell立体定向头架和Leksellγ刀以分割方式（2～6天）治疗48例初治病人，研究了立体定向放射外科分割照射的可行性。研究中应用LQ模式分析等剂量效应关系，并考虑肿瘤的放射生物学、肿瘤体积、周围重要脏器的损伤及其他因素。结论提示Leksellγ刀进行立体定向分割照射是一种非常准确可行的治疗方法。在另一项38例各类病人的研究中，总的分割剂量20Gy～60Gy，肿瘤周围剂量为12Gy～30Gy。病人可耐受Leksell头架接受2～5天的治疗，没有病人出现并发症，并且肿瘤周围脑组织受量最小。
随着立体定向放射外科研究的进展，X线刀越来越多地开始应用于肿瘤治疗。Luxton等［10］研究认为最终X线刀可照射＞30mm的病灶，但其精确度较γ刀略差。
生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。
自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。
一、课程性质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
二、课程的基本理念
提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、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,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。
倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。
注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。
三、课程设计思路
高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。
高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。
学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。
每个模块在高中生物课程中的价值如下。
“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较 深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。
“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。
“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。
“选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。
生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。
自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。
一、课程性质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
二、课程的基本理念
提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、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,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。
倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。
注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。
三、课程设计思路
高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。
高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。
学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。
每个模块在高中生物课程中的价值如下。
“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。
“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。
“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。
“选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。
【关键词】开展活动 独特优势 作用意义
生物学是我国中学生文化教育课的基础学科之一，它是研究生命本质与发展规律的学科。近年来，由于生物科学在各行各业被广泛应用，国家社会对生物科技人才的需求量也在不断加大，所以培养生物科技人才是十分重要的。面对生物学科的衍变发展形势，在培养过程中，除了传统理论知识的传授外，还应该在课内课外广泛开展生物科技活动。
一、生物科技活动对现今教育的作用及意义
（一）调动学习情绪，提高学生成绩
学生学习成绩的好坏，受学生情绪的直接影响，好的学习情绪，有助于加强学习动力、思维活力、反应能力，而情绪萎靡，则会抑制、削弱学习成绩。所以，成功的教学方式，第一步就是调动起来学生的学习情绪，充分发挥学生自身潜力。而传统教学方式中，其课堂结构往往是“老师讲，学生听”，学生在课堂中处于“被动与被牵制”状态。中学生是处于身心发展的重要时期，精力充沛、对新鲜事物的求知欲望强烈，但是其自制力与自我判断能力不足，容易受周围环境影响。传统模式下的长期教学，很容易让学生对学习产生厌烦、逆反心理，使学习情绪处于低迷状态，从而失去学习兴趣。所以，通过生物科技活动，让每位学生都参与进来，充分发挥展现自己，很自然的凸显出以学生为主体的学习模式。通过调查显示，已经开展生物教学科技活动的中学中，学生报名参加活动人数众多，不仅好学生参与其中，一些不爱学习的“差生”也乐于参加，由此可见生物科技活动的吸引力。
生物科技活动不仅可以引导学生积极性，其丰富的教学模式，层出不穷的教学创意，都可以让学生自己动手动脑进行操作，在这样的活动中，学生不需要顾虑老师，师生之间在一种轻松愉悦的气氛下，进行交流沟通。学生没有了课堂死板规矩的限制，从而可以更好地发挥学习情绪，提高学习成绩。
（二）激发学生创新精神、创造能力
创新既是不循规蹈矩、不墨守成规、不拘泥规矩，通过对已有知识进行结合，对未来进行设想，大胆构思自己的新思路、新方法。生物科学是一门实验教学，它是对生物和环境的科学价值，人文精神等进行研究，对于培养学生创造能力具有独特优势。而生物科技活动，由于其形式多样、内容丰富，可以突破课本的局限性，更好的展现教学知识，有助于培养学生的创新思维。
在活动中，中学生的实验设计、制作步骤都是由自己完成。这样可以培养学生对实验活动的重视程度，而活动过程中遇到的各类问题都需要自己去解决，这种活动方式可以更好的激发学生思维模式，学生在不断的思考、探索、尝试、失败中挖掘自身潜质，加强自身创造能力。
（三）素质教育，培养科学世界观
素质教育是培养提高学生的自身素质，随着新时代的发展，国家对生物科学技术的需求日益增多，要发展科技中国，就需要先培养具有科学素质的年轻人。传统教学课堂中，学生主要通过吸纳知识来进行学习，而生物科技活动过程，可以激发学生科学创造能力，提高学生自我创造的科学态度，弥补学生在传统教学模式下的局限性。
学生对生物实验中一些有趣现象进行具体操作分析，很容易将学生带入到科学实验的世界中，通过科学严谨的操作流程，激发学生对生物的热爱，培养学生的科学世界观。由此可见，生物科技活动的开展十分重要。
二、生物科技活动的独有优势
（一）教育方式广泛，可选择性强
生物学科是最贴近学生日常生活的学科，研究对象通常也和学生日常生活息息相关。所以在开展生物科技活动时候，可以结合研究对象，注意新颖、实用、趣味性等特点，进行选材教学。
（二）取材，场所，组织性强
生物科技活动相对物理、化学实验来讲，其对材料的应用，场地的选择要求性不是很高。把教学场所放置在课外、操场，既避免了场地限制问题，又可以让学生放松学习气氛。
（三）时间充裕，质量保证
在暑假期间进行生物科技活动，活动时间不受学校限制，活动目的可以通过持续观察进行了解。例如：观察花的生长过程，学生只需每天抽出几分钟时间进行观察记录，既在时间上比较便利，又可以提高活动成功率。
（四）与生活密切相关，实际应用力强
通常基础教育，对学生的未来生活或者以后从事行业并没有直接联系，而生物科技活动，由于来自生活，研究生活，活动结果往往使学生受益终生。
三、开展生物科技活动，提高生物教学质量
（一）开展了解我国动植物类课程，培养学生爱国思想
中学生参加生物科技活动，接触各类动植物，可以培养提高学生对祖国的热爱。我国动植物种类繁多，其中有很多国家一级、二级保护类的珍稀物种，而学生通过学习生物，对这些动植物进行了解，通过生物活动进行观察分析，使学生更加真实的了解它们，从而激发学生对祖国自然的热爱，有助于培养学生爱国情操。
（二）开展野外考察，制作标本课程
学校可以组织生物活动，在野外对动植物进行观察、研究，不需要运用复杂的精密仪器，仅凭肉眼对植物进行采集，制作标本。使学生不仅掌握动植的生长原理，组织构造，同时也培养了学生将来有可能在野外作业用到的工作能力。
（三）联系生活，学习生活生产经验
生物学是一门涉及广泛的学科，地球上现今已经发现的生物种类有200多万。通过其结构与习性的不同，可以划分为不同的物种。使得生物学的内容也多种多样，有很多物种与我们人类的生活密切相关，而通过中学生物科技活动的开展，不仅丰富了学生对世界的了解，也使学生了解获得许多生活经验。
（四）结合生物课外活动，普及生物知识，提高学生文化综合素质
生物学不仅是对当代自然界生物物种的研究，同时也介绍了我国古代生物科技方面的成就以及世界上一些著名的生物学家的成长之路。通过生物进化发展过程，学生可以了解自然界的衍变过程，而对古代生物贡献的解读以及著名学者成功之路的分析，有助于提高学生文化素质修养。
（五）通过生物科技活动，培养学生学习能力
生物学涉及内容种类繁多，而中学的生物课只是简单的对其中的生物规律性进行讲解，对实际应用部分接触不多。从这方面讲，生物科技活动正好弥补了理论课在生物应用部分方面的不足。学生通过生物科技活动对物种大量的观察、研究，可以提高对理论知识的了解，同时也培养了学生的自我学习能力。
总结
一、初中生物教学中开展实验教学的意义
1.开展实验教学有利于激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师。初中生物教学中，学生对生物学科的探索和学习兴趣，对提高生物学科课堂教学效率具有积极意义。随着实验教学的开展，学生在亲身体验过程中有利于激发学习兴趣，有利于促进学生在亲自动手操作过程中学会观察、体验和理解相关生物学知识，调动学生学习积极性和主动性，促进生物学科有序发展。
2.开展实验教学有利于培养学生的自主学习能力
新课程改革实施以来，强化学生的主体性培养已经成为教师课堂教学中的重点和难点。初中生物课堂教学中，教师要彻底摒弃传统落后的课堂教学模式，形成“自主探究式”教学模式，通过实验教学，培养学生自主学习、自主发现问题、分析问题并解决问题的能力，促进学生在实际生活中学会一些简单的实验操作技巧，掌握基本生物学知识，并将这些知识运用于日常生活实践中，促进学生全面发展。
3.开展实验教学有利于提高学生的理解能力
生物学科是一门建立在生活和实验基础之上的学科，本身特有的抽象性和复杂性使学生在学习生物知识的过程中稍显困难。传统课堂教学中，灌输式教学模式使很多学生对生物学基础知识和概念理解不够透彻，从而影响学生学习生物的积极性和主动性。实验教学的开展使原本抽象的生物学知识显得更直观和容易，学生通过实验可以轻松了解很多生物学基础知识，促进学生理解能力提升。此外，实验教学的开展有利于培养学生观察能力和总结能力，促进学生综合素质全面提升。
二、初中生物教学中开展实验教学的策略
从以上分析可以看出，作为一门以实验为基础的学科，教师在课堂教学中开展实验教学具有很多积极意义。那么，初中生物教学中，教师应当通过怎样的途径和手段开展实验教学呢？
1.形成与时俱进的教学理念
当前，受到传统应试教育理念的影响，初中阶段教学中，生物学科教学一直不被重视。生物学科教学现状使实验教学更不被教师重视。很多教师在课堂教学中，采取灌输式教学模式，给学生讲解一些干巴巴的知识和条款，学生对抽象的生物知识毫无兴趣。因此，要想实现初中生物课堂教学有效性不断提升，教师必须彻底革新教学模式和教学理念，树立与时俱进的教学理念，重视生物学科教学，并积极开展实验教学，促进初中生物课堂教学有效性提升，让生物科学知识真正为学生所用，不断提高学生综合素质。
2.强化生物实验基础设施建设
当前，初中生物教学中，很多教师难以开展实验教学的一个重要原因在于实验器材匮乏，实验基础设施不到位，使很多教师在教学过程中有一种“巧妇难为无米之炊”的感觉，教学现状严重阻碍生物学科良性健康发展。因此，学校一方面要树立与时俱进的教学理念，重视生物学科教学。另一方面加大对生物学科实验器材的经费投入力度，更好地保证生物学科实验教学有序开展。
3.不断提升生物学科教师的综合素质
对于生物学科教学而言，教师综合素质和课堂教学效率提升息息相关。例如，一些综合素质较高的教师懂得融会贯通各种知识，并在课堂教学中将这些知识与课堂教学内容有机结合起来，不断丰富教学内容和教学手段，激发学生学习兴趣，提高课堂教学效率。而部分教师只能给学生讲解一些枯燥乏味的知识条款，学生对这些条款索然无味，势必严重影响学生学习兴趣和学习效率。由此可见，全面提升教师综合素质具有多么重要的意义。
4.引导学生自主探究学习
一、什么是生物科学史
生物科学是一门研究生命现象、揭示生命运动规律的自然科学．生物科学史涵盖多方面内容，包括生物科学知识的发展历程，科学家研究生物科学时所采用的理论与实践方法的演进过程，涵盖着科学家对生命现象的看法与观点．生物科学史是一个动态的过程，它研究生物科学在过去如何发生与发展，也表示人们当前对生物科学的认识与观点，揭示今后对生物科学的研究方向．另外，科学家在对生物科学的探索中所展现的高贵品质与精神，也同样蕴含于生物科学史，时刻教育和警醒着后人．
二、生物科学史对高中生物教学的重要意义
1．有利于激发学生学习生物科学的兴趣
生物科学史包含与人类生存和发展息息相关的历史片段及真实的材料，这些生动鲜活的内容，能够在一定程度上增强高中生物课程的趣味性，使教师和学生均能提高对生物科学重要性的认识，继而能更积极参与到高中生物的教学过程中．在教学中，教师将教授的内容与生物科学史中的相关史料相结合，为学生讲解真实的历史事件，以此提高课堂的趣味性，从而激发学生的学习兴趣．
2．有利于引导学生理解生物科学知识
生物科学史记载着生物科学知识基本的概念、原理和规律是如何发展的．这些生物科学知识的发展历程，为学生在课堂中学习生物知识提供了所需产生、发展的背景，并说明了科学家探索和研究这些知识的过程．众所周知，生物科学知识始终处于不断变化发展中，对知识的研究切勿仅限于一点，而要着眼于发展全局．生物科学史能够提供科学知识发展的整个过程，帮助学生构建更加完整的知识框架，对学生更加深刻理解和掌握知识提供了一定的帮助．
3．有利于学生学会生物科学的研究方法
科学的研究方法是确保人类研究得到正确结果、把握真实规律的重要工具．生物科学研究方法的不断创新，引领着人类取得更大的研究成果．生物科学史反映了科学家探究生物问题的思维过程以及解决生物问题的研究方法．而教师在高中生物教学中渗透给学生生物科学史的教育，使学生在学习过程中掌握生物科学的研究方法，并从中总结出生物科学的学习方法，帮助学生大幅度提高学习效率．
4．有利于培养学生的科学精神
生物科学史在记载科学家研究生物科学历程的同时，体现了科学家宝贵的科学精神．学生所需要的怀疑精神、创新精神和求实精神都包含在这些科学精神中．对学生进行生物科学史教育，能够使学生认识到进行科学研究应具有坚持不懈的精神和科学严谨的态度，提高学生科学素养，满足当前高中教育的需求．
三、生物科学史在高中生物教学中存在的问题
1．缺乏教育价值的认识和先进的教学理念
根据实际调查，多数高中都认可生物科学史具有教育价值，但却没有给予相应的重视．教师受传统教学模式的影响严重，对学生的教育更加注重知识的讲解，很难在课堂上增加新颖的内容，忽视了生物科学史的教育价值．另外，教师的教育理念还没有随着新课标教育理念的发展而改变，多数教师更多关注学生的学习成绩，忽视生物科学史教对学生各方面素质的提高．
2．对生物科学史的了解程度不够
多数高中生物教师在接受教育阶段，对生物科学史没有充分的了解，相关专业知识的学习并不扎实，另外，高中生物教师工作任务繁重，缺乏足够的时间深入了解教材以外相关的生物科学史，导致无法顺利展开生物科学史的教学．
3．学生偏重于掌握知识，课堂参与意识薄弱
调查发现，学生对生物科学史中所涉及的科学知识以及科学家的励志故事有着极大的兴趣．但是，学生对生物科学史中科学知识的学习，也是为了应付考试．同时，学生更不愿学习生物科学史中科学的研究方法，他们认为这些对于成绩的提高并没有很大的帮助．在实际课程中，学生缺乏应有的参与意识，不积极配合与教师的互动．另外，学生在课堂中体现的被动心理，也对学生学习生物科学史十分不利．
4．教学评价机制不合理
学校对于学生的评价，仍然局限于学生的考试成绩，这就导致教师的授课过程与学生的学习过程，都以提高考试成绩为主要目的，很少考虑到学生全面素质的发展．而且在考试与作业中都有规定答案，这就束缚了学生的思维方式．此类不合理的教学评价方式，致使高中生物课程开展生物科学史教学举步维艰．
四、如何在高中生物教学中渗透生物科学史
1．教师要转变教学观念，提高自身素养
新课标教育理念与传统的理念有着诸多不同，新课标更加注重学生在学习生物的过程中科学素养的提高，教师也要适应时代的要求转变自身固有的教学观念，要结合教学目标，采取学生感兴趣的教学方式，充分发挥学生的主观能动性，使学生更加积极主动的参与到教学过程中．此外，教师还应当不断提高自身的科学文化素养，继而促进教育质量的提高．
2．学生要重视学习方法，培养科学精神
学生要逐步意识到自身的素质和能力，是今后适应社会生活最重要的因素．学生进入学校参与课堂，并不是单纯为了获得知识，而要在学习的过程中，形成考虑问题的正确思维方法，提高解决问题的能力．学生要在生物科学史中，学习到科学家身上所具有的高贵品质，为今后自身更好地发展打下坚实的基础．
3．学校要改革教育评价制度
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