以“五环衔接”生物学实验单元教学撬动科学素质的提升

教育部等多部门提出,在教育“双减”中要做好科学教育加法,支撑服务一体化推进教育、科技、人才高质量发展。实验教学是科学教育的重要组成部分。当下的生物学实验教学存在目标不清晰、开展不充分、评价不到位等问题。研究认为,基于“五环衔接”生物学实验单元教学,即通过问题与假设的“情境驱动环”、方案设计的“拾级而上环”、方案实施的“多维量规环”、交流分析的“要素论证环”及概念建构的“反思内化环”等环节的有机衔接,对实验进行整体教学,既打破了实验教学的课时限制,又促进了学生对概念的意义建构和科学素质的提升。

菌根共生体及其在生态系统中的功能概述

菌根是土壤中的菌根菌与植物根系形成的互惠共生体,在地球化学循环,特别是碳循环方面扮演着重要角色。本文综述了菌根的类型及其对植物群落多样性、生态系统生物地球化学循环的影响,尤其介绍了其对碳固定和碳排放的意义,以期为中学生物学教学中关于菌根在生态系统中的功能及其对碳中和的作用提供参考资料。

国际生物学奥林匹克竞赛遗传学试题案例分析与能力培养

以第31届国际生物学奥林匹克竞赛理论试卷Ⅰ的Q13遗传学试题为例,分析了奥赛试题对学生获取信息能力、统计分析能力、知识迁移能力和科学思维等方面的考查要求;分析该试题的知识背景和孟买型血型形成机理;解析试题的基础上对培养学生核心素养和关键能力提出建议。

生物学批判性思维测评试题的解析

围绕生物学知识与批判性思维目标,通过引用原题、整合改编、自主编制试题,分析生物学批判性思维测评试题,为批判性思维在生物学教学中的应用提供思路,为生物学批判性思维试题的开发研究提供参考。

基于3C3R模型优化PBL教学中问题的设计

教学中问题驱动能有效地引导学生知识习得,思维纵深延展,推进学程并解决问题。将3C3R模型引入PBL教学设计,旨在围绕课标概念及教材文本,依据设计路径整合关键要素进行问题设计与案例实践,在获取学科知识与培养问题解决能力方面是必要且有效的。

大概念教学视角下“蛋白质工程的原理和应用”教学设计

以“转基因抗虫棉的培育和应用”情境贯穿大概念“基因工程赋予生物新的遗传特性”的学习,在“蛋白质工程的原理和应用”一节的教学中,以“改造Bt蛋白,增强杀虫效果”为主要任务,引导学生在解决问题的过程中,深刻理解蛋白质分子结构与功能的关系,初步建构蛋白质工程的概念,同时应用概念尝试设计抗新冠病毒药物蛋白,发展完善概念,以达到对蛋白质工程概念的深度学习以及结构与功能观、生命信息观的培养。

探索细菌杂交实验在高中生物学教学中的应用

利用细菌杂交技术,设计并实施筛选耐药性细菌实验,这种简便易行的高中遗传学实验,可以帮助学生深入了解遗传学的相关知识,认识到细菌耐药性的危害,增强社会责任感,提高生物学学科核心素养。

试论初中生物学概念体系的整体性

初中生物学六大概念主题可以构成整体,它们围绕着回答生命的本质这一问题而展开,是从生命是什么、怎么样、为什么三个方面解释生命的本质。几大概念主题构成有联系的概念网络体系,需要以生物学思想观念为内核,整合概念构成整体。在教材编写和教学时组织概念主题的具体内容,一般以教学时间顺序线性展开,要注意概念体系的整体性,促进概念整体化。

高中生物学课程标准中大概念的呈现、特点及教学建议

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》中“大概念”有两种具体呈现方式:一种是用“大概念”的语词直接呈现;另一种则用“概念体系”间接归纳大概念。课程标准中的“大概念”体现出五个重要特点:课程目标上以大概念的理解和应用来体现素养发展水平;课程结构上根据大概念构建课程体系;课程内容上追求连贯一致、合理进阶;课程实施上强调教学评一体化设计;表述上追求理解为先,提倡概念性陈述方式。中学教师在开展大概念教学的过程中需要特别关注四个方面:科学设计核心素养目标;教学实施要立足真实情境和案例;正确认识生物学事实、概念与观念的关系;强化解释、论证大概念的过程。

从实施角度探讨初中生物学跨学科实践活动的设计

对“生物学与社会·跨学科实践”的认识,不应仅关注课标的“内容要求”,而要从课程性质、理念等诸多方面甚至课程方案等整体来思考。本文提出了三类跨学科实践活动的实施建议:第一,要立足于生物学学科,与概念学习有机融合;第二,既要跨自然学科,还要跨人文学科;第三,要与主题教育有机融合,并突出社会参与。

虚拟仿真实验教学设计与实现——以“果蝇杂交实验”为例

以“果蝇杂交实验”为例介绍了一种基于虚拟仿真技术的实验教学设计与实现,讨论了中学生物实验教学面临的问题以及虚拟仿真实验的优势,详细介绍了“果蝇杂交实验”的设计思路、整体设计、功能设计和关键的技术与实现等。指出虚拟仿真实验能够整合教学内容、构建教学新模式、发挥信息化教学优势,促进学生的自主学习。

在高中生物学教学中渗透灾疫伦理教育的路径探索

新课程标准的理念与灾疫伦理教育内涵非常契合,因此有必要在高中生物学教学中渗透灾疫伦理教育。通过积极落实课程目标、增加灾疫伦理教育的教学内容、丰富灾疫伦理教育的教学方法等途径,让灾疫伦理教育的开展成为可能,彰显生物学课程的核心教育价值。

例谈强化生物学科学方法的数字化教学策略

针对高中生物学科学方法的教学难点,基于课堂观察和案例分析,梳理了教师在教育数字化转型理念和政策的引领下,强化学生对科学方法认识和思维训练、促进科学方法体系化建构的教学策略,为数字化教学创新与实践提供一定的参考。

“DNA粗提取和鉴定”实验设计与改进

对DNA粗提取与鉴定实验进行优化,探究植物组织的多种破碎方法对DNA粗提取的影响,并用氯仿等有机物对DNA粗提取物进一步纯化,分析DNA未纯化与纯化后的纯度差异。结果显示,相较于破壁机破碎、加液氮研钵研磨以及玻璃匀浆器研磨,不添加液氮用研钵研磨效果更好。DNA粗提液经纯化后纯度显著提高,蛋白质及盐类等污染明显减少。

2004年与2019年人教版高中生物学必修一教材比较研究

与2004年人教版高中生物学必修一相比,2019年人教版高中生物学必修一在“科学家访谈”栏目、引言页面、章节安排、图片、实验、“本节聚焦”栏目等方面有所变化。比较、分析两版教材的不同之处,深入研究教材的逻辑结构与育人要求,能够为教师的备课提供便利,为教师进一步用好教材、育好学生打下基础。

例析植物气孔运动调控机制

叶片气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要。本文以探究植物气孔运动调控机制的情境试题为例,详细阐述“解决此类问题”的思路,为科学探究教学提供参考。

高考综合改革背景下北京市等级考生物学试卷特点的变化

北京市生物学高中学业水平等级性考试试卷具有“强调系统性、注重整体性、聚焦学科性、坚持创新性、突出导向性”的试题特色,更好地发挥了试卷的功能。

利用生物科学史培养学生社会责任素养——以“DNA是主要的遗传物质”一节为例

以“DNA是主要的遗传物质”一节为例,通过纵观科学史的发展历程,以科学家的科研精神与科研态度,激发学生的社会责任意识;深入挖掘教材内容,创设具体情境引导学生体验探究实验过程,让学生由产生科研兴趣到增强科研信心,提高学生的科学探究与科学思维素养,提升社会担当能力;进一步通过科技育人与故事育人等途径,促进学生积极践行责任担当,充分发挥生物学学科育人价值。

当前高中生物学思维教学忧思录

科学思维作为生物学课程核心素养的组成要素之一,对其他核心素养的养成具有必不可少的、重要的促进作用。但高中生物学思维教学的现状令人忧虑,存在的突出问题有:思维教学目标虚无化,思维教学过程随意化,思维发展水平低阶化。教师需要从以下几个方面加强学习研究和实践探索:处理好知识与素养的关系,正确界定科学思维的内涵,合理划分思维素养水平,寻求现代思维教学方法的支持。

培育科学精神 弘扬科学家精神——人教版义务教育生物学新教材育人功能的设计与实践

在义务教育生物学教材中培育科学精神和弘扬科学家精神是落实立德树人的重要途径。依据《义务教育生物学课程标准(2022年版)》编写的新教材主要通过介绍科学研究的过程和方法培育科学精神,精选我国科学家的典型事例弘扬科学家精神。培育科学精神、弘扬科学家精神,是科学课程教材和教师教学的重要任务。