時間：2022-12-13 04:28:00
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關于概念圖的研究起源于20世紀60年代末西方國家對于兒童是否能理解抽象概念的大討論[4]，直到1984年諾瓦克等人才首次提出了“概念圖”及其相關理論。此后，各國學者從不同角度對概念圖進行了詳細的論述。“概念圖”作為一種組織和表示知識的工具[5]，通過由若干概念名詞串聯(lián)為命題的形式來顯示它們之間的內在關系，從而將某一范圍內不同層次的概念整合成知識網絡。如圖1所示，“綠色植物”、“氧氣”、“二氧化碳”等概念名詞通過彼此間可形成命題的連接詞相連，介紹了氧氣與二氧化碳在生態(tài)系統(tǒng)中的流通狀態(tài)，形成了如“綠色植物制造氧氣供自身或讀物呼吸”等生物學命題。
二、基于概念圖策略的重要概念教學
1.運用概念圖凸顯教學中的重要概念，準確把握學習重點。
重要概念是初中生物學科的靈魂和骨架，在引導學生進行思維訓練以及提高學習效率方面有重要作用。在教學中，教師在每一節(jié)新課中都會根據(jù)學習目標強調教學重點，而運用概念策略凸顯教學中的重要概念，可以幫助學生準確把握學習重點，有的放矢。例如，在“生物圈中的人”這一主題下，“泌尿系統(tǒng)包括腎臟、輸尿管、膀胱和尿道，其功能是排除廢物和多余的水”[3]是重要概念。為了使學生對關于“泌尿系統(tǒng)”的重要概念進行整體把握，教師可以運用如圖2所示的概念圖，強調各個器官之間的關系和功能，而且為廢物和多余水（即尿液）的排除過程作了鋪墊。利用此概念圖能夠凸顯出這一重要概念，使學生的學習過程更具主題性，在準確把握學習重點的基礎上提高學習的針對性。
2.運用概念圖優(yōu)化教學中重要概念的傳遞方式，深入理解重要概念。
生物教師在課堂上傳遞重要概念時，會用相互配合的兩種方式進行授課。第一，將重要概念名詞滲透在學習活動中，加強學生的記憶。第二，將重要概念以陳述句的形式引導學生在學習的過程中逐漸總結出來，加深學生的理解。為了優(yōu)化其傳遞方式，教師可將重要概念分解為若干概念，分別呈現(xiàn)在不同的學習環(huán)節(jié)，使學習的過程由淺入深，環(huán)環(huán)相扣。例如，在講解“人體的生殖系統(tǒng)可以產生兩性生殖細胞，通過受精作用產生新的個體”[3]這一重要概念時，教師可利用圖3所示的概念圖，將其細化為以下兩組概念。第一，人體的生殖系統(tǒng)有兩性之分，各自包含不同的結構與功能。第二，人類通過生殖過程產生新的個體，它包括受精過程和胚胎發(fā)育過程。在學生學習不同的具體概念時，教師可以選取相應的小概念圖作為重要概念的傳遞支架，使其變得豐富、立體，在優(yōu)化傳遞過程的同時，加深學生對重要概念的理解。
3.利用概念圖策略構建基于重要概念的知識框架，完善科學概念體系。
《標準》指出：在教學中，教學活動不應僅僅停留在讓學生記住一些生物事實上，更要幫助學生通過對事實的抽象和概括，建立生物學重要概念，并以此來建構合理的知識框架，進而為學生能夠在新情境下解決相關問題奠定基礎。[3]在初中生物概念教學中，為了引導學生將重要概念進行系統(tǒng)歸類，形成合理的知識框架，教師可以讓學生繪制相應的概念圖。這不僅有助于學生習得新概念，而且有助于其掌握重要概念之間的內在聯(lián)系，進而完善科學的概念體系。例如，在“生物體結構層次”這一主題下，教師可以以“植物體”為例，讓學生繪制如圖4所示的概念圖，把“細胞”、“組織”、“器官”等概念名詞通過一定的關系連結起來，形成以“植物體的結構層次”為主題的知識框架。學生通過此圖可以形成“細胞是生物體結構和功能的基本單位”，“多細胞生物體具有一定的結構層次，包括細胞、組織、器官（系統(tǒng)）和生物個體”等重要概念，使新習得的知識系統(tǒng)化，成為結構鮮明、內容科學的概念體系。
三、結論
1.1微生物學教學方法優(yōu)化
《微生物學》在實際教學中存在“知識點多且散、內容覆蓋面廣、知識點易混淆”等缺點，加之微生物本身肉眼看不見，在實際教學中抽象性概念及描述較多。教師在課堂講授過程中容易犯照本宣科、“填鴨式”教學的錯誤方法，造成學生學過就忘、考完就忘的問題，難以在腦海中形成完整的知識網絡結構，容易使學生失去學習興趣。由于《微生物學》實踐性較強，而且與人類健康休戚相關。因此，需要在緒論內容講述方面就充分調動學生的學習積極性，要讓學生意識到微生物雖然個體小，但是其作用卻是一點也不小；從日常生活中衣物與食品的發(fā)霉現(xiàn)象，到生產中釀酒、制作腐乳等工藝，到微生物致病性和引起人類恐慌的傳染性疾病的蔓延等具體事例，引起學生對微生物的重視，激發(fā)學生對微生物學的學習興趣。在知識講述方法上，注意前后結合，融會貫通，比如原核微生物的細胞結構與真核微生物的細胞結構差異、病毒一步式生長曲線與細菌群體生長曲線的對比、微生物分解代謝與微生物的營養(yǎng)之間的關系等。前后知識點系統(tǒng)聯(lián)系，對比記憶，歸納總結。以提綱式教學的方法向學生講授知識點、重點及難點，一方面既鞏固了知識，又加強學生綜合運用知識的能力，使學生在腦海中形成一套完整的理論知識體系和一張系統(tǒng)的知識脈絡結構網，幫助學生快速高效的學習知識。
1.2緊跟科學前沿，放眼學科動態(tài)微生物學作為一門專業(yè)基礎課程，與科技發(fā)展緊密相連，教師在課堂講述過程中，除了系統(tǒng)介紹課本知識外，還應穿插當今科學研究前沿，以充滿激情的科學態(tài)度向學生展示微生物學的發(fā)展動態(tài)及當前的熱門話題。比如：介紹與微生物相關的諾貝爾獲獎者的研究成果；近期發(fā)表在Nature、Science、Cell等國際頂尖雜志上的科學文章；在講授病毒這一章內容時，結合目前流行的埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等疾病的感染與治療講述病毒的特點等。以當今的科技成果和熱點話題，激發(fā)學生對微生物學的學習興趣和對微生物科研工作的崇拜感。
1.3充分調動學生參與課堂的積極性引導學生積極參與課堂，變“被動”教學為“主動”教學。以往的理論內容教學就是以老師為主體，老師講學生聽，教師與學生互動較少，學生參與課堂的積極性也不高。在教學過程中應該采用“啟發(fā)式”教學和“參與式”教學，例如：安排學生提問，讓學生提問老師，創(chuàng)造學生參與課堂及師生互動的機會，增加學生的個人成就感；布置課后問題，組成3-5人的科研小組，讓學生在課下積極思考，查閱資料，獲得自己的科研成果；開展“翻轉課堂”“微課”“慕課”等活動，以豐富多彩的教學形式充分調動學生參與課堂的積極性，其知識面和創(chuàng)新意識也得到了極大的提升，有效培養(yǎng)了學生自主學習的能力。
1.4突出微生物學的課程特點，避免與其他課程知識重復微生物學作為一門專業(yè)基礎課，與普通生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學等多門課程存在交叉重復的內容。而且這些課程在授課時間安排上不統(tǒng)一，有前有后，那么如何在有限的課時里詳盡的向學生講述微生物學的知識但是又避免知識的重復累贅？如何突出本課程的教學特點，優(yōu)化課程講授內容？這就需要教師在課前做好充分的準備，首先與其他課程的老師互相交流，相互協(xié)調授課內容，對于重復的知識點不做過多的贅述，僅作重點提示或簡單的復習；其次，注意傾聽學生的意見反饋，由于知識學習存在遺忘過程，針對這種情況，如果重復知識內容在不同學期或者學年開課，要注意適當加強復習，以課堂提問及重點提示的形式完成知識內容的學習。對于同學期開設的平行課程，有些重復知識內容僅作簡單的帶過。如，在微生物遺傳育種一章內容中，同學期生物專業(yè)開設了《微生物遺傳育種學》課程，那么在微生物學講授過程中，這部分的內容完全可以略過，提示學生此部分內容在其他課程中有詳細的學習。總之，需要授課教師在其他任課教師和學生之間建立聯(lián)動的關系，既與相關課程的教師經常交流，保證各課程在內容上互為補充、相互協(xié)調、相互促進；又要及時關注學生對知識的理解情況，將教學內容有順序有邏輯有重點的呈現(xiàn)給學生，建立優(yōu)質課堂教學，既讓學生系統(tǒng)學習理論知識又突出了本門課程的學習特色。
2微生物學實驗課程教學改革
由于微生物學是一門實踐性極強的學科，微生物實驗教學是微生物教學中的重要組成部分，是現(xiàn)代生物學技術的重要基礎,其獨特的實驗技術在學科的發(fā)展中占據(jù)著突出的位置。
2.1微生物學實驗教學存在的問題
微生物實驗教學對于學生加深對理論知識的學習理解、提高學生動手實驗技能、培養(yǎng)學生團隊意識與創(chuàng)新精神、樹立嚴謹求實的科學態(tài)度至關重要。現(xiàn)階段關于微生物實驗課程建設仍然存在著一些問題：在微生物實驗課程建設方面重點培養(yǎng)學生動手能力的同時忽略了對學生獨立思考及創(chuàng)新能力的鍛煉；課程講授與實驗課程課時安排存在著不一致性；實驗課時相對較少，實驗課教學最容易受到課時及實驗室具體條件的限制,對于實驗周期長或缺乏儀器無法直接完成的實驗,以往只能選擇不做。
2.2微生物學實驗教學改革措施
作為實驗課程建設及改革，應針對不同專業(yè)的專業(yè)特色及專業(yè)優(yōu)勢，根據(jù)課程內容適當調整實驗方向及實驗內容，凸顯專業(yè)優(yōu)勢；同時注重基礎理論知識的鞏固加強以及不同專業(yè)優(yōu)勢互補和專業(yè)交叉合作。通過微生物實驗課程改革及完善能夠使學生熟練掌握微生物學實驗技術和操作規(guī)程,培養(yǎng)他們觀察、思考、分析和解決問題的能力,增強他們的創(chuàng)新意識,樹立實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度以及勤儉節(jié)約、愛護公物的良好作風。其主要內容包括：
（1）讓學生參與實驗準備工作：實驗課程的建設不單單是實驗過程，前期實驗準備工作也是非常重要的，讓學生親自參與到前期實驗準備工作能夠培養(yǎng)學生的認真負責的態(tài)度，同時也讓學生對整個實驗過程有全面的認識與學習。
（2）實驗內容及課時的調整：應結合學生在微生物課程上學習到的理論知識，將理論課與實驗課合理安排。做到先學習理論知識，打牢基礎，再培養(yǎng)實驗技能，在實驗過程中真正理解書本知識，將理論與實踐合理結合。
（3）凸顯專業(yè)優(yōu)勢與專業(yè)交叉：針對各個專業(yè)的優(yōu)勢，設計有針對性的專業(yè)微生物實驗，并設計能夠將生物專業(yè)、食品專業(yè)和煙草專業(yè)等各個專業(yè)優(yōu)勢合并的大實驗課程，增加探索性實驗，鼓勵學生自己成立科研小組，獨立開展創(chuàng)新實驗。
（4）開展錄像實驗教學：由于實驗條件或實驗經費的限制，對于暫時不能開展的實驗內容不能棄之不做，雖然實際實驗條件不能滿足，但是借助于多媒體教學手段，讓學生對實驗原理、過程及操作要點有清晰的認識。通過對微生物實驗課程的優(yōu)化改革，能極大豐富實驗課程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，提高學生實驗技能與實踐能力。力爭做到：凸顯專業(yè)優(yōu)勢及專業(yè)互補，避免內容的重復及雷同；鼓勵學生獨立參與科研課題,拓展視野；通過實驗課程的講授培養(yǎng)學生對實驗的興趣及實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和團隊合作意識。
3結論
20世紀80年代后，隨著社會的逐漸繁榮、發(fā)展，以及西方的人本主義、建構主義和多元智力理論等多種理論的盛行，在仍然以社會本位價值取向為主的生物課程中，學生的個性、發(fā)展的內在要求和差異性逐漸受到了關注。例如，在1984年高中生物教學綱要（草案）出版說明中，要求根據(jù)學生個體因素的特殊性，對教學內容作相應的調整，出版了兩種不同教學要求的課本：甲種本（較高要求）和乙種本（基本要求）兩套教材，并明確指出，學校采用哪種教學綱要，要從實際出發(fā)，根據(jù)學生基礎和學校條件確定；2000年頒布的《九年義務教育全日制初級中學生物教學大綱》（試用修訂版），確定教學內容的原則要求“從學生今后適應社會主義現(xiàn)代化建設、社會生活和繼續(xù)學習的需要出發(fā)，選取必需的、學生能夠接受的生物學基礎知識”，并密切聯(lián)系學生的日常生活實際和經常遇到的生物學問題，以利于學生加深理解生物學基礎知識；2000年頒布的《全日制普通高級中學生物教學大綱》（試驗修訂版），要求“教學改革要逐步形成以學生為主體，以主動參與和自主探究為基本學習方式的新型教學模式，為發(fā)展學生的創(chuàng)新能力打下基礎”。從這些相關的文件中我們可以看到，在社會本位的價值取向下，學生個體以及學生的差異性逐漸被納入了教學因素的考慮中。在將近20年的漫長發(fā)展的過程中，在一切以促進社會發(fā)展為重的價值取向的主流下“人本主義”的價值取向逐漸形成了一股強有力的分流，并在新一輪的課程改革中，與“社會本位”的價值取向并駕齊驅，取得了一席之地，發(fā)揮了應有的作用。在人本主義的價值取向下，2001年課程標準明確提出面向全體學生、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系的理念，要求著眼于學生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要，適應不同學校的條件和不同學生的學習需求，促進學生有個性地發(fā)展，將個體存在的意義放在了突出的位置。在課程目標上，要求學生通過生物課程的學習，獲得生物科學和技術的基礎知識，了解并關注這些知識在生活、生產和社會發(fā)展中的應用，養(yǎng)成科學態(tài)度和科學精神，具有較強的生物學實驗的基本操作技能，具有搜集或處理信息、獲取新知識、批判性思維等能力，強調知識、技能、態(tài)度三位一體的形成和發(fā)展；在課程內容上，采取生物學科科內整合的形式，按照學生的心理發(fā)展規(guī)律和學科的邏輯順序相調和的方式來排列知識內容，并將學生在日常生活中獲得的經驗和獨特感受納入了課程編制、教學的范圍；在課程實施上，確立教師的主導地位和學生的主體地位，積極倡導學生主動參與、樂于探究和勤于動手，轉變學生的學習觀，培養(yǎng)學生良好的學習方式，學會學習，具有終身學習的能力；在課程評價上，建立旨在促進全面發(fā)展的評價體系，改變紙筆測驗的單一評價體系和評價目的，形成多種多樣的評價方式和以學生全面發(fā)展的目的評價內容；在課程管理上，改變中央決定一切的管理形式，強調國家、地方、學校三級管理。
二、生態(tài)倫理的價值取向———理想的彼岸
隨著文明的旅程進入到21世紀，生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化要求人們打破“人類中心主義”的價值取向，走出“社會本位”和“人本主義”的價值觀，走向人、社會、自然三者和諧、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)倫理的價值取向。2001年的課程改革開始邁向生態(tài)倫理的價值取向，具體表現(xiàn)在課程設計的理念和思路上。例如，在全日制義務教育《生物課程標準》（實驗稿）中，整合了人、社會、自然環(huán)境以及生物學科的發(fā)展趨勢和時展要求，選取了科學探究、生物體的結構層次、生物與環(huán)境、生物圈中的綠色植物、生物圈中的人、動物的運動和行為、生物的生殖、發(fā)育與遺傳、生物的多樣性、生物技術、健康地生活等10個主題，側重于對學生進行生物科學知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面和諧統(tǒng)一的訓練，在這些方法和能力獲得的基礎上，旨在促進學生的人、社會和自然和諧、可持續(xù)發(fā)展的觀念，并能夠運用生物科學知識和觀念參與社會事物的討論，確立積極的生活態(tài)度和健康的生活方式。按照課程標準的理念，在普通高中《生物課程標準》（實驗稿）中，設置“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”這一模塊，目的是要學生“認識發(fā)生在生物體內部和生物與環(huán)境之間的相互作用，理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，認識生命系統(tǒng)結構和功能的整體性，領悟系統(tǒng)分析、建立數(shù)學模型等科學方法及其子科學研究中的應用，形成生態(tài)學觀點和可持續(xù)發(fā)展的觀念”。從以上指導思想中可以看到，生物課程的價值取向已經超越了單純的“社會本位”、“人本主義”的價值取向，達到人與自然和諧發(fā)展的價值觀，走向了生態(tài)倫理的價值取向。在生態(tài)倫理的價值取向下，生物課程首先要求在課程目標上，要致力于人的自然性、社會性和自主性的和諧健康發(fā)展，個體需要、社會需要、自然環(huán)境內在發(fā)展需要的辯證統(tǒng)一，并要求學生學會熱愛自然、真愛生命，理解人與自然和諧發(fā)展的意義，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，理解人與自然和諧發(fā)展的意義；課程內容上，突破狹隘的“科學世界”的束縛，達到“科學世界”與“生活世界”的和諧與統(tǒng)一，尋求生物課程與人文教育的整合，使學生的個體經驗和他自己的特殊文化世界在學校課程中占有重要的位置。[5]然而，從當前的課程與教學改革步伐中我們也看到，要在實踐領域落實生態(tài)倫理的價值取向，還有很長一段距離。首先，在課程實施過程中，與生態(tài)環(huán)境相關的保護自然環(huán)境教育的內容還遠遠不夠，而在自然環(huán)境中開展的戶外探究和體驗就更少。正如《林間最后的小孩》中提到的：“現(xiàn)在的孩子也許可以和你侃侃而談亞馬遜雨林，卻說不出自己上一次去樹林里玩耍是什么時候，也說不出上一次躺在草地聆聽風聲、欣賞白云漂移是什么時候了。”其次，在課程評價中，如何更好地通過形成性評價來促進學生的發(fā)展，開發(fā)出具有可操作性的評價工具，實現(xiàn)教學與評價的真正融合仍然是一個難題。第三，在課程管理中，借鑒國外校本課程開發(fā)經驗，依據(jù)我國各地的自然資源和本土特色，開發(fā)出基于社區(qū)的生態(tài)課程，形成融學校教育、家庭教育和社區(qū)教育為一體的可持續(xù)發(fā)展教育方案更是未來仍需努力的方向。
三、結語
課堂中的對話應該是師生雙方的一種有效的探討與共同的建構，良好的溝通能夠讓學生獲取更多的信息，良好的溝通還能夠培養(yǎng)學生的交流能力、質疑能力以及獨立思考問題與解決問題的能力。在交流的過程中，學生也會對概念的理解有一個質的提升，達到一個更高的思維層次。學生對于生物知識的一些錯誤的認識，也能夠在師生的對話中得到及時的澄清與解決。要想開展良好的對話，需要教師對相關話題加以引導，在教學中，精心地設置一些真正有思維含金量的問題，讓學生調動自己的思維，對概念的本質特征進行必要的討論和交流。
比如，在學習生物知識的時候，很多學生對“呼吸作用”與“呼吸運動”這兩個概念比較容易混淆，這個時候，就可以通過師生間的互動與交流，把雙方間的想法交流出來，教師及時地了解學生對該知識點的掌握情況，針對學生掌握的情況進行溝通，讓學生從本質上真正地去理解兩者間的不同。這樣也有利于學生以后對該知識的有效使用。
二、結合教學內容，創(chuàng)設情境教學，巧妙地引出重要的概念
“學起于思，思源于疑”。有疑問才能激發(fā)學生探究知識的欲望，學生的思維也才能始終處于積極主動的求知狀態(tài)。在教學時，教師可以根據(jù)每節(jié)課的內容，尋找一些與教學內容密切相關的又能激發(fā)學生學習興趣的一些知識的材料，用新穎的教學方式、生動的語言等提出來，引導學生主動地去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。比如，夏天的時候食物為什么容易腐敗呢？但是如果把食物放在冰箱里的話，則不容易腐敗，這是為什么呢？有些酒為什么是越陳越香呢？這些問題的提出層層遞進、相互印證，激發(fā)學生積極主動地去思考、探究其中的道理，在探究問題的過程中，也能夠水到渠成地生成了“細菌的生活需要適宜的溫度”這個重要的概念來，這樣也能激發(fā)學生在提出問題的同時，積極性也隨之得到提高，他們還會帶著好奇的心理不斷地去收集、查找一些資料，在求知中去探索問題的答案，這也能促使學生對知識的認識從感性上升到理性認識，有效地推動了他們學習的發(fā)展。
三、充分利用生物學概念的對比教學策略來教學生物知識
初中階段的生物學教材中，有一部分概念在字面的表述和變化的過程等方面有著很大的相似性。學生在學習這些知識的過程中，如果不加以分析的話，很容易將這些相似的概念混淆，這樣的學習效率也是非常低效的，因此，在教學時，教師可以利用概念間的相似性，結合兩者之間的異同點，進行對比教學，強化兩者之間的差別，加深學生的記憶。對比教學主要包括列表對比、圖像對比以及概念圖對比等方式。其中，列表對比是最為直觀形象的，在教學相似概念時，教師就可以通過列表對比，將更知識點間的特征寫出來，利于學生進行概念相似性的歸納、不同性的區(qū)別等。比如，學習“動植物細胞的基本機構、細胞分化與分裂”等相關的內容時，教師就可以結合生物學概念對比的教學策略，引導學生掌握這些概念間的區(qū)別和聯(lián)系。通過適宜的對比教學方式，讓一些比較容易混淆的生物學概念也逐漸地變得清晰明起來，這樣也有利于學生掌握生物學概念的本質。因此，教師在教學一些比較容易混淆的概念時，就可以通過類比教學法，讓學生一目了然地去學習、掌握這些生物概念。
四、結合多媒體課件進行教學，直觀核心概念
改革本身的最大障礙就是教師本身，教師是教學的引導者，課程改革就得從引導者開始，只有教師適應了、理解了新課改的理念，課堂才能真正實現(xiàn)轉型。新課程改革要求教師要教會學生獲取、加工、運用知識的能力，特別是創(chuàng)新能力。
要培養(yǎng)學生學習能力，創(chuàng)新能力，教師必須跳出原有的知識傳遞者的角色定位，實行角色轉換，在課堂教學中改變教師教的方式和學生學的方式，成為我們在課堂改革中改革研究的重點。據(jù)我了解，現(xiàn)在的教學模式以探究式學習、討論式學習為主。
我校最常用的討論式學習，讓學生是分組討論，我覺得這樣的學習方法效果很明顯，為了使這種合作學習方式不流于形式，每個教師策略是不一樣的。我的方法是讓每個學生承擔著不同的學習任務，有目的進行學習，還可以分組留任務，下次上課讓學生們自己講，提高學生的學習興趣，這種學習興趣讓學生產生對知識的渴望以及主動學習的積極性，不過也是有弊端的，有些學生趁機搗亂，所以任何學習方式都是有靈活的，這需要教師教學的藝術性和靈活性。
二、加強生物實驗教學
（一）中學生物實驗現(xiàn)狀
生物實驗是中學生物中非常重要的一個部分，重知識傳授、輕技能和能力培養(yǎng)是高中生物學教學的一大弊端，通過實際的調查分析，我們認識到在中學生物實驗教學中存在很多問題，主要表現(xiàn)為：
1.有部分學校不重視生物實驗室條件建設，實驗室環(huán)境或儀器設備陳舊落后。
2.教師自身的實驗能力弱。
3.驗證性實驗和演示實驗居多，學生動手的機會少。這些都是中學實驗存在的現(xiàn)狀，要改革此現(xiàn)狀我們需要做的還很多，我們還需努力。
（二）實驗教學改革
針對此現(xiàn)狀，我們需要從以下兩方面改革教學實驗：
1.學校要重視生物實驗室建設，改善現(xiàn)有生物實驗室環(huán)境。
2.教師必須有相應的實驗能力，新課標的課本有很多實驗是教師沒有接觸過的，我覺得有必要開設教師實驗培訓課，提高教師的實驗能力。
3.教師應改革實驗教學。新課程的生物實驗教學要求激勵學生自己動手實驗,要嘗試培養(yǎng)學生敏銳、精確的觀察能力以及解決問題的能力，不斷鼓勵學生之間、師生之間的實驗協(xié)作,增加學生動手的機會。這樣學生就能夠積極參與，師生之間就能更好地互動，共同發(fā)展。
三、總結
1納米孔生物技術的改進
從嵌入溶血素蛋白通道對血脂的試驗研究開始，研究者們在過去10年中開發(fā)和探索了多種類型的納米孔。α-溶血素是一種能天然性地連接到細胞膜中繼而導致細胞溶解的蛋白質，它第一個被用來做成生物納米孔模型。模型中，一層生物膜將溶液分為2個區(qū)域，α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成納米孔。當DNA分子穿過納米孔時阻斷電流會發(fā)生變化，這時靈敏電子元件就能檢測電流的變化。但是，由于4種堿基的理化性質比較接近，所以讀取序列實際上比想象的困難得多。此外，有效減少電子噪聲仍舊是個挑戰(zhàn)，通過降低DNA的位移速率可以部分減少噪聲。最近出現(xiàn)了新形式的仿生納米孔，其中包括絲蛋白毛孔[1]和仿生核孔復合物[2]。跨孔形成的側電極使通過納米孔轉運的生物分子的電子檢測成為可能[3]。采用等離子體減薄[4]和離子束雕刻技術[5]得到的超薄納米孔也被開發(fā)出來。通過耦合到納米孔上的掃描探針顯微鏡[6]和硅納米線晶體管[7]，證實了這種使用靜電效應和場效應的替代檢測方式的可行性。石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，目前已經成為制作超薄納米孔膜材料[8]的首選。石墨烯的帶電特性、韌度、原子厚度以及其電子抗?jié)B性能，使得其成為納米孔DNA序列測序的熱點材料。石墨烯薄片膜[9]和自對準碳素電擊[10]形成方面的新進展，促進了碳納米結構與納米孔技術的整合。對進入納米孔分子的自動捕捉可實現(xiàn)分子結構和動力學的檢測分析。這項改進技術已經應用于對孔泡附近的擴散現(xiàn)象研究，這也是未來生物研究的基礎。對金屬孔上離子轉運的研究，例如金表面的納米孔[11]，可以作為一種方法用于創(chuàng)建種選擇性納米孔系統(tǒng)[12]，這一系統(tǒng)也是研究者感興趣的生物分子檢測系統(tǒng)。
2納米孔在生物技術上的應用
迄今為止，DNA是納米孔研究中最常見的聚合物，脂質嵌入式離子通道檢測DNA是這項研究開創(chuàng)性的示范。最近，固態(tài)納米孔已用于檢測核小體亞結構的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA轉錄的關鍵部分，為了解染色體的結構和轉錄研究創(chuàng)造了新機遇。生物納米孔在富含鳥嘌呤的G-四鏈體檢測方面的應用，對基因組學和表觀遺傳學的發(fā)展起著重要的推動作用[14]。脫堿基位點也可以用納米孔動態(tài)檢測，通過阻斷含離子載體的電解質溶液，高壓輔助下的蛋白質易位以及使用配體修飾納米孔蛋白的不同都得到了論證[15]。某些蛋白質在轉運時發(fā)生“解壓”，轉運過程便可用于成為測量解壓動力學。許多這種蛋白質的解壓行為已經得到了研究，納米孔可作為無需標記的高效力譜儀[16]動態(tài)使用。重要的神經傳導物也得到了動態(tài)實時區(qū)分，以期用于研究大腦對藥物的化學反應[17]。與其檢測技術相比，納米孔更具發(fā)展前景，其高效、快速且價格低廉，準確度和檢測性能良好。其他納米孔結構為生物領域提供了多種新研究和技術。大型固態(tài)納米孔可以用來動態(tài)地捕獲釋放的細菌，為動態(tài)捕獲單細胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固態(tài)納米孔，可以探測到DNA與鄰近孔膜的相互作用[18]。熱反應聚合物的提出推進了智能納米孔的發(fā)展，智能納米孔可以作為動態(tài)響應溫度的裝置，電解質刷組成的生物納米孔可控制孔附近的鹽電導。DNA測序納米孔的研究也取得了進展，一項最新的分子動力學研究顯示，運用DNA聚合酶作為棘輪，通過控制石墨烯納米孔上DNA單鏈的轉運，可獲得核苷酸序列的高精讀數(shù)。使用溶血素中的鏈霉親和素可選擇性固定DNA鏈，可高分辨率區(qū)分孔上不同幾何位置的核酸。P-n半導體結可放慢DNA易位的速度，移位過程中這種半導體結可以動態(tài)控制電壓。運用新型的基于CMSO的放大器，可實現(xiàn)亞微秒時間內的電流檢測。關于DNA測序的理論研究，為解決上述提到的離子電流測定速度的限制問題提出了可行性的建議和方法。模擬顯示，石墨烯碳納米帶上的納米孔可以利用孔隙邊緣的電流密度，從而產生較高的分辨率。垂直于納米通道放置的石墨烯碳納米帶上的電導變化，也被建議作為DNA堿基易位測序設備。
3結語
（一）實驗觀念的缺乏
雖然新的課程改革不斷推進，但是舊的教學模式難以更改。學生的總目的就是高考，一切在高考制度下，社會、家長對學生的評價標準依然是高考成績。這樣的價值觀對中國的教育有著重要的導向作用。學校教育不自覺的就向“高考指揮棒”制定的目標靠攏，這種情況下，學生是為了考試才實驗，老師也是為了升學率而開實驗課，實驗課缺乏創(chuàng)新意識，教學觀念陳舊、老套，實驗教學工作就難以開展，課程的改革就更加談不上了。
（二）實驗教學方法過于傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新
眾所周知，生物是一門實驗科學，生物的教學離不開實驗。但是在高中這個即將進入大學的關鍵階段，很多實驗只是文本形式，生物實驗也不例外。很多生物教師在實驗教學過程中，為了節(jié)省時間，往往采用照本宣科的灌輸式教育方法，很多實驗只流于演示實驗的形式，學生沒有經過親自動手體驗，自然沒有清晰的概念，只有抽象的印象。這樣下去，學生雖然可能在考試中得到高分，但是會失去探究學習的興趣，創(chuàng)新能力和獨立思考能力得不到培養(yǎng)，長此以往，學生會淪為考試的機器，教育體系也培養(yǎng)不出大師級人才。
（三）實驗設備和器材較為缺乏
開展生物實驗的教學就需要大量的設備和器材，但是現(xiàn)在，在有些欠發(fā)達地區(qū)，實驗設施并沒有得到完善，很多高中生物的實驗器材呈老化狀態(tài)，有些易耗品如試管、燒杯等得不到及時補充，很多的實驗用具和藥品，原材料也很缺乏。由于實驗沒有納入高考的考試范圍，沒有以具體的分數(shù)來衡量，導致學校領導的忽視，進一步導致資金問題得不到落實，在新課改的背景下，盡管國家做出了極大努力，投入了很多的資金加強管理，但是仍然無法徹底解決這個問題。
（四）學生實驗能力普遍不高，且參差不齊
由于長期以來的應試教育，以及家庭環(huán)境和學校環(huán)境的影響，學生的動手實踐能力普遍不高。在高中階段，由于每個人的理解能力和學習能力的區(qū)別，再上學生初中實驗教育的各有不同，有的基礎好，有的基礎較薄弱，導致學生的實驗能力出現(xiàn)了差異。有的學生一點就通，而有的學生很難將知識消化，這就給教師的實驗教學帶來了極大的影響。既要兼顧學生的學習水平，又要按時完成教學目標，這無疑給教師的工作帶來難度。
二、改善高中生物實驗教學狀況的對策
針對以上實驗教學出現(xiàn)的問題，筆者經過分析和思考提出了以下的解決策略：
（一）改變傳統(tǒng)的教學觀念，充分提高對于實驗教學重要性的認識
雖然高中生物教材的很多實驗都用文字的方式敘述了，但是實驗的開展也是有必要的，如果學校沒有開學生實驗的條件，那么教師就應當做實驗演示。因為只學習理論知識而忽視實踐教育是不可取的，難以加強學生的印象。所以應當摒棄傳統(tǒng)的教學觀念，充分利用新課改的理念為指導，把傳統(tǒng)的填鴨式教學轉變?yōu)閷嵺`教學，充分激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對理論知識的理解，讓抽象艱澀的知識變得生動形象，使課堂氣氛變得十分活躍，提高課堂教學質量，促進實驗教學的快速發(fā)展。
（二）增加實驗教學課程，把實驗作為考核的一部分
目前的實驗教學課數(shù)量較少，教師沒有足夠的時間進行教學，只能嚴格按照課表的課程規(guī)定完成教學內容。這樣就導致學生的實驗時間較短，達不到以實踐學習支撐理論學習的效果。因此學校應該劃出一定的時間用于高中生物的實驗教學，這樣的話，在這段時間里，老師和學生都全心全意的投入實驗，以達到良好的實驗教學效果。除此之外，實驗應當作為考核學生能力的一部分。經過了長期鍛煉，學生應當具備了一定的動手實踐能力，這是以實驗的方式來考核，便會激發(fā)學生的學習熱情，充分發(fā)揮了部分動手能力極強的學生的優(yōu)勢，使得整個考評體系更加完善和公平，達到重視實驗教學的效果。
（三）加大資金投入，完善實驗設備
高中實驗想要順利開展，離不開資金的大幅投入。在新課改的背景下，我國對于生物實驗的教學已經越來越重視，對此投入了大量資金。但是很多學校的實驗狀況還沒有得到改善，所以學校必須取得國家政府已經教育部門的支持，大幅度改善實驗教學條件。如建立大型的生物實驗室、配備實驗的儀器設備，購買實驗用的藥品等等。此外，應該請部分老師作為固定的實驗員，配合生物實驗教學的正常開展。通過種種努力，是高中生物的實驗教學成為重要的教學模式，邁向新的臺階。
三、總結
1.1第一層次:微生物基本知識和基礎理論
選用周群英教授等編著的《環(huán)境工程微生物學(第三版)》為教材，以“什么是微生物，微生物長什么樣，微生物如何生存，微生物的應用價值”為主線講解微生物基礎知識，使同學們對微生物形成基本認識。由于微生物特有的微觀性、精密性和抽象性，輔以多媒體教學，把抽象問題形象化，引導學生對形象直觀的思考整理成抽象思維，使直觀形象思維與抽象思維相輔相成，優(yōu)勢互補。同時，適當補充一些課外知識，例如，在學習非生物因子溫度對于微生物生命活動影響的時，通過極端微生物在造紙工業(yè)清潔生產、環(huán)保型生物材料的生產、極端環(huán)境中的污染治理等方面內容的補充，一方面增強學生對于微生物應用價值的認識，另一方面，提高學生課外閱讀、查閱資料的興趣。
1.2第二層次:微生物生態(tài)及其在生態(tài)工程中的應用
該部分重點講述環(huán)境工程實踐中的微生物學原理，是微生物基礎知識的應用，通過熱點話題的引入，引起學生的興趣，增強課堂教學的趣味性。例如，在環(huán)境中的病原微生物部分，筆者介紹了2003年在全球范圍暴發(fā)流行的嚴重急性呼吸綜合征(即SARS)，以及日常我們較為熟悉的流感與普通感冒的對比分析，激發(fā)了學生的興趣，提高了學生的認識。在介紹微生物新技術在環(huán)境領域中的應用時，介紹了近年來比較受關注的細菌冶金，利用細菌冶金這種冶煉手段，回收利用廢棄尾礦中有用的金屬。強調了微生物技術與廢物的綜合利用相關知識的同時，詮釋了利用微生物的特性來解決環(huán)境問題和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的可能性。
1.3第三層次:微生物學實驗技術
產學研結合人才培養(yǎng)的特色在于學生技術應用能力的培養(yǎng)，強化實踐教學。為了使實踐教學具有系統(tǒng)性和先進性，使學生具備較強的工程實踐及創(chuàng)新能力，我們通過對教學內容的重新組織和安排，將實驗項目分為驗證性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗三個層次，逐級提高學生完成實驗和創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的實驗教學體系中設立的單一驗證性實驗比重較大，而創(chuàng)新性實驗幾乎沒有。調整以后，驗證性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗學時分配分別為:6學時、8學時和6學時。通過驗證性實驗培養(yǎng)學生動手操作能力，加深學生對于微生物基礎知識的理解，比如蚌埠學院環(huán)境科學專業(yè)開設的“光學顯微鏡的使用及細菌、放線菌、酵母菌、霉菌、藻類個體形態(tài)的觀察”、“細菌的簡單染色與革蘭氏染色”、“細菌純種分離、培養(yǎng)和接種技術”等實驗項目。綜合性實驗將基礎實驗有機結合，強化了知識間的內在聯(lián)系，例如，結合環(huán)境學科專業(yè)特點設置“水中細菌總數(shù)和總大腸菌群數(shù)測定”、“活性污泥和生物膜中生物相的觀察”、“富營養(yǎng)化湖泊中藻類的測定”等實驗項目;實驗樣品選自學生周邊環(huán)境，即提高了學生的興趣，又加深了學生對于周邊環(huán)境質量水平的認識。本次教改中，增設了創(chuàng)新性實驗，結合任課教師的科學研究項目設置，設立了環(huán)境中對持久性污染物具有降解作用的微生物進行分離、篩選和降解特性研究，由學生自行設計實驗方案并獨立完成實驗，由于實驗結果具有不確定性，學生在實驗過程中必須充分動腦、查閱文獻、融合所學到的知識，才有可能完成實驗，從而培養(yǎng)了學生的協(xié)作意識、思維能力、創(chuàng)新能力。
2結束語
搞課程改革，確定改革理念是很重要的。通過學習研究相關的文件精神，教研室確立了“以學生為本，培養(yǎng)學生的職業(yè)能力”的改革理念，在病原生物學與免疫學教學過程中要始終貫徹執(zhí)行“以學生為主體，教師為主導”的指導思想，著力提高學生的職業(yè)能力。
2整合教學內容
《病原生物學與免疫學》教材上各論內容基本上是按照細菌典型形態(tài)來編排，這樣每部分內容看起來相對比較完整和獨立，但這樣過分強調內容的完整性，反而與實際工作脫節(jié)，不利于學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。經過教研室老師們反復研究，同時遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，對課程內容進行重新整合、排序，確立了以病原體主要寄生部位和感染的系統(tǒng)為主線進行教學的教學順序，從而實現(xiàn)課程教學與護理工作崗位需求的有效融通。
3改進理論課教學方法
以往的教學，更多采用的講授式的教學方法，老師在講臺上講，學生在講臺下聽，老師和學生之間很少有互動，學生很少能參與到教學中。現(xiàn)在，在教學工作中，我們盡可能多的讓學生參與到教學過程，調動學生的主觀能動性，使學生從過去的被動學習轉變成主動學習。另外，針對不同內容，采用不同教學方法。如：案例分析、角色扮演、情景教學等，在重點章節(jié)我們嘗試采用翻轉課堂教學法進行授課。課前給學生看一些老師提前錄制好的微課，給學生提供課前學習任務單，課前學生按照任務單進行學習。課堂上學生展示自己的學習情況，老師和同學們一起解決問題，將內容進行內化和升華。經過這樣不斷的練習，提高了學生學習的積極性，使學生享受到自主學習的喜悅感和成就感，逐漸養(yǎng)成自學的習慣，對學生的科學思維能力、語言組織表達能力、團體協(xié)作能力的提高都有促進作用，這些能力對學生將來的職業(yè)發(fā)展都是非常有益的。本課程內容牽涉到院內感染、消毒滅菌、細菌耐藥等內容，因為本課程開設的時間是學生的一年級第二學期，學生還沒有在醫(yī)院實習過，對醫(yī)院的環(huán)境還是相當陌生，對這部分內容的理解還是很膚淺的，而這些內容又是對他們以后的護理工作非常重要。為了使學生對這些問題有更深層次的認識，我們指導學生在課下對我們漯河市的醫(yī)院進行調研，通過調研完成醫(yī)院細菌耐藥、消毒滅菌現(xiàn)狀及院內感染狀況等調研報告，以加深對這部分內容的認識和理解。近幾年病原生物學與免疫學領域發(fā)展很快，而且和本學科內容相關的公共衛(wèi)生問題也比較多，鑒于學時有限，有些內容不能在課堂上詳細講解，但學生對這些內容又比較感興趣，所以我們就為學生開設醫(yī)學研究前沿及公共衛(wèi)生突發(fā)事件、公共衛(wèi)生熱點問題等學術講座，開闊學生的視野。近年開設的學術講座有：幽門螺桿菌專題、禽流感專題、細菌耐藥專題、HIV專題、廣州管圓線蟲專題等，深受學生喜愛。
4重新整合實驗課授課內容
病原生物學與免疫學傳統(tǒng)的實驗教學內容更多的是體現(xiàn)學科特點，忽略學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。基于此，我們在編排實驗內容時，根據(jù)護理專業(yè)的崗位需求，合理設計了與護理專業(yè)將來的工作相關的實驗內容。如手指消毒前后細菌的檢查、空氣中細菌檢查、紫外線殺菌效果觀察、高壓蒸汽滅菌效果的觀察等。通過這些實驗，使學生嚴格樹立“有菌”和“無菌”的觀念，這對他們以后從事護理工作是非常有幫助的。
5課程改革考核方法
