基于微生物与生物技术主题构建的探究

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1、泉泉 州州 师师 范范 学学 院院毕业论文（设计）毕业论文（设计）题 目 基于微生物与生物技术主题构建的探究基于微生物与生物技术主题构建的探究化学与生命科学 学 院 生物科学 专 业 10 级 生物科学 班学生姓名 学 号 指导教师 职 称 副 教 授 完成日期 2014 年 5 月 3 日 教务处教务处 制制2基于微生物与生物技术主题构建的探究基于微生物与生物技术主题构建的探究泉州师范学院泉州师范学院 20102010 级级 生物科学专业生物科学专业 指导老师：指导老师： 副教授副教授 【摘摘 要要】课程标准作为国家课程改革的纲领性文件，是国家对基础教育课程的基本规范课程标准作为国家课程改革

2、的纲领性文件，是国家对基础教育课程的基本规范 和质量要求。和质量要求。新课程标准的提出和实施是素质教育理论的一种更加充分的延伸。新课程标准的提出和实施是素质教育理论的一种更加充分的延伸。本文通过本文通过 大量文献调查、案例观测、访谈、问卷、课堂观摩等方法调查生物技术主题的微生物部分大量文献调查、案例观测、访谈、问卷、课堂观摩等方法调查生物技术主题的微生物部分 在新课程改革背景下的实施情况，通过分析比较中美课程目标及中美两国技术教育标准，在新课程改革背景下的实施情况，通过分析比较中美课程目标及中美两国技术教育标准， 探讨如何构建微生物与生物技术主题教学。结果表明，在生物新课程标准的指导下，中学探

3、讨如何构建微生物与生物技术主题教学。结果表明，在生物新课程标准的指导下，中学 生生物技术主题教育取得一定的效果，而我国也有相应的技术课程研究，并且有一定成果，生生物技术主题教育取得一定的效果，而我国也有相应的技术课程研究，并且有一定成果， 但是对中学生物技术课程的研究目前为数不多，而且主要还是停留在知识层面，对于实际但是对中学生物技术课程的研究目前为数不多，而且主要还是停留在知识层面，对于实际 的操作技能并没有一个很明确的衡量标准。而且我国对于的操作技能并没有一个很明确的衡量标准。而且我国对于“生物技术生物技术”的定义没有进行明的定义没有进行明 显的界定，对于学生是否掌握生物技术的行为指标的界

4、定也是比较薄弱的。通过分析，我显的界定，对于学生是否掌握生物技术的行为指标的界定也是比较薄弱的。通过分析，我 们建议应根据学生能够接受的学习模式，将微生物内容分解渗透到生物技术主题中，从而们建议应根据学生能够接受的学习模式，将微生物内容分解渗透到生物技术主题中，从而 构建符合学生实际需求的内容体系，并且加强学科之间、学段之间的生物技术学习内容层构建符合学生实际需求的内容体系，并且加强学科之间、学段之间的生物技术学习内容层 面定位的衔接，使生物技术内容的整体构建能符合于学生的认知需求，从而促进面定位的衔接，使生物技术内容的整体构建能符合于学生的认知需求，从而促进课标课标 理念在教材和教学中的贯彻

5、，以利于学生更好的发展，同时满足社会发展的需求。理念在教材和教学中的贯彻，以利于学生更好的发展，同时满足社会发展的需求。 【关键词关键词】生物课程标准生物课程标准 生物技术主题生物技术主题 微生物微生物 引言：课程标准1是国家课程的基本纲领性文件，是国家对基础教育课程的基本规范和质量要求。生物技术的发展离不开其技术教育。生物技术教育是学生获得生物技术的手段，生物技术教育离不开生物技术课程的构建。初中的十大主题中，第九主题为“生物技术” ，在其他主题中关于生物技术则没有明确的界定。生物技术课程的构建有助于教师对生物技术教育的展开，利于学生技术素养的培养，从而促进课标理念在教材和教学中的贯彻，以利

6、于学生更好的发展，同时满足社会发展的需求。生物技术主题综合性强，与其他主题交叉大，而微生物课题在内容标准的十大主题中没有，但在二级主题中生物技术主要涉及的是微生物，所以微生物与生物技术的构建尤为重要。1.研究内容与方法基于微生物与生物技术主题构建的探究主要通过对微生物与生物技术的发展前景、社 会发展需要和微生物与生物技术的相关性，由此引申出微生物与生物技术构建的重要性。 从理论和实践的多个层面展开探讨，一方面，研究生物课程标准中关于生物技术主题语言 表达定性量化程度，并且通过对中美课程目标的比较来反映当前我国基础教育阶段的微生 物与生物技术教育存在的问题。另一方面通过实践调查和统计理论分析，对

7、学生的技术、 技能做客观性评价从而达到对学生行为标准、技术素养形成与实际课程实施的构建探究。 调查问卷的信息大量来源于泉州地区各市区中学：三中、九中、十中等。同时，深入 部分中学参加生物教研活动，通过咨询生物教师、并对生物课堂进行了观摩，主要信息的 调查面涉及泉州各地区的部分生物教师，同时通过互联网各个地区的部分教师进行探讨， 此外，还通过观察、比较、文献、案例等实证方法探讨。用统计法对回收问卷进行整理， 分类统计处理各项数据，并进行定性、定量地分析描述。研究人员共发出初中学生问卷 300 份、教师问卷 30 份，有效回收率均达 100%。2.研究结果3本次研究主要围绕微生物知识与生物技术主题

8、的相关性包括文字符号的标识以及相关 性的实施情况两个问题，以 2011 年颁布的生物课程标准 (以下简称课标)、美国 技术教育标准 、北京师范大学出版社 2013 年出版的生物教材)(以下简称北师版)和中学 微生物与生物技术课堂的教与学为对象来进行调查分析。探讨如何进行微生物与生物技术 主题的构建。2.12.1 课标与教材中的微生物知识与生物技术主题的相关性课标与教材中的微生物知识与生物技术主题的相关性微生物生物技术成为了 21 世纪的主角。随着能源、资源和环境问题日益突出，微生物生物技术在新能源的开发、可再生资源的利用、绿色生产以及环境治理等方面正在发挥越来越大的作用。有人预言，人类社会将从

9、以石油资源和石油化工为主导的碳氢化合物时代进入以生物质资源和生物炼制为主导的碳水化合物时代。1在课标与教材中，与微生物有关的生物技术主要是发酵技术和现代生物技术等的应用。具体在北师大版八年级上册第五单元第十八章生物圈中的微生物，分为微生物在生物圈中的作用和微生物与人类的关系两个章节。重点介绍了微生物在生物圈中不可替代的作用、微生物在食品、医药工业、基因工程等广阔的应用前景。微生物知识与生物技术主题的密切相关，如如图表 1 所示：由图 1 可看出，只有 8%的教师认为较独立，大部分的教师认为微生物与生物技术主题密切相关。2.2 微生物与生物技术主题在课标中语言文字符号的定量、定性标识2.2.1

10、中美课程目标的比较2 表表 2 中美课程目标编排的比较中美课程目标编排的比较中国美国知识与技能产生充实感和兴奋感过程与方法情感态度与价值观运用科学方法及原理于生活及工作中4由表 2 可以看出，关于课程目标的首要目标：中国更注重将基础知识作为首要目标， 其次是过程与方法，最后才是情感态度与价值观；而美国更注重关注学生的情感及知识在 生活及工作中的实用性。这是我国在当前的国情下教育的现状。 2.2.2 中美教育技术标准的比较 表表 3 中美教育技术标准的比较中美教育技术标准的比较1. 基本操作与慨念2、社会、道德和人文方面的要求3. 技术作为提高学习效率的工具4. 技术作为交流的工具5. 技术作为

11、研究的工具面向学生的教育技术 标准分为六大类6. 技术作为解决问题与决策的工具学前-小学 2 年级小学 3-5 年级初中 6-8 年级美国技术教育标准3对不同年级技术标准 进行划分高中 9-12 年级日常生活中的生物技 术举例说出发酵技术在食品制作中的 作用，说明食品的腐败原因，运用 适当的方法保存食品我国生物技术主题内容标准4现代生物技术举例说出克隆技术的应用、转基因 技术的应用、关注生物技术的发展 对人类未来的影响通过表 3，我们可以看出， 美国技术教育标准对各年级的划分，很细致适切，与学 生的认知，与原有的知识与技术的储备，逻辑性发展的具有构建性。具体表现在： 一方面 划分六大类的面向学

12、生的技术标准，另一方面为幼儿园到 12 年级的学生设立了详细具体的 技术教育标准，从培养技术素养的视角，它为美国技术教育提供了目标和操作准则5。相 对而言，我们的课程标准的内容缺乏各年级学生技术学习的标准和内容框架。此外， 美国 技术教育标准的案例详细，而且还配有精美的插图，有利于教师在实施标准过程中进行 参考，而我们的课程标准有关技术教育过于简单，只有文字表述，教师参考选择减少。2.32.3 微微生物与生物技术在新课程实施中的反馈本次调查主要围绕的问题：一是学生对微生物知识学习兴趣、微生物章节与生物技术 知识的结合是否能提高学生的学习兴趣；二是微生物与生物技术主题的相互渗透以及学生 接受生物

13、技术教学模式的对比。2.3.1 学生对微生物知识认识2.3.1.1 对微生物知识学习兴趣不高5如图 4 可看出，中学生对微生物知识的学习兴趣不高，对微生物知识感兴趣的学生只 占了 11%，大部分学生兴趣一般，有部分学生不感兴趣，甚至 18%的学生认为不考试一点也 没必要。原因是学生认为微生物微小抽象，对微生物认识薄弱，认为学习微生物有困难。2.3.1.2 微生物章节与生物技术知识的结合提高学生的学习兴趣如图 5 所示，大部分的学生都认为在微生物章节中多结合一些生物技术(如转基因技术 等）能增加他们对学习的兴趣，因此，若把微生物与生物技术主题进行构建不仅能提高学 生的学习兴趣，而且能加强巩固所学

14、知识，丰富课堂内容，扩宽知识面，又能帮助对微生 物和生物技术知识的获得。 2.3.2 学生生物技术的技能素养有待提高2.3.2.1 学生由避开实验教学模式转变为喜欢实验教学模式在构建合理的体系中，除了从微生物与生物技术知识内容相关性角度出发，还应考虑 学生在学习微生物与生物技术主题愿意接受怎样的教学模式。6如图 6 所示，大部分学生表示喜欢微生物实验。如图 7，通过对比 2010 年和 2014 年对于学生愿意接受的生物技术学习模式，发现学 生 喜欢获取生物技术知识的方式发生了很大的转变，最显著的是学生对动手操作实验的 接受能 力由 5%上升到了 41%，此外还有部分学生喜欢开展讨论会、参观相

15、关的技术公 司以及教师拓展相关知识，只有少部分学生能接受通过自行查阅资料获取知识。2.3.2.2 学生实际动手操作能力差7由图 7 可看出，只有 16%的学生能独立制作面酱或酸奶等发酵产品，而大部分的学生 都不会。学生喜欢动手实验操作，但是实际动手操作能力却很薄弱，通过调查我们发现最 主要原因就是教师实验课的教学模式与学生期望的、感兴趣的学习模式的差异大。调查结 果如下：如图 8 可看出，通过对学生调查发现，他们的实验课的形式主要是以老师讲解为主， 这与学生所期望的学习方式差距较大。3.分析与讨论3.1微生物与生物技术在生物新课程实施中的反馈分析3.1.1 学生对微生物知识的学习兴趣不高学生对

16、微生物知识的学习兴趣不高 从上述的调查结果我们可以看出中学生对微生物知识的学习兴趣不高，原因是学生认 为微生物微小抽象，对微生物认识薄弱，认为学习微生物有困难。而大部分的学生都认为 在微生物章节中多结合一些生物技术(如转基因技术等）能增加他们对学习的兴趣，因此， 若把微生物与生物技术主题进行构建不仅能提高学生的学习兴趣，而且能加强巩固所学知 识，丰富课堂内容，扩宽知识面，又能帮助对微生物和生物技术知识的获得。 3.1.2 学生的生物技术技能素养有待提高8案例通过了解中学生对“面酱或酸奶等发酵技术”的实际操作能力进行调查，并从中 反映中学生对生物技术操作技能的掌握程度。通过调查，只有 16%的学生能独立制作面酱 或酸奶等发酵产品，而大部分的学生都不会。学生的实际动手操作能