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高中生物学教学使用的教材以及生物科技书籍与生物科技新进展存在较大的时差,将生物科技论文中的新观点、新作法,以及相关的新知识、新成果和新应用传播给学生,可促进学生对不断发展的生物科学及其研究的理解和应用,引导学生主动学习,提高生物学学习能力和生物科学素养。
一、科技论文的概述
所谓科技论文是指论证、描述运用科学技术,开展科学研究,获得一定科研成果的学术性文章。中国国家标准GB7713-87明确指出:“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或做其他用途的书面文件。”科技论文能体现最新的科技成果及科技发展,科技成果已广泛运用于生产、生活。在高中生物学教学中,有效地运用科技论文,能激发学生的探究欲望,促进学生对生物学的认识,提高生物科学素养。
二、科技论文的选择
应选择近期发表的较高水平的科技论文,注意选择研究角度新颖、涉及生物学热点话题的研究文章。如学习有关育种知识时,介绍有关华中农业大学科研人员克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该科研成果可加速水稻“两系”不育系培育,促进作物杂种优势利用。引导学生由此相关信息为主题,检索有关科技论文,让学生获取科学性、权威性的基因工程育种的最新科学进展。
还应注意选择有关促进社会、生产、生活等方面研究的科技论文。例如,在学习“生态环境的保护”时,根据不断加剧的“雾霾”天气,引导学生学习《北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析》,帮助学生了解北京地区持续性雾霾天气过程中的气象因素和气溶胶演变特征。学生结合“雾霾”天气亲身体验,加深了对“雾霾”天气的了解,提高保护环境的意识,有利于学生掌握生物科学知识,运用所学的知识解决现实生活中的问题。许多实验验证性的科技论文包含有实验材料、实验方法、实验结果、讨论和结论,不仅具有科学的、最新的实验技术和方法,还有翔实的实验数据,让学生易于理解实验过程、实验数据和结论之间的关系,体现科技论文的应用价值与社会意义。
三、科技论文的教学应用
首先在课堂上为每位学生提供一份论文,要求学生围绕“文章的研究的目、研究的对象、研究的结论或结果、研究的问题对社会或研究领域有什么影响”等一系列问题进行阅读,培养学生快速地获取有关信息的 能力。
然后指导学生罗列论文中相关的生物学概念和难理解的专业名词,并尝试理清生物学概念与难理解的专业名词之间的关系,通过新情境的构建,培养学生对知识的理解、分析、应用等迁移能力,为理解实验和科学进展打下良好基础。
科技论文表述的实验原理和步骤等具有前瞻性,专业性比较强,学生难以理解。课堂教学时教师应简要地解释实验过程,引导学生理解新的实验方法和实验设计,尝试用通俗易懂的文字简化复杂的实验条件和方法,设计相关类似的实验,提高学生的实验设计能力。
四、科技论文的教育价值
1.促进学生学会文献检索
指导学生从公共媒体如报纸、公共科学杂志,比如《新科学家》《科学新闻》或者中国知网等相关网站,采用“文献检索方法”“数据库检索方法”“出版物检索方法”,使用关键词搜索,在论文期刊上网站上或搜寻合适的论文,比如早期原创性研究论文,进行对比阅读,培养学生学会求知、学会学习,掌握认识世界的工具、学会最迅速、最有效地获取信息、处理信息和运用信息的能力。
2.促进学生对生物学核心概念的掌握
高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解,从不同的角度阐释生命的本质,有利于帮助学生理解与掌握生物学主干知识。在有关“光合作用、呼吸作用”等核心概念学习中,以关键词“光合作用、呼吸作用、影响光合作用、呼吸作用速率等”检索到《不同营养条件对金鱼藻净化作用及其生理生态的影响》《静止和充气培养条件下光强对龙须菜光合生理效应的影响》等科技论文,通过学习,拓宽视野,加深对光合作用速率、光合效率、净光合作用速率等生物学核心概念理解和掌握。
3.提高学生图文转换和图表处理能力
生物科学经常以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果,在教学中尝试将论文的数据用简化的图表进行特殊处理,剔除冗余信息,并将图表与文字相结合,培养学生科学思维和习惯,提高图文转换和图表处理能力,加深对新的科学实验的理解。
4.提高学生解决问题能力
如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现,带有一定的普遍性,其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。为此,笔者就生物课堂电化教学的设计问题谈些粗浅的认识。
一、整体考虑课堂电化教学的总目标
教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求,确立解决问题的方法和步骤,并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂电化教学设计从属于教学设计,但与教学设计又有所不同,主要是课堂教学中介入了电教媒体,所以教师在进行教学设计时,应着眼于从整体上考虑课堂电化教学最优化这个总目标。
课堂电化教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标,生物教学实践表明,教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果,这也是相对而言的。要实现课堂电化教学最优化的目标,是有一定条件的。首先,教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂电化教学效果的优劣,主要取决于教师教学水平的高低,否则就难以实现教学最优化的目标。
其次,课堂电化教学也不是每堂课都能进行的,因为中学生物学科配套的音像教材,并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行电化教学,这就要进行具体的分析与研究,根据教学实际需要而定。教师在进行课堂电化教学的设计时,无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法,都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑,而是从局部去考虑,那么就较难取得最优教学的效果。
二、教学目标的分析与确定
教学目标是教学的出发点和归宿,是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言,它具备支配教学实践活动的内在规定性,起着支配和指导教学过程的作用,也是教师进行课堂电化教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点,它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望,使教学有明确的方向;其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。
美国著名心理学家布鲁姆(B.S.Bloom)等人把人类学习分为三个主要的领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类,主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域,由于《生物学科课程标准》里只规定了认知领域和动作技能领域的教学目标,因而在实际教学中,教师往往只注意认知领域和动作技能领域的教学目标,比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂电化教学设计时,教师如何来分析与确定教学目标呢?应从哪些方面去考虑呢?首先,教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标,它“统帅”章节教学目标;而章节教学目标是微观的教学目标,它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标(章节教学目标)时,既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标,又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基矗其次,教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时,既要面向全体学生,又要考虑学生之间的个体差异。《生物学科课程标准》里规定的章节教学目标是面向全体学生的,所以教师在确定实际教学目标时,要充分考虑学生之间的个体差异,认真加以分析,不能机械地照搬。教师在分析与确定教学目标的过程中,如果能根据《生物学科课程标准》所规定的教学日标、教学内容及学生的学习实际情况,无疑为实现生物教学最优化的目标创造了可能的条件。
三、教学策略的制定与媒体的选择
教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务,所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时,教师应重点考虑如何通过教学策略的制定,尽可能地发挥电教媒体的技术优势,并与传统教学媒体有机地结合,优化课堂教学结构,在规定的时间取得最佳的教学效果。
库恩的范式理论是针对科学技术的发展研究而提出的,同时也被广泛引用到科学研究之外的其他领域,现代生物科技作为科技发展的一个特殊部门,范式理论当然的适合对现代生物科技的研究。如果能够构建出现代生物科技的范式,根据范式理论所主张的在科学实践活动中树立被公认的范例,形成科学赖以运作的理论基础和实践规范,并成为科学研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式,那么现代生物科技的发展就会被规范到被公认的框架之中,执行着共同的准则,而这样的框架和准则是世界性的,也就是国际间所共同认可的,同时,这样的框架和准则是有利于人类社会共同体的发展的,包括人类社会共同体的现在和将来;而一切不符合人类社会共同体的,也就是超出框架之外、违反准则的行为将受到禁止、谴责和应有的惩罚,如此一来,现代生物科技的发展就是良性的发展。这些都有赖于现代生物科技范式的构建,而事实上这是一件十分困难的事情,这也是现代生物科技的发展容易引发伦理方面的问题的一个重要原因。而这其中又涉及到两个方面的问题,一方面是科技发展的“旧范式”和“新范式”之间的问题,也就是库恩范式理论中的“科学革命”;另一方面是科学技术和伦理之间谁者为先的问题。
1、从“科学革命”的角度讲
首先我们假设现代生物科技完全能够按照其积极的一面来发展,同时会形成一种新的为人类所共同接受的科学技术现象,或者我们承认现代生物科技具有积极的一面,而事实也是如此,那么为什么现代生物科技的发展依然受到广泛而激烈的争议呢?这可以从库恩的范式理论来解释,就是科学技术的发展仍旧处于“旧的范式”里边,而现代生物科技作为一种新的科学技术现象只是处于一个初级的发展阶段,或者说它们尚未成熟,没有达到能够冲破旧的范式,塑造新的范式的水平。库恩通过对大量的科学史实例的思考,比方亚里斯多德“物体自由落体的速度和物体的重量成正比”的结论被伽利略的比萨斜塔试验的事例,可这一错误结论却被人们一直承袭了二千多年;以及诸如此类的后面的结论对前面的结论的改进,而前面的结论却也被人们接受并存续了一定的时间情形,使得库恩想到了各个时期科学发展的“当前性”,库恩认为每一种科学传统在当时当地的历史语境中都是合理的,[5]而对科学思想史达到更好理解的途径是站在当时当地的语境中去考察不同时期的科学,而决不要将它们看作是现在科学的绊脚石。[6]科学发展的合理和进步存在于当前人们一致认可的共同认识当中,这也就是科学研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式,也就是库恩所思虑到的“范式”。而这一范式就是对“常态科学”中科学群体共同分享的一系列模式和假设的一种概括。在这种“常态科学”中,也就是已经形成的范式里边,科学群体通常都在严谨的逻辑框架下运行,如果没有大胆的探索精神并提出新的理论足以冲破旧的范式是断不可以打破这些框架的。而处于“常态”下的科学家们并非就是客观的,但他们有理由持守“正统”的理论,并倾向于在现有的架构内寻找问题的答案。譬如,公元三世纪希腊天文学家阿利斯塔克就提出了行星围绕太阳旋转的理论,但是当时的科学群体却以托勒密的地心学说为正统,没有准备好接受这一认识的飞跃。所以就现代生物科技群积极的一面而言,我们可以予以发展,事实表明这也是一种需要,而现在所遇到的争议就有如以上所举的例子,人们特别是科研群体仍旧处于“常态科学”的范式当中,没有意识到建立一个新的范式,而实际上仍不是时候,这倒不是说现在人们对科学技术所持的世界观和行为方式是错误的,也不是说据现代生物科技群重新塑造的范式不存在瑕疵,而是现在没有这个必要,况且现代生物科技群现在仍未达到这样的水平。但现代生物科技群仍在发展,而且是迅速的发展,这就难免导致一些科研活动及其成果超出于当前科学群体所持的世界观和行为方式的框架之外,而这一框架的形成和应用已经是一个长期的过程,不仅为科学界所推崇,也为社会所接受甚至深入人心,所以,当有谁动摇到这一框架时,首当其冲必是业已形成并稳固实行的伦理准则,伦理问题也就随之而发。
2、从科学技术和伦理之间谁者为先的角度讲
科学技术总是一往如故的追求创新的向前发展,而伦理则追求尽可能的稳定,科学技术的开放性和伦理的保守性形成了一定的对比关系,所以科学技术的发展同伦理的维护产生摩擦也就在所难免,问题是当两者指向共同的主体人本身时,触动了最敏感的伦理准则时,两者在短期内就难以得到有效的调和,冲突也就变得异常激烈。如果基于现代生物科技的发展而构建出新的范式的话,那么,人们就会问科学技术和伦理到底谁应该得到优先考虑,这其实就是科学家同伦理学家争论的焦点所在,一是以科学技术的发展改造伦理、引领伦理的发展;一是以已有的伦理准则规范科学技术的发展。而事实表明双方的争论各有其合理的依据,首先是科学技术在人类文明的发展中发挥了重要的作用,是推动人类进步的重要力量,甚至本身就是人类文明成就的一个重要的标志,使得伦理方面很大程度上去除了落后的一面;紧接着是伦理规范对社会各方面的发展具有重要的评价、指引和辩护功能,而对于科学技术发展中存在的风险,伦理规范可以进行有效的防范,指引科学技术朝着有利于人类社会的方向健康的发展。当然这只是在科学家同伦理学家之间展开的争论,虽然这一争论具有代表性,但由于现代生物科技涉及的问题具有广泛性、根本性和敏感性,所以对其争论也就变成全人类的了,而且各界有各自的评判标准和看法,结果导致基于现代生物科技的发展进行新的范式的构建困难重重,因为范式的构建一个重要的特点就是得到“公认”,才能形成科学研究者群体共同遵从的世界观和行为方式,而目前的背景情况不具备构建新的范式的条件。面对现代生物科技范式的构建难题,或者说对于现代生物科技难以在世界范围内不能形成共同的评价标准,现代生物科技的发展和伦理的评价的之间的冲突就难以得到有效的解决,而现代生物科技发展遇到的伦理问题也就在所难免。
二、现代生物科技和伦理的协调发展方面
随着现代生物科技的快速发展,而相反的伦理特有的保守性,导致现代生物科技对伦理的冲击越发的明显,使得已有的伦理的条条框框难以满足现代生物科技发展的需要,在现代生物科技的发展下反衬出伦理的缺位。
(一)从伦理学的变革进程来看
现代生物科技的起步发展刚好处于伦理学的变革时期,因为现代生物科技是从20世纪50年代后人类进入分子生物学时代后才正式发展起来的,在元伦理学出现以前,规范伦理学一直都是西方伦理学的基本理论形式,规范伦理学主要是对义务和价值的合理性等最一般的问题进行批判性的研究,而到了20世纪初往后元伦理学又成了西方的一种主要的伦理思潮,元伦理学最初由新实证主义者提出,并为后来各派沿用,形成了直觉主义伦理学、感情主义、语言分析学派、伦理自然主义等派别,侧重于道德语言中的逻辑分析,到了20世纪70年代,随着医学伦理学和生命伦理学这两个术语以及环境伦理学的概念被越来越普遍地使用,促使应用伦理学作为一个术语得到了承认,应用伦理学也就作为一门同理论伦理学相异的新的伦理学出现了,这是在现代生物科技出现前后伦理学的发展线路,反映了伦理随着社会的发展变化而进行的相应探索,而现代生物科技的发展就包括在其中,只是现代生物科技的发展对伦理的震动更为激烈,以致伦理难以在短时间内做好调整跟上现代生物科技的发展步伐。
(二)伦理学的探索发展及其遇到的困境
1、关于近代的规范伦理学
从近代的规范伦理学来看,以康德为代表的规范伦理学在近代社会的大发展中遇到很大的困难,规范伦理学是关于义务和价值合理性问题的一种哲学研究,所要到达的目标就是说明人本身应遵从何种道德标准,才能使人本身的行为做到道德上的善,无论是对人类行为的合理性原则的研究,还是对于具体道德问题中道德的一般原则的解释和说明,规范伦理学都是力图将伦理规范通过演绎的方式转变成重要的行为准则并得到普遍化,可是实践中确实难以做到的,其中一个重要的原因就是因为社会总是在发展变化,新的事物新的现象也会不断的出现,而规范伦理却难以应对,这是理论和实践相脱节所导致的结果,这就必然的引发伦理学的变革,诚如康德所言,“作为一个有理性的,属于理智世界的存在者,人只从自由的理念来思想他自己意志的因果性”[7],规范伦理学是应该重新使用理性考虑新事物新现象了,而在伦理学的变革之前和变革之中,以及虽经变革却仍未找到适当的行之有效的伦理途径或找到但尚未得到完善的时间里边,伦理对于社会各方面的规范作用仍可以被理解为有所欠缺的,也就是缺位了。
2、元伦理学的出现
当规范伦理学所主张的伦理规范的普遍化要求遇到严重阻碍后,伦理学逐渐偏向纯粹理性层面上的研究,这就是元伦理学或形式的伦理学的产生,最初由新实证主义者提出,并为后来各派沿用,元伦理学侧重于分析道德语言中的逻辑,解释道德术语及判断的意义,将道德语言与道德语言所表达的内容分开,主张对任何道德信念和原则体系都要保持“中立”,并在此基础上研究问题。元伦理学是排斥传统的伦理学的,因为元伦理学不主张提出任何关于实践的指导与建议,只是把伦理学的任务限制于对伦理学的概念与判断作性质与用法上的分析工作,这是脱离实践的带有“经院”性质的研究方式,难以满足现实生活的需要,特别是具体到每一实际伦理案例当中。另外,在具体的研究中,元伦理学有时会机械地搬用自然科学的机械符号和公式,这些具有形式化和脱离实际的倾向,也受到许多伦理学家的诟病。当然,元伦理学存在的这些问题,使其对于新发展起来的现代生物科技的指引和规约方面显得很欠缺。[8]
3、应用伦理学的探索
为了解决元伦理学存在的这些问题,人们急需一种切实可行的更有效的伦理学,以应对日益复杂的伦理关系,现代生物技术当然的包含其中,而因其在伦理方面的敏感性,现代生物技术也应该是伦理学发展研究首要考虑的对象之一。针对元伦理学向纯粹理性的方向发展的的情况,伦理学重新朝着实质性的方向探索。伦理学进入应用伦理学的发展时期,伦理在实践中的应用,比如在医学、政治、法律、生命、环境等方面的应用,都使得应用伦理学大受欢迎并得到长足发展,其中在医学、生命、环境方面研究很多都和现代生物科技的发展有关,比如干细胞技术在治疗方面的运用,克隆技术对生命现象的研究方面影响,转基因技术的运用可能给环境造成的影响等。应用伦理学对实践性的回归,其实也是对伦理学的回归,因为伦理学本来就是一门实践的学问,而更为重要的应用伦理学有针对性跟上现实的发展需要进行研究,既明确伦理学的基本原理和基本规范,同时也考虑它在现实中的应用,而且在研究的内容方面也从以往伦理学所关注的态度、情感、愿望转到更多的关注境遇、需要和利益,这些都是适应现实中新发展的需要,而“应用伦理学的任务……在于对现存的不同立场进行调节从而达成共识”[9],这一意图对于诸如现代生物科技这样容易引起分歧的领域是很有针对性作用的。不过,应用伦理学的发展的时间较短仍是不充分的,而就如其自身所具有的特点,它在跟着现实的发展而发展,这本身需要一个过程,再加上其所遇到的现代生物科技的复杂性、敏感性和不确定性,另外,应用伦理学需要伦理学的基本原理和基本规范作指导,也就是和理论的伦理学的配合,所有这些因素都决定了应用伦理学仍难以对现代生物科技进行有效、完善的指引和规范。其实,应用伦理学所遇到的困难在现代生物科技所产生的伦理问题及其解决的研究方面具有普遍性,一方面就是作为研究的途径的一方自身仍不完善,或者在新事物新现象新形势下需要调整或做新的探索;另一方面就是现代生物科技所带来的伦理问题可谓前所未有,而且解决起来甚为棘手。所以,现代生物科技发展下伦理的缺位也就成为事实,而现代生物科技发展下带来伦理问题也就难以避免。
三、法律对现代生物科技合理发展的规制方面
在现代生物科技快速发展的情况下,法律规制和伦理引导是确保现代生物科技合理发展的两大重要途径,我们已经知道伦理的引导方面是存在不足的,然而我们可以借助法律的途径加以解决,可事实上,当前法律规制方面也是存在不足的。下面就分为法律规制对伦理引导的补充作用和法律自身特有的调节作用两个方面加以说明。
(一)法律规制对伦理引导的补充作用
立法和伦理之间本来就是相通的,法律本身就包含着内在的道德属性,包含着基本的伦理目标和道德准则,分析法学家哈特认为,“不容认真争辩的是,法律在任何时候和任何地方的发展,事实上既受特定社会集团的传统道德、理想的深刻影响,也受到一些个别人所提出的开明道德批评的影响,这些个别人的道德水平超过流行的道德”。[10]富勒强调法律自身是具有内在道德性的,“法律的内在道德不是某种添附或强加到法律的力量之上的某种东西,而是那种力量本身的基本条件。”[11]而比如我国古代的法律就带有明显的伦理属性,法律中的公平正义来源于伦理调节中的公正原则,而正义是立法和伦理追求的共同目标,随着社会的发展,法律与伦理逐渐的分离,法律具有明确的形式性,以权利义务并重的方式调整人们的行为,并辅之以国家强制力为后盾;伦理规范则具有模糊性,主要存在于人们的共同意识之中,它强调义务的遵守,但通常缺乏强制的力量[12],但伦理依然为社会成员的法律活动提供着基本的价值观念和准则,特别是在现代社会里,当伦理关系由之前所关注的态度、情感、愿望方面转到更多的关注境遇、需要和利益方面,这些涉及境遇、需要和利益方面的问题更多的需要法律的规制,才能更好的实现公平正义,所以,从这方面讲,法律对于伦理所要达成的目标具有不可或缺的补充作用。可是,由于现代生物科技所导致的伦理问题比较复杂,对于现代生物科技的发展在伦理学层面的探讨处于模糊的状态,也难以形成较为明确的统一的看法,加上现代生物科技仍处于快速发展当中,而且存在不确定的因素,比如转基因技术会不会带来危险或者什么不良的结果,对于这些人们很难做出准确的把握,而这些都是客观因素,是目前现代生物科技的发展水平所决定的,所以法律也很难茫然下结论,就目前各国的立法实践来看,除了基于已有的专利法对于现代生物科技在专利方面的规制外,极少有正规的完善的法律对现代生物科技做出规定并进行规制,甚至是没有,有的只是一些政府出台的一些行政措施,比如,在我国有关于克隆技术的由卫生部在2003年的《卫生部关于修订人类辅助生殖技术与人类库相关技术规范、基础标准和伦理原则的通知》,关于干细胞技术的由科学技术部在2004年的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》。虽然国际组织在这方面发挥重要作用同时制定了相关规定,但在一些地方得不到很好的响应,当然这些规定同各国的研究和看法是有出入的。所有这些导致法律方面的欠缺,对于伦理方面的补充作用也难以得到有效的发挥,当然,相关的制度规定对于伦理的基本原则的落实也起到一定的作用,只是这种作用显得较为疲弱。
(二)法律自身特有的调节作用
富勒认为法律是“使人类行为服从规则治理的事业”,[13]对于人类行为的合理化、更符合伦理的要求方面,法律的这种调节作用是很独特也很重要的。法律自身特有的调节作用就是指法律的制度化、强制性和预防性,法律可以就现实中出现的各种需要调整的现象作为一种法律关系通过相关立法使其制度化,并在往后进行强制性的执行,比如对于具体的现代生物科技从研究开发到投入使用,再到对可能带来的后果的责任承担和相应惩罚都得到明确的规定,做到法治所主张的有法可依,对有损害人类福祉违反伦理要求的予以强制性禁止,对已经造成的损害进行严厉的惩罚,而且这种惩罚的是一种严格的责任要求,不管造成损害的主观因素,只要造成损害就得承担责任和接受相应惩罚,这能够培养一种以未来的行为为导向的,预防性的、前瞻性的责任意识,这也是20世纪初德国著名哲学社会学家马克斯•韦伯提出“责任伦理”的要求,这样一来,就可以借助法律的强制力确保现代生物科技合理的发展,预防问题的产生。而这首先就需要对客观情况作出合理的判断并进行相应的立法。可这恰恰就是目前没有做到的事情,现代生物科技发展的相关立法可以说只是处于探究的阶段,现代生物科技在短短几十年的快速发展使得人们被“打得措手不及”,其速度及所达到的深度远超出的人们的预料之外,以致现代生物科技的每一次突破都引起一阵哗然,所以,有关现代生物科技的立法研究显得亦步亦趋、莫衷一是,只能针对一些已经引发较为严重问题的科技项目做出规定,而这些规定显得比较仓促和零散,效力也一般,覆盖面也不广,一般都是一国内的个别科技项目。所以,对于现代生物科技在伦理方面所注重的需要和利益问题,法律具有的针对性的制度化、强制性和预防性的调节作用却未能得到有效的发挥。
四、各方存在分歧
(一)对于现代生物科技和谐发展的理念摇摆不定
在现代生物科技的发展过程中,其展现的利益和风险都是明显的,正因为其固有的利益使得人们愿意对其进行大力的发展,也正因为其存在的风险导致了伦理问题的产生,这些问题涉及到人的生命健康、人的尊严等诸多方面。因此,对于现代生物科技如何在利益和伦理之间取得平衡发展就成为一个重要的问题,确保现代生物科技在利益方面得到最大化而将风险降到最低,维护社会的健康有序发展,这就是对现代生物科技发展和谐理念的追求。海德格尔认为,“目的王国必须在存在的意义上加以把握。目的乃是实有着的人格,目的王国乃是实有着的人格自身之交互共处”[14],“它(目的王国)是实有着的人格之间的王国,而非什么某个行动着的自我与之相关的价值体系”[15],对于现代生物科技的发展来说,更应该考虑到它的发展会带来的整体效应,特别是防止负面的效应,从而促进人类社会的和谐发展进步,而和谐的现代生物科技的发展对于人类社会发展进行协调来达到一种安全、有序的状态这方面尤为重要。可现实中出现的情况并非如此,由于人性存在的贪婪导致的对利益的无节制的追逐,结果使得现代生物科技的发展对伦理规范造成很大的破坏,以至到了无视伦理的存在而肆意发展的地步。另外,对于科学研究的进行也受到人的好奇心的影响,科研活动在不停的解开有关生命本身的令人好奇的谜团,在这种好奇心的影响下,对于现代生物科技的发展是否适合伦理的要求逐渐被忽视甚至被漠视。所有这些导致的共同结果就是现代生物科技的发展在认识方面对于和谐理念的摇摆不定。其实,对于和谐理念的摇摆不定同人的核心价值问题是有关联的,首先是,关于人本、人道、人权和人的尊严等问题,都受到人们所广泛关注,并进行深入的探讨。在西方,广义的人本主义在古希腊就已经萌芽,它强调的是一种以人为中心或本体的哲学思想;在文艺复兴时期出现的人文主义、人道主义思想,更是以极大的热情肯定人的尊严和人的力量,莎士比亚在《哈姆雷特》中赞誉人是“宇宙的精华,万物的灵长”;西方哲学史上的重要人物康德把“人”放在他道德学说的核心位置;人权理论的发展也对人的尊严进行了充分的肯定,《世界人权宣言》序言首句写道:“对人类家庭所有成员的固有的尊严及其平等的和不移的权利的承认,乃是世界自由、正义与平等的基础”;在我国的传统文化中也有很多关于人本的思想,比如老子里的“故道大、天大、地大、人亦大,域中有四大,而人居其一焉”(《老子•二十五章》),荀子也写道,“人有气、有生、有知,亦且有义,故最为天下贵也”(《荀子•王制篇第九》)。通过对这些有关人本、人道、人权和人的尊严等问题的思考,人的核心价值一直都得到肯定,以致没有其他因素能够对其挑战,同时形成的伦理规范也坚定的护卫着这一立场,而这一立场也可谓是根深蒂固,一直以来科学技术的发展步伐都是较为缓慢的,也不会动摇到这一立场,就是到了近代以来生物科技以外的那些飞速发展的科学技术,由于研究的对象在生命体主要是人之外,所以对于人的核心价值的威胁也不是很严重。然而到了现代生物科技发展时期,情况产生了巨大的变化,一方面是由于各种新疾病新问题的出现,亟需找到新的解决途径,一方面是科学技术的针对对象直接指向人甚至深入人体,这些对于人来说都是新情况新现象,以致从一开始,现代生物科技就广受争议。当这些新情况新现象和伦理方面根深蒂固立场相碰撞时,问题也就爆发了,而人们又没有现成的解决办法或据以参考的先例,人们只能通过现时的探索以求解决的办法,而在这陌生的领域中探索难免就会出现摇摆不定的现象,伦理问题也就随之而出了。
(二)缺乏有效的统一的伦理规范
生物科学实验设计创意的活动目标:①知识与技能:复习和巩固生物科学中的生命现象和生命活动规律;梳理和巩固生物教材中的实验知识,帮助学生构建系统的实验设计框架。②过程与方法:培养发现问题、提出问题和解决问题的能力;培养发散思维、知识迁移能力;体验观察、对照实验、模拟实验和比较等方法的综合设计与运用;培养图表表达能力。③情感态度与价值观:培养严谨求实的科学态度;培养学生的创 新意识和创新精神。通过简单易行的设计活动,在从材料选择、内容和形式上进行创意实验设计活动,可以实现预期的多项目标。
2创意设计活动的类型与组织形式
生物科学实验设计创意活动组织形式为笔试(闭卷和开卷的书面表达),这样操作方便简便,不受实验设备、材料等条件的限制。关键是注重看是否设计出新意来,设计出效果来。
2.1闭卷比赛部分
通过设计的比赛试卷,让学生在有限的时间内完成设计。通过批改以后,数量多、质量高者胜出。如在60min内,若能正确设计出20个以上的实验,还可以获“实验设计能手”的称号。该类型重点考查和培养学生实验设计和发散思维能力。
2.2开卷比赛部分
通过布置实验设计活动,利用课余时间进行设计。要求根据教材实验、借助书刊和网络等工具,对教材或某一实验的材料、方法过程进行创新改进;甚至是发现问题、提出问题和解决问题的实验设计,该类型重点是培养学生的创新设计能力、发现和解决问题的能力。要求学生在实验设计时尽可能具有创新性和可操作性。
3设计创意活动的实施
3.1活动方案设计和要求
为节省时间,要求学生用图表(简图或简笔画)的形式科学合理地表达,有针对性地训练图表、文字表达能力。当然最好能先给予一个范例,让学生先模仿,这样更具可操作性。
3.2活动方案具体设计
分三个层次,根据不同学校的学生学习能力层次设计,可通过初、复赛逐步推进。
3.2.1自由式实验设计
仅出现表达形式,自由设计,合理、科学即可,但不能相似。或半命题设计,如探究生物(自选)对环境(自选)的影响,探究环境(自选)对生物(自选)的影响。
3.2.2某主题实验设计
指定某一主题或某一实验材料,如基于蚯蚓的科学实验设计;或基于“某一实验方法”的科学实验设计,如模拟实验法,要设计出20个模拟实验,难度也是较大的。
3.2.3创新实验的设计
闭卷自由选题设计,学生有较开放的设计空间,但因时间限制,往往较难出高质量的设计。或者根据某一问题或某一材料,进行综合实验设计,要求实验过程或方法有具体的创新。通常采用开卷形式,给予一定的时间完成。
3.3活动实施的年级
一般借助每年一届的校园科技节,通过比赛推动,这样就较有执行力。学生要选择初二年级以上的,才有一定生物科学实验设计基础和能力积累;且一般以小组为单位,2人一组,体现合作学习,这样可较易实现预期目标。
3.4活动实施的组织
根据预期需要,可以组织全级或每班推荐若干代表,集中于一个阶梯课室进行限时纸笔测试,组织简单易行,有效且高效。
3.5活动评价和表彰
活动实施最难的环节是评价。如何评定实验设计的质量等级,需要提前准备一个评价量规,主要从科学性、严谨性、表达力、创新性来评定。创新性视要求而定,如初赛时为帮助学生梳理实验,对原创性无要求;复赛时已规定回避教材实验,要求对材料、方法或过程创新,进行严格把关。此外,注意类似实验的把关,如原理相似,第一个实验科学合理给5分;第二个至第N个均只给1分,其他类似得分类推。
3.6创意活动的拓展
课外论文成绩考核评分方法及标准
食品生物技术课程的课外论文成绩考核步骤如图1所示。其中,学生进行资料查阅、社会调研、理论调研、论文撰写需要1~2个月的时间,由教师及全体学生听取学生个人或课题小组的答辩(对小组中每个学生都有单独答辩的要求),论文成绩各项指标由教师和学生共同进行综合评分[2]。论文成绩考核包括论文名称与作业相符程度;论文格式;参考文献数量;讲述熟练程度,表达准确,重点突出;内容丰富,信息量大;运用先进手段,讲解气氛活跃;回答教师及学生问题流利准确。成绩分别占10%、10%、10%、20%、20%、10%、20%。学生完成论文后,制作答辩幻灯片,全班公开答辩,同时提交论文。实际上,这种形式从考试的综合性、全面性、客观性来说,对学生的要求远远高于一般的卷面考试。既是水平的检阅,又是能力的体现,更是很好的交流,同时也激发了学生的创造灵感,提高了学习热情和积极性,培养了团队精神。
口试成绩考核评分方法及标准
在专业课《食品生物技术》教学中引入口试方式,这对培养学生的思维敏捷性、灵活性及口头表达能力至关重要。在考核内容上,要选择能够充分体现素质教育要求的具体知识和能力的内容,突出学生能力的训练和考核,而不是局限在要求死记硬背的内容上。考核内容不仅包括教科书的主要内容,而且包括教师补充的前沿信息,更要有指定的教学生阅读的专业文献内容。教师对上述内容分类做成口试题签,学生可以选择自己感兴趣的工艺章节进行抽签,也可以自述一些食品加工工艺的前沿信息。根据回答问题的熟练程度及信息的先进性进行打分。让学生自己选择考试内容,可以充分调动学生智力活动的热情,把某种心理压力转变为探求学习的兴趣和动力,使考试过程成为学生发展智力、探求知识的智育过程。口试成绩考核包括:口试选题的新颖性;对教材内容的熟练性;阅读的参考文献数量;讲述熟练程度,表达准确,重点突出;专业前沿信息量大,分别占总成绩的15%、20%、15%、30%、20%。口试是公认的最能反映学生真实水平的一种考试方法,将教材、笔记等书面知识用自己的语言表达出来,是口试考试方法特有的功能。口试与其他考试方式相结合的考试方式是值得探索和实践的课题。
期末考试成绩考核评分方法及标准
期末考试题型应该多元化,具体指每套试卷至少要设计填空、名词解释、单选或多选、判断、简答、比较分析、综合应用等多种形式的题型,合理确定主观性和客观性试题的比重,注重试题的认知层次和难易程度的协调搭配。命题思路为:①多以现实生活中的有关理论问题和实际问题立意命题,力求比较全面和真实地模拟现实;②试题的构造以引导学生注重对事物整体的结构、功能和作用的认识,以及对事物发展变化过程的分析理解;③所涉及的有关知识以多样性、复杂性和综合性的特征呈现出来。评分标准为:试卷的客观题有标准答案,主观题没有固定标准答案,但是要给出给分点,按照给分点综合评定成绩。
考试效果
1考试改革对教师提出了更高的要求,有利于教师提高自身素质
改革考试方式的核心问题是要有科学而合理的评价方法与评价标准,考试改革对教师提出了更高的要求。首先,要求评价学生的创造性、综合能力及素质,教师必须有能力设计出这样的题目,同时还要有能力评价这类题目的优劣,这就要求教师有较高的学术水平。培养学生的创新意识与创新能力,要求教师必须有创新的意识与实践。考试对教师命题水平提出了更加严格的要求,题目形式应具有灵活性与综合性,内容应有明显的创新,独具特色,这就要求教师对本学科有相当的理论功底,丰厚的知识储备。
基本检测技术的应用
现代生物检测技术在药用植物的基源鉴定研究、转基因育种等各方面都有着广泛的应用,在菘蓝的育种研究PCR及RT-PCR技术、SouthernBlot分析、RAPD技术在外源基因检测、抗性基因的检测中取得了良好的效果。
1PCR及RT-PCR技术:1985年,KaryMul-lis发明了PCR技术,引用到药用植物育种研究中,可以通过分离植物基因来鉴定中药中的目的基因以及DNA指纹图谱研究。许铁峰等[11]为了验证外源基因是否转入植物细胞内,对抗生素抗性植株进行了PCR检测,对转基因菘蓝利用农杆菌介导外源半夏凝集素基因进行RT-PCR分析,由于PCR只能证明在转基因植株体内存在外源目的基因片段,而不能完全确定外源目的基因片段已整合进植物基因组,且PCR可能存在假阳性结果,因此通常配合采用SouthernBlot分析验证。
2RAPD与扩增片断长度多态性技术:1990年代提出RAPD技术,该技术现已广泛地应用于生物的品种鉴定、系谱分析及进化关系的研究[16]。陈桂平等[12]选取同一个无性系植株及其亲本进行RAPD分析,得出结果无性系植株的遗传背景一致性很好,但也发生了DNA水平的变异。这项工作为进一步分离抗性基因和培育抗病品种打下基础。相对于RAPD技术,AFLP技术与之相类似,它是一项新的分子标记技术,能检测10倍的轨迹,并且可以检测任何DNA。
染色体研究技术的应用
药用植物染色体研究是分子生物学的基础研究,主要是包括总DNA的提取、染色体制片技术、核型研究以及其结构分析。
1菘蓝总DNA的提取:核酸样品质量将直接关系到实验的成败,所得的DNA应达到满足试验要求的量和纯度。陈桂平等[12]运用的菘蓝总DNA提取方法是采用改良的十二烷基磺酸钠微量提取法提取DNA。丁如贤等[10]采用改良十六烷基三甲基溴化胺法提取总DNA。CTAB是阳离子去污剂,可以很好地去除多糖,因此对于植物DNA的提取具有较高的广谱性,而SDS是阴离子去污剂,对多糖含量高的植物样品效果比较差。
2染色体制片技术:菘蓝染色体很小,因此,在测量长臂和短臂时,难以确定长、短臂的分界线,只有制作染色体分散、染色体分开,而着丝粒未分开的染色体标本,并把染色体相片尽量放大,才能较准确地确定着丝点的位置,使数据可靠[17]。杨飞等[18]在大麦、玉米染色体研究中多采用去壁低渗火焰干燥压片法,该方法简单易行,适合植物染色体制片。
3核型研究:核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。核型研究就是在对染色体进行测量计算的基础上,进行分组、排队、配对,并进行形态分析的过程。杨飞等的报道[18]表明:菘蓝的核型公式为2n=2x=14=10m(2SAT)+4sm,菘蓝核型的对称等级为2A,是一种比较对称的核型。鹿萍[17]报道二倍体染色体数为14条,核型公式为2n=2x=14=14m,四倍体染色体数为28条,核型公式为4n=4x=28=28m。以上研究基本确定了菘蓝染色体的数目、大小及形态特征。
4染色体分析:随着分子细胞遗传学技术的进步,荧光原位杂交技术被广泛应用于染色体识别和分析[19]。45SrDNA和5SrDNA是编码核糖体rRNA的基因,参与构建核糖体,已被作为十字花科核型进化分析及比较基因组学研究的重要细胞学标记[20]。杨飞等[18]为了深入研究菘蓝的分子细胞学特征,以45SrDNA、5SrDNA和端粒序列为探针,对菘蓝有丝分裂中期染色体进行荧光原位杂交实验,建立菘蓝荧光染色体核型。为菘蓝分子细胞遗传图谱的构建提供了必要依据。
作者:张洪友 曲永利 李祥辉 那璐 王春仁 单位:黑龙江八一农垦大学教务处 黑龙江八一农垦大学动物科技学院
开展畜牧兽医综合性技能训练的条件
“双师型”教师是开展综合性技能训练的前提动物医学专业的特点就是实践性强,这就需要任课教师既要具有普通高等教育教师资格,又要具有指导学生进行畜牧生产、动物疾病诊断和治疗的能力。也就是既有理论讲解能力,又有实践动手能力。这就是大家通常所说的“双师型”教师。学生想有一碗水,教师则至少有一桶水,甚至是一缸水,因此,拥有一批“双师型”畜牧兽医专业的任课教师是开展综合性技能训练的前提。基于这个条件,黑龙江八一农垦大学动物科技学院为动物医学专业应用本科配备的授课教师均是专业理论扎实,具有多年实践经验的教授或副教授,这为畜牧兽医综合性技能训练的顺利开展提供了人才保障。科学合理的实践教学计划是开展综合性技能训练的基本保障由于畜牧兽医综合性技能训练是将动物生产与疾病诊治多门课程的相关实验联系在一起的综合训练,实验教学计划是否合理直接关系到学生专业实践技能的掌握程度。为此,从2006年该校招收应用本科生以来,就聘请动物科技学院资深的专业教师成立实践教学培养方案制定小组,根据应用本科人才实践教学培养的要求,制订切实可行的实践教学大纲和具体的实践教学实施方案。实施方案课程设置合理,前后顺序衔接流畅,知识体系完整,通过几年的教学实践,基本上能够满足动物医学专业应用本科生的培养要求,这为该校畜牧兽医综合性技能训练的顺利开展提供了基本保障。完善的实验条件是开展综合性技能训练的基础良好的实验仪器设备、配套的实验场地是顺利开展综合性技能训练的基础,没有这些条件的支持,技能训练犹如无根之水,无本之木,教学效果大打折扣。为了给综合技能训练提供良好的硬件设施,该校每年均投入大量资金用于实验室建设,特别是动物医学省级重点实验室、动物医学基础实验省级教学示范中心的建设,使学生的畜牧兽医综合性技能训练顺利进行。另外,校内实习基地———动物疾病诊疗中心已成为该校动物医学专业的综合实践场所,每年可接收60~80名学生在此实习。该中心拥有国内一流的动物疾病诊断设备,实验室条件完善,并拥有各种动物正常及病理标本,便于学生从书本中学到的知识马上就可以在动物疾病诊疗中心进行实践。配套的优质实训教材是开展综合性技能训练的理论指南良好的技能训练需要配套的优质实训教材进行指导,为此,该校应用技术学院组织具有丰富临床经验的副教授和教授们编写了《畜牧兽医专业综合技能实训教材》,2006年由东北林业大学出版社出版。该实训教材具有内容针对性强、实验步骤清晰、目的明确、方法准确、操作合理等优点。2006年以来已在动物医学专业应用本科使用,成为了畜牧兽医综合性技能训练的理论指南。
开展畜牧兽医综合性技能训练取得的成效
教师实践教学能力得到进一步加强,成为真正的“双师型”教师虽然在选择给应用本科生任课的教学均为有丰富实践经验的教师,但是因为这些教师均为动物科技学院教师,一直给普通本科生和研究生上课,比较注重理论研究。现在给应用本科生上课,对教师提出了新的要求,那就需要有较强的实践动手能力。因此,学校和教师本人都非常重视对实践经验的积累,学校有计划地组织教师深入牧场、动物医院、药厂等地进行社会实践,教师本身也经常到基层,去接触新的养殖技术和疾病诊断方法,这样,使教师实践教学能力得到了进一步加强,真正成为了“双师型”教师。学生的实践动手能力显著提高,毕业生就业率名列前茅动物医学专业应用本科学生通过开展综合性技能训练,有效地提高教学质量,调动了学生自主学习和探索新知识的积极性,实践动手能力明显提高。因为该校对应用本科生采取的是“3+1”人才培养模式,即3年的理论学习,1年的生产实践。学生们在最后的1年实习中,基本上掌握了动物常见疾病的诊断方法,能在农场或兽医院兽医的指导下开出处方,并独立进行动物治疗。这些学生成为了养殖场和动物医院的重要人选,而且企业或动物医院非常愿意选择这些学生留下工作,这样缩短了毕业生上岗的“后熟期”,满足了企业的人才需求。该校动物医学专业2010届和2011届毕业生的就业率均在97%以上,在4个应用本科专业中名列前茅,企业对毕业生的工作能力也非常满意。提高实验动物的利用率,节省实验经费以前学生实验是以课程来安排的,每门课程均独立进行,需要单独的实验动物,这样就造成了实验动物的极大浪费。现在采取综合性技能训练,将多门课程的多个实验组合在一起,提高了实验动物的利用率,节省了实验经费。例如,动物医学课程中的《普通畜牧学》(包括养牛、养猪、养羊、养鸡等)《动物解剖学》《动物病理解剖学》《兽医诊断学》《兽医内科学》《兽医外科学》《兽医传染病学》《兽医寄生虫学》等课程均需要实验动物,《兽医微生物学》《兽医卫生检验学》均需要采集病料,这些课程均单独进行,需要大量的实验动物,造成实验动物的严重浪费。现在的综合性技能训练,首先进行的是普通畜牧学内容,进行外貌评定、猪的体尺测量及体重估测、屠宰指标测定、猪肉品质测定,然后采集血液、尿液、粪便进行微生物学、诊断学、寄生虫学实验,依次对动物进行临床诊断、内科检查、外科手术、解剖学和病理解剖学观察、传染病检验、内脏寄生虫检查,最后取肌肉或器官进行兽医卫生检验。这样,对一个动物就可以进行多项实验,既提高了学生专业知识的综合能力,又节约了实验经费。
课堂是教学的主阵地,如何在生物课堂上培养学生理论联系实际、自主解决生活中的问题的能力,既是适应新课程改革的需要,也是体现以人为本、着重学生终身发展的需要。现以“传染病及其预防”一节课的课堂教学为例,谈一下如何充分利用课堂教学培养学生应用知识解决生活中问题的能力。
本节课的一个重要任务是让学生运用探究、比较的方法理解传染病的相关知识。在教师的引导下,学生通过情境体验、音乐欣赏、图片观察与分析、课外探究等活动,有效地培养了学生运用知识自主解决生活中的问题的能力。
一、创设情境,导入新课
我首先播放《健康歌》来导入新课,为以下新课的开展创造了良好的学习氛围。引出课题后,我并不急于往下进行,而是让学生思考:看到这个课题,你想了解些什么呢?学生的积极性一下子就被调动起来了,纷纷提出了自己想知道的问题:“怎样保护自己的健康?哪些病会传染?怎样预防传染病?”
这样由教师设疑转到学生设疑,激发了学生的探究兴趣,并且将提问的机会也留给了学生,培养了学生提出问题的能力,为学生积极参与课堂学习提供了动力。
二、观察对比、表达交流、归纳概括,创设自主解决生活中的问题的空间
让学生观察对比幻灯片中狂犬病和近视眼的图片,并说出二者病因有何不同、与健康人接触后结果有什么不同,学生表达交流、归纳概括病原体和传染病的概念。接着展示几种病原体(包括细菌、病毒和寄生虫)的图片,增强学生的感性认识,让学生体会知识与生活的联系。
三、分析资料,讨论探究
学生了解了传染病的概念之后,急切想知道传染病是怎样传染的,我把学生分成小组,共同分析教材69页有关流感、肝炎的资料来讨论探究:传染病流行时,从病原体到患者要经过哪些环节?
这是本节课的重点内容。在此要给学生留出足够的讨论分析时间,并深入到学生当中与他们一起讨论。为了使学生更形象、直观地了解流感是如何传染的,给学生播放动画(课件),最后通过班级交流探究结果,由学生概括出传染病流行的三个环节(传染源、传播途径和易感人群)。学生在回答过程中,要给予适当的鼓励、点拨、补充。然后马上播放动画:你能分别说出流感、肝炎、艾滋病的传染源、传播途径和易感人群吗?帮助学生合理地搭上理论联系实际、自主解决生活中的问题这条线。
接下来引导学生思考:缺少其中任何一个环节,传染病还能够在人群中流行吗?如何针对这三个环节来预防传染病呢?
让学生根据自己的生活经验,说一些常见的预防传染病的方法,在老师的点拨提示下,归纳出传染病的预防措施(即控制传染源、切断传播途径、保护易感人群);并让学生举例说出一些常见传染病的主要预防措施(如:麻疹、乙脑,要预防接种,以保护易感人群为主;肝炎、淋病应以切断传播途径为重点),使学生明白,预防传染病,要做到综合与重点措施相结合。
四、运用知识,关注社会
1、新流感:简单介绍新流感(因近期流行,学生很熟悉),让学生说出防治方法,然后再出示相关防治图片。
2、“非典”:“非典”曾给人留下刻骨铭心的记忆,可让学生运用所学知识,分析“非典”流行的三个环节以及预防措施。
3、艾滋病:艾滋病作为世纪顽症,目前科学界对它也没有好的治疗方法,它对人类的危害极其严重。如何对待艾滋病患者引起了我国和世界的高度关注,因此给学生普及艾滋病的知识十分必要,这也是本节课的难点。
首先学生在歌曲《爱的奉献》的熏陶下,交流课前查阅的资料。学生的回答可能不十分全面,接下来播放影视资料,包括艾滋病的病原体、传播途径、预防艾滋病的方法、艾滋病患者图片、“红丝带”(防治艾滋病的国际性标志)图片,以此来激发学生正确地对待艾滋病人,关心他人的情感。同时也帮助学生解决了如何与艾滋病患者相处的问题。
五、畅谈收获,自我总结
学完本节课的内容之后,让学生自由发言。要关注不同层次的学生,让他们都有表现自己的体会,尝到成功的喜悦。接下来转入巩固练习,以一个具体病例分析不同的处理措施分别属于预防传染病的什么措施,再次帮助学生合理地搭上理论联系实际、自主解决生活中的问题这条线。
六、课堂延伸,巩固升华
课件展示:课外调查当地常见的传染病,把收集的资料进行整理,每个小组书写一份调查报告。又一次帮助学生合理地搭上理论联系实际、自主解决生活中的问题这条线。
2011年中国十大科技进展新闻是:
1.天宫一号与神舟八号成功实现交会对接
11月3日1时36分,神舟八号与天宫一号在太空成功实现首次交会对接。从接触到最后锁紧,它们用了8分钟。对接机构完成锁紧后,天宫一号姿态启控,建立起组合体飞行模式,开始组合体运行,进行一系列相关科学试验。11月14日20时,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,天宫一号与神舟八号成功进行了第二次交会对接。这次对接进一步考核检验了交会对接测量设备和对接机构的功能与性能,获取了相关数据,达到了预期目的。11月17日19时32分,神舟八号飞船降落于内蒙古四子王旗主着陆场。天宫一号与神舟八号交会对接任务取得圆满成功。继美俄之后,中国成为世界上第三个掌握完整的太空对接技术的国家。
2.“蛟龙”号载人潜水器成功突破5 000米
7月26日上午,“蛟龙”号在第二次下潜试验中,共有来自
13个单位的96名科研人员参加了本次海试任务,有8人完成15人次下潜,下潜深度分别为4 027米、5 057米、5 188米、5 184米和5 180米。潜水器在海底完成多次坐底试验,并在中国大洋协会多金属结核勘探合同区开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量、海洋环境参数测量、海底定点取样等作业试验与应用,完成了各项试验任务。“蛟龙”号载人潜水器5 000米级海试成功,是我国海洋科技发展的一个里程碑,标志着我国具备了到达全球70%以上海洋深处进行作业的能力。
3.百亩超级杂交稻试验田亩产突破900公斤
杂交水稻之父袁隆平院士指导的超级稻第三期目标亩产
900公斤高产攻关获得成功。试验田位于湖南省邵阳市隆回县羊古坳乡雷峰村,18块试验田共107.9亩。9月18日,这片由袁隆平研制的“Y两优2号”百亩超级杂交稻试验田正式进行收割、验收。农业部委派的专家组按照严格的测产验收规程,测得隆回县羊古坳乡雷峰村百亩片亩产达到926.6公斤。杂交水稻大面积亩产
900公斤,使中国杂交水稻超高产研究保持世界领先地位。
4.首座超导变电站建成
4月19日,由中国科学院电工研究所承担研制的中国首座超导变电站在甘肃白银市正式投入电网运行。这也是世界首座超导变电站,标志着我国在国际上率先实现完整超导变电站系统的运行。这个变电站的运行电压等级为10.5千伏,集成了超导储能系统、超导限流器、超导变压器和三相交流高温超导电缆等多种新型超导电力装置,可大幅改善电网安全性和供电质量,有效降低系统损耗,减少占地面积。这座超导变电站,在核心、关键技术上获得了近70项完全自主知识产权。
5.发现大脑神经网络形成新机制
复旦大学脑科学研究院马兰教授研究团队经3年多研究,发现一种在体内广泛存在的蛋白激酶GRK5,在神经发育和可塑性中有关键作用。这一发现揭示了GRK5在神经系统中的功能,以及调节神经元形态和可塑性的新机制,也给神经元发育异常引起的孤独症和唐氏综合征等疾病的治疗和药物研发提供了新的思路。这一发现刊登在美国《细胞生物学杂志》上,被选为研究亮点和封面论文,并被国际医学和生物论文评价系统“Faculty of 1000”选为“必读”论文,《科学》杂志子刊《科学・信号传导》撰文予以重点介绍。
6.世界最大激光快速制造装备问世
华中科技大学史玉升科研团队研制成功工业级的1.2米×1.2米,基于粉末床的激光烧结快速制造装备,这是世界上最大成形空间的此类装备,超过德国和美国的同类产品,使我国在快速制造领域达到世界领先水平。已有200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备。我国一些铸造企业应用该技术后,将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。该技术被欧洲空客公司等单位选中,用于辅助航空航天大型钛合金整体结构件的快速
制造。
7.发现人肝癌预后判断和治疗新靶标
美国《癌细胞》杂志发表了中国工程院院士、医学免疫学国家重点实验室主任曹雪涛课题组及其合作者的研究论文,报道了其通过深度测序技术进行人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏和人肝癌microRNA组学分析,发现了microRNA-199表达高低与肝癌患者预后密切相关,证明microRNA-199能靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4而显著抑制肝癌生长,从而为肝癌的预防判断提供了新的潜在靶标,为肝癌生物治疗提出了新方法。
8.首座快堆成功实现并网发电
由中国核工业集团公司组织,中国原子能科学研究院具体实施,我国第一个由快中子引起核裂变反应的中国实验快堆7月21日10时成功实现并网发电,标志着我国在占领核能技术制高点,建立可持续发展的先进核能系统上跨出了重要的一步。 该堆采用先进的池式结构,核热功率65兆瓦,实验发电功率20兆瓦,是目前世界上为数不多的大功率、具备发电功能的实验快堆,其主要系统设置和参数选择与大型快堆电站相同。
9.首座超深水钻井平台在上海交付
中国船舶工业集团公司上海外高桥造船有限公司为中国海洋石油总公司建造的“海洋石油981”3 000米超深水半潜式钻井平台,5月23日在上海命名交付。这座钻井平台是当今世界最先进的第六代超深水半潜式钻井装备,是中国实施南海深水海洋石油开发战略的重点配套项目。该钻井平台投资额60亿元,将用于南海深水油田的勘探钻井、生产钻井、完井和修井作业,最大作业水深3 000米,最大钻井深度12 000米,总长约114米,宽90米,高137.8米。平台配置了目前世界上最先进的DP3动力定位系统和卫星导航系统。
10.深部探测专项开启地学新时代