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生物生物论文范文

生物生物论文

生物生物论文范文第1篇

生物学的两个最重要、最基本的观点是生物进化观点和生态学观点,虽然书中的每章每节的具体内容不同 ,也没有明确的辩证唯物主义方面的具体论述,但若细细的分析,用唯物辩证法的思想方法去透视,我们就会 发现,事物的矛盾法则,才是这些内容中最根本、最本质的东西。

事实上,在自然界的万千生物中,不论它是植物还是动物,不论它是水生还是陆生,也不论它是低等的单 细胞植物还是高等的多细胞动物,它们的生长、发展过程,总是伴随着自始至终的矛盾运动。因为生命的过程 ,就是矛盾运动的过程。正如恩格斯所说的:“如果简单机械的移动本身包含着矛盾,那么物质的更高的运动 形式,特别是有机生命及其发展,就更加包含着矛盾……生命首先就在于:生物在每一个瞬间是它自身,但却 又是别的什么。所以生命也是存在于物体和过程本身中的不断地自行产生并自行解决的矛盾,这一矛盾一停止 ,生命亦即停止……”

既然唯物辩证法所揭示的问题是生命发展过程中最根本最本质的东西。那么,在生物教学中,教师有计划 、有目的地把辩证唯物主义和教材有机地结合起来就显得十分重要,这不但有助于学生对书本内容的理解,有 助于提高教学质量,而且对学生今后的发展将会产生深远的影响。

在生物教学中,对学生进行辩证唯物主义观点的教育,我认为主要应以三个基本观点为基础。

一、运动和发展的观点。矛盾是简单的运动形式的基础,更是复杂的运动形式的基础。矛盾存在于一切事 物的发展过程中,而每一事物的发展过程中也必然存在着自始至终的矛盾运动。因此,我们认识物质,就是认 识它的运动形式、认识它自始至终的矛盾运动过程。例如多细胞动物是由一个受精卵逐渐发育成为一个个体的 ,在整个发育过程中,始终伴随着吐故和纳新的矛盾运动。卵细胞的发育,正是在这样一系列的矛盾运动过程 中完成的。单个生物如此,整个生物界和整个自然界也都不例外。

二、普遍联系的观点。

一切过程中矛盾着的诸方面,不但有互相排斥、互相斗争、互相对立的一面,同时又有互相联系、互相依 存、互相制约的一面。生物体内各个器官系统之间,在结构和功能上是互相依存又互相制约的。在不同的生物 个体之间,也是关系密切的。如寄生虫同寄主之间的关系,寄生虫若是离开了寄主就无法生存。再如,海葵与 寄居蟹共同生活,寄居蟹依靠海葵的保护,海葵则依靠寄居蟹的活动获得了更多的捕食机会。

三、矛盾是发展的动力的观点。

事物发展的根本原因,不是在事物的外部,而是在事物的内部,在于事物内部的矛盾性并因此而引起了事 物的运动和发展。自然界的变化,主要是由于自然界内部矛盾所引起的结果。植物和动物的单纯的增长,数量 的发展,主要则是因为生物在生长发育过程中充满了矛盾,并由这些矛盾的存在和斗争推动了生物体的生长发 育,其中同化作用和异化作用就是很重要的一对矛盾。这一对矛盾的存在和斗争,才是推动生物生长发育的主 要动力。同样,在生物与自然界中,也充满了矛盾和矛盾斗争。例如,位于印度洋南部的克尔格伦岛,岛上经 常刮大风,高大的树木完全不能生长,只有那些发生了矮小变异的植株才能生存,这一矛盾斗争的结果,最后 使这个岛上出现了贴着地面蔓生的植物。

生物生物论文范文第2篇

生物学的两个最重要、最基本的观点是生物进化观点和生态学观点,虽然书中的每章每节的具体内容不同 ,也没有明确的辩证唯物主义方面的具体论述,但若细细的分析,用唯物辩证法的思想方法去透视,我们就会 发现,事物的矛盾法则,才是这些内容中最根本、最本质的东西。

事实上,在自然界的万千生物中,不论它是植物还是动物,不论它是水生还是陆生,也不论它是低等的单 细胞植物还是高等的多细胞动物,它们的生长、发展过程,总是伴随着自始至终的矛盾运动。因为生命的过程 ,就是矛盾运动的过程。正如恩格斯所说的:“如果简单机械的移动本身包含着矛盾,那么物质的更高的运动 形式,特别是有机生命及其发展,就更加包含着矛盾……生命首先就在于:生物在每一个瞬间是它自身,但却 又是别的什么。所以生命也是存在于物体和过程本身中的不断地自行产生并自行解决的矛盾,这一矛盾一停止 ,生命亦即停止……”

既然唯物辩证法所揭示的问题是生命发展过程中最根本最本质的东西。那么,在生物教学中,教师有计划 、有目的地把辩证唯物主义和教材有机地结合起来就显得十分重要,这不但有助于学生对书本内容的理解,有 助于提高教学质量,而且对学生今后的发展将会产生深远的影响。

在生物教学中,对学生进行辩证唯物主义观点的教育,我认为主要应以三个基本观点为基础。

一、运动和发展的观点。矛盾是简单的运动形式的基础,更是复杂的运动形式的基础。矛盾存在于一切事 物的发展过程中,而每一事物的发展过程中也必然存在着自始至终的矛盾运动。因此,我们认识物质,就是认 识它的运动形式、认识它自始至终的矛盾运动过程。例如多细胞动物是由一个受精卵逐渐发育成为一个个体的 ,在整个发育过程中,始终伴随着吐故和纳新的矛盾运动。卵细胞的发育,正是在这样一系列的矛盾运动过程 中完成的。单个生物如此,整个生物界和整个自然界也都不例外。

二、普遍联系的观点。

一切过程中矛盾着的诸方面,不但有互相排斥、互相斗争、互相对立的一面,同时又有互相联系、互相依 存、互相制约的一面。生物体内各个器官系统之间,在结构和功能上是互相依存又互相制约的。在不同的生物 个体之间,也是关系密切的。如寄生虫同寄主之间的关系,寄生虫若是离开了寄主就无法生存。再如,海葵与 寄居蟹共同生活,寄居蟹依靠海葵的保护,海葵则依靠寄居蟹的活动获得了更多的捕食机会。

三、矛盾是发展的动力的观点。

事物发展的根本原因,不是在事物的外部,而是在事物的内部,在于事物内部的矛盾性并因此而引起了事 物的运动和发展。自然界的变化,主要是由于自然界内部矛盾所引起的结果。植物和动物的单纯的增长,数量 的发展,主要则是因为生物在生长发育过程中充满了矛盾,并由这些矛盾的存在和斗争推动了生物体的生长发 育,其中同化作用和异化作用就是很重要的一对矛盾。这一对矛盾的存在和斗争,才是推动生物生长发育的主 要动力。同样,在生物与自然界中,也充满了矛盾和矛盾斗争。例如,位于印度洋南部的克尔格伦岛,岛上经 常刮大风,高大的树木完全不能生长,只有那些发生了矮小变异的植株才能生存,这一矛盾斗争的结果,最后 使这个岛上出现了贴着地面蔓生的植物。

生物生物论文范文第3篇

不少生产生活实例都与生物学密切相关,尤其是当地鲜活的实例,学生更有兴趣,更加关注,也更易理解,注重这些生产生活事例的时效性加以选用,有助于学生理解生物学知识。例如,学生理解生物与环境的相互影响有一定的困难,教师为此播放“碧水青山会长时———武平县象洞乡生猪养殖污染整治调查活动”的短片。让学生通过观察、思考和讨论,对生物与环境的相互影响有感性的认识和正确的理解,最终认识到:人们养殖生猪污染环境属于生物对环境的不良影响;受到严重污染的环境使当地癌症患病率大大高于其他乡镇,并最终使一些人逃离故地到他乡生活,这属于环境对生物的巨大影响。现在当地多举措对生猪养殖污染加以有效整治,则告诉人们:可以在发展经济的同时积极地影响和改变环境,可以共建美好的家园。有些与生物学有关的生产生活事例就发生在学生身边,学生甚至体验过或是经历过。教学中,教师就应加以适当选用。例如,近年来武平县手足口病较为流行,不少公共场所包括学校都还有关于手足口病的宣传栏,在进行“预防传染病”的教学时,就可将其加以利用,让对该病较为熟悉的学生来介绍,并以手足口病为例,学习和理解传染病的概念、特点、流行环节、预防措施等知识。还有,被称为“第二癌症”的尿毒症,在武平县的患病率也是较高的,网络和地区报纸多次对相关病例有报道,较长时间以来都是热点议题。此种情况也可作为生物学教学的重要资源,不仅可通过对武平人民相当关注的尿毒症的介绍导入新课“尿的形成与排出”,还可通过对尿毒症患者的血液透析治疗介绍和原理分析来学习和理解肾小球的滤过作用,通过对尿毒症患者的肾小管功能障碍症状介绍和原理分析来学习和理解肾小管的重吸收作用。

2结合学校科技活动以实施生物学活动

生物学活动注重实验探究,注重生物学知识的验证和运用,必然兼有科技创新元素和科技实践元素,而学校的科技活动中也往往蕴含了不少生物学知识,所以结合学校科技活动是实施生物学活动的有效的途径。例如,武平县梁野山部级自然保护区,是一座天然的绿色基因库,是各种生物繁衍栖息的理想场所,也是濒危动植物良好的避难所。为了对其进行更好地了解和研究,学校科技实践活动小组对梁野山珍稀动植物进行了多次实地调查研究,还绘制了梁野山珍稀植物图谱。在进行“交流物种多样性的资料”时,经教师组织和引导,该科技实践小组成员提供的梁野山珍稀动植物的资料内容丰富、新颖充实,且介绍得生动而具吸引力,不仅可丰富学生对物种多样性的认识,还能培养学生热爱家乡、热爱自然,保护环境、保护物种多样性的意识和情感。多年来,“初中生物实验创新兴趣小组”的不少活动成果都用于实施生物学教学活动,在生物学实验器具创新方面,该兴趣小组成员拥有的几个实用新型专利,例如,“徒手切片专用刀具”和“种子萌发外部条件演示器”,就分别用于“练习制作徒手切片”和“探究种子萌发的外部条件”两个实验。兴趣小组成员将专利产品的研制过程、结构组成和使用方法制作成短片,在课堂上播放,同时结合实物或实物模型向其他学生进行介绍,不仅达到了实验的效果,还增强了同学们对生物学实验和科技创新的兴趣、信心和能力。在生物学实验材料创新方面,该兴趣小组成员通过研究发现紫背菜是一系列植物实验的好材料,可用于实际操作扦插繁殖、验证绿叶在光下合成淀粉、制作叶片的临时切片、观察叶片的结构,以及观察叶片的下表皮等实验。

3应用农业合作社、家庭农场的资源布置练习

生物生物论文范文第4篇

1.1案例教学法比如我们在讲蛋白质的空间结构时,先给大专学生讲讲疯牛病,疯牛病的起源,发病机制,让大家对此产生兴趣,开始讲蛋白质的二级结构,通过这种教学方法,开阔了大专学生视野,提高了大专学生的学习热情,完成了教学任务。

1.2问题引导教学法比如我们讲糖代谢,军训过后为何会肌肉酸痛?过几天为何症状消失?为何糖尿病会有三多一少症状?

1.3教学做一体化比如我们在讲血浆脂蛋白时,把这次课安排在实验室,让学生自己采血,自己测测血浆中甘油三脂和胆固醇的含量,再给大家讲血浆脂蛋白的种类、功能等,让大专学生在做试验中产生思考,在思考中看自己的测定数据。真正做到融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养[关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见,教高。

1.4任务介绍教学法在讲核酸时,先让大家熟悉诺贝尔奖获得者詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克,罗莎琳德·富兰克林和威尔金斯,在课堂上给大专学生他们发现DNA双螺旋的过程,其中的有趣环节,让学生在学习中,同时知道一些科学家严谨的工作态度,和为科学奉献终身的思想。

1.5多媒体动画比如我们在讲酶的作用机制时,采用多媒体动画,让大专学生更直观地理解酶的作用机制。

2学法学生是否成为学习的主体

学习方法是否科学,首先受教师教育思想观念和教学方法的制约。要“以学生为中心”,把学生学习方法的指导研究与研究学生结合起来。我校大专学生特点:(1)活跃;(2)独立;(3)求知欲强。这就要求我们老师讲课时要充分发挥学生自主能力,由讲改为导的教学模式。

2.1复习先修课程生物化学的最主要的先修课程有机化学,在学习相应章节时,要提前复习有机化学的相应章节。

2.2写小论文在重要章节的学习前,给大专学生布置写小论文的作业,让学生对学习内容大体有一定的了解,提高学生探究新知识的兴趣。

2.3做题给学生发参考习题,学生通过做题掌握重点、难点,检验自己对知识的掌握程度。

2.4协作学习每一章节讲完后,让学生分组讨论这一章得重点内容和难点内容,让学生成为学习的主体,培养其终身学习的基本素质。

2.5个别指导针对不同大专学生,根据他们的兴趣爱好,选择不同的指导方法,爱动手的,给机会在课堂上给大家演示试验;爱演讲的,在课堂上给大家讲一讲医学上的小故事。促进学生学习能力的形成和个性特长的发展。

3.结语

生物生物论文范文第5篇

初中生物探究活动有很多需要从自然环境中捕捉小动物进行实验探究,在这些实验探究教学中我们就可以渗透珍爱生命的理念。如在“探究影响鼠妇生活的环境因素”实验教学中,要求学生在课前观察鼠妇生活的环境,给捉回的鼠妇提供一个适宜的环境,体验人与其它生物在生物圈中是平等的,从而内化为生命是平等的宝贵理念。在“探究酒精对水蚤心率的影响”实验教学中,和学生们一起观察水蚤在不同浓度酒精溶液中的心率,对不同浓度酒精中水蚤的心率进行对比,引导学生展开想象,联想人类活动造成的环境污染对各种生物的影响,促进学生保护自然的理念的形成。在“分析凯巴森林被破坏的原因”探究活动中,指导学生先了解凯巴森林的变迁,然后分组讨论并分析凯巴森林中不同时期各种生物数量和生活质量的变化情况,通过分析,学生们知道了在1906年以前,凯巴森林处于自然发展阶段,各种生物之间由于食物关系相互控制,相互影响,使整个生态系统处于平衡稳定的状态;1906年以后,由于人们为了保护黑尾鹿而大量捕杀狼,打破了生态系统的平衡,使整个凯巴森林遭受到严重的破坏。从这个探究活动引导思考——人类不合自然规律的做法势必导致整个生存空间遭受严重的威胁。如:目前人们为求经济效益而肆意破坏环境,不合理的引种,乱砍滥伐等都将导致生态环境的严重破坏,威胁人类本身。在分析、讨论拓展后学生真正体会到仁善博爱的理念,理解到构建生态文明的重要性。懂得了每一种生物都是大自然不可或缺的一员,只有我们都行动起来,保护身边的每一生命个体,尊重生命、保护自然环境,人与自然才能和谐发展。

二、渗透智慧生存、智待生存挫折理念,树立正确的生存观

在“模拟自然选择”实验探究活动中,我们让学生们进行角色扮演,使用不同的道具进行取食模拟实验,通过模拟过程体验和结果对比,学生们认识到自然界中的一切生物总是向着适应环境的方向进化的。在“探索在人类起源和进化中手的意义”实验探究活动中。先让学生们将手进行不同程度的绑缚,进行系鞋带、梳头、攀爬等生活中的实践活动,体会手的进化对人类活动的积极作用,然后提出:“人类的祖先是森林古猿中被赶到地上生活的一支战败者,为何能成为生物圈中的主宰者?生物会向着什么方向进化?”等问题。引发学生进行创新性的思考,分析人类的祖先在进化成人类过程中的曲折历程,导出适者生存的自然法则。通过这些自然界的生存法则引导学生思考人类社会的生存法则,促进学生在面对挫折时理性的对待,学会从挫折中汲取正能量,内化智慧生存理念,树立正确的生存观。

三、渗透热爱生活、健康生活理念,实现生命的价值

很多生物实验探究与我们的生活有密切联系,对学生养成良好的生活习惯,促进学生热爱生活,感受生活具有积极的意义。如在“评价自身的营养状况”探究活动中,让大家先测出自己的身高和体重,然后根据体质指数计算公式算出自己的体质指数并对照,评价出自己的营养状况。开展生活习惯调查,“调查自己的饮食结构和习惯”问卷调查的案例分析,学生们针对营养均衡和营养失衡两类学生的饮食结构和习惯、生活习惯进行对比分析。同时,展示权威机构统计的因吸烟和过量饮酒及不良生活习惯而失去生命健康的数据,介绍肺癌、肝癌等癌症患者患病时生活场景的案例。引导学生分析当前一些初中生吸烟、喝酒等不良生活习惯,促进学生体会健康的生活方式对于生命健康的重要性,加深对健康的生活的理解,形成健康、积极向上的生活方式,努力实现生命的价值。

四、结语

生物生物论文范文第6篇

1.生物课程在初中生心目中地位现状

生物在初中各科目中间,分值与理、化、地、政治一致,没有语、数、外占据的分值高,加上福建省高考科目文理分科的现状,有一部分学生并没有把生物当做自己升学的基石。在各科目的学习时间占用上,语、数、外会明显蚕食生物课程的学习时间。特别是在课余时间的学习上,生物更加的边缘化。

2.生物教师的教学积极性现状

由于初中生物在总体初中科目中的地位因素,或多或少会影响生物任课老师的教学积极性。老师会根据学生整体的学习压力,理解学生传统的学习压力,并不会像语数外三门主科的作业量。在教学成绩方面,并没有语数外的竞争程度高,导致生物老师不能引起足够的重视,影响了生物教学的积极性。

3.初中生物课堂教学方法现状

在传统教学方法的影响下,生物科目的教学改革来的更加不顺利。当前初中生物课堂,依然延续传统的教学方法,主要依照理论讲解,并没有将生物实验一并抓起来。师生角色依旧是师讲生听,学生被动学习,缺乏生物探索。

二、当前初中生物课堂存在的问题分析

初中生物在整体初中学习科目中的被边缘化,就会造成一系列不利于生物学科发展的问题。我们通过分析生物课堂的教学现状,列出来一些生物科目在日常学习和生活中存在的问题,为我们正确找出建议措施做铺垫。

1.师生互动能力差

在我们生物教学课堂中,很少遇到师生有很好的互动。课堂氛围缺乏活跃度。这也是由于生物知识不能纯理论教学有很大关系。师生的互动力度,是教学课堂效率的一项重要指示标。

2.生物课堂缺乏实践能力

生物是一门实践性的学科,在理论指示的背后必然存在现实可行性的实例或者事物,其实她要比其他科目来的更加真实。在数学学习中,很多定理和公式我们不能透彻的理解,只会掌握用途,但在生物教学中,就可以让学生了解每一个知识细节。这点就是生物科学的实践因素。但在当前的生物教学过程中,不论是生物老师还是学生,都缺乏这种实践能力。

3.初中生物课堂与生物实验脱节

在初中生物课本中,相对应的理论知识几乎都有相应的生物实验让我们得以验证生物理论。由于我们教育基础相对薄弱,生物的实验设备在各个地区或者学校参差不齐,有很多中学几乎没有一间像样的生物实验室,很多学校即使拥有这些硬件实验设施,也几乎是存在于睡眠状态。生物知识与生物实验想脱节严重,这也影响了生物学科的教学效率。

三、多维度提升初中生物课堂效率的措施建议

通过我们分析初中生物课堂的现状以及当前存在的问题,我们可以明确地看到,初中生物课堂占据的课时比例较小,课下时间缺乏保障。因此我们生物教学工作者,必须想办法把有限的生物课时时间充分的有效利用,提升初中生针对生物科目的学习兴趣,让学生主动学习,养成生物思维的习惯。

1.转换师生关系

在初中生物课程中,我们要积极响应新课标的教学理念,让学生变被动为主动。自主性是指教师精心设计的创造氛围或情境之中,在教师启发引导下,学生个体独立去发现问题,提出问题,抓住问题的实质,从不同的角度,遵循不同的思维方式,努力探求多种求解问题的方式方法。它最终表现为学生独立自主地、创造性地解决问题。它要求在课堂教学活动中牢固地树立学生的主体地位,使学生学习过程中意识到自己的责任和主体力量,从而形成自觉强烈的创新意向和动机,最大限度地开发自身的创造潜能。

2.教学过程开放

生物生物论文范文第7篇

1.课外实验有利于培养学生的独立工作能力

由于课外实验是在课堂之外进行的,所以实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节均由学生独立完成,实验过程中遇到的各种问题也需要学生独立解决,所以与课堂实验相比,课外实验更能发挥学生在学习活动中的主观能动性,更有利于培养学生的独立工作能力。

2.课外实验有利于培养学生的实验能力

课堂实验由于受时间、空间、人数、器材等的限制,学生的观察、分析和动手操作机会大为减少,而课外实验大多分散在野外或学生家庭中进行,或者天地较为广阔,或者参与实验人数较少,再加上实验延续时间较长,所用器材一般简便易得或者容易自制,这就大大增加了学生的观察、分析及动手操作的机会,有利于培养学生的实验能力。

3.课外实验有利于培养学生的创造能力

许多课外实验均为探索性实验,如初中生物第一册(上)中的“看看种子怎样萌发和长成幼苗”“看看根尖的哪一部分在伸长”“观察叶色与光照有没有关系”“看看水分沿着茎的什么部分上升”等。这些实验需时较长,无法在课堂实验中完成,所以安排为课外实验。学生在这样的实验中通过动手操作、管理,亲自观察、记录,并且动脑筋去比较、分析和思考,不仅获取了新的知识,而且学会了探求新知识的方法。久而久之,学生便逐步养成了进行科学研究的初步能力和创造能力。

4.课外实验有利于培养学生联系实际的能力

生物学知识和人的生产、生活实践有非常密切的关系,因此许多课外实验的进行不仅有利于学生掌握生物学知识,而且有利于学生将所学知识变成自己的本领,掌握一定的技术及实际工作能力。如通过开展“向日葵人工辅助授粉”“植物营养繁殖的操作”等课外实验,学生不仅印证和掌握了有关知识,而且还学会了人工授粉、扦插、压条和嫁接等实用技术,培养了学生理论联系实际的能力。

5.课外实验有利于巩固和深化课内知识

由于受时间、地点等条件的限制,许多生物学知识的教学无法在课堂实验中完成,单靠课内讲授又不够具体、直观,所以学生较难掌握。如“种子萌发过程”“根的向地性生长过程”等教学内容,在课堂实验的有限时间内无法看到结果,课堂讲授也只能作一般性描述,因此学生听后印象不深、掌握不牢。对于这样的内容,如果课后再辅之以课外实验,既可克服时间限制,学生的观察也会更具体、更直观,当然也有利于巩固和深化课内知识。

生物生物论文范文第8篇

有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导,与课堂教学关系不大,这种看法是片面的,实际上课堂教学也是至关重要的.本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验.

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话:追根寻源真一点,实验研究多一点,能力要求高一点,简称“三点”教学法,因此我们称自己的教材为“三点”法教材.

我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的.因为我们面对的是全班学生,不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导,我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力,为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础.

一、追根寻源真一点

一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律.因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题.

在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程.探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富.

在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.

在学习库仑定律的过程中,我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念,使他们明白:1.库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验,而未做两个异种电荷互相吸引的实验,因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的.库仑是用电摆来完成后一实验的;2.无论是扭秤还是电摆,精确度都是很有限的,根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比,更不是和距离的1.98次方或2.02次方成反比.当年的库仑(实际上还有更早的卡文迪许),以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高,直至今天的2±3×10-16,终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一.结合库仑定律的建立过程,我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法.

在学习欧姆定律的过程中,学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是我告诉他们,在欧姆那个年代,非但没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆所面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢?学生顿时产生了浓厚的兴趣.在学习欧姆定律诞生过程的同时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探究新规律的方法.

此外,我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法,结合气体定律介绍了“分析法”,结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”.使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法.有的同学深有体会地说:物理定律是宝贵的,但研究物理定律的科学方法更宝贵.谁掌握了这些方法,谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘.

在物理定律的教学中,我们在课堂上经常采用设问的方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断地提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现.这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力.

我们要求学生在课外进行大量自学.早在公元前4世纪,古希腊苏格拉底明确强调过:“好的、正确的教学不是传递,而是对学生的自学辅导”.我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究.我教的优秀学生,学得的物理知识,最多只有一半是在课堂上听我讲的,其它一概由他们自学.到一定阶段,我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课.每次课分两部分,前半部分由主讲同学讲,后半部分由全体同学提问、讨论.像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座,杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外.

我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后.获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后,有机会还回来给小同学谈自己的体会.例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月,来学校给95、96届学生讲了10次课.他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题,使听课的学生大受裨益.1996年暑假,谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课.他们既讲物理知识,又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹,使小同学们大开眼界.

这样的训练方法也得到了权威人士的肯定.1992年10月,在上海召开的全国物理特级教师会议上,原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说:“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况,我认为这个经验倒很值得推广.他们说他们的老师不是采取灌输的办法,而是启发引导,要求他们给同学讲课,这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助.我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一.”

那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢?从心理学角度来看,自学与听课可能有以下两点不同:

(1)人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程.一个学生在自学某一个新的物理内容时,少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作,这里面充满了分析、综合、比较等过程.因此相对听课而言,自学对学生的思维活动提出了更高的要求,从而使他们得到更大的锻炼.

(2)人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种.事先没有预定的目标,也不需要作意志努力的注意叫做无意注意;有预定的目标,在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一个学生在自学的时候,他的目的一定是十分明确的,而且需要一定的意志努力(否则难以坚持),因此学生在自学时,可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态,这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的.有的学生在自学中往往会十分投入,进入一种旁若无人的境地,而相对来说,这种情况在听课时就比较少.一个学生坚持自学一段时间之后,便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意,即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上.有意后注意是一种高级类型的注意,它既有明确的目的,又不需要用意志努力来维持,是人类从事创造性活动的必需条件.学生一旦进入这种状态,他们的物理学习效率就会大大提高,学习成绩就会有明显进步.

二、实验研究多一点

物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验.因此,在高中物理教学中加强学生实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量的一条必由之路.

目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验,不难发现,这些实验存在着某些不足,主要表现在下面几个方面:

第一,教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的,目的是帮助学生加深对所学内容的理解,因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法.

第二,课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚,学生只需按部就班地完成实验操作即可.这样的实验只能增加学生的感性认识,锻炼学生的动手操作能力,而对学生创造性思维的训练是不够的,也无法培养学生解决问题的能力.

第三,目前课本中的实验大多是验证性实验,学生只要学懂了书上的定律,一般都能轻而易举地完成实验.这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则,对培养学生的能力是不利的.

针对以上不足,我们对实验教学内容和教学方法进行了改革,使实验教学为发展学生的智力,提高学生的素质服务.在实验内容的改革方面,我们主要采取了以下三条措施:

(1)增加实验数量.

不论是在课堂演示实验,还是在学生实验或小实验方面,平均增加了60%的实验.其中有一部分新实验,学校没有现成的仪器,安排学生自己制作,对学生有较高的要求.

(2)重视实验误差讨论.

物理实验离不开测量,测量是实验科学最本质的东西.从某种意义上讲,结果准确的实验就是成功的实验,反之就是不成功的实验.因此在培养优秀学生的过程中,应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识.在设计实验方案时,要求学生们尽量消除实验的系统误差;在选择实验器材时要考虑它的精确程度;在处理实验数据时,要采用尽量科学的方法.

(3)加强重要实验方法教学.

在实验领域中有一些重要的方法,比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等,这些方法不是在个别实验中,而是在许多实验中都有应用,因此具有一定的普遍意义,这些方法一定要让学生很好地掌握.在必要时,我们甚至根据实验方法来安排实验内容,集中安排几个某种方法体现比较典型的实验,这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法.

在实验教学方法改革方面,我们做了以下尝试:

(1)在课堂上创设一些实验问题让学生研究.

在高中阶段,每周至少有4节物理课,充分利用物理课中碰到的各种各样问题,可设计一些供学生讨论的实验题目,并引导他们一步一步地探索、解决.

我在讲功率一节时,设计了这样一个实验题目:要求测定一个人骑自行车的功率.在自行车由静止启动的过程中,人做的功除了增加人和车的动能之外,还要克服空气阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?学生根据自己骑自行车的经验,认为空气阻力是很明显的,不能忽略,而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小,可以忽略.接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功?学生都有这样的体会:顶风骑车时,骑得越快风的阻力越大,因此可以设风的阻力和车的速度成正比.车的速度怎样测?风的阻力和车速成正比的比例因数是多少?问题一个接着一个地出现,被大家一个又一个地解决,终于找到了一个大家都比较满意的实验方案.接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验,最后再回到教室里,师生一起处理实验数据,作出图象,得出实验结果.在整个实验过程中,除了实验题目是由老师提出的外,实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的,因此他们都觉得很有意思,收获很大.

(2)对课本中一些重要实验进行深入研究.

物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进.

在做直流电路的实验时,我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究.用简单的伏安法电路,不论是采用电流表内接还是电流表外接,都有系统误差.结合这个问题,我给学生介绍了补偿的思想,然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路.补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差,但这个矛盾解决了,电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾.怎么办?经过进一步研究改进,大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表,再辅以灵敏度很高的电流表,便可以明显提高实验结果的准确度,这就是常用的惠斯通电桥.接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻,比较测量结果,可以证实先前的想法.在历史上,从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的,而在我们这堂实验课中,学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程.这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的.

(1)和(2)实际上都是不断地给学生提出新的目标,诱导他们提高实验水平,我们有时称之为“目的诱导法”.

(3)给特优学生安排一些特殊实验.

我校有一批进口物理仪器,性能比较好,涉及的实验内容面也比较广.这批仪器的说明书是英文或日文的,我指定一名学生准备某一个实验,要求他先翻译好说明书,准备好器材,然后带领其他同学做实验.这个主讲的学生还要准备好一些讨论题,在实验后供同学们讨论.学生对这样的实验非常感兴趣.此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系,但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处.

三、能力要求高一点

物理习题教学是物理教学的重要组成部分.不论是教师还是学生,都在解习题上花费了大量的时间,因此,习题教学的改革是一个很重要的问题.

就本质来说,物理习题是人们编制的一些假想物理场景.毫无疑问,物理学家是不会去做物理习题的,而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律.同样,发明家也是不会去做物理习题的,他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题,那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题?目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力.所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行.

我们常用以下两种方法来进行习题教学:

(1)按照解题方法组织习题教学

一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的,但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题.例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等,这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法.到学习的某一阶段,集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习,使他们由不会用到会用这种方法.在以后的学习中,每隔一定阶段让这种方法再出现一次,以加深这种解题方法在大脑中的印象,达到牢固掌握,应用自如的目的.

生物生物论文范文第9篇

从新课程标准中可以看出新课程强调在生物学科的教育中更加注重人文教育,注重在教学中对学生人文精神的培养。在中学生物教学中如何体现人文精神?怎样恰当地在生物教育中实施人文教育,实现生物教育的人文价值,是目前每一位生物教师必须探索实践的课题。生物教学活动中蕴含着无穷的教育时机,作为一名初中生物教师,必须灵活运用教育教学方式,熟练驾驭教材内容,寓人文教育于生物教学中。科学教育与人文教育是教育不可缺少的部分。人文教育以丰富的文化内涵来展示人类社会的真善美,为人们提供充足的文化养料,滋养人的内在的人文精神;使其达到更高的思想境界。科学的发展离不开人文精神的引导和限制,因此加强人文教育,呼唤人文精神的回归已成为各国政府和教育家的共识。生物史是生物学家认识世界、改造自然,创造发明的奋斗史,其中蕴含着丰富的人文素材。在生物发展的历史长河中,正是许多杰出的生物家从事科学活动,探索科学真理,努力创造文明,为人类社会的进步和发展作出了巨大的贡献。他们在给人类留下物质财富的同时,也留下了不朽的精神财富。在教学过程中及时的进行生物史教育,能激发学生的爱国热情,增强民族责任心。

中学生物教材史实中存在着丰富的人文素材,展示了生物知识在人类历史进化中的发生发展过程,体现了生物家认识世界、改造世界的进程中科学的思想和思路,高尚的人格和品格。例如从中国古代四大发明中的印刷、造纸、火药到“候氏制碱法”的研究成功以及具有生命活力的蛋白质、结晶牛胰岛素的人工合成……他们对科学勇于探索和献身的精神,实事求是的科学态度,对国家、民族的高尚情怀,对美好事物追求的崇高理想。这些都会深深地打动学生,使学生从思想上受到感染,引起共鸣,从而产生为祖国而努力学习的决心与毅力,提高他们的人文素养,而这更是学生终生受用的宝贵品质。在生物教育教材中结合学科知识适当地引入一些关于生物美的内容,例如:在讲动物行为的知识时,可提前布置学生收集、观察家养动物的一些行为并记录,让有条件的学生分组观察蚂蚁和蜜蜂的社群行为,再分组总结、完成小论文并在全班或全年级交流,这些训练不仅能使学生具有一定的生物学技术,还能使学生的恒心、耐心、信心在坚持实验观察和记录中得到培养和锻炼。

学会沟通、学会感恩、学会做人。不仅可以增加教学的人文内涵,而且可以使抽象的生物知识生动起来。通过教师解释和挖掘生物潜在的审美功效并在课堂上创设美的氛围,使学生感受生物之美,体验生物之美,创造生物之美,从而培养学生健康积极的审美情感和欣赏美、创造美的能力,是每一个生物教师义不容辞的责任。教师在课堂教学中要对学生进行环境保护和可持续发展教育。从远期的世界公害事件到最近的淮河流域的严重污染,从挪威的海洋油轮污染事件到中国的“非典疫情”;到海湾战争、科索沃战争、南联盟战争的近百万枚贫铀弹。在教学中,潜移默化地渗透威胁我们生存和发展的重大环境事件,同时,结合教学进展,贯彻绿色生物的思想,开展绿色生物、新能源开发等专题讲座、图片展览和科普活动,使学生带着生物知识走进生活,走进社会,关注生存环境,倡导人文关怀。这样,可以增加学生的生活体验,提高学生的社会责任感和使命感,使他们以人文精神驾驭生物知识,为创造山川秀美、富有诗意的家园而努力。

需要指出的是,新课程背景下生物教育中渗透人文教育并非是对以往生物教育的全盘否定,而是在新时期形势下生物教育的改革发展与完善。“教师是人类灵魂的工程师”这个称呼告诉我们:教师工作就是要从每个孩子的心灵深处落实教育。而现实中的教育没有真正地用一种温情去贴近每个孩子的心灵,开启潜在的人性,没有深入地思考怎么教,在怎么做上没有去下苦功夫。它应该着眼于生物教学观念的更新,着眼于将生物作为认识自然、了解社会的一种工具,对青少年进行科学世界观、方法论和价值观的教育,着眼于生物教育的可持续发展,着眼于生物教育本体功能的育人过程着眼于用真善美塑造学生的灵魂,陶冶学生的感情,历练高尚、纯洁的人格。

作者:陆敏单位:贵州省遵义航天中学

生物生物论文范文第10篇

说起生物的进化,一般常与在理士(名)达尔文(姓)的名字相连结。这不是偶然的。查考“进化说”的起源,原系非常之早,达尔文以前,早已有进化的思想。达尔文的祖父依拉斯慕司达尔文便是一个进化论者。不过各种生物个别创造出来的思想,却一迳占着相当大的势力。生物个别创造出的一说,普通称为 “特创说”,意思是:各种生物不是变化过来的,却是个别地创造出来的:既成之后,就永久不变。个体虽然会生些小变化,彼此变得多少不同,但只是不重要的不稳定的偶然变化,物种却固定不变。这种话纵使有时山村自然科学者的口中,本质上实含着神造万物这种迷信。

查理士达尔文早先的时候也不相信生物会变化的,后来却相信了。原因可以说是这样:那时候英国资本主义已经发达起来,需要向外面去找寻殖民地与市场,派船舰往国外去考察便含有这种用意。当“比革尔号”军舰被派出去“环游世界”时,达尔文便到船上,以自然学者的名义(也是种职位名称)担任了沿途考查地质及生物的任务。他在这回旅行中,看到了广大地面上生物分布的状况。他看到:比方往南往北,生物渐渐不同;近海岸的岛屿上生物常常相近似。又掘得的有些动物化石与现今生存着的有些相像。达尔文看了这等事实,不由他不发生生物会发生变化,能由这一种形式变化为别一种形式的念头。他回家以后,潜心研究物种起源的问题,一面结交了若干养育动物的专家,听取他们培育动物变种的经验。在这一方面,达尔文对于家养的鸽子特别有研究。结果,他相信各种家鸽的变种都是从野生的岩鸽变化出来的。生物生下来的各个体多少有点差异本是很明显的事情,达尔文柏信如果把具有某些异点的个体留养起来,代加以同一方向的起择,那异点便会显著起来,慢慢形成一经特别的形式。如果不加选择,这等差异散漫无定,自然不能形成一定的形式。达尔文认变异性是生物天然具有的,但由个体的微小差异积累成为显著的不同,则依靠人工的选择。对于家养动物植物亦然的这种选择工作他称为“人为选择”。

这是达尔文对于家养的动物及植物的变种产生的意见。生在自然界中的生物变种,他认为也是由同样道理产生出来的。因自然界中的同种生物的各个体生来各有微异,经过对于某些性质的选择作用,就积微成著,成为变种、如变种的特性更显著时,我们就称为另一种生物了。

但人为选择是人照自己的意思来选择的,即照他的需要来选择的。比方对于果树,他选择果子大的,甜的;对于花草,他选择花瓣好看或芳香的。但自然既没有意志与目的,怎样能起选择作用呢?

对于这一疑问,达尔文就这样解释:因为生物的生殖甚繁,多于地面所能容纳,及食物所能供给,因此各个体间不免要发生生存斗争。结果,性质变得比较适于生存的个体就得到生存,比较不适于生存的便受淘汰了。例如:那些长飞远征的鸟,飞翔力强些的较适于生存;吸着于宿主的寄生虫,吸盘的吸力大些的较利于生存,经过长期的演变,遂造成了能长途飞翔的鸟,与吸盘强有力的寄生虫。又树枝上的尺蚊,当初是有些个体有些像树枝,有些不像树枝;因为不像树技的容易被鸟看见,吃去,像树枝的个体留存下

转贴于

来的机会较多。经过长期的这种选择作用。遂成了如今日所见的尺蚊虫。这种作用达尔文称为“自然选择”。

自然界中的生物,生活当中有互助亦有斗争,原是事实。但达尔文的生物照几何级数增加,食物只照算数级数增加,所以要发生生存斗争这一概念,却不是已往自然界中科学的地观察得来的,是从马尔塞斯写的“人口论”中读来的。达尔文把马尔塞斯牌工人与资本家斗争这等社会现象错误地解释为因人口增加过多,食物增加不妨的这种概念,贸然把它移植到生物进化论中,实际上是不对的。 达尔文把他的进化说写成六百多面的一册书,叫“种的起源”,先前马君武译为“物种原始”的便

是。它出版于一八五九年,这年达尔文年纪已五十岁。他费了廿多年的研究才著成这册书。书中虽然有把马尔塞斯的观点移植到进化论中的缺点,虽然又有他只相佰自然界中只有渐变没有突变的缺点,但一方面又自有知的重要价值存在。他在这书中彻头彻尾的打击了特创说,举出许多证据,使特创说没有还手或分辩的余地。从此使进化说为大多数人所相信,因此说起进化论常与达尔文之名相结合。

达尔文的进化说的最大成就是说明了各种生物都有历史的来源,都是历史的产物。他说明:生物的各个体都在不绝的发生变化,如果某些性质累积起来,变为与别些个体不同时,就形成变种。如果变得更显著地不同,或中间的连锁消灭了,致彼此显得很不同时,人们就称它为不同的种了。各种生物不是固定的,却在不断的变化之中。种或变种都是变化的一个过程。

生物生物论文范文第11篇

在同一性理论之后的功能主义认为,心理状态,即特定种类的功能状态,而“功能”即心理状态与外部行为之间的因果联系。黑箱功能主义因为把大脑仅仅视为一个能够做出刺激—反应的黑箱而没有深入研究大脑的内部结构,使得这一观点并不深入。而计算机功能主义则利用人工智能等新兴学科的成果,通过模拟大脑运行的方式来研究心灵,其主要观点是:心灵跟大脑的关系就像程序与硬件之间的关系。塞尔对此提出了著名的“中文屋论证”来批判计算机功能主义,他主张大脑天生不是一台计算机,因为计算机只是根据程序的句法学来操作的,而人的心灵是根据语法学来运行的,计算机只是把计算性质的解释指派给了大脑而已。此外,还存在同属于唯物主义,显得较为另类的版本:消除唯物主义(eliminativematerialism)和异常一元论(anomalousmonism)。正如保尔.丘奇兰德所说,“纯粹的还原论和纯粹的取消主义是关于心的问题的各种解决方案的两个极端”。消除唯物主义主张心理状态并不存在,人们所具有的信念、欲望等心理状态都是关于民间心理学(folkpsychology)的理论术语,它所提出的主张和在此基础上的假设都是错的,就像科学史上的燃素说一样,这样的理论迟早要被科学心理学理论所取代。而在异常一元论看来,在心理-物理之间根本上不存在严格的、有决定论性质的因果法则,由此得出了所有心灵事件都是物理事件的结论,从而也消除了心灵。而在心身问题内部,塞尔认为还存在我们继承的来自笛卡尔传统术语体系中隐含的四个错误假设,这些假设构成了心与物的冲突得不到解决的根源。因此,我们要在物理世界中为心灵定位,就必须对这四个假设进行质疑。所谓心理与物理之间的区别,即认为“心理的”(mental)和“物理的”(physical)包含了各自互不相容的本体论范畴:如果某事物是心理的,那么在这个方面它就不能是物理的;如果某事物是物理的,那么在这个方面它就不能是心理的。也就是说,心理的事物和物理的事物是相互排斥的,正是这个假设使得心物二元对立。一般认为,一种现象如果能够还原为另一种现象,那么这种还原的概念是清楚明白和无歧义的,即如果能够把诸A还原为诸B,那么诸A除了是诸B之外什么也不是。而在意识与脑的关系上,如果意识能够被还原为脑过程,那么意识就不过是脑过程。但是,这种对还原的片面理解往往消除了意识的存在。人们通常把因果关系狭隘地理解为在时间中被编序的、彼此离散事件之间的关系,在这种关系中原因先于结果而产生,而且“因果关系的特殊事例必定例示了一个普遍的因果法则”。然而,照此理解的话,如果脑事件能够引起心智事件,那么就会产生两个彼此分离的事件———脑神经过程和意识,而这似乎与人们熟知的常识是不相符的。人们理解的“同一性”含义也像还原概念一样被认为是当然的,即每一事物与自身的同一似乎是显而易见的,如晨星与暮星、水与H2O分子的同一性就是透明的。但是,如果心智状态与脑的神经生理学状态也以这种方式相同一的话,那么我们就存在两难境地:要么否认心智与脑神经状态的同一性,要么否认心灵的存在。

二、生物学自然主义意识理论的主要观点

生物学自然主义(biologicalnaturalism)的目标是在自然界中为意识找到位置,塞尔认为对意识的定位必须符合“科学的”世界观,而“物质的原子理论”以及“生物进化论”这两大目前证据确凿、不容置疑的理论在很大程度上构建了现代世界观,我们对此承认而不会怀疑。因此,在对意识进行自然化的理解中,生物自然主义就建立在这两大理论之上。第一,为了使生物学自然主义能够被接受,塞尔提醒我们应该忘记心身问题的讨论历史,而关注基本的物理事实。在塞尔看来,心灵的首要的和最根本的特征是意识性,他不仅给这种特征下了一个定义,而且依据生物进化论对意识在自然中是如何产生的作出了解释:这个词(意识性)意指那些知觉的或清醒的状态,它们一般在我们早晨从沉睡中醒来时开始、并在整个一天继续这种状态,直到我们再次入睡。心智现象是由脑中的神经生理过程而引起的,并且他们本身就是脑的特征……心智现象和过程如消化、有丝分裂、减数分裂或者酶的分泌一样,都是我们生物自然历史中的一部分。。第二,在塞尔看来,意识虽然有其物质性的一面,但同时也蕴含四个高阶的重要特征:定性特征、主观性、统一性和意向性,这使得意识不能在本体论上被还原为低阶神经生物学基础。所谓定性特征(qualitativeness),即意识都具有“它感觉起来像什么”(what-it-feels-like)的特征,有哲学家用“qualia”(一般翻译为“感受质”)来表示这种性质,比如说感觉到疼痛和品尝冰激凌的状态就有着不同的感受。所谓主观性(subjectiv-ity),即意识状态在必须通过人或者动物的主观感受到时才存在,在这个意义上,意识具有第一人称本体论的地位。所谓意识的统一场,即意识能够把触觉、视觉等感觉作为单一的、统一的意识场中的一部分而被经验到,即“规范的、非病因学(non-pathological)种类的意识是通过一个统一的结构而涌向我们的”。所谓意识的意向性(intentional-ity),即意识能够关于、指称客体或者事件的能力。

在塞尔看来,很多有意识的状态都是有意向性的,然而并非所有的意识都有意向性,也不是所有的意向性都是有意识的。既然意识具有自身的独特特征,但是意识拥有神经生物学基础的事实也是不可忽视的,那么,意识的这些独特特征是如何在物质世界中存在且不与之相矛盾呢?塞尔用生物学自然主义的四个核心论题进行了描述。在他看来,二元论与唯物主义一元论虽然有错误,但是同时也含有合理因素,因此,塞尔所采取的策略就是在吸取各自正确方面的同时否定其错误方面,从而建构出生物学自然主义意识理论。具体来说,这一理论包含意识的实在性、因果还原性质、系统突现性质和因果效力四个主要论题。意识的实在性,即意识作为实在世界中的真实现象,它有着自身的独特性质,我们不可以通过消除性还原、本体论还原而表明其不存在或者是别的什么东西,否则就会消除意识。意识的因果还原性质,即意识状态完全是由脑中较低层次的神经生物学过程引起的,“意识状态在因果上可以还原为神经生物学进程”。意识的系统突现性质(emergentproperty),即意识是大脑的宏观特征,意识状态是脑系统在脑中的实现,而在微观层次的单个神经元则不具有意识,通过微观的神经元组织才使得脑系统的各部分有意识。意识的因果效力,即意识的实在性使得它可以像物理事物一样作为原因而起作用,例如,我相信天会下雨而使我出门的时候带上雨伞。对于意识状态的这种特征,塞尔也称之为“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通过对以上四个论题的阐述,塞尔揭示了意识的实存依据,为意识找到了在自然界中的位置。在塞尔看来,意识具有实在性,表现为在本体论上不能够被还原为第三人称现象,它有神经生物学基础,通过突现的方式产生,而且能够以因果的方式发生作用。然而,仅仅指出意识是自然的一部分,而没有从细节上分析上述意识的特征和性质是如何不与物质世界的特征和规律相冲突的,这与唯物主义一元论的某些主张相比没有什么不同之处。

三、生物学自然主义意识理论解决心身问题的路径

塞尔把心身问题分为哲学部分和科学部分来加以解决。在他看来,较为容易的哲学部分主要解决意识与其他心理现象的关系、意识与大脑的关系是什么的问题,通过对心身问题背后隐含假设的清理,他把答案归结为两大原则“首先,意识甚至所有的心理现象都是在大脑中由较低层面的神经生物学过程引起的;第二,意识与其它心理现象都是大脑较高层次的特征”。而对于较为困难的科学部分,塞尔则认为主要任务就是从细节上解释意识在大脑中是如何运行的,如果能够解决这个问题,则将是目前时代最重要的科学发现。因此,总体看来,生物学自然主义解决心身难题的路径主要有:对传统概念的重新分析和定义———拒斥概念二元论、对两种不同形式还原概念的区分;建构意识的因果—层级模型;构建“意识科学”,把意识问题的解决在经验上诉诸神经生物学。塞尔认为,传统二元论和唯物论都预设了“概念二元论”(conceptualdualism)。这一理论假定“心理”和“物理”有严格的区别:“物理的”意味着“非心理的”,“心理的”意味着“非物理的”,从而导致唯物论与二元论一样也是不融贯的,“因此唯物论在某个意义上是二元论的最美的花朵”。

由于这种观点使心、物对立,心身问题难以解决,因此必须拒斥这一理论,把意识看作大脑系统的高阶生物特征。塞尔主张,心灵的定性特征、主观性和具有意向性,与物理性质的:能在空间中定位、在空间中延续、可以通过微观物理学进行因果解释,包括作为一个因果封闭系统而发挥作用是相容的,而且意识的这三个特征“在特定的时间段里定位于大脑之中,并可以通过较低层次的进程加以因果解释,还能够以因果方式发挥作用”。这必须区分两种不同形式的还原。第一,区分因果还原(causalreduction)和本体论还原(ontologicalreduction)。因果还原指的是当某事物A的行为在因果上能够通过事物B的行为来说明,而且除了B具有这种因果能力之外,A并不具有这种能力,那么,就可以说某种A现象就在因果方面被还原成了B种类的现象;本体论还原指的是当某事物A表明只不过就是事物B时,那么某种现象A在本体论上就被还原成了B种类的现象。塞尔认为,对于意识现象而言,我们不可以对之进行本体论还原,因为“拥有意识这个概念的关键就在于抓住该现象的第一人称的主观性特征,而如果我们通过第三人称的客观化话语方式来重新界定意识的话,那么我们就会失去该要点”。因此,我们只能从因果的角度将意识还原为大脑的神经生理活动。第二,区分消除性还原(eliminativereduction)和非消除性还原。消除性还原区分了表象与实在,意在表明被还原的现象根本不存在。而对于非消除式还原来说,其适用的对象不能是已经实存的东西,例如固体性本来就是物体分子行为产生的,人们不可能把这种实存特征消除。在塞尔看来,意识不能作消除性还原,因为对于意识而言,意识在产生它的本体论意义上是实存的,而且在认识论上也是不容怀疑的,不能作“现象—实在”的区分,意识作为一种表象就是实在。心身问题的重要方面就是心身因果作用的问题,塞尔在解决这个问题的过程中同时建立了意识的因果—层级模型。在他看来,世界是由原子等物理粒子构成的事实,使得许多大系统的特征可以依据小系统的行为从因果关系上得到解释,这种因果解释有两种:一是“从左到右”,即从宏观到宏观或者从微观到微观解释,也就是用宏观现象来解释宏观现象,或者用微观现象来解释微观现象;二是“从下到上”,即从微观到宏观的解释,也就是用微观现象来解释宏观现象。意识与脑的神经过程之间的关系就符合以上的因果解释,即在因果上,具有第一人称本体论的意识可以还原为第三人称基质(神经生物学基础),而不会导致对意识的消除。因为相对于脑神经过程来说,意识是较高层次的特征,属于宏观现象,但是由于其物理实现在脑系统之中,使得脑神经过程是较低层次的特征,属于微观现象。例如,当某人说“举起我的胳膊”的时候,通过这一有意识的决定(行动中的意向)导致他的胳膊被举起(宏观现象)。

而在微观方面,他身体中的神经元激发导致了身体的生理学变化,从而也使得胳膊被举起。对此,塞尔指出,这是一种同时性的因果关系,从“较低层次的微观现象导致了较高层次上的宏观特征意义上讲,这一因果关系可以说是自下而上的”。为了展示这种意识的发挥因果作用的层级模式,塞尔把这种关系表示为如图。从哲学上解决了意识与大脑的关系之后,塞尔还注意到必须从细节上解释意识在脑中是如何运行的。为此,他把对这一问题的解决诉诸于科学,即从神经生物学的角度来探讨意识如何产生、意向性之谜等问题。他把在经验上研究意识的路数分为两大阵营:一个是“积木路径”(building-blockapproach),另一个是“统一场路径”(unified-fieldapproach),这两大路径有着各自不同的主张。“积木路径”把整个意识场处理为积木式的、或多或少彼此独立的意识单元;而“统一场路径”所研究的最初目标不是诸如红色的体验之类的东西,而是研究定性的、具有统一的主观性特征的整个意识场;对于这两大路径,塞尔认为“统一场路径”比“积木路径”更有可能成功解决意识问题。

四、对生物学自然主义意识理论的反驳和回应

塞尔的生物自然主义理论一经提出,就面临了诸多争议和反驳。第一,这一理论对意识和意向性的理解都不同于宽泛意义上的自然主义,也与主流自然主义有所不同。因为这一理论虽然被冠以“自然主义”的旗号,但塞尔本人对“自然”等范畴进行改造,坚决否定占主流、主导地位的计算机功能主义等具有还原性质的自然主义,对以往哲学家一概持批评的态度。塞尔认为,意识已经是自然的一部分,心智事件和过程就像生物的消化、有丝分裂、成熟分裂、酶分泌一样。因此,有学者称这一理论为自然主义的“异类”或者“异端”。第二,针对生物自然主义意识理论四个论题本身,有以下四个方面的反驳和质疑:这四个论题单独看来是成立的,但是如果同时坚持它们的话就会存在矛盾。例如,生物自然主义一方面强调意识具有实在性,另一方面认为意识在因果上可以还原为脑状态,从而似乎可以推出意识状态与大脑状态具有同一性,这明显成了塞尔批评过的心脑同一性理论。塞尔虽然反对任何形式的二元论和唯物主义一元论,但实际上生物自然主义还是一种二元论。塞尔强调,意识是脑的一种生物、空间属性,并且意识具有主观性,这似乎蕴含了在脑自身之中存在着公共的客观属性(任何神经外科医生都可以通过开颅手术而窥探到);而在这个意义上,又存在只能由持有它们的主体才能观察到的、非客观的主观的属性。这样,塞尔又重新作出了经典二元论的相同划分:主观/客观、第一人称和第三人称,即一种“生物-性质二元论”。塞尔在意识是否能够还原问题上的态度也前后矛盾。塞尔一方面强调意识具有第一人称本体论的特征,使得意识不适合还原,而在另一方面他又表明意识具有神经生理基础,在因果上能够还原为神经生理基质,因而与自己矛盾了。

心理状态所具有的因果效力会导致“原因的过剩决定”(causal-overdetermination)并且隐含了在微观物理层面的因果封闭性的失效。也就是说,如果心理状态可以产生因果效力的话,那么拿起水杯喝水的行为就有两个原因:一个是喝水的欲望,另一个是身体中发生的生理变化。这违背了物理领域的因果封闭性原则。除此之外,塞尔自己也对生物学自然主义意识理论遭受到的反驳进行了归纳和分析:对意识的解释不可能既是唯物主义的,又是二元论的,也不可能既包含了这两种理论也避免了这两种理论;生物自然主义不能避免副现象主义的指责,即物理宇宙满足因果封闭性原则,意识必须还原为物质才能对物理宇宙产生因果效应;对于意识能否还原问题上是矛盾的;生物学自然主义仍然是二元论,即认为意识在因果上可以还原为脑状态,则存在的是作为原因的脑过程和作为结果的意识,这就是二元论。然而,针对以上的责难,生物学自然主义都可以提出有理由的回应。第一,塞尔的这一理论不应该看作是二元论以及传统意义上的严格还原论唯物主义,他的这一理论应该被看作是一种非传统意义上的非还原唯物主义。因为他承认物质世界的第一性以及原子论、生物进化论,使得他的这一理论保证了基本的科学性。与此同时,他坚持自己改造过的“自然主义”,肯定意识本来就是自然的生物现象,且在承认意识具有实在性、第一人称本体论地位等特征的同时,把意识纳入进化论框架内,从神经生物学角度为意识提供因果解释,从而也避免了二元论,被认为是比传统的、极端的唯物主义更有建设性的立场,以此回应了他关于意识能否还原的立场是矛盾的指责。第二,针对生物学自然主义看起来像性质二元论以及会导致副现象主义的责难,塞尔在其文章《为什么我不是一个二元论者》中专门予以反驳,他认为由于存在两个局限,即“我们对脑如何运作的无知,以及接受传统的词汇表,使得人们发现性质二元论颇具魅力”。性质二元论认为,任何有意识的动物都具有心智的和物理的两类性质,但性质二元论者同时也怀疑意识是否能够起因果作用?如果能够起作用的话,则似乎存在心智的、物理的两类性质,且会导致因果的多重决定;而如果不能够的话,则说明意识必然是副现象的。塞尔指出,正是把心理-物理看作不同的存在论范畴,才会出现物理事物的因果封闭性问题和副现象主义问题。他所讲的“意识”并非是神经生物学基础之外或之上的东西,而是神经元系统所能够处于的状态,就像液体和固体乃是水能够处于的状态一样。而相反,由于受到传统“心理”“物理”二分的词汇表的影响,性质二元论把意识当作在脑的神经生物学特征之外存在的、截然不同的特征。塞尔认为,实际上即使宇宙在因果上是封闭的且是“物理的”,也并不意味着“物理的”和“心智的”是相互对立的,如活塞的固体性质可以用分子行为来说明一样,意识完全可以通过神经元行为来说明,“意识有着某种属于其自身的生命,能够影响物质世界”。除此之外,塞尔还指出我们对还原本性的理解也是错误的。他认为,由意识不能在本体论上还原为其神经元基础,不能推出意识不是物理世界的一部分,因为“因果还原并不必然地意味着本体论还原,虽然就像在液体性、固体性、颜色这些情况中那样,当我们做出因果还原时,我们往往典型地倾向于做出本体论还原”。所以,塞尔主张意识在本体论上的不可还原性质并没有给予它神秘的形而上学地位。

生物生物论文范文第12篇

文科生和理科生基础不同,生物化学相关知识不能很好地衔接,因此,学校主要采取小班式教学。将文科生放在一个班,教师可以放慢进度,将与授课内容有关的高中基础知识补充讲解,方便学生理解后续授课内容,然而目前大学生物化学课普遍存在内容多但课时少的矛盾,使一些教师不注重教法探讨和学法研究,往往忽视学生主体,大多利用多媒体技术,以讲授法为主,实施灌注式、填鸭式教学策略[5]。对于文科生和理科生的教学内容方法区别不大,虽然教学任务完成了,但是教学效果差,学生短时间无法掌握,学习难度大,每次上课感觉在听“天书”,久而久之便产生厌学情绪,逆反心理,没有信心学好生物化学,因此,在有限的学时内,如何积极开展轻松愉快的课堂教学,形成和谐的学习氛围,提高课堂教学效率是需要生物化学教师共同思考和探讨的问题。

2生物化学教学策略的改进

2.1帮助学生陪养兴趣,增强学习的信心和动力

“态度决定一切”“兴趣是最好的老师”“自信是迈向成功的第一步”……从这些耳熟能详的名言锦句可以得到启示,做好一件事,态度是关键、兴趣是动力、信心必不可少。要想学好生物化学这门课,这三要素同样不可或缺。首先,学生要明确学科重要性,树立正确的学习态度。绪论课是一门课程的缩影和向导,是引发学生习兴趣、明确学科重要性、树立良好的学习态度的重要开端,第一节课学生好奇心都较强,应利用这一特点,精心设计有效引导,使学生从“要我学”的被动状态转变为“我要学”的主动状态。随着多媒体的普及,利用网络开拓生物化学知识领域成为提高学习兴趣的有效途径。教师可利用课间播放一些生物化学的影视资料,学生可在课后充分利用网络查阅资料,观看生物化学相关视频。另外,学生可利用图书馆资料读一些相关的课外书籍。从多个方面让学生感受生物化学的神奇与奥秘,激发学生的求知欲[6-7]。生物化学教材中的物质代谢部分是重点也是难点,涉及多步化学反应以及多种酶,内容较为抽象,难懂易忘,若仅用化学结构式和反应方程式来讲解内容难免枯燥乏味,如何让学生易于接受呢?首先,概述三大物质代谢,其次章分节详细讲解,最后总结三大物质之间的代谢联系。整个教学采取总-分-总的教学策略,注重理论和实际结合,例如:讲解糖代谢时可结合学生体内1d的糖代谢变化分析,掌握血糖的三大来源四大去路。讲解三大物质代谢之间的相互转化关系时,以高糖高脂高蛋白饮食、肥胖患者、三高人群为例。教师在讲解过程中要密切结合学科前沿知识、最新研究进展、科学家趣事、临床实例、日常生活实例等,来增加讲解的生动性和趣味性,提高学生的学习兴趣[8-9]。心理学家布鲁姆提出的“掌握学习”理论在教学实践中取得了显著成效,该理论告诉教师一定要对自己的教学充满信心,并努力创设条件和机会促进每位学生增强自信心,引导文科生从心理上消除畏难情绪。在教学过程中,教师要把握文科生的接受能力,由简到难、由浅到深的授课,精选教学内容,减轻学生负担,切不可“满堂灌”。另外,通过情感教育激励学生,关爱学生,引导学生敢想、敢说、敢问,逐步培养学生发现问题、提出问题及解决问题的能力[10]。

2.2布置课前预习,提高教学质量,考察学习效果

教师应要求学生课前预习,通过图书馆、网络等渠道查阅相关资料,了解背景资料及熟悉一些专有名词,不求深入,初步做到课前心里有底,这样才能跟上老师的“节奏”,课堂上,学生才能收到良好的效果,例如:核酸的结构和功能这一章,涉及核糖核酸、脱氧核糖核酸、核苷酸、碱基、戊糖、磷酸等名词术语和它们之间的包含关系,学生通过多读多查,熟悉定义,理顺关系,那么听课过程中会很轻松,克服了生物化学教学课时少但内容多的矛盾。在授课过程中,教师应将内容分为了解、熟悉、掌握三个层次。授课层次清晰,重难点突出,利于学生把握生物化学的主线[11]。教学大纲要求了解的内容,教师可将该内容布置为课后作业,培养学生自学能力。要求熟悉和掌握的教学内容,教师需注重学习思路、学习方法和学习技巧的讲授。生物化学教学中,教师通常利用多媒体与黑板相结合的手段授课,多媒体教学既能将抽象的内容、复杂的代谢过程直观生动地表达出来,动画、视频等元素又能增加生物化学教学的趣味性,同时很重要的一点是可以缩短教师板书的时间,达到事半功倍的效果,例如讲授DNA的复制过程时可通过动画短片,生动地展现各种酶、引物、底物及其他蛋白质因子的动态变化,从而使枯燥乏味的课堂内容变得生动有趣。多媒体在当代教学中发挥十分重要的作用,但是这种手段有一定的缺点,使用不当反而效果大打折扣。教师一定要在幻灯片制作上下功夫,在教学中掌握技巧,不能完全依赖于多媒体。要将多媒体与板书、教材有机结合,才能提高教学效果[12-13]。生物化学教学方式种类繁多,如讲解式、引导式、启发式、举例式、探究式等[14]。教师可根据不同的教学内容或教学章节灵活选用,一堂高质量的生物化学课往往运用了多种教学法。生物化学知识点繁多、大多需要理解识记,教师要引导学生把无意识记和有意识记巧妙地结合起来,对于需要记忆的内容不要“死记”,而要“巧记”。利用谐音、顺口溜、小诗歌记忆法帮助学生记忆[15]。例如可以利用谐音:“假设来借一两本书”,记忆8种必需氨基酸———甲硫即蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。另外以理解为基础才能记得牢记得准。文科生大多具有思维活跃、理解力强、擅长记忆等优点,因此,利用文科生的长处,方法得当,肯下功夫,相信每个文科生都能学好生物化学。为了督促学生学习,教师可通过课间提问、组织学生进行课堂讨论,实践表明,课堂提问可增进师生交流、活跃课堂气氛、集中学生注意力、激发学习兴趣、开拓学生思路、启迪学生思维、获得信息反馈、提高教学质量。开设讨论课不仅有助于加强学生对基本理论知识的理解,而且可以激发学生的创新思维能力和综合学习能力。课后,布置作业,督促学生巩固已学内容,鼓励学生利用邮件、QQ、微信等现代通讯手段,相互讨论,共同学习[16]。

3结束语

生物生物论文范文第13篇

一、正在出现的技术

Klingler(Lncytepharmaceuticals,PaloAlto,CA,USA)强调基因组学正推动制药业进入信息时代。随着不断增加的序列、表达和作图数据的产生,描述和开发这些数据的信息工具变得对实现基因组研究的任务至关重要。他谈到了Incytepharmaceuticals对大规模基因组数据和生物信息学的贡献。

Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)描述了一种利用DNA探针阵列进行基因组研究的方法,其原理是通过更有效有作图、表达检测和多态性筛选方法,可以实现对人类基因组的测序。光介导的化学合成法被应用于制造小型化的高密度寡核苷酸探针的阵列,这种通过软件包件设计的寡核苷酸探针阵列可用于多态性筛查、基因分型和表达检测。然后这些阵列就可以直接用于并行DNA杂交分析,以获得序列、表达和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介绍了一种新的基于专用定量表达分析方法的基因表达检测系统,以及一种发现基因的系统GeneScape。为了有效地抽样表达,特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的发生和冗余程度。他在酵母差异基因表达的大规模研究中对该技术的性能进行了验证,并论述了技术在基因的表达、生物学功能以及疾病的基础研究中的应用。

二、基因的功能分析

Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)论述了人类基因组计划的下一阶段的任务——基因组水平的基因功能分析。这一阶段产生的数据的分析、管理和可视性将毫无疑问地比第一阶段更为复杂。他介绍了一种用于脊椎动物造血系统红系发生的功能分析的原型系统E-poDB,它包括了用于集成数据资源的Kleisli系统和建立internet或intranet上视觉化工具的bioWidget图形用户界面。EpoDB有可能指导实验人员发现不可能用传统实验方法得到的红系发育的新的药物靶,制药业所感兴趣的是全新的药物靶,EpoDB提供了这样一个机会,这可能是它最令人激动的地方。

Sali(Rockefelleruniversity,NewYork,NY,USA)讨论了同源蛋白质结构模建。比较蛋白质模建(comparativeproteinmodeling)也称为同源模建(homologymodeling),即利用实验确定的蛋白质结构为模式(模型)来预测另一种具有相似氨基酸序列的蛋白质(靶)的构象。此方法现在已经具有了足够的精确性,并且被认为效果良好,因为蛋白质序列的一个微小变化通常仅仅导致其三维结构的细微改变。

Babbitt(UniversityofCalifornia,SanFrancisco,CA,USA)讨论了通过数据库搜索来识别远缘蛋白质的方法。对蛋白质超家族的结构和功能的相互依赖性的理解,要求了解自然所塑造的一个特定结构模板的隐含限制。蛋白质结构之间的最有趣的关系经常在分歧的序列中得以表现,因而区分得分低(low-scoring)但生物学关系显著的序列与得分高而生物学关系较不显著的序列是重要的。Babbit证明了通过使用BLAST检索,可以在数据库搜索所得的低得分区识别远缘关系(distantrelationship)。Levitt(Stanforduniveersity,PaloAlto,CA,USA)讨论了蛋白质结构预测和一种仅从序列数据对功能自动模建的方法。基因功能取决于基因编码的蛋白质的三级结构,但数据库中蛋白质序列的数目每18个月翻一番。为了确定这些序列的功能,结构必须确定。同源模建和从头折叠(abinitiofolding)方法是两种现有的互为补充的蛋白质结构预测方法;同源模建是通过片段匹配(segmentmatching)来完成的,计算机程弃SegMod就是基于同源模建方法的。

三、新的数据工具

Letovsky(JohnshopkinsUniversity,Baltimore,MD,USA)介绍了GDB数据库,它由每条人类染色体的许多不同图谱组成,包括细胞遗传学、遗传学、放射杂交和序列标签位点(STS)的内容,以及由不同研究者用同种方法得到的图谱。就位置查询而言,如果不论其类型(type)和来源(source),或者是否它们正好包含用以批定感兴趣的区域的标志(markers),能够搜索所有图谱是有用的。为此目的,该数据库使用了一种公用坐标系统(commoncoordinatesystem)来排列这些图谱。数据库还提供了一张高分辨率的和与其他图谱共享许多标志的图谱作为标准。共享标志的标之间的对应性容许同等于所有其它图谱的标准图谱的分配。

Markowitz(LawrenceberkeleyLaboratory,Berkeley,CA,USA)讨论了分布式数据库与局部管理的关系,以及用基于工具的方法开发分子生物学数据库(MDBs)的问题。许多方案当前正在促进搜索多种不同来源MDBs的数据,包括建立数据仓库;这要求对各种MDBs的组合有一种全局观,并从成员MDBs中装填数据入中心数据库。这些方案的主要问题是开发整体视图(globalviews),构建巨大的数据仓库并使集成的数据库与不断发展中的成员MDBs同步化的复杂性。Markowitz还讨论了对象协议模型(objectprotocolmodel,OPM),并介绍了支持以下用途的工具:建立用于文本文件或者关系MDBs的OPM视图;将MDBs作成一个数据库目录,提供MDB名称、定位、主题、获取信息和MDB间链接等信息;说明、处理和解释多数据库查询。Karp(SRIinternational,MenloPark,CA,USA)解释了Ocelot,一种能满足管理生物学信息需求的面向对象知识陈述系统(一种面向对象系统的人工智能版)。Ocelot支持略图展开(schemaevolution)并采用一种新的最优化并行控制机制(同时进行多项访问数据的过程),其略图驱动图形编辑器提供了交互式浏览和编辑功能,其注释系统支持数据库开发者之间的结构通讯。

Riley(MarinebiologicalLaboratory,WoodsHole,MA,USA)在讨论大肠杆菌蛋白质的功能同时,特别提到了GPEC数据库,它包括了由实验确定的所有E.coli基因的功能的信息。该数据库中最大比例的蛋白质是酶,其次则为转运和调控蛋白。

Candlin(PEappliedBiosystems,FosterCity,CA,USA)介绍了一种新的存储直接来自ABⅠPrismdNA测序仪的数据的关系数据库系统BioLIMS。该系统可以与其它测序仪的数据集成,并可方便地与其它软件包自动调用,为测序仪与序列数据的集成提供了一种开放的、可扩展的生物信息学平台。

Glynais(NetGenics,Cleveland,OH,USA)认为生物信息学中最关键的问题之一是软件工具和数据库缺乏灵活性。但是,软件技术的发展已得到了其它领域如金融业和制造业的发展经验的借鉴,可以使来自不同软件商的运行于各种硬件系统的软件共同工作。这种系统的国际标准是CORBA,一种由250多个主要软件和硬件公司共同合作开发的软件体系。联合使用CORBA和Java可以开发各种通过一个公用用户界面访问任何种类的数据或软件工具的网络应用软件,也包括生物信息学应用软件。Overton不同意Glynias的这种想法,他强调说CORBA仅对软件集成有用,不兼容的数据库软件可能是计算生物学所面临的最困难问题,一些制药公司和数据库仓库最近资助了一项用OCRBA链接不同的数据库的计划[2,3]。

四、制药先导的发现

Burgess(Sturcturalbioinformatics,SanDiego,CA,USA)讨论了填补基因组学和药物设计之间鸿沟的蛋白质结构中的计算问题。在缺乏主要疾病基因或药物靶的精确描述数据的情况下,药物设计者们不得不采用大规模表达蛋白质筛选方法;而结构生物信息学则采用一种更为实用有效的计算方法直接从序列数据中确定靶蛋白质的活性位点的精细结构特征,它利用一种集成专家系统从现实的或虚拟的化学文库中进行迅速的计算筛选,可以达到一个很大的规模。

Elliston(Genelogic,Columbia,MD,USA)讨论了治疗药物开发中发现新的分子靶的过程,着重讨论了基因发现方法。他认为,随着日益临近的人类基因组测序的完成,几乎全部基因的特征将在序列水平得到揭示。但是,对基因的认识将有赖于更多的信息而不仅仅是序列,需要考虑的第一类信息是转录表达水平信息,而Genelogic公司的GeneExpress就是一个由mRNA表达谱、转录因子位点、新基因和表达序列标签组成的数据库。

Liebman(Vysis,Downessgrove,IL,USA)介绍了Vysis公司开发的计算和实验方法,这些主法不仅用于管理序列数据,而且被用于以下用途:分析临床数据库和自然—突变数据库;开发新的算法以建立功能同源性(区别于序列同源性)模拟生物学通路以进行风险评估;药物设计的靶评估;联系复杂的通路特性以便识别副作用;开发疾病发展的定性模型并解释临床后果。

随着发现的新基因的日益增多,这个问题显得格外重要:基因的功能是什么?Escobedo(Chirontechnologies,Emeryville,CA,USA)提出了这个问题的一种方法:将分泌蛋白质的基因的功能克隆与筛选这些克隆(可能的药物靶)结合起来。在这种方法中,在微粒体cDNA文库池中进行体外翻译避免了劳动密集的克隆、表达和纯化步聚,对文库池中的翻译产物在细胞水平进行筛选,测试其在细胞增殖和分化中的作用。例如,在用这种方法识别的111个克隆中,56个属于已知的分泌蛋白质,25个为膜相关蛋白,另外30个功能未知,可能是新的蛋白质。一种相似的方法在转移到小鼠模型系统中的基因传导载体中构建分泌蛋白质的cDNA文库来克隆特定的功能基因。

Ffuchs(Glaxowellcome,ResearchTrianglePark,NC,USA)讨论了生物信息学更为广义的影响:它不仅影响到新药物靶基的发现,还对改善药物开发的临床前期和临床期的现状极具重要性。众所周知,涉汲数以千计病人的临床试验(可能是药物开发最为花钱的部分)的设计不论多么仔细,也不能为正确的药物选择正确的病人。而在基因组水平划分病人群体的方法可以大大改善发现新药的效率。Fuchs介绍了一种将病人的基因型和表型标志结合起来以改善临床前期和临床期药物开发过程的系统GeneticinformationSystem.他强调将遗传学和生物信息学数据同化学、生物化学、药理学和医学数据连接起来的集成信息管理和分析方法是极其重要的。

Green(HumanGenomeSciences,Rockville,MD,USA)介绍了他的测序工作中采用的数据管理工具。基于EST的测序方法所面临的挑战是,在对几百个cDNA克复测序之后,产生的数据堆积如山。由于大多数人类基因都是用这种方法发现并在么有数据库中分类编排的,面临的识别开放读框、重叠序列的重叠图谱、组织特异表达和低丰度mRNA基因的任务是令人生畏的。HumangenomeSciences公司开发了一些可用户化数据库工具,在同一个数据库中可包括以下功能:WWW上访问和检索数据,序列拼接,临视潜在药物靶基因的研究进展等。这些能够管理多项任务——从注释基因序列到成功开发基因产物进入药物发现的流程——的软件工具,极其可望从一种基于基因组知识的药物发现方法中得到新的药物靶。

Summer-Smith(Base4bioinformatics,Mississauga,Ontario,Canada)描述了一种相关的策略。药物发现阶段中所要求的软件工具的任务是多样化的,要能注释基因,并阐明它的生理和病理功能及其商业潜质。对这样多种来源的信息的集成与分析,在派生的、项目取向的数据库(project-specificdatabase,PSD)中可以很好完成。由于项目贯穿于发现到开发全过程,其间又不断加入背景的成员,PSD在项目的管理与发展中成为一种关键性的资源。

按照Smith(Bostonuniversity,Boston,MA,USA)的观点[2],我们并不需要更快捷的计算机或更多的计算机科学家,而是需要更的生物学家和生物化学家来解释序列的功能。这对有些软件或硬件专家来说是个打击,但生物学系统的复杂性是令人生畏的,并且对基因功能的认识可能需要生物学方法和计算方法的结合。探索基因的功能很可能要花费生物学家们数十年的时间,本次会议表明没有任何单一的方法可以得出一个答案;但是,将计算生物学同大规模筛先结合起来识别一种化学靶物(hit)是一种产生化学工具来探索基因功能的方法,这些化学工具接下来就可以用作理解基因功能的“探针”。这种方法在Butt(GeneTranscriptionTechnologies,Philadelphia,PA,USA)的描述中,既是一种检查基因功能的简单方法,也是为潜在的药物靶发现化学先导物的简单方法,他描述了一种可以在酵母中重建人类基因功能的酵母大规模筛选系统。在此系统中,可以迅捷地在一个化学文库中发现配基。这种技术的重要特征是它不仅仅是发现一种药物靶的配基的筛板(screen),相反,由于该系统的高速度,它也是发现先导靶基因的一种筛板。过去,世界上的制药公司通常在某一时间内仅能对有限数目(约20多个)的药物靶基因进行工作,鉴于此,我们需要根本不同的方法如基因组学来打开通向“新”生物学的通路。由于机器人和合成化学的进步,药物发现中最关键的问题不再是得到一种先导化合物(leadcompound),而是得到导向靶基因。此次会议为从计算和实验方法中发展出的新生物学迈出很好的一步。

参考文献

1LimHA,BatttR.TIBTECH,1998;16(3)):104

生物生物论文范文第14篇

植物生理学是研究植物本身生命活动的一种科学,它所研究的内容范围很广,但是研究方向可大致分为三部分:一是植物的生长发育与形态的构建。二是植物间的信息传递及对信号的转导。三是植物自身存在的物质与能量之间的转换。这门课程是高等院校中农学系学生的一门必修课程,同时该课程也是一门极具应用性和具体实践性的课程。在该课程中,会了解很多人类遇到的难题。因此,这门课程对社会科学的发展及世界生产实践的发展有很大的影响。笔者在教授学生这门课程时,由于课程大纲及学校的安排,该门课程的授课时间越来越短,在现有的课时中,如果还使用传统的教学方式,完全无法完成课程的任务量。这门课程是以阐述生命的基本特征为主,课中内容知识点繁杂,要求学生具有较强的理论,存在很多难懂的专业术语,因此,该课程较为枯燥,由于该课程缺乏趣味性,使得学生的学习兴趣十分低。教师应放弃传统的教学方式,革新当前植物生理学的教学模式,采用最新的互动式教学,以师生互动为主,增强学生的求知欲,提高植物生理学的教学质量,提升该课程的教学效果。

2互动式教学模型具体含义及意义

互动式教学模式是以营造多边互动为基础的教学模型,在实际的教学过程中,要求师生之间、生生之间进行平等的交流,以各自不同的观点,通过不断的思维碰撞和探讨,分析出真正的科学内涵。在此其中,可以激发教学双方的探索性和积极性,从而活跃学生思维,提高教学质量。这种教学方法从本质上克服了传统教学的不足,它在本质上改变了课堂上教师“一言堂”的局面,但也没有形成学生自主学习的“放羊”式的教学方式。该教学方式不仅要求教师按照教学大纲,对学生进行系统的知识讲解,也要求教师按照学生具体的提问与感兴趣的话题进行深入讲解,实现有重点的因材施教。互动式教学模式的本质是通过提问的方式激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,进而形成师生间和生生间的互动。以设计的问题为主线,通过双方的交流,思想的碰撞,做到互相启发和互相激励,最终形成一个新的认识,培养出学生自己的知识架构。比如:在课堂上讲解植物光合作用这章时,为了使学生能够更为深入了解光合作用中三个阶段的联系,可以用2/3的时间进行知识讲解,然后利用1/3的时间进行讨论与问答。这样不仅将大纲知识进行了讲解,确保进度不耽误,又关注了学生关心的问题,对这些问题进行有重点的分析讲解,使学生能够深入了解每章重点,构建自身的知识架构。互动式教学可以充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习欲望,不仅使他们真正成为课堂的主人,也能高效完成教学任务。

3植物生理学教学正确使用互动式教学模型

正确使用互动式教学不是让学生彻底的自主学习,形成“放羊”的现象,也不是传统的“一言堂”,而是通过师生双方平等的交流,得到最大的收益。随着我国现代化教育的不断发展,多媒体已经普及到教学中,多媒体教学手段的使用极大提高了学生学习的积极性,教师在讲解知识时,可以将文字、图像、视频等进行有机结合,以形象、生动的效果吸引学生的注意力,将抽象的知识点变得形象,将枯燥的公式变得有趣,在播放多媒体时,适当融入些问题,吸引学生的眼球,让学生的思维紧跟教师的步伐,以获得最佳的教学效果。比如:在讲解光合磷酸中ATP形成的机理时,传统的板书和图片进行结合,往往让学生感觉苦涩难懂,通过多媒体教学,可以让学生直观了解其中的原理,使原本难懂的知识变得简单易懂,之后再结合双方的讨论,对其中存在的疑虑进行分析,从而使学生深入了解,记忆更加深刻。在使用多媒体教学时,教师应精心设计课件,将有用的资源进行分类整理,然后根据自身的教学理念,设计出适合自身和学生的教学方法,从而增加课堂的趣味性,提高学生的积极性,提高教学质量。

4对互动式教学的评价

互动式教学是一种双向的活动,它更体现学生的主体作用。在教学过程中,教师可以根据课程章节的重难点对学生进行提问,然后根据这些重难点,学生再进行分析,然后提出自己不同的见解,教师可以对这些见解进行分析,对其中存在的问题进行渐进式引导,从而使学生了解正确的观点和知识。这种教学方式是通过师生间平等的“对话”来完成的,这种教学方式不仅可以传授学生知识,发挥学生潜在能力,在交流中,思想碰撞中,也会让教师完善自己的知识建构,使双方受益,发挥课堂最大的价值。

5结语

互动式教学模式是一种师生间、生生间平等的“对话”模式,它从本质上彻底摒弃了传统教学模式的弊端,改变了教师“一言堂”的局面,使课堂上由“以教师为中心”变为“以学生为中心”。这种教学模式在植物生理学教学中的使用,不仅活跃了课堂,还提高了学生的积极性,活跃了学生的思维,使学生能够更好的构建自己的知识体系,发挥自身的潜能。对教师而言,这种教学方法降低了教师的压力,还能及时了解学生的困惑。在交流与思想的碰撞中,教师也可以发现自己的知识盲点,完善自身知识结构,共同提高。

参考文献:

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[9]姜志胜,冯大明,涂玉林,等.病理生理学双语教学的思考[C]//2005年中国病理生理学教学研讨会论文集,2005.

生物生物论文范文第15篇

摘 要:在中职生物教学的过程中,教师要巧妙运用合作小组指导学生进行小组合作学习。首先教师要组建中职生物合作小组,并强化小组合作指导,教师要引导学生在合作中创新,在创新中发展。同时,教师要把握教材重、难点,让学生在小组合作中掌握教学重点,突破教学难点。

关键词:中职生物;合作小组;运用

在中职生物教学过程中,教师要巧妙根据中职生的特点实施小组合作教学,教师在教学中不但要强化对学生在合作小组中进行小组合作学习的指导,还要精选适合合作小组学习的教学内容进行教学,确保高效运用合作小组进行中职生物教学,让学生能够以最快的速度提升中职生物学习能力以及生物理论知识的运用能力。

一、组建中职生物合作小组,并强化小组合作指导

1.组建中职生物合作学习小组

毋庸置疑,中职生在进行生物学习的时候,对于生物学习的兴趣是不同的,学习生物的能力也是不同的。首先教师要考查本班学生的生物学习能力,考查每一个学生喜欢生物知识的程度,了解每一个学生的合作学习能力以及自主学习能力。在这个基础上,教师根据同组异质的原则按照每组四到六人组建合作小组,同时教师选择合作学习能力强、组织能力强、对生物学习感兴趣的学生担任小组长,负责组织学生在教师布置合作学习的过程中组织组内合作学习。

2.强化小组合作指导,让每一个学生真正进入到小组合作状态

目前的生物课堂中,尽管有些教师也运用合作小组进行小组合作学习,但是收效甚微,甚至有些合作小组成了学生的“自由市场”,学生想说什么就说什么,甚至说一些与课堂无关的话。因此,需要教师注意的是,在小组合作学习的时候,教师要强化指导,不能让小组合作学习成为一盘散沙,而是要让学生真正参与到合作交流中来,能够在组内探究以及合作中真正提高自己。因为组内讨论人数比全班集体讨论人数精简,这就使每一个学生都能够在小组中发言,都能够积极表达自己的看法,因此会让每一个学生都能以最快的速度发现自己的问题。当然,也能够让学生在其他同学肯定的目光中寻找到自信,因此更加喜欢学习生物。教师要指导每一个层次的学生在小组合作学习时运用合作学习方法,并在这个过程中逐步学会倾听和交流。

二、在合作中创新,在创新中发展

1.教师要引导学生在合作中创新

中职生物教学的过程中,教师要让学生通过对中职生物的学习,提高对科学和探索未知的兴趣,养成科学态度和科学精神,树立创新意识,增强爱国主义情感和社会责任感。因此在中职生物教学过程中,教师要让学生通过小组合作学习不断强化自己的创新能力,让学生在创新中发展,在合作中创新。如,在人民教育出版社中职《生物学》教学过程中,涉及一些要求学生具有较强生物学实验操作技能的生物实验,教师在学生进行小组合作学习之前,就要告诉学生合作探究的目标。教师不但要指导学生熟记本组内的合作学习目标,还要让学生了解每一个层次的学生不同的探究目标。在这个基础上,教师要敢于放手,让学生在探究中创新思维,乐于在生物实验的过程中,养成质疑、求实、创新以及用于实践的科学精神和科学态度。

2.教师要善于把握合作时机,使小组合作学习能够在创新中发展

学生在进行生物学习的过程中,一些创新思维可以说是转瞬即逝的。作为中职生物教师,也要具备辩证唯物主义自然观,能够形成科学的世界观,要在熟悉掌握生物体结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的科学观的基础上对任何创新的思维勇于把握。对于学生提出的创新观念,教师要组织学生深入合作探究,形成成型的创新思维,提升每一个学生的创新思维能力。

三、把握教材重点难点,让学生在小组合作中掌握教学重点,突破教学难点

1.中职生物教师要把握教材重点难点

教师在教学之前,要通过教研组的集体备课了解并掌握每一个教学单元以及每一堂生物课的教学重点以及教学难点。在这个基础上,教师要结合本班学生的实际情况制订适合本班的导学案。在导学案上,教师要明确哪一部分的教学内容以及运用小组合作学习完成,哪一部分的教学内容需要学生独立思考就可以完成。教师要精选适合学生小组合作学习的教学内容组织学生进行合作学习,而不是动辄就合作,徒然浪费了课堂的时间,却不能确保高效课堂的实现。

2.课上教师要组织学生恰当运用小组合作学习

在课堂上,教师精选适合学生进行小组合作的教学内容进行合作学习,要让学生在这个过程中能够准确掌握教学重点,突破教学难点。如,在《细胞中的无机物》的教学过程中,教师就要精选适合合作学习的内容组织学生相互交流、辩论,在这个过程中澄清概念不清的地方,加强学生对概念的理解。教师在学生进行合作的时候,要运用平等的状态加入到学生的讨论之中,对学生的合作学习进行恰当地调控。

总之,在中职生物学习的过程中,教师恰当地运用合作小组指导学生进行小组合作学习,不但能够提升学生的生物合作学习能力,而且能够让班内每一个学生都能在课堂上积极思考,主动探究,提升自身的生物学习能力。

参考文献:

[1]陈剑芳。提高讨论学习有效性的几种策略[J]。成功:教育,2010(12)。