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生命科学与生物科学优选九篇

时间:2023-09-05 16:37:32

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇生命科学与生物科学范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

生命科学与生物科学

第1篇

生命教育是一种全人的教育,它包含对生命的关注,同时也包含对生存能力的培养和生命价值的提升。它重视对人的心灵的熏陶,重视对人的完整精神世界的构建,重视对人的健全人格的养成,是一种有着浓重哲学根基、蕴涵人生大智慧的教育。而生命教育的目的就是要让学生要认识到生命的重要,感恩生命的美好,唤醒学生的生命意识,提高学生的生命质量提升学生的精神世界。

二、高中生物学科

教学结合生命教育的优势生物学它是一门研究生命现象、生命活动规律及其与环境关系的科学学科。在生物教学活动中,人既是教学活动的主体又是客体。当人作为教学研究的客体时,我们将其放在了众多生物中,以此来探究其生命活动规律、生物演化关系以及它与地球自然环境的密切联系。而与此同时生命教育本身就是以生命规律为基础,从生命的视角来探寻人与自然、人与人、人与自身之间的关系来审视生命的整体性和人这一生物发展的主体性作用。为了提高受教育者的生命质量和提升其幸福指数,我们可以从人的生命成长发展规律和社会需求等方面来实施教育。同样,生物学科教学融入生命教育即是在学科教学过程中将生命教育的主要内容融入其中,通过生物学科课程的具体教学活动来实施生命教育。因此,结合两者的特点发现生命教育的目标可以在生物教学中实现。

三、高中生物教学中融入生命教育的途径和方式

1.结合教材内容

对学生进行生命教育高中生物课程是一门将科学知识与生命教育融为一体的学科。仔细研究生物教,深入挖掘生命教育素材,就能将教授生物知识与生命教育有机结合起来。在《受精作用和早期胚胎发育》教学中,教师可介绍形成受精卵的艰难历程,男子一次可排出2亿5千万个,可是进入输卵管的不到20个,经过精卵细胞识别、附着于卵膜,最终精卵细胞核融合完成受精的只有一个。让学生体会到生命形成的艰难,能够受精的都是经过精挑细选,是最强壮的那个。引导学生认识到自己是父母的第一,是父母的骄傲。从而增强自信,尊重自己。教师讲述受精卵发育需要经过母亲要经过十月怀胎,期间为新生命提供营养,保证新生命的安全等。至今在体外只能实现受精作用和早期胚胎体外培养,尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。就是由于母体的环境实在难以模拟,无法替代。所谓试管婴儿也是在试管中发育至囊胚,必须移植入母体子宫。让学生体会母爱的伟大,从而能孝敬父母,珍惜自己的生命,尊重他人的生命。

2.结合实验课

对学生进行生命教育。学生在进入实验室前就要进行实验室安全守则教育,学会在实验室遇到突况时进行自救。进入实验室后,如在《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的实验中,在徒手切片花生子叶时小心刀片划伤,在使用本尼迪特试剂沸水浴加热小心烫伤,在使用双缩脲A液NaOH时,当心溅出腐蚀。在《提取和分离叶绿体色素》实验使用层析液乙醚时,要在试管上加塞子,防止乙醚挥发影响自己和他人。通过这些安全教育,加强学生的安全意识,更加珍惜自己的生命。

3.结合科学史

对学生进行生命教育。近200年来,生物学科有了长足的发展,这与科学家的不断实验,刻苦专研分不开的。通过介绍生物学科发展史中的经典案例,让学生了解生物学科的发展历程的同时,也让学生体会到众多科学工作者为生物科学的发展做出了毕生的贡献。如:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在剑桥大学卡文迪什实验室默契配合,锲而不舍的研究DNA分子结构,最终在威尔金斯、卡加夫等人的研究成果和他人合作的前提下,最终获得了成功,发现了DNA分子的双螺旋结构;在生长素的发现过程中,从达尔文父子对植物向光性研究,到温特发现植物向光弯曲是由于某种化学物质的分布不均,再到郭葛发现生长素的化学本质是吲哚乙酸。经历了几代科学家的不懈努力。科学家们为了自己喜爱的事业奋斗一生,这需要怎样的生命价值观?这些有助于学生养成良好的科学态度和科学精神,进而领悟生命的更高层次。

四、总结

第2篇

[关键词] 系统生物学;基因组学;蛋白质组学;计算生物学

[中图分类号] R34 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2008)09(b)-020-03

近代生物学研究主要是以分子生物学和细胞生物学研究为主。研究方法皆采用典型的还原论方法。目前为止,还原论的研究已经取得了大量的成就,在细胞甚至在分子层次对生物体都有了很具体的了解,但对生物体整体的行为却很难给出系统、圆满的解释。生物科学还停留在实验科学的阶段,没有形成一套完整的理论来描述生物体如何在整体上实现其功能行为,这实际上是还停留在牛顿力学思想体系的简单系统的研究阶段。但是生物体系统具有纷繁的复杂性[1,2]。尽管对一个复杂的生物系统来说,研究基因和蛋白质是非常重要的,而且它将是我们系统生物学的基础,但是仅仅这些尚不能充分揭示一个生物系统的全部信息。这种研究结果只限于解释生物系统的微观或局部现象,并不能解释系统整体整合功能的来源,不能充分揭示一个生物系统的信息,且忽略了系统中各个层面的交互、支持、整合等作用,限制了生物学研究的发展。在这种现状下,20世纪末人类基因组计划完成后,生物学领域的科学家都在考虑一个问题:未来生物学研究的方向在哪里?为此学术界也不乏辩论。得出的共识是:生物学的发展未来主要面对如下问题:(1)如何弄清楚单一生物反应网络,包括反应分子之间的关系、反应方式等;(2)如何研究生物反应网络之间的关系,包括量化生物学反应及生物反应网络;(3)如何利用计算机信息及生物工程技术进行生物反应,生物反应网络,乃至器官及生物体的重建。

早在1969年,Bertalanfy LV就提出了一般系统理论(general systems theory),他在文章中指出生物体是一个开放系统,对其组成及生物学功能的深入研究最终需要借助于计算机和工程学等其他分支学科才能完成[3]。1999年,由Leroy Hood创立的系统生物学(systems biology)则是在以还原论为主流的现代生物学中反其道而行之,把这种以整体为研究对象的概念重新提出。他给系统生物学赋予了这样的定义,系统生物学(systems biology)是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成,以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科。换言之,以往的实验生物学仅关心基因和蛋白质的个案,而系统生物学则要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。显然,系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学,是生物学领域革命性的方法论。以胡德的观点,基因、蛋白质以及环境之间不同层次的交互作用共同架构了整个系统的完整功能。因此,用系统的方法来理解一个生物系统应当成为并正在成为生物学研究方法的主流。利用系统的方法对其进行解析,综合分析观察实验的数据来进行系统分析。具体通过建立一定的数学模型,并利用其对真实生物系统进行预测来验证模型的有效性,从而揭示出生物体系所蕴涵的奥秘,这正是生物学研究方法的关键所在。

1 系统生物学的主要研究内容

系统生物学主要研究实体系统(如生物个体、器官、组织和细胞)的建模与仿真、生化代谢途径的动态分析、各种信号转导途径的相互作用、基因调控网络以及疾病机制等[4,5]。

系统生物学的首要任务是对系统状态和结构进行描述,即致力于对系统的分析与模式识别,包括对系统的元素与系统所处环境的定义,以及对系统元素之间的相互作用关系和环境与系统之间的相互作用的深入分析。具体如生物反应中反应成分之间的量的关系,空间位置,时间次序,反应成分之间的因果关系,特别是反馈调节和变量控制等有关整个反应体系的问题等。其次要对系统的演化进行动态分析,包括对系统的稳态特征、分岔行为、相图等的分析。掌握了系统的基本演化机制,使系统具有目标性和可操作性,使之按照我们所期望的方向演化,也有助于我们重新构建或修复系统,为组织工程学的组织设计提供指导。另外,系统科学对生物系统状态的描述是分层次的,对不同层次进行的描述可能是完全不同的;系统科学对系统演化机制的分析更强调整体与局部的关系,要分析子系统之间的作用如何形成系统整体的表现、功能,而且对系统整体的每一行为都要找出其与微观层次的联系。

系统生物学的研究包括两方面的内容。首先是实验数据的取得,这主要包括提供生物数据的各种组学技术平台,其次是利用计算生物学建立生物模型。因此科学家把系统生物学分为“湿”的实验部分(实验室内的研究)和“干”的实验部分(计算机模拟和理论分析)。“湿”、“干”实验的完美整合才是真正的系统生物学。

系统生物学的技术平台主要为各种组学研究。这些高通量的组学实验构成了系统生物学的技术平台。提供建立模型所需的数据,并辨识出系统的结构。其中包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学计算生物学通过建模和理论探索。可以为生物系统的阐明和定量预测提供强有力的基础。计算生物学包括数据开采和模拟分析。数据开采是从各实验平台产生的大量数据和信息中抽取隐含其内的规律并形成假说。模拟分析是用计算机验证所形成的假说,并对拟进行的体内、体外生物学实验进行预测,最终形成可用于各种生物学研究和预测的虚拟系统。计算生物学涉及一些新的数学原理和运算规则,需要物理和数学来研究生物学的最基本的原理,也需要计算科学、信息学、工程学等进行生物工程重建和生物信息传递的研究。

2 系统生物学的研究思路及特点

系统生物学识别目标生物系统中的各种因素,然后构架一个系统模型,在其中赋予这个生物系统能动性。在此模型中研究细胞、组织、器官和生物体整体水平,研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用,并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。系统生物学最大的特点即整合。这里的整合主要包括三重含义。首先,把系统内不同性质的构成要素(DNA、mRNA、蛋白质、生物小分子等)整合在一起进行研究;其次,对于多细胞生物,系统生物学要实现从基因到细胞、到器官、到组织甚至是个体的各个层次的整合。第三,研究思路和方法的整合。经典的分子生物学研究是一种垂直型的研究,即采用多种手段研究个别的基因和蛋白质。而基因组学、蛋白质组学和其他各种“组学”则是水平型研究,即以单一的手段同时研究成千上万个基因或蛋白质。而系统生物学的特点,则是要把水平型研究和垂直型研究整合起来,成为一种“三维”的研究[6]。

3 系统生物学的研究方法

系统生物学最重要的研究手段是干涉(perturbation)。系统生物学的发展正是由于对生物系统的干扰手段不断进步促成的。干涉主要分为从上到下(top-down)或从下到上(bottom-up)两种。从上到下,即由外至里,主要指在系统内添加新的元素,观察系统变化。例如,在系统中增加一个新的分子以阻断某一反应通路。而从下到上,即由内到外,主要是改变系统内部结构的某些特征,从而改变整个系统,如利用基因敲除,改变在信号传导通路中起重要作用的蛋白质的转录和翻译水平[7]。

目前国际上系统生物学的研究方法根据所使用研究工具的不同可分为两类:一类是实验性方法,一类是数学建模方法。实验性方法主要是通过进行控制性的反复实验来理解系统[8,9]。首先明确要研究的系统以及所关注的系统现象或功能,鉴别系统中的所有主要元素,如DNA、mRNA、蛋白质等,并收集所有可用的实验数据,建立一个描述性的初级模型(比如图形的),用以解释系统是如何通过这些元素及其之间的相互作用实现自身功能的。其次在控制其他条件不变的情况下,干扰系统中的某个元素,由此得到这种干扰情况下系统各种层次水平的一些数据,同时收集系统状态随时变化的数据,整合这些数据并与初级模型进行比较,对模型与实际之间的不符之处通过提出各种假设来进行解释,同时修正模型。再设计不同的干扰,重复上面的步骤,直到实验数据与模型相一致为止。

数学建模[10,11]方法在根据系统内在机制对系统建立动力学模型,来定量描述系统各元素之间的相互作用,进而预测系统的动态演化结果。首先选定要研究的系统,确定描述系统状态的主要变量,以及系统内部和外部环境中所有影响这些变量的重要因素。然后深入分析这些因素与状态变量之间的因果关系,以及变量之间的相互作用方式,建立状态变量的动态演化模型。再利用数学工具对模型进行求解或者定性定量分析,充分挖掘数学模型所反映系统的动态演化性质,给出可能的演化结果,从而对系统行为进行预测。

4 当代系统生物学研究热点

基因表达、基因转换开关、信号转导途径,以及系统出现疾病的机制分析等四个方面是目前系统生物学研究的主要阵地。

基因组医学(genomic medicine)是以人类基因组为基础的生命科学和临床医学的革命。生命科学和临床医学结合,将人类基因组研究成果转化应用到临床实践中,是后基因组时代最重要的研究方向之一。人类基因组计划从完成和多种疾病相关的基因研究发现,迅速进入到蛋白质组学、染色体组和人类疾病基因的研究,通过单基因或复杂多基因疾病的相关基因研究和疾病易感因素分析,达到揭示基因与疾病的关系之目的;遗传背景与环境因素综合作用对疾病发生发展的影响;为疾病的诊断、预防和治疗、预后和风险预测提供依据。基因组医学将大大提高我们对健康和疾病状态的分子基础的认识,增强研制有效干预方法的能力。

后基因组(post-genome)的交叉学科研究是目前生命科学研究的前沿。交叉学科是一个新的研究领域,范围非常广阔,如基因组、蛋白质组、转录组等等,从而出现许多新的交叉学科。

细胞信号转导(signal transduction)的研究是当前细胞生命活动研究的重要课题。细胞信号转导蛋白质组学是功能蛋白质组学的重要组成部分。系统地研究多条信号转导通路中蛋白质及蛋白质间相互关系及其作用规律,细胞信号转导通路网络化,其作用模式、通路、功能机制、调控多样化,细胞信号转导结构、功能、途径的异常在癌症、心血管疾病、糖尿病和大多数疾病中起重要作用。对细胞信号转导机制的了解,已成为创新药物、防病治病的关键。细胞信号转导不是一门单一学科,而是多种学科,如细胞学、生物化学、生物物理学和药理学等多学科的交叉学科。

5 现阶段系统生物学存在的问题

目前的系统生物学研究还只是初步使用动力学建模方法来定量描述系统的动态演化行为,这种方法对简单巨系统是适用的,但是在运用到复杂适应性系统时就会表现出很多的局限性,有很多问题就不能解决。生物体系统的复杂程度超乎我们的想象,现阶段不宜研究整个生物体系统,可以从研究“小系统”(生物体中具有一定功能、相对独立的部分,将其看成一个“系统”)开始,当然如何正确地分析这个小系统本身也不是件易事。

5.1现有技术水平的限制

着眼于整体的系统生物学对技术、仪器的依赖性大大超过传统的分子生物学。高通量、大规模的基因组及蛋白质组等的发展都是建立于新技术、新仪器出现基础之上。就目前的技术水平来讲,距系统生物学所要求达到的理想水平还相差很远。由于技术发展的不均衡造成了系统中各个水平上的研究不均衡。基因组和基因表达方面的研究已经比较成熟,而在其他水平如蛋白质、小分子代谢物等的研究仍处于起步阶段。各种蛋白质在数量上的巨大差异是全面分析低丰度蛋白质的一大障碍。而低丰度蛋白往往是最重要的生物调节分子,如何加强对低丰度蛋白的高通量研究,将是对蛋白质组应用前景的重要保障。同样,如何研究系统内存在的非遗传性分子即细胞中存在的成百上千的独立的代谢底物及其他各种类型的大小分子,它们在基因表达、酶的构象形成等方面有着重要作用。建立适当的方法来系统检测这些分子的变化是系统生物学能否发展的关键。

5.2分析水平的限制

系统的复杂性决定了全面分析的复杂性。人类基因组计划的实施提供了庞大的信息资源,已让人眼花缭乱,而对于较核苷酸复杂得多的蛋白质及代谢物等的分析将是更大的挑战。如何系统而详尽地为公共数据库中的信息加上注解,对这些复杂数据进行储存和分析将成为系统生物学发展的瓶颈。

[参考文献]

[1]Wang Kunren,Xue Shaobai,uu Huitu.Cell Biology[M].Beijing:Beijing Normal University Press,1998.

[2]朱玉贤,李毅.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]Dickson BJ, Moser EI.Neurobiology of behaviour[J].Curr Opin Neurobiol,2007,17(6):672-674.

[4]Nottale L, Auffray C.Scale relativity theory and integrative systems biology:2 Macroscopic quantum-type mechanics[J].Prog Biophys Mol Biol,2008,97(1):115-157.

[5]Rho S, You S, Kim Y, et al.From proteomics toward systems biology: integration of different types of proteomics data into network models[J].BMB Rep,2008,41(3):184-193.

[6]吴家睿.系统生物学面面观[J].科学杂志,2002,54(6):26-28.

[7]Sreenivasulu N, Graner A, Wobus U.Barley genomics: an overview[J].Int J Plant Genomics,2008,486258.

[8]Price ND, Foltz G, Madan A,et al.Systems biology and cancer stem cells[J].J Cell Mol Med,2008,12(1):97-110.

[9]Bonneau R, Reiss DJ, Shannon P,et al. The Inferelator: an algorithm for learning parsimonious regulatory networks from systems-biology data sets de novo[J].Genome Biol,2006,7(5):R36.

[10]Ullah M, Wolkenhauer O.Family tree of Markov models in systems biology[J].IET Syst Biol,2007,1(4):247-254.

第3篇

【关键词】新课程;生物学科;生命教育;途径;方法

中学生物新课程标准明确提出了“培养学生热爱大自然,珍爱生命,理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识”的教学目标和要求。可见,生命教育是中学生物教学的重要组成部分。另外,面对人类严重的生存危机和青少年个体生命意识不断失落的现实,迫切要求教育要重视培养学生的生命意识和正确的生命价值观,以此促进青少年向着健康、全面、和谐的方向发展。

生物学是研究生命现象及生命活动规律的科学,中学生物学新课程教册包涵了丰富的生命教育内涵,具有实施生命教育特别的优势。近年来,笔者利用这一优势,在教学中从以下三个方面进行了探索。

一、挖掘生命教育内涵

培养学生的生命意识是中学生物新课程教学的重要情感目标。所以,教师要善于从教册的显性与隐性内容中挖掘生命教育内涵,探求生命教育的素材和切入点,滋养学生认识生命、欣赏生命、珍爱生命、敬畏生命以及体验人与自然和谐统一的高尚情怀。如在学习《人的生殖和发育》一节时,我没有严格按照教册上的内容去讲,而是播放了人从受精卵开始发育,到母亲十月怀胎、分娩后哺育成人的整个艰辛过程的科教片作为辅助资料,让同学们体会自己从无到有,从小逐渐长大的这十几年是极其不易的,这期间又凝聚了母亲多少的辛苦、劳顿和汗水,从而让同学们感受到生命的来之不易而应该倍加珍惜,同时又增强了对母亲的崇敬和感激之情。这样,在传授知识的同时很好地进行了生命教育和母爱教育,实现了科学知识与人文精神的有机结合。

珍爱生命是生命教育的最终目的。在生物教学中,不论是实验课,还是开展课外实践活动,教师都应身体力行,率先垂范爱护和珍惜各种生命,教育学生不攀折花木,遇到受伤动植物时应及时救治和保护,不随意浪费和损害作为实验材料的动植物。如在探究“鱼鳍的作用”时,我让学生充分讨论既要让实验效果明显,又要尽量避免对小鱼造成伤害的最佳实验方案——模拟实验法,从而自然而然地渗透了生命教育,增强了学生爱护生命,珍惜生命的意识。又如在学习“饲养和观察蚯蚓”一节内容时,首先让同学们掌握了蚯蚓的生活习性,然后让他们讨论从实验前到实验后(包括采集蚯蚓,进行实验,实验后对蚯蚓的处理等)的全过程中可能对蚯蚓造成伤害有哪些方面,怎样才能避免,最后再进行实验。这样,同学们在掌握知识、培养技能的过程中升华了珍爱生命的情感。

二、活化、延展教册内容

生物教册尽管包含了丰富的生命教育内容,但在教学实际中,教师要根据学生的年龄特征、情感体验和已有的知识,想方设法搭建载体,创设契机去活化和延展教册内容,才能取得更好的生命教育效果。如在学习《血型和输血》一节内容是,我没有直接去讲授人的ABO血型及输血的原则等知识点,而是将学生带到多媒体教室播放了“5.12”汶川地震后抗震救灾、生命大救援的纪录片,让学生静静体会生命存在的意义和拯救生命的神圣价值。在长达二十几分钟的影片观看中,绝大多数同学被那痛失亲人和抢救生命的画面感动得热泪盈眶……然后,我引入正课——生命对于一个人来说只有一次,人的生命是唯一不可替代和重新开始的,一个生命的消失,对于家庭、社会、他人带来多大的痛苦,那么,我们在日常生活中应该如何保护自己,在突发事件中我们如何应急脱险和自救逃生;当一个人在生命拯救过程需要我们帮助和付出时,我们应该怎样做?在献血和输血时我们应掌握那些知识……这样,在活化和延展教学内容的同时,使学生既掌握了知识,又认识到生命的宝贵,增强了对家庭、社会的责任感,懂得了相互关爱的意义。又如我在讲授《青春期》一节内容时,没有像传统教学那样让学生记住青春期的生理、心理特点等知识点,而是把我准备的青春期教育读本《少男少女》分发给小组,并根据读本内容让同学以小组为单位填写“情感直通车”问卷调查表,同学们通过自己答卷、归纳梳理问卷,整理成“我在青春期”的短文进行展评。通过这种方法,使同学们既正确认识了青春期的生理、心理等方面的重要变化,又增进了与父母沟通交流的意识,培养了正确处理同学间关系和沉着应对青春期这一特殊时期可能出现的一些心理问题的能力,树立了积极向上,乐观进取的生活态度。

三、开放教学课堂

生物学是实践性较强的一门科学,生命教育实效的取得,离不开课堂教学这一主渠道,但更应注重学生的心理感受和情感体验。所以,教师要努力将教册内容转化为学生的心理体验,才会收到更大的效果。为此,我努力开放教学课堂,带领学生走出教室,走进生活实际,走向大自然,在学生亲身体验中感受生命的真谛,领悟生命的伟大,体会人与自然的和谐之美。如在学习《保护生物的多样性》一节时,为了了解生物的多样性面临的威胁及原因,我和同学们利用几个星期日,实地考察了学校附近河流的污染情况,调查了学校所在地旅游景点——太白山植被破坏情况,观察了一家淀粉厂的污水排放口,然后让同学们分析造成环境破坏的主要原因,写出调查报告,提出个人的建议与对策,并结合“3.12”植树节、“4.22”地球日、“6.5”世界环境日 等一系列活动,让同学们以“我是环保小卫士”和“给当地环保部门的一份信”为主题,开展墙报和书信比赛。同学们有的建言献策,倾诉内心对环境破坏的担忧和焦虑,有的以漫画形式警示,告诫人们应该立即行动起来共同保护身边的环境和各种生物,并立志从我做起,从身边小事做起,保护地球,保护生命。

泰戈尔曾说过,教育的目的应当向人传递生命信息。这既是新课程背景下教育的价值取向,也是教育促进人的健康、全面、和谐发展的终极目标。作为基础教育中的生物学教学,在传授知识、技能的同时,必须渗透生命教育。只有让青少年学会尊重生命,热爱生命,认识到生命的崇高与伟大,才能面对各种困难和逆境,保持积极进取的人生态度和强烈旺盛的人生价值追求。

第4篇

1结合教材内容,在课堂教学中渗透生态文明教育目前的生物课教学内容中有很多和“环境与生物”有关,人类的生存环境是一个极其庞大的而复杂的多极大系统,它是由自然环境、工程环境和社会环境所组成的。自然环境是人类发生和发展的物质基础,是有生物和非生物(无机环境)构成的。大气、水和土地的各种不同的组合和耦合方式组成多种多样的生物无机环境,孕育着多种多样的生物。各种生物 完成自己的代谢作用,维持其生活和繁衍过程。工程环境是人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境,包括农业工程环境、工业工程环境、能源工程环境、交通通讯工程环境及信息工程环境等。反过来它们又成了影响自然环境和人类活动的重要因素和约束条件。社会环境是由政治、经济和文化等要素构成的。其中涉及了许许多多的生态学知识,有关生态文明的知识更加丰富。

课堂是教学的主阵地,生物教师应牢固树立对学生进行生态文明教育的观念,结合教材中与环境保护相关的内容,不失时机地对学生进行生态文明意识的渗透。例如,在七年级下册《第五章第二节 人粪尿的处理》中,以莱西市畜禽养殖业污染为例。莱西市养殖业中,以猪、牛、羊、兔和鸡、鸭、鹅为主,门类齐全,规模化养殖场增多。2005年全市畜禽存栏总数为215万头(只),畜禽产品产量达1.2万吨。畜禽产生的副产物粪尿、污水总量为72万吨,综合利用率为70%,直接排放量为22万吨,由于可资利用的环境容量小(没有足够的耕地消纳畜禽粪便),规模和布局没有得到有效控制,造成畜禽粪便还田的比例低、危害直接,对环境影响较大。清理粪便,建立人畜粪便管理制度可很好的解决这一问题。大力推进农村生活污水净化沼气池工程建设,推广利用厌氧发酵和好氧降解工程技术。人畜粪便远离水源,动物的粪便、污水一律在养殖场或养殖小区指定区域存放,配备专门的粪便储存处理设施,禁止排放未经无害化处理的粪便、污水污染环境。在养殖小区推行“畜、沼、粮”、“畜、沼、果”、“畜、沼、菜”等科学种养模式,促进种植业与养殖业的良性循环。农户通过实施退耕还林,林下种草,在地下修建沼气池,地上建猪(羊、牛)舍,养殖家畜,家畜粪便进入沼气池,发酵后产生沼气能源,农民用沼气煮饭烧菜、照明,沼肥再进入农田、草地、果园,畜禽粪尿和污水通过无害化处理后还田浇果,使养殖业与种植业良性互动,既提高了种、养殖业效益,又改善了人居环境的卫生条件。这样,一方面激发学生学习生物的兴趣,另一方面从起始教学中就向学生灌输生态文明意识。

又如很多人只知道没有树、没有草就会发生泥石流、沙尘暴等自然灾害,却不知道,许多植物的种子原本就是飞禽走兽撒播的。有本《鸟与自然》的书中讲到,有的植物是靠鸟吃了它的果实后,把种子排泄在土中才能生长。如果这种鸟全死了,这种植物也就会随着消亡。 野生动物也是如此,许多人看到野生动物在那不断地吃草,却不知道生命的活力在于更新,如果不是野生动物用吃草这种方式,像牧民割苜蓿那样帮助更新换代,那草就会老化死亡。造物主的鬼斧神工,是用平衡维系我们这个地球的存在与演进的。平衡,这两个很普通的字眼,却主宰着宇宙间的万事万物。 人的身体机能失去平衡,就要得病甚至死亡; 一个地方的生态失去平衡,别的地方也会品尝苦果; 整个生态失去平衡,人类整体的生存环境就会恶化…… 人们已逐渐认识到,人类并不是地球的主宰,野生动物和人一样,都是生物链中的一环,都有着生存的权利。对野生动物的残忍,就是对生命的漠视,保护野生动物,就是保护我们的生态环境,保护人类自己。所以,关爱野生动物,弘扬人的善心,是在更深层次的意义上体现出人类关怀自己的生存与发展,改善动物处境的同时,也完善了人类。 这不仅是一个观念问题,也是社会进步的必然要求,体现了一个国家文明的程度。正因如此,在德国、英国、印度、菲律宾等国家,不要说捕杀野生动物,就是普通动物在情感上受到了虐待,都会受到法律的追究。 在这点上,我们显然是落后了。虽然我们已经有了一些严禁捕杀野生动物的条文,但还缺少细化深化的规定。对此中国人民大学的教授杨立新认为,应当建立物格制度,就像人有人格一样,动物也有物格,根据不同的物格来确定动物在法律上的不同地位,确定不同的法律保护方法,尤其是对野生动物的保护方法。对于为人类提供服务的普通动物,也要尊重它们、善待它们。类似的例子不胜枚举,关键是教师应做一个宣传生态文明的有心人,不时地给学生以生态文明的熏陶,结合授课内容,在教学中渗透生态文明教育,从而潜移默化的培养学生的生态文明意识。

2开设生态学选修课或兴趣小组,强化学生的生态文明意识目前的生物课教学现状,决定了生物教师必须充分发挥主观能动性,利用生物学科的特长,积极建设第二课堂,以吸收那些兴趣爱好广泛,对生物有独特偏爱的学生进入选修课课堂或生物兴趣小组队伍。一方面进一步激发他们的求知欲望和学习生物的兴趣,另一方面以他们为生力军,成为校园生态文明的小小宣传员和倡导者,以带动全校师生生态文明意识的增强。

选修课和兴趣小组的活动形式可灵活多样,我们的做法是:(1)传授生态学的基本知识和基本原因。(2)专题介绍目前世界所面临的重大环境问题,如温室效应、酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、白色污染、自然资源破坏…… (3)结合世界日,如3月23日“世界水日”、6月5日“世界环境日”、9月16日“国际保护臭氧层日”、10月4日“世界动物日”、10月16日“世界粮食日”等,师生共同收编资料,利用墙报或黑板报的形式开辟专栏,向全校学生宣传生态文明知识。(4)开辟时事论坛。例如对长江三峡截流成功,我们开展了大型水利工程对生态平衡影响的讨论。(5)从校园环境入手,提合理化建议。美化绿化校园。(6)利用节假日,开展以环保为中心的社会调查,撰写环保小论文。(7)组织参加奥赛。(8)建立“生物园”为树木花草定名挂牌。

3教育学生保护环境应从小事做起环境的好坏与每个人的生存和发展密切相关,保护环境自然是每个人的分内之事,作为当代的一名中学生,究竟可以为保护环境做些什么呢?应教育和引导学生从自我做起,从身边的一点一滴做起,如“拒绝使用一次性筷子”、“拒绝使用一次性快餐盒”、“拒食野生动物”、“提倡观鸟,反对关鸟”、“提倡垃圾分类投放”,……小事随手可做,但这些小事与一个人的生活方式有着密切的关联。生活方式在有时的确很难改变,但也并非绝对不可改变,尤其对处于成长期的中学生来说,由于可塑性强,养成一种良好的生活方式并不是一件特别的事,只要我们有心去做,一定能为实现生态文明作出自己的贡献。从选择善待自然的生活方式做起,我们生存的土地也才能生命之水长流,青山绿野常在。在生物课教学中我们可以有选择地对学生进行生态文明教育。

如内容一:

环境保护————数据一览

1. 如果天不下雨,地球上可用淡水仅够人类用4年多。

2. 如果把地球的水装在一个5升大的水桶里,可供人类使用的只有一汤匙。

3. 由饮水引起的疾病占所有人类所患疾病的80%。

4. 在20世纪,世界人口增长了两倍,而人类的用水增长了5倍。

5. 全球1/3的家庭必须到家外去打水。现在,东非的女孩和女人们从家到打水的地方平均要走21分钟。

6. 当您的水龙头没有拧紧,一个晚上流失的水则相当于非洲或亚洲缺水地区一个村庄的居民日饮用水总量。

7. “六一”是国际儿童节,但在日本还是“节水日”。这说明节水事关子孙后代,要从娃娃抓起。

8. 我国工业用水重复利用率为40%,发达国家为75~85%。

9. 我国的森林覆盖率不到14%,却是出口一次性筷子的大国,我国北方的一次性筷子产业年向日本和韩国出口150亿双木筷,全国每年生产筷子耗材130万立方米,减少森林蓄积200万立方米。

内容二:

绿色消费——你做了吗?

1.用柠檬及碳等消除异味,代替化学空气清新剂。

2.食具不太油腻时用温水清洗,减少使用洗洁精。

3.冰箱不贮存太多食物,这样省电又减少中毒危险。

4.使用日光灯及节电灯泡。

5.离开房间时关掉电灯和空调。

6.储存足够的衣物才开洗衣机,既省水省电又省时间。

7.多用快锅或焖烧锅煮食,既省燃料又省时间,更保存营养

8.尽量用密封盒或瓶装食物,减少消耗保鲜膜。

9.采用可回收材质包装的商品,少买其他包装。

10.药物及残余食物不要冲入厕所,应包好放入垃圾箱。

11.多用乳胶漆,少用磁漆,因为水溶性油漆污染较少。

12.尽量用散装的茶叶,少泡茶包,节省资源,减少污染。

13.尽可能买有机蔬菜,减少化肥及农药的摄入

14.多用公共交通工具,必要时才乘计程车。

15.节省用纸,必要时才影印或电脑打印。

16.多做不会污染的运动,如太极、慢跑、健身等。

17.实行垃圾分类,送废纸、铝罐、铁罐、塑胶罐等去再生。

18.多用再生纸及其他可以循环再生的物质。

19.喷雾剂会破坏臭氧层,尽量用其他替代品。

20.尽量用蓄电池或可充电的电池,少用普通电池。

21.旧电池应回收,切勿随意丢弃,污染环境。

22.到商店购物拒绝不必要的塑胶袋。

4加强保护资源和环境的法制教育现代社会应是一个法制社会,我们国家已经把“保护环境”作为一项基本国策,颁布了一系列有关保护环境、保护资源的法令、法规。如《环境保护法》、《森林法》、《野生动物保护法》等等。同时,我国政府还积极参与国际协作,决心为保护全球做出一个大国应有的贡献。根据联合国环境与发展大会通过的《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件,制定了《中国21世纪议程——中国人口、环境与发展白皮书》。作为一名生物科教师,应从国家的需要出发,尽量多收集有关保护资源和环境的法令法规的原始资料,或以课堂渗透的形式,或以讲课的形式,或以印发宣传资料的形式……通过各种渠道,强化对学生的环境法制教育,使他们知法、懂法、守法。成为我国环境保护方针政策或法令的宣传者和执行者。

第5篇

一、生物学科高考命题的特点

高考生物学科命题充分体现考试大纲的要求,以考查学科主干知识为主,重视能力和素质考查。从历年生物学高考的情况来看,高考命题以能力立意为主,试题的覆盖面较广,生物的新陈代谢、遗传和变异两章仍是考查的重点。

要求学生能应用学过的知识和专业术语,正确阐述基本的生物学现象、概念、方法和原理;理解、分析生物学中以图表、图解等表达的内容和意义,并能用图表等多种表达形式准确地描述生物学现象和实验结果;理解生物体的结构和功能、部分与整体及生物与环境的关系,并能运用所学的生物学知识解释和解决生物个体、环境和社会生活中的某些生物学问题;理解所学实验的实验内容,包括实验原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能;了解生命科学发展中的重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。

另外,生物科高考还适度体现“提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系”的学科理念。

二、生物学科高考备考策略

1.夯实“三基”,重视基(下转第237页)(上接第236页)础是生物学高考备考的根本策略。“三基”是指基本概念、基础知识和基本技能。只有基本概念清楚、基础知识系统完整、基本技能扎实熟练,学生的各种能力才能形成和发展。

2.培养能力,突出能力训练的策略是高考备考的制胜策略。培养和训练学生的科学思维方式和思维习惯,生物学知识包括知识本身和发现知识的过程。知识发现过程有利于激发学生学习积极性、启发学生创新思维,培养和训练学生科学思维方式和思维习惯。

3.指导学生善于发现问题,培养和训练学生发现问题的能力。紧密联系实际,重视实验分析和设计。目前高考非常重视实验原理、实验程序、实验现象、实验结论和实验设计等的考查。

4.优化课堂,追求课堂高效率的策略。课堂优化与否,课堂效率的高低,直接关系高考备考的成败。重视基础的策略和培养能力,突出能力训练策略都必须通过优化的课堂加以实施。

第6篇

【关键词】生命教育高中生物渗透

面对人类生存环境不断恶化,人生意义淡漠和青少年自杀、他杀日趋严重的现实,近年来,要求重视和加强“生命教育”的呼声越来越高,国内外一些学者认为,人类若要避免经济上、生态上及价值偏向上的危害,就必须从人内心深处着手改变。从学校教育来看,就是要重视培养学生的生命意识。即要教育学生尊重生命、热爱生命。时代要求学校应当重视生命意识教育生命是在漫长的地质历史时期自然进化的结果,是自然进化最高表现形式。人类在施展主体力量改造自然的过程中,往往发生异化,从而对人类自身的生存和发展带来危害。“异化”的表现之一,即人类缺乏生命意识。

一、让学生感受生命的珍贵,从而更加热爱生命

教材中,能使学生感受到生命珍贵的素材非常丰富。例如“细胞的增殖、衰老和凋亡”可适时地对学生进行生命教育,让学生明白生物都要经历一个出生、生长、成熟、衰老甚至死亡的生命历程。人也有生老病死,人死后也和其他生物一样,最终会被分解成无机物重归大自然。这是规律,是生命历程中不可避免的重要一环。“落花不是无情物,化作春泥更护花”。世界正是在这种生与死的不断交替中显现出生机勃勃的景象。通过这些知识的学习,让学生知道,生死并不神秘,正因为死亡的不可避免性,才彰显出生命的珍贵,才促使我们对生命进行认真的思考,珍惜并积极创造自身生命的价值,以积极的态度努力成就自己的一生。再如,介绍细菌的微生物的生态作用过程中,让学生知道,他们虽然个体微小,却有着惊人的适应能力,能在人类都无法生存的恶劣环境中顽强地生存和繁衍,并在生态系统中扮演了分解者的重要角色:将动植物尸体中的有机物分解为无机物,归还给无机环境,供生产者重新利用。没有这些微小生物体的分解作用,动植物的尸体就会堆积如山,生态系统就会崩溃,包括人类在内的其他生命也就无法生存。可见,任何生命个体,无论形体上是大是小,都是自然界的成员,都有其生存的权利和价值,任何生命都是珍贵的。另外,我们也可以开展挫折教育。人生不如意之事十有八九,遇到挫折打击是不可避免的,失败是成功之母。爱迪生说过:“失败也是我们需要的,它和成功对我们一样有价值。”“江东子弟多才俊,卷土重来未可知。”有了这样的心态,我们就应该享受失败,感谢失败。心理健康教育与挫折教育是一脉相承的,当今社会竞争激烈,父母的期待、学习的压力、同学间的关系,都可能对学生产生压力,如果得不到正确引导,不能及时化解,就可能出现情绪低落、抑郁,导致自杀或他杀行为,我们要教育学生正确地认识困难和挫折,教育他们乐观向上。

二、让学生体验生命的和谐,从而学会与人和睦相处

长期的进化,造就了生命的和谐。这种和谐体现在生物与生物之间,也体现在生物与环境的关系上。教学中要善于渗透生命的和谐美,培养学生欣赏生命、热爱生命的情感。例如生物与生物之间的关系,既表现为种内关系,又表现为种间关系。种内个体的互助关系屡见不鲜,可通过蚂蚁、蜜蜂、狼群等种内互助的典型实例,让学生明白个体的价值及分工合作的意义,引导学生正确处理个人与他人的关系,培养与他人和谐相处的意识。学习种间关系时,举例不同生物间互利共生的实例,如:地衣中的真菌与藻类、豆科植物与根瘤菌等等。通过生物间的这种和谐关系,让学生认识到各种生命息息相关,人类应尊重生命的多样性,珍爱并善待生命。在学习“人体的内环境与稳态”时,可以将各系统的功能联系起来,像呼吸系统、消化系统分别吸收氧气和营养物质,泌尿系统排出代谢废物,循环系统承担运输职责,神经系统和内分泌系统则发挥调节作用。正是各系统的协调配合,才保证了人体各项生命活动的顺利进行。让学生由此体会到各系统在整个生命活动中的和谐美、统一美和有序美。

三、让学生感悟生命的价值,从而更加勤奋学习

第7篇

    梁启超先生在《少年中国说》一文讲过“少年智则国智,少年富则国富,少年强则国强,少年进步则国进步……”,因此,激发青少年科技制作与小发明的兴趣,培养青少年发明创造的意识,开发青少年发明创造的潜能,是进行素质教育的重要任务。创新要从教育抓起,创新要从小做起,创新意识要从这里起步,这就显得对青少年科技创新教育尤为重要。

    从物理学科的角度来讲,引导学生进行科技小制作和科技小发明是对学生进行科技教育的重中之重。本文就谈谈如何引导学生参与科技小制作与小发明活动。

    一、教师要树立素质教育观

    1.物理教师应接受物理大师教育思想

    物理学本身是以实验为基础的一门严格定量科学。物理学中所有的结论都是物理现象和实验事实升华的结晶;求真务实,一切从实际出发的科学态度和力戒弄虚作假,倡导严谨求实,一丝不苟的作风,都贯彻于物理教学的始终;还有物理学家为造福人类探索知识而不怕牺牲,无私奉献,孜孜不倦,开拓创新的科学精神以及渗透在物理学中瑰丽多姿、丰富多彩的科学研究方法(像观察、实验、假设、理想模型、等效替代、科学推理等),这些都无不给学生以深刻的熏陶和感染,促进学生科学素养的形成和提高,从而为学生深入学习,为将来从事科研,从事创造工作打下扎实的基础。伟大的物理学家爱因斯坦说:“学校教育的目标,不仅应当培养有独立行动和独立思考的个人,而且培养学生把为社会服务看做是自己人生的最高目的”。要通过教育使个人自由而有责任心的发展,使他得以在为全人类的服务中自由地、愉快地贡献出自己的力量”。他还指出学校教育“应当防止向青年人鼓吹那种世俗意义上的成功作为人生的目标,看一个人的价值,应当看他贡献什么,而不应看他取得什么”。爱因斯坦还明确地指出:“学校的目标始终应当是,青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人,而不是作为一个专家”。这位伟大的物理学家的教育思想是:要培养具有创新精神和全面发展的和谐人。从物理学的特点来看,物理学应该注重“物”的过程,然后才到“理”的结论。物理教学恰恰应该而且完全能够在形成和提高学生的科学素养方面作出自己的贡献。物理的课堂教学应注重实验与探究,也要注重科技小制作与小发明的教学。物理教师应该根据物理学科的特点,接受物理大师们的思想,对学生进行素质教育。

    2.教师应接受最新教育理念

    《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出:“中小学要由‘应试教育’转向全面提高国民素质的轨道,面向全体学生,全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理等素质,促进学生生动活泼地发展。”为此我国将原来的“教学大纲”改为“课程标准”。课程标准提出了三条改革:第一是课程的价值趋向从精英教育转向大众教育;第二是课程目标着眼于学生素质的全面提高;第三是从只关注教师教学转向关注课程实施过程。课程标准规定教学改革的主要任务是:首先真正确立起与新课程相适应的体现素质教育精神的教育观念。观念是行动的灵魂,教育观念对教学起着指导和统率的作用,一切先进的教学改革都是从新的教育观念中生发出来的;一切教学改革的困难都来自旧的教育观念的束缚;一切教学改革的尝试都是新旧教育观念斗争的结果。确立新的教育观念,是教学改革的首要任务。教育观念不转变,教学改革无从谈起;教育观念一转变,许多困难迎刃而解。教师只有提高认识,强化责任,把教育思想观念统一到素质教育的要求上来,统一到新课程的方向上来。教育观念的转变将会真正焕发出教学的生命力和创造力。其次,要坚定不移地推进教学方式和学习方式的转变。先进的教育观念要通过先进的教育方式体现出来,此外,教育观念转变本身也要在教育方式转变中进行,二者是相辅相成的关系。观念不转变,方式转变就没有了方向,没有了基础;方式不转变,观念转变就失去了归宿,失去了落脚点。所以,教学改革既要重视观念改革的先导作用,又要重视方式改革的载体作用。教学改革不仅要改变教师的教育观念,还要改变他们每天都在进行着的习以为常的教学方式、教学行为。就教与学关系而言,教师教育观念、教学方式的转变最终都要落实到学生学习方式的转变上。学生学习方式的转变具有极其重要的意义,这是因为学习方式的转变将会牵引出思维方式、生活方式甚至生存方式的转变。学生的自主性、独立性、能动性和创造性将因此得到真正的张扬和提升。学生不仅将成为学习和教育的主人,而且还将成为生活的主人,成为独立的、积极参与社会的、有责任感的人。学习方式转变因此被看成是课程改革的显着特征和核心任务。

    课程标准强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习状态,提倡和发展多样化的学生学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。物理课程标准指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。在科学探究中,学生像科学家构建、描述科学原理那样经历探究的过程,将自己的经验协调起来并纳入逻辑系统,从而形成科学的概念与原理,建立自己的知识结构,使认知结构、知识技能、情感态度及价值观都得到发展。教师在探究教学中要立足于转变学生的学习方式,培养学生的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中学,在合作中学,逐步形成适合于自己的有效的学习策略。学生在探究中学会动手实验、学会动手制作,还要在课外活动中学会科技制作与小发明,这才是落实课程标准的有力保证。作为物理教师,应贯彻国家教育方针,接受最新教育理念,真正树立正确的素质教育观。

    二、教师要向学生渗透科技制作与小发明活动的意义

    开展科技制作或小发明活动,一般先进行宣传,或以黑板报形式通知或以文件形式通知。组织形式上常以教研组或任课教师为组织者,成立兴趣小组,再布置任务。在宣传和组织的过程中,多渗透活动的意义。最好是通过培训讲座,联系学生身边熟悉的生活现象,讲解科技制作与小发明活动的意义。

    1.科技制作与小发明活动是素质教育赋予我们的任务

    小制作包括模型制作、教具和学具制作,小发明是科技创新的一组成分子,它们都是科技教育的一部分,也是素质教育一部分。物理学科完成这些工作是课程标准规定的一个环节,教育部对这类活动安排了各种竞赛,并对出类拔萃者进行表彰。开展这类活动正是素质教育交给我们的任务,不是什么“不务正业”。

    2.科技制作与小发明活动可激发我们的学习兴趣,对我们的学习起促进作用

    搞科技制作与小发明活动,我们从中可心发现物理的神奇、自然的奥秘,在物理海洋中探索,寻找到我们要的东西,促进我们提出问题,帮助我们解决问题,甚至启发我们得到新的发明,为人类的进步作出贡献。通过这些活动,我们会发现学习物理是有用的,它会使我们对物理产生兴趣。当我们形成一定的动手操作能力后,我们科技制作活动中就会有创新意识,自己想做别人没做的东西,这时我们就感到知识的不足,它会促使我们克服别人难以克服的学习困难,不断去学习新的知识,想将它拿来为我们的需要服务。当在活动中我们获奖了,我们便发现自己是同类人中的佼佼者,当我们的发明获得了国家专利,我们会发现自己有更大的创造潜能。这时,我们会发现学习物理的价值,它会促进我们不断向更高、更深处学习。

    3.科技制作与小发明活动可启发我们思维、开发智力,提高学习效率

    当我们思维能力还处于有待提高的过程中,往往依赖于直观思维或形象思维。如我们在学习声音由振动产生的,一开始对“振动”不够理解,把它和“运动”或“力”的作用搞得模棱两可。可教师将敲响的音叉一端接触水面时,我们会看到水花左右、上下飞溅,这时我们很快明白所谓的“振动”是物体围绕一个位置,在平面或立体空间内往复运动。在物理学习过程中,老师会用实验室已有的教具或自己制作的教具进行演示实验,同时也会要求同学们自制教具或学具来配合老师的教学。在这个过程中它可开发我们的抽象思维、想象力,同时会加速我们智力的开发。这样学习起来会变得轻松,正因为它形象可见,又能帮我们理解,更容易记忆,学习效率自然会提高的。

    4.科技制作与小发明活动可以培养我们的操作能力和创新能力

    培养学生的操作能力和创新能力是素质教育的一个核心任务,每年中考的实验加试占10分,科技创新获奖在中考中加分也都充分说明这些能力的重要。但这些能力怎样得到培养呢?除了平时分组实验我们要认真完成以外,更重要的是平时活动课要多开展科技制作活动,同时要想到把别人都没有制作出来的东西通过自己的想法将它制作出来,一旦成功,它便是一个小发明。这样,经过一段时间的训练,我们在实验操作时动起手来便更快,从来没有的东西我们也会通过想象结合动手能力将它摸索出来,这样便形成的操作与创新能力。

    三、教师要注重向学生渗透科技制作与小发明方法

    教育的真谛是“关注孩子的成长,重在教育的方式和方法”,简而言之,便是《老子》中所说的“授人以鱼不如授人以渔”。巴甫洛夫认为:“重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大”。同样,教学生搞科技制作和小发明活动,仅注重帮学生某一单个活动是没有用的,关键是在平时的教学中、在制作的实践活动中不断渗透科学方法,让学生先知道方法,然后教师与学生一道实践,在实践中提高操作能力,并在方法的引导下,提高创新能力。

第8篇

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关键词 化学观 化学学科特色 生命活动 蛋白质 葡萄糖

1 教材分析和教学理念

苏教版《有机化学基础》专题五“生命活动的物质基础”是由2个单元组成的,重点介绍了糖类、油脂、氨基酸、蛋白质等物质,与人类的生命活动密切相关。由于这部分内容与生物学科交叉,如果教师没有作好处理,会让学生感觉有重复之嫌,故如何在这个章节中突显化学的研究手段、化学的思维方式、化学的关注焦点,从而体现化学学科的特色,揭示“化学观”,就显得格外重要。

在新课程背景下,专家和教师们都越来越关注“观念教学”。“化学观”是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。“观念教学”有利于培养学生深层理解力和学科素养,使现在的学生、未来的公民具备并长久地运用化学这一“科学工具”。专题五的教材内容充分体现了化学中的“元素观”“分类观”“变化观”和“实验研究观”,是教师进行化学观教育的有效知识载体和良好契机。

任何一个学科都有其独特的视角和关注焦点。如何利用专题五的教学展现化学学科特色,以区别于其他学科呢?这就需要教师在教学中应用化学研究手段和思维方式,将“化学实验”、“化学思维方法”和“化学语言”这3大特色融入到学生的学习和探究中。事实上,专题五是高中化学别能让学生感受化学学科特色的部分。正是与生物学科存在内容上的交叉,才有机会让学生认识到不同学科关注的焦点是不同的,从而学会对比整合,促成自身认知结构层次的提升。

学习化学有3个层次:宏观现象、微观结构和化学符号。专题五的教材内容安排了许多学生平时生活中熟悉的现象,学生可以通过阅读教材认识到形形的宏观现象,这是化学学习的第一层次。在这之后,教师应该引导学生思考如何由常见的生活现象转入到背后微观结构的变化,领悟“结构决定性质”的化学观,再用特定的化学符号将这些过程进行表述,形成统一的化学专业语言,从而实现化学学习的3个层次。

基于上述观点,笔者将“化学观”教学融入到传统的复习课堂中,让“化学特色”成为复习课堂的方法主线,促成学生在复习课堂中实现学习化学的“3个层次”。

复习课的核心任务是让学生建构知识网络、提升知识的应用能力、掌握复习方法。笔者在教学设计时以生活现象为平台,创设情境,以实验为载体,挖掘理性思维,揭示微观结构,以化学符号的表征为抓手,训练化学语言能力,并以方法指导为重点,培养学习和解决问题的能力。整个教学过程,笔者从一瓶饮料出发,让学生挖掘其中折射出的化学知识和化学思维,再深入到生命活动,让学生体会到处处都存在化学语言和化学观念,最后将观察的视角拓宽到自然界乃至整个宇宙,发现化学原理依然渗透其中。在解决这些实际问题的过程中,提升学生的知识应用能力,掌握“分类法”、“结构决定性质”的学习方法,同时培养学生用化学的眼光去观察生活、生命和整个自然界,感受“事物是普遍联系”和“特性与共性是辩证统一”的哲学观。于是,确定了课堂的教学框架:从化学视角看食品一从化学视角看生活一从化学视角看自然界,形成了本节课的教学流程。

2 教学流程

2.1 从化学视角看食品

首先由营养快线饮料的广告(最营养的蛋白饮品+含维生素最丰富的果汁饮品=最营养的饮料、纯正果汁与香浓牛奶的完美结合)和成分等图片人手,激发学生的学习兴趣,也引发了学生关于“饮料中究竟含有哪些营养成分”的疑问。接着,笔者展示一瓶营养快线,并将它缓缓倒入烧杯中。当看到饮料缓缓流出时,学生发出“哇塞”的叫声。此时笔者提问:“你看到了什么?想到了什么?”学生说好稠,肯定很营养。笔者反问:“为什么稠就营养?”学生推测:应该富含蛋白质吧?笔者追问:“你的判断依据是什么?”学生说:“感觉吧,鸡蛋清就是黏稠的”。笔者赞许地微笑,继而启发学生:“你们能很好地结合生活经验。那能否设计显性的实验证明自己的推断呢?”学生开始议论,有的说用浓硝酸,有的说用双缩脲试剂,还有的说可以用茚三酮试剂,甚至有说丁达尔效应的。笔者在肯定学生的答案之后,选择了前面2种试剂进行演示验证。在学生期待的目光下,饮料中的蛋白质得到了检验,学生也露出了满意的笑容。笔者发问:“大家知道为什么蛋白质溶液是黏稠的吗?”学生再次陷入了思考。“平常大家看倒水,会出现这种现象吗?”学生摇头。“你能从微观的结构解释蛋白质和水倾倒出的不同现象吗?”有学生说因为蛋白质是高分子,也有学生说蛋白质溶液是胶体,还有说是不是蛋白质分子有黏性的原因。此时,教师需要鼓励学生的大胆想象。“蛋白质不仅是大分子,而且还是长条状的分子。它在水中的粒子直径在1~100 nm范围内,故形成胶体。而许多胶体在加热过程中,黏度会增强,形成胶状物质。”学生恍然大悟。

“那么,组成蛋白质高分子的基本单元是什么?为什么它们能形成高分子?能否用电子式表示出这些基本单元的官能团?”此时学生迅速回忆氨基酸的特有结构。“营养快线的厂商标明饮料中含有一种氨基酸,叫做半胱氨酸。大家能写出半胱氨酸形成二肽的方程式吗?”学生根据提供的键线式练习氨基酸的脱水反应,进而体会到氨基酸缩聚成多肽的原理。“氨基酸和蛋白质是非常重要的营养物质,是生命组成的物质基础。所以市场上有氨基酸口服液、蛋白粉等物质。大家在平常的饮食中需要适当摄入这些物质”。

“饮料主要成分中还标明有糖类,其中含有葡萄糖。大家认为该如何证实产品的这一说法呢?”学生马上想到用银氨溶液或新制氢氧化铜溶液。笔者取用了前面加入双缩脲试剂(检验蛋白质)的营养快线进行加热,结果出现了砖红色沉淀。由此,学生理解了生物中的双缩脲和化学中的新制氢氧化铜溶液在成分上是基本相同的。之后,笔者要求学生书写出现砖红色沉淀的化学方程式,再根据葡萄糖的结构列举它还可能进行的反应。在学生交流校对后,笔者投影工业中葡萄糖制备银镜、葡萄糖作电镀的还原剂、葡萄糖成酯作食品添加剂、葡萄糖检验方法在医院中的特殊作用等图片让学生感受葡萄糖在生活生产中的应用。

针对营养快线中的2种主要成分,笔者又设计了“如何分离营养快线中的糖类和蛋白质”的问题让学生对2者性质进行区别。学生提出了盐析、渗析、结晶和调节pH等方法。笔者再追问“根据这2种物质的性质,该如何保存饮料”的现实问题。学生提到了要避光避热防止蛋白质变性、密封防止葡萄糖被氧化。笔者及时展示营养快线上“低温、避光、密封”和“开盖后需冷藏,清当天内饮完”等标签让学生感受化学知识的意义。至此,学生从化学的视角分析了营养快线的成分,认识到饮料中蕴含的化学知识。这样,笔者再让学生总结蛋白质、氨基酸和葡萄糖的性质也就水到渠成了。

教学意图:利用熟悉的饮料所含成分的检验并表征过程中的变化,意在突出“微粒观”、“变化观”和“实验研究”等化学观的教育,体现“结构决定性质”,“宏观与微观联系”的学习方法,并训练化学语言,在关注“双基”的同时,促进学生化学思维的培养。

2.2 从化学视角看生命活动

在这一环节,笔者由“为什么广告商还不忘宣传营养快线中的维生素、无机盐和脂肪呢?”的问题引入。学生马上联系到这些物质在生命活动中的重要作用。于是,笔者进入到本专题的核心知识:(1)完成生命活动需要哪些物质?为什么称它们是生命活动的物质基础?(2)这些物质在生命活动中都发生了哪些化学反应?笔者让学生阅读教材并回答上述问题,解释营养快线中添加这些成分的原因。这时候学生阅读教材的心理就发生了变化,因为此时学生需要主动寻求知识解决他们遇到的实际问题。在结合油脂可以水解生成营养物质、可以水解制备肥皂,并且许多食品中都含有氢化油、单甘酯、双甘酯等添加剂后,学生认识到油脂不仅是重要的营养物质,还起着改善食品味道的重要作用。随即,笔者要求学生书写油脂的通式和水解反应式以加深对油脂应用的理解。通过这2个环节的学习,学生认识到每种营养物质在人体中都有特定作用,无论哪种营养成分不均衡都会引起生理疾病,于是学生学会用化学的眼光看待生命活动,感悟到化学能让我们的生活更美好。

为了让学生科学看待食品和生命活动,笔者在此还设计了2个实际问题:(1)如今,人们呼吁健康饮食,提倡低热量的食品,于是大面积地出现了“零脂肪”的饮料或其他食品,大家认为这些广告可信吗?为什么?(2)娃哈哈公司“用营养快线代替早餐”的广告以说明饮料的营养价值。请大家展开讨论“营养快线能否代替早餐”?

教学意图:通过2个核心问题引导学生整理归纳本章节主要知识内容,自主建构知识网络,促进融会贯通,再呈现生活中的2个实际问题,让学生学会运用化学知识,培养理论联系实际的能力。

2.3 从化学视角看自然

在完成上述2个环节后,笔者让学生思考:学了专题五,你认为该专题与前面专题有哪些联系?你在学习本专题时都应用了哪些已学知识?学生提到了“分类”、“结构决定性质”的思想方法。笔者一进行小结强化,并提出问题:在本专题中还涉及到了立体异构的知识,葡萄糖是D型,氨基酸是L型。我们的宇宙是否就存在这样的对称性呢?于是让学生阅读相关资料,提出宇宙中是否存在“有智慧的右旋氨基酸生命”的质疑,也引出了科学家们的困惑:宇宙中是否存在着一种奇特的普适性的对称规律?课堂最后鼓励学生今后继续运用科学知识的武器去探索自然之谜。

教学意图:透过化学视角看自然才能让学生感知化学无所不在,领悟化学的学科魅力。那么,如何才能解决自然界中许许多多的化学问题呢?掌握化学方法才是根本。这就需要学生学会学习,这也是复习课中非常重要的一项教学任务,正是本节课设置这一环节的目的所在。

3 教学反思

第9篇

2012年安徽高考物理试题特点回顾

(一)结构稳定,难度下降,比重变化。

与往年相比,2012年安徽高考物理试卷结构稳定,知识点分布和每题分值合理。难度下降,只有第20和第24题稍有难度。比重有变化,2012年选修部分约26分,超过“考试说明”的比例0.2。

(二)考点覆盖面广,突出主干知识,图形多。

2012年安徽高考物理试题紧扣“考试大纲”“考试说明”,考点知识覆盖面广,着重考查“力、电”等主干知识,如:匀变速运动,圆周运动,牛顿定律,能量守恒,动量守恒,电磁场,电磁感应,但抛体运动没考。而且基本上每题都配有图形,要求会看懂图形语言,能通过图形明确物理情境。

(三)试题设置推陈出新,突出能力考查。

2012年安徽高考物理试题较好地体现了推陈出新的命题原则。例如第20题和第24题物理情境设置新颖。第20题考查的是考生对电场强度叠加原理的灵活应用,突出考查考生的分析问题和解决问题能力。第24题涉及曲面、传送带、弹簧等物理情境,将高中阶段要求掌握的机械能守恒、动量守恒、弹性碰撞、牛顿第二定律和运动学的有关公式等物理知识有机结合在一起,充分体现了高考对考生的综合能力的要求。

(四)实验试题紧扣考纲,难度适中。

2012年安徽高考物理实验题题型常规,设问难度适中,紧扣“考试大纲”“考试说明”对物理实验的要求,主要考查考生对物理实验原理、步骤的理解和掌握情况。

2013年安徽省高考理综物理学科命题趋势预测

通过对2012年安徽省高考理综物理学科命题特点的回顾,我认为2013年安徽省高考理综物理学科命题将呈现下列趋势:

(一)稳中求变,稳中求新。

2013年安徽省高考物理学科命题将一如既往地紧扣《高中物理课程标准》、“考试大纲”和“考试说明”,题型、题量和分值将基本稳定,但会在稳定中求发展、求变化、求创新,在发展变化中体现课程改革和考试改革的方向和力度。

(二)注重基础,突出主干。

2013年安徽省高考物理学科试题考查内容将涉及《高中物理课程标准》、“考试大纲”和“考试说明”绝大多数单元及诸多知识点,考查物理学科的基本概念和规律,重点是高中物理的主干知识和核心内容。诸如力学中的物体受力分析、牛顿运动定律与运动规律的综合应用、动量和动量守恒定律的应用、机械能守恒定律及能的转化和守恒定律,电学中的带电粒子在电磁场中的运动、有关电路的分析与计算、电磁感应现象及其应用等主干基础知识,是物理知识体系中重点、难点,仍将是2013年高考命题的重点和热点。

(三)强调过程,突显能力。

新高考在考查知识的同时,更注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置。2013年安徽省高考理综物理学科命题必然会将突出“能力立意”的原则,重视物理情境和过程的分析,突出考查能力和素质,不仅考查五种学科能力,还要考查建模能力、理论联系实际能力、语言表达能力等。

(四)注重实验基本技能及创新。

2013年安徽省高考理综物理学科实验试题将坚持在考查基本技能的同时,考查实验的迁移能力、创新能力、创新精神和科学的实验素养。同时,实验能力中仍将增加探究能力的考查。

2013年安徽省高考理综物理学科备考策略

根据2012年安徽省高考物理试题情况和《高中物理课程标准》、“考试大纲”和“考试说明”的要求,我对高考物理备考提出如下建议:

(一)紧扣“考试大纲”和“考试说明”,紧抓课本,紧抓主干,注重基础。

高三复习要紧扣“考试大纲”和“考试说明”,紧抓课本,注重打好“双基”,一定要把主干基础知识清晰化、条理化,主干基础知识是考生提高能力的基点,是取得好成绩的保证。

必须让学生明白,备考阶段不能“以考试代替复习”和“以做题代替复习”,不能一味做各种题目,尤其不能一味抓难题、偏题和怪题。关键是要对各类典型题目深究不放,要能从一道题中把所辐射到的知识点“敲”出来,做到举一反三,触类旁通。要注重掌握通解通法,例如2012年高考物理试题就考了交流发电机的电动势推导。

(二)要注重学科内的综合训练。

高考复习备考时,对高中物理各版块知识,能够综合的地方要有充分的认识和准备,特别是力学和电磁学两大版块内容的综合练习应达到一定的深度,应将运动和力、功和能量变化、守恒思想、场的观念、电磁感应等主干知识有机地融合起来,从不同角度深入剖析,融会贯通,形成整体认识。

(三)要加强实验,重视实践,突出设计。

高考复习时不仅要使考生知道仪器的读数和使用方法,更要使考生善于运用物理知识和实验的基本技能解决情景新颖的实验问题。尤其在实验探究方面,应紧抓课本,理顺实验原理,例如“验证牛顿第二定律”这个实验,仅在教材中就提供了三种参考方案,复习备考时就应使考生熟悉各个方案的原理,这样才能以不变应万变。更重要的是要把“讲实验背实验”变为“动手做实验”。实验复习要开放实验室,让考生自己动手做,要让考生对实验操作、方案设计、数据处理、误差分析等深刻理解。

(四)加强审题和建模训练,加强综合试卷的解题能力,锻炼提高应试技巧。

考生的物理解题能力的差异主要体现在审题和建模方面,审题时抓住物理情景,建立模型,尤其图形,必要时自画草图,要选择合适规律列方程求解。

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