生物科学和生命科学的区别范文

导语：如何才能写好一篇生物科学和生命科学的区别，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】蛋白质组学；农业生物科学；研究应用

一、引言

蛋白质组学是一种用于解决蛋白质在现有水平之上，运用大规模转基因的方式发挥蛋白质应有的功能。蛋白质组学是基于蛋白质功能体系所形成的前所未有的一种中大突破，其通过利用生化研究的途径，顺利的攻克了这一难关。随着我国社会主义现代化的飞速发展，我国城乡之间人口流动的比率不断提高，从而促使了我国从事农业生产的居民越来越少，进而增加了我国对转基因农作物、林业乔木等农业生物开发的依赖。但是，由于人们对转基因产物的认识性不足，带来了这些产物在我国社会中的普及性程度不够，并且也带来了这一领域发展的困难。蛋白质组学相关研究能够顺利的让我国人们和科研领域从对基因层次、核酸层次的认识顺利的过度到了直接从蛋白质层次对诸多基因产物的认识。并且随着我国乃至世界对蛋白质组学的深入研究，这一领域在不久的将来将会成为生命科学研究领域的核心，其能够解决当前在农业生物科学研究领域遇到的诸多难题。因此，作者在本文中主要结合自身多年从事生命科学研究领域的经验，对这一追随时代潮流的理论进行研究，并就其适用的主要领域（农业生物科学领域）展开应用研究。

二、蛋白质组学在农学基础研究领域中的应用研究

蛋白质组学在农学基础的研究领域中主要应用于以下几两个方面：（1）农作物与微生物之间相互的作用机理。有关文献表面，农作物在生长过程当中会与微生物的生存之间存在对资源的竞争，其最终的生长发育会随着微生物存在的现状进行改变。那么，对于这一事实也可以用蛋白质组学理论进行解释。产生这一现象的主要原因是由于当农作物作物遭遇到微生物的共生和寄生，以及遭遇到病菌的侵害的时候，其就会改变被侵害部位的蛋白质的含量，从而向外界或者是其他未受侵害的组织或者部分传递这一信号，从而引起整个农作物个体的反应机制；（2）农作物的品质改良、提升产量问题。通过利用蛋白质组学技术，科学家发现可以提高农作物的产量，还可以改善农作物的品质。例如，著名生物学家Natarajan，其对野生型的黄豆和农户种植型的黄豆，利用蛋白质组学技术进行研究、比较其两种不同生长环境下的黄豆，其内部硫氨基酸的含量存在较大区别，从而证明了提升黄豆蛋白中的硫氨基酸的浓度，能够极大的改善现有大豆农作物产品的品质。

三、蛋白质组学在林学研究研究领域中的应用研究

时至今日，世界范围已经开始应用蛋白质组学这门技术，来对林木的生长、发育、繁殖，以及当林木受到了生物以及非生物的胁迫后产生的反应展开研究。这些研究为人们增加了眼界，使得当前人们对有关林木生物学产生了更为深刻的了解。在今天，蛋白质组学已经渗透到了农学基础领域的多个方面，例如：在林木的遗传育种领域、林木病虫害的防止领域等等。通过对蛋白质组学的应用，解决了以往让诸多从事这一研究领域科学家头疼的问题。以下作者将结合上述几种应用领域进行分别应用研究：（1）林木的遗传育种领域。著名生物学家Huang在其文中建立了具有高分辨率的和高稳定性的一种双向的电泳式的图谱，并以经过矮化处理过后的杉木叶片中蛋白质为例，运用蛋白质组学技术对其展开了有关研究。其发现，经过矮化处理的杉木其叶片蛋白质的数量较野生杉木叶片蛋白质的数量更低。（2）关于林木的逆境应答研究。著名生物科学家Renaut等人，采用情景模拟的方式，为林木设置逆境的环境，经过研究发现，在拥有六百个蛋白质的植物经过环境变化，其内部蛋白质的数量减少了百分之十，并且这些消失的蛋白质主要是与林木的新陈代谢有关。（3）关于林木病虫害领域研究。著名科学家Fan等人，以毛泡桐、白花泡桐为例，通过设置同龄和同方位的产生病虫害的部位切片，对这一切片中的蛋白质进行了单项和双向两种方式的电泳分析。其研究结果发现，这两种类型的泡桐的病虫害切片当中均找寻不到蛋白多肽这种物质，从而他们得出了这一的研究结论，即：林木的病虫害与林木中所含的蛋白多肽存在负相关的关系。

四、蛋白质组学在其他农业生物科学领域中的应用研究

蛋白质组学还可以应用于研究水产业和畜牧业的研究，例如：可以利用蛋白质组学技术，研究水产业和畜牧业的肉类不同品质、不同性状时其内部所含有的蛋白质的数量，从而判断哪种元素能够促进蛋白质总量的增加，从而改变肉质和性状。另外，也可以利用蛋白质组学技术去研究这些产业中神经组织中蛋白组的问题、逆境胁迫的应答反应，或者是用于其他领域，例如：研究分离和鉴定农药蛋白质中所包含的靶分子的结构等等。

篇2

庄小威今年5月荻选美国科学院院士，由此刷新了最年轻美国科学院华人院士的纪录。她出身中科大少年班，15岁进入大学，但是这位天才认为自己在中国接受的教育中创造力是个空白：“我在读大学时没有创造力，到了伯克利才慢慢改变，开始批判性地阅读和怀疑性地阅读。”

“有人说你像红楼梦里的史湘云，你怎么看?”

“你是如何平衡妻子母亲女儿科学家这几个身份的?”

场下“粉丝”的这些问题，让人绝不会想到，这是一个科学讲座的现场。

这场主题为《从物理到生物》的报告，是北京大学“大学堂顶尖学者讲学计划”的—部分。主讲人庄小威成为入选该计划的第二位学者。一个多月前，诺贝尔物理学奖得主崔琦作为首位入选者开启了这一讲学计划。

“顶尖学者”庄小威实至名归：今年5月她获选美国科学院院士，由此刷新了最年轻美国科学院华人院士的纪录。在这—名单中，被她甩在身后的不乏声名如雷贯耳的名家，包括华人诺贝尔奖得主杨振宁、李政道、丁肇中等人。在此次北大报告现场，庄小威受追捧之热烈，甚至超过崔琦。

尽管庄小威的形象早已多次出现在荧屏报端，但当她来到现场，这位年轻的女科学家还是引来观众不约而同的惊呼。

惊呼的原因不难理解：明眸皓齿，话语轻陕，看起来比她40岁的年纪还要年轻不少，这与人们印象中的科学家形象并不相符，俨然一位邻家姐姐。

但在演讲中，她还是显现出了大多数科学工作者的特质。她反复说道：“我不愿意做演讲，因为演讲不像物理那样有着严密的逻辑。”

对朱棣文的建议说“why not”

庄小威开始引起国内媒体的广泛关注，大约是在6年前。那年，34岁的庄小威成为哈佛大学化学与化学生物、物理学双聘教授，并随后在哈佛大学建立了以自己名字命名的单分子生物物理实验室。

事实上，庄小威在圈内成名更早。2004年，美国著名的《科技评论》评选出在纳米技术、计算机与通信及生物技术领域从事前沿技术研究的、年龄在35岁以下的100名青年创新者，庄小威名列其中。2003年，31岁时，庄小威获得麦克阿瑟“天才奖”，她是第—位获此荣誉的华人女科学家。

北京大学生命科学学院院长饶毅告诉《瞭望东方周刊》：“庄小威的科学成就有目共睹。如果说她是杰出的华人女科学家之一，不会有很大争论。”

庄小威的主要研究内容是用现代成像研究生物学问题。她最知名的研究成果是曾拍摄到单一枚感冒病毒如何影响一枚细胞，这是首次有科学家记录到这—过程。

为了实现这一目标，她将带荧光的分子标记物附在病毒上。当用激光照射时，标记物发射出特殊的彩色光。借助超分辨率显微镜技术，就可以实现跟踪拍摄。

庄小威能够取得这样的突破，得益于她跨学科的背景。

这位如今在生物学领域颇有建树的学者，直到博士生学业结束时，一直聚焦物理领域。1987年，庄小威毕业于苏州中学的科大少年班预备班；1991年，她获得中国科学技术大学物理学学士；随后，她赴美国加州大学伯克利分校深造，师从著名物理学家沈元壤，1997年获物理学博士学位。

在科学网上，有网友认为，庄小威之所以从物理转而研究生物，是因为“生物科学相对于数理化而言，还是一门非常初级的科学，容易出成果”。

庄小威对此的解释是，这就是个偶然。博士后研究期间，她进入诺贝尔物理学奖获得者朱棣文的实验室。庄小威说想做点新东西，朱棣文问她要不做生物，“我就跟他说why not”。

科大少年班采取自由选课制度，庄小威的兴趣都在数学、物理上，导致她没有任何生物学基础。研究开始时，她连DNA和RNA有什么区别都不知道。但她认为，“ignorance is bliss(无知者无畏)”。

无畏是庄小威性格的一部分。在美求学期间，一次，沈元壤受邀在某大会上做报告。因为临时有事，沈元壤让庄小威代劳。这位还在念书的女学生十分自信地走上讲台，后来效果不错，会议还延长了十分钟。

恰逢生物革命

从物理到生物，这个偶然的变更带庄小威进入了一个完全不同的学术世界：“做生物研究有个做物理没有的体验。做物理研究，经常是自己提出问题，自己给出解答，没多少人关心。做生物研究，不需要挖空心思去想新题目，有很多自然而然的东西，因为生物跟我们息息相关。而且大家都关心健康，因此比较容易产生社会共鸣。”庄小威告诉《瞭望东方周刊》。

值得注意的是，近年来获评美国科学院院士的美籍华人科学家中，生物领域的研究者在各学科中占据多数。如在2012年的获选者中，6位在美华裔学者的研究领域均与生物领域相关。前几年人选的学者亦有不少在国内为公众所知，如北京生命科学研究所所长王晓东等人。

饶毅说：“留学美国的中国人，研究生命科学领域的，最终留在学术界的人数比其他学科更多。”

观察美国科研的整体状况，这一现象不难理解。以2011年美国科学院院士评选为例，在72位新晋院士中，从事生物医学领域研究的院士有20多位，在总数上占绝对优势。

饶毅对此的解释是，“因为美国投资生命科学的研究经费有可能多于数理化天地等学科研究经费的总和，美国做生命科学学术的人就比较多。”庄小威从另一个角度解释了生物研究火热的原因：“作为一门新兴学科，生物研究比较吸引人才。”

在20世纪下半叶，生命科学成为发展速度最快的领域之一，“21世纪是生命科学的世纪”这一说法甚至进入了教科书。

篇3

在知识经济、信息化时代，实施科教兴农不仅要善于创造新知识，吸取人类的一切文明成果，而且要善于把新知识、新成果转化成新产品，转化为现实生产力，才能发挥知识和科技的价值[1]。农业院校在科研中，考虑不同学科的交叉融合，把基础学科与优势学科整合，通过学科边缘交叉是技术创新链中必不可少的环节。

本文结合魔芋科研项目中物理技术在控制病害发生、提高产量等方面的应用，就物理学科知识与农业学科结合在农业生产中的应用和优势展开论述。探索通过物理学科与农业学科的有益结合，思考对培养新世纪合格农业人才、推动农业走可持续发展的生产模式等问题。

一、学科交叉，优势互补

在科技迅速发展的今天，时代的发展和科技的进步推进了科学技术向纵深方向发展，学科之间相互交叉渗透是当代科学发展的一个主要趋势。

现代科技发展的学科高达分化基础上的高达综合的特点说明，科技的发展需要不同学科和技术的横向联合就能形成整体优势，边缘交叉容易出现新的生长点 [2]。尤其是物理学这一基础学科，与其他学科的结合更是越来越突出，如计算物理学、数学物理、物理化学、生物物理学等，这些交叉学科的出现，无疑促进了物理学及其他学科的发展和延伸。其中物理学与农业科学的交叉渗透，使“物理农业”脱颖而出，并且有效推动了生态农业、有机农业的健康、稳步发展。

二、物理学科与农科知识结合的必然与优势

1物理学科与农科生物科学相结合的必然

(1)自然科学领域内必然存在同一的、共同的联系。20世纪以来，以数学为工具、物理学为理论基础的学科发展，已逐步把除生物学以外的其他学科同一起来[3]。而物理学研究的物理运动是自然界最普遍的一种现象，它渗透于自然界的任何生命系统，因此物理学也要研究生命、时间和空间的性质、联系等，它与生物学科也存在同一的、共同的联系，这一点也是被历史证明了的。1943年，物理学家薛定谔写下了《生命是什么》一书，从物理学的角度对生命现象进行了详细的阐述。现今生命科学中的许多重要概念如“遗传密码”，就是由薛定谔首次提出的;21世纪关于生命现象的描述性信息太多了，新的工作框架——定量生物学的应运而生，使生物学、化学、物理学、数学这些基础学科联系起来;同时在农科教材中也不乏许多物理科学知识，如离心分离技术、宏观、微观方法——气体分子热运动理论、红外测温、卫星遥感、生物与熵、正常细胞的电模型、衍射现象、生物体的旋光现象、核磁共振技术和物质的放射性，等等，涉及了物理学的力、热、电、光、磁，原子物理、相对论、量子力学等许多方面。可见，物理科学与农科知识间存在着密切的联系。

(2)物理科学的思想方法和实验方法已日益渗透和应用于各个自然科学领域，包括农科的生物科学。20世纪50年代以物理学的X射线衍射结构分析为基础的分子生物学的成就与发展技术被引进了生物学，从而确定了DNA的双螺旋结构，至今X射线衍射晶体分析法仍是分析生物大分子立体结构最精确的技术[3];物理学和生物学的交叉学科生物物理学在研究思路、应用的理论和方法方面就突出了物理学的特点。

从当代科学技术发展规律以及走在国际前沿开展科学研究的美国、英国的趋势来看，21世纪生命科学与物理科学之间的融会贯通已经势不可挡。美国国家科学基金会与国家卫生研究院联手资助大学建立了多个跨学科的Bio-X中心，英国生物技术与生物科学基金会在2003年也建立了以10年为期的重大研究计划——预测生物学。这个蓬勃发展的交叉学科正在成为大量学术会议、高质量学术杂志以及基金资助机构的主角。可见，物理学科与农科生物科学间的交叉融合是必然的。

2把物理知识用于农业的现代物理农业的优势

早在20世纪70年代，日本等国就已开始研究现代物理农业工程的单项技术;我国自20世纪90年代进入物理农业—物理技术应用到农业领域，应用物理学技术、方法和基础理论研究农业生产过程和农业生物生命过程中的物理规律，以及物理因素对生物系统的作用机制，涉及物理学、材料学、动植物学及农学领域的多学科交叉综合的一门新生学科[4]。随着国际贸易农药残留标准越来越严格的动态趋势，消费者对农产品健康、安全的高要求，“物理农业”的精英们在中国应用物理农业技术方面进行了不懈的探索。

近5年来，在天津、大连等地已开展得如火如荼且已取得骄人的成绩，有力地说明把物理科技应用于农业领域，能推动传统农业的变革，是一种独特有效的生产方式。

在我国，应用于农业生产的现代物理农业技术有：磁化、电场处理种子技术、电子杀虫技术、空间电场防病促生技术，等等，而且取得了显著的成效。相对于化学农业来说是一种高效、无环境污染且成本低廉，易实现效益转化的农业技术 [5] ，可控制化肥和农药的使用量，并且能达到提高品质、抗病增产的目的，保证农产品达到质量、绿色、无污染的标准，具有显著的经济效益和社会效益。可见，把物理科学知识参与农业生产过程，利用物理因素和物理技术应用于农业，有着诱人的前景与潜力。

三、在农业科研中，进行物理技术与农业栽培措施有机结合的探索

前人把物理技术应用于科研已取得了一些成果，低温和紫外线辐射植株地上部分后能有效抑制病害发生，并对植株生长产生良好的影响，这在小麦、大豆、玉米、郁金香、百合、大蒜等作物上已得到证实。

魔芋是经济价值较高的作物，近年已成为山区农民脱贫致富的有效途径。然而，在魔芋生产中，魔芋软腐病已成为魔芋生产和魔芋产业发展的主要制约因素。鉴于魔芋软腐病的主要初侵染源是种芋及土壤，种芋带菌是引起植株发病的主要原因这一特性，以及温度、紫外线等物理因子影响魔芋生产的研究尚未见报道，因此，笔者于2008年至2010年间开展了“低温、紫外线对魔芋种芋生长的影响”研究，通过对魔芋种芋进行不同强度的低温冷藏和不同时长的紫外线辐射，研究不同处理对魔芋生长过程中软腐病的控制及产量表现的影响，把物理学科与农业学科知识结合应用于科研生产。通过此研究得出结论：用低温冷刺激、紫外线杀菌处理魔芋种芋能降低病害，提高产量，把物理因子低温、紫外线这样应用对魔芋的影响是正向的;试验中不施用化学农药，保证了生产的魔芋没有药物残留，绿色环保。

笔者在科研中把物理科学与农业科学结合的探索取得了一定成效，这种生产成本低、简便易行的生产方式对改善和提高魔芋品质、保护生态等方面具有现实意义。

四、物理学科与农业学科结合的展望与思考

1加强物理学科与农业学科的融合，有利于学生的就业(创业)与升造

农业院校教学与科研中注意物理科学与农业科学的融合，有利于教师的农业科研拓展，更好地服务“三农”的同时能加强学生交叉学科知识素养，能拓宽农科学生的农业生产技术。毕业生面对需要大量知识和技术的市场就业更具有绝对的优势;对于毕业且有志于继续深造的学生，可选择由交叉学科而产生的新兴领域为方向，而现代新兴的物理农业中所涉及的有关食品安全、生态农业等诸多问题有待应用科学理念和现代技术加以解决，农业院校的学生由此领域为方向就是一个不错的选择，其中加强物理学科与农业学科融合的培养对他们的知识积累无疑是一个很大的推动。

中国理论生物物理学家欧阳钟灿院士呼吁：“为培养具有全新知识结构的研究人员，首先应革新大学生命科学相关的教学”,呼吁高校生物系反省传统的教学内容和方式，适当增加数学、物理学等其他学科的知识，与美国著名的倡议“培养21世纪的科学家：本科生的生物学教育”(Undergraduate biology education to prepare research scientists for the 21st century，简称Bio2010)相呼应[3]。现在中国的一些高等院校已开设了生物物理学等交叉学科专业，希望“培养出来的跨学科学生能操同一种语言去建造生命科学的通天塔”。

2提高农业生产技术，走可持续发展的生产模式

在“绿色革命”“转基因作物”的粮食增产模式一一亮相的时候，物理知识应用于农业生产的物理增产技术也在低碳农业、节水农业的倡导环境中备受关注。把物理中的力、热、光、电、磁等知识与技术应用于农业生产的“物理农业”，区别于传统的“化学农业”，不用化肥、农药、生长调节剂的农业生产方式，减少环境污染，恢复耕地质量，阻止环境恶化与生态退化，是解决“先污染后治理”“先发展后治理”问题的重要途径之一。

篇4

一、帮助学生树立正确的学习理念

长期以来,在我国高中的教学实际中,为了适应高考考试的需要,大部分学校从高二起就将学生按文、理科分班。从知识结构方面讲,过早的文理分科使得高中毕业生的知识结构不够全面,这不仅不利于中小学推行素质教育,而且对高中毕业生以后进入高等教育阶段带来了问题。现行的“3+X”高考科目设置依然未能改变高中阶段文理分科的局面,相反使学生更容易偏科。学生学习会考科目带着极大的功利性,就是为了会考合格,而没有充分认识到学习生物的重要性。在人类进入21世纪的今天,生命科学与技术已经发展成为多学科综合渗透的高科技领域,而且成为21世纪高科技发展的三大支柱之一,中学的生物科学教育在世界各国也越来越受到重视和发展。但是反观我们部分中学的现状,确实令人担忧,高中文科班学生的这种表现怎么能搞好素质教育,全面提高学生的科学素养呢?因此,生物教师应帮助学生树立学习高中生物的正确理念。

首先教师要培养学生重视生命科学的意识。生物教师要不失时机地向学生宣传生命科学的重要性,从生命科学对人类社会的影响和意义各个方面去阐述。我常常利用课余时间从报刊杂志上摘抄或从网上下载一些有关生命科学的小文章,在上课前几分钟读给他们听,或者把从广播电视上听到看到的有关生命科学的信息穿插在平时的授课中,使他们在不知不觉中意识到生命科学的重要性。其次,教师应结合学生的切身利益:一方面可利用生物学在日常生活,如:蔬菜的保鲜、洗衣粉的使用、泡菜的制作、治癌药物的研制、爱滋病的预防等方面的作用,使学生认识生物学的重要性。另一方面,教师应引导学生树立终身学习的理念,学习生物不只是为了会考,而是作为一个公民应有基本知识素养,从而把学生的学习目的层次提高到一个更高的水平上。

二、文科班教学的具体措施

(一)正视文理科学生的差别。

高中生物的部分内容,如:有丝分裂和减数分裂的过程、遗传变异的有关计算、生态环境的曲线图形构建等,都需要有理科的思维,文科的学生这方面相对来说比较欠缺,教师在这部分内容的教学上应有足够的耐心和信心,应采取鼓励的方式,而不能只和理科班的学生相比,甚至挖苦学生。教师在生活上要关心他们,思想上多与他们沟通,感情上多与他们交流,使他们对教师产生信任感,把教师当成知心朋友。这样,教师也就真正走进了学生的心灵,学生对教师有了新的认识,教师具有了感召力,那么教师的言行就会直接影响着学生。由于对教师的认可,学生进而会对教师所教的这门课程产生兴趣,这是间接引导的结果。教师还应提高自身素质,拓宽自己的知识面,增加自己与时展过程中知识更新认知的渠道,并把这些新的知识点及时提供给学生,使自己成为提供学生新知的第一人,那么学生自然就会把更多的精力投向教师,这样也可以使文科班的学生更加信任教师,而不会造成有些文科班的学生对理科会考科目的排斥心理。

(二)用《课标》及《会考标准》来进行教学。

《课程标准》是教材编写的重要依据。教师应认真研究《课标》,领会教材的编写意图,努力地在教学中去落实。每一位实施新课程的生物教师都要达成这样的认识:教材仅仅是知识的载体,重要的课程资源之一,在教学中教师要创造性地使用教材。《会考标准》明确规定了会考的范围、试卷结构并界定了各项具体要求,既增加了考试透明度,又能促进教师严格执行教学计划、落实《课标》的要求,从而提高教学质量。在教学过程中,教师既要落实课标和各项要求,又要注意到文科班学生的特点及会考的要求,而不能随意提高难度,给学生造成不必要的负担,从而对学生生物失去兴趣和信心。

(三)结合文科的特点进行教学。

文科班的学生对文字比较敏感,教师可以充分运用汉语言的美来吸引学生的兴趣。教师在教学中可运用恰当的比喻。例如,在讲解能源物质时,为了让学生分清楚生物体,教师可利用能源物质的先后,把ATP比喻成“零花钱”,把糖类比喻成“活期存折”,而把脂肪比喻为“定期存折”,把蛋白质比喻成“不动产”,学生就比较容易理解了。教师也可以巧用诗词、成语、俗语。例如,用“野火烧不尽,春风吹又生”可以很好地体现草原生态系统的恢复力、稳定性强;用“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”分析生态因素对生物的影响;用“一山不容二虎”生态系统的能量流动;用“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”的诗句来说明生物多样性的美学价值,给学生留下形象的感受和美的欣赏,引起他们对学习生物的兴趣。

(四)充分运用直观教具和多媒体教学手段。

在生物教学中,运用直观教具和手段可以使学生对重点和难点的理解更加容易,使抽象的内容变得更加直观,从而激发学生对生物知识的学习兴趣。例如:在讲“细胞增殖”这一节时,我先让学生提前预习本节,然后将全班学生分成若干小组,要求每组的学习任务是完成植物细胞有丝分裂过程中,间期和4个分裂期的纸片结合橡皮泥的制作,并通过展示各组完成的作品进行组际交流和评价。在评价过程中,随机抽出每个小组一个成员代表本组展示自己的作品,并描述细胞分裂过程及其特征。结果学生掌握得特别快。我又适时地指出动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别,很轻松地就把这节课的内容掌握了。再如:在进行生物遗传学生相对性状的学习时,我组织全班学生作几对相对性状,如是否有耳垂、是否卷舌、大拇指所成的角度等的调查统计,并让学生作某一对相对性状的家族跟踪溯源,让学生在调查统计中获第一手资料,了解课本数据是如何得到的,享受科学研究成功后的喜悦。此外,由于学生与大自然的接触比较少,接触时也没有专业的指导,以致于对常见的动植物都不知所云,在课上教师应适时适量地给学生投影一些图片或展示实物,让学生每一节都感到新鲜,每一节都有感性认识,自然也就有了学习兴趣,愿意主动去学。我通过这样的结合,不仅提高了学生的学习兴趣,而且使学生易于理解和接受,这样学到的知识,印象也会比较深刻。

篇5

一、目前植物学教学中存在的主要问题

1．实验教学依附于理论教学，学生动手能力培养未落到实处。

目前，在植物学教学中，一般采用先理论后实验的教学模式，理论教学充分发挥了教师的主导作用，却忽视了学生的主体作用［2］。以课堂为阵地，以大纲为依据，以教材为中心，以教学计划为指导，重视了系统理论知识的传授，注重课时计划的完成。实验教学则依附于理论教学，但理论教学与实验教学缺乏统筹安排，两者的目标和分工也不明确，既有重复，又有脱节、遗漏的现象。有的实验内容过于简单、粗糙，验证性实验的比重偏多，忽视了学生能力的培养，尚未开设综合性、设计性、研究性的实验。实验方法一般以“灌入式”为主，每次实验都有统一的实验指导，统一的操作方法，统一的模式和要求。这种机械的操作和模仿，使学生处于被动地位，对做过的实验印象不深，实验的收效甚微，难以提高学生的能力。［3］在教学大纲、教学计划等指导性文件中，对实验教学部分如何培养能力没有明确具体的要求和培养措施，专业教学计划中也没有充分反映出来，学生能力的培养也未能落实到教学计划、教学大纲和整个教学活动过程中去。

2．植物标本室未能充分发挥作用

系统完整的标本，无论对教学、科研，以及资源调查、环境保护等方面，都有非常重要的作用。因此，标本室作为植物标本的采集、制作、鉴定、分类单位，应该在培养学生的标本采集、制作、鉴定、分类能力，及野生植物开发利用能力、资源调查、环境保护等方面发挥作用。但是目前我们的植物标本室，仅为教学提供部分植物标本，只发挥了标本贮藏室的作用。

3．植物学教学没有为地方经济建设服务

地方政府根据本地特色制定相应的区域经济发展规划，这就需要很多各具特色的专业人才。植物学课程教学本来较容易体现地方特色，扩大学生在地方特色植物和经济、药用植物方面的知识，通过强化植物学野外实习，增强学生在植物资源调查、保护、开发、利用等方面的实际工作能力，为地方经济建设培养人才。但目前培养的学生，在植物学知识的综合运用、动手能力等方面根本不能适应当前社会的发展对具有植物资源保护、开发、利用能力人才的需求。

4．植物学教学内容没有反映出学科发展的趋势

21世纪植物科学发展的趋势将突出地表现在以下3个方面［4］：一是不仅植物科学的各个分支学科间相互渗透与交叉，学科间的界限逐渐淡化，而且植物科学与化学、数学、物理等自然科学各门类，乃至社会科学的相互交流、学习，在技术、观念、思维上都得到新启发，大大促进了植物科学的发展。二是与应用有关的植物科学领域发展迅速，植物科学的研究将会更加密切地与解决人类面临的粮食、能源、环境、生物多样性保护等重大实际问题紧密联系在一起。三是分子生物学带动了植物科学的发展，而目前植物学教材未能反映出上述学科发展趋势。

二、植物学课程体系改革的基本原则

现代课程理论认为，无论何种模式的课程，课程目标的确立、课程的设计、课程的实施、管理和评价，都必须处理好以下几个关系：分科与综合、统一与多样、选修与必修、学科内与学科外的关系。植物学课程体系设置及教学改革在处理这些关系时，应坚持“四个统一”的原则。［5］

1．分科与综合的统一

植物学是一门专业性很强的学科，这是分科教学的基础。这里有两层含义：一是植物学作为一门学科，有它自己独立的研究领域、研究对象，它需要独特的研究方法对它进行研究，这是植物学与其他学科分科的基础。二是植物学科内部也发生着学科分化，产生了许多分支学科，如果不对此进行深入研究，则很难掌握植物学的全貌。另外，不同专业对植物学知识的需求和依赖是有区别的，生物工程专业植物学课程不同于生物科学、生物教育以及植物生产类专业。但同时，由于学科间的交叉融合愈益明显，体现着综合化的发展趋势，科学技术上的许多重大突破，得益于交叉科学的发展。因此，植物学课程改革和教学也应体现这种趋势。

2．统一性与多样性的统一

对国家的课程开发而言，要制定课程的统一标准，在课程标准指导下，实现教材多样化。在课程管理上，国家允许学校在一定范围内开发课程。对学校来说，实现统一性与多样性的统一，就是一方面保证国家课程标准的有效实行，一方面根据当地实际情况，开发适合当地条件的课程，因地制宜地搞好教学。在植物学科上这个特点更为突出，全国各地的植被特点、生态环境多种多样。因此，全国统编的植物学教材不可能适应全国各院校的教学需要，所以，编写适合当地生态环境的植物学教材，是植物学课程改革的重要内容。

3．选修与必修的统一

必修课是某学科所必需掌握的基本内容，而选修课是为了开阔学生视野，满足学生多方面兴趣或在某一方面深入学习的需要而开设的。目前，植物学在课程设置上基本都是必修课，执行国家统一的课程标准，与当地的生产、生活联系不紧密，学生普遍感到植物学枯燥，因此，适当开设一些学生喜欢的选修课或讲座，兼顾学术性与趣味性，不仅可以解决植物学课时紧张的矛盾，还可以提高学生学习植物学的兴趣。

4．学科内与学科外的统一

长期以来，人们只注重学科课程对学生的教育意义，而忽视学科课程以外的活动等的教育意义。植物学是一门实践性很强的学科，真正学好植物学，课堂学习只是一部分，教学实习和经常地用植物学知识观察周围的植物生态环境对于掌握植物学知识具有重要作用。因此，植物学课程及教学改革要在搞好学科课程设置和课堂教学的基础上，设计、组织好教学实习，培养学生观察周围植物生态环境的方法和习惯。

三、植物学课程体系改革的几点设想

1．根据专业构建植物学课程体系

我院生命科学系目前有生物工程、生物科学和园林三个专业，但随着学校的发展，生命科学系拟申报新的专业。因此，在植物学课程体系改革规划上应有前瞻性。将原有的单一植物学教学，拓展为两个类别的教学内容，既能使各专业都能掌握最基本的植物学知识，又照顾不同专业的特点。两个类别的植物学课程分别为：专业基础课类的开设《植物学》、《植物生物学》、《植物生理学》；专业课类的开设《植物分类学》、《园林植物学》、《药用植物学》等。涉及的专业有生物工程、园林、生物科学、生物制药等四个专业。随着专业的增加，只需增开专业课。这其中，以生物科学的本科生的《植物学》课程为主干，建立理论课与实验课两个教学系列，将原有的植物学课程划分为植物学和植物学实验两门课。植物实验课单列，并且将每次课2学时改为3～4学时连续进行，提高实验课质量。

2．增设选修课和专题讲座

由于课时的限制，植物学的许多内容不可能都进入必修课内容，因此，还需开设一定数量的选修课，选修课的开设应根据两个方面，一是根据学科发展，以确保选修课的整体水平；二是根据学生的兴趣，以达到满足个性化培养的要求。但两者应有机结合。

3．加强教材建设，贯彻课程改革思想。

教材是课程的载体，课程改革的思想要在教材上有所体现。长期以来，我们的植物学课程教材都是使用华东师范大学陆时万等主编的《植物学》。该教材的优点是涉及面广，内容丰富。但由于我国国土辽阔，各地气候差异大，东西南北的植物种类均有极大差别，因此使用全国统编教材，针对性不强，实用性欠佳。有必要在今后的教学改革实践中编写适合本地区情况的教材及实验指导用书。

4．建立植物学野外实习基地

植物学野外实习是植物学理论知识与自然界密切结合的重要手段。通过野外实习教学，使学生学习本学科的基本研究方法，应用植物学知识完成调查研究任务。选择一个良好的实习基地是搞好植物学野外实习的前提和基础。应选择交通较方便、植物种类较丰富、有条件解决大量人员食宿的地方作为野外实习基地，进行植物学野外实践教学。

参考文献

1 程焉平、倪福太.植物学课程整体教学改革与实践.吉林师范大学学报（自然科学版），2004.（4）：29～31

2 李东林、叶爱华、张 智、滕艳芬、李四红、滕德斌、谢 刚.电化教学手段与现代化的植物学课堂实验教学［J］.高等农业教育，1998.1：72～75

3 张乃群.高等师范院校植物学教学改革研究［J］.南阳师范学院学报（自然科学版），2004.3（3）：105～107

篇6

论文关键词:生物教学,辩证唯物主义,教育

一、哲学与生物科学的关系

生物科学和哲学之间有一定的联系,也有一定的区别,一部生物科学的发展史,同时也是一部唯物史观和唯心史观斗争的历史。生物科学研究的是生物的产生、发展变化的客观规律,回答的是客观世界中某一领域的局部问题,而哲学则是对自然科学和社会科学的高度概括和总结,回答的是整个客观世界的普遍规律,是有关世界最普遍、最本质的问题。因此,哲学是对世界总的根本看法,是世界观。从这个角度上来看,生物科学是哲学探究整个物质世界的一个分支。在生物研究中要用辩证唯物主义的观点和方法去研究生物,才能符合客观世界的规律,避免“形而上学”。在生物教学中,不但要使学生获得相关的生物学基础知识,还必须通过情感价值教育使学生逐步形成辩证唯物主义的基本观点和方法,帮助学生获得用科学方法论解决实际问题和科学问题的能力。在强调素质教育,注重培养能力的现代教育中,“授人以鱼,不如授人以渔”,使学生获得科学的方法论,比单纯获得知识要重要的多。

二、唯物辩证思想在生物教学内容中的渗透

生物界的一切事物都是客观的,一切现象都是符合客观规律的,各事物之间又是相互联系,相互制约,辩证统一的。这是哲学的基本思想,体现在生物教学中的主要内容有:

(1) 生物体结构和功能的统一。例如细胞内各细胞器的特殊结构与其行使的不同生理功能的统一,结构上相互独立,在功能上却相互联系;DNA 分子的碱基互补和双螺旋结构与遗传物质复制和传递相统一;RNA的转录与翻译与其结构的统一性;鸟类、鱼类的外部形态和内部结构与生活环境的相适应等。

(2) 生物体局部与整体的统一。例如人体和动物体中各个器官、系统分别担负着不同的生理功能,但相互密切配合、协调一致,组成一个统一的整体;生物体内承担个助攻生活活动的生化反应,通过各个循环的反应,保证整个在、生命体的正常生命活动等。

(3) 生物与生物之间相互联系;生物体与其生活环境相统一。例如生态系统中非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者4种成分在生态系统的物质循环和能量流动中,各自以独特的方式相互影响,相互依存,通过复杂的关系紧密结合成一个整体。各种生物体通过竞争、互利共生、种内互助等方式彼此相互作用。再者,各种生物的结构特征都是与其生活环境相统一的结果。

这样的例子还不胜枚举,充分说明了生物教学内容中渗透着诸多的唯物辩证思想,需要教师去发现并引导学生去学习思考。

三、 生物教学实践中渗透哲学思想

 
既然生物教学内容中渗透着这么多的唯物辩证思想,这就要求教师在教授知识的教学实践中,要抓住一切时机主动地、全方位地渗透唯物辩证思想。

① 渗透物质世界的多样性和统一性观点:辩证唯物主义指出:世界是物质的,自然、社会都是物质世界的不同形态,统一于世界的物质性。在教学中涉及整个生物界的生物都是客观存在的物质实体,除病毒等少数种类外,生物体都是由细胞构成的。通过研究细胞的化学成分可以发现构成细胞的几十种化学元素,在无机自然界都能找到,阐述了世界的物质统一性观点。事实说明生物界和非生物界的统一性,也证实了世界的物质性的观点。

② 渗透物质世界普遍联系和发展的观点:唯物辩证法中指出:世界是相互联系、永恒发展的,因而要求用全面联系的观点、发展变化的观点来看待世界,承认矛盾是事物的动力。生物界中的任何个体,生命活动中一切生理活动在个体水平、器官水平、细胞水平或分子水平上都是相互联系的,这是事物内部之间的联系;另外,任何生物在进化上具有一定的统一性。人类自身也是进化的产物,在解剖生理上跟动物即有区别又有联系,这是事物间的联系。物体结构和功能相适应,部分和整体相协调的观点以及生物界统一性和多样性相结合的进化论观点都是详细地阐述和渗透世界的联系和发展的很好的题材,这类知识在生物教学中无不涉及。

四、 培养生物教师在教学中加强哲学教育的思想意识

中学阶段的生物教学,学生的学习都计划性、目的性地学习生物学知识,在一定程度上限制了学生的辩证思维和创新思维的能力。因而生物教师应看到这个薄弱环节,努力钻研教材,探讨教材,培养和提高自己的哲学意识,将生物知识的传授与哲学知识联系起来,真正帮助学生学会运用辩证的观点和方法学习生物学知识。

例如:在初一生物课,教材内容首先安排的是学习生物体的基本结构,讲述植物体的构成和动物体的构成。在授课过程中,教师常借助显微镜观察洋葱表皮细胞和人体口腔上皮细胞来讲述这一方面的内容,这样虽然很容易使学生接受生物体是由细胞成的,细胞是生物体的结构单位和功能单位整个观点,但也会产生一定的误解,所以教师在讲述这方面内容时可穿插讲述病毒等一些非细胞构成的生物体,培养学生养成全面看问题、辩证看问题的能力。再如在讲述人类遗传病这一节内容中的人类基因组计划,既要让学生看到科学的先进性也要让学生看到科学所带来的一些道德伦理方面的争议;再如教师在教授人类的遗传这方面内容时还可穿插讲述生物体不是上帝和神创造的,生命是由物质构成,是客观存在的,让学生真正理解客观实在的含义。这些知识点的教学过程无不需要渗透世界的本质是物质的、运动的等唯物辩证主义思想。
又如,在讲授种子植物和孢子植物知识时,教师可以让学生自己总结出植物的生活环境由水生、阴湿、陆生、结构由单细胞、多细胞,生殖方式由孢子、种子的变化规律,最后总结概括出植物进化发展过程,从而使学生认识到物质世界不是孤立的而是发展变化的,既为生物进化论的学习打下了基础,又培养了物质世界是普遍联系与变化发展的思想意识。

因此,生物教师在教学中,首先培养自己的哲学意识,才能将这种哲学意识潜移化,耳濡目染地传授给学生,培养学生正确的世界观和方法论,使社会上的伪科学无法影响我们具有免疫力的年轻一代。

五、 在教学中渗透辩证唯物主义思想的几种途径和方法

从以上的论述中我们可以看到,生物教学中的唯物辩证主义思想在培养学生能力方面的重要性。这就引出了最后一个问题:教师应该怎样在生物教学中渗透唯物辩证主义思想等的哲学知识的教育。本文就以个人的亲身实习试讲经历,讲述几个本人认为比较适合的方法和途径,作为抛砖引玉。

篇7

1.充分体现了生物学科教学的全面育人功能新

大纲不论在指导思想上,还是在教学目的的确定、教学内容的选择与安排等方面,都力求体现“三个面向”的精神,力求适应21世纪我国社会主义现代化建设对高中生物教学的客观要求,充分体现了生物学科培养全面发展的现代人的育人功能。

(1)知识内容体现基础性、时代性、实用性,并注意了同义务教育大纲的衔接。新大纲必修部分包括三方面内容:一是关于生命的物质基础和结构基础的内容;二是关于生命活动本质的内容;三是生物界的发展和生物与环境的内容。这些内容是揭示生命活动基本规律的知识,是对初中生物课知识的综合、概括和提高,是作为未来社会各类人才都必须的基础知识,突出了基础性的特点。

新大纲在内容选择上体现了很强的时代性。如必修部分的“细胞的分化与衰老”、“细胞的癌变”;选修部分的“免疫知识”、“生物固氮”、“发酵工程”、“细胞工程”、“基因工程”及选修和必修部分都涉及的“生态环境的保护”等,这些内容反映了现代生物科学的新进展,带有很浓的时代气息。

作为基础教育的一部分,新大纲在内容选择上还十分重视知识内容的实用性。如必修部分的“细胞的癌变”、“植物激素的调节及其应用”、“人类遗传病与优生”、“环境与人体健康”、“无公害绿色食品”等;选修部分的“人体生命活动的调节和免疫”、“生物固氮在农业生产上的应用”、“细胞质遗传及其在育种中的应用”、“地球、生物圈与人”等。这些内容与生产、日常生活和自然实际密切相关。通过这些知识的学习有利于使学生认识生物学知识在生活、生产、科学技术发展等方面的应用,获得有利于增强体质、加强自我保健的知识。

(2)更加重视对学生科学素质的培养。培养学生的科学素质包括:科学知识、科学态度、科学方法、科学手段、解决问题的能力等。新大纲在教学目的中明确指出:“要使学生掌握生物科学的一些基本方法,具有较强的观察、实验、思维、自学等能力,提高科学素质。”明确了观察、实验、思维、自学方面的能力,提出有“较强”的能力要求。比原大纲只提出“自学”、“观察”、“分析和解释”的“初步能力”有更进一步的提高。在教学目标中进一步将科学素质培养目的具体化:在能力要求中提出了要求“比较熟练地掌握显微镜的使用”;要求“能够运用语言、文字、图、表正确描述所观察到的生物体和生命现象”;要求“初步形成分析、综合、比较、判断和推理的能力”;要求“初步掌握基本的生物科学研究方法,并逐步确立适合自己的一套学习方法,养成良好的自学习惯”;要求有“初步的研究能力和创造能力”。

在知识教育目标中增加了“使学生了解现代生物科学研究主要的新成就和发展趋势”的要求。

在思想教育目标中增加了“养成实事求是的科学态度,培养不断探求新知识的精神和合作精神”的要求。

对学生科学素质培养的加强,还突出表现在增加了较多的实验、实习的数量和类型。原大纲高中必修部分只有5个实验、实习,新大纲增加到了24个。原大纲中的实验大多是观察实验,新大纲增加了“生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”,“酶的高效性和专一性”,“DNA的粗提取与鉴定”,“几种果蔬VC含量的测定”等定性和定量实验。此外,还安排了“性状分离比例几率的模拟”,“模拟通过分子杂交鉴定人与猿间的亲缘关系”等模拟实验,特别是增加了“植物的向性和感应性现象的实验设计和观察”,“设计并制作小生态瓶,观察生态系统的稳定性”,“根据当地农业生产情况,设计一个农业生态系统”等让学生自己设计实验的项目。

实验数量的增加,使学生具有更多的动手操作、进行实验的机会,实验类型的丰富可使学生接触到更多的生命科学实验、研究方法,因而有利于培养其科学素质。

(3)更加明确了思想教育要求。原大纲思想教育要求只提到辩证唯物主义和爱国主义两方面。新大纲在教学目的中增加了“帮助学生逐步建立科学世界观,培养高尚的道德情操”的要求;在教学目标中提出了“初步形成生物进化观点和生态观点,逐步建立科学的世界观”,“懂得爱护自然界的生物,认识保护生物资源的重要性,形成环境保护意识”,“养成实事求是的科学态度,培养不断探求新知识的精神和合作精神”等要求。大纲还把“提高身体心理素质”作为教学目的明确提出,在教学目标中提出要“促使生理和心理健康”,在“教学中应注意的几个问题中”提出要“培养学生良好的道德情操、行为习惯和心理素质。”这些要求一方面结合了生物学科的特点,另一方面体现了培养社会主义接班人的思想素质要求。不仅要求学生形成辩证唯物主义的观点,能够热爱祖国,热爱家乡,而且能够对于生物界、生物科学、大自然和生态以及人类社会普遍存在的资源开发、人口控制、环境保护等重大问题有正确科学的观点,形成高尚的品质和情操,在未来社会的激烈竞争中,能够具有创新和合作进取精神,具有良好的道德情操、行为习惯和心理素质。

大纲还在“教学中应注意的几个问题”中对思想品德教育的方法和手段提出了要求。要求“努力挖掘教材中的德育要素,做到教书育人。在教学中要做到潜移默化,寓德于教。”“要坚持教学的科学性和思想性相统一,增强思想品德教育的针对性和实效性。”提出了帮助学生树立科学的世界观,对学生进行生态学观点和环境保护意识的教育及生物进化观的教育,增强学生的民族自豪感,教育学生热爱祖国、热爱家乡,帮助学生树立科学的价值观,培养学生良好的道德情操、行为习惯和心理素质等的方法和途径。

2.充分体现了“指导”的职能

大纲是指导教学的纲领性文件,是编写教材的依据、教学的依据、评估教学的依据和考试的依据。新大纲不仅明确了教学的知识点,而且提出了3个层次的教学要求,即“了解”、“理解”、“掌握”,

并且在附录中对3个层次的要求作了明确的说明。同样,大纲在学生实验、实习方面也提出了“初步学会”、“学会”2个层次的要求,对这2个层次的涵义作了明确的界定。从而能更好地发挥大纲的4个依据作用。尤其是可以克服教师在教学、教学评估及考试中的主观随意性,保证教学质量。 大纲首次对“考试、考查、教学评估”以及“教学设备”提出了明确要求。规定必修课的考试,第一学期由学校进行;第二学期属会考性质的水平考试,要求学生能达到教学大纲的基本要求,考试由各省(自治区、直辖市)教育行政部门统一安排。选修课的考试由各校安排,一般每学期一次。大纲对生物实验考查也提出了要求。大纲还对教学评估提出了要求,提出了教学评估的目的,明确了课堂教学评估及实验教学评估的主要项目。课堂教学评估包括:目的要求;教学内容;教学结构;方法、手段;教学效果。实验教学评估项目包括:目的要求;教材用具;实验操作;实验效果;实验开设率等。大纲在“教学设备”中提出,要“配备各项有关实验设备,使之达到国家教委制订的高中生物教学大纲和教学仪器配备目录规定的要求”,要保证按质按量完成高中生物课堂教学、观察、实验、探究、实习、演示等教学活动。

此外,大纲还对生物教师、实验员及学校在充分利用现有教学设备,合理和科学地管理、使用现有设备上提出了要求。

大纲是指导教学的纲领性文件,它的这些规定,充分体现了其“指导”职能,有利于保证教学的到位,保证实验、实习的质量,对提高高中生物教学质量具有重大的意义。

3.体现了统一性和灵活性

大纲作为一种指导教学的纲领性文件,为保证教学质量,必须有其统一的要求。大纲提出的教学目的、教学目标要求,是通过教学必须达到的,大纲规定的课时安排必须执行,大纲规定的基本教学内容范围及深度也是教学的基本依据,这是大纲的统一性。与原大纲相比,新大纲教学目的要求、教学目标明确具体,特别是对各知识点和学生实验、实习提出了不同层次的统一要求,减少了教师教学中的随意性。但是,我国幅员辽阔,地区间、学校间差异较大,从适应不同学校、不同学生的需要来看,在保证达到基本教学要求的前提下,应有一定的灵活性。

新大纲的灵活性体现在:一是对知识点的叙述较为概括,如生物体的基本特征,原大纲中列出了“细胞结构、新陈代谢、生长现象、应激性、生殖和发育、遗传和变异、生物与环境的相互影响”等,新大纲只列“生物的基本特征”,不再列出特征的具体内容。又如,染色体变异,原大纲中列出了“染色体数目变异,染色体组的概念,二倍体、单倍体、多倍体的概念,人工诱导多倍体在育种上的应用”等细目,新大纲只列出“染色体变异”,对具体的内容不作过细、过死的规定。新大纲的灵活性还表现在有些知识内容和学生实验、实习项目是作为选讲、选做列出的。如“基因的连锁和互换规律”、“光合作用的碳代谢类型简介”、“生物固氮过程简介”、“酶工程简介”等都是选讲内容;“影响酶活性的实验”、“ATP的生理作用”、“动物激素饲喂小动物的实验”、“用当地某种生物做有性杂交实验”、“调查人群中的遗传脖、“自生固氮菌的分离”、“学习植物组织培养技术”等实验、实习项目都列作选做。

此外,大纲还安排了10课时的地方教材和机动时间。要求“在教学中要注意因地制宜,联系本地区的生物种类和经济发展等实际情况进行教学。同时,要认真完成生物课乡土教材的教学任务。”乡土教材的教学要求,为各地因地制宜,选择教学内容创造了条件。

贯彻新大纲精神应注意的几个问题

新大纲的颁布,为开创我国高中生物教学新局面创造了良好的条件,但是要贯彻新大纲的精神,实施大纲的教学要求,还必须解决好以下几个问题:

1.要认真学习新大纲,深刻领会新大纲的精神

如前所述,新大纲与原大纲无论在教学目的要求、教学目标、知识内容选择及教学要求、思想品德及能力培养等方面均有较大的区别。只有深刻领会这些精神,才能使大纲的精神得到充分的体现,落到实处。

2.要加强学习,更新知识,适应新的教学要求

新大纲增加了不少原大纲中所没有的知识内容。这些内容大多反映现代生物科学的新进展,教师若不加强学习,更新、扩展自己的知识,就难以适应新的教学要求。

3.转变教育思想,改进教学方法

新大纲从素质教育和从培养未来社会合格的接班人出发,提出了更高的要求,如思想品德教育、能力培养等方面的要求,要达到这些目标要求,教师必须转变教育思想,真正从素质教育要求出发,改进教学方法,使长期存在的应试教育向素质教育转化,从面向少数学生向面向全体学生转化,从重智育向知、情、意、行协调发展转化,从重知识、理论向理论联系实际、知识和技能、能力并重转化。

4.积极创造条件,开好实验

生物学是一门实验科学,观察和实验是生物科学的基本研究方法。新大纲增加了许多实验和实习的内容,体现了生物学科的特点。但是开设实验受到许多条件的制约。在原有5个实验、实习的基础上增加到24个,学校的实验设备难以适应新的教学要求,学校及有关部门应尽早根据新大纲的要求,配备实验设备;教师应在已有条件的基础上尽量创造条件,开齐上好实验,否则就难以落实大纲的教学要求。

5.尽快恢复生物高考,提高生物学科的地位

篇8

    一、确立生物学科的基本观点

    生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学科有非常关键的作用,而且对学生的求知、生活、做人等都有非常重要的指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

    (一)唯物的观点

    一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。

    (二)辩证统一的观点

    自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的:生物界和非生物界的统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征,但一切生命均由非生物界中的普通元素组成,且与非生物界进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性——这些自身结构各有其结构和功能的特点,但同时又相互联系,组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性——这是生命科学最基本的观点之一。如:叶绿体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一;脊椎动物前肢的结构与其各自特有的功能相统一;鱼的形态结构适于水中生活;家鸽的形态结构适翔生活,等等。生命活动的辩证统一——同化作用和异化作用,光合作用与呼吸作用,遗传与变异,生长与衰老等,正是在这一系列的矛盾、对立中,生命及生命活动才有 了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行着生存斗争,而生存着的生物均在一定程度上适应了环境,正是这种既斗争又统一的各种复杂关系,构成了生态系统,建立了动态平衡。

    (三)动态、变化、发展的观点

    组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

    二、培养创造性思维

    创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以构建培养学生创造性思维的有效途径和方法。

    (一)落实主导、主体思想,实现课堂教学民主

    课堂教学民主是师生共创的,符合“主导、主体”思想,是存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用;可以在教学过程中,起辅助学习作用;也可以在后,发挥点拨、解惑、答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导:教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。这样,让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑:这个生物学概念是否准确、完整,有无例外?这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素?该观察结果、生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释?等等。

    (二)精心创设问题情境,培养创造性思维方法

    从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍 性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本、最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境,培养学生的发散思维、侧向思维等;可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境,培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等;可以在新旧知识的联系教学时创设问题情境,培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等;可以在学习生命现象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中,创设问题情境,培养学生的统摄思维、集中思维、辩证思维等。

篇9

/

关键词 学科思想 学科方法 教育价值 实验探究

中图分类号 Q-49 文献标识码 E

在当代科学技术领域中，基因工程、生物芯片、克隆技术等生物技术在社会发展中显示出强大的经济力量，其中所蕴含的生物科学思想、原理和方法，正在对其他学科和社会变革产生广泛而深远的影响。对学生进行生物学科思想教育能在很大程度上影响着学生未来知识储存和能力发挥的状况，对提升生物课程的教育价值有一定意义。

1 生物学科思想与学科方法的教育价值

1.1 生物学科思想与学科方法的思辨

生物学科思想是人们对生命科学本质规律的理性认识；而生物学科方法是在解决生物学科问题过程中所采用的各种手段和途径。二者既有联系又有区别，生物学思想是生物学方法的理论基础，生物学方法是实施有关生物学思想的技术手段。运用学科方法解决问题的过程，是感性认识不断积累的过程，当这种积累达到一定程度就会产生飞跃，从而上升为学科思想；而生物学科思想是生物学知识的精华，又反过来对学科方法起着指导作用，为学生理解和掌握生物学的本质提供了优化的途径。

1.2 生物学科思想与学科方法的教育价值

长期以来，生物学教育过分注重知识的传授，对生物学概念和定律的发生发展过程揭示不够，更忽视了让学生通过体验去思考知识背后的思想和方法，因此学生所学的知识很难在不同情境中灵活地迁移，束缚了学生创造性思维的发散。学科思想相对于零散的知识点而言，更易内化为人的主观认识，因此在生物教学中，以大量的知识为载体，让学生在认同和理解学科思想和方法的基础上，通过实践形成自身的情感、态度和价值观，这将直接影响他们对生命本质认识的敏锐性和准确性，对学科思维的形成有一定的指导作用。

2 生物学科思想的内涵

生物学科思想指那些对学科学习最具影响力的观念、思想和见解，它们内隐并不外显，积淀在生物学知识的形成过程中。从这个意义上说，教师在讲解生物学知识时，应该挖掘这些思想内涵，并将其自然而然地呈现出来并获得认同。这也是教师引导水平与课堂智慧的体现。

2.1 辨证唯物主义思想

在生物学中包涵着许多自然辩证法思想，其核心就是对立统一的思想，在生命活动的过程中，普遍存在许多矛盾的运动，例如同化作用与异化作用、遗传与变异、生物适应性的普遍性和相对性等。这些都表现出对立统一的关系。同化与异化作用的对立统一是生命活动的基础，而生命繁衍过程中的遗传和变异，在维持物种稳定性的基础上发展生物的多样性，是推动生物进化的内在动力。

生命运动的基础是生物体内物质的化学变化，生命科学研究中越来越多地运用物理和化学手段来揭示生命运动的规律恰恰基于世界的物质观，因为细胞和组织都是物质的、运动的。

从病毒、细菌、植物、动物直至人类，生物世界尽管表现形式千姿百态，但不同的生物却高度统一，其最基本的组成物质都是核酸和蛋白质，并且无论生物的进化位置如何，几乎都在遗传表达中使用同一套遗传密码。教师在教学中适时向学生展示在分子进化上所体现的“大一统”的格局，有利于促进学生形成辩证的思维方式，客观而理性地看待生物的适应性与多样性。

2.2 自组织与非因果决定性思想

奥地利物理学家薛定谔曾在《生命是什么》中指出：“用经典物理学和化学去描述生命现象是不可能的，经典物理学中一种原因只能产生一种结果的机械决定论模式并不适应生命世界。”

生命系统最基本的特性是开放性和自组织，即通过与外界环境交换物质和能量，通过自身的演化而形成的一个稳定而有序的系统，但这种稳定不是封闭系统中的平衡，而是一种动态的平衡，是一种相对稳定的状态。因此复杂的生命系统在与环境共同作用的过程中，既有规律可循，同时也存在很多不可预测的“变数”。例如传统遗传学认为一种性状由一对基因决定，二者之间有决定性的因果关系，但是，这种简单的模式不利于了解生物大多数复杂的性状，许多性状由多对基因控制，它们控制着生物体内成千上万的化学反应，同时反应的产物又会反作用于基因的表达，这些基因的传递并不简单地遵循孟德尔遗传定律，这种基因与环境之间高度复杂的交互作用决定某种性状出现的倾向性和易感性，并非因果关系。生命运动的每一个过程都有非常多的发展方向，生物体内中某个微小的变化就可能改变这个系统的演化方向，正是因为生命系统具有混沌和非线性的特点，生命现象和生命活动的规律往往并不遵循因果决定原则，大都表现为统计学意义上的规律，这种概率性源于生物的个体差异和随机性，与机械运动有着明显的不同。

教师在教学过程中渗透自组织与非因果决定性思想，可以帮助学生从整体观来认识生命运动的不确定性，用多元、理性和宽容的观点来看待生命科学的发展。

2.3 信息流思想

生命系统是物质、能量和信息的统一体，掌握生命活动的规律，不仅要研究生命活动中的物质和能量的变化，还要研究系统内部的信息传递作用。生命活动中的许多过程，如生长发育繁衍过程、免疫反应以及生态平衡等，虽然外部表现为物质或能量的变化，但本质都是信息的传递和交流的过程。

生命活动的信息流主要包括遗传信息流、生命活动信息流与生态系统信息流。遗传信息流即“中心法则”，指遗传信息的传递与表达的过程，该过程指导着细胞中物质和能量的一系列变化从而控制生物的性状；生命活动的信息流即生物体的应激调节，通过特定细胞释放的激素、乙酰胆碱等化学信号分子经体液运输到达靶细胞，启动靶细胞一系列生化反应，以适应不断变化的外部环境；生态系统信息流指生态系统内部的信息交流，即生物之间通过物理、化学和行为信息等调节生物的种内与种间关系，从而维持生态系统的稳定性。教师在教学中帮助学生从信息论的视角认识生命现象，有利于使学生认识不同层次生命系统的反馈调节机制，使他们形成一个较全面的动态平衡思想，从而更好地理解生产生活实践中相关原理的运用。

2.4 生物演化思想

生物进化是指生命形态发生、发展演变的过程。高中生物教材中不仅有专门的章节表述（人教社必修2的第七章“现代生物进化理论简介”），而且整个教材不管是内容编排还是知识结构上，都折射出进化的思想。

现代达尔文主义认为，变异、选择和适应贯穿在任何一个物种的演化过程中，这是生物与环境相互作用的结果。例如在有性生殖的过程中，由于配子形成过程中染色体组成的多样性与精卵结合的随机性，同一双亲的后代呈现几乎无限的多样性，另外由于性别、年龄、免疫系统以及在开放系统中所收集到的信息不同，有性生殖的种群中不存在两个完全相同的个体。再比如高等生物每105～108个生殖细胞才有一个发生基因突变，但在拥有大量个体的群体中就足以提供丰富的变异来源，多样性为生物进化提供大量的选择材料，生物圈就在这样的物种演变中维持着自身结构与功能的稳定性。

教师在教学过程中融入进化的观点，可帮助学生认识到生物进化是物种演变而非物种进步，因此人类只不过是自然界众多物种的一个分支，人类的行为作为自组织系统的一个部分也将影响自然界中物种的演变，从而最终改变人类自己。

3 生物学科方法示例

认识生命现象，探究生命活动本质的过程离不开科学的方法。从方法论的角度看，生命科学研究的方法包括一般科学方法和具体科学方法。一般科学方法包括观察、调查、分类、实验、分析等。具体科学方法指控制变量法、假说演绎法、模型构建法等。生命科学的研究往往是通过大量的实验证据来支持某个生物学的观点，图1以实验探究为例说明生命科学研究的特殊方法。

实验探究是针对研究目的，在人为控制条件的基础上，对研究对象进行干预或处理后，观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等（图1）。

案例：探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。

步骤一：提出问题，做出假设。

汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘，铅尘悬浮物离地面大约0.8 m，因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内；另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具，都含有铅的成分，经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设：铅中毒可能影响动物的神经活动。

步骤二：设计实验方案并实施。

选择大鼠为实验对象，分为四组，设置三个醋酸铅溶液饮用水平：0.05、1、2 g?L-1，对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后，进行水迷宫实验，在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。

本实验醋酸铅染毒组为实验组，饮水组为对照组，测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可，还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶（AchE）活性。

步骤三：记录与整理数据。

本实验可能受到的影响因素很多，大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差，由同一人采用固定的操作模式，大鼠训练时不要有人在场，在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量，及时记录并整理。

步骤四：分析实验结果是否支持假设。

饮用水中醋酸铅浓度越高，大鼠到达原平台水域的时间越长，说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力，支持假设。

该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题，实验数据的离散度比较大，得出结论并非易事，。在讨论交流的过程中，学生认识到对于复杂的生命系统的研究，不能只进行单因子分析，还应分析无关变量对实验结果的影响，揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持，该活动的结果表现为统计学意义上的规律。

该案例为2013年全国高考福建生物卷第27题的背景，其中所蕴含的生物学科思想和方法非常丰富，校本选修活动借鉴该背景开展实验探究，有利于培养学生科学探究的能力和勇于探索的科学精神。

总而言之，学科思想方法的教育理念对教师的专业素养与引导水平提出了更高的要求，教师有意识地通过生物学科知识引发学生思考，让学生在“方法”或“哲学”层面上认识生命运动的一般规律，是生物课程教育价值的重要体现。

参考文献：

[1] 李松林，杨静.基于学科思想方法的整合性教学研究[J].课程与教学，2011，1：43-46.

[2] 李琳，郑晓蕙.构建学科思想达成情感态度与价值观培养目标[J].生物学教学，2011，36（8）：13-14.

篇10

我在教学过程中，通过不断摸索、总结，有以下几点心得供大家参考：

一、建立和谐民主的师生关系，营造良好的课堂气氛，是提高生物教学效率的关键。

课堂心理气氛影响着学生的学习效率和人格发展以及社会化进程，良好的课堂心理气氛对于提高教与学的质量具有重要影响。教师要用和蔼的态度和亲切肯定的语言启发、鼓励学生积极思考、敢于质疑。在民主和谐的师生关系中，学生才能积极主动、生动活泼地思考，学生的创造欲望才能得到激活。

努力提高课堂教学的效率，使我们的教育满足每个学生终身发展的需要，是每一位教育者不懈追求的目标。

二、激发学生的学习兴趣。

兴趣属于人的非智力因素，它对认知活动起着指导、调节和强化的作用，是学习过程顺利而有效地进行的心理条件。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，只有激发起学生浓厚的学习兴趣，才能使学生在观察思考生物现象、认识现象本质及人与自然相互关系的过程中感到兴奋和激动，使之体会到学习生物知识的乐趣和成功的愉快，从而以兴趣激发起学生对生物学的热爱之情。

要给每节课开好头，激发兴趣。俗话说“好的开头等于成功的一半”，对每堂课的开场白应该认真仔细推敲，要使开场白激起学生兴趣，从而为传授新知识扫清心理障碍，就必须根据不同情况、不同的内容设计不同的导言。如对初一新生上第一堂课，可先来段精彩的开场白，讲神秘的奇花异草、动物一些特殊行为及仿生学在军事和民用方面的发展前景，其间穿插一些生物学家的趣闻秩事。这样旁征博引、深入浅出，使学生整个身心都融于生生不息、奥秘无穷的生物界之中，自然会对生物学产生浓厚的兴趣。

三、依“纲”扣“本”，结合实际，设计高质量的教学方案。

教学大纲和课本是教师教学的依据，只有认真学习教学大纲和吃透教材，才能准确把握课堂教学的目的要求，才能在教学中做到有的放矢。教学方案是教师对整个一课教学设计意图的体现，而教学方案设计的重点是教学过程的设计。在设计教学过程时，要针对学生已有的知识基础、能力水平与思想水平，符合学校现有的实际条件，切合实际，才具有可操作性。

四、备好每一节课，设计好每一个教学环节。

备好课是提高课堂教学高效性的关键，教师没有备好课，可能导致学生失去学习兴趣，学习效率降低。因此要提高课堂教学的高效性，教师要充分备好课。要备好一堂课，需要花费大量的时间和精力，不仅要备教材、备教法、备学法，还要备学生，甚至要查阅大量文献资料，查找相关例子，要让每堂课给学生以新鲜感，从而提高学生的学习兴趣，进而提高学习效率。同时，要把每一节课中的每一个内容之间都要做到承上启下，引出导入到下一个环节，让学生被你所设计的悬念深深地吸引，从而使学生的思路一直跟着该课的内容，不开小差。

五、注重方法，加强直观教学，上出生物课堂教学的学科特色。

要采用多种教学手段，加大课堂密度，把握教学深度，提高课堂教学效果。课堂教学要照顾到大多数学生，应尽可能加大课堂容量，适当提高课堂密度。在课堂上，合理地选择、组合和使用挂图、模型、投影、录像、多媒体动画演示等直观手段，展示或再现不同的生物及其生命活动的情况，不仅可以形象、直观地向学生传授生物学知识，而且可以激发学生学习生物学的兴趣，集中学生的注意力，还能打破时空的限制，增加课堂信息容量。这些都有利于提高生物课堂教学效率。

六、练习到位，当堂检测，巩固课堂教学效果。