生物细胞知识点范文
时间:2023-12-06 17:52:28
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篇1
动物细胞工程常用技术:动物细胞培养
细胞核移植
动物细胞融合
单克隆抗体的制备
其中动物细胞的培养,是动物细胞工程的基础,
也即动物细胞培养是细胞核移植,动物细胞培养,单克隆抗体的制备的基础。
动物细胞培养
1.
概念:就是从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
2.
原理:细胞增殖
3.
动物细胞培养过程
动物组织块
剪碎组织
用胰蛋白酶处理
分散成单个细胞
制成细胞悬液
原代培养
原代培养
4.
细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,(单层)
要求:培养瓶(皿)内表面光滑无毒易于贴附。
接触抑制:细胞在贴壁生长过程中,随着有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
原代培养:动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
特点:10代以内,能保持正常的二倍体核型。
目前使用或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型。
传代培养:原代培养接触抑制时用胰蛋白酶处理后的分瓶培养称之为传代培养。
细胞株:10-50代,遗传物质没有发生改变
细胞系:50代后,遗传物质发生改变
5.
细胞培养条件
(1)
无菌,无毒
无菌:添加抗生素
无毒:定期更换培养,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(2)
营养
糖,促生长因子,无机盐,氨基酸,血清,血浆,微量元素
加入血清,血浆的目的:血清,血浆可以补充培养基中缺乏的物质。
(3)
温度,pH
温度:36.5+0.5
pH:7.2-74
(4)
气体环境
95%空气加5%CO2
O2是细胞代谢所必须的
CO2主要作用是维持培养液pH
6.
动物细胞培养与植物组织培养的培养基相比其特点是:
动物细胞培养:液体培养基,含有血清和血浆
植物细胞培养:固体培养基,含有植物激素
动物细胞核移植技术与克隆动物
1.概念:将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成新的个体。
核移植的方法得到的动物称为克隆动物
原理:动物细胞核具有全能性
2.核移植分类
胚胎细胞核移植:细胞分化程度低,恢复全能性容易
体细胞核移植:细胞分化程度高,恢复全能性不容易
3.体细胞核移植过程
(1)供体细胞:10代以内细胞:
原因:10代以内细胞一般能保持正常的二倍体核型
(2)受体细胞:减数第二次分裂中期去核卵母细胞
卵母细胞作为受体细胞的原因:
体积大,易操作
含有激发细胞核全能性的物质
去核的原因:使后代的性状主要由供体细胞核决定
去核的方法:显微操作
(3)激活细胞的方法:电脉冲,钙离子载体,乙醇,蛋白酶合成抑制剂
(4)获得克隆动物与供核动物性状不完全相同的原因:
可能发生基因突变
性状是由基因和环境共同作用的结果
克隆动物大部分DNA来自供体细胞的细胞核,但其核外线粒体中DNA来自受体细胞
动物细胞融合
1.动物细胞融合:是两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。
杂交细胞:融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
动物细胞融合的原理:细胞膜的流动性
2.动物细胞融合诱导方法
(1)物理法:离心,振动,电激
(2)化学法:聚乙二醇(PEG)
3.注意
(1)细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和细胞核融合。
(2)在细胞膜融合中体现出细胞膜具有流动性。
(3)其中细胞膜的融合是细胞融合的先导,没有细胞膜的融合就不会有细胞质和细胞得到融合。
(4)动物细胞融合的实质及结束的标志都是细胞核的融合。
4.优点与应用
(1)优点;突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
应用
(1)细胞融合技术是研究细胞遗传,细胞免疫,肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。
单克隆抗体
1.传统抗体的获得:
(1)方法:
①向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体;
②从动物血清中分离所需抗体。
(2)缺陷:产量低、纯度低、特异性差。
2.比较制备单克隆抗体中的几种细胞:
B淋巴细胞:能产生单一抗体,但不能无限增殖
骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体
杂交瘤细胞:既能产生专一抗体,又能无限增殖
3.制备单克隆抗体需要的技术手段:动物细胞融合和动物细胞培养
原理:细胞膜的流动性和细胞增殖
4.单克隆抗体的制备
(1)免疫处理:提供B淋巴细胞的动物必须先经过免疫处理,否则不会产生特异性抗体。
(2)诱导融合的方法:
物理法:离心,振动,离心
化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒(动物细胞融合特有的方法)
5.仅考虑两两融合的情况,形成的杂交细胞有三种
B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的细胞
骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞
杂交瘤细胞
6.杂交瘤细胞的特点:既能迅速大量增殖,又能产生某种特异性抗体
7.两次筛选的目的:第一次筛选的目的:筛选出杂交瘤细胞
第二次筛选的目的:筛选出产生特定抗体杂交瘤细胞
8.获取单克隆抗体的场所
(1)若在培养基中进行杂交瘤细胞培养,则培养液中提取
(2)若在小鼠和其他动物的腹腔中进行培养,则从腹水中提取。
腹腔培养:易于控制培养条件,成本低,但规模小,产量低
体外培养:规模大,产量高,但不易于控制培养条件,成本相对较高
9.杂交瘤细胞的特点:既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体
单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏性高,可大量制备
10.单克隆抗体的应用:
篇2
济南版生物七年级上册知识点:细菌
一、 细菌的形态结构
1、形态:个体十分微小,必须借助高倍显微镜和电子显微镜才能观察到,细菌的形态有球形、杆状和螺旋状等。
2、结构:有一个细胞构成,细菌的细胞内有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构,但没有成形的细胞核。有些细菌还用鞭毛、荚膜等特殊结构。
二、 细菌的生命活动
1、 营养方式:异养包括腐生和寄生两种类型。
2、 繁殖方式:分裂。细菌的繁殖能力很强,在条件适宜的情况下,每20-30分钟就能繁殖一次;当环境变的不利于细菌生长时,有些细菌形成一个椭圆形的休眠体叫做芽孢。
三、 细菌与人类的关系
1、 有些细菌常给人们带来一些危害:结核杆菌使人患结核病。
2、 大多数细菌是有益的,放线菌能产生一些抑制或杀死细菌等的抗生素。
济南版生物七年级上册知识点(一)
病毒
一、 病毒的形态结构
1、 形态:多种多样主要有球形、杆形、蝌蚪形。
2、 结构:一般由蛋白质外壳和内部的遗传物资组成。
二、病毒的生命活动
1、营养方式:寄生在其他生物的活细胞内。
2、繁殖方式:自我复制
3、 病毒的分类:根据病毒侵染细胞的不同可分为植物病毒、动物病毒、细菌病毒(噬菌体)。
三、病毒与人类的关系
1、有益方面:利用病毒特性制成疫苗来预防病毒性疾病。
2、有害方面:流感病毒、肝炎病毒、艾滋病毒等都会导致疾病的发生。
济南版生物七年级上册知识点(二)
真菌
一、 真菌的形态结构
1、形态:少数真菌属于单细胞生物,如酵母菌
大多数真菌属于多细胞生物如霉菌、蘑菇。
2、结构:单细胞真菌的结构包括细胞壁、细胞质、细胞膜、细胞核和液泡;霉菌等多细胞真菌由菌丝过程,其美国西部的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。
二、真菌的生活
1、营养方式:异养有腐生和寄生两种类型。
2、繁殖方式:大部分真菌依靠产生孢子进行繁殖,酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖。
三、真菌和人类的关系
1、许多真菌对人类是有益的。例如平菇、香菇可以食用;青霉菌可以产生青霉素。
2、有的真菌对人类是有害的。如脚癣就是由真菌引起的。
细菌、真菌在生物圈中的作用
一、促进生物圈中的碳循环
1、绿色植物生活所需的二氧化碳、水、无机盐等物资来自何处?二氧化碳来自大气,水、无机盐来自土壤。
2、各种生物生活所需的氧气来自哪里?来自绿色植物的光合作用。
3、细菌、真菌在生物圈的碳循环中的作用?细菌、真菌能促进生物圈的碳循环。土壤中的细菌、真菌等微生物能将动植物尸体、粪便中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐等,归还到大自然中,被绿色植物制造在利用来制作有机物。
二、促进生物圈中的氮循环
1 什么是固氮作用?生物圈中的一些微生物能够把空气中植物不能直接吸收利用的氮气固定下来,转变成可以被植物利用的氮肥,这个过程叫固氮作用。
2 什么是固氮微生物?这样的而微生物叫做固氮微生物。如根瘤菌。
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1.济南版生物七年级上册复习提纲
2.济南版生物七年级上册复习资料
3.七年级生物上册知识点总结
篇3
据统计,患牙周病的孕妇,出现胎儿生长障碍的危险约为无牙周病孕妇的两倍。因此,孕妇的口腔健康关乎两个人的健康。
孕妇保持口腔健康,须做到以下几点:
孕前进行口腔检查和保健治疗。孕妇在孕前应到正规医院进行全面的口腔检查和保健治疗,其中包括治疗龋齿,治疗牙周疾病,彻底洁治(洗牙),拔除不应保留的牙齿及无保留价值的残牙根、残牙冠等。
孕期注意口腔保健。孕妇要坚持早晚刷牙,饭后漱口。妊娠期的妇女因口腔局部敏感,刷牙时可选用刷头小的保健牙刷;定期使用牙线清洁牙齿邻面上的牙菌斑;少吃可致龋齿的食物并遵循科学的进糖原则。 (李丽)
生活中被忽视的钙
我们平时吃的补钙食物一般是牛奶、酸奶、豆类等,其实生活中有不少被我们忽视的补钙“边角料”,都可以为我们很好地补钙,也更为有效和安全。
蛋壳 蛋壳含有极高的钙,可以把蛋壳磨成粉末后放进白开水中饮用,这样人体可以更好地吸收钙。
骨髓 骨髓是动物体内的造血工具,对人体钙质的补充有很好的作用。做骨头汤时,把骨头敲碎,让骨髓溶入汤中,能有效地帮助钙质被人体吸收。
鱼骨 鱼骨含钙很高,干炸鱼、焖酥鱼都能使鱼骨酥软,更方便人体对钙质的吸收。
(安子)
手脱皮吃点胡萝卜
有的人手和脚一到冬天就脱皮,开始时刺痒、起小疱,接着脱皮,脱皮面积逐渐加大,并向深层扩展,最终露出鲜色。由营养缺乏引起的手脚脱皮一般与缺乏维生素A有关。维生素A属于脂溶性的,对皮肤的表层有保护作用,如果缺乏的话,就会引起皮肤干燥和脱皮等现象。为了防止手脱皮,手要保持干净,尽量少沾水,洗手最好用温水;平时多吃富含维生素A的食物,如动物肝脏、蛋黄、牛奶、奶酪、鱼类、贝类、胡萝卜等。这些食物中的胡萝卜素可在体内转化为维生素A。此外,每天洗手后应涂抹护手霜,或用维生素E丸擦手,可一边抹一边按摩。(美华)
午餐吃红薯钙质吸收好
红薯是最近几年最热门的养生食物,它富含蛋白质、淀粉、果胶、氨基酸、膳食纤维、胡萝卜素、维生素A、B、C、E以及钙、钾、铁等十余种微量元素,是世界卫生组织评选出来的“十大最佳蔬菜”的冠军,营养学家也称赞红薯为“营养最均衡食品”。红薯除了具有减肥、抗癌等功效外,还可以有效地防止骨钙流失,是一种非常好的营养食品。
红薯中除了含有一定的钙质外,还含有大量的钾和镁,这两种物质可以维持人体内的离子平衡,减缓因年龄增长而造成的钙质流失。
营养学家建议,红薯最好在午餐这个黄金时段吃。因为吃完红薯后,其中所含的钙质需要在人体内经过4~5小时进行吸收,而下午的日光照射正好可以促进钙的吸收。在午餐时吃红薯,钙质可以在晚餐前全部被吸收,不会影响晚餐时其他食物中钙的吸收。 (刘铭)
做菜加点酒,可减少油脂摄入量
中餐用酒烹调的传统源远流长,如啤酒鸭、绍兴醉鸡、香糟毛豆等,都别具风味。做菜时加点酒,好处远远不只是调味,还能减少人体对油脂的摄入,更有益于人体健康。
中国营养学会建议,每人每天油脂摄入量最多不应超过30克,但做菜时油如果放得太少,做出的菜肴口感较差,炒菜时也易粘锅。如果做菜时加点酒,就能解决这些问题。炒素菜加些味道清淡的酒,不仅可以提味,还可减轻某些蔬菜的苦涩味,如苦瓜、菠菜、西兰花等。
炒肉、炖肉时加点酒,去腥的同时,还可减少肉本身的油脂。因为酒与肉会产生脂化反应,可以帮助脂肪溶解,同时生成一种具有特殊香气的酯,使菜肴香而不腻。
用酒做菜还会使菜肴更有营养。因为比起油,很多食材的营养更容易溶解在酒精中,有利人体吸收。此外,从中医角度来看,适时适量摄入点酒,能健脾补胃、帮助消化。 (刘铭)
常用电脑的人吃什么好
常用电脑的人会经常感到眼睛不适,视力下降,还易有疲劳的感觉。常用电脑的人在饮食方面应注意以下几点:
多吃对眼睛有益的食品,如鸡蛋、鱼类、鱼肝油、胡萝卜、菠菜、地瓜、南瓜、枸杞子、、芝麻、萝卜、动物肝脏等。
多吃含钙质高的食品,如豆制品、奶酪、骨头汤、鸡蛋、牛奶、瘦肉、虾等。
注意维生素的补充:多吃含有维生素的新鲜水果、蔬菜等。
注意增强抵抗力:多吃一些能增强机体抗病能力及能够排毒的食物,如香菇、蜂蜜、木耳、海带、苋菜等。
吃一些抗辐射的食品:银杏果及黑色食品。
吃一些养颜的食品:如樱桃、美肤水果等。
注意酌情多吃一些豆芽、西红柿等富含维生素A、C和蛋白质的食物。(小光)
喝豆浆八项注意
1. 忌不彻底煮开:生豆浆里含有皂素、胰蛋白酶抑制物等有害物质,未煮熟就饮用,会出现恶心、呕吐、腹泻等中毒症状。
2. 忌冲入鸡蛋:鸡蛋中的黏性蛋白(鸡蛋清)会与豆浆里的胰蛋白酶结合,产生不易被人体吸收的物质,使鸡蛋和豆浆均失去原有的营养价值。
3. 忌空腹饮豆浆:豆浆里的蛋白质大都会在人体内转化为热量而被消化掉,营养成分不能被人体充分吸收。
4. 忌放红糖:红糖里有机酸较多,如醋酸、乳酸等,它们能与豆浆里的蛋白质和钙质结合,产生变性物及醋酸钙、乳酸钙等块状物,这不仅有损豆浆的营养价值,而且影响豆浆里所含营养素的吸收。
5. 忌用保温瓶储存豆浆:把豆浆装在保温瓶内,会使瓶内的细菌在温度适宜的条件下大量繁殖,3~4小时后,豆浆就会变质。
6. 忌与药同饮:有些药物如红霉素等抗生素类药物会破坏豆浆里的营养成分,甚至产生副作用,危害健康。出于安全考虑,喝豆浆与服用抗生素的间隔时间最好在1个小时以上。
篇4
知识点一、大肠杆菌在分类上属于细菌,原核微生物。
例题一:下列生物中,均由真核细胞组成的一组生物是( )
A、小麦、大肠杆菌 B、酵母菌、蝗虫
C、蓝藻、团藻 D、人、流感病毒
解析:流感病毒为非细胞型生物,大肠杆菌和蓝藻为原核生物。小麦、酵母菌、蝗虫、团藻、人是真核细胞构成的真核生物。故答案为B。
知识点二、大肠杆菌的新陈代谢类型为异养厌氧型。
例题二:下列微生物的新陈代谢类型属于异养厌氧型的生物是( )
A、根瘤菌 B、圆褐固氮菌 C、大肠杆菌 D、反硝化细菌
解析:根瘤菌、圆褐固氮菌的新陈代谢类型是异养需氧型,大肠杆菌的新陈代谢类型是异养厌氧型,反硝化细菌在缺氧环境中可以将硝酸盐转化为亚硝酸盐并最终转化为氮气,其新陈代谢类型是异养厌氧型。故答案为C 、D。
知识点三、大肠杆菌在生态系统中的地位:在生态系统中能够将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物,逐渐分解成无机物,归还到无机环境中,被绿色植物重新利用,所以属于生态系统中的分解者。
例题三:下列微生物中属于分解者的是( )
A、根瘤菌 B、蓝藻 C、大肠杆菌 D、硝化细菌
解析:根瘤菌与豆科植物互利共生,是消费者。蓝藻是光能自养型生物,硝化细菌是化能自养型生物,都属于生产者。只有大肠杆菌是分解者。故答案为C.
知识点四、大肠杆菌的细胞结构
大肠杆菌为原核细胞构成,结构比较简单,与真核细胞相比,最主要的特点是没有核膜包围的典型的细胞核。细胞表面有一层坚固的细胞壁,主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物,细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似,细胞质内没有高尔基体、线粒体、内质网和叶绿体等复杂的细胞器,有分散的核糖体、质粒,细胞内含有丝状的区域叫做拟核,DNA分子上不含有蛋白质成分,所以没有真核细胞所具有的染色体。特殊结构有荚膜、鞭毛和芽孢。
例题四: 大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的质量分数立即下降,这种药物的作用是( )
A、破坏了线粒体的结构 B、抑制了细胞内呼吸酶的活性
C、破坏了细胞内的遗传物质 D、抑制了细胞膜上载体的活性
解析: 大肠杆菌为原核生物,细胞内无线粒体。钾离子是通过主动运输被吸收的。此药物不影响呼吸作用,则ATP可正常合成,所以只考虑载体的情况。故答案为D。
知识点五、大肠杆菌的遗传物质和基因结构:大肠杆菌为原核细胞构成,其拟核中有一个大型的环状DNA分子,控制着大肠杆菌的主要遗传性状,细胞质中含有质粒,质粒上面含有几个到几百个基因,控制着大肠杆菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。构成大肠杆菌的基因是由成百上千个核苷酸对组成的,包括能够编码蛋白质的编码区和编码区上游和下游不能编码蛋白质的非编码区,编码区是连续的,不间隔的。
例题五:下列有关大肠杆菌遗传物质的叙述正确的是( )
A、大肠杆菌只有拟核中含有遗传物质
B、大肠杆菌的基因中只有外显子,没有内含子
C、大肠杆菌基因结构中的非编码序列是位于编码区上游和下游的核苷酸序列
D、大肠杆菌基因结构中的非编码序列是位于编码区上游和下游的核苷酸序列和编码区中的内含子
解析:大肠杆菌为原核细胞构成,其拟核和质粒中都有基因,原核细胞基因是连续的,不间隔的,无外显子和内含子之分。故答案为C。
知识点六、大肠杆菌在基因工程中的作用:在基因工程中大肠杆菌可作为受体细胞,细胞中的质粒可以作为运输目的基因的运载体。例如:将大肠杆菌的质粒取出,连接上人生长激素基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,然后,用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵,就能得到大量的人生长激素。
例题六:1979年,科学家将动物体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA重组并且在大肠杆菌内表达获得成功。下列有关说法错误的是( )
A、胰岛素基因和大肠杆菌的DNA重组时,需要DNA连接酶
B、通常用一种限制性内切酶处理人的胰岛素基因,用另一种酶处理大肠杆菌的质粒DNA
C、检测胰岛素基因是否进入了大肠杆菌,通常根据受体细胞是否具有质粒特有的某种抗性来确定
D、将胰岛素基因导入大肠杆菌后,由于大肠杆菌繁殖的速度非常快,因此在短时间内就能获得大量的胰岛素
解析:基因工程中要用同一种限制性内切酶切取目的基因和运载体,以露出相同的黏性末端,两者的黏性末端黏合时,需要DNA连接酶。作为运载体,大肠杆菌的质粒要具有标记基因。大肠杆菌为原核生物,体积小,繁殖速度快,在发酵工程中被广泛应用。故答案为B。
知识点七、大肠杆菌的鉴定:在微生物培养基中加入伊红和美兰,如果有大肠杆菌,其代谢产物(有机酸)就与
伊红和美兰结合,使菌落呈深紫色,并带有金属光泽。
例题七:如果大肠杆菌和圆褐固氮菌混合,采用下列哪组培养基可将大肠杆菌鉴别,将圆褐固氮菌分离( )
A、无氮培养基和牛肉膏蛋白胨培养基 B、加食盐培养基和牛肉膏蛋白胨培养基
C、加青霉素培养基和伊红-美兰培养基 D、伊红-美兰培养基和无氮培养基
篇5
关键词: 类比推理 高中生物教学 教学策略
类比推理指的是对两类或两类研究对象在已知的条件上进行合理推测的一种思维方法,其符合高中生物新课标中关于培养学生能够根据已有的证据作出合理的判断的要求[1]。类比推理应用于高中生物教学中,能有效地突出教学重点,突破教学难点,加深学生对生物理论知识的理解和记忆,并帮助学生构建知识体系。同时类比推理的方法应用于高中生物的习题训练中,也在一定程度上为学生的解题思维提供了新思路,有效地提高了学生的解题效率,从而提高了高中生物教学质量。
1.类比推理的概念和作用
类比推理指的是将两类或两个在部分属性上相同的研究对象进行比较,并从中推理出它们在其他属性上也相同的一种思维过程。一般来说,应用类比推理首先应找出这两类或两个研究对象之间能够确切地描述出来的相同或相似的特征,再用其中一类或一个研究对象已知的特征去推测另外一类或一个研究对象的特征,并得出猜想。需要注意的是,应用类比推理所得出的猜想在逻辑上并没有必然的联系,其得出的结论也未必合理,因此,还需对得出的猜想进行最终的检验。
在高中生物教学过程中,由于生物理论知识、概念较抽象,加上高中学生的抽象思维能力也比较薄弱,学生通常难以理解。高中生物教师在教学中采用类比推理的方式,可以加深学生对知识点的印象,帮助学生理解和接受生物知识。如为了使学生能够理解“染色体—DNA—基因”的关系,教师可以选择地理知识中“中国—浙江—湖州”的位置关系来进行类比,从而将抽象的生物知识形象化和具体化,使学生能够更加深刻地理解知识点。同时,生物教师还可以有意识地将知识点进行迁移,引导学生学会举一反三,发展学生的逻辑思维能力,并帮助学生建构生物知识体系。如在“染色体—DNA—基因”关系的理解中,教师可在学生理解知识点后,将其迁移到“生态系统—群落—种群—个体—细胞”这一知识点上,这样将类似的知识点联系起来,使其系统化、网络化,从而帮助学生建构生物知识体系。
2.类比推理应用于高中生物教学的策略
2.1类比推理在高中生物课堂知识教学中的应用
在高中生物课堂教学中,由于一些理论、知识点过于抽象,或是由于学生根本就没有接触过这方面的知识,学生一时难以理解和接受。这时候,高中生物教师应在明确教学的重点和难点的基础上,联系学生的原有知识基础、实际生活经验,或者是其他学科中相似的知识点,运用类比推理的方法,将抽象的生物理论知识化为学生所熟悉的事物,引导学生举一反三,使学生能够理解和接受生物理论知识,从而突出教学难点、突破教学难点,以提高高中生物课堂知识教学的质量[2]。
例如,在进行分子与细胞的教学时,由于大部分学生对细胞有丝分裂的过程难以理解和记忆,生物教师可采用学生日常生活中所熟悉的扑克牌类比细胞有丝分裂的过程,将细胞有丝分裂的抽象过程形象化。生物教师可准备两幅扑克牌,先将一样花色的扑克牌进行配对,再按照牌面数字的大小将其整齐地成对排列,最后在每一种牌里面取出一份。教师可在演示扑克牌分离过程的同时向学生讲解:每幅扑克牌表示一整套遗传信息,细胞分裂期间遗传信息已经复制了两幅这样的“扑克牌”,将花色一样的牌配对的过程类似于姐妹染色单体被着丝点连在一起,按牌面大小排列类似于细胞有丝分裂中期时的特征,每种牌中取一份类似于细胞有丝分裂后期时的特征。通过这样的类比推理,学生对细胞有丝分裂的过程就有了较形象的记忆,对这一知识点也就更容易理解和接受了。
2.2类比推理在高中生物习题训练中的应用
习题是高中生物教学的重要内容和训练方法,在高中生物的习题训练中,有许多习题都有着相同或者相似的特点,学生应尽量拓展解题思路,灵活地进行解答。类比推理的手法可以帮助学生找出正确地解答习题的方法,并将自己解答过的,以及教材上学习过的习题系统化、网络化。这样,只要学生能够理解一个问题的特点,掌握一个问题的解法,并能够做到由此及彼,那么学生再遇到这样的问题就会解答了。这在一定的程度上能将学生从繁重的习题训练中解放出来,有效地提高学生的解题效率,发展学生的逻辑思维能力,进而提高高中生物教学的效率[3]。
例如,生物习题训练中经常会出现两种相似的生命现象或结构,高中生物教师应指导学生认真分析题目的含义,包括题目中提供了哪些信息,这些信息之间有没有相似点,有几个相似点,有没有不同点,有哪些不同点,再比较这两种生命现象或结构之间的相似点,在这些已知条件的基础上,学生可采用类比推理的方法,作出合理的猜想,将题目正确地解答出来。除此之外,教师还应指导学生在解答生物习题的时候,认真分析待解答习题的特点,并且将它和已经做过的习题或教材上的例题原型进行类比推理,做到举一反三,以找出正确的解题思路和方法,将习题正确地解答出来。
3.结语
类比推理在高中生物教学中有着十分重要的作用,生物教师在教学过程中应联系学生原有的知识基础、实际生活积累的经验,灵活地使用类比推理的方法,以突出教学的重点,突破教学的难点,从而培养学生的逻辑思维和创造性思维,发展学生的抽象思维能力。同时,教师可指导学生灵活地使用类比推理,做到举一反三,拓展学生的解题思路,提高学生的解题效率,将学生从沉重繁忙的习题训练中解放出来。
参考文献:
[1]肖安庆,李通风.例谈类比推理在高中生物教学中的应用[J].教学与管理,2013,2(1):77-78.
篇6
关键词:高中;生物;细胞器教学;知识点分类
中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)30-0029-01
细胞器是真核生物细胞结构和功能上的重要组成部分,是细胞独立进行生命活动的基础。高中生物教学中,细胞器相关知识和教学活动,就成为“细胞类型和结构”这一章教学活动的重点,对高中生物教材后续章节的学习也有较大的影响。细胞内的细胞器种类很多,比较常见的细胞器有:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体、液泡和中心体等。这些细胞器在不同的细胞内种类和数目也有所不同,同一种细胞器的功能也会发生变化。学生不仅仅要熟悉各种细胞器的结构特点、物质组成和功能,还要熟知这些细胞器在生物界的分布以及部分特殊的细胞器在动物细胞和植物细胞中功能上的区别。针对上述困难,借鉴其他教师的先进经验,结合自身情况,采取分类教学,将细胞器分为双层膜细胞器、单层膜细胞器和无膜细胞器,再指导学生以小组为单位进行分类学习,总结不同细胞器的分布、结构特点、组成物质和功能特点。
一、双层膜细胞器
双层膜细胞器有两种:线粒体和叶绿体。二者虽然都是双层膜细胞器,但是形态、化学组成和功能有很大的区别。在讲新课之前,先将学生通过自主学习完成的重点学习内容通过PPT呈现给他们:线粒体和叶绿体的共同点;线粒体和叶绿体的各自特点:从分布、形态、结构(扩大反应面积)、组成成分、功能等方面阐述。学生在教师指导下完成自主学习,并且按照分组讨论完成导学案上的基础知识梳理;同时教师巡视各学习小组,更进一步地掌握各小组的学情,了解学生对线粒体和叶绿体知识的掌握情况,为下一阶段的讲解作准备。学生完成自主学习后,我习惯先检查学生的学习成果,采取小组竞赛等形式促进学生进行自主学习成果展示。但是学生总结不能代替教师的讲解,教师还应在学生总结的基础之上进一步对知识点进行总结和提取。
二、单层膜细胞器
在高中教材中,细胞里的单层膜细胞器有四种,分别是内质网、高尔基体、液泡和溶酶体。由于内容相对上部分较为简单,我直接在投影仪上投出表格,让学生按照表格的内容要求,自主完成基础知识的学习和较难问题的总结。(1)内质网。很多学生对内质网的功能会产生混淆,认为粗面内质网是合成蛋白质的场所。这时候,教师就应该明确指出,粗面内质网并不是单一的细胞器,而是由于核糖体附着在内质网上而形成的,实质是核糖体和内质网结合后形成的特殊结构。在粗面内质网上的核糖体合成蛋白质,内质网的任务就是蛋白质的加工和运输。高中生物考试中关于粗面内质网的考查较多,具体例题我们将会在后面的核糖体部分进行讨论。(2)高尔基体。高尔基体的形态和功能相对于内质网要简单,但是教师要指明高尔基体有其独特之处――在动植物细胞内的功能不一样。动物细胞中,高尔基体负责蛋白质的加工和分泌;植物细胞中,高尔基体只负责细胞壁的形成。(3)溶酶体。只需要在学生完成自习之后简单地向学生介绍:溶酶体是从高尔基体上脱落的部分,内部含有水解酶,和细胞的程序性死亡有关。(4)液泡。液泡是植物标志性的细胞器之一,在高中生物教学中,液泡可以作为判断是否是植物细胞的依据。教师也要让学生明白:只有在成熟的植物细胞内才有明显的中央液泡。液泡在植物细胞中是比较重要的细胞器,对维持细胞渗透势和促进植物细胞吸水有重要意义。此外,还有可能会结合中心体考查学生对细胞类型的判断,这部分实例将结合中心体部分进行探讨。
三、无膜细胞器
在高中生物中,涉及的无膜细胞器只有核糖体和中心体。(1)核糖体是学生接触到的第一个细胞器,也是唯一一种存在于所有细胞内的细胞器。但是在真核生中,核糖体和内质网会组合成为粗面内质网,在这个时候学生就会对核糖体和内质网的功能产生混淆。例如,当粗面内质网上的核糖体大量脱落,会造成什么影响?遇到这种复合式的问题,就需要学生较为全面细致地掌握游离核糖体、附着核糖体和粗面内质网的相关知识点。经过精确的讲解,学生很轻松就可以搞清楚,由于核糖体是蛋白质组装车间,所以粗面内质网的核糖体大量脱落会导致分泌蛋白的合成受到影响。(2)中心体是一个比较特殊的细胞器,分布于动物和低等植物细胞内,这一点容易让学生在学习时出现知识点的混淆。线粒体的结构和形态比较特殊,易于识记,也便于在识图题中辨认出来。动物细胞内的中心体和动物细胞的有丝分裂有关。所以,对中心体的考查也就集中体现在其结构、分布细胞的考查和动物细胞有丝分裂中星射线形成等方面。相对于其他细胞器,中心体的考查点以记忆和应用为主。例如,在一张细胞显微结构图中,同时出现细胞壁、液泡和中心体,很多学生在判断该细胞属于动物细胞还是植物细胞时会出现争议。我认为,学生对刚刚学习的知识点掌握不够深刻,因此才出现争论,这样的争论可以让师生及时发现教学过程中出现的理解偏差,及时指出和纠正,让学生最终形成正确的知识体系。
四、结束语
细胞器这一部分的教学任务相对繁重,知识点较多,学生学习起来有很大的困难。因此,教师应该灵活多变地针对学生的记忆和理解能力,在上课前反复钻研教材,和其他老师一起打磨课程,尽可能地采取适合学生的教材加工策略,从而促进学生的主动学习。
参考文献:
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关键词:规范作图;调研;标准
高考中生物得分容易,但想取得高分是很困难的。造成这种情况的原因有很多,其中有一项就是高中生动手能力差,对于多数知识点喜欢理解,只求掌握其含义就可以了,一旦动手让其书写或画图,则不能正确表达自己的含义。这种情况尤其表现在作图题上,很多学生不能用准确的图像表达自己的生物学思想。
高中生物教学中有大量的图形,如细胞结构图、细胞分裂图、光合作用过程图、各种曲线图、遗传图谱、概念图等多种类型。在这些图像中有的要求学生识记,有的要求学生理解,有的则要求学生外在体现出来。前两种学生总体掌握较好,尤其一些生物方面比较突出的学生,对细胞结构图和细胞分裂图都能准确、快速地绘制出来,但仍存在一大部分学生不能准确绘制细胞结构图和细胞分裂图,或者绘制图像时不能体现重点内容和核心内容,从而不能正确理解该知识点。针对现在生物教学中所存在的作图不规范、不准确等问题,笔者经过长时间的调查研究,通过对大量学生绘图过程和结果的研究,发现多数学生的作图不规范、不准确的原因主要表现在以下几个方面:
一、作图时态度不认真,随心所欲
笔者在自己所带班级上课时或在外听课过程中均能发现,当教师请部分学生上黑板绘制相关生物曲线图的坐标时,部分学生就随手在黑板上画出一个十字交叉形的图像,任何横纵坐标的含义以及原点的标注都没有出现,就开始在上面绘制曲线。当教师提问到是否准确时,他们则立刻进行了改正。这反映了学生知道坐标图应如何绘制,但由于平时心理上不重视,导致随手乱画现象明显。长期养成不良的作图习惯,在高考中也可能就表现出来。
二、粗心大意,丢三落四
当我们请学生上黑板画底物浓度对酶活性的影响曲线时,有的学生其他方面都不错,甚至能标出每一条线的含义,但就是因为粗心大意,没有认真检查,使其丢失了原点,使图像存在遗憾和失分点。有的学生还发生过,画一个曲线图,竟然连横纵坐标及原点都未标出,但曲线画得非常准确,曲线细节也很到位。这一切说明,有的学生粗心大意,做题时不认真检查,从而形成了自己的失分点。
三、基础知识不扎实
在各种错误中,有一种错误最严重,那就是基础不扎实,知识点不清晰,在图像上不能准确反映出所要求掌握的知识点,或者不能体现出重点。如在一次外出听课时,教师请学生上黑板画植物细胞结构图,但学生站在讲台上,半天只画了一个圆,其他都画不出来。另外,有一位学生上黑板画的时候则能相对好一些,但同样也存在少画部分细胞器,使细胞的结构不完整。这些都是由于学生基础知识不牢固所引起的问题。
四、不清楚生物作图要求
最后一类问题就是学生在作图时,未能读懂题意,不能准确理解出题人的意图,或不懂作图要求,在作图时出现了失分或方向错误等结果。如在所带班级上课的时候,一位学生上黑板画图时,其他方面都较好,但在标注各部分的名称时,不懂先右后左,不得交叉等道理,在图上乱标,使图像看起来十分混乱。
以上种种问题,最终都将影响学生正确绘制生物图形,从而影响学生对生物知识的准确理解和把握,影响学生在高考中的分值,而笔者认为解决以上各种问题的方法主要有以下几种:
1.扎实基本功,认真分析课本中的图形,深刻理解每幅插图的含义以及想表达的内容。如各种细胞所含细胞器,将反映出细胞的种类和功能。遗传图解中的各种符号的含义能帮助学生简洁明了地表达遗传过程。
2.认真审题,充分挖掘题干信息,明确生物作图要求。如题干中要求画出底物的含量时,就应注意酶的活性大小,底物分解完所需时间,在图像中对于关键点要进行标注。
3.提高思想认识,认真绘制生物图像。学生应在平时练习中严格要求自己,画任何图像时都应认真对待,一丝不苟。如在平时练习中画坐标图时不随意画成十字交叉形。模式图标注时一般应先标注在右边,若右边无空间的情况下,才可在左边进行标注,标注时一般不要出现线条交叉现象。
4.克服粗心大意的毛病,平时养成仔细检查的良好习惯。学生有时在作图时由于其他方面的干扰,在知识点掌握的情况下,也可能会出现绘图失误的现象。这就要求平时养成良好的自我检查的习惯,能帮助自己克服粗心的毛病。
以上几种方法,笔者在后期的教学中尝试使用一段时间后,惊喜地发现很多学生已经能掌握正确的画图方式,勾画出相对比较规范的图像,但有个别学生仍存在问题,需要进一步跟进探讨解决方法。
篇8
“细胞的结构和功能”是苏教版《必修1・分子与细胞》中第三章的内容,是在“细胞的分子组成”之后的内容。本章高中生物课程标准列出的知识性学习目标:了解细胞膜系统的结构和功能、理解线粒体、叶绿体两种细胞器的结构和功能及细胞核的结构和功能、应用细胞学说。“细胞的结构和功能”的内容也为后一章“细胞代谢”打下铺垫,且细胞的结构和功能这部分内容在高考中始终占一定比例。
复习课应注重知识点间的衔接,不仅要完成知识点的巩固,还要灵活运用知识点,这就要求教师细心研读知识结构、精心设计课堂活动、诚心调动学生积极性、全心发挥学生自主学习。由于该章知识点繁多零碎、各知识点之间联系不大,教学中教师应联系其他章节知识,指导学生通过识图、辨图、析图汇总,自主学习。按照学生认知规律和内容量,教师可将本章内容分成两课时。对第一课时的教学设计如下。
2 教学目标
2.1 知识目标
通过观察比较原核细胞、植物细胞、动物细胞,说出各细胞特点及各部分的结构和功能,认识到细胞的多样性和统一性。
2.2 能力目标
通过观察细胞实物模型,尝试类比画出不同细胞亚显微结构;并角色扮演描述主要结构的组成和功能,培养动手作图、小组合作、语言交流和表达等能力。
2.3 情感、态度与价值观目标
通过小组合作学习,培养团队精神;通过富有挑战性和趣味性的学习环节,更好地提高学习生物学的兴趣。
3 课前准备
教师准备:制作视频动画、准备不同细胞结构图片、多种细胞实物模型等。
学生准备:复习本章内容、准备铅笔、绘图纸、角色扮演模型(自愿)。
4 教学过程
4.1 视频导入,一箭双雕
教师以“一个红细胞的旅程”开篇,引导学生回忆初中生物知识,了解人体内血液循环过程及红细胞在气体交换中的重要作用;学生联系高中学习过的内容,分析红细胞寿命短的原因,进而导入本课:只有细胞结构完整才能正常行使生命活动,因为细胞是生物体结构和功能的基础。
4.2 抓住本质,识图分类
本章知识内容多,教师可用图表示,群图精美直观足以吸引学生,有利于学生轻松快乐地自主探究。教师展示细菌细胞、蓝藻细胞、植物细胞、动物细胞的结构示意图,引导学生联系其他章节内容,回答下列问题:从生物进化顺序,细胞分为哪两类?上图哪些是原核细胞、哪些是真核细胞?区别原核细胞与真核细胞的主要依据?详细比较原核细胞与真核细胞结构的异同?都具有细胞壁吗?成分相同吗?列举些生物,如变形虫、绿藻、蓝藻、大肠杆菌、病毒等,并提问属于真核生物的有哪些,属于原核生物的有哪些?
创造性思维具有开创性和发散性等特点,纵观中外科学家,他们往往兴趣广泛、善于发现,具有独到的创造性思维。教师也要培养学生用科学家的思维思考问题。
由真核、原核细胞到细胞学说过渡时,教师提出问题:人体细胞是真核细胞还是原核细胞?
学生异口同声:真核细胞。
师:请大家仔细观察自己手部细胞,能否看到细胞具体结构?
学生齐声说:不能。
师:借助什么仪器呢?
学生:显微镜。
教师肯定:“你们和科学家想法一样,我们班级孕育着将来的科学家”,下面让我们看一段视频“回眸历史”,揭开科学家怎样发现植物细胞,提出细胞学说。
学生描述细胞学说内容,教师补充其意义:将动、植物细胞统一到细胞水平,细胞具有统一性。
4.3 实物类比,模型构建
教师展示准备好的细胞实物模型:纵切的火龙果、有果肉的果冻、纵切的熟鸡蛋等。学生自由选择一种实物,描述它可以代表动物还是植物细胞及动、植物细胞统一性的体现。哪些学生说得合理实物归他,以鼓励学生。
活动后,学生兴致较高,这是提升学生难度的好时机。教师引导:我们看到的是细胞显微结构,已经学过细胞亚显微结构,小组协作想象并画出细胞亚显微结构图。教师给出代表性细胞,由学生任选,如植物根尖分生区细胞、植物叶肉细胞、洋葱鳞片外表皮细胞、动物肝脏细胞、动物心肌细胞等,意在考查学生对结构决定功能的理解。此时,教师是协作者,并巡回指导,给予学生充分的思维空间和提高学生动手绘图的能力,针对个别学生绘图过程中的疑问进行解释,鼓励学生及时展示作品。学生描述所画的结构的形态及代表的名称。
学生展示成果后,以学生互评、教师点评形式完成知识总结。如有学生指出植物根尖分生区细胞不应有叶绿体和液泡,人体心肌细胞线粒体应多画几个等问题。教师评价学生遵循了画图的科学性、严谨性、美观性,并体现了细胞结构的多样性。
依据课标要求,本节课只要求对细胞膜、细胞核、线粒体、叶绿体,描述其组成、结构、功能。教师可以借助模型。有的学生用超轻黏土做的细胞膜结构模型、用苹果做的细胞核结构模型;有的学生虽没有模型,但是夸张的语言搞得大家前仰后合的笑:如我是线粒体,我脸皮比较厚,所以我有双层膜。每个学生的潜力都是无限的,让笔者感悟到“作为老师,一定要相信学生”,他们需要教师给予机会、鼓励和肯定。学习知识不单单为了应付考试,更重要的是培养学生人文素养,让学生体验自身的存在感和存在价值。
4.4 学会知识,学以致用
生物教材中创设的“问题探讨”,其中相当一部分是现实生活中的问题。编者注重与现实生活的联系,让学生在现实生活的背景中学习生物学,同时也要求学生将所学的知识运用到现实生活中。复习课要强化知识巩固并及时反馈。教师设置习题时,要兼顾基础知识和实际综合应用,可以多角度、多方面、多问题对同一重点知识设问。如对线粒体和叶绿体设疑,含有双层膜的细胞器、含有DNA的细胞器、与能量转化有关的细胞器、人体内与能量有关的细胞器、有氧呼吸第二三阶段场所、光合作用合成ATP场所等。设置习题时,教师还要体现知识整体性。如设疑有关细胞核结构可以联系细胞分裂知识:有丝分裂过程中,染色体与染色质什么时期相互变化?观察洋葱鳞片细胞,能否看到染色体?能否看到核膜核仁周期消失重现?……
5 教学反思
备课时,教师对课程标准及教材进行认真研读,可以很好把握知识内容。课程设计时,教师要注意知识的及时巩固和灵活运用,在每环节都设置实战演练。如植物细胞细胞壁的主要成分是什么?青霉素通过抑制肽聚糖的合成从而起到抑制细菌生长的作用,青霉素为什么对病毒不起作用?……教学时,教师要注意知识块间的衔接,如从真核、原核细胞到细胞学说过渡时;在学生展示成果时,要及时全面评价,如绘制描述细胞亚显微结构时。
本节课打破以往教师满堂讲授,变“教师主体”为“学生主体”。教师在课前深入了解学情,以学生实际为准设计活动;课上,积极调动学生积极性,使学生积极思考、大胆发言、认真绘图、精彩表演,充分发挥学生的主体作用。每节课后及时反思,使课堂内容难易得当,使课堂设计得到丰富、调整和改造,从而做到“因材施教,充分释放学生潜能”。
参考文献:
[1] 刘恩山,汪忠.普通高中生物课程标准(实验)解读[M].南京:江苏教育出版社,2004.
[2] 贾保联.“细胞的结构和功能”复习课教学设计[J].生物学教学.2005(30),1:30-31.
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目前美国、日本等一些国家相继在教育领域提出核心素养体系。中国教育部在2014年3月也印发了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》(以下简称“《意见》”)。该《意见》着力推进修订课程方案和课程标准。2014年12月,普通高中课程标准的修订工作全面启动,其主要任务之一是凝练核心素养。学生发展核心素养落实于课程的前提是确立各学科的学科核心素养。因此,在2016年9月,教育部公布了《普通高中生物学课程标准(征求意见稿)》,提出了生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。
“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。生命观念不等同于生物学重要概念,具有跨概念性和上位性,是众多概念的归纳、总结和提炼。因此,在生物学中生命观念就包括结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观。通过对比中美两国教材中“物质的跨膜运输”这一章的知识内容,来探究如何提高学生生命观念。
1 探寻两国教材知识内容的差异之处
“物质的跨膜运输”这一章属于人教版生物《必修1?分子与细胞》第四章的内容,包括物质跨膜运输的实例、生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运输的方式等。在美国高中主流理科教材《生物?生命的动力》中“物质的跨膜运输”属于第五单元“分子与细胞”的第十五章,这个知识在这里只有一个小节的篇幅。下面从两国教材对知识点的设计出发,进一步对比其不同之处,取其精华,以供教育者更好地利用教材进行教学。
1.1 细胞吸水和失水
中国教材通过“问题探讨”栏目,以渗透现象为引,设置问题情境,过渡到本小节的内容。接着引导学生回忆以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验,通过分析实验现象来介绍水分子进出红细胞的情况,由个别到一般,推广到其他动物细胞。再由一个探究实验来探究植物细胞的吸水和失水情况。本小节还提供了一则分析资料,通过讨论提供的资料,了解其他物质的运输情况,从而得出细胞膜和其他生物膜的功能――选择透过性。其中还穿插了“与生活的联系”栏目,在生活中学习。
美国教材在这一小节的伊始列了章节预览,设有学习目标、知识回顾、关键术语,还提供了制作折叠式学习卡的步骤及使用说明。接着进入知识点的介绍,先提供“渗透”的概念,再以水加糖、浓糖水混稀糖水为例探究控制渗透的因素――浓度梯度,并以此介绍等渗溶液、低渗溶液、高渗溶液的概念,动植物细胞在这三种溶液中发生渗透时水分子的扩散方向。并将水分子在三种溶液中移动以及动植物细胞在三种溶液中变化的示意图并列展示,图文并茂。
通过以上的对比,分析可知两国教材对该知识点的设计有所差别。相比中国教材,美国教材的知识涉及面宽,拓展了等渗溶液、低渗溶液、高渗溶液的概念,并以此为中介,辅助学生理解“细胞吸水和失水的原理”。另外,美国教材还凸显出自主学习的教育理念,“章节预览”和“折叠式学习卡”栏目有利于学生有目的地自主学习。而相比美国教材,中国教材更注重知识与社会生活的联系。
1.2 生物膜的流动镶嵌模型
中国教材先以制作真核细胞三维结构模型活动为情境吸引学生注意力,过渡到众多科学家对细胞膜结构的探索历程,其中融入了科学探究中的一个重要环节――提出假说,培养学生质疑提问的能力。最后介绍大多数人接受的流动镶嵌模型,即生物膜的结构,并提供生物膜结构模型示意图,形象逼真,辅助学生发挥想象力,想象一个近球形的细胞的三维立体细胞膜结构。课后还设置了课外制作专栏,教学生制作生物膜模型。
美国教材在这一小节里没有涉及该知识点。而是把该知识点放在第十四章“细胞的基本结构”的第二节“细胞膜”中。
通过以上的对比,分析可知两国教材对该知识点的设计差异明显。相比于美国教材,中国教材对“细胞膜的结构”这一知识点的设置更有利于培养学生的生命观念素养,在学生掌握了生物膜的功能后,就将生物膜的结构展示给学生,不仅能加深学生对该结构的理解,更能引导学生结合生物膜结构来理解其功能,形成结构与功能观。并且通过“课外制作”栏目,引导学生动手建构模型,效果比单纯的知识传授更佳。
1.3 物质跨膜运输的方式
中国教材通过展示人工无蛋白质脂双层膜对不同物质的通透性来过渡到本节内容,以蓝墨水滴到清水中的现象引入扩散、被动运输、主动运输的概念,再分别介绍被动运输、主动运输、胞吞胞吐的详细过程,并配有示意图。还设有“与社会的联系”栏目,将知识引入到具体的生活情境。
美国教材直接介绍被动运输的概念,并设置了迷你实验来让学生了解更多关于被动运输的课外知识,还详细介绍了两种转运蛋白介导的被动运输;介绍主动运输时也是直接给出概念,讲解主动运输过程,并列表对比了主动运输和被动运输的区别;列举某些单细胞的胞吞胞吐现象来进行概念的介绍。
通过以上的对比,分析可知对这个知识点两国教材的设计区别不大。相比于中国教材,美国教材中多了一些知识的拓展和总结,拓展了转运蛋白和通道蛋白,用表格总结了主动运输和被动运输的区别。相比于美国教材,中国教材虽然缺少知识拓展和总结,但将知识与社会生活联系起?恚?这是值得保留用的。
2 提高学生生命观念素养的几点思考
2.1 注重知识拓展,联系生活实例,培养学生正确生命观念,提高素养水平
在平时教学中,教师不应只局限于教材中的知识点,而应适当拓展知识,辅助学生理解,帮助学生形成正确的生命观念。例如,在“物质跨膜运输的实例”和“物质跨膜运输的方式”这两节中,教师可以借鉴美国教材,给学生拓展渗透的含义、高渗、低渗、等渗溶液的概念以及几种被动运输的载体蛋白和主动运输的过程。知识来源于生活,服务于生活。杜威也说过“最好的一种教学,牢牢记住学校教材和实际经验二者相互联系的必要性,使学生养成一种态度,习惯于寻找这两方面的接触点和相互的关系”。因此,中国教材中的“与生活的联系”“与社会的联系”等栏目将知识与生活联系起来,有利于引导学生寻找知识和生活的接触点和相互的关系,运用知识分析生活中的生命现象,提高生命观念素养水平。
2.2 指导学生建模,自主建构概念,灵活运用知识,提升生命观念素养
生物模型包括物理模型、数学模型和概念模型。在“生物膜的流动镶嵌模型”这一节的教学中,教师可以发挥学生的创新能力,利用“课外制作”栏目,让学生利用生活中常见的物资动手构建生物膜模型。除了建构物理模型,教师还可以引导学生在学完“细胞的物质输入和输出”这一章时根据所学知识的逻辑关系,绘画概念图,利用概念模型将知识形成系统。生物模型的建构有助于学生自主建构概念,灵活运用知识,提升生命观念素养水平。例如,在学习种群的增长时,教师可以利用数学模型,画出增长曲线来辅助学生理解不同生境下不同种群的增长,从而能够运用所学解决生活中的问题,例如能提出一些对家鼠等有害动物的控制措施。
2.3 教师转变观念,对学生授之以渔,培养学生自主学习习惯
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关键词:高中生物学;课堂教学;高效;探索实践;策略
随着新课程改革的不断深入,高中生物学课堂教学面临着新的挑战,新课程标准对于高中生物学课堂的教学效率要求更高。那么,怎样才能创设高效高中生物学课堂呢?基于当前一些高中生物学教师做出的打造高效课堂创新实践,结合自己对传统高中生物学课堂中容易出现的一些问题的思考,对该如何创设高效高中生物学课堂谈谈自己的看法。
一、改变传统高中生物学课堂的教学观念
新课程标准要求高中生物学课堂教学中,应当能够充分调动学生的学习积极性和学习自主性。传统的高中生物学课堂教学观念对这一点认识不够,在传统的高中生物学教学理念中,教师偏重于“教”,即重视把生物学知识按照教师的教学方式教授给学生,而没有充分考虑学生的理解能力和学习需求,这就在一定程度上造成教师的“教”和学生的“学”发生脱节,即教师授课的方式让教师觉得很顺畅,而那样的方式却不是学生学习效果最好的课堂模式。例如,在必修1“细胞膜”内容教学时,传统教学流程是:先出示“验证活细胞吸收物质的选择性”实验结果,说明细胞膜的功能,再展示细胞膜的流动镶嵌模型,然后讲细胞膜的物质组成,再讲各组成成分的结构与功能,最后教师总结出细胞膜的结构和功能特点,练习巩固。这种教学模式教师教得很累,学生学得也很累,并且会出现教学效率低,学生学习情况差的问题。为了改变这种不良现状,使教师的“教”和学生的“学”紧密联系起来,实现课堂教学实效的提升,就必须更新高中生物学教师的课堂教学观念,站在学生的角度思考问题,换单方面的、主观性的教学为师生结合的引导式教学。如,在进行必修1“细胞膜”教学时,可以先让学生在课前进行“验证活细胞吸收物质的选择性”实验,使学生亲身体验到玉米胚细胞膜的存在及其功能,然后教师展示细胞膜发现科学史中一些经典实验及现象,启发学生思考实验目的,并归纳出实验结论,让学生自己总结细胞膜的成分及其作用和细胞膜的结构特点,最后利用相关练习,巩固提高教学效果。转变教学观念后,教师以一个引导者的姿态存在,引导学生更好地进行学习,让学生成为学习的主体。学生在教师的引导下,发挥学习自主性,充分实现课堂学习效率的提升。同时,教学新观念也更加符合新课程改革的要求。
二、营造良好的高中生物学课堂氛围
在高中生物学课堂教学中,课堂氛围的好坏也会对教学效果造成显著影响,长期的高中生物学教学和其他学科的教学实践都表明,良好的课堂氛围对于提升课堂授课效率和提升学生的学习效果都有着显著的作用。例如,在必修1“细胞膜”教学时,教师通过展示细胞膜的结构模型,然后逐一讲解质膜的各种成分、作用、结构特点、功能特点,学生只是一味地听教师讲课,课堂氛围就非常沉闷、枯燥,还会造成学生的反感,使教学效果显著降低。一些教育教学专家说,在课堂氛围的营造上,学生所处的是一个被动的地位,学生的表现完全是由教师课堂氛围塑造能力决定的,因而可以说教师在营造良好的课堂氛围的过程中,负有直接的、完全的责任。
因此,在营造良好的高中生物学课堂氛围时,教师应当认识到自己的重要性。我们不妨通过以下几点来活跃课堂氛围:(1)教师应当带着高昂的情绪进行课堂教学,通过情绪感染学生,让学生感受到课堂的良好气氛;(2)教师在课前应当先设计一些有价值的问题,课堂上积极引导学生讨论,形成一种“生生互动,师生互动”的良好课堂氛围。通过互动使听讲的学生更加专注,使思想游离的学生把注意力拉回到课堂中;(3)教师在教学中应当尽可能应用一些富有趣味性的教学语言和教学手段,如,多打比喻、适当开一些学生身边的玩笑等,让学生在教师幽默的教学方式中产生高昂的学习情绪;(4)教师可以适当采用一些图片、视频等材料进行教学,这些直观性的视觉刺激往往更能增加学生的生物学学习欲望,可以吸引学生的注意力,盘活课堂气氛。
三、对课堂教学难易层次进行良好规划
在高中生物学课堂教学中,涉及一些生涩的、难易理解的知识点和题目,这些知识点和题目往往使学生产生学习困惑、丧失学习信心,也就是生物教学中“难啃”的硬骨头。如果将这些生物教学难点直接性地呈现在学生面前,自然会导致教学效果变差,导致学生难以理解。教师在进行“难啃”的生物学知识点教学之前,先将基础性的、简单的知识点进行充分教学,然后逐步增加知识点的难度,让学生逐步适应,最终再将生物教学的真正难点展现到学生面前,这样,在之前较为容易的知识点教学的支撑下,学生会对知识难点产生接纳感和熟悉感,理解起来更加容易,也不容易导致学生的学习信心被击溃的情况出现。这种按照知识难度和关联度层层推进、逐次加深的教学方式,就是对课堂教学难易层次进行的良好规划。
高中生物学课堂教学前,教师对课堂教学难易层次进行良好规划,以期提升课堂教学效率。例如,在必修2“遗传与进化”模块中学习生物学遗传规律时,教师应当先讲授由一对等位基因控制一对相对性状遗传现象,使学生总结出基因的分离定律及其适用范围,然后再学习分离定律在生产实践中的应用。通过一定量的练习,让学生充分理解,熟练运用分离定律后,再学习由两对等位基因控制两对相对性状的遗传现象,让学生总结出基因的自由组合定律,并和学生共同解决一些相关的题目。这种循序渐进的教学方式,会使高中生物学知识点教学更加顺畅,同时会大大减少教学中较难的知识点对学生学习造成的阻碍,提升高中生物学课堂教学的实际效率。
四、充分利用多媒体设备辅助教学
目前,我国高中普遍配备了多媒体教学设备。多媒体教学设备在生物学教学中的应用,可以使抽象的、难以理解的生物知识通过图片或者视频动画演示,转变为直观的、易于理解的知识形式,有助于学生对生物学知识的学习。多媒体教学方法可以增加学生对生物学知识的记忆和理解的直观性,这对于学生的生物学思考能力和生物学知识应用能力的提升有着显著的效果。此外,大多数学生对于生物学视频、图片非常感兴趣,充分应用多媒体教学手段对生物学课堂进行辅助,可以调动学生的生物学学习兴趣,活跃生物学课堂氛围,增强生物学课堂的教学效果。例如,在进行“减数分裂”教学时,教师先播放精原细胞进行减数分裂产生四个的整个过程的三维动画,使学生非常直观地了解了减数分裂的整个过程,且明白减数分裂是一个连续的过程。这也为接下来师生进行减数分裂的分时期教学奠定了基础。
在应用多媒体技术设备辅助生物教学时,教师应当注意:(1)多媒体教学应当作为辅助的教学手段来应用,切忌滥用,导致生物学课堂教学喧宾夺主;(2)多媒体教学应当充分结合课堂知识内容,在对知识点进行延伸时,切忌过多展示和知识点无关的内容,导致学生失去学习的重点;(3)多媒体教学应当和教师的教学合理结合,在适当的时候进行演示,起到辅助教学的效果。
高效课堂是课堂改革和发展的方向。在高中生物学教学中,我们可以通过改变教学观念、营造课堂氛围、规划教学实施、利用教学辅助设备来创设高效的高中生物学课堂。
参考文献: