生物生物论文范文

时间:2023-10-11 00:17:49

生物生物论文

生物生物论文篇1

1.1SERS闪烁和摆动

有文献报道在单颗粒和纳米聚集体上发现了不连续表面增强拉曼散射现象。典型的闪烁时间间隔从毫秒到秒不等。最近的研究发现SERS闪烁包括了热激活和光诱导两个部分。许多证据显示这种SERS信号的波动是由于热激活分子在颗粒表面的扩散而产生的。利用波长分辨光谱进而发现信号波动来自增强拉曼散射,而不是光致发光或者瑞利散射。测量的信号强度包含了拉曼和背景信号在557–663nm的波段的总和。另一个重要的特征是SERS光谱包含了很强的背景信号。这种背景信号并不是R6G的荧光而是SERS的连续发射信号。在SERS闪烁的“Off”阶段,光数量很少,这说明SERS信号和背景信号是成正相关的,而且是同时波动的。Michaels等发现SERS强度和背景信号随时间成高度相关。大量的数据统计发现在0.1mW激光激发下,SERS闪烁的On-time大约是80ms。另一个有趣的发现是SERS光谱摆动现象,就是SERS信号会突然改变他们的频率。这种现象首先由Nie和Emory报道。他们发现拉曼信号的频率变化可以有10cm-1的改变。SERS光谱波动的另一个来源是含碳基团和其他光解化合物。实验过程中需要把单分子SERS信号与污染分子的信号区分开来。有研究发现环境中的氧气在SERS闪烁中扮演了重要的角色。在含氧环境中SERS闪烁的频率很快,波动的幅度更大。其它的理论和实验则认为SERS闪烁来自于颗粒本身而不是吸附分子的扩散,因为在无吸附物的条件下如银粉和气相沉积银膜,同样观察到了闪烁现象。

1.2SERS活性位点

一个关键问题是关于颗粒表面的活性位点的结构和性质。之前的研究发现SERS活性位点很可能是吸附原子、原子簇和颗粒尖端。这些位置可以通过共振电荷转移和类似共振拉曼增强方式进行化学增强。换句话说,吸附分子和活性位点之间的耦合可以产生新的金属配体或者配体金属之间的电荷转移,这种状态可以用可见光激发。Hildebrandt等认为SERS活性位点是高亲和性结合位点。为了进一步研究这些SERS活性位点,Doering等使用了一种整合流动注射和光谱装置来研究吸附分子被其他分子置换现象。在加入卤化物之前,SERS光谱经常包含很宽的背景和柠檬酸根的微弱信号,但是没有R6G的信号。在加入卤化物之后,他们发现R6G的SERS光谱很快替换了柠檬酸根的光谱,R6G的信号在10-30min中不断增加。这种置换行为是连续的,最终SERS光谱被一种或吸附在活性位点的少量分子信号主导。这些结果也进一步说明,这些SERS活性位点最开始是没有活性的或者被柠檬酸根离子所占据。卤离子在颗粒表面的吸附可以帮助R6G在颗粒表面的吸附,并且阻碍柠檬酸根离子在活性位点的吸附。

1.3化学激活和失活

研究SERS机制时面临的一个重要困难是将化学增强因素从电磁效应中分离出来。为了解决这一问题,Doering等使用了整合流动注射和超灵敏光学成像系统直接研究化学增强。他们的实验系统中胶体银颗粒被固定在微流动装置的玻璃表面,在固定颗粒表面加入化学试剂就可以实时观察到单颗粒SERS信号。这种单颗粒原位表面等离子体散射研究发现在经过化学处理后,单颗粒的电磁性质并未改变。因此观察到的SERS光谱变化应该主要来自于化学增强。他们的实验数据表明3种卤粒子(Cl、Br和I)有显著的SERS激活效应,而其他离子,如柠檬酸根、硫酸根和氟化物则对单颗粒SERS信号几乎无影响。然而,他们发现硫代硫酸根离子则会使SERS信号完全消失。在对颗粒处理卤粒子和硫代硫酸根处理25min后,未产生任何表面等离子体散射的变化。因为表面等离子体散射可以用于测量单个和多个颗粒的电磁场性质,因而他们认为这种观察到的激活/失活效应主要来自于颗粒表面的原子尺度的改变,而不是大尺度的颗粒电磁场性质改变。进一步的波长分辨实验表明,单颗粒等离子体散射可以引起散射光谱小的改变,但是这种小的位移不太可能引起电磁增强发生大的变化。事实上,之前的研究显示表面等离子体光谱通常很宽,而单分子SERS与表面等离子体散射并不直接相关。

1.4单颗粒和多颗粒的SERS比较

为了比较单个颗粒和小聚集体之间的SERS活性,Khan等核实了SERS活性位点是否跟表面缺陷或者颗粒间隙有相关性。不过结果显示,高SERS活性跟表面性质没有显著相关性。另外,他们也发现有些固定的单颗粒与Dimers和Trimers的平均SERS强度相似,但这些信号强度比那些大聚集体的信号低3-4倍。但是单颗粒的SERS信号重复性更好,而且具有更窄的光闪烁时间间隔。尽管理论预测单个纳米颗粒周围的电磁场强度没有两个颗粒之间的Nano-gap的强,但每个颗粒可以吸附大量的分子。当单个颗粒表面吸附了单层拉曼分子时,其SERS信号就达到最大值。当分子定位在两个靠近的纳米金纳米缝隙中时,可以使SERS信号得到极大增强。然而,事实上,很难制造出这种Dimer或Trimer,可以让分析物非常精确地定位在Nano-gap里。并且,金属纳米颗粒是被周围的电子云包围,他们可以通过静电排斥阻止其他颗粒靠近。这种静电排斥可以被强电解质减弱,但这样经常会引起不可控的颗粒聚集和沉淀。一个可行的办法是加入高分子或表面活性剂提供空间位阻,因而阻止纳米金的直接接触。Chen等制备了Au@Ag的Dimer和Trimer结构,他们发现dimer的SERS效果是单颗粒的16倍,而trimer是单颗粒的87倍。Lee近一步研究了Dimer之间的距离跟SERS效应的关系,发现当Dimer之间的gap达到1nm以下时,增强因子可以达到1013。

2表面增强拉曼探针的制备

纳米技术的发展给SERS技术的发展带来了新的活力。第一代SERS探针是由Porter等制备,他们使用拉曼分子和定位配体在金属纳米颗粒上共吸附的方式。然而,这种方式的一个很大局限性就是这些纳米探针由于没有跟外界的环境隔绝,容易发生光谱变化和胶体聚集。为了解决这个问题,许多实验室使用了各种各样的包裹策略。聚二乙烯基包裹的SERS探针可以很好的保护探针,但对于生物偶联需要二次修饰,并且这种微米级的尺寸不太适合做细胞内的分子检测。二氧化硅修饰的探针是在纳米级的,也适合生物分子共组装。这种核-壳结构的SERS探针包含了3种关键组分:金属核心用于光学增强,报告分子用于光谱分析,二氧化硅壳用于保护和生物偶联。这种设计成为SERS探针生物分析应用的基础模式,并可免受外界环境的干扰。完整的二氧化硅包裹可以增强SERS探针在高电解质下的稳定性。但是一个缺点就是这种二氧化硅包裹的颗粒容易非特异吸附蛋白和细胞表面。二氧化硅包裹技术需要拉曼分子带有巯基或者异硫氰酸酯用于表面吸附。Qian等设计了一种新的SERS探针可以解决以上面临的问题。PEG修饰的SERS探针由3个组分组成:60nm的柠檬酸保护的纳米金,拉曼分子和PEG-SH(5000MW)(图5)。UV-Vis吸收,TEM,DSL测量显示在纳米金溶液中加入MGITC后没有明显的聚集。加入少量的MGITC没有改变纳米金在533nm的等离子体共振峰,但假如SH-PEG后有1nm的红移。PEG-SH保护的纳米金颗粒具有很小的非特异性吸附和可忽略的细胞毒性。另外,使用不同修饰的PEG可以偶联多种生物配体分子。PEG-SH修饰纳米金颗粒可以使用非巯基拉曼分子结合在纳米金上,同时却可以阻止溶液里的其他分子接近纳米金表面。与二氧化硅包裹不同的是。PEG-SH包裹并不会将吸附的非巯基拉曼分子置换掉。根据对多种拉曼分子如CrystalViolet、NileBlue、BasicFuchsin和CrysylViolet关于Perchlorate的研究显示,这些非巯基的染料跟PEG-SH可以很好的兼容。事实上,使用CrystalViolet的SERS探针可以稳定超过11个月。研究中使用的染料都是带正电荷的,并包含多个π键。这说明很多种类的有机分子可以作为拉曼分子用于PEG-SH包裹的SERS探针。为了将SERS探针用于多元检测和成像,需要筛选出不同的拉曼分子,由于拉曼分子拉曼峰有时会重叠,对多元检测造成困难。Wang合成了一种有机物-纳米金-量子点的复合纳米SERS探针,这种探针可以进行SERS和荧光的双重生物标记,进而可以用于生物标记物的生物条形码分析,增强了多元检测能力。

3表面增强拉曼在生物分析中的应用

在过去的十几年中,研究者在SERS用于超灵敏检测生物分子方面投入了极大的兴趣,如血红蛋白、葡萄糖、肿瘤基因、病原体、生物毒素和病毒检测。SERS是一种近场探针,对周围的环境很敏感。几个研究小组的成果表明如果在金属纳米颗粒或者核壳结构的颗粒表面修饰上pH敏感的SERS探针分子,SERS可以作为一种pH纳米探针用于细胞内或者细胞外检测。总体来说,在SERS应用方面现在有两种类型的工作:第一种类型是使用单分子SERS用于单一分析物如DNA碱基对和单个血红蛋白的指纹图谱分析,这里,待分析分子被放置在单个颗粒的Hotspot位置或者是纳米颗粒的聚集处;第二种类型是从纳米颗粒表面覆盖的单层分子上获得的SERS图谱,这种图谱可以得到明确频率和带宽的宏观数据。如果胶体纳米粒子和分析物不受外界环境的影响,那么得到的SERS图谱强度和重复性都是可控的。这种设计在复杂的细胞样品或者全血分析中有强大的优势。

3.1生物标记物检测

Jin等以多种拉曼分子修饰的纳米金为SERS探针设计了一种多元SERS检测平台。每种SERS探针对应一种DNA检测分子,并使用银沉积增强SERS信号,实现了多种DNA分子的同时检测。Kang等设计了一种Particle-on-wire的SERS传感器用于DNA的多元检测。在纳米线与纳米颗粒之间形成的Nanogaps里Hotspots可以显著增强SERS活性,实现了多种病毒DNA分子的检测。Souza等最近的工作使用了SERS探针实现了细胞内特定生物分子的定位检测。他们使用Au-噬菌体-咪唑复合物用于标记溶液里的细胞。但是噬菌体本身有很高的SERS背景信号,降低了实验的信噪比,而且探针光谱容易发生变化。Huang等证明了抗体标记的金纳米棒作为癌细胞诊断探针,这种探针使用CTAB作为SERS的拉曼分子。他们将金纳米棒修饰上聚苯乙烯磺酸钠来稳定溶胶体系,将纳米棒的表面电荷从负电荷变成正电荷。Hu等将氰基团偶联在拉曼分子上以此来区分其他分子的振动峰。Yu等将纳米银结合上荧光染料,可实现细胞和组织的SERS和荧光的双重成像。

3.2单细胞分子成像

偶联生物分子的SERS纳米探针已经用于识别肿瘤细胞上的蛋白标记物。对肿瘤细胞检测来说,可使用SH-PEG(~85%)和SH-PEG-COOH(~15%)的混合物来制备可定位纳米金颗粒。双修饰的PEG可以共价结合ScFv抗体上,ScFv抗体可以与表皮生长因子特异性结合。人头部和颈部肿瘤细胞(Tu686)都是EGFR阳性的(每个细胞有个受体),可以用SERS方法检测到。相反,人非小细胞肺癌则不表达EGF受体,不能显示出SERS信号。人们使用一种近红外染料(DTTC)用作光谱探针用于785nm的表面增强共振拉曼。这种共振增强不会引起光漂白,因为这种吸附染料将有效能量转移到金属颗粒而免于光降解。这种共振效应可进一步将SERS效果提高10–100倍。这种灵敏度足够用于单个癌细胞的拉曼分析。EGFR是EGF抗体的特异靶标,也是蛋白激酶疗法的重要蛋白,因此单细胞SERS分析检测EGFR对临床诊断有重要意义。

3.3体内肿瘤定位和检测

为了确定在动物组织中能否从PEG修饰的纳米金颗粒上得到SERS图谱,Qian等在活体动物皮下组织和深层肌肉组织注入小量的SERS探针。结果表明可以同时在皮下组织和深层肌肉组织得到高度可辩SERS信号。尽管由体内得到的信号强度减少了1-2个数量级,但得到的SERS图谱与体外的图谱一致。由于实验的信噪比很高,可以估算对于体内SERS肿瘤检测可以探测的深度是1-2cm。为了实现体内肿瘤定位和成像,偶联了ScFv抗体的纳米金颗粒通过尾静脉注射进入肿瘤小鼠体内。使用785nm的激光照射了肿瘤和非肿瘤部位。可以看出在肿瘤部位可定位SERS探针与非可定位SERS探针的SERS图谱有明显的差距,然而对于非肿瘤区的SERS信号则很相似。结果说明了ScFv抗体偶联的纳米金颗粒可以定位EGFR阳性的肿瘤组织中。时间分辨的SERS数据近一步表明了SERS探针在进入小鼠体内4-6h是逐渐积累的,并且大多数的探针保留在肿瘤组织超过了24h。在生物体系研究方面,SERS可以直接用于分析水相生物分子的结构状态研究且所需样品用量少。将SERS技术用于生物研究的先驱是Koglin、Nabiev和Cotton等。此后,大量的研究工作证实了这一技术能够解决生物化学,生物物理和分子生物学中的很多问题,如蛋白质,核酸及其组分等的分析与鉴别,生物分子的某些基团与界面的相互作用研究,生物分子与金属表面的键合方式等。

4结束语

本文讨论了SERS的基本原理和增强机制,重点介绍了基于SERS的生物医学应用,并探讨了SERS的细胞成像、活体成像等领域的研究进展。SERS成像作为一种快捷、高效、无损、高灵敏度的检测手段,在生物医学、药物、食品检测等领域展现了巨大的应用潜力,特别是在生物医学领域的细胞成像、肿瘤识别等方面的研究更具有重要价值。同时,SERS成像也面临一些问题,如每个像元的积分时间过长、SERS探针的制备困难等等。目前开展的工作仍处于临床前研究阶段,要实现SERS成像技术在肿瘤疾病临床诊断上的实际应用还需要各个不同学科领域的研究者加强沟通与合作。

生物生物论文篇2

判断是对思维对象有所断定的一种思维形式,生命科学往往要对研究对象的特征、性质、规律等作出断定,对这一类知识的学习称之为判断学习。应用逻辑上的充足理由律来学习判断,既有利于培养求真、追根究底的科学精神和钻研精神,又有利于知识的融会贯通,还有利于促进知识与生活、生产实践的相互联系。充足理由律的基本内容是:在论证过程中,一个判断被确定为真,总是有理由的。因此,在学习判断时,学习者应该追问如下问题:证明该判断的证据(包括已被证实的科学事实、已为科学所证明的定理、定律、原理)有哪些?运用证据论证观点的推理过程怎样?论证过程中使用了哪些逻辑方法?这些逻辑方法得出的结论是或然的还是必然的?如果教材没有给出证据和论证过程,学习者应该积极主动地去寻找。在逻辑学上,将推理分为演绎推理、归纳推理和类比推理。归纳推理和类比推理得出的结论是或然的;演绎推理得出的结论是必然的(许多逻辑学书籍将前提与结论有必然联系的推理均称为演绎推理)。故最有说服力的论证方法是运用科学知识进行演绎推理。因此,学习判断时最好是弄清其中所涉及的科学原理,多追问几个“为什么”。例如,用斯图尔德的组织培养实验证明“高度分化的植物细胞具有全能性”,该论证使用的是不完全归纳推理,结论是或然的。学习者如果用充足理由律学习时认识这一点,就会追问“为什么高度分化的植物细胞仍然具有全能性?”如果进一步探究该问题,就能对细胞分化和细胞全能性的知识融会贯通。在寻找事实证据时,有时需要将判断作为假说来看待,用假说演绎法推出关于事实的结论。例如,学习“体温调节”时,可作如下推理用以寻找环境温度高或剧烈运动时皮肤血管舒张的证据:如果皮肤血管舒张,则皮肤血流量增加、面色红润。面色红润这一事实是大家所熟知的,它是支持判断的有力证据。

2过程学习策略

学习生物学过程时,要在图文结合阅读的基础上看图说话,然后在脑海中想象过程、建构表象。更高层次的学习还应包括分析过程中各环节之间的因果联系,针对各环节分析影响过程的诸多因素,完成从感性到理性的飞跃。例如,学习“减数分裂”时,按上述策略分析就会发现,同源染色体的联会是同源染色体分排在赤道板两侧的保障,而同源染色体在减Ⅰ中期的排列以及纺锤体的存在又保证了同源染色体的分离,同源染色体的分离导致配子中染色体数量减半但又拥有一个完整的染色体组、携带有本物种生长发育所需的整套的遗传信息。因此,凡影响纺锤体形成的因素(如低温、秋水仙素)均可导致同源染色体不能分离,凡影响同源染色体正常联会的因素(如染色体的数量及结构变异)均影响配子携带的遗传信息,进而可能影响配子的可育性。

3实验和技术学习策略

实验和技术学习时,一方面要追问每一个操作步骤的目的和原理;另一方面要将有关实验和技术操作步骤的文字描述转换成简洁的流程图并想象自己操作的画面。如果教材是以图解形式说明操作步骤的,则应认真读图,既注意大的步骤,又注意图中的细节。

4科学史学习策略

科学史学习时,首先要还原到当时的研究背景,弄清要解决的问题是什么、研究的思路是什么、研究的过程和方法(包括实验方法)是什么、研究结果和结论是什么,或者弄清科学家提出的观点是什么、论据是什么、论证过程是什么、意义是什么;然后站在今天的知识层面和技术高度进行评价,从实验材料、研究对象、研究思路、研究方法(包括实验方法)、推理过程等角度分析研究的得与失、成功之处与局限之处,或者分析论据是否充足真实、是否可以由已有的论据充分地论证观点、推理过程是必然的还是或然的。最后,在分析局限性和不足的基础上提出改进措施,提出新的观点和设想。例如,学习拉马克的进化观点时,用现代遗传学知识进行分析和评价就会发现,虽然存在着理论证据和许多事实证据证明生物个体“用进废退”的现象是客观存在的,但用进废退获得的性状是定向变异,定向变异是不可遗传的,因而在进化上是没有意义的。因此,不能用个体身上“用进废退”的事实证明“用进废退和获得性遗传是生物进化的原因”。

5主题学习策略

主题有不同层次,从上至下依次为模块主题、章主题、节主题、节内小标题主题。主题学习时,先要弄清主题及其下属低层次主题的含义,然后分析下属低层次主题相互之间的关系、上下层次主题之间的关系,分析教材编写者设立主题网络的意图或根据。最后,在上述基础上寻找出构建知识结构的线索并构建知识结构。主题学习最基础的环节为节主题学习。节主题学习时,先要理解自然段概括段落大意,概括时特别要注意知识适用的范围和条件。接着分析各自然段与小标题之间的关系、编者在小标题之下设立这些自然段的理由,分析各小标题之间的关系、编者在节主题之下设立这些小标题的理由。同时,特别要留意节主题的第一自然段,该段往往总结了主题要研究或介绍的内容。最后,在上述基础上寻找构建知识结构的线索,并结合概念和判断等学习时获得的理解构建出简约、清晰、内在逻辑联系紧密的知识结构。例如,在“细胞的分化”一节,节主题下设立了“细胞分化及其意义”、“细胞的全能性”两个小标题。“细胞分化及其意义”小标题下介绍细胞分化的实例、定义、特点、意义和本质,“细胞的全能性”下介绍斯图尔德实验、细胞全能性定义、植物细胞全能性的应用、动物细胞全能性特点及相关实验、干细胞。表面上看,细胞的全能性与节主题、干细胞与“细胞的全能性”小标题均是风牛马不相及,但如果注意到细胞分化的“不可逆”特点的适用范围是一般情况进而追问“特殊情况下为什么可逆转”,或者追问“为什么高度分化的植物细胞具有全能性”,或者有意识地思考编者这样安排的理由,就会发现其中非常重要的逻辑联系———细胞分化的实质并不是遗传物质的改变,而是基因在特定时空的选择性表达,因而高度分化的细胞仍然含有个体发育即细胞的分裂和分化所需的整套遗传信息。所以,高度分化的细胞在离体和适宜的培养条件下能够恢复分裂和分化成各种细胞的能力,即具有全能性。而分化程度较低的细胞不需离体即保留有分裂和分化的能力(只是不能分化出个体所有种类的细胞),它们即是干细胞。

生物生物论文篇3

考试(中考、高考)能提高社会、学生对生物学科的重视,但实质上那只是对其“分数”的重视。有了考 试,未必一定能让社会、学生体会到生物学科的不可替代的价值,教师也未必能真正实现生物学科的教育价值 。事实上,生物学科的高考说取消即取消,从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中,生物学科也并 没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。

因此,要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视中学生物学教学, 我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现,这样无论考与不考、怎么考,中学生物教学一定会有稳步可 持续的发展。

一、生物学科的教育价值

课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生 了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的 行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价 值属性)来分析。

就生物学科来说,社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大 纲中,生物学科教育的社会需要尚未充分体现,主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼 统,而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言,生物学科的教育目标应放在人与自然的 开放系统中,从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献,以及社会与自然和谐发展等角度,提出 体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体 生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法,提出了挑战。只有当中学生物学科的教育 诱发了学生对自然的好奇心,激发了探究的兴趣和欲望,习得了分析解决有关问题的能力,这种内在需求才是 持久的,才能激发出无尽的学习力量。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物 观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方 面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教 育, 尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可 以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践, 在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

(一)小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信 息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经 教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现 象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺 乏生命力。

因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题:

1.精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其 是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交 互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。它可恰当地呈现大到生态系统,小到生 物分子结构的图像,也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来。总之,教育媒体 ,特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来,更有生命力,更富想象力。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识 、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋 结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广 、控制“白色污染”、 赤潮成因及防治等等。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一 草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

(二)培养生物学科基本观点

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有非常关键的作用,而且 能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。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。

1.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。

2.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。

3.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。

(三)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,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方 法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主 导主体”思想,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。

2.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。

3.加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中,创造思 维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中,我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践 活动,结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动,师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行 实验、反向实验及有关生物科技活动,让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察,如何规范、科学、有创 造性地进行实验和实践活动,学会完整科学地设计实验、分析实验结果,并积极开展思维活动,发展创造思维 、培养创新能力。

(四)培养科学的价值观

科学教育在学校教育中占有极其重要的地位,而生物学科教育在学校科学教育中,尤其是对学生进行科学 价值观的教育培养中具有非常重要的作用。

传统的唯科学主义的科学教育认为,科学技术能解决人类所面临的一切困难和问题,它强调征服自然,强 调把他人自然化、物化、对象化。这些偏面的观念和行为,在人与自然的关系上,表现出人对自然的一味“征 服、改造、利用”,造成人类生存环境的破坏;在人与人的关系上,表现出彼此的不理解、不信任、甚至自私 自利,使人产生不同程度的心理问题,并由此导致了某些社会问题。因此,完整的科学教育,在强调对科学知 识和科学方法的学习、理解和掌握的同时,更应重视科学精神(客观精神、理性精神、实证精神等)和科学价 值观的培养。

科学价值观,是人们对于科学价值的基本看法,即解决科学有什么用、怎么用的问题。生物学科教育中, 可采用多种形式和途径,帮助学生形成正确的科学价值观。

1.结合教学内容,向学生介绍生物科学的发展对人类逐步正确地了解自然、了解自己、了解生命,改善人 类生活质量,促进人与自然和谐发展等方面的重要作用,激发学生热爱生物科学,乃至献身生物科学事业的决 心和精神动力。

2.在达成认知、技能目标的同时,重视情感目标的达成和人文精神的培养,使学生更富于爱心,关心他人 ,热爱生命,关爱自然,乐于为社会服务。

3.重视生物学科教育社会目标的达成。教学过程中,我们可以引入关于价值观的社会争执、科学的伦理道 德等问题,如人口控制、安乐死、库、克隆羊等问题,“打虎英雄、伐木劳模”的评价问题,从而引发讨 论和价值判断。

生物生物论文篇4

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。

达尔文不但把各种生物历史地来看,即都看为历史的产物。而且他还把它们联系地来看。从前是把各种生物孤立地来看的。达尔文却说明了各种生物都有互柏连系的关系。经过他的努力,使生物学成为科学了。

生物生物论文篇5

塞尔详细区分了意向性的类型,其目的在于说明,解决意向性问题的关键在于探讨内在的意向性。当代许多心灵哲学家都将派生的意向性和隐喻的意向性当作意向性的范式来对待,想要从它们出发,解释内在的意向性。②塞尔反对将派生的意向性甚或隐喻的意向性当作意向性研究的范式,他认为,只有心灵内部固有的意向性才是意向性的基础。如果将派生的意向性或者隐喻的意向性当作范式进行研究,就有可能将不属于意向性本质特征的东西纳入意向性的范畴,从而导致意向性失去它在自然界中的独特性。因此,只有从内在的意向性出发,才可能对意向性作出正确的解释。塞尔认为,一个意向状态要想发挥作用,就必须处于与其他意向状态的联系中,即意向状态必须是存在于网络之中的。有人认为,可以通过列举出这些相互联系的意向状态来穷尽这个网络,即从最初的信念(或愿望)出发,推断这个信念(或愿望)要想得到满足,哪些意向状态是必须得到满足的。如果这样操作的话,我们将会面临一个非常庞大的网络。而且在网络中,有的意向状态,如当下没有意识到的信念(或愿望),它们以无意识的方式存在,我们尚且很难弄清楚它们究竟是什么,就更无法知道它们是以一种什么样的方式联结在一起的了。并且所谓最初的意向状态只是相对于一个特定的意向状态而言的,而这个特定的意向状态并不一定具有普遍性,即使我们穷尽了某个意向状态的网络,也始终没能找到整个意向性运行的网络。所以,试图理清意向状态的网络是不可能的。既然网络是不可穷尽的,那么必须放弃在意向性的网络之中寻找意向性的基础。使意向状态能够形成的东西,还包括范围更为广阔的经验、技能、文化等,即“一套使我能够应付这个世界的能力和预设的前提”,也就是“背景”。背景是意向网络的依托,它“不是在意向性的边缘,而是渗透在意向状态的整个网络中”。然而背景是非表征的,它并不是某个意图的组成部分,也不是与该意图相互关联的其他意向状态的组成部分,然而它却是产生意向状态的基础。意向现象“只在一系列本身不是意向的背景能力中起作用”。

背景的存在是在我们的思维和实践中显现出来的,不可能得到脱离它们的证明。因为任何详细的关于背景的论证都会需要更进一步的背景作为要解释的背景的基础,而这样会导致一个无穷的倒退。网络和背景在很大程度上是由我们生活于其中的社会文化所定义的系统,对于生活于语言共同体中的人们来讲是共享的。正是因为有共同的生活和实践所造成的共享的网络和背景的存在,才使我们彼此之间的交流成为可能。塞尔意向性理论的一个突出特点就是网络和背景在其中的基础地位。因为按照塞尔的观点,只有在特定的网络和背景下,意向状态才能得以形成和确定。例如,在涉及知觉的意向性中,视觉经验的形成需要网络和背景作为基础,在这里,最为重要的是语言技能。我们是在特定的社会文化中形成相应的语言的,使用不同语言的人在受到相同的物理刺激时,可能会得出不同的视觉经验。另外,意向状态的内容是由满足条件决定的,而满足条件是相对于一个特定的网络和背景而言的。满足条件会随着网络和背景的不同而变化,如果我处于一种变化了的或者非正常的条件下,相应的满足条件就会发生变化。以塞尔的立场看,意向现象只是一种普通的自然现象,而关于意向性是否存在以及如何存在的问题之所以成为一直困扰心灵哲学的难题,是因为传统的意向性理论使用了一套继承自笛卡尔的二元论词汇表。虽然实体二元论的主张由于与科学和常识相违背,至今已经很少有哲学家是真正从这个立场出发的,但是二元论的词汇表却被错误地保留了下来。按照这个词汇表,心灵的东西和物质的东西有着完全不同的属性,物理的东西不可能达到心理层面,而属于心理范畴的意向性也不可能融贯地存在于物理世界之中。塞尔反对传统的心物二分法,他认为在实在世界中,心理和物理并不是两个完全对立的本体论范畴,世界是由物理的事物组成的,而在物理事物中有一类就是心理事物。我们并不是生活在一个物理的世界和一个心理的世界之中,我们处于一个完整的世界之中。这个世界就是物理世界,而物理世界中包含了心理事物。传统的意向性自然化理论力图完全用自然科学的术语来解释意向性,而这种做法在塞尔看来,必定是要失败的。不仅如此,塞尔还认为将意向性自然化的迫切需求本身就是一种错误,因为它是建立在错误的心物二分法之上的。我们注意到,没有人感到消化这类生物现象必须用中立的词汇表来描述,不需要说消化实质上是某种发生在身体内部的状态和过程。然而持传统自然主义立场的哲学家却坚持认为,意向现象是大脑内部进行的某种其他东西,因此需要将其还原,探讨它究竟是什么东西。塞尔认为,必须抛弃这种错误的心物二分法,意向现象具有的意向特征与胃具有的消化特征,其实是一样的意思。意向现象和普通的生物学现象在本体论上并没有差异,无需把力气花在寻找新的纯科学的术语来消除意向现象上。我们需要的只是认识到意向性是在自然之中的普通的生物现象,像接受胃的消化现象一样接受意向现象。意向性虽为一种内在的、主观的状态,但是它实质上是物理的,是物理属性的一个特殊的子类。塞尔就从这个角度出发,认为意向性是能够融贯地存在于物理世界之中的。他的理论试图表明,“人和其他动物的内在的意向性何以能够是自然世界的一部分,从而将意向性自然化。”

综上所述,意向性根源于人的一系列心理能力,而这种心理能力是在漫长的生命进化史中形成的。塞尔因此把意向性看作是在生物进化过程中形成的一种普通的生命现象,认为意向现象是实在世界长期发展的产物,是人类在特殊的进化过程中形成的生物学现象,而不是什么神秘莫测的东西。“意向现象与其他生物现象一样,是某些生物机体的真实内在特征,也就是说它们与有丝分裂、减数分裂、胆汁分泌一样是某些生物机体的真实内在特征。”塞尔试图以此把意向现象与其他普通的物理对象在自然界中的存在统一起来。既然塞尔将意向性定位为心灵的一种生物学能力,那么意向性这个问题就被从抽象的本体论层面拉回到其本应所处的生物学层面了,而一旦这样做了,意向性的神秘感也就消除了。塞尔对意向性的解释从最原始的形式(如“口渴”)开始,因为在塞尔看来,意向性是心灵的一种生物学能力,所以对意向性的考察就从最简单的生物学能力开始。感到口渴,其实就是具有一种想喝东西的欲望,也就是说,口渴本身是一种意向状态。而“当血管紧张肽2抵达了下丘脑的内部并激发了那些最终导致口渴感受发生的神经元的活动的时候”,这种意向性的感受就产生了。所以说,意向性与这类事件同样属于普通的生物学现象,从这个层面上看,意向性根本不是一个难解的问题。当然,意向性的其他形式,如知觉、行动等,要比这些现象复杂得多。但是不管其形式如何复杂,它们都是由大脑的神经生理过程所引起并在大脑的系统中实现出来的普通生物现象。塞尔对意向现象所作的解释是生物自然主义的。生物自然主义是塞尔心灵哲学的基本立场,在意向性问题上体现为,意向性是属于物理世界的,但是它又有着不同于物理属性的特征,不可还原为物理属性,在这个不可还原的意义上,它又是独特的。塞尔认为,意向现象是大脑的特征,是由大脑的较低层次的神经生理过程引起的,同时又是在大脑的系统中得到实现的。也就是说,意向性是一种在较高层次才呈现出来的特征。

二、塞尔独特的自然主义视角带来的优势和困境

塞尔是一位充满创新精神的哲学家,他以独特的视角解释意向性问题,坚决反对传统的意向性自然化理论,反对它们试图以科学的术语解释意向性的做法。他对以往的意向性理论大多作了批判,对它们的否定多于肯定,批判多于继承。塞尔独特的理论视角使其理论与传统理论相比,具有一定的优势,作为在主流自然主义理论之外的有益探索,在当代意向性自然化理论研究中产生了积极的影响,为意向性自然化问题的研究提供了新的进路。但是他的理论自身存在一些难以解决的问题,想要获得更大的解释力,尚需进一步的完善。与主流的因果论和目的论相比,塞尔的理论对意向性理论的发展有重要的启发作用。当代比较主流的意向性自然化方案是因果论的、目的论的方案,是一种自然科学式的自然主义的主张。塞尔超越了传统理论对自然化的狭隘理解,认为自然主义未必只能采取自然科学式的这一副面孔,意向性本来就是在生物进化过程中产生的一种自然属性,而将本属于自然的东西置于它本应所处的自然的层面,也是自然化的一种形式。因果论是解决意向性自然化问题的主流思路之一。因果论者认为,意向性所具有的指向性来源于它与被指向的事物所处的某种因果关系,力图“将心对世界的表征关系解释为或自然化为世界与心之间的因果关系。”因果论的代表人物德雷斯基(Dretske)用包含意向性的最小单位———信息来解释意向性,福多(Fodor)则把意向性归为思维语言的特征。他们都试图用更普遍、更简单、非意向的符号解释意向性,取消意向性在自然中的存在。塞尔反对完全依照因果关系来分析意向性,他认为,不可能把意向概念分析为非意向的更为简单的概念。“因为意向性可以说是心灵的最基本性质,而不是通过结合更简单的元素构造出来的一种逻辑上的复杂特征。”意向性的术语在对特定问题的解释中是必不可少的,比如,为了对人的行为作出解释,就必然会涉及人原有的信念和愿望、人与外部环境的互动、行动中偶然因素所起到的刺激作用,而这些不可能完全用自然化的方法表达。如果完全用自然科学的术语来解释意向性,即试图以中立的词汇来解释意向现象,会导致遗失意向状态的本质特征。目的论是解决意向性自然化问题的又一经典思路。目的论①致力于以生物进化的目的为基础,结合生物进化的历史事实,依据自然选择的重要作用,着重考察心灵与环境的互动,通过这种方式将意向性自然化。目的论的代表人物密立根(Millikan)“强调规范性,强调将目的、功能之类的生物学范畴作为她的自然化战略的基础”,致力于以“专有功能”②为核心解释意向性;而博格丹(Bogdan)则进一步认为,生物进化的层次为意向性提供了一种终极意义上的解释,③在意向性的运行机制中更强调文化和社会的选择。

目的论试图通过生物进化来解释意向现象,这个总体思路是正确的。但是进化本身没有预设的目的性,大量的生物进化的历史显示,进化的方向不是确定的,自然选择完全是随机的。有的生物(如大熊猫)在长达几百万年的时间里,身体结构没有发生任何变化,出现了进化的停滞,而有的生物(如恐龙等)甚至走向物种灭绝。这充分说明,进化并不一定都是前进的,自然选择也不一定都是符合目的的,因为没有一个物种会以停滞和灭绝为自身发展的目的,这并不符合目的论所默认的生物的求生本性。在这个意义上讲,以本来不具有规范性的进化来解释具有规范性的意向性概念,必然是站不住脚的。生物在进化过程中所呈现的目的并不是生物本身所具有的目的,而是人类所在的特定的立场所赋予的目的。也就是说,所谓的目的并不是在自然之中本来就有的,而是相对于观察者而言的。既然生物进化并没有确定的目的,目的完全是经由观察者的视角所呈现的,目的就不是纯自然科学的东西,从而以生物进化的目的为出发点进行的意向性自然化的尝试必然会归于失败。而塞尔所主张的生物自然主义承认意向性在自然界中的地位,认为意向性是在生物进化的过程中形成的,与在进化中形成的普通的生命现象一样,并没有特殊的本体论地位,为意向性在自然界中找到了正确的位置。塞尔的理论比起主流的因果论和目的论对意向性问题的解决方案而言,用的术语是比较简洁和较少歧义的。因果论和目的论用了许多看似简单、实则含混的术语,而他们也将大量工作花费在解释他们所创造的术语上。因果论的“信息”、目的论的“专有功能”等都是非常有争议的概念。以因果论为例,“信息”是一种比较含混的概念,既可以涉及独立于观察者的心灵的信息,也可以涉及相对于观察者的非心灵的信息,而相对于观察者的非心灵的信息不可以用来说明意向性的实质。因果论本来想用一个较为简单的概念来解释意向性,反而在无形中扩大了意向性的范围。这样一来,只要一系统携带了关于一个对象的信息,这个系统就可以被看作是有意向性的。于是,似乎世界上所有的事物就都具有了意向性,它们之间的差别只是程度上的差别,而不是质的差别。因果论的这样一种做法把意向性放在了自然中较低的位置,取消了意向性作为人类特有的生命现象的特殊性。因果论和目的论其实都主张用因果关系的话语来描述和刻画意向性。不同的是,因果论者看重导致当下意向状态的环境和行为能动者之间的因果关系,而目的论引入了远端的(或称“终极的”)因果关系,并认为远端的因果关系比当下的因果关系在意向状态的形成中发挥了更大的作用。也就是说,它们都试图将意向性化归为某种形式的因果关系,以此来消除意向性的神秘性。但是因果关系是一种自然界中的普遍关系,是比意向性更为基础和简单的关系。

这就涉及了主流的意向性自然化理论所涉及的根本问题。它们都主张用自然科学的术语来解释意向性,而自然科学是有一个由低到高的序列的,意向性是一种高层次的属性,他们要做的就是把意向性退到比它本身更为基本、更为简单的低层次领域上去。而这当然会扩大其范围,把许多原来不属于意向性范畴的东西纳入其中,就会犯因果论和目的论那样的错误。我们知道,在事物发展的不同层次,起作用的规则也是不同的,因此,不同层次的解释之间无法相互取代。尽管“高层次的过程包含低层次的过程,高层次的过程却有着不同于低层次过程的特征。”所以说,高层次的属性无法由低层次的属性而得到彻底的解释。而因果关系是一种包含了所有引起和被引起的关系的低层次的自然关系,所以,用因果关系这种低层次的关系来解释意向性这样的高层次属性,必然要遗失意向性的一些高层次特征。塞尔对意向性的考察不是将它退回到其上一层,而是就在意向性所在的生物层次进行考察,就不会出现将意向性的范围扩大这个问题,能够更好地、更准确地解释意向性。在塞尔给出的理解意向性的概念框架中,可以看出他对意向性的任何解释都是在意向性的范畴之内进行的,使用的都是意向术语,如“适应指向”“满足条件”之类的概念都可以以独立的形式表达出来。在这个概念框架中,塞尔格外重视“网络”“背景”,意向状态是在特定的网络和背景之下才得到确定的。如果如还原论者所要求的那样,将意向状态完全还原为物理过程,就要使意向状态脱离它所处的网络和背景,而脱离了网络和背景的意向状态也将失去其确定性,遗失其意向特征。因此,意向性不可能得到还原主义者所主张的那种还原。由此可见,塞尔根据这个概念框架对意向性所作的解释并不是要把意向现象化归为某种非意向的东西,而是要在意向术语的相互联结之中对意向性作出自然化的解释。尽管塞尔的理论有诸多贡献,但是任何理论都不可能完美无缺。而且,由于他对主流的理论立场的反叛,他的理论实际上招致了更多的批评,这些批评是从多个层面进行的。塞尔关于意向性问题的主要代表作《意向性———论心灵哲学》具有非常严格和清晰的逻辑。塞尔的理论具有高度的原创性,他在对于意向性问题的论述中,很少引用其他哲学家的观点,因为他对其他体系的心灵哲学的主张并不满意。这使他在探讨意向性问题时,不必一一分析意向性概念的由来和演进,他的理论因此免于在传统理论的细节中挣扎,但这种做法也同样存在弊端。诚如胡克(Hookway)所言,塞尔的自然化的意向性理论虽然具有独创性,但是缺乏对哲学史的深刻研究,导致“他的一些观点不具有他所认为的那种原创性”,他所提出的一些观点在哲学史上已经有其渊源。哲学家们对塞尔所作的批判主要集中在他的论证方式上,这确实是塞尔的哲学面临的一个深刻的问题。塞尔尊重科学和常识,这本是塞尔哲学的长处,但是他对于理论中的某些概念只是用常识进行说明,论证的意义就比较弱了。一个非常重要的体现就是,他对于自己理论中的核心概念———“背景”没有作出充分的论证。塞尔在《意向性———论心灵哲学》中,通过字面意义、隐喻和身体技能三个方面,解释了作为非表征能力的背景的存在。

他在这三个方面的阐释其实只是通过日常生活中的例子来说明,如果没有这种非表征的背景能力的存在,我们的日常生活就不能够顺利地进行。当然有支持者认为,在使用背景时,塞尔已经作了大量的非证明性的论证。他们将塞尔所作的一些说明看作是论证性的,因为背景本来就是在我们的语言的使用和心灵的运作之中显现出来的,不可能获得脱离实践的证明。但是这种说法仍然不能令所有的人信服,仍有学者认为塞尔需要对背景如何可能这个问题作出更有说服力的论证。又比如,塞尔将意向性分为内在的意向性和派生的意向性,主张从内在的意向性出发来解释意向状态,虽然他明确提到了语言的意向性必须由心灵的意向性而得到解释,但是塞尔对内在意向性的来源并未作出充分的论证。虽然他将解决意向性问题的希望寄托于内在意向性上,然而心灵所具有的这种不同于物理事物的特殊的指向性究竟是怎么产生的,似乎仍未得到解决。塞尔的哲学重视常识的重要地位,因为他的这一立场,避免了许多复杂的形而上学争论,是他哲学的最大亮点,但这也是其理论最为薄弱的地方,即将许多东西看成我们的常识可以直接接受的东西,而缺乏细致且有说服力的论证。塞尔从意向表达式的语言结构出发来对意向性进行分析,确实避免了完全通过内省的方式关照心理现象而带来的主观性和不可交流性。但是对意向表达式的语言结构的分析毕竟只是对意向状态呈现形式的表层分析,意向状态虽然与语言具有同构性,但是毕竟有一些无法用语言表达的意向状态,意向与语言之间还是存在一定程度的断裂的。塞尔在深入探讨了意向状态的逻辑结构后得出结论,意向状态最终是依赖于非意向的背景能力的。也就是说,塞尔试图从意向表达式的逻辑结构出发来解释意向性,最后反而得出意向性不完全在语言表达式之中,意向性不能完全由逻辑结构而得到解释。另外,塞尔关于意向性的逻辑结构分析还存在着简单化的倾向。塞尔力图建立一个完整的意向性理论体系,但是正如霍兰德(Holland)所言,“他的理论所依赖的只是相对有限的概念装置:言语行为和意向状态的结构、意向因果关系、网络和背景。”这些概念都是较为简单的概念,虽然对每个概念,塞尔都作了详细的说明,但是塞尔并没有解释,意向性这样的结构是被建构出来的,还是本来如此,以及这些结构为什么要结合在一起。另外,由塞尔对这些概念特别是“网络”“背景”的解释中,可以看到塞尔持一种整体主义的立场。按照塞尔的观点,“所有的信念都可以根据意向内容和心理模式而完全地个体化”。

塞尔认为,这一信念之所以为这一信念,乃是由于它在一个信念系统中所处的位置。也就是说,一个信念的内容将会比较敏感于这个系统中每个信念内容的微小变化,一个细微的差别极有可能造成整个系统状态的不同,即“意向系统中任何一个信念的变化都会引起其他信念的变化。”这样的立场在因果论者(如福多)看来,可能未能很好地处理意向状态的个体化问题,不能很好地解释单个的意向状态。也就是说,有机体要有了全部的意向状态时,才能拥有其中的一个状态,但是一个有机体不可能拥有全部的意向状态。①由于塞尔将其着眼点放在理论的整体上,就使他比较排斥细节的研究。这是塞尔哲学的矛盾之处,有时他主张进行细节的分析,但在进入具体的问题时,往往又缺乏细节的研究。②这也是他经常受到批评的地方,因为当代心灵哲学的发展正在走向越来越细致的分析。对此,塞尔作了一些辩解。他认为,只要通过“满足条件”等相对简单的概念,就可以对意向性作出充分的解释,对意向性运作的细节分析并无助于对意向性的哲学问题的解决。按照塞尔的观点,对意向性细节的深入分析,存在把心理和物理如何发生因果联系神秘化的危险。而且不论对意向性的运作过程作怎样细致的分析,都只是一种经验上的考察,而不是哲学上的分析。就像对于水而言,它的液体性固然来源于它的结构,但是对于水的结构的分析无论如何详细,都不能代替对于水的哲学分析。因此,对意向性的探讨只需要对其结构进行描述,而没有必要进行细节的分析。塞尔整个理论体系的结构十分严密,后一环节总是建立在前一环节得出的结论的基础之上。这种严密的结构当然有使其理论显得非常完整和严谨的一面,但是这种严密的体系也隐藏了一个潜在的危险,恰如伍德菲尔德(Woodfield)认为的那样,“如果理论的基础有一个微小的错误,整个理论大厦就将倾覆。”塞尔通过意向表达式的逻辑结构深入意向性的内部,最终抵达网络和背景能力,而背景能力的存在只是得到了很低程度的论证。虽然未必如伍德菲尔德所认为的那样,塞尔的整个理论大厦有轰然倒塌的危险,但至少可以说,在塞尔的整个理论中,每一步推理并非都那么充分,前后环节的接续还存在一定的间隙。塞尔的意向性理论是丰富而深刻的,他建立了一个比较完整的意向性理论体系,这个理论的内部论证比较严密,结构比较严谨。由于对主流方案的反叛,他的理论自提出之后就受到各方面的批评,其中有误解,但是有的批评确实切中了塞尔自然化的意向性理论的弱点。虽然存在批评的声音,但这无损于塞尔的理论在当代意向性问题研究中的重要地位,及其所提供的重要启示。塞尔重视常识的重要作用,又倡导科学精神,并且力图将二者结合起来,符合当代科学和哲学发展的潮流。随着近年来认知科学的发展,意向性运作的细节得到越来越多的关注,也有了一些理论的问世。塞尔的意向性理论应该不断吸收科学发展的最新方法、最新成果,完善一些具体的细节,将这种独特的自然化的意向性理论不断推向深入。

生物生物论文篇6

生物化学实验的教学主要还是“填鸭式”模式,即先由实验老师讲解实验原理、实验操作步骤以及实验注意事项,然后再让学生进行实验操作的教学方式.这种教学模式实际上只注重结果,忽视学生的实验过程.结果导致学生普遍存在重视理论学习忽视实验操作、重视撰写实验报告忽视实验过程、重视理解实验原理忽视实验步骤的思想.实验的前期准备工作全部由实验老师完成,学生对此知之甚少,甚至一无所知.同时所选的实验教学内容绝大部分是验证性实验,实验结果学生已经知晓,导致部分学生对实验不感兴趣,从而限制了学生的扩散思维,束缚了学生的创新能力和创造思维的培养.

2蚌埠学院生物化学实验教学存在的问题

实践教学是实现教学目标最有效的方法,生物化学实验教学目前存在的主要问题有:(1)实验项目只是简单验证了理论知识(.2)部分实验内容与其他实验课程重复,同时又不完整,与其他课程没有密切的联系(.3)综合性、设计性实验相对较少(.4)实验内容更新速度相对较慢,没有赶上生物化学知识爆炸式增长的速度水平(.5)实验室、实验仪器没有充分整合,没有产生较高的利用效率(.6)专职实验老师缺口较大.

3我院生物化学实验教学改革及创新人才培养举措

2014年11月23日至28日,教育部专家对蚌埠学院进行了本科教学合格评估,我们以这次评估为切入口,改革现有的生物化学实验教学.根据蚌埠学院“地方性、应用型、工程化”的办学定位,对以前的实验教学体系进行多方位改革.根据我系目前所开设的制药工程、生物工程、食品科学与工程三个工学类本科专业的具体情况,在工学一级学科平台上构建完整的、贯通的实验课程教学体系.将这三个工学专业的生物化学实验课程进行整合、优化,具体分为《生物化学综合设计实验》、《生物化学专业实验》、《生物化学基础实验》三个不同层次,重新修订完成2014版生物化学实验大纲,组建综合实验室.

3.1构建生物化学实验课程新体系《生物化学基础实验》的内容具体涉及生命科学领域的一些主干课程如遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等课程的基础实验.在第三学期进行,为专业实验打下坚实基础《.生物化学专业实验》的内容分三个工学专业进行选做.食品科学与工程专业:课程包括生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、食品化学及分析实验、食品工艺学实验.生物工程专业:生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、分子遗传学实验、分子生物学实验等.制药工程专业:生物化学合成实验、生物化学分析测量实验、药物合成实验、药剂学实验、药理(毒理)实验等.该课程在第五学期开设《.生物化学综合设计实验》的内容以研究性和设计性实验为主,重点培养学生的创新科学思维和基本科研能力.该课程在第七学期开设.

3.2改进实验教学方法由于本课程以实验为主,要求每个学生动手进行实验操作.上课后,任课教师需向学生讲清楚课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方法、实验守则及实验室安全制度等.实验前学生必须进行预习.实验2人1组,在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替.学生应按实验目的和要求进行实验,每项实验结果须经教师检验,认可后方可离开实验室.任课教师要认真上好每一节课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验开出记录.每次实验结束后,学生应按照自己的实验结果独立写出实验报告.其中实验结果与分析、实验结论与讨论是每次报告的重点部分.

3.3完善实验考核手段加大对平时成绩考核的力度.本实验课程的考核标准明确,对预习、实验过程、实验报告进行综合评价,对在实验过程中肯于动脑、动手的学生给予充分肯定.采用平时考核(主要是操作技能),结合每次实验的实验报告评分,综合评定期末成绩,期末不另设独立的实验考试.期末总评成绩中平时考核占70%(出勤和实验操作各占50%),实验报告占30%.实验成绩分:优、良、中、及格、不及格五级.

3.4引入综合性和设计性实验由于学校按照教育部和安徽省教育厅的要求对生物化学理论课时进行压缩,生物化学实验的课时也相应减少,由原来的32学时改为现在的24学时,所以我们将综合性和设计性实验引入课堂,编写进生物化学实验大纲.结果显示,学生的学习兴趣和动手操作能力在有限的学时内得到最大的提升.

3.5应用PPT授课通过PPT授课,不仅节省了教师讲解的时间,同时也提高了学生学习积极性.通过一些经典的演示实验和模拟实验录像的观看,让学生了解实验的规范操作过程,养成良好的习惯.

3.6开放实验室生物化学实验在理论开课的学期向学生开放.实验老师根据实验大纲选定的实验项目准备实验材料、药品和仪器设备,学生提前一周向授课老师提出申请,经系实验室主任批准即可利用课余时间进入开放实验室自主实验.

3.7企业参与实验教学由于我系生物工程等工学专业学科多年来坚持产学研结合的办学思路,积淀下众多的合作伙伴,这些企业不仅与学校、与教师保持着良好的科研合作关系,也逐步树立起长远的眼光,重视人才培养,越来越多的企业更加主动地关心学生在校期间的教育,尤其是实验环节,并从多方面参与到生物化学实验教学当中.

3.7.1企业参与研究制定实验教学.每年学校都会组织一批相关企业与学生见面,企业掌握了学生的第一手材料后,学校会组织教师与企业的座谈,听取企业的反响,尤其对学生的知识结构、实践能力的评价,并将其作为修订实验教学大纲的重要参考.每次到企业实习时,带队的指导教师都要认真听取企业负责人、受聘的企业指导教师对学生实验能力培养的意见、建议,并带回学校,在学科教研活动中传达,从而用于指导本科实验教学.近几年来,我系根据企业的建议,优化调整了生物化学实验的部分实验内容.

3.7.2企业参与指导、考核和教材编写.生物工程等专业聘请的企业客座教授和兼职教师积极参与学生实验的整个过程,不仅对实验项目进行调整和建议,还积极参与实验指导书的编写工作,理论与实践相结合,对学生能力的培养大有裨益.

3.8重视实验教材建设和选用工作严格执行任课教师推荐教材版本、教研室集体讨论、分管教学主任审核的教材选用程序.要求优先选用省级以上获奖教材、新近出版的部级规划教材、面向“21世纪课程教材”、教育部或教学指导委员会推荐教材,确保教材的质量.我们为本科生选用科学出版社2014年最新出版的由南京大学陈钧辉教授等主编的《生物化学实验(第五版)》教材.

4结语

我们在生物与食品类几个工学本科专业生物化学实验教学过程中,经过以上教学过程的改革,取得了较好的教学效果.调动了学生的学习积极性,提升了学生的综合素质,为后续专业课程学习以及毕业论文(设计)质量的提高都奠定了坚实的基础.

生物生物论文篇7

1开拓创新

2014年江苏卷重视联系生活的考查。课程标准提出“注重与现实生活的联系”,倡导学生在现实生活的背景中学习生物学,在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。第18题即考查学生学以致用的能力,考查加酶洗衣粉在洗涤中的作用。其中C和D选项需要学生联系现实生活实际才能解答。

2对高中生物学实验教学的启示

2.1史实探究,在探究中体会科学发现

生物学科是一门实验性科学,很多结论都是科学家在实验中获得的,教材介绍了许多科学发现史,如“酶的发现”、“光合作用发现”、“生长素的发现”、“探索遗传物质的过程”等。教师在教学中要从“结论验证”走向“科学探究”,若教师能以科学发现史中的经典实验为载体,引导学生循着科学家的研究足迹,对经典实验进行思维的探究,不但能让学生在观察和动脑活动中获得科学知识,更能让学生在思想上体验科学家的科学探究过程,学会探究实验的基本方法和原则,更可以缩短科学发现与学生的距离,认为科学发现就在身边,鼓舞学生走向科研之路。

2.2师生互换,在操作中掌握技巧

以往很多学校为了赶进度或者条件不允许,开设实验课甚少,有时“做实验”变成了“讲实验”,这样的结果就是本末倒置,学生记住了原理、记住了实验现象,但是经不住推敲,遇到对细节的考查则束手无策。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,因此要从“教师讲”走向“学生做”。

2.3图文转换,在理解中领会方法

插图是生物学教材内容的重要组成部分,插图有着语言文字无法比拟的直观、简洁的特点,将抽象的事物或过程变成图形图像表示出来,能够直接作用于人的感官,加速思维的发生。教材中的插图从外在形式上分为实物照片图、示意图、模式图、表格图、统计图、人物图等。教师在教学中要充分重视插图的功能,为学生理解文字提供帮助。同时,插图无法独立承担起知识载体的作用,若是孤立地看图,则会造成知识的分割,知识基础不扎实。因此,教师在教学中要实现插图语言与文字语言有序而完善的结合,提高课堂效率。

2.4变式互通,在变化中抓住本质

新课程提倡探究性学习,重视理论联系实际,解决生产与现实生活中的实际问题。因此,教师在教学中要注重变式互通,培养学生的发散性思维、创新思维和STS意识。教师在实验教学中可以为学生提供多种实验材料,放手让学生探究。对于实验过程中出现的现象或问题,及时引导学生分析解决。教师在实验教学中也要经常联系生活实际,如高压蒸汽灭菌锅与家里高压锅联系比较,加酶洗衣粉的洗涤效果联系家庭实际使用环境等,让学生在变化中抓住本质理解原理。

2.5版本互补,在补充中增长见识

苏教版和人教版两种不同的版本上有些插图和知识点的介绍稍有不同,如人教版必修二“基因控制蛋白质的合成”给出了tRNA的结构简图,介绍了多聚核糖体,而苏教版上没有,又如苏教版选修一“微生物的培养和分离”介绍了高压蒸汽灭菌锅的使用方法,提供了图片,而人教版上没有。教育家叶圣陶曾说过:“教材只能作为新课的依据,要教得好,使学生受益,还要靠教师善于运用,靠教师创造性的使用教材,让教材焕发活力。”因此教师在教学时要在深刻领会新课程理念的前提下,结合课程标准的要求,结合不同的版本,使学生全面深刻地理解知识,增长见识,获得发展。

生物生物论文篇8

1.高中生物动态课堂的概念

动态课堂的解释,往往从两方面依次展开.一方面,从构成课堂的各个要素来看,都是动态的.一般是学生在课堂上动手、脑、口,教师也和学生相互互动.同时在动态课堂中,教具也应该随着教师和学生而动.其共同的目的是发展学生的能力、构建学生知识结构.另一方面,这些课堂要素构成一个动态体系.参与课程活动是维系生物课堂动态结构的主要形式,解决问题是这个动态体系的主要任务.在其动态互动中,需要实现多个要素的最适发展.

2.高中生物动态课堂的基本特征

(1)重视教学的创造性与变化性.

动态课堂重视高中生物教学中的变化,将教学作为不断发展的过程.注重教学过程的创造性,不仅仅局限于预期的目标设计.而是要促进资源利用和生成,要求动态和开放的设计,将师生的思路进一步打开.教师要重视资源的生成,提倡生生、师生互动带来的课堂动态发展,反对过度精细的目标设计.同时,生物教师也要结合教材的实际情况,进一步引领学生充分发挥自身的创造能力,并在资源积累的基础之上,排除并吸纳相关的信息,进而变换自身预定的设计,将偶然性、复杂性或不确定性的渗透到教学具体过程中.

(2)重视提倡多元化和个性.

重视师生主体之间的平等对话与交流,进一步发展动态教学.教学不仅有教学思维的多元化、教学方式方法的多样性,也有学生在学习意义理解程度上的个性及多元化.高中生物动态课堂的实践研究,从开放的设计开始,对具体的认识并没有固定的模式,其开端不一定从原则或公理的推理、局限于经验或者相关活动.教师所提供的帮助不一定非以讲解或自学作为主要的模式,教师仅以平等的角度提供相关建议.学习的程序和内容也不应是既定的,甚至教学发展的目标也不需要是既定的和统一的.

二、高中生物动态课堂基本方法

1.解决问题是动态课堂的主要目标

解决问题是动态课堂的主要目标,让课堂中的学生通过仔细观察生物现象,继而提出相关问题,并对问题展开一系列的预测或者假想性解释.同时,积极搜集相关有效的信息从生物知识或者方法这两方面,进行系统的探索性研究,继而获得研究结果,由此证实或者预测或者假想性解释,并再次提出新领域中的问题及科学研究的过程.

2.自主性参与是动态课堂的主要实施途径

在教学中,教师应该尊重学生在学习活动中的主体地位,发挥学生的主动性和积极性,促使学生系统学习.通过学生的积极参与(思维和行为的参与),重视学生生物学习兴趣的引起及保持,并提供学生动口、动脑、动手的空间和时间,合理安排学生的提问、讨论、质疑、反思、交流、总结的活动,促使学生主动发展、有效学习.而动态课堂能充分强调学生的参与性.使生生、师生充分交流,让学生开动大脑,继而能真正体现学生的生命价值,成为学生进步的源泉和动力.这种来自于学生本身的内部驱动力,需要在师生的交流中,尽可能放大学生的能力,把握住学生思维的特性,往文明、科学的方向进一步发展.

3.反思是生物学动态课堂中实施的保障

学生对所学的知识进行深刻反思,是生物学习过程中主要的环节.因此,需要重视生物课堂中的小结及讲评,并引导学生在课后积极进行领悟和反思.强调解题活动的总结和回顾性分析,并要学生重视解题思路的规范表达要求和探索过程,关注学生对生物学知识的接受和理解,积极鼓励学生提出相应的问题,并对问题进行理论分析.

三、构建高中生物动态课堂的具体实践

现以人教版“植物细胞工程”的教学为例,并穿插高考相关的实验教学内容进行研究,建立动态课堂.

1.生物学动态课程的目标

本次动态课堂的主要目标包括:①简单阐述植物体细胞杂交技术及植物组织培养;②分析相关植物细胞工程的应用情况;③尝试进一步培养植物组织.

2.生物学动态课程的过程

(1)植物组织培养.

在研究细胞分化的实质性、细胞的全能性以及植物组织培养技术的教学过程中,第一阶段,需要利用教材中的图,将其引入本节课的标题,并提出问题“为什么只提取植物的一片花瓣则能培育出完整的植株”,应用教师讲授的方法,提出问题“细胞的全能性及分化”,进行分析与讨论.第二阶段,关于细胞分化和细胞的全能性这部分内容,由于高三学生在必修课中学过,可采用提问的方法让其回顾性分析,再依据学生回答问题的情况,结合教材内容进行系统解析.再把“如何把植物的一片花瓣培育成完整的植株"作为本课的重难点问题(植物组织培养技术).第三阶段,采用师生互动的方式,将这部分教材内容依据实验“胡萝卜的组织培养”进行相关讨论并总结,创造条件完成这个实验.

(2)简单阐述植物组织培养及植物体细胞杂交技术.

在研究植物体细胞杂交技术及植物繁殖的途径的教学过程中,第一阶段,可引入教材书当中的马铃薯-番茄的实例,让学生积极思考,同时一部分科学家也提出这样的设想:将番茄和马铃薯进行杂交,可能培育出地上结番茄的果实,地部结马铃薯状茎的植物.应用教师讲授的方法,倘若要实现这个设想,可采取哪些方法?由此,将学生吸引例转移到本节课本当中需要解决的问题(植物体细胞杂交技术上).第二阶段,让学生逐次分析其杂交技术的具体概念,再依据学生对其的理解,结合学生所了解的原有的植物细胞结构特点、新学习领域中的植物组织培养技术和酶的特性等方面的知识来回答上课中的所遇到的问题.利用师生互动的方式,积极讨论.

(3)分析相关植物细胞工程的应用情况.

第一阶段,需要依据生物学教材中的具体思路,介绍实践生产过程中所遇到的一系列问题,以说明目前生产的实际需要,并进一步介绍相关科技人员如何采用这种植物组织培养技术来解决遇到的问题.应用教师讲授的方式,以在农作物脱毒过程中的应用为例,应该事先介绍长时间进行中的无性繁殖的农作物,极容易遭受感染的病毒侵害,直接导致品质变差、产量剧减,而且植物的分生区域一般不会感染病毒,并用分生区的细胞进行植物体组织培养,则能大量得到脱毒苗.采用这样的方式进行相关教学,不仅能让高三学生更好地理解技术的应用价值,并能充分调动学生学习的兴趣,进而利于培养学生分析、解决问题的主要能力,加强合作交流.

四、结语

总之,在生物学教学过程中,构建生物动态课堂,不仅能克服课堂重视灌输知识和高考以能力立意之间的矛盾,让学生在掌握知识的同时,发展能力,还能克服生物课堂教学中的不确定性和教师对课堂预设的主要矛盾.高中生物动态课堂十分重视教学过程中的学生活动,并以此作为起点展开教学,落实学生的主体地位及教师的主导地位.

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