生物中生物的基本特征范文

时间:2023-11-23 17:32:35

生物中生物的基本特征

生物中生物的基本特征篇1

摘要从视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等诸多感官方面以及加强实践、实训教学方面入手,引导和要求学生在识别植物时应多方面、多层次、多渠道地加深对植物的识别记忆,归纳出有利于植物识别的教学方法。

关键词观赏植物学;植物识别;感官;实训;教学方法

1国内外植物相关课程现状

植物季相变化给大地穿上一件五彩斑斓的“外衣”,这件“外衣”与人们的生活息息相关,不但美化环境,同时净化了严重污染的空气。因此,园林设计对植物配置设计越来越重视,《观赏植物学》、《植物造景》、《植物种植设计》等课程已经成为环境设计、城建、园林等专业的必修课。从国外园林专业课程体系中了解到,一些发达国家景观专业的植物课程开设时间早,尤其欧美一些国家的景观设计专业的本科及研究生专业几乎都开设有植物相关课,且课程名称多样,内容丰富[1]。

但对于如何快速有效地认知植物,学生时常感到有些困惑,往往不知道从何处入手。笔者通过多年的《观赏植物学》教学,总结出该课程的难点是认识植物较困难,而且植物应用关键的第一步就是植物识别,另外,学生们认为只有能认识植物才是专业学得不错,而且大部分同学看见一个不知道的植物就诚惶诚恐,针对这种情况,笔者在此将着重探讨教学中植物识别的基本方式和方法。

2植物识别的方式、方法

认识植物、了解植物是植物配置设计的前提和基础。识别植物的方法和途径很多,要找到适合学生有效学习的方法不容易。针对建筑、景观、园林设计专业学生感性认识能力的特点,主要以刺激感官(视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等)方式来进行植物的识别,学生一般对形态、色彩、气味、质感、声音等具有物质特性的具体状态比较敏感[2]。

2.1视觉

视觉是人们认识植物的第一感官。人最先接受的信息是植物的外形特征。因此,刚开始了解植物首先应从植物的名称及整体外形着手。根据一般建筑、景观专业学生的学习特点及专业要求,对植物进行简单的分类,即乔、灌、草或常绿、半落叶、落叶以及针叶、阔叶等进行划分,基本掌握植物的形态特征和季相特征,能在设计图纸上准确表达植物名称和设计意图是最关键的。一般从以下几方面了解植物。

2.1.1植物类型。首先按照植物基本类型了解植物所属类别,这是认识植物的关键,也是后续植物识别的基础。

2.1.2植物结构。即组成植物的各个部位,植物的结构是组成植物形态的基本要素,也就是植物的根、茎(杆)、枝、叶、花、果,让学生对个体植物有初步的形象认知。不同的植物有不同结构特征,了解了植物这些结构特征就基本上了解了植物基本的自然形态。

2.1.3植物形状。植物的基本形状包含结构特点,是认识植物最基本最直接的方法之一。植物的形状除了主体的树形姿态外还有植物的叶、花、果等也呈现出各自独有的形态特征。①树形。由树干和树冠组成,在植物成年期就基本形成了其固有的外形特征。如乔木类的圆柱形、卵圆形、椭圆形、尖塔形、盘伞形;灌木类的密球形、丛生形、偃卧形、匍匐形等[3-4]。这些是植物呈现给环境的最直观形态,也是植物造景的关键所在。枝干的纹理增强了枝干的表面特征,其除了没有纹理的光滑树干外,还有横纹、片裂纹、丝裂纹、纵裂纹、纵沟纹、长方裂纹、粗糙纹等。根据植物枝干的纹理大致区分出植物的所属范围,再根据其他的特征,如颜色和分枝状态等确定植物的品种。②叶形。自然界植物的叶形丰富多彩,也最具有观赏性。植物的叶子有大、有小;有单叶、复叶;叶序有对生、有互生;还有叶脉、叶缘的不同纹理等。叶的形状最为丰富,有针形(松)、条形(柳)、卵形(女贞)、掌状形(梧桐)、椭圆形(柿)、心形(紫荆)等,不同的形状和大小具有不同的观赏特性。③花形。园林植物的花朵有各式各样的形状、大小和花序。花形有蝶形、喇叭形、十字形、异形等。园林植物中花形比较小的是六月雪,花形较大的有牡丹和广玉兰。不同的花序也影响了花的外形特征。④果形。自然界中有些植物的名称是以其果实的形状来命名的,因许多植物的果实非常奇特比较容易记,比如铜钱树的果实似铜钱;腊肠树的果实似香肠;秤砣树的果实似秤砣;紫珠的果实似紫色的珍珠圈;红豆杉的果实似红豆;其他的还有像元宝、耳朵等形状,这些果实比较容易引人注意,因此也较易分辨。

2.1.4季相。即植物的年周期,也就是植物随着一年四季更迭发生的变化。季相特征表现最明显的是落叶和半落叶植物。一般主要了解植物的季相物候特征即植物的常绿、落叶、半落叶特征。了解植物的季相,可增加对植物的辨别,同时也有利于植物造景的构思。植物的季相是植物造景的关键。

2.1.5色彩。园林植物的色彩是丰富多彩的,枝干、叶、花、果等都有其不同的色彩。①枝干色。植物的枝干颜色一般不为人们注意,这是因为枝干的色彩一般都呈黑、褐、灰等色,颜色不是很鲜艳。但也有些颜色比较明艳,如白皮松、悬铃木、梧桐、白桦树、红瑞木的颜色等。这样植物往往会成为植物造景的特殊材料。②叶色。植物的色彩基本上体现在叶子上,叶色往往是人们认识植物色彩的关键。叶色除了本身固有的色彩特点以外,有的植物叶色还会随着季节的变换而发生改变。绿色是植物的基本颜色,但也有不同程度之分,有嫩绿、浅绿、鲜绿、浓绿、黄绿、蓝绿、墨绿、亮绿、暗绿等。③花色。植物的花色是主要的观赏要素,千变万化的花色通常用色系来划分,一般将其大致划分为红色系、黄色系、蓝色系、白色系等。但这些色系的色彩不是完全单一的,可能会有纯度或明度上的差异,如红色就有粉红、大红、桃红等,而且同一品种也会有不同的颜色,比如月季就有红、黄、粉、白等颜色;还有的花不是纯色而是由2种以上的颜色构成,如三色堇虽然有纯色的,但大多数是由3种颜色组成。

2.1.6生命周期。植物是一个不断成长的生命体,也有其生长与衰亡的变化周期,不同的时期具有不同的形态特征,分为幼年期、青年期、壮年期、衰老更新期。植物生长到一定的年龄才能成熟开花结果,树形也会随着年龄的生长逐渐长高、丰满,过了壮年期后,树的冠形会随着年龄的增长逐渐稀疏最终衰亡。这些特征会使景观发生变化影响最初景观设计的效果。有些乔木衰亡的过程较漫长,部分生长速度较慢的树有上百年甚至上千年的生命周期。了解植物的生命周期可以有助于对植物景观设计做长远的设想,以达到远期效果。

2.2听觉

植物在外力作用下会发出引起人们情感变化的声音,如松涛、万壑松风、听雨荷、雨打芭蕉、竹林听雨等,这些都是描写植物在动力作用下的声响。这些声音往往会引起人们情绪上的波动,有触景生情的思绪涌现,往往会启发作家、艺术家的创作思绪。这些听觉感受既是记忆植物的一种方法,也是营造景观环境气氛的手段之一。

2.3味觉

通过味觉感受会增强对植物的认识程度,植物的不同味道会刺激人类的记忆。最明显的是不同果树的果实,也有些植物的叶子有独特的味道,如薄荷叶就有清凉的味道,这些植物自身独特的味道是识别植物的一种有效的方法。

2.4嗅觉

自然界有些植物因带有其独特的气味,可划分为芳香植物与特殊气味的植物,气味可由树干、花、果等散发出。有的植物气味很特别,如鱼腥草整个植株的气味都有鱼腥味,而常被人类所利用的是一些芳香植物,如薰衣草、迷迭香、百里香、兰花等,还有许多有芳香味的乔木、灌木,如木本植物中的松树(松香)、樟树(樟脑)、桂花、檀香、甜橙、核桃、花椒等,灌木类中的玫瑰、栀子、含笑、茉莉等。这些植物的香味各异,都会使人感到精神享受。芳香植物对园林景观的营造起点缀作用。在识别植物时了解了其不同的气味就可以基本认识植物的品种。

2.5触觉

许多植物有刺、毛等附属物。这些附属物也有一定的观赏性,也有的植物很光滑无任何毛刺感,这些都是植物给人们的触觉感受。如构树叶面上有许多毛絮,用手触碰的感觉是软绵绵的;广玉兰的叶片光滑,有较强的光洁度。

总体来说,通过不同感官来识别植物,每一方面都不是孤立存在的,它们之间有横向、纵向的联系。对植物的这些特征需反复记忆,在有条件的学校可利用实际的园林景观项目进行植物配置设计训练,以达到认识植物、运用植物的目的。

3加强植物识别的实践、实训教学

3.1进行实地教学

在前期课程的基础上进行实地教学,将学生带到植物品种丰富的校园或植物园中,尤其是已经挂牌的植物园,让学生更直观地感受生长在自然界中的个体植物特征,对植物结构进行直观认知。不同的季节里植物的季相特征不是单纯孤立存在的,在季节的更迭过程中植物会随着时间潜移默化地变化,因此,在了解每个季节的植物特征时,需要有全局的观念[5],要有“横向和纵向”的认识概念。所谓的“横向”是植物的季相变化,“纵向”即植物的自然生长变化,这是认识植物的关键所在。条件允许的学校可以让学生有机会跟踪实际的园林项目,参与选苗、移苗、栽苗、养护管理等整个过程,全面了解植物在工程项目中的运用,从实践中加深对植物的认识。

3.2植物资料收集整理

在绘制、收集、查询植物资料时应同时对植物具体结构和特征进行手绘(写生)、拍照、记录,并参考相关植物书籍资料,利用网络资料查询,加深对所学植物的认识,让该植物在脑海中形成一个相对完整的形象。识别植物是一个长期积累的过程,所以必须反复的进行眼、手、脑的综合运用,加深对植物的记忆。

3.3在不同季节设置认知实习周

认识植物具有很强的阶段性,在4年的本科学习中,仅仅只有一学期的课程是不足以让学生对植物有深刻的认识。植物的生长除了时间性外还具有较强的季节性,不同的季节里植物会呈现出不同的季节特征。因此,该课程设置可在总课时量不变的情况下将教学时间分散安排在第3~7学期之中的不同季节中,每次课程时间在3周左右,有利于对同一种植物在不同季节里的季相特征进行识别。如课程开设时间是在春天,学生往往只会对春天植物的长相或特征有所认识而忽略植物在其他季节的季相特征。完整的认识植物的季相特征对于景观设计是非常必要的[6],景观设计对植物的景观要求是一年四季的景观效果,只突出某一个季节而忽略其他季节的景观效果是不完整也是不完善的设计。

4小结

植物识别的方法有很多,以上是识别植物的几种最直接、最简捷的方法,仅供植物学课程的教学参考。老师和学生可以根据实际情况灵活运用,争取最便捷、最有效地获得必要的植物知识。

5参考文献

[1] 俞孔坚,李迪华.景观设计:专业学科与教育[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2] 陈有民.园林树木学[M].北京:中国林业出版社,2002.

[3] 朱均珍.中国园林植物景观艺术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[4] 苏雪痕.植物造景[M].北京:中国林业出版社,1994.

[5] 周蕴薇.高职“观赏树木学”教学改革的探索与实践[J].中国林业教育,2007,25(1):67-68.

生物中生物的基本特征篇2

[关键词] 生物特征识别 数字签名 电子商务 身份安全认证

一、引言

在电子商务应用日益广泛的今天,从某种角度看,身份认证技术可能比信息加密本身更加重要。它是网络安全和信息系统安全的第一道屏障,是在信息安全时代备受关注的一个研究领域。

目前的应用主要是以“用户ID+口令+数字证书”来进行用户的身份认证。从根本上说这种身份认证不能解决访问者的物理身份和电子身份的一致性问题,即无法确认通过身份认证的访问者即获授权者。

启发于人的身体特征具有不可复制的特点,人们开始把目光转向了生物识别技术。人的指纹、虹膜、视网膜等都具有惟一性和稳定性的特征,为实现更安全、方便的用户身份认证提供了有利的物理条件。

用户最关注的问题是因特网的网络安全性和保密性。保障网络中数据传输的安全性通常需要借助信息安全功能来实现。在开放系统中对具有重要价值的信息或私密信息进行通信时,可使用数字签名等密码技术进行加密。

生物识别技术代表着用户身份认证技术的未来,有着广阔的应用前景。如果将生物特征识别技术和数字签名技术有机地结合在一起,可以提供一种更加安全、便捷的用户身份认证技术。

二、生物特征识别技术

生物特征识别技术是通过计算机与光学、声学传感器和生物统计学原理等高科技手段结合,利用人体固有的生理特性来进行个人身份的鉴定。其核心在于如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息,存储于计算机中,利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。

1.指纹识别——成熟的身份认证技术

在网络环境下的身份认证系统中,应用指纹作为身份确认依据是理想的。

第一,理论上,每个人的指纹是独一无二的。

第二,指纹样本便于获取,易于开发识别系统,实用性强。

第三,指纹识别中使用的模板而是由指纹图中提取的关键特征,使系统对模板库的存储量较小。也可以大大减少网络传输的负担,便于支持网络功能。

第四,指纹识别是生物特征识别中研究最早、技术最成熟、应用最广泛的技术,有着坚实的市场后盾。

指纹识别具有很高的实用性、可行性。随着固体传感器技术的发展。指纹传感器的价格正逐渐下降,在许多应用中基于指纹的生物认证系统的成本是可以承受的。

指纹识别原理和过程如下:首先,通过指纹读取设备读取到人体指纹图像,并对原始图像进行初步的处理,使之更清晰。然后,指纹辨识算法建立指纹的数字表示——特征数据。特征文件存储从指纹上找到被称为“细节点”(minutiae)的数据点,也就是那些指纹纹路的分叉点或末梢点。这些数据称为模板(至今仍然没有一种模板的标准,也没有一种标准的抽象算法,各厂商自行其是)。最后,通过计算机把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,得到两个指纹的匹配结果。

2.虹膜和视网膜——更准确、更可靠的身份认证技术

虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状各色环状物,每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构。世界上两个指纹相同的几率为1/109,而两个虹膜图像相同的几率是1/1011,虹膜在人的一生中均保持稳定不变。因此,利用虹膜来识别身份能够成为独一无二的标识,其可靠性超过了指纹识别。

从直径11mm的虹膜上,Dr. Daugman的算法用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息,一个虹膜约有266个量化特征点,而指纹识别技术只有40多个特征点。266个量化特征点的虹膜识别算法在众多虹膜识别技术资料中都有讲述,在算法和人类眼部特征允许的情况下,Dr. Daugman指出,通过他的算法可获得173个二进制自由度的独立特征点。这在生物识别技术中,所获得特征点的数量是相当大的。

关于虹膜的特征提取方面较有成效的主要有Daugman的利用多分辨率Gabor滤波器提取虹膜纹理的相位信息;Wildes的基于4种不同决策标准的拉普拉斯金字塔提取虹膜纹理特征;Boles和Boashash的基于小波变换过零检测虹膜识别算法以及中科院采用Gabor滤波和aubechies-4小波变换相结合的纹理分析方法。

虹膜技术上有一些地方有待完善;当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验,而没有进行过现实世界的惟一性认证的试验;目前图像获取设备相当昂贵。

视网膜是一些位于眼球后部十分细小的神经(一英寸的1/50),它是人眼感受光线并将信息通过视神经传给大脑的重要器官,用于生物识别的血管分布在神经视网膜周围,即视网膜四层细胞的最远处。

在20世纪30年代,通过研究就得出了人类眼球后部血管分布惟一性的理论,进一步的研究的表明,即使是孪生子,这种血管分布也是具有唯一性的,视网膜的结构形式在人的一生当中都相当稳定。所以,同虹膜识别技术一样,视网膜扫描可能是最可靠、最值得信赖的生物特征识别技术。视网膜扫描设备可以从使用者的视网膜上可以获得400个特征点,创建模板和完成确认。由此可见,视网膜扫描技术的录入设备的认假率低于0.0001%。但拒假率(FAR,指系统不正确地拒绝一个已经获得权限的用户)比较高,相信在进一步的研究中可以大大降低。

因为对视网膜难于采样,也无标准的视网膜样本库供系统软件开发使用,这就导致视网膜识别系统目前阶段难以开发,可行性较低。

与指纹识别技术的主要步骤以及原理相似,虹膜识别与视网膜识别一般包括图像采集、图像处理、特征提取、保存数据、特征值的比对和匹配等过程。

综上所述,指纹识别是最容易实现的;而虹膜识别与视网膜识别受到某些限制,目前除了一些高端应用外很难普及应用,但其有着巨大的技术优势和潜在的商业价值,必将是下一代生物特征识别技术的发展方向。

三、基于生物特征识别和数字签名技术的电子商务身份认证系统解决方案

1.方案设计要求

要确保基于指纹特征的用户身份认证系统的整体安全性,必须对基于指纹特征的网络身份认证方案设计一个安全的身份认证协议。良好的身份认证协议应该满足以下几个要求:

(1)能够准确识别被认证对象的身份;

(2)能够明确重要事件的责任人,并实现签名,避免事后抵赖;

(3)能够保障数据在存储和传送时的安全。

2.基于生物特征和数字签名技术的电子商务身份安全认证系统结构

基于秘密信息的身份认证协议:保证通信认证可以防止第三方的重放攻击,但由于客户端密钥存储和管理存在问题。基于生物特征的身份认证:能解决口令窥视和密钥管理难等问题,但很难阻止第三方的重放攻击。因而,笔者提出了综合前述的生物特征识别技术和数字签名后得到的电子商务身份认证系统的解决方案。

在网络环境下(B/S结构),用户(客户端)如果要访问远程服务器所管理的信息资源,在获得相关资源访问权限之前,必须通过生物特征身份认证,所有的信息资源访问权限都在身份认证系统(服务器端)管理之下,未通过身份认证的用户不能访问信息资源。当模板内置于服务器时,通过客户端的生物特征获取仪器获得用户的生物特征信息,该信息被加上数字签名后传送到服务器,在服务器首先校验签名是否有效,再与预先注册的模板进行比较,并完成身份认证。

3.身份认证步骤与协议

在生物认证系统中,为了保证生物特征值这不被非法用户所获得,采用数字签名技术。我们在此对协议中采用的符号做如下定义:A为用户,AS为认证服务器,KUAS为认证服务器公钥,TAS为认证服务器的时限,NA为A的现时数据,FA为A的生物特征值,IDA为A的标识。还需说明的是这里采用的是单向认证协议。基本协议如下:

(1)A用自己标识的签名向认证服务器AS请求认证。使用签名技术能有效地阻止一个虚假认证服务器对用户A的欺骗性连接。因为只有合法的认证服务器才保存有用户的公钥,从而能验证这个签名来获得IDA来为下面的认证过程来使用。

(2)认证服务器产生时限TAS,现时数据NA,并将自己的公钥KUAS、NA和时限TAS用用户A的公钥KUA加密后返回给客户端的A用户。

(3)客户端A接受到认证服务器公钥、时限和现时数据NA,同时在客户端的生物特征传感器读取用户的生物特征图像,并获得特征FA,把元组{TAS,NA,FA}用认证服务器的公钥KUAS加密后发送给认证服务器。

(4)认证服务器AS通过生物特征信息数据库进行比对,若匹配则A的身份通过认证。

这个方案与现时使用的认证体制基本类似,所以电子商务交易系统不必作重大改变。但因为引入了生物特征识别,安全性可以获得有效的加强。

四、结束语

在信息化日趋成为主流的今天,电子商务的业务已随着互联网的普及而飞速发展,与此同时,电子商务的安全性也成为业界的一个热点研究方向。本方案设计将基于生物特征的身份认证技术和数字签名相结合应用于电子商务,加强系统安全性,具有一定的研究和实用意义。

参考文献

[1]DAUGMAN J G. High confidence visual recognition of persons by a test of statistical independence[J]. Tran Pattern Analysis and Machine Intelligence. 1915(11): 1148-116

[2]MA Li, TAN Tieniu, WANG Yunhong. Efficient iris recognition by characterizing key local variations[J]. IEEE Transactions on Image Processing, 2004,13(6)739-750

[3]BOLES W W, BOASHASH B. A human identification technique using images of the iris and wavelet transform[J]. IEEE Transon Signal Processing. 1998,46(4): 1185-1188

[4]WILDS R P. Iris recognition: an emerging biometric technology[A]. Proceedings of the IEEE[C].Sanjuan Puertorico, 1997

[5]孟浩徐翠平:虹膜识别算法的研究[J].哈尔滨工程大学学报,2006,27(3): 400-403

[6]祝连庆穆婕马龙:虹膜识别技术的研究[J]. 仪器仪表学报,2006,26(6): 753-755

[7]叶炜李恒华田捷:生物识别技术在网上银行认证安全体系的应用[J].计算机工程,2003, 29(11): 192-194

[8]方昱春王展:YourNewKey:生物特征识别技术[J].自然杂志,2007, 29(4): 219-224

生物中生物的基本特征篇3

关键词:文本挖掘 生物医学文献 文本分类 关系抽取

一、引言

信息爆炸时代,各行业每时每刻都在产生和积累大量的以各种形式保存的信息,这些信息以指数级的速度不断积累和增长,如何快速准确地从这些纷乱的数据中提取出有价值的信息是急待解决的问题。文本挖掘是指从大量文本数据中抽取事先未知的、可理解的、最终可用的知识的过程,同时运用这些知识更好地组织信息以便将来参考[1]。如今文本挖掘已经成为国际上非常活跃的一个研究领域。

随着生物医学领域的快速发展,生物医学文献呈指数级增长,成为一座巨大的知识宝库。然而面对如此大规模的、快速增长的科学文献数据,即便是该领域内的专家也无法依赖手工方式从中获取感兴趣的信息。由于生物医学文献绝大多数都是以非结构化的形式存在于文本文件中,因此采用文本挖掘技术对生物医学文献数据进行管理是非常有必要的。

二、文本挖掘过程

文本挖掘通常包括文本数据预处理、特征信息提取和数据挖掘三个步骤。文本挖掘过程如图1所示:

图1 文本挖掘过程

文本数据预处理的质量会直接影响到最终的结果,英文文本数据预处理包括无用词过滤和词干化处理。文本特征信息提取是将非结构化或半结构化的文本数据转化为挖掘工具可以处理的中间形式的过程,特征提取首先要识别文本中包含重要信息的特征项。本文采用数学模型来表示这些特征项,常用的特征表示模型有布尔模型、向量空间模型和概率模型,通过特征表示得到的向量维数较高,特征抽取的基本思想是利用映射的方法将高维特征映射到低维空间中,特征抽取一般是构造一个评价函数,然后对每个特征向量进行评估,删除评估分数较低的特征向量。经过特征信息提取之后,文本数据以结构化形式存储在数据库中,因此计算机就可以对文本数据的特征信息进行分类、聚类、关联分析和趋势分析等数据挖掘处理。

三、文本挖掘技术在生物医学文献管理中的应用

将文本挖掘技术应用到生物医学领域中,通过挖掘文本数据发现生物医学的规律,能够提高生物医学文献管理的效率。

(一)生物医学文献分类

对生物医学文献进行合理分类可以对文献的组织和搜索带来极大的便利,也为进一步的数据处理打下基础。文本分类是指将文本数据映射到预先定义好的类别中,我国常用的分类方法有基于距离的方法、决策树分类法、贝叶斯分类法等。生物医学文献语料库是对生物医学文献分类的基础,目前国际上可以公开获取的生物医学语料库有:GENIA语料库、Yapex语料库、PDG语料库等。另外由于生物医学文献中的专用术语较多,有些术语在文献中出现次数不多但非常重要,具有很强的分类特征,因此如何在已有的分类方法的基础上设计出符合这一特点的算法来提高生物医学文献分类的准确率和效率是亟待解决的问题。

(二)生物医学文献关系抽取

生物医学文献关系抽取的目的是从文献信息中找出生物实体之间的关系,例如基因与某种疾病之间的关系。由于生物医学文献中同一概念有多种不同的表示方法,同时文献中也可能出现很多语料库中不存在的新概念,因此生物医学文献关系抽取的难度较大,国际上常用的关系抽取方法有共现方法、关键词方法、机器学习方法和自然语言处理方法[2]。这些方法在生物医学文献关系抽取中都存在一些不足之处,有学者提出利用向量空间模型来识别文献中生物实体间的关系,在现有方法的基础上进行开发或多种方法融合运用以期获得更准确的关系抽取结果。

本文主要介绍了生物医学文献的分类和关系抽取,当前生物医学文本挖掘的研究热点主要集中在文献分类、信息检索、自动摘要、生物医学领域实体识别、文献信息关系抽取等方面。通过文本分类可以缩小搜索范围,为后续的数据处理做准备;通过信息检索可以帮助用户在海量的文本信息中快速找到有价值的信息;通过自动摘要技术计算机可以自动地从原始生物医学文献中提取出主要内容,使研究者不用花费较多时间就可以从海量的生物医学文献中获得有价值的信息。通过文献信息关系抽取技术可以从生物医学文献中抽取出特定的事实信息,对生物知识网络的建立、生物体关系的预测和新药的研制等均具有重要的意义。

四、总结

文本挖掘是当今国内外学者研究的热点问题,其在生物医学领域的研究具有广阔的应用前景和重要的现实意义。本文概述了在生物医学文献中文本挖掘的具体过程,重点论述了文本挖掘在生物医学文献的分类和关系抽取中的应用和研究状况。文本挖掘技术在生物医学文献管理中的应用在近年来已取得了一定成果,但在很多方面仍需要更深入地研究和探索,文本挖掘技术的提升将会推动生物医学领域的发展进步。

参考文献:

[1]杨斌,孟志青.一种文本分类数据挖掘的技术[J].湘潭大学自然科学学报,2001,23(4):34-37

生物中生物的基本特征篇4

关键词:森林资源;遥感;分类;特征变量

1 引言

目前,各国研究机构广泛发展了基于遥感与抽样技术相结合的森林资源面积监测体系。抽样方法可大范围、快速监测森林资源动态变化,但无法在实际监管中存在有效利用,也就是存在监管不到位的现象。因此,结合实际,深入研究森林资源遥感分类区划方法中的一些关键技术,对促进森林资源调查遥感监测技术的发展具有重要意义。

2 森林资源分类中遥感数据的波谱特征

2.1 光谱特征 多光谱遥感影像能够对不同的森林进行区分,也是森林资源遥感分类应用最广泛和最基本的识别特征。目前基于多光谱特征的森林资源定量分析则是通过计算各个类别的均值、方差、标准偏差和离散度等统计量,作为比较不同类别相似度的量化依据,并在这些统计量的基础上建立判别函数实现森林资源遥感分类。但由于遥感数据空间分辨率、光谱特征值、光谱波段设置等限制,以及遥感影像像元都是地物光谱综合信息的特点,致使单纯依靠多光谱特征的森林资源遥感分类存在诸多分类混淆,“同物异谱、异物同谱”现象广泛存在。

2.2 高光谱数据特征 高光谱数据的光谱分辨率很高,能精确识别不同的树种。但高光谱数据各波段之间存在着高度的相关性,对分类精度有很大的影响。因此,高光谱数据的降维处理是目前高光谱数据处理的必经过程。目前,降维方法可分为两大类:①基于变换的方法,如主成分变换、正交子空间投影、正则分析、离散小波变换等。基于变换的降维方法优点是可以经若干变换直接将高维数据降低到几维甚至一维,信息量高度集中,降维速度快;其缺点是改变数据原始特性;②基于非变换的,主要是波段选择。基于非变换的降维方法保持数据原有特性,但波段选择算法目前均不成熟,难度大。

3 森林资源分类中遥感数据的纹理特征

纹理特征作为遥感影像数据重要的空间特征之一,是对影像像元之间空间分布的一种描述,其空间分辨率决定了纹理结构信息的丰富度。高分辨率遥感影像可大幅度减少了混合像元的比例,能非常直观的展示地面目标地物的空间位置、结构、形状、色彩等信息,有利于辨识目标地物。但高分辨率影像数据量巨大,所含信息量十分丰富,在抑制异物同谱现象的同时增加了同物异谱现象,此外还存在着阴影问题等,这些均有可能引起分类精度的降低。为充分利用高分辨率影像,基于纹理、面向对象或光谱与空间信息结合等分类方法可有效提高分类精度得到迅速发展和应用。然而在图像分类中,特征并不是越丰富越好,对分类结果不利的特征可对分类结果起到干扰作用,导致识别或分类精度的降低。因此,选择合适的纹理特征,制定一个特征选择准则,配合一个好的搜索算法就显得十分必要。

4 森林资源分类中遥感数据的时间特征

单一时相的遥感数据只能反映拍摄时间森林资源的波谱特征,但不同时期植物的生长发育规律可在遥感影像表现出不同的波谱信息。因此,可利用植物的时间效应特征来提高森林资源遥感分类识别能力。

5 研究展望

5.1 森林资源遥感分类特征变量选择存在的问题

5.1.1 森林资源遥感分类特征变量的选择的理论研究还不完善 在现有特征变量选择过程中高度依赖遥感数据的光谱特征,没有充分研究森林资源本身的特征在遥感数据上的机理体现,也就是没有从遥感机理上去分析、构建和选择特征变量。

5.1.2 森林资源遥感分类特征变量的综合应用问题 目前森林资源遥感分类特征变量较多的使用单一类型的特征变量,在利用单一类型的分类特征变量只能体现森林资源的一个方面,不论应用何种算法,对提高遥感分类精度的力度有限。因此,多类型分类特征变量综合应用是提高分类精度的有效途径。5.2 森林资源遥感分类特征变量选择发展方向

5.2.1 新的特征变量的不断挖掘 影响不同植物差异,可从植物本身的主要物理性状,这些因素主要受植物本身基因控制,这些特征变量参数可通过过SAR数据来解决。一些植物生化组分含量特征方面,可利用高光谱数据反演植物内部生化组成含量,探索基于生化组分含量与光谱的相互作用显著的敏感波段,并利用这些波段的影像对森林资源进行分类,使遥感分类更具机理性。

5.2.2 特征变量的综合应用 由于不同区域范围内具有特定的植物种群结构,不同时相植物存在着不同的生长规律,可根据植物生长状态,及其生长周期内生理、外形、结构等变化或季节变化特点,研究出某类植物最佳辨别时相,以及组合分类的特征变量组合。基于不同传感器数据提取不同森林资源遥感分类信息,联合使用多种分类特征的互补信息可有效提高遥感分类精度。开展森林资源遥感分类特征变量和敏感性与不确定性分析,在分类特征变量深入挖掘的基础上,结合主要分类器,建立不同分类特征的精度敏感性分析,进一步建立评估模型,为模型通用性检验及区域推广提供技术基础。

因此,不同区域的森林资源分类可按区域特性,建立区域特征数据库,综合应用适合该区域遥感分类特征变量,提高分类精度,使其更好的服务于森林资源调查分类及遥感监测需求。

参考文献:

生物中生物的基本特征篇5

在语言学领域,隐喻是一种隐掉了比喻词的比喻,由本体和喻体构成。在认知领域,隐喻由修辞意义转化成了认知意义:隐喻中的本体和喻体分别对应不同的事物,通过熟悉的事物对陌生的事物进行解读,产生新认知并激发新奇感和认同感。隐喻是由本体和喻体的相似性来实现的,或者说相似性是隐喻运用的认知基础。在符号学领域,代表事物的符号分为形式和意义。产品作为一种符号通过其形式和意义影响人的行为和情感。这里把相似性分为形式相似和意义相似,因此事物间的相似关系就可以转化为形式相似或意义相似。图1a为丰子恺的作品《瞻瞻底车(二)脚踏车》,蒲扇的圆形和脚踏车的轮毂圆形具备形式相似性,产生了生动的隐喻关系和艺术关系。图1b为丰子恺的漫画《大树被砍伐》,大树被砍伐后的新树枝的蓬勃生长状态,与当时敌后如火如荼的抗日发展形势就具有意义相似性。这里意义是文化沟通后的意象特征,是意象性联想后达到的心理认同,意义是抽象的存在,因此,基于符号的相似性建立隐喻关系,生成设计创意,可以形成一种设计思维方式,见图2。图2中,隐喻包含的喻体和本体可以通过符号的形式相似性和意义相似性建立关联,形成事物之间的隐喻关系,构成新概念和新认知,产生新产品创意。生成新产品创意意味着2个过程:一是产品背后的“文化”沟通,二是产品意象的生成。前者是认知的前提,后者是认知的结果。新产品创意是基于文化理解的产品意象的相似,是产品文化特征的心理诉求和审美。

2基于隐喻和符号的产品创意操作流程

通过艺术的感性进行相似发掘,是对原本看来无关的事物进行关联的创造性过程。基于隐喻和符号的产品创意操作流程,见图3。任何产品都具有自身的属性特征,构成一个属性特征集。隐喻的本体实际上是源于产品属性特征的,基于产品属性特征的本体依据符号学理论可分为形式和意义。隐喻的喻体是通过形式描写和意义描写获得的,这里描写是一个创造性的解读过程,通过描写可以把不同领域的事物进行相似关联,使喻体具备创新特征。从基于形式描写获得的喻体中抽取出形式与基于本体的形式进行形式相似性匹配,得到形式特征;从基于意义描写的喻体中抽取出意义与基于本体的意义进行意义相似性匹配,得到意义特征。然后,通过验证的形式特征和意义特征组合就构成了新产品创意设计方案。基于隐喻和符号的创意流程可分为4个具体操作阶段:第一阶段:对产品属性特征进行形式描写和意义描写。基于确定的产品定位和设计目标,运用特征描写来描述产品的属性特征,重点进行形式描写和意义描写。描写是一个创造的过程,是整个创意的发动者。第二阶段:定义隐喻本体和隐喻喻体。依据产品属性确定本体,将本体分解成形式和意义;从依据形式描写确定的喻体中抽取形式;从依据意义描写确定的喻体中抽取意义。第三阶段:相似性匹配。将抽取出形式与基于本体的形式进行形式相似性匹配,得到形式特征;将抽取出意义与基于本体的意义进行意义相似性匹配,得到意义特征。第四阶段:验证。由于相似匹配是一种艺术感知,具备模糊性,因此需要对形式特征和意义特征进行产品属性特征验证,符合要求则组合形成新产品创意方案,不符合要求则重新选取喻体匹配,直到通过验证。

3基于应用的新产品创意案例验证

创意设计方法应用案例《晾or亮》见图4,是基于隐喻的形式相似和意义相似的新产品创意的典型过程。在第1阶段,对产品属性特征进行形式描写和意义描写。根据照明灯具的产品属性特征,确定灯具的清洁是一个重要的产品属性,“清洁干净”成为获取的形式描写;光明是灯具的象征意义,“光明”成为获取的意义描写。在第2阶段,定义隐喻本体和喻体。以灯具的基本结构和功能作为隐喻本体,其形式为灯具的基本结构:包括灯座(吊顶安装)、光源、灯罩,其意义为照明。定义隐喻喻体:基于形式描写确定衣物清洗后晾晒作为喻体,抽取出晾晒的状态作为形式;基于意义描写确定晾晒为喻体,抽取“晾”作为意义。在第3阶段,相似性匹配。将晾晒的状态与本体进行形式相似性匹配,灯座得到晒衣架的形式特征,灯罩得到可拆卸的飘逸形式特征;将“晾”与照明进行意义相似性匹配得到“亮”的意义特征。在第4阶段,验证。对形式特征和意义特征进行验证:衣物的晾晒状态符合产品本体的结构;“晾”与“亮”谐音暗合,符合产品本体的照明意义,验证通过,将其组合形成新产品的创意方案。基于形式相似的要素对应关系见图5,基于意义相似的要素对应关系见图6。案例设计表明,基于隐喻和符号的设计流程中,存在3个激活创新的点:第一是在产品属性特征的描写阶段,对产品进行深入地挖掘和描写,不同的描写激活不同的创新;第二是在喻体选择阶段,基于相似性选取适合且新鲜的特征激活主观能动性创新;第三是喻体与本体的相似性匹配,形式特征的塑造是喻体形式与本体形式的创新融合,意义特征的认同建立在文化理解和沟通的创新上。

4结语

在艺术感性和操作理性之间寻找到恰当、平衡的创意方法是本研究可行性的关键:创意是艺术的感性认知,方法是秩序的理性法则,这里从隐喻的认知角度,利用符号学理论,构建了一种产品设计创意的思维方式,建立了创意的生成模型,形成了可行的操作流程,平衡了理性程式和艺术创新。在不同的领域建立联系创造鲜活的新特征是创意方法的可靠性关键:隐喻是人类共有的认知方式,为交流沟通提供了心理基础,该思维方式能够让人们在2个分离的领域中觉察出新的关联,产生新的认识角度和新的意义,得到新的特征,为产品展现新认同和新体验提供保障。对产品特征的主观表达和目标操作,是新产品创意方案的可用性关键:产品特征具有描写的目的性和匹配的主观性,在市场的导向下可以对产品形式特征和意义特征进行显隐、抽象、创造,产品的特征表达具备了操作性和目的性,使新产品创意方案具备了优良的艺术品质和认知基础。

生物中生物的基本特征篇6

关键词:美术教学 结构素描 浅谈

结构素描是美术教学的基础。从造型艺术的意义上讲,结构是指人们对所描绘的物象在解剖结构和形体结构上的认识与理解。也就是说结构素描是人们从观察和理解形态开始、从结构造型起步的一种艺术创作和训练的过程。通过结构素描的训练,提高学生对物象形态结构的辩析、理解和表现能力,从而获得能够深入形态表象和结构实体之中的洞察力。使学生在结构素描的实践中,准确地捕捉到物象的结构本质和基本要素,并创造性地运用结构造型语言揭示出来,使其成为物象特征和精神意象的完美体现。

一、结构观念的建立

在素描基础训练中,要想加深学生对所描绘的对象的观察和理解,就必须树立起造型上的结构观念,这对每一个学生的结构素描课的学习都是至关重要的。老师从备课到整个教授过程,都要突出这一点。力求通过教学,使学生真正掌握结构造型的原理,并在训练实践中获得正确的理性思维方式和深入体察形态内在结构的能力,使学生尽早走出摹仿客观表象的初级阶段,在结构理念的正确指导下,在结构素描上得到理论上的深化和造型艺术上的升华。〖1〗

在低年级的结构素描基础训练中,经常会出现这样的情况,学生面对所描绘的课题和物象,往往会习惯地将兴趣和精力集中到物象吸引人的某些细节上或明暗变化的光影上,并试图把这些客观因素整体地表现出来。他们往往从兴趣出发,没能抓住基础训练中应突出结构造型这一重点,白白花费了不小的精力,却并没有收到应有的效果。笔者在长期的教学实践中进行了认真的观察、总结和归纳,认为造成这些问题的主要原因有以下几点:一是学生们还没有真正树立起结构观念,消弱了结构观念对自己造型素描训练的指导意义;二是老师讲授中还存有问题,即使讲授了,也没能使学生明确结构观念的建立与素描之间的内在联系;三是不少学生对结构观念的树立重视不够,手头上的技巧又不熟练,结果是从兴趣出发,在素描训练中走上了歧途。这种缺乏科学性的学习态度、方法和盲目摹仿客观表象的习画方法,必然导致学生在学习上走上弯路,甚至使学习停滞不前,直接影响了美术课的教学质量。因此,必须建立造型的结构观念,并让其贯穿教学活动的始终。首先老师应当明确,学生素描基础训练的主要目的并不只是在技巧上懂得如何表现物象,更重要的是要学生在结构素描观念的指导之下,学会正确地观察和理解物象的造型特征,把握物象的本质结构和普遍的造型规律。〖2〗这实际上是一个积极的艺术的理性思维过程,它强调的是对物象本质特征的洞察能力和分析能力,强调了人的创造性思维的重要性。米开朗基罗曾说过:"艺术家用脑,而不是用手去画。"大师精辟而科学地概括了理性思维在造型艺术实践中的重要意义。

二、认识形状与结构

物体的结构特征和形态特征是互为依存的,物体的结构和形态实际是其在空间中存在形式的一种客观反映,它们的存在,构成了物象形态的基础。我们的教学工作就是要启发和引导学生对物像的千姿百态进行科学、认真、艺术的认识和观察,从中掌握其结构的基本原理。

从视觉角度来讲,人的眼睛都能看到某一物像的主要特征。但是在艺术的造型观察方面,事情就不是那么简单了。在造型的观察活动中,人们首先看到的并不是物像特征的全部和本质结构,而是物体的一些表像。对同一物像的认识和观察,一双平常人的眼睛和一双画家的眼睛会有很大的不同。前者看到的往往只是物体形状的表面的东西,而后者则从中看到了物体形状本质的结构和特征。

因此,在结构素描的基础训练中,老师要教授和引导学生注重科学的认识和观察方法,严格纠正以往认识物象形状时不科学的习惯方法和视觉经验,提高学生对物体的认识和观察能力,深入研究和分析物体的凸起,凹进、转折等形态特征,通过明确理论知识和反复的训练实践,提高和发展学生对所描绘物象本质特征的观察与综合能力,并从中提炼出物象可塑的结构型因素,使素描基础训练由盲目摹仿对象,转变为主动表现与创造对象的积极的实践过程。

三、结构的几何形成因素

世上所有的物象都有其自身的组合秩序和结构形式,因此构成了纷繁复杂和丰富多彩的形态结构样式,但无论它们的形态变化如何复杂,却都具有构成其基本特征的总体形式规律-几何式结构形式。

人们通过对万物形体结构的反复概括和提炼,才发明了几何这种最简约、最具有代表性和普遍规律的结构形式。任何个体的物象,不过是这种基本结构规律个别秩序的重新排列与组合,它们在构造上都存在着几何式的结构因素。虽然我们所描绘的物象在结构上可能是抽象的、内在的或隐伏的。但只要我们以造型的结构观念去观察它,研究它,就能够发现其复杂形态中的几何式结构特征,从而把握住它在造型上的结构要点,并通过个性鲜明的艺术语言把物象还原到关键的结构形态之中。

几何式结构形式在造型上的应用,是一个分析、理解、提炼和概括物象复杂结构的实验过程,这个过程在于把物象丰富的多样化的结构形式组织在一个简明、统一的结构形式之中,从而在素描基础训练中提高习画者对物象结构本质的观察能力和分析能力,在基础训练与创作实践中超越自然表象,转化为自己心灵的构造。〖3〗

总之,树立和强化结构观念在素描的教学上至关重要,用结构素描的观念去统领美术教学的全过程,是提高学生观察、分析和掌握造型艺术基本规律的有效途径。它对结构素描教学具有普遍的指导意义,同时,对优化和完善素描的基础训练,提高美术课的教学质量,培养出更多更好的有创造力的美术人才,具有十分重大的现实意义。

* 参考文献

* 〖1〗王宪文.浅谈结构素描在美术教学中的作用[J]; 湖南中学物理·教育前沿CUTTING EDGE EDUCATION 2009年第19期

* -〖2〗王森昌.浅谈结构素描在素描教学中的作用[J]; 美术教育研究MEISHU JIAOYU YANJIU 2011年第3期

生物中生物的基本特征篇7

鉴于此,笔者从实践出发就我校师资、培训学生的现状进行分析:1.我校师资学生,大部分来自农村乡、县,农牧民子女较多,家庭生活贫困。2.初中毕业有部分学生没能考入高中,文化基础差;少数民族学生汉语水平低。3.绘画基础薄弱。这种状况,怎样去进行简笔画教学,值得反思、探究,笔者就二十年的教学,初步探索出以下几点简笔画的教学方法,供大家参考。

一、掌握简笔画的方法

学习任何学科,方法都是最重要的,课前教师要熟悉教材,掌握学生基本情况,了解学生,准备具有代表性作品数张,在讲述中注重示范讲解,先观察、思考物体的基本形,用基本形概括,再抓住最主要的个性特征描绘,每一步的方法都示范,使学生了解、掌握,而不是照猫画虎,授之以鱼,不如授之以渔。

二、画简笔画基本要点

1.选择恰当的表现角度。因为任何一个物体总会有一个能表现其特征的最佳角度,并同时可以把这一角度的形态作为识别物体的标志,如:一把椅子或一辆车,如从正面或背面去表现效果就不会太理想,如果从侧面去表现它就很容易,很形象了。

2.抓住表现主体的轮廓和主要特征,适当地忽略主体的细节和局部。简笔画在对物体的提炼和概括中,有很多细节被省略和删除,但最基本的特征不但不能省略,还要夸张和强调,有些物体的特征表现在基本形态,有些特征则在一些小的细节。确定特征往往和经验有关,在一些形体差异不大的物体间就要注意到一些细节,如果把握不准,那就看你对物体的第一感觉,这时的印象就是它的主要特征,应着重去表现。如苹果、樱桃、橘子等它们都是圆形,但自己又有各自不同的形态特征,它们是形体上的差异;如丝瓜、长茄子、黄瓜,它们是长的圆柱形,形体差异变化不大,但局部特征的表现就很重要了。

3.提炼基本形及符号语言。运用、、等形态元素来概括物体的基本形,在使用这些基本形时一定要与对象接近。一般:包括圆、椭圆、半圆等;代表方、长方、梯形等及相近的圆形;代表各种特点的三角形。

4.科学地安排笔序,尽量设计成连笔或一笔。在初学阶段利用一些简单的符号,这对理解和记忆物象都有一定的帮助,是学习的有效途径,那么安排最简捷的运笔程序也是很重要的。一般运笔的程序是先大体后局部,先画动态线后画其它,这样就能很容易地画出生动简练的形象了。

著名史学家汤恩比曾指出:“一个民族或社会能否打开僵局开发前程,有赖于是否朝着创造的方向迈进,没有创造力的民族或社会无法面对‘未来的冲击’,亦不足以适应现代世界的动荡”。简笔画的课程要求不只是教授学生技法,更应在教学中注重学生创造性思维的培养,在实际课堂教学中,教师应积极发挥主导作用,尊重学生,以启发引导的方式,调动学生的学习主动性,建立无权威性的学习环境和无批判性的学习气氛,因为自由、无拘无束的课堂气氛是学生创造能力发芽和成长的最佳土壤。

众所周知,世界上没有两片完全相同的树叶。同样,学生的个性也是各不相同的,过去的教学,老师不管面对多少学生,什么样的学生,采用的都是相同的和单一的教学模式,培养出来的学生没有个性,缺乏主动创造的热情,这与现代教学培养学生的个性的宗旨相违背,为了避免这种情况在简笔画教学中出现,教师必须对学生的情况进行深入的了解,理清学生的层次性要求,做到因材施教,发展学生的个性和创造性思维,教师要根据学生的实际情况安排难易程度不同的简笔画内容,针对简笔画基础较差的学生可着重多安排简笔画基本技法的练习,引导学生运用基本形概括复杂物体的作画方法。而对于有一定绘画基础的学生,适宜引导其进行原创性的简笔画形象设计,进一步巩固学习的内容,积极拓展创造性思维。对于练习的数量,学生可酌情自行掌握,教师只要在教学中很好地了解学生的基本情况,先备学生,再备教材,并“对症下药”,就能收到好的教学结果,避免“好学生吃不饱,坏学生吃不了”的现象。

目前,简笔画作为一种辅助手段在教学实践中已经得到广泛运用,幼师简笔画的教学方法还处于一个不断探索的过程,教育的观念在变化,教学方法也在不断地改进与创新,教师只要在教学中鼓励学生大胆地探索简笔画的创作形式,就会使学生在简笔画的学习中有更加自由的想象空间,就会提高运用简笔画概括事物、表现事物和对事物的感受能力,势必能更好地适应教育发展的趋势。

(作者单位:新疆喀什师范学校)

生物中生物的基本特征篇8

遗传是生命的最基本的特征之一,是生物界的普遍现象。一个物体的个体产生同一物种的后代,每一个物种的个体都继承上代的各种基本特征。概括地说,就是父母(亲代)通过生育过程把遗传物质(也就是我们平常所说的基因)传递给子女(子代),使后代表现出同亲代相似的特征,比如体态、相貌、气质、音容等。本课是在学生已经学习了有关生物繁殖的知识的基础上,认识什么是遗传现象。

二、教学目标

1.知道什么是遗传现象。

2.知道人、动物、植物的许多特征是可以遗传的。

3.了解遗传是生命的最基本的特征之一,是生物界的普遍现象。

三、教学准备

教师:陈佩斯父子和郭涛父子照片、多媒体课件、动植物照片

学生:自己父母的照片。

四、教学过程

1.激发学生探究遗传现象的兴趣

师:(出示陈佩斯和陈强的照片)这对明星父子在哪些方面有相似之处?

生:头发、眼睛、鼻子、眉毛……

师:(总结)仔细观察我们会发现现实生活中父代和子代之间有很多相似之处,这种现象就是遗传现象。

设计意图:引导学生从观察发现自己最喜欢的明星图片入手,找相似点,从而顺理成章地引入遗传的主题,激发学生的探究兴趣。

2.师生互动学新课

(一)认识人类遗传现象

多媒体展示一对明星父子(郭涛和小石头)的照片。提出问题:请同学们仔细找找,看看他们有哪些地方长得相像。

多媒体展示两个明星家长,让学生为学生找家长。让学生观察讨论照片中父代的遗传特征。教师可以引导学生关注眼睛、眉毛、耳朵、脸型、嘴巴、头发等是否具有相似特征。

设计意图:从学生熟悉的明星入手,观察寻找他们相似的特征再到为学生找家长的游戏,激发学生的兴趣,活跃课堂气氛。

教师:这对父子在外貌上有很多相似之处,现在我们开展一个“为学生找家长”的游戏。师出示注意事项。小组讨论合作。

小组活动:为学生找家长。

小组展示。(通过多媒体展示学生家长照片和被找到的学生相对照)

教师:在刚才的两个活动中,我们发现父代和子代之间在外貌特征上有很多相似之处,同学们与自己的父母确实有很多相似特征。

设计意图:通过“为同学找家人”的游戏,不仅增加趣味性,而且让学生更直观地了解与掌握遗传的相关知识。

(二)认识动物植物的遗传现象

谈话引入:通过刚才的学习,我们知道了人类有遗传,那么动物有遗传吗?接下来我们共同探讨遗传方面的更多知识。

多媒体出示动物一家的图片,如斑点狗,让学生寻找遗传特征。

学生讨论汇报。

教师针对实际使用的图片进行总结。

学生活动:学生分别观察教材上小狗、豹、企鹅、马、长颈鹿等家庭的照片,找找它们的相似点。

学生交流发言。

师生总结:狗的眼睛、耳朵等相似;……总之,动物一家很多相似之处,包括外形、毛色、花纹、神态等。动物有遗传现象。

多媒体出示荷花照片,学生讨论植物的遗传现象,进而总结植物有遗传现象。

师生总结:动物有遗传,植物有遗传,遗传是生物的普遍现象。

设计意图:观察动物家庭的图片,让学生自己发现总结其相似之处,从而使学生在趣味性的学习活动中了解动植物也具有遗传现象。

3.根据遗传规律对一些遗传现象进行合理推测

知识拓展

猜测小猫爸爸的样子。

教师:仔细观察教材照片中每只小猫的颜色和花色,然后观察照片中小猫妈妈,推测一下小猫爸爸可能是什么样子的。讲一讲理由。

学生思考并汇报。

教师总结:小猫的爸爸的肤色有很多种,不能直接说是黑色的。

课堂总结

通过这节课的学习,我们了解到人类子女和父母之间、动植物的子代和父代之间都具有一些相似特征,也就是遗传现象。遗传现象普遍存在于生物界,遗传是生命的基本特征之一。

设计意图:通过猜测小猫爸爸的活动,巩固所学的遗传知识,拓展学生的能力,激发学生的学习兴趣。

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