对生物学的理解范文

时间:2023-12-15 17:21:26

对生物学的理解

对生物学的理解篇1

关键词:高中物理;解题能力;培养策略

一、目前高中物理教材特点

1.知识量大

现行的高中物理教材,其知识量较初中大。其总体学习的知识与初中相似,集中在力学、热学、电学等方面,但是知识点增加了许多,单就力学的知识点就增加了30个。

2理论性强

不少学生在接触高中物理时感觉无所适从,这是由高中物理与初中物理的理论性出现脱节所导致的。初中物理的教材往往只是要求学生对知识有一个大致的轮廓,而高中物理则是要求学生明确知识,要求学生深入理解,教材的抽象性大大增强。

3.系统性强

高中物理教材通常都是以一些基础的理论知识作为大纲,然后根据一定的逻辑,来将基本概念和基本原理及其解题方法串联起来,从而构成一个完整的理论体系。在知识关联的前提下其结构关联性也大大加强。

4.综合性强

进入到高中学习之后,学生可以明显感到各个学科之间的联系有所加强。各个学科互相渗透,这就大大加深了学习的深度。在解决物理题目时,往往需要数学的一些知识,如函数法等。

二、高中物理解题能力的培养策略

1.思维能力的培养

高中物理对学生的思维能力要求很高,因此,必须要重视培养学生的解题思维能力。高中物理的解题思维主要是在了解定理定律的基础上通过正向思维、逆向思维、发散思维等思维方式来解决实际问题的思维。在高中物理的教学过程中,需要有针对性的来培养相关的思维方式。如力学,教师就应该让学生学会利用发散思维。举例来说,当木块在斜坡上滑动时,其需要将木块所受的力分解为对木板的压力和自身重力。教师在教学时,要善于发现学生在哪一个思维方面较为薄弱,然后加强引导。学生在进行问题的思考时,要注意思维的有用性和全面性。上述的木块滑动如果用整体思维将会很难解决问题。

2.兴趣的培养

俗话说,兴趣是最好的老师,物理学习也不例外。高中物理学习兴趣的培养,有助于充分调动学生学习物理的积极性,不断推进基础知识的掌握,从而不断提高学生的解题能力。学习兴趣有助于激发学生的学习积极性和主动性,此时大脑造成的兴奋也有助于激发其探索知识的欲望。教师在教学的过程中,应该精心设计教学内容,使得其教学内容与实际生活相联系,设置相关的教学情境,促使学生不断掌握新的知识。举例来说,在学习速度与加速度这一章节时,教师可以通过向学生提供一些车祸现场所提供的数据,让学生明确加速度与路程之间的关系。

3.画图能力的培养

高中物理中力学这一章节,设计的运动过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动等,除了这些最基本的运动,其还包括碰撞运动和先变加速到后来的匀速运动,如汽车启动问题。热学中的变化主要涉及等温变化、等压变化、等容变化等。电学中涉及的主要是电容器的充电和放电过程、电磁感应现象等。这些变化过程的理解离不开画图,画出这些物体运动的图示是解决问题的关键。画图也是审题的重要过程,它可以将题中所给的数据具体呈现出来,从而使得学生明确各个物理变量之间的关系,这样有助于将问题具体化。画出的图示有运动中物体的图形,还有物体受力的图形、物体状态变化的图形。教师要注意不断提高学生的画图能力,教会学生养成画图的习惯。在高中物理的学习中,画图至关重要。

4.不断总结经验教训

总结经验教训时要注意以物理概念和规律为核心,不断扩展自身知识。高中物理习题往往具有习题量大、灵活性大的特点,因此掌握个中规律与定理就显得尤为重要。在不断地总结经验教训之后,学生的解题能力将会得到大大提升。

在进行习题知识分类时,主要是关注基本概念和规律。举例来说,之所以将牛顿定律看做是力学问题主要是因为在知道力之后来求运动和已知的运动力是很简单有用的。这个知识点还可以继续进行划分,在恒力作用下运动的物体和在万有引力下运动的物体等。在解题的过程中出现错误是很常见的,关键就是我们可以通过错误来牢记以后再解题中需要注意的问题。失败是成功之母,在发现错误时,我们要进一步牢记相关规律、概念,找到错误的根源,避免以后再犯。当一个问题时长出现时,自己又觉得难以解决时,可以借助教师和同学的帮助,但是问题的最终解决还是需要靠自己,要真正掌握知识。在解题时注意全面思考。此外,在解题中自身所积累的经验也可以记录在案,时常记得翻看,这样有助于快速解决问题,提高解题能力。

高中物理解题能力的提高不仅需要学生自身的努力,还需要教师的指导。教师在实际的教学过程中 ,应该结合学生的实际,加强对学生某一方面能力的培养。高中物理的难度是存在的,学生应该以一个平和的心态来解决解题中所遇到的问题。学生在解题时,要注意自主学习,并不断加强总结。

参考文献:

[1]成守千.立足课堂教学 培养创新意识 ――高中物理课堂教学中如何培养学生的创新意识[J].2013

[2]许秋莲.谈素质教育下的高中物理解题能力培养[J].《中华少年:研究青少年教育》.2011

对生物学的理解篇2

关键词:高中学生;学习困难;教学对策

在我几年的教学生活中总是听到这样一句话“高中物理难学”,在初中时他们感觉物理并不难学,成绩也很理想,但一到高中成绩却一落千张,学生对此甚是苦恼,甚至有的学生动了放弃物理的念头。为此我开始深深思考,现根据几年的教学经验和思考分析如下。

一、形成物理学习困难的原因

1.初中与高中衔接中出现“高台阶”

高中物理所研究的现象比较复杂而抽象,光靠生活经验是无法理解的,多数要用定量的方法应用物理规律进行分析、推理和论证。教学要求重在运用所学知识来分析、讨论和解决实际问题。运算技巧又迅速地从单纯的算术、代数运算过渡到函数、图像、向量、极值等运算。每节课的内容多且篇幅长,所研究的问题较为复杂,语言叙述要求严谨、简练,表达方式较为概括、抽象、理论性强。

2.学生学习方法不科学

高中学生学习上产生困难,往往并非学生思维水平或智力的问题,而是学生不知道该怎样去学。学生获取物理知识的途径只限于课堂听讲,缺乏对自然科学的探索精神。课后只是为了做题而做题,死记公式,生搬硬套,少了求知的热情、成功的喜悦。只靠考试、升学的压力是无法产生浓厚兴趣和学习欲望的,反而会出现“惰性心理”,完全依赖教师课堂讲解,思维惰性大,思路狭隘,满足于固有的思维模式,受思维定式的约束,只会套用知识,不能灵活运用知识,只能模仿,不能创新,思维僵化。而高中物理学习从理想模型代替直观现象客体入手,通过逻辑判断和抽象思维建立概念和规律,这种由形象思维到抽象逻辑思维的过渡必然使得学生要改进原来的学习方法,才能达到新的要求。

3.数学知识要求提升,计算能力不够

在运用数学工具解决物理问题上,从单纯的算术、代数方法过渡到函数、图象、矢量运算、等效代替思想、多元方程、极值等各种数学工具的综合应用的变化使学生较难适应,成为学习物理的困难原因之一。

4.课堂教学的实施策略也会影响学生对于物理的学习

传统的教学总是要求学生配合和适应教师的教。一堂课基本上是教师讲到底,缺乏师生交流,学生几乎没有动手动脑练习的机会,结果是学生课堂似乎听懂了课后自己却不会做。因此,要想提高教学效率,必须转变传统的教学模式。

二、消除物理学习困难的教学策略

1.先慢后快,逐步过渡

在高一物理的教学过渡安排上尽可能做到先慢后快、循序渐进,逐步过渡,使学生尽可能适应高中物理学习。教师讲课时要特别注意新旧知识的联系,尽可能应用旧知识引入以减小台阶。另外,作业和测试题一开始也不宜太难,以免学生丧失信心。

2.做好思想工作,提高对高中物理的重视度

在高一新生刚入学的第一节课,应上一节题为“高中物理与初中物理的区别和怎样学好高中物理”的课,注重强调要学好高中物理必须改变学习方法,从高一一开始就要高度重视物理的学习,同时列举一些实例渗透高中物理学习方法,并对初高中物理知识进行简单的联系和比较。

3.加强直观性教学,激发学习兴趣

物理学是一门应用性的自然科学。“所有的科学都是从实验开始的。”笔者认为对于实验,讲十遍、百遍,不如让学生亲自动手做一遍。这样不但提高了学生对物理的学习兴趣,还加深了印象,有助于更深刻地理解所学的理论知识。随着新课程改革的深入,高考中的实验越来越灵活多变,对能力的要求也越来越高,像以往那样没有长期实验探究操作训练是很难应对高考的。

4.关注物理思考,发展思维能力

物理教学的重要目标之一在于发展学生的思维能力。苏霍姆林斯基曾指出:“学校应当是一个思考的王国。” 新课程标准中明确指出:“要培养学生搜集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力。”教师在物理教学中,对学生进行思维能力的培养尤为重要。在物理教学中,对抽象思维的培养主要是通过在形成物理概念和建立物理规律的教学过程中完成的。创新是一个民族进步的灵魂,没有创新就没有社会的发展,就没有人类文明的进步。教师应用逆向思维培养高中生的创造性思维能力。另外,采用开放题和开放式教学也可提高学生的创造性思维能力。改革传统教学,其中改变唯一解题方法的传统题(或封闭题),但适当地采用和引入一些更具发散思维的开放题,有利于培养学生的创新精神和创造性思维能力。

5.加强学习策略的渗透,培养学习能力

学会学习比学会知识更重,在物理教学中,要把学习策略置于具体的教学活动中。教师应引导学生合理安排时间,注意学习效率。要让学生养成:先预习,后带着预习的问题听课的习惯。这样在课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,学生就会主动、认真地听,力求当堂弄懂。同时,可以对比老师的讲解以检查自己对教材的理解,学习老师对问题的分析和解题过程及思维方法,也可以的进一步地提出自己的见解。这样听完课,效果就会非常好。学生在解题时要“独立自主,自力更生”。这样通过深思熟虑,即使做错或解不出来,到了第二天老师讲时,也会听得更明白,理解得更深刻,同时也就感受到了学习物理的喜悦。上课要学会记笔记,课后要学会整理笔记,笔记本上不只要记上老师讲的,还要记一些自己在作业中发现的好题、好的解法、好的学习方法等。另外,要勇于探索,积极与同学或老师探讨疑难问题,在班上形成一个互帮互学的学风。

对生物学的理解篇3

中学物理是一门难度较大的学科,物理知识经过了大量的提炼后,已经变得很抽象。而物理图景是应用物理语言形象、直观的解释、描述问题后,在学习者头脑中形成的心理印象,它可以使抽象的问题直观、形象化,易于理解问题的本质。因此,采用物理图景教学是一种适合中学物理教学的教学方法。而从传统意义上讲,学习被认为是一种模仿活动,在这样的学习方式中,学生只会处在简单的认同或单纯的被动的接受位置,而知识只是在以重复的形式出现。教学的目的不是让学生头脑中的知识得以简单的重复,而应该是能在原有知识的基础上,不断形成新的认知。因此,本文将谈谈关于如何通过物理情境构建学生头脑中形象、直观的物理图景。

一、构建物理图景的意义

建构主义学习理论认为,学生是知识学习的主动建构者,外界的信息环境只有经过学生的主动建构,才能转变成学生的自身知识。这就强调以学生为中心,学生自主的在学习中不断的进行知识的构建。所以,以构建的方式,让学生对问题形成理解,在头脑中形成问题的物理图景,有以下两方面的意义:

1.物理图景的建构有助于形成知识的清晰认知

认知心理学家皮亚杰认为,学习过程实际上是学生原有知识结构与认知结构两者同化或顺应的过程。从皮亚杰的认知理论来看物理图景的构建,学生头脑中的图景在学习中总在不断的发展、构建,所以为了有新的物理图景的建构,如果已有的物理图景不能解释新的问题,必定要对已有的物理图景加以修改或重建,以形成新的物理图景。在这种不断交替的过程中,认知就得到不断的完善,认知更为清晰。

2.物理图景的建构有助于知识形象、直观的理解

物理图景如同一幅画,所以它最突出的就是具有形象、直观的特点,因此构建物理图景就是为了让学生能在头脑中形成物理知识形象、直观的理解。物理理论知识往往是很抽象的,学习起来总会遇到很多的困难,因此为了让学生能更好的理解问题,常常把问题形象、直观化,这是物理教师经常采取的方法。而物理图景是运用物理语言描述、解释物理问题形成形象、直观的心理印象,物理图景的构建,物理知识在学生的头脑中就像一幅画,具有形象、直观的特点,它展示了学生对物理问题的理解。

二、物理情境对构建物理图景的作用

柏拉图有这样的说法:我们目睹的一切,即是今天我们所说的情境,其不等于知识,知识是造成情境的实在。也就是说,知识来源于真实的活动和情境,并且只有在运用的过程中才能被完全理解。学生作为一个可以自主学习的个体,在成长过程中,也是在不断的积累社会认知,这些认知成为了学生不断形成新的认知的基础。对于很多物理问题,物理情境往往是解决问题的关键。在物理教学中,物理情境可以给学生提供思考问题的平台、解决问题的材料,学习的对象、学习信息,支持和促进学生的学习活动。对于物理图景的构建而言,物理情境能给学生提供了对物理表象认知,激起了学生对物理表象思考,促进物理图景在学生头脑中得到构建。

三、结合物理情境构建物理图景

由物理情境到物理图景的构建过程,一般包括几个步骤:从物理情境中抽取解决问题必要的信息——将问题理想化为简单的物理问题——寻找问题所满足的定量或定性规律——运用物理语言描述物理物理量之间的关系——构建物理图景。那么如何结合物理情境构建物理图景呢?本文将结合教学实践,从以下几个案例中谈谈如何结合物理情境构建物理图景。

案例一:生活情境与物理图景

在进行物理学习之前,学生头脑中已具备了一定的前认知,这些前认知将是新认知的基础,比如学生头脑中存在的生活情境。所以,这些生活情境是学生学习物理知识、物理图景构建过程中的基础。

例如:学生最先接触的物理理论知识就是关于物体运动问题,那么学生在学习物体运动的基本理论前,学生对于什么是平

均速度这一概念是不可能理解的,更不知道这一表达式 的

物理意义,然而,这并不是说学生头脑中没有“平均速度”即均

匀的运动快慢这一前概念,只是“平均速度”及符号化公式 

已经理论化了,所以要让学生理解“平均速度”、符号化公式 

的物理意义,可以结合现实生活中的实例,如:演示匀速运动的车或让学生亲自体味匀速走动的过程,这样学生就很容易的理解 “平均速度”的概念,通过将生活与理论结合起来,在学生的头脑中就很容易主动的构建起平均速度的形象、直观的物理图景。

案例二:物理实验与物理图景

物理实验是物理学科的基础,对学生来说,物理实验最直接的效果就是可以让学生直观的、形象的认知物理问题。

例如:在电磁感应教学时,由于学生是无法真正的看到导体是如何切割磁感线的,一般只能凭借想象的方式加以理解,比如用导体插入线圈的实验,如图1所示,这一实验是可以很容易的观察到电流表指针的偏转,然而,却难以让学生真正的能体味到导体是如何切割磁感线的。为了让学生感知导体切割磁感线过程,用多煤体做动画或挂图的方式,把磁铁周围的磁场用磁感线模拟出来,演示磁铁从图2到图3的运动过程,让学生感知线圈是如何切割磁感线的。通过这种方式,就很容易建立形象、直观的导体是如何切割磁感线的物理图景了。

案例三:信息情境与物理图景

信息情境即为学生提供一些新的信息,促进学习的进行,这种对学生的学习起到支持作用的情境。由此看出,一般的物理习题其实都是提供了一定的物理情境,即信息情境,这些信息情境给学生提供了学习的素材,为学生对问题的理解、进一步深入探究问题、构建对认知问题提供了平台。

例如:1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源,它每隔1.337s发出一个脉冲讯号。贝尔和他的导师曾认为他们可能和外星文明接上头,后来大家认识到,事情没有那么浪漫,这种讯号是由一种星体发射出的,这类星体被定名为“脉冲星”,“脉冲星”的特点是脉冲周期短,且周期高度稳定,这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动,自转就是一种很准确的周期运动。①已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期是0.0331s。PS0531的脉冲现象来自自转,且设阻止该星离心瓦解的力是万有引力,请估计PS0531的最小密度。②如果PS0531的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大是多少?太阳质量是M0=l030kg。

解析:从这一题目所提到的信息来看,它包含了很多的信息,但大多不是问题解决所需要的信息,但可以引导学生抓住设问中的“脉冲现象来自自转,且阻止该星离心瓦解的力是万有引力”这一信息,由此可以构建的物理图景:在高速自转星体,要使其不瓦解的临界条件是星体表面的某质量为m的物体所受星体的

万有引力等于向心力,即 ,星体质量 ,

则 。代入相关数据,得到星体PS0531的最小密度ρ=

1.3×l08kg/cm3。

按PS0531的临界密度计算,星体的可能半径最大为R=1.5×l02km。

对生物学的理解篇4

关键词:存在合理性;意义;蒸腾作用;数据化;设计实验;交叉记忆

一、问题背景

植物的蒸腾作用是与光合作用以及呼吸作用并列的植物三大生理作用之一,在教学中也通常是放在一起进行讲解。而学生由于常常会将植物的呼吸作用与自身的呼吸作用,植物的光合作用与自身的进食获取能量行为进行类比,所以一般不会对这两种作用的意义产生疑问,但同时因为无法从自身或是熟悉的事物上找到可以与蒸腾作用进行类比的行为,从而自然而然地就会对其意义产生疑问。

二、针对原理的思考设计

(一)蒸腾作用的意义

植物的蒸腾作用的生理意义可以从环境、运输、降温三个方面进行解释。(1)环境意义:植物蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,参加地球生态系统的水循环,使当地的空气保持湿润,使气温降低,让当地的雨水充沛,形成良性循环。(2)运输意义:蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力,特别是高大的植物。由于矿质盐类(无机盐)要溶于水中才能被植物吸收和在体内运转,既然蒸腾作用是对水分吸收和流动的动力,那么,矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物体各部分中去。所以,蒸腾作用对这两类物质在植物体内运输都是有帮助的。(3)降温意义:蒸腾作用能够降低叶片的温度。太阳光照射到叶片上时,大部分能量转变为热能,如果叶子没有降温的本领,叶片温度过高,叶片会被灼伤。而在蒸腾过程中,水变为水蒸气时需要吸收热能,因此,蒸腾能够降低叶片表面的温度,使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。之后就需要对以上的原理进行分析设计选用怎样的方法对学生们的疑问进行解答。

(二)思考设计

(1)对于环境意义,结合地理中对于地球水循环系统的知识,学生是比较容易理解的,但常常由于没有定量的数据实例以及这一意义与生物学科关联性较小容易被忽略,因此在此应该尽量多地举出包含数据的实例加深学生们的记忆并同时使其明白这一意义的重要性。(2)对于运输意义,由于解释中的“动力”和“运输”都是较为抽象的词语,因此建议设计简单的实验让学生们直观看到所谓的“吸力”以及如果失去吸力将会造成的后果,使学生们可以对这一抽象概念的理解更加深入。(3)对于降温意义,可以结合水的比热容和酶的活性等知识让学生们形成知识网络,这种方法将有利于生物学习的整体性。

三、实例与实验设计

(一)针对环境意义的数据化实例

(1)1株玉米从出苗到收获通过蒸腾作用需消耗400~500L水;(2)植物吸收的水分有99%都通过蒸腾作用消耗掉;(3)大多数植物白天的蒸腾速率是15~250g/m2/h,夜晚是1~20g/m2/h;(4)经过气孔的蒸腾速率要比同面积的自由水面快几十倍,甚至上百倍。以上实例当然不是全部,在实际教学工作中还可以进行扩展,并且可以将此种方法应用于与这个例子类似的容易理解但易被忽略的知识点的讲解中去。

(二)针对运输意义的实验设计

受教学环境的限制,一般的教学工作中都很难利用很高档的仪器向学生们进行展示,而取于生活的实验器材以及生活中常见的实验现象又一般更加直观和印象深刻,因此教师若能通过观察生活,结合所讲知识自行设计一些小实验,一定能获得可观的教学效果。在此,本文针对植物蒸腾作用的运输意义设计了相应的展示实验。首先,向学生们说明“人往高处走,水往低处流”的道理,使其清楚水分在没有动力的情况下是无法向高处运输的,同时可以使用“水泵、水塔”的例子使得学生们对于“动力”这一抽象名词具有一个具象化的印象。1.实验过程简述实验器材:玻璃皿,镊子,酒精灯,纱布。实验材料:清水,食用盐。实验步骤:①向玻璃皿中加入少量清水,用镊子夹取少量干燥的纱布将纱布底端浸入水中。②待纱布吸足水向学生展示玻璃皿中水面变化情况。③在保持玻璃皿中留有水的情况下,点燃酒精灯对纱布顶端持续进行加热,向学生展示纱布上的潮湿情况以及玻璃皿中的水量变化情况。④重新取一组实验器材,向清水中加入食用盐,重复上述实验。⑤烘干第二次实验中所使用纱布,将干燥后的纱布展示给学生。2.实验各步骤目的整个实验的目的是为了用纱布类比植物,用玻璃皿及其中的水或溶液类比土壤水环境,用酒精灯的加热类比蒸腾作用,使学生们对于蒸腾作用的意义理解直观而深刻。步骤①②的目的是让学生们清楚,纱布吸水使得“水往高处走”的原因是有了纱布干燥缺水这一“动力”,当纱布吸足水时便失去了这一“动力”,因此玻璃皿中的水面便不再变化,即说明纱布(植物)此时不再吸水。步骤③的目的是向学生们直观展示蒸腾作用的意义,通过加热(蒸腾作用)使纱布(植物)重新获得了吸水的“动力”,而此时纱布持续湿润,玻璃皿中的水量逐渐下降。步骤④⑤的目的是在之前实验的基础上向学生们展示蒸腾作用对于植物对于无机盐离子的吸收与运输的意义,蒸干纱布使现象更为直观。以上即为这一实验的过程简述及目的意义,教师结合实验对知识进行讲解将会使得学生们对这一部分的内容产生明晰的认识。

(三)针对降温意义的知识穿插讲解

应用其他章节或学科的相关知识加深学生对于蒸腾作用降温意义的理解记忆。例如:C4植物的光合最适温度一般在40℃左右,C3植物的最适温度一般在25℃左右,这一点可以说明降温的重要性。水的比热容:c=4.2×103J/(kg•℃)这一点可以说明蒸腾作用对于降温的贡献大小。类似于这种形式的章节或学科交叉,将有利于对于知识的系统网络性记忆与理解。

四、总结

综上,本文介绍了在学生对植物蒸腾作用存在合理性产生疑问时的解答方法,同时引入了解决类似问题时的普遍适用方法,即①尽量使用数据化的实例加强记忆;②设计紧贴生活的实验直观展示与解释;③发挥不同章节或学科直接的相关性。且一般这三种方法同时使用。

参考文献:

[1]董泽军.植物蒸腾作用高速率之原因[J].中国农学通报,2010,26(21):131-135.

对生物学的理解篇5

P键词:卫生类高职 物理教学 问题 解决对策

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)10(b)-0135-02

许多“五年一贯制”卫生类高职学校都开设物理课,我校采用的教材是人民卫生出版社出版的全国高等职业技术教育卫生部规划教材《物理》(第二版),楼渝英主编。供临床、护理、医学影像技术、口腔医学技术、药学、检验等卫生类专业选用,其教学对象是招收的初中毕业生。开设该课程的目的为:一是作为文化课,补充初中物理知识的不足。二是作为该专业的理论基础课,为以后的专业学习打好基础。三是结合该行业业务的需要,学习必要的应用性物理知识。在理工类学校,物理课和其他主课一样具有相当重要的地位,师生双方对物理的教学都比较重视,教学效果也是显著的。从目前情况看,由于种种原因,卫生类高职学校的物理教学和理工类高职相比,还存在一些不足之处。其中主要的还是教学质量问题。

1 影响物理教学质量的因素

由于“五年一贯制”卫生类高职学校自身的特点和社会各种因素的影响,卫生类高职学校物理教学质量的提高,面临着不少的困难。下列几种情况,存在于一些学校中。

1.1 自身因素

卫生类高职学校招收的学生,本身的爱好往往偏重予文科类课程,对物理课往往少有兴趣.有的甚至是理科功课为弱项,才报考卫生类高职。由于招生制度关系,报考高职者往往总的学习成绩稍逊一些。有的人总分虽然达到了分数线,但理科分数却相当低下。这些学生进入高职后,由于基础差,底子薄,跟不上教学进度,久而久之,增长了厌学情绪。

1.2 社会因素

目前社会卫生类人才还比较紧俏,就业相对容易。不少学生报考卫生类高职就是为了就业,我所带的班级有相当一部分学生就声称他们家有门路,已与关系医院打好了招呼。因此他们进入高职后,既胸无大志、也无就业压力,学习动力明显不足,仅消极应付而已。由于不求上进的人不在少数,容易形成不良的学习风气,对整个教学都有影响,物理教学也受到不少的冲击。

1.3 教学问题

在教学中,某些教师对所教内容在专业应用上的作用往往不甚明确,对后续课程中所需的物理知识了解不够。学生对学习的具体目的也不明确。结果使学生形成学物理没有用的错误认识,当然就谈不上深入和提高了。

1.4 教材问题

卫生类高职学校由于行业和专业的不同,物理教材也多种多样。有的是本系统的自编教材,有的是用工科教材,有的选用其他教材。从现在使用的教材看,也存在不足的一面。如自编教材,有的起步较晚,尚不完整,有的内容过于简单,或呈跳跃性。有的没有有机结合该专业实际。卫生类高职学校选用工科教材或其他教材,缺少与专业的对口和联系,在深度和广度方面就不太符合要求。所用的教材,往往使用年限较长,改进很少,未能及时做到知识更新。

由于上述这些原因,卫生类高职物理教学质量的提高就存在一定的困难。但物理知识是必须具备的,物理的教学水平必须提高,对于客观存在的对学习不利的因素和问题,应该采用对策,努力去克服和解决。

2 如何提高物理教学质量

提高物理教学质量的途径和方法是多方面的,对卫生类高职学校来说,主要可从下列几个方面着手。

2.1 使学生明确学习目的,自觉主动学习物理知识

学生在高职低年级时期,往往不知道为什么要学习物理。看到本专业技术性不强,毕业后也不从事工程之类的业务,就对物理不重视。对此,作为物理教师,首先要使学生在道理上明确学习的目的。为此,教师应该做到如下几点。

(1)了解该专业的特点和有关专业课程的内容,掌握后读课程对物理知识的要求。

(2)了解该行业的业务情况和基本业务知识,了解行业需用物理知识的内容、范围、深度和广度。

高职物理教师不应仅仅埋头于物理课的教学,而应该多接触专业实际和社会实际,并充分向学生介绍有关情况,在教学的全过程中都使学生了解物理知识的重要性。学生会从热爱该专业思想出发,进而落实到对各门课程的热爱,对物理的学习会逐步重视认真,积极努力。从学校来说,明确学习目的,端正学习态度是学生整体工作的一部分,但对具体课程暴露出的问题,还是由任课教师做一定的工作较为有效。

2.2 教学生动活泼,激发学生兴趣

有些学生原先忽视物理课,进入高职后,一时也难以转变思想,不可能马上对物理十分倾心.在他们看来,物理中大量的内容都是枯燥无味的。教师在教学中,就不能机械刻板,要努力吸引学生的注意,提高学生的学习兴趣。可采取如下措施。

(1)通俗易懂。讲解物理定律定理时,表达的语言要通俗易懂,明朗简要。有的物理规律,教材上的文字叙述可换用浅近的语言讲解。有的可用少数字句表达核心意思,有的可分别整理归纳为几个要点,有的可打个恰当的比喻,使学生易于理解原意。学生认为深奥难懂的内容,经老师的通俗讲解,会逐渐认识清楚,并建立一定的思路。

(2)理论联系实际。教师讲解物理内容,几乎都可以与日常生活、外界现实联系起来。学生学习物理,其中目的之一是增长科学知识。物理可以广泛与实际联系起来,生产中的实例、周围的事物、家用电器、日用百货、文艺体育、新闻报导中生产和技术方面的事实,都可以作为物理教学中的例子。有的可简略介绍与物理某知识的联系,有的还可以进一步分析原理和特点。一个物理内容可有几个实例,一个实例可与几个物理内容相关联。有的学生对一些事物感兴趣,当得知与物理关系密切时,自然会重视对物理的学习。学生了解到周围大量事物都与物理知识有关系时,物理课在他们心目中的地位就提高了。

(3)采用多种教学手段与教学方法。物理规律是抽象的,有的还不易理解,讲解时光凭语言还不能很好地使学生接受。这就要灵活应用多种教学手段和方法,如采用图示、演示、实验及多媒体课件教学等教学手段和启发式、讨论式、探究式、工学结合等教学方法。不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以使问题由难变易,学生容易接受。一条定律,教材上的归纳仅一两句话,但经过老师深入浅出的详细分析,从产生条件、中间过程、最后结果、适用范围,到实验演示,再经例题讨论,把定律的各方面都具体化,学生的理解和接受就会加快。另外,物理课的教学还可以从多方面增加活跃气氛。如针对一些不重视物理或基础薄弱的学生,可在课内课外进行各种活动,提高他们的兴趣,开拓他们的思路。

2.3 改进与完善教材

卫生类高职学校的物理教材在使用之后,哪些方面是合适的,哪些方面不足,是有不同看法的。这就需要交流和总结,对教材加以修订。教材的改进应是不断进行的。学生的学往往以教材为核心,物理思想框架的建立就以教材为根据。一本既能很好传达物理知识,又能密切联系实际,且适用于当前学生的教科书,是非常有利于提高物理教学质量的。

2.4 加强各方协作

卫生类高职学校的物理教学水平的提高,还需要其他方面的配合。

(1)学校或专业有关人员,要比较系统地介绍学习基础课的意义,介绍物理知识在专业学习中的重要作用。

(2)可以与其他课教师(如数学教师、专业课教师等)互相联系,互相讨论,交流物理知识的学习要求。相互配合教学,也是十分必要的。

(3)组织高年级学生向学物理的低年级学生介绍经验体会。也可请已毕业的学生来校交流,说明学习物理的重要性 。

(4)专业教学计划应给予物理课程以合理和优化的安排,学校要对物理实验设备和教学设备给予必要的配置,尽量完善物理教学条件。

要使卫生类高职的物理教学取得更好的效果,还需要教师不断努力,勇于探索。必须不断地激发学生的兴趣,充分调动学生的学生学习主动性,注重学生能力的培养,同时,也要求物理教师在提高自身素质上下功夫,不仅要“学高”,而且要“身正”。只有这样,才能使自己培养的学生成为现代化建设的合格人才。

参考文献

对生物学的理解篇6

关键词:高中物理;解题能力;提升策略;人才培养

随着科学的迅猛发展,物理学更注重的是逻辑理论推理,在学科综合性和逻辑性上有了更高的要求。同时,物理学也更加注重物理知识“从生活中来,到生活中去”。在高中课堂里,学生们面对巨大的升学压力,物理学习问题百出。笔者认为,要想提高学生们的物理成绩,物理解题能力的培养是关键。学生们只有从知识点出发,辅之以教师的教学技巧,勤学苦练,才能有效地提升自己的物理解题能力,打好成才的基础。

一、高中物理解题能力教学步骤

(1)端正学生物理学习态度,拒绝畏难情绪。从笔者这些年的物理教学实际来看,有很多的学生在高一时,就陷入物理学习的困境。刚刚升入高中的学生们,还未能及时融入高中物理的学习中,就产生畏难、厌学情绪。作为高中物理教师的一员,我们必须对学生们的学习心态及时引导,给学生们灌输“物理并不难,只是你们还没有进入物理学习佳境罢了”的理念,端正学生们的物理学习态度。学生对物理的畏难情绪得以克服,他们才能进一步进行物理解题能力的学习。如此一来,那些往往几十上百字的物理综合题,才有被解决的可能。

(2)明确考点,有针对性地进行物理解题教学。在高中物理的知识点体系中,主要包括电学、力学、热力学、光学、原子能五个部分。其中,力学部分最难,也是最能够考查学生物理解题能力的部分。原子能部分对物理公式的记忆要求较高,在解题技巧方面运用不多。电学和光学也是高考的重要考点,在试卷中所占比例也很大。如此看来,在对学生的物理解题能力培养过程中,力学解题技巧教学是关键。教师在高中物理的教学过程中,需要采取针对性措施,将高中物理五兄弟各个击破。考纲对每章节所占考试比例有明确说明,教师在复习教学中更需要突出重点,有针对性地进行解题教学。

(3)累积习题,回归课本,学以致用。要想提升学生们的物理解题能力,物理习题的累积是必不可少的。只有达到量的积累,才会有量的质变。传统的题海战术固然有效,但是严重影响到学生们的综合素质发展。所以,习题在于质,而不在于量。将辅导书、试卷中的习题回归课本,明确其中的考点,有针对性地进行分类归纳,学生在以后的解题中就会轻松得多。针对力学、电学的每个题目类型,教师可以建立解题模板,对症教学,让考点与题目、题目与课本知识相互映衬,实现物理的学以致用。同时,让物理实验也回归到课本知识理论的层面上,实现课本与习题的结合。

二、提升物理解题能力的途径

(1)采用模型化的物理解题技巧。模型概念是物理教师教学的重中之重,可谓是解决物理问题的有效手段。在高中物理习题中,常常会出现十分抽象的物理研究对象,给学生们的物理解题带来了巨大困难。对此,教师会采用模型化的物理教学策略,引导学生们对抽象的物理概念建立模型化的解题思路。同时,生动的物理模型也能激发学生们的解题思路,提高他们的做题效率。例如,在磁场的教学中,教师采用铁屑模型,将磁感线可视化、具体化,实现了磁场的有效教学。在对复杂力学题目的分析中,常常采用模型化的分割技巧。将力学体系分割成多个小模块,独立分析,综合考虑,实现对学生们的物理解题能力培养。立体问题平面化、平面问题三角形化、力学模型、电路图模型等等,都是行之有效的高中物理解题能力教学手段。

(2)采用网络图式的发散思维解题技巧进行教学。在高中物理教学中,很多学生拿到综合性的物理习题后,不知从何下手,难以解决。要想物理解题能力教学更有成效,学生们的发散性思维能力培养很重要,这对知识点掌握和解题技巧提高作用显著。对此,教师可以采用网络图式的发散性思维教学,将各个物理知识点联系起来,实现对学生的发散性思维培养。例如,在力学教学中,牛顿三定律、机械能守恒、动量定律、动量守恒定律,它们的综合运用是物理解题的重要考点之一。“牛一定律”,阐述的是力与物体运动的关系;“牛二定律”讲述的是力、速度、加速度之间的关系;“牛三”则是作用力与反作用之间的关系。动量定律和能量守恒定律,是揭示力、能量、速度这三者之间的关系。学生们拿到一个力学题目,就能够想到这么多的物理规律,他们有什么样的题目解决不了呢?

(3)采取针对学生智力、学习能力的解题能力教学策略。什么是物理解题能力?怎样对学生们的物理解题能力进行考查呢?分数无疑是最好的说明。学生们的物理理解能力与他们的先天条件密切相关,对此,教师需要针对各个学生的智力特点,有针对性地进行物理解题能力教学。物理高考考纲中明确指出,基础知识所占比例是70%,提升能力考查占20%,难度题只有10%。所以,那些物理基础相对较差的学生,教师可以注重基础能力教学,提高这类学生的解题准确率,保证基础分一分不失。此外,那些难度题和高难度题,学生们需要注重步骤分,完善自身的解题步骤。对于那些逻辑思维能力较强的学生采取提升性的物理解题能力教学策略,在日常的物理教学中,注重对这类学生的能力训练,促进物理尖子生的产生。教师在物理教学实践中,需要采用由浅入深、逐层递进、反复多次的教学策略,引导学生积极实践,不断提高自身的物理成绩。

总之,要想提升学生的高中物理解题能力,不是一朝一夕的功夫,需要全体物理教职人员不懈努力。对于物理解题的系统性、体系性教学,是高中物理教学的重点。在物理教学中,教师的循循善诱、大胆创新实践是实现对学生物理解题能力培养的关键。高中生的自我实践、勤学苦练,也是他们提高物理解题能力的关键。

参考文献:

[1]孙国臣.高中物理教学中学生的解题能力培养研究[J].中国职

工教育,2014(5).

[2]张海兵.高中物理教学中如何提高学生的解题能力[J].数理化

学习,2013(12).

对生物学的理解篇7

困扰笔者的一个问题是生命现象或生物学陈述是否会对物理学定律发生证伪事件,引起物理学理论的修正?无论是证实,还是证伪,理论陈述与观察陈述之间必须存在着可能的演绎关系,而生物学陈述中的一些成分与物理学陈述在演绎关系上的不相关,似乎是当前对生物学自主性认识的根本所在。这种认识基本是这样的:①生命科学具有独立于物理科学(包括化学)的规律或定律;②生命科学的解释框架不同物理科学的演绎解释框架。本文试图对生物学自主性提出一个新的理解,它与物理科学的理论构建密切相关,并由此解决演绎逻辑上相关与否的问题。

1 生物学自主性在以往理论结构上的表现

(1)生物学理论的公理化尝试

生物学具有独特的内容,可建立一个与物理科学并行的演绎体系,这种观念导致了对生物学进行公理化处理的尝试。伍德格尔(j.h.woodger)早在1937年就试图对孟德尔遗传学定律进行公理化处理,但未引起人们的注意、到七十年代,在生物哲学界发生了达尔文进化论是否属于科学理论的争论。在这种背景下,威廉斯(m.b.williams)在1970年给出了关于达尔文进化论的完整公理化模型理论〔1〕,它包括两个初始概念、进化的两个公理、有关适应和选择的五个公理、适应度的操作定义,由这些可推导出达尔文理论的一切概念和关系或定理〔2〕。

威廉斯的体系只是直接从宏观上对进化的原始概念和公理的认定,脱离了微观的遗传学机制。还原论者认为,仅仅将进化论改造为演绎体系是不够的,还应当在物理科学与这个演绎体系之间建立起逻辑演绎关系。因此,鲁斯(m.ruse)建议,群体遗传学应是进化论的演绎基础〔3〕,首先应阐明从群体遗传学到进化论的演绎关系,而公理化处理后的群体遗传学体系,其逻辑公理则是孟德尔遗传定律。然后,再将孟德尔定律作为演绎结果从分子生物学中导出。

在下文的分析中将会看到,分子生物学本身就不是一个纯粹的演绎体系,并且它与经典遗传学之间存在着逻辑蕴涵上的脱节。这是生物学自主性的一种表现,其根源来之于演绎体系的构建之始,即演绎的公理和原始概念直接来之于生命界,从而独立于或自主于以无机界为研究对象和直观经验来源的物理科学。这种构建过程的合理性在于,人类的直观经验有两大类或两个来源,除了无机界之外,还有生命世界的生命现象。人们无法漠视生命这一独立于无机界的现象或实体的存在,因而它们也成为人类直观经验的基础。

(2)分子生物学中的功能性解释

事实上,在诸如分子遗传对经典遗传学的还原,那一部分不能还原的独特内容,以功能预设或目的性预设的形式出现。

对孟德尔遗传学稍加考察,便可发现,它首先直接从遗传现象和数据中设定了一个生命实体即遗传因子(后来称为“基因”),接着给予了这一实体两个承诺:第一,它们既可以彼此分离,又可以再组合;第二,它们自身带有某种生物学性质,这种性质是使生物体显示某种性状的原因。在孟德尔遗传学或以此为基础的公理化体系中,不必给予这两个承诺以解释,因为遗传因子在此是最基本的实体。但是,当分子遗传学从实体上将基因与dna片段相对应,或者说将前者还原为后者,随之而来的则必须从dna分子行为上给予这两个承诺以解释,并且只有演绎的解释,才能达到理论还原的要求。

然而,分子生物学对经典遗传学的所谓还原,只达到了对第一个承诺的还原,可以从dna分子的性质和行为来解释遗传因子或基因的分离与组合。而关键是第二个承诺,无法对此给予从dna分子到遗传性状的上行演绎解释,例如,在将性性状与蛋白质相对应的解释中,dna碱基顺序代表了基因即遗传信息,而遗传信息是从生物学功能角度来定义(而不是从dna分子的性质及行为来定义),涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系,涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系,涉及到转录、合成、生长、发育等一系列过程,即它是从生命整体角度来定义的。dna分子的行为与性质并没有蕴涵遗传信息的概念,因此,dna决不等于基因。在这里,体现了功能性解释的特点;基因的含义有一部分是从这一实体或dna分子在生命整体中所具有的功能这一方面来定义的。人类直观经验之一的生命现象在此以功能预设的方式参预了理论的构建,所以,生物学在理论上的自主性,并没有由于分子生物学所谓的还原而消失。内格尔(e.nagel)、罗森伯格(a.rosenberg)等人把功能(或目的性)解释看成生物学自主性的依据和根源。

2功能性(目的性)、演绎性和理论构建

由于功能预设的存在,使得生物学解释框架不同于物理科学。那么,在生物学理论中,是否能实现一种从功能解释模式框架向演绎解释框架的模式转换,在消除功能预设的同时,又不破坏分子与生命之间的联系呢?模式的建立与科学理论的构建过程相关,通过其构建过程的分析,对于模式转换问题有着莫大的启示。

演绎性解释框架模式如下:

(1)l1,l2,……,lr

解释性陈述或前提

(2)c1,c2,……,ck

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

(3)e

解释对象

其中,l1……lr是规律般的全称陈述,c1………ck是关于初始条件的特称陈述,e是描述单个事件的特称陈述,也就是对要给予解释的现象的陈述。如果e能够作(1)中的全称陈述和(2)中的初始条件的特称陈述的演绎结果,则它就得到了解释〔4〕。这种解释框架实际上就是要对自然现象寻求一种因果性解释:如果条件c1、c2…ck存在,则必有现象e出现。

一个严密的、完美的科学理论体系必须使用这种解释框架,这已成为一种模式。从物理学到化学,基本上已达到了这种要求。而生命现象的特殊性,如趋目的性,使我们在传统的生物学理论中仍到处采用目的性或功能性解释,特征是以未来的一种既定状态作为当下行为的依据,或以生命现象为整体背景,以组成部分(如分子)对整体所具有的功能作为组成部分的行为依据,因而我们常采用这样的语句:“为了达到某种目的而如何”,或“……具有使达到某种目的功能或作用”。功能的依据不能仅仅从组成部分本身的性质给出,必须依据整体的状态才能得以解释。〔5〕因此,这一框架与人们寻求自然界因果关系的精神不相吻合。

演绎体系的建立,主要在于规律性全称陈述的建立,即定律、原理建立。在这个过程中,解释的对象先是作为经验基础参预了定律的构建,例如,对无机界实体及其性质的认定,依据于宏观的经验现象和数据,然后,回过头来演绎解释其他现象。既使遇到新的观察事实,它与规律性的全称陈述的演绎结果不符甚至相反,也可以通过修正或证伪的途径,或修改、或重建规律性的全称陈述。证伪,也是“解释对象”参预构建“解释前提”的途径之一。由此保证了演绎性解释框架在物理科学中的有效性。

解释对象,将其看成一个集合,其中某些“元素”作为经验基础参预了理论构建,从而内化于解释的前提。这样的解释前提,再去解释其他“元素”时,可能会发生以下三种情况。第一,演绎的结果与新的解释对象相符,从而得以证实和支持;第二,演绎结果与新的解释对象不符,发生证伪,因而要对理论进行修正,新的解释对象就此参预了理论构建;第三,解释前提的演绎结果,与新的解释对象无关,既不证伪,也不证实。

第三种情况对于我们非常重要。在这种情况下,我们需要以此为经验基础,构建新的解释前提。这是物理科学体系中并非存在唯一的解释前提的原因。重要的是,生命现象对于物理科学中的解释前提来说,也正是处于既不证实、也不证伪的境遇。但,第一,它没有参预构建新的解释前提,第二,它也没有作为解释对象:生物大分子行为的结果,只局限于物理、化学领域内,生命的特性似乎游离于分子行为之外。作为解释对象和参预解释前提的构建,二方面具有潜在的统一性,而生命现象以另一种形式出现,即在解释之先作为一个其作用类似于解释前提的目的性或功能性预设。当然,它并不与解释前提等同。事实上,正是由于它的存在,才代表了与演绎框架不同的目的性或功能性解释框架。下图表示出分子生物学理论中同时采用的两种框架之间的关系:

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

┃ 解

┃ 释 ━━━━━━━━ 物 ━━━━━━━━ 释

┃ 前 演绎或因果关系

大 演绎或因果关系

┃ 提

┃ c1

e

c2

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

┃赋予生物学意义

整体的生命现象(目的性或功能预设)

方框内是演绎解释的框架,解释前提c1是指以微观实体为起点构成的物理科学解释前提,它来之于物理科学的理论构建过程;解释对象e是指用物理和化学手段将生物体进行处理后,形成的无机环境背景下所显示出的现象,如dna晶体的x射线衍射图、试管中的化学现象;生物大分子行为c2是指诸如dna、蛋白质等行为过程;目的性或功能性预设来之于对宏观生命现象的认定,它不是作为解释的对象,而是赋予生物大分子行为以生物学意义,赋予dna碱基变化以“变异”的意义,赋予血红蛋白与o2、co2的结合与分离以“呼吸”的意义,即生物大分子的活动或行为都必须指向生命整体,以其为最终目标。在这种框架中,生物大分子的行为只是一种形式或“载体”,负载着生命现象所赋予的意义,这是分子本身并不逻辑地蕴涵着有关生命特征的概念的原因。

人类对于生命现象的直观经验,在此以目的性或功能性预设的形式出现,这提示我们,生命现象要融于物理科学的演绎体系,其本身要参预物理科学的解释前提的构建,从而使其从这种预设的形式转换为某种内化于解释前提中的成分。

我们从化学还原为物理学的历程中受到一种虚幻的鼓舞,从而忙于将生命还原为已有的物理科学定律,这是一种狭隘的还原主义。化学现象之所以可以成为物理学解释前提的演绎结果,是因为物理学的解释前提不仅仅属于物理学,而是二门学科共同享有。

量子化学的诞生与发展,是化学从理论上成为物理学演绎体系的一部分的标志。这一度使人相信在生物学中也可以发生类似事件。但是,从理论构建历史中可以发现,生物学与化学,二者在同物理学的“亲缘”关系上存在着巨大差异。用来作为化学现象的解释前提的微观物理学同化学本身有着极深的渊源关系。只要罗列一下原子结构、量子力学的形成历史就足以说明这一点。

早期化学

原子论

元素论

量子化学 ──

元素周期律─电子运动理论

原子结构论─ 量子力学 ───

①道尔顿所创立的原子论,首先是化学理论,为近代化学奠定了理论基础,其动机则是期望用经典力学的观念来解释化学;

②元素及原子一开始是化学研究的对象,也是一个化学概念,以后成为物理学研究的对象;元素周期律是化学体系中举足轻重的理论;

③原子论、元素周期律导致了原子结构理论的诞生,以及成为电子运动理论诞生的契机;

④玻尔创立量子理论的基础是原子结构模型、氢光谱及巴尔末公式;而量子力学首先对分子最成功的解释正是对氢分子的说明,因而诞生了最子化学;

⑤量子力学、电子运动理论是量子化学的理论基础。

因此,用来演绎解释化学的那部分物理学理论,首先是从化学走出来的,微观物理学便“天生”具有了解释化学的胎记。这种历史性的构建过程,保证了它们的概念、命题、现象之间存在着天然的逻辑蕴涵关系和证伪、修正关系。

对于生物学来说,只需指出下面一点就足够了;物理学、化学的理论构没有采纳生命界的任何生命现象的特征,或者说生命现象没有参预物理学、化学的理论构建。至少在系统理论、耗散结构理论或自组织理论建立之前是这样的。

3广义还原与生物学自主性的新含义

在狭隘的还原主义看来,仅从无机界现象中构建起来的理论诸如实体的性质、行为、运动规律等,相对于生命世界来说,无可怀疑地有着先天的真理性,是永恒的基石,对它的证伪、修正或完备性的补充,只能在对无机界的研究中进行,而生物学、生命现象只能动地等待着解释和还原。针对于此,我们应持有一种广义的还原主义,将物理学理论或演绎的解释前提体系看成一个对生物学、生命现象开放的理论体系。系统理论的奠基人贝塔朗菲、控制论的创立者维纳无不受到生命现象的启迪。正如贝塔朗菲所建议:考虑到有机体具有整体性,会发育、变异、生长,为了描述它们,我们必须运用调节、控制、竞争这些传统自然科学(主要指物理学、化学)没有的新概念。〔6〕另一个著名事例是耗散结构理论诞生于热力学理论对于生命自组织性的不完备性。

生命界的各种现象中,是否存在着对现有物理学、化学定律证伪的事件,是否能象黑体辐射现象对经典物理学进行证伪从而赋予基本粒子以一种全新的行为和性质,到现在为止还不得而知。现在的情况是生命现象对正统的物理学既不证实也不证伪,而系统理论、耗散结构论、超循环论等新兴学科,正在吸收生命现象的特征,并与正统物理学相联系。

对于这个问题,如果认为“生物学能否还原为物理科学与能否用物质的原因阐释生命现象”是两个问题〔7〕,那是不妥的。将两个问题截然分开的根源在于把物理科学所研究的物质运动规律封闭于无机界,同时认为生物界中的物质运动规律独立于物理、化学规律,也就是独立于无机界。但是,只要承认生命来之于无机界,就无法把无机界的运动规律与生命界运动规律绝对地划界,因而也就不应在物理、化学与生物学理论之间人为地划出一条不可通约的鸿沟。物理学的还原地位是先天的,这是它所研究的对象决定的。即使生命界存在许多现有物理学所不能解释的现象,甚至出现与现有物理学规律相悖的现象,也不应成为生命运动规律独立于物理规律、生物学独立于物理学的理由。生命界存在物理学不能解释的现象(或与物理学定律无关),说明物理学的内容还不完备,有待于充实、丰富和发展;如果相悖,说明二者至少有一方是错误的,要么修正物理学,要么修正生物学规律,要么二都有待于修正,以达到逻辑上的统一。辩证唯物主义认为,物理学和化学规律在生命体中的作用的“范围被限制”了,物理和化学规律在生命体中并不具备发挥作用的充分条件。我们必须深化这一观念,对此做出更清晰的解释和理解,而不能在此止步不前,更不能将这种“范围被限制”作为生物学规律与物理学规律之间存在一条天然的逻辑鸿沟的理由。只要我们追究这种“限制”(即生命的有序性、组织性)是如何从无机界产生的,并将封闭于无机界领域的物理科学解放出来,那么生物学就可以广义地还原为物理科学。耗散结构论、协同学、超循环论等都是在这种背景下产生的新物理科学,所取得的成果使我们看到将生命现象纳入演绎框架体系的希望。这虽然只是初步,但科学的生命力在于不断引进新概念来解释不曾解释的现象。

在此,可以提出生物学自主性的新含义,这种自主性并非表现为生物学必须具有独立于物理学和化学、并且不能从后者获昨解释的规律,而是表现为生物学及生命现象作为物理科学的构建基础之一,参预物理科学的理论构建;物理科学自身也不应拘泥于无机界之中,只有如此,才能构建一个对于整个自然界是完备的物理科学体系。反过来说,仅将无机界作为理论构建的经验来源的物理学,其对于生命现象的不完备性,体现了生物学对这种物理学理论的那种过去所理解的自主性。

4 非线性还原

将物理科学与生命科学统一于一个演绎解释的框架之中,是还原的需要,因而也是广义还原的需要,以反映从分子到生命的逻辑过程。不过,这是一个非线性的逻辑过程。

辩证唯物主义所认为的“不能把高级运动形式归结为低级运动形式”中的“归结”一词,其意义是模糊的,含有“演绎解释、还原、简单地组合或机械地相加”等诸多含义。我们认为,“不能归结”的提出,有着历史背景,是针对十八、十九世纪机械的、线性的还原论进行的批判。机械自然观认为,生命运动是低级运动形式的机械组合,相应地,生命体是一种机械装置,用今天的术语说,生命是生物大分子及其行为的线性迭加,二者之间是一个线性的逻辑关系。现代自组织理论已揭示出,生命的自组织过程是一个从分子到生命的非线性动力过程。与理论之间的广义还原相应,本文提出实体上或本体论上的非线性还原。现代物理学发现,自然界普遍存在的是非线性关系,而线性关系极为少见。无机界同样存在着非线性的自组织过程,这说明自组织性并非为生命界所独有,而是生命界与无机界的桥梁,而物理学所研究的就是这种发展过程的动力学原因,描述它们的逻辑过程,无论是线性还是非线性的。这是物理学处于先天的还原地位的理由。如果说物理学内的演绎框架体系是由于对无机界运动或现象的统一解释的需要,那么,在物理科学与生命科学之间建立一种非线性逻辑演绎关系,则是对无机界与生命界统一解释的需要。因此,演绎框架的合理性并非只存在于物理科学与无机界之间的关系中,并不仅仅是建立物理科学体系的标准。这种合理性同样存在于物理科学、生命科学、无机界、生命界之间的关系中。

5 总结

生物学自主性的根源在于:生命现象是人类直观经验来源之一。它以不同的方式参预了理论的构建:在威廉斯、鲁斯那里,直接针对着生命世界构建一个公理化体系,如果将理论封闭于生命世界中而不向无机界拓展,可建立一个自足的演绎体系,与物理科学演绎体系相并列,这是自主性的一种表现;在以分子生物学还原经典遗传学的过程中,它以解释之先的目的性或功能预设的形式参预了生物学理论的构建;本文受到新兴学科的启示,提出生物学自主性表现为这种经验来源及理论(或陈述)直接参预物理科学的构建过程。

阿亚拉(f.j.ayala)曾提出,可以把还原论区分为三个层次:本体论还原、方法论还原,理论的还原。对此,本文提出了在理论之间的广义还原,本体上的非线性还原;方法论上,物理科学应是对生物学、生命现象开放的体系,生物学、生命现象应直接参预物理科学的理论构建,这并不是指利用物理、化学手段将生物体破坏,在试管中还原为无机背景,因为这已推动了生命现象作为直观经验的价值。生命现象参予物理科学理论构建的价值体现,离不开生物学理论作为必要的中介作用。

参考文献

〔1〕wiliams,m.b.(1970).deducing the consequence of evolution: a mathmatical model.journal of theoretical biology, 29:343-385。

〔2〕rosenberg.a.(1985)).the structure of biological science.(cambridge: cambrideg university press)

〔3〕董国安:论生物学自主性,《自然辩证法研究》,1992年第10期,第48页。

〔4〕〔5〕李建会:功能解释与生物学自主性,《自然辩证法研究》,1991年第9期。

〔6〕贝塔朗菲:一般系统论的意义,《自然科学哲学问题》,1981年第1期。

对生物学的理解篇8

一、高中物理课程分析

高中物理课程是一门系统性、逻辑性较强的学科,培养学生初级物理思维能力、培养学生对客观物理世界规律以及物理抽象理解能力。现行高中物理课程教材以经典物理学基础知识为主,以建立学生物理思维为主要目标。由于初中教学方式与高中教学方式的不同,导致学生在刚刚进入高中后不适应高中的学习习惯,加上高中物理与初中物理之间连贯性不大、逻辑性更强,导致一些原本初中物理学习较好的学生在升入高中后物理成绩一直不高。这是由于高中物理课程要求学生必须掌握物理基础思维、灵活的抽象思维能力,同时善于总结物理规律。

二、高中物理解题能力培养

了解高中物理特点及其对学生能力培养方向的要求,有针对性的培养学生物理解题能力是提高学生物理学习成绩的基础。针对高中物理教学大纲要求可以明确高中物理解题能力提高培养的主要方向。首先要加强理论学习,要求学生对定理、定律等烂熟于心,方便解题过程中对于定理、定律的应用。其次加强高中物理的归纳总结,对章节主要内容进行总结,对于相似定律进行方法的区别,可以促进学生在解题过程中对于各个定理定律的应用。同时还要培养学生反向思维能力,在正解找不到解题方向时,可以从反方向进行反推后,找出正解关键。

1.高中物理解题思维培养——解题能力提高的基础

由于高中物理课程对于学生物理解题思维要求的提高,使得高中物理课程教学必须从学生物理解题思维培养着手,提高学生物理解题能力。高中物理解题思维是对基础物理定律定理的应用,是在对物理基础知识熟悉的基础上,通过正向思维、反向思维、发散思维、隔离思维、整体思维、图像思维等思维方法对题目进行解答的综合各种思维方式的思维。因此,在高中物理教学过程中要有针对性的对各种思维方式在高中物理解题中的应用进行讲解,以此提高学生物理解题能力。

2.高中学生物理兴趣培养——解题能力提高的关键

兴趣是学生提高成绩的关键,是学生学习物理最好的老师。通过高中物理兴趣培养,可以调动学生内在的积极性,促进学生对于基础知识的掌握,促进学生解题能力的提高。

3.计算题的解题方式

无论是力学题、电学题,在进行有一定难度的计算题时,认真审题是解题的关键。通过认真的审题找出题目中给定的各个条件,然后通过不同思维方式,找出解题方向。然后进行画图,通过画图建立直观的物理情景。物理计算题一般采用两种解题方法,解析法和综合法。前者是利用物理公式,一步一步地从已知向未知求解,后者是在特定的条件下列出物理方程式求解。在实际做题时,不但要对物理知识有很好地理解,同时还要求学生具有很高的数学推理能力,通过双方面的作用来提高解题能力。

在提高学生物理解题能力的过程中,要教会学生摒弃初中学习过程中罗列公式、生搬硬套的习惯。在教学过程中,培养学生解题步骤与思路的应用,以此提高学生解题能力。

三、高中物理学习方法分析

许多学生在高中物理课程的学习中常常会发现上课时对于老师教学的课程能够听懂,但是一旦做题就会发现无从下手。这主要是由于学生在学习过程中没有进行典型题型的练习,不能掌握高中物理题的规律,没有将高中物理基础牢固掌握造成的。针对这样的情况,学生需要从基础理论记忆、做题积累、各章节内容综合等几个方面着手进行。熟记基本概念、规律以及基础结论,以此保障在解题过程中对于基础知识有很好的掌握,利于解题方向与关键点的发现。同时在记忆的基础上,要注重日常学习中的解题积累以及知识点的积累。通过日常解题中对于不同类型题目的解答以及解题过程和相关知识点的分类整理,促进记忆的加深,加强记忆知识的全面性和系统性。并将这些知识与基础共识、定理、定律联系起来,通过有思考性的积累促进解题能力的提高。

高中物理解题能力是将上述多方面知识进行综合的一种体现,将有关内容进行关联。在解题过程中针对不同的内容将整个题目进行分解,按照不同的内容找出解题的突破点,利于题目的解答。在进行了基础知识的记忆与综合的基础上,要将这些知识实际应用到解题过程中,提高解题能力与分析问题的能力。首先找出题目是力学、热血、光学还是电磁学内容,然后再针对这一内容找出解题的关键。现代高中物理要学生具有综合的分析解题能力,因此常常在一道题目中会出现两种或两种以上内容。例如:在电磁学题目中加入力学知识,以电磁学施加给小球一个力,通过这个力使小球运动,在运动过程中小球撞击另一个小球,使力传导。这样的题目首先要求学生对于电磁学基础知识、公式熟练掌握,同时要求对力学知识的应用有一定的基础。由此可以看出,高中物理解题能力的提高是一项综合各项内容的、需要对基础进行牢固掌握、并具有物理思维的长期工作。要求学生在日常学习中通过不断的积累,从简单到复杂的进行联系,以达到物理解题能力的提高。

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