生物力學與力學生物學范文

時間:2023-11-16 17:50:53

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生物力學與力學生物學

篇1

關鍵詞 運動生物力學 競技體育 現狀 趨勢

一、前言

運動生物力學以其多學科的交叉應用性的研究成果應用于指導體育運動實踐;特別是競技體育的科學訓練的需要,運動生物力學在測量技術上不斷取得新突破,在改進和完善動作技術,選擇和設計優(yōu)化的動作技術方案等的方面產生了積極的影響。運動生物力學在技術原理方面的研究為運動員的技術診斷和改進訓練方法的理論依據。此外,運動生物力學在運動創(chuàng)傷的防治、康復器械的改進,仿生機械等方面也有重要作用;同時也為運動員選材提供了依據。

二、運動生物力學在競技體育中的研究現狀

(一)競技體育中運動裝備、訓練器械、測試儀器的研究現狀

在競技體育中對運動裝備、訓練器械、測試儀器的研究是直接為提高運動成績服務的,這就對運動生物力學在競技體育中的科研提出了很高的要求。但就目前的運動生物力學測試儀器來說,測試儀器越來越多樣化、測試結果也越來越精確。而且,許多新的現代化的技術裝備也被應用到運動生物力學研究上,如運動器械等的研究如運動鞋、訓練器材等,近些年對運動器械、儀器設備的研發(fā)方面的研究比較少,這類研究有比較好的前景,若利用得當,將大大推動學科的發(fā)展,同時對經濟的增長也有很大作用[1]。

(二)運動員選材方面的研究現狀

運動員選材已從單一方面研究深入到全面展示不同項目運動員身體形態(tài)、生理機能、運動力學生物力學等方面的綜合的研究,這些學科需要多種方法綜合運用,以達到理想的效果。對于競技體育選材的問題,要從多學科交叉研究才能完成。而運動生物力學的研究更加依賴高新技術運動生物力學的研究,而當前競技體育中相對缺乏高科技多學科的綜合,測試方法上的局限于現有方法的應用,且缺乏較高水平的運動生物力學在運動員選材方面研究;在選材內容上偏重于以往的儀器測試,在選材項目上比較局限,展開的項目不多,也沒有進行深入研究。

(三)運動損傷及其康復的研究現狀

運動生物力學研究競技體育中運動訓練引起損傷機制,了解與認識其病因、探討預防、治療及康復措施一直是運動醫(yī)學與運動生物力學在競技體育研究中要解決的重點問題之一。在競技體育中用運動生物力學的方法研究運動損傷及康復的研究也越來越受到重視,而且與運動專項結合更加緊密。運動損傷相關研究包括對正常運動系統的研究,由于運動創(chuàng)傷中以韌帶、軟骨的損傷為主,故韌帶與軟骨成為研究的重點,尤其是軟骨,此外對運動損傷相關研究還包括運動損傷及修復與重建后相關組織的生物力學研究,運動損傷及修復與重建后關節(jié)的整體生物力學特性研究也是研究重點[2]。

(四)技術動作的研究現狀

競技體育項目動作的技術分析研究是目前運動生物力學研究成果最多的,這些研究成果為運動成績的提高作了重大的貢獻。但是在技術動作的研究中也出現了一些問題,田徑、武術等項目研究得比較多,而技術穩(wěn)定性差,對抗性及靈活性強的項目研究的比較少,這也許是由于像田徑等穩(wěn)定性強的動作技術容易進行分析研究,而技術穩(wěn)定性弱的項目技術動作不易分析研究而造成的。運動生物力學在技術研究中目前最先要解決的是怎樣將生物力學的有關理論盡快地運用到體育實踐中解決技術訓練中存在的具體問題。

(五)人體運動模型研究及計算機模擬與仿真的模擬現狀

經計算機實現對人體運動的模擬仿真,這類研究是目前處于人體運動研究的最前沿的理論方法,它不僅能用電腦全過程模擬人體各種復雜運動并用三維動畫方式完整地顯示,而且能對人體尚未實現的運動預測其可能性和技術要點[3]。這一方法將是今后運動生物力學研究的重要方面。這些方法在競技體育中能得以應用將會對我國競技體育的發(fā)展將會有著重大的意義。目前我國在這個方面研究的不是很多主要是應用于高難度,高危險性的技術的方面的項目,如:跳水項目,郝衛(wèi)平等建立了跳水運動的三維人體運動仿真與顯示平臺――數字化三維跳水專項運動仿真系統,這種系統的建立可以對運動技術與連接方式進行精確的分析研究,有效的指導技術訓練。

(六)運動生物力學的理論研究與實驗測試結合的研究現狀

目前運動生物力學的理論研究成果還比較少,研究成果不夠豐富,從而成為制約我國運動生物力學在競技體育中發(fā)展的瓶頸。測試報告復雜難懂:通過運動生物力學測試,我們提供給教練的測試報告大多數都是數字、曲線等比較抽象的材料,由于教練和運動員自身的生物力學知識水平受限,他們對科研人員提供的數據和材料難以理解,很難將科研成果吸收和消化、時間長就喪失了對科研的興趣,科研訓練實踐嚴重脫節(jié)[4]。

三、運動生物力學在競技體育中的發(fā)展趨勢

(一)運動裝備、訓練器械、測試儀器設備的研究日益引起重視

運動裝備、訓練器械、測試儀器設備是與競技體育的發(fā)展是密不可分的,當今競技體育的發(fā)展對裝備、器械、測試儀器提出了更高的要求。近年來運動生物力學與其它學科的指標進行交叉運用使測試儀器的功能、準確度等不斷的提高。器材與測試儀器出現專項化,測試和訓練的計算機化,專項技術的專用測試儀器以及運動員的服裝,器械的研究不斷的增強。隨著科學訓練的不斷普及化,技術測試儀器專項化等在競技體育研究中得到充分應用并不斷向科學化和合理化的方向發(fā)展。運動生物力學在設計、研究、改進體育儀器、運動裝備、訓練器械等歷來是研究的一個重要方面,運動生物力學在未來的競技體育科研中應以機械、電子、材料、計算機等的專家積極交流,在競技體育的儀器、器材設備、和設施的科研、開發(fā)和應用方面,發(fā)揮自己的作用。

(二)運動生物化學在運動員選材中將扮演更加重要的作用

運動生物力學中的許多測試儀器可用來收集、分析和評價運動員與器材運動的信息,高速攝影儀,測力臺、肌電圖、關節(jié)測角儀等這些儀器精確度高,效果好。且這些儀器是科研人員的在競技體育研究中的重要研究工具,運動員選材在競技體育中是非常重要的,隨著科學訓練的普及化,有些儀器也被教練員及科研人員使用來進行運動員選材并且在選材過程中扮演中重要的作用

(三)運動損傷及康復的研究將更加的深入

預防運動損傷是運動員取得更好的成績有著重要的意義,并且在實踐研究中找出導致損傷的因素及提出預防措施,使運動損傷的風險降至最低,為運動員取得最佳成績打下了基礎。近年來我國在運動損傷及康復的研究也越來越受到重視且與運動專項結合不斷加強。預防運動損傷與康復的研究要多方法、多學科結合的研究,所以加強多學科的交叉對預防運動員傷病與康復的研究是運動生物力學研究的發(fā)展趨勢。

(四)技術動作的分析研究增多

競技體育動作技術研究是運動生物力學主要研究的領域之一。用運動生物力學原理優(yōu)化的訓練方法與技術動作應用在競技體育中,可以有效延長運動壽命還可以預防運動的損傷,為運動員取得理想的成績奠定了基礎。目前研究技術動作最多的項目有田徑、武術等技術穩(wěn)定性的項目,而集體項目、對抗性項目等項目研究的較少。而今后競技體育的動作技術研究的發(fā)展趨勢主要有:從幾個運動項目的研究向眾多運動項目的研究擴展;從單人項目向集體項目向對抗性項目發(fā)展;從單純技術研究向戰(zhàn)術研究發(fā)展;從單項指標的測試研究向多項指標的綜合測試;從單一的運動學指標測試研究向運動學、動力學、生物學多項指標的綜合測試研究發(fā)展;從單學科研究向多學科綜合研究發(fā)展;從單一的運動生物力學研究向生物力學、運動生理生化、運動心理等多學科的綜合測試研究方向邁進[5]。

(五)人體運動模型研究及計算機模擬與仿真

計算機實現對人體運動模型的研究是目前處于人體運動研究的最前沿的理論方法,此種方法不僅能用電腦全過程模擬人體各種運動并用三維動畫方式完整地顯示出來,而且還能對人體尚未實現的運動預測其可能性和技術要點,這個方法是運動生物力學今后研究的重要領域之一。但是隨著電子計算機在運動生物力學研究中的普遍利用,運動生物力學研究中很多困難已逐步得到解決,因此,建立各種運動模型進行模擬試驗是運動生物力學研究方法的又一發(fā)展趨勢。在建立人體運動模型的基礎上,對運動過程進行模擬與仿真是目前也是目前運動生物力學探索的難點及運動生物力學尖端研究課題。國家體育總局科研所郝衛(wèi)亞等[6]研究并實現了一個適合于跳水運動的三維人體運動仿真與顯示平臺――數字化三維跳水專項運動仿真系統。通過該系統,可以對競技體育動作技術進行生物力學的分析且利用三維動畫對運動員的動作技術進行模擬仿真,進而促進科學化訓練。

(六)運動生物力學的基礎理論研究與訓練實驗的結合不斷加強

運動生物力學的研究旨在更好的進行科學訓練,目前最先要解決的是怎樣將生物力學的有關理論和測試方法等研究盡快地運用到競技體育實踐中解決運動訓練的具體問題,為此根據目前訓練的需要應將研究的報告簡單化、形象化、實用化,以提高運動訓練的實效性,幫助運動員提高運動成績。

四、小結

(一)對運動技術研究在今后運動生物力學在競技體育研究中仍然是研究的重點,競技體育動作技術研究是今后運動生物力學研究的重要領域之一。

(二)運動裝備、訓練器械、測試儀器設備的研制增多,且運用高新技術研制生物力學的測試儀器是運動生物力學研究者不斷研究的內容。

(三)運動生物力學在運動員的選才過程中將扮演中重要的作用,隨著科學訓練的普及化,運動生物力學中的許多測試儀器經常應用于運動員的選材。

(四)運動損傷與康復的研究將更加得到重視,應廣泛結合其它學科的交叉研究共同解決運動生物力學在競技體育研究中的有關問題,而且與運動專項結合更加緊密的研究以期來減少在訓練中的運動損傷。

(五)加強多學科的合作,研究與訓練實踐的更好結合,促進運動生物力學的科研更好地為訓練服務,以提高運動訓練的實效性,促進運動員成績的提高。

(六)人體運動模型及計算機模擬仿真等高新技術使運動生物力學的研究手段得到大幅度提高,適時運用高新技術來研制測試儀器是運動生物力學研究的一個重要課題。

參考文獻:

[1]路慧娟.我國近十年運動生物力學的研究進展及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新導報.2010.2.2.

[2]劉平.生物力學在運動醫(yī)學領域應用現狀和展望[J].醫(yī)用生物力學.2008.2(23):99.

[3]華立君.運動生物力學的研究現狀與展望[J].牡丹江師范學院學報.2006.4:41-42.

[4]華立君.運動生物力學的研究現狀與展望[J].牡丹江師范學院學報.2006.4:41-42.

篇2

1合理規(guī)劃教學內容,突出教學重點

徐州醫(yī)學院藥學院藥學專業(yè)生物藥劑學與藥物動力學課程設有70學時(其中理論課48學時,實驗課22學時),開課時間為大四第一學期,所用教材為印曉星教授、楊帆教授主編的《生物藥劑學與藥物動力學》。教學內容分為生物藥劑學和藥物動力學兩部分:生物藥劑學部分主要闡明生物藥劑學的基本理論,從藥物的體內過程出發(fā),詳細介紹藥物的理化性質、劑型因素以及機體的生物因素對藥物療效的影響,討論生物藥劑學對新藥開發(fā)的指導作用;而藥物動力學則詳細闡述藥物動力學的傳統理論,并對其在新藥研發(fā)和臨床合理用藥等具體應用進行詳細的闡述。由于教學內容多,課程課時并不充足,這就需要充分理解教材,把握教學重點,在教學過程中結合實際情況對教材內容適當取舍。對于生物藥劑學部分的內容,如影響藥物吸收、轉運的生理因素和劑型因素等,與藥理學課程知識內容具有一定的重復性,我們在講解過程中主要以復習提要為主,簡要概述相關內容即可。而對藥物動力學部分的內容,我們在教學中對冗長的數學公式推導進行了精簡,并對晦澀繁雜的理論構建過程適當壓縮。以藥動學理論經典的四大模型(房室模型、統計矩模型、生理藥動學模型、藥動-藥效結合模型)為基礎重點介紹,并著重闡述指導新藥研發(fā)及臨床用藥的主要理論公式的意義及應用。將治療藥物監(jiān)測、給藥方案設計、特殊人群藥物代謝動力學、藥物相互作用、疾病狀態(tài)下的臨床藥物代謝動力學等內容以專題講座的形式進行講解,使學生不斷鞏固藥動學原理在臨床實際工作中的具體應用。這種對教學內容的調整,突出了臨床用藥評價的重要性,培養(yǎng)了學生藥學服務的理念。此外,在教學內容上注重知識的更新,及時將本領域的研究熱點及前沿問題融入教學中。如在講解口服藥物吸收的評價方法時向學生介紹Caco-2細胞模型的應用;在講解藥物的轉運及代謝過程時,向學生介紹藥物代謝酶及轉運體在藥物相互作用及腫瘤耐藥中的重要作用等。

2合理應用多種教學形式

2.1多媒體教學與板書相結合現代教學中,多媒體作為一種現代化教學手段已經被廣泛運用。多媒體能夠極大地提高信息傳輸通量,將教師從“寫寫擦擦”的板書中解放出來,還能夠形象生動地展示教學的重點難點,活躍課堂氛圍,激發(fā)學生的學習興趣。因此,在教學過程中,可利用多媒體的特點,多元化地展示知識內容,增加學生學習的積極性。多媒體教學在擴充課程內容、增加信息量方面占絕對的優(yōu)勢,但也正因為如此,在課堂教學中,教師授課的節(jié)奏加快,可能導致學生很難有效吸收、消化教學內容,造成了教學重點、難點不夠明確。因此,我們認為不同教學內容應采用適宜的授課方式。如教材中生物藥劑學部分有關制劑的吸收、分布、代謝和排泄等內容,利用多媒體以動畫的形式對藥物的在體過程進行生動的演示,有利于學生更好地理解和記憶,從而增加學習興趣;而在部分章節(jié)仍應堅持使用板書,如藥物動力學某些章節(jié)有大量公式,為了使學生牢固掌握有關公式的內涵及相互關系,我們在授課中采用板書進行公式的推導和例題的講授,以強化學生對各種藥動學參數意義的認識,為其今后利用軟件處理數據、解析數據奠定堅實的基礎。

2.2案例教學生物藥劑學與藥物動力學是一門應用性很強的藥學專業(yè)課程。然而,在傳統的教學模式下,學生從課堂上學到的只是與藥物體內過程相關的基本理論,對運用這些理論指導新藥設計及個體化給藥卻鮮有涉及。這樣的理論教學不僅會讓學生感到枯燥和乏味,還會導致學生在實習或者走上工作崗位后,對工作環(huán)境感到陌生和不適應,不能靈活運用學到的理論知識。因此,在理論教學中適當結合案例討論,更容易激發(fā)學生對生物藥劑學與藥物動力學的學習興趣,增強課堂教學效果[8]。在案例分析時,教師應根據教學目的、內容、學生的知識水平和知識規(guī)律,合理運用啟發(fā)式教學引導學生,培養(yǎng)主動參與意識,激發(fā)學習的興趣。例如,在講解生物利用度及生物等效性章節(jié)時,設計實例分析:“某藥廠生產抗凝血藥雙香豆素片17年,療效一直受到肯定。后因藥師反映,某些輕癥病人常要服用半片,用時不便,該廠就將藥片做大,中間刻上線條,以便分服。但應用后很快發(fā)現此藥無效。該廠遂將新舊兩種片劑進行試驗,結果發(fā)現新片劑的溶出速度比原制劑慢,試分析其中的原因?!痹趯W生閱讀實例后,我們引導學生思考:即使是同一廠家生產的同一藥物,由于制劑生產條件的變更,往往給藥效帶來舉足輕重的影響,因此在進行藥典規(guī)定的評價項目之外,需要考慮制劑因素和生理因素,進行更加直接的有效性和安全性評價。那么,有沒有方法可以對生物體攝取利用制劑中藥物的效率進行評價呢?由此引出我們這一章節(jié)重點介紹的內容,即生物利用度及生物等效性研究。這樣的教學方法可在很大程度上激發(fā)學生的學習興趣,有利于學生將理論聯系實踐,在我們的教學過程中取得了較好的效果。

2.3PBL教學與LBL教學相結合目前,國內生物藥劑學與藥物動力學教學的普遍缺點是課程教學體系以教師授課為主,即通常所說的“l(fā)ecture-basedlearing,LBL”(以授課為基礎的學習)。這種模式多采取灌輸式教學,學生始終處于消極被動地位。加之整個課程內容較多,講授時都集中于教學大綱重點知識的講解,大部分學生在上課時普遍反映課程內容抽象枯燥,不感興趣,記憶困難[9]。而采用“以問題為基礎的學習”(problem-basedlearning,PBL)的教學方法是目前國外比較流行的一種教學模式[10],即以問題為基礎、學生為中心、教師為指導的小組討論及自學的教學模式,通過在教學過程中啟發(fā)學生回答一系列問題,提高學生自主學習的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。該種教學模式強調把學習引入復雜的、有意義的問題情境中,通過讓學生合作解決問題,來學習隱含于問題背后的科學知識,形成解決問題的技能[11]。但如果在生物藥劑學與藥物動力學教學中,單純使用PBL模式,則受制于學生學習深度不夠、學生數量多教師數量少以及課程授課學時相對短的矛盾。針對現狀,在生物藥劑學與藥物動力學課程教學中,我們采用了PBL和LBL相結合的模式。對于國內教材較為明確的概念、理論學習,我們采用LBL教學法。對于和實際銜接較為緊密的部分或者學科前沿內容使用PBL教學模式。例如,我們在藥動學基本理論學習完成后進行了一次PBL法教學,題目是:應用藥物動力學原理如何指導腎衰病人進行地高辛用藥劑量的調整?通過指導學生查閱地高辛藥動學參數、治療窗、藥品說明書等資料,組織學生進行小組討論,采用小組匯報的方式進行給藥方案的調整與設計。這種教學方式有力促進了學生動手查閱資料、相互協作、語言表達與溝通能力及創(chuàng)新能力和自學能力的培養(yǎng),最終使得學生從根本上掌握了相關教學內容,促進了教學質量的提高。通過LBL和PBL法相結合的教學模式,既可以使學生牢固掌握相應的知識,還可以激發(fā)學生對生物藥劑學與藥物動力學課程的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、自學能力和自我解決問題的能力,受到了歷屆學生的好評。

3總結與思考

篇3

1教師應善于發(fā)現學生的生活經驗和前概念 

物理知識體系的構建本身就是源于人類對所處環(huán)境的認識和經驗的總結.但是,這一認識是深刻還是膚淺,將會影響物理規(guī)律的理解. 

例如,兩千多年前的亞里士多德總結“力與運動的關系”的錯誤觀點,就是典型的生活經驗帶來的負遷移.而偏偏由于這一結論與人們的現實所見如此貼切,這個錯誤一直延續(xù)了一千九百余年.由此可見,生活經驗所帶來的負遷移給人們帶來的錯誤認識有時甚至是根深蒂固.我們的學生自然也不能避免此類現象,因為學生一樣可以觀察到生活中的現象,“人推車子,車子才運動;人不推車子,車子停下來”,繼而犯下和亞里士多德一樣的錯誤認識:“力是維持物體運動的原因”. 

發(fā)現學生的生活經驗與前概念,便于教學資源的選擇和開發(fā),由生活經驗引起的負遷移從唯物主義哲學角度來講就是“形而上學”,學生過分依賴感性認識來片面地構建物理規(guī)律.針對上述情形,教師要在教學設計中,充分考慮學生實際,預設學生的認識誤區(qū),多方位搜集素材,以視頻、圖片等形式呈現給學生,豐富學生的感性認識,更可以引導學生進行實驗,深刻地分析自己所獲取的感性信息,進而總結歸納上升到正確的理性認識. 

2合理整合概念性錯誤,促進學生對基本概念的理解 

概念性錯誤的產生是源于學生從字面來理解相關物理表述,最終導致物理情境認識不清.因此,在引導學生掌握物理概念的時候,教師要營造一系列情境,讓學生能夠在其中,自我分析,不斷探索,從而去偽存真,挖掘出概念的本質和外延,理順相關概念之間的脈絡關系,從而實現物理知識框架的構建.教師在進行概念教學時,可以設計一些問題,將學生常見的概念性錯誤整合到問題中,引導學生進行辨析. 

例1如圖1所示,將一些冰水混合物放在大燒杯中,再將一只放有冰塊的試管懸置于大燒杯中(底部不發(fā)生直接接觸),借助石棉網對燒杯底部進行均勻而緩慢的加熱,忽略空氣的導熱因素,問試管內部的冰塊會怎樣? 

A.有一部分發(fā)生熔化 

B.全部發(fā)生熔化 

C.一點都沒有熔化 

D.不好判斷 

分析學生容易錯誤選擇A項,原因就在于對晶體熔化的概念本質不夠理解.通過這個問題的辨析,就將他們的問題暴露出來,在糾正的過程,他們會認識到熔化的兩個條件是溫度達到熔點,并能繼續(xù)吸收到熱量,兩個條件缺一不可.本題中,酒精燈沒有直接對試管加熱,試管要獲得熱量必須要從燒杯中獲取,燒杯中本身就是冰水混合物的狀態(tài),所以,加熱只能讓燒杯里冰有所融化,而不能使其溫度提高.燒杯中的冰水混合物保持為0 ℃,不能和試管形成有效的溫度差,因此就無法將熱量傳導給試管,所以正確答案選擇C.通過這個題目的處理,能有效地加強學生對熔化條件的理解,對基礎好的同學,教師還可以提供一些資料,引導他們進一步去認識有關熱平衡的概念. 

物理學習的過程中,概念性錯誤將導致學生整個知識體系的混亂,因此教師要對癥下藥,借助具體問題幫助學生厘清概念間的關聯,理解其實質和外延;對易于混淆的概念,更要反復訓練,強化理解. 

3豐富感性材料,豐富學生發(fā)現的過程 

學生之所以出錯,是因為物理規(guī)律的發(fā)現過程,感性認識不夠,因此沒有能夠順利地達成理性認識.怎么辦?筆者認為應該豐富感性材料,豐富學生發(fā)現的過程. 

上世紀60年代,布魯納(J·s·Bruner) 倡導的“發(fā)現式學習”(DiscoveryLeanling),他的出發(fā)點在于從小培養(yǎng)科學家,用培養(yǎng)科學家的模式來培養(yǎng)學生,重視培養(yǎng)迎合社會頂層需要的尖端人才.發(fā)現式高中物理課堂是師生互動、探究和求證知識的過程,對于中學生而言,“發(fā)現式”學習不是非得尋求人類尚未知道的事物,指的是學生用自身的頭腦親自獲取或通過小組合作獲取知識的一切有效學習方式,也可以是學生通過自身的邏輯思維將一個物理概念與另外一個物理概念用一定的關系聯系起來的過程.發(fā)現式初中物理課堂就是盡可能地創(chuàng)設情境,引導學生合作探究新的物理知識、規(guī)律,幫助學生找到物理量之間關系的課堂教學模式. 

例如,浮力這節(jié)內容,很多學生在學習過程中對于為什么物體會下沉,認識是錯誤的,但是有時是符合一定的心理經驗的,引導他們從畫力的示意圖出發(fā),學生還能畫出如圖2所示的受力圖. 

篇4

【關鍵詞】生物學 語言能力

The cultivation of the biology linguistic capacity

Zhu Dan

【Abstract】If biology teachers want to be the expert in the biologic tongue, what is very important for them to cultivate students’ biology linguistic capacity is to improve students’ ability to understand the biology concept, theory and rule, to apply the knowledge and biology skill that they have learnt to analyze and solve practical problems.

【Keywords】Biology Linguistic capacity

多數教師在生物學教學中重視知識的傳授,實驗技能的培養(yǎng),但忽視語言能力培養(yǎng)。導致課堂上學生回答問題時,常常條理不清或答非所問;或者主次不分,語無邏輯,不能切中要點,這在一定程度上與語言表達能力低有關。語言能力主要包括語言的理解能力、表達能力和應用語言進行思維活動的能力。生物學語言能力的培養(yǎng)重點在于提高學生理解生物學概念、原理和規(guī)律,運用所學知識和生物學技能進行分析與解決實際問題的能力,主要從以下幾方面入手:

1.生物學教師應成為生物學語言的專家。教師的語言對學生具有潛移默化的作用,課堂教學中充分發(fā)揮教師的示范作用,授課時要注意語言的規(guī)范性。主要包括:教師口頭語言、教師的板書設計和教師對學生的評語等。不能將生物學術語與日常生活俗語相混淆。要求教師和學生能充分運用已知的生物學概念等來描述生命現象和闡釋生物學道理。例如在學生學了“遺傳與變異”知識后,教師就可以用“基因”、“染色體”、“遺傳基本規(guī)律”等概念、原理或遺傳圖解,去解釋諸如“為什么近親不能結婚”之類的問題,而不必從“什么是基因”“基因如何控制性狀”等細細道來。生物學教師必須注意在教學實踐中研究生物學語言現象(包括教材的、學生的和自己的),提高自己,示范學生。

2.培養(yǎng)學生口頭語言表達能力。幫助學生正確理解和掌握生物學概念,并多給他們提供嘗試表達的機會,從理解概念到在語篇水平上運用概念進行生物學表達之間是有一個過程的,必須給學生提供嘗試表達的機會,通過訓練來促進內部言語與外部言語之間的轉化。課堂上應講究教學民主,讓學生開口講話,可以進行提問和組織課堂討論,可行的有:①新課前讓學生復述上一節(jié)課的內容;②讓學生復述探究實驗中的重點現象;③一章結束后讓學生自己進行小結,并安排在一定時間內進行交流;④讓學生讀一段或幾句課本上的重點內容。

篇5

1介紹科學家,激發(fā)學生的學習興趣

結合課本內容,向學生介紹一些大科學家、物理學家學習的曲折經歷,在平時我就注意收集學生較為熟悉的偉大物理學家的學習歷程,如愛迪生曾被學校教師一致認為是一個笨蛋,智商太差,不是讀書的料,他在班上讀書不到三個月就被學校教師一致通過讓他退學,他失學后通過自學最終成了發(fā)明大王。愛因斯坦讀小學時除了物理外其他功課成績都很糟糕,被同學戲稱為“憨直農夫”,但是經過不懈的努力他成功了。他們的學習也是經歷了曲折和失敗,在學生的學習過程中不管任何人都會遇到曲折,關鍵是要有百折不撓的精神。我們有些同學雖然現在很差,但將來說不定你就是“愛迪生”和“愛因斯坦”,激發(fā)學生的學習興趣,但成功是要付出艱苦努力的。

2以成功體驗,激發(fā)學生的學習興趣

使成功的體驗與學習形成良性循環(huán),有興趣才會主動,然而學習興趣的持久取決于成功的體驗,在剛開始學習物理的初期,學生參與學習的興趣是很濃的,如果有了收獲又得到自己和他人的的好評就會使興趣得到加強,否則屢屢的失敗就會銷蝕原來的興趣,因此在平時上課針對他們設計的問題應盡量簡單些,如在講長度測量時可讓他們回答,長度的主要單位是什么?長度測量的工具是什么?2米等于多少分米等,他們回答后說這些也是今后檢測的內容,你們能回答出很不錯,這些問題在中考中也會出現,讓他們也能享受到成功的喜悅,品嘗到學習的樂趣,建立起學好物理的信心。在教學中努力地去發(fā)現學生的優(yōu)點、長處、能力等,適當地贊美學生,不僅教師可以獲得學生的好感,而且還可以使教學雙方在心理和感情上靠攏,縮短彼此間的距離,如在學生主動回答時答錯了,受到同學“噓”聲時,我會說,雖然他答錯了,但說明他上課時很專心,他勇敢大膽,我們應向他學習,這時同學們就會向他投去羨慕的目光,培養(yǎng)了他的自信心和主動性。如有一次學生在室外出黑板報,上課時才匆匆收場,他是一個學習較差但粉筆字寫得很好的學生,我看了一會說黑板字寫得不錯,比我寫的還好,好好練將來一定會有出息的,行行出狀元嘛,后來這位學生學習開始認真起來,一個學期后成績大有起色??犊刭澝缹W生,讓學生開心,我們并不會有什么損失,這并不是一件難事,只要時時提醒自己就能做到。以成功體驗,激發(fā)學生的學習興趣。

3以知識的應用,激發(fā)學生的學習興趣

學習的目的在于應用,初中物理教材中的物理知識應用在農村生產生活中的實例不少,教師在生活中應注意收集和挖掘,在教學過程中理論聯系實際,使學生既學習了物理知識,也掌握了生產技能,使升學無望的“學困生”也能感覺到物理是有用的。如在講授密度應用時,可通過計算水的質量是多少?從而引出農田噴霧器上標識8L、10L、15L的含意,若要兌農藥千分之幾應怎樣計算放藥量。在講擴散和溫度關系時,可引入噴灑農藥的時間選擇,若是熏殺類農藥應選在中午噴灑效果較好的原因,若是觸殺類農藥應選擇在傍晚噴灑效果較好的原因。在學習影響蒸發(fā)快慢因素時,可引導學生分析農村地膜覆蓋是怎樣減慢蒸發(fā)的,是什么時候蓋膜,在什么時候揭膜的目的。

4重視演示實驗課教學,激發(fā)學生的學習興趣

物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科,人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結思索得來的,在物理課的教學中,教師要多動手做演示實驗,引導學生做一些有趣的實驗,如在上光學前可布置學生下去觀察“插入水中的筷子”,“隔著水滴看字”等有趣的實驗,插入水中的筷子,看上去是彎的,拿出水后,又是直的,把水滴放到透明塑料紙上,看書上的小字,會看到書上的字變大,學生看到這些奇異的現象后,即使是“學困生”也會有好奇心和追根究底的心情去看書,去找原因,想知道為什么?變被動學習為主動學習,激發(fā)學生的學習興趣,這也是我們教師最愿看到的結果。

5課后作業(yè)及時批改面輔,激發(fā)學生學習的興趣

篇6

【關鍵詞】高中生物 實驗教學 學生能力 培養(yǎng)策略

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)06-0145-01

高中生物實驗教學作為高中教學的重要組成部分,在其中發(fā)揮了十分重要的作用,因此將高中生物實驗教學廣泛應用于高中的教學中,不僅能夠培養(yǎng)學生能力,同時還能提高高中生物實驗教學的整體質量和水平。

一、高中生物實驗教學的重要意義

我國已經由傳統的應試教育逐步轉變?yōu)楝F階段的素質教育,更加注重培養(yǎng)學生能力,因此高中實驗教學在整個教學的過程中占有十分重要的地位,具體原因如下:第一,高中生物主要是一門自然、實驗科學,因此各類實驗是構成高中生物的重要內容,通過進行實驗的方法,學生能夠清晰直觀的了解和學習生物知識,還可以提高學生學習生物的熱情和信心,讓學生對生物學習有一個整體把握和了解,從而進一步增強學生的學習能力。第二,高中生物實驗教學能夠幫助學生全方面的進行實踐操作、獨立思考,從而進一步的提高學生解決問題的能力,培養(yǎng)學生科學嚴謹的學生態(tài)度,培養(yǎng)學生的實際能力。第三,高中時期學生正處于智力和能力發(fā)展的優(yōu)勢階段,因此通過實驗教學能夠正確認識這個世界,我國《普通生物實驗教學新課標標準》中曾經明確指出:“高中生物教學是其學習的基礎,它強調學生知識的重點和要點[1]?!蓖ㄟ^對高中生物實驗教學的學習,不僅能夠增強學生的能力,同時還能優(yōu)化高中生物實驗教學效果。

二、高中生物實驗教學的現狀以及存在的問題

現階段,我國高中生物實驗教學已經取得了一定的成績,同時也已經有了一定的成果,但就實際而言高中生物實驗教學仍然存在一定的問題和不足,具體表現如下:

(一)高中生物實驗教學模式單一

目前很多高中生物實驗教學模式仍然采用單一、傳統的教學模式,在整個教學的過程中仍然是教師為主體,學生處于被動接受和學習的地位,這不僅制約了學生主動性和積極性的提高,同時還導致學生無法掌握正確的生物實驗教學方法,從而降低了整體的質量和水平。

(二)高中生物實驗教學水平較低

高中生物實驗教學水平較低主要體現在有些教師并沒有正確的認識到高中生物實驗教學的重要性,因此對高中生物實驗教學并沒有正確的認識,也缺乏一定的理解。在整個高考的指揮棒下,雖然設置了調查、調研等實驗內容,但是并沒有正確的踐行和運用,從而直接降低了高中生物實驗教學的整體水平。還有很多教師還喜歡讓學生重復單一的實驗過程,缺乏一整套科學合理的整體教學的方案,從而降低了高中生物實驗教學水平,降低了學生的實際能力[2]。

(三)高中生物實驗教師自身素質有待提高

很多高中生物實驗教師很多自身素質和專業(yè)化水平較低,一方面,很多高中生物實驗教師并沒有經歷過專門的培訓就直接上崗,還有很多教師只取得了教師資格證,但是對于高中生物實驗并沒有徹底的理解,因此降低了整個高中生物實驗教學的質量和水平。

(四)高中生物實驗教學條件較差

雖然近年來我國高中生物實驗教學的硬件和軟件設備已經得到了完善,但是還有很多學校還是不能順利開展生物實驗,還有很多高中實驗是缺乏設備和儀器,實驗藥品數量也不夠,從而降低了高中生物實驗教學的整體水平和質量。

三、培養(yǎng)學生能力的有效策略

(一)轉變教師思想觀念,培養(yǎng)學生能力

要想提高高中生物實驗教學的整體質量和水平,需要轉變教師的思想觀念,從而加強對高中實驗教學的效果,只有這樣才能培養(yǎng)學生的能力。這需要教育部門聯手學校共同對高中生物教師開展培訓,逐步轉變教師的思想內容,尤其是要認真學習和了解《普通高中生物新課標課程標準》,詳細的掌握各種知識點,從而將自身知識傳授給學生,培養(yǎng)學生的自身能力。

(二)創(chuàng)新實驗教學模式,培養(yǎng)學生能力

高中生物實驗教學要想培養(yǎng)學生能力,就必須創(chuàng)新高中生物實驗教學模式,真正做到與時俱進、開拓創(chuàng)新,在實踐的基礎上創(chuàng)新,在創(chuàng)新的基礎上實踐,將實驗教學的場地擴展到實驗室,以此提高高中生物教學的整體質量和水平[3]。

(三)提高教師自身素質,培養(yǎng)學生能力

高中生物實驗教師具有傳道授業(yè)解惑的作用,因此要不斷提高教師的自身素質和專業(yè)化水平,這需要從以下兩個方面入手:一方面,高中生物實驗教師要不斷學習和借鑒先進的教學方法,努力提高自身素質和專業(yè)化水平,真正認識到實驗教學與培養(yǎng)學生能力兩者之間的關系。另一方面,學校要開展對高中生物實驗教師進行二次培訓,聘請高級教師組織講解,努力提高學生的生物學習能力。

綜上所述,高中實驗教學與培養(yǎng)學生能力二者是密不可分的,開展高中生物實驗教學的目的就是為了培養(yǎng)學生能力,從而提高學生的生物成績,讓學生真正愛上學習生物!

參考文獻:

[1]曾紅.論基礎教育和高等教育協同培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].時代教育,2013(5):170-171.

篇7

在初中階段,學生學到的生物知識中包括“人體生理衛(wèi)生”知識。這一時期學生的身體結構、心理狀況將會發(fā)生一系列非常顯著的變化。如何幫助學生建立健康的心理,是擺在我們教師面前一個緊迫而現實的課題。特別是我們生物教師,如何利用生物學科中的生理知識,利用課堂教學,使學生明白人的生理結構、生理變化現象尤為重要。

小學階段的學生,天真單純,對自己周圍的一切事情很感興趣,他們無拘無束,用沒有約束的想象來看待世界,一切都是那么的美好。進入初中后,隨著年齡的增長、知識的增加,他們受環(huán)境、受社會的影響,開始了深度的探索,在他們心目中有了是與非、好與壞,也有了壓力。每個步入青春期的中學生都會遇到大量的心理適應問題。作為我們生物教師來說,我覺得應從以下幾個方面積極主動地去幫助學生認識自己的心理發(fā)展情況,端正學習態(tài)度,以健康的心理面對生活中、學習上遇到的問題。

建立新型的師生關系,以真摯的感情關心愛護學生。

老師與學生不是管與被管的上下級關系,而是平等的關系。我國的傳統教育歷來是師道尊嚴,把教師視為長、學生視為子。隨著社會的發(fā)展,這種關系越來越不適應教育形勢的發(fā)展。如今的學生不是過去那種惟命是從、任教師擺布,絕對服從教師、家長的學生了。他們在家庭、學校、社會上的位置發(fā)生了很大的變化,有了自己的認識和見解,在知識方面表現出了多面性。采取強制措施只能增加學生的逆反心理、敵對情緒。作為教師必須具備豐富的知識,讓學生心服口服。要從理論和實際兩方面教育引導學生樹立正確的觀念,建立良好的道德品質,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。教育不光是口頭上的說說,更重要的是應該付諸于實際行動。在教學過程中,不辱罵學生,不挖苦、不諷刺學生,不變相體罰學生,和學生交心,與學生實現真正意義上的平等,這樣有助于教學相長,推動素質教育的發(fā)展。

正確看待學生,掌握學生的性心理,讓學生學好基本的性知識和生長、發(fā)育知識,做好青春期的衛(wèi)生保健,以健康心態(tài)促進學習。

青春期面臨性的成熟。男女同學相處,異性相吸。由于好奇,甚至早戀,出現了一系列新問題。在西方國家,對中學生性知識的普及比較廣泛,女同學愛美、受到男學生的追求可以公開化。而在我國,由于文化、價值觀念上的巨大差異,中學階段談到性的問題,往往遮遮掩掩,簡簡單單。學生渴求學習性知識的愿望受到壓抑,對建立健康心理產生不利因素。生物教師應幫助學生認識自己身體的結構。在教學過程中,應充分利用掛圖、圖表、模型等教具,借助幻燈片、錄像片等電教手段,增強教學的直觀性。要鼓勵學生多提問題,多發(fā)表自己的見解,然后解答疑難。要聯系學生的實際講述青春期發(fā)育特點和衛(wèi)生保健知識,使學生獲得和年齡相適應的知識,善于控制自己的感情和行為,正確處理男女同學之間的關系,轉移精神及注意力,珍惜青春期好時光,好好學習,發(fā)展自己的智力和能力,提高認識,以健康的心態(tài)、強壯的體魄迎接新挑戰(zhàn)。

生物教學要以學生為主體,相信學生,為學生創(chuàng)造寬松、幽雅的學習環(huán)境。

中學階段學生具有可塑性、差異性、發(fā)展性和獨立自主性。學生是受教育的一方,采取灌注式的教育不適于學生的學習。教師要依據每個學生的優(yōu)點、缺點和個體之間存在的差異,有針對性的進行教育培養(yǎng)。要充分調動學生的學習積極性、主動性,因勢利導,使學生形成良好的學習習慣、生活習慣。在生物教學中提到了“生物與環(huán)境”的問題。生物的生活離不開環(huán)境,同時也受到環(huán)境的限制和制約。家庭、學校、社會的環(huán)境因素是學生心理形成的主要方面。在辦學體制教育方式多元化的大環(huán)境下,家庭教育應配合學校教育給學生減輕壓力,發(fā)揮學生個性特長,使學生在感興趣的方面有所成就。要培養(yǎng)學生的人際適應能力,面對現實,情緒穩(wěn)定、性格開朗、樂于交往、助人為樂,達到與別人的心理相容、心靈溝通,有一個愉快的學習環(huán)境。

生物教學更應注重實踐性。

讓學生充分參與,多做生態(tài)調查、社會調查,把課堂移到大自然中,更能激發(fā)學生的學習興趣。實踐需要自己動手,親身感受,親身體驗。實踐知識的獲得,別人是無法替代的。要堅持以學生為主體、實踐為中心的教學手段,改變傳統的教學模式。教師是學生的信息源和指導者,讓學生從實踐中感悟真知,增強分析問題,解決問題的能力,在實踐中促進身體、心理健康發(fā)展。

篇8

關鍵詞生物倫理學轉基因技術基因檢測人體器官移植

中圖分類號G633.91文獻標志碼B

據中國新聞網等多家媒體報道,2017年高考,山西某地首次對艾滋病感染者設立了單獨的高考考場,這是對艾滋病感染者的特殊關懷還是歧視?這個舉措引起了網絡上關于倫理學的討論。倫理學的討論實際上早已存在。例如克隆羊“多莉”僅僅活了7歲,克隆人到底可不可行?對轉基因農作物應該采取“無罪推定”還是“有罪推定”?利用生物芯片進行基因檢測非常迅速,能否導致歧視“基因缺陷”者?生命科學的迅猛發(fā)展讓許多過去的不可能變成了可能,同時許許多多的新事物、新概念也不斷的沖擊著傳統的倫理道德觀念,引出了許許多多的令人意想不到的倫理學、社會學、心理學和法學的一系列難題。

1生物倫理學的概念與功能

20世紀后期,生物倫理學作為一個生物學、醫(yī)學、倫理學、哲學、心理學、社會學和法學之間相互交叉的學科誕生了,“生物倫理學”一詞由B.P.波特于1969年提出,由“生物學”(生命科學)和“埃托斯”(行為、品德)兩詞組合而成,通常定義為面對生物學和遺傳學突飛猛進造成的種種情況,用以“指導人類行動”的全部行為法則。人們希望能以嶄新的倫理道德觀念去解決因生物高新技術發(fā)展所帶來的難題,在倫理道德、科學技術和立法三個方面作出正確反應。歐洲制定了《生物倫理公約》(現名《在生物學和醫(yī)學應用領域保護人權和人的尊嚴協定:人權與生物醫(yī)學協定》)其初衷是在生物學和醫(yī)學領域保護人的尊嚴、基本權力和自由。生物倫理學研究對生物科學的研究方向有重要決定作用。

2中學生物教學需要生物倫理教育

新的生物課程標準要求更多地反映生命科學技術的最新進展,如HIV、器官移植、基因工程都在必修內容中涉及?;蛟\斷、基因治療、轉基因技術等等都已經滲透到高中選修內容中,學生對這些知識了解不多,且已有認知未必符合現代的生物倫理學的普遍看法。

我國部分初中生物新教材已經開始滲透生物倫理學觀點,如北師大“新世紀”(版)初中《生物學》教材中的生命倫理教育。高中教師應當引導學生多角度理性客觀分析新技術帶來的利弊。避免學生片面看待新進展,同時拓展學生視野,避免學生唯教材傾向。

3生物倫理學在中學生物教學的滲透

3.1基因工程

有關轉基因作物的安全性引發(fā)了諸多爭議,主要體現在環(huán)境安全性和食品安全性兩個方面。關于環(huán)境安全性,如轉基因作物本身可能變成野生種類或者侵入新的生態(tài)區(qū)域演變成環(huán)境雜草;某些基因如抗除草劑基因通過花粉傳播或者近緣種雜交產生超級雜草;可能對非目標生物造成危害,影響生物多樣性等。關于食品安全性,如有毒物質的產生和過敏蛋白的產生;營養(yǎng)成分的改變等。轉基因作物的贊同者則認為這些問題都可以得到克服。如加強各個階段、多環(huán)節(jié)評估審核安全性,在有風險時及時阻止其研究或商業(yè)生產;轉基因作物本身生命力并不像人們想象的那樣頑強,花粉遠距離傳播或和當地植物雜交非常困難。

現有的例子也部分說明人類有能力控制可能存在的風險。如美國內布達拉斯加大學的一個研究組將巴西堅果中富含甲硫氨酸的蛋白質基因轉移到大豆細胞,結果發(fā)現這種轉基因大豆對人皮膚有刺激作用,于是就不再試種這種轉基因大豆。1999年,康乃爾大學研究人員發(fā)現,轉Bt毒蛋白基因玉米的花粉可使黑麥金斑蝶的幼蟲死亡,但是科學家認為該實驗并不嚴謹,因為蝶也屬于鱗翅目昆蟲,也在殺蟲范圍內。

在嚴格的監(jiān)管體系下,轉基因食物本無需擔心風險?,F在我國在保護消費者法規(guī)中規(guī)定了消費者對消費產品有知情權,要求轉基因產品必須加以標注。但由于科普和宣傳機構的宣傳不到位,公眾談“轉基因”色變,對轉基因食物擔憂最明顯的是大豆油是否由轉基因大豆制成,是否有轉基因成分。如圣女果、小西紅柿、彩椒、小南瓜等市面上不常見到的蔬菜、水果也被一些人誤認為是轉基因而受到排斥。轉基因技術來給公眾帶來的恐慌其實也是生命倫理和生態(tài)倫理方面的擔憂,轉基因生物實質上對物種基因庫造成了干預或者改造,是對人與自然、人與其他物種關系的沖擊。要綜合考慮保護生態(tài)環(huán)境和人類健康與發(fā)展經濟,既要尊重自然界的穩(wěn)定和有序,也要考慮到人類的整體利益。例如,富含維生素A的“黃金大米”對解決貧困地區(qū)兒童維生素A缺乏具有重要意義。

3.2克隆人與克隆人胚胎

中學生對克隆動物很感興趣,高中人教版教材在必修一、選修三中提到了克隆的概念和克隆羊“多莉”,提到“鯉鯽移核魚”,經常有學生由此談到克隆人。從技術和原理上看,克隆動物能做成的,克隆人應該也能做到的。那么教師怎樣正確引導學生對待克隆人呢?教師需要提高認識,清楚克隆人、克隆人胚胎中的倫理之爭。2000年之后,不斷有組織宣布克隆人即將出生或者已經出生,但是都沒有下文??梢哉J為克隆人的出生還需要一定時間,但一些階段性成果已經獲得。2001年11月,美國先進細胞技術公司宣布他們已經成功克隆出了人類胚胎。

支持克隆人研究的觀點認為:“無論以什么方式企圖阻止科學進步都是一種可怕的錯誤”。人的倫理道德觀念是逐漸形成的并不斷發(fā)展變化的,克隆人的出現順應了社會的發(fā)展??寺∪思夹g將使器官移植中供體來源不足的問題得到解決。而反對克隆人研究的觀點則認為克隆人會扭曲了人類倫理,將改變現有的人倫關系,并將在克隆人生活作為人的權利保障、法律民事行為能力和權利能力、人類基因組的保持等方面提出了挑戰(zhàn)??茖W家確實對克隆技術的著床率低、流產率高、畸形率高、某些克隆動物出現的染色體端??s短并容易夭折等異常提出了疑問。

在國外相關部門決策中,美國總統克林頓曾經下令:禁止生物科學研究機構用公共撥款研制克隆人,要求國會通過立法禁止克隆人。德國、英國、WHO、歐盟等已經通過立法禁止克隆人研究。如澳大利亞立法規(guī)定克隆人的研究者將可能判處15年徒刑。中國政府則表示:對生殖性克隆人不贊成、不支持、不允許。宗教團體如天主教也態(tài)度鮮明的反對克隆人研究。

但是絕大多數國家都明確表示支持治療性克隆研究。希望胚胎干細胞能治愈某些無法治療的疾病或者替代患者損壞的組織。2005年2月18日,聯合國大會法律委員會通過一項政治宣言《聯合國關于人的克隆宣言》:要求各國禁止有違人類尊嚴的任何形式的克隆人。但是對該宣言,中國投了反對票。中科院研究員張鐘寧表示,我國明確反對用胚胎克隆一個完整的人,而支持胚胎研究并從胚胎中提取干細胞用以治療多種疾病。

3.3人類基因組計劃與基因檢測、基因治療

在吉林省現行生物教材中只介紹了基因治療和基因檢測的簡單而抽象的原理。教師在給學生介紹了教材上相關知識后,有必要對人類基因組、基因治療、基因檢測的應用和前景進行簡要介紹。

人類基因組計劃(HGP)是美國科學家、諾貝爾獎獲得者達爾貝科1986年提出的。是繼曼哈頓計劃、阿波羅計劃之后的第三大科學計劃。研究的目的就是基因治療。人類基因組計劃的完成將大大促進從根本上了解各種遺傳病、癌癥、心血管病以及神經病和精神病的病因、發(fā)病機制、診斷和防治途徑。如果能設法導入正常的基因并使之發(fā)揮作用就可以從根本上治愈病人。借助人類基因組計劃,可以預測、監(jiān)控疾病。

人類基因組計劃的研究有基因專利等倫理爭論?;驒z測和基因治療在倫理上也引發(fā)了很多爭議?;驒z測會使個人自由權和隱私權受到侵害,并有可能被保險公司、政府組織、工作單位利用,歧視“基因不良分子”“先天存在基因缺陷者”。美國已經有些公司利用個人咨詢決定是否雇傭就業(yè)申請者。在市場需求下,也許將來會出現專門盜竊或出售個人基因資訊的行為。科學家相信基因治療的思路是正確的,將從遺傳上根本解決某些疾病。教材上只是展望了基因治療的技術發(fā)展。但是基因治療現在還沒有完全成功的案例。也有著倫理學的爭論。例如,基因治療是否使致病基因繼續(xù)在人群中保存,是否影響了人種的進化;基因治療是否會導致出現某些異?,F象;使用的運載體是否安全等問題。甚至會不會有通過基因治療來提高智商或改造人種?因此,1985年美國就制定了有關基因治療的國家準則,確定了安全值指標,并確定了相關規(guī)定。

3.4人體器官移植

高中生物教材中多處提到了器官移植。用正常的器官置換喪失功能的器官,以重建其生理功能的技術即人體器官移植,如心臟、腎臟、甚至大腦移植等。人體器官移植已經成為當今世界醫(yī)學高科技的象征。器官移植不僅延長了患者的生命,也是他們新生命活動的開始。

人體器官移植也存在倫理上的沖突。符合要求的器官只能來源于腦死亡者如車禍腦死亡、植物人等。腦死亡后短時間內心臟、腎臟、肝臟、胰臟等器官功能維持正常。世界上一些國家對腦死亡概念立了法極大地促進了器官移植的開展。中國腦死亡的概念尚沒有被公眾所接受,更沒有腦死亡法規(guī),供體器官幾乎全部來源于尸體,是中國器官移植手術發(fā)展緩慢和難以大規(guī)模開展的主要原因。中國人認為,“身體發(fā)膚,受之父母,不敢毀傷,孝之始也”。真正愿意死后捐獻自己器官的人很少(擔心自己向未死亡時器官被摘去、捐獻器官時遺體被切碎、看病時醫(yī)生不積極治療、捐獻的器官被人用錢買走等)。一些醫(yī)院在沒有法律依據及征得病人或其家屬的同意下取走腦死亡者的器官,傷害了活著的人的感情。某些落后國家出現了窮人出賣腎臟等供富人移植的現象。這些人與人之間器官的買賣引發(fā)了倫理學上進一步的思考。

3.5艾滋病

截至2016年3月31日,全國報告現因艾滋病死亡188152例,現存活HIV感染者353003例,AIDS病人248669例。艾滋病從被發(fā)現到被人們熟知不到40年時間,從最初的由“愛”滋生,到現在普遍了解其病因為“HIV”感染導致的免疫缺陷病。在高中生物教學中從必修一第一節(jié)內容提及HIV和AIDS到必修三關于艾滋病患病機理的分析多處涉及。在高中生物課堂上,教師既要讓學生了解產生和傳播機理,更要讓學生“以醫(yī)學人道主義寬恕和諒解HIV/AIDS人群過去的行為和錯誤”,以倫理學中的“道德寬容”正確對待HIV的攜帶者和艾滋病患者,尊重相關人群的基本權利,促進社會和諧發(fā)展。

3.6其他生物倫理學熱點

生物倫理學在課堂的教學中如果能有所體現,能夠促進學生思考生物學研究對人類帶來的利與弊,能促進學生正確理解生命與自然、理解科學、技術與社會之間的關系、培養(yǎng)積極的人文氣質和科學素質,并主動宣傳正確面對生物學新技術。這也符合培育當前的教育改革——從生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等方面發(fā)展學生的生物學核心素養(yǎng)理念。

作者:孟安華

參考文獻: 

[1] 諾埃勒·勒努瓦.生物倫理學:憲制與人權[J].第歐根尼,1997,(1):97-116. 

[2] 蔡超.安徽省高中學生生物倫理現狀調查研究[J].安徽農學通報,2006,12(12):145-147. 

[3] 梅曼彤.略談植物生物技術的現狀和發(fā)展[J].華南農業(yè)大學學報,2013,34(3):281-286. 

篇9

關鍵詞:大學物理實驗;創(chuàng)新能力;人文素質

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0038-02

“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?!盵1]隨著現代高新科學技術的發(fā)展,社會對人才的要求也越來越高,高素質的具有創(chuàng)新能力的人才是社會渴求的財富,如何開拓大學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力是當代高等教育的重要的任務。大學物理實驗是高等工科院校課程體系中一門重要的實踐性基礎課,對培養(yǎng)學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力以及嚴謹的科學態(tài)度起著不可替代的作用。在當前的社會轉型時期,大學物理實驗課程必須與時俱進,要為人才培養(yǎng)的目標而設置,因此,大學物理實驗教學要沖破傳統的教學思維,不能僅僅把實驗作為傳授物理知識的手段,訓練實驗技能的途徑,而應把實驗教學的努力落實到學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高上[2]。

一、課程體系的優(yōu)化與創(chuàng)新

課程體系是實驗的重要基礎要素,也是實驗培養(yǎng)目標和提高實驗教學質量的核心環(huán)節(jié)。

1.教學內容優(yōu)化。目前,大學物理實驗的內容大部分是以經典實驗為選題內容,強調對物理規(guī)律的理解而往往忽視了對創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這顯然不符合當代社會對人才的要求,因此物理實驗的內容應根據培養(yǎng)目標,結合學校的特色和要求,更新實驗內容,我校是以培養(yǎng)優(yōu)秀的工程師為主,物理實驗內容的選題應以此為立足點,不斷引進新的、與專業(yè)對應的實驗,大量增加近代的、綜合性較強的以及具有較強創(chuàng)新理念的實驗內容,力求能體現學科發(fā)展的最新方向。當然,物理實驗的內容既要有時代的特色,又要符合學生的認知特點,在內容的編排上應有一個由淺入深,由易到難的循序漸進的過程,因此在內容安排上大致分為基礎實驗、綜合設計性實驗、創(chuàng)新設計性實驗等[3]幾個層次?;A實驗主要以學習和掌握實驗的基本知識和技能為主,通過實驗教學使學生掌握常規(guī)儀器儀表的調整和使用,學會對實驗數據進行科學合理地處理及分析,掌握撰寫實驗報告的規(guī)范和技巧,形成基本的科學實驗的素質。由于不同的專業(yè)培養(yǎng)目標不同,因此實驗的具體內容也應隨不同專業(yè)而有不同的側重,結合專業(yè)特點來強調對物理知識的理解和應用。綜合設計性實驗是在學生掌握基本實驗知識和技能的基礎上,為培養(yǎng)和提高學生綜合利用物理知識理論而設置的。實驗內容應以綜合性的近代物理實驗為主,通過教學,訓練學生對知識的應用和遷移能力,提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。創(chuàng)新設計性實驗則是注重培養(yǎng)學生綜合應用知識和創(chuàng)新能力,實驗的內容是對綜合設計性實驗的深入及拓展,或者是學生結合自己的專業(yè)特長提出自己的設計實驗,通過實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提高學生的自主創(chuàng)新能力。

2.教學方法及教學手段優(yōu)化。①實驗教學過程的優(yōu)化,由于不同模塊和不同學習階段的實驗側重點不同,因此在教學方法和教學手段上也有不同?;A實驗階段是學生的入門階段,學生科學實驗的素養(yǎng)還未形成,應強調對學生的獨立實驗、獨立操作和獨立分析問題能力的培養(yǎng)與訓練,要求學生從預習、操作到實驗報告撰寫獨立完成,教師及時指導,必要時還應進行適當的演示和示范,而一旦進入到設計性實驗階段,學生已具備基本的實驗知識和實驗技能,應該將重點放在對學生的綜合應用知識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上,將實驗的主動權交給學生,不僅實驗項目由學生自行選擇,而且具體實驗也不必拘泥于一人一組獨立操作,鼓勵相似實驗內容的同學能相互配合,協作完成,尤其是創(chuàng)新實驗,組員之間相互交流可以使思維相互碰撞出創(chuàng)新的火花,于此同時也培養(yǎng)了學生的團結協作的精神。②充分發(fā)揮計算機技術的功能,計算機多媒體技術集文字、圖形、圖像、聲音、視頻于一體,具有形式新穎,形象生動,情景交融,不受時空限制,適合個別差異等特點[4]。在物理實驗教學過程中應充分發(fā)揮計算機的優(yōu)勢。學生可以通過網上預習,通過人機對話形式對實驗進行預操作,調動學生學習的積極性和主動性,不僅可以提高教學的質量,還可以突破時空的限制,使實驗室資源利用達到最大化。實驗數據的處理往往是繁瑣費時的,可以充分利用計算機強大的計算功能來幫助學生進行實驗的數據處理,將學生從繁瑣的數據處理中解放出來,把精力放在對實驗的改進和分析上。③強化演示實驗室的作用,演示實驗室中的實驗是為配合教學內容由教師操作示范的實驗,它涵蓋的實驗內容從基礎到現代,從簡單到復雜,它能使抽象的內容具體化,使枯燥的理論生動化,把要研究的物理現象清晰地呈現在學生面前,它不僅可以培養(yǎng)學生的觀察能力,而且還可以極大地激發(fā)學生的學習興趣。演示實驗的實驗項目和內容可以更多地結合自然現象和現代先進的科技成果設置,演示方法可以采用視頻演示、實物演示或模擬儀器演示等多種形式,部分實驗還可讓學生自己操作,激發(fā)學生的好奇心。

二、加強學生人文素質的培養(yǎng)

多年以來,我國的高等教育是文理分家的,尤其是高校的基礎物理實驗教學,只注重物理知識與實驗技能的傳授,忽略人文素質的培養(yǎng),從而導致學生缺乏做人做事的深厚根基和思想底蘊,影響到個性的發(fā)展和人格的完善。隨著人類社會的發(fā)展,加強學生人文素質的教育是社會可持續(xù)發(fā)展的需要,它有利于學生完善人格,活躍思維,激發(fā)創(chuàng)新靈感[4],能在更深層次上提高學生的綜合素質??茖W的本質在于探索,科學的生命在于創(chuàng)新。大學物理實驗教師應該轉變自身的教學思想和人才觀念,把教學的重心從“注重學生抽象邏輯思維訓練”轉變?yōu)椤白畲笙薅鹊厥箤W生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到發(fā)展”。首先,應保護學生的好奇心,對學生的求異存疑要充分肯定,只有保持與眾不同的懷疑精神,懷著對大自然的好奇不斷地提出問題,才會有突破性的發(fā)現。因此教師在教學中要采用啟發(fā)式教學,創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生的好奇,強化學生對一切事物的興趣以促進他們的創(chuàng)新思想的形成和發(fā)展。其次,要加強對學生創(chuàng)造思維的多種形式的訓練,尤其是創(chuàng)造想象和分散思維的訓練。

通過優(yōu)化大學物理實驗課程體系和改變傳統的教學理念和思維模式,引進先進的教學思想,有目的、多形式地在實驗教學過程中加強對學生創(chuàng)造思維的訓練和培養(yǎng),可以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,提高學生的創(chuàng)新能力,使“大學物理實驗”課程對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)發(fā)揮自己獨特的優(yōu)勢和作用。

參考文獻:

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1 課堂教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的主渠道

課堂教學中,教師要注意構建和諧、民主的課堂教學氛圍,使師生交往的心理狀態(tài)達到最佳水平,以保證學生心情舒暢、思維敏捷,使各種智力和非智力的創(chuàng)新因素都處于最佳活動狀態(tài),從而提高課堂教學效率。當學生的思維活動和結論超出教師所設計和期望的軌道時,教師不應強行把學生的思維納入自己的思維模式之中,用自己或教材上的結論束縛學生的創(chuàng)新思維,更不能用粗暴的方式來中斷學生的思維進程。教師要善于鼓勵學生大膽質疑,歡迎學生與自己爭論,要給予學生發(fā)表意見的機會,使學生逐步具有創(chuàng)新的意識。如在課堂教學過程中,某個學生提出了與教師截然不同的見解,教師不應該只是簡單的否定學生,而應引導學生在課上或課下審視其觀點,并得出正確的結論。這樣做可以保護學生學習的積極性,使學生樹立起進行獨立學習及創(chuàng)新的自信心,使其創(chuàng)新思維處于活躍狀態(tài),這點對于學習物理科時間不長的初中學生來說是重要的。

習題教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一個有效途徑。初中學生模仿性很強,如果教師經常在授課過程中有“創(chuàng)新舉措”——創(chuàng)新的思維方式及創(chuàng)造性地解決問題的方案,這種創(chuàng)新示范作用將會對初中學生產生重要的、潛移默化的影響,學生也會有躍躍欲試的創(chuàng)新想法,這就是其創(chuàng)新欲望的體現。習題教學是初中物理課堂教學的重要一環(huán),教師要跳出“題海戰(zhàn)術”的誤區(qū),充分利用好課本上的習題進行創(chuàng)新教學,要能使學生盡量從不同的角度,運用不同的方法來分析解決同一問題,運用一題多解、一題多問、一題多變等形式使學生從單一的思維模式中解放出來,這樣,學生再見到新類型的問題時,就能以發(fā)散思維或集中思維等自己的創(chuàng)新方式來解答問題。

2 物理實驗教學是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑

過去做物理實驗時,老師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理和最后的實驗結論,要求學生背熟實驗步調后才用固定的實驗器材按部就班地進行實驗,學生根本不考慮為何要這樣做。在素質教育(思想道德素質、能力培養(yǎng)、個性發(fā)展、身體健康和心理健康教育)與新一輪基礎教育課程標準實施(實際的行為)的今天,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程序是:“發(fā)現難題提出假設設計并進行實驗記錄實驗現象、數據研究歸納、獲得結論評估與交流”。與驗證實驗相比,其長處是刺激引發(fā)學生的學習興趣、提升學生的創(chuàng)新精神。比如,在探究《聲音的響度與什么原因有關》這一實驗時,我先提出相關問題讓學生猜想,然后放手讓學生去聯合書上給出的實驗設計方案完成實驗并讓學生思考一些問題:①音叉的振幅不易觀察,咱們經過什么方法能得出其振幅的大???②這一實驗中咱們應觀察什么?怎么樣記錄實驗現象?③你還能設計哪些不一樣的實驗繼續(xù)來探究這個難題?最后同學們很好地完成了本探究實驗,并設計出了幾種新的探究方案,還學到了一種科學的方法——“轉換法”,觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。所以,用物理實驗教學不可以僅僅停留在實驗的層面上,要創(chuàng)造性地去探索和發(fā)現。

3 應用課外活動拓展物理實驗創(chuàng)新方法

為從多方面教育學生探索物理的興趣并增強學生的動手和實驗創(chuàng)新本領,我還組織開展了形式各式、內容豐富的課外活動,如學習噪聲后,我組織學生到工廠了解、體驗噪聲危害,研究噪聲的產生原因,討論減弱噪聲的方法;學習能源的可持續(xù)應用后,準時組織學生走訪了解了普遍家庭的節(jié)電情況、太陽能熱水器的普及情況,經過實驗探究并提出了節(jié)電的對策,還制作了太陽能熱水器等模型。咱們還會根據教學主要內容準時組織學生在課外完成部分小制作比賽,如在學習光學后組織學生制作照相機模型、潛望鏡。另外還開展了別出心裁的專題講座、專題答辯會、小發(fā)明、實驗操縱比賽等活動。經過活動的開展,使學生在活動中動手又動腦,刺激引發(fā)了斗志,磨練了意志,培養(yǎng)了自主探究、創(chuàng)新的意識。