高中生物论文生物新课程教材与校本教材资源整合的开发利用【摘 要】针对生物新课程教材实施过程中存在的问题,通过对其进行问题的调查、分析,在本校及其他高中学校进行新一轮生物新课程教材与校本教材资源整合利用的开发研究,促进高中生物教与学方式变革、优化课堂教学。【关键词】生物新课程教材;校本资源;整合研究一、问题的提出(一)生物新课程教材有许多优点,但对于乡镇中学的学生、教师而言,由于教学设备的相对落后,信息量不充分,学生体验不足,实施起来有一定难度。从2008年9月采用了生物新课程教材后备课组成员在校内外展开调查而表明,大多生物教师对新课程在体现新课程理念方面的变化给予了肯定,学生在课堂气氛、自主学习能力、合作精神、敢于发表不同的意见、学习兴趣等发生了可喜的变化.备课组成员通过与部分教师、学生的座谈发现,我们学校作为农村学校,而且又是普通中学的一所高中学校,但在实施过程中发现了一些问题,生物新课程有许多优点,但对于乡镇中学的学生、教师而言,由于教学设备的相对落后,信息量不充分,学生体验不足,实施起来有一定难度。(二)生物新课程教材的问题太侧重于大城市的实际,而偏离了农村,特别是偏远山区的实际;另外,有些例子又过于理想化。因此生物新课程教材在实施过程中我们教师发现配套资源不完善;对教学内容难度把握不准;缺乏新课程实施的指导等。生物新课程教材重视知识在现实生活、生产中的应用.对新课程教材中用来引入的例子,我们的教师大部分的看法是:%的认为“足够多了,切合学生的实际”,%的认为“改编一下即可”,%的认为“根本不合用,按教师的想法重新编拟例子”.因此在生物新课程教材的实施过程中我们教师明显感觉到配套资源不完善;对教学内容难度把握不准;缺乏新课程实施的指导等.据我们调查的生物教师们反映,新教材的问题太侧重于大城市的实际,而偏离了农村,另外,有些例子又过于理想化。用一位老师的话说“显然新教材是给大城市学生使用的(有点过激,但是也有不少老师有这种说法)”.因此我们备课组成员认为:生物新课程教材进一步推广时应注意:加强与新课程教材相关资源的建设,即在本校及其他高中学校(箬横中学、大溪中学等)进行新一轮新课程教材与校本教材资源整合的开发利用研究.(三)加强高中生物浙科版新课程教材与校本教材资源整合利用是适应教育改革的需要,也是根据学校的适应需要而出发的,是势在必行。具体适应需要的必要性体现在以下几方面:1、生物校本教材资源的使用是要学生在生物新课程学习中能轻轻松松地理解知识、消化知识、掌握知识,并且能够灵活运用知识,解决问题。生物校本教材资源是教师为顺利完成教材内容,为使学生顺利接受知识,所利用的一切资源。它包括生物课堂演示实验、分组实验和课外小实验的补充;生物新课引入的问题、故事;章节练习题,学生课外探究活动的计划等。所采用手段包括:CAI课件、录像带、投影片、自制教具以及外出参观等,因此生物校本教材资源的使用是要学生能轻轻松松地理解知识、消化知识、掌握知识,并且能够灵活运用知识,解决问题。2、生物校本教材资源在配合生物新课程教材下能与农村中学学生成长的需要相一致,能与农村中学的教育目标相一致。开发符合农村高中生物新课程教材的校本课程,必须树立新的教育理念:生物校本课程的开发要指向人的发展,指向学生专业知识和专业技能的提高,指向学生就业能力的提高和个性的张扬。只有在这一理念下,正确认识和处理国家课程、地方课程和校本课程的关系,才能使三者相辅相承,相互渗透,有机结合。农村中学生物校本课程的开发必须重视学生专业知识的培养、就业技能的锻炼和综合素质的提高。惟有如此,生物校本课程在配合生物新课程教材下才能与农村中学学生成长的需要相一致,才能与农村中学的教育目标相一致。加强与生物新课程教材相关资源的建设, 制成与我们这样学校实际教学相适应的每一节课的CAI课件、幻灯片、课前小故事、课后的思考题、探究方案等3、生物校本教材资源的开发对浙科版统编生物新课程教材和大纲起到补充、印证、丰富和发展作用。生物校本教材资源的开发建设要遵循调查研究,尊重事实的原则,经过细致的研讨,去粗取精,去伪存真,反复对比,力求真实可靠,对统编教材和大纲起到补充、印证、丰富和发展作用每学期在校内开展一次新课程的教学活动的课堂问卷调查和学生对新课程教材实施中的满意度问卷调查,为生物校本教材资源利用和开发提供保障。结合我们学校的实际情况:学校坐落在农村,学生也大部分来自农村家庭,这一代的学生基本上独生子女,从小受各方面的宠爱,生性有点娇懒,家长管制得也少,而且生源相对重点中学来说文化基础很薄弱,因此在生物新课程教材实施时,在选择校本教材内容和编排校本教材内容要注重两点:其一,将现实资源的发掘与统编教材、大纲要求结合起来,作为统编教材的必要补充。其二,把对文献资料的运用和对现实生活中“活”资料的运用恰当地结合起来,引导师生充分关注。4、利用因地制宜,发掘资源开发为生物校本教材资源与生物新课程教材的整合利用奠定基础。校外成熟的条件性课程资源虽然相对稀缺,但素材性课程资源却十分丰富,如何建立校内外课程资源的协调利用机制,这也是有机整合农村高中学校生物校本教材建设资源的一个重要困难;另外,在学校广泛自主地进行生物校本教材开发之后,如何尽快建立对学校校本教材建设的指导、管理和评估机制显得日益迫切,从而能很好的整合到新课程的教学中。因此我们备课组成员认为:生物新课程教材进一步推广时应注意:加强与生物新课程教材相关资源的建设,即在本校及其他高中学校进行新一轮生物新课程教材与校本教材资源整合利用的开发研究,同时意识到需要教师的大量心血,它需要教师的大量积累,从生活中收集材料,从学生中收集材料,从各种报刊、杂志中收集材料,从电脑中收集材料。然后进行加工整理,制成与我们这样学校实际教学相适应的每一节课。二、策略与实践(一)与校本教材资源整合利用的策略1、准确理解生物新课程教材《标准》对模块式的课程和教材设置的要求高中生物学新课程由三个必修模块和三个选修模块组成。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。学习这些内容有助于学生更深入地理解生命活动的规律,理解科学的本质、过程和方法,了解并关注生物科学技术在社会生活、生产和发展中的应用。属于公民素养的基本要求。选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。选修模块分别侧重生物技术、生物学与社会和生物科技进展,为学生选择学业和职业方向提供帮助。但生物科学的内容浩如烟海,发展迅猛,课标模块内容与课标要求是否存在落差,这还必须通过实践发现问题,不断完善模块内容的设置。2、研究生物教科书内容的编写意图,创造性地使用生物教科书生物新教材与原教材相比的新特点:重视基础知识的教学,帮助学生形成良好的知识结构;突出科学过程与方法,培养学生的科学探究能力;关注科学、技术和社会的关系,深化情感、态度和价值观教育;改革教材的呈现方式,促进学习方式的转变;改进作业系统,促进评价的改革。在次建议各校高中新课程实验年级备课组要至少备齐5个版本的教材。对比研究不同版本教材对知识内容的选择、编排和呈现方式等,加深理解高中生物新课标对知识内容的要求,并依据课标优化组合不同教材的课程资源市高中新课程实验年级中心组要组织专门的研究小组进行研究,并及时地将研究结果通过全市教研活动提供给各校参考。要摒弃过去那种“轻大纲,重教材”、“教学就等于教教材”的旧观念,树立“以课标为基本依据,以教材为基本素材,充分利用多种教学资源来进行教学”的新观念。(二)生物新课程教材与校本教材资源整合利用的实践--教与学方式的转变、优化课堂教学是新课程教材与校本教材整合利用得以真正落实的重要保证。1)感知和体会知识内容的变化1.知识体系的变化 按课标要求,不再是普通生物学体系. 每个模块的教材各围绕一定的主线展开,并根据学生的认识规律,确定知识内容的呈现顺序,使之形成结构合理的知识体系。2.处理好基础性和先进性的关系知识内容的深难度总体上维持在现行教材水平,避免出现深难重。基础不等于经典。基础性应当是现代意义上的基础性。如免疫。通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等。选修课集中体现先进性,同时注意学生的接受能力。基础性与先进性之间有时矛盾,要灵活变通。如水分子的跨膜运输。让学生搜集最新进展的资料。2)、探究能力目标和内容的变化1.加强科学方法教育,关于科学方法的内容《分子与细胞》——观察和实证,《遗传与进化》——假说—演绎,《稳态与环境》——系统分析、 建立数学模型。2.改进探究活动的设计。安排丰富多样的科学探究活动,让学生通过活动体验过程,领悟和运用方法.3.鼓励思考和讨论。鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、小资料、技能训练、练习、自我检测等栏目中,有许多关于科学过程和方法的思考题,可以帮助学生领悟方法,活跃思维,提高科学探究能力。 3)、教材呈现方式的变化生物新课程加强内容的引导性和开放性,促进探究性学习, 变单纯的叙述式为图文结合,增设重要栏目。①有些问题,不是直接给出答案,而是让学生自己探究;②探究活动的写法重在引导,探究的课题、材料用具和方法步骤不作过死的规定;对于难度较大的探究活动,教材提供了参考案例; ③介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议,体现科学体系的开放性;吸引学生兴趣,提高思维的活跃程度,促进探究性学习。我们备课组通过生物新课程教材与校本教材资源的整合利用尽可能地缩小《标准》的理念与教学实践之间的落差,促进高中新课程实验稳步地开展。具体实践的理论指导及实际操作如下:1、提倡多种教学方式(包括校本教材探究实验的开展)在新课程教材的实际教学中的有效运用,优化教学过程。新课程提倡新的学习方式并不是否定传统的学习方式,而是要发挥不同学习方式的优势,根据具体的知识内容、课型、学校条件、学生情况等对传统的和新型的学习方式进行优化组合,实现学习方式的多样化。(1)组织好学生的探究性学习高中新课程标准将“倡导探究性学习”作为课程理念,必将有力地推进教师教学行为的改变。但教材在设计探究活动时,存在着相当的困难。这些教材内容与课标要求的落差,需要教师去弥补,即利用当地的课程材料,当地的生态环境及与社会生产、生活有关的生物学问题;为此,为了激发学生的学习兴趣,我们备课组成员在生物学科中尝试实施开展了新课程校本教材探究实验--体验制备真核细胞三维结构模型的制作比赛并在校园进行展览,取得相当好的效果,充分调动了学生学习该学科的兴趣。 (2)把握生物新课程教材与校本教材资源整合利用对实际教学中的预设与生成的关系。课堂教学是预设与生成的辩证统一。一方面,只有生成没有预设的课堂教学是不可思议的,这样的“生成”实质上是“放羊”,是放弃教学的责任和教师的责任,会严重影响课堂教学的质量;另一方面,只有预设没有生成的课堂教学是死气沉沉的,这样的“预设”不仅会严重束缚课堂教学中师生的“生成”能力,而且会慢慢扼杀师生的创新精神、探究欲望和生命活力。在实施新课程的过程中,既要切实改变课堂教学中只有预设没有生成的僵化模式,又要对只求生成忽视预设的现象引起足够的重视。三、成效与分析我们发现新课程教材与校本教材资源整合利用存在一些问题。(一)高中新课程教学与校本教材资源整合利用中也存在许多问题。1.教育观念滞后的问题由于传统的习惯势力,部分老师在设计教学的过程中常常是把知识结构、难点和重点反复掂量,围绕它考虑教学过程如何展开,而忽略了学生能力的培养,以及情感、态度和价值观方面的目标的实现.只有对课程目标有全面和深刻的理解,才能使教学活动的组织符合课程标准的总体要求。2.各校的课程资源问题 现在各学校教学硬件还不很足,不少教师过去是仅仅依据一本教科书、一册教参,就年复一年地教下去。现在实行新的课程标准,必须依托丰富的课程资源,一方面教师有责任发掘和利用多种课程资源,但更重要的方面是学校要有相应的投资和建设。各校应尽可能地完善图书资料、实验室及相应的器材,还有网络资源等,至少为各备课组配齐5套不同版本的教材。新的课程标准与原来执行的教学大纲,存在着显著的差别。新课标是适应全面推进素质教育,深化教育改革的需要,是适应新世纪人才培养的需要而制订的。执行这个课程标准,对于课程管理部门、学校教育行政部门、教学研究部门的工作人员,对于教材编写者和课程的教师,都是全新的任务。教学活动是极富创造性的活动,同一内容的教学,不同教师都会有自己的教学策略、方法和风格,可以说,教学活动也是极富个性化的活动。但不管什么样的创造,不管什么样的个性,都应该是更出色地达到新课程的目标。(二)对高中新课程教学与校本教材资源整合利用中存在的问题的解决对策。在高中新课程实施的过程中,我们根据学校的实际寻找有效的策略,扬长避短,尽量把该模块开设模式不利因素的影响降到最低。一般地说,我们可以采取下列措施:(1)应把把宣传和计划做在前,整体安排高中新课程两年教学;(2)对《标准》和教科书的研究应比实施提早,以便及早发现问题和寻找对策;(3)在新课程教材的实施中适当结合老教材知识;(4)适时的针对本校学生的实际情况自编想应的校本练习资源;(5)为适应新课程教材的改革趋势,经常在本校开展各种校本探究实验;(6)在课余开设各种选修,在学生选择特长科目发展方向时,给予及时的指导;等等。参考文献:1、王斌华著 《校本课程论》 上海教育出版社2000年出版2、程功、陈仙梅 主编《教育心理学》浙江大学出版社 1994年3、王少非 主编《新课程背景下教师专业的发展》华东师范大学出版社2005年4、李建刚 《现代教学理论与实践》 山东教育出版社 1993年12月版5、朱慕菊 走进新课程[M] 北京师范大学出版社 20026、靳玉东 新课程改革的理念与创新[M] 人民教育出版社,2003
目录一、摘要二、现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康2、现代生物技术中糖类与健康3、现代生物技术中与健康4、现代生物技术中与健康三、总结四、后序五、鸣谢六、参考文献关键词:现代生物技术、蛋白质、糖类、脂肪、维生素、健康摘 要现代生物技术以其越来越重要的经济价值和科研价值而逐渐受到人们越来越多关注。据估计生物技术可以给人类创造数千亿美元的收入,但比这更重要的是现代生物技术挽救了数亿人的生命。最典型的例子就是青霉素的使用,因为青霉素的使用而使人类的平均年龄增加十几年。人类的生活条件也因生物技术的使用而大有改善。我国作为一个拥有十三亿人口大国,生物技术对保证国民的身体健康起着举足轻重的作用。那么现代生物技术与健康又有哪些连系呢?带着这些问题,我们小组对此进行了调查。希望通过我们的探究活动性报告,使您对现代生物技术与健康的关系有更深入的了解!现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康(1)蛋白质的定义及概述蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链二十~数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列,蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质(protein)是生命的物质基础,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。(2)蛋白质的生理功能1、构成蛋白质的身体。蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、骨骼、内脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。可见蛋白质对人的生长发育非常重要。2、修补人体组织。人的身体由百兆亿个细胞组成,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,若不能得到及时和高质量的修补,便会加速肌体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各种物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白一输送氧、脂蛋白一输送脂肪、细胞膜上的受体和转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白蛋白、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍.7、构成人体必需的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能催化一种生化反应。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。激素可以调节体内各器官的生理活动。如胰岛素是由51个氨基酸分子组合成,生长素是由191个氨基酸分子合成的。9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。10、胶原蛋白:占身体蛋白质的 ,生成结缔组织,构成身体骨骼。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)。11、提供生命活动的能量。(3)现代生物技术在蛋白质重点应用保持健康所需要的蛋白质含量因人而异。普通健康男性或女性每公斤体重大约需要克蛋白质。婴幼儿、青少年、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日可能需要摄入更多蛋白质。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年:成长发育停滞、贫血、智力发育差,视力差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。面对这些问题营养师根据人体对不同蛋白质的需要量进行膳食调配以及人工添加或减少蛋白质的方法来保证人体内蛋白质含量的相对稳定。而生物学家则通过生物制药技术研发出一些新型的药品,这些药品不仅能促进人体对蛋白质的运输和吸收,而且还能预防由于外界环境或病毒引起的蛋白质变性。当然在临床医学上,这些变性因素也常被应用来消毒及灭菌。对防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂(如疫苗等)的必要条件。此外在蛋白质领域运用的现在生物技术还有X线衍射技术和磁共振技术等。它们的应用都能有效控制和制备蛋白质,促进人们的身体健康。2、现代生物技术中糖类与健康(1)糖的定义及概述糖是一类化学本质为多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形成是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在肌体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖和糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他已糖代谢等。(2)糖的生理功能糖分是我们身体必不缺少的营养成分之一。人们摄入谷物、蔬菜等,经过消化系统转化为单糖(如葡萄糖等)进入血液,运送到全体细胞,作为能量的来源。血液中所含的葡萄糖,称为血糖。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。正常人在清晨空腹血糖浓度为80~120毫克%。空腹血糖浓度超过130毫克%称为高血糖。如果血糖浓度超进160~180毫克%,就有一部分葡萄糖随尿排出,这就是糖尿。血糖浓度低于70毫克%称为低血糖。可见于饥饿时间过长,持续的剧烈体力活动,严重肝肾疾病,垂体前叶机能减退、肾上腺皮质机能减退等。低血糖时,脑组织首先对低血糖出现反应,表现为头晕、心悸、出冷汗以及饥饿感等。如果血糖持续下降到低于45毫克%,就可发生低血糖昏迷。如果从食物中摄取的糖一时消耗不了,则转化为糖原储存在肝脏和肌肉中,肝脏可储存70~120克,约张肝重的6~10%。细胞所能储存的肝糖是有限的。如果摄入的糖分过多,多于的糖即转变为脂肪。当食物消化完毕后,储存的肝糖即成为糖的正常来源,维持血糖的正常浓度。在剧烈运动时,或者长时间没有补充食物情况,肝糖也会消耗完,此时细胞将分解脂肪来供应能量。人类的大脑和神经细胞必需要糖来维持生存,必要时人体将分泌激素,把人体的某些部分(如肌肉、皮肤甚至脏器)摧毁,将其中的蛋白质转化为糖,以维持生存。(3)现代生物技术在糖类中的应用由于血糖高和血糖低对人体来说都是有害的。为此,有关科学家为了保证人体内糖类的正常供应,对低血糖人群提供含有浓缩糖的含片和糖果。开发出浓缩糖技术,保证他们维持血糖浓度恒定。而对高血糖患者,则用降血糖药物加以控制。在临床上静脉滴注葡萄糖过快,也会出现血糖升高的现象。所以对于血糖过高的病人点滴速度不应过快,而这些也都基于一定生物技术基础上。从而保证了人们身体的健康。3、现代生物技术脂质与健康(1)脂质的定义及概述脂质(lipids)是脂肪及类脂的总体,是一类不溶于水而易溶于有机溶液,并能为机体利用的有机化合物。脂肪是三脂肪酸甘油或称甘油三酯。脂肪的生理功能是储存能量及氧化供能。类脂包括固醇及其脂、磷脂及糖脂等,是细胞的膜结构重要部分。(2)脂质的生理功能及影响脂肪是人体重要的储能物质,当人们摄食过足时,人体会将多余的能力主要以脂肪形成储存下来。过去的日子中,在旧的封建思想的影响下,人们总以“肥头大耳”为富贵的象征,甚至到当今社会。但肥胖并不是富,更是一种负担。肥胖会带来许多疾病,威胁健康,甚至造成死亡。当人们身体肥胖,自然他们的血液中脂质的含量升高,随着血液的全身巡回,使他们和心力衰竭的正常体重者多1倍;冠心病多2-5倍;高血压多2-6倍;糖尿病多4倍;胆石病多4-6倍。这些疾病都是人类健康的主要杀手。像正处于成长期的人来说,肥胖不仅带来的是智力上的影响,更有心理上的一系列影响。所以在平常生活中,合理的饮食显得异常重要。有人喜欢大鱼大肉,时常酒足饭饱之后修身养性,静如止水,像这种生活习惯,终有一天会猝死在饭桌之上。胆固醇是由体内储有的脂肪转化而来的,而胆固醇又能合成乳汁、皮脂以及类固醇激素,保证人们内、外分系统的正常运转。胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。但是,胆固醇过多压迫血管,使血液的径流量减少,导致脑供血不足、淤血等,严重的会导致人死亡。性激素则是一种与性别决定有关的激素,它能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。乱食性激素会使人生殖器官发育不完全,会内分泌失调,严重的还会变成“双性“人,大大减少其自身的寿命。(3)现代生物技术在脂质中应用面对这些现象,生物学家采用现代溶脂技术除去多余脂肪。通过一种溶解药物,舒缓血管,溶解多余胆固醇。面对因肥胖而造成心力衰竭的病人,科学家还采用强心剂等生物化学药物经行急救,这些都在一定程度上减缓了发病率,降低了死亡率,使人们的健康得以延续。4、现代生物技术中维生素与健康(1)、维生素的定义和概述维生素是近百年才被陆续发现的一组营养素,是维持人体正常功能的一类有机化合物。其共同特点:它们都不供应热量,也不是有机体的构造成分,但却是维持身体的正常生长和发育,繁殖等所必需的有机化合物,起着调节身体各种功能的作用,身体对它们的需要量很少,但供应不足时会出现各种代谢障碍和症状,称为维生素缺乏病。(2)、维生素的种类及应用V—A:缺乏维生素A会造成皮肤老化,维生素A是丘脑、脑垂体等内分泌腺体活动所需要的极为重要的营养成分。想要保持年轻靓丽,尽量多吃些维生素A高的动物性食物,如:肝、瘦肉、卵黄等。V—B2:维生素B2会促进脂肪的分解。V—B6: 与氨基酸及代谢关系,能促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成为细胞的生长所需,对脂肪代谢都会有影响,与皮脂分泌紧密相关。V—L: 维生素L缺乏会影响结缔组织中中股原纤维的形成。V—E:公认有抗衰老作用,能促进皮肤血液的循环和肉芽组织的生长。谷维素:是从米粮油中提取出来的一种天然物质,其成分为以三萜(稀)醇类主体的阿魏酸酯的混合物,它对植物中枢功能有调节和激活作用。它能降低毛细血管脆性,提高人的皮肤血管循环机能,会使皮肤温度升高,四肢皮肤表面血流?增加,被称为“美容素”此外,谷维素还能降血脂,并含强有力的生长促进因子,有助于我们的亲少年成长。(3)现代生物技术在维生素中的应用。针对现在人体内维生素缺乏现象,有关药剂师及营养师在食品及保健品中添加适量维生素。同时生物学家也在这方面进行了许多研究,通过生物制药技术,将大量维生素合成在一个小药片内,制造出补充维生素的药片,这在一定程度上补充了现在爱吃肉类而不爱吃蔬菜的都市人群体内的维生素,使人体内维生素含量保持在一个平稳水平上,使人们身体更加健康。总结:“身体是革命的本钱”健康的身体是我们一切生活的基础,但一个人要做到健康,是十分不易的,这与我们日常的饮食习惯和生活习惯都息息相关。更重要的是我们是否爱护自己的身体,是否决心要要做一个身体健康的人。糖类、脂肪、蛋白质等都是构成我们身体的重要物质,像维生素,各种无机盐等这样的物质在人类体内的含量虽然相对较少,但其作用也是不忽视的。上述物质共同维持我们的生命活动,前面已经提到了各种维生素、无机盐及糖类、脂肪、蛋白质等对人身体的具体作用,例如在对身体的生长,身体器官的功能的影响都一一列出,同时也告诫了我们如果缺少了这些物质,将会有什么严重的后果。然而这些物质都来源于我们日常的食物中,所以合理膳食是相当重要的,这也是维持我们身体健康的惟一路径。随着科学技术的发展,生物科学家已经将着眼点放在人的身体营养健康上,科学家研发新的生物技术来改善人们的身体状况,减轻许多人身体上的痛苦和伤害。作为青年的我们,正处于身体发育的黄金阶段,所以我们更应要注意自己的饮食习惯,养成良好的生活习惯,这对我们以后的生活起着决定性的作用。后 序如今,好好学习生物技术是很有必要的事。生物技术给人类的生活带来了无数变革。而“人类基因组计划”“克隆技术”都是当今最热门的生物技术项目。而我们生活中的大多数药物都是通过生物技术得到的。很难想象如果没有生物技术我们的生活究竟会怎样。我想一定非常糟糕,甚至我们的寿命将会变短,越来越多的问题都直接威胁着人们的生命。而如果没有生物技术对人体内蛋白质、维生素等重要物质的研究与应用,我们将会对自己一无所知,更提不上身体健康这些话,所以现代生物技术保护了我们自身的健康。现代生物技术不容忽视。而对现代生物技术的开发,我们责无旁贷。鸣 谢通过此次探究活动,大家分工明确,都不辞辛苦的完成了各自的工作任务。在此感谢本小组各位成员,以及为我们提供资料的各出版社,还有我们的指导老师。在大家共同合作下,本次探究活动终于圆满结束。再次由衷致谢!参考文献:1、《生物必修1》人民教育出版社2、《生物化学》 第六版 人民卫生出版社主编: 周爱儒副主编:查锡良3、《登上健康快车》北京出版社主编:关春若4、《高中生物基础知识手册》第七次修改 北京教育出版社主编:薛金星这是我们小组写的,网上绝对跟这一样的。
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。《普通高中生物课程标准》明确要求:了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用,培养学生的建模思维和建模能力,领悟、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用,培养学生的建模思维和建模能力,获得生物学的基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。 由此可见,建模能力在高中生物课程标准中被提到较高的高度,模型建构被认为是学生将来从事科学研究的必备能力。如何落实新课程标准中模型建构能力的培养?下面从模型建构的理论基础、生物模型的类型、教学价值和培养策略四个方面进行探讨,以期对高中生物教学中培养模型建构能力提供借鉴。 1理论依据 建构主义学习理论认为:学习是学习者主动建构内部心理表征的过程,其核心是:“知识是通过主体积极建构的,而不是被动接受的。”建构主义理论下的学习效果不是取决于学生记忆课堂讲授内容的多少,而是取决于学生通过主动建构获取知识和能力的程度。模型建构教学就是在教师引导下,让学生在一定的情境中通过自己动手构建模型,学习生物知识,体验生物科学研究过程。因此,在模型建构教学活动中是以学生为主体,以建构模型为主线,让学生在真正做的过程去探索、交流、学习。它重视学习过程的主动性和建构性,强调学生以个人的学习经验、心理结构来建构对于新事物的理解,从而获取新知识,掌握解决问题的方法和技能。教师在教学过程中若能用好模型建构方法,对实现新课程目标、提高生物科学素养会有很大帮助。 2生物模型的类型 生物模型可以分为物质形式和思维形式两大类型。 从物质形式角度 生物模型可以分为真实模型、替代模型以及人工模拟模型等几种类型。 (1)真实模型。为了能更好地探究某项生命活动规律而选用某些方面具有典型特征或特别便利的生物,这就是真实模型。真实模型的选择往往是精心的、慎重的,因为通过对其研究所获得的生命活动规律须具有通适性、典型性,能推广到其他生物。如孟德尔、摩尔根分别以豌豆、果蝇为研究模型,研究发现了遗传的三大规律;林德曼选择美国的赛达伯格湖为生态系统模型,深入研究并揭示了生态系统的能量流动规律。 (2)替代模型。替代模型是指由于种种原因,无法直接用研究对象进行实验研究,而用其他生物代替研究对象进行研究。如常用豚鼠、猕猴等动物代替人体进行疾病机理探究、疫苗研制、药物试验等工作。再如,以诱发豚鼠血脂增加作为高血脂患者的模型,用来筛选降血脂的药物。 (3)人工模拟模型。有些科学问题的探究既无法用真实模型,也无法找到替代模型,此时,科学家们想出了用人工模拟的方法来开展研究,如生物圈Ⅱ号、探究性状分离比的实验模型、探究生态系统稳定性的小生态瓶等。 从思维形式角度 生物模型的表现形式有物理模型、概念模型、数学模型、软件模型等。 (1)物理模型。以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构,这类实物或图画即物理模型。常见的实物模型有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等;图画模型有三倍体无子西瓜的培育过程图解、池塘生态系统模式图等。物理模型的特点是实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像,大小一般是按原比例放大或缩小的。 (2)概念模型。以图示、文字、符号等组成流程图形式对事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明,即概念模型。如动植物细胞的有丝分裂、减数分裂图解、光合作用示意图、中心法则图解、过敏反应机理图解等。概念模型的特点是图示比较直观化、模式化,由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚,它们既能揭示事物的主要特征、本质,又直观形象、通俗易懂。 (3)数学模型。用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等称为数学模型。如酶的活性变化曲线、种群增长曲线、微生物生长曲线,以此种群密度计算公式、组成细胞的化学元素饼状图、能量金字塔等。曲线图的特点是在利用坐标系描述2个变量之间的定性或定量关系;柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示的2个变量之间不连续的定量关系;饼状图通常是百分比含量的圆饼状表示;计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起来的变量之间定量关系式。 (4)软件模型。用计算机语言编写、反映变量之间逻辑关系的应用生物程序称为软件模型。如弗里斯特等根据他们对人口增长、工业发展、粮食增长、不可再生资源的消耗以及环境污染的研究,用几十个相互联系的变量组成了一个模型,借助计算机进行各种运算,一方面对模型进行检验,同时也可以对未来作出预测。这种抽象模型的计算机模拟在生态学、群体遗传学、基因组研究等很多领域已成为重要的研究方法。 3生物建模的教学价值 提高学生学习兴趣 兴趣是最好的老师,教学效果不仅和学生的智力水平有关,更重要的是和他们对这一学科的学习兴趣有关。模型本身展示给学生的是非常直观、生动的印象,它使静止的文字变得活跃、生动,是能够激发学生学习兴趣的感性材料。在应用模型方法进行教学的过程中,不是教师硬性灌输给学生知识,而是让学生在学习的舞台上亲自去想象,去动手构建模型。在进行人教版必修2“减数分裂过程中染色体变化”的教学时,教师引导学生用橡皮泥构建染色体、姐妹染色单体的模型,明确染色体、姐妹染色单体的概念关系,学生通过小组合作,用橡皮泥构建“减数分裂过程中不同时期的染色体变化模型”。学生通过讨论、观察、自己动手操作,更好地理解减数第一次分裂前期同源染色体联会,形成四分体;后期同源染色体分离,染色体数目减少一半等减数分裂各个时期染色体变化的特点。学生在做模型的过程中学习生物知识,激发学生的学习兴趣,促使学生为之,愉悦、兴奋,同时体验到建构探究成功后的喜悦感、自豪感。 实现自主、合作学习方式 高中课程改革的重要突破口之一是转变学习方式,由过去被动的学习方式变为自主的学习方式,完成由以教师、知识为中心,向以学生发展为中心的转变。生物模型的建构是学生进行动手实践、自主探索、合作交流学习的有效方式。 模型的建构往往是在一定的情景中通过学生的自主学习来完成的。进行人教版必修1“生物膜结构模型”的教学时,先给学生提供这样的教学情景:科学研究发现,脂溶性物质极易通过细胞膜,并且细胞膜易被脂溶性溶剂所溶解;细胞膜易被蛋白酶水解。分析得出细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂。然后教师鼓励学生大胆想象,尝试建构磷脂在空气和水面的排列方式,以及它们是如何构成细胞膜的,给学生提供充分的自主学习的空间和时间,并引导学生不断修改自己构建的模型,引导和促进学生主体性发展。 教师在放手让学生独立思考、自主建构的基础上组织全班学生进行合作交流。通过交流合作使学生能从不同的角度去思考问题,能对自己和他人的成果进行反思,在合作交流中相互启发、共同发展,培养合作精神和参与意识。在模型建构的课堂中有一种和谐、宽松的学习氛围,教师成为学生学习活动的引导者、组织者,学生真正成为学习的主人。 化复杂为简单,培养学生思维能力 中学生物学以描述性语言为主,对于一些深奥的生命现象,以模型为工具,能够清晰有力地阐述隐藏在现象背后的一般规律。例如建构种群动态变化的模型。由于种群数量同时受多种因素的影响,因此变化很复杂。自然界中种群数量增长通常呈“s”型曲线,研究“S”型曲线会发现:曲线的形状表示种群动态变化趋势,曲线上任一点的切线的斜率表示变化快慢。当种群数量达到环境所允许的最大值(K)时,在该点作曲线的切线,其斜率为0,表示种群的增长率为0。在K/2时,该点的切线的斜率最大,说明此时种群的增长率最大。当种群数量大于K/2时,种群增长速率开始下降。“s”型曲线实质上是指数函数与对数函数的叠加。用“S”型曲线恰好能完美地表达种群数量的动态变化,明白种群动态变化的意义可用于指导生产实践。利用曲线的数学性质可以简洁地描述生物学上一些复杂的现象,生命现象是奇妙而抽象的,数学曲线是简单而直观的。实际问题常常是复杂多变的,数学建模需要学生具有一定的探索性和创造性,学生在老师的引导下通过真正“做”科学的过程,既能学到知识,又能提高思维能力。 化抽象为直观,训练学生创新能力 必修1“细胞的分裂和分化”很难、很抽象,怎样将抽象的知识通俗地呈现给学生?首先给学生阅读一段资料,即一个成年人大约拥有100万亿个细胞,这些细胞都源自一个细胞。当学生阅读了这段资料后,最大的疑惑是:人为什么要这么多的细胞,而不能由几个巨大的细胞组成?答案是因为细胞很小。紧接着学生又有疑惑了:细胞为什么这么小?仅凭学生已有的生物学知识,要解释清楚“细胞的体积只能很小”是不可能的。教师利用数学建模的方法可以让学生轻松地理解“细胞的体积为什么只能很小”。第一步,假设细胞为立方体形(便于计算);第二步,分别设立方体的边长为1cm、2cm、3cm和4cm;第三步,先分别计算每个立方体的表面积和体积,再计算表面积和体积之比。表面积代表细胞膜的大小,体积代表细胞的大小,将计算结果列表呈现。当学生看了表中数据后,对“细胞体积只能很小”的原因一目了然:细胞长大需要通过细胞表面从外界吸收营养物质,表面积越大,吸收的营养物质越多。随着细胞的长大,其表面积与体积之比却在变小,即表面积增大没有体积增大得快。当细胞长到一定大时,由于细胞得不到足够的营养物质而无法继续长大。因此,细胞的体积只能很小。 4模型建构能力的培养策略 建构模型的一般程序 (1)掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。 (2)明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。 (3)构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。 (4)修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。 (5)补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。 模型建构能力的培养策略 模型建构能力是在建模思想的指导下,综合建立模型,进行知识或技术创新,最终达到建立模型,完成创新过程的能力。在进行高中生物教学时,教师可通过模拟实验构建模型、利用模型方法教学、运用模型方法解决问题等方面培养学生的建模能力。 (1)结合建模专题,训练思维模型建构的能力。高中生物学科以描述性的语言为主,学生不善于运用思维模型建构来解决生物学上的问题,这就要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结,并进行思维模型建构。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些模型问题,如讲减数分裂时,MI中期的同源染色体在细胞中央的不同排列方式,在细胞两极出现不同的染色体组合,最终形成几种不同基因组成的配子?结合排列与组合知识,可解决这个疑难问题。同样遗传信息的传递与表达过程中,也涉及到碱基的排列与密码子的组合方式。 此外,还可以选择适当的模型建构专题,如“代数法模型建构”、“图解法模型建构”、“直(曲)线拟合法模型建构”,通过讨论、分析和研究,熟悉并理解思维模型建构的一些重要思想,掌握模型建构的基本方法。同时注意与其他学科的呼应,也是培养学生模型建构方法的一个不可忽视的途径。通过教师潜移默化地渗透模型建构意识,学生可以从各类模型建构问题中逐步领悟到思维模型建构的广泛应用,提高他们运用知识进行模型建构的能力。 (2)注重建模方法的指导,帮助学生疏通思路。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是及时组织、引导学生对前面所学知识、规律、方法进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工建构可用的思维模型。以“生物与环境”为例说明:①以生态系统为核心,将生态因素、种群和生物群落、生态系统结构“分割”成三个知识块,有序布局;②连接三大知识块相互联系的知识线,自然形成一个生物与环境的知识网;③纵观全局,再现整体。即通过三大知识块概念之间内在联系构成生物与环境的知识网络。把这张图有序地储存在头脑中,便形成了生物与环境关系的思维模型。思考问题时,将问题纳入网络便可迅速检索出所需的知识线、点,做到触类旁通,考虑问题就会融会贯通,全面周到。 (3)完善学生的知识结构,养成建模的习惯。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是及时组织学生对所学的知识进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工构建出一个个可用的思维结构图。只有建立系统完整的思维框架体系,对学习的课程进行有效地资源整合,才会使整个教学过程和流程设计更加系统、科学有效。利用思维建模进行课程的 教学设计 ,会促成师生形成整体的观念和在头脑中创造全景图,进一步加强对所学和所教内容的整体把握,而且可以根据教学过程和需要的实际情况做出具体的合理的调整。画一幅思维模型好比经历一次头脑风暴,当一个人把自己的想法顺利写出时,想法会变得更加清晰,头脑也会接受新想法。这些新的想法可能与已有的想法有联系,而且会引发新的意念。学会制作思维模型,又强化而形成习惯,学生就能自觉地运用,从而取得最大的学习效率。在适应了思维模型教学的一段时间后,学生学习效果将大大优于传统 教学。如光合作用实验的常用方法可构成思维模型。思考问题时,将问题纳入思维模型便可迅速检索出所需要的知识线,做到触类旁通,考虑问题就会全面周到。从而使学生能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系,在头脑中形成了清晰的概念网络。通过思维建模能够极大地提高学生理解能力和记忆能力,学生不再被动地去死记知识,而是积极地对关键字进行加工、分析和整理,开发了学生的空间智能,使其主体的积极性得到充分发挥,从而培养和发展其创新思维能力。 (4)通过模拟实验,培养学生建模思维。在高中生物教学过程中,教师应充分利用模拟实验和构建模型的内容培养学生的建模思维。如在“制作DNA双螺旋结构模型”这一实验中,教材中介绍的实验材料是硬塑方框、粗铁丝和细铁丝,此外,用球形塑料片代表磷酸,用双层五边形塑料片代表脱氧核糖,用4种不同颜色的长方形塑料片代表4种不同的碱基。利用课本材料制作DNA分子结构模型的实验,教师还可以让学生自己选择材料制作模型,通过交流讨论,最后展示自己的作品。通过自己动手构建模型,不仅可以加深对DNA分子的化学组成、化学结构和空间结构的认识和理解,同时可以粗略地领悟到建立DNA分子双螺旋结构模型理论、原则和方法等方面的知识。再如“细胞增殖”教学过程中,学生学习了植物细胞有丝分裂动态模型后,可利用多媒体出示动植物细胞亚显微结构的模型,回忆它们结构上的差异。然后引导学生根据植物细胞有丝分裂过程模型推测出动物细胞有丝分裂过程模型。在细胞分裂过程中染色体和DNA都发生了规律性的变化,要求学生用坐标曲线图表示出染色体和DNA的数学变化,建立有丝分裂过程的数学模型。教师利用生物模型方法进行教学,让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中,在建立模型的过程中,学会观察的方法、归纳与演绎的方法,提高了建模能力。 (5)在问题解决中,提高建模能力。在生物学问题解决中,人们经常使用模型,通过模型建构,然后根据模型进行推导、计算并做出预测。如学习了渗透作用原理后,要求学生设计1个模型,来鉴别2种蔗糖溶液的浓度,并贴上标签(已知2种溶液质量分数为30%和10%,由于未贴标签而混淆不清)。有的学生设计了这样的模型:将一种蔗糖溶液加入烧杯中,另一种加入透析袋中并在透析袋中插入刻度玻璃管,根据刻度玻璃管液面高度的变化判断蔗糖溶液的浓度。也有的学生设计了不同的模型:他们将等量蔗糖溶液分别装入2个透析袋中,透析袋中都插入刻度玻璃管,然后把这两个透析袋放人清水中,再根据两刻度玻璃管液面上升的高度来判断蔗糖溶液的浓度。利用渗透作用原理建立模型,不仅让学生巩固应用所学的知识,而且提高了建模能力。 课程实施是新一轮课程改革能否取得成功的关键,教师作为新课程的实施者,应该转变观念,重视模型思维和建构模型能力的培养,创造性地使用教材,设计适合学生自主建构模型的教学过程,引导学生主动思考、探索,让学生在模型建构的过程中学习、发展。
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