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生物數學(xué)的介紹與應用前景論文(通用9篇)
無(wú)論是在學(xué)校還是在社會(huì )中,許多人都有過(guò)寫(xiě)論文的經(jīng)歷,對論文都不陌生吧,論文是對某些學(xué)術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究的手段。那要怎么寫(xiě)好論文呢?以下是小編為大家整理的生物數學(xué)的介紹與應用前景論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇1
生物數學(xué)是生物學(xué)與數學(xué)之間的邊緣性學(xué)科,主要是通過(guò)利用數學(xué)的方式來(lái)研究分析以及解決生物學(xué)問(wèn)題,并對于生物相關(guān)的數學(xué)方法進(jìn)行研究。 生物數學(xué)是生物學(xué)以及數學(xué)的集合,是將數學(xué)知識充分應用到生物學(xué)科當中,以便更好的發(fā)揮出生物與數學(xué)的作用。 數學(xué)已經(jīng)在生物學(xué)科中得到較廣泛的應用,例如在生態(tài)、環(huán)境、人口、流行病學(xué)以及農業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域中均得到廣泛的應用。雖然生物數學(xué)的起步比較晚,但是生物數學(xué)的應用前景是廣闊的,并且其發(fā)展非常迅速。
1、生物數學(xué)的發(fā)展歷程
由于在生物科學(xué)中的生命研究中,通常會(huì )使用觀(guān)察法與實(shí)驗法來(lái)研究分析生命體的性質(zhì),然而這種觀(guān)察與實(shí)驗需要大量的數據作為前提條件,如何通過(guò)這些數據來(lái)分析生命體的性質(zhì)是非常重要的。 隨著(zhù)實(shí)驗研究數據的不斷增加, 數學(xué)在生物中的應用作用逐漸突顯出來(lái)。
在早期,人們就將數學(xué)方法應用到生命研究中來(lái),其主要研究的是人口增長(cháng)問(wèn)題。其中動(dòng)力學(xué)方法在生命研究領(lǐng)域中的應用是早期最成功的范例。 另外,在上世紀初,著(zhù)名的意大利數學(xué)家 Volierra 在羅馬大學(xué)中的一次演講中, 以數學(xué)在生物與社會(huì )科學(xué)中的應用嘗試的演講題目,為數學(xué)在生物科學(xué)中的應用提供前提,之后由英國統計學(xué)家Pearson創(chuàng )辦的《生物統計雜志》是生物數學(xué)發(fā)展的里程碑。 在 20 世紀 20 年代,由數學(xué)家福爾特拉以及生物學(xué)家迪安考鈉研究的捕食與被捕食關(guān)系模型,在理論上解釋了魚(yú)群的波動(dòng)現象,從而得出了實(shí)時(shí)捕食對被食者有利的結論,并且其也是生態(tài)學(xué)中的'重要基礎理論。 其數學(xué)在生物領(lǐng)域中的應用不在是靜止的描述生命的現象,而是對其復雜過(guò)程以及規律進(jìn)行探索,通過(guò)數學(xué)工具建立各種各樣的數學(xué)模型,并將微分方程模型引入到生物領(lǐng)域中。 之后隨著(zhù)電子產(chǎn)品的不斷問(wèn)世,使得生物數學(xué)的發(fā)展進(jìn)入到全新的時(shí)期,通過(guò)電子計算機的應用,使得一些比較難的生物數學(xué)問(wèn)題求解得以實(shí)現, 并在電子科學(xué)的發(fā)展基礎上,生物數學(xué)出現較多的分支科學(xué),例如,數量分析學(xué)科、生物信息學(xué)科以及生物控制學(xué)科等。 隨著(zhù)電子產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展與應用,生物數學(xué)的應用領(lǐng)域在不斷的擴大,尤其是在信息時(shí)代中,計算機技術(shù)與生物數學(xué)的有機結合,使得生物數學(xué)信息處理更加簡(jiǎn)便、快捷、高效。
2、生物數學(xué)的分支內容
其一,根據不同的數學(xué)方法來(lái)分類(lèi),可以將生物數學(xué)分為生物統計、生物控制、生物動(dòng)力系統等幾個(gè)方面的分支學(xué)科。其中生物統計還可以分為統計醫藥學(xué)、人口統計學(xué)以及統計生態(tài)學(xué)等幾個(gè)方面。 而生物動(dòng)力系統還可以分為傳染病動(dòng)力學(xué)、種群動(dòng)力學(xué)、人口動(dòng)力學(xué)、細胞動(dòng)力學(xué)以及分子動(dòng)力學(xué)等幾個(gè)方面。
其二,根據生命科學(xué)研究中子學(xué)科的不同特點(diǎn)來(lái)分類(lèi),可以將生物數學(xué)分為數量遺傳、生理、生物經(jīng)濟學(xué);數學(xué)生態(tài);數理醫藥;神經(jīng)科學(xué)的數學(xué)模型以及傳染病、分子、細胞、人口動(dòng)力學(xué)等幾個(gè)分支。 在其中的數學(xué)生態(tài)學(xué)中還包括統計生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)以及系統生態(tài)學(xué)幾個(gè)方面的內容。上述各類(lèi)分支學(xué)科是相互聯(lián)系,相互交錯、相互包含的關(guān)系,在生物數學(xué)中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。
3、生物數學(xué)的發(fā)展與應用前景
3.1 生物控制論的應用與發(fā)展前景
近年來(lái),隨著(zhù)生物學(xué)科研究的不斷深入,人們發(fā)現大多數生物現象的發(fā)生以及生物現象的優(yōu)化控制不存在連續性,無(wú)法簡(jiǎn)單的使用微分方程或者差分方程來(lái)表達。例如,在藥物動(dòng)力學(xué)中,藥物在人體中的吸收、代謝以及排泄等是一個(gè)連續的過(guò)程,可以使用藥物動(dòng)力學(xué)的模型來(lái)表達,但是在口服藥物以及靜脈注射過(guò)程中,則需要使用脈沖微分方程模型來(lái)表達。另外,在漁業(yè)養殖、森林管理、植保研究、環(huán)境保護等領(lǐng)域中,均可以使用脈沖微分方程來(lái)表達,以便促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域的可持續發(fā)展。其中脈沖微分方程的理論以及研究方法等在生命科學(xué)大多數研究領(lǐng)域中得到較好的應用,有的甚至在生化制品加工優(yōu)化中得到較好的應用,由此可以看出生物數學(xué)的應用與發(fā)展前景是非常廣闊的。
3.2 數學(xué)生態(tài)學(xué)的應用與發(fā)展前景
3.2.1 分子生態(tài)學(xué)分子生態(tài)學(xué)是數學(xué)方法以及生物學(xué)相互交叉而產(chǎn)生的一種新型模型生長(cháng)點(diǎn),在分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)以及種群生物學(xué)等層面發(fā)生的形狀、基因以及行為等轉換變化的情況均需要使用包含空間變量的數學(xué)模型來(lái)研究,并且其也是當今的研究熱點(diǎn)之一。 其使用的主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:其一,通過(guò)數學(xué)模型可以建設重復的微小生物分化模型過(guò)程。其主要分化內容是對生物信號的傳遞、表達、擴散以及響應的一種研究。其二,針對不同時(shí)空下的種群需要使用分子技術(shù)進(jìn)行標記。
同時(shí), 需要根據統計分析來(lái)研究不同時(shí)空中種群之間的生物學(xué)關(guān)系,以便為判定宏觀(guān)生態(tài)過(guò)程提供有利的科學(xué)依據。 其三,在分子層面空間結構方面需要使用數學(xué)模型來(lái)構建,以便更好的獲得生物單元的形態(tài)與功能相關(guān)方面的知識與內容。
3.2.2 種群生態(tài)學(xué)種群生態(tài)學(xué)在生態(tài)學(xué)中是其發(fā)展的主要動(dòng)力,將種群的生長(cháng)放置在與現實(shí)環(huán)境更貼近的條件下,其研究的熱點(diǎn)問(wèn)題主要是種群內外的噪聲干擾、群眾內個(gè)體行為以及異質(zhì)環(huán)境對種群動(dòng)態(tài)的影響研究。 通過(guò)對上述三個(gè)方面的研究進(jìn)行結合, 可以建立成具體的生物學(xué)模型,其中驗證模型的標準之一就是其是否產(chǎn)生與現實(shí)生活生態(tài)過(guò)程中相同的特性結果。 另外,基于個(gè)體發(fā)展的模型已經(jīng)深入的進(jìn)入到空間異質(zhì)、 隨機環(huán)境以及個(gè)體行為差異對種群動(dòng)態(tài)特征的作用研究領(lǐng)域中,其應用的領(lǐng)域在不斷的擴大[5].
3.3 傳染病動(dòng)力學(xué)的應用與發(fā)展前景
其傳染病動(dòng)力學(xué)在近幾十年中得到較快的發(fā)展,大多數數學(xué)模型在分析各種各樣的傳染病問(wèn)題中得到較好的應用。這些數學(xué)模型通常比較適合應用于各種傳染病的一般規律性研究。 同時(shí),也有一部分數學(xué)模型適合應用于麻疹、肺結核以及艾滋病等具體病名的研究中。 這些數學(xué)模型主要會(huì )涉及到以及接觸到不同的感染方式, 例如垂直傳播、接觸傳播以及蟲(chóng)媒傳播等。同時(shí),該數學(xué)模型還會(huì )考慮到疾病的潛伏期、以及對病人的隔離等方面的內容,因此,在傳染病的研究領(lǐng)域其應用比較廣闊,并將會(huì )得到更加深入的發(fā)展。
4、總結
在當今社會(huì )快速發(fā)展的過(guò)程中,生物數學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域中均得到較廣泛的應用,其在應用的過(guò)程中將會(huì )得到不斷的完善與優(yōu)化,并能夠在更多的領(lǐng)域中得到更好的應用。另外,隨著(zhù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,在生物數學(xué)中信息技術(shù)與其相互融合,可以有效的提高生物數學(xué)的應用作用,生物數學(xué)的發(fā)展必然會(huì )更加成熟。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇2
在中職生物教學(xué)過(guò)中,教師要巧妙根據中職生的特點(diǎn)實(shí)施小組合作教學(xué),教師在教學(xué)中不但要強化對學(xué)生在合作小組中進(jìn)行小組合作學(xué)習的指導,還要精選適合合作小組學(xué)習的教學(xué)內容進(jìn)行教學(xué),確保高效運用合作小組進(jìn)行中職生物教學(xué),讓學(xué)生能夠以最快的速度提升中職生物學(xué)習能力以及生物理論知識的運用能力。
一、組建中職生物合作小組,并強化小組合作指導
1.組建中職生物合作學(xué)習小組
毋庸置疑,中職生在進(jìn)行生物學(xué)習的時(shí)候,對于生物學(xué)習的興趣是不同的,學(xué)習生物的能力也是不同的。首先教師要考查本班學(xué)生的生物學(xué)習能力,考查每一個(gè)學(xué)生喜歡生物知識的程度,了解每一個(gè)學(xué)生的合作學(xué)習能力以及自主學(xué)習能力。在這個(gè)基礎上,教師根據同組異質(zhì)的原則按照每組四到六人組建合作小組,同時(shí)教師選擇合作學(xué)習能力強、組織能力強、對生物學(xué)習感興趣的學(xué)生擔任小組長(cháng),負責組織學(xué)生在教師布置合作學(xué)習的過(guò)程中組織組內合作學(xué)習。
2.強化小組合作指導,讓每一個(gè)學(xué)生真正進(jìn)入到小組合作狀態(tài)
目前的生物課堂中,盡管有些教師也運用合作小組進(jìn)行小組合作學(xué)習,但是收效甚微,甚至有些合作小組成了學(xué)生的“自由市場(chǎng)”,學(xué)生想說(shuō)什么就說(shuō)什么,甚至說(shuō)一些與課堂無(wú)關(guān)的話(huà)。因此,需要教師注意的是,在小組合作學(xué)習的時(shí)候,教師要強化指導,不能讓小組合作學(xué)習成為一盤(pán)散沙,而是要讓學(xué)生真正參與到合作交流中來(lái),能夠在組內探究以及合作中真正提高自己。因為組內討論人數比全班集體討論人數精簡(jiǎn),這就使每一個(gè)學(xué)生都能夠在小組中發(fā)言,都能夠積極表達自己的看法,()因此會(huì )讓每一個(gè)學(xué)生都能以最快的速度發(fā)現自己的問(wèn)題。當然,也能夠讓學(xué)生在其他同學(xué)肯定的目光中尋找到自信,因此更加喜歡學(xué)習生物。教師要指導每一個(gè)層次的學(xué)生在小組合作學(xué)習時(shí)運用合作學(xué)習方法,并在這個(gè)過(guò)程中逐步學(xué)會(huì )傾聽(tīng)和交流。
二、在合作中創(chuàng )新,在創(chuàng )新中發(fā)展
1.教師要引導學(xué)生在合作中創(chuàng )新
中職生物教學(xué)的過(guò)程中,教師要讓學(xué)生通過(guò)對中職生物的學(xué)習,提高對科學(xué)和探索未知的興趣,養成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,樹(shù)立創(chuàng )新意識,增強愛(ài)國主義情感和社會(huì )責任感。因此在中職生物教學(xué)過(guò)程中,教師要讓學(xué)生通過(guò)小組合作學(xué)習不斷強化自己的創(chuàng )新能力,讓學(xué)生在創(chuàng )新中發(fā)展,在合作中創(chuàng )新。如,在人民教育出版社中職《生物學(xué)》教學(xué)過(guò)程中,涉及一些要求學(xué)生具有較強生物學(xué)實(shí)驗操作技能的生物實(shí)驗,教師在學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習之前,
就要告訴學(xué)生合作探究的目標。教師不但要指導學(xué)生熟記本組內的合作學(xué)習目標,還要讓學(xué)生了解每一個(gè)層次的學(xué)生不同的探究目標。在這個(gè)基礎上,教師要敢于放手,讓學(xué)生在探究中創(chuàng )新思維,樂(lè )于在生物實(shí)驗的過(guò)程中,養成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng )新以及用于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
2.教師要善于把握合作時(shí)機,使小組合作學(xué)習能夠在創(chuàng )新中發(fā)展
學(xué)生在進(jìn)行生物學(xué)習的過(guò)程中,一些創(chuàng )新思維可以說(shuō)是轉瞬即逝的'。作為中職生物教師,也要具備辯證唯物主義自然觀(guān),能夠形成科學(xué)的世界觀(guān),要在熟悉掌握生物體結構和功能、局部與整體、多樣性與共同性相統一的科學(xué)觀(guān)的基礎上對任何創(chuàng )新的思維勇于把握。對于學(xué)生提出的創(chuàng )新觀(guān)念,教師要組織學(xué)生深入合作探究,形成成型的創(chuàng )新思維,提升每一個(gè)學(xué)生的創(chuàng )新思維能力。
三、把握教材重點(diǎn)難點(diǎn),讓學(xué)生在小組合作中掌握教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)
1.中職生物教師要把握教材重點(diǎn)難點(diǎn)
教師在教學(xué)之前,要通過(guò)教研組的集體備課了解并掌握每一個(gè)教學(xué)單元以及每一堂生物課的教學(xué)重點(diǎn)以及教學(xué)難點(diǎn)。在這個(gè)基礎上,教師要結合本班學(xué)生的實(shí)際情況制訂適合本班的導學(xué)案。在導學(xué)案上,教師要明確哪一部分的教學(xué)內容以及運用小組合作學(xué)習完成,哪一部分的教學(xué)內容需要學(xué)生獨立思考就可以完成。教師要精選適合學(xué)生小組合作學(xué)習的教學(xué)內容組織學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習,而不是動(dòng)輒就合作,徒然浪費了課堂的時(shí)間,卻不能確保高效課堂的實(shí)現。
2.課上教師要組織學(xué)生恰當運用小組合作學(xué)習
在課堂上,教師精選適合學(xué)生進(jìn)行小組合作的教學(xué)內容進(jìn)行合作學(xué)習,要讓學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中能夠準確掌握教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)。如,在《細胞中的無(wú)機物》的教學(xué)過(guò)程中,教師就要精選適合合作學(xué)習的內容組織學(xué)生相互交流、辯論,在這個(gè)過(guò)程中澄清概念不清的地方,加強學(xué)生對概念的理解。教師在學(xué)生進(jìn)行合作的時(shí)候,要運用平等的狀態(tài)加入到學(xué)生的討論之中,對學(xué)生的合作學(xué)習進(jìn)行恰當地調控。
總之,在中職生物學(xué)習的過(guò)程中,教師恰當地運用合作小組指導學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習,不但能夠提升學(xué)生的生物合作學(xué)習能力,而且能夠讓班內每一個(gè)學(xué)生都能在課堂上積極思考,主動(dòng)探究,提升自身的生物學(xué)習能力。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇3
一、課前引導的滲透,讓學(xué)生重視生態(tài)美學(xué)提出的意義
教師在引導學(xué)生學(xué)習“我們周?chē)闹参铩币徽n時(shí),教師可以讓學(xué)生了解一些事實(shí),過(guò)去人們常見(jiàn)的野生植物,目前人們已經(jīng)看不到了。人參,被人們視為“東北三寶”之一,它一直被人們視為最珍貴的藥材,然而野生山參人們已經(jīng)看不到了,現在人們服食的人參絕大多數都是人工栽培的園參,與野生山參比,它們的藥效差了很多;銀杉,被人們稱(chēng)為植物化石,它紀錄著(zhù)第四紀冰川襲擊時(shí)期的歷史滄桑,而銀杉已經(jīng)頻臨滅絕,只在廣西花坪存活著(zhù)一株銀杉樹(shù)。植物原本與人們共生,給人們提供更好的生活,然而由于我國過(guò)度地砍伐樹(shù)木,不重視保護植物,使我國的植物資源遭到了嚴重破壞。即使我國目前正逐漸完善綠化工作,然而與一些發(fā)達國家相比,我國的綠化效果依然不盡如人意。學(xué)生了解到我國生態(tài)保護的現狀,就會(huì )展開(kāi)思考,這是學(xué)生擁有生態(tài)美學(xué)觀(guān)的基礎。
二、課堂教學(xué)的滲透,讓學(xué)生思考生態(tài)美學(xué)觀(guān)建立的方法
如果學(xué)生僅僅有生態(tài)美學(xué)觀(guān),而不知道如何才能樹(shù)立自己的生態(tài)美學(xué)觀(guān),同樣沒(méi)有意義。教師要通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生了解到他們如果能夠掌握到生物技術(shù),就可以通過(guò)知識改變目前的生態(tài)現狀。比如,教師引導學(xué)生學(xué)習“植物的無(wú)性繁殖”時(shí),可以讓學(xué)生依據自己的實(shí)際條件種植兩棵葡萄樹(shù),第一棵葡萄樹(shù)不用嫁接的方法,讓植物自然生長(cháng);第二棵葡萄樹(shù)使用嫁接的方法,讓學(xué)生觀(guān)察葡萄樹(shù)的成長(cháng)。學(xué)生會(huì )發(fā)現使用兩種方式植物都能成長(cháng)。然而不嫁接的葡萄個(gè)頭小,味道酸,沒(méi)有食用價(jià)值;經(jīng)過(guò)嫁接的`葡萄個(gè)頭大、味道甜,非?煽。學(xué)生就能夠理解到生物可以依靠自然的方式生存,也可以依靠無(wú)性繁殖的方式生存。自己學(xué)習好無(wú)性繁殖的技術(shù)能夠改善生態(tài)環(huán)境。教師可以進(jìn)一步讓學(xué)生了解,未來(lái)人們可能吃不到香蕉,學(xué)生會(huì )很吃驚。教師可以讓學(xué)生了解原來(lái)野生的香蕉是有核的,它們的味道不好吃,現在人們吃的香蕉是多次改良后的品種,香蕉的籽已經(jīng)退化了,這樣的香蕉雖然很好吃,可是這樣的香蕉樹(shù)籽已經(jīng)失去繁殖的能力。如果要讓人工改良過(guò)的香蕉能繼續生存,需要野生的香蕉樹(shù)與現有的香蕉樹(shù)雜交,為現有的香蕉樹(shù)提供活力,可是現在全世界僅有的一株野生香蕉樹(shù)已經(jīng)死亡了,如果人們找不到存活的野生香蕉樹(shù),可能未來(lái)香蕉樹(shù)就會(huì )滅絕。學(xué)生理解了人們不能真正地了解生物技術(shù),會(huì )對生態(tài)美學(xué)產(chǎn)生負面的影響,那么只有自己掌握更多的知識才能為保護生態(tài)環(huán)境作出貢獻。讓學(xué)生理解到生態(tài)美學(xué)觀(guān)的建立與知識的聯(lián)系,會(huì )讓學(xué)生更有動(dòng)力學(xué)習知識,從而樹(shù)立生態(tài)美學(xué)觀(guān)。
三、課后拓展的實(shí)踐,讓學(xué)生嘗試生態(tài)美學(xué)改善的效果
教師引導學(xué)生了解生態(tài)美學(xué)觀(guān)、樹(shù)立生態(tài)美學(xué)觀(guān)以后,可以進(jìn)一步引導學(xué)生拓展知識,讓學(xué)生理解到樹(shù)立生態(tài)美學(xué)觀(guān)不僅僅是自己個(gè)人的事情,自己還需要影響其他人,讓其他人共同建立生態(tài)美學(xué)觀(guān)。比如,教師引導學(xué)生學(xué)習“綠化,我們共同的環(huán)境”一課時(shí),教師可以引導學(xué)生觀(guān)察離自己最近的一個(gè)公園,調查公園的綠化現狀。學(xué)生通過(guò)調查可以發(fā)現,目前我國的綠化現狀不盡如人意,原因是很多人沒(méi)有生態(tài)美學(xué)觀(guān),他們惡意破壞周?chē)h(huán)境。比如有些人為了貪圖少走幾步路,惡意地踐踏草坪;有些人只圖自己開(kāi)心,隨意攀折樹(shù)枝,或在樹(shù)上刻字、釘釘子;還有一些人無(wú)視園丁管理樹(shù)木的辛勞,惡意攀爬樹(shù)木或毀損樹(shù)木。教師可以針對現狀引導學(xué)生思考,為了進(jìn)一步實(shí)現生態(tài)美學(xué)觀(guān),我們可以做些什么?要怎么做才能讓生態(tài)美學(xué)觀(guān)在每個(gè)人心里扎根?學(xué)生意識到生態(tài)美學(xué)觀(guān)不僅僅是個(gè)人的事,他們就會(huì )去推廣生態(tài)美學(xué)觀(guān)。要讓學(xué)生理解到生態(tài)美學(xué)觀(guān),教師要從教學(xué)植物、動(dòng)物、生化技術(shù)等幾個(gè)知識領(lǐng)域滲透。教師要讓學(xué)生樹(shù)立生態(tài)美學(xué)觀(guān),就要在課前引導、課中學(xué)習、課后拓展等幾個(gè)方面進(jìn)行。通過(guò)這樣的方法,教師可以讓學(xué)生真正理解到生態(tài)美學(xué)觀(guān)的重要意義,學(xué)生就會(huì )樹(shù)立生態(tài)美學(xué)觀(guān)、宣傳生態(tài)美學(xué)觀(guān)。所以,教師在教學(xué)中全方位地滲透生態(tài)美學(xué)觀(guān),才能達到教學(xué)目標。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇4
生物技術(shù)是21世紀的核心技術(shù),是多學(xué)科共同努力取得的重大成果,被廣泛地應用于農業(yè)、醫藥、食品、能源、環(huán)保、化工等多個(gè)領(lǐng)域,顯示出了十分廣闊的發(fā)展前景。因此,它必將成為21世紀增強綜合國力的支柱產(chǎn)業(yè)之一。我國同世界其他國家一樣已把生物技術(shù)列為高新技術(shù)之一,并積極組織力量進(jìn)行研究和攻關(guān)。不過(guò),生物技術(shù)并不是一個(gè)完全的新興學(xué)科,它是由傳統生物技術(shù)和現代生物技術(shù)兩部分構成的。傳統生物技術(shù)是指制造醬、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的傳統工藝;現代生物技術(shù)則是指近幾十午發(fā)展起來(lái)的,以現代生物學(xué)研究成果為基礎,以基因工程為核心的新興學(xué)科。
一、生物技術(shù)的含義
生物技術(shù),也稱(chēng)生物工程。是指以現代生命科學(xué)為基礎,結合其他學(xué)科的科學(xué)原理,采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段,按照人們的預先設計改造生物體或加工生物原料,來(lái)生產(chǎn)人們所需要的產(chǎn)品或達到某種目的。它是一門(mén)新興的、綜合性的學(xué)科。先進(jìn)的工程技術(shù)手段指的是基
因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等新技術(shù)。改造生物體是指獲得優(yōu)良的動(dòng)物、植物及微生物品系或品種。
大規模培養技術(shù)是以工業(yè)化生產(chǎn)為目的,從大量培養的細胞中獲得藥物或其他有用物質(zhì)。植物大規模培養技術(shù)是以工業(yè)化生產(chǎn)為目的,從大量培養生物原料則指生物體的某一部分或生長(cháng)過(guò)程產(chǎn)生的能利用的物質(zhì),如淀粉、糖、纖維素等有機物,也包括一些無(wú)機化學(xué)品,甚至某些礦石。生產(chǎn)人們所需要的產(chǎn)品包括糧食、醫藥、食品、化工原料、能源、金屬等。達到某種目的則包括疾病的預防、診斷與治療,食品的檢驗以及環(huán)境污染的檢測和治理等。生物技術(shù)是由多學(xué)科綜合集成的一門(mén)新興學(xué)科。
根據研究對象的不同,需要以下各個(gè)學(xué)科的知識作支撐,即普通生物學(xué)、分子遺傳學(xué)和細胞生物學(xué);人類(lèi)遺傳學(xué)和分子醫學(xué):病毒學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)等學(xué)科。尤其是現代分子生物學(xué)的最新理論成果更是生物技術(shù)發(fā)展的基礎。生命科學(xué)的快速發(fā)展已經(jīng)在分子、亞細胞、細胞、組織與個(gè)體等不同層次上,揭示了生物的結構與功能的相互關(guān)系,進(jìn)而使人們能夠應用其研究成果對生物進(jìn)行不同層次的設計、控制、改造乃至模擬,同時(shí),產(chǎn)生了巨大的生產(chǎn)效能。
二、現代應用生物技術(shù)的內容
現代應用生物技術(shù)是在基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等先進(jìn)的現代應用生物技術(shù)手段基礎上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。這些先進(jìn)的現代生物技術(shù)手段構成了現代應用生物技術(shù)的重要內容。
(一)基因工程基因工程,又稱(chēng)遺傳工程,也稱(chēng)作DNA重組技術(shù)。它是應用人工方法首先把生物的遺傳物質(zhì)——基因分離出來(lái),在體外進(jìn)行剪切、拼接、重組,然后通過(guò)質(zhì)粒、噬菌體或病毒等載體將重組后的DNA轉入微生物、植物或動(dòng)物細胞內,進(jìn)行無(wú)性繁殖,并使所需基因在細胞中表達,生成人類(lèi)所需要的產(chǎn)物或組建新的生物類(lèi)型。這種創(chuàng )造新生物并給子新生物以特殊功能的過(guò)程被稱(chēng)為基因工程。
(二)細胞工程細胞工程指的是以細胞為基本單位,在體外條件下進(jìn)行培養、繁殖,或者人為地使細胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變,從而達到改良生物品種和創(chuàng )造新品種,或加速繁育動(dòng)、植物個(gè)體,或獲得某種有用物質(zhì)的過(guò)程。細胞工程包括細胞融合、細胞大規模培養、植物大規模培養以及植物組織培養快速繁殖等技術(shù)。細胞融合技術(shù)是指將兩種不同類(lèi)型的細胞,通過(guò)化學(xué)、生物學(xué)的細胞中獲得藥或物理學(xué)手段使之融合在一起,從而產(chǎn)生出同時(shí)具有兩個(gè)親本的遺傳特性的新細胞。細胞物或其他有用物質(zhì)。
植物組織培養快速繁殖技術(shù)是利用植物細胞的全能性由擴增的細胞分化再生成植株,這樣就有可能用細胞器官和組織的再生苗來(lái)代替種子實(shí)生苗,無(wú)限地擴大繁殖系數。
(三)酶工程酶工程是指利用酶、細胞器或細胞所具有的特異催化功能,對酶進(jìn)行修飾改造,并借助生物反應器和相應的工藝來(lái)生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品的.一項技術(shù)。酶工程包括酶的生產(chǎn)應用,酶和細胞的固定化以及酶的分子修飾技術(shù)。酶是生物體內產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白
質(zhì)或RNA,其催化效率是化學(xué)催化的10萬(wàn)一1000萬(wàn)倍,而且是在常溫、常壓下進(jìn)行,專(zhuān)一地催化某一反應。
(四)發(fā)酵工程發(fā)酵工程指的是利用微生物培養簡(jiǎn)單、生長(cháng)速度快及代謝工程特殊等特點(diǎn),在適宜條件下,通過(guò)現代的工程技術(shù)手段,由微生物的某些特殊功能宋生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品的一項技術(shù)。也稱(chēng)作微生物工程。發(fā)酵工程包括菌種選育、菌種生產(chǎn)利用、代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)利用以及微生物機能的利用技術(shù)。
(五)蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程是指在基因工程基礎上,結合蛋白質(zhì)結晶學(xué),計算機輔助設計和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎知識,通過(guò)對基因的定向改造,從而達到對蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接,以產(chǎn)生滿(mǎn)足人類(lèi)需要的新型蛋白質(zhì)的一項技術(shù)。不過(guò),上述幾項技術(shù)并不是各自獨立的,它們彼此間互相聯(lián)系,互相滲透。其中基因工程是核心、是關(guān)鍵,它帶動(dòng)著(zhù)其他幾項技術(shù)的發(fā)展。例如,通過(guò)基因工程對細菌或細胞改造后獲得的“工程菌”或“工程細胞”,都必須分別通過(guò)發(fā)酵工程或細胞工程來(lái)生產(chǎn)有用的物質(zhì):又如,通過(guò)基因工程技術(shù)可以對酶進(jìn)行改造來(lái)增加酶的產(chǎn)量、穩定性以及提高酶的催化效率等。
傳統生物技術(shù)可以追溯到很久以前,食物通過(guò)微生物酸敗而損壞;通過(guò)干燥、鹽漬第—章緒論回傳統生物技術(shù)的由來(lái)傳統生物技術(shù)可以追溯到很久以前,食物通過(guò)微生物酸敗而損壞;通過(guò)干燥、鹽漬。在我國,從后石器時(shí)代,人們就會(huì )以谷物為原料釀酒,這是最早的發(fā)酵技術(shù)。
公元前221年,周代后期,人們就能制作豆腐、醬和醋,并一直沿用至今。公元10世紀,我國就有了預防天花的疫苗;到了公元16世紀,我國醫生就已經(jīng)知道被瘋傳播狂犬病。
現代生物技術(shù)的應用領(lǐng)域非常廣泛,它對人類(lèi)社會(huì )的各個(gè)方面產(chǎn)生了巨大的影響,在農牧漁業(yè)、食品輕工業(yè)、醫藥衛生、能源工業(yè)、環(huán)境保護、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域均有新興應用生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷拓展和誕生,這必將給人類(lèi)生活的各個(gè)方面帶來(lái)積極而深遠的影響。隨著(zhù)時(shí)間的推移,現代生物技術(shù)愈來(lái)愈顯示出其在經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步中的重要作用,它必將會(huì )帶來(lái)一次又一次新的技術(shù)革命和應用浪潮。
三、我國在現代生物技術(shù)方面的研究進(jìn)展
自20世紀80年代中期以來(lái),中國現代生物技術(shù)發(fā)展迅速。1986年國家將生物技術(shù)列入國家重點(diǎn)科技攻關(guān)計劃和“863”高技術(shù)發(fā)展計劃。這兩個(gè)國家級的重點(diǎn)項目計劃的制訂和實(shí)施,使我國以基因工程為核心的現代生物技術(shù)進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展時(shí)期。國家攻關(guān)計劃對基因工程研究進(jìn)行全面的部署。在基因工程基礎研究方面,開(kāi)展大腸桿菌表達系統、酵母表達系統、哺乳動(dòng)物細胞表達系統、昆蟲(chóng)表達系統、哺乳動(dòng)物個(gè)體表達系統等研究。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇5
一、設計探究問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生思維
在生物教學(xué)中,教師應設計探究問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生思維。但在設計問(wèn)題前,教師要考慮多方面的因素。如要結合學(xué)生的興趣、學(xué)習需要等方面設計探究問(wèn)題,利用問(wèn)題帶動(dòng)學(xué)生思維轉動(dòng),利用問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì )學(xué)習。例如,在學(xué)習初中八年級生物“細胞的分裂和分化”這一課時(shí),教師設計探究問(wèn)題,引導學(xué)生自主學(xué)習,取得了很好的教學(xué)效果。教師首先利用多媒體出示三幅植物細胞的變化圖片,然后設計相關(guān)問(wèn)題:
。保埫枋霎(huà)面中植物細胞的變化。
。玻毎纳L(cháng)是否需要營(yíng)養?
。常毎芊褚恢鄙L(cháng)?這是為什么?
。矗矬w為什么能長(cháng)大?生物的生長(cháng)發(fā)育與什么有關(guān)?這些問(wèn)題緊扣本課的學(xué)習內容,因而容易促進(jìn)學(xué)生學(xué)習。有的學(xué)生先自學(xué),再與其他學(xué)生討論,分享想法;有的學(xué)生利用合作學(xué)習,提高學(xué)習效率;等等。在探究中,學(xué)生的思維不斷轉動(dòng)。由此可見(jiàn),在教學(xué)中,教師應設計探究問(wèn)題,以問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。
二、以問(wèn)題導實(shí)驗,提高學(xué)生學(xué)習興趣
實(shí)驗是生物教學(xué)的重要組成部分。如果僅僅讓學(xué)生做實(shí)驗,學(xué)生的興趣可能不高。如果以問(wèn)題引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗,讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗,思考問(wèn)題,不僅能提高學(xué)生的學(xué)習效率,還能讓學(xué)生對實(shí)驗更感興趣。例如,學(xué)生在做“陽(yáng)光在植物生長(cháng)中的作用”這一實(shí)驗時(shí),教師可通過(guò)以下問(wèn)題引導學(xué)生實(shí)驗。
。保粚μ祗每M(jìn)行暗處理可行嗎?會(huì )對實(shí)驗造成影響嗎?
。玻诩埰突匦吾樤趯(shí)驗中的用處是什么?
。常闶欠裰缹(shí)驗中的變量?
。矗畬(shí)驗是否有對照組?有的話(huà)如何設置?
。担谷~片褪色的溶液是水還是酒精?
。叮(jīng)過(guò)自主實(shí)驗,你能得出什么結論?問(wèn)題讓學(xué)生有實(shí)驗的欲望;問(wèn)題能夠幫助學(xué)生深刻理解實(shí)驗中的內容;問(wèn)題更能助力學(xué)生學(xué)習效率的提高。因此,在實(shí)驗教學(xué)中,教師可設計一定的問(wèn)題,以問(wèn)題引導學(xué)生實(shí)驗。通過(guò)實(shí)驗,大多學(xué)生都能回答教師設計的問(wèn)題,對實(shí)驗有了更深刻、更全面的理解。
三、巧用生活問(wèn)題,驅動(dòng)學(xué)生有效學(xué)習
生活問(wèn)題能夠增強學(xué)生的熟悉感,能讓學(xué)生感受到問(wèn)題的價(jià)值,也能促進(jìn)學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐活動(dòng)。傳統的生物課堂中,缺少的就是生活味,教師往往側重理論問(wèn)題的設計,忽略了生物與生活的聯(lián)系,因而讓問(wèn)題喪失原有的魅力。因此,教師必須注重生活問(wèn)題的設計,以驅動(dòng)學(xué)生有效學(xué)習。例如,在學(xué)習初中八年級生物“人體的激素調節”這一課時(shí),教師設計了與生活密切相關(guān)的問(wèn)題,引導學(xué)生通過(guò)各種途徑獲得資料,解決問(wèn)題。如
。保悄虿』颊邽槭裁匆⑸湟葝u素?
。玻疂G傳中武松身高正常,武大郎卻是個(gè)侏儒癥患者?這兩個(gè)與學(xué)生學(xué)習、生活相關(guān)的`問(wèn)題引起了學(xué)生的關(guān)注,學(xué)生在課后展開(kāi)調查、搜集資料,最后得出結論。從這個(gè)案例中可以看出,越是生活性的問(wèn)題,越能調動(dòng)學(xué)生探究的積極性。因為生活性問(wèn)題讓學(xué)生感受到了問(wèn)題的價(jià)值,而解決了問(wèn)題,學(xué)生能將所學(xué)的生物知識運用到生活實(shí)處,提高學(xué)生的知識應用能力。生物課堂需要“生活味”;生活問(wèn)題猶如“調味劑”,能調和學(xué)生的學(xué)習?傊,利用問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)需要考慮的因素眾多,因而需要生物教師用心對待,而不是只從淺層次上去設計問(wèn)題,實(shí)施問(wèn)題教學(xué)。生物教師要多實(shí)踐、勤思考,利用問(wèn)題進(jìn)行教學(xué),不斷提高課堂教學(xué)實(shí)效性。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇6
一、高中生物教學(xué)目標差異化
傳統的教育模式主要是應試教育,其主要目標是提高學(xué)生的考試分數,讓學(xué)生在考試當中能夠取得優(yōu)異的成績(jì)。在應試教育模式的影響下,教學(xué)的終極目標就是幫助學(xué)生在考試中獲得優(yōu)異的分數。隨著(zhù)新一輪課程改革的實(shí)行和素質(zhì)教育理念的提出,學(xué)生學(xué)習的目標不再是單一的,而是由三個(gè)維度來(lái)共同組成的,即知識與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)。所謂教學(xué)目標的差異化就是指根據不同學(xué)生的特點(diǎn),來(lái)設置同層次的、有針對性的教學(xué)目標,然后,讓學(xué)生根據適合自己的目標層次進(jìn)行分組,進(jìn)行探究性、合作性的學(xué)習。比如,教師在講授遺傳規律的時(shí)候,可以根據學(xué)生的實(shí)際情況設置A、B、C三類(lèi)不同的目標。A層學(xué)生的目標是準確地掌握遺傳規律的實(shí)質(zhì),深刻地理解遺傳規律在具體情境中的運用,初步具有判斷和分析的能力;B層學(xué)生的學(xué)習目標是熟練地掌握并運用遺傳的規律來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題,并且要具有較強的處理遺傳表、圖和文字的能力;C層目標就是更高一級的目標,即探索遺傳規律發(fā)揮作用的方式和背景,了解基因工程和相關(guān)的分子生物學(xué)的概況。再如在設置光合作用的教學(xué)目標的時(shí)候,也可以設置A、B、C三類(lèi)型的目標。A類(lèi)目標可以設置為準確地理解光合作用的意義,掌握光合作用中的物質(zhì)變化與能量變化的特征;B類(lèi)目標可以設置為分析光合作用與其他的生理作用的聯(lián)系,深刻地理解生物體的結構與功能以及部分與整體相統一的觀(guān)點(diǎn);C層目標可以設置為根據光合作用的原理,研究在農業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐中提高農作物的產(chǎn)量的.方法。這樣既培養了學(xué)生獨立探索和發(fā)現的能力,又強化了學(xué)生之間合作探索、合作學(xué)習的能力。
二、高中生物教學(xué)模式多樣化
傳統的教育以教師的“一言堂”為基本的教育教學(xué)方式,整個(gè)教學(xué)過(guò)程就是教師講課、學(xué)生聽(tīng),根本無(wú)法體現出教學(xué)的差異性,為了更好地實(shí)施素質(zhì)教育,就需要采取適當的、合理的教學(xué)模式來(lái)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習,用多樣化的教學(xué)手段來(lái)滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的需求,具體的實(shí)施方案如下。
。ㄒ唬├脤W(xué)案來(lái)預習
由于課堂教學(xué)時(shí)間短、任務(wù)重,要想使有限的45分鐘能夠有效地利用起來(lái),必須進(jìn)行課前預習,教師在進(jìn)行教學(xué)前就需要針對不同類(lèi)型的學(xué)生設置出不同類(lèi)型的學(xué)習目標、導學(xué)問(wèn)題以及一些重難點(diǎn)和易混淆的知識點(diǎn),以便做好真正意義上的針對性教學(xué)。
。ǘ┱n前要留時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行交流
在上課前,教師要根據每位學(xué)生的不同特點(diǎn)以及學(xué)習層次將學(xué)生分為幾個(gè)不同的小組,在上課前根據預習過(guò)程中出現的問(wèn)題進(jìn)行討論與交流,在這種交流中學(xué)生可以各抒己見(jiàn),表達自己不同觀(guān)點(diǎn),培養學(xué)生思維與創(chuàng )新能力。
。ㄈ┎捎梅謱咏虒W(xué)法
在進(jìn)行預習和討論之后,學(xué)生對所講的內容有了一定的了解,這個(gè)時(shí)候教師可以利用一些方法,比如提問(wèn)、填空或者讓學(xué)生做出正確的選擇等方式來(lái)檢測學(xué)生是否真正地掌握了所學(xué)習的內容,然后根據具體的反饋結果進(jìn)行分層次的教學(xué)。
三、評價(jià)結果多元化
實(shí)施差別教學(xué)不僅僅是指教學(xué)目標與教學(xué)模式要有所差別,更重要的是要注重教學(xué)的評價(jià),不同的學(xué)生各不相同,這就要求教師在對學(xué)生評價(jià)時(shí)要采用多元化的評價(jià)方式,不能唯分數是從,以分數的高低作為評價(jià)學(xué)生的方法,這不符合素質(zhì)教育的理念。教師對學(xué)生的評價(jià)不可以采用“一刀切”的方式,這樣不利于學(xué)生的發(fā)展。在課堂教學(xué)中,不能把正確回答出老師的問(wèn)題作為評價(jià)學(xué)生優(yōu)劣的唯一的標準,教師更要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習過(guò)程,重視對學(xué)生學(xué)習過(guò)程的評價(jià),將學(xué)生量化的分數轉化為更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習過(guò)程,學(xué)生之間的交流與合作,學(xué)生是不是具有合作學(xué)習、探究學(xué)習、自主學(xué)習的能力,是否真正地動(dòng)腦來(lái)思考與解決問(wèn)題,教師在教學(xué)中,一般不要對學(xué)生的回答輕易地做出評價(jià),而是要認真地給學(xué)生說(shuō)出自己觀(guān)點(diǎn)與看法的機會(huì ),教師的評價(jià)應該有利于學(xué)生的發(fā)展,培養學(xué)生積極的思維,評價(jià)不一定非得是書(shū)面的,也可以是一個(gè)親切的眼神,一句溫暖的鼓勵語(yǔ),都會(huì )對學(xué)生的學(xué)習積極性帶來(lái)很大的影響,也只有這樣的評價(jià)方式才是真正促進(jìn)學(xué)生成長(cháng)與發(fā)展的方式。新課標旨在促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,同時(shí)要關(guān)注學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。每一個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨立的個(gè)體,實(shí)施差異化的教學(xué)有助于學(xué)生的全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展。差異化教學(xué)的實(shí)施有利于提高課堂授課效率。課堂教學(xué)實(shí)踐是極具有生命力的,實(shí)施差異化的課堂教學(xué)有利于使課堂更具有生命的活力,加強對課堂中師生活動(dòng)的研究。差異化教學(xué)是有效地實(shí)施素質(zhì)教育的途徑之一,在課程改革的實(shí)踐中要著(zhù)眼于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與全面發(fā)展,極大地調動(dòng)師生的積極性,提高教學(xué)的效率,只有師生共同參與的課堂,學(xué)生的個(gè)性才能夠得到真正的發(fā)展,從根本上響應素質(zhì)教育的號召。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇7
一、多媒體技術(shù)生物教學(xué)的案例解析
一個(gè)教案要有教材的分析、教學(xué)目標、教學(xué)過(guò)程教學(xué)反思大致這幾塊內容。老師上課之前應該認真備好教案,在課堂上以教案為基礎,配以資料分析這條主線(xiàn),再輔助以多媒體資源,便可以很好的實(shí)現教學(xué)內容,完成教學(xué)目標,讓學(xué)生學(xué)到知識。下面以“群落結構”中的種間關(guān)系為例。
。ㄒ唬┙滩牡姆治
先要讓學(xué)生了解本節的重要概念、主要內容、教材內容呈現的形式,明確本節對于前后章節的作用。本節的重要概念就是群落結構特征;主要內容就是講述了物種之間的競爭、互利共生、捕食、寄生四種重要關(guān)系。對于群落結構特征的描述,最清晰直觀(guān)的方法就是建立一個(gè)具有相關(guān)關(guān)系的模型,還有利于提高培養學(xué)生處理分析問(wèn)題的能力,加深知識記憶。生物老師就可以利用多媒體技術(shù)直接把這些內容用簡(jiǎn)潔的文字直接展示給學(xué)生看,讓學(xué)生對教材有初步的了解。
。ǘ┙虒W(xué)目標
明確三個(gè)教學(xué)目標,這三個(gè)目標分別是:知識目標、能力目標、情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標。這三個(gè)目標是遞進(jìn)的關(guān)系,最低階段就是知識目標,把握本節所講的幾種常見(jiàn)種間關(guān)系,以及它們所對應的數學(xué)模型;第二個(gè)階段就是要達到能力目標的要求,能夠根據提供的資料構建函數關(guān)系模型,并能夠利用數據模型對群落中的各種物種關(guān)系進(jìn)行判斷、分析,對各物種之間的聯(lián)系有正確的把握;最后就是情感上的認同感,明白不同物種之間都是相互聯(lián)系的,不同的物種構成了地球上生命系統的有機整體,每一種生物都是不可或缺的。
。ㄈ┚唧w的'教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程是整堂課的重點(diǎn),也是利用多媒體教學(xué)的關(guān)鍵所在。合理設置教程,把握整堂課的進(jìn)度,才能真正發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢。
1、新奇的新課導入模式在正式開(kāi)始上課之前,可以給學(xué)生播放一段視頻,一個(gè)屬于溫帶大陸性氣候、包括了水陸空三種場(chǎng)景的視頻。在青草茂盛的草地上生活著(zhù)不同的食草動(dòng)物,有一條蛇正盯著(zhù)一只田鼠,旁邊不遠的小河里有歡快游動(dòng)的魚(yú)群,晴空中有一只展翅翱翔的雄鷹。老師應指出這就是一個(gè)簡(jiǎn)單有機整體,視頻中的物種間存在著(zhù)復雜的中間關(guān)系。老師可以根據視頻的內容進(jìn)行提問(wèn):視頻中有哪些常見(jiàn)的種間關(guān)系,怎樣建立它們之間的函數模型,讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題聽(tīng)課。
2、以草履蟲(chóng)為例講解競爭關(guān)系首先利用多媒體呈現事前設計好的問(wèn)題,讓學(xué)生閱讀關(guān)于“1934年生態(tài)學(xué)家高斯的草履蟲(chóng)實(shí)驗”內容,之后讓學(xué)生回答。通過(guò)回答問(wèn)題了解草履蟲(chóng)的生活習性,知道把大小兩種草履蟲(chóng)混養之后,兩種草履蟲(chóng)出現競爭,最后大草履蟲(chóng)種群減少、消失。其次,進(jìn)行現象解釋。在混養之初大小草履蟲(chóng)的數量上升,是因為食物充足、生存空間大;后來(lái)大草履蟲(chóng)隨著(zhù)兩個(gè)種群對空間、事物的競爭日趨激烈,優(yōu)勝劣汰,因競爭失敗導致數量減少。最后問(wèn)題反思:現在很多地方出現外來(lái)物種入侵,如果外來(lái)物種比當地物種競爭能力強會(huì )出現什么后果。對問(wèn)題進(jìn)行總結:外來(lái)物種由于缺少天敵等因素,競爭優(yōu)勢大于本地物種,就有可能導致本地物種的消失。因此對外來(lái)物種的引進(jìn)一定要謹慎。
3、教后總結利用多媒體技術(shù)教學(xué),是否把本節涉及到的四種種間關(guān)系清晰的展示出來(lái);學(xué)生是否掌握不同種間關(guān)系的模式線(xiàn)圖,并對其作出正確的判斷?偨Y課堂上出現的問(wèn)題以及不足,分析多媒體教學(xué)的好處,以便后更好地教學(xué)。
二、結語(yǔ)
多媒體技術(shù)在教學(xué)上的應用,不僅便于老師知識的講解,教學(xué)目標的改進(jìn),教學(xué)質(zhì)量的提升,還可以有效提高學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)積極性,利于學(xué)生對重點(diǎn)、難點(diǎn)知識的把握。但在使用多媒體教學(xué)還存在諸多弊端,只有任課老師盡職盡責,使用好這種有效的輔助教學(xué)工具,真正發(fā)揮多媒體在課堂上的優(yōu)勢,構建高效的生物課堂教學(xué)。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇8
一、探究性學(xué)習在高中生物教學(xué)中遇到的問(wèn)題
老師方面首先是探究性學(xué)習的時(shí)間安排的問(wèn)題。有的教師只是應付差事,匆匆帶過(guò),學(xué)生還沒(méi)有真正走進(jìn)實(shí)驗,就開(kāi)始下一章的講解。而有的教師花了大把時(shí)間進(jìn)行探究性學(xué)習,卻發(fā)現學(xué)生的考試成績(jì)大不如以前。其次是教師能力不足,主要體現在教師不能合理控制教學(xué)過(guò)程。有些教師像一個(gè)放羊倌,任由學(xué)生在實(shí)驗室里折騰,沒(méi)有明確目標,也沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行督導,一節實(shí)驗課就成了一節游戲課。最后探究性學(xué)習中的實(shí)驗評價(jià)標準不明確,教師不能夠合理評價(jià)學(xué)生的成果,造成學(xué)生做實(shí)驗時(shí)漏洞百出。學(xué)生首先是沒(méi)有正確認識到探究性學(xué)習的重要性,只是把做實(shí)驗當做游戲,不能真正體驗到科學(xué)的價(jià)值。其次是學(xué)生之間分歧比較大。因為是分小組進(jìn)行實(shí)驗,有的熱愛(ài)生物,認真思考,勤于動(dòng)手;有的只在一旁干等,不愿意參與其中。這樣就會(huì )造成成績(jì)兩極分化比較嚴重。最后是學(xué)生不能夠積極配合教師的工作。有的學(xué)生特立獨行,不按照教師的要求做,甚至不聽(tīng)從警告,故意觸碰危險物品,造成不必要的麻煩。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),探究性學(xué)習在高中生物教學(xué)中遇到阻礙,一是因為新課程改革并沒(méi)有全面覆蓋,教學(xué)設施沒(méi)有及時(shí)補充,給教師上課造成了一定的麻煩;二是教師在升學(xué)成績(jì)的壓力之下,不得不減少探究性學(xué)習的時(shí)間,而且教師不能在實(shí)驗課上有效控制課堂;三是因為學(xué)生沒(méi)有正確對待探究性學(xué)習這種方式,不能夠聽(tīng)從教師安排,給正常的上課秩序造成困擾。
二、合理解決問(wèn)題,充分利用探究性學(xué)習
探究性學(xué)習方式能夠促進(jìn)學(xué)生獨立思考問(wèn)題,提高學(xué)習積極性,更深入了解所學(xué)知識。有利于減輕教師的教學(xué)壓力,優(yōu)化課堂教學(xué),實(shí)現教學(xué)目標。對于學(xué)校教學(xué)器材的不足,需要國家的大力支持。教學(xué)器材是最基本的教學(xué)條件,在此基礎上教學(xué)才能夠順利進(jìn)行。教學(xué)器材需要教師和學(xué)生愛(ài)惜,每次做完實(shí)驗需要清理器具,將其擺放回原位置,不能損壞甚至丟失。教學(xué)器材是公用的,需要大家共同愛(ài)惜,才能使大家都受益。教師是課堂的主導,面對探究性學(xué)習,教師應該合理安排時(shí)間,不能過(guò)多或過(guò)少,要認真考慮學(xué)生實(shí)際情況,實(shí)驗的安排最好是由易到難,使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地接受所傳授的科學(xué)知識。而且必須不斷提醒學(xué)生注意安全。
高中生雖然已經(jīng)接近成年,但大部分學(xué)生仍舊會(huì )忽略一些安全問(wèn)題。教師要有一定的耐心,不能對學(xué)生抱有過(guò)高期望。學(xué)生畢竟是剛開(kāi)始接觸科學(xué)實(shí)驗,有很多東西不清楚不明白,對實(shí)驗過(guò)程也不是很熟練。教師要多做幾次示范,耐心指導學(xué)生,直到學(xué)生真正學(xué)會(huì )做實(shí)驗。高中生物課最有趣的內容可能就是探究性實(shí)驗了。若是教師對學(xué)生棄之不顧,就會(huì )使學(xué)生產(chǎn)生逆反心理,放棄學(xué)習生物,也會(huì )對教師產(chǎn)生憎恨心理。雖然現在高中生物的探究性實(shí)驗并沒(méi)有明確詳細的評價(jià)體系,但是教師應該根據不同的實(shí)驗制定不同的標準,這樣能夠使學(xué)生明白實(shí)驗的目標,如何能夠有效完成實(shí)驗。教師在組織探究性學(xué)習時(shí),需要調節好學(xué)生之間的關(guān)系。探究性學(xué)習是分小組合作,教師應尊重學(xué)生的意見(jiàn),讓他們自由組合,也可以按照學(xué)生學(xué)習生物的能力層次進(jìn)行分組。這樣就可以減少不必要的爭吵,以免影響課堂的`正常秩序。在學(xué)生方面,學(xué)生是學(xué)習的主體。學(xué)生首先必須正確認識探究性學(xué)習方式,不能簡(jiǎn)單地認為只是一種游戲。探究性學(xué)習是為了使學(xué)生親身體驗科學(xué)實(shí)驗,通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗,發(fā)現問(wèn)題,解決問(wèn)題,深入理解課本上的理論知識,從而激發(fā)學(xué)習生物的興趣,提高生物成績(jì)。學(xué)生要學(xué)會(huì )獨立思考,不能過(guò)分依賴(lài)他人,只有自己動(dòng)手做,才能真正體會(huì )到實(shí)驗的困難與樂(lè )趣。學(xué)生必須配合教師的指導,認真觀(guān)看教師的示范,不懂不清楚的地方要主動(dòng)詢(xún)問(wèn)教師,對于危險的物品,不要觸碰,不能因為好奇心而造成不必要的事故。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),我們需要補足教學(xué)設備,滿(mǎn)足教學(xué)需求;教師應該提高自我的能力,學(xué)會(huì )有效管理課堂,耐心細心地教導學(xué)生;學(xué)生應該自己動(dòng)手,獨立思考,配合教師安排,促使課堂順利進(jìn)行,促進(jìn)教學(xué)目標的實(shí)現。
總的來(lái)說(shuō),探究性學(xué)習在高中生物教學(xué)中的應用面臨一些問(wèn)題,但這些問(wèn)題都是可能通過(guò)一些有效的方法解決的,所以不能一味逃避。探究性學(xué)習主要面臨的問(wèn)題是:教學(xué)設備不完善;教師能力有待提高;學(xué)生不重視。教學(xué)器材需要國家教育資金的投入,教學(xué)器材作為基礎設施,是不可以缺少的。但教學(xué)設備的保存,需要教師與學(xué)生的共同愛(ài)護。教師的能力本來(lái)就是在教學(xué)的過(guò)程中逐漸進(jìn)步,不斷完善的。教師需要在實(shí)驗前叮囑學(xué)生需要注意的事項,上課時(shí)多次示范實(shí)驗過(guò)程,耐心指導每一個(gè)小組,建立合理的評價(jià)機制,從而有效完成教學(xué)任務(wù)。學(xué)生需要重視探究性學(xué)習方式,勤于動(dòng)手,勤于動(dòng)腦,配合教師完成實(shí)驗。
生物數學(xué)的介紹與應用前景論文 篇9
一、高中生物教學(xué)的現狀
高中生物教學(xué)多區別于其他科目,它是以上課教學(xué)內容為主,加以實(shí)驗內容輔助教學(xué),讓學(xué)生在掌握生物知識的同時(shí)通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗過(guò)程收獲生物知識。但是,這種應試教育下的教學(xué)模式比較死板單一,學(xué)生在觀(guān)察的過(guò)程中,大腦沒(méi)有進(jìn)行深刻的思考,并且也沒(méi)有加深對生物知識的理解,所以,這種教學(xué)方法不適合高中生物教學(xué)。盡管教育界一再倡導素質(zhì)教育,但很多地方教師在高中生物教學(xué)中還是會(huì )存在應試教育的觀(guān)念,有一部分教師并不重視學(xué)生的學(xué)習,只會(huì )按照課程標準上的要求進(jìn)行知識的推進(jìn),并不在乎學(xué)生的掌握情況和吸收能力。學(xué)生也在這樣的上課過(guò)程中,沒(méi)有掌握合理的學(xué)習方法,更不用說(shuō)增強學(xué)習生物的能力。課堂上的學(xué)習效率不高,課下又沒(méi)有鞏固課堂上所學(xué)習的知識,這就導致學(xué)生學(xué)習生物課程的效率遠遠不及其他科目。例如,在學(xué)習呼吸作用的時(shí)候,教師只會(huì )讓學(xué)生觀(guān)察套在植物上的塑料袋,而沒(méi)有更多地讓學(xué)生進(jìn)行知識的探究,學(xué)生學(xué)習生物的積極性就難以調動(dòng)起來(lái),學(xué)生也因此沒(méi)有完全掌握到應該學(xué)習的知識。
二、提高學(xué)生自主學(xué)習能力的措施
1、建立生物興趣小組,加強實(shí)驗教學(xué)
實(shí)驗是學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)習的關(guān)鍵性一步,生物的學(xué)習比較依賴(lài)實(shí)驗。所以,教師需要在教學(xué)的過(guò)程中,建立生物興趣小組,加強學(xué)生實(shí)驗能力的培養,讓學(xué)生增強自己獨立進(jìn)行實(shí)驗的能力。學(xué)生需要在小組內積極地與同學(xué)進(jìn)行交流,不斷地完善自己的學(xué)習情況。例如,在學(xué)習第一章《走進(jìn)細胞》的過(guò)程中,教師就可以組織學(xué)生分組實(shí)驗,觀(guān)察細胞,教師在一旁進(jìn)行合理的指導。學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗明白生物知識究竟對于實(shí)驗有著(zhù)怎樣的指導意義,并且明白怎樣將生物知識運用到生物實(shí)驗中。教師在實(shí)驗結束的時(shí)候,組織學(xué)生進(jìn)行經(jīng)驗交流,擴大生物實(shí)驗的成果性。加強生物的實(shí)驗操作,是進(jìn)行高效生物學(xué)習的基礎。
2、培養學(xué)生的閱讀能力,增強學(xué)生的知識理解能力
學(xué)生的閱讀能力關(guān)系著(zhù)學(xué)生對于知識的理解。培養學(xué)生的閱讀能力在一定程度上就是培養學(xué)生理解生物知識的能力。學(xué)生在自學(xué)的過(guò)程中,往往會(huì )因為不理解意思而導致自主學(xué)習受到阻礙,所以要加強學(xué)生的閱讀能力。例如,在學(xué)習“組成細胞的分子”的時(shí)候,就可以讓學(xué)生自主地閱讀教材,找出關(guān)于細胞是如何構成的知識,并且在課堂上表達自己關(guān)于構成細胞的物質(zhì)的認識,最后教師就可以在課堂上進(jìn)行總結。這樣的教學(xué)效果就能加強學(xué)生對于生物知識的理解,并且增強學(xué)生探究生物知識的能力。學(xué)生可以在閱讀的過(guò)程中,培養自身的自主學(xué)習能力,養成良好的閱讀習慣,深入地把握生物知識的重點(diǎn)與難點(diǎn)。學(xué)生在閱讀的過(guò)程中還可以與同學(xué)進(jìn)行交流,探討閱讀的技巧以及學(xué)習生物的技巧,以完善生物的學(xué)習,活躍課堂氣氛。
3、運用多媒體教學(xué),為學(xué)生的自主學(xué)習創(chuàng )造環(huán)境
多媒體教學(xué)在生物教學(xué)中有著(zhù)非常巨大的優(yōu)勢。因為生物的教學(xué)需要展示一些關(guān)于實(shí)驗的照片與關(guān)于生物的圖文知識,多媒體就正好補充了這一點(diǎn)。學(xué)生需要積極地配合教師展開(kāi)多媒體的教學(xué),并且從中學(xué)到課本上所學(xué)不到的生物知識,提升自身的生物知識儲備量。例如,在學(xué)習“單糖、二糖和多糖”的時(shí)候,教師就可以利用多媒體來(lái)為學(xué)生展示單糖、二糖和多糖之間的聯(lián)系。這樣就能加深學(xué)生對生物知識的理解,并且讓他們學(xué)到日常的生物知識。多媒體教學(xué)的信息量非常大,可以刺激學(xué)生的多個(gè)感官,讓學(xué)生感受到學(xué)習生物的樂(lè )趣,在生物的學(xué)習中加強自身的自主學(xué)習能力。
三、培養學(xué)生在自主學(xué)習中的自我反思意識
在生物學(xué)習中,因為有實(shí)驗的原因,需要學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中不斷地進(jìn)行總結,增強自身的生物學(xué)習能力。并且學(xué)生也需要不斷地與教師進(jìn)行交流,解決生物學(xué)習中出現的問(wèn)題,爭取在每一節課堂上做到最好。學(xué)生需要在學(xué)習的`過(guò)程中獨立地進(jìn)行學(xué)習的探究,并且養成檢查自身學(xué)習成果的習慣,讓反思意識成為自己的習慣。自我反思意識在自主學(xué)習的過(guò)程中的地位非常重要,影響著(zhù)學(xué)生的自主學(xué)習質(zhì)量。所以,學(xué)生需要在自主學(xué)習的過(guò)程中,完善自身,養成自我反思的良好習慣,為生物的學(xué)習打下堅實(shí)的基礎。教師也需要對學(xué)生進(jìn)行檢查,督促學(xué)生反思意識的形成。學(xué)生在自我反思的過(guò)程中,需要充分認識到自己在生物學(xué)習方面的不足,并且積極地與教師交流,進(jìn)行合理的改善,爭取在生物的學(xué)習中做到最好?偠灾,要不斷地完善學(xué)生的學(xué)習方式,為學(xué)生的自主學(xué)習奠定一個(gè)堅實(shí)的基礎。教師也需要不斷地督促學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中養成自主學(xué)習的良好習慣,提升學(xué)習生物的能力。
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