生物力学的基础篇1
现生灵长类动物是人类的亲戚，是人类祖先生活的活化石。研究灵长类的社会组织和社会行为有助于理解人类政治组织和政治行为的起源和进化。社会生物学是解释各种动物，包括人类行为与基因和环境关系的一种学说。社会生物学可以用来解释人类政治组织进化的动因。
一、灵长类的社会组织和社会行为
灵长类的社会组织和社会行为有密切的联系。随着灵长类社会组织变得比较复杂，灵长类的社会行为也变得较为复杂。
1．灵长类的社会组织
灵长类基本上是社会性动物，倾向于生活在不同大小的社会单位中。社会组织为相对无能的幼儿提供保护作用，同时也为它们提供一个对这些动物非常重要的习得性行为库。这些动物适应环境的手段在很大程度上涉及习得性行为。由于灵长类行为主要是习得性的，因此，灵长类的社会组织在形态和构成上有很大的变异。灵长类社会在一定范围内变动，从相对孤独的动物组成的松散的组织连结到可能超过一百个动物组成的高度统一的群体。研究发现，灵长类的社会组织可以分为四种主要的类型：
（1）“孤独型”：喜欢单独活动，主要包括夜行性的原猴类，如马达加斯加的矮狐猴、非洲的婴猴。
（2）一雄多雌群（one-malegroup）或单雄群：由一个雄性，多个雌性和它们的后代组成。这是灵长类中最常见的社会组织结构。在这种社会组织中，只有一个雄性实际上与雌性交配。在群体中，众雌性形成持久的核心。长尾猴、猩猩和大猩猩存在这种社会组织。
（3）多雄多雌群（multimale/multifemalegroup）：由多个成年雄性、多个成年雌性和它们的未成年后代组成。在这种社会组织中，多个雄性均参与生殖。在群体中存在多个雄性导致群体当中的紧张和统治等级制度的出现。这种社会组织存在于狐猴、猕猴、白眉猴、草原狒狒、树鼩、蛛猴和黑猩猩中。
（4）一雄一雌家族群（monogamousfamilygroup）：由一对配偶跟它们的后代组成。通常树栖，两性差异不明显，有自己的领地。在大猿中没有发现一雄一雌家族群，在非人类灵长类较少见，如长臂猿、猫头鹰猴等。
从灵长类社会组织以上的分类可以看出，除了低等的原猴类属于“孤独型”外，较高等的灵长类都形成了比较复杂的社会组织。
2．灵长类的社会行为
灵长类的社会行为主要包括整饰体毛、统治等级、领地行为、母婴关系、雄雌关系、成年与幼仔的角色分工、游戏行为、性别的角色分工等。下面我们来全面考察一下长臂猿、狮尾狒狒、草原狒狒和黑猩猩的社会行为。
（1）长臂猿的社会行为
高等灵长类——类人猿的特征是具有相对较大的而复杂的社会单位。因此，在高等灵长类中发现相对简单的社会组织型式，即一雌一雄家族群，会有点令人惊讶。
一雌一雄家族群（monogamousfamilygroup）是由一对配偶及其年幼的后代组成的相对小的单位。这是包括长臂猿和合趾猿的小猿类（长臂猿科）的特征。在这里，我们将考察白手长臂猿（hylobatuslar）的一些社会性行为。埃勒夫森（j.o.ellefson）在马来半岛的低地雨林中，对白手长臂猿做过研究。
长臂猿的社会单位：在一雌一雄家族中，成年的雄性和雌性结成配偶生活在一起。成年配偶之间的密切关系可以在整饰体毛和性行为上表现出来。整饰体毛（grooming）是大多数灵长类的一种常见的行为型式。在整饰体毛时，一般用手细查梳理软毛，虽然在一些原猴类，用齿栉而不是用手达到这一目的。整饰体毛的目的是仔细寻找脏而干燥的皮屑以及软毛中的寄生虫。出去这些东西使软毛保持相对干净、整洁。动物可能花时间自我整饰，作为清洁过程的一部分。这称为自我整饰（autogrooming）。但是，动物也花费大量时间互相整饰对方的体毛。这种情形称为交互整饰（allogrooming）。
灵长类的交互整饰是社会行为的一种重要型式。这有助于维持紧密的社会连结。交互整饰在相互关系密切的个体之间尤其常见，并且成为亲密社会关系，如母子关系的特征。对长臂猿来说，整饰体毛在维持成年的雌雄连结中起重要作用。成年的长臂猿配偶一天相互整饰体毛几次，而且主要在下午。这种整饰是交互的，雄性整饰雌性跟雌性整饰雄性的时间大致相等。
成年长臂猿的另一种重要的社会行为是性行为。埃勒夫森认为，从出生的间隔来看，性行为大约每两年发生在一段较短的时间里。在长臂猿中，不包括求偶行为。
长臂猿的生命周期：长臂猿发育的婴儿期从出生延续到大约二岁至二岁半。从此以后，幼儿就不再与母亲睡在一起。当母亲在很高的树枝上快速运动时，即使非常年幼的婴儿也能够紧紧地贴着母亲。母亲不太关照婴儿，群内的其他成员也是这样。在出生的几个月内，婴儿开始吃固体食物，两岁到两岁半便断奶。婴儿稍长大一些，便能够较长时间地远离母亲，如果有较大的兄弟姐妹的话，便参与它们的游戏行为。
长臂猿的少年期从两岁到两岁半至四岁到四岁半之间。长臂猿的这一发育期以游戏行为为特征。埃勒夫森所描述的游戏行为包括“追逐、格斗、打击、踢、猛烈的推拉、擒拿、咬、击倒、推拥和击落等”。成年偶尔也参加一下游戏。但是，长臂猿的游戏行为与其他许多灵长类的游戏行为有较重要的差别。在灵长类较大的社会单位中，会形成几个游戏组，每个组包括许多年龄大致相同的动物。在长臂猿这种相当小的家族中，年龄较大的少年唯一的游戏伙伴就是其年幼的弟妹。因此，年长的少年动物总是比年幼的动物大而强壮，年长的动物必须控制体力活动，这样才不至于伤害年幼的动物。长臂猿与其他大多数灵长类相比，花费较少的时间做游戏。
在少年期，成年的父母越来越不能容忍这些少年在旁边吃东西。大约四岁左右，成年的长臂猿会主动地威胁少年离开自己取食的食物资源。这些威胁姿势包括眼盯、摆动树枝、冲撞这些年幼的动物。
长臂猿的青春期在四岁至六岁之间。到了六岁，这种动物便完全达到成年的身材，而且完全性成熟。埃勒夫森把这个时期称为分界期（peripheralization）。成年长臂猿逐渐对青春期后代更具有挑衅性，而且主动地不准这些青春期后代接近自己取食的区域。成年雄性通常比成年雌性更具挑衅性。这些年幼的动物似乎也就离开自己原来跟着寻找食物和一块进食的群体。
长臂猿发育的亚成年期从六岁直至开始交配。开始交配的年龄是可变的。当亚成年期的动物逐渐离开自己出生的群体时，就有可能形成新的社会单位。虽然确切的机制还是未知的，但是，分界期的亚成年期雄性能够吸引亚成年雄性，建立新的雄雌配偶。
领地：所有动物都占据着空间，即活动范围（homerange）。领地（territory）这个术语也涉及空间，但是，在这种情况，我们指的是由一群动物保卫着，以防同一物种的其他群体入侵的空间。领地通常比活动范围小，代表动物开始主动保卫以防其他群体入侵的区域的疆界。
长臂猿是严格地占有领地的动物，大部分活动范围都作为领地保卫着。活动范围的大小约为40公顷。然而，在描述灵长类所利用的空间时，我们必须记住，这是三维空间，而且热带森林空间的实际大小是相当大的。
占地行为起着许多种作用。最重要的是，占地行为起着将群体的单个成员散布在一个大区域的作用，因而防止过于集中，过度利用相对小区域的资源。长臂猿领地的版图显示在相对较大的区域中各块小领地组成的镶嵌图案。领地也起着控制群体规模的作用，因为动物必须找到配偶，建立领地后才能产生后代。可以得到的领地数目是相对固定的。
清晨，长臂猿宏亮的叫喊声响彻东南亚森林。大声的叫喊是由雌性发出，并且伴随着雄性的发音。早晨的叫喊起着播报长臂猿各个群体的位置的作用。听到邻近群体的早晨叫喊声后，雄性可能会带领自己的群体越境到邻近群体的领地中去。这种活动相当迅速。埃勒夫森研究过的长臂猿领地中，大约有20％的重叠，邻近的群体可能活动在重叠的区域内。邻近雄性之间的实际冲突平均每隔一天便会发生，冲突总是发生在重叠的领地区域中，这一带通常约有23至69米宽。
领地冲突主要表现为发声和炫耀。典型的冲突约持续一小时，这一时期起初一半时间花费在成年雄性发声上。这些声音伴随着炫耀。接着可能是追逐，但是，追逐很少深入动物任何一方的领地。成年雄性之间的实际接触是很少见的。
（2）狮尾狒狒的社会行为
灵长类是社会性动物。某些原猴类的半孤独行为以及长臂猿的雄雌配对，对灵长类来说，是不寻常的社会行为型式。但是，在一般的哺乳动物中是很平常的。现在，我们来考察灵长类的一种社会组织，这种社会组织的特征是具有相对稳定的社会单位，在这个社会单位中包含两个以上的成年动物。
狮尾狒狒（theropithecusgelada）曾经分布在东非的广阔区域，甚至有化石记载代表。但是，现在剩下的狮尾狒狒只生活在埃塞俄比亚干燥、荒凉的山区。虽然狮尾狒狒不是真狒狒（狒狒归属于狒狒属papio），但是，它们在许多方面与狒狒相似。在埃塞俄比亚的干燥地区既有狮尾狒狒，也有阿拉伯狒狒生存着。两种类型的特征都是发展出相对较小的单雄群，即一雄多雌群（harems）。这些单雄的单位不是独立的分离群体，而是与其他单位联合起来，形成相对较大，但结构松散的帮队。以下对狮尾狒狒行为的描述，基于罗宾（robin）和帕齐.邓巴（patsydunbar）的田野研究工作。
在这种炎热而干燥的环境中存在的社会制度可能是对栖息地的一种适应。花大量时间在地面上寻找食物的灵长类倾向于形成较大的群，主要目的是对抗食肉动物。较常树栖的灵长类在树上相对较安全，但是，在这些贫瘠的荒地中很少树木，而且稀稀拉拉。另一方面，大的社会单位可能不会始终能够在炎热而干燥的环境中找到适当的食物来源。因此，当食物稀少时，较大的帮队可以分成其原有的成分，即单雄群。这些较小的群对于在这些条件下寻找食物较为理想。
年龄－性别类型：在研究灵长类的行为时，可以清楚地看到，不同的动物，其行为方式有所不同。社会行为上最重要的区别是由个体的性别和年龄所决定的。因此，将社会单位的成员分成一系列的年龄－性别类型是很重要的。正如我们先前对长臂猿的处理那样，特定年龄的每种类型具有狮尾狒狒的特征，但是，在一般意义上说，可以应用到其他各种猴类。
婴儿期从出生持续到六个月。婴儿是黑色或者深棕色，与成年微红色的毛形成鲜明的对照。婴儿和成年之间皮毛颜色的明显差异是许许多多灵长类物种的特征。鲜艳的颜色使得婴儿能够较容易被辨认出来。黑色的狮尾狒狒婴儿是社会单位的焦点。如果婴儿遇到危险时，这一群的所有成员都会来保护它。在婴儿时，幼儿与母亲呆得很近。在婴儿期之末，当皮毛的颜色开始转变为成年的颜色时，成年便放松警惕性，婴儿较为自由地在周围走动，探索自己的环境。六至八个月大的婴儿已经是成年的体色，但还是较长时间与母亲呆在一起。
稍大的婴儿约在一岁至一岁半时断奶，随后进入少年期。少年期的狮尾狒狒日益与母亲独立。进入少年期以后，大多数的社会相互关系都发生在游戏群中。少年期从一岁到一岁半持续到三岁半。
三岁半至四岁半的亚成年雌性已经性成熟，但还未真正达到成年的体型。当雌性完成生长发育后，便逐渐进入成年雌性行为的境界，不久便生育后代。然而，人们认为，雄性的亚成年期要长得多，从四岁半持续到六岁。部分原因是由于雄性比雌性持续生长的时间较长。虽然犬齿在亚成年早期便萌出，但是，具有雄性特征的大犬齿的完全萌出直到亚成年末期才出现，随后雄性便进入成年期。雄性由于有较长的生长期，因此，体型比雌性大。较大的体型，加上其他明显的特征，如肩膀周围的软毛披肩，使得雄性能够很容易地与雌性区别开来。雄性与雌性在身体外观上的这种差异称为两性异形现象（sexualdimorphism）。
一雄多雌的社会组织：狮尾狒狒的基本社会单位是单雄群，即一雄多雌群。除了一雄多雌群以外，也存在小的全雄群。
典型的单雄群由壮年雄性带领，包括大约十一个成员：一个成年雄性，五个成年雌性以及五个少年和婴儿。单位中最重要的内聚力似乎存在于雌性对之间。她们的亲密关系表现在整饰体毛活动上。雄性在许多方面都处于单位的。雌性群形成稳定的单位，并且自己维持这个单位，而不需要雄性来监督。监督行为是很少见的。如果邻近另一群的雌性靠得太近，这个群的雌性就会把她赶走。雄性似乎尊重其余的每个雌性，也会威胁来自其他群，靠得太近的雌性。
在单雄群内或者单雄群之间社会相互作用常见的一种行为形式是对抗行为。对抗行为是涉及“殴斗、威胁、逃避和其他有关炫耀”的行为。这种对抗行为表现为炫耀和姿势，而不是实际的殴斗。对抗姿势和脸部表情包括凝视、竖眉、向空中猛跳。
社会的发展：少年雄性把大部分时间花在单雄群内与其他少年年幼动物组成的游戏组中。有时，来自邻近单雄群的少年也会一起玩耍。当少年雄性稍长大时，他便开始不太注意自己出生那个单雄群的成员，而且开始加入一个全雄群。这些全雄群由年长的少年和较年幼的亚成年雄性组成。年长的亚成年雄性逐渐开始对单雄群感兴趣，作为一个追随者将自己依附于一个单雄群中。这些追随者雄性在单位的，基本上与群内的少年和少数几个雌性相互联系。年轻的雄性一般避开成年雄性。
虽然少年雌性也参加游戏组，但是，在青春期，她便开始对成年雄性、母亲和黑色的婴儿产生很大的兴趣。时间都花在跟随在婴儿的周围，而且试图跟这些婴儿玩耍。当她达到性成熟时，便逐渐对群内的首领感兴趣。但是，雄性通常对年轻的雄性没多大兴趣。这便使得年轻的雌性逐渐依附于一个年轻的雄性。
虽然新的一雄多雌群可以以几种方式形成，但比较典型的是，追随者雄性起着连结年轻雌性的作用。一旦这种连结逐渐建立起来，年轻的雄性便慢慢地离开这个较大的单位。因此，通过这种分型过程形成新的单位，也可能由年轻的雄性依附于一个年老的单雄群雄性，把这个单雄群接过来。
狮尾狒狒较大的社会单位：虽然狮尾狒狒的基本社会单位是单雄群和全雄群，但是，这些群并不是各自独立地漫游，而是倾向于形成帮队。每个帮队由具有重叠活动范围的单位所组成。在食物丰富的季节和区域，这种帮队合在一起，但是，当食物不那么丰富的时候，帮队便分开，每个独立的群单独去寻找食物。
在非常良好的觅食条件下，许多帮队会合起来，形成一个觅食群。觅食群形成在帮队活动范围重叠的区域里。根据邓巴在埃塞俄比亚桑卡伯的研究工作，觅食群包括有762个动物，分成6个帮队。总共有68个单雄群和9个全雄群。
（3）草原狒狒的社会行为
许多人类学家将草原狒狒的生态与早期人科的生态作比拟。约翰.法伊弗（johne.pfeiffer）写道：“我们对开阔树林的适应范围了解得越多……就越能够理解最早期人科的行为。早期人科日益依赖于他们对付这种地域的能力。更进一步来说，我们的祖先逐渐离开空旷的树林，进入更为空旷的草原地带。考虑到其他灵长类是如何适应相似的环境，我们可以更全面地评价这种变化所带来的影响。”
狒狒群：所有狒狒都生活在一种社会单位中，这种社会单位称为群（troop）。除了雄性会偶然换群以外，狒狒一生都生活在它出生的那个群中。狒狒群大小不等，从9个个体到185个个体；平均数为30至45个个体。
虽然狒狒群逗留在其活动范围内，但不存在明显保卫着的领地。固定的区域和边界是存在的，这正好说明观察者不能将狒狒群赶过边界。但是，边界从来不保卫，邻近群体的活动范围经常有广泛的重叠。当不止一个群占据重叠区域的地段时，这些群倾向于避免接触。这正好与相同情况下，长臂猿群的行为相反。当狒狒群之间的接触不可避免时，如干旱季节在水源附近的情形，不是几个群自由混合并排喝水，就是较小的群主动让较大的群。
狒狒的活动范围大小不等，从3.2平方公里到24.8平方公里，这取决于群的大小和食物的集中程度。在活动范围内有一定的核心区域（coreareas）。这些核心区域可能食物较为集中，有水源和良好的休息场所，更重要的是有供睡眠的树木。这些核心区域专供单独一个群使用，这个群百分之九十以上的时间都呆在活动范围内的二至三个核心区域里。
肯尼亚草原基本上是散布着树群的干旱草地。虽然很容易找到食物，但是，狒狒在开阔的旷野取得食物，在这里来自食肉动物的危险构成了真正的威胁。供睡眠的树木的位置对于在睡眠时间里的保护作用极端重要。在黄昏时，狒狒群必须力求这些供睡眠树木的安全。白天，狒狒群依靠强壮的雄性的集体保护作用，在某种程度上，也依赖于其他动物在食肉动物接近时发出的警报。健康的动物很少遭到食肉动物的捕食。
狒狒的主要食物是草。在干旱季节，草构成狒狒食物成分的90％左右。还有其他植物质，如种子，花和水果作为补充。狒狒吃昆虫和某些爬行类，吃哺乳动物的肉也已经有过报道。
罗伯特.哈丁（roberts.o.harding）研究过狒狒的食性。成年雄性在取食各种不同食物所花时间的百分比为：草占79.9%；水果、种子和花占18.1％；动物蛋白占2.0%。在1032小时的观察中，哈丁观察到狒狒四十七次捕吃脊椎动物。这些被捕杀的动物包括汤姆森氏瞪羚的幼仔，各种羚羊和野兔。大多数捕杀都由成年雄性进行。成年雄性偶尔也似乎有意寻找猎物。地位高的雄性支配这种食肉活动，肉类从来不会自愿分食。
狒狒群的结构：在狒狒群中，可以识别个体的几个明显的等级。狒狒的年龄性别类型与狮尾狒狒相似，包括婴儿、少年、亚成年雄性、成年雌性和成年雄性。
成年雄性在狒狒的社会生活中起着尤为重要的作用，因为在旷野寻找食物时，整个群都依靠这些成年雄性的保护作用。群的保卫与成年雄性的集体保卫行为有关。狒狒与其他各种猴类相比，两性异形现象的程度更为明显的多。雄性非常长的犬齿在抗击最强的食肉动物中，也是致命的武器。
典型的狒狒群在通过草原时，最大而且占最高统治地位的雄性在群的中心，保护少年和雌性，尤其是带着年幼婴儿的雌性。群的周围是支配地位稍低的雄性和亚成年雄性，它们担负着第一线的防卫任务。当食肉动物出现时，成年雄性会在危险源与群中其他成员之间形成一道防线，因此，可以使得群中的其他成员安全地爬到树上。很少食肉动物能够冲破由警惕的成年雄性形成的防线。
统治等级制度：成年雄性按统治等级制度（dominancehierarchy）排列。虽然这种等级制度通常被认为是严格的直线式，等级较低的雄性的相对级别有时不容易判定。也可能由一对雄性形成联盟，这使得这对雄性在这种制度能够比依靠各自的能力占据较高的地位。这种排列的意义似乎在于使几个富有挑衅性的成年雄性能共同生活在一群中。
最高统治地位的雄性通常体质状态良好。但是，体质状态显然不是确定社会等级最重要的因素。主要的因素可能是个性，尤其是诸如信心和敢作敢为的品格，而且最重要的是吸引其他雄性支持的能力。最高统治地位的雄性似乎也是地位最高的雄性的后代。地位高的母亲在场时，其雄性后代敢于威胁比自己地位高，但比自己母亲地位低的其他动物。在冲突状态下，母亲尽快地帮助自己的后代。地位高的母亲的后代也比其他雌性的后代与处于统治地位的雄性有较为密切的关系。
等级制度一旦形成便极其牢固，虽然会有变化，尤其在有些成员衰老、死亡时。进入这种制度的年轻雄性不可能轻易地与地位最高的雄性决斗以夺取其地位，因为处于统治地位的其他雄性会去支持其最高统治者。因此，有些处于统治地位的雄性在它们变老，变弱，犬齿已经磨损到牙龈时还能够维持自己的统治地位。
实质的侵犯行为是很少见的。大多数侵犯行为表现在姿势上，而不是实际的殴斗。这种对抗行为包括凝视，为了暴露独特的有色眼睑的竖眉，用掌猛击地面，急促地将头转向后面等等。以后当你参观动物园，观察到雄狒狒“打哈欠”时，就不会认为它感到厌烦了。它很可能是炫耀自己的犬齿，以直接地威胁观察者。
统治制度在不同的场合起作用。处于统治地位的雄性在选择食物（如肉食）和选择动情期的雌性方面有优先权。等级较低的雄性会在等级较高的雄性面前放弃自己坐着的地方——取代行为（displacement）。等级低的雄性靠近等级较高的雄性时会把肛区对着他，呈献行为（presenting），而且经常让有地位的雄性爬跨（mounting）。观察者利用诸如取代，呈献和爬跨等行为的资料获得狒狒群内统治等级制度的情况。
这里必须注意的是，狒狒严格的统治等级制度不一定是一切猴类社会的特征。狒狒明确的统治型式是对在开阔的旷野所遇到的危险情况的适应。多数树栖的种类中，这种制度没有这么严格，统治等级排列较不明确。
雌性也形成统治等级制度，但是，在一年当中雌性的相对地位可能会发生变化，这取决于她是否处于动情期，或者与年幼的婴儿发生联系。部分原因是由于这些变化与雄性对动情期的雌性感兴趣，对年幼的婴儿有很大的耐性。处于这两种状态下的雌性与处统治地位的雄性关系较为密切，因而提高了自己在群中的社会地位。另外，其他雌性对新生儿也表现出很大的兴趣，因此会对这个母亲赠送食物，或者替她整饰体毛而与婴儿发生较密切的联系。
性关系：正如所有哺乳动物那样，雌性狒狒的生殖具有周期性。狒狒的生殖周期约长达三十五天。正如第四章所讨论到的那样，生殖周期受垂体激素的调节。生殖周期从月经流血的第一天算起。大约在生殖周期的中点，一个成熟的卵从卵巢移至输卵管。这种经历称为排卵（ovulation）。如果在接近排卵的时间，雌性的生殖道有精子存在，就可能会怀孕。
大多数灵长类的性行为只发生在接近排卵的时间里。接受性交的这一时期称为动情周期（estrus）。因为性行为的作用是确保在用于受精的卵排出时，雌性生殖道中有精子存在，所以性行为通常限制在动情期。
在生命的大部分时间里，雌性不接受雄性交配。雌性只在动情期接受交配。在妊娠和哺乳期间不出现动情期。phyllisjay根据她对印度叶猴的研究估计，一般的雌性叶猴，妊娠占成年生活的25％，哺乳和保护有依靠性的婴儿占成年生活的33％，断奶占成年生活的20％。当雌性不处于妊娠和哺乳时期，接受性交的状态受生殖周期的调节。因此，典型的雌性叶猴接受性交的时间还不到整个成年生活的1％。这是大多数猴类的典型代表。另外，许多猴类似乎还有与气候改变有关的交配季节。在这种情况下，在一年里的许多月份中，都根本不会出现性行为。
草原狒狒的动情期以一定的身体上和行为上的变化为标志。突出的变化是性皮肤肿胀。当肿胀增大时，雌性逐渐接受雄性的求爱；反过来，性皮肤肿胀起着信号的作用，表明雌性真正地接受性交。
早期一般是地位较低的雄性与她发生性爱关系，持续时间较短。当雌性接近排卵的时间，她会吸引最高统治地位的雄性的注意力。雄性和雌性会形成一对配偶（consortpair），一起呆上几小时至几天。因为最高统治地位的雄性在接近排卵期与雌性交配，所以，他们将成为大多数后代的父亲。
群体的内聚力：像大多数后群一样，狒狒群不是在雄性的管理下聚集在一起的。群里的各个成员似乎都相聚集在一起；结果很难强迫一个成员离群，也很难介绍一个新成员进入一个群。群的内聚力似乎建立在群内成员所受到三类个体，即处于统治地位的雄性，婴儿，老资格的雌性，的吸引力上面。在休息时，处于统治地位的雄性由雌性和年幼的成员围着。雌性和年幼的成员似乎被这些雄性所吸引而出现在他们的面前。对于非常年幼的成员和新生儿的母亲更是如此。婴儿也成为狒狒群兴趣的焦点。当一个新生儿在群中出现时，雌性成员会试图去看一看，摸一摸这个新生儿，而且很留意其母亲。最后，对恒河猴和日本猕猴的长期研究表明，母亲和她们的成年女儿之间存在一种连结。群内的基本亚单位似乎是由年老的雌性与她已经长大的女儿们以及她们各自的后代组成。当狒狒群体休息时，雌性以整饰群（groomingclusters）为单位呆在一起。整饰群很可能由几个关系密切的雌性组成。正如我们在其他物种中已经看到的那样，整饰体毛象征着灵长类个体之间的亲密关系。
（4）黑猩猩的社会行为
从生物分类系统和遗传学来看，黑猩猩是跟人类最相似的灵长类动物。了解黑猩猩的社会组织结构和社会行为有助于理解人类早期社会组织和社会行为的特征，有利于了解人类社会组织和社会行为的进化。
简.古多尔（janegoodall）从1960年起开始对黑猩猩的社会行为进行系统的观察研究。她在乌干达的贡贝川保留地进行自己的田野工作。
黑猩猩的社会单位是由各个个体组成的不断变化着的一种连结。这些群可以是一个较大、较为确定的社会组织中的亚单位；但是，这些动物，尤其是来自邻近区域的雄性，经常来回巡行于这个区域。
在任何时候都聚合在一起的最大的社会组织有二十三个个体，但这是少有的。典型的群有三至六个动物。有几种类型的基本组织。最常见的类型由成年雄性，成年雌性和幼仔组成。其他类型的组织各由雌性和幼仔，成熟或者青春期雄性与未成熟或者青春期雌性，全部雄性，或者独居的几个雄性组成。群的组成经常变化，当两个群相遇时，个体会经常改变它们的联系。母亲－婴儿的联系是唯一真正固定的单位；即使后代长大以后，它们也经常与母亲走在一起。
黑猩猩主要是树栖的。其食物主要在树上，一天约50％至70％的时间花费在树上进食和休息。黑猩猩睡在树上，每个晚上都建造新窝。但是，树与树之间的移动大多数通过地面进行。黑猩猩每天移动好几英里，移动的长度和方向取决于可以得到的食物。
黑猩猩的食物基本上是素食。这些食物包括水果、叶子、种子和树皮。另外，黑猩猩偶尔也吃诸如蚂蚁和白蚁之类的昆虫。猎食肉类也已被观察到。每天六至七小时花在主动的取食活动上。
白蚁棒：研究人类进化的学者黑猩猩用于取食白蚁的方法特别感兴趣，因为黑猩猩制造并使用工具以达到这一目的。有一个时期，人类学家把人类定义为制造工具的动物；现在，必须对这个定义进行修改，因为，人们已经观察到黑猩猩和其他动物蓄意地制造工具。
在雨季开始时，取食白蚁成了一项重要的活动。在长达九周的时间里，黑猩猩每天花一至二小时取食白蚁。白蚁在长出翅膀时，就会离开蚁山寻找新的栖息地。在白蚁等待着长出能飞翔的翅膀时，蚁山中的通路在山的表面延伸，并且被封起来。
黑猩猩揭开通路薄的封闭物，然后取一根白蚁棒（termitestick）插入洞中。一会儿，黑猩猩将爬满白蚁的工具拔出来，迅速舔去上面的白蚁。
白蚁棒是用草的主茎、细树枝或者藤制造而成，通常长度不及30.5厘米(12英寸)。太长而不能使用的细树枝或者藤在使用之前被剥去叶子。黑猩猩在选择工具的材料和类型时很留神。
年幼的黑猩猩似乎对捕白蚁不感兴趣。据古多尔报道，当做母亲的黑猩猩要花几个小时捕食白蚁时，年幼的黑猩猩会变得不耐烦，经常试图劝母亲离开。捕食白蚁和制造白蚁棒的技术是学来的。当年幼的黑猩猩第一次对捕食白蚁感兴趣时，它们做的白蚁棒可能不正确，很难做到准确将白蚁棒插入洞中，拔出来时不让爬在上面的白蚁掉下来。通过观察母亲的动作，年幼的黑猩猩学会捕食白蚁，但是，有些年幼的黑猩猩比其他年幼的黑猩猩更善于学习，能够制造较好的工具。
古多尔描述了黑猩猩制造工具的其他例子。例如，有个黑猩猩咀嚼叶子制成海绵状物，然后用来吸取水。另外，许多自然界的物体被用作工具：枝条用作棍棒，石块用于投掷，叶子用作毛巾。但是，黑猩猩像人类那样在野外制造工具时，其工具的总数甚至还未开始接近人类技术的复杂性以及依赖工具生存的程度。
作为狩猎者的黑猩猩：不像大多数灵长类那样，黑猩猩猎食肉类。有人已经观察到黑猩猩猎杀和食用年幼的南非羚羊，南非野猪（bushpigs），狒狒，年幼的和成年的猴类，如红疣猴。
黑猩猩可能只是突然袭击发育不全的动物，把它杀死并将其吃掉。然而，黑猩猩也蓄意地猎杀动物作为食物。
狩猎的决定经常是由年幼狒狒的求救叫声引起的，意外的捕杀行为通常可以引起更有目的性的捕杀活动。狩猎多半是雄性黑猩猩的活动。在捕捉动物时，几个雄性会互相合作。黑猩猩将猎物猛撞到树上或地面上而将其杀死，或者由捕捉者将猎物的头颅塞入牙齿之间将其咬死。
将猎物杀死后，其他的黑猩猩会来分享这些肉，形成临时的组织，称为分享食物群（sharingclusters）。这个群的大多数成员吃这个猎物的一份肉。已经观察到花费在吃肉的时间从一小时四十分钟到九个多小时不等。
有些个体，尤其是亚成年和成年雌性只不过捡起由其他个体丢下的几块肉。另外一些黑猩猩扯掉其他个体，通常是雌性正在吃着的肉块。但是，个别的黑猩猩经常以特定的姿势，如伸手到占有者的下巴下边，将手掌张开又合上，恳求得到一块肉。这伴随着特定的发声。任何黑猩猩都可能会恳求得到肉，通常不理采多于答应。
以黑猩猩的标准来说，头是猎物最上等的部位，黑猩猩会用牙齿和手指将枕骨大孔，即颅骨底部的大孔扩大，以取出脑。黑猩猩将这些柔软的组织和叶子一块吃下。
黑猩猩之间的社会关系：雄性个体之间的社会相互关系可以用术语统治（dominance）和服从（submission）来描述。根据一个动物远远地避开较有统治地位的动物，人们已经观察到黑猩猩明确的统治相互关系。然而，像狒狒那样严格的统治制度，在黑猩猩中不存在。这一观察结果与黑猩猩群的结构的易变性是一致的。
古多尔将两个雄性之间的统治相互关系描述如下。如果两个雄性寻找同一种水果，处于从属地位的雄性总是保持在后面。更重要的是，如果处统治地位的雄性显示出放肆的迹象，处从属地位的雄性以服从的姿势作出反应。这些姿势包括伸前去触摸处于统治地位的动物，并卷缩身子。
黑猩猩的许多寻衅行为采取姿势和炫耀的形式。一个动物可以通过强烈的炫耀行为成功地统治其他动物。有一个这样的雄性——迈克用古多尔的几个煤油罐进行炫耀，从社会的最底层爬到最顶层。当它指责其他雄性时，它会把这些煤油罐猛砸在自己面前。其他雄性会迅速地躲开迈克，以服从的姿势作出反应。
黑猩猩雌性的生殖周期表现在性皮肤的周期性肿胀。雌性可能会发动性行为，但是，一般性行为是由雄性的求偶炫耀引起的。在约一分钟长的时间里，雄性会跳到树上，竖起头部、肩部和臂部的毛，摆动着一条条树枝。当这个雄性接近雌性时，雌性会蹲在雄性的前面。黑猩猩不形成配偶对，交配相当混乱。据古多尔报道，有一次，七个雄性接连地与一个雌性交配。
母亲－婴儿连结是极为亲近的，即使后代完全成熟后，母亲依然与其后代走在一起。最初，婴儿完全依赖母亲，经常由母亲抱着或者带着。稍后，婴儿会直立地坐在母亲的背上，并且开始离开母亲。母亲经常与她们的婴儿玩耍，这些婴儿也与其他年幼的和成年的黑猩猩玩耍。
在年幼的黑猩猩不再骑在母亲的背上以后，青少年的黑猩猩较频繁地与游戏群发生联系。到达青春期时，游戏行为逐渐变得不重要了，黑猩猩开始进入成年生活。
二、原始民族的社会组织和社会行为的特征
现存的狩猎者和植物采集者只占人类的0.0001%。他们通常居住在边远地区，如北极和沙漠地带，这些地区不可能发展农业。这些社会大多数已经受到邻近农业社会和工业社会的影响。人类的社会组织与人类的社会行为有密切的联系。要理解原始人类的社会组织，我们首先必须了解人类行为的特征。人类的行为主要有如下特征：
（1）两足直立行走；
（2）人类在通常以男性和女性结合成的两性社会群中生活；
（3）人类有相对于体重较大的脑，能够进行复杂的学习；
（4）由于大脑皮层高度发达，人类能够使用符号语言；
（5）由于大脑的发达和两足直立行走，文化反应成为人类最重要的适应策略；
（6）人类以两性分工的形式取得食物，食物被运送回营地与其他成员分享。
（7）女性没有明显的动情周期，排卵期被隐藏，使得女性终年可以接受性行为。
原始的狩猎和采集民族的基本社会单位是帮队。帮队通常是由大约三十五至五十个成员组成的独立单位。但是，帮队可能会大得多，帮队成员的数目差异甚大。在一年中食物缺乏的季节里，有些大的帮队会分裂成较小的单位。
像猴群一样，人类帮队由许多成年男性、成年女性、青少年和婴儿组成。然而，这里所不同的是，对于人类帮队来说，大多数成年人包括在以婚姻（marriage）这个社会概念为基础的专一的男女关系中。长臂猿的社会单位由一对成年雄性和雌性以及它们未成熟的后代所组成，然而，第三个成年通常是不能容忍的。但是，在人类帮队中，几对男女伴侣同时存在。
许多因素与持久的男女联结有关，其中一个因素是人类的性行为在很大程度上不受体内激素系统的调节。人类的女性不显示动情周期，而是在她们生殖周期的所有时期均可接受性交。这可能与帮队内的男性发展合作关系，缓和男性之间对动情期女性的竞争有关。由于所有女性都有可能接受性交，男性就不必去争夺帮队内少数几个临近排卵期的女性。调节接受性交的特定因素和男性的兴趣通常与文化有关。
在猴群中不存在分享食物的现象。除了哺育婴儿，每个动物自己寻找食物，雄性和雌性寻找食物的能力基本上是相等的。然而，雄性趋于独占短缺的上等食物。
黑猩猩偶尔分享食物。有趣的是，我们注意到，在黑猩猩中只有肉食是分享的。狩猎也是雄性的事情。
分享食物是人类群体的主要特征。男性和女性在对食物供应的贡献方面是不相等的。虽然男性也从事捕鱼和一些采集活动，但是，他们主要是狩猎者。负责照看婴儿的女性虽然可能也捕鱼或者以各种方式帮助狩猎，但是，她们主要采集野生的植物性食物。在大多数狩猎和采集者社会中，女性在获得大部分食物供应上作出贡献，但是，狩猎者提供价值较高的食物——肉类。男性和女性逐渐互相补充，他们一起提供均衡的食物，并且与后代和老人（他们可以占帮队一半的人数）分享这些食物。分享食物以有效的“社会保险”的方式起作用，分享食物的作用包括了帮队的所有成员，这超出了家庭的范围。运气不好的狩猎者可以从成功的狩猎者那里得到肉食，而这些成功的狩猎者在将来进餐时，也会得到偿还的。年青人不仅会哺养太老而不能狩猎的老人，还将得益于他们的忠告和知识。
在人类群体中，分享的东西不限于食物。工具、武器和劳动力在自然环境中经常成为公有的。最重要的是，知识也共同占有。如果一个狩猎者发现一种追捕动物的新方法，或者制造工具的好方法，他不会对此保密的。对于狩猎和采集者来说，这个群的每个成员掌握的知识和技能越多，生存的可能性就越大。共同占有知识是一切技术进步的基础。
在人类以外的灵长类中，统治似乎是雄性之间社会关系的主要特征，但是，在人类帮队中，男性之间关系的典型特征基本上是平等主义。虽然有例外，但是，狩猎和采集社会的特征是合作，这是成功狩猎的的必要条件，不存在严格的等级制度。权力等级制度和阶级制度不是人类社会固有的东西。
帮队内以及帮队之间的关系：猴群在很大程度上是一个近亲繁殖单位。出生在特定群内的动物在整一生中都呆在这个群中，虽然雄性和极少的雌性可能会偶尔改变与群的关系。所有交配都发生在群内。兄妹、姐弟之间的交配在理论上是有可能的。
研究灵长类的资料表明，母亲－儿子交配的事件是极为少见的。例如，在对一群日本猕猴进行约二十年的研究中，没有记录过一次母亲与其后代交配的事件。在一群恒河猴中，总共106次交配，只观察到两次母亲－儿子交配的事件。母子交配的抑制可能归因于母亲对后代的统治。
对乱伦的态度因人类群体而异。兄妹婚姻出现在夏威夷人上层阶级社会中，在埃及和秘鲁也有出现。但是，这对大多数美国人来说，是难以想象的，而且被认为是非法的。
人们已经对乱伦禁忌的起源作过许多讨论。戴维.阿伯尔（davidf.aberle）等联系其他动物的交配型式讨论过其起源。他们注意到哺乳类和鸟类，“在体形较大，寿命较长，较迟成熟以及智力较高的动物中存在限制近亲繁殖的现象”。在这样的哺乳动物群中，家族内的近亲繁殖由世代之间的竞争所限制。由于世代之间的竞争，当年幼的动物到达性成熟时被迫使离开这个群。然而，世代之间的竞争在人类不起作用。因为年轻人在达到性成熟后还要过几年才能自己照顾自己。这一型式很可能与传授对生存所必需的文化型式所需要的时间长度有关。“乱伦禁忌是文化现象，因此，我们必然会设想它伴随着，或者继文化的起源而出现。”
人类帮队由一群已婚和未婚的男女组成。人群中的性交有相当的灵活性。性交始终允许在夫妻之间进行。但是，随文化而定，人类不是促进各种不同型式的婚前性关系和私通，就是即使公开限制，这种关系也会发生。
人类群体一般是族外婚的。当要寻找妻子时，许多社会的男子必然会去找邻近帮队中的女子。这个女子通常离开她出生的那个帮队，来到她丈夫的帮队。就像人类的大多数行为那样，也会出现其他的变异，但这是最常见的类型。
族外婚的结果是，每个人在邻近的帮队都有亲戚。通常男子的妻子和母亲的家庭在其它帮队中，同时这个男子的姐姐、妹妹和女儿会由于婚姻而到另一个帮队中去。因此，在这些帮队之间形成了重要的社会和经济关系。随着家庭关系在整个社会上的扩展，亲属关系成为社会组织的基本方式。
在狩猎和采集者当中，占地行为的程度有所不同。然而，在世界上的许多地区，人们不认为某一地域归特定的帮队所拥有，虽然在传统上将诸如特定的水源和宗教区域这样的场所归为一个帮队的领土。对于水源来说，其他帮队会有礼帽地恳求允许他们使用这种要求很少被拒绝。我们在农业社会和工业社会所看到的战争，在狩猎和采集者中不存在。然而，形式上的小冲突和世仇则存在。这些事情的动机通常是这样一种信念，一个帮队里有人死亡，被认为是另一个帮队的成员施巫术所致。受害者这个帮队可能会与可疑的巫师所在的帮队交锋，杀死或者打伤一个或者几个人。即使这种类型的厮杀也与一些人完全无关。
三、社会生物学
除了外貌不同之外，人们的行为方式也有很大的变异。虽然许多人类学家从文化的角度关注人类的这些差异，但是，这里有一个很重要的问题是，生物学因素在人类的行为中发挥怎样的作用？我们知道，人类的行为在进化过程中是人类这个物种整体适应性的组成部分，它是受生物学结构，尤其是受脑控制的。关于遗传因子对人类行为控制方面的争论非常激烈。多年来，人类学界盛行有关“自然”（nature）对“教养”（nurture）的争论，即，行为是由生物学决定的（自然），还是文化因素经过社会化的结果（教养）。如今，人类学家们认识到，人类的行为是由生物学因素和文化因素以特殊的方式相互作用的结果。
社会生物学（sociobiology）是研究社会行为的生物学基础的学科。它是群体遗传学，进化生物学和动物行为学的综合。虽然社会生物学至少可以追溯到1930年代。1975年美国哈佛大学动物学家威尔逊（e.o.wilson）在他的著作《新的综合》中系列阐述了社会生物学从而引起公众的广泛关注。
社会生物学家认为，人类每种特定的行为都由特定的基因控制。他们认为，正如基因表达为体质特征那样，这些基因也受到相同的进化压力，如突变和自然选择的作用。争论中经常提到的一个证据是利他行为（altuisticacts），即，以自己的生命为代价拯救他人。由于利他行为是很平凡的，因此，假定的利他行为基因必然有很高的频率，因为它具有选择优势。斯蒂芬.杰伊.古尔德（stephenjaygould）叙述了因纽特人的利他基因存在的可能性。
在某些因纽特人中，祖先会为了该社会单位的利益而牺牲自己。如果食物来源缺乏，这个群不得不迁徙到新的区域的时候，对人群的迁徙有妨碍的老人会留在原地死去。假定这种行为对于人群作为一个整体是一种适应，具有利他行为的人群，其成员比没有这种特征的人群的生存率要高，这样，利他基因就会保留在这个群体中，利他基因的频率相对于“自私”基因会有所增加。这是“亲属选择”（kinselection）的一个例子，一个人通过帮助具有一些相同基因的亲属成功地生育而增加了自己的基因传播的概率。没有人推断因纽特人中的亲属选择是有意识的过程。正因为这样，在进化过程中，不实施亲属选择的群体由于实施这种风俗的群体的优势而逐渐被淘汰。
以上讨论可能会是遗传决定论（geneticdeterminism），即特定的行为由特定的基因控制的观点的一个例证。相反的观点是文化决定论（culturaldeterminism），这种观点认为，人类的行为几乎完全是习得性的。这两种决定论在各自的意义上都把整个原因不是归于习得性行为，就是归于基因控制。对于因纽特人的例子，文化决定论者会说什么呢？
文化决定论者会说，因纽特人有些部落有一种牺牲的习得性传统。在这些家族中，“歌谣和故事都赞美牺牲；留在原地的衰老的祖先成为部落最伟大的英雄。孩子们由于对这种牺牲的光荣和自豪的最早记忆而使这种行为社会化。”还有，如果这种牺牲具有适应性，因此，学会牺牲的群体比没有学会的群体能够更好地生存下去。不涉及特定的基因。
用社会生物学来解释人类社会的现象一直存在许多争论，但是，社会生物学关于人类行为的一个目的是想将自己的基因尽可能多地留传到下一代的基因库中，以及个人通过利他行为牺牲自己的利益而维持整个群体的生存的观点可以解释人类的许多政治现象。
叶猴的社会组织由一个雄性、多个雌性和它们的后代组成。其他没有配偶的雄性组成单身雄群。时常会发生周边的单身雄性取代一雄多雌群中的雄性，把这个群的雌性夺取过来。然后，这个雄性会将先前雄性生下的幼仔杀死，从而使下一代的幼仔都带有自己的基因。
生物力学的基础篇2
关键词：微生物学基础实验教学教学改革创新能力
微生物学是生物学各专业的基础必修课。同时也是一门应用性和实验性很强的学科，微生物实验技术广泛渗透到现代生物技术各个领域，是现代生物技术的基础［1］。微生物学实验是微生物学重要的基础教学环节，微生物基础实验是微生物实验中的基本技能和基础训练部分，只有掌握好基本技能和基础知识，学生才能顺利进行微生物学和生物技术的其他实验。对微生物基础实验教学进行改革，旨在提高学生的实验基本操作技能，调动学生的学习兴趣和学习积极性，进而提高实验教学质量。
1.课程现状分析
1.1微生物实验内容多，教学任务重。由于微生物学实验涵盖面广，学生需要掌握的操作技能和知识点多，以沈萍主编的《微生物学实验》为例，编入的实验项目就有76个之多［2］，如果以传统的教学方法来授课，难以在规定学时内完成教学内容。
1.2开设的实验多为验证性实验，综合性实验和创新性实验太少，不利于学生创新能力的培养。
1.3考核方式与评分方式欠合理。多数院校的评分方式为理论考核占70%，平时成绩占20%，实验操作仅占10%。实验操作比重小，无法反映实验操作在课程学习中的地位和作用。
2.微生物学基础实验教学改革的思路
2.1通过微生物学基础实验教学改革加强学生操作技能的训练，为学生从事生物技术的教学、研究打下良好的基础。
2.2通过微生物学基础实验教学改革，加大综合性实验在微生物实验中的比例，加强对学生综合分析能力的培养。
2.3通过微生物学基础实验教学改革，提高学生的学习兴趣。
2.4通过微生物学基础实验教学改革，压缩微生物学基础实验教学的课时，为进行创新性实验提供必要的课时，增强学生的实践能力，加大对创新能力的培养。
3.微生物学基础实验教学改革的措施与方法
3.1整合优化实验教学内容
为了保证微生物学实验教学质量，达到通过实验教学提高学生实验动手能力和创新能力的目的［3］，我将微生物学实验分为“基础实验”、“综合设计性实验”和“创新性实验”三部分。“基础实验”侧重于学生实验方法和实验技能的训练，是一些验证性实验，使学生掌握一定的微生物学实验知识和操作技能;“综合设计性实验”侧重于训练学生对学习过的微生物学知识的综合运用能力；“研究性实验”是学生自主进行的课题研究或参与老师的科研项目，注重学生创新能力的培养。
微生物学基础实验内容多、教学任务重，只有对实验教学内容进行整合，才有一定的课时开展选做实验和综合设计性实验的教学，将多个实验内容密切相关的基础实验，整合成一个综合性实验。
如：将培养基配制、高压蒸气灭菌、干热灭菌、土壤微生物分离等基础实验整合为一个综合性实验；将微生物纯化与微生物的形态观察，无菌操作接种等若干相关的基础实验整合为一个综合性实验；将革兰氏染色、鞭毛染色、芽孢染色等与微生物制片染色有关的基础实验整合为一个综合性实验―微生物染色技术。这样一方面节约了基础实验的实验课时，使学生有更多的课时用于创新性实验，另一方面使学生参与了整个实验过程，接受了更多的基础训练，具备了独立进行创新性实验的能力。
3.2调整实验课教学的课程顺序
根据理论教学的进度，从形态观察开始进行实验教学是微生物实验教学的一般做法，这种安排对配合理论教学是有益的，但不便于教学内容的整合，同时教学内容简单，学生的学习积极性不高。我将课程顺序调整为培养基配制、微生物分离与纯化、微生物的形态观察、微生物染色技术，让学生用简单的化学物质配制成培养基，然后从土壤中分离纯化出各种微生物，而形态观察和其他实验所使用的菌种都是学生亲自分离纯化出来的，更能激发学生的学习兴趣。
3.3改进实验教学方法
由于微生物实验的结果受制于多种因素影响，学生操作不熟练，其效果难以把握，因此课前预习是必需的。为了做好课前准备，我将实验内容的视频资料提前发到学生邮箱，并要求写出预习报告。课堂采用多媒体实验教学与传统实验教学相结合，即采取“讲―看―做”或“边做边讲，边做边看”的教学程序。首先实验教师介绍实验课的原理、目的，并结合多媒体让学生观看实验操作过程，同时讲解实验操作的原则、步骤，以及技术要点、注意事项，等等。然后学生独立进行实验操作，在操作过程中根据实验的具体情况针对性地进行讲解和观看视频资料。这样使学生操作的准确性得到保证，同时获得理想的实验效果。
3.4改革实验考核方式
微生物基础实验是微生物实验的基础内容，也是其他相关课程的重要的基础知识和基本技能，加强微生物基础实验的考核对保证实验教学的质量有明显的促进作用。我在具体实施中采用“预习报告＋操作考核＋实验报告＝基础实验成绩”的模式，进一步提高操作考核在实验成绩中的比重，操作考核在实验过程中进行，对于关键的操作技能实行“一对一”的考核方式，确保了学生较为熟练地掌握该项技能。
4.微生物学基础实验教学改革的效果
通过微生物学基础实验教学改革，教学效果明显增强。
4.1由于强化了预习环节的重要性，学生都能在进入实验前预习实验教材，观看实验过程的视频资料，写出预习报告，实验过程中都能迅速进入状态，操作的准确性也得到了很大的提升，在增加了教学任务的情况下，能按时完成实验。
4.2学生学习兴趣显著提高，由于调整实验课教学的课程顺序，学生对实验教学各环节有了更直观的了解，学习兴趣明显提高。
4.3通过实验实验项目的整合，压缩微生物学基础实验教学的课时，学生有了进行创新性实验的时间，更加注重创新能力的培养。学生创新能力得到提高，在“大学生研究性学习与创新性实验计划项目“、“挑战杯”创新大赛、研究生招生考试等方面都显现出相当的优势。
参考文献：
［1］施翠娥，童贯和.师范院校微生物学实验教学改革与实践［J］.淮南师范学院学报，2010，12，（3）：106-108.
［2］沈萍，范秀容，李广武.微生物学实验［m］.高等教育出版社，2003，5.
生物力学的基础篇3
物理学是医学院校高职各专业学生必修的一门自然科学基础类课程。它与医学的关系源远流长，是医学发展与进步的基础、工具、阶梯。医学的所有仪器都离不开物理学原理和技术[1]。物理教育也是科学教育的重要组成部分，它对扩大学生的科学视野、提高学生的科学文化素质等各方面起着重要作用。然而，对当前接受卫生职业教育的学生来说，部分学生还没有意识到掌握一定的物理知识对其今后学习和工作的重要性。因此，笔者认为有必要梳理一下，让学生明白高职高专医学类院校开设《物理学》课程的重要性，只有认识了其重要性，学生的学习积极性才会提高，否则，如果学生认为开设《物理学》课程是可有可无，物理是可学可不学的，学了物理学对我今后也没什么用，那么学生的学习积极性必然是大大减弱。
本文从两个角度来阐述高职高专医学院校开设《物理学》课程的重要性。
首先，从提高学生的科学文化素质的角度来看，特别是在当前国家大力提倡素质教育的形势下，开设物理学课程不光是物理基础知识的学习，更是一种思维方法、科学精神熏陶。高职教育是培养有较强动手能力并有一定理论基础的高级应用型人才。从某种程度上来说，高职各专业开设物理课的目的就是要综合培养学生的素质。培养学生的理解能力、观察能力、动手能力、独立思考能力；培养学生学会用辩证唯物主义世界观观察问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，形成正确客观的认识世界的方法；培养学生开阔的思维，激发探索和创新精神，增强其适应能力。物理学作为一门基础文化课，以研究自然界中的物质结构和运动的基本规律为目的，是整个自然科学和现代技术发展的基础，物理学的思想、方法正在广泛地渗透到许多自然科学和社会科学之中，物理知识不仅是现代科学技术的基础，也是科学地认识自然界和人类社会的基础。同时，物理学知识在我们日常的生活生产，科学研究中有着非常广泛的应用。通过物理课学习，学生不仅具备一定的物理知识和技能，也可从知识和技能中领悟到物理学家优秀的品质，了解其物理思想和方法，并能在今后学习和生活中加以指导和应用。而当前我国高校招生规模的扩大，入学门槛的降低，使得入学学生的物理基础也下降。作为高职学生，实行“3+2”的入学模式，即以初中为起点进入到高职教育，这部分学生物理知识有限，所以如果在高职教育中开设物理课则有利于其丰富物理知识，扩大知识视野，增加科学常识，提高科学文化素质，为今后的学习和生活增强竞争力。
其次，从专业培养角度来看，物理学是医学的基础课程之一。医学是以人体生命活动为研究对象的一门综合科学。而在人的生命过程中就存在机械的、热的、电的和磁的、原子及原子核的运动等，因此，要正确理解生命现象的原因和领悟生命现象的本质，对正常的、异常的生理过程进行理论解释，以及学好医学基础及专业课程，都需要物理学中相应的力学、分子热力学、电磁学、光学、原子及原子核的知识为基础。如人体的骨骼、关节、胃肠、心脏等都存在着简单的机械运动；血压、血液黏度、血液流速、血管弹性等需要力学和流体力学知识来揭示规律；眼睛是一个光学系统，需要光学知识；体温的调节、能量的转换等则需要热学知识等等，所以，要学好医学，掌握一定的物理学基础知识是完全有必要。同时，物理学也是医学发展与进步的基础、工具和阶梯。医学所有仪器都离不开物理学原理和技术。医学要研究各类物理因子（如各种力、温度、声和超声、可见光、红外光和紫外光、X射线、激光）对人体的作用机制，实现对疾病的预防、诊断和治疗，就需要各种各样的医学设备。而从诊断和治疗疾病的方法、原理到仪器的原理、技术都离不开物理学的理论、方法和技术[1]。如听诊器、体温计、血压计、心电图机、脑电图机、显微镜、激光器、B超机、纤维内镜、X射线电子计算机断层扫描仪（Ct）等等。因此，掌握一定的物理学基础知识，对于医学仪器的掌握和使用，为更好开展医学工作具有重要的意义。所以，物理学和医学的关系千丝万缕，不可分割。假如说学生不具备一定的物理知识，而又要想学好医学的基础知识和医学临床科学，我认为那是不可能的。特别是当前学生物理基础普遍比较薄弱的基础下，要想更好地学好医学，为今后更好开展医护工作，则更需要掌握一定的物理知识。所以，对于高职高专院校的学生，开设物理学课程对于学生学好医学知识、掌握医学技能具有重要的帮助作用。
因此，高职高专医学院校开设物理课对提高学生的科学文化素质具有重要意义，同时，作为一个现代医学工作者要想顺利地做好本职工作，就必须具备一定的物理基础知识。当然，笔者虽然分析了高职高专医学院校开设物理课的重要性，但要提高其教学效果，还需要学校、老师、学生的重视和相互配合，这样才能大力提高我们的人才培养水平。
生物力学的基础篇4
基础医学专业主要课程人体解剖学、组织学与胚胎学、正常人体形态学实验、细胞生物学、分子生物学、生物化学、医学遗传学、医学生物学实验、医学微生物学、医学免疫学、病原生物学与免疫学实验、生理学、病理生理学、药理学、基础医学机能学实验、神经生物学、细胞与分子免疫学、分子遗传学、分子病理学、内科学、外科学、妇产科学、儿科学、医学统计学、预防医学;普通心理学、医学伦理学;马克思主义基本原理、思想道德修养、法律基础;英语、高等数学、医用物理学、化学等。
基础医学专业就业前景不得不说，基础医学专业的就业面是非常广的，而且薪资待遇也是比较丰厚。但也要求本专业毕业生具有较全面的综合素质、较强的创新精神、较好的学习能力以及外语和计算机应用能力。学生毕业后可以在高等医学院校和医学科研机构等部门从事基础医学各学科的教学、科学研究及基础与临床相结合的医学实验研究工作。如此看来，基础医学专业的就业前景还是很广阔的。
基础医学专业培养能力1.掌握基础医学的基本理论、基本知识;
2.掌握医学实验的分析、设计方法和操作技术;
3.具有基础医学科学研究的基本能力;
4.熟悉基础医学教学工作的基本原理和方法;
5.熟悉临床医学基本知识并了解临床医学的新进展和新成就;
6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。
生物力学的基础篇5
关键词：物理教学知识迁移物理知识物理概念物理规律
一、知识迁移在物理数学中的重要性
中学物理教材中的许多物理现象、物理概念、物理规律相互涉及面是很广的，内容也是极为丰富的。有些表面上看来似乎并不相干的问题，而实质上却有着密切的、内在的有机联系，甚至遵循着同一规律。在物理教学中就要注意培养学生找出这种内在的有机联系，掌握它的规律以增强应用所学知识去创造性地分析和解决实际问题的能力，因此必须重视知识的迁移。当然知识是否能顺利地进行迁移，是要受很多因素影响的。因此在物理教学中，在研究教法和学法的同时，就必须把研究知识的迁移规律放在重要地位。这对开拓学生思路、启迪学生求异思维能力、完成教学任务、提高教学质量确是很有益的。
二、知识迁移在物理教学中的普遍性
中学物理教材的知识体系是由现代科学技术、生产生活中联系最密切的一些物理现象和物理规律逐渐形成的，而物理习题也是这个体系各部分(力学、热学、电学、光学、近代物理)知识的综合应用。在这个体系中任何一个新知识的学习和所配备的习题，都是以前面学的知识和习题为基础的。而新知识的掌握和相应习题的正确解答，又为以后继续学习知识奠定了基础，这就要求我们在物理教学中对这个体系必须认真地研究，确切地掌握其知识的迁移规律。
1.前面学习的知识和后来学习的知识间的迁移。
物理知识在中学物理中共分五个部分，在这五部分中都存在着知识的迁移。如学习力的概念，就为学习重力、弹力、摩擦力作好了准备；学习匀速运动，又促进了匀变速运动的学习；没有牛顿运动定律的理论基础，就不能很好地学习掌握圆周运动、机械能、动量、冲量等知识；把重力作功、重力势能的理论迁移到电学中，就为掌握电势能、电势铺平了道路；磁场理论的掌握，又促进了电磁感应知识的学习；交流电、电磁振荡等知识，又是电磁感应理论迁移的结果；向心力、洛仑兹力、交流电的变化规律，都是根据已学知识通过逻辑推理而得出的结论。可见物理知识的迁移，在中学物理中处处皆是。
2.其它学科与物理知识间的迁移。
中学物理知识的迁移不只表现在自身内容的各部分之间，还表现在不同学科之间。
（1）在数学方面：a.极限法：如即时速度、加速度、临界角等应用了数学极限的概念。b.图象法：如v―t图线、振动图线、波动图线等。c.比例法：如两电阻串联消耗电功率之比；两电子进入磁场因速度不同求它们轨道半径之比和周期之比等。同时在物理计算中，有时用比例法解题还比公式法简捷。d.数学方程：如一元一次方程、二元一次方程、对数方程、指数方程等。同时大纲规定用数学解决物理问题的能力，是中学物理教学的任务之一。
（2）在语文方面：语文知识向物理迁移可说是处处体现，语文水平不高的学生，往往不能正确理解题意，建立正确的物理模型；或者有了思路，而不能全面准确地回答物理问题等。总之，在物理教学中，不只存在基础知识、基本技能和方法的迁移，而且有纵向、横向和跨学科间知识的迁移。所以在物理教学中必须认真地研究和掌握知识的迁移规律，这无疑有利于提高教学的效率。
三、打好基础是知识迁移的必要条件
教育对象有优良的心理状态，对知识的迁移来说是很重要的。但并不是唯一的，而影响知识迁移的另一个必要因素，是没有打好基础，离开了扎实的基础知识，知识迁移就成了一句空话。在中学物理教学中，各种基础知识之间都存在着不同程度的有机关联。如某一部分基础知识不扎实或未很好地掌握，就会直接影响知识的迁移，甚至阻碍知识的迁移。如有些学生学习很刻苦，整天忙忙碌碌，而学习成绩并没有明显的提高，笔者深切地感到这些学生的共同特点是不愿花时间去认真看书，去理解掌握物理概念和物理规律，而满足于一知半解，特别是对容易混淆的物理概念，更是似是而非，这样下去，有的学生误认为自己笨，脑子也不灵，其实知识迁移的缓慢或不能迁移的根本原因在于没有打好基础。当然对于灵活而综合性又大的题目，还需熟悉解题规律，掌握解题方法，开拓解题思路，提高解题技巧。但所有这些，都必须以扎实的基础为前题。所以在物理教学中，切不可本末倒置，要重基础知识，善点拨。基础知识掌握得越牢，知识的迁移就越顺利，那种脱离学生实际基础知识水平，好高鹜远的做法，效果必将适得其反。
四、培养能力是知识迁移的关键
有了扎实的基础知识，无疑为知识的迁移提供了条件，但要使学生所掌的知识能自觉地、主动地有效迁移，还必须具备一定的能力。能力虽可分为掌握知识的能力和应用知识的能力两个方面，但所谓能力，一般地说，是人们依靠本人的智力和知识去认识世界和改造世界的身心力量。可见知识并不等于能力，只能说，知识是能力的基础，能力是获取知识的条件，知识多的人，能力并不一定很强，因此千万不能认为把物理基础知识抓好了，能力也就自然地培养起来了，这就要求中学物理教学在传授知识的同时，应当重视培养学生的能力。
因此，在物理教学中，教师要精心设计好每一堂课，有计划地去培养学生善于独立思考和分析问题、解决问题的能力。讲课时要给学生留下思考的余地，注意观察其神态，以利掌握火候进行点拨，并把分析和解决问题的科学方法给学生进行必要的示范，让学生在积极求异的思维过程中去探索解决问题的方法和规律，使学生不断增强能力，以促进知识的有效迁移。
五、认真指导是促进知识迁移的重要因素
打好了基础，培养了能力，确实为物理教学知识的迁移铺平了道路，但绝不是说，教师就可放弃必要的指导。实践证明，基础扎实，能力很强的学生，知识的迁移虽可自觉地实现，但总是存在迁移的快慢和迁移的方法问题，对一些涉及面广、灵活性的问题，也并非一律均能迎刃而解。教师的认真指导，就可减少和避免知识迁移过程中不完善的和不妥的甚至错误的问题出现。也可节省时间，少走弯路。而指导的重点应从实际出发，放在循循善诱，应用所学知识科学分析综合，解决问题的思路线索和方法上，绝不能简单从事，甚至只把问题答案告诉学生，这不只不利于知识的迁移，反而将会逐渐养成不动脑的坏习惯。如一辆汽车以36千米／小时的速度行驶，刹车后以5米／秒2的加速度作匀减速运动，求汽车刹车后3秒内的位移。经多次练习，常见答案为7.5米、10米，哪个对？不应急于告诉学生，应指导学生自己分析，找出造成错误的原因，并总结出解决这一类问题的方法。因此，在物理教学中，使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导，是促进知识顺利迁移所不可少的前题。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法进行物理教学改革的同时，必须探讨知识的迁移规律并考虑影响知识迁移的各种因素，这样才能更好地提高教学效率，完成中学物理的教学任务。
参考文献：
生物力学的基础篇6
【关键词】高中物理创新教育创新能力
创新能力是当前教育教学要重点培养学生所具备的发展新的能力。学生创新能力的培养，需要教师在平时的授课中进行科学的引导和教育，也要进行适当的训练，逐渐的培养学生创新思维，让学生在创新之路上走得越来越远。从高中物理这门学科的角度来看，物理这门学科，包含着广博的物理学基础知识，这些知识包括基础的概念、原理、定理，等等，学生在运用这些基础内容进行一些创新问题的解决时，他们的创新思维就得到了锻炼。所以，创新教育在高中物理的学科教学中，主要体现在学生运用基础的物理学知识，以及相关的数学，化学等基础知识，来解决实际问题的教育。现实生活中有很多可以被我们关注并解决的实际问题，教师要引导学生寻找创新的思路和方法。
一、明确创新教育的含义，扎实做好高中物理的创新教育工作
高中理科教师要首先明确创新教育的含义和具体的做法，这样才能有效地指导创新教育的实践工作。创新教育具体含义是在“育人”的基础上，带动人类去进行创新活动，从而培养人的创新精神和创新能力，最终实现人的全面发展的一种教育。这里面说的创新精神包括两类：一类是人的创新意识；另一类是指人在创新方面所表现出来的品质。所以培养学生的创新能力，一方面要包括培养学生的创新思维，另外还要包括培养学生的创新想象和创新感知能力。所以，创新教育的内涵是非常明确，非常清晰的，教师在教学中要以培养学生的创新能力作为教学设计的主要参考点，从细节上注重培养学生的创新思维，促进学生创新能力的持续发展。所以，从培养学生创新思维的角度，教师在平时的授课中，就可以适当地引导，让学生思维变得更加开阔和灵活，能够不墨守成规，不固化思维。而在创新能力的构成方面，还要求学生具备扎实的物理学基础知识和能力，这样，学生的创新性思维才能有所依托，才能把基础的知识和能力作为工具和手段，来进行创新的研究和发现。所以，创新教育并不是培养简单的创新思维，更重要的是要让学生打好基础，这样才能够有效地提升他们的创新能力。
二、结合物理学实验教学进行创新教育
物理这门学科的产生与发展，都与实验密不可分。所以，对学生创新教育的开展也要从实验开始，实验是学生将基础理论与问题解决有效结合的重要方法和途径，这在学生理论学习的过程中，是一种非常重要的理论应用于实际的途径和方法。所以，要将实验好好地运用起来。在实验教学中，将学生的创新教育作为一个实验设计和实施的重要指导思想。在实验过程中，学生要仔细地观察，科学地分析，并且进行严谨的总结，这样，学生才能够逐渐养成科学的研究型思维。这样的思维，只有在实验操作过程中，才能有效地体现出来。在历史发展当中有很多伟大的发现，都得益于科学的观察，而有很多人之所以与发现失之交臂，也在于观察的不够细致和科学，因此，要让学生认识到观察和记录的重要价值，并且在实验过程中逐渐的通过训练养成习惯。物理学实验在高中物理学习阶段占有一定的比重，然而我们还需要进一步地在实验的设计和创新方面多下功夫，用教师自己的创新表现为学带去生更多的创新影响。所以，要做一名创新型的教师，在教学方法理念方面不断创新改革，打造出更具创新性的课堂，学生在这样的创新氛围中，自然在创新思维和能力的发展方面有所侧重。
生物力学的基础篇7
【关键词】医学院校高职教育物理
物理学是医学院校高职各专业学生必修的一门自然科学基础类课程。它与医学的关系源远流长，是医学发展与进步的基础、工具、阶梯。医学的所有仪器都离不开物理学原理和技术[1]。物理教育也是科学教育的重要组成部分，它对扩大学生的科学视野、提高学生的科学文化素质等各方面起着重要作用。然而，对当前接受卫生职业教育的学生来说，部分学生还没有意识到掌握一定的物理知识对其今后学习和工作的重要性。因此，笔者认为有必要梳理一下，让学生明白高职高专医学类院校开设《物理学》课程的重要性，只有认识了其重要性，学生的学习积极性才会提高，否则，如果学生认为开设《物理学》课程是可有可无，物理是可学可不学的，学了物理学对我今后也没什么用，那么学生的学习积极性必然是大大减弱。
本文从两个角度来阐述高职高专医学院校开设《物理学》课程的重要性。
首先，从提高学生的科学文化素质的角度来看，特别是在当前国家大力提倡素质教育的形势下，开设物理学课程不光是物理基础知识的学习，更是一种思维方法、科学精神熏陶。高职教育是培养有较强动手能力并有一定理论基础的高级应用型人才。从某种程度上来说，高职各专业开设物理课的目的就是要综合培养学生的素质。培养学生的理解能力、观察能力、动手能力、独立思考能力；培养学生学会用辩证唯物主义世界观观察问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，形成正确客观的认识世界的方法；培养学生开阔的思维，激发探索和创新精神，增强其适应能力。物理学作为一门基础文化课，以研究自然界中的物质结构和运动的基本规律为目的，是整个自然科学和现代技术发展的基础，物理学的思想、方法正在广泛地渗透到许多自然科学和社会科学之中，物理知识不仅是现代科学技术的基础，也是科学地认识自然界和人类社会的基础。同时，物理学知识在我们日常的生活生产，科学研究中有着非常广泛的应用。通过物理课学习，学生不仅具备一定的物理知识和技能，也可从知识和技能中领悟到物理学家优秀的品质，了解其物理思想和方法，并能在今后学习和生活中加以指导和应用。而当前我国高校招生规模的扩大，入学门槛的降低，使得入学学生的物理基础也下降。作为高职学生，实行“3+2”的入学模式，即以初中为起点进入到高职教育，这部分学生物理知识有限，所以如果在高职教育中开设物理课则有利于其丰富物理知识，扩大知识视野，增加科学常识，提高科学文化素质，为今后的学习和生活增强竞争力。
其次，从专业培养角度来看，物理学是医学的基础课程之一。医学是以人体生命活动为研究对象的一门综合科学。而在人的生命过程中就存在机械的、热的、电的和磁的、原子及原子核的运动等，因此，要正确理解生命现象的原因和领悟生命现象的本质，对正常的、异常的生理过程进行理论解释，以及学好医学基础及专业课程，都需要物理学中相应的力学、分子热力学、电磁学、光学、原子及原子核的知识为基础。如人体的骨骼、关节、胃肠、心脏等都存在着简单的机械运动；血压、血液黏度、血液流速、血管弹性等需要力学和流体力学知识来揭示规律；眼睛是一个光学系统，需要光学知识；体温的调节、能量的转换等则需要热学知识等等，所以，要学好医学，掌握一定的物理学基础知识是完全有必要。同时，物理学也是医学发展与进步的基础、工具和阶梯。医学所有仪器都离不开物理学原理和技术。医学要研究各类物理因子（如各种力、温度、声和超声、可见光、红外光和紫外光、X射线、激光）对人体的作用机制，实现对疾病的预防、诊断和治疗，就需要各种各样的医学设备。而从诊断和治疗疾病的方法、原理到仪器的原理、技术都离不开物理学的理论、方法和技术[1]。如听诊器、体温计、血压计、心电图机、脑电图机、显微镜、激光器、B超机、纤维内镜、X射线电子计算机断层扫描仪（Ct）等等。因此，掌握一定的物理学基础知识，对于医学仪器的掌握和使用，为更好开展医学工作具有重要的意义。所以，物理学和医学的关系千丝万缕，不可分割。假如说学生不具备一定的物理知识，而又要想学好医学的基础知识和医学临床科学，我认为那是不可能的。特别是当前学生物理基础普遍比较薄弱的基础下，要想更好地学好医学，为今后更好开展医护工作，则更需要掌握一定的物理知识。所以，对于高职高专院校的学生，开设物理学课程对于学生学好医学知识、掌握医学技能具有重要的帮助作用。
因此，高职高专医学院校开设物理课对提高学生的科学文化素质具有重要意义，同时，作为一个现代医学工作者要想顺利地做好本职工作，就必须具备一定的物理基础知识。当然，笔者虽然分析了高职高专医学院校开设物理课的重要性，但要提高其教学效果，还需要学校、老师、学生的重视和相互配合，这样才能大力提高我们的人才培养水平。
【参考文献】
生物力学的基础篇8
第一、重视基础。
中学时代的教学任务，是为了提高中学生的素质，培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民，并为国家培养现代化建设有用的人才奠定基础，物理课的学习，对于完成这些任务起着至关重要的作用，学生在物理课中学到的有关现象、实验、思维的态度和训练，是以后学习科学技术和参加建设祖国的必要基础。
中学物理基础知识包括基本物理现象和物理实验的描述，基本物理概念和规律的建立，基本物理原理和理论的论述，具体内容涉及力学、热学、电学、光学、原子物理学中的重要概念、定义、定理、定律等，物理基础知识教学，必须分清主次，突出重点，抓住关键，在教学中要注意分析物理过程和物理情境，讲清问题的来龙去脉，使学生正确理解并能灵活运用，注意前后叙述中的铺垫和呼应，有目的、有计划地引导学生不断深入思考，逐步把新旧知识联系起来，从而形成完整的知识结构，努力使学生做到融会贯通。
学生打好基础，为以后学好新知识也创造了条件，否则，基础不扎实，也会影响新知识的学习。
第二、做好实验。
物理是一门以实验为基础的科学，观察现象，进行演示和学生实验，能够激发学生学习物理的兴趣，还能使学生对物理事实获得具体明确的认识，这是物理概念和规律的必要基础，更进一步说，物理实验的重要意义不仅在于物理学科的学习，它对于学生的认识、学习或研究其它事物也能产生积极的影响。
教师要引导学生正确使用仪器，合理选择器材，指出实验的连接方法（特别是电学实验），注意事项，介绍简单故障的排出方法，对学生实验，要启发学生认真思考，让学生独立操作，手脑并用，增强学生的动手能力，实验完毕，让学生自己处理数据，得出结论，分析误差原因，写好实验报告。
第三、培养能力。
物理教学既要重视知识学习，更要重视能力的培养，知识和能力两者是相辅相成，相互促进的，知识是能力的基础，只有在掌握知识的过程中才能提高能力，而能力是获得知识的本领。
培养学生的能力，主要是培养他们的观察实验、思维、分析和解决问题的能力，在教学中，应通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用、试验的操作等，培养学生的分析、概括、抽象、推理、想象、判断等思维能力，让学生独立第运用所学的物理知识对具体问题进行具体分析，弄清问题中的物理状态、物理过程和物理情境，找出条件，从而解决实际问题。
培养学生的能力，还要注意在教学过程中以学生为主题，教师只起引导、点拨的作用，这样才能使学生积极、主动地去思考、去专研，从中获得相应的能力。
生物力学的基础篇9
一、课程设置的目的
物理学是一门重要的基础科学，是整个自然科学的基础。物理理论来源于实验，物理实验是物理学的基础。大学物理实验课是培养高素质人才的重要基础课。通过大学物理实验教学可以使学生获得丰富的感性认识，加深学生对物理概念、原理和定理的理解，激发学生的学习兴趣，发展学生智力，培养学生实事求是的科学态度以及强化素质教育，培养创新人才。这些重大的意义，在教育界早已取得共识。那么，自1997年高校教育由“精英教育”向“大众化教育”转型以来，各高校根据不同的教学条件和各自的学生状况，应该如何定位非物理专业基础物理实验课的教学目的呢？高校物理学教学指导委员会物理实验教材建设组制定的“非物理专业基础物理实验基本要求”指出非物理专业基础物理实验课程设置的目的是使学生在物理实验的基础知识、基本方法和基本技能方面受到一定的训练，培养学生具有初步的实验能力，良好的实验习惯和严谨求实的科学作风，为有关各专业后继课程和今后从事科技工作打下基础。我国高校物理实验与管理考察团2002年赴美考察时，斯坦福大学的DouglosD.osheroff教授指出，物理实验课在传授知识和技能的基础之上，应着眼于培养学生用实验方法解决物理问题的能力。可以说，基础物理实验课的目的的这两种表述在本质上是一致的。基于这样的教学目的，各高校可以考虑针对各专业有选择地开设基础物理实验课，哪些专业必须开设基础物理实验课，哪些专业可以选开基础物理实验课，而哪些专业又可以不开设基础物理实验课，这些都需要各高校根据本校的专业设置、学生层次、实验仪器以及师资力量的具体情况自行决定。
二、课程内容的选择
一门好的实验课不应该满足可开出多少实验课，应在可开出实验的范围内，根据本校的实际情况，考虑开哪些实验课更合适，甚至应克服困难为学生需要的实验的开设创造条件，开设学生需要的实验，而不是开设需要学生的实验。对于非物理专业的基础物理实验题目的选择，高校物理学教学指导委员会物理实验教材建设组提供了52个参考题目，各高校可以根据本校实验室的条件自行组合。但是这些题目几乎全部都有着比学生大得多的年龄，涉及到近代工程技术应用的内容很少，缺乏时代感，更不用说贴近前沿科研的发展了。虽然不断有不同版本的大学物理实验教材出版，但从课程体系、教学内容、目录到编写思路上看，这些实验教材都是本着验证18世纪以来创建的物理定律和物理常数为内容，看不出实质性的变化与差异。与我们目前实验内容基本上还是做一些经典的、传统的实验相比，美国的物理实验教学就显得更有生气和活力。他们不断的更新实验内容，及时地将一些前沿科研成果转化为新的物理实验，使得实验课既有广度又有深度。只有将实验教学与学科建设和发展紧密结合起来，将前沿科研成果不断转化，才能使物理实验内容不断发展和进步。同时，实验题目的选择还应该注意本校专业的设置和学生的层次，基础物理实验课应提倡实验的趣味性，将深奥的物理原理寓于趣味之中，进一步激发学生的学习兴趣，使学生学起来可以更轻松。
三、实验仪器的选择
不可否认，传统大学物理实验的教学方法和教学仪器在培养学生的创新能力和综合设计能力方面存在不足。随着国家对教育经费投入的增加，全国各高校的物理实验室建设都有了较快的发展，教学条件得到了改善，教学中应用了多种现代化教学手段。但是，高科技电子产业的发展与崛起，使得实验仪器得以集成化和模块化，学校在实验教学中大量使用计算机采集处理数据，像“黑匣子”那样只须拨动几个开关的集成式教学仪器越来越多。这虽然在一定程度上改善了教学手段落后的现状，促进了实验教学内容的现代化，但是一定程度上它也不利于学生对仪器结构和实验原理的理解和掌握，不利于培养学生的实际动手能力，限制了学生的差异和个性的发展，有悖于因材施教，培养有创新能力的高素质综合型人才的教育宗旨。传统的教学方法虽然有其不足的地方，但是经过这么多年的积淀，也必然有着不可替代的优势。物理实验教学的现代化应是有目的的，有方向的，不可以盲目从众。实验设备中的工具性仪器（如：示波器、信号发生器、万用表等）可采用集成化产品，而很大一部分原理性仪器应该选用非集成化且透明度高的仪器，一些简单的器件甚至可以自行制作。这样一方面可以帮助了解和理解仪器构造和实验原理，另一方面也可以以身示教，启发学生的创造性，全面提高学生的综合素质。同时还能节省教育经费，提高仪器的利用率，使一种仪器适用于多个实验操作。
同时，计算机应用于实验教学的作用是为了丰富和深化教学内容，而不是代替学生动手，所以各种多媒体教学手段的应用要适当。首先，计算机辅助教学手段，运用多媒体技术对物理实验及过程进行模拟及示范，对教学过程中出现的一些比较枯燥、抽象的物理概念或在课堂上不易演示的操作，可通过计算机绘图技术和动画技术，使其变得直观和形象化，从而提高教学过程中的表现力和感染力。其次，普通物理实验形象化教学录像片，作为一种重要的教学辅助手段，具有超越时间、空间的限制，直观、动态和多信息地表现物理学运动规律微妙细致过程的特点，可很好地促进教学，提高教学效果。
四、教学模式
基于上述各方面，实验教学模式也有必要进行改革，每学期可以规定部分必做实验和部分选做实验。其中“必做实验”着重于培养每个学生的综合实验能力，而“选做实验”则是每个学生根据自己实际动手能力和兴趣爱好自主选择。这样既能进一步激发学生的兴趣又能为每个学生提供一套最适合自己的学习方案。
至于实验课的开课时间，可以由学生根据自己的时间通过网络系统与老师提前预约。这样可以充分发挥学生的主观能动性，让学生带着问题进实验室，克服了传统实验教学模式中学生角色被动的弊端，突出学生的个性，形成以学生为主体的自主学习机制，既调动了学生的学习积极性，又提高了学生对实验的兴趣。
生物力学的基础篇10
关键词：高中物理；教学方法；应用
数学方法在高中物理教学中的具有极其重要的作用，这不仅仅是因为数学是物理学科的计算基础，更重要的是一些数学的思想，比如其中的数形结合思想、方程思想、函数思想、分类讨论思想等等。而且就当前高中物理试题进行分析，其中的选择题、实验题、计算论述题等都对学生的物理解题能力提出了更高的要求，高中物理教师必须基于高中物理试题进行探究，找到学生物理学习能力提升的新增长点，促进高中学生物理学习能力的有效提升。
一、高中物理试题中数学方法运用概述
近年来，为实现对学生综合素养的有效提升，高考考试中对学生的物理学习能力的考核也发生了较大的转变，由单纯的物理知识考核转变为基于学生学科核心素养的考核，而这种转变从一定程度上提升了高中物理考题的难度，为了能够让学生有效的解决各种物理问题，教师在教学的过程中加强对数学方法的融入成为了必要的选择。而学生在物理试题中数学方法运用能力应当如何提升，还应当基于教师对数学方法在物理试题中运用的理解。就当前高中学生在物理试题中运用数学方法能力的培养而言，其应当基于三个阶段。第一阶段，将物理问题转化为数学问题的能力。第二个阶段，将数学问题再回到归物理问题的能力。第三个阶段，将数学方法运用到物理试题中的能力[1]。
二、高中物理试题中数学方法运用的局限
数学是物理问题解决的基础，只有让学生具备较高的数学能力才能实现对物理问题的有效解决，而物理问题在某种程度上又是数学的升华，如果学生只是具备较高的数学能力，依然无法实现对物理问题的解决。基于此进行分析，学生在高中物理试题中运用数学方法的局限主要表现在两个方面：第一，学生知识迁移能力的掌握不足，要想将数学方法运用到物理教学中，学生需要具备较高的知识迁移能力，只有让学生具备较高的知识迁移能力，才能实现学生对物理问题和数学问题的有效转换。第二，较高的学科基础，这不只是要要求学生具备较高的物理学科基础，学生的数学学科基础更是重要，所以在对学生物理试题中数学方法运用水平的提升上，教师也需要对学生的数学能力和学科基础进行培养和提升，为学生物理试题中对数学方法的运用打下基础。
三、高中物理试题中数学方法运用的策略
（一）基于数学方法，为学生提供思想的途径
对于高中物理试题而言，对于数学方法的运用，教师应当发挥好自身的引导作用，通过教师的引导为学生在物理和数学之间构建出知识的桥梁，让学生能够在解决物理问题的时候能够直接与对应的数学方法进行联系，从而实现物理问题的有效解决，提升学生的物理试题解题能力[2]。为此，在课程教学中，高中物理教师应当基于图像法、函数法、极限法、微元法、数列法等物理试题中常见的数学方法进行思考，从而实现对学生物理试题中数学方法运用能力的有效培养。为实现学生物理试题中数学方法的有效运用，文章就几种常见的数学方法为例进行阐述。1.图像法图像法是物理试题中最常用的一种数学方法，对各种物理问题的求解具有较高的帮助，尤其是在物理问题涉及到运动学、力学、电磁学和光学时，图像法的价值更是无法被忽视，所以在物理教学中，教师应当加强对图像法的运用，在实际运用中提升学生读图和用图的能力，实现对数学方法的有效运用。如例题:一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示，卜列选项正确的是:a.在0一6s内，物体离出发点最远为30m0B.在0一6秒内，物体经过的路程为40m0C.在0一4内物体的平均速率为7.5s0D.在5一6s内，物体所受合外力做负功。在该题的解题过程中，学生需要的就是数学中的读图能力，学生要基于图像的内容，列出对应的函数方程并结合图像和函数内容明确途中多边形各部分所对应面积的意义，然后再进行问题的求解。2.几何法几何法在高中物理教学中运用具有极其重要的作用，尤其是物理问题涉及到曲线运动和光学问题时，几何法在物理教学中的价值被进一步提升。所以在物理教学中，教师可以根据几何法的适应性进行考虑，将其与对应的物理知识进行对应，让学生看到对应的物理问题时能够在第一时问想到几何法，从而实现学生物理解题能力和数学方法运用能力的提升。如例题:在半径为R的光滑圆弧槽内，有又两个半径为R/3，重分别为G,,Gz的球a,B，平衡时，槽面圆心0与a球球心的连线与竖直方向的夹角。应为多大，在该题求解的过程中，教师需要基于数学中的几何法对数学问题进行分析，利用图中的内容，构建出aBo，并根据已知条件，构建出等边三角形，将整个问题都置于该等边三角形体系中，并在该体系中进行问题的求解，最终根据题中的信息求出。的值。3．极值法极值法是高中物理试题中不可忽视的数学方法，高中学生需要借助最值法对一些较为复杂的物理过程进行求解，尤其是学生在解决一些运动学、力学和电磁学问题时，学生对于最值法的需求更高。所以高中物理教师在教学的过程中也需要加强对数学中各种求最值法的渗透和运用，尤其是方程法和函数法的运用。如例题：如图3所示的电路中，电源电动势e=12V，内阻r=0.5Ω，外阻R1=2Ω，R2=3Ω，滑动变阻器在什么位置时，电阻表有最大的数值？为什么？为了能够实现对该问题的有效解决，教师可以将数学中的函数思想和不等式思想融入到该问题的解决中，基于该问题中所涉及的物理知识，构建出不等式组，列出能够满足式子解决的不等式组，并求出问题的答案。4．微元法微元法也是物理试题中常见的一种数学方法，其倾向于将复杂的物理过程中转换成小的物理阶段，并借助一小部分的物理过程进行计算和求解，并通过科学合理的方法将其运用于整个物理过程中，从而实现对物理问题的有效解决。在使用微元法求解物理问题时，教师需要加强对学生细节的引导，让学生可以正确、科学的把握整个物理过程中的环节和对象，从而实现化曲为直，化变为恒。需要注意的是，教师必须让学生注意微元法使用的基础是每一个文员所遵循的力过程是相同，这样才能实现微元法的合理运用。如例题：两个半径分别为r1和r2的同心球面上，各均匀带点电荷数量为Q1和Q2，则在球面内部距离球心r（r＜r1）处的电势为？在该题的求解过程中，学生必须要明确的是在静电平衡状态下导体是等势体，导体表面是等势面。导体内部的电场强度为零，从而可知球面内部各个点的电势相等，且与球面的电势相等。所以在分析时，学生可以在球面上选取一个微元进行分析，然后在结合具体的物理知识进行问题的求解，从而完成问题的解决。
（二）基于试题需求，提升学生的知识迁移能力
对于高中学生而言，实现高中物理试题中学生数学方法运用能力提升的基础是实现对学生知识迁移能力的提升，而这种知识迁移能力提升的关键在于学生本身就具有一定的数学基础，这样才能让学生有东西可以被迁移。所以在高中物理试题中数学方法运用的教学中，教师也应当加强对学生数学素养的提升，为学生知识迁移能力的提升打下基础。比如教师在引导学生学习“匀变速直线运动的研究”时，教师在解决一些物理问题时就可以借助数学的方法对学生进行引导，从而实现对学生数学素养的提升，而且在这种教学方式下更容易让学生将数学和物理之间的关系构建起来，让学生习惯用数学的方法解决物理问题[3]。如题：有些球类比赛前会用猜硬币正反面的方式来决定由谁来开球，若裁判以5.0m/s的速度竖直向上抛出硬币，在不考虑空气阻力的情况下，则硬币能够上升的最大高度为（a）。a.1.27m、B.1.35m、C.1.40m、D.1.54m。在解决该类问题时，教师就可以将物理问题转化为数学方程的问题，让学生根据已知的条件并结合00vv=+atxv=t+at构建出方程，先求出硬币速度为0m/s的时间，再根据所求出的时间再推出其上升的最大高度约为1.28m，在加上一些阻力的因素，其速度应当是小于1.28m，从而得出答案为a。借助这种方式方式，可以在物理教学中让学生受到数学思想的影响，并在习题练习中尝试从数学的角度去理解物理问题，并用数学的思想和方法对物理的试题进行求解，从而实现学生物理试题中数学方法运用能力的提升，做到对学生物理知识与能力的提升。
（三）基于课程需要，提升学生的物理学科基础
为实现对学生物理试题解题能力的有效提升，教师也应当加强对学生物理学科知识的重视，先扎实学生的物理学科基础，为实现科学、合理的在物理试题中运用数学方法打下基础[4]。如例题：两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在相聚为r的两处，他们之间的库仑力大小为F，两个小球互相接触后期固定距离变为了2r，则两球间的库仑力大小变为了（D）。a.5F/16、B.F/5、C.4F/5、D.16F/5。在该题的求解过程中，学生仅具备一定的数学基础是不行的，其必须明白一定的物理基础，这样才能实现对该题的有效求解。比如在该题的求解过程中学生需要将两种状态下的库仑力先用物理学科的公式进行表述，再借助数学的代数法进行计算，从而求的1165F=F，从而实现物理问题的有效解决。所以物理教师在对学生物理试题中数学方法运用能力的培养时，不能忽视对学生物理学科基础的重视，要扎实学生物理学科基础知识为工作要点，逐渐提升学生的物理学科基础。结束语数学方法在高中物理试题中的运用是提升学生物理知识解题能力的有效方法，物理教师在教学的过程中应当基于实际教学的需求对学生进行引导，实现学生综合学习能力的提升，真正做到对学生的有效培养，促进学生的全面发展。
参考文献
[1]任权民、张瑞琪.一元二次方程的数学内涵在高中物理运动学试题中的应用——以“根与系数的关系”为例[J].物理教学探讨，2019，37（11）：11-13.
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[3]毛水忠.浅谈高考物理复习方法[J].课程教育研究：外语学法教法研究，2018，000（015）：p.76-77.