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热力学在生命科学中的应用十篇

发布时间:2024-04-29 17:22:04

热力学在生命科学中的应用篇1

1.信息蕴涵在试题中的文字中

2.信息蕴涵在图解、表格中

图表能将复杂问题简单化,抽象问题直观化,能调动学生多种感官参与学习活动,从而提高学习兴趣,促进学生形象思维的发展,起到语言文字所不能起到的作用。

3.信息蕴涵在社会科技热点中

考试大纲要求考生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展,但只是要求对“重大”进展予以“关注”。至于什么是重大进展,没有明确界定,但至少应该几乎是家喻户晓的、全社会都能加以关注的内容,同时又是学生能够接受的,又与中学教材内容有联系的内容。

因此,“获取信息的能力”具体表现为考生通过对题干的阅读,迅速且准确地获取与试题问题相关信息的能力。需要考生从试题给出的文字、图表中捕获与解决问题相关的有效信息,然后与所学知识相结合,从而解决相关问题。

历年来的高考大纲(理综生物)的能力要求第三部分都是“获取信息的能力”,老教材要求:(1)会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关生物学问题。(2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。

新课程要求(1)能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关生物学问题。(2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物学发展史上的重要事件。

1.从传播媒体中自主获取生物学科的前沿知识

在实际教学中,可以引导学生通过课外各种媒体关注生命科学研究的最新动态的报道,来了解生命科学的新进展。如报刊、杂志以及互联网、电视节目、广播新闻、图书馆、新华书店等。

2.从生活实际中自主获取生物学科的日常知识

生命学科知识具有很强的实用性,我们日常生活中处处都能接触到,只是有的学生视而不见,没有给予它们更多的关注。在教学中,我鼓励同学关心生活、关心身边小事,善于发现问题并予以重视,尝试把生产生活实际与教材中生命科学知识相联系,从中获取相应信息。

3.从社会热点中自主获取生物科学的相应知识

生命学科不仅与生活实际有着广泛联系,还与许多社会事件、社会问题密切相关。在教学中,根据知识点,有机地与相关社会热点、事件相联系,拓展知识,使学生对某一热点问题有较全面的认识,从而获取生物科学的相应知识。

4.尝试改编、整理或命制生物学情景习(考)题

生物学情景题是指以一些经典实验或当前的社会热点问题为背景命制而成的试题,要求学生运用所学知识分析、解释甚至解决材料中的问题。

实践成效:

1.增强了学生课外获取信息的意识

许多学生从原来只看课外传播媒体中的文体新闻、娱乐节目到现在有意识的关注生命科学的报道和资料,有的同学说:现在看报纸、杂志、上网、陪父母逛超市买东西,都要留意有关生命学科的相关知识,产品介绍、说明、成分。这说明学生已有意识开始关注获取课外的信息。

2.增强了学生关注生活、关注健康、关注社会的责任感和情感,激发学习兴趣

热力学在生命科学中的应用篇2

1.健康的生命教育的意识。教师能否正确对待生命,能否认识到生命的价值与意义,能否不断提升自己的生命价值、追求自己精神境界的提升,能否不断追求人生真理、追求高尚的道德品质,将会对学生的生命观产生重要的影响。因此,实施生命教育,教师应该具有健康的生命意识,具有自我提升能力、对生命历程有所发现并有深刻感悟,热爱尊重关怀自己及他人的生命,愿与学生分享自己对生命的情感与体会,并使学生能充分地感受生命的内涵和意义。

2.高尚的生命关爱情怀。现在的智障学生多数是独生子女,从小到大都处在父母的关爱之下,习惯了接受“爱”,而不懂得去付出“爱”。他们考虑事情往往以自我为中心,不能客观地考虑问题,不懂得迁就与宽容,不懂得欣赏和尊重他人生命的美。针对当前智障学生的这种成长特点,在生命教育过程中,教师应具有热情温暖的品质,要热爱学生、关怀学生、赏识学生,关注每一个个体,关注学生成长以及在成长中遇到的问题,努力为学生创造一个温馨、和谐、充满生命活力的成长环境。只有让学生充分体验到爱的真谛,他们才能去尊重、热爱、珍惜自己及他人的生命。

3.广博的生命教育知识。对于任何一个特教教师来说,主要任务是向学生传授科学文化知识和对学生进行康复教育。因此,一名合格的特教教师应具备的基本素质就是要有比较渊博的知识和多方面的才能。在涉及到关于生命的内容时,学生们所应学习的任何东西都应该成为教师知识储备的一部分,只有了解了这些知识,才能得心应手地进行生命教育。

4.有效实施生命教育的能力。生命教育的关键是教师有效的教育方法,对学生实施生命教育,教师要具备向学生进行生命教育、达到教育目的的技能。如果一名教师不善于把自己拥有的生命价值观念、生命知识传递给学生的话,那么即使教育意识再强烈、教育知识再丰富,对于学生来说也无济于事。因此,实施生命教育,教师必须具有实施生命教育的能力、掌握生命教育的技巧,以达到预期教育目的。

5.敏锐的生命洞察力。人的行为、语言往往是内心世界的一种反映。教师应具有敏锐的洞察力,通过观察学生的行为、捕捉学生的言语,分析判断其内心世界,透彻地把握学生的身心健康状况,深入了解哪个学生正处在心理危机中,并分析产生心理危机的原因,然后针对学生的不同特点,采取有效的措施来引导他们,对学生的心理危机进行疏导,力图把问题消灭在萌芽状态。

教师应把生命教育渗透在教育教学活动之中

课堂教学是学校实施教育工作的主要渠道,因此,生命教育应将学科教学作为主要途径,如语文、思想品德等都包含了丰富的生命教育内容。在教学活动中,要充分利用相关学科的内容进行生命教育。同时,教学时应分具体学科区别对待,不可牵强附会地加以联系,要恰到好处地定位课堂教育目标中的生命教育目标,使生命教育在课堂中得到自然的生长。在特教学校,可以注重发挥康复、品德、健康教育、体育与健康等显性学科的优势,分层次、分阶段,适时、适量、适度地对学生进行生动活泼的生命教育,同时充分挖掘语文、音乐、美术、智能训练等学科蕴涵的丰富的生命教育内容。如,语文课可以通过文学作品中的典型人物和典型事件,联系现实生活,让学生认识自我,学会调适,感悟人与自然、人与社会、自我与他人和谐相处的重要性,陶冶学生心灵;品德课中教会学生懂得个人成长与家庭、学校的关系,认识个人与集体的关系,了解人与自然、人与社会的依存关系,了解公共生活的规则,帮助学生形成良好的生活态度和人际交往能力;健康教育课引导学生养成良好的个人卫生和饮食习惯,培养环境保护意识和公共卫生习惯,树立人和自然和谐相处的意识;康复课中鼓励学生坚持不懈地进行训练,以补偿身心缺陷,更重要的是树立学生的自信培养坚强的意志……把生命教育融入各个学科的教学,使智障学生通过体验和感悟,树立认识生命、尊重生命和热爱生命的意识。

热力学在生命科学中的应用篇3

【关键词】初中政治命题判断

命题是学校教学工作的一个重要环节,它是检验教学效果,改进教学的信息来源之一,具有多方面的功能,命题是教育测量的重要环节,是决定测试成败的关键。命题的动向直接制约着教学的发展方向,影响着学习努力的侧重点,因此,我们要正确把握命题原则,熟悉各种题型的特点,使题目的编制更加科学合理。试题虽然种类繁多,特点各异,编制的具体要求和技巧也不尽相同,但是,作为一道好题,应符合下列基本原则:

一、科学性原则

试题必须保证内容的正确性,不能出现知识性的错误,不能与所学的概念、原理、法则相悖,否则将有碍于考生正确概念的形成,不利于对有关原理和规律的掌握和理解。

二、明确性原则

不但要求在不泄漏解题依据和思路的前提下,尽量使题目语意清楚,文句简明扼要,避免使用艰深字词,而且要求答案明确合理,不致引起争议。

三、全面性原则

试题的形式和内容必须符合测试目的,全面反映测试的要求,以期圆满完成预定任务。覆盖面既要大,又要突出重点,保证试题在所测内容上具有代表性,力求做到各个部分的比例适当。

四、整体性原则

1.要根据测试要求从整体上恰当确定试题的份量,不能凭借个人的兴趣爱好和主观想象编题组卷。试题应以目标为准绳命题,使整个试卷能够准确考查考生达标情况。

2.不同的能力水平,需要不同层次的试题来考查,应该从总体上分析试卷的考查功能,而不能要求每一道题都要达到同一功能的指标。

3.除在内容安排和整体功能上有良好的特性外,在试题的布局方面,要求试卷要有一个好的结构,应当掌握由浅入深的原则,起点低终点高,有一定梯度。

五、独立性原则

各个试题必须彼此独立,不可相互牵连。一方面要求在一个题目中考查的内容,其他题目不应重复考查。另一方面,题目之间不可相互暗示,一个题目要求解决的问题,如果在另一个题目原文中提供了线索,将影响测试效果。

六、合理性原则

在编制试题的同时,应当合理的制定评分标准,力求使评分简便、准确,有效的排除无关因素干扰,而且在分数的分配、给分的标准方面务求科学合理。

七、时代性、实践应用性原则

初中思想品德课的性质决定了它是学校德育工作的主渠道,把党和国家的重大主针政策融入试题的内容中,引导学生关注国家现实生活中的热点、焦点问题,体现鲜明的时代性,把发生在学生身边、甚至与学生息息相关的事例融入试题的内容中,引导学生探讨人类自身的生存、发展等问题,鼓励学生遵守规则,并学会自我保护,做负责任的公民,过积极健康的生活。突显思想政治学科的实践应用性。

试题要反映时代的要求,要稳中有变,通过命制的试题,置换教材中过时的材料,赋予学生新的思想观点。因此,一年来的重大时事,社会热点和学生带倾向性的问题,都应成为每年命题不可回避的考点,试题要迎着热点上,不要回避,但如果热点问题只有一个角度来命题,则应慎重命题。

八、创新性原则

创新是初中思想政治课教学与考试的不竭源泉。为命好具有创新精神的开放性试题,试题应突出能力考查,既要忠于《课程标准》和教材,又要富有新意,使应试者感到试题既在情理之中,又在预料之外。创新主要体现在立意新,材料新,形式新。为避免用教材,练习册或教辅资料上的原题,每一道试题都应进行大量的创造性劳动,只有这样才能使学生从考试中获得新的知识和再接授初中阶段的最后一次思想教育。

随着课程改革的不断推进,与之相应的考试也要进行改革.因此,中考政治命题研究也要继续探讨,力求活泼新颖,才能与时俱进,取得成效.

九、正确的导向性

热力学在生命科学中的应用篇4

一、分析近三年广东高考试题,把握高考生物的命题方向

2010年是广东实行“3+文/理综”高考改革的第一年,“平稳过渡”是高考命题最根本的指导思想,而平稳过渡的关键就体现在具有300分权重的新科目“理科综合”和“文科综合”上。广东高考生物学科作为全国所有省市中地位最高、权重最大、在“理科综合”试卷选择题和非选择题中排序都在前的一个科目,“平稳过渡”决定了它只能是小心翼翼、难度平平,全卷难度0.79,其参考价值不大。2011年是广东高考生物命题的转折点,2011~2013年的高考命题一直延续着2011年的命题思想和命题策略,难度也基本维持在2011年的0.57左右。这对我们研究高考,把握高考命题方向和命题规律,指导我们的教学和高考备考具有非常重要的作用。分析近三年广东高考生物试题不难发现其命题规律:

1.坚持能力立意,注重思维品质,充分体现科学的过程与方法。

高考考什么?就是考能力。以知识为载体,充分考查理解能力、获取信息能力、综合运用能力、实验与探究能力是近三年高考生物命题的主旋律和基本原则。从命题策略上看,理解能力渗透试题的始终,几乎不存在单一识记水平上的考查;获取信息的能力主要体现在图、表、文字表述等多种表达形式的相互转化过程中;综合运用能力是对学习的根本目的――“学以致用”的集中体现,主要通过创设综合性情境、开放性、探究性问题联系生产生活实际考查考生综合运用所学知识分析并解决实际问题的能力;实验与探究能力的考在反映考生的生物科学素养与科学研究潜能,主要通过创设实验情境、揭示科研的过程与方法,考查考生的思维品质和科学研究能力。近三年的高考生物试题表明,反映考生后续学习能力和发展潜能的“理解能力”、“获取信息的能力”与反映考生生物科学素养与科学研究潜能的“实验与探究能力”、“综合运用能力”的比例大体为3232。

2.立足基础知识,突出核心考点,强化学科知识的迁移与整合。

三年的高考试题告诉我们,高考命题始终把学科的基础知识和基本技能作为能力考查的立足点,突出核心考点,强化学科知识的迁移与整合。无论选择题还是非选择题几乎都不同程度地涉及了不同章节、不同模块甚至是必修与选修知识的迁移与整合,既扩大了知识的覆盖面,又成功地实现了各种能力的考查。

3.关注社会热点,彰显地域特色,体现正确的情感态度价值观。

广东高考生物学命题特别注重体现社会热点,反映社会实际,彰显广东地方特色;特别关注社会热点中的生物学问题和选取有地方特色的生物学命题素材。如2011年的第25题“超级细菌”,第29题的“食品安全”等热点问题,2013年的第27题针对H7n9热点考查的流感病毒的免疫问题等,都具有鲜明的时代特征。反映地域特色的试题有2011年的第3题“华南虎的人工繁殖”、第26题“蝴蝶兰的栽培与种苗生产”、第27题“登革热病毒传播的控制研究”、第28题“海洋污染与治理”;2012年的第26、27、29题分别选用的“荔枝”、“木瓜”、“罗非鱼”等话题;2013年的第28题“地中海贫血症”、第29题的“木薯”新能源研究试验等无不彰显广东地域特色。很多试题都折射出“保护资源、保护环境,关注生命、关注健康,诚实守信、求真求实,尊重科学、严谨治学”的科学态度与情感价值观。

4.试卷长度适中,呈现形式多样,力求反映生物学的学科特点。

试题语言简洁,阅读量和书写量适中,阅读文字2100字左右,书写文字约300字左右,试卷长度适中。试题呈现方式多种多样,文字、图、表等不同形式运用灵活。近三年的试题中,生物学图稳定在5~7个,表2~4个,而纯试验的考查一直维持在22分左右,凸显生物学的试验科学属性和生物学学科特点。

方向决定成败,只有把握了高考命题的方向和规律,才能真正有效的指导我们的备考。

二、探究变与不变的命题本质,寻求高度契合的备考路径

无论高考命题如何变化、试题情景如何新颖、设问形式如何巧妙,高考的目的不会变,考查的内容不会变,核心考点不会变,命题的基本原则不会变。我们要探究并抓住变与不变的命题本质,在“不变”中打基础,在“变”中求发展,寻求高度契合的备考路径。那就是扎扎实实打好基础,充分落实课本知识,紧紧抓住核心考点、高频考点,以不变应万变,牢牢巩固基础分;加强理论联系实际,提高对社会热点、科技进步、地域特色的敏感性和反应能力及试题转化能力,活跃、激发、锻炼学生思维,提高思维品质,在“变”中求发展,向“变”要成绩、要高分。

三、制定卓有成效的复习策略,铸就2014年高考新的辉煌

鉴于明确的命题方向和变与不变的命题本质,高三的复习备考策略建议如下:

1.时效:三轮复习。第一轮复习:高三开学至各地市一模,目标是系统扫描,单元过关,夯实基础,建立系统的学科知识体系。第二轮复习:即专题复习,时间为各地市一模后至5月初,侧重跨章节知识体系的构建,强调综合运用能力、知识迁移能力的形成,体现知识间的内在联系。其专题的设计既可以根据知识的内在联系来设置,也可以根据核心考点、高频考点来设置,还可以针对薄弱环节或热点来设置。第三轮复习:时间5月初至高考,目的是回归课本、应试训练,心理调整,树立信心。

2.能力:始终把培养学生能力放在首位,提升能力应贯穿于高三复习备考的始终。命题思维无非是发散与收敛、求同与求异。能力提升的关键要从思维训练入手,提高学生思维的品质。无论在教学、在提问、在解题、在命题、在选题的过程中,要有意识地拓展思维的宽度、提高思维的深度、增强思维的敏捷性、逻辑性;要有意识地训练学生的发散思维与收敛思维、求同思维与求异思维。

3.特色:广东高考命题的最大特色就是关注社会热点、体现地域特征。在二、三轮复习中尤其要提高对与生物学知识有关的新闻、突发事件等的敏感性,收集、整理社会热点及广东地域特色的相关资料,并尽可能转化为试题或与学生一道进行“给材料命题”,使学生明白该热点或地方特色的生物学问题有可能涉及哪些考点,会怎样考。你不可能猜到原题,但有可能押到考点,这就是在“变”中求“不变”;更重要的是训练了学生思维,提高了学生联系实际,分析问题、解决问题的能力。

4.命题:在比较重要的综合训练、模拟考试的命题过程中,无论原创还是改编,组卷还是命制,应尽可能向高考生物试题靠拢。把握的原则有:一是单选题难度基本控制在0.75左右,双选0.65左右,非选0.50左右;二是试卷长度2100字左右,图5~7个,表4~2个,书写量300字左右。其它方面的问题则参照考试说明中的明确规定。生源不同,难度有所不同,在平常的检测中可根据本校实际上下浮动。

5.技巧:方法和技巧是提高复习效率和考试成绩的重要环节。答题技巧来源于正确的思维方法,研究生物学命题形式和解决不同题型的解题技巧,是提高备考效率的关键。建议老师在每次大考前都要加强考试技巧的指导与心理疏导,使学生在考试尤其是大考中不断得到强化,提高考试成绩、增强自我信心。如选择题的解题技巧,非选择题的解题程序,图形图表的一般规律,实验题的解答规律等等。

总之,只有在研究高考、理解高考、掌握高考命题方向的基础上,才能有效的制定复习备考的策略,才能使高考备考效益最大化。方向决定成败,策略铸就辉煌,让生物学科为2014年高考取得优异成绩作出新的贡献。

热力学在生命科学中的应用篇5

一、生物教学的德育内容和要求

生物课程在德育中具有重要作用,我们应遵循德育的总体目标和青少年思想品德形成规律。生物教学新大纲进一步明确了生物课程进行德育教育的内容、方法和要求。根据学科课程的特点,以及时代的要求,新大纲突出对学生进行爱国主义教育,要求通过教学实践活动,结合我国的国情,介绍生物科学发展的新成就,教育学生热爱祖国、热爱家乡,增强学生民族自豪感和民族责任感,加强民族凝聚力。新大纲强调要引导学生通过生物课的学习树立辩证唯物主义自然观和科学的世界观,运用辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动基本规律的生物观,认识生物发展变化的进化观和具有环境保护意识的生态观。而且通过科学家的事迹、生物科学发展史和生物科学技术对社会发展作用的介绍,引导学生热爱科学,对学生进行科学精神和科学态度的教育,培养学生的创新意识和勇于探索的精神。为适应今后社会和科技的发展,还必须提倡集体主义精神,注意培养学生良好的团队精神,合作精神,以及良好的行为习惯和健康的心理素质。

二、加强辩证唯物主义教育

教学中渗透辩证唯物主义教育,帮助学生树立辩证唯物主义观点是生物学科教学的重要环节。生物本身和生物与环境之间就存在着辨证唯物性。生物教师在教学过程中要充分运用“生物体结构与功能”、“生物的新陈代谢”、“生物与环境”、“生物的遗传与变异”、“生命起源和生物的进化”等内容在教学中进行辩证唯物主义教育。如唯物主义肯定世界是物质的世界,生命也不例外。生命起源于非生命物质,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,演变成原始生命,生物经过从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的进化历程形成了丰富多彩的生物世界。在生物教学中,教师应强调构成细胞的各种化学元素在无机自然界中都可以找到,没有一种是生命物质所特有的。各种化学元素又进一步构成各种化合物,每一种化合物都有其重要的生理功能,但是任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动,而只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象,细胞就是这些物质最基本的结构形式,是生物体结构和功能的基本单位。因此,生物学关于生命是物质的观点,有助于学生形成科学的世界观。

三、突出重点进行爱国主义教育

生物教材中有关爱国主义的素材十分丰富,教师要充分挖掘利用,选取有关我国丰富的动物资源和我国人口、资源等方面内容,古代和现代的生物科学成就,向学生进行热爱社会主义祖国,热爱家乡的政治思想教育,激发学生的爱国主义热情,使学生形成高尚的品德和情操。在国情教育中,教师可结合有关内容向学生介绍我国的陆地面积不到世界的3%,但有高等植物达3万多种,居世界第3位,有“裸子植物故乡”的称号,其中珍稀树种居世界之首,如金钱松、珙桐、银杏、银杉等;鸟类有1186种,占世界总数13%,超过欧洲鸟类的总和;哺乳动物有430种,约占全球种类的10%;鱼类有2千多种,淡水鱼年产量居世界之首;此外还有许多闻名世界的我国特有的珍稀动、植物,如银杏、水杉、珙桐、熊猫、朱等。通过介绍,学生会对于我国“地大物博,资源丰富”有较深的认识,并引以自豪,增强对祖国的热爱。教师还可以介绍以袁隆平为代表的科学家在生物学方面的众多成就和事迹,展现我国科学家的智慧,以及为世界科学所作出的贡献。如1965年,我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素;1981年,人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸;1989年转基因鲤鱼的培育;1992年,我国研制的生物工程乙肝疫苗投放市场,在预防乙型肝炎发挥了重要作用;1993年,我国研制的两系法杂交水稻;1995年,抗虫基因棉花的培育成功;2001年,参与“人类基因组计划”课题,研究绘制人类基因图谱,等等。教师介绍这些内容,可激励学生热爱祖国、热爱科学的情感,从而树立为祖国富强而献身的远大理想,提高学习的积极性和主动性。

四、创新生物教学德育途径

热力学在生命科学中的应用篇6

生命是如何在地球上开始起源的,一直都是科学界的一个难解之谜。虽然科学家们提出了各种各样的假设,但都没有绝对令人信服的证据来证明这些假说的可靠性。比较经典的一种解释认为,生命是在地球漫长的岁月中逐步演化,从无机到有机,从低级到高级的过程,这就是“化学进化论”。

根据化学进化论的描述,地球形成之初,原本没有生命,只存在各种无机物。通过长时间的地球演化,含有甲烷、氨、氢气等小分子无机物的气体在紫外线、电离辐射、雷电等能量作用下,逐步生成了有机的小分子物质,如核苷酸、氨基酸,使原始的海洋成为一种“原始汤”。

此后,“原始汤”中的这些有机小分子,经过了长时期的相互作用,在有硫、磷、金属等土壤的适当条件下进行缩合或聚合反应,逐步形成一些简单的有机高分子物质,如蛋白质、核酸等分子。在此之后,海洋中的蛋白质、核酸分子数量不断增多,浓度也不断增加,在特定的条件之下,又被分离、凝聚,并脱离原来的海洋环境,构成可与外界进行简单物质交换的多分子体系。最后,这些多分子体系逐步演变,通过蛋白质和核酸的相互作用,最终产生了有原始新陈代谢功能并进行自我繁殖的早期生命。

打个比方,原始海洋就像一盆稀薄的热汤,里面含有许多有机物,这些有机物不断的相互作用,经过及其漫长的年代,逐渐形成了原始的生命,因而可以形象地把原始海洋比作是生命的摇篮,是原始生命形成的场所。当初期生命产生之后,通过不断的演变、进化,旧物种消亡,新物种产生,这才逐渐形成了现在地球上多姿多彩的生物圈。

生命起源的化学进化论,得到美国芝加哥大学学者米勒的实验支持。1953年,米勒在实验室内,首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中,抽出空气。然后,模拟原始大气成分,通入甲烷、氨气、氢气等混合气体。将入口玻璃管熔化封闭,然后把烧瓶内的水煮沸,使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动,进入容积为5升的烧瓶中,并在其中连续进行火花放电7天,模拟原始地球条件下的闪电现象,再经冷凝器冷却后,产生的物质沉积在U型管中,结果得到20种小分子有机化合物,其中有11种氨基酸。这11种氨基酸中,有4种氨基酸――甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸,是天然蛋白质中所含有的。他的实验结果轰动了科学界。

因为蛋白质是南氨基酸组成的,有了蛋白质生命的产生就指日可待了。因此,米勒的实验所揭示的,也许就是生命从无机物起源过程中的重要一步。这个实验还向人们展示:离开了水,生命就无从起源。

水是生命的魔法师

简单的化学表达式H2o掩盖了水的一些微妙事实。而解开谜底的钥匙,并不在于水分子的一个氧原子和两个氢原子间的化学键,而在于属于不同水分子的氢原子之间的联系――氢键。氢键仅仅有典型化学键的十分之一强。在室温条件下,水分子可以聚合在一起,也可以很容易就离散。因此,在一滴水中,水分子们不断地聚合和离散,形成一个有序和无序并存的矛盾体。于是就形成了水的诸多反常特性:如水的沸点比一般液体的都要高,并且水难以压缩。

所有影响水分子形态的化学键,归根结底都是量子效应的产物。而氢键则源于一种最顽强的量子现象――零点振动。零点振动削弱了氢原子和氧原子之间的化学键,从而使邻近的水分子之间更容易联系起来。水因此成为高度黏着的液体,地球也因此充满生命。剑桥大学的菲力克斯・弗兰克斯教授,曾这样巧妙地描述了零点振动的作用:把水中的氢原子用比它重的同位素氘来替代,如此所得到的化学上相同的液体,却对大部分生命有致命的毒害。而这种液体和水唯一的不同之处,就是零点振动的能量。

理论方法、实验技术以及计算机技术的发展,使得科学家们可以在详尽地研究水是如何通过量子效应,与Dna、蛋白质、细胞相互作用的。研究的结果总是令人感到不可思议。时下流行的观点认为,生命的秘密可以用不同种类的基因,以及它们所编码组成的蛋白质来破解。然而新的研究成果挑战了这一过于简单的假设:如果没有水分子的直接参与,蛋白质或者基因不可能完成任何最基本的功能。正如弗兰克斯所说的那样:没有水,一切只是化学物质;有了水,化学物质成为生命。

蛋白质的研究为这一结论提供了有力的证据。蛋白质分子按照Dna的指令由氨基酸链联结而成,它们具有一系列对于生命体至关重要的功能,比如,驱赶外来的入侵者、催化反应和构建新细胞。它们精确的操作不仅依赖于自身的物理形状,也依赖于水分子的一项重要功能:确保氨基酸向着正确的方向卷起。

生命在“水深火热”中产生

米勒试验证明了无机物质可以在原始大气环境中通过简单的化学反应生成有机单分子,但这还仅仅只是生命演化历程中最初的一步。氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖等有机单分子还必须通过缩聚反应才能生成蛋白质、核酸等生物大分子。在原始地球环境中,火山充当了缩聚反应的催化剂。

因为生命的大爆发时期恰好和气候、地质突变的时间相对应,科学家们推断:在水火碰撞的极端条件下产生的化学反应,可能催化了生命的产生。在生命爆发之前,是一个大冰期时代,使得一些生命要素被“冰封”,只有在火山及热水附近才有相对活跃的生命形态,不过它们只是孤立的存在,彼此之间不存在交流,因为寒冷冰封阻碍了他们的交流。

我们知道,热泉中含有大量的一氧化碳、硫化氢和硫化金属矿物,特别是黄铁矿物和硫,一方面硫化铁和硫,有新陈代谢的出现。硫化铁是一种非常重要的催化剂,很多化学反应在它的表面或者说在它的晶体骨架里,进行得非常的顺利,一些重要化合物已在热泉中被发现。

新陈代谢的途径可能跟热泉中的黄铁矿和硫,以及它们的聚合物有一定的关系。另一方面,遗传物质脱氧核糖核酸、核糖核酸的出现,与硫化酯和硫的化学过程有着非常密切的关系。而脱氧核糖核酸还可以直接用核糖核酸脱氧演变而来。由此看来,地球上的生命也许就产生在距今38亿年到40亿年间这些充满硫磺味的热水池或者软泥之中。

科学家就这一生命进化的模型在大方向上达成了共识,但是在某些具体环节上尚有许多谜团,因为找到的化石都只是突变后的结果,中间的过程只是推断。不过,专家们相信这样的逻辑:生命进化没有固定路线,地球的变化决定了生命的变化,现存的各种生物包括人类能够被保留,有赖于一种偶然机会的出现。

迄今为止,我们把生命起源可以描述成这种样子:在40亿年前的地球上,由无机分子合成的有机小分子,它聚集在热泉口,或者火山口附近的热水中,通过聚合反应,形成了生物的大分子。这些大分子进行自我复制,自我选择,进而通过分子的自我组织,并自我复制和变异,从而形成核酸和活性蛋白质。同时,分隔结构同步产生。最后,在基因控制下的代谢反应为基因的复制和蛋白质的合成提供能量。这样,一个南生物膜包裹着的、具有能

自我复制能力的原始细胞,就在地球上产生了。

这个描述短短几百字,就把生命起源的过程描述出来了。但它有四个无法逾越的鸿沟:一个是自我选择,因为组成生物大分子或者核糖核酸、脱氧核糖核酸,都是非常有限的几种分子。在无机条件下,或者在闪电情况下、或者在热水中,它形成很多这样的分子,这些分子怎么能自我选择,能合成脱氧核糖核酸、核糖核酸,能把其他的大分子抛弃掉?第二个是自我复制,脱氧核糖核酸、核糖核酸自己能够复制,能够为下一代遗传下去,这个过程我们也并不知道。第三个是分隔结构,比如细胞膜或者细胞内部的膜结构,是怎么形成的?像磷脂、精细的生物结构怎么形成的?我们也并不是很清楚。另外是一个新陈代谢的问题,这个过程我们并没有解决。但不管怎么样,这种热泉中生命起源假说,确实有很多有利证据的支持。

海底黑烟囱及相关生物群体的发现是近30年来全球海洋科学取得的最重要的科学成就之一。1979年,“阿尔文号”载人深海潜水器在东太平洋海底1650~2610米深的熔岩上发现了数十个冒着黑烟的“黑烟囱”。方圆几百米的范围里,数十个高大的柱状物的顶部喷发着滚滚黑烟,使“阿尔文号”犹如置身于一个由烟囱组成的海底重工业基地。科学家们经过考察证实,海底“黑烟囱”的形成与海底火山运动有关。从“黑烟囱”中喷出的“黑烟”,其实就是海底火山口喷出的金属硫化物,而“黑烟囱”则是由金属硫化物不断沉积而成。

比发现“黑烟囱”更令科学家吃惊的是,在海底黑烟囱周围高温、高压、黑暗、缺氧、含硫等极端环境中,生活着特殊的深海生物群落。它们的初级生产者嗜热细菌和古细菌,在基因组序列上最接近地球上原始的祖先,生活环境也与生命起源时地球上的高温、缺氧环境非常类似。地球历史早期热液系统曾经在地球表面广泛分布,因而嗜热微生物有着广泛的生存空间。通过对生命起源必须具备的物质条件、环境条件、能量条件、安全条件等方面考虑,现代海底黑烟囱周同的水热环境是探索生命起源的理想场所。

研究者认为,海底黑烟囱附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质,而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响,因此海底黑烟囱生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为,生命可能是从地球表面产生,随后就蔓延到海底黑烟囱周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命,只有隐藏在海底黑烟囱附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此,这些海底黑烟囱附近的生物虽然不是地球上最早出现的,但却是现存所有生物的共同祖先。

但是我们应该明白,距离揭开生命起源这一亘古之谜,还有一段遥远的科学历程。从无机物到有机物,到有机化合物,到有机生命体的演化,同时还具有很多的偶然性。并不是有了这种环境,有了这种形成条件,它就能够产生生命。有人曾经比喻说,这些无机物好像一个垃圾堆里面什么都有,塑料瓶子、废弃金属、油……而生命,一个单细胞,就像一辆精美的奔驰车,在一阵台风过后,这些垃圾组装成了一个奔驰车。因此我们可以想象,这个生命起源的过程非常艰难。

带水彗星撞出来了生命?

如果说生命是宇宙之中一个普遍的现象的话,除了地球之外的其他天体上,是否也有类似于地球早期的这样的环境呢?如果有的话,也许能为研究生命起源打开新的窗户。

其实,在生命起源问题上,长期以来有两大对立学派:一派认为生命是从外星球移植到地球上来的;另一派认为生命是地球自身的产物。两派各持己见,争论纷纷,莫衷一是。近年,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来。最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后,才使地球产生了生命。

生命起源的重要物质是水,而不少彗星含有很多冰块。冰块在很冷的地方,就跟石头一样硬。如果它不小心跑到太阳附近,太阳把它蒸发,冰块升华成水蒸气,绕在彗星旁边,太阳辐射一吹,就拉出一个气体长长的尾巴,这就是彗星的长尾巴。

科学家还发现了一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。据推测,这颗彗星含水33亿千克,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊。实验证明,数十亿年前,在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的。而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的。天文学家认为,在太阳系刚形成时,可能有不少类似于利内亚尔的彗星坠落到地球上。它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球。因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害,这样就为地球上的生命演化提供了条件。

“生命之源”曾漫布火星

火星有着跟地球类似的经历,火星的物质成分跟地球非常近似,它的轨道也跟地球非常近似,那么火星上是不是有生命呢?关键是要看火星上是否有生命之源――水。

关于火星上是否存在过水,科学界进行过无休止的争论。1957年美国的海盗号探测器发回地球的信息表明,火星上没有生命,没有液态水的存在,它是一个荒芜干涸的红色星球。但是人类并没有气馁,20世纪90年代,美国宇航局加大了对火星的探测力度,通过火星探测者、火星拓荒者号探测器和哈勃望远镜得到的图片研究,火星上过去很可能有过液态水的存在。一些航天资料显示,火星上有类似于像我们发生大洪水山前的冲积扇的构造,还有像地球上干涸的河床样的河道,以及水侵蚀岩石的痕迹。科学家在火星上相似矿物集中的地方还发现了一个峡谷,名为马力内尼斯峡谷。这个峡谷比美国大峡谷还要大。令人兴奋的是,图像显示它是被流水冲出来的。试想一下,冲出这么大的峡谷,需要多大的水,又需要多长的时间?所以,科学家认为火星上曾经水资源丰富,而且持续时间还比较长!

据华盛顿大学地球与行星科学专家雷・阿维德松介绍,通过对欧洲宇航局的火星轨道飞行器送回来的数据研究分析,发现梅迪亚尼平原上厚达300米的岩石是在水中形成的。研究还发现,该平原表面曾经有很长一段时间里河流遍布,万里之内皆为平湖或浅滩。而这种情形与我们的地球十分相似,这里孕育生命不足为奇。

随着美国宇航局火星探测器“机遇”号飞落火星,火星上曾经有水也随之盖棺定论。美国宇航局的科学家们在“机遇”号撞击的弹坑中和其他矿藏中发现了黄钾铁矾。这是一种只有在有水的情况下才能形成的物质。科学家对此进行了这样一番解释:几十亿年前,矿石在一片水世界中慢慢生成。后来水不断蒸发,千沟万壑逐渐干涸,这些矿藏就暴露在了地表上。

热力学在生命科学中的应用篇7

一、科学备考,避免走入冲刺误区

科学的备考计划是实现学习目标的保证,可是有不少考生在复习过程中对学习毫无计划,漫无目的,出力却不讨好。此时教师要告诉考生高考“考什么”“怎样考”,密切注意学生反馈的信息,从而提高复习的针对性和有效性。由于时间紧、任务重,二、三轮复习不可能像一轮复习那样面面俱到,教师在该阶段要制订出不同的复习方案,采用不同的方法和策略,重点放在提炼和浓缩主干知识,建立知识网络,把知识规律化、系统化和条理化。

还有一部分考生在复习过程中,沉迷于题海战术,盲目做题,重结果、轻过程,导致复习效率较低。考生若能在复习过程中,提高练习的有效性和针对性,注重归纳和总结,关注思维和解答的过程,必能事半功倍。

二、确定专题类型和内容

二轮复习是在一轮复习的基础上对知识进行重组、归纳的过程,专题复习则就是最好的方式。专题的设定可以从以下几个方面来考虑:

1.教学重点:涉及地理学科主干知识,这也是我们复习的重点。

2.热点问题:高考命题走向有两大规律。一是直接以天气现象分析,河流流域水系图分析,岩石圈物质循环,农业、工业的区位条件归纳,产业转移等或结合区域地理知识来命题;二是结合新的命题情境,提出新的命题角度,以社会热点问题或现实生活中的情境为切入点,考查相关地理知识。

考生弱点:针对一轮复习中考生暴露出的弱点,在进行二轮复习时,教师应因地制宜,根据考生的实际情况,有针对性地研究解决措施,查漏补缺。

三、突破主干知识,培养地理思维能力,构建知识网络和体系

地理学科的主干知识有自然地理的五大规律(地球运动规律、大气运动规律、水体运动规律、地壳物质运动规律、自然地理环境、地域分异规律)、人文地理的四大区位理论(城市区位理论、交通区位理论、农业区位理论、工业区位理论)。地理学科综合性强,自然地理知识较难,但规律性强,二轮复习时教师可以通过以往试卷中出现的典型例题和变式图,强化对概念的理解和基本原理、规律的运用。人文地理知识难度不大,但要求记忆的内容却很多。在复习时,应抓住其核心内容,即区位因素,分析典型案例,总结和归纳解题的基本方法。例如在学习了阿根廷潘帕斯草原的大牧场放牧业后,我们如何借鉴阿根廷的经验,实现我国内蒙古畜牧业的可持续发展。对于区域地理,除了要求考生掌握基本的区域定位方法外,应运用系统的地理规律和原理进行分析,提高综合分析能力。在突破主干知识的同时,要特别注意,二轮复习不是简单、机械的重复,而是要将以上提到的主干知识进行纵向的梳理和横向的延伸,建立和完善知识网络,培养学生综合思维的能力。例如,复习“气候”时,可以从气候要素、气候因素、气候类型的成因和分布、气候的地带性与非地带性规律、气候对聚落分布与农业生产活动的影响等方面展开联想,将自然地理与人文地理结合起来,高中地理与初中地理结合起来,加强知识间的内在联系。

四、关注热点问题,紧密联系生活实际

高考命题的主要精神是“能力立意”,而热点问题恰恰是考生理论联系实际的纽带和利用已知知识解决未知问题的“能力立意”的搭载平台,因此很多题目都是以热点、焦点问题作为背景材料或切入点来命制的。在复习中,我们不仅要关注热点材料本身,更应该注意新情境、新材料的设问角度和方式,科学地运用地理原理、规律解决实际问题。

五、三轮复习――模拟训练,提高能力,调整心态

在进行三轮复习时,专题复习、查漏补缺、模拟考试、心理调节和应试技巧指导等是这阶段备考的重要内容。教师应根据地理基本规律和基本原理,组织学生建立各类问题的答题模板,明确答题思路和方法,这是备考非常有效的途径。例如,关于措施类问题,我们可以从管理措施、工程措施、生物措施、技术措施四个方面来回答。针对考生在审题、答题方面出现的问题,教师应严格训练,努力做到答题时语言规范、条理清晰。

在备考的最后阶段,还要对考生进行心态调节,使考生从容面对高考,因为在影响高考的因素中,心态是排在首位的,可见心态调整是何等重要。

热力学在生命科学中的应用篇8

一、近三年新课标全国高考政治卷时政热点的考查情况

二、命题选用时政热点材料的特点

政治高考试题选用时政热点材料作为素材,具有广泛性、多样性、时效性、重大性等特点。

从时间上看,有些时政热点为长效热点,如2014年新课标全国i第39题,试题通过“国家杰出贡献科学家”钱学森对中学生活的回忆,实际上反映我国推行素质教育改革的重要性;多数时政热点为及时性的热点。

从内容上看,所有时政热点都涉及:关注人类生存发展;重视国计民生;反映社会重大科技成果;突出政府责任、公民权益和国家利益等。

选用的时政热点作为命题背景材料,具有信息量较为丰富、与高中思想政治课程的教学内容联系密切、以正确的情感、态度和价值观来引导学生。尽量回避那些不确定性、存在变数的热点问题。

三、时政热点的复习备考建议

从近几年新课标全国政治试卷来看,试题贴近时代、贴近社会、贴近生活、贴近学生的新课程改革理念,充分体现了党和国家的意志和主张,突出了政治试卷的高考考试功能。因此在复习备考中,必须高度重视近年来发生的重大时政热点,全面理解和把握党的路线、方针和政策,坚持理论联系实际,以提高政治课复习备考的效能。

1.精选、选准时政热点材料

(1)主要关注本年度内国家召开的重要会议,通过的重大决策等时政热点。

(2)持续关注关系到人类生存和发展问题、民生问题等热点。如资源能源环境问题、食品质量安全、人口老年化、国际反恐活动等。

(3)密切关注国家重大战略的布局与调整。如“一带一路”战略、京津冀协调发展、长江经济带建设等。

(4)国家着力解决关乎促进经济发展、提高人民生活水平、维护人民权益、维护社会稳定、巩固国家政权等重要政策和举措。

(5)引领社会思潮,促进人们思想道德水平提高等先进人物和事迹、思想和观念等。

(6)国家重大外交活动和外交政策。

(7)其他反映人文素养和科技素养的重大成果。

2.学会多角度分析时政热点材料,培养运用课本知识解读材料信息、解决实际问题的能力

高考政治试题考查时政热点并不是考查热点本身,而是以热点材料为题目创设情境,来考查课本的基础知识和主干知识,考查学生的获取和解读信息、调动和运用知识、描述和阐释事物、论证和探究问题的能力。因此,学生不能就热点材料去学热点材料,应以热点材料为载体,活化课本知识,学会从不同的角度来解析材料,这样才能举一反三、触类旁通。

3.主观题的答案应根据材料生成语言,忌完全照搬照抄材料和课本语言

热力学在生命科学中的应用篇9

一、坚持学科能力立意,重视基础知识

从近几年的江苏高考历史试题来看,它不着力追求试题的难度,而是关注试卷的总体梯度,避免考试评价的偶然性,实施“减负增效”。试卷中呈现的难度以中等难度为主,适当搭配一些难度较低或较高的试题,给整个试卷以点缀,使整个试卷的难易度适中。选择题往往处于高难度水平,避免成绩差异很大的考生因猜答案而失去公平。在考查目标的选择上,无论是考查记忆、理解,还是考查知识的应用,一般都注重知识与能力的结合。命题注重精选必备的基础知识与基本技能,“题眼”一般立足于基础知识的宏观性,往往把知识的考查放在课标与《考试说明》上,表现出大家看得见的“基础”知识,以此减轻老师与学生的负担。这样的命题立意不仅防止出现舍弃“基础”知识的现象,还给对学科能力的考查留有余地。对历史这门学科能力的考查,用试题适度扩大学生的视野,在材料中考查学生运用已有“知识、技能和方法”的迁移能力,命题中不因追求“反猜题”,而陷入“逃避”的误区,或致使一些试题成为学生死记知识的误区。

二、发挥以史为鉴功能,贴近生活实际

《高中历史课程标准》强调:高中历史课程教学应坚持基础性、时代性的原则,与现实生活紧密联系。高考命题对现实社会的关注是改革的重点。表现在高考命题趋势中就是试题内容要贴近学生的生活实际,多创设真实的生活情境,检验能否学以致用,能否灵活运用知识。如上海高考试卷中的情境材料是:总理答记者问,总理引用的诗句表达了就是热点问题。涉及的历史知识是甲午战争后,日本通过《马关条约》割占了台湾岛的历史史实。还有一次是以历史小论文的形式考察的,以“战争与文明”为主题,要求我们反思二战历史,用大家最关注的热门话题切入。学习历史的目的是了解过去、反思现在、放眼未来。全国各地的高考卷都有一种越来越明显的倾向,那就是以现实问题立意,拉近历史与现实的距离,充分发挥以史为鉴的教化功能。所以,教学中要尽可能引导学生关注社会现实,增强社会责任感。不仅重视知识的积累,更重视思维能力的培养,努力提高学生的综合素质,正确认识、理解历史现象与社会现实。

三、联系社会热点问题,体现时代气息

由近年来的江苏高考历史试题中发现,内容很多涉及当前社会中的热点问题。促使学生树立强烈的社会责任感,赋予崭新的时代气息。例如:2012年江苏高考历史卷中的第21题是三个关于中国古代选官制度问题。这道题不仅要求学生回答中国古代选官制度问题,还要求学生说出科举制度对当今国家选拔人才时有何借鉴的问题,也就是能把对历史事件的总结经验运用到当前的社会生活中。其次,时事问题的出现也是高考历史体现历史学习贴近生活实际的特征。例如:2011年江苏高考历史卷中的考题:2011年5月1日深夜,“基地”组织领导人本·拉登在巴基斯坦被美军击毙。许多国家发表声明对此表示支持,并强调世界各国应该共同打击恐怖主义。从中我们可以看出:①世界反恐斗争要通过国际间的相互合作;②反恐怖主义成为全球化问题;③恐怖主义滋生的土壤已经被铲除了;④恐怖主义依然是国际社会的公敌。像这类题目已经不再局限于课本知识,而是对学生事件分析能力、知识迁移能力提出了更高的要求。

四、加强基础知识教学,夯实学科基础

《普通高中历史课程标准》要求,高中历史教学不追求历史学科体系的完整性,避免历史教学向专业化、成人化方向发展。注意减少高深的历史理念与概念,体现时代特色,增加一些符合中学生心理特征与认知水平的实例,多一些贴近生活、贴近社会的内容,这样有助于学生以后的学习。在课程标准中,对历史知识的内容按照识记、理解、运用三个层次提出具体要求。在实际的高考中,对知识的识记、理解与运用的比例通常按照70%、20%、10%设置。那就是无论怎么考,识记部分内容都是最多的。我们应该把教学重心放在知识的识记上。识记内容怎样分辨呢?课标说明中阐释得很清楚。识记内容怎样教?那就各有办法了。以中国古代史为例,应以教师的精讲为主,然后让学生自主学习。对于这样的识记内容,我们只需提出要求与注意事项即可。但是对于事件发生的时间、地点与人物等要精确识记,不能有半点含糊,尤其是某些相似的年份与人物等。

五、强调科学与人文并重,理论联系实际

热力学在生命科学中的应用篇10

课题:我最喜爱的植物

教师:上海市黄浦学校朱菁

点评:上海市黄浦区教师进修学院教研员李君

教学目标及教学背景:

本课的教学设计是基于初中《生命科学》教材中“认识上海地区常见植物”一节,按照正常教学进度应该在开学的第二周进行,把它推迟到春暖花开的4月中旬,并将课题改为“我最喜爱的植物”,是希望加强直观教学效果,让上海这个最美的时节给学生带来对植物之美的欣赏与认同,使学生更容易产生热爱植物、热爱生活、热爱家乡的积极情感。

本课教学目标的重点是学科方法的掌握和情感、态度与价值观的形成。教师从学生的视角出发,帮助学生认识生活中一些[本文转载自[常见植物;引导他们学会用观察比较法认识植物、描述植物;通过学生对“我最喜爱的植物”的描述、交流,实现情趣的分享和表达能力的培养;在整个教学活动中贯穿欣赏生命、关爱生命的情感体验。

案例叙述:

在本课开始前一周,教师布置给学生两个任务:一、观察自己生活环境中的植物,二、认真观察自己最喜爱的植物。

情境导入,激情引趣:

师:同学们已经注意到了,最近的上海真美!是什么使上海的春天如此美丽?你们找到答案了吗?

(同学们争先恐后地举手发言)“上海的大街小巷到处是盛开的花朵,有黄的、白的、粉红的,美极了。”“还有嫩绿的小草和新长出来的叶子……”

在同学们的争相讲述中,教师打开了教学课件——蔚蓝的天空映衬下,满枝盛开的洁白花朵赫然跃上屏幕……“是白玉兰”“是我们上海市的市花”“真美啊……”

师:这是上海市的市花——白玉兰,你认识它吗?你观察过它吗?你能用自己的语言向你的朋友介绍它吗?

(一些同学跃跃欲试)“白玉兰的花是白色的。”“这不是跟没说一样嘛”(课堂中爆发出一阵笑声)“……”“白玉兰是先开花后长叶子的”“……”

[在教学导入环节出示学生最熟悉的上海市市花——白玉兰的图片,让学生尝试描述这种植物的特征。一开始同学们非常踊跃和兴奋,但在描述的过程中,就会发现自己不知该如何描述生活中经常能看到的白玉兰,而且其实并不知道怎样观察一株植物。这一发现成功地引发了学生的学习欲望,为教师引入课题营造了一个充满好奇心和求知欲的课堂教学情境。]

知识构建,师生互动:

在迅速引入课题后,教师展示出一些校园、街道、小区中常见的植物……

师:你能通过观察说说它们的不同之处吗?

“它们茎的形状是不一样的,香樟树和银杏是高大的木质茎,三色堇和是草质茎,牵牛花的茎还非常柔软……”“它们叶片的形状是不一样的,银杏叶片是扇形,牵牛花的叶片是心形的……”“它们的叶脉不一样……”“它们叶片的颜色不一样……”

教师又端出一些盆栽植物,让同学们进一步观察……

“老师,叶子在枝条上着生的位置是不一样的……”“呀!杜鹃的叶面是长毛的……”

[在这一环节的教学中,教师一边展示一边引导学生通过仔细的观察,比较常见植物形态结构的区别,使学生学会运用观察比较的方法去认识和描述植物。在实现知识构建的同时,把学生带入对多姿多彩的生命世界的神奇体验之中,自然引发了学生对生命的敬慕和欣赏之情。]

学以致用,情趣分享:

紧接前一教学环节,教师让学生“试着用已经掌握的方法描述自己最喜爱的植物以及自己喜欢这种植物的原因”,组织学生进行分组交流和班级集体交流。由于有了课前的认真观察和课内观察比较方法的学习基础,学生很快投入于兴奋地讲述交流中……

“我最喜爱的是梅花,它是一种木本植物,先开花后长叶,春季开花,有各种颜色……我喜欢它傲岸的品格”

“我最喜爱的植物是一种木本的灌木,茎上有刺……”“是不是玫瑰?”“对,我喜欢红玫瑰,因为它是爱的象征”小潘的话引来了善意的哄笑。

“我最喜爱的植物大家可能都认识,请猜一猜我说的是哪种植物。它是一种水生草本植物,叶片比较大类似于圆形的,它的茎有许多中空的孔并且是可以吃的……”“是荷花”“我喜欢它是因为藕、莲子都可以吃,荷叶能蒸出清香的米饭……”胖胖的小杨总是不会忘记吃……“但我更喜欢的是它出淤泥而不染的品质!”

课代表捧着他种的芦荟,得意洋洋的介绍起了它的独特形态、种植方式和美容功效……橄榄球健将描述着他喜爱的望天树……中队长带来了她家仙人掌开花时的照片……

“老师,你最喜爱的植物是什么?”“对,老师也得讲。”

“老师最喜爱的植物就是最早给你们看的白玉兰啊,在上海的气候条件下,白玉兰开花特别早,冬去春来,清明节前,它就繁花盛开,白玉兰花大而洁白,开放时朵朵向上。上海选择白玉兰为市花,就是因为它象征着一种开路先锋、敢为人先、力争上游、奋发向上的精神……老师希望同学们也能象白玉兰一样纯洁、向上、勇争第一,和上海一起成长……”

[教师课前布置学生观察自己最喜爱的植物,由于对所喜爱植物的特别关注,学生的观察可能是更仔细、有更多可表达的,学生在描述时就会有真实的情感流露。教师通过这一学生活动的设计实现学生对方法的应用和生活情趣的分享,锻炼学生表达能力,允许学生表现不够完美,同时通过教师对白玉兰的描述,激发学生热爱家乡的自豪感。]

知识拓展,情感延伸:

在教学接近尾声之时,教师借助多媒体演示帮助学生认识更多的常见植物……

“我们家小区里有很多这样的八角金盘,原来它的每个叶片都裂成八角形的啊!”“我知道,这是雪松!”“桂花树”“夹竹桃”“山茶”“杜鹃……”教室中洋溢着同学们兴致昂然的声音。

[通过这一环节的教学设计,引导学生感悟“植物使我们的生活如此美丽”,引导学生用所学知识更多的认识、了解、欣赏、关注和爱护身边的植物,培养学生爱护生命、热爱生活的情感意识。]

反思:

教师在教学活动中始终要记住“课堂教学的对象是活生生的、完整的人”,教学的目标不应只局限于认知方面的发展,教师要从“知识本位”的教学观中摆脱出来,认识到生命科学学科教学的人文价值和德育的核心地位,在教学过程中全面体现对“以学生的发展为本”的培养目标,促进学生生命认知、情感、能力等多方面的发展。只有引导学生对生命、自然有了更深刻的认识和体验,才能让学生回到对生命科学知识充满好奇、问题、期望、兴趣和智慧的世界中来,唤起学生学习主动性的复苏,使学科教学活动焕发生命的活力。

教师在教学活动中始终要记住“教师是在用教材,而不是教教材”,教材是学生掌握知识、形成能力的一种媒介,教师要大胆的,创造性的用好教材,使学生更爱学、更会学。因此,在本课的教学设计中,我一方面改变了教材原定教学时间,创设了学生感知的环境氛围;另一方面在原教材“认识上海地区常见植物”的基础上,对教材中蕴涵的德育因素进行了挖掘,从学生最喜爱的常见植物入手,引导学生在观察比较中了解生命、关注生命,体现了学生在学习中的主体作用,激发了学生热爱生命、珍惜生命、热爱自然的思想观念,发挥了生命科学课程教育的德育功能,把教材用活,把生命科学教活。

在教学过程中,我感到教学的难点在于对第二个教学环节“知识构建”程度的把握上。如果过多的强调植物鉴别知识的专业性、逻辑性,就可能对学生描述的束缚越多,同时使学生交流的时间变得很紧张,学生参与学习的热情和教学情感目标的达成度就会相应缩水;但是,如果观察比较的训练过于粗糙、走形式,学生的知识和能力的构建就有缺陷,将影响到学生学习活动层次的深度,可能在学生交流时,“我喜爱的植物”引发的人文涵义的比重远大于生命科学观察比较方法的运用,使生命科学的课堂重心发生偏移。为此,教师在教学环节设计中的取舍非常关键。

点评:

《生命科学》是进行生命教育最为重要的显性课程之一。教师在课堂教学中,既要传授有关生命现象、生命规律和生命本质等学科教学内容和学科方法,又要充分挖掘其中显性和隐性的生命教育内容,适时、适量、适度地对学生进行形式多样的生命教育活动,培养学生认识生命、珍爱生命、欣赏生命、善待生命的思想观念,这也是《生命科学》课程的德育灵魂和学科价值所在。

本案例的成功之处在于:

1.灵活使用教材,善于挖掘教材中的德育渗透点,就教学课题和教学时间的两处修改,独具匠心,化被动为主动,为学生的观察体验提供更好、更广阔的情境,激发了学生的参与欲望和热爱生活、热爱自然的激情。