生命科学的论文

　　一、凸显理解的质而非信息的量

　　从知识教学的角度看，中学生物学教学追求的应是理解的“质”，而非信息的“量”。即教师要遵循“少而精”的教学原则，以学科思想和学科观点统领教学内容，通过问题引领和学生活动等，最终使学生建构核心概念，领悟学科本质。零散的事实与信息不仅容易被淡忘，也缺乏迁移应用的价值，而在诸多事实基础上建构的核心概念，提炼的学科思想和学科观点则具有强大的统摄性和广阔的迁移力。正是学科思想、学科观点和核心概念才使得生物学形散而神聚，它们恰恰也是生物学的灵魂。在生物学中，进化论思想和生态学思想相互交融构成了生物学特有的学科思想。其中，进化是统一生物学的主题，它能够将生物学不同领域、不同层次的研究成果统一起来。而“结构决定功能”等生物学科观点则为学科思想提供支持。例如，在教学“探讨细胞呼吸方式的进化历程”时，教师可提出“有氧呼吸过程为什么会含有无氧呼吸的步骤？”这一问题，让学生结合地球早期大气中氧的缺乏以及原核细胞中没有线粒体的事实，进行推测和分析。该问题能够驱动学生以进化的眼光重新审视有氧呼吸和无氧呼吸的过程，并适时渗透生物与环境相互影响、相互适应的生态学思想，通过描绘细胞呼吸方式进化的图景等思维活动，极大地增进学生的理解力和分析力。

　　二、培养学生理性的思维方法

　　《普通高中生物课程标准（实验稿）》指出，应着重发展学生的科学探究能力。教师在教学中应从以下两点着手：一是充分挖掘生物科学史中的经典实验的教学功能；二是践行“在做中学”的国际理科教育的共识，让学生从事部分或全程的科学探究活动，以训练他们的科学探究技能（11项指标[1]）。经典实验是科学家在探索生命奥妙的历程中所做的富有创新性的工作。生命科学史上的每一次重大发现、每一个新的突破，无不凝聚着科学家辛勤的汗水、智慧的结晶。因此，经典实验具有如下教学功能：追溯生物学概念、原理、规律衍生的轨迹，从而达到深刻理解的目的；领悟科学家如何提出问题，寻找证据，不断深入解决问题的思路和方法，从而理解科学探究的本质；展现科学家求实创新、不畏权威和艰难的探索过程，培育学生的科学精神和科学态度。因此，经典实验教学能够将知识、能力和情感态度与价值观三维课程目标有机地结合起来，从而全面提升学生的科学素养。例如，在学习“‘基因在染色体上’的假说是如何被证明的？”这一问题时，教师可以把教学目标锁定在培养学生的理性思维方式上。带领学生走进摩尔根的精神世界，让学生了解他如何经历对孟德尔定律普适性和萨顿假说的怀疑，对果蝇白眼性状如何遗传的好奇，到根据果蝇性别决定的背景知识对伴性遗传现象做出假设，以及设计测交、反交实验进行检验的过程，在过程中让学生领会“科学是格物致知的一种途径，其基本特点是：以怀疑作审视的出发点，以实证为判断的尺度，以逻辑为辩论的武器”[2]的内涵。生物学教师应扪心自问：我能作为生物科学界在课堂上的代表吗？现在很多师范院校偏重师范性，而轻视学术性，所培养的中学生物学教师因而缺乏研究能力[3]。当教师都不具备科学探究的思想和能力时，怎么能保证他教出的学生具有探究精神和创新素质呢？所以提高生物教师的科学素养是刻不容缓之事。

　　摘要：高校生命科学专业相关的课程内容丰富、信息量大、逻辑性强。课程教学过程中需要采取灵活多样的教学方式，帮助学生夯实基本概念，掌握前沿进展，培养创新意识。通过开放式讨论教学在“细胞生物学”和“植物生理学”课程教学中的设计和实践，对讨论内容的来源、讨论过程的实施和教学效果进行了剖析。通过案例分析表明，开放式讨论教学可以补充讲授型课堂教学的不足，帮助学生们在教师的指引下进行积极而独立的思考和自主而深入的学习，了解科研进展，知晓实际应用，掌握研究方法，锻炼科学思维。

　　关键词：生命科学；开放式讨论教学；案例分析

　　生命科学是研究生命活动的本质和发生规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的学科。近年来，生命科学研究的新方法、新技术的不断涌现为解析各种生命现象构建了研究平台，使科研人员从分子、细胞、个体和群体各层面深入探讨生命活动的基本规律成为现实，促进了生命科学领域中一系列观念和认识的更新［１］。与此同时，生命科学领域基础研究的进步也促进了应用，其成果正在以前所未有的速度向农牧渔业、能源工业、环境保护、食品轻工和医药卫生等多个方面渗透，产生了巨大的经济效益、社会效益和环境效益［２］。因此，目前高校生命科学相关的专业课程中既包含基础理论又包含技术手段，既包含研究前沿又包含应用进展，内容丰富、信息量大、逻辑性强。在当今以素质教育和创新型人才培养为核心的教育思想指导下，生命科学相关课程的教学过程中应采取灵活多样的教学方式，帮助学生夯实基本概念，掌握前沿进展，培养创新意识，适应现代化建设和未来社会发展的需要。传统的课堂授课方式以教师主动讲述、学生被动接受为主。这种授课方式教师讲授偏多，学生主动性发挥不足，从而导致学生对部分知识点掌握的深度和广度受到限制，仅停留在熟练记忆的层面。近年来，笔者对生命科学专业课程教学方式进行了初步的改革尝试，将教师讲授式授课与开放式讨论授课相结合，注重对学生的学习方法、思维能力、综合素质和创新能力的培养，产生了积极的反响。我们在学期伊始便给学生介绍与本课程相关的参考书、期刊和网站，教授学生查阅中英文相关文献的方法，随后将与课堂教学内容密切相关的知识延伸、科研进展、研究方法等作为小组（每小组学生４～６人）讨论题目布置给学生。学生通过在课下查阅文献、积极思考和相互交流等方式深入认识讨论题目，并在课堂上以视频、ＰＰＴ和ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ的方式向全班同学展示。而小组展示过后，教师会引导学生对所讲内容展开讨论并对讨论内容进行归纳总结。同时，教师根据学生报告情况予以打分，并按一定百分比计入期末成绩。下面笔者以生命科学专业的骨干必修课“细胞生物学”和专业必修课“植物生理学”为例，阐述如何在生命科学专业的教学中引入开放式讨论教学模式，引导学生深入探究生命科学理论的内涵。

　　众所周知，大多数宏观的生物过程是由最基本的单个蛋白酶与单个DNA分子或RNA分子之间的反应来完成的。伴随着生物技术和分子生物学的进步，生命研究日益向微观层次深入并进入后基因时代，人们不再满足于过去只对生物体中大量分子平均行为的研究，更倾向于从单分子水平解读生物大分子的动力学细节。利用单分子技术研究生物学问题，尤其是针对蛋白质复合物相互作用的动态过程分析是近年国际上新兴的研究方向。目前，单分子技术主要分为两大类。一类基于荧光体系的单分子技术，主要包括单分子荧光共振能量转移技术（singlemoleculefluorescencereso—nanceenergytransfer，smFRET）[1]、荧光相关谱技术（fluorescencecorrelationspectroscopy，FCS）[2]和随机光学重建显微镜技术（stochasticopticalreconstruc—tionmicroscopy，STORM）[3]等。以STORM为例，它采用光转换荧光探针（photo—switchablefluorescentprobes），可以在时间尺度上分离相互重叠发光的荧光分子，从而得到10~20nm高分辨率的三位重构图像[3—5]。而传统的光学显微镜技术由于受衍射极限的限制，分辨率都在几百个纳米的水平。STORM技术还可以在纳米层次上揭示细胞内分子间相互作用及组织内细胞间的相互作用。相信随着STORM技术的进一步发展，这一技术将被广泛应用到DNA、蛋白质分子以及大分子复合体的研究[6]。另一类单分子技术则基于力学测量体系建立，主要以原子力显微镜（atomicforcemicroscope，AFM）、磁镊及光镊技术为代表[7]。如图1所示，这三种技术分别利用机械臂、磁学和光学的方法来对研究对象施加作用力[7]。因此，它们所能达到的分辨率不同（表1[8]），其中以光镊技术为最高，其空间和时间分辨率分别可以达到0。2nm（小于1个DNA碱基对的长度）和次毫秒级，同时，光镊是通过激光实现对研究对象的非接触捕获的，力均匀地施加在整个研究对象表面，不会像AFM一样对研究对象造成机械损伤。由于光镊技术超高的分辨率，应用光镊可以直接连续追踪单个生物大分子折叠和去折叠的完整过程，实时测量力、距离、时间及中间态等动力学信息[8]，极大地满足了人们从分子结构角度剖析生物分子工作机制的需求。

　　1提炼小学阶段生命科学学科主题的必要性

　　中学生物学课程通常包括10个主题，生物多样性、生殖和发育等主题侧重在初中阶段完成，而像细胞、物质与能量、遗传与进化、生物与环境等较为抽象且对学生认知能力要求较高的主题，则安排在初、高中两个学段完成。由此可见中学阶段生物学的科学主题在初、高中两个学段的分布既各有侧重，又在整体上实现互补。但是在现行《科学（3～6年级）课程标准》（实验稿）中，生命科学领域（生命世界）各部分内容之间相关性较小，关注的程度不一，很难和初、高中相关学科主题相衔接。本文根据科学主题的内涵，结合生命科学领域的知识和初、高中生物课程主题的特点，提炼出了小学阶段生命科学领域的6个科学主题：同一性、多样性、适应性、能量、进化、稳态。这6个核心概念的关系是：同一性、能量和稳态是基础，生物具有共同的物质、结构和生命活动基础，能量是各种生命活动的基础，稳态维持着所有的生命系统。在此基础上，适应性和进化表明，生物体的生活环境不同会产生不同的适应，并在适应中不断进化，从而形成生物的多样性。

　　2将小学阶段科学主题表述为核心概念的原则

　　在对众多生物学事实、现象、机理整合的基础上，提炼出小学阶段生命科学领域的6个学科主题后，需要使用合适的语言来表达其内涵，并将其表述为核心概念。刘恩山指出：“用陈述句或以命题的方式来描述概念的内涵。除了使用概念名词的方式，还可以用描述概念内涵的方式来传递概念”。张颖之等提出：“为了更加明确地描述出学生希望了解的内容，研究者们采用了这样一种完整的陈述句形式来表述核心概念,在表述中尽可能少地使用术语。采用这种表述方式更易于确认需要学生理解和掌握概念的内容及其意义,也更易于建立概念之间的联系”。温·哈伦提出了选择科学大概念遵循的4个标准。胡玉华指出：“生物学核心概念不是一成不变的，有些概念对中学生来说是核心概念，对专家来说可能是一般概念。不同学段的生物学核心概念是不同的,也就是说,生物学核心概念实际上是教师应该通过教学过程使学生形成的关于生命本质的正确认识或看法。”基于上述对核心概念的理解，笔者选择下面两条原则表述了小学阶段生命科学领域的学科主题的内涵———核心概念。第一，选择能够表现生命科学最基本、最本质、最核心的概念性知识，通过若干个核心概念相互组合，构成生命科学领域基本结构的骨架，反映出生命科学的基本面貌。第二，充分考虑到了小学生的认知特点。6～12岁的儿童处于皮亚杰提出的认知发展的具体运算阶段，此阶段儿童的特点是思维开始变得更加协调、更加理性，变得更倾向于聆听他人的想法，但这是一个缓慢的过程，如果儿童能够操纵所思考的物体，就能进行逻辑思考。这个阶段科学的学习要求具有很强的体验性，以便让儿童能够发展、修正或改变自己的想法。所以核心概念在表述上照顾到了小学生的理解能力，多数是具体的、宏观的概念，少有抽象的、难理解的概念。

　　古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。以下是小编整理的关于生命科学的论文，欢迎阅读！

　　摘要：人类的发展和生命科学史紧密相连，生物科学保证了人的健康发展。生命科学史是人类生命发展的历史，生物科学可以正确认识生物的存在，当前社会在快速发展，所以有必要将这两个学科结合起来，共同研究，通过互相的融合可以更好的认识生命，认识生物，可以在深层次上取得突破，有助于人类科学的进步。

　　关键词：生命科学史；生物科学；共同研究

　　当前，由于人类认识水平的提升，各个学科有了很大的发展，但是对于生命科学，还处于起步阶段，人类对于生命的研究还有许多未知领域，还需要不断地探索，在探索的过程中，有必要生命科学和生物科学结合起来，这两门学科有许多是共同的，结合起来可以提升研究的效果，有助于实现研究上的突破。

　　1生命科学史的作用

　　人类的存在就是生命的存在，对于生命的研究需要有科学的态度，从生命科学的历史可以看出，先前的科学家对于生命科学的研究会将生物科学中的基础知识作为载体，以研究学科历史的发展进程为线索，这个过程实现了科学、思想和历史的有效融合，在一体化的研究过程中突出科学的演变和发展，突出生命学理论的思想基础，发展历程和经过的漫长道路，研究过程中渗透着科学思想和哲学思想；生命科学的发展进程中基本概念也发生了转变，生命科学的内容更加丰富。

　　导语： 有机化学在生命科学发展中起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用，它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

　　关系有机化学是生命科学的基础，有机化合物是构成生物体的主要物质，生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂）、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产；兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用，必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是，目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程，课时越来越少，这样对学生的进一步学习不利，比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

　　1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

　　有机化学就其最初的意义而言，是生物物质的化学。1807年，J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识，因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩，许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的，它们是“生命力”所创造的。但是1828年，F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素，否定了关于“生命力”的假说，可以说是化学家第一次干预了生命科学。