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生物數學的介紹與應用前景論文(通用9篇)
無論是在學校還是在社會中,許多人都有過寫論文的經歷,對論文都不陌生吧,論文是對某些學術問題進行研究的手段。那要怎么寫好論文呢?以下是小編為大家整理的生物數學的介紹與應用前景論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇1
生物數學是生物學與數學之間的邊緣性學科,主要是通過利用數學的方式來研究分析以及解決生物學問題,并對于生物相關的數學方法進行研究。 生物數學是生物學以及數學的集合,是將數學知識充分應用到生物學科當中,以便更好的發揮出生物與數學的作用。 數學已經在生物學科中得到較廣泛的應用,例如在生態、環境、人口、流行病學以及農業等多個領域中均得到廣泛的應用。雖然生物數學的起步比較晚,但是生物數學的應用前景是廣闊的,并且其發展非常迅速。
1、生物數學的發展歷程
由于在生物科學中的生命研究中,通常會使用觀察法與實驗法來研究分析生命體的性質,然而這種觀察與實驗需要大量的數據作為前提條件,如何通過這些數據來分析生命體的性質是非常重要的。 隨著實驗研究數據的不斷增加, 數學在生物中的應用作用逐漸突顯出來。
在早期,人們就將數學方法應用到生命研究中來,其主要研究的是人口增長問題。其中動力學方法在生命研究領域中的應用是早期最成功的范例。 另外,在上世紀初,著名的意大利數學家 Volierra 在羅馬大學中的一次演講中, 以數學在生物與社會科學中的應用嘗試的演講題目,為數學在生物科學中的應用提供前提,之后由英國統計學家Pearson創辦的《生物統計雜志》是生物數學發展的里程碑。 在 20 世紀 20 年代,由數學家福爾特拉以及生物學家迪安考鈉研究的捕食與被捕食關系模型,在理論上解釋了魚群的波動現象,從而得出了實時捕食對被食者有利的結論,并且其也是生態學中的'重要基礎理論。 其數學在生物領域中的應用不在是靜止的描述生命的現象,而是對其復雜過程以及規律進行探索,通過數學工具建立各種各樣的數學模型,并將微分方程模型引入到生物領域中。 之后隨著電子產品的不斷問世,使得生物數學的發展進入到全新的時期,通過電子計算機的應用,使得一些比較難的生物數學問題求解得以實現, 并在電子科學的發展基礎上,生物數學出現較多的分支科學,例如,數量分析學科、生物信息學科以及生物控制學科等。 隨著電子產品的進一步發展與應用,生物數學的應用領域在不斷的擴大,尤其是在信息時代中,計算機技術與生物數學的有機結合,使得生物數學信息處理更加簡便、快捷、高效。
2、生物數學的分支內容
其一,根據不同的數學方法來分類,可以將生物數學分為生物統計、生物控制、生物動力系統等幾個方面的分支學科。其中生物統計還可以分為統計醫藥學、人口統計學以及統計生態學等幾個方面。 而生物動力系統還可以分為傳染病動力學、種群動力學、人口動力學、細胞動力學以及分子動力學等幾個方面。
其二,根據生命科學研究中子學科的不同特點來分類,可以將生物數學分為數量遺傳、生理、生物經濟學;數學生態;數理醫藥;神經科學的數學模型以及傳染病、分子、細胞、人口動力學等幾個分支。 在其中的數學生態學中還包括統計生態學、種群生態學以及系統生態學幾個方面的內容。上述各類分支學科是相互聯系,相互交錯、相互包含的關系,在生物數學中發揮著重要的作用。
3、生物數學的發展與應用前景
3.1 生物控制論的應用與發展前景
近年來,隨著生物學科研究的不斷深入,人們發現大多數生物現象的發生以及生物現象的優化控制不存在連續性,無法簡單的使用微分方程或者差分方程來表達。例如,在藥物動力學中,藥物在人體中的吸收、代謝以及排泄等是一個連續的過程,可以使用藥物動力學的模型來表達,但是在口服藥物以及靜脈注射過程中,則需要使用脈沖微分方程模型來表達。另外,在漁業養殖、森林管理、植保研究、環境保護等領域中,均可以使用脈沖微分方程來表達,以便促進各個領域的可持續發展。其中脈沖微分方程的理論以及研究方法等在生命科學大多數研究領域中得到較好的應用,有的甚至在生化制品加工優化中得到較好的應用,由此可以看出生物數學的應用與發展前景是非常廣闊的。
3.2 數學生態學的應用與發展前景
3.2.1 分子生態學分子生態學是數學方法以及生物學相互交叉而產生的一種新型模型生長點,在分子生物學、生態學以及種群生物學等層面發生的形狀、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模型來研究,并且其也是當今的研究熱點之一。 其使用的主要特點有以下幾個方面:其一,通過數學模型可以建設重復的微小生物分化模型過程。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,針對不同時空下的種群需要使用分子技術進行標記。
同時, 需要根據統計分析來研究不同時空中種群之間的生物學關系,以便為判定宏觀生態過程提供有利的科學依據。 其三,在分子層面空間結構方面需要使用數學模型來構建,以便更好的獲得生物單元的形態與功能相關方面的知識與內容。
3.2.2 種群生態學種群生態學在生態學中是其發展的主要動力,將種群的生長放置在與現實環境更貼近的條件下,其研究的熱點問題主要是種群內外的噪聲干擾、群眾內個體行為以及異質環境對種群動態的影響研究。 通過對上述三個方面的研究進行結合, 可以建立成具體的生物學模型,其中驗證模型的標準之一就是其是否產生與現實生活生態過程中相同的特性結果。 另外,基于個體發展的模型已經深入的進入到空間異質、 隨機環境以及個體行為差異對種群動態特征的作用研究領域中,其應用的領域在不斷的擴大[5].
3.3 傳染病動力學的應用與發展前景
其傳染病動力學在近幾十年中得到較快的發展,大多數數學模型在分析各種各樣的傳染病問題中得到較好的應用。這些數學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,也有一部分數學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。 這些數學模型主要會涉及到以及接觸到不同的感染方式, 例如垂直傳播、接觸傳播以及蟲媒傳播等。同時,該數學模型還會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,在傳染病的研究領域其應用比較廣闊,并將會得到更加深入的發展。
4、總結
在當今社會快速發展的過程中,生物數學在各個領域中均得到較廣泛的應用,其在應用的過程中將會得到不斷的完善與優化,并能夠在更多的領域中得到更好的應用。另外,隨著信息技術的飛速發展,在生物數學中信息技術與其相互融合,可以有效的提高生物數學的應用作用,生物數學的發展必然會更加成熟。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇2
在中職生物教學過中,教師要巧妙根據中職生的特點實施小組合作教學,教師在教學中不但要強化對學生在合作小組中進行小組合作學習的指導,還要精選適合合作小組學習的教學內容進行教學,確保高效運用合作小組進行中職生物教學,讓學生能夠以最快的速度提升中職生物學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習小組
毋庸置疑,中職生在進行生物學習的時候,對于生物學習的興趣是不同的,學習生物的能力也是不同的。首先教師要考查本班學生的生物學習能力,考查每一個學生喜歡生物知識的程度,了解每一個學生的合作學習能力以及自主學習能力。在這個基礎上,教師根據同組異質的原則按照每組四到六人組建合作小組,同時教師選擇合作學習能力強、組織能力強、對生物學習感興趣的學生擔任小組長,負責組織學生在教師布置合作學習的過程中組織組內合作學習。
2.強化小組合作指導,讓每一個學生真正進入到小組合作狀態
目前的生物課堂中,盡管有些教師也運用合作小組進行小組合作學習,但是收效甚微,甚至有些合作小組成了學生的“自由市場”,學生想說什么就說什么,甚至說一些與課堂無關的話。因此,需要教師注意的是,在小組合作學習的時候,教師要強化指導,不能讓小組合作學習成為一盤散沙,而是要讓學生真正參與到合作交流中來,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,這就使每一個學生都能夠在小組中發言,都能夠積極表達自己的看法,()因此會讓每一個學生都能以最快的速度發現自己的問題。當然,也能夠讓學生在其他同學肯定的目光中尋找到自信,因此更加喜歡學習生物。教師要指導每一個層次的學生在小組合作學習時運用合作學習方法,并在這個過程中逐步學會傾聽和交流。
二、在合作中創新,在創新中發展
1.教師要引導學生在合作中創新
中職生物教學的過程中,教師要讓學生通過對中職生物的學習,提高對科學和探索未知的興趣,養成科學態度和科學精神,樹立創新意識,增強愛國主義情感和社會責任感。因此在中職生物教學過程中,教師要讓學生通過小組合作學習不斷強化自己的創新能力,讓學生在創新中發展,在合作中創新。如,在人民教育出版社中職《生物學》教學過程中,涉及一些要求學生具有較強生物學實驗操作技能的生物實驗,教師在學生進行小組合作學習之前,
就要告訴學生合作探究的目標。教師不但要指導學生熟記本組內的合作學習目標,還要讓學生了解每一個層次的學生不同的探究目標。在這個基礎上,教師要敢于放手,讓學生在探究中創新思維,樂于在生物實驗的過程中,養成質疑、求實、創新以及用于實踐的科學精神和科學態度。
2.教師要善于把握合作時機,使小組合作學習能夠在創新中發展
學生在進行生物學習的過程中,一些創新思維可以說是轉瞬即逝的'。作為中職生物教師,也要具備辯證唯物主義自然觀,能夠形成科學的世界觀,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觀的基礎上對任何創新的思維勇于把握。對于學生提出的創新觀念,教師要組織學生深入合作探究,形成成型的創新思維,提升每一個學生的創新思維能力。
三、把握教材重點難點,讓學生在小組合作中掌握教學重點,突破教學難點
1.中職生物教師要把握教材重點難點
教師在教學之前,要通過教研組的集體備課了解并掌握每一個教學單元以及每一堂生物課的教學重點以及教學難點。在這個基礎上,教師要結合本班學生的實際情況制訂適合本班的導學案。在導學案上,教師要明確哪一部分的教學內容以及運用小組合作學習完成,哪一部分的教學內容需要學生獨立思考就可以完成。教師要精選適合學生小組合作學習的教學內容組織學生進行合作學習,而不是動輒就合作,徒然浪費了課堂的時間,卻不能確保高效課堂的實現。
2.課上教師要組織學生恰當運用小組合作學習
在課堂上,教師精選適合學生進行小組合作的教學內容進行合作學習,要讓學生在這個過程中能夠準確掌握教學重點,突破教學難點。如,在《細胞中的無機物》的教學過程中,教師就要精選適合合作學習的內容組織學生相互交流、辯論,在這個過程中澄清概念不清的地方,加強學生對概念的理解。教師在學生進行合作的時候,要運用平等的狀態加入到學生的討論之中,對學生的合作學習進行恰當地調控。
總之,在中職生物學習的過程中,教師恰當地運用合作小組指導學生進行小組合作學習,不但能夠提升學生的生物合作學習能力,而且能夠讓班內每一個學生都能在課堂上積極思考,主動探究,提升自身的生物學習能力。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇3
一、課前引導的滲透,讓學生重視生態美學提出的意義
教師在引導學生學習“我們周圍的植物”一課時,教師可以讓學生了解一些事實,過去人們常見的野生植物,目前人們已經看不到了。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,被人們稱為植物化石,它紀錄著第四紀冰川襲擊時期的歷史滄桑,而銀杉已經頻臨滅絕,只在廣西花坪存活著一株銀杉樹。植物原本與人們共生,給人們提供更好的生活,然而由于我國過度地砍伐樹木,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,然而與一些發達國家相比,我國的綠化效果依然不盡如人意。學生了解到我國生態保護的現狀,就會展開思考,這是學生擁有生態美學觀的基礎。
二、課堂教學的滲透,讓學生思考生態美學觀建立的方法
如果學生僅僅有生態美學觀,而不知道如何才能樹立自己的生態美學觀,同樣沒有意義。教師要通過教學讓學生了解到他們如果能夠掌握到生物技術,就可以通過知識改變目前的生態現狀。比如,教師引導學生學習“植物的無性繁殖”時,可以讓學生依據自己的實際條件種植兩棵葡萄樹,第一棵葡萄樹不用嫁接的方法,讓植物自然生長;第二棵葡萄樹使用嫁接的方法,讓學生觀察葡萄樹的成長。學生會發現使用兩種方式植物都能成長。然而不嫁接的葡萄個頭小,味道酸,沒有食用價值;經過嫁接的`葡萄個頭大、味道甜,非常可口。學生就能夠理解到生物可以依靠自然的方式生存,也可以依靠無性繁殖的方式生存。自己學習好無性繁殖的技術能夠改善生態環境。教師可以進一步讓學生了解,未來人們可能吃不到香蕉,學生會很吃驚。教師可以讓學生了解原來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,香蕉的籽已經退化了,這樣的香蕉雖然很好吃,可是這樣的香蕉樹籽已經失去繁殖的能力。如果要讓人工改良過的香蕉能繼續生存,需要野生的香蕉樹與現有的香蕉樹雜交,為現有的香蕉樹提供活力,可是現在全世界僅有的一株野生香蕉樹已經死亡了,如果人們找不到存活的野生香蕉樹,可能未來香蕉樹就會滅絕。學生理解了人們不能真正地了解生物技術,會對生態美學產生負面的影響,那么只有自己掌握更多的知識才能為保護生態環境作出貢獻。讓學生理解到生態美學觀的建立與知識的聯系,會讓學生更有動力學習知識,從而樹立生態美學觀。
三、課后拓展的實踐,讓學生嘗試生態美學改善的效果
教師引導學生了解生態美學觀、樹立生態美學觀以后,可以進一步引導學生拓展知識,讓學生理解到樹立生態美學觀不僅僅是自己個人的事情,自己還需要影響其他人,讓其他人共同建立生態美學觀。比如,教師引導學生學習“綠化,我們共同的環境”一課時,教師可以引導學生觀察離自己最近的一個公園,調查公園的綠化現狀。學生通過調查可以發現,目前我國的綠化現狀不盡如人意,原因是很多人沒有生態美學觀,他們惡意破壞周圍環境。比如有些人為了貪圖少走幾步路,惡意地踐踏草坪;有些人只圖自己開心,隨意攀折樹枝,或在樹上刻字、釘釘子;還有一些人無視園丁管理樹木的辛勞,惡意攀爬樹木或毀損樹木。教師可以針對現狀引導學生思考,為了進一步實現生態美學觀,我們可以做些什么?要怎么做才能讓生態美學觀在每個人心里扎根?學生意識到生態美學觀不僅僅是個人的事,他們就會去推廣生態美學觀。要讓學生理解到生態美學觀,教師要從教學植物、動物、生化技術等幾個知識領域滲透。教師要讓學生樹立生態美學觀,就要在課前引導、課中學習、課后拓展等幾個方面進行。通過這樣的方法,教師可以讓學生真正理解到生態美學觀的重要意義,學生就會樹立生態美學觀、宣傳生態美學觀。所以,教師在教學中全方位地滲透生態美學觀,才能達到教學目標。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇4
生物技術是21世紀的核心技術,是多學科共同努力取得的重大成果,被廣泛地應用于農業、醫藥、食品、能源、環保、化工等多個領域,顯示出了十分廣闊的發展前景。因此,它必將成為21世紀增強綜合國力的支柱產業之一。我國同世界其他國家一樣已把生物技術列為高新技術之一,并積極組織力量進行研究和攻關。不過,生物技術并不是一個完全的新興學科,它是由傳統生物技術和現代生物技術兩部分構成的。傳統生物技術是指制造醬、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的傳統工藝;現代生物技術則是指近幾十午發展起來的,以現代生物學研究成果為基礎,以基因工程為核心的新興學科。
一、生物技術的含義
生物技術,也稱生物工程。是指以現代生命科學為基礎,結合其他學科的科學原理,采用先進的工程技術手段,按照人們的預先設計改造生物體或加工生物原料,來生產人們所需要的產品或達到某種目的。它是一門新興的、綜合性的學科。先進的工程技術手段指的是基
因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等新技術。改造生物體是指獲得優良的動物、植物及微生物品系或品種。
大規模培養技術是以工業化生產為目的,從大量培養的細胞中獲得藥物或其他有用物質。植物大規模培養技術是以工業化生產為目的,從大量培養生物原料則指生物體的某一部分或生長過程產生的能利用的物質,如淀粉、糖、纖維素等有機物,也包括一些無機化學品,甚至某些礦石。生產人們所需要的產品包括糧食、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,食品的檢驗以及環境污染的檢測和治理等。生物技術是由多學科綜合集成的一門新興學科。
根據研究對象的不同,需要以下各個學科的知識作支撐,即普通生物學、分子遺傳學和細胞生物學;人類遺傳學和分子醫學:病毒學、微生物學和生物化學等學科。尤其是現代分子生物學的最新理論成果更是生物技術發展的基礎。生命科學的快速發展已經在分子、亞細胞、細胞、組織與個體等不同層次上,揭示了生物的結構與功能的相互關系,進而使人們能夠應用其研究成果對生物進行不同層次的設計、控制、改造乃至模擬,同時,產生了巨大的生產效能。
二、現代應用生物技術的內容
現代應用生物技術是在基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程等先進的現代應用生物技術手段基礎上產生和發展起來的。這些先進的現代生物技術手段構成了現代應用生物技術的重要內容。
(一)基因工程基因工程,又稱遺傳工程,也稱作DNA重組技術。它是應用人工方法首先把生物的遺傳物質——基因分離出來,在體外進行剪切、拼接、重組,然后通過質粒、噬菌體或病毒等載體將重組后的DNA轉入微生物、植物或動物細胞內,進行無性繁殖,并使所需基因在細胞中表達,生成人類所需要的產物或組建新的生物類型。這種創造新生物并給子新生物以特殊功能的過程被稱為基因工程。
(二)細胞工程細胞工程指的是以細胞為基本單位,在體外條件下進行培養、繁殖,或者人為地使細胞某些生物學特性按人們的意愿發生改變,從而達到改良生物品種和創造新品種,或加速繁育動、植物個體,或獲得某種有用物質的過程。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。細胞融合技術是指將兩種不同類型的細胞,通過化學、生物學的細胞中獲得藥或物理學手段使之融合在一起,從而產生出同時具有兩個親本的遺傳特性的新細胞。細胞物或其他有用物質。
植物組織培養快速繁殖技術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代替種子實生苗,無限地擴大繁殖系數。
(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,對酶進行修飾改造,并借助生物反應器和相應的工藝來生產人們所需產品的.一項技術。酶工程包括酶的生產應用,酶和細胞的固定化以及酶的分子修飾技術。酶是生物體內產生的具有催化作用的蛋白
質或RNA,其催化效率是化學催化的10萬一1000萬倍,而且是在常溫、常壓下進行,專一地催化某一反應。
(四)發酵工程發酵工程指的是利用微生物培養簡單、生長速度快及代謝工程特殊等特點,在適宜條件下,通過現代的工程技術手段,由微生物的某些特殊功能宋生產人們所需產品的一項技術。也稱作微生物工程。發酵工程包括菌種選育、菌種生產利用、代謝產物的生產利用以及微生物機能的利用技術。
(五)蛋白質工程蛋白質工程是指在基因工程基礎上,結合蛋白質結晶學,計算機輔助設計和蛋白質化學等多學科的基礎知識,通過對基因的定向改造,從而達到對蛋白質進行修飾、改造、拼接,以產生滿足人類需要的新型蛋白質的一項技術。不過,上述幾項技術并不是各自獨立的,它們彼此間互相聯系,互相滲透。其中基因工程是核心、是關鍵,它帶動著其他幾項技術的發展。例如,通過基因工程對細菌或細胞改造后獲得的“工程菌”或“工程細胞”,都必須分別通過發酵工程或細胞工程來生產有用的物質:又如,通過基因工程技術可以對酶進行改造來增加酶的產量、穩定性以及提高酶的催化效率等。
傳統生物技術可以追溯到很久以前,食物通過微生物酸敗而損壞;通過干燥、鹽漬第—章緒論回傳統生物技術的由來傳統生物技術可以追溯到很久以前,食物通過微生物酸敗而損壞;通過干燥、鹽漬。在我國,從后石器時代,人們就會以谷物為原料釀酒,這是最早的發酵技術。
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,我國醫生就已經知道被瘋傳播狂犬病。
現代生物技術的應用領域非常廣泛,它對人類社會的各個方面產生了巨大的影響,在農牧漁業、食品輕工業、醫藥衛生、能源工業、環境保護、冶金工業、化學工業等領域均有新興應用生物技術產業的不斷拓展和誕生,這必將給人類生活的各個方面帶來積極而深遠的影響。隨著時間的推移,現代生物技術愈來愈顯示出其在經濟發展和社會進步中的重要作用,它必將會帶來一次又一次新的技術革命和應用浪潮。
三、我國在現代生物技術方面的研究進展
自20世紀80年代中期以來,中國現代生物技術發展迅速。1986年國家將生物技術列入國家重點科技攻關計劃和“863”高技術發展計劃。這兩個國家級的重點項目計劃的制訂和實施,使我國以基因工程為核心的現代生物技術進入一個大發展時期。國家攻關計劃對基因工程研究進行全面的部署。在基因工程基礎研究方面,開展大腸桿菌表達系統、酵母表達系統、哺乳動物細胞表達系統、昆蟲表達系統、哺乳動物個體表達系統等研究。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇5
一、設計探究問題,發展學生思維
在生物教學中,教師應設計探究問題,發展學生思維。但在設計問題前,教師要考慮多方面的因素。如要結合學生的興趣、學習需要等方面設計探究問題,利用問題帶動學生思維轉動,利用問題促進學生學會學習。例如,在學習初中八年級生物“細胞的分裂和分化”這一課時,教師設計探究問題,引導學生自主學習,取得了很好的教學效果。教師首先利用多媒體出示三幅植物細胞的變化圖片,然后設計相關問題:
1.請描述畫面中植物細胞的變化。
2.細胞的生長是否需要營養?
3.細胞能否一直生長?這是為什么?
4.生物體為什么能長大?生物的生長發育與什么有關?這些問題緊扣本課的學習內容,因而容易促進學生學習。有的學生先自學,再與其他學生討論,分享想法;有的學生利用合作學習,提高學習效率;等等。在探究中,學生的思維不斷轉動。由此可見,在教學中,教師應設計探究問題,以問題促進學生思維發展。
二、以問題導實驗,提高學生學習興趣
實驗是生物教學的重要組成部分。如果僅僅讓學生做實驗,學生的興趣可能不高。如果以問題引導學生進行實驗,讓學生觀察實驗,思考問題,不僅能提高學生的學習效率,還能讓學生對實驗更感興趣。例如,學生在做“陽光在植物生長中的作用”這一實驗時,教師可通過以下問題引導學生實驗。
1.不對天竺葵進行暗處理可行嗎?會對實驗造成影響嗎?
2.黑紙片和回形針在實驗中的用處是什么?
3.你是否知道實驗中的變量?
4.實驗是否有對照組?有的話如何設置?
5.使葉片褪色的溶液是水還是酒精?
6.經過自主實驗,你能得出什么結論?問題讓學生有實驗的欲望;問題能夠幫助學生深刻理解實驗中的內容;問題更能助力學生學習效率的提高。因此,在實驗教學中,教師可設計一定的問題,以問題引導學生實驗。通過實驗,大多學生都能回答教師設計的問題,對實驗有了更深刻、更全面的理解。
三、巧用生活問題,驅動學生有效學習
生活問題能夠增強學生的熟悉感,能讓學生感受到問題的價值,也能促進學生展開實踐活動。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題的設計,忽略了生物與生活的聯系,因而讓問題喪失原有的魅力。因此,教師必須注重生活問題的設計,以驅動學生有效學習。例如,在學習初中八年級生物“人體的激素調節”這一課時,教師設計了與生活密切相關的問題,引導學生通過各種途徑獲得資料,解決問題。如
1.糖尿病患者為什么要注射胰島素?
2.水滸傳中武松身高正常,武大郎卻是個侏儒癥患者?這兩個與學生學習、生活相關的`問題引起了學生的關注,學生在課后展開調查、搜集資料,最后得出結論。從這個案例中可以看出,越是生活性的問題,越能調動學生探究的積極性。因為生活性問題讓學生感受到了問題的價值,而解決了問題,學生能將所學的生物知識運用到生活實處,提高學生的知識應用能力。生物課堂需要“生活味”;生活問題猶如“調味劑”,能調和學生的學習。總之,利用問題進行教學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題,實施問題教學。生物教師要多實踐、勤思考,利用問題進行教學,不斷提高課堂教學實效性。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇6
一、高中生物教學目標差異化
傳統的教育模式主要是應試教育,其主要目標是提高學生的考試分數,讓學生在考試當中能夠取得優異的成績。在應試教育模式的影響下,教學的終極目標就是幫助學生在考試中獲得優異的分數。隨著新一輪課程改革的實行和素質教育理念的提出,學生學習的目標不再是單一的,而是由三個維度來共同組成的,即知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀。所謂教學目標的差異化就是指根據不同學生的特點,來設置同層次的、有針對性的教學目標,然后,讓學生根據適合自己的目標層次進行分組,進行探究性、合作性的學習。比如,教師在講授遺傳規律的時候,可以根據學生的實際情況設置A、B、C三類不同的目標。A層學生的目標是準確地掌握遺傳規律的實質,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層學生的學習目標是熟練地掌握并運用遺傳的規律來解決實際的問題,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,即探索遺傳規律發揮作用的方式和背景,了解基因工程和相關的分子生物學的概況。再如在設置光合作用的教學目標的時候,也可以設置A、B、C三類型的目標。A類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變化與能量變化的特征;B類目標可以設置為分析光合作用與其他的生理作用的聯系,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點;C層目標可以設置為根據光合作用的原理,研究在農業生產的實踐中提高農作物的產量的.方法。這樣既培養了學生獨立探索和發現的能力,又強化了學生之間合作探索、合作學習的能力。
二、高中生物教學模式多樣化
傳統的教育以教師的“一言堂”為基本的教育教學方式,整個教學過程就是教師講課、學生聽,根本無法體現出教學的差異性,為了更好地實施素質教育,就需要采取適當的、合理的教學模式來促進學生的學習,用多樣化的教學手段來滿足不同層次學生的需求,具體的實施方案如下。
(一)利用學案來預習
由于課堂教學時間短、任務重,要想使有限的45分鐘能夠有效地利用起來,必須進行課前預習,教師在進行教學前就需要針對不同類型的學生設置出不同類型的學習目標、導學問題以及一些重難點和易混淆的知識點,以便做好真正意義上的針對性教學。
(二)課前要留時間讓學生進行交流
在上課前,教師要根據每位學生的不同特點以及學習層次將學生分為幾個不同的小組,在上課前根據預習過程中出現的問題進行討論與交流,在這種交流中學生可以各抒己見,表達自己不同觀點,培養學生思維與創新能力。
(三)采用分層教學法
在進行預習和討論之后,學生對所講的內容有了一定的了解,這個時候教師可以利用一些方法,比如提問、填空或者讓學生做出正確的選擇等方式來檢測學生是否真正地掌握了所學習的內容,然后根據具體的反饋結果進行分層次的教學。
三、評價結果多元化
實施差別教學不僅僅是指教學目標與教學模式要有所差別,更重要的是要注重教學的評價,不同的學生各不相同,這就要求教師在對學生評價時要采用多元化的評價方式,不能唯分數是從,以分數的高低作為評價學生的方法,這不符合素質教育的理念。教師對學生的評價不可以采用“一刀切”的方式,這樣不利于學生的發展。在課堂教學中,不能把正確回答出老師的問題作為評價學生優劣的唯一的標準,教師更要關注學生的學習過程,重視對學生學習過程的評價,將學生量化的分數轉化為更加關注學生的學習過程,學生之間的交流與合作,學生是不是具有合作學習、探究學習、自主學習的能力,是否真正地動腦來思考與解決問題,教師在教學中,一般不要對學生的回答輕易地做出評價,而是要認真地給學生說出自己觀點與看法的機會,教師的評價應該有利于學生的發展,培養學生積極的思維,評價不一定非得是書面的,也可以是一個親切的眼神,一句溫暖的鼓勵語,都會對學生的學習積極性帶來很大的影響,也只有這樣的評價方式才是真正促進學生成長與發展的方式。新課標旨在促進學生的全面發展,同時要關注學生的個性發展。每一個學生都是一個獨立的個體,實施差異化的教學有助于學生的全面發展和個性發展。差異化教學的實施有利于提高課堂授課效率。課堂教學實踐是極具有生命力的,實施差異化的課堂教學有利于使課堂更具有生命的活力,加強對課堂中師生活動的研究。差異化教學是有效地實施素質教育的途徑之一,在課程改革的實踐中要著眼于學生的個性發展與全面發展,極大地調動師生的積極性,提高教學的效率,只有師生共同參與的課堂,學生的個性才能夠得到真正的發展,從根本上響應素質教育的號召。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇7
一、多媒體技術生物教學的案例解析
一個教案要有教材的分析、教學目標、教學過程教學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,再輔助以多媒體資源,便可以很好的實現教學內容,完成教學目標,讓學生學到知識。下面以“群落結構”中的種間關系為例。
(一)教材的分析
先要讓學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、寄生四種重要關系。對于群落結構特征的描述,最清晰直觀的方法就是建立一個具有相關關系的模型,還有利于提高培養學生處理分析問題的能力,加深知識記憶。生物老師就可以利用多媒體技術直接把這些內容用簡潔的文字直接展示給學生看,讓學生對教材有初步的了解。
(二)教學目標
明確三個教學目標,這三個目標分別是:知識目標、能力目標、情感態度價值觀目標。這三個目標是遞進的關系,最低階段就是知識目標,把握本節所講的幾種常見種間關系,以及它們所對應的數學模型;第二個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系模型,并能夠利用數據模型對群落中的各種物種關系進行判斷、分析,對各物種之間的聯系有正確的把握;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。
(三)具體的'教學過程
教學過程是整堂課的重點,也是利用多媒體教學的關鍵所在。合理設置教程,把握整堂課的進度,才能真正發揮多媒體技術的優勢。
1、新奇的新課導入模式在正式開始上課之前,可以給學生播放一段視頻,一個屬于溫帶大陸性氣候、包括了水陸空三種場景的視頻。在青草茂盛的草地上生活著不同的食草動物,有一條蛇正盯著一只田鼠,旁邊不遠的小河里有歡快游動的魚群,晴空中有一只展翅翱翔的雄鷹。老師應指出這就是一個簡單有機整體,視頻中的物種間存在著復雜的中間關系。老師可以根據視頻的內容進行提問:視頻中有哪些常見的種間關系,怎樣建立它們之間的函數模型,讓學生帶著問題聽課。
2、以草履蟲為例講解競爭關系首先利用多媒體呈現事前設計好的問題,讓學生閱讀關于“1934年生態學家高斯的草履蟲實驗”內容,之后讓學生回答。通過回答問題了解草履蟲的生活習性,知道把大小兩種草履蟲混養之后,兩種草履蟲出現競爭,最后大草履蟲種群減少、消失。其次,進行現象解釋。在混養之初大小草履蟲的數量上升,是因為食物充足、生存空間大;后來大草履蟲隨著兩個種群對空間、事物的競爭日趨激烈,優勝劣汰,因競爭失敗導致數量減少。最后問題反思:現在很多地方出現外來物種入侵,如果外來物種比當地物種競爭能力強會出現什么后果。對問題進行總結:外來物種由于缺少天敵等因素,競爭優勢大于本地物種,就有可能導致本地物種的消失。因此對外來物種的引進一定要謹慎。
3、教后總結利用多媒體技術教學,是否把本節涉及到的四種種間關系清晰的展示出來;學生是否掌握不同種間關系的模式線圖,并對其作出正確的判斷。總結課堂上出現的問題以及不足,分析多媒體教學的好處,以便后更好地教學。
二、結語
多媒體技術在教學上的應用,不僅便于老師知識的講解,教學目標的改進,教學質量的提升,還可以有效提高學生學習的主動積極性,利于學生對重點、難點知識的把握。但在使用多媒體教學還存在諸多弊端,只有任課老師盡職盡責,使用好這種有效的輔助教學工具,真正發揮多媒體在課堂上的優勢,構建高效的生物課堂教學。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇8
一、探究性學習在高中生物教學中遇到的問題
老師方面首先是探究性學習的時間安排的問題。有的教師只是應付差事,匆匆帶過,學生還沒有真正走進實驗,就開始下一章的講解。而有的教師花了大把時間進行探究性學習,卻發現學生的考試成績大不如以前。其次是教師能力不足,主要體現在教師不能合理控制教學過程。有些教師像一個放羊倌,任由學生在實驗室里折騰,沒有明確目標,也沒有及時進行督導,一節實驗課就成了一節游戲課。最后探究性學習中的實驗評價標準不明確,教師不能夠合理評價學生的成果,造成學生做實驗時漏洞百出。學生首先是沒有正確認識到探究性學習的重要性,只是把做實驗當做游戲,不能真正體驗到科學的價值。其次是學生之間分歧比較大。因為是分小組進行實驗,有的熱愛生物,認真思考,勤于動手;有的只在一旁干等,不愿意參與其中。這樣就會造成成績兩極分化比較嚴重。最后是學生不能夠積極配合教師的工作。有的學生特立獨行,不按照教師的要求做,甚至不聽從警告,故意觸碰危險物品,造成不必要的麻煩。簡單來說,探究性學習在高中生物教學中遇到阻礙,一是因為新課程改革并沒有全面覆蓋,教學設施沒有及時補充,給教師上課造成了一定的麻煩;二是教師在升學成績的壓力之下,不得不減少探究性學習的時間,而且教師不能在實驗課上有效控制課堂;三是因為學生沒有正確對待探究性學習這種方式,不能夠聽從教師安排,給正常的上課秩序造成困擾。
二、合理解決問題,充分利用探究性學習
探究性學習方式能夠促進學生獨立思考問題,提高學習積極性,更深入了解所學知識。有利于減輕教師的教學壓力,優化課堂教學,實現教學目標。對于學校教學器材的不足,需要國家的大力支持。教學器材是最基本的教學條件,在此基礎上教學才能夠順利進行。教學器材需要教師和學生愛惜,每次做完實驗需要清理器具,將其擺放回原位置,不能損壞甚至丟失。教學器材是公用的,需要大家共同愛惜,才能使大家都受益。教師是課堂的主導,面對探究性學習,教師應該合理安排時間,不能過多或過少,要認真考慮學生實際情況,實驗的安排最好是由易到難,使學生能夠循序漸進地接受所傳授的科學知識。而且必須不斷提醒學生注意安全。
高中生雖然已經接近成年,但大部分學生仍舊會忽略一些安全問題。教師要有一定的耐心,不能對學生抱有過高期望。學生畢竟是剛開始接觸科學實驗,有很多東西不清楚不明白,對實驗過程也不是很熟練。教師要多做幾次示范,耐心指導學生,直到學生真正學會做實驗。高中生物課最有趣的內容可能就是探究性實驗了。若是教師對學生棄之不顧,就會使學生產生逆反心理,放棄學習生物,也會對教師產生憎恨心理。雖然現在高中生物的探究性實驗并沒有明確詳細的評價體系,但是教師應該根據不同的實驗制定不同的標準,這樣能夠使學生明白實驗的目標,如何能夠有效完成實驗。教師在組織探究性學習時,需要調節好學生之間的關系。探究性學習是分小組合作,教師應尊重學生的意見,讓他們自由組合,也可以按照學生學習生物的能力層次進行分組。這樣就可以減少不必要的爭吵,以免影響課堂的`正常秩序。在學生方面,學生是學習的主體。學生首先必須正確認識探究性學習方式,不能簡單地認為只是一種游戲。探究性學習是為了使學生親身體驗科學實驗,通過動手做實驗,發現問題,解決問題,深入理解課本上的理論知識,從而激發學習生物的興趣,提高生物成績。學生要學會獨立思考,不能過分依賴他人,只有自己動手做,才能真正體會到實驗的困難與樂趣。學生必須配合教師的指導,認真觀看教師的示范,不懂不清楚的地方要主動詢問教師,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。簡單來說,我們需要補足教學設備,滿足教學需求;教師應該提高自我的能力,學會有效管理課堂,耐心細心地教導學生;學生應該自己動手,獨立思考,配合教師安排,促使課堂順利進行,促進教學目標的實現。
總的來說,探究性學習在高中生物教學中的應用面臨一些問題,但這些問題都是可能通過一些有效的方法解決的,所以不能一味逃避。探究性學習主要面臨的問題是:教學設備不完善;教師能力有待提高;學生不重視。教學器材需要國家教育資金的投入,教學器材作為基礎設施,是不可以缺少的。但教學設備的保存,需要教師與學生的共同愛護。教師的能力本來就是在教學的過程中逐漸進步,不斷完善的。教師需要在實驗前叮囑學生需要注意的事項,上課時多次示范實驗過程,耐心指導每一個小組,建立合理的評價機制,從而有效完成教學任務。學生需要重視探究性學習方式,勤于動手,勤于動腦,配合教師完成實驗。
生物數學的介紹與應用前景論文 篇9
一、高中生物教學的現狀
高中生物教學多區別于其他科目,它是以上課教學內容為主,加以實驗內容輔助教學,讓學生在掌握生物知識的同時通過觀察實驗過程收獲生物知識。但是,這種應試教育下的教學模式比較死板單一,學生在觀察的過程中,大腦沒有進行深刻的思考,并且也沒有加深對生物知識的理解,所以,這種教學方法不適合高中生物教學。盡管教育界一再倡導素質教育,但很多地方教師在高中生物教學中還是會存在應試教育的觀念,有一部分教師并不重視學生的學習,只會按照課程標準上的要求進行知識的推進,并不在乎學生的掌握情況和吸收能力。學生也在這樣的上課過程中,沒有掌握合理的學習方法,更不用說增強學習生物的能力。課堂上的學習效率不高,課下又沒有鞏固課堂上所學習的知識,這就導致學生學習生物課程的效率遠遠不及其他科目。例如,在學習呼吸作用的時候,教師只會讓學生觀察套在植物上的塑料袋,而沒有更多地讓學生進行知識的探究,學生學習生物的積極性就難以調動起來,學生也因此沒有完全掌握到應該學習的知識。
二、提高學生自主學習能力的措施
1、建立生物興趣小組,加強實驗教學
實驗是學生進行生物學習的關鍵性一步,生物的學習比較依賴實驗。所以,教師需要在教學的過程中,建立生物興趣小組,加強學生實驗能力的培養,讓學生增強自己獨立進行實驗的能力。學生需要在小組內積極地與同學進行交流,不斷地完善自己的學習情況。例如,在學習第一章《走進細胞》的過程中,教師就可以組織學生分組實驗,觀察細胞,教師在一旁進行合理的指導。學生可以通過實驗明白生物知識究竟對于實驗有著怎樣的指導意義,并且明白怎樣將生物知識運用到生物實驗中。教師在實驗結束的時候,組織學生進行經驗交流,擴大生物實驗的成果性。加強生物的實驗操作,是進行高效生物學習的基礎。
2、培養學生的閱讀能力,增強學生的知識理解能力
學生的閱讀能力關系著學生對于知識的理解。培養學生的閱讀能力在一定程度上就是培養學生理解生物知識的能力。學生在自學的過程中,往往會因為不理解意思而導致自主學習受到阻礙,所以要加強學生的閱讀能力。例如,在學習“組成細胞的分子”的時候,就可以讓學生自主地閱讀教材,找出關于細胞是如何構成的知識,并且在課堂上表達自己關于構成細胞的物質的認識,最后教師就可以在課堂上進行總結。這樣的教學效果就能加強學生對于生物知識的理解,并且增強學生探究生物知識的能力。學生可以在閱讀的過程中,培養自身的自主學習能力,養成良好的閱讀習慣,深入地把握生物知識的重點與難點。學生在閱讀的過程中還可以與同學進行交流,探討閱讀的技巧以及學習生物的技巧,以完善生物的學習,活躍課堂氣氛。
3、運用多媒體教學,為學生的自主學習創造環境
多媒體教學在生物教學中有著非常巨大的優勢。因為生物的教學需要展示一些關于實驗的照片與關于生物的圖文知識,多媒體就正好補充了這一點。學生需要積極地配合教師展開多媒體的教學,并且從中學到課本上所學不到的生物知識,提升自身的生物知識儲備量。例如,在學習“單糖、二糖和多糖”的時候,教師就可以利用多媒體來為學生展示單糖、二糖和多糖之間的聯系。這樣就能加深學生對生物知識的理解,并且讓他們學到日常的生物知識。多媒體教學的信息量非常大,可以刺激學生的多個感官,讓學生感受到學習生物的樂趣,在生物的學習中加強自身的自主學習能力。
三、培養學生在自主學習中的自我反思意識
在生物學習中,因為有實驗的原因,需要學生在學習過程中不斷地進行總結,增強自身的生物學習能力。并且學生也需要不斷地與教師進行交流,解決生物學習中出現的問題,爭取在每一節課堂上做到最好。學生需要在學習的`過程中獨立地進行學習的探究,并且養成檢查自身學習成果的習慣,讓反思意識成為自己的習慣。自我反思意識在自主學習的過程中的地位非常重要,影響著學生的自主學習質量。所以,學生需要在自主學習的過程中,完善自身,養成自我反思的良好習慣,為生物的學習打下堅實的基礎。教師也需要對學生進行檢查,督促學生反思意識的形成。學生在自我反思的過程中,需要充分認識到自己在生物學習方面的不足,并且積極地與教師交流,進行合理的改善,爭取在生物的學習中做到最好。總而言之,要不斷地完善學生的學習方式,為學生的自主學習奠定一個堅實的基礎。教師也需要不斷地督促學生在學習的過程中養成自主學習的良好習慣,提升學習生物的能力。
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