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生命教育是一種全人的教育，它包含對生命的關注，同時也包含對生存能力的培養和生命價值的提升。它重視對人的心靈的熏陶，重視對人的完整精神世界的構建，重視對人的健全人格的養成，是一種有著濃重哲學根基、蘊涵人生大智慧的教育。而生命教育的目的就是要讓學生要認識到生命的重要，感恩生命的美好，喚醒學生的生命意識，提高學生的生命質量提升學生的精神世界。
二、高中生物學科
教學結合生命教育的優勢生物學它是一門研究生命現象、生命活動規律及其與環境關系的科學學科。在生物教學活動中，人既是教學活動的主體又是客體。當人作為教學研究的客體時，我們將其放在了眾多生物中，以此來探究其生命活動規律、生物演化關系以及它與地球自然環境的密切聯系。而與此同時生命教育本身就是以生命規律為基礎，從生命的視角來探尋人與自然、人與人、人與自身之間的關系來審視生命的整體性和人這一生物發展的主體性作用。為了提高受教育者的生命質量和提升其幸福指數，我們可以從人的生命成長發展規律和社會需求等方面來實施教育。同樣，生物學科教學融入生命教育即是在學科教學過程中將生命教育的主要內容融入其中，通過生物學科課程的具體教學活動來實施生命教育。因此，結合兩者的特點發現生命教育的目標可以在生物教學中實現。
三、高中生物教學中融入生命教育的途徑和方式
1.結合教材內容
對學生進行生命教育高中生物課程是一門將科學知識與生命教育融為一體的學科。仔細研究生物教，深入挖掘生命教育素材，就能將教授生物知識與生命教育有機結合起來。在《受精作用和早期胚胎發育》教學中，教師可介紹形成受精卵的艱難歷程，男子一次可排出2億5千萬個，可是進入輸卵管的不到20個，經過精卵細胞識別、附著于卵膜，最終精卵細胞核融合完成受精的只有一個。讓學生體會到生命形成的艱難，能夠受精的都是經過精挑細選，是最強壯的那個。引導學生認識到自己是父母的第一，是父母的驕傲。從而增強自信，尊重自己。教師講述受精卵發育需要經過母親要經過十月懷胎，期間為新生命提供營養，保證新生命的安全等。至今在體外只能實現受精作用和早期胚胎體外培養，尚無從受精卵到新生兒的全體外培養技術。就是由于母體的環境實在難以模擬，無法替代。所謂試管嬰兒也是在試管中發育至囊胚，必須移植入母體子宮。讓學生體會母愛的偉大，從而能孝敬父母，珍惜自己的生命，尊重他人的生命。
2.結合實驗課
對學生進行生命教育。學生在進入實驗室前就要進行實驗室安全守則教育，學會在實驗室遇到突況時進行自救。進入實驗室后，如在《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》的實驗中，在徒手切片花生子葉時小心刀片劃傷，在使用本尼迪特試劑沸水浴加熱小心燙傷，在使用雙縮脲A液NaOH時，當心濺出腐蝕。在《提取和分離葉綠體色素》實驗使用層析液乙醚時，要在試管上加塞子，防止乙醚揮發影響自己和他人。通過這些安全教育，加強學生的安全意識，更加珍惜自己的生命。
3.結合科學史
對學生進行生命教育。近200年來，生物學科有了長足的發展，這與科學家的不斷實驗，刻苦專研分不開的。通過介紹生物學科發展史中的經典案例，讓學生了解生物學科的發展歷程的同時，也讓學生體會到眾多科學工作者為生物科學的發展做出了畢生的貢獻。如：美國生物學家沃森和英國物理學家克里克在劍橋大學卡文迪什實驗室默契配合，鍥而不舍的研究DNA分子結構，最終在威爾金斯、卡加夫等人的研究成果和他人合作的前提下，最終獲得了成功，發現了DNA分子的雙螺旋結構；在生長素的發現過程中，從達爾文父子對植物向光性研究，到溫特發現植物向光彎曲是由于某種化學物質的分布不均，再到郭葛發現生長素的化學本質是吲哚乙酸。經歷了幾代科學家的不懈努力。科學家們為了自己喜愛的事業奮斗一生，這需要怎樣的生命價值觀？這些有助于學生養成良好的科學態度和科學精神，進而領悟生命的更高層次。
四、總結
[關鍵詞] 系統生物學；基因組學；蛋白質組學；計算生物學
[中圖分類號] R34 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-7210（2008）09（b）-020-03
近代生物學研究主要是以分子生物學和細胞生物學研究為主。研究方法皆采用典型的還原論方法。目前為止，還原論的研究已經取得了大量的成就，在細胞甚至在分子層次對生物體都有了很具體的了解，但對生物體整體的行為卻很難給出系統、圓滿的解釋。生物科學還停留在實驗科學的階段，沒有形成一套完整的理論來描述生物體如何在整體上實現其功能行為，這實際上是還停留在牛頓力學思想體系的簡單系統的研究階段。但是生物體系統具有紛繁的復雜性[1，2]。盡管對一個復雜的生物系統來說，研究基因和蛋白質是非常重要的，而且它將是我們系統生物學的基礎，但是僅僅這些尚不能充分揭示一個生物系統的全部信息。這種研究結果只限于解釋生物系統的微觀或局部現象，并不能解釋系統整體整合功能的來源，不能充分揭示一個生物系統的信息，且忽略了系統中各個層面的交互、支持、整合等作用,限制了生物學研究的發展。在這種現狀下，20世紀末人類基因組計劃完成后，生物學領域的科學家都在考慮一個問題：未來生物學研究的方向在哪里？為此學術界也不乏辯論。得出的共識是：生物學的發展未來主要面對如下問題：(1)如何弄清楚單一生物反應網絡，包括反應分子之間的關系、反應方式等；(2)如何研究生物反應網絡之間的關系，包括量化生物學反應及生物反應網絡；(3)如何利用計算機信息及生物工程技術進行生物反應，生物反應網絡，乃至器官及生物體的重建。
早在1969年，Bertalanfy LV就提出了一般系統理論(general systems theory)，他在文章中指出生物體是一個開放系統，對其組成及生物學功能的深入研究最終需要借助于計算機和工程學等其他分支學科才能完成[3]。1999年，由Leroy Hood創立的系統生物學(systems biology)則是在以還原論為主流的現代生物學中反其道而行之，把這種以整體為研究對象的概念重新提出。他給系統生物學賦予了這樣的定義，系統生物學(systems biology)是研究一個生物系統中所有組成成分(基因、mRNA、蛋白質等)的構成，以及在特定條件下這些組分間的相互關系的學科。換言之，以往的實驗生物學僅關心基因和蛋白質的個案，而系統生物學則要研究所有的基因、所有的蛋白質、組分間的所有相互關系。顯然，系統生物學是以整體性研究為特征的一種大科學，是生物學領域革命性的方法論。以胡德的觀點，基因、蛋白質以及環境之間不同層次的交互作用共同架構了整個系統的完整功能。因此，用系統的方法來理解一個生物系統應當成為并正在成為生物學研究方法的主流。利用系統的方法對其進行解析，綜合分析觀察實驗的數據來進行系統分析。具體通過建立一定的數學模型，并利用其對真實生物系統進行預測來驗證模型的有效性，從而揭示出生物體系所蘊涵的奧秘，這正是生物學研究方法的關鍵所在。
1 系統生物學的主要研究內容
系統生物學主要研究實體系統(如生物個體、器官、組織和細胞)的建模與仿真、生化代謝途徑的動態分析、各種信號轉導途徑的相互作用、基因調控網絡以及疾病機制等[4，5]。
系統生物學的首要任務是對系統狀態和結構進行描述，即致力于對系統的分析與模式識別，包括對系統的元素與系統所處環境的定義，以及對系統元素之間的相互作用關系和環境與系統之間的相互作用的深入分析。具體如生物反應中反應成分之間的量的關系，空間位置，時間次序，反應成分之間的因果關系，特別是反饋調節和變量控制等有關整個反應體系的問題等。其次要對系統的演化進行動態分析，包括對系統的穩態特征、分岔行為、相圖等的分析。掌握了系統的基本演化機制，使系統具有目標性和可操作性，使之按照我們所期望的方向演化，也有助于我們重新構建或修復系統，為組織工程學的組織設計提供指導。另外，系統科學對生物系統狀態的描述是分層次的，對不同層次進行的描述可能是完全不同的；系統科學對系統演化機制的分析更強調整體與局部的關系，要分析子系統之間的作用如何形成系統整體的表現、功能，而且對系統整體的每一行為都要找出其與微觀層次的聯系。
系統生物學的研究包括兩方面的內容。首先是實驗數據的取得，這主要包括提供生物數據的各種組學技術平臺，其次是利用計算生物學建立生物模型。因此科學家把系統生物學分為“濕”的實驗部分（實驗室內的研究)和“干”的實驗部分（計算機模擬和理論分析)。“濕”、“干”實驗的完美整合才是真正的系統生物學。
系統生物學的技術平臺主要為各種組學研究。這些高通量的組學實驗構成了系統生物學的技術平臺。提供建立模型所需的數據，并辨識出系統的結構。其中包括基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、相互作用組學和表型組學計算生物學通過建模和理論探索。可以為生物系統的闡明和定量預測提供強有力的基礎。計算生物學包括數據開采和模擬分析。數據開采是從各實驗平臺產生的大量數據和信息中抽取隱含其內的規律并形成假說。模擬分析是用計算機驗證所形成的假說，并對擬進行的體內、體外生物學實驗進行預測，最終形成可用于各種生物學研究和預測的虛擬系統。計算生物學涉及一些新的數學原理和運算規則，需要物理和數學來研究生物學的最基本的原理，也需要計算科學、信息學、工程學等進行生物工程重建和生物信息傳遞的研究。
2 系統生物學的研究思路及特點
系統生物學識別目標生物系統中的各種因素，然后構架一個系統模型，在其中賦予這個生物系統能動性。在此模型中研究細胞、組織、器官和生物體整體水平，研究結構和功能各異的各種分子及其相互作用，并通過計算生物學來定量描述和預測生物功能、表型和行為。系統生物學最大的特點即整合。這里的整合主要包括三重含義。首先，把系統內不同性質的構成要素(DNA、mRNA、蛋白質、生物小分子等)整合在一起進行研究；其次，對于多細胞生物，系統生物學要實現從基因到細胞、到器官、到組織甚至是個體的各個層次的整合。第三，研究思路和方法的整合。經典的分子生物學研究是一種垂直型的研究，即采用多種手段研究個別的基因和蛋白質。而基因組學、蛋白質組學和其他各種“組學”則是水平型研究，即以單一的手段同時研究成千上萬個基因或蛋白質。而系統生物學的特點，則是要把水平型研究和垂直型研究整合起來，成為一種“三維”的研究[6]。
3 系統生物學的研究方法
系統生物學最重要的研究手段是干涉(perturbation)。系統生物學的發展正是由于對生物系統的干擾手段不斷進步促成的。干涉主要分為從上到下(top-down)或從下到上(bottom-up)兩種。從上到下，即由外至里，主要指在系統內添加新的元素，觀察系統變化。例如，在系統中增加一個新的分子以阻斷某一反應通路。而從下到上，即由內到外，主要是改變系統內部結構的某些特征，從而改變整個系統，如利用基因敲除，改變在信號傳導通路中起重要作用的蛋白質的轉錄和翻譯水平[7]。
目前國際上系統生物學的研究方法根據所使用研究工具的不同可分為兩類：一類是實驗性方法，一類是數學建模方法。實驗性方法主要是通過進行控制性的反復實驗來理解系統[8，9]。首先明確要研究的系統以及所關注的系統現象或功能，鑒別系統中的所有主要元素，如DNA、mRNA、蛋白質等，并收集所有可用的實驗數據，建立一個描述性的初級模型(比如圖形的)，用以解釋系統是如何通過這些元素及其之間的相互作用實現自身功能的。其次在控制其他條件不變的情況下，干擾系統中的某個元素，由此得到這種干擾情況下系統各種層次水平的一些數據，同時收集系統狀態隨時變化的數據，整合這些數據并與初級模型進行比較，對模型與實際之間的不符之處通過提出各種假設來進行解釋，同時修正模型。再設計不同的干擾，重復上面的步驟，直到實驗數據與模型相一致為止。
數學建模[10，11]方法在根據系統內在機制對系統建立動力學模型，來定量描述系統各元素之間的相互作用，進而預測系統的動態演化結果。首先選定要研究的系統，確定描述系統狀態的主要變量，以及系統內部和外部環境中所有影響這些變量的重要因素。然后深入分析這些因素與狀態變量之間的因果關系，以及變量之間的相互作用方式，建立狀態變量的動態演化模型。再利用數學工具對模型進行求解或者定性定量分析，充分挖掘數學模型所反映系統的動態演化性質，給出可能的演化結果，從而對系統行為進行預測。
4 當代系統生物學研究熱點
基因表達、基因轉換開關、信號轉導途徑，以及系統出現疾病的機制分析等四個方面是目前系統生物學研究的主要陣地。
基因組醫學(genomic medicine)是以人類基因組為基礎的生命科學和臨床醫學的革命。生命科學和臨床醫學結合，將人類基因組研究成果轉化應用到臨床實踐中，是后基因組時代最重要的研究方向之一。人類基因組計劃從完成和多種疾病相關的基因研究發現，迅速進入到蛋白質組學、染色體組和人類疾病基因的研究，通過單基因或復雜多基因疾病的相關基因研究和疾病易感因素分析，達到揭示基因與疾病的關系之目的；遺傳背景與環境因素綜合作用對疾病發生發展的影響；為疾病的診斷、預防和治療、預后和風險預測提供依據。基因組醫學將大大提高我們對健康和疾病狀態的分子基礎的認識，增強研制有效干預方法的能力。
后基因組(post-genome)的交叉學科研究是目前生命科學研究的前沿。交叉學科是一個新的研究領域，范圍非常廣闊，如基因組、蛋白質組、轉錄組等等，從而出現許多新的交叉學科。
細胞信號轉導(signal transduction)的研究是當前細胞生命活動研究的重要課題。細胞信號轉導蛋白質組學是功能蛋白質組學的重要組成部分。系統地研究多條信號轉導通路中蛋白質及蛋白質間相互關系及其作用規律，細胞信號轉導通路網絡化，其作用模式、通路、功能機制、調控多樣化，細胞信號轉導結構、功能、途徑的異常在癌癥、心血管疾病、糖尿病和大多數疾病中起重要作用。對細胞信號轉導機制的了解，已成為創新藥物、防病治病的關鍵。細胞信號轉導不是一門單一學科，而是多種學科，如細胞學、生物化學、生物物理學和藥理學等多學科的交叉學科。
5 現階段系統生物學存在的問題
目前的系統生物學研究還只是初步使用動力學建模方法來定量描述系統的動態演化行為，這種方法對簡單巨系統是適用的，但是在運用到復雜適應性系統時就會表現出很多的局限性，有很多問題就不能解決。生物體系統的復雜程度超乎我們的想象，現階段不宜研究整個生物體系統，可以從研究“小系統”(生物體中具有一定功能、相對獨立的部分，將其看成一個“系統”)開始，當然如何正確地分析這個小系統本身也不是件易事。
5.1現有技術水平的限制
著眼于整體的系統生物學對技術、儀器的依賴性大大超過傳統的分子生物學。高通量、大規模的基因組及蛋白質組等的發展都是建立于新技術、新儀器出現基礎之上。就目前的技術水平來講，距系統生物學所要求達到的理想水平還相差很遠。由于技術發展的不均衡造成了系統中各個水平上的研究不均衡。基因組和基因表達方面的研究已經比較成熟，而在其他水平如蛋白質、小分子代謝物等的研究仍處于起步階段。各種蛋白質在數量上的巨大差異是全面分析低豐度蛋白質的一大障礙。而低豐度蛋白往往是最重要的生物調節分子，如何加強對低豐度蛋白的高通量研究，將是對蛋白質組應用前景的重要保障。同樣，如何研究系統內存在的非遺傳性分子即細胞中存在的成百上千的獨立的代謝底物及其他各種類型的大小分子，它們在基因表達、酶的構象形成等方面有著重要作用。建立適當的方法來系統檢測這些分子的變化是系統生物學能否發展的關鍵。
5.2分析水平的限制
系統的復雜性決定了全面分析的復雜性。人類基因組計劃的實施提供了龐大的信息資源，已讓人眼花繚亂，而對于較核苷酸復雜得多的蛋白質及代謝物等的分析將是更大的挑戰。如何系統而詳盡地為公共數據庫中的信息加上注解，對這些復雜數據進行儲存和分析將成為系統生物學發展的瓶頸。
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【關鍵詞】新課程；生物學科；生命教育；途徑；方法
中學生物新課程標準明確提出了“培養學生熱愛大自然，珍愛生命，理解人與自然和諧發展的意義，提高環境保護意識”的教學目標和要求。可見，生命教育是中學生物教學的重要組成部分。另外，面對人類嚴重的生存危機和青少年個體生命意識不斷失落的現實，迫切要求教育要重視培養學生的生命意識和正確的生命價值觀，以此促進青少年向著健康、全面、和諧的方向發展。
生物學是研究生命現象及生命活動規律的科學，中學生物學新課程教冊包涵了豐富的生命教育內涵，具有實施生命教育特別的優勢。近年來，筆者利用這一優勢，在教學中從以下三個方面進行了探索。
一、挖掘生命教育內涵
培養學生的生命意識是中學生物新課程教學的重要情感目標。所以，教師要善于從教冊的顯性與隱性內容中挖掘生命教育內涵，探求生命教育的素材和切入點，滋養學生認識生命、欣賞生命、珍愛生命、敬畏生命以及體驗人與自然和諧統一的高尚情懷。如在學習《人的生殖和發育》一節時，我沒有嚴格按照教冊上的內容去講，而是播放了人從受精卵開始發育，到母親十月懷胎、分娩后哺育成人的整個艱辛過程的科教片作為輔助資料，讓同學們體會自己從無到有，從小逐漸長大的這十幾年是極其不易的，這期間又凝聚了母親多少的辛苦、勞頓和汗水，從而讓同學們感受到生命的來之不易而應該倍加珍惜，同時又增強了對母親的崇敬和感激之情。這樣，在傳授知識的同時很好地進行了生命教育和母愛教育，實現了科學知識與人文精神的有機結合。
珍愛生命是生命教育的最終目的。在生物教學中，不論是實驗課，還是開展課外實踐活動，教師都應身體力行，率先垂范愛護和珍惜各種生命，教育學生不攀折花木，遇到受傷動植物時應及時救治和保護，不隨意浪費和損害作為實驗材料的動植物。如在探究“魚鰭的作用”時，我讓學生充分討論既要讓實驗效果明顯，又要盡量避免對小魚造成傷害的最佳實驗方案——模擬實驗法，從而自然而然地滲透了生命教育，增強了學生愛護生命，珍惜生命的意識。又如在學習“飼養和觀察蚯蚓”一節內容時，首先讓同學們掌握了蚯蚓的生活習性，然后讓他們討論從實驗前到實驗后（包括采集蚯蚓，進行實驗，實驗后對蚯蚓的處理等）的全過程中可能對蚯蚓造成傷害有哪些方面，怎樣才能避免，最后再進行實驗。這樣，同學們在掌握知識、培養技能的過程中升華了珍愛生命的情感。
二、活化、延展教冊內容
生物教冊盡管包含了豐富的生命教育內容，但在教學實際中，教師要根據學生的年齡特征、情感體驗和已有的知識，想方設法搭建載體，創設契機去活化和延展教冊內容，才能取得更好的生命教育效果。如在學習《血型和輸血》一節內容是，我沒有直接去講授人的ABO血型及輸血的原則等知識點，而是將學生帶到多媒體教室播放了“5.12”汶川地震后抗震救災、生命大救援的紀錄片，讓學生靜靜體會生命存在的意義和拯救生命的神圣價值。在長達二十幾分鐘的影片觀看中，絕大多數同學被那痛失親人和搶救生命的畫面感動得熱淚盈眶……然后，我引入正課——生命對于一個人來說只有一次，人的生命是唯一不可替代和重新開始的，一個生命的消失，對于家庭、社會、他人帶來多大的痛苦，那么，我們在日常生活中應該如何保護自己，在突發事件中我們如何應急脫險和自救逃生；當一個人在生命拯救過程需要我們幫助和付出時，我們應該怎樣做？在獻血和輸血時我們應掌握那些知識……這樣,在活化和延展教學內容的同時,使學生既掌握了知識,又認識到生命的寶貴,增強了對家庭、社會的責任感，懂得了相互關愛的意義。又如我在講授《青春期》一節內容時，沒有像傳統教學那樣讓學生記住青春期的生理、心理特點等知識點，而是把我準備的青春期教育讀本《少男少女》分發給小組，并根據讀本內容讓同學以小組為單位填寫“情感直通車”問卷調查表，同學們通過自己答卷、歸納梳理問卷，整理成“我在青春期”的短文進行展評。通過這種方法，使同學們既正確認識了青春期的生理、心理等方面的重要變化，又增進了與父母溝通交流的意識，培養了正確處理同學間關系和沉著應對青春期這一特殊時期可能出現的一些心理問題的能力，樹立了積極向上，樂觀進取的生活態度。
三、開放教學課堂
生物學是實踐性較強的一門科學，生命教育實效的取得，離不開課堂教學這一主渠道，但更應注重學生的心理感受和情感體驗。所以，教師要努力將教冊內容轉化為學生的心理體驗，才會收到更大的效果。為此，我努力開放教學課堂，帶領學生走出教室，走進生活實際，走向大自然，在學生親身體驗中感受生命的真諦，領悟生命的偉大，體會人與自然的和諧之美。如在學習《保護生物的多樣性》一節時，為了了解生物的多樣性面臨的威脅及原因，我和同學們利用幾個星期日，實地考察了學校附近河流的污染情況，調查了學校所在地旅游景點——太白山植被破壞情況，觀察了一家淀粉廠的污水排放口，然后讓同學們分析造成環境破壞的主要原因，寫出調查報告，提出個人的建議與對策，并結合“3.12”植樹節、“4.22”地球日、“6.5”世界環境日 等一系列活動，讓同學們以“我是環保小衛士”和“給當地環保部門的一份信”為主題，開展墻報和書信比賽。同學們有的建言獻策，傾訴內心對環境破壞的擔憂和焦慮，有的以漫畫形式警示，告誡人們應該立即行動起來共同保護身邊的環境和各種生物，并立志從我做起，從身邊小事做起，保護地球，保護生命。
泰戈爾曾說過，教育的目的應當向人傳遞生命信息。這既是新課程背景下教育的價值取向，也是教育促進人的健康、全面、和諧發展的終極目標。作為基礎教育中的生物學教學，在傳授知識、技能的同時，必須滲透生命教育。只有讓青少年學會尊重生命，熱愛生命，認識到生命的崇高與偉大，才能面對各種困難和逆境，保持積極進取的人生態度和強烈旺盛的人生價值追求。
1結合教材內容，在課堂教學中滲透生態文明教育目前的生物課教學內容中有很多和“環境與生物”有關，人類的生存環境是一個極其龐大的而復雜的多極大系統，它是由自然環境、工程環境和社會環境所組成的。自然環境是人類發生和發展的物質基礎，是有生物和非生物（無機環境）構成的。大氣、水和土地的各種不同的組合和耦合方式組成多種多樣的生物無機環境，孕育著多種多樣的生物。各種生物 完成自己的代謝作用，維持其生活和繁衍過程。工程環境是人類在利用和改造自然環境中創造出來的人工環境，包括農業工程環境、工業工程環境、能源工程環境、交通通訊工程環境及信息工程環境等。反過來它們又成了影響自然環境和人類活動的重要因素和約束條件。社會環境是由政治、經濟和文化等要素構成的。其中涉及了許許多多的生態學知識，有關生態文明的知識更加豐富。
課堂是教學的主陣地，生物教師應牢固樹立對學生進行生態文明教育的觀念，結合教材中與環境保護相關的內容，不失時機地對學生進行生態文明意識的滲透。例如，在七年級下冊《第五章第二節 人糞尿的處理》中，以萊西市畜禽養殖業污染為例。萊西市養殖業中，以豬、牛、羊、兔和雞、鴨、鵝為主，門類齊全，規模化養殖場增多。2005年全市畜禽存欄總數為215萬頭(只)，畜禽產品產量達1.2萬噸。畜禽產生的副產物糞尿、污水總量為72萬噸，綜合利用率為70%，直接排放量為22萬噸，由于可資利用的環境容量小(沒有足夠的耕地消納畜禽糞便)，規模和布局沒有得到有效控制，造成畜禽糞便還田的比例低、危害直接，對環境影響較大。清理糞便，建立人畜糞便管理制度可很好的解決這一問題。大力推進農村生活污水凈化沼氣池工程建設，推廣利用厭氧發酵和好氧降解工程技術。人畜糞便遠離水源，動物的糞便、污水一律在養殖場或養殖小區指定區域存放，配備專門的糞便儲存處理設施，禁止排放未經無害化處理的糞便、污水污染環境。在養殖小區推行“畜、沼、糧”、“畜、沼、果”、“畜、沼、菜”等科學種養模式，促進種植業與養殖業的良性循環。農戶通過實施退耕還林，林下種草，在地下修建沼氣池，地上建豬（羊、牛）舍，養殖家畜，家畜糞便進入沼氣池，發酵后產生沼氣能源，農民用沼氣煮飯燒菜、照明，沼肥再進入農田、草地、果園，畜禽糞尿和污水通過無害化處理后還田澆果，使養殖業與種植業良性互動，既提高了種、養殖業效益，又改善了人居環境的衛生條件。這樣，一方面激發學生學習生物的興趣，另一方面從起始教學中就向學生灌輸生態文明意識。
又如很多人只知道沒有樹、沒有草就會發生泥石流、沙塵暴等自然災害，卻不知道，許多植物的種子原本就是飛禽走獸撒播的。有本《鳥與自然》的書中講到，有的植物是靠鳥吃了它的果實后，把種子排泄在土中才能生長。如果這種鳥全死了，這種植物也就會隨著消亡。 野生動物也是如此，許多人看到野生動物在那不斷地吃草，卻不知道生命的活力在于更新，如果不是野生動物用吃草這種方式，像牧民割苜蓿那樣幫助更新換代，那草就會老化死亡。造物主的鬼斧神工，是用平衡維系我們這個地球的存在與演進的。平衡，這兩個很普通的字眼，卻主宰著宇宙間的萬事萬物。 人的身體機能失去平衡，就要得病甚至死亡； 一個地方的生態失去平衡，別的地方也會品嘗苦果； 整個生態失去平衡，人類整體的生存環境就會惡化…… 人們已逐漸認識到，人類并不是地球的主宰，野生動物和人一樣，都是生物鏈中的一環，都有著生存的權利。對野生動物的殘忍，就是對生命的漠視，保護野生動物，就是保護我們的生態環境，保護人類自己。所以，關愛野生動物，弘揚人的善心，是在更深層次的意義上體現出人類關懷自己的生存與發展，改善動物處境的同時，也完善了人類。 這不僅是一個觀念問題，也是社會進步的必然要求，體現了一個國家文明的程度。正因如此，在德國、英國、印度、菲律賓等國家，不要說捕殺野生動物，就是普通動物在情感上受到了虐待，都會受到法律的追究。 在這點上，我們顯然是落后了。雖然我們已經有了一些嚴禁捕殺野生動物的條文，但還缺少細化深化的規定。對此中國人民大學的教授楊立新認為，應當建立物格制度，就像人有人格一樣，動物也有物格，根據不同的物格來確定動物在法律上的不同地位，確定不同的法律保護方法，尤其是對野生動物的保護方法。對于為人類提供服務的普通動物，也要尊重它們、善待它們。類似的例子不勝枚舉，關鍵是教師應做一個宣傳生態文明的有心人，不時地給學生以生態文明的熏陶，結合授課內容，在教學中滲透生態文明教育，從而潛移默化的培養學生的生態文明意識。
2開設生態學選修課或興趣小組，強化學生的生態文明意識目前的生物課教學現狀，決定了生物教師必須充分發揮主觀能動性，利用生物學科的特長，積極建設第二課堂，以吸收那些興趣愛好廣泛，對生物有獨特偏愛的學生進入選修課課堂或生物興趣小組隊伍。一方面進一步激發他們的求知欲望和學習生物的興趣，另一方面以他們為生力軍，成為校園生態文明的小小宣傳員和倡導者，以帶動全校師生生態文明意識的增強。
選修課和興趣小組的活動形式可靈活多樣，我們的做法是：(1)傳授生態學的基本知識和基本原因。(2)專題介紹目前世界所面臨的重大環境問題，如溫室效應、酸雨、光化學煙霧、臭氧空洞、白色污染、自然資源破壞…… (3)結合世界日，如3月23日“世界水日”、6月5日“世界環境日”、9月16日“國際保護臭氧層日”、10月4日“世界動物日”、10月16日“世界糧食日”等，師生共同收編資料，利用墻報或黑板報的形式開辟專欄，向全校學生宣傳生態文明知識。(4)開辟時事論壇。例如對長江三峽截流成功，我們開展了大型水利工程對生態平衡影響的討論。(5)從校園環境入手，提合理化建議。美化綠化校園。(6)利用節假日，開展以環保為中心的社會調查，撰寫環保小論文。(7)組織參加奧賽。(8)建立“生物園”為樹木花草定名掛牌。
3教育學生保護環境應從小事做起環境的好壞與每個人的生存和發展密切相關，保護環境自然是每個人的分內之事，作為當代的一名中學生，究竟可以為保護環境做些什么呢？應教育和引導學生從自我做起，從身邊的一點一滴做起，如“拒絕使用一次性筷子”、“拒絕使用一次性快餐盒”、“拒食野生動物”、“提倡觀鳥，反對關鳥”、“提倡垃圾分類投放”，……小事隨手可做，但這些小事與一個人的生活方式有著密切的關聯。生活方式在有時的確很難改變，但也并非絕對不可改變，尤其對處于成長期的中學生來說，由于可塑性強，養成一種良好的生活方式并不是一件特別的事，只要我們有心去做，一定能為實現生態文明作出自己的貢獻。從選擇善待自然的生活方式做起，我們生存的土地也才能生命之水長流，青山綠野常在。在生物課教學中我們可以有選擇地對學生進行生態文明教育。
如內容一：
環境保護————數據一覽
1. 如果天不下雨，地球上可用淡水僅夠人類用4年多。
2. 如果把地球的水裝在一個5升大的水桶里，可供人類使用的只有一湯匙。
3. 由飲水引起的疾病占所有人類所患疾病的80％。
4. 在20世紀，世界人口增長了兩倍，而人類的用水增長了5倍。
5. 全球1／3的家庭必須到家外去打水。現在，東非的女孩和女人們從家到打水的地方平均要走21分鐘。
6. 當您的水龍頭沒有擰緊，一個晚上流失的水則相當于非洲或亞洲缺水地區一個村莊的居民日飲用水總量。
7. “六一”是國際兒童節，但在日本還是“節水日”。這說明節水事關子孫后代，要從娃娃抓起。
8. 我國工業用水重復利用率為40％，發達國家為75～85％。
9. 我國的森林覆蓋率不到14%，卻是出口一次性筷子的大國，我國北方的一次性筷子產業年向日本和韓國出口150億雙木筷，全國每年生產筷子耗材130萬立方米，減少森林蓄積200萬立方米。
內容二：
綠色消費——你做了嗎？
1.用檸檬及碳等消除異味，代替化學空氣清新劑。
2.食具不太油膩時用溫水清洗，減少使用洗潔精。
3.冰箱不貯存太多食物，這樣省電又減少中毒危險。
4.使用日光燈及節電燈泡。
5.離開房間時關掉電燈和空調。
6.儲存足夠的衣物才開洗衣機，既省水省電又省時間。
7.多用快鍋或燜燒鍋煮食，既省燃料又省時間，更保存營養
8.盡量用密封盒或瓶裝食物，減少消耗保鮮膜。
9.采用可回收材質包裝的商品，少買其他包裝。
10.藥物及殘余食物不要沖入廁所，應包好放入垃圾箱。
11.多用乳膠漆，少用磁漆，因為水溶性油漆污染較少。
12.盡量用散裝的茶葉，少泡茶包，節省資源，減少污染。
13.盡可能買有機蔬菜，減少化肥及農藥的攝入
14.多用公共交通工具，必要時才乘計程車。
15.節省用紙，必要時才影印或電腦打印。
16.多做不會污染的運動，如太極、慢跑、健身等。
17.實行垃圾分類，送廢紙、鋁罐、鐵罐、塑膠罐等去再生。
18.多用再生紙及其他可以循環再生的物質。
19.噴霧劑會破壞臭氧層，盡量用其他替代品。
20.盡量用蓄電池或可充電的電池，少用普通電池。
21.舊電池應回收，切勿隨意丟棄，污染環境。
22.到商店購物拒絕不必要的塑膠袋。
4加強保護資源和環境的法制教育現代社會應是一個法制社會，我們國家已經把“保護環境”作為一項基本國策，頒布了一系列有關保護環境、保護資源的法令、法規。如《環境保護法》、《森林法》、《野生動物保護法》等等。同時，我國政府還積極參與國際協作，決心為保護全球做出一個大國應有的貢獻。根據聯合國環境與發展大會通過的《里約環境與發展宣言》、《21世紀議程》等重要文件，制定了《中國21世紀議程——中國人口、環境與發展白皮書》。作為一名生物科教師，應從國家的需要出發，盡量多收集有關保護資源和環境的法令法規的原始資料，或以課堂滲透的形式，或以講課的形式，或以印發宣傳資料的形式……通過各種渠道，強化對學生的環境法制教育，使他們知法、懂法、守法。成為我國環境保護方針政策或法令的宣傳者和執行者。
一、生物學科高考命題的特點
高考生物學科命題充分體現考試大綱的要求,以考查學科主干知識為主,重視能力和素質考查。從歷年生物學高考的情況來看,高考命題以能力立意為主,試題的覆蓋面較廣,生物的新陳代謝、遺傳和變異兩章仍是考查的重點。
要求學生能應用學過的知識和專業術語,正確闡述基本的生物學現象、概念、方法和原理;理解、分析生物學中以圖表、圖解等表達的內容和意義,并能用圖表等多種表達形式準確地描述生物學現象和實驗結果;理解生物體的結構和功能、部分與整體及生物與環境的關系,并能運用所學的生物學知識解釋和解決生物個體、環境和社會生活中的某些生物學問題;理解所學實驗的實驗內容,包括實驗原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能;了解生命科學發展中的重大熱點問題及其對科學和社會發展的影響和意義。
另外,生物科高考還適度體現“提高生物科學素養,面向全體學生,倡導探究性學習,注重與現實生活的聯系”的學科理念。
二、生物學科高考備考策略
1.夯實“三基”,重視基(下轉第237頁)(上接第236頁)礎是生物學高考備考的根本策略。“三基”是指基本概念、基礎知識和基本技能。只有基本概念清楚、基礎知識系統完整、基本技能扎實熟練,學生的各種能力才能形成和發展。
2.培養能力,突出能力訓練的策略是高考備考的制勝策略。培養和訓練學生的科學思維方式和思維習慣,生物學知識包括知識本身和發現知識的過程。知識發現過程有利于激發學生學習積極性、啟發學生創新思維,培養和訓練學生科學思維方式和思維習慣。
3.指導學生善于發現問題,培養和訓練學生發現問題的能力。緊密聯系實際,重視實驗分析和設計。目前高考非常重視實驗原理、實驗程序、實驗現象、實驗結論和實驗設計等的考查。
4.優化課堂,追求課堂高效率的策略。課堂優化與否,課堂效率的高低,直接關系高考備考的成敗。重視基礎的策略和培養能力,突出能力訓練策略都必須通過優化的課堂加以實施。
【關鍵詞】生命教育高中生物滲透
面對人類生存環境不斷惡化，人生意義淡漠和青少年自殺、他殺日趨嚴重的現實，近年來，要求重視和加強“生命教育”的呼聲越來越高，國內外一些學者認為，人類若要避免經濟上、生態上及價值偏向上的危害，就必須從人內心深處著手改變。從學校教育來看，就是要重視培養學生的生命意識。即要教育學生尊重生命、熱愛生命。時代要求學校應當重視生命意識教育生命是在漫長的地質歷史時期自然進化的結果，是自然進化最高表現形式。人類在施展主體力量改造自然的過程中，往往發生異化，從而對人類自身的生存和發展帶來危害。“異化”的表現之一，即人類缺乏生命意識。
一、讓學生感受生命的珍貴，從而更加熱愛生命
教材中，能使學生感受到生命珍貴的素材非常豐富。例如“細胞的增殖、衰老和凋亡”可適時地對學生進行生命教育，讓學生明白生物都要經歷一個出生、生長、成熟、衰老甚至死亡的生命歷程。人也有生老病死，人死后也和其他生物一樣，最終會被分解成無機物重歸大自然。這是規律，是生命歷程中不可避免的重要一環。“落花不是無情物，化作春泥更護花”。世界正是在這種生與死的不斷交替中顯現出生機勃勃的景象。通過這些知識的學習，讓學生知道，生死并不神秘，正因為死亡的不可避免性，才彰顯出生命的珍貴，才促使我們對生命進行認真的思考，珍惜并積極創造自身生命的價值，以積極的態度努力成就自己的一生。再如，介紹細菌的微生物的生態作用過程中，讓學生知道，他們雖然個體微小，卻有著驚人的適應能力，能在人類都無法生存的惡劣環境中頑強地生存和繁衍，并在生態系統中扮演了分解者的重要角色：將動植物尸體中的有機物分解為無機物，歸還給無機環境，供生產者重新利用。沒有這些微小生物體的分解作用，動植物的尸體就會堆積如山，生態系統就會崩潰，包括人類在內的其他生命也就無法生存。可見，任何生命個體，無論形體上是大是小，都是自然界的成員，都有其生存的權利和價值，任何生命都是珍貴的。另外，我們也可以開展挫折教育。人生不如意之事十有八九，遇到挫折打擊是不可避免的，失敗是成功之母。愛迪生說過：“失敗也是我們需要的，它和成功對我們一樣有價值。”“江東子弟多才俊，卷土重來未可知。”有了這樣的心態，我們就應該享受失敗，感謝失敗。心理健康教育與挫折教育是一脈相承的，當今社會競爭激烈，父母的期待、學習的壓力、同學間的關系，都可能對學生產生壓力，如果得不到正確引導，不能及時化解，就可能出現情緒低落、抑郁，導致自殺或他殺行為，我們要教育學生正確地認識困難和挫折，教育他們樂觀向上。
二、讓學生體驗生命的和諧，從而學會與人和睦相處
長期的進化，造就了生命的和諧。這種和諧體現在生物與生物之間，也體現在生物與環境的關系上。教學中要善于滲透生命的和諧美，培養學生欣賞生命、熱愛生命的情感。例如生物與生物之間的關系，既表現為種內關系，又表現為種間關系。種內個體的互助關系屢見不鮮，可通過螞蟻、蜜蜂、狼群等種內互助的典型實例，讓學生明白個體的價值及分工合作的意義，引導學生正確處理個人與他人的關系，培養與他人和諧相處的意識。學習種間關系時，舉例不同生物間互利共生的實例，如：地衣中的真菌與藻類、豆科植物與根瘤菌等等。通過生物間的這種和諧關系，讓學生認識到各種生命息息相關，人類應尊重生命的多樣性，珍愛并善待生命。在學習“人體的內環境與穩態”時，可以將各系統的功能聯系起來，像呼吸系統、消化系統分別吸收氧氣和營養物質，泌尿系統排出代謝廢物，循環系統承擔運輸職責，神經系統和內分泌系統則發揮調節作用。正是各系統的協調配合，才保證了人體各項生命活動的順利進行。讓學生由此體會到各系統在整個生命活動中的和諧美、統一美和有序美。
三、讓學生感悟生命的價值，從而更加勤奮學習
梁啟超先生在《少年中國說》一文講過“少年智則國智,少年富則國富,少年強則國強,少年進步則國進步……”,因此,激發青少年科技制作與小發明的興趣,培養青少年發明創造的意識,開發青少年發明創造的潛能,是進行素質教育的重要任務。創新要從教育抓起,創新要從小做起,創新意識要從這里起步,這就顯得對青少年科技創新教育尤為重要。
從物理學科的角度來講,引導學生進行科技小制作和科技小發明是對學生進行科技教育的重中之重。本文就談談如何引導學生參與科技小制作與小發明活動。
一、教師要樹立素質教育觀
1.物理教師應接受物理大師教育思想
物理學本身是以實驗為基礎的一門嚴格定量科學。物理學中所有的結論都是物理現象和實驗事實升華的結晶;求真務實,一切從實際出發的科學態度和力戒弄虛作假,倡導嚴謹求實,一絲不茍的作風,都貫徹于物理教學的始終;還有物理學家為造福人類探索知識而不怕犧牲,無私奉獻,孜孜不倦,開拓創新的科學精神以及滲透在物理學中瑰麗多姿、豐富多彩的科學研究方法(像觀察、實驗、假設、理想模型、等效替代、科學推理等),這些都無不給學生以深刻的熏陶和感染,促進學生科學素養的形成和提高,從而為學生深入學習,為將來從事科研,從事創造工作打下扎實的基礎。偉大的物理學家愛因斯坦說:“學校教育的目標,不僅應當培養有獨立行動和獨立思考的個人,而且培養學生把為社會服務看做是自己人生的最高目的”。要通過教育使個人自由而有責任心的發展,使他得以在為全人類的服務中自由地、愉快地貢獻出自己的力量”。他還指出學校教育“應當防止向青年人鼓吹那種世俗意義上的成功作為人生的目標,看一個人的價值,應當看他貢獻什么,而不應看他取得什么”。愛因斯坦還明確地指出:“學校的目標始終應當是,青年人在離開學校時,是作為一個和諧的人,而不是作為一個專家”。這位偉大的物理學家的教育思想是:要培養具有創新精神和全面發展的和諧人。從物理學的特點來看,物理學應該注重“物”的過程,然后才到“理”的結論。物理教學恰恰應該而且完全能夠在形成和提高學生的科學素養方面作出自己的貢獻。物理的課堂教學應注重實驗與探究,也要注重科技小制作與小發明的教學。物理教師應該根據物理學科的特點,接受物理大師們的思想,對學生進行素質教育。
2.教師應接受最新教育理念
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出:“中小學要由‘應試教育’轉向全面提高國民素質的軌道,面向全體學生,全面提高學生的思想道德、文化科學、勞動技能和身體心理等素質,促進學生生動活潑地發展。”為此我國將原來的“教學大綱”改為“課程標準”。課程標準提出了三條改革:第一是課程的價值趨向從精英教育轉向大眾教育;第二是課程目標著眼于學生素質的全面提高;第三是從只關注教師教學轉向關注課程實施過程。課程標準規定教學改革的主要任務是:首先真正確立起與新課程相適應的體現素質教育精神的教育觀念。觀念是行動的靈魂,教育觀念對教學起著指導和統率的作用,一切先進的教學改革都是從新的教育觀念中生發出來的;一切教學改革的困難都來自舊的教育觀念的束縛;一切教學改革的嘗試都是新舊教育觀念斗爭的結果。確立新的教育觀念,是教學改革的首要任務。教育觀念不轉變,教學改革無從談起;教育觀念一轉變,許多困難迎刃而解。教師只有提高認識,強化責任,把教育思想觀念統一到素質教育的要求上來,統一到新課程的方向上來。教育觀念的轉變將會真正煥發出教學的生命力和創造力。其次,要堅定不移地推進教學方式和學習方式的轉變。先進的教育觀念要通過先進的教育方式體現出來,此外,教育觀念轉變本身也要在教育方式轉變中進行,二者是相輔相成的關系。觀念不轉變,方式轉變就沒有了方向,沒有了基礎;方式不轉變,觀念轉變就失去了歸宿,失去了落腳點。所以,教學改革既要重視觀念改革的先導作用,又要重視方式改革的載體作用。教學改革不僅要改變教師的教育觀念,還要改變他們每天都在進行著的習以為常的教學方式、教學行為。就教與學關系而言,教師教育觀念、教學方式的轉變最終都要落實到學生學習方式的轉變上。學生學習方式的轉變具有極其重要的意義,這是因為學習方式的轉變將會牽引出思維方式、生活方式甚至生存方式的轉變。學生的自主性、獨立性、能動性和創造性將因此得到真正的張揚和提升。學生不僅將成為學習和教育的主人,而且還將成為生活的主人,成為獨立的、積極參與社會的、有責任感的人。學習方式轉變因此被看成是課程改革的顯著特征和核心任務。
課程標準強調實現學生學習方式的根本變革,轉變學生學習中這種被動的學習狀態,提倡和發展多樣化的學生學習方式,特別是提倡自主、探究與合作的學習方式,讓學生成為學習的主人,使學生的主體意識、能動性、獨立性和創造性不斷得到發展,發展學生的創新意識和實踐能力。物理課程標準指出:科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。在科學探究中,學生像科學家構建、描述科學原理那樣經歷探究的過程,將自己的經驗協調起來并納入邏輯系統,從而形成科學的概念與原理,建立自己的知識結構,使認知結構、知識技能、情感態度及價值觀都得到發展。教師在探究教學中要立足于轉變學生的學習方式,培養學生的獨立性和自主性,引導他們質疑、調查和探究,學會在實踐中學,在合作中學,逐步形成適合于自己的有效的學習策略。學生在探究中學會動手實驗、學會動手制作,還要在課外活動中學會科技制作與小發明,這才是落實課程標準的有力保證。作為物理教師,應貫徹國家教育方針,接受最新教育理念,真正樹立正確的素質教育觀。
二、教師要向學生滲透科技制作與小發明活動的意義
開展科技制作或小發明活動,一般先進行宣傳,或以黑板報形式通知或以文件形式通知。組織形式上常以教研組或任課教師為組織者,成立興趣小組,再布置任務。在宣傳和組織的過程中,多滲透活動的意義。最好是通過培訓講座,聯系學生身邊熟悉的生活現象,講解科技制作與小發明活動的意義。
1.科技制作與小發明活動是素質教育賦予我們的任務
小制作包括模型制作、教具和學具制作,小發明是科技創新的一組成分子,它們都是科技教育的一部分,也是素質教育一部分。物理學科完成這些工作是課程標準規定的一個環節,教育部對這類活動安排了各種競賽,并對出類拔萃者進行表彰。開展這類活動正是素質教育交給我們的任務,不是什么“不務正業”。
2.科技制作與小發明活動可激發我們的學習興趣,對我們的學習起促進作用
搞科技制作與小發明活動,我們從中可心發現物理的神奇、自然的奧秘,在物理海洋中探索,尋找到我們要的東西,促進我們提出問題,幫助我們解決問題,甚至啟發我們得到新的發明,為人類的進步作出貢獻。通過這些活動,我們會發現學習物理是有用的,它會使我們對物理產生興趣。當我們形成一定的動手操作能力后,我們科技制作活動中就會有創新意識,自己想做別人沒做的東西,這時我們就感到知識的不足,它會促使我們克服別人難以克服的學習困難,不斷去學習新的知識,想將它拿來為我們的需要服務。當在活動中我們獲獎了,我們便發現自己是同類人中的佼佼者,當我們的發明獲得了國家專利,我們會發現自己有更大的創造潛能。這時,我們會發現學習物理的價值,它會促進我們不斷向更高、更深處學習。
3.科技制作與小發明活動可啟發我們思維、開發智力,提高學習效率
當我們思維能力還處于有待提高的過程中,往往依賴于直觀思維或形象思維。如我們在學習聲音由振動產生的,一開始對“振動”不夠理解,把它和“運動”或“力”的作用搞得模棱兩可。可教師將敲響的音叉一端接觸水面時,我們會看到水花左右、上下飛濺,這時我們很快明白所謂的“振動”是物體圍繞一個位置,在平面或立體空間內往復運動。在物理學習過程中,老師會用實驗室已有的教具或自己制作的教具進行演示實驗,同時也會要求同學們自制教具或學具來配合老師的教學。在這個過程中它可開發我們的抽象思維、想象力,同時會加速我們智力的開發。這樣學習起來會變得輕松,正因為它形象可見,又能幫我們理解,更容易記憶,學習效率自然會提高的。
4.科技制作與小發明活動可以培養我們的操作能力和創新能力
培養學生的操作能力和創新能力是素質教育的一個核心任務,每年中考的實驗加試占10分,科技創新獲獎在中考中加分也都充分說明這些能力的重要。但這些能力怎樣得到培養呢?除了平時分組實驗我們要認真完成以外,更重要的是平時活動課要多開展科技制作活動,同時要想到把別人都沒有制作出來的東西通過自己的想法將它制作出來,一旦成功,它便是一個小發明。這樣,經過一段時間的訓練,我們在實驗操作時動起手來便更快,從來沒有的東西我們也會通過想象結合動手能力將它摸索出來,這樣便形成的操作與創新能力。
三、教師要注重向學生滲透科技制作與小發明方法
教育的真諦是“關注孩子的成長,重在教育的方式和方法”,簡而言之,便是《老子》中所說的“授人以魚不如授人以漁”。巴甫洛夫認為:“重要的是科學方法,科學是思想的總結,認識一個科學家的方法遠比認識他的成果價值要大”。同樣,教學生搞科技制作和小發明活動,僅注重幫學生某一單個活動是沒有用的,關鍵是在平時的教學中、在制作的實踐活動中不斷滲透科學方法,讓學生先知道方法,然后教師與學生一道實踐,在實踐中提高操作能力,并在方法的引導下,提高創新能力。
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關鍵詞 化學觀 化學學科特色 生命活動 蛋白質 葡萄糖
1 教材分析和教學理念
蘇教版《有機化學基礎》專題五“生命活動的物質基礎”是由2個單元組成的，重點介紹了糖類、油脂、氨基酸、蛋白質等物質，與人類的生命活動密切相關。由于這部分內容與生物學科交叉，如果教師沒有作好處理，會讓學生感覺有重復之嫌，故如何在這個章節中突顯化學的研究手段、化學的思維方式、化學的關注焦點，從而體現化學學科的特色，揭示“化學觀”，就顯得格外重要。
在新課程背景下，專家和教師們都越來越關注“觀念教學”。“化學觀”是居于學科中心，具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法。“觀念教學”有利于培養學生深層理解力和學科素養，使現在的學生、未來的公民具備并長久地運用化學這一“科學工具”。專題五的教材內容充分體現了化學中的“元素觀”“分類觀”“變化觀”和“實驗研究觀”，是教師進行化學觀教育的有效知識載體和良好契機。
任何一個學科都有其獨特的視角和關注焦點。如何利用專題五的教學展現化學學科特色，以區別于其他學科呢？這就需要教師在教學中應用化學研究手段和思維方式，將“化學實驗”、“化學思維方法”和“化學語言”這3大特色融入到學生的學習和探究中。事實上，專題五是高中化學別能讓學生感受化學學科特色的部分。正是與生物學科存在內容上的交叉，才有機會讓學生認識到不同學科關注的焦點是不同的，從而學會對比整合，促成自身認知結構層次的提升。
學習化學有3個層次：宏觀現象、微觀結構和化學符號。專題五的教材內容安排了許多學生平時生活中熟悉的現象，學生可以通過閱讀教材認識到形形的宏觀現象，這是化學學習的第一層次。在這之后，教師應該引導學生思考如何由常見的生活現象轉入到背后微觀結構的變化，領悟“結構決定性質”的化學觀，再用特定的化學符號將這些過程進行表述，形成統一的化學專業語言，從而實現化學學習的3個層次。
基于上述觀點，筆者將“化學觀”教學融入到傳統的復習課堂中，讓“化學特色”成為復習課堂的方法主線，促成學生在復習課堂中實現學習化學的“3個層次”。
復習課的核心任務是讓學生建構知識網絡、提升知識的應用能力、掌握復習方法。筆者在教學設計時以生活現象為平臺，創設情境，以實驗為載體，挖掘理性思維，揭示微觀結構，以化學符號的表征為抓手，訓練化學語言能力，并以方法指導為重點，培養學習和解決問題的能力。整個教學過程，筆者從一瓶飲料出發，讓學生挖掘其中折射出的化學知識和化學思維，再深入到生命活動，讓學生體會到處處都存在化學語言和化學觀念，最后將觀察的視角拓寬到自然界乃至整個宇宙，發現化學原理依然滲透其中。在解決這些實際問題的過程中，提升學生的知識應用能力，掌握“分類法”、“結構決定性質”的學習方法，同時培養學生用化學的眼光去觀察生活、生命和整個自然界，感受“事物是普遍聯系”和“特性與共性是辯證統一”的哲學觀。于是，確定了課堂的教學框架：從化學視角看食品一從化學視角看生活一從化學視角看自然界，形成了本節課的教學流程。
2 教學流程
2.1 從化學視角看食品
首先由營養快線飲料的廣告（最營養的蛋白飲品+含維生素最豐富的果汁飲品=最營養的飲料、純正果汁與香濃牛奶的完美結合）和成分等圖片人手，激發學生的學習興趣，也引發了學生關于“飲料中究竟含有哪些營養成分”的疑問。接著，筆者展示一瓶營養快線，并將它緩緩倒入燒杯中。當看到飲料緩緩流出時，學生發出“哇塞”的叫聲。此時筆者提問：“你看到了什么？想到了什么？”學生說好稠，肯定很營養。筆者反問：“為什么稠就營養？”學生推測：應該富含蛋白質吧？筆者追問：“你的判斷依據是什么？”學生說：“感覺吧，雞蛋清就是黏稠的”。筆者贊許地微笑，繼而啟發學生：“你們能很好地結合生活經驗。那能否設計顯性的實驗證明自己的推斷呢？”學生開始議論，有的說用濃硝酸，有的說用雙縮脲試劑，還有的說可以用茚三酮試劑，甚至有說丁達爾效應的。筆者在肯定學生的答案之后，選擇了前面2種試劑進行演示驗證。在學生期待的目光下，飲料中的蛋白質得到了檢驗，學生也露出了滿意的笑容。筆者發問：“大家知道為什么蛋白質溶液是黏稠的嗎？”學生再次陷入了思考。“平常大家看倒水，會出現這種現象嗎？”學生搖頭。“你能從微觀的結構解釋蛋白質和水傾倒出的不同現象嗎？”有學生說因為蛋白質是高分子，也有學生說蛋白質溶液是膠體，還有說是不是蛋白質分子有黏性的原因。此時，教師需要鼓勵學生的大膽想象。“蛋白質不僅是大分子，而且還是長條狀的分子。它在水中的粒子直徑在1～100 nm范圍內，故形成膠體。而許多膠體在加熱過程中，黏度會增強，形成膠狀物質。”學生恍然大悟。
“那么，組成蛋白質高分子的基本單元是什么？為什么它們能形成高分子？能否用電子式表示出這些基本單元的官能團？”此時學生迅速回憶氨基酸的特有結構。“營養快線的廠商標明飲料中含有一種氨基酸，叫做半胱氨酸。大家能寫出半胱氨酸形成二肽的方程式嗎？”學生根據提供的鍵線式練習氨基酸的脫水反應，進而體會到氨基酸縮聚成多肽的原理。“氨基酸和蛋白質是非常重要的營養物質，是生命組成的物質基礎。所以市場上有氨基酸口服液、蛋白粉等物質。大家在平常的飲食中需要適當攝入這些物質”。
“飲料主要成分中還標明有糖類，其中含有葡萄糖。大家認為該如何證實產品的這一說法呢？”學生馬上想到用銀氨溶液或新制氫氧化銅溶液。筆者取用了前面加入雙縮脲試劑（檢驗蛋白質）的營養快線進行加熱，結果出現了磚紅色沉淀。由此，學生理解了生物中的雙縮脲和化學中的新制氫氧化銅溶液在成分上是基本相同的。之后，筆者要求學生書寫出現磚紅色沉淀的化學方程式，再根據葡萄糖的結構列舉它還可能進行的反應。在學生交流校對后，筆者投影工業中葡萄糖制備銀鏡、葡萄糖作電鍍的還原劑、葡萄糖成酯作食品添加劑、葡萄糖檢驗方法在醫院中的特殊作用等圖片讓學生感受葡萄糖在生活生產中的應用。
針對營養快線中的2種主要成分，筆者又設計了“如何分離營養快線中的糖類和蛋白質”的問題讓學生對2者性質進行區別。學生提出了鹽析、滲析、結晶和調節pH等方法。筆者再追問“根據這2種物質的性質，該如何保存飲料”的現實問題。學生提到了要避光避熱防止蛋白質變性、密封防止葡萄糖被氧化。筆者及時展示營養快線上“低溫、避光、密封”和“開蓋后需冷藏，清當天內飲完”等標簽讓學生感受化學知識的意義。至此，學生從化學的視角分析了營養快線的成分，認識到飲料中蘊含的化學知識。這樣，筆者再讓學生總結蛋白質、氨基酸和葡萄糖的性質也就水到渠成了。
教學意圖：利用熟悉的飲料所含成分的檢驗并表征過程中的變化，意在突出“微粒觀”、“變化觀”和“實驗研究”等化學觀的教育，體現“結構決定性質”，“宏觀與微觀聯系”的學習方法，并訓練化學語言，在關注“雙基”的同時，促進學生化學思維的培養。
2.2 從化學視角看生命活動
在這一環節，筆者由“為什么廣告商還不忘宣傳營養快線中的維生素、無機鹽和脂肪呢？”的問題引入。學生馬上聯系到這些物質在生命活動中的重要作用。于是，筆者進入到本專題的核心知識：（1）完成生命活動需要哪些物質？為什么稱它們是生命活動的物質基礎？（2）這些物質在生命活動中都發生了哪些化學反應？筆者讓學生閱讀教材并回答上述問題，解釋營養快線中添加這些成分的原因。這時候學生閱讀教材的心理就發生了變化，因為此時學生需要主動尋求知識解決他們遇到的實際問題。在結合油脂可以水解生成營養物質、可以水解制備肥皂，并且許多食品中都含有氫化油、單甘酯、雙甘酯等添加劑后，學生認識到油脂不僅是重要的營養物質，還起著改善食品味道的重要作用。隨即，筆者要求學生書寫油脂的通式和水解反應式以加深對油脂應用的理解。通過這2個環節的學習，學生認識到每種營養物質在人體中都有特定作用，無論哪種營養成分不均衡都會引起生理疾病，于是學生學會用化學的眼光看待生命活動，感悟到化學能讓我們的生活更美好。
為了讓學生科學看待食品和生命活動，筆者在此還設計了2個實際問題：（1）如今，人們呼吁健康飲食，提倡低熱量的食品，于是大面積地出現了“零脂肪”的飲料或其他食品，大家認為這些廣告可信嗎？為什么？（2）娃哈哈公司“用營養快線代替早餐”的廣告以說明飲料的營養價值。請大家展開討論“營養快線能否代替早餐”？
教學意圖：通過2個核心問題引導學生整理歸納本章節主要知識內容，自主建構知識網絡，促進融會貫通，再呈現生活中的2個實際問題，讓學生學會運用化學知識，培養理論聯系實際的能力。
2.3 從化學視角看自然
在完成上述2個環節后，筆者讓學生思考：學了專題五，你認為該專題與前面專題有哪些聯系？你在學習本專題時都應用了哪些已學知識？學生提到了“分類”、“結構決定性質”的思想方法。筆者一進行小結強化，并提出問題：在本專題中還涉及到了立體異構的知識，葡萄糖是D型，氨基酸是L型。我們的宇宙是否就存在這樣的對稱性呢？于是讓學生閱讀相關資料，提出宇宙中是否存在“有智慧的右旋氨基酸生命”的質疑，也引出了科學家們的困惑：宇宙中是否存在著一種奇特的普適性的對稱規律？課堂最后鼓勵學生今后繼續運用科學知識的武器去探索自然之謎。
教學意圖：透過化學視角看自然才能讓學生感知化學無所不在，領悟化學的學科魅力。那么，如何才能解決自然界中許許多多的化學問題呢？掌握化學方法才是根本。這就需要學生學會學習，這也是復習課中非常重要的一項教學任務，正是本節課設置這一環節的目的所在。
3 教學反思
2012年安徽高考物理試題特點回顧
（一）結構穩定，難度下降，比重變化。
與往年相比，2012年安徽高考物理試卷結構穩定，知識點分布和每題分值合理。難度下降，只有第20和第24題稍有難度。比重有變化，2012年選修部分約26分，超過“考試說明”的比例0.2。
（二）考點覆蓋面廣，突出主干知識，圖形多。
2012年安徽高考物理試題緊扣“考試大綱”“考試說明”，考點知識覆蓋面廣，著重考查“力、電”等主干知識，如：勻變速運動，圓周運動，牛頓定律，能量守恒，動量守恒，電磁場，電磁感應，但拋體運動沒考。而且基本上每題都配有圖形，要求會看懂圖形語言，能通過圖形明確物理情境。
（三）試題設置推陳出新，突出能力考查。
2012年安徽高考物理試題較好地體現了推陳出新的命題原則。例如第20題和第24題物理情境設置新穎。第20題考查的是考生對電場強度疊加原理的靈活應用，突出考查考生的分析問題和解決問題能力。第24題涉及曲面、傳送帶、彈簧等物理情境，將高中階段要求掌握的機械能守恒、動量守恒、彈性碰撞、牛頓第二定律和運動學的有關公式等物理知識有機結合在一起，充分體現了高考對考生的綜合能力的要求。
（四）實驗試題緊扣考綱，難度適中。
2012年安徽高考物理實驗題題型常規，設問難度適中，緊扣“考試大綱”“考試說明”對物理實驗的要求，主要考查考生對物理實驗原理、步驟的理解和掌握情況。
2013年安徽省高考理綜物理學科命題趨勢預測
通過對2012年安徽省高考理綜物理學科命題特點的回顧，我認為2013年安徽省高考理綜物理學科命題將呈現下列趨勢：
（一）穩中求變，穩中求新。
2013年安徽省高考物理學科命題將一如既往地緊扣《高中物理課程標準》、“考試大綱”和“考試說明”，題型、題量和分值將基本穩定，但會在穩定中求發展、求變化、求創新，在發展變化中體現課程改革和考試改革的方向和力度。
（二）注重基礎，突出主干。
2013年安徽省高考物理學科試題考查內容將涉及《高中物理課程標準》、“考試大綱”和“考試說明”絕大多數單元及諸多知識點，考查物理學科的基本概念和規律，重點是高中物理的主干知識和核心內容。諸如力學中的物體受力分析、牛頓運動定律與運動規律的綜合應用、動量和動量守恒定律的應用、機械能守恒定律及能的轉化和守恒定律，電學中的帶電粒子在電磁場中的運動、有關電路的分析與計算、電磁感應現象及其應用等主干基礎知識，是物理知識體系中重點、難點，仍將是2013年高考命題的重點和熱點。
（三）強調過程，突顯能力。
新高考在考查知識的同時，更注重考查能力，并把對能力的考查放在首要位置。2013年安徽省高考理綜物理學科命題必然會將突出“能力立意”的原則，重視物理情境和過程的分析，突出考查能力和素質，不僅考查五種學科能力，還要考查建模能力、理論聯系實際能力、語言表達能力等。
（四）注重實驗基本技能及創新。
2013年安徽省高考理綜物理學科實驗試題將堅持在考查基本技能的同時，考查實驗的遷移能力、創新能力、創新精神和科學的實驗素養。同時，實驗能力中仍將增加探究能力的考查。
2013年安徽省高考理綜物理學科備考策略
根據2012年安徽省高考物理試題情況和《高中物理課程標準》、“考試大綱”和“考試說明”的要求，我對高考物理備考提出如下建議：
（一）緊扣“考試大綱”和“考試說明”，緊抓課本，緊抓主干，注重基礎。
高三復習要緊扣“考試大綱”和“考試說明”，緊抓課本，注重打好“雙基”，一定要把主干基礎知識清晰化、條理化，主干基礎知識是考生提高能力的基點，是取得好成績的保證。
必須讓學生明白，備考階段不能“以考試代替復習”和“以做題代替復習”，不能一味做各種題目，尤其不能一味抓難題、偏題和怪題。關鍵是要對各類典型題目深究不放，要能從一道題中把所輻射到的知識點“敲”出來，做到舉一反三，觸類旁通。要注重掌握通解通法，例如2012年高考物理試題就考了交流發電機的電動勢推導。
（二）要注重學科內的綜合訓練。
高考復習備考時，對高中物理各版塊知識，能夠綜合的地方要有充分的認識和準備，特別是力學和電磁學兩大版塊內容的綜合練習應達到一定的深度，應將運動和力、功和能量變化、守恒思想、場的觀念、電磁感應等主干知識有機地融合起來，從不同角度深入剖析，融會貫通，形成整體認識。
（三）要加強實驗，重視實踐，突出設計。
高考復習時不僅要使考生知道儀器的讀數和使用方法，更要使考生善于運用物理知識和實驗的基本技能解決情景新穎的實驗問題。尤其在實驗探究方面，應緊抓課本，理順實驗原理，例如“驗證牛頓第二定律”這個實驗，僅在教材中就提供了三種參考方案，復習備考時就應使考生熟悉各個方案的原理，這樣才能以不變應萬變。更重要的是要把“講實驗背實驗”變為“動手做實驗”。實驗復習要開放實驗室，讓考生自己動手做，要讓考生對實驗操作、方案設計、數據處理、誤差分析等深刻理解。
（四）加強審題和建模訓練，加強綜合試卷的解題能力，鍛煉提高應試技巧。
考生的物理解題能力的差異主要體現在審題和建模方面，審題時抓住物理情景，建立模型，尤其圖形，必要時自畫草圖，要選擇合適規律列方程求解。
