生物的知识十篇

发布时间:2024-04-25 23:53:49

生物的知识篇1

关键词:高中生物知识记忆法则生物学观点

对这几年理综考试试题中的生物考题进行分析就可以看出有以下特点:注重基础知识和基本技能的全面考查。其中细胞学约占15%,新陈代谢约占20%,生命活动调节约占30%,遗传与变异约占25%。试题所考查的知识立足于教材。学科能力的培养是建立在学生对基础知识的理解和记忆之上的。下面我们来介绍几种常用的记忆方法。

1.比较记忆

通过比较不同的概念的异同点,分析相近的知识点的本质区别及联系。比如通过列表对比比较加以记忆。例如:光合作用和呼吸作用的区别与联系:线粒体与叶绿体的异同比较;真核生物和原核生物的比较;微生物初级代谢产物与次级代谢产物的比较;有丝分裂和减数分裂的比较真核基因和原核基因的比较细胞质遗传和细胞核遗传的比较,等等。再比如一些概念:极体极核;胚囊与囊胚;原生质原生体与原生质层;密码子与反密码子;Dna与Rna;抗体与受体;载体与运载体;竞争与种内斗争,等等。还有各种图像图形的比较方法。因为这种方法具有的形象化、直观化、简明化的特点,它比文字更容易存入大脑,有利于学生把书本的知识内化为自己的知识。

2.联想记忆

一些字母表示的名词与英文的缩写有关,我们可将这些字母与英文单词联系起来记忆,比如:肺炎双球菌S型与R型各自特征的记忆,单词“光滑”的第一个字母是S,有夹膜所以光滑并且有毒所以会致死(S),粗糙的第一个字母是R,无荚膜无毒不致死;mrna,tRna的m和t分别是信息和搬运这两个词的英文首字母。如果能将理论联系生产实践,贴近生活实际的话,则记忆会深刻得多。例如:联系“畸形西瓜果实,果肉发育不良的部分瓜子也畸形”,可以加深对“幼嫩的种子能产生生长激素,促进子房发育”的理解和记忆;联系“人患肠胃炎后不直接补充纯水而是补充生理盐水”,可以加强对“无机盐维持血细胞正常的形态和功能,有维持生物体正常生命活动的作用”的记忆。联系“白菜烧心(内部叶片边缘干枯,卷曲,外部正常)”有助于记忆“钙是不能在植物体内移动的元素”。

3.口诀记忆

一些无规律的知识点可以利用谐音把它们编成口诀记住他们。比如:植物必需的7种元素:Fe,mn,B,Zn,Cu,mo,Cl(铁猛碰醒铜母驴);人体所需的8种必需氨基酸:甲硫氨酸,缬氨酸,赖氨酸,异亮氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,色氨酸,苏氨酸(甲携来一本亮色书);12对脑神经的记忆:一嗅二视三动眼,四滑五叉六外展,七听八面九舌咽,迷走副神舌下全;动物个体发展中三个胚层的分化情况可以编成:外表感神仙,内消呼肝胰,其中中胚层。

4.总结记忆

在分析理解的基础上,对知识内容进行概括,总结成几个重点字或重点词进行记忆。例如,叶绿体色素带从上至下可依次概括为胡黄aB(胡即胡萝卜素,黄指的是叶黄素,a指叶绿素a,B指叶绿素B)。再如微生物的初级代谢产物的种类可以概括为:二酸糖维脂(氨基酸,核苷酸,多糖维生素,脂类)。细胞有丝分裂各时期的主要特点比较复杂,可以分别概括为:膜仁消失显两体,形数清晰赤道齐,点裂数增均两级,两消两现重开始(前期核膜核仁消失,出现纺锤体和染色体;中期染色体形态固定,数目清晰着丝点整齐地排列在赤道板上,后期着丝点分裂染色体数目加倍并分别移向细胞的两级,末期纺锤体消失染色体消失,核膜核仁重新出现)。把原核生物的种类总结为:蓝色细丝支毛衣(蓝藻,细菌,放线菌,支原体,衣原体)。

5.用生物学的基本观点统领生物学的学习

在生物学学习中,我们要注意树立以下生物学观点。

(1)生命物质性观点。生物体由物质组成,一切生命活动都有其物质基础。

(2)结构与功能相统一的观点。包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在。二是任何功能都需要一定的结构来完成。

(3)生物的整体性观点。系统论有一个重要的思想,就是整体大于各部分之和,这一思想完全适合生物领域。不论是细胞水平、组织水平、器官水平,还是个体水平,甚至包括种群水平和群落水平,都体现出整体性的特点。

生物的知识篇2

【关键词】结构化增强记忆联想规律

【中图分类号】G632【文献标识码】a【文章编号】1674-4810(2012)06-0108-02

众所周知,记忆是学习的重要环节,是巩固知识的重要手段。科学记忆,有利于提高学习效率,有利于加速知识积累。物理学科的记忆是物理学科智力活动的基础,也是物理学习的仓库。没有丰富的物理知识信息储藏仓库,智力活动这座工厂就只有停工待料,因此培养学生记忆物理知识的能力非常重要。

一物理知识记忆的特点

物理记忆有三大特点:一是物理记忆以表象为载体。表象是人们过去已经感知的事物在头脑中留下的痕迹,人们在活动时,痕迹的再现或恢复就成为表象。如要理解G=mg这个公式,就可以借苹果落地的图像痕迹为载体加以理解:苹果有质量,在地球上有重力,苹果才始终落地。二是物理记忆以理解为基础。由于物理知识抽象、简洁,单从字面上记忆是无效的。实践证明,只有理解了物理知识,才能有效记忆。不理解的知识是不可能长期地储存在记忆库中的。如有的学生把v=s/t误写成v=t/s,只要我们对照速度的定义便知道哪一个公式有误。三是物理记忆以对知识的系统化为捷径。物理记忆应该突出重点和关键点,应在记住具体知识的前提下,把分散的物理知识系统化,形成合理的物理知识结构。结构化的物理知识具有简化信息,增强知识的操作性和产生新命题的功能。这种对物理知识的加工和组织是对记忆的简化和升华。

二物理知识记忆的方法

中学物理涉及许多物理概念,公式、规律及现象,都需记牢。在记物理知识时除了下工夫外,还应找窍门,掌握规律,采取科学的记忆法。下面笔者就结合物理课教学谈几点常见的增强物理记忆的方法。

1.直观的记忆方式

教学中,通过实物、模型、绘制挂图、自制教具等手段,或使用电视、多媒体课件等电教媒体以及形象生动的比喻,将抽象的物理理论形象化,以增强教学的直观性。如利用汽油机的活动挂图,汽油机模型,自制课件,能深入浅出地讲清其工作原理。这有助于学生对知识的理解和记忆。

2.总结归纳的方式

物理现象的千变万化是有其规律的,只要找到事物之间的变化规律,抓住事物变化的本质,就可以理解其事物变化的原因。而物理记忆以理解为记忆的基础,以对知识的系统化为捷径,教师要善于指导学生寻找物理变化规律,加以归纳总结,理解越透彻,记忆越牢固。例如,产生感生电流的条件可以归纳为:电路要闭合;是部分导体;一定切割磁感应线。又如,光的反射定律可以归纳为:三线共面、两线分居、两角相等。

3.利用实验来增强记忆

物理实验能为学生学习物理提供符合认知规律的表象;能培养学生学习物理的兴趣,激发学生求知的欲望;使学生得到科学方法训练。例如,做一个覆杯实验,大气压存在的事实让学生久久不能忘怀;用弹簧测力计拉一个放在水平桌面上的毛刷,摩擦力的方向栩栩如生地展现在学生面前。通过实验多种感觉器官将知识信息传入神经中枢进行思维加工,同时输出反馈信息、控制观察和操作器官,让学生获取更为广泛和深入的信息,从而达到加深理解和增强记忆的目的。实践证明,从实验中得到的知识比死记硬背学到的知效

果好得多,记忆准确、牢固。

4.利用比较法

将新旧知识中具有相似性和对立性的有关内容以及某些易混淆的概念、定义和规律等知识,通过分析、对比找出异同点及联系,可以加深理解增强记忆。例如,相互作用力与平衡力的区别可以采用列表的方法对照比较,在学生的脑海里形成清晰的轮廓,大大减轻学生的记忆负担。

5.利用图表方式

教学大纲要求:“培养学生观察力”,“会正确作简单的力的图示、力的示意图、电路图、光路图”。图示法这种教学策略,显然为实施大纲教学要求提供了广阔的训练途径和保证。这种形象化、具体化的教和学的策略,是符合学生的心理、生理发展特点的。

用图形化的数学语言表示物理中的量、量的关系、量的变化,表示出物理概念、原理、规律以及状态和过程,以加深学生对基本概念和基本理论的认识。其关键是善于运用所掌握的数学知识,通过分析物理变量之间的相互关系,建立一定的数学关系,如函数、图像关系、数轴等。

6.发挥想象和联想

联想记忆法的特点是思路开阔,富有延展性、灵活性,联想能使脑神经细胞兴奋,在大脑皮层留下清晰的印迹,因而记忆十分牢固。坚持使用这种记忆方法,有助于发展想象力,培养创造精神。物理学中的很多规律都是人们依据研究对象所提供的信息,使人们的认识打破常规,寻求变异,通过观察、联想、探索等多种思维方式得出来的。例如,瓦特从壶盖的跳动生疑,创造发明了蒸汽机。伽利略看到教堂中大吊灯的摆动,得出了单摆摆动的“等时性”。

在讲解摩擦力中,摩擦力方向的判断既是重点又是难点,学生往往不能准确地进行分析,从而影响了学生学习的积极性。在讲授知识的过程中,除了通过对物体受力分析来判断物体所受的摩擦力方向外,还可以让学生联想到生活中的实际事物。例如,有的摩擦力方向与物体实际运动方向相同,可以联想到用皮带轮把物体从低处传送到高处的生活实景。复杂抽象的问题与熟悉的实际生活现象联系起来,更有助于学生对新知识的理解,从而轻松、准确地解决问题。

三物理知识记忆应遵循的规律

物理记忆还应遵循以下规律。

1.及时复习,经常运用

德国心理学家艾宾浩斯的“遗忘速度曲线”揭示了遗忘进程是先快后慢,先多后少的。实验证明:对刚掌握的知识,如果不及时复习,一天后可能遗忘20%,一周后遗忘30%,一个月后只能保留50%左右,时间越长保留的知识就越少。因此,对课堂上需要记忆的重点内容应采取这样一些措施:一是在下课前认真小结,及时复习巩固;二是必须抓好新课前的复习提问,促使学生在课下复习;三是学完每章后做好分段复习。总之,多次强化复习是巩固记忆、克服遗忘最有效的方法和手段。

2.最后做到记忆适量,劳逸结合

由于超负荷记忆遗忘率高,因此物理知识的记忆不能探多求全。切忌集中一段时间连续重复某一内容,使大脑长时间处于紧张疲倦状态,这样不仅浪费时间和精力,还会引起学生的反抗情绪。要合理安排时间,劳逸结合,适时地调整学习内容和形式。

生物的知识篇3

关键词:生物知识;蛋白质;脂肪;细胞膜;应用

一、与蛋白质有关的应用

1.关于必须氨基酸

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。人体内不能合成、必须从饮食中获取的氨基酸,叫必需氨基酸。成人有8种(缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸和赖氨酸);婴儿有9种,比成人多的一种是组氨酸。因此在成品食物的包装袋(瓶)成分表中人们必须格外关注必需氨基酸的种类和含量。例如,以玉米为主食的人群,特别是儿童应额外补充赖氨酸。

2.关于影响蛋白质的因素

高温能使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。因此吃熟鸡蛋容易消化。又如,人在发烧时消化酶活性降低,食欲减退。此时若强迫病人吃东西,反而增加消化系统的负担,不利于健康。再如,使用加酶洗衣粉时,水温过高或过低都会影响洁净效果,只有在适宜温度下(包装袋注明),才能达到最佳洗涤效果。

3.蛋白质的功能

(1)解毒功能。如果儿童将体温计咬破造成水银进入体内,抢救不及时会危及生命。这时先给孩子喝适量的牛奶或豆浆,可为送医院抢救争取时间。(2)运输载体功能。有一种遗传病叫囊性纤维病。科学研究发现,病因是运输钠离子和氯离子的载体蛋白结构异常,影响了钠、氯离子的运输,使患者体液中氯离子浓度升高,支气管被大量黏液堵塞,最后导致患者肺部感染而死亡。1996年研究发现这种患者的肺部细胞外侧聚积了大量的钠离子,因而肺部容易受细菌的感染。该发现给患者的治疗带来新的希望。(3)调节功能。糖尿病是由于血糖浓度过高引起的疾病。病人需要注射胰岛素进行治疗,原因是胰岛素能降低血糖的浓度,通过调节使血糖趋于平衡。(4)免疫功能。春、冬季节是流感的高发期,对体质较弱的老人注射适量的免疫球蛋白(抗体),能起到一定的预防作用。

二、与酶有关的应用

酶的特性之一是专一性。现举例如下:

1.胰岛素只能肌肉注射而不能口服

原因是它的本质是蛋白质,消化液中的蛋白酶对蛋白质有水解作用。如果口服胰岛素,会使药效减退。

2.提高果汁的出产率

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,从而提高果汁的出产率,同时使果汁变得清亮。

3.有利于口腔卫生

含酶牙膏可以分解残留在牙缝里的细菌,使牙齿亮洁,口气清新。

三、与脂质有关的应用

1.脂肪

(1)脂肪是人体内储存备用的能源物质。但当人过多摄入脂肪类食物又缺少运动时,就有可能导致高血脂。久而久之,将增加内脏器官尤其是心脏的负担,并可能引起动脉粥样性硬化及冠心病的发生。因此,日常生活中脂肪类食物的摄入一定要适量。(2)保温:脂肪具有良好的保温功能。因此胖人冬天不怕冷。如果遇到特殊情况被困在寒冷环境下,胖人更有利于生存。

2.维生素D

能有效促进肠道对钙和磷的吸收。因此吃钙片时同时服用适量维生素D效果会更好。

3.胆固醇

在人体内主要有两个方面的功能:一是构成细胞膜的主要成分;二是参与血液中脂质的运输。饮食中如果过多摄入胆固醇,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,严重时会危及生命。因此,膳食中要注意限制高胆固醇类食物(如动物内脏、蛋黄等)的过量摄入。

四、与糖类有关的应用

糖类是人体生命活动的主要能源物质。发炎引起高烧的病人在输液时要输入一定量的葡萄糖溶液,以便及时补充因食欲减退造成的主要能源物质短缺。有甜味的糖果吃后要及时漱口,否则容易引起龋齿。

五、与无机盐有关的应用

1.亚铁离子是合成血红蛋白的必需原料之一

若人体细胞缺少它,血红蛋白的合成受阻,就会引起缺铁性贫血。因此,在日常生活中应适当摄入一些含铁的食物,如红枣、葡萄、桃子、樱桃、木耳、菠菜、猪血、猪肝等。

2.钙离子

人体血液中钙离子含量过低,肌肉会出现不自主的收缩,这就是医学上所说的抽搐,此时提醒我们需要补钙了(别忘了加维生素D)。

六、与细胞膜有关的应用

1.在医学方面的应用

(1)为诊断某些疾病提供依据。细胞膜的主要成分之一是蛋白质。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。癌细胞的增殖和转移与其细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变过程中有的产生了甲胎蛋白(aFp)、癌胚抗原(Cea)等物质。因此在检查癌症的验血报告单上,有aFp、Cea等检查项目。如果这些指标超过正常值,应该做进一步检查,以确定体内是否出现了癌细胞。(2)为肾功能患者减轻痛苦。细胞膜的功能之一是控制物质进出细胞。利用这一原理,医学上利用人工合成的膜材料制成的人工肾将患者血液中的代谢废物及时过滤掉,让干净的血液返回到病人体内,为病人减轻痛苦。

2.在食品方面的应用

细胞能够吸水和失水,因此天气炎热时卖菜的师傅不断给蔬菜喷洒清水,使蔬菜因吸水而保持鲜嫩;糖拌西红柿因细胞失水而盘中出现部分水分;有些饮料之所以越喝越渴,其原因是浓度过高造成细胞失水的缘故。

3.在生产方面的应用

在花卉栽培、作物栽培的过程中,若一次施肥过多,因植物细胞大量失水而出现萎蔫,这就是农业上常说的“烧苗”现象。

通过以上事例不难看出,生物学知识和原理与我们每个人的生活息息相关,只有努力学好生物学,为以后的学习打下坚实的基础,将来才能服务更多的人、造福更多的人。

生物的知识篇4

一、从生活现象中,激发学生学习物理的兴趣

《义务教育物理课程标准》中的课程基本理念规定:从生活中走向物理。初中物理知识与生活有着密切的联系,声学知识、热学知识、光学知识、力学知识等,都与生活有着紧密的联系,生活中也离不开这些知识。可以说生活中处处有物理,处处可以学习物理。为了激发学生的学习兴趣,在引课中我常用一些生活现象、生活中的常识导入、设疑、激趣。如在学习声学知识中的音调和响度时,我会问:“同学们,在家给暖水瓶注过水吗?能通过听声音判断出暖水瓶是否加满水吗?”学生听后,议论纷纷,争论不休,我就会告诉他们,通过这节课的学习你就会知道这个原理。学生听后兴趣一下就高涨起来,学习效率也大大提高,学习气氛也轻松愉悦。在物理教学过程中,我会找生活中常见的现象,引发学生思考,从而激发学生的学习兴趣和学习热情,提高课堂教学效率。

二、在生活中学习物理知识,使学生对物理知识的学习更直观

学习电学电功率时,我会让学生回家做个统计,把自己家中的电器功率都统计出来,再问一问家长自家用的电能表的相关参数,然后进行计算,看一看自己家的家用电器都同时工作时,自家的电能表是不是合理,不合理的话有什么建议等。让学生在实际的统计计算中学习物理知识,对知识的认知更具体、更形象。学习摩擦力时,我让学生冬天到冰上,将其与水泥地面、泥土地面进行比较,亲身体验摩擦力的特性,同时说明摩擦力对我们生活的影响。在物理学习中,我尽力让学生到生活中进行体验,在生活体验实践中学习物理,学生对物理知识的学习更扎实、更直观、更具有生动性。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”这句话正是说明了在生活实践中学习的重要性。

三、运用物理知识解释生活中的现象,加强学生对物理知识的理解

生物的知识篇5

一、中学生物教师应具备的知识结构

1.学科知识

学科知识也称为本体性知识,要求教师既要深刻理解所教学科的知识,知晓知识的由来、组织、与其他学科的联系以及在现实情境中的应用,还要具备向学生传授学科知识的专门知识,了解学生的学习需要、学习困难,注意培养学生提出问题和解决问题的能力。教师的学科知识结构是影响乃至制约教师创造力的一个重要因素,教师所内化的知识的性质、数量、类型和程度不同,其创造力的强度和方向也就不同。学科知识包括核心知识、紧密知识和知识,它们的关系如图1所示。

(1)核心知识,是指中学生物教材中的基础知识、基本理论,实验理论知识、基本实验技能,即掌握实验原理,对实验现象的解释、数据的处理及误差分析,实验的设计和改进等,以及教材的结构安排等内容。核心知识反映的是教师教学工作的基本内容。

(2)紧密知识,是指与教材内容相关的较高层次的生物理论、生物学科的体系框架、生物学科的发展史、正确的生物方法论知识、探究生物学科知识的标准与思考方式、对生物学科及其发展的基本认识和价值判断等内容。这部分内容不仅有助于教师讲清“是什么”,更有助于教师讲清“为什么”,使教学做到深入浅出、得心应手。紧密知识反映了教师学科知识的纵深度。

(3)知识,是指与社会、生产、生活密切相关的知识,生物学与其他学科的交叉融合,生物学科最新成就等内容。知识可帮助教师灵活多样地处理教材,缩小教学内容与新知识、应用之间的差距,培养学生解决问题的能力。知识反映了教师学科知识的宽度。

2.条件性知识

条件性知识即教育教学中所运用的教育学与心理学的知识,包括学生发展、课堂互动、个体差异、教学评价、教学方法与策略、教学计划与目标等。掌握条件性知识有助于教师认识教育活动的规律,采取行之有效的策略对教育进行灵活而有效的调控,也有助于教师树立正确的教育观念,在教育教学过程中有效地从青少年的身心健康、知识增长各方面指导他们全面发展,从而顺利地实现教育目标。

3.实践性知识

即教师在实际教学过程中所具有的课堂情境知识以及与之相关的知识,这类知识大多数来自于实践,是教师经验的积累。具有丰富的实践性知识可以使生物教师在课时计划、课堂规则的制定与执行、吸引学生的注意力、教材呈现、课堂练习、作业的检查以及课后评价等方面游刃有余。专家型的生物教师能够根据过去的教学经验有效地勾勒出对待优等生和后进生的方案,促进学生个性的发展。

二、构建中学生物教师合理知识结构的策略

1.善于学习

学习新理论、新知识、新方法是生物教师使自己的教学有“源头活水”的最佳途径。只有坚持不懈地学习,才能更新教育理念,掌握充足的知识和方法,站在学科的最前沿;才能为自己的教学开辟新的思路;才能用新思想、新方法来指导自己的教学,从而使自己的教学达到较高的艺术境界。

(1)向书本学习。著名教育家马卡连柯说:“学生可以原谅教师的严厉、刻板,甚至吹毛求疵,但不能原谅他的不学无术。”读书学习是建立合理知识结构的一条极好的途径,有了丰富的知识做后盾,我们才能在教学过程中做到游刃有余。如:可以阅读专业生物书籍《植物学》《普通动物学》《微生物学》《生物化学》《遗传学》等,也可以订阅生物专业期刊《生物学教学》《中学生物教学》《生物学通报》等,从中汲取丰富的专业素养。

(2)借助网络学习网络的开放性、兼容性、平等性,使得虚拟世界的学习具有丰富的互动性。借助网络,领略最前沿的知识;借助网络,捕获最丰富的信息;借助网络,实现最广泛的交流;借助网络,展示最个性的风采等。可以从网络信息中提取最有利于自己教学、最有利于师生发展的信息,并把这些最新的理念应用到教育教学中来。

(3)“三人行,必有我师焉。”中学生物教师知识结构水准的提高也有赖于与同行交流、共同探讨和相互学习,以达到对教学中的问题和教学方式的相互理解、形成专业共识,从而起到相互借鉴的作用。

(4)向学生学习任何人的知识都不可能完美无缺的,知识再渊博、经验再丰富的教师也有被学生难倒的时候,学生的思维有时比教师更敏捷,认知和理解的角度更新颖。教师要尊重和利用学生的长处,向自己的学生学习,经常与学生一起探讨问题,教学相长,完善自己的知识结构。

2.积极研究

教学研究是对教学实践中积累的经验或遇到的问题,运用教学理念加以总结、提升,寻找对应策略,用来指导教学实践活动的过程。在教学中研究,在研究中教学,以教学带动研究,以研究促进教学。“教然后知不足,研然后知所用。”善于把教育理论运用到生物教学实践中去,积极主动地去内化,把外部的知识纳入个体的知识体系中,把教学科研和教学改革结合起来,通过实践来检验和发展理论,用科学的理论来指导自己的教学实践。在教学情境中,感知到问题所在,在研究中去改革教学方式,在改革中去实施研究,使传统的教学观念、习惯在教师的实践、尝试、体验、感悟中得到改变。通过实践、研究、再实践的过程使知识结构不断地得到自我完善、自我发展。

3.主动反思

反思就是反省、思考、探索和解决教育教学过程中存在的问题。教师教学能力的提高需要实践性知识的支持,而这类知识的获取和升华,只能依靠教师对教学实践的反思。通过反思,教师不断更新教学观念,改善教学行为,提升教学水平,同时形成自己对教学现象,教学问题的独立思考和创造性见解。教学前反思,可加强教学的前瞻性;教学中反思,可提高教学的监控性;教学后反思,可落实教学的批判性。教师不仅要对观念、兴趣、动机、情绪等心理因素进行反思,而且要对教学材料、教学媒体等教学技术进行思考、质疑,更重要的是要从课堂教学目标、内容、组织、方法、教学策略、师生互动等方面评价自己教学的有效性。如,许多教师通过书写“教学案例”“教后感”等方法来反思自身教学,积累实践性知识。

生物的知识篇6

关键词:新课程;元素化合物知识;教学策略

文章编号:1005-6629(2007)03-0016-03中图分类号:G633.8文献标识码:B

高中化学新课程对化学学习提出了新要求。新课程的实施,将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中,打破了原有学科的封闭性和课程选择的单一性,让学生自主探索、主动求知,学会收集、分析和利用各种信息及信息资源。因此,学生不仅要学习知识和技能,更要学会学习,学会管理自己的学习。这就要求教师应教会学生学习化学的策略,帮助学生成长为策略型的学习者。

元素化合物知识是中学化学的基本知识构成,是化学学科学习的基础,也是认识化学物质、解决化学问题的必要调节机制之一。中学化学课程中的元素化合物知识主要包括主族元素、副族元素及其化合物,这类知识都是物质及其变化的宏观表现,具有生动具体、形象直观的特点,学生理解起来一般不存在困难,但由于涉及的元素及其化合物种类较多,内容相对零散庞杂,学生普遍感到元素化合物知识“繁、乱、杂、难”,导致学生记忆的困难,这也是学生感到化学好学难记的重要原因。因此,如何使学生在理解的基础上记忆有关物质的性质、制法、用途等元素化合物知识,并形成较系统的知识结构,就成为元素化合物知识教学的关键。

针对元素化合物知识的特点,在遵循一般学习规律的基础上,本文是笔者在教会学生元素化合物知识的学习策略方面进行的一些探索。

1多种感官协同记忆策略

许多物质的性质、存在、制法和用途等元素化合物知识,学生自己阅读教材或者听教师讲授时,往往很容易看懂或听明白,但却难以在头脑中留下深刻的印象。实际情况经常是学生“一听就会、转眼就忘”,导致元素化合物知识学习的困难。

心理学实验证明,人们接受外界信息所参与的感觉器官不同,其记忆的保持率有差异。运用多种感官进行学习,能加深大脑的印象,可以更多地在大脑中留下回忆的线索,从而提高记忆的效率。因此,在学习化学元素化合物知识时,应充分调动各种感觉器官(眼、耳、口、手、脑等)对物质及其变化进行全面的观察和体验,做到从各个方面明确感知化学事实,从而加深对元素化合物知识的印象,增进对知识的理解与记忆。

运用多种感官协同记忆策略要求学习者在学习元素化合物知识时,不能仅仅停留在听明白的层次上,一是要善于观察,将所学内容与身边的事物或现象联系起来,以加深记忆;二是要勤于动手,尽量创造条件自己动手做实验,既可以利用实验课进行实验,也可以设计简易装置进行家庭小实验、课外实验等,通过做实验来学化学。更重要的是,在实验中不能仅仅动手操作,在动手的同时还需要用眼、用耳去观察,在观察的同时积极动脑思考,将实验、观察与思维三者有机地结合起来,这样,既可以通过对实验的操作和观察获得丰富的感性认识,又可以通过对实验的思考认识事物的本质和内在联系,使枯燥的元素化合物知识的学习变得生动深刻,增进学生的记忆。

案例1过氧化钠与水反应的学习策略

过氧化钠(na2o2)与水能够发生化学反应,生成氢氧化钠(naoH)和氧气(o2),化学方程式为:2na2o2+2H2o=4naoH+o2,这是过氧化钠重要的化学性质。对于这一知识点的学习,可以采取下列不同的学习策略:

策略1:学生阅读教材内容或听教师讲授,记住教材中有关该化学反应的实验描述、实验结论和化学方程式。

策略2:学生观察教师的演示实验,分析过氧化钠与水反应的实验现象,在教师的引导下得出实验结论,写出反应的化学方程式。

策略3:学生亲自完成过氧化钠与水反应的化学实验,通过自己的操作、观察和思考获得有关的实验结论,掌握反应的化学方程式。

策略4:学生首先观察过氧化钠与水反应的实验现象,根据实验现象对反应的可能产物做出猜测,即提出假说;然后学生运用已有的知识设计实验方案,收集证据,验证假说,从而获得正确的实验结论。

上述4种策略中,第1种策略,学生只是听或看,获得信息的途径单一,对反应的事实和结论难以留下深刻的印象;第2种策略,学生通过观察具体实验,获得生动、鲜明的印象,使抽象的结论与具体的形象相结合,能加深学生对化学反应方程式的记忆;第3种策略,学生亲自完成实验,手脑并用,多种感官参与,获得的知识既鲜活又深刻,提高了记忆的效率;第4种策略,学生思维的参与更深刻、更生动,学生的主体性得以更充分的发挥,通过亲身经历和体验科学探究过程,使结论的获得与具体的情景、过程有机结合,增进了学生对知识的记忆和理解。

2联系――预测策略

尽管元素化合物知识内容相对庞杂,但是它们并非是一些孤立知识点的简单堆砌,相反它们之间存在着一定的内在联系。这种联系主要体现在3个方面:一是元素化合物知识与理论性知识联系密切,是理论性知识的具体体现,例如,物质的性质是由其结构决定的,并和它们在周期表中的位置密切联系;二是元素化合物知识与学生的已有知识经验相联系,这里的已有知识经验既包括学生从书本上获得的已有知识,又包括学生的日常生活经验;三是元素化合物知识之间存在着相互联系,它体现在物质的性质、存在、制法、用途之间是相互制约的,物质的性质在很大程度上决定其存在、制法、用途等,还体现在同一类型的物质往往具有某些相似的性质,例如,酸、碱、盐都具有某些通性等。

联系一预测策略是指学生在学习化学元素化合物知识时,有意识地抓住其与理论性知识、学生已有知识经验的联系以及物质性质之间的内在联系,并以这些联系为依据对要学习物质的一系列性质先做出自己的预测。例如,可运用已学的氧化还原反应、元素周期律等化学理论进行演绎推理,预测某元素及其化合物可能具有的性质,可根据物质的结构特征预测其性质、存在和用途等。然后将预测结果与教材或教师的讲授、演示等进行比较,找出正确和不足之处,并分析原因,在此基础上进行深入学习,就能把握住重点和关键,抓住知识之间的内在联系,减轻记忆负担。

案例2氨的性质结构的策略示例

氨(nH3)是氮族元素重要的气态氢化物。在学习氨的性质时,学生就可以运用已有的物质结构、元素周期律等知识,对氨的物理性质和化学性质做出预测,深入理解氨的结构、性质与用途之间的联系。

预测1:已知氨为极性分子,根据相似相溶原理,氨应溶于极性溶剂(如水)中;

预测2:已知氨中氮元素的化合价为-3价,处于最低状态,氨应具有还原性,在一定条件下能被某些氧化剂(如氧气)氧化;

预测3:已知氨分子中含有孤对电子,能够与氢离子形成配位键,因此氨能够与酸发生反应;

预测4:根据同周期原子结构及元素性质的递变规律,氨的还原性比水强,稳定性比水差。

将预测结果与教材内容进行比较,分析存在的问题,并通过实验、观察、思维等活动验证有关结论,从而深刻理解氨的有关性质。

联系也可以是具有比较性的物质,它与将要学习的物质在组成上是相似的,且学生又是比较熟悉的。如在进行So2的学习中,就可以将Co2作为So2学习的“梯子”,具体过程如下:学生首先对So2的组成进行分析,得出So2是一种非金属氧化物,然后自己从头脑中搜索出符合这一特征的物质,即So2的“原型”,学生很自然会想到Co2,此时,再顺水推舟罗列出有关Co2的主要信息,接着,学生大胆推断或猜想So2可能的化学性质,同时也引导学生辩证地思考问题,毕竟两者之间还是有差异的,这种差异必然会导致它们化学性质的某些不同,最后,指导学生自主从实验活动中找到答案。可以用下列模式来表达这一过程:

基于原有的化学知识,设置促进新知识形成的“梯子”,这一策略能使学生在新知识学习过程中产生一种似曾相识的亲切感,一种认知的矛盾,使学生体验到化学学习并不困难,并不神秘。

利用联系一预测策略进行学习时,需要注意以下问题:①要做到尽可能多方面、多角度联系,大胆预测;②要保证预测有理有据,而不是无根据地胡乱猜测;③预测不是目的,只有将预测结果与正确结果进行比较,找出差异,并针对差异做进一步深入学习,才能达到目的。

3知识结构化策略

美国心理学家布鲁纳认为,人类记忆的首要问题不是储存而是检索,而检索的关键则在于结构组织。如果知识在头脑中无条理地堆积的话,不但检索提取它存在困难,而且迟早会被遗忘。如果能够把零散的知识组织成有结构的整体,则将大大增强记忆的牢固性,并提高检索提取的效率。

化学元素化合物知识内容多、分布广、材料琐碎,再加上不容易记忆,学生常常感到知识杂乱无章,如果在学习过程中不注意及时整理、归纳,而是简单、机械地记忆,就会导致学习的困难。经常遇到的情况是:学生感觉都记住了,但在解决问题时却束手无策,难以提取所需要的知识。孤立、零散的知识在头脑中堆积越多,越不利于提取,无法提取的知识就变成了僵化的、无价值的知识,无法用它去解决任何问题。

知识结构化策略是指将化学元素化合物知识按照一定的线索进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络结构。经过结构化组织的材料往往给人一种形象直观、简明扼要的感觉,有利于一目了然地把握知识之间的复杂关系或内在联系。它储存在头脑中,犹如图书馆经过编码的书,可“信手拿来”,减轻学生的记忆负担,提高解决问题的效率和能力。

运用知识结构化策略的关键是要确定知识间的内在联系,并以此联系为脉络,形成知识框架结构。化学元素化合物知识之间的联系通常主要有以下几种:

顺序关系

以同一元素形成的单质和化合物中该元素化合价的高低为线索,将不同类别的物质联系起来形成知识主线。例如,氮及其化合物的知识主线为:

因果关系

按照知识间的因果联系,如物质的结构决定其性质,物质的性质决定其存在、制法、用途等内在逻辑关系,形成相应的知识结构。因果关系的知识结构通常是以某一具体物质的化学性质为核心构建的。

种属关系

就是找出关键的知识点,以此作为知识结构的联结点,然后分析与其他知识间的内在逻辑联系,并利用这种联系,将知识串成“线”,连成“网”,形成知识网络结构。一般多是在单元复习时,按照种属关系组织有关内容。例如,在学完硫及其化合物的性质后,可以按照其内在联系形成如下知识网络。

功能关系

即打破教材内容的章节结构,以物质的功能或活动任务为线索重新构造知识,使形成的知识结构与问题解决活动紧密联系,提高知识检索的效率和解决问题的能力。例如,以氧气的制取为线索,可以将中学阶段所学的能够制取氧气的所有反应归纳整理,形成新的知识结构。

以上分析了构建知识结构的4种思路,在实际学习中,运用哪种思路要根据具体内容和任务而定。但是,不管构建哪种知识结构,结构图中各接点间必须具有内在的联系,而且层次分明,保证信息的顺利提取。

另外,由于每个人的知识经验不同,不同的人构建的知识结构图也会各不相同。为此,可以引导学生与同伴就各自的结构图展开讨论和相互评价,澄清学生头脑中的某些模糊观念,同时,让他们通过评价自己和他人的网络结构图,可以反省自己构建网络图的过程,发现自己的不足,从而加以补充修正,使之更加完善。

参考文献:

[1]张大均.教与学的策略[m].北京:人民教育出版社,2003.

[2]张庆林.当代认知心理学在教学中的应用[m].重庆:西南师范大学出版社,1995.

生物的知识篇7

关键词:高三生物复习知识网络知识网络复习法

在高三阶段,生物以复习为主,复习过程不是对高二内容的简单重复,通过高二的学习,在学生对基础知识(概念、原理、法则、定律、过程、事实)掌握的前提下,我们教师应当在原有的基础上进行升华、深化,引导学生注重对知识的整理加工,达到优化重组,使学生形成比较合理的高中知识网络,这是一种新的、科学的、高效的复习策略。

一、什么是知识网络

知识网络是人们在学习和实践中所获得的知识在头脑中通过多维度的联系所构成的开放性知识系统。一般认为,知识网络有三个重要特点:一是系统的整体性。在网络中的知识不是一盘散沙,而是一个相互间具有清晰逻辑关系的整体,其中的每个知识点都有特定的位置,从而使大脑对知识的提取、应用变得较为容易。二是联系的多维性。即每个知识点都可以通过不同的联线与其他多个知识点相联系。三是网络的开放性。随着学习的不断深入,新的知识源源不断地补充到原来的网络中,使网络中的知识点不断增加,知识点间的联系更广泛、更优化。

学生在学习过程中,把所学的知识构建成知识网络,将有助于他们扎实地掌握各个知识点,有助于他们在解决问题时能快速、准确地提取到有关的知识,并有助于他们形成学科能力。因此,我们在生物学教学过程中,必须有意识地教给学生构建知识网络的方法,使学生学会把所学的生物学概念、原理、规律、方法等知识按一定的方法和程序构建成知识网络。

二、复习时如何构建知识网络

在高三生物复习中,教师要善于引导学生对知识进行整合,构建学科内、学科间的知识网络,通过对比、交叉、串联、图线或表格等方式,建立知识间的“宏观”联系,使知识结构化、网络化。下面以如何提高农作物的产量为例,谈谈一些具体的做法。

在“光合作用”第一节复习了有关基础知识后,提出在生产实践中有哪些途径可以提高农作物的产量,以解决当前世界出现的粮食危机?随后与学生一起分析,得出应该从四个方面进行考虑:光合作用效率与时间、光照面积、科学管理及改良品种。按教室的四组位置每个小组挑选一个方面的内容,首先要求每位学生进行独立、自主的学习和思考,然后通过小组讨论完成一方面所需的所有学过的知识。由各个小组派代表来汇报自己小组的成果,随后其他小组可以进行提问和补充,在学生提问完成后,教师可以对学生未提到或注意到的地方进行着重解释。当四组学生完成了相互提问之后,教师与学生一起在黑板上呈现以“提高农作物产量”为主题的知识网络,如下图:

本节内容采用“提出任务―学生小组学习―师生共同总结归纳”的方式帮助学生建立知识网络,采用这种形式可以加深学生对知识的理解,纠正、完善和优化教师的知识结构,提高了课堂的复习效率,调动了学生的积极性。在学生汇报自己小组的成果和相互提问过程中,学生表现出较高的积极性,大大提高了学生的语言表达能力。

三、构建知识网络复习法

知识网络复习法关键是引导学生一起编写具有网络特点的复习教学提纲,过程中要坚持三个原则:(1)有利于学生兴趣的培养;(2)重视教材的系统性,以一定的课型为载体,把各章节的关键词进行贯穿,形成完整的知识网络;(3)有利于培养学生的自学能力,挖掘学生的潜能,使知识和能力同步发展。

形成知识网络结构的途径是多样的。在许多教学辅导用书中也有归纳好的知识结构。但要将这些知识真正转化为学生自身的知识结构,教师必须引导学生亲自参与知识网络的构建。以下为几种常用的方法:

1.核心辐射法

抓住一个核心的知识内容,然后围绕这个核心知识进行多方位多角度的联系,使之形成由点到面的知识结构。这个核心的内容可以是一个概念、一个原理、一个图解、一个实例。例如,光合作用的相关内容,可抓住课本光合作用过程的图解来构建。如光合作用需要光,主要吸收的是什么光?怎么设计实验证明?光对光合作用的影响体现在哪些方面?(光的强度,光照时间,光质)如何设计实验证明不同光谱的光对光合作用的影响?又如叶绿体是光合作用的场所,叶绿体的结构是怎样的?有什么特点?成分包括哪些?这些成分在分布上有什么特点?这种分布与功能怎么联系?只有叶绿体才能进行光合作用吗?还有光合作用的原料、产物等问题。围绕图解联系相关的知识,构建知识网络。

2.穿线成珠法

以某一生理过程或现象为线,把相关的知识串联起来,形成知识链,这也是形成知识结构的一种重要方法。例如,氮是生物体中蛋白质的重要成分,以“大气中的氮气植物体中氮人体中氮尿素排出体外”为线条,可贯穿、联结相关的内容,比如大气中的氮气被转化为植物体可以吸收的氮的过程有哪些?植物体内合成蛋白质场所在哪儿?过程是怎么样的?合成的蛋白质类型受什么控制?人体吸收的氨基酸在人体有哪些变化过程?最终以什么途径形成尿素?形成的尿素是通过什么途径被排出体外的等等。这样,把生物固氮、植物体对矿质离子的吸收和运输、蛋白质的合成、蛋白质的消化和吸收、蛋白质代谢、自然界中氮循环等知识都串在了一起,形成了一个知识链。

3.归类比较法

将分散的知识进行归类,将类似的知识进行比较,也是形成知识结构的重要方法。例如,植物育种的知识分布在必修和选修教材中,复习时可将它们整理在一起。即杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、植物细胞杂交育种、动物细胞克隆育种、转基因育种等育种方法的原理、处理方法、主要优点等可以罗列一张表格中进行比较,联系农业操作实践,巩固已有知识。

4.树形拓展法

根据一定的规律按顺序将主要的概念连成主线(树干),然后对主线上各点进行衍射,把其余的知识点放在主线上各点所引出的支线(树枝)上。例如,我们按照由小到大的顺序可将生物研究的多个层次水平排序,形成一条主线:元素―化合物―细胞―组织―器官―系统―个体―种群―群落―生态系统―生物圈,然后对线上各个点进行衍射,即可得到一个树形知识网络。

构建生物知识网络结构的方法还有:检索表法(如遗传病的判断)、热点归纳法(如生物技术的进展)、层层展开法(如无土栽培)等,在此不加赘述。在构建知识网络时,同样的知识内容,可从不同角度来分析。在教学中,教师要善于引导学生养成构建知识网络的良好习惯,通过自己的理解和加工构建出各种可以运用的知识网络。

高三复习时教师应在统观知识全局、掌握教材的知识结构系统的基础上,引导学生抓住本质的东西,进行知识迁移,尽可能将反映知识间内在联系及异同的“骨架”和精髓提炼出来,将相关知识串联成“知识链”,再将知识衍射开去形成“知识网”,使学生通过自主学习,加强和巩固对知识的理解,并及时解决有疑问的知识点。在此基础上学生能够自己构建一些知识网络,学生变课本知识为自己的学问,这样才能以不变应万变,才能有利于提高课堂学习的效率。

参考文献:

[1]赖倏冬.讨论式学习在高三生物学复习教学中的应用[J].生物学教学,2004,(11).

生物的知识篇8

作为一项重要的产权保护制度,知识产权是近代工业革命的产物,并随着信息业革命的到来而得到不断的补充与完善。事实证明,一个完善的知识产权制度能有效地促进科技的发展,刺激产业的增长,带来经济的繁荣。本文拟就生物技术产业的知识产权保护和管理问题做简单阐述,为我国生物技术产业的健康发展提供参考。

1 生物技术的发展和我国的不足

生物技术的飞速发展已使人类进入了一个前人难以想象的新时代。随着人类基因组计划(HumanGenomeproject,HGp)的实施,人类开始有希望能真正解构生命的奥秘。尽管这种探索也许永远没有尽头。

人类基因组计划旨在分析测序人类基因组所有的基因,即由a、t、C、G四种碱基构成的Dna序列。这项耗资巨大的国际合作工程(由美、英、日、法、德、中国等国家合作)被某些学者誉为是“人类为了认识自己而进行的一项最伟大和最具影响的研究计划”。当然,这并不是说人类基因组计划的研究就是生命探索的尽头了。恰恰相反,随着功能基因组学(FunctionalGenomics)和医药基因组学(pharmacogenomics)等后基因组学(postge nomics)和蛋白组学(proteomics)的兴起,人类对自身的理解又迈向一个新的征程。

伴随着如此动人的生命科学探索的又是无限的产业利润和商机。事实上,也正是由于生物技术产业对此计划的积极参与,才推动了人类基因组计划的顺利与加速进行。虽然早在70年代生物技术公司就已在美国开始建立并运行,但生物技术产业真正的蓬勃发展还只是在90年代初人类基因组计划开始实施之后。到今天,在美国共有约1300家生物工程公司,其投资约占世界年总投资130亿美元的75%,已累积投入650亿美元,所有公司的市值已达1100亿美元。并且,这还并不包括近几年由传统的制药业跨国公司转变而来的生物技术公司。

我国的情况却令人担忧。目前,无论是生物技术研究还是生物技术产业,在世界范围内,我国还处于“跟随”或“参与”的状态,虽然也不乏有突出的例子。比如我国在人类基因组计划的测序工作中只占大约1%的比例,而美英则占约85%,其中英国占近三分之一。又如我国虽然也有200多家生物技术公司,但年销售额上亿元的也只有两家,并且全国生物工程产品的年销售额总和还不如美国一家中等规模的生物技术公司。据我国专家比较,我国的生物技术研究与产业发展都比美国要晚10~15年。

造成这些不足与落后的原因是多方面的:有历史的,也有现实的;有体制上的,也有经济上的。为此,我国也已开始实施一系列改进措施,包括中国科学院的“创新工程”、国家“八六三计划”、“火炬计划”、“攀登计划”等,都收到了一定效果。在产业界,也已开始借鉴国外的先进经验,如与研究机构的紧密联合、借助于风险投资资金、有限公司转为股份公司并上市运行等,也呈现渴望快速发展的势头,前景是堪为乐观的。

在生物技术产业化的发展过程中,有一个长期被忽视的问题,严重地影响着我国生物技术产业的发展。可以说,如果此问题再不被重视的话,我国生物技术产业界不仅将要面临越来越被动、道路越走越窄的局面,甚至还会反过来影响到我国生物科学研究的发展。这就是生物技术产业的知识产权保护问题。

2 生物技术产业的知识产权保护

现代生物技术产业涉及的知识产权保护范围很广,包括专利、商标、版权(著作权)、工业品外观设计、商业秘密和反不正当竞争等。其中最具生物技术特色也最为重要的保护就是专利权的保护。因此本文主要介绍生物技术的专利保护问题,并对其他形式的保护略加介绍。

2.1 生物技术的专利保护

依据当今生物技术的发展所揭示的生命物质的层次,将专利法可能涉及的生命物质大致分为五类,分别为:

(1)分子 核酸类分子(如通常讨论的基因即Dna分子)、蛋白质类分子(如各种细胞因子、抗体等)、糖类分子、脂类分子或其修饰物(如聚乙二醇修饰的蛋白质分子或糖蛋白分子、脂蛋白分子等)。此类物质是极为广泛的一类物质,在实际的专利申请中占的比例也最大。

(2)细胞 以单细胞为其基本存在单位的生物或细胞,包括所有细胞微生物(如细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等)、动物细胞和植物细胞或其转化细胞、转染细胞等。疫苗、病毒/噬菌体(亦属微生物)、其他类基因载体如质粒等也可归入本类。

(3)器官 离体培养的器官如血管、视网膜等。

(4)胚胎 主要指高等动物包括人的胚胎或其嵌合体(chimera)。

(5)个体 包括植物体、动物体,其中主要是转基因的植物体或动物体。

上述物质基本构成了生命物质的全部内容。但仅有这些还是不够的,还需要加上一些针对上述五个层次的生命物质的操作方法,如合成、复制、序列分析、培养、转化、转染、融合、移植、克隆等。

至此,我们就得到了专利法可能涉及的有关生物技术发明的所有主题(subjectmatter)。

专利主题必须具有可专利性(patentability)。照国际上基本一致的要求,这主要指发明要具有创造性、新颖性与工业实用性。如《欧洲专利公约》(europeanpatentConvention,epC)在其第二部分(实体专利法)第一章(可专利性)中就明确规定了可专利的发明应具有创造性(inventivestep)、新颖性(novelty)和工业实用性(industrialapplication)。我国专利法也有同样的要求。国际公约也是如此。如《tRips协议》第27条1款就做了与epC几乎一致的规定,既强调了专利主题物质应具有的“三性”,还强调了发明不得因发明地点和技术领域等而受歧视。

可见,生命物质(包括涉及生命物质的方法,下同)要受到专利法的保护,要成为专利法保护的客体,也一定要具有可专利性的“三性”要求,即具有创造性、新颖性和工业实用性。

尽管已有既定的标准,但生命物质的可专利性判定却又不像对以前任何其他领域-如机械、化工与甚至计算机软件等领域-的判定那么简单,只要适用既定标准来判定就可以了。如果是那样的话,当今世界也就不会为是否授予哈佛转基因鼠和“多莉”克隆羊专利而争论得沸沸扬扬了。经过生物科学界、生物产业界(包括医药、卫生、农业等多个领域)、宗教界、伦理组织、环保组织、知识产权组织和法学界的积极参与和对各方利益的极力平衡,到20世纪末,随着《tRips协议》的广泛签署和欧盟于1998年通过《关于生物技术发明的法律保护的欧洲指令》(以下简称《指令》),世界对生命物质的专利保护问题也基本达成了以下几点共识。

(1)生命物质具有可专利性,当且仅当它们满足可专利性的要求(《tRips协议》第27条1款,《指令》第1条1款、3条、4条3款、5条2款)。

(2)动物品种、植物品种和繁殖植物或动物的主要是生物学的方法不具有可专利性(《tRips协议》第27条3款(b)项,《指令》第4条1款)。但如果有关的植物或动物发明不限于特定的植物或动物品种,则不可排除其可专利性(《指令》第4条2款)。

(3)有关微生物的发明或其相关方法具有可专利性,当且仅当它们满足可专利性的要求。

(4)对生命物质的简单发现,如一个基因的Dna序列,不具有可专利性;但若该生命物质是从人体中分离而得或由技术方法生产的,即它们对于公众来说是不易得的或是非显而易见的,则不应该排除其可专利性,即使其结

构与自然状态中此生命物质的结构相同(《指令》第5条1、2款)。

(5)生命物质的专利保护应受到道德伦理与公共秩序的制约。此即所谓的“道德条款”。

为适应和促进生物技术产业的发展,专利法已在有关生物技术发明的可专利性上做出了相当的让步。主要体现在对“三性”标准要求的宽泛解释上,与以前相比已有很大的变通性。如对于“创造性”的判断,不再仅以自然界已存在该生命物质为排除理由(上述第(4)项),即即使某种物质存在于自然界(如人体中),但在其自然状态下却不可能为人们所利用,那么关于该生命物质的发明则不应因其已在自然界中存在而被排除其可专利性(如通过基因工程方法生产胰岛素)。同样“工业实用性”也已获得较为宽泛的解释。由此可见,专利法的调整已基本使生命物质的可专利性问题得到解决。但不可避免地还保留着许多限制。这些限制基本上是出自于道德伦理方面的考虑。如《tRips协议》第27条2款规定成员国在认为有必要保护其“公共秩序或道德”时排除发明的可专利性,并进一步把保护“公共秩序或道德”解释为“保护人类、动物或植物的生命或健康,或避免对环境的严重危害”。这在《指令》中有更具体的反映。如《指令》第6条1款与《tRips协议》一样排除了违反“公共秩序和道德”的发明的可专利性,并在其第2款以列举的方式明确排除了以下各项的可专利性:

(a)克隆人的方法;

(b)改变人的种系(germline)的遗传特征的方法;

(c)为工业或商业目的使用人的胚胎;

(d)可能导致动物痛苦而对人类或动物没有任何实质性医疗利益的改变动物遗传特征的方法和由这些方法产生的动物。

简言之,专利法和相关法律中的这些“道德条款”,就排除了某些有可能危及人类的道德伦理和尊严的生命物质或方法的可专利性,从而筑起一道保护屏障。

总结当今世界对生命物质的专利保护的发展状况,可以看出,随着生物技术的发展而不断调整的专利法,已逐渐敞开了对生命物质进行专利保护的大门。虽然出于道德伦理与公共秩序的考虑排除了一些特殊生命物质和方法的可专利性,但就总体而言,对生命物质的专利保护已经是不可逆转的世界潮流了,这对生命科学界、生物产业界及整个知识产权界的意义是不言而喻的。

就我国对生物技术的专利保护而言,由于我国专利法的立法、司法和执法实践时间都相对较短,经验相对不足,因此在某些方面的欠缺是明显的。这不仅体现在理论研究上的欠缺,也同样体现在具体专利管理实践上的落后。单就立法状况来看,我国专利法基本与epC一致。但在具体的实践中,却又呈现出相当的灵活性。可以认为这种灵活性是必要的,它既是现实实践的需要,也为我国尽快与国际社会标准接轨积累经验,同时也能保护我国生物科学和产业的健康发展。

对于植物新品种的保护,各国情况也不统一,但基本上都由《保护植物新品种国际公约》(UpoV)加以约束。我国已于1999年4月23日正式成为Up oV公约的成员国。

2.2 其他形式的知识产权保护

生物技术产业界与其他产业界一样,要想有一个良好的运营秩序并能健康发展,就一定要有其他多种形式的知识产权保护。下面略加介绍。

商标 根据《tRips协议》的定义,商标是“任何能够将一个企业的商品或服务区别于另一个企业的商品或服务的符号或符号组合”。正如众所周知的例子,如CocaCola(可口可乐)、Kodak(柯达)等,其商标本身的价值已达数百亿美元之巨。这当然是多年苦心经营的结果,但也应该承认它们本身开始即具有的独创性。在生物技术公司中也有较好的例子,如Genetech、amgen等。

商标的取得分为注册取得和使用取得两种,在不同的国家里有不同的规定。关于商标管理方面的国际公约有《商标国际注册马德里协定》、《商标注册用商品和服务国际分类尼斯协定》等,我国分别于1989年和1994年加入。

版权(著作权) 主要是对数据库(database)的保护。Dna序列与蛋白质序列的大量测定、对各种遗传性疾病的分析都会产生大量的数据,如何有效地管理与使用这些数据(库),以便既能有效地进行科学与信息的交流,又能保护自己的经济利益,就是研究机构与企业关心或者应该关心的问题。著作权能为此提供一定的保护。但有关方面的问题还在争论中。

工业品外观设计 在我国这亦属专利的一种。对于生物技术产业而言,这主要可能涉及到产品的包装问题。不可否认,一种新颖与方便使用的包装会有助于一项产品的推广。

商业秘密 包括技术秘密与经营信息。如果一项开发中的生物技术不适合申请专利(或者说用技术秘密的形式可以得到更好的保护)或者尚不到申请专利的时机,那么就应该采取商业秘密的保护方式。我国《反不正当竞争法》(第10条)和《tRips协议》(第39条)对此都有规定。

反不正当竞争 对于企业间的不正当竞争行为,受害者可依据相关的《反不正当竞争法》或相关的国际公约提起诉讼以求得补偿。

此外,还有地区性生物资源的保护问题,在国际知识产权界也一直进行着广泛讨论。我国生物技术产业界和科技界对此应有所重视与警惕,以免造成不可挽回的损失。总之,只有充分利用好各种知识产权保护手段,才可能使生物技术产业得以健康稳定地发展。

3 生物技术产业的知识产权管理

由于历史、文化、经济体制多方面的原因,知识产权在我国一直没能得到应有的重视,直到改革开放的80年代,与现代市场经济相适应的知识产权体系才基本形成。这反映了我们文化上的弱点,即不太重视经济效益的保护与开发。反映在产业界与科技界,就是我们较少有知识产权的保护意识,较少自觉地应用法律来保护自己的智力创造成果,或者当自己的利益被侵犯时也较少运用法律来求得救济。这在原来的经济体制下是可以理解的,但是当我们准备进军世界贸易组织(wto)参与全球竞争时,这种意识就显然地落后于时代了。如果我国的生物技术公司每制造一种产品都要事先获得国外专利权人的许可,并向他们交纳大笔使用金的话,我们又怎么能发展经济,从而实现国家与民族的振兴?可以说,知识产权保护意识一日不树立,我国经济要实现飞跃性的发展,都只能是一句空话。对于高技术含量、高投资与高风险的生物技术产业更是如此。要使生物技术产业的知识产权管理得到有效的改善,应注意以下几个方面。

3.1 树立自觉的知识产权保护意识

这方面我们曾有惨痛的教训。如著名的维生素C两步发酵法,本来是世界先进技术,但却由于没能进行有效的知识产权保护(这当然又与当时的法律不健全有关),因而不仅导致国内Vc大战,从而造成国家财产的极大浪费,也同时造成技术外流,使国外公司不劳而获,大大降低了我国制药企业的竞争力。虽然近几年国内企业尤其是几家著名的电子企业如海尔也开始重视知识产权的保护,但不可否认这种工作做得还远远不够。至少,就国内产业界的整体而言,对此还没有足够的重视。

事实上,若从专利这一领域来看,我国产业界尤其是信息和生物技术产业界都面临着极其严峻的形势。因为在信息技术领域,国外在我国的发明专利申请已高达总申请数的90%,已基本形成了专利覆盖。生物技术产业界也面临着同样的困境和危险。这的确是极其可怕的事实。也许在不远的将来,当我们的公司每想开发一件新产品时,都需要事先征得国外专利权人的许可(也许会有例外的强制许可,但也仍需要交纳使用费)!在这样的形势下,如果再不重视专利等知识产权的应用,道路肯定是越走越窄,又怎么可能谋求发展呢?

因此,树立自觉的知识产权保护意识对于生物技术产业的发展是极为重要与必要

的事情。

3.2 建立完善的知识产权管理机构

一个企业的研发机构(R&D)是创新的灵魂,这是毫无疑问的。但又必须和知识产权的利用与保护联系起来,其中主要是专利。首先,通过对有关专利文献的检索,及时把握本领域的最新进展。这样既能避免不必要的重复乃至对相关专利权的侵犯,又能尽快锁定本企业感兴趣的技术发明点,从而使研发人员能以最经济的投入获得最大成果。其次,当有技术成果产生时,如有必要(指比用技术秘密保护更有效)或有可能,应尽快准备申请专利,以形成对成果的及时保护。当产品走向市场后,也要充分利用知识产权为之护航,及时制止可能的侵权行为。这些与知识产权相关的组织与管理工作应有专门的管理机构负责实施。例如,在十分重视知识产权保护的美国,高科技企业中都有专门的知识产权管理部门,少的几人或十数人,多的甚至可达几百人,其知识产权管理的先进与细致就是可以理解的了。

一个相对完善的知识产权管理机构应该由合格的人员组成。所谓的合格人员应该既通晓相关的法律尤其是知识产权法律,又对相关的技术领域有所了解,这样才会有针对性,从而真正把握技术领域的前沿。当然也可通过团队合作的方式求得最佳效果。企业的知识产权部门应该是独立的,并与研发部门、市场销售部门等密切合作与协调。在职责分工上,知识产权部门应该负责与本企业相关的一切知识产权事务。但在遇到涉及知识产权的诉讼时,则还应该委托有较多知识产权案件诉讼经验的律师事务所处理,企业知识产权部门应做好相应的辅助工作。

知识产权的机构设置应该是长期的,在企业运行中占据相对重要的中心地位。随着企业知识产权管理的制度化,需要建立起本企业自己的知识产权数据库。对此数据库的有效管理与利用,亦是知识产权管理部门的重要职责之一。

3.3 全力以赴做好生物技术的知识产权管理工作

如上所述,生物技术的专利申请有它的特殊性:一方面现行的专利法可为之提供尽可能完善的保护,另一方面为了公共秩序与道德伦理的考虑又要对之做出必要的限制。因此在个案处理上肯定具有差异性,在美国生物技术的专利审查中或法院的判例中都已有反映。我国生物技术产业就需要对此采取适当的对策,以最少的投入获得最大的保护。

在具体的实践工作中,能切实追踪到当今生物技术发展的最前沿是件困难与辛苦的事情。这与生物技术本身的发展一日千里有关,也与研究机构的广泛性和有关信息的保密性有关。由于看到此领域内潜在的巨大经济效益,各国政府与生物技术公司都竭力开发自己的专利产品,以求在巨大的生物技术产业市场中占有一席之位,从而使该领域的竞争激烈而复杂。专利权的独占性使后来者只能处于被排斥的被动地位,这也许会使一个企业的前期投入付诸东流,并因而使之陷入困境。因此,对有关领域研究信息的追踪是十分必要的。专利管理机关、其他管理机关(如国家医药监督管理局、FDa)、科学会议、科技出版物等方面的信息都能成为可利用的信息来源,以综合判断本企业感兴趣的技术或产品的国际研究动态。

生物的知识篇9

1.迁移的概念

迁移是指一种学习对另一种学习的影响,是新旧知识经验相互作用的过程。它通常表现为知识的学习、技能、方法、态度方面。积极的影响即为正迁移,指一种学习可能对另一种学习起到促进作用;消极的影响即为负迁移,指一种学习对另一种学习产生干扰或阻碍作用[2]。在教学中应该促进正迁移,克服负迁移的发生。正迁移是有条件的,而实验则成为知识迁移的催化剂,使学生在原有基础上,通过实验巩固,促进学习知识迁移能力的形成。

2.实验过程中培养学生的知识迁移能力

实验是在具备一定的知识基础上,进行操作以巩固和完善知识的过程。因此,在实验教学中培养学生的迁移能力非常必要,也至关重要。

2.1具备扎实的实验基础知识

扎实的实验基础知识是教师培养学生迁移能力的基础。在教学前通过讲解知识点,使学生掌握基础知识,通过实验操作,培养学生的知识迁移能力。实践证明,教师的演示实验通常没有起到重要作用,只有学生操作后,知识才记得更牢固,才能更好地学以致用。心理学实验表明,教师有指导、针对性地让学生练习,其量越大产生的迁移效果更显著。例如实验《检测糖类、脂肪、蛋白质》,学生通过实验掌握原理,观察现象,并理解还原糖遇斐林试剂有砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色络合物;脂肪与苏丹iii试剂通过显微镜能观察到橘黄色的圆形小颗粒。当学生遇到此类试题时,便能得心应手。因此,生物教师应该为学生创造动手操作实验的机会和条件,夯实学生的知识基础,有利于知识的迁移。

2.2理解实验操作原理

深刻理解实验操作原理,是促进知识迁移的根本依据。教师在教学过程中通过演示实验,不仅让学生明白实验原理,而且通过实际操作,使学生“知其然,并知其所以然”,避免负迁移的发生。如《使用高倍显微镜观察几种细胞》,其操作步骤与低倍镜的有所不同,如果学生对新方法及其原理掌握不清,容易造成负迁移。为此,教师在讲解步骤时,必须告诉学生做的原因与作用。在使用低倍镜时,通常先逆时针转动粗准焦螺旋调整与载玻片的距离,再顺时针转动粗准焦螺旋直至看到清晰图像。转到高倍镜下,则不能转动粗准焦螺旋,而是调节细准焦螺旋和光圈。不论是验证性实验、探究性实验、观察实验,学生只有更好地掌握其实验操作原理,才有利于实验的开展及迁移能力的形成。

2.3掌握必备的实验方法和技能

在实验教学中,掌握必备的实验方法和技能是促进知识迁移的桥梁。生物实验从教学活动的特点通常分为验证性实验、探究性实验、观察实验、设计和制作实验等,新课程理念倡导探究性学习,为此,生物教师可以尽量将验证性实验设计为探究性。学生通过多次探究实验后,形成严谨的科学态度、养成科学的思维方法和科学探究意识,掌握必备知识和技能,从而更好地解决生活中的实际问题,实现知识迁移。例如《探究影响酶活性的因素》,教师准备猪肝研磨液、配置不同pH的缓冲液,学生则根据材料设计实验并进行操作,在此过程中掌握科学的探究方法和实验操作技能,有利于后续的实验研究,提高学生的知识迁移能力。

2.4仔细观察实验现象

实验操作离不开广阔而深刻的思维,更离不开观察,因此仔细观察是促进知识迁移的关键。每个学生都具有敏锐的观察力,能够细致观察到实验现象及特征,所以仔细观察是知识获得的前提,是解决实际问题的关键,也是促进知识迁移最有利的因素之一。生物教师在教学中应有针对性、技巧性地引导学生进行观察,通过现象和特征,进行分析、归纳、推理,使实验知识顺利地正迁移。例如《植物细胞的吸水和失水》,教师通过讲解渗透作用后,有针对性地给予学生不同浓度的蔗糖溶液及实验器材,观察洋葱细胞的质壁分离现象。学生通过观察此现象,能够运用渗透作用的原理分析现象原因,从而实现知识迁移能力的培养。

2.5稳定的生物实验兴趣

生物的知识篇10

所谓教师就是“传道授业解惑”的主体,也是将现代生物科技知识渗透到教学中去的执行者。因而生物老师应该积极响应新课改的要求,提高教师的自身素养。积极主动地去关注生物科技知识的成果更新,发展方向和知识动态,以提高自己的专业能力。还要提高自己的教学技能,自己的职能有新的认识和定位,提升自身的魅力,善于除旧立新,形成学生接受的教学风格(如幽默风趣,轻松随和等)避免以前简单机械的“照本宣科”,要善于用开放式的教育模式去引导和教育学生,积极调动学生积极性,开阔学生思维。作为一名高中生物教师,严格要求自己,积极自主学习,丰富专业知识,提高自身素质,是为了在平时的教育教学中能够言传身教,更好地将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中去。

二、从教育模式里渗透

新课改的核心理念是“以学生为本”。那么以老师在课堂主讲,学生被动接受的教育方式,显然不符合新课改的要求。这样,在生物教学中也就要求我们要更新教育观念,重建教育方式。以学生为主体,提高学生自主学习的积极性,培养他们自主学习的意识,善于培养学生自己发现问题和解决问题的能力,即培养他们的问题意识,然后积极引导,要他们积极寻求各种方法去解决问题。

例如:problemLearn教学方式(简称pBL教学),就是在每节课前一两天发一张问卷,提出下一节课的相关问题,让学生自主查资料解决问题,并在下一节课上分析讨论。例如:(1)克隆羊与试管婴儿的技术上的区别与联系是什么?(2)转基因食品能否解决全球的粮食需求?通过这些与生活,生产相关的问题激发学生课前主动学习的兴趣,探讨问题的能力和综合思维。在课堂上,各同学积极发言,创造一种人人参与的氛围,也提高了学生的表达能力和自信心。最后教师解答问题,使同学们对生殖这一节课的内容有更深刻的了解,提高教学的质量。

三、从教学评价上渗透

教学评价是检验教学方法和模式的一个尺度,故若教学评比中渗透现代生物科技知识的要求,势必可以促进现代生物科技知识在教学中的渗透。要避免以前一切向成绩看齐的老方式、老观念。要侧重于对学生自主学习新的生物科技知识的能力,综合素质的考察。同时要改变现有的考试制度进行改革,要进行自主命题和自主招生,对于考试的题目在符合大纲要求的前提下,要多选择开放性的现代生物科技题目,综合考察学生的综合思维。

四、结语