生物化学的认识篇1
【摘要】物理知识来源于人类生活和生产的实践中，实现物理教学的生活化，是实现理论与实践相结合教学目的的有效途径和方法。下面本文主要针对物理教学生活化的重要性，提出一些有效应对政策，希望能帮助初中物理教师提高自身教学水平，通过有趣的教学手段将物理知识更好的传递给学生，让学生将知识运用到生活中，实现教学的战略目标。
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关键词物理教学；教学生活化；重要性；教学方法
随着我国课程变革的不断深入，初中物理课程教学内容在不断的更新，因而，初中物理教师要更好的将知识点传输给学生，就必须要不断创新课堂教学方法。而实现初中物理教学生活化对提升物理教师的教学水平和质量具有重要的作用和意义，所以，教师要正确认识生活化的新要求，不断创新教学方法，并且在实践教学中落实生活化教学理念，使教学与生活能够结合发展。
1.初中物理教学生活化概述
1.1初中物理教学生活化的定义
初中物理教学生活化指的是主动将物理教学活动与实际生活结合起来，为学生营造出熟悉的情景，并根据生活经验从实际生活的角度分析和解决物理问题，让学生有更多独立思考与学习以及动手的机会，用物理思维解决问题，用生活实际理解物理。
1.2初中物理教学生活化的理论基础
良好的实践能力需要以夯实的理论作为基础，否则就无法顺利解决实践过程中遇到的各种问题。初中物理教学生活化的理论基础有两个方面：第一，生活受到教育的制约，因为个体生活的有序性需要在教育的制约下实现；第二，教育会受到生活的制约。这是因为生活就是教育的存在主体，没有生活为依托，教育也会失去存在的意义。教育会随着生活的变化而改变，因此教育的源泉就是生活，它必须受到生活的制约。
2.对初中物理教学生活化重要性的认识
2.1教学生活化可以激发学生的学习兴趣
兴趣对于学生学习的重要性是不言而喻的。因此在教学过程中如何激发学生的学习兴趣是每个教师都应该深思的问题。初中物理教学生活化的实现可以让学生摆脱物理学习过程中单调、枯燥的公式推导与记忆过程，让学生可以在实际生活中探索物理规律并通过对生活的认知来理解并记忆物理规律。这样的过程可以引起学生的好奇心，这种好奇心可以转化成一种钻研的兴趣，进而推动学生努力学习。
2.2教学生活化有助于学生更好地接受物理知识
在熟悉的情境中进行物理学习，可以让学生感到轻松，在课堂上直接引入生活化的教学元素，让学生直接联想生活中熟悉的场景，学生就会对知识产生浓厚的兴趣爱好，并且愿意积极主动地投入到课堂学习中，在这种状态下，有助于学生更好的学习和掌握课堂知识。
2.3符合以人为本的教学观
生活化要求教师观察和注意学生私下生活，然后根据学生的兴趣爱好设计教学方案，这种坚持从学生出发，兼顾学生喜好，体现以人为本的教学观值得推广使用。以人为本的教学观念是现今形势所趋，并且用学生生活经历开展物理课堂教学能有效的提升教学质量和课堂教学效果。同时，物理知识的学习能帮助学生了解各种基本的物理现象，让学生能解释生活中常见的物理问题，提升学生自我生存能力，帮助培养学生的科学素养。
3.实现物理教学生活化的措施
3.1开展探究式教学
教师在物理课堂上开展探究式教学主要是利用初中生的好奇心理，在课程开始前，教师可以以提问的方式展开课堂内容的学习。如学生在学习机械能量守恒定律时，通过学习发现能量守恒即一种物体重力保持平衡。教师在此时可以提出，在生活中你们认为除了文中这组平衡力之外，你们还能发现哪些平衡定律。当学生带着疑问继续下面课程内容的学习时，学生的注意力就会越来越集中，并且主动跟随教师的思路进行学习，对于教师提出的问题，能积极的思考。同时还能通过小组之间的讨论，将班级学生分为4个小组，组内成员与组组之间都开展激烈的讨论。当学生有了自己的见解之后，教师再针对学生的回答进行总结，坚持以积极鼓励为主，如果学生没有发现或者发现不对的机械守恒定律，教师还要要求学生课下去发现和收集，然后在下次开讲之前，教师要对上节课的内容进行回顾，让学生真正的掌握和运用课本知识。
3.2创设情趣性课堂
针对物理课堂教学一般都比较枯燥，教师要创设情景式课堂教学氛围，改变以往的教师为中心的教学方式，将课堂大部分时间教育学生自主学习。这种课堂教学氛围能让学生放松心情，不会对教师讲课产生厌烦情绪，学生的思维就会得到极大的扩散。此时，教师要利用丰富的教学资源，将物理课程内容通过多媒体，以更加生动的形象展现在学生面前，让学生更加直观的观察和发现知识点。
3.3物理习题训练生活化
物理课堂教学的知识必须通过习题的训练才能让学生更加深刻的记忆和掌握物理知识，并且能运用到现实生活中。教师可以要求学生开展时间调查活动，观察生活中常见的物理现象，并且记录、收集物理现象的基本特征，如学生收集树叶作为植物标本时，树叶的颜色会发生变化等。通过这些生活化的训练习题，让学生全面了解物理课程学习的重要性，积极投身到物理学习中，进而提升学习成绩。
结束语
生活中随处包含着物理小知识，初中物理教学生活化对提升教学质量有着重要的作用和意义，能让学生在轻松愉快的生活环境下学习，不仅能充分开拓学生的思想，还能改变物理课堂教学的枯燥氛围，为学生营造一种轻松的物理课堂学习氛围。同时，随着物理课堂教学的生活化，能培养学生观察生活的好习惯，从生活中发现物理知识，真正将理论知识运用到实践生活中，解决实际问题，达到教学的理想效果。
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参考文献
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[3]张丙新.引入生活化情境，提高物理教学的有效性[J].新课程·中学,2013(4)
生物化学的认识篇2
关键词：初中物理；教学生活化；认识与实践
随着新课改的进行，教师越来越注重课堂联系生活的教学方式。初中物理教学生活化不仅可以帮助学生更好地理解理论知识，降低学习难度，也有利于锻炼学生自主学习能力，通过增强课堂趣味性激发学生的想象力和求知欲，从而学会用科学理论解释现实生活中的现象，为以后深入学习奠定基础。
1初中物理教学生活化阐述
初中物理生活化体现了基础教育“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念，物理教学生活化要求理论知识联系实际，帮助学生体会生活中处处存在物理的道理。物理来源于生活规律的分析总结，更应该应用于生活中解决实际问题，因此，初中物理教学生活化可以帮助学习认识生活物理现象，也可帮助学生学会如何用物理知识解决实际问题。初中物理教学生活化是提高物理素质教育的重要工作之一，作为教师应当重视。
2初中物理教学生活化的意义
初中物理生活化不是突发奇想，实践证明，初中物理教学生活化对提高教师的教学水平和学生的综合素养都有所帮助，其体现出来的意义主要有以下几点：
2.1提高学生的学习兴趣
常言道“兴趣是最好是老师”，因此，学生的学习兴趣直接关系到其学习的效果。学习兴趣是学生主动学习的最好推动力，将初中物理生活化有利于激发学生的求知欲和好奇心，在求知欲的驱动下可以很好地培养学生的学习兴趣，让初中物理教学不再单遵循教师传授基本理论知识的传统教学模式，让学生感受到学习物理不是一件枯燥的事情。
2.2有利于接受和巩固物理知识
初中物理教学生活化能使学生将实际生活中的现象跟自己所学的理论知识充分联系起来，这对学生接受物理理论知识和巩固自己所学有很好的帮助作用。课本中的理论知识毕竟是抽象的，物理教学生活化恰恰能使学生将抽象的理论知识转化为能看能感觉的真实体验，一方面帮助学生理解体会，一方面促使学生不断探索，提高自己的创作力。
3初中物理教学生活化举措
3.1生活感受引起学生的注意
老师可以通过学生看到或者是听到的物理现象的生活感受，来吸引他们的注意。同时，让他们投入到物理学习中，也在生活体验中快乐的学习。经过大量的调查研究发现，大部分初中生难以理解物理这一学科，是因为不能在大脑中想象出许多抽象原理。由此看来，运用生活中活生生的例子来激发他们学习，能够有效的促进初中物理教学的进行，并解决学生在物理教学中的一些问题。例如：在学习声音的音色、音调和响度这节课时，我们可以通过播放蔡琴的《恰似你的温柔》和维塔斯的《永恒的吻》来促进学生的理解。当学生听完这两首歌曲之后，就可以明确的区分出高音与低音的区别。讲音色时，我们可以玩一个游戏，猜声辨人，也就是学生们在看不见说话的人的前提下，猜是谁在说话。通过这个游戏，学生在欢乐中就可以轻松地学会音色了。又比如：当学生们在学习和“力”相关的知识时，老师可以让学生鼓掌来体验力。在他们亲身体会之后，就能够理解力的作用是相互的。又或者是让学生用手按压弹簧。当学生按压弹簧时，就给了弹簧一个作用力，同时在按压过程中弹簧也会给手一个反作用力。学生在这个过程中，能够深刻的感受到力的作用力以及力的反作用力。
3.2返回生活注重物理的实践
学生学习知识不仅仅是为了应付考试，而是要将它应用到生活实践中，并为人类造福、服务社会。学习物理知识的最终目标，当然也是为了应用于实践，给人们的生活带来方便和乐趣。学生可以运用自己所学的物理知识，解决一些比较简单的问题，既可以巩固自己所学的知识，也能体现出自己的自身价值，从而激发学生去学习新的知识、解决新的问题。老师可以组织学生进行物理科普讲座和物理实践活动，进而培养学生的实践能力和创新精神。同时，也能够加深学生对技术、科学以及社会关系的认识，拓展学生的知识面，促进学生科学技术爱好、兴趣的发展。老师的教学教材大纲中，可以安排一些社会实践活动，采用多种活动形式，比如：资料查询、参观访问、社会调查等；也可以是一些和物理知识相关的科技制作、研究性实验等。例如：学习和电源相关的知识后，给学生布置一个实践性的作业，调查自己小区中电池的情况以及对于旧电池的一些处理方法；学习电功和电功率之后，可以给学生布置一个回家抄表读数的作业，或者是计算空调、冰箱、电视机功率的作业。
生物化学的认识篇3
近年来我国生物化学领域科学技术发展迅速,生物化学科技查新工作在科技与经济活动中发挥着越来越重要的作用,查新工作的质量直接影响着生物化学科研工作者研究水平的评定及该类科研工作的方向。本文结合工作实践,讨论了生物化学领域科技查新工作的相关问题。
1科技查新工作的定义
科技查新(简称查新),是指具有查新业务资质的查新机构根据查新委托人提供的需要查证其新颖性的科学技术内容,按照《科技查新规范》(国科发计字2000544号)进行操作,并做出结论(查新报告)。
2科技查新工作的作用主要的几个方面
科技查新工作的作用主要体现在三个方面:
(1)为科研立项提供客观依据,用以证明其是否具有新颖性。
(2)为科技成果的鉴定、评估、验收、转化、奖励等提供客观的文献依据并保证其科学性和可靠性。
(3)为科技人员进行研究开发提供可靠而丰富的信息资源。
3科技查新工作的主要步骤:
科技查新流程如下图所示:
4查新报告的撰写及对查新项目新颖性的评价:
4.1科技查新工作的结果是为被查新项目出具一份报告,称为“科技查新报告”,该报告包括封面、正文及签字盖章等内容,正文为报告的核心,包括以下内容:
4.1.1课题的科学技术要点
根据用户提供的研究报告及其它技术资料写出的课题的概要,重点表述主要技术特征、参数、指标、创新点等。包括对应于查新课题选用的检索策略、数据库、检索年限、检索词(关键词)、检索式及检索命中的结果。
4.1.3查新结果
对查新课题与以上命中的结果进行新颖性及先进性对比分析,最后得出查新结论。
4.2对项目新颖性的评价
一般遵循以下几条原则:
4.2.1相同排斥原则
查新项目的技术领域和目的相同,技术手段实质相同,预期效果均与现有技术相同,那么该项目缺乏新颖性。反之,则新颖性成立。
4.2.2单独对比原则
进行查新工作时,应当将查新项目的科学技术要点与每一份对比文献中公开的与该查新项目相关的科学技术内容单独地进行比较,不得将其与几份对比文献内容的组合进行比较。
4.2.3具体(下位)概念否定一般(上位)概念原则
在同一科学技术主题中,具体(下位)概念的公开即可使一般(上位)概念的查新项目失去新颖性。例如,对比文献公开某产品是“酪蛋白制品”,就使“利用蛋白质制成的同一产品”的查新项目失去新颖性。
反之,一般(上位)概念的公开并不影响具体(下位)概念的查新项目的新颖性。例如,对比文献公开的某产品是“利用蛋白质制成的”,并不能使“酪蛋白制品”的查新项目丧失新颖性。
生物化学的认识篇4
关键词：初中化学；元素化合物教学；微粒观；化学微观思维
文章编号：1005–6629（2013）9–0021–04中图分类号：G633.8文献标识码：B
2011年版的《义务教育化学课程标准》指出“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，其基本特征是研究分子和创造分子”[1]。这充分体现了在分子等微粒的基础上研究物质既是化学学科研究和学习的基本方法，也是与其他学科的根本区别。运用这种研究方法学习元素化合物知识，学生真正从化学的角度认识物质世界，才可能正确地认识物质的性质和变化规律，厘清化学知识与其他学科知识的区别与联系，进而建构严谨、科学的化学知识系统，发展完善的化学思维能力和科学素养。为此，教师在“元素化合物”的教学过程中，要注意挖掘具体知识的深刻内涵，确定有关教学内容中蕴含着哪些可以帮助学生更加透彻地认识物质及其变化规律的微粒观，从而确定学生从宏观与微观两个方面来认识物质及其变化的思维方式，增进学生对化学学科特征和本质规律的认识。
1初中课程标准中化学微观知识与元素化合物教学内容的分析
2011年版的《义务教育化学课程标准》把初中化学微观知识安排为一个主题“物质构成的奥秘”，包括“化学物质的多样性”、“微粒构成物质”、“认识化学元素”和“物质组成的表示”，共4个二级主题。这些内容是学生学会在分子等微粒的水平上研究元素化合物的基础，有助于学生用微粒观念和观察、想象、类比、模型化的方法去理解化学现象的本质。初中的元素化合物知识主要被安排在“身边的化学物质”这个主题中，包括“我们周围的空气”、“水与常见的溶液”、“金属与金属矿物”和“生活中的常见化合物”共4个二级主题。这些物质的性质和变化规律与物质的微粒性密切相关，引导学生在分子等微粒的基础上运用比较、归纳和推理等思维方法进行学习和研究，能更加深刻地认识不同化学物质之间的区别和联系，以及促进学生深刻理解化学微观知识。
2立足微粒认识的初中元素化合物教学实践
初中阶段，学生对微粒的认识要求包括：物质是由微粒构成的；物质的结构决定物质的性质，构成物质的微粒不同，物质的性质就不同；化学变化的实质只是原子之间的重新组合，在这过程中原子是不变的。这些认识是对具体知识的概括提升，具有超越事实的迁移价值，能促进学生从分子水平上认识物质的性质与变化，增进学生对知识的理解、促进知识向能力的转化。
但是，初中生的抽象思维能力尚未成熟，化学微观知识水平处于启蒙阶段。教学要从学生已有的知识经验开始，先建构起微粒观和对微粒产生一定的认识，然后再应用这些观念去分析和解决问题[2]，使学生逐步增强抽象思维，形成微观思维，以及在微粒认识上研究物质的思维习惯。
2.1引导学生认识微观粒子与宏观物质的联系，初步建立化学微粒观
首先，以典型的生活现象（如“花香四溢”）、化学史实（如卢瑟福α粒子散射实验）、科学技术成就（如“原子操纵”技术）和探究实验等等，让学生认识到物质确实是由看不见的微粒构成的，初步建立起原子和分子的概念；然后，在一些具体的实例上，引导学生认识物质的性质与变化跟其构成微粒的联系。如通过对水蒸发和过氧化氢分解这两个过程的物质变化类型、有关物质的化学性质改变情况，以及构成物质的分子进行直观的对比分析（如表1），引导学生把物质化学性质的改变归因于其构成分子的改变，从而建立起分子的概念，并形成“物质的性质主要是由物质的结构决定”的观念。最后，借助一些简单的微粒模型，例如让学生以氧原子和氢原子的模型组合成水分子的模型。并以此为基础，模拟水分子分裂成氧原子和氢原子，氧原子和氢原子重新组合成氧分子和氢分子的过程，让学生感悟、体验化学变化中分子可分而原子不能再分的过程，初步认识化学变化的本质。使学生在微粒的水平上认识物质结构、性质和变化规律，初步建立化学微粒观。
2.2引导学生了解利用微粒观研究物质的方法，形成化学微观思维
初中生建立了必备的化学微观知识后，还需要经过在微粒观的指导下，通过理论的演绎分析和事实的实验验证去分析问题，才能逐渐形成化学微观思维和在微粒水平上研究物质的学习方法。教学的过程如图1所示：
例如有关碳单质的教学。我们要引导学生明确不同碳单质物理性质的差异性。可以先提出这样的问题：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们的性质是否会存在差异呢？接着，启发学生根据“结构决定性质”的思想收集这些碳单质结构的有关信息，驱动学生比较这些碳单质的结构，得出“它们的结构不同，性质就可能存在差异”的预测；最后，从结构出发去探究各种碳单质的性质，获得“金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异”的结论。另一方面，还要引导学生认识不同碳单质化学性质的相似性。学生已经知道了碳原子排列方式不同而导致不同碳单质的物理性质存在差异，往往就容易产生不同碳单质的化学性质也不相同的错误认识。因此，教师就有必要引导学生分析：不同的碳单质在结构上都是由碳原子构成的，它们的化学性质主要由碳元素决定，因此不同碳单质的化学性质是相似的。进一步，我们还可以引导学生从碳原子最外层电子数来推测碳单质的化学性质。最后，就让学生通过实验认识碳单质的各种化学性质。这样，学生就开始从物质的结构上去分析物质的性质，了解从微观角度认识化学物质的切入点。
又如Co2和Co的教学。教材明确指出：“1个二氧化碳（Co2）分子比1个一氧化碳（Co）分子多1个氧原子，这就使得它们的性质有很大不同”[3]。为了让学生体验这种差异，笔者先展示二氧化碳灭火器和煤气标签，让学生体验Co2的不可燃和不助燃的性质，以及认识Co的可燃性。进一步，引导学生在比较碳单质、Co2和Co的结构异同的基础上思考：如何使Co转化为Co2？学生根据Co分子比Co2分子少了一个氧原子，想到它再与一个氧原子结合就能形成Co2分子。那么什么物质可以提供氧原子给Co分子呢？学生通过回忆碳的化学性质就想到o2和Cuo，从而推测出Co能分别与o2和Cuo反应，体现出可燃性和还原性；同样，将Co2转化为Co，就需要夺取Co2中的一个氧原子。学生能想到用碳单质去夺取。基于以上的引导和分析，学生再通过实验对物质性质进行验证。通过对碳和碳的氧化物的性质与转化的预测，就可以学会从得失氧原子的角度研究物质的还原性和氧化性的方法，理解碳和碳的氧化物之间的区别与联系，体验从微粒变化基础上研究物质性质的微观思维方法。
2.3引导学生运用微粒观理解物质的性质，形成化学知识系统
物质的结构决定物质的性质，化学微粒应该成为解释和预测宏观物质变化的工具。学生通过比较不同物质的构成，找出各类物质在结构上的共同点，借助化学微观思维进行认知迁移，可以快速弄清各类物质的联系与区别，提高学习的效率。这个过程如图2所示：
3立足微粒认识的元素化合物教学策略
立足微粒认识的元素化合物教学要解决的一个关键问题是如何把微粒观念转化成分析和解释宏观物质的思维方法。所采取的教学策略要有利于学生把微粒观与元素化合物知识联系起来，激发学生的深度思考，增强学生的理解力。
3.1深入挖掘元素化合物知识的微观内涵
教材上呈现的往往是具体的知识，而有关的包含基本观念的过程和方法常常是内隐的。只有先对元素化合物知识内容（特别是新旧知识的联系）进行深入分析，充分挖掘其中隐含的微观内涵，才能在教学中有的放矢，引领学生立足微粒认识学习元素化合物知识。
在思想方法层面要挖掘从微观角度认识物质性质与变化的微观思维方式，使之转变为学生分析问题和解决问题的思想方法。例如，在学习物质的性质时，教师就要引导学生去挖掘物质结构与其性质的联系，认识“结构决定性质”的研究方法。在事实认识层面要挖掘对具体微粒的认识，引导学生从个别物质的性质出发总结出该类物质的性质[4]，再提炼为构成这类物质的特征微粒或结构的性质，从而提高学生对有关元素化合物的性质和变化现象的认识和有关科学探究的预测能力。比如，从CuSo4、CuCl2等溶液的颜色提炼出含有Cu2+的水溶液一般是蓝色的，以及从FeSo4、FeCl2等溶液的颜色提炼出含有Fe2+的水溶液一般是浅绿色的等等，使学生在进行金属的置换反应时能推测铁钉与硫酸铜溶液反应时液体由蓝色变浅绿色。
3.2突出运用化学微粒观念学习和研究物质的方法
微粒观的构建意义在于当学生面对一个具体物质时，能对构成该物质的微粒进行分析，并根据这些微粒的特点及其与其他微粒的相互作用预测该物质的性质和变化，进行生成性学习。教学中，教师要突出化学学科的思维方式，引导学生从微观的视角分析和解释物质的宏观变化，把对物质宏观变化的观察与微观结构的想象紧密结合起来，深刻理解和认识物质及其变化的本质规律[5]。要注重引导学生从物质构成的异同进行物质的分类，从构成物质的微粒特点去推测物质的性质和相关变化现象，形成运用化学微粒观念以及对相关化学微粒的认识去学习和研究物质的思路。
例如，人教版初中化学教材以na2Co3、CaCo3和naHCo3为例来介绍碳酸盐的化学性质。教师可以引导学生从物质构成的角度去分析，na2Co3、naHCo3和CaCo3一样都是含有碳酸根离子的碳酸盐，因此，都能像CaCo3那样与稀盐酸反应。进而引导学生写出相关的化学方程式，分析这些物质的反应实质是碳酸根离子与氢离子的结合生成H2o和Co2。
进一步学习复分解反应规律的时候，可以引导学生通过书写化学方程式理解初中阶段学习的复分解反应的实质就是几种常见离子之间的组合。这样，当学生再学习其他元素化合物，如铵盐等离子化合物时，就能自觉运用对有关微粒的认识进行学习：既然铵盐含有铵根离子，就可能会与碱类物质发生反应而生成H2o和nH3。
学生一旦形成了运用化学微粒观念去学习和研究物质的方法和思路，就能促进对元素化合物知识的理解。即使以后把有关的具体知识遗忘了，运用这种方法和思路，也能使知识很快就重现出来。
3.3注重运用实验进行验证
立足微粒认识的化学教学应该要引导学生自觉地从微粒的角度对物质进行分类，探讨该类物质的结构特点，进而通过对比、迁移去认识其他同类物质的性质。但是形成的新认识是否正确，需要通过实验探究来验证。
例如，学习碱的化学性质时，学生根据naoH和Ca（oH）2在分类上都属于碱、在构成上都含有oH-离子的特点，推测naoH也能像Ca（oH）2那样与Co2反应[6]。在此基础上，让学生设计实验探究naoH与Co2的反应。通过对naoH能与Co2反应的预测和验证，学生不仅学会运用微粒观研究物质的性质，还强化了对运用微粒观研究物质的有效性的体验，使学生获得并相信从微粒角度研究和学习物质是科学可靠的方法，从而在往后的学习中自觉运用起来。此外，结合化学实验，运用科学探究模式组织立足微粒认识的教学，能让学生的理论分析和实践认识有机结合起来，使学生的思维过程更加严密。
3.4善用问题驱动微粒层次的思考
初中生的微观知识还在形成当中，应该要以问题引领和驱动学生从微粒的角度出发研究物质。可以设计聚焦于微粒层面的问题，启发学生在微粒认识的水平上进行深层次的思考，让学生在运用微粒观解决问题的过程中实现对具体元素化合物知识的理解。
例如，在关于酸和碱的中和反应的教学中，教师要抓住教学内容的核心，即酸中的H+和碱中的oH-结合生成H2o。教师可以设计以下问题：
（1）酸（如HCl）在水溶液中能解离出什么离子呢？
（2）碱（如naoH）在水溶液中能解离出什么离子呢？
（3）如果把酸（如HCl）和碱（如naoH）加入同一试管中，它们解离出来的离子能结合成什么微粒呢？
这三个问题体现了从微粒的变化过程来研究物质的变化，引导学生学习从微粒层面分析问题的方法。学生在回忆HCl和naoH的构成的基础上，通过对微粒（离子）的重新组合，得出中和反应的本质是：H++oH-=H2o，这样，学生就能比较容易理解其他的酸与碱也能发生类似的反应了。通过对这样的问题的思考，学生会意识到物质的性质与其构成的微粒密切相关，久而久之就会形成从微观角度分析问题和解决问题的习惯，掌握从微粒研究物质性质的方法。
立足微粒认识的化学教学是以“观念建构”来促进“知识建构”。把微粒观用作指导教与学的方法，一定程度上为学生另辟蹊径，使学生避开纷繁芜杂的表象，从本质上更加清晰地认识各种物质的区别和联系，以及各种化学规律，从而构建更加科学、深刻的化学知识系统。更为重要的是让学生了解从微观角度去研究化学知识的学习方法。这种方法正是学习高中化学知识（如离子反应、有机物的性质等等）的重要方法，有利于学生的可持续学习，是做好初中与高中的衔接的有效方法。总的来说，立足微粒认识的化学教学，能使学生把观念转化为行动，在物质构成的奥秘中体验化学知识的妙趣。
参考文献：
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生物化学的认识篇5
关键词 认识发展 化学视角 科学探究 教学内容 教学功能
化学教学的目的是让学生从化学的视角认识物质世界。学生生活在缤纷的物质世界里，对许多物质再熟悉不过。在没有接触化学学科内容之前，他们对物质的认识大多局限于表面的现象，这种认识是简单的、零碎的。化学为学生认识物质世界提供了一种新的视角，能从化学特有的视角认识物质，使学生视角不仅局限于宏观世界，更深入到微观世界；让学生认识事物不是片面的，而是能应用联系的观点更完整地认识物质。因此，学生学习化学不仅要获得物质的相关知识，更重要的是要获得认识物质的方法和能力。高水平化学教学应围绕学生的认识发展规律，根据化学学科的特点，充分挖掘典型知识的认识功能，以学生认识发展为线索组织教学内容，促进学生认识发展。
如果学生能在中学化学学习的初始年级初步建立认识物质的科学视角，这将为他们更有效地学习后续内容、更深入认识物质世界奠定坚实的基础。本文结合全日制义务教育人教版教材中“空气”课题，试谈如何处理教材的内在逻辑关系，从多个认识视角开展教学，促进学生认识发展，提高化学教学质量。
1 从理性视角促进学生认识发展
学习化学，不只是为了获得、传承物质及其变化的大量的感性经验材料，更重要的是利用这些材料揭示物质及其变化的本质和规律，利用这些知识合理利用与创造新物质。为此，必需进行科学抽象，形成系统的能反映物质组成、结构本质的化学原理，揭示物质变化的规律，探索未知的事物。这是化学学科对理性思维发展的要求，化学教学要根据这一特点，促进学生认识发展。
空气是学生非常熟悉的身边的化学物质，他们在生活及学习中积累了丰富的经验。但是对空气的认识仍局限于感性的层面，如空气是无色无味的气体、动植物离不开空气等等。本课题除了学习空气的相关内容外，还安排“纯净物”和“混合物”2个物质分类的概念。一方面，从探究空气组成的实验得出“空气的组成不是单一的”这一结论，建构“混合物”和“纯净物”的概念。更重要的一方面，从混合物、纯净物这一物质分类的角度深入地认识空气的组成：空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体组成的混合物；空气的几种成分在空气中的组成相对稳定；几种成分之间没有发生化学反应；它们各自保持原来的性质。在后续的学习中，还可从微观的角度认识空气这一混合物。这样，通过本课题的学习，学生认识物质的视角就可迈出重要一步：认识物质可以先从物质分类人手，再根据每一种类物质的性质，推测其应有的性质。
在对身边的物质和概念理论的学习中，都存在着类似的关系。能从较为熟悉的化学物质人手积累感性材料，然后对这些感性材料理性提升为概念理论，让学生建构相关概念。应当强调，教学最后的目的不是为了记住这些概念理论，重要的是能以这些概念理论作为认识的视角，能加深对这些物质的认识，能从这些视角去进一步认识其他新物质。通过建立相关化学概念理论，并能应用于分析、理解物质世界，让学生认识物质更加深入，对物质的认识视角更加多样化。
2 从探究视角促进学生认识发展
科学探究是指科学家们在探索自然界的科学问题时，为获取证据和解释而开展的种种研究活动。科学探究是一种深层次的认识活动，是我们在发展学生认识能力过程中的不可或缺的一种实践活动。因此，新课程提出了以科学探究为突破口，提倡探究式学习为主的学习方式。化学教学中的科学探究主要是指学生从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，创设一种类似科学研究的情境，通过学生自主、独立地发现问题，对可能的答案作出假设与猜想，并设计方案，通过实验、操作、调查和搜集证据，对获得的信息进行处理，得出初步结论的各种研究性学习活动过程。通过让学生经历这些科学探究的过程，可以综合发展认识能力，提高认识品质。
在“空气”一课教学中，如果仅把“测定空气里氧气含量”演示实验并作相关的讲解，学生的认识仅局限于对本实验的相关现象及结论的印象。这种认识是僵化的，没有迁移性，对促进学生认识发展影响较为微弱。可以把这一内容设计成如下问题引导探究的过程：
[提出问题]空气对于动植物的重要性一空气成分是怎样的?组成是不是单一的?(含有氧气等成分)如何证明空气中含有氧气?(可燃物可以在空气中燃烧、呼吸的氧气来自空气)如何测定空气中氧气含量?
[设计实验]胶头滴管为什么能吸取液态物质?(吸液前挤压胶帽，滴管内空气减少，压强变小，外面大气压把液体挤压进滴管中，而且进入滴管的液体的体积等于滴管内空气减少的体积)这一原理对探究的问题有何启发?(把一充满空气的密闭容器中的氧气除去，这时压强变小，可用连接水的连通器测出气体的这种变化)用什么可除去空气中的氧气?(燃烧)是不是所有可燃物都可以呀?(介绍课本红磷的燃烧反应，对比蜡烛、木炭燃烧)小结实验原理和实验装置。
[进行实验]结合以上探究完成实验。
[解释与结论]实验现象(水倒流到集气瓶中，约占集气瓶体积的1／5)结论(空气的组成不是单一的，氧气约占空气组成的1／5)
[讨论与反思]如果实验完毕，进入集气瓶的体积不到总容积的1／5，可能的原因是什么?这一实验装置有何不足之处，如何改进实验?
在以上“空气的成分”内容教学中，通过开展科学探究活动，让学生经历了提出问题、设计实验、解释与结论、讨论与反思等科学探究的过程。在对这一内容认识不断深入的同时，学生也经历了“如何发现有价值的问题、如何通过各种方法解决问题”的认识发展过程。让学生更本质地认识问题，发展学生认识深度。中学化学有许多类似的内容，可通过深入挖掘科学探究的教学价值，促进学生认识发展。
3 从StS视角促进学生认识发展
义务教育化学课程目标指出：引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代社会生活的能力。实现这一认识目标的转变最有效的途径就是开展StS(科学－技术－社会)教育。科学是人类认识自然的产物，技术是科学知识在社会实践中的应用。从本质看，科学、技术与社会是一个统一体，3者不可分割。化学教学中的StS教育要求学生不能孤立地理解科学知识，要广泛联系生产生活实际，关注科技发展和社会问题，把化学学习置于更宽广的知识背景中，达到更完整、更科学地认识物质世界。空气一课教学中不仅要深入地认识空气的成分，教学中还应从StS的视角更完整地认识这一内容。本课题的StS视角可以围绕以下2个主题开展：
首先，从资源视角认识空气。人呼吸需要空气，它是人类生存离不开的资源，它是人类的最基本的生存资源。空气如此重要?但是空气是怎么样的物质?人呼吸所需的氧气在空气中占多少?由此引发人类对空气的不断探索，揭开了空气是由多种气体组成的真面目。在人类深入研究这些气体的相关性质之后，推动了人类进一步认识空气这一重要资源：空气除了为人类提供了呼吸所需的氧气，还可为燃料燃烧提供助燃剂；空气中还含有大量氮气，它是生产化肥所需的原料；此外，空气中的二氧化碳可以作为气体肥料、各种的稀有气体都在人类生产生活中扮演重要的角色。
其次，可以围绕环境视角认识空气。空气不仅是人类的生存资源，也是人类的生存环境。人们一方面在利用空气资源的同时，也向空气中排入了大量的化学物质，也改变了人赖以生存的这一气体环境。特别是向空气中排放了大量的有害气体和烟尘，污染了空气，严重影响了人类的生产生活。空气污染的本质原因是空气的组成发生了改变。围绕如何保持空气的成分在正常组成范围，开展对空气污染的防护和治理，开展“关心空气质量”、“保护空气”的课外活动。
通过StS视角，就不仅仅停留在知识层面上认识空气，而是把空气的内容置于更加真实的广阔背景中，能更好地理解空气与其他内容的内在关系以及学习空气的价值。为学生认识找到了支撑点和延伸点，达到了有意义地建构知识的目的。
4 从创新视角促进学生认识发展
同志在第三次全国教育工作会议上强调指出：“我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度认识。教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊的使命。必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念、教育模式，特别是由教师单向灌输知识、以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准，以及过于划一呆板的教育教学制度。”因此，创新教育成为新课程中开展素质教育的突出内容。化学作为一门基础学科，在培养学生创新意识、创新能力方面有着独特的作用。在“空气”一课主要从以下2个方面内容，以创新视角开展教学促进学生认识发展。
4.1 发挥化学史的创新教育功能
化学科学的每一步发展都离不开创新，科学发展史就是不断创新的历史。在化学教学中，应充分挖掘化学史的创新教育功能，应用于培养学生敢于质疑、敢于批判、积极追求真理的创新意识。如在空气一课题教学中，通过拉瓦锡研究空气实验及对稀有气体性质的认识为重点，介绍空气的探索史，让学生认识到人类对空气的认识不断深入，对空气的认识不断丰富。对空气的认识过程，其实就是我们认识发展的缩影，每一次认识的突破都是以创新为基础，这些背后蕴藏的认识发展规律都能给学生较多的启发。
4.2 发挥实验改进的创新教育功能
化学是以实验为基础的科学，实验在化学教学中扮演重要的角色。化学实验有许多开展创新教育的素材，其中以实验改进对开展创新教育尤为突出。新课程提倡化学实验的人性化。教学中可以从绿色化、探究化、趣味化、简约化和生活化对实验进行反思，并进行相应的改进，可以激发学生的创新意识，深入进行创新实践。在本课题的教学中，应用课本的装置对空气里氧气的含量进行测定的实验中，存在燃烧产物污染空气、操作要求高及容易产生误差等等问题。教学中可以引导学生对实验中这些问题进行讨论，提出改进措施，并让学生利用课外时间完成实验等等。这些不仅让学生能更理解本实验的原理，而且能激发学生的创新意识，为他们提供创新实践的机会。
创新教育是当代的主旋律。其关键在于教师具有创新的理念，教学过程中应充分挖掘化学史、化学实验等教学内容的创新教育的功能，努力营造创新教育的氛围，让学生能以创新的视角认识学习内容，发展学生创新能力，实现学生认识水平跨跃式发展。
总之，不同的视角认识物质世界“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，对于促进学生认识发展有着不同的作用。但是以上4种视角应该成为教学中最基本的认识角度。教学中，可以从StS视角切入，从探究的视角深入，从理性视角提升，最后以创新视角达到认识的升华，高效地促进学生认识的发展，提高中学化学的教学水平。
参考文献
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[2] 化学课程标准研制组，全日制义务教育化学课程标准(实验稿)解读，武汉：湖北教育出版社，2006：110－116
[3] 王云生，高中新课程教与学丛书，福州：福建教育出版社，2006
[4] 胡久华，王磊，教育科学研究，2010，(3)：46－50
生物化学的认识篇6
一、认知结构同化论的基本内容
认知结构同化论认为，学生从事新的有意义的学习时，必须有适于新知识学习的原有的认知结构，学生学习就是一个同化和发展自身认知结构的过程。同化的实质是新旧知识的相互作用，它既是新知识习得的心理机制，也是新知识被保持的心理机制。
奥苏伯尔根据新知识与认知结构原有知识（观念）的概括和包容水平不同，提出了三个不同的新旧知识相互作用模式。
①上位学习。
认知结构中原有的观念在概括和包容水平上低于要学习的新观念。例如，根据已知的小麦、水稻、玉米等植物的特征，从中概括出单子叶植物的概念的学习。新旧观念相互作用的结果是习得新的上位观念。
②下位学习（又称类属学习）。
认知结构中原有观念的概括和包容水平高于要学习的新观念。例如，已知单子叶植物的概念，并已知水稻、玉米、小麦是单子叶植物的实例，现在要进行高粱是单子叶植物的新例证的学习。
③并列学习。
要学习的新观念与原有观念无上位、下位关系，但在横向上有彼此吻合的关系（图1C）。例如，通过呼吸作用与已知的光合作用的关系的比较，知道光合作用与呼吸作用的联系与区别的学习。新、旧知识相互作用的结果是产生一种新的联合的意义。
二、认知结构同化论在生物学教学中的应用
学生学习生物学的过程，就是一个认知结构的转换与建构的过程，也是认知结构的同化过程。因此，教师必须根据学生原有的认知结构进行教学设计，帮助学生建构良好的认知结构。
1.根据原有的认知结构进行教学
奥苏伯尔有句名言：“如果我不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话，我将会说，影响学习的唯一的最重要的因素是学习者已经知道了什么。”并且指出，要“根据学生原有知识进行教学。”可以说，这是运用同化理论指导生物学教学的最基本的原则。在教学中，了解学生、选择教学方法、教学模式和教学策略都必须遵循这一条原则。
(1)了解学生原有的认知状况。在上课前，教师要充分了解学生已有的知识情况，尤其是与新知识有密切关系的已有概念和原理掌握的情况，这是教学设计时选择有效的教学策略和方法的依据。同时，由于学生的认知方式、学习风格、个性特征的差异，对同一事物的认识、感受也不会完全相同，这就使学生建构的认知结构具有多样性或特异性。因此，教学设计时还必须充分考虑到学生认知结构的个体差异性，采取灵活多样的教学方法和教学策略，促使学生顺利地实现认知结构的同化学习。在教学中，一般可以通过课前提问、诊断性测试等方式了解学生原有知识状况，也可以通过日常观察、心理问卷调查，了解学生的认知方式和学习风格。
(2)注重新旧知识的联系。教学中要善于从已有的知识过渡到新知识，讲清新知识与已有知识的内在联系与区别，以利于学生进行同化学习。
首先，在设计引言时，不仅要考虑到能否引发学生的学习兴趣，还要注重新旧知识的衔接，采用温故知新的方法引入。例如，学习呼吸作用时，可以设问，绿色植物通过光合作用把光能转变成贮存在有机物中的化学能，而植物的生命活动无时无刻都离不开能量的供应。那么，有机物中贮存的化学能又是怎样被释放出来，供给植物生命活动的呢？由此引入呼吸作用。这样既总结了所学旧知识又引出新知识，承上启下，易于学生理解光合作用与呼吸作用之间的联系。
其次，在教学过程中，要运用对比方法，充分揭示新旧知识的联系与区别，以旧促新，以新带旧，帮助学生掌握和理解知识，例如，高中生物“细胞”一节中描述了叶绿体与线粒体的结构与功能，但较抽象笼统，而在后继的“绿色植物的新陈代谢”中则着重讲述了与之相关的光合作用和呼吸作用。在进行教学设计时，可以抓住新旧知识间的密切联系，在前面的学习中让学生重点掌握叶绿体和线粒体中酶和色素的分布和结构特点，而后面学习光合作用和呼吸作用时，先用
一定时间复习旧知识，从而使新旧知识两相结合，使学生更易于掌握诸如光合作用中光反应和暗反应以及有氧呼吸的场所等知识，更易于理解结构与功能相适应这一生物学的基本原理。
(3)选择建构化教学模式
如果说学生的学习就是利用原有的认知结构同化新知识，建构新的认知结构的过程，那么教师的教学就应该遵循认知结构建构化教学模式。这一模式的基本思路是，在学生的认知结构中找到同化新知识的原有的有关知识，经过分析、推理等思维过程，使新知识与原有的知识建立联系，进而概括出新的规律性知识并重建新的认知结构，然后通过运用新规律，进一步检验、巩固新知识，并实现知识的迁移。
运用此模式的前提是学生必须具有大量相关的原有知识。另外，知识的内化或认知结构的建构过程是一个复杂的思维活动，只有通过对知识的分析、综合、推理、重组等思维加工过程，才能建立起新旧知识之间的联系，使知识系统化、结构化，进而通过知识的应用实现知识的迁移。比如，学习基因的遗传规律时，一旦学生认知结构中有了有关减数分裂、基因的分离规律等知识，就可以用于同化基因的自由组合规律和伴性遗传等知识，学生再通过运用遗传规律解遗传习题，就可以进一步促进对知识的理解。
(4)设计先行组织者
先行组织者是奥苏伯尔提出并倡导的一种教学策略。其核心是，在课堂教学中讲授新知识之前，首先为学生设计一个能把握所授知识的本质，对新知识具有引导性、起同化作用的知识结构——组织者，并将其内化为学生的认知结构。因为组织者必须在正式教授新知识之前呈现给学生，因此称为“先行组织者”。
其实，设计先行组织者，就是对学生原有的认知结构的提炼概括、拓宽引伸。例如，在根吸收矿质元素过程的教学中，通过分析植物细胞膜的结构以及相关的物理、化学知识（学生已有的），引导学生得出如下“先行组织者”（学生原有）认知结构：(1)植物细胞具有呼吸作用；(2)植物细胞膜带有电荷，能吸附带相反电荷的离子；(3)植物细胞膜上有运输离子的载体，能将离子进行跨膜运输等。一旦学生建立起这一先行组织者，教学过程即可按上述（图2）的认知结构建构化教学模式展开。
2.建构良好的认知结构
所谓认知结构，就是学生头脑中内化的知识的组织，也就是学生头脑里内化了的知识结构。衡量学生学习质量的重要标志就在于学生头脑中是否建立了良好的认知结构，即学生到底掌握了多少知识，这些知识是否构成了良好的组织结构。因此，生物学教学的重要目标之一就是帮助学生建立良好的认知结构。那么，如何才能帮助学生建立良好的认知结构呢？
(1)重视知识结构与认知结构的匹配
学生良好的认知结构的建立，取决于教学中是否能为学生呈示良好的知识结构。因此，生物学教学必须重视知识结构和认知结构的匹配。教学中要注意以下两点：第一，坚持按知识结构进行教学的原则。
进行知识结构教学，是指教师在教学中，通过分析教科书，找出知识之间的联系和内在规律，把各章节的中心内容及与之有联系的知识串联起来，按单元或章节的知识结构进行教学设计、组织教材、板书提纲，使学生能提纲挈领地掌握学习内容，这样，有利于学生掌握基本概念和原理，也有利于发展学生的智力。
第二，科学地设计知识结构网络。
要根据各单元知识的内在联系，首先确定核心知识点（最基本的概念和原理），在课堂教学中，时时都要围绕这个核心知识点，通过知识的纵横联系，建立知识结构网络，学生只有通过这种知识结构网络的学习与内化，才可能构建高层次的认知结构。
(2)建构良好的认知结构的原则
奥苏伯尔认为，新旧知识相互作用，必须遵循渐进分化和综合贯通原则，才能促进知识的组织，从而促进良好的认知结构的建构。
①渐进分化，建立深层次的认知结构。
奥苏伯尔指出：“个人在一特殊学科的教学内容的组织是由其头脑中的一个层级构成的。而在这个层级结构中，最概括的概念占据了结构的顶端位置，它们下面是较低概括水平的概念，比较高度分化的从属概念和具体材料。”可见，渐进分化指认知结构上位、下位知识之间或一般与个别知识之间的组织。生物学教学中必须按照这一原则呈示教材，才能促使学生的认知结构由浅层向深层转化。比如，在讲述新陈代谢时，先讲新陈代谢的一般概念，包括同化作用和异化作用；新陈代谢的工具——酶；新陈代谢与atp等。再讲植物的新陈代谢（水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸作用）和动物的新陈代谢（物质代谢、能量代谢）等。这样渐进分化，使学生对新陈代谢的概念的认知不断深化。
②综合贯通，建立整体化的认知结构。
生物化学的认识篇7
[关键词]生物药剂学与药物动力学；发生认识论；教学内容；建构
[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1673-7210（2016）12（a）-0134-04
Constructureofcoursecontentsofbiopharmaceuticsandpharmacokineticsaccordingtotheprinciplesofgeneticepistemology
tanGYuanLiUHongmeiJiaJiaojiaoZHanGJianxiangLiXiaohuiJiaYi
Departmentofpharmaceutics，Collegeofpharmacy，thethirdmilitarymedicalUniversity，Chongqing400038，China
[abstract]Biopharmaceuticsandpharmacokineticsisoneofthecorecurriculaofpharmacystudents，whichstudydrugtransportinvivobymathematicalmethodsanddynamicsprinciple.theprincipleofgeneticepistemologyisestablishedbypsychologistJeanpiaget，andthenatureofcognitivedevelopmentisconsideredasaprocessofcontinuousadaptationandbalanceinthetheory.theprincipleofgeneticepistemologyisusedtoconstructcoursecontentsofbiopharmaceuticsandpharmacokineticsinthispaper.theschemaiscarriedouttopromotetheassimilationandadaptationtoleadtoreachinganewcognitiveequilibriumintheteachingprocess；moreover，thisprocessishelpfultoachievebetterteachingeffects.
[Keywords]Biopharmaceuticsandpharmacokinetics；Geneticepistemology；teachingcontents；Constructure
生物药剂学与药物动力学原为两个独立的边缘学科，由于两者学科内容联系紧密，原卫生部将其教材合二为一，形成了“生物药剂学与药物动力学”，为药剂学的分支学科[1]。目前我国大部分高等医药院校药学专业和药剂学专业本科均开设此门课程。生物药剂学主要研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程，而药物动力学应用动力学原理和数学方法，对药物进入体内后量时变化或血药浓度经时变化进行定量描述。该课程为药学类专业学生的核心专业课程之一，通过对药物体内过程的质与量进行研究，对于新药设计、新剂型新制剂开发、药物的质量评价、药品管理等工作都具有重要作用[2-3]。
生物药剂学与药物动力学涉及高等数学、分子生物学、药剂学、药物分析、药理学、生物化学等多学科知识，在本科教学过程中同学往往反映“难学懂、难记忆、难应用”。为了提升教学质量，国内多所学校已对该学科进行了多元教学法、多学科交叉法、以授课为基础的学习（lecture-basedlearning，LBL）、基于问题的学习（problem-basedlearning，pBL）、pBL-LBL结合模式等多种教学方法的研究与实践，取得了显著的教学效果[4-6]。发生认识论是由著名的瑞士心理学家让・皮亚杰（Jeanpiaget，1896～1980）提出和建立的。其理论强调，教学过程中应以学生为中心，教师是学生意义建构的帮助者和促进者。坚持“以学生为中心”的教学，就是认为学生是认知行为的主体，新的知识必须与学生的经验和思维产生联系，并内化到学生原有的知识体系中；教师是教学行为的主导，在知识建构活动中发挥设计者、组织者、参与者、指导者和评估者的作用，其传授的知识要与学生的认知结构相适应。目前，尚未见对生物药剂学与药物动力学理论课教学内容进行分析和建构。本文拟应用“发生认识论”的原理和方法对生物药剂学与药物动力学教学内容进行建构，为上述教学方法的应用提供支撑。
1皮亚杰发生认识论基本思想
发生认识论最初来源于对儿童数学学习等的研究。皮亚杰认为，认识起源于主体和客体之间相互作用的过程，知识不是现实的简单复制，获得的唯一途径是动作，动作是获得知识的源泉和基础；思维发展根源于主、客体相互作用的活动，经主体内化了的动作进一步协调而形成认知结构。皮亚杰据此提出了人的认知发展过程中四个最核心的概念：图式、同化、顺应、平衡。图式是指动作结构，是个体认识事物的基础；同化是客体对主体的适应，是个体将客体纳入主体已有的图式之中的C能；顺应是主体过去已经形成的反应对客体的适应，是个体改变主体已有的图式以适应客体的机能。同化和顺应是皮亚杰认知发展理论的核心，既相互对立又相互依存。人对知识的学习是逐步从简单发展为复杂，不断促进认识的发展，其主要动力就是认识过程中的平衡。平衡是指个体通过自我调节机制，使认知发展从一个相对平衡的状态向另一种更高级状态过渡的过程。个体在认识过程中，总是先以已有图式去同化客体，若获得成功即得到认识结构的暂时平衡；若不成功，则做出顺应，改变现有图式，再去同化客体，直至达到认识结构的平衡[7-10]。
2发生认识论适用于生物药剂学与药物动力学教学
生物药剂学与药物动力学的学习依赖分子生物学、药剂学、药物分析等基础学科，同时又与高等数学密切相关。该学科的本质是用数学方法和动力学原理研究药物在体内的转运过程，为合理用药和合理制药提供研究方法和科学依据。发生认识论具有在生物药剂学与药物动力学中应用的天然基础。
2.1建立数学思维方式
生物药剂学与药物动力学主要应用动力学原理和数学的处理方法，研究通过口服、静脉注射、静脉滴注、肌内注射等多种途径给药后药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程的量变规律，以数学表达式阐明不同部位药物浓度与时间变化的关系，是一门用数学分析手段来处理药物在体内动态过程的科学。基础药学的学习需要大量的机械记忆，对抽象和逻辑思维能力锻炼较少，造成了药学专业学生思维往往拘泥于具体的对象，注重对其特征、形态、功能的观察和描述，不善于开展抽象思维活动。而数学的学习需要学生依靠已有的数学现实空间，将当前的知识纳入已有经验，进行归属或验证，通过新旧知识融合成为一个整体的、新的数学空间。而且学生对数学知识的建构，往往不能一次完成，需要经过多次反复和深化。发生认识论是在研究儿童数学学习过程中建立起来的，具有与本学科学习的共通性[11]。本学科的学习就需要学生从生物现象和临床特征出发，进行抽象思维和逻辑推理活动，经过多次知识融合，透过现象抓住本质，完成认识过程中的平衡化。
2.2依赖于已有图式
发生认识论认为，认识来源于活动，并在活动的基础上建立起认识的图式[12]。人们总是用自己已经具有的图式去认识事物，具有累积性、交织性、由简单到复杂的特性。成功的教学必须是以学生现有的图式为基础，充分适应了学生同化、顺应和平衡过程的教学。学生在学习生物药剂学与药物动力学之前，已学习过高等数学、药剂学、分子生物学、药物分析学、药理学等基础课程和专业课程。在现有的学习过程中，需要教师充分了解上述学科的特点和学生的掌握情况，有针对性地促进学生已有的图式和当前教学活动的联系，使学生将新知识尽可能纳入已有经验，进行归属或验证，直至达成对知识的深层理解。经过多次的反复和深化，完成原有图式和本课程知识内容重新建构的顺应过程。
2.3体现阶段性和连续性特征
发生认识论认为，认识的发展具有阶段性和连续性。人是在对具体知识的学习中，逐步从简单结构发展为复杂结构，并发展自己的认识的。人的认识发展具有阶段性，每个阶段具有不同的特征；同时，其发展阶段具有连续性，各个阶段按顺序发展，没有某个阶段会突然出现，也不会发生跳跃和颠倒。认识发展就是一个从平衡到不平衡、再到新的平衡不断往复提升的过程[13]。生物药剂学与药物动力学的阶段性和连续性特征，既体现在与其他学科的承前启后上，又体现在“先生物意义后数学模型”“先单室后多室”“先线性后非线性”等学科内在逻辑方面。
2.4体现认知的个体差异
发生认识论认为，人认识的本质是认识主体在一定的社会环境下，通过自身的经验能动地建构对客体的认识。由于不同个体现有图式的不一致，导致其同化、顺应和平衡的过程也不一样。在学习过程中，学生都是以已有的背景知识为基础来建构新的知识体系，每个人的学习背景都是有差异的，从而导致了不同主体最终学习的效果不同。在教学过程中，我们发现学生课前对高等数学和药学专业课的掌握程度参差不齐，显著影响了生物药剂学与药物动力学的教学效果。例如，对动力学指标生物学意义的数学抽象能力不足，严重影响了数学公式在药物动力学实践中的准确应用。只有充分认识和考虑学生认知的个体差异，体现不同个体认知活动中同化、顺应和平衡活动的不同，才能提升学生的学习质量。
3发生认识论对生物药剂学与药物动力学教学内容的建构
皮亚杰的发生认识论认为，头脑中的图式可以形成一个有规则的一般图式，其代表着主体某一时期的智力程度和认知水平；他还用同步性实验证实，人如果达到某种智慧水平，就能够完成同样水平的问题[14]。而且人的认识图式不是一成不变，是由低级向高级、由简单向复杂发展的，这就是图式的建构过程。生物药剂学与药物动力学的教学过程就是根据该学科的内在联系，让学生将生物药剂学的基本概念和基本理论同化到现有图式之中，改变原有的高等数学图式以适应药物动力学的理论、公式和应用，使学生的认知发展达到更高的平衡状态。由于每个学生的基础知识和思维模式都不相同，每个人的现有图式也不一样，因此教师在生物药剂学与药物动力学教学过程中对思维过程的展开不能替代学生自己的活动，而应该让学生在课前和课中不断地开展合理的图式准备，以利于新的图式平衡的达成。图式的发展演进情况最终体现在教学效果的好坏上。教材是教学的主要内容，对学生的学习起着重要的参考和引导作用，其编写要求为知识框架逻辑清楚、内容详实全面、公式及推导准确完整，但直接使用不一定适合于学生的思维展开。因此在实际授课过程中，教师应该运用发生认识论的原理对生物药剂学与药物动力学的教学内容进行重新建构。
3.1开展图式准备
首先，_展基础学科图式准备。生物药剂学与药物动力学是一门综合性课程，需要多学科知识的基础。教师在其教学过程中应该非常重视导入性的复习基础知识，比如：学习药物的跨膜转运和吸收，需要了解生物膜的结构和性质、胃肠道的结构与功能、皮肤和黏膜的结构与功能等生理学基础；学习药物的分布，需要了解循环系统、淋巴系统、血脑屏障、胎盘屏障等解剖学和生理学基础；学习药物的代谢，需要了解氧化、还原、水解、结合等代谢反应的生物化学基础；学习药物的排泄，需要了解肾脏排泄、胆汁排泄、其他途径排泄的生理学基础和疾病对其影响的病理学基础；学习药物动力学的各个模型，需要掌握动力学原理和高等数学的处理方法。
其次，完善学科内部图式准备。在学习生物药剂学与药物动力学之前，让学生了解本学科的主要研究内容和基本概念，勾勒出本学科的基本框架，对后期各章节的学习具有重要的指导意义。学习生物药剂学时，要让学生对物理性质、化学性质、剂型、配伍等药物因素，以及年龄、性别、生理、疾病、遗传等生物因素有明确认识；学习药物动力学时，要让学生知道动力学的研究有线性与非线性之分，而线性方法又包括单室模型和多室模型，同时还需要知道剂量、浓度、表观分布容积、速率常数、生物半衰期和清除率等关键参数。
通过上述图式基础的准备，调整了学生现有的认知结构，使之处于准备接受、处理新知识的状态，使本学科的新知识在学生的认知结构中易于找到可对应内容，以便与学生现有的认知结构发生实质性的融合。而且教师在图式基础的准备过程中，应该发挥“主导”作用，让学生认识到哪些知识准备是必须的，以便发挥自身的“主体”作用，针对性地补齐自己的短板。如果图式基础的准备到位，那么接下来的教学过程就容易事半功倍。
3.2促进同化和顺应，达到新的平衡
生物药剂学与药物动力学由相对独立又相互联系的两个部分组成；其中，生物药剂学的学习更多是需要同化过程，药物动力学的学习更多的是需要顺应过程。①生物药剂学部分主要从药物的体内过程出发，研究药物的理化性质、剂型因素以及机体的生物因素对药物疗效的影响。其中，药物的吸收、转运、分布、代谢、排泄等过程及影响因素，已在解剖学、生理学、病理学、生物化学、药剂学、药理学课程中进行了学习，而且其内容具体直观、易于理解。由于个体在认识过程中，总是先以已有图式去同化客体，如果获得成功，就得到认识结构的暂时平衡；因此在此部分的学习中，学生主要将本学科的知识内容纳入已有的图式中，实现同化过程。②通过药物动力学的学习，可以计算药物的生物半衰期、清除率、稳态血药浓度等，开展生物利用度和生物等效性的研究，并据此制订临床给药方案，开展治疗药物浓度监测。药物动力学教学内容中的动力学原理和数学方法，对药学生而言往往不是强项，在理解和应用上都存在一定难度，不能直接将其纳入已有的图式，需要调整改造自身已有的图式。比如：吸收和排泄的基本理论已为学生所熟悉，但如何将关键参数速率常数k的数学含义与其生物学意义联系起来，就不能直接纳入现有图式。在实际教学中，可以画出线性模型中的单室模型示意图，先让学生获得药物体内过程的直观印象，再分析、讲解单室模型中不同给药途径的药物浓度与时间的关系式，让学生掌握速率常数k等相关药物动力学参数的计算方法。再开展双室模型、多室模型、非线性模型的学习：对于其中与单室模型相同的部分，通过同化过程吸收掌握；对于其中与单室模型相异的部分，通过顺应过程，调整自身的知识结构。最终，在掌握基本概念速率常数k的基础上，可以理解和应用ka、ku、k12、k21、k10、k0、kr、kb等复杂的相关概念，最终达到顺应平衡。
在实际教学过程中，教师往往根据教学内容选用合适的教学方法[15-21]：LBL是以授课为基础的教学，信息量大，常用于基本概念的讲授，但学生处于被动地位，无法充分调动其积极性。pBL是启发式教学，以教师为引导，以学生为中心，以问题为链条，让学生在理解的基础上识记掌握知识，常用于与实际应用或学科前沿联系紧密的教学内容；既有调动学生积极性的显著优势，又有耗时较多、对学生要求高、不适用于基本概念的教学等问题。为了达到更好的教学效果，既需要根据教学内容选用合适的教学方法，又需要针对不同的教学方法采用发生认识论的原理对其教学内容进行建构。对于LBL，教师在教学中必须努力寻找并发现学生的“最近发展区”，根据学生的现有图式来决定和调整教学中的学习内容、方向和程度要求；对于pBL，其教学法的核心是问题，而如何根据学生现有图式，精心设计问题，以实现同化和顺应的平衡过程就成为该教学法的关键所在。通过应用发生认识论的原理和方法，开展对生物药剂学与药物动力学教学内容的建构，使教师不断帮助学生对自己已有的认识作出必要的发展或变革，实现其认知的组织和再组织，最终让学生将“书本的知识”转变成“自己的知识”、对生物药剂学与药物动力学的学习内容能够深刻理解并正确应用，最终提高教学质量。
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生物化学的认识篇8
多感官认知的内涵是指充分调动起学生的多种感觉器官参与到实际的学习中，加强对理论知识的学习以及将其运用到具体的实践之中，推动学生的全面提升。多感官认知的内涵主要体现在：（1）建立在多种感觉器官共同作用的基础上。相比于传统教学方式只注重视觉和听觉而言，多感官认知则体现在对多种感觉器官的关注，并将多种感觉器官引入日常的教学中，帮助学生更快速地学习和理解；（2）调动多种感觉器官的积极性。多感官认知的实质并不仅仅只是推动多种感觉器官参与道实际的学习中，而且还体现在对教学课程的理解以及深入认知，运用视觉、听觉、触觉等方式参与到日常的课堂学习中，提高学习质量与效率；（3）结合不同的教学内容，运用不同的感官认知教学方法。每一门学科教学中，都有不同的教学内容，不同的教学内容其侧重点也不同，多感官认知能够结合这些教学内容的不同侧重开展不同感官认知的教学策略，促进教学工作的开展。
二、目前生物化学教学的基本情况
当前，在生物化学教学方面，对于生物化学教学中多感官认知教学的研究多以培养学生的实践能力为研究对象，但是这些研究并不切合生物化学教学实际，并没有将理论讲授与实践讲授相结合的方式开展教学，使得生物化学教学体现出取向不一、理论与实践互有偏差的问题。此外，对于生物化学教学中多感官认知教学的研究也多以理论研究的方式开展，并没有对相应的教学效果进行分析，使得相应的解决对策并不能推动多感官认知教学在生物化学教学中的运用，导致生物化学教学无法得到有效的改进与提升。以《血糖》为例，生物化学教师在讲解这一节课程的时候，只是以书本理论知识讲解的方式为学生讲解，而没有从多个角度开展教学，如观察、对比、提问，探讨病例等，导致学生并不能很好地理解血糖的调节及糖代谢水平障碍。
多感官认知教学在当前生物化学教学方面很少得到运用，教师多以口头讲述或一边参照生物化学课本一边为学生讲解的方式进行生物化学学教学，这种教学方式只是将课本里的知识强行地灌输给了学生，完成了教师自身的教学任务，但是并没有达到生物化学教学的实质与目的。生物化学课教学不仅仅是将其中的生物化学知识传授给学生，更多的是让学生通过生物化学课学习理解生物化学的内在与外在，包括生物化学的发展史、发展趋势以及生物化学在疾病治疗研究中的重要意义等。生物化学课教学的最终目的是让学生能够将生物化学学知识运用到相关领域，如医疗、生物化学制药等，从而为人类健康以及生命的延续作出更多的贡献。由此，在生物化学教学中迫切地需要运用多感官认知教学，提高生物化学教学质量。
三、在生物化学教学中采用多感官认知教学策略的原因
（1）必要性：生物化学课程本身是一种抽象性思维较强的课程，单单依靠教师在黑板上的教授，是不足以让学生系统的、全面的、准确的掌握知识。生物化学课程本身是具有灵动性的，而传统的教学方法，将生物化学学这一特点逐渐抹去，变成单一死板的知识。传统的教学方法主要是以教师讲授为主，缺少了观察、模仿等这些基本的学习手段，而这样的教学方法的弊端也是十分明显的。多感官认知教学策略的应用，突破了传统的教学模式，解决了传统教学方法的一部分弊端，使生物化学学的趣味性增强，大大激发的学生对生物化学学习的兴趣，提高了学生学习的自主性、主动性和创造性。
（2）重要性：在生物化学教学中采用多感官认知教学策略，有利于解决生物化学课中理论知识无法解决的一些知识问题；有利于学生充分调动身体的各个感知器官，更好的理解构建在模型、生物化学标本基础之上的生物化学学；有利于提高学生的动手实践能力，提高学习的自觉性、主动性、创造性；有利于营造一种轻松、愉悦的课堂氛围，让学生在不知不觉中学到知识，从而提高课堂效率，帮助教师完成教学任务；有利于促进教学方法策略的改进，促进构建新型课堂，推动生物化学新课程改革，推进素质教育的发展。
（3）生物化学课堂中多感官认知教学策略如今已经被广泛应用：通过我近来的教学实践，我发现，采用多感官教学策略后，学生对学习生物化学的积极性大幅度提高，原本枯燥无味的生物化学课程，现如今已经变成同学们最喜欢的课程之一。学生学习生物化学学充满激情与活力，生物化学教师授课也变得越来越充满自信。目前越来越多的一线教师开始应用这样的方法，去教授课程，教师已经感受到了，多感官教学策略的好处，不仅教学任务可以顺利完成，而且学生对知识打的掌握程度已经越来越高。
生物化学的认识篇9
【关键词】进化认识论/跨学科/实证科学
【正文】
一、进化认识论的崛起
“进化认识论”是西方新近出现的一股哲学认识论思潮，通常，我们将福尔迈(g.vollmer)的《进化认识论》视作进化认识论诞生的标志。[1]福尔迈的书一经问世，便立即在德国许多专业报刊上激起热烈反响并获得高度评价：
“福尔迈的书给进化论、天文学、生物学、心理学等自然科学认识提供了一个可靠的描述。它尤其阐述了遗传与环境影响的问题，语言问题也在其视野之内。仅仅凭借其对现代认识的清楚细致的描述，该书就很值得一读。”（《物理学报》）
“福尔迈的书为自然科学与哲学之间的重新对话作了准备。”（《哲学文献指南》）
“事实上，福尔迈的‘进化认识论’不只是对各门实证科学的研究成果作描述性的总结，而毋宁是系统地重建生物学的认识论。它不仅运用广泛的经验材料作佐证，而且试图发掘这种理论的科学理论基础。由此，正像太阳中心说之对于物理学、进化论之对于物生学、比较行为研究之对于心理学一样，进化认识论也为哲学提供了极有价值的东西，它因此也标志着一场真正的哥白尼式的变革……在认识论领域，福尔迈的书对于真正理解人及其在世界中的地位，乃是一次决定性的突破。”(criticon)
在未曾了解进化认识论之前，我们无法知道上述评价是否准确。然而，福尔迈的书在哲学认识论领域所发生的巨大影响，从一开始就不允许低估其价值。
仅仅以德国为例。七十年代初，当福尔迈的书刚刚出现时，进化认识论思想还普遍不为人所知。但是很快，情况便发生了明显变化。下面列举的论著证实了这一点：
1975年，舒里希：《心灵的自然史》（二卷）[2]；
1976年，迪特符特：《精神并非从天降我们意识的进化》[3]；
1977年，班内施：《精神的起源》；
布律施：《生命途中进化无目标？》；
伦 施：《普遍的世界图景进化与自然哲学》[4]；
1979年，里德尔：《认识的生物学理性之种系进化史基础》；[5]
尽管上述著作的倾向性与侧重点各有不同，然而在下面一点上却是共同的：它们都论述到了人、人的大脑与认知机能的进化的起源。它们皆把人的认识能力置于种系进化的框架加以理解。人们可以根据上述事实断言：自七十年代以来，进化认识论已成为一股不容忽视的思潮。
二、传统认识论的局限与进化认识论的新尝试
进化认识论的崛起，当不是将生物进化论简单地运用于认识论研究的结果，但是从一开始，它就自觉地将进化的观念同传统认识论的根深蒂固的成见——忽视人的认识能力的进化——相对峙。
由于传统认识论通常将成年的文化人的认识当作自己的研究对象，因而势必忽视以下若干方面：同一民族共同体中个体之间的智力差异（天才、智力衰弱者、精神病患者等）；人种之间的差异；成长着的儿童的认识能力的发育，亦即认识能力的个体发育方面（今天，它是发展心理学，首先是皮亚杰的发生认识论的研究对象）；认识能力在人与动物身上的进化，亦即认识能力的种系发育方面（它恰好是进化认识论的研究课题）。
一般说来，古典认识论研究者虽然偶尔注意到了上述各种差异的个别方面（洛克就曾指出与正常人的理智区别），然而，他们更多地是企图避开经验素材的各种细节，研究所谓“作为认识的认识”、“实质性认识”、“自在认识”（胡塞尔甚至提出了“自在真理理论”）、研究所谓“哲学意义上的认识”，研究个别知识的一般条件等等。这样一种“纯粹”的认识论曾经并始终认为：认识论的分析与反思从原则上应当预先综合专门科学的知识，反之，专门科学的知识就其意义与价值而言，必定在认识方面未能得到事先确证。因此，专门科学知识就不可能修正认识论或对认识论作出建设性的贡献。认识论与专门科学知识相互决定的观点，在传统认识论研究者看来，乃是一个必须抛弃的“循环论证”。
但是，进化认识论却宣称：这样一种循环论证是根本不存在的，因而就完全没有必要固执下述成见，即认为认识论本身能够独立于各专门科学知识而一劳永逸地证实它的陈述。进化认识论认为：认识论的各种陈述与命题只能作为假设而进行演绎，因而一种要求它也至少能够将认识论的陈述作为“虚假”的而加以显现。因此，进化认识论的一个主要关切点，就是展示具体的历史性认识与认识论是怎样互为条件的。正如福尔迈所指出的：“无论如何，对于符合时代潮流的认识论所提出的要求，便是它与经验事实的相关性。进化认识论是满足这种要求的一种尝试。”[6]
这样一来，进化认识论就不能不具有如下主要特征：a.历史性：强调人的认识能力的进化的起源，认定历史与认识是互为条件的；b.实证性：强调哲学认识论与所有实证科学的相关性，并企图把不同的实证科学与元科学的观念组合成一个有牢固基础的认识论“玛赛克”(mosaik)，在这个玛赛克中，认识能力的进化构成了中心；c.跨学科性：这是它同实证科学的相关性所直接决定的。福尔迈的《进化认识论》的副标题就是：“在生物学、心理学、语言学、哲学与科学理论框架中探究人的天赋认识结构。”
可以认为，进化认识论是对现代科学认识的一次新综合，它不仅力图克服哲学与自然科学的分裂，而且还想把各门自然科学中有价值的成分系统地综合起来。简言之，进化认识论是现代科学的高度分化与重新综合所导致的一种新的收获。正是在综合各门具体科学知识，对人类认识能力的进化作系统研究的过程中，进化认识论尝试对经典认识论所要解决的一系列“经典问题”——关于人类认识的起源、效力，范围和界限等问题——重新作出解答。“例如，进化的观点，导致了一种认识立场，我们称之为‘投影认识论’。它特别说明了关于世界的客观认识在何种意义上是可能的，它虽然不能为许多有争议的哲学问题提供一劳永逸的解答，……但是却采纳了一种立场，或者作出了一种明智的判断。这一点，对于先天综合性问题，对经验主义和理性主义之间的争论，对是否存在认识的界限问题，都是有效的。当然，它也对语言哲学、人类学和科学理论问题也有效。”[7]
三、进化认识论思想的起源及发展
哲学家尼采曾说过一段意味深长的话：“历史意义的欠缺是所有哲学家的遗传病……然而，万物皆变，不存在任何永恒的事实，也不存在什么绝对真理。——依此，从现在开始，历史性的哲学思考就迫切需要了，而且与此相关，需要培植谦逊的美德。”
虽然在赫拉克利特那里，我们就可以发现“一切皆变”的思想，在恩培多克勒那里甚至可以发现有关人的认识能力的进化的思考，然而，有关“人类认识能力不断进化”的假设，只有在十九世纪发展的观念孕育了生物进化论之后，才可能真正确立起来。譬如，我们知道，天赋观念的问题在认识论的历史发展中始终起着关键作用，[8]但是，“我们的认识结构是否具有一种生物学的意义？”这一问题，只有在建立了一种不仅是描述性的（如在亚里士多德与林奈那里），而且是说明性的生物科学之后，才能得到富有意义的讨论（因而这一问题只是在1990年以后才得到讨论）。
主体的认识结构的生物学条件是由下述人物所肯定的：
哲学家：尼采、齐美尔、斯宾塞、皮尔士、巴德文(baldwin)、f.c.s.席勒、罗素、波普；
物理学家：赫尔姆霍茨、彭加勒、马赫；
心理学家：齐亨(ziehen)、皮亚杰、坎贝尔、符尔特(furth)、赖尼贝格(lenuberg)；
生物学家：海克尔、v.贝塔朗菲、伦施、洛伦茨、摩尔、莫诺；
语言学家：乔姆斯基、康茨(katz)。
人类学家：列维－斯特劳斯、斯威德茨基(schwidetzky)
然而，上述人物并非从一开始就致力于研究人的认识能力的进化并实际上采纳进化认识论的基础思想。六十年代之前，只有少数（主要是生物学家）研究了认识能力的进化问题。再者，尽管有些生物学家、遗传学家与行为研究者抓住了这一重要课题，但他们却不想把自己的研究领域敞开并力图进入一种元科学的，即认识论的领域之中。相反，哲学家与认识论研究者只是很少或至多只是暗示性地考虑到认识能力的进化问题。西蒙正确地看到了这一点：“从进化的立场出发对知觉所作的研究在绝大多数认识论研究者身上没有产生影响，此乃哲学与自然科学持续分裂的许多症状之一。”[9]
诚然，人们可以从上述人物的论著中找到进化认识论思想的闪光，但是，在六十年代之前，人们毕竟未能结合各门具体科学的成就，在跨学科的框架中研究认识能力的进化问题。一般说来，在追溯进化认识论思想的历史起源时，人们都会提到下述人物及其著作：
1955年，v.贝塔朗菲：“论范畴的实在性”[10]；
1959年，坎贝尔：“认识过程的比较心理学之方法论启示”[11]；
1967年，皮亚杰：“生物学与认识”；
摩尔：“科学与人的实存”[12]；
1968年，伦施：“生物哲学”；
乔姆斯基：“语言与心灵”[13]；
1969年，符尔特：“皮亚杰与认识”[14]；
1970年，莫诺：“偶然与必然”；
西蒙：“从进化的观点来看知觉”[15]；
1972年，波普：“客观的知识”[16]；
1973年，洛伦茨：“镜子背后”[17]；
1974年，坎贝尔“进化认识论”[18]。
可见，进化认识论在哲学中直到最近才得到认真讨论，特别是在福尔迈的《进化认识论》问世之后（参阅第一部分），才明确规定了进化认识论的研究重心，才能把诸多问题放在跨学科的框架中加以解答。对进化认识论的粗略回顾表明：进化认识论虽然与各门实证科学相关，但它却决不限于任何一门专门科学的单一研究。因而我们可以宣称：进化认识论是综合生物学、生理学、心理学、行为研究、语言学、人类学、逻辑学、哲学认识论与科学理论等学科的一门新兴综合性学科。
四、进化认识论与其他学科之关联
为了更好地说明上述断定，我们有必要指明进化认识论所研究的问题与其他学科所蕴含的根本难题之间的相关性。
逻辑学：逻辑学当中最为困难、最为关键的问题不外是：逻辑公理是必然的，抑或仅仅只具备一种心理学上的必然性？亦即：以约定论为基础的逻辑公理站得住脚吗？在回答这类问题时，人们诚然可以认定逻辑规律具有一种假设的性质，但是由此又会导致下面的问题：我们为什么恰恰按这些公设而不是按照别的公理进行推论呢？进化认识论对这些问题的解答立足于下述观点之上：我们的认识能力是在不断进化中发展起来的，因此，逻辑公理之所以可以充当一切推论的前提，正是由于它们在漫长的进化过程中经受住了自然选择的检验。
先验哲学：如果人们接受康德及康德主义者的根本观点，即认为认识主体的天赋认识结构在构造经验与现象世界时起着主导作用，主体的直观形式（时、空间）与思维形式（范畴、原理）使经验成为可能并限制知识的地盘，那么悬而未决的问题是：这些天赋结构究竟从何而来？它们为什么在所有主体身上皆同样有效？进化认识论对这一问题的回答是：在康德的先验哲学的立场上不可能弄清主体的认识结构的起源。这主要是因为，遗传进化的观念，就像当时的生物学一样为康德所不熟悉，康德仅仅满足于宣布主体的认识结构是“天赋”的，而这些结构的起源和进化问题却在他的视野之外了。
认识论：人类认识的最大的谜之一乃是：在我们的知识的可靠性与经验印象的偶然破碎性之间存在着明显的矛盾。怎样才能填补其间的鸿沟呢？换言之，人与世界所发生的关系是短暂的、有限的与个别的，但是人们为什么却对世界有如此广博可靠的知识呢？要解答这一问题，就必须设定：我们的大脑早就具备着某种“前知识”了，它们不断地组织我们的经验印象并加以说明。按照进化认识论的观点，这些“前知识”是在千百万年的人的持续进化中得到的，并经受住了不断的检验。
行为研究：今天，行为研究给予“本能”、“天赋”这些概念一种在理论上站得住脚的、在经验上有意义的解释。人们了解到：不仅感官亦即解剖生理学的结构具有遗传上的条件，而且各种行为模式，包括动物的较高级的能力也可以遗传，它们被当作脑功能而得到理解。但是，行为模式的生理学与生物学的条件也引起了对这类能力作自然的解释的问题。行为科学家k.洛伦茨卓有成效地从进化认识论立场出发给这些问题以自己的回答。
进化论：发展的思想早已普遍化了。从涡旋星系到太阳系，从宏观到微观，从无机界到有机生命界，从动植物界到社会文化领域，皆处在进化之中。因而很自然地会引申出下述问题：为什么我们不能将进化的原理用来解释人类认识能力呢？对该问题的回答势必推动进化认识论的形成。
神经生理学：感官与神经生理学指出了中枢神经系统的构造及其功能与认识的基本结构的关联。人们或许会问：神经刺激的传导过程中的"alles-oder-nichts"（全收或全斥）的规律是否就是我们思维过程中的二元性（排中律）的根源呢？知觉的恒定功能对于客体概念似乎是构造性的；我们的空间直观至少可以部分地通过视知觉的深层结构并通过“内耳”才有可能；我们的时间直观离不开所谓“内在的钟表”……这许多现象都使生理学家感到奇怪，并促使他们去理解这类认识构造机制的合理性，最终从进化认识论的角度给予解释。
语言科学与语言哲学：现代语言学所讨论的问题是：是否存在着一种“普遍语法”，亦即存在着基本的、所有语言共通的结构？这些结构是否可以遗传？乔姆斯基对这两个问题作出了肯定的回答，并强调指出：普遍的语法结构与普遍的认识结构是密切相关的，甚至是同一的。但是由此也就要求研究这些结构的历史的起源。
心理学：皮亚杰及其学派详尽地研究了儿童在其发育过程中所经历的那些阶段。虽然个体的发育秩序并不一定与人类进化的秩序完全相应，因为海克尔的生物遗传学定律——个体发育是种系进化的浓缩的反映——只具有一种启发性意义，然而，对个体的发育秩序的研究却极容易导向遗传学进化论乃至进化认识论。
人类学：与早期人类学、民俗学不同，现代人类学研究的重心已不再是各个民族或民族的特殊性，而是各种文化类型的一般特征，正如在语言学领域一样，人们也可以谈论文化的普遍结构。列维－斯特劳斯就深信：这种共性依赖着隐蔽的一般规律。这些规律渗透在语言、亲属体系、神话与宗教、巫术与艺术等等的结构之中。所有这类结构皆是“天赋”的，并在人类精神的进化中得以塑造。“人类学的结构主义是否为认识的普遍结构寻找到了运用的领域？”这一问题在一定程度上也推动着进化认识论的产生。
科学理论：古典哲学所肯定的见解——存在着确定的知识——已遭到现代科学理论的彻底否决。一切科学皆具有假设性！倘若事实上没有什么关于世界的确定无疑的认识，那么，科学理论如此富有成效的原因就必定在于：自然界当中存在着一些恒定（不变）的条件——科学描述接近这些条件，另外，不仅在规范科学中只有经受住不断检验的理论才得以保存，而且人们的经验认识也同样需要经受不断的检验。这种自然选择与淘汰机制与进化认识论的关联是饶有趣味的（进化认识论与波普的“试错论”的关系是一个值得研究的课题！）。
进化认识论的问题当然不限于以上所述。但是，仅仅通过对以上各种问题的解答就使得进化认识论具有高度的说明价值与启迪意义。上述各个方面既可以视作由各门具体科学进入进化认识论的通道，也可以当作进化认识论在各个具体领域中的运用。
五、简单评论
最后，我们还想就进化认识论谈几点粗浅的看法。
我们认为，进化认识论的确抓住了传统认识论的一些重大缺陷，诸如缺乏对人类认识能力作发生学的研究，忽视了人与动物在不同进化阶序上的认识能力的差异，忽视了各种文化与人种的区别以及同一文化共同体中个体智力上的差异，因此，当进化认识论尝试克服这些局限性时，它就是对一切自诩为“纯粹认识论”的倾向的反叛，就此而言，它的意义是不容低估的。
进化认识论的另一重大贡献在于：它与古典哲学（以黑格尔为代表）之抽象地强调认识的历史性不同，因而它坚决反对对认识的历史进化作抽象的思辨演绎，这就使得它站在坚实的自然科学的基础之上。
进化认识论的产生对当今中国哲学认识论的变革具有极大的启发与借鉴意义：第一，进化认识论有助于克服当今中国认识论研究中认识论同自然科学相互分裂的不幸局面；第二，进化认识论的尝试促使我们重估皮亚杰的发生认识论的理论价值。由于对西方各种思潮缺乏全面了解，我们在一定程度上过分偏重于个体发生认识论的研究，虽然这种研究具有极大的启发意义并且与进化认识论密切相关，但是进化认识论却提醒人们：海克尔的遗传学基本定理只具有启发性的意义，对个体认识能力的发生研究不可能取代对认识的种系进化史的研究，进化认识论甚至试图把发生认识论综合进自己的理论框架之中。
诚然，由于进化认识论研究还刚刚开始，因此人们还不可期望它具备了完备的科学的形态，也不能认为它已经一劳永逸地解决了它所要解决的问题。人们可以指责进化认识论过分偏重了认识的生物学方面而忽视了认识的社会属性，还可以指责它过分强调了认识能力的遗传性而忽视了遗性的可变性，诸如此类，但是总的来说，进化认识论的大方向是正确的，值得我们给予充分重视。
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[8] 进化认识论所理解的“天赋观念”，指人的认识的先天结构。这样，“天赋观念”就有不同的意义：柏拉图（所有抽象理念）；亚里士多德（逻辑公理）；f.培根（各种假象）；休谟（本能、推论规则）；笛卡尔（第一原理）；康德（直观形式与认识范畴）；赫尔姆霍茨（空间直观）；洛伦茨（行为模式、直观形式与范畴）；皮亚杰（反应规则、认识结构）；荣格（原型）；列维－斯特劳斯（文化结构）；乔姆斯基（普遍语法）等等。
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生物化学的认识篇10
关键词：前概念概念教学同化随即通达教学
⒈问题的提出
化学概念是有关物质组成、结构、性质、变化的本质属性及其规律在人们头脑中的能动反映。化学基本概念是化学概念体系的基础，也是整个化学学科知识的基础，长期以来化学教学论界多是从认识论角度进行研究，概括形成了化学概念教学的“感知—理解—巩固—应用”学习模式和“提出问题—提供实验事实—分析总结下定义—应用巩固练习”的教学模式。这种做法事实上有意无意地将学生的头脑当成了一块“白板”，我们教师可以在上面构画出各种各样的化学知识图景。化学演示实验一直作为教学手段而起着配合化学知识讲授的作用，考虑的重点自然是如何通过实验把一个抽象的问题具体化、形象化。我们认为，在新课程理念下，从结构主义学习理论出发，依据学生原有的生活经历、日常生活经验等原有知识及原有认知，正确认识化学前概念在中学化学教学中的特殊地位及作用，并对化学前概念在中学化学概念教学中的影响及教学策略作了尝试性的探讨.
2.中学化学概念教学的思考——重视学生的前概念
2.1化学前科学概念及其特点
德国多特蒙德大学的D•K•nachtigall教授说:我们对前概念了解得越多,多维结构转变的过程认识越深,就越能成功地把它们转变为科学概念,也就能更有效地避免错误得产生。什么是前概念：前概念是前科学概念的简称，结构主义认知心理学又形象地称之为日常概念，它是指学生在接受化学教育之前或在化学学习过程中，通过、自己的观察、体会和对各种化学现象与化学过程的理解和认识，这些认识和理解大多是非本质的。例如，物质的燃烧一定要在空气中才能进行；催化剂一定是能加快反应速率；“糖类”一定是甜的，“酸类物质”一定是酸的；“平衡”是静止的等等。
化学前概念除具备其他学科前概念的特点外（广泛性、隐蔽性、肤浅性、顽固性等），化学前概念的形成有其自身的学科特点：其一，化学前概念来自日常生活中的某一物理现象等宏观领域，人们在认识事物的过程中，在开始接触时他们的思维过程大多依赖于直觉经验，很容易把事物的变化、物质的现象等想当然，因为这很适合人类生理及心理的需求，也符合人的认知发展规律（从事物表面到事物内部，从事物的现象再到本质，从事物发展的表观运动规律再到事物运动变化发展的真理性的实质，从物质的物理现象再到物质的化学变化、物质结构、物质组成以及化学运动规律等）。而要真正的揭示、理解这些“现象”的真实实质，必须从研究化学科学的角度出发，因为化学科学探讨的主要是分子层面上的微观领域。因此化学前概念对化学学科学习的影响主要是来自宏观与微观的差别上，在科学主题讨论的范畴中是属于化学研究的物质层次（尺度与结构）造成的。其二，从认识论的角度分析看，化学前概念的形成更多地是来自人们认识方法的差异造成，由于认识主体所生活的环境、社会关系、知识背景等不同，对同一事物的认识是不同的。如：山区学生和城市学生对“燃烧”的理解是不同的，山区学生更多地是把“燃烧”与柴火等联系在一起，而城市学生更多地是把“燃烧”与焰火、液化气等联系在一起。
2.2化学学习中前概念产生的心理途径
结构主义认为:个体的学习过程，是个体自己主动建构知识的过程。在这过程中，个体通过已有的认知结构对输入的新信息主动地进行选择、加工和编码，从而建构自己对新信息的理解。由于个体经验背景的差异，在特定的学习情境下，个体都只能理解到事物的某些方面，不存在唯一、全面、标准的理解。中学化学学习中，学生形成前概念的途径很多，这里把中学生形成前概念的心理途径归纳为以下几点：①先入为主的日常生活经验。学生在日常生活中，已从大量的化学现象中获得了不少化学方面的感性知识，积累了许多生活经验，但这些凭直观感觉学习到的东西不一定都是正确的。例如，“融解”即是“溶解”；“催化剂”与“催长素”混为一谈等。②旧有概念的局限。根据心理学原理我们知道，认识过程同个体的生理和心理发展过程是有很强的相关性的，个体在认识事物的过程中也是有阶段性的，学生学习化学概念也是一个渐进的、递进式的过程。例如，对“氧化还原反应”概念的学习，初中阶段的外延比高中阶段的外延要小的多。③由语词带来的曲解。概念是用一定的语词来记载和标志的，借助语词可以对感性材料进行抽象与概括，揭露事物的本质属性和共同特征。化学教学中的概念，通过语词说明和定义，使直观材料的特征更鲜明、更突出，还可以弥补直观材料的不足，揭示事物之间的内部联系。但实践告诉我们，学生常用在生活中形成的对语词的理解来理解化学概念，并由此产生对化学概念的曲解。例如，“催化”就是促进，因而认为在化学反应中加入“催化剂”就一定会加快反应速率。④进行不当的类比。类比是推理的一种重要方式，是人们认识新事物或做出新发现的重要思维形式。但类比的结果是否正确，还需要经过实践检验。学生在学习一些化学概念时，运用类比思维可得到很大帮助，但有时用其它概念来类比推理一些化学概念时，会导致错误的结论。
2.3前概念对化学学习的影响
传统的化学教学无视学生的前概念，认为只要通过传授科学知识，科学知识就会代替学生的错误概念。研究表明这种观点是不适当的，学生的前概念（片面的、甚至错误的）有极强的顽固性。学生甚至在学习了化学课程几周后，又恢复了最初的原有概念。为什么前概念如此顽固呢？这是因为学生花费了相当的时间与精力建构了自己的认知结构、知识体系（都是朴素的），他们在心理上还是在理智上都离不开它们。学生头脑中的那些前概念含有对自然界的先入为主的印象，又是自己切身体验到的东西。因此，学生往往对自己早先形成的各种前概念深信不疑，不试图将这种原有的观念迁移到新学知识中去。在化学实际教学中，我们教师如果无视学生的前概念，学生认知结构中的前概念不但会妨碍新知识的获得，而且会导致学生产生更多的片面的、甚至是错误的概念。另一方面，大量的教学实践证明，学生头脑中的不少前概念会促进科学概念的建构与掌握。这样的前概念对教师和学生来说都是一种资源，我们应该把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”，引导学生从原有的前概念生长出新的科学概念。例如，水能灭火是钠的化学性质的前概念；酸味是学习酸类性质的前概念等。教师应该抓住这一挈机，帮助学生建构正确的化学概念。在某种意义上说，化学前概念在教学中本无所谓正确与错误，前概念是引发学生思考、提出问题的前提条件，关键是我们在实际教学中能否正确的看待学生的前概念，运用好学生头脑中的前概念。
3.中学化学概念教学的新思考——前概念转化的策略
3.1诱导学生暴露其原有的概念
布卢姆《人的特性和学校学习》一书中，证明了认知前行为（前概念）是影响学习效果的一个重要变量，因而教师在进行设计教学时应调查、诱导学生暴露其原有的概念。一般可以采用谈话、书面表达、墙报、分类卡片、大脑实验、设计与制度、调查问卷、预测和解释等方法。谈话法：老师通过和学生个别谈话或集体谈话来了解学生头脑中的原有认知结构；书面表达：学生根据教师的要求，写出对于即将学习的概念的认识；墙报：学生制作一些墙报，突出他们对某一概念的认识；分类卡片：教师在卡片上写下某一概念或理论的应用事例，要求学生把那些事例分类并说出其分类的依据；大脑实验：给学生描述一个假定性的问题情形，要求学生想象可能的结果，并解释他们的思维；设计与制作：提供学生所需要的材料，要求学生围绕着某一个概念设计和制作出一件有用的东西；调查问卷：设计一个调查问卷，其问题包含各种各样的可能的学生头脑原有的认知结构，让学生回答哪些是对的，哪些是不对的；预测和解释：给学生展示一个实验情形，要求学生预测将会发生什么现象，并解释为什么会发生哪些现象，教师也可通过提问或学生练习等方法诊断出学生的旧认知结构。例如在讲授“分子、原子”内容的第一节课时，我们通过访谈了解到学生头脑中早已有了自身“原子”概念（原子的前概念）：“原子是很小的”、“原子是圆的”、“物质是由原子组成的”、“原子像面粉颗粒一样”等等。
3.2概念获得的同化形式
教师在已了解学生前概念的基础上，首先要认真分析、辨别学生头脑中已有概念对新概念学习的作用——是消极的还是积极的；其次选择适当的教学策略针对学生的心理结构进行教学，即要善于同化和重组学生的观念，要把培养思路教学作为知识体系教学的前提，帮助学生把已学得的内容不断纳入新学得的内容体系中去，使学生认知结构中原有的观念和新知识建立起实质性的联系，即不断地进行知识点的联结、构建、组块和结构化，以发展认知网络，这里涉及到多种因素：知识的组合方式、学生的认知方式、心理状态、学习态度……教师在进行具体教学时就得妥善处理各因素间的关系：或学生自学式、启发式、探索式、学生讨论式……这就得根据具体内容选取具体的方式。
奥苏伯尔倡导的有意义学习理论认为：在有意义学习中，新知识与原有知识网络中可以利用的适当观念构成三种关系，第一种，原有观念为上位的，新的知识是下位的；第二种，原有的原有观念为下位的，新的知识是上位的；第三种，原有观念和新知识是并列的（见下表）。这种新观念需要与认知结构中原有观念发生非人为的和实质性的联系，新旧观念发生相互作用，其结果是新概念获得意义，原有认知结构发生改组。
3.3随即通达教学———强化、巩固科学概念的方法
建立起来的化学概念如何能全面、深刻地印留在学生头脑中，从长远观点来看，是关键之关键。结构主义的随即通达教学就为我们提供了这一方法。结构主义理论认为，在学习过程中，由于对意义的建构可从不同角度入手，从而获得不同侧面的理解。同时，在运用已有知识解决实际问题时，又存在着概念的复杂性和实例间的差异性，任何对事物简单的理解都会漏掉事物的某些方面，而这些方面在另外情境中，从另一角度看时可能是非常重要的。看来，由于事物的复杂性和问题的多面性，要做到对事物的内在性质和事物间相互联系的全面了解和掌握，即全面而深刻的意义建构是很困难的。为克服这方面的弊端，斯皮罗等人根据对高中阶段学习的基本认识提出了“随即通达教学”。
随即通达教学认为，对同一内容的学习要在不同时间多次进行，每次的情境都是经过改组的，而且目的不同，分别着眼于问题的不同侧面。学习者可随意通过不同途径、不同方式进入同样内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识和理解。显然，学习者通过多次“进入”同一教学内容，将能达到对该内容所涵盖的知识比较全面而深入的掌握。这种多次“通达”，绝不是像传统教学中那样，只是为巩固一般知识、技能而进行的简单的重复，即所谓的复习。这里的每次“通达”都有不同学习目的，都有不同的问题侧重点。在这种学习中，学习者可形成对概念的多角度理解，并与具体情境联系起来，形成背景性经验。因此，多次“通达”的结果，绝不仅仅是对同一内容的简单重复和巩固，而是使学习者获得对事物全貌的理解和认识上的飞跃。
教学实践证明，建构主义的随即通达教学能强化、巩固科学概念，它对学生起积极作用的过程可这样表述:进一步让学生信服化学概念更正确，适用范围更广，先是在定性问题上，然后在定量问题上也是更加符合事实；让他们再一次把自己的前概念与化学概念对照比较，让他们发表看法，因为只有通过讨论，才可知道他们是否真正明确了课堂上所讲的内容；让他们意识到自己的脑子里发生的转变，同时认识到这种戏剧性的变化是智力发展中不可缺少的过程；让他们把所学的知识运用到有意义的日常生活中去。最后，还要提醒化学教师要注意:前概念；心理冲突；耐心、细致地把前概念转变为化学概念。:
3.4化学前概念转变的实例分析
在化学平衡、化学反应速率的体系中，化学反应速率是最基本的化学概念，对“反应速率”的概念有一个比较清晰的认识，对于学生建构整个化学平衡体系具有十分重要的意义。
在学习“化学反应速率”前，由于在这之前学生已经学习了物理学中的宏观物体运动的速率，并且刚刚从日常生活中的速度（矢量）转变为速率（标量），在学生头脑中往往已有了关于“位移”、“距离”、“时间”、“加速度”等概念的存在，这就是所谓的“速度”的概念存于意识中的图式。当教师引入“化学反应速率”的概念时，首先必须非常清楚的认识到学生头脑中这些原有的认知与知识；其次，通过对比实验直观的（反应过程中溶液颜色的变化等）展现化学反应过程是有慢有快，然后可以借用现代多媒体技术，制作、模拟微观粒子在化学反应过程的微观过程（碰撞原理），这时的微观粒子的运动参数（速率、位移等）将被原有宏观的图式同化。最后可以通过学生再一次把自己的前概念（宏观的速率）与新概念（化学反应速率）对照比较，让他们发表看法，相互讨论。这样经过多次的“通达”，就有了原有的“速率”过渡到“化学反应速率”的进步，形成了正确的“化学反应速率”的概念。
总而言之，我们认为，关于化学概念转变学习的研究，是当前化学教学改革的需要，是运用结构主义学习理论指导化学教学的需要，是新课程理念下化学教学改革的一种新动向。如何发现学习头脑中那些朴素的、不全面的、甚至是错误的概念，采用何种教学策略更好的帮助学习将这些前概念转变为科学概念，仍然是摆在我们中学化学教师面前需要深入探讨的重大课题。
参考文献：
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[2]刘瑞东．结构主义教学模式初探．中学化学教学参考，2001（1-2）：77-79
[3]钟启泉，崔允漷，张华．<基础教育课程改革纲要（试行）>解读．上海华东师范大学出版社，2001