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從微觀上看人類,人的身體就像一個小宇宙,在人體的宇宙里萬物都在不停地運動,一個人每天心跳平均10.8萬次,肺呼吸2.6萬次,腎臟過濾1700升的血液,胃分泌1.5升的胃液。
人體的骨骼由206塊骨連結而成,骨骼肌有600多塊,450對肌肉,80多萬根汗毛孔,人體如同一座裝置著精密儀器的高科技工廠,里面含有由4萬億到6萬億個細胞所構成的復雜結構,整個系統隨著心臟的搏動而不停地新陳代謝。
人的體內,大小血管連接起來可以圍繞地球兩周半(10萬公里),血液占人體的1/13,血液里的2/3是水(即血漿),還有1/3是紅血球、白血球和血小板,它們像船一樣浮在血漿里,紅血球把氧運輸給人體的各部位,又將二氧化碳(廢物)運出來;白血球是一支野戰部隊,專門消滅體內的細菌;血小板是泥瓦匠,對皮膚傷口進行修補。
人有一雙水靈靈的眼睛,正因為眼皮薄松彈力強,睜眼閉眼才較方便,不但快而且省力,由于血管豐富,血液供應充足,才容易消除疲勞,眼輪匝一放松,輕巧的眼皮,又自動彈回,眼睛睜開了,這是真主多么巧妙的安排。
人體是一個無煤的“火光爐子”,食物中所含的蛋白、脂肪是在人體各種酵素的作用下燃燒——被氧氣氧化,雖然不發火卻能放出大量的熱來,蛋白質燃燒后變成了尿素從小便排出,脂肪與糖類燃燒變成二氧化碳與水,從你鼻孔跑掉,水分有的從肺部跑掉,有的從皮膚與大小便排出。
人的鼻孔象雜亂的叢草,正因為亂,才能阻止空氣中的灰塵,這是頭道關;二道關是鼻粘膜,它能經常分泌粘液,攔擋漏網的灰塵,當大粒灰塵偶然闖入時,由于鼻孔發癢,全身來個總動員“嚏”然一聲,把那些灰塵驅除出境,鼻孔除了“除塵設備”還一套“加熱設備”與“加水設備”來保護肺部,在鼻孔里有幾片布滿血管的薄肉片(叫鼻甲),它象一排“暖氣片”似的,把吸進來的冷空氣預熱一下,然后進入肺部,使肺不遭寒冷。
更奇異的是食管,下連胃,而氣管下連肺,這兩條管子在喉頭上互相緊靠。氣管在前,食管在后,而一起開口于咽部,氣管上方有塊“會厭軟骨”,當我們吃飲時,呼吸暫時停止,“會厭軟骨”就下降,正好蓋住氣管入口,當我們吃完,而需要恢復呼吸時,“會厭軟骨”就上升,使空氣得以進入氣管
再看看人腦與電腦的比較,人的大腦由六部分和脊髓共同組成了人體的最高司令部,成人之腦重為500克左右,它有140億個神經元與9000個輔助細胞,任何高級精密的電子計算機都無法與它相比。人腦的潛力很大,一般人的終生思索充其量只用了腦力的15%,故人活近百歲,還可以正常思索。而電腦再精細,也是由人腦制造而成。
每節課都有教學的重點和難點,能否突出重點、化解難點是課堂教學成敗的關鍵。本文對高中生物學課堂教學難點的形成作了分析,并結合教學理論和實踐提出了化解難點的教學策略。 1 教學難點的形成 1.1 認知過程不協調 構建主義學習理論認為,教學難點來源于認知沖突。認知發展受三個過程的影響,即同化、順應和平衡。(剩余1616字)
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試論高中生物實驗分析的一般方法 論文
在高中生物實驗教學過程中,我們經常發現不少學生只重視實驗結果,不重視分析結果;只滿足于實驗的成功,而不愿對實驗失敗的原因進行分析。造成這種現象的原因,除了是學生對實驗的根本目的缺乏深刻的認識而外,不懂得如何分析實驗、沒有掌握實驗分析的一般方法是非常重要的因素。生物學是一門實驗性很強的學科,在實驗過程是,會有多種因素影響、干擾實驗結果,致使實驗失敗。此時,實驗分析就顯得很重要:一方面,可以找出并排除影響因素,使實驗重做晨能獲得成功;另一方面,還可以總結出經驗教訓,甚至可能還有意外的收獲、新的發現,這在科學史上是不乏其例的。因此,盡管現行高中生物教學大沒有明確實驗分析這一目的,而且實驗也比較簡單,筆者覺得,在高中生物實驗教學中,除了使學生達到提高動手能力、了解實驗原理和方法、驗證所學知識這些目的以外,教育學生辯證地看竺實驗的成功與失敗、教給學生進行實驗分析的一般方法、初步培養學生實驗分析的能力還是必要的!
1實驗分析的一般方法——“四步分析法”
筆者在實驗教學過程中,注重培養學生實驗分析的能力,并就實驗分析的方法進行了初步探索,總結歸納成了“四步分析法”,即從取材、藥品與試劑、步驟及操作、顯微鏡的使用四個方面對實驗進行分析的方法。
1.1第一步:取材分析
正確取材是實驗成功的第一步。有的學生實驗失敗的原因,往往是取材不正確而引起的,因而在實驗分析時,要首先考慮取材是否正確。例如,實驗一“觀察植物細胞的有絲分裂”(以下簡稱“實驗一”)中,準確切取洋蔥根尖生長點部位,是實驗成功的前提。一些學生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂相細胞,就是因為切取部位正確導致的,即沒有選準根尖的生長點部位。實驗二“觀察植物細胞的質壁分離和復原”(以下簡稱“實驗二”)中,取材部位應該是在新鮮的洋蔥鱗片葉外表皮的紫色較深處。而在內表皮或紫色很淺的部位取材,往往觀察不到或僅有很少紫色液泡。實驗三“觀察根對礦質元素離子的交換吸附現象”(以下簡稱“實驗三”)中,剪取的是有活性的根,如果是死根、爛根,則觀察不到預期的結果。實驗四“葉綠體色素的提取的提取和分離”(以下簡稱“實驗四”)中,選取的時片要肥厚、色濃,而老葉、發黃的葉子則不能選齲
1.2第二步:藥品與試劑分析
藥品與試劑的量、濃度、純度等都是影響實驗正確結果的重要因素,要逐一檢查,不能忽視。
1.2.1關于量的問題。有些實驗對藥品與試劑的量有一定的要求,如實驗四中,丙酮、層析液的量就要按規定使用:提取5g葉片中的色素,用2ml丙酮是適中的,若丙酮過多,會使色素濃度降低,減少濾紙條上色素的量,使分離效果不明顯;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分離時,向燒杯中例入層析液時,其量的標準是液面不能超過1cm(距燒杯底),否則將沒及濾紙條上的濾液細線,色素就迅速溶解到層析液中去了,結果在濾紙條上得不到相應的色素分離圖譜。
1.2.2關天濃度問題。實驗中,規定的濃度,都是人們經過多次試驗后,認為最適合的。實驗員在實驗前配制藥品與試劑時,濃度要配準,否則將會影響學生實驗。如蔗糖溶液濃度較高時(高于30%),會使細胞因發生強烈質壁分離而失水過多,細胞死亡,不能復原。亞甲基藍溶液在配制時,要求更高,濃度高一點點,就會影響根的活性。
1.2.3關于純度問題。有的實驗如實驗三對試劑的純度有蔣高的要求,如果所用蒸餾水中混入雜質陽離子,或用自來水代替,則漂洗時,不僅洗去了浮在根細胞表面的亞甲基藍陽離子,而且也會把吸附在根細胞表面的亞甲基藍陽離了交換下來;在對比實驗中,含雜質陽離子的蒸餾水也會變藍。
1.3第三步:步驟及操作分析
步驟及操作是否正確是影響實驗結果的主要因素,故應重點分析,主要有以下三種情況。
1.3.1漏做某個實驗步驟。實驗步驟不能少,如實驗一中,根尖用10%鹽酸解離后,若不經漂洗直接染色,則染色效果極差,因為根尖上附著的鹽酸將和堿性染料起中和反應,從而影響著色;制片時,用鑷子尖把根尖開碎,這一步也易漏掉。實驗三中根經亞甲基藍染色后,若不用蒸餾水反復沖洗,在后面的對比實驗中,蒸餾水也將變藍。
1.3.2操作方法錯誤。在具體操作某個步驟時,沒有按規定的操作方法做,肯定會影響實驗結果。如臨時裝片制作時,有的學生將蓋玻片直接放在清水滴上,這樣制成的裝片中,氣泡較多,嚴重影響觀察。實驗二中,應用鑷子撕取洋蔥表皮,而不少學生是用刀片削或挖,以至取出的表皮較厚,這樣在顯微鏡下也就看不到單層細胞。
1.3.3操作不嚴格。如解離、染色時間不夠,漂洗的時間或次數不足。制作洋蔥表皮臨時裝片時,未將清水滴中卷起的表皮平展開來;做質壁分離復原實驗時,滴入清水的次數少,濾液細線劃得不細不齊都會對實驗果有一定的影響。
1.4第四步:顯微鏡的使用分析
需用顯微鏡的實驗,有時會因為顯微鏡的操作,鏡頭污染等問題,而影響觀察,看不到已經出現的現象或結果。顯微鏡的操作要按一定的程序進行,如對光程序、高倍鏡觀察程序等。有的學生不按程序操作,結果既耽誤了時間,又觀察不到相應的結果,而且易損壞顯微鏡。例如常有學生在用高倍鏡觀察時,把蓋玻片壓碎了,弄臟了鏡頭,就是由于這些學生在下降鏡筒時,眼睛看的是目鏡而不是物鏡,這樣,鏡筒下降到什么位置就不知道了。正確的程序應該眼睛看著物鏡,同時下降鏡筒,讓物鏡接近裝片,然后眼看目鏡、調節細準焦螺旋直至觀察到清晰物像。此外,目鏡或物鏡頭被嚴重污染、焦距沒有調好、放大倍數不夠、視野較暗、標本不在通光孔的中心位置等諸多因素,都會直接影響觀察。
以上介紹的“四步分析法”緊扣教材,貼近學生的知識水平,符合學生的思維習慣,容易被學生接受并掌握,而且經過嘗試,也取得了良好的效果。因此,該方法可以作為高中生物實驗分析的一般方法。
2“四步分析法”的應用
“四步分析法”可以在實驗課上講授,也可以在實驗(理論)專題復習課中講授。在具體的實驗分析或解題過程中,既可順次運用,亦可綜合運用,具體問題,靈活分析。
例1.實驗一中,在顯微鏡視野里,幾乎看不到分裂相細胞,試分析其原因。
分析:①從取材角度看,可能是沒有取準生長點部位導致的;②從步驟及操作角度看,可能是沒有壓片過程導致標本太厚,看不到單層細胞;③從顯微鏡使用角度看,可能是沒有移動尋找。
例2.實驗二中,質壁分離后進行復原時發現復原效果較差,其原因可能有哪些?
分析:①蔗糖溶液在配制時,濃度過大,質壁分離強烈,細胞失水過多而死亡;②質壁分離時間長了,未及時復原,細胞死亡;③滴入清水次數少或只滴入一次。
例3.實驗三中,在做對比實驗時,蒸餾水也變藍了,分析其原因。
分析:①是沒有漂洗或漂洗次數少;②是蒸餾水中混入了雜質陽離子。
不同代謝類型的進化順序
代謝類型的進化順序是:異養厭氧型→自養厭氧型→需氧型→化能合成作用的類型。
原始生命的代謝類型是異養厭氧型的,由原始生命進化出的單細胞原核生物的代謝類型也是異養厭氧型的.單細胞原核生物獨霸地球的時間大約有15億年左右,在這15億年中,消耗掉原始海洋中的大部分有機物,使原始海洋中的有機物的含量越來越少,原核生物的生存壓力也越來越大,通過突變和選擇,逐漸進化出了光能自養型的原核生物.最早進化出的光能自養型生物是以H2S,異丙醇等無機的或有機的物質作為還原劑,把CO2還原為有機物,這個過程稱為細菌光合作用,由于進化出這種類型的自養型原核生物時,地球上還沒有氧氣,所以其異化作用類型是厭氧型的.現存的紅色硫細菌和紅色非硫細菌即屬于這種類型,它們大部分是兼性厭氧型細菌.光合細菌的細胞不存在葉綠體,但具有雙層膜的球狀顆粒,類似葉綠體中的類囊體,稱為載色體,載色體含有細菌葉綠素和類胡蘿卜素,能吸收光能和傳遞光能,進行光合作用.紅硫細菌在光照下利用CO2作為碳源,利用H2S或其他硫化物為供氫源和電子供體而進行光合作用,不釋放氧氣,積累的是硫. CO2 + 2H2S —(CH2O) + 2S + H2O紅色非硫細菌不能利用硫化物作氫供體,但可利用某些有機物(脂肪酸,醇,甲烷)作為氫供體和電子供體去還原CO2.如深紅紅螺菌以異丙醇去還原CO2,形成丙酮的糖類,但不釋放氧氣.
光合細菌雖然能自己制造有機物,但所利用的氫供體和電子供體(H2S,異丙醇等)在地球上的數量是有限的,而且不釋放氧氣,無法進化出需氧型的生物.所以這種自養型的類型沒有發展前途,不能從根本上改變地球的面貌.只有進化出了以水作為氫供體和電子供體的光合作用生物,才能從根本上改變地球上的面貌,因為這種類型的光合作用能夠產生氧氣,而且水在地球上很豐富,在代謝過程中也可以循環使用.所以水作為光合作用的原料幾乎是取之不盡用之不竭的.最早進化出的光合作用的生物,其異化作用類型仍是厭氧型.在地球上有了游離的氧氣之后,才進化出需氧型的生物.需氧型生物的代謝效率比厭氧型高很多,從而使得生物進化的速度大大加快.化能合成作用的代謝類型是在光合作用的生物進化出來以后才出現的,因為化能合成作用的過程是需要氧氣,異化作用方式也是需氧型.
一、同化類型
1、自養型
(1)光能自養型
種子植物:楊、柳、松、柏等。蕨類植物:鐵線蕨,卷柏,腎蕨等。苔蘚植物:地錢與葫蘆蘚等。藻類植物:藍藻、衣藻、水綿、海帶、紫菜等。光合細菌:紅硫細菌、紫硫細菌、綠硫細菌等。例如:紅硫細菌在光照下利用CO2作為碳源,利用H2S或其他硫化物為供氫源和電子供體而進行光合作用,不釋放氧氣,積累的是硫. CO2 + 2H2S —(CH2O) + 2S + H2O
(2)化能自養型
硝化細菌、硫細菌、鐵細菌和氫細菌等。例如:硫化細菌能利用環境中的許多硫化物(硫化氫、元素硫、硫代硫酸鹽以及含鐵硫化物等)作為能源,產生硫酸。反應式如下:硫細菌吸收上述反應中釋放的能量,把從外界攝取的二氧化碳和水合成有機物又例如,亞硝酸細菌能將環境中的氨氧化成亞硝酸,同時釋放能量。硝酸細菌能將亞硝酸氧化為硝酸,同時也釋放能量。這兩類細菌相繼進行氧化作用,從中利用所釋放的化學能,把從外界攝取的二氧化碳與水合成葡萄糖
2、異養型
(1)捕食型鷹、狼、兔、鼠、昆蟲等。(2)寄生型體表寄生:虱子、跳蚤、水蛭、菟絲子等。體內寄生:人蛔蟲、豬肉絳蟲、血吸蟲、大腸桿菌、葡萄球菌、鏈球菌等。(3)腐生型禿鷲、蜣螂(屎殼郎)、蛆、蚯蚓、真菌(酵母菌、青霉、曲霉、蘑菇、木耳、靈芝、猴頭菌)等。(4)固氮菌:圓褐固氮菌(共生)、根瘤菌(腐生)等。3、兼性營養型紅螺菌、捕蠅草、豬籠草等。
二、異化類型
1、需氧型(1)真核生物絕大多數的動植物、真菌(酵母菌、青霉、曲霉、蘑菇、木耳、靈芝、猴頭菌)等。(2)原核生物圓褐固氮菌、根瘤菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌、醋酸桿菌、結核桿菌、綠膿桿菌、霍亂弧菌等。
2、厭氧型
(1) 真核生物人蛔蟲、豬肉絳蟲、血吸蟲等。(2) 原核生物乳酸菌、破傷風桿菌、反硝化細菌、紅硫細菌、紫硫細菌、綠硫細菌等。
3、兼性厭氧型
酵母菌、大腸桿菌、紅螺菌、葡萄球菌等。
以上就是高中生物教學論文的全部內容, .。