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生物力學與力學生物學范文1
英文名稱：Progress in Biochemistry and Biophysics
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國科學院生物物理研究所;中國生物物理學會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-3282
國內刊號：11-2161/Q
郵發代號：2-816
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1974
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SCI 科學引文索引(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙獎期刊
第二屆全國優秀科技期刊
聯系方式
期刊簡介
生物力學與力學生物學范文2
一、序曲:以課前演講為支點,寓思想教育于故事中
在我的每節語文課前,均有一位同學演講,演講后,請同學們講出自己從中悟出了什么道理、有什么啟發和收獲。
這樣的活動一舉兩得,既鍛煉了學生的聽說能力,又對學生進行了思想教育。日積月累,一天一個小道理,便悄悄地進入他們的心靈沉積下來,影響著他們日后的學習和生活,也影響著他們的一生。
初三時星童同學演講了一個有關對手的故事。故事是這樣的:一位動物學家在考察生活于非洲奧蘭治河兩岸的動物時,注意到河東岸和河西岸的小羚羊大不一樣:前者繁殖能力比后者更強,而且奔跑速度比后者每分鐘要快13米。原來東岸的羚羊之所以身體比后者更強,是因為它們附近居住著一個狼群,這使羚羊天天處在 “競爭氛圍”中,為了生存下去,他們越來越有“戰斗力”。所以有時我們應該感謝對手。由這個故事孩子們悟出了每個人都應該有一個強大的對手,這個對手有時是別人,有時是自己,對手越強大,自己也就越強大。于是他們紛紛給自己找對手,互相競爭的意識已在他們的大腦中生根。同時我也告訴他們,競爭也要講究方式方法,要在合作中競爭,在競爭中合作,這才是一個優秀的學生。于是到了初三他們已經有了一個個競爭團體,這個團體小則幾個人,多則十幾個人,他們水平能力相當,互相幫助,互相學習,你追我趕。
到現在我還記得文江同學講過這樣幾句話: “打開我們的手,有命運線、感情線、智慧線,它們代表著我們的命運。握起我們的手,命運就在我們的手中?！庇谑菍W生們七嘴八舌地說道:“自己的命運自己掌握,不能依靠任何人”,“努力拼搏改變命運”,“知識改變命運”……有關這些思想,也是在無聲的教育中進入他們的大腦,沒有任何的說教與強迫,但他們已悄然接受,并為之付出了行動。
二、主題曲:以課文為載體,融品德教育于課堂中
杰克·倫敦的《熱愛生命》以一種文學美、故事美、人物美打動了無數的文人,我告訴學生,每個人都會遇到各種各樣的困難,有時甚至是生命危險,但只要我們不放棄,只要我們咬緊牙關對自己說“堅持,我能行”,你就可以看到光明。這樣的引導,既使學生有了學習的動力,也排除了學習之外的干擾,還能靜下心來學習。
在學習《曹劌論戰》時有一句“夫戰,勇氣也,一鼓作氣,再而衰,三而竭”,就是說,第一次擊鼓,戰士們的士氣很足,第二次就有所衰落,第三次就衰竭了。就好比我們的一診、二診、中考,好多同學一診時摩拳擦掌,信心百倍,奮勇拼搏,成績很輝煌,想對手不過如此,于是二診時就有所放松、有所怠慢,等到中考時,該拼的勁都拼上了,該挖的潛力也用完了,結果大敗。我們一定要克服這一點,做到“彼竭我盈”:在別人摩拳擦掌時,我冷靜對待,正常發揮;在別人第一次猛沖時,我們平和心態,依然積累,不為他們的成績所動;在他們都有所疲憊,而我們才到了最后沖鋒,壓抑不住的激情和對勝利的向往,使我們在學習上更加如饑似渴,等待一展身手。這就是知此知彼方能百戰百勝。
三、插曲:以筆談為形式,對學生進行個別教育
筆談是開啟學生心理的一把鑰匙。要想了解學生的內心世界,要想進行有效的心理疏導,筆談也是行之有效的方法。
記得小婷各科都比較強,就是數學在近幾次的摸底考試中一直不理想。她在隨筆本上寫下了自己的困惑,我就給她寫道:“你可一直是老師心中的數學小天才呀,記得以前你的數學成績一直遙遙領先,引來了多少同學羨慕的目光,現在我依然看好你哦!”然后還畫了一個大大的笑臉給她。之后又找她談心,鼓勵她重拾信心,看看學習方法是不是不好,多向數學老師請教。經過幾次筆談交流后,她的數學成績穩步提高。
我還對考試失誤的同學寫道:“失敗是石頭,會成為絆腳石,攔在你的面前;有時也會成為墊腳石,讓你往前走?！蓖瑫r也會在每次考完試,給一些同學寫道:“成功與失敗都已成為歷史,現在從頭開始?！?/p>
生物力學與力學生物學范文3
論文摘 要 自由基生物學與物理學關系密切，沒有物理學關于電子的理論和檢測技術，就沒有自由基生物學今天的輝煌，沒有自由基生物學與物理學的結合，也許至今大部分人都還不知道什么是自由基。文章從自由基生物學的發展討論物理與生物學的關系。
AbstractThere is a close relationship between free-radical biology and physics. The great advances in modern free-radical biology would not have occurred if physics had not provided the theory and detection technology for electrons. Without the combination of free-radical biology with physics， many people today might not even know what a free radical is. The relationship between biology and physics is discussed from the viewpoint of the development of free-radical biology.
Keywordsfree radical， free-radical biology， physics， electron spin resonance(ESR)
自由基生物學（free radical biology）是研究自由基在生物體系中產生和作用規律及其與疾病和健康關系的科學。自由基生物學是一門新興的前沿和交叉科學，是一個具有重要理論意義和廣泛應用前景并且與人類健康密切相關的科學。自由基不僅具有重要的生物功能，而且可以引起衰老和多種疾病的發生和發展。自由基生物學自1968年發現超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD）以來［1］，在過去三十幾年時間獲得了迅速發展和輝煌的成就。1998年，一氧化氮自由基研究獲得諾貝爾生物和醫學獎，將自由基生物學和自由基醫學研究推向另一個新［2］。今后自由基生物學在衰老和疾病關系的理論研究方面將有所突破，為人類健康和延壽做出更大貢獻。物理學和自由基生物學看似兩門相差很遠的學科，其實關系很密切。從自由基生物學的發展來看，可以說，沒有物理學的理論和技術就沒有自由基生物學今天的輝煌，當然沒有自由基生物學與物理學的結合，也許至今大部分人都還不知道什么是自由基。本文不打算在物理學和生物學方面做廣泛討論，只從自由基生物學這一學科討論物理學與生物學的關系，也就是從生物物理學或物理生物學的一個側面討論物理學和生物學的關系。
1 物理學是自由基生物學的基礎
可以毫不夸張地說，物理學是自由基生物學的基礎，自由基的概念、理論和檢測技術都是來自物理學。按照自由基的概念和定義，“任何包含一個未成對電子的原子或原子團，均稱之為自由基”，從物理學角度看自由基的實質就是一個電子。電子除了具有質量m，電荷e之外，它還具有另一個特性，就是自旋S。所謂自旋，我們可以想像電子像地球一樣繞一個軸旋轉。電子是一個帶電體，帶電體的旋轉就會產生磁場，這樣一個旋轉著的電子就好像一個小磁偶極子。在力學上可以用磁偶極矩μ來描述，它具有方向性，因此是一個矢量。如果將這一磁偶極矩放在磁場H中，它們之間就會產生一個相互作用能E，這個能量可以用量子力學的薛定諤方程描述和求解，即
這里g是一個沒有量綱的常數，稱為g因子，β是玻爾磁子。自旋磁矩與外磁場平行的電子具有較低的能量－gβH，自旋磁矩和外磁場反平行的電子具有較高的能量gβH。若用輻射的方法給處于低能級的電子一個能量hν，正好等于gβH，它們就會吸收這一能量躍遷到高能級，我們就稱電子在頻率ν發生了共振。這就是電子自旋共振（electron spin resonance， ESR）或順磁共振(electron paramagnetic resonance， EPR))的基本原理，也是檢測自由基最特異、最直接和最有效的技術［3］。
至此，我們可以看出，自由基完全可以用純物理學的語言通過一個電子的物理性質來表述。正是描述一個電子在磁場中的自旋共振奠定了自由基的檢測方法，才使得我們可以利用ESR波譜儀檢測自由基，因此可以說ESR是自由基物理學，它包括自由基的基本理論和自由基的檢測技術——電子自旋共振，當然還包括該技術在物理學中的應用。
盡管在物理學中對自由基的研究已經很深入，甚至自由基在化學中的應用也獲得巨大發展，比如，輻射化學和放射化學的反應基礎都是自由基理論，有機化學中的聚合反應和有機化工也都是以自由基理論作為基礎的，但是直到上世紀60年代，人們根本沒有想到一個具有小小電子的自由基會與生物學有什么關系，更不能想像會產生一門獨立的自由基生物學和該學科今日取得的輝煌。
2 生物學與物理學的結合帶來了自由基生物學的發展和輝煌
1968年，發現生物體內存在超氧化物岐化酶（SOD），而SOD的功能是清除和歧化超氧陰離子自由基，由此，人們認識到生物體內存在自由基［1］。許多物理學家和生物學家分別或聯合起來開展了自由基生物學研究，三十多年來獲得了巨大的發展和輝煌的成就。1998年，一氧化氮自由基研究獲得諾貝爾生物和醫學獎，將自由基生物學研究推向一個新［2］。這歸功于物理學與生物學結合的生物物理學或物理生物學研究。自由基生物學在以下幾個方面取得突出進展：
2.1 建立和發展了多種檢測自由基的新技術和方法
自由基檢測是研究自由基的關鍵。物理學發展了多種檢測短壽命自由基的手段，如研制成功時間分辨的ESR技術和ESR成像儀，不僅可以檢測自由基的種類和濃度，而且可以檢測自由基在生物體內的空間分布。并且利用這些方法系統地研究了氧自由基和一氧化氮自由基的性質、生物功能和疾病的關系，特別是在炎癥、心腦缺血再灌注損傷和神經退行性疾病中的作用［4—6］。
上世紀60年代建立和發展起來的用氮氧自旋標記技術，使ESR技術的應用范圍擴展到生物學的各個領域，其中包括研究細胞膜和蛋白質構象及其動力學性質技術，研究細胞膜磷脂和膜蛋白巰基結合位置的結構特點和動力學性質［7］。
2.2 自由基在生物體內的產生和功能
隨著自由基生物學的發展，發現體內很多細胞活動過程都與自由基的產生和參與有關，酶的活化、電子的傳遞、白細胞的免疫反應都離不開自由基。體內主要通過以下幾個途徑產生自由基［8—10］：
(1) 白細胞和多形核白細胞在吞食外來異物和細菌過程產生呼吸爆發，釋放大量活性氧，其中包括超氧陰離子自由基、羥基自由基、過氧化氫、單線態氧等。它們既可以作為殺傷外來入侵者的有力武器，在炎癥和免疫方面發揮著巨大作用，但是也可以對正常細胞膜及其他細胞成分產生損傷作用。
(2)線粒體的正常功能是通過氧化磷酸化在呼吸鏈上將氧氣還原成水，合成ATP，為細胞提供能量。但有1％—3％的氧氣生成自由基。這些自由基如果泄漏出來，就會造成嚴重的細胞損傷。
(3)一氧化氮自由基在腦的發育過程起著重要作用，它是神經傳導的逆信使，在學習和記憶過程中發揮著重要作用。
（4）植物中葉綠體光合作用產生大量自由基，甚至在一些植物抗病、感病和免疫過程中自由基也發揮著重要作用。
2.3 自由基可以誘導細胞凋亡和導致疾病
自由基雖然有很多生物功能，但如果產生過多就會對細胞造成損傷，引起一系列嚴重的神經疾病。我們系統地研究了一氧化氮和氧自由基在心腦缺血再灌注損傷和神經退行性疾病中誘導細胞凋亡和導致疾病的作用規律，發現一氧化氮和氧自由基在誘導細胞凋亡和導致這些疾病作用的分子機理和信號通路。老年癡呆癥、帕金森綜合癥等神經系統疾病都有自由基的參與；在循環系統，動脈粥樣硬化，血栓的形成，心肌缺血再灌注損傷的發病過程中，氧自由基起著重要作用；肝炎和糖尿病與氧自由基密切相關；致癌，促癌和癌的形成的每一步都有氧自由基的產生和參與［11—14］。
我們在轉基因細胞和動物模型中，利用電子自旋共振和基因沉默（RNAi）等技術系統研究了自由基誘導細胞凋亡和導致疾病規律，發現一氧化氮（NO）和氧自由基（ROS）及鐵、銅等金屬離子在心臟缺血再灌注損傷、中風、老年癡呆癥、帕金森綜合癥等神經退行性疾病中均起著重要作用，并且參與了與淀粉樣蛋白（Aβ）、細胞色素（Cyt.）C釋放、活化有絲分裂蛋白激酶（MAPK）有關的信號通路中的作用［13—16］。
2.4 自由基和衰老
衰老的學說很多，大部分不能用于抗衰老的實踐。而衰老的自由基學說是可以用于指導抗衰老的學說之一。衰老的自由基學說認為氧自由基在體內的產生和對細胞成分的損傷可以引起衰老，保持體內適當抗氧化劑水平可以延緩衰老。這從后來研究人員用一種含自由基清除劑(1%2-巰基乙胺)的食物喂養老鼠能增加老鼠的平均壽命30％得到了證實。這相當于將人類的平均壽命從73歲增加到了95歲。以后又研究發現隨著年齡增加，體內自由基產生和脂質過氧化水平提高，而抗氧化酶和抗氧化劑水平下降。老年斑就含有高濃度的自由基和脂質過氧化物。最近，美國和英國的權威雜志Science 和Nature發表研究文章表明，一些自由基清除劑，小分子多酚類物質，特別是從葡萄汁分離出來的白藜蘆醇，可以啟動長壽基因SIRI1，阻斷細胞凋亡，延緩衰老和延長壽命。我們最近在基礎飼料中添加天然抗氧化劑茶多酚和奎寧酸，可分別延長果蠅和線蟲的壽命，并使動物體勻漿中SOD活性增加，脂質過氧化水平降低。自由基生物學研究的進展很可能對衰老這個還沒有解決的重大基礎科學問題提供新的線索和希望［17］。
2.5 天然抗氧化劑預防和治療退行性疾病研究
人類的進化使得人類對有害自由基產生了一套比較完善的抗自由基體系。例如抗氧化酶體系，體內就有超氧化物岐化酶(SOD)，谷胱甘肽過氧化物酶，過氧化氫酶等?？寡趸瘎┯芯S生素C，維生素E，谷胱甘肽，尿酸，胡蘿卜素等。這些抗氧化酶和抗氧化劑在體內組成了一道道防線，防止有害自由基對機體的傷害，維持體內自由基產生和清除的平衡，保證機體的健康。我們應當盡量保持體內這一平衡，不破壞這一平衡。
喝茶有益健康，我們對綠茶的有效成分茶多酚的結構和功能進行了系統的研究，發現四種茶多酚單體及其不同異構體對氧自由基的清除能力不同，并且確定了它們與自由基反應的活性位點。發現它們之間存在協同作用并能與鐵、鉛等金屬離子螯合發揮抗氧化作用。我們研究了茶多酚對帕金森綜合癥的預防和治療作用。探索了茶多酚通過清除氧自由基和一氧化氮預防帕金森綜合癥的途徑，闡述了茶多酚清除自由基抗氧化反應機理以及預防和治療帕金森綜合癥的分子機理［12］。
我們研究了茶多酚對6-OHDP誘導細胞凋亡和動物帕金森綜合癥的保護作用。在細胞體系發現茶多酚抑制6-羥多巴（6-OHDA）誘導細胞產生的活性氧（ROS），6-OHDA導致的線粒體腫脹和細胞內鈣離子的增加，明顯減少6-OHDA引起的NO自由基產生的增加和這兩種一氧化氮合酶（NOS，其中一種為神經型的NOS，用nNOS表示，另一種為誘導型的NOS，用iNOS表示）表達的上調，茶多酚還可以清除6-OHDA自氧化產生的醌類自由基。在動物模型中，發現茶多酚可以降低中腦和紋狀體中ROS和一氧化氮自由基含量、脂質過氧化程度、硝酸鹽/亞硝酸鹽含量，同時降低nNOS 和iNOS 表達水平。茶多酚預處理可增加黑質致密部存活神經元，減少凋亡細胞。我們的實驗結果證明，口服茶多酚可以有效保護腦組織免于6-OHDA 損傷引起的神經細胞死亡，其保護作用可能是通過ROS 和NO 的途徑實現的［18］。
在離體、在體和心肌細胞體系中系統研究了知母寧、銀杏黃酮在心臟缺血再灌注損傷中保護心肌的機理，發現它們主要是通過清除氧自由基和調節一氧化氮自由基產生防止心肌細胞凋亡發揮作用的。在利用山楂黃酮預防中風研究中發現山楂黃酮可以通過調節體內抗氧化水平和清除過量氧和一氧化氮自由基，防止海馬細胞凋亡［5］。
我們的研究還發現，山楂黃酮可以預防和治療中風。蒙古沙鼠雙側頸動脈結扎引起的腦損傷中風模型表明，在缺血再灌注過程中，腦組織中活性氧產生增多，脂質過氧化產物水平升高，抗氧化能力下降，動物口服山楂提取物可以減少缺血再灌注過程中產生的活性氧自由基，減少脂質過氧化產物含量，提高腦勻漿中抗氧化劑的水平。同時，在缺血再灌注過程中，腦組織中硝酸鹽／亞硝酸鹽的濃度升高，ESR檢測到的一氧化氮產量降低，而用山楂提取物喂動物，降低了腦組織中硝酸鹽／亞硝酸鹽的水平，提高了生物可利用的一氧化氮的濃度。iNOS在缺血再灌腦損傷的遲發性神經元死亡中起重要的作用，研究發現，抗氧化劑處理動物可以減少腫瘤壞死因子（TNF-α）和核因子（NF-κB）的水平，降低iNOS活性。用山楂提取物喂動物，可使動物缺血再灌腦損傷后海馬CA1區成活的大錐體神經元數量增加，DNA損傷減少，對腦損傷有保護作用?？诜烊豢寡趸瘎┛梢蕴岣吣X中抗氧化水平，保護腦組織免于缺血再灌腦損傷引起的神經細胞死亡，保護作用可能是通過ROS和一氧化氮的途徑實現的［6］。
我們研究大豆異黃酮對Aβ導致的海馬神經元凋亡的保護作用，發現大豆異黃酮可以有效抑制Aβ導致的海馬神經元凋亡。大豆異黃酮能明顯阻斷Aβ導致的凋亡信號通道，從而降低細胞內Ca2+水平，減少ROS的積累，防止DNA斷裂和凋亡基因caspase-3的激活。發現在低濃度是通過雌激素受體（ER）起保護作用的，而在高濃度是通過抗氧化機制起作用的［19］。
吸煙有害健康，一般人都認為尼古丁是吸煙中最有害的物質，但流行病學研究發現，吸煙人群得老年癡呆癥和帕金森綜合癥的比不吸煙人群低，尼古丁很可能是吸煙中產生的預防這兩種疾病的有效物質。我們對此進行了深入系統的研究，在轉基因動物、細胞、線粒體和分子等不同層次水平上對其機理和信號通路進行了研究。我們研究發現：（1）尼古丁可以有效清除活性氧自由基，抑制多巴胺自氧化，是一種抗氧化劑。（2）尼古丁能夠有效抑制6-OHDA和MPP+ 誘導的細胞色素C釋放。（3）尼古丁可以保護海馬神經元抵抗β淀粉樣蛋白誘導的凋亡。（4）尼古丁可以防止淀粉樣蛋白在轉基因鼠腦中的沉淀。(5)尼古丁可以絡合金屬銅和鋅，防止其在腦中積聚。（6）尼古丁可以通過煙堿型乙酰膽堿受體α7和MAPK的激活，抑制NF-κB和 C-Myc信號通路，抑制炎癥和誘導型NOS表達和一氧化氮生成，預防老年癡呆癥［15，16，20］。這對于解釋煙堿防治神經退行性疾病機理具有重要意義，對預防和治療老年癡呆癥和帕金森綜合癥藥物的研發及對有選擇地減少吸煙產生的焦油和降低吸煙的危害具有重要指導意義。
通過以上討論可以看出，物理學和自由基生物學關系很密切，可以說，沒有物理學的理論和技術就沒有自由基生物學今天的輝煌，甚至可以把自由基生物學看作是一門自由基生物物理學。今后物理學的發展將為自由基生物學提供更多的理論和技術，自由基生物學的發展將為人類健康和延壽做出更大貢獻。
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生物力學與力學生物學范文4
傳統觀念認為師生關系是從屬關系，學生得服從老師；如果學生不聽話，老師就可以辱罵以及體罰學生。這樣不僅傷害了學生的自尊心，也打消了學生學習的積極性。新課程改革下的師生關系是一種平等、理解、雙向的人與人的關系，教師和學生兩者在人格上完全平等。首先教師要樹立以學生為本的理念，尊重學生的主體地位，以民主和平等的姿態接納學生主體的差異性、獨特性，甚至是局限性，轉變傳統教育中“唯師是從”的專制型師生觀，構建主客體問的相互尊重、相互理解、相互信任的新型平等的師生觀。其次要尊重學生的人格和自尊心，老師要有愛心，要平等地對待每一個學生，改變“學生是被動受信體”及“師道尊嚴”的傳統觀念，樹立“學生是學習的主體”，教師是學生發展的“引路人、對話人、咨詢人和朋友”的民主觀念。三要貫徹“以學為本、以學定教、先學后教、教為導學”的原則，將學習教學目標變為學生自主、自覺的行為，激勵和培養學生主動參與學習的意識和參與能力，多給學生質疑、問難及師生共同討論解決問題的時間和空間，為學生提供自我學習、表現和創造的機會，幫助學生解決疑難和掌握學習策略。
二、發揮學生的主體作用
學生是教育的對象，但學生有主觀能動性，學生能否學習好，與他的主觀能動性有直接的關系。英國教育家洛克說過：“兒童學習任何知識最合適的時機是當他們興致高，心里想做的時候?！睂W生學習的時候是有選擇性的，他有興趣的就接受；沒有興趣的，他接受不了。因此，老師在教學活動中，一定要重視學生的心理活動，重視調動學生的主觀能動性。例如，在講述“遺傳信息的攜帶者一核酸”一節中，先講述DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要的用途。刑偵人員將從案發現場中得到的血液、頭發等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進行比較，就可能為案件的偵破提供證據。接著提出問題①為什么DNA能夠提供犯罪人的信息，②DNA鑒定技術還可應用于哪些方面?這樣不僅調動了學生學習的主觀能動性，又激發了學生學習的興趣。而興趣又是學生探求新知識的內在動力。例如，在學習細胞呼吸時，教師還可聯系日常生活中出現的現象，要求學生根據呼吸作用原理，思考以下一組問題：人在劇烈運動后為什么會感到肌肉酸痛?蘋果貯藏久了為什么會聞到一股酒味?為什么過一段時間就要給花松土。由于這些問題由學生熟悉的生活問題引入的，所以，學生一開始就產生了強烈的探究興趣，隨著問題的不斷解決，學生的成功感不斷增加，以此誘發他們的創新興趣，激發他們學習的積極性。
三、激發學生的潛在能力
現代教學理論告訴我們，課堂教學的優化，歸根到底是教育觀念的轉變和更新，而核心就是怎樣看待每個學生，是否相信他們的學習潛能，是否尊重他們的人格，是否能真正調動他們認知的動力和積極性，幫助他們發揮潛能和發展個性特長。美國教育心理學家布魯諾做過一項實驗：用他的教學方法在美國3000多所學校進行實驗，在這些學校，有8O％的學生成績原來是不理想的，用他的教學方法以后，有7O％的學生成績得到了提高，在一些學校，優秀的學生達到了80％一9O％。這說明每個學生的潛力都是比較大的，能否發展其潛力，關鍵在于教師教授是否得法，是否善于調動學生的心理因素，是否善于從學生的實際出發來進行教學。近十幾年來國內教育改革的很多實踐經驗也證明了這一點。莎士比亞說過“贊美是照在人心靈上的陽光，沒有陽光，我們就不能生長”。廉姆•杰爾士也說過“人性最深刻的需求就是渴望別人的欣賞。”教師有了正確的觀念，對學生的影響是非常大的。例如，在教學過程中，學生回答問題后，教師可以用“你回答的非常好”、“你真棒”等詞語鼓勵學生，讓他們在這種被欣賞的氛圍中不斷進取；如果教師認為學生根本不行，那么最終導致的結果就是學生的成績會越來越差。因此，教師要有這樣的信念：每個學生都是能夠教育好的。
四、培養學生的創新能力
基礎教育課程改革綱要指出：“教師在教學過程中應與學生積極互動、共同發展，要處理好傳授知識與培養能力的關系，注重培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查、探究，在實踐中學習，促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習”。這就要求教師在上課的時候，更要注重培養學生的創新精神和實踐能力，引導學生由機械性學習向探究性學習的轉變。那么，如何培養學生的創新精神和實踐能力呢?心理學研究表明，在人的思維過程中，問題情境占有極其重要的地位，思維過程是不斷發現問題和解決問題的過程，發現問題既是思維的起點，更是思維的動力。因此，在課堂教學中努力創設恰當的問題情境，通過問題啟發學生積極的思維活動，以問題主線來組織，來調控課堂教學，就能充分調動學生的學習積極性，促進學生探究能力的提高，發展學生的創新精神和實踐能力。在學習糖類和脂質一節時，教師可先引導學生思考：①哪些食物中主要含有糖類}②脂質和脂肪是同一種物質嗎?帶著這兩個問題學習新知識，這樣就會激發學生的學習興趣，提出的問題就會迎刃而解。接著，指導學生動手做還原糖以及脂肪鑒定的實驗，由于是學生親身親為的，所以步驟的關鍵以及結論難以忘記。久而久之，學生就會主動探索知識，總結規律。
生物力學與力學生物學范文5
一、在物理概念的引入和定義時滲透方法論教育
物理概念是反映物質的一般的、本質特征的理性知識，任何概念都必定建立在客觀事物的基礎上。因此應抓住不同概念間本質的聯系，進行方法教育。例如速度、密度、壓強等概念的引入都運用了比較的方法，它們的定義都采用了比值定義法。再如磁感線和光線等概念的建立采用了理想模型法。通過這些概念的講授，對學生進行各種物理方法的教育，使他們體會這些方法的本質并體會其含義。
二、在講授物理規律時，結合規律講授方法
任何一個新規律的發現與總結，也都滲透著方法論思想，因此可結合規律的講授來點明方法。例如牛頓第一定律的建立與闡述包含著一種重要的物理方法：理想實驗法?！敖茖W之父”伽利略創立了這種方法，利用這種方法否定了亞里士多德的錯誤觀點，為牛頓第一定律的發現奠定了基礎。講授該定律時，適時恰當地點明理想實驗法，初步簡介該方法的含義和重要意義，從而使學生初步體會理想實驗法。
三、以物理方法為“綱要”，組織教學內容，引導學生在學習知識的同時學習方法
初中物理教材的許多章節，都可以設計為以物理方法為“綱要”組織教學內容，使知識之間的聯系和組織順序按物理方法進行，則學習知識的過程，同時也是讓學生領略物理方法的過程，使學生在不知不覺中受到方法論的教育。例如在學習決定導體電阻大小的因素時，以研究物理問題的一般方法和控制變量法為“綱要”組織教學：先引導學生猜想電阻的大小可能跟材料、長度、橫截面積等因素有關，再引導他們用實驗驗證猜想。驗證猜想時，又可以以“控制變量法”為“綱要”來組織實驗，先引導學生分析要驗證電阻的大小是否跟材料有關，應控制長度、橫截面積都相同，進而選取適當器材進行實驗，最后分析實驗數據得出結論。類似的，要驗證電阻的大小跟長度是否有關時，應控制材料、橫截面積都相同，要驗證電阻的大小跟橫截面積是否有關，應控制材料、長度都相同。
四、利用物理學史進行方法教育
物理學的發展史本身就是科學方法的發展史。在物理教學中，適時恰當地插入物理學史，可以使學生領略到科學家的思維方法。例如在學完大氣壓強內容后，可向學生簡介托里拆利實驗的過程。在講授牛頓第一定律的時候，可向學生簡述歷史上牛頓第一定律的產生過程，托里拆利實驗的成功得益于逆向思維方法，牛頓第一定律的產生離不開理想實驗法。這樣將物理方法教育孕于生動的物理學史中，學生易于接受和理解，是行之有效的方法。
五、開設物理方法教育專題課，使學生較深層次地認識和掌握物理方法
越來越多的教育界仁人志士認識到：科學的物理思維方法和研究問題的方法是比物理知識和原理更為重要的知識，它是比金子更為重要的“點金術”。所以我在教學的過程中，根據需要每個學期都要拿出幾個課時，給學生上好幾堂專門的方法教育課，使他們較全面、較系統地掌握一些重要的常用物理科學方法，我在實踐中開設了以下兩種形式的方法教育專題課，收到了較好的效果。
1.開設有關物理科學方法一般性知識的專題課。課前廣泛地收集資料，做好充分的準備，向學生介紹物理學方法的一般性知識。引導學生學習物理科學方法的含義、物理科學方法常見的形式、物理科學方法原理，使學生初步認識了物理科學方法。
2.開設方法總結專題課，使學生對某種特定的方法有較深層次的全面認識。同一物理方法在物理學的各個組成部分中，在許多具體的應用實例，通過剖析該方法在這些實例中的具體應用，使學生較全面地體會該方法的內涵、從而初步掌握該方法，達到初步應用的目的，使學生學習物理有一個質的飛躍。例如教材中，以控制變量法研究了影響摩擦力大小的因素，也用該方法研究了影響壓力效果的因素、決定動能大小的因素、影響電阻大小的因素、影響感應電流方向的因素等。適時地總結這些感性材料，從而使學生對控制變量法的理解由感性認識上升到理性認識。
六、引導學生應用物理科學方法“發現”物理規律
在學生初步掌握了某種物理科學方法后，引導學生自主地應用該方法像物理學家研究物理問題那樣去“發現”物理規律，從而更加深入地掌握這種方法。例如：引導學生利用控制變量法去“發現”阿基米德原理。學生做實驗前，先引導他們分析浮力的大小可能跟液體的密度、排開液體的體積等因素有關，再啟發他們用控制變量法做實驗，去“發現”規律，學生在應用所學方法解決實際問題的同時，既提高了能力，又鞏固了方法，實際上也使教學效果達到了升華。
誠然，對學生進行物理方法教育不是一朝一夕的事，各課任老師也不應奢求能起到立桿見影的效果。教師對物理方法的教育更應注意方法：可在物理概念和規律講授后，自然地提出一個科學方法，先不要嚴格推敲方法的定義，也不要詳細闡述方法的內涵，關鍵在于以后不斷地增強學生的感性認識，適時點破、不斷滲透，喚起學生的有意注意。另外，輔之以必要的“方法專題課”。
實踐證明：加強物理科學方法教育，有利于學生理清知識的來龍去脈，提高學習興趣，增強學習的自覺性，克服盲目性，它是提高學生科學素質的重要途徑，也是我們教學中不可缺少的一環，更為學生日后的終身發展奠定了良好的基礎。
生物力學與力學生物學范文6
【關鍵詞】生物；教學；生態倫理觀；途徑
生命倫理學（bioethics）是一門新興學科，它主要研究生命科學、生物技術、以及醫療保健提出的倫理道德問題，并加以規范，使人們有所遵循，倫理指人與人之間相互關系的基本道德和原則。根據道德價值和原則對生命科學和衛生保健領域內的人類行為進行系統研究的學科。產生于20世紀70年代。主要研究生物醫學和行為研究中的道德問題，環境與人口中的道德問題，動物實驗和植物保護中的道德問題，以及人類生殖、生育控制、遺傳、優生、死亡、安樂死、器官移植等方面的道德問題。生物科學應啟發學生樹立并端正積極向上、健康明麗的生活態度和學習品質。其中，生命教育這個深奧而重要的話題也應在日常生物教學中有所體現，讓學生在內心深處感受到生命的重大意義，從而尊重生命、關愛生命、珍惜生命，樹立生命倫理觀念。
一、樹立生命倫理觀的重要性
1.有助于愛護自己
現如今，多數學生是獨生子女家庭，集萬千寵愛于一身，形成了以自我為中心的思想，受挫心理及抗壓能力不強，稍有不如意就可能走極端，甚至自殺來結束生命。眾所周知，美國青少年自殺率是全球最高而引起教育界認識呼喚生命教育。因此，教育要關注人的生命，把人受教育的好壞與生命質量緊密聯系起來，使教育飽含生命理念，滲透生命意義，這更能抓住教育的本質。教育要通過“關注生命、尊重生命、珍愛生命、欣賞生命、成全生命、敬畏生命”的育人過程，達到幫助學生理解生命的意義，呵護生命的尊嚴，提升生命的品質，展開生命的智慧，實現生命的價值，從而達到愛護自己。
2.有利于保護環境
自工業革命以來，一方面經濟社會在高速發展，另―方面出現了水污染、水土流失等生態環境問題，生態環境也日益遭到破壞。當前，威脅人類生存與發展的生態環境問題日益突出，即以損壞生態環境、過度消耗不可再生的自然資源為代價的經濟增長方式，使整個人類經濟社會的發展陷入了嚴重的困境。以上這些都是人與自然的二元對立，片面強調人類中心主義，無節制地開發和消耗自然資源，忽視生態環境保護所造成的惡果。通過生命倫理觀的教育，是學生明白協調與自然的關系，抑制以個人為中心的觀念，樹立人與自然和諧相處的自然倫理觀，使人類在與自然和睦相處、共生共存中得到持續發展。
二、利用生物教學實現生命倫理觀教育的途徑
1.修訂生物教材，增添生態倫理教育內容
在人教版初高中生物教材修訂時，建議在原有基礎上，根據中學生的年齡特點和接受能力，滲透生態倫理觀的教育。編寫高中生物必修教材時，應把大綱的精神和規定，把生態環境建設、保護自然環境、可持續發展的基本觀點及其在我國國民經濟和社會發展中的重要作用，體現在緒論、生物與環境和生態環境的保護等章節中。這樣可使學生從更高的層面、更加深刻地認識到生物科學與每個人的日常生活、國家各行業的建設乃至子孫后代的生活都有極為密切的關系，從而更加自覺地學好生物課。
2.生物教學中加強可生態倫理的教育
要實現教育的目的，課堂教學是生物學教學的主陣地，教師是關鍵。為此，生物課教師要認真鉆研教學大綱，認真分析和領會教材的編寫意圖。近年來，我國積極貫徹實施可持續發展戰略，生態環境保護方面的形勢發展很快，生物課教師要努力學習有關的理論知識，認真收集有關資料，努力改進教學方法，由淺入深地、持續不斷地對學生進行生態倫理觀的教育，加強生物課的實用性，培養學生對保護生態環境的認識意識和參與意識。教師在授課過程中，把生態教育滲透到各部分相關知識內容中，在讓學生了解有關生態科學知識的同時，應著重培養學生的情感、態度、價值觀，使學生養成良好的行為習慣，逐漸引導學生樹立正確的生態理念。高中生物教材中蘊含豐富的生態學知識，教師在制定與其相關的教學目標時，可將生態教育的理念加入其中，在課堂教學中真正滲透生態教育思想。如在講授“植物的光合作用”時，通過學習綠色植物既是過濾器、消毒器，又是消聲器、氣溫調節器，使學生認識到植物對人類乃至自然界的重要意義，進而理解保護植物、植樹造林、綠化環境的重要性。
3.開設生命倫理校本課程
獨立開設生命倫理學課程對于培養學生的倫理觀念當然是最有利的，有條件的中學必須配備專門的具備生命倫理教育觀念的教師隊伍，根據學科特點，結合本校辦學理念、育人目標、校園文化、學生需求，整合學校資源，編寫校本教材，開設校本課程，將生命倫理觀以案例、圖片展示、專家講座、學生辯論、問卷調查等方式掌握必要的生物學及倫理學知識，形成正確的道德觀，并運用基本原理、規律和方法分析一系列社會熱點問題，引起學生思考，從而促進學生自己構建生命倫理觀。促使學生形成生物平等的觀念，增強關愛生命的意識。使學生將自己保護環境、保護地球的愿望付諸行動，提高生命倫理水平。
4.通過野外觀察和調查實踐滲透生態倫理教育
生物學具有其特有的學科優勢，在教學過程中，堅持課堂教學與實驗教學有機結合。帶領學生到大自然中進行野外實地觀察和學習，在植物園、動物園、人園林場地、附近的山地，讓高中學生動用所有的感官去感受大自然，培養學生熱愛大自然，保護大自然的美好情感。在活動中了解到當地的土地、水資源等生態環境狀況，通過觀察煉化廠等企業污水排放量以及對河段的變化，觀察生活垃圾隨處堆放對水質及周邊空氣的污染情況，調查研究人們在開發利用當地資源過程中對環境和生態的破壞、污染情況，讓學生在親自實踐中認識到保護自然、愛護自然的重要性，從而樹立正確的生態倫理觀。
參考文獻：
[1]亢煦.可持續發展生態倫理觀的教育意義[J].法制與社會，2010年20期
