日常生活中的生物知識范文

時間:2023-11-16 17:51:58

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日常生活中的生物知識

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關鍵詞: 物理知識 生活生產 應用

物理知識在人類生產和生活中應用非常廣泛。有些物理知識都是人們在生產生活中發現積累出來的經驗,而這些經驗反過來又豐富了物理學科的知識內容。日常生產和生活中的一些活動就是實實在在的物理實驗,在物理教學中,物理知識與生產實踐、與現實生活聯系極為密切。因此要在物理教學中結合生產實際和生活實際更有現實意義。下面我就物理知識在農村生產與生活的運用談幾點體會。

一、力學知識在日常生產生活中的廣泛應用

重力的應用隨處可見,如農村蓋房砌墻壁時,測試墻壁是否垂直,經常要用到重錘線;做踢毽子活動用的毽子時,往往栓幾枚銅錢之類的金屬器件,是為了加快毽子下落的速度,控制下落的方向;農村蓋房子前,夯實地基需要重力。如果沒有重力,無法想象這個世界是個什么樣子。喝水時,水倒不進嘴里;飛起的垃圾不能回落到地面,將永遠飄浮在空氣中;樹葉和果實也不會落到地上,而是像失重一樣飄在空中。教學時,讓學生結合生活中這些常見的實例進行討論,再舉出類似的實例,體驗重力的應用。

摩擦力的應用更是隨處可見。皮帶運輸機運輸傳送物品利用的是物品和皮帶之間的靜摩擦力。摩擦力既有有利于我們的一面,又有有害的一面。如人步行靠的是鞋與地面的摩擦力,光滑的表面上行走是非常困難的,如在泥濘的路上行走容易摔跤,就是因為接觸面摩擦力太小的原因;汽車在雪地上行進時容易打滑,也是因為雪地光滑,摩擦力小的緣故;輪胎表面和鞋底常常制作成各種各樣的花紋圖案,是為了增加接觸地面的粗糙程度加大摩擦力而順利地通行;機械零件運轉都要加一定的油是為了降低組件間的摩擦,有利于機器良好地工作;生產生活中要充分利用有利的一面,對不利于我們的摩擦力,應盡量想方設法減少。

杠桿的應用也是非常普遍的,如桿秤、撬杠、鍘刀、蹺蹺板等都是杠桿原理的應用。在日常生活中的用到的剪刀、鉗子、筷子、鑷子等也是杠桿原理的簡單利用。在利用這些工具工作時,結合杠桿的工作原理可以選擇不同的方式,實現省力和提高工作效率兩個目標。

壓強的應用極其廣泛。如履帶式拖拉機靠著它寬寬的履帶,可以很容易地在松軟的田地里耕作;滑雪板做的又寬又長是減小對雪地的壓強等。抽水灌溉是利用大氣壓強的原理;涵洞和虹吸現象是利用大氣壓強和液體壓強的原理應用,等等。

二、熱學知識在日常生產生活中的廣泛應用

熱學知識與人們的生產生活息息相關:人們的吃喝拉撒睡都離不開大量的熱學物理知識。如我們的一日三餐,美味佳肴,飯菜的加熱與烹飪都離不開熱學物理知識;冬季取暖更離不開熱學物理知識;家家戶戶用的太陽能和熱水袋也包含著許多熱學知識和原理;柴油發動機工作時,水箱嚴禁缺水;家用電器的外殼都有散熱孔等都是熱學知識在生產生活中的廣泛應用的例子。在農業生產中,冬季溫室大棚要用草甸子進行保暖;冬季許多花草都要移入室內或避風向陽的地方養殖;有的還要給小樹穿上“棉衣”系上草繩或綁上稻草,日常生活用品中,如暖水瓶的保溫技術原理,暖水袋的使用,土暖氣的熱傳導,保溫桶的使用等都是常見的熱學原理的應用。隨著人們熱學知識的普及和人們對生活質量的提高,最近蓋房子都要對房體和房子的房頂用泡沫板材進行保溫處理,大大增強了隔熱和保暖的效果。所有這些都是學生耳聞目睹的,經常見到的,其中蘊含的物理知識是學生隨時都能體驗到的。

三、光、聲現象在日常生產生活中的廣泛應用

光與人類息息相關。白天需要陽光,夜晚需要燈光。電影電視、照相錄像都是光學原理;穿衣鏡、望遠鏡、眼鏡的配戴內含著光學原理;紅藍白等各種顏色的光譜不同形成了雨后彩虹;海上光的折射和反射形成獨特的海市蜃樓奇觀;日月食現象的出現是因為光在同一均勻介質中沿直線傳播形成自然現象;另外,根據生活、工作和學習的不同要求,可選擇白熾燈、日光燈、節能燈、彩燈、霓虹燈;車輛根據不同需求也設計了遠光燈、近光燈、示寬燈、霧燈、報警燈等各種燈光,并根據光學原理對各種燈光的使用和注意事項作了相關規定。手電筒聚光原理是光的直線傳播,燈泡發出的光照在反光環上,并反射至前方,按照入射角等于反射角的原理,通過調節入射角大小來完成聚光。

四、電學知識日常生產生活中的廣泛應用

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隨著新課程改革的進行,初中生物的課堂教學也發生了很大的變化,教師合理地創建了情景教學模式。情境教學模式可以讓學生體驗到知識的實用性,從而可以更好地學習知識。教師通過精心創設教學情境,讓生物課堂上的抽象化知識變得更為形象與具體,提升學生學習生物知識的樂趣,讓學生加強對于探究生物問題的興趣。情境教學能夠讓學生感受到生物知識在日常生活中的應用,加深對生物知識的認識。情境教學讓生物的學習變得更富有趣味性,課堂氣氛變得更為活躍,教師的教學成果也更加顯著。

二、情境教學在初中生物中的應用

1.創設生動的生物學習情境。在初中的學習中,由于學生剛剛接觸到生物的知識,肯定感覺到生物知識非常枯燥乏味,提升不起對生物學習的興趣。但是情境教學就有效地改善了這一現狀,生物的教學情境可以提升學生學習的興趣。教師在課前需要準備好這節課需要創設的教學情境,讓學生在教學情境內進行學習,從而提升生物課堂教學的效率。例如:在學習光合作用的時候,教師就可以帶一盆小植物到課堂上,然后以通俗易懂加舉例的方式,讓學生了解光合作用的知識,增強學生對生物知識的理解能力。

2.提升學生的自主學習能力。學生可以通過教師創設的教學情境,在教學情境內進行更為高效的學習。學生深入地了解生物知識,就會在課堂上與教師形成共鳴,積極地與教師探究生物知識。合理的教學情境,可以讓學生獨立自主地在教學情境內進行學習,增強學生的自主學習能力。例如:在研究細胞內各個器官的作用的時候,教師就可以創設合理的教學情境,讓學生在教學情境內獨立地探究,最后教師在課堂上統一講解。同時,學生也可以將獨立探究中不懂的知識在課堂上與教師進行交流,完善自身的生物知識框架。

3.能讓學生將知識與日常生活相聯系。情境教學創設的另一目的就是讓學生能夠將課堂上學習的知識運用到日常生活中,在日常生活中的發現與所要學習的知識相聯系,這樣可以擴大教師的教學成果,讓學生的學習變得更加簡單。將知識運用到日常生活中,是學生學習的最大目的。教師也需要采取與日常生活相聯系的教學模式對學生進行教學,聯系日常生活創設教學情境,這樣才能加強學生的知識記憶能力,提升學生學習的興趣,學生通過教師的教學,可以完善自己的多方位學習能力。總之,在初中生物的教學中,需要教師不斷的完善教學模式,為學生創設豐富多樣的教學情境。學生需要在教師所創設的教學情境內,積極主動地學習,提升學習生物的能力。

參考文獻:

[1]楊宗軍.初中生物教學中如何培養學生的研究能力[J].新課程研究(基礎教育).2010(03)

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[關鍵詞]高中生物課堂;生活化教學;實踐

新課程改革標準的教學理念強調教育與生活有機地結合起來,學生能夠運用課本的知識解決實際生活中的問題。在新課標的引導下,生活化的教學模式在各級學校和各個學科都越來越流行。高中生物課作為學生在高中階段的一門重要學科,如何讓其適應新課標的要求是一個值得研究的課題。生活化教學是解決這一課題的有效方法。

一、關于生活化教學的相關概述

1.生活化教學的含義

生活化的教學模式是一種以生活化體驗的方式讓學生掌握學科相關知識的一種新型教學模式。具體來說,生活化教學模式要以學科的特點出發,結合學科的實際特點,在備課、課堂授課等教學過程的各個環節中都通過聯系實際生活中的常見事件來開展,從而能更好地掌握相關學科的學習內容,提高課堂效果。在實際的課堂教學中,我們不能把生活化的教學模式與簡單地舉例子等同起來,生活化教學的目的是使學生以一種生活化的、更容易理解的思維方式去消化吸收相關的知識,因此,在開展生活化課堂教學模式的時候,引進的素材可以不是相關學科的,但是一定要是貼近學生生活實際的,并且學生容易理解掌握的。

2.關于生活化教學的相關特征

生活化教學作為一種高效的教學模式,它主要有以下三個方面的特征。第一,生活化教學模式下的教師和學生都會注意觀察日常生活中的各種事物。生活化教學的素材都來源于日常生活,教師注意留心日常的各種事物有利于教師積累生活化的教學素材。只有具備足夠的生活化素材的積累,教師在課堂中進行生活化教學時才能靈活地舉出各種實際生活中的例子輔助教學,幫助學生更好地理解教學內容。第二,生活化教學模式下的課堂氣氛是活潑輕松的。生活化教學以引用日常生活中的相關素材作為輔助,在課堂上,老引入日常生活化的元素進行教學往往比較容易吸引學生的注意力,喚起學生的興趣,從而形成師生的良性互動,活躍課堂的氣氛。第三,生活化教學的目的性是十分明晰的。在生活化的教學模式中,不能為了引入生活素材而引入生活素材,生活化的教學模式也是教學模式中的一種,其目的是為了讓學生的學習活動順利有效地進行,因此在進行生活化教學時必須時刻明晰這目的性。

二、當前高中生物課堂開展生活化教學中存在的一些不足

1.過分注重生物課堂的生活化教學而相對忽視了生物教材上的教學內容

生活化的教學模式貼近學生的生活實際,能夠讓學生更好地掌握教學內容,符合現代教學的理念和要求。然而,生活化的教學模式只是一種創新的教學模式,是達成教學目標的其中一種途徑,我們不能將生活化教學作為生物課堂教學的目的。當下,不少的生物教師就犯了這種本末倒置的錯誤。許多生物教師在生物的課堂教學中過分地強調運用生活化的教學模式,而對于生物教學中最本源的生物教材內容則相對忽視了。這種本末倒置的做法并不是真正的生活化教學。缺少了生物教材內容作為基礎,沒有對教材內容進行有機整合而片面強調生活化手段的教學模式是本末倒置的。

2.高中生物課堂上的教學形式往往比較單一

在高中學生面臨著巨大升學壓力的大背景下,課堂教學往往逃離不出應試教育的框架。高中的生物課堂往往也逃不出應試教育大環境的制約,因此其課堂教學形式往往比較單一。雖然近年來在新課標的指引與素質教育的要求下,高中生物課堂的教學形式有了一定程度的創新,但受困于應試教育的大框架,創新的形式還是比較有限。對于高中生物課堂的生活化教學模式也有類似的困境,有創新但是創新形式有限,久而久之,學生對于單一模式的生活化教學也漸漸失去了興趣。

三、高中生物開展教學模式生活化應遵從的原則

1.主體性原則

根據新課程改革的要求,學生在教學活動中應該居于主體地位。學生確立在教學活動中的主體地位可以有效地激發學生學習的熱情以及積極性;同時能夠轉變他們的學習觀念,從“要我學”轉變為“我要學”,這樣更能夠發揮學生在學習過程中的主觀能動性。生活化教學作為一種創新的教學模式更應該強調學生的主體性原則,讓學生通過與實際生活相聯系的方式把書本上的內容學活,在掌握書本知識的同時能夠將書本學到的知識應用于實際生活當中,這才是生活化教學最本質的要求。

2.科學性原則

生物學科作為一門自然科學學科,其目的是通過相關的生物學理論知識來解釋日常生活中的相關事件及現象。在開展生物課堂的生活化教學時,應該遵循科學性原則,教師在教學時應該將生物知識原理與實際生活情況有機地結合起來,讓學生們通過生活中的親身體驗來理解相關生活現象背后發生的原理,從而達到更科學地掌握相關生物學理論知識的目的。

3.實踐性原則

在高中的生物課堂開展生活化教學時必須遵循實踐性的原則,在生物課堂教學中加入生活實踐的相關活動。開展實踐性的活動不僅能夠在活動中幫助學生解決實際生活中遇到的生物方面的問題,而且能夠幫助學生開展研究性學習,同時也能夠同步提高學生們的動手實踐能力,可謂一舉三得。

四、在高中生物課堂開展生活化教學的有效辦法

1.對教學內容進行生活化的設計

高中的生物教材的內容是國家的相關教育管理機構統一設計的,所以教材上面的教學案例不一定能夠完全適應全國所有的高中學生。因此,教師在進行教學內容生活化設計的時候就需要從本地學生的實際生活經驗出發,在充分地把握好生物教材的核心內容的基礎上,發揮創造能力,設計好生活化的教學內容,以貼近本地學生生活實際的教學案例替換原生物教材上不符合本地學生生活實際的教學案例,從而讓課堂上的氣氛更輕松活潑,教學內容更親切真實。對教學內容進行生活化設計的過程中應該遵循循序漸進的原則,對教學內容的設計由淺入深,促使學生能夠更好地理解與掌握相關的生物知識,提高課堂教學效果。

2.鼓勵學生積極積累生活素材

學生的生活素材是教師能夠加以引用的教學資源。生物學科與日常生活緊密相連,生活素材能夠為高中生物學科提供重要的教學材料。因此,要想在高中生物課堂開展生活化教學,教師應該鼓勵學生在日常生活中積極地積累生活素材。在課前,教師還可以有針對性的要求學生收集與課上將要講授的生物知識相關連的生活素材,從而為學生在課堂上更好地掌握相關的生物學學科知識做準備。

3.在教學環節上多開展趣味性強的課堂活動

在高中的生物n堂上,要想令課堂的氣氛活躍,學生的參與積極性,教師多組織有趣的課堂活動是一個很有效果的手段。在設計課堂活動時,要將學生的生活實際與課堂活動的形式和內容有機地結合起來,這樣能夠使學生對課堂活動更感興趣,更能激發學生參與課堂活動的積極性,而且能夠使學生通過課堂活動寓教于樂,更好地學習和掌握生物知識。

4.重視開展與生活實際有機結合的生物實驗

生物作為一門自然學科,要想學習好它離不開實驗教學。在生活化教學模式下,提高生物實驗教學的重要途徑就是要重視開展與生活實際有機結合的生物實驗。高中生物的很多實驗其實都是生活中的常見現象,教師在開展生物實驗教學的過程中可以更多地引導學生在課后的日常生活中進行相關的實驗,這樣不僅能提升學生進行生物實驗的參與度,還能夠培養學生自主探究的能力。

總的來說,生活化的教學模式對于高中生物教學的作用和意義是重大的。讓學生將課本的知識與現實生活相聯系,將書本學習到的知識運用到實際生活當中去,真正地做到在生活中學習,讓學習促進生活。

參考文獻:

[1]袁應飛.高中生物生活化教學探索[J].科教文匯,2013,(08).

[2]戴豐珍,董新姣.淺談新課標下高中生物教學的生活化[J].科教文匯2012,(02).

[3]牟麗紅.高中生物課堂教學“生活化”有效性的探究[J].甘肅聯合大學學報,2012,(04).

[4]潘誠慧.高中生物生活化教學淺析[J].讀與寫,2012,(11).

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關鍵詞: 初中物理 前概念 教學利與弊

1.初中物理教學中常見的教學前概念

初中生在學習物理知識的時候常常會受到日常生活中對于物理現象的認知,也就會在日常學習中逐漸形成物理學習的前概念,這些前概念對于初中物理教學有利有弊,下文就初中物理學習中學生在學習力學知識的時候形成的前概念進行闡述。

1.1在學習物理的相互作用力知識點的時候學生存在認知上的誤解。

物理學中的力是相互作用力,力之間的作用是相互作用,但是學生在未學習這些知識之前對于“力”與“力氣”的概念認識不足,這主要是源自于學生對于詞語含義的理解,而這些認知常常會出現在物理課堂學習中,常常對力的大小產生曲解,例如:認為身體強壯的人的力氣就大,或者是男生的力氣大,女生的力氣大,等等,并且學生在理解力的相互作用的時候對于相互性認知不足,尤其是學生認為磁鐵之間需要相互接觸才會產生力,這些物理學習的前概念多數是來自于學生對日常物理生活的觀察及認知,這些物理學的前概念都是學生在物理實驗中得出的直觀感受,學生對于物理現象的感知多數與實際的物理基本概念之間存在一定偏差。

1.2在學習物理知識的力使得物體發生形變的時候學生存在認知上的誤解。

初中物理知識關于力的效果有兩類知識點,其中之一就是力能夠使得物體產生形變,但是根據日常生活中觀察到的現象就是學生認為當物體受到擠壓的時候,軟的物體會發生形變,而硬的物體不會發生形變的認知,出現這一錯誤的物理前概念的認知的原因就是當學生把書本放在課桌上的時候,桌子不會發生形變,由此產生“硬的物體不會產生形變”這一錯誤的前概念,這主要是由學生在日常生活中對生活現象的觀察感知到的,這些前概念是學生在逐漸增加的生活常識中形成的,是經過長時間觀察形成的,在接受物理教學正確概念的時候常常會出現難以接受的現象,長時間受到前概念的影響,從而導致物理基本概念的認知不足,物理學習效果減弱。

2.物理教學中前概念對于教學的利與弊的分析

2.1前概念在物理課堂教學中的積極影響。

在學習正確的物理基本概念之前,學生已經根據日常生活中的物理現象形成了許多物理基本概念的認知,根據生活經驗,初中生也會形成正確的物理概念的認知,這些前概念在一定程度上成為初中物理教師的教學資源,前概念的存在一定程度上幫助了學生對于物理知識的理解[1,2]。

當初中生的腦海中存在的是物理基本概念的正確屬性的時候,物理教師可以充分發揮正確前概念的支架及基礎的作用,將正確的前概念當做學生認知物理知識的引燃點,引導學生以前概念為基礎,通過各種科學的物理學習方法更快地構建物理的科學知識體系。

例如:利用知識類比的方式整合物理知識,在物理課堂上教師將新的物理知識與學生以往形成的前概念建立一定的聯系,發揮前概念的基礎性作用,由此降低復雜的物理知識的學習難度,例如:學生在學習重力的概念的時候,可以將重力的知識與電場的概念進行類比,將具有共同點的物理知識概念進行類比及理解的遷移,這樣學生在學習了一部分的知識之后就會更堅定地認知一些物理知識概念,將彼此相類似的知識點有機聯系在一起,形成物理知識概念的結構體系,對所學習的知識進行整合與歸納,順利地幫助學生構建物理學習的概念思維導圖。

2.2前概念在物理課堂教學中的消極影響。

多數生活中的物理現象是不能通過肉眼觀察就得出正確的物理知識概念的,例如學生對于力的相互作用及力致使物體發生形變等概念的認識,學生無法通過觀察而得出正確認知,由此物理學習的前概念對于初中的物理教學產生了消極影響,學生腦海中的前概念導致學生無法順利地接受正確的物理概念,一些正確的物理學習概念無法在第一時間得到糾正,會導致初中生對物理學習的興趣下降。這主要是因為學生在學習正確的物理學習概念的時候無法順利理解物理基本概念的知識,甚至是無法正確地理解錯誤的概念。

由于錯誤的前概念與科學的物理概念之間存在較大沖突,為了順利進行物理教學,初中物理教師首先應當了解學生產生物理錯誤的前概念產生的原因,進而了解學生的認知心理,進而找到正確的課堂教學方法激發學生認知的好奇心及求知欲,最后找到正確的課堂教學方法,糾正學生錯誤的物理現象認知的前概念。

例如:在物理課堂上利用學生錯誤的前概念或者是物理實驗的方法營造課堂的學習氛圍,借此指出學生理解的錯誤類型,在物理實驗進行的過程中引導學生對結果的預測,借此機會了解學生產生錯誤前概念的原因,隨后物理教師就可以通過實驗指出學生的認知錯誤,給學生巨大的思維震撼,動搖學生錯誤的前概念,激發學生對于物理知識的探究欲望,對于物理知識的學習興趣不斷提高。

3.結語

初中生在物理知識的時候存在一定的認知困難,尤其是受到日常生活中對于物理現象的認知而形成的物理知識前概念,這些前概念對于學生的物理學習產生了一定的積極影響及消極影響。本文就物理前概念對教學的利與弊的分析提出物理教師課堂教學的策略,以此順利激發學生對物理學習的積極性,糾正自身形成的錯誤物理基本概念,為之后的物理學習奠定堅實的基礎。

參考文獻:

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[關鍵詞] 高中生物 生活化 教學實踐

《標準》[1]第一部分前言中就指出:“本《標準》更貼近社會實際和學生的生活經驗……”,具體在課程的基本理念中就單獨列出一項“注重與現實生活的聯系”理念。這說明新課程標準對“生活化”理念給予了充分的重視和提倡,幾乎在各個部分對其進行了論述,體現以學生為本,充分尊重和關注學生生活。世界基礎教育改革的一個重要走向就是課程向學生生活的回歸,與學生需要接軌,西方課程與教學理論開始面向老師和學生活生生的日常生活,幫助他們反思審視權威,在點點滴滴的日常生活中建構意義,尋求超越。可見“生活化”理念是新一輪基礎教育課程改革所追求的重要目標之一。

下面筆者就結合具體的教學實例來談談自己的一些做法和體會

一、教學情境生活化――創設體驗情景

學生在日常學習和生活中積累了豐富的時間經驗,這是極其寶貴也很豐富的教學資源。生物課堂教學要從學生的生活經驗和已有的知識出發,通過創設學生易于接受的教學情境,誘發學生注意,激起學生探求新知的興趣,從而能積極的去探索,體會生物學知識,讓學生真正成為課堂的主人。

具體操作時筆者有一些建議:生活經驗或事例、實物的呈現,如課堂中引入活的生物或實物材料,在講課時,不經意間拿出實物材料,哪怕是一張葉子也會起到畫龍點睛的效果。再如師生講生活中的生物現象、觀看課堂中的多媒體模擬生活情境等都是非常好的方式。不過在實施過程中還是要注意①要充分考慮學生已有的知識和經驗。②注意與有關課本的銜接。③注意難易適度,避免誤導學生,增加學生學習負擔。

例如:講授《植物對水分的吸收和利用》談到“大家都有這樣的經驗,無論在菜場或是在家中,新鮮的放置一段時間后就會焉了,為此我們往往把蔬菜放在清水中,白菜則會變得硬挺;原本大大的蘿卜放在鹽水中后變小了等等”,日常生活中經常有這樣的例子出現,拿出萎蔫的蔬菜給學生觀看,設疑“為什么會出現這種現象呢?”在講授“生物的變異”一節前,這樣導入新課:常言說“龍生龍鳳生鳳,老鼠生兒會打洞”,這是遺傳現象。但我們身邊有時會出現這樣的現象.就是都是雙眼皮的一對夫婦卻生了一個單眼皮的兒子這是怎么回事呢?在緒論中提出“石頭表面的地衣和金屬表面的銹有什么本質區別?”,激發學生探究生命現象的好奇心。

二、教學內容生活化――活學樂學

人的發展只能在有意義的實踐中才能實現。“活”的內容和“動”的形式有機結合,才能真正體現出生活化教學的本質。在課堂教學過程中,教師要善于發現、挖掘生活中的生物問題,巧妙設計生活化的案例,適當的時候讓學生動動,表演一下,將教學內容轉換成學生熟悉的現實生活,讓學生通過親身經歷、親自感悟,逐步形成自己的直接經驗,不斷溝通生活中的知識與生物課本的聯系。

在操作過程中一定要注意①將生物學的概念和生活中的實際經驗相結合。②教師一定要對日常生活現象的本質把握準確③遇到難以理解的知識點要逐步分解,循序漸進。

例如“植物激素”中講到胚芽鞘的向光彎曲生長,是由于向光側的生長素分布多生長快,背光側生長素分布少生長慢引起的,這正如同我們上體育課跑步在跑彎道時內外側同學要一致的話外側的同學要跑得比內側的同學快一樣,再如,講到“人體的體溫調節”時可以結合學生的切身體驗,冬天學生從教室里走到室外,一陳冷風吹過,我們都會打冷顫,“抖”骨骼肌顫栗;“縮成一團”毛細血管收縮;“渾身雞皮疙瘩”立毛肌收縮 同是在蔭處乘涼,在樹蔭下要比在房屋下躲太陽要涼爽多了,驗證植物蒸騰作用中水分的蒸發過程中能帶走部分熱量;另外,在植物光合作用一節關于光合色素的教學中,提示學生對植物入秋過程中葉片顏色的變化的觀察。引導學生進行推論、散發從而得到新知識:綠色是葉綠素的顏色;黃色是類胡蘿卜素的顏色;由秋入冬溫度降低;結論:①低溫導致葉綠素被破壞;②類胡蘿卜素對低溫的敏感性較葉綠素對低溫的敏感性低。繼續引導學生發散性思維:秋天紅葉的原因:降溫葉綠素降解;植物體為適應寒冷較多的可溶性糖積累行成紅色的花青素葉子呈現紅色。

三、生活化的作業――聯系生活,鞏固深化

教學過程必須求真,所以課后練習要給學生留下獨立思考的時空,讓他們自己去探究,拓展思維活動的廣度和深度,自己去尋求解決問題的辦法,從而達到真會和真能。教師要引導學生把所學的知識應用于生活實際,盡可能為學生提供綜合實踐的機會,學以致用,讓學生經歷和體會解決生活實際問題的成功喜悅,使他們更加熱愛生活,逐步養成從生物學的角度真切地認識生活、感受生活。

從日常生活中發現問題,引導學生通過課題實驗或者研究報告的形式在問題解決中總結規律。要注意強調學生的親身經歷,在“做”、“實驗”、“探究”、“設計”、“合作”、“想像”、“反思”、“體驗”等一系列活動中,發現和解決問題,體驗和感受生活,培養創新精神和實踐能力。

實踐證明,和灌輸教學、接受學習相比,生活化教學具有更強的實踐性、參與性與開放性。可以使學生獲得智力的發展和深層次的情感體驗;可以使學生有意義地構建知識;可以使學生掌握解決問題的方法,從而使生物學科教育能主動適應于科學技術和社會發展的新需要。生活化教學有利于將素質教育落到實處。

參考文獻

[1] 劉恩山,汪忠.生物課程標準(實驗)解讀[M].南京:江蘇教育出版社,2003

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關鍵詞:科學 教學 生活化 探究活動

科學課應該讓學生從生活中學習科學知識,將學到的科學知識運用到生活中改善我們的生活,這也是科學課教學的一個重要目標。我從利用日常生活中的現象創設生活化教學情境;利用日常生活中的材料進行探究活動;走進大自然,尋找生活中的科學;設計生活化的作業和活動,讓科學知識服務生活四個方面與大家一起分享我在科學教學中的一點感悟與反思。

一、利用日常生活中的現象創設生活化教學情境

在我們的日常生活中經常接觸到一些科學現象,很多現象是我們看得見摸得著的,比如說霧天、雷電,這些現象都蘊含著科學道理。但是對于這些熟悉的現象,我們大多熟視無睹,我們大多知道這是什么現象,卻不會去追究他的原因其中蘊含的科學道理。若我們能合理利用這些生活中的現象來引導學生探究學習,這樣,學生學習科學的興趣也會被調動起來。

一個霧天,去學校的路上經過一片空地,透過車窗,這片空地上空大約兩三米高飄著一層薄薄的霧,離地面附近霧很稀薄。這是什么原因呢?我仔細一想,路面上汽車排出的尾氣含有熱量,路面上方溫度較高,因而路面上方較空曠的空地,霧氣肯定要稀薄一些。但為何地面附近和高空誤會稀薄呢?我后來考慮:霧重的地方說明溫度低,如果這種解釋成立的話,那么在距離地面兩三米的地方應該比地面溫度要低。經過查找資料,我找到了其中的原因,霧是空氣因輻射冷卻達到過飽和而形成的,主要發生在晴朗、微風、近地面、水汽比較充沛的夜間或早晨。這時,天空無云阻擋,地面熱量迅速向外輻射出去,近地面層的空氣溫度迅速下降。如果空氣中水汽較多,就會很快達到過飽和而凝結成霧。另外,風速對輻射霧的形成也有一定影響。如果沒有風,就不會使上下層空氣發生交換,輻射冷卻效應只發生在貼近地面的氣層中,只能生成一層薄薄的淺霧。

找到了問題所在,在學習四年級上冊,研究霧的形成的時候,我大膽的把生活中的這種現象介紹給學生,接著把問題拋給了學生:為什么會出現這樣的現象?學生很感興趣,我因勢利導,抓住契機。經常接觸生活中的現象,啟迪學生的思維,他們驚訝這么普通的現象也有自己說不清的奧秘,渴望找到問題的答案,調動了學生學習的積極性。

二、利用日常生活中的材料進行探究活動

有人說科學老師的辦公室就是一個廢品收購站,日常生活中的廢舊物品,在外人看來都是些廢物,在我們看來,一個舊鞋盒,一個牙膏皮,一個舊紙杯,都可以成為我們科學課上的探究材料。教學中我們需要的教學材料很多,單靠教師一個人的力量遠遠不夠,我們可以發揮學生的主動性,讓學生按照我們的要求自己準備,讓學生自己從生活中搜集材料,學生在搜集的過程中對材料也有一定的了解和認識,既鍛煉了學生的能力,有給我們的教學帶來了方便,我們何樂而不為呢?

如在學習《溶解》一課時,不同材料的溶解實驗中,需要很多材料:植物油、粉筆末、洗衣粉等等,這些材料都是我們日常生活中常見的,對學生來說準備起來并不是一件難事,并且學生的積極性很高,有很多學生還準備了一些其他的材料如面粉、紙屑、細沙等等,大大的豐富了我們的研究內容。

三、走進大自然,尋找生活中的科學

我們在學習研究與實踐《春天和夏天里的動植物》的時候,我們組織了一次參觀花卉大棚的實踐活動,引導學生將科學學習延伸到課外。在野外,野花、野草、各種鳥類小動物,植物的根、莖、葉、花、果實、種子,學生是經常見到的。將課堂搬到花卉大棚中,進一步觀察植物的外形,并且還掌握了一些植物經常出現的一些病蟲害及預防知識,研究生物與環境之間的關系。讓學生感覺到科學離我們并不是那么遙遠和深不可測的,科學和我們非常親近,學生自然而然就有了探究的欲望,極大地調動了學生的積極性,提高了探究興趣,開闊了視野。

四、設計生活化的作業和活動,讓科學知識服務生活

四年級上學期,我們在認識了植物身體各部分的知識以后,開展了一次科學種植實踐活動。自己種植一株植物,觀察一株完整的植物是怎樣從一粒小小的種子一點點長大,并幫助孩子們設計了觀察記錄表,定時定期記錄植物的生長狀況,以便及時應對之物出現的病蟲害等請況。如遇到這種情況,鼓勵孩子通過各種方法和途徑,先自己嘗試解決問題,如可以詢問家長或是咨詢附近的花卉種植戶,查閱書籍網絡資料等。這樣的生活化作業學生并沒有覺得是一種負擔,反而會當成是一件很有興趣的事情來完成,積極性很高。種植成功或是解決了一個難題,嘗到了甜頭,學生成就感十足,學生對于這種生活化的作業就更加感興趣了。

科學教育的目的是培養與提高兒童的科學素養,而兒童的科學素養的提高與否,最終是通過他們的行為方式的改變和科學生活習慣的養成表現出來的。我們可以做到的就是讓學生感受到我們的生活中處處有科學,科學知識并不是深不可測的不可觸及的,他就在我們身邊,我們要用我們學到的科學知識改善我們的生活,服務我們的生活。教學中,發揮學生的主動性,讓學生從課堂科學走入生活科學。

參考文獻:

篇7

【關鍵詞】和諧 生物教學 環保 滲透 積極引導

主席在黨的十六大中指出:要牢固樹立人與自然相和諧的觀念。自然界是一切生物的搖籃,是人類賴以生存的和發展的基本條件。保護自然就是保護人類,建設自然就是造福人類。做為一名生物教師,更應認識到人與自然和諧共存的必要性。以保護自然為已任,做好保護環境的每一件小事,并在教學中滲透環保教育,讓學生自覺地投入到環境保護中來,進而帶動家庭和社會,讓全社會都去自覺地履行環境保護的義務。那么,如何才能在生物教學實踐中充分運用生物教學的優勢對學生進行環保教育,這是每一個生物教師所應思考的問題。

一.以課堂教學為主,培養學生形成人與自然和諧共存的環保理念

人做為食物鏈的最頂端,最大的敵人正是自已,而環境污染是當前最為嚴峻的社會問題。“和諧發展”,這是黨和國家在當前嚴峻的環保形勢下提出的新理念。要做到人與自然和諧共存,這是需要幾代人的努力才能實現的艱巨任務。當代中學生是未來國家的建設者,教育好他們,讓他們形成人與自然和諧共存的環保理念,這是將來環境保護的關鍵所在。做為一名生物教師,有責任在日常教學中,積極培養學生和諧共存的環保理念。

在教學過程中,應結合教材內容,并通過大量事例讓學生認識到:地球上的各種生物與非生物是一個龐大的,相互依存的生態系統,它調節著地球上的能量流動和物質循環,破壞環境,也就破壞我們生存的依據。隨著經濟的發展,人類的活動對這個生態系統的破壞也日漸加劇。如:九八年的長江洪水,近年來全球各地的極端氣候,我國北方的沙塵天氣以及各種環境污染等。這些每時每刻都發生在我們的身邊,大家都有目共睹。究其原因,造成這種后果的不是自然界而是人類自身。人類的發展離不開自然,在發展的同時更應遵循自然法則。通過身邊的這些事例來讓學生思考:做為地球上的一員,做為以后國家建設的主體,要怎樣才能做到人與自然和諧共存?進而引導學生認識到,保護環境是每個人應盡的義務,環保行動,應從我做起,從現在做起!

二.以課外實踐活動為輔,讓學生在日常生活中提高環保意識和環保能力

生物學是一門自然科學,與自然界有著千絲萬縷的關系。如自然資源的利用、可持續發展、生物生存的空間環境等,都是學生比較感興趣的內容。在進行活動過程中,可從報紙、雜志上收集有關環境教育的資料,整理成一個一個的專題,并指導學生協助學校做好環境教育的宣傳工作。如出墻報、協助搞好環境專題的手抄比賽、利用一些特殊的日子舉行專題講座,也可建立環保興趣小組。通過學生的的好奇心和求知欲,制定適合初中學生年齡特點的各項實踐活動。如“生活垃圾的處理方式”,“綠化的功用”等。配合實踐活動,引導學生制做一些小發明。如;節水器,垃圾分類箱等。讓學生在活動中增加對生物學科的學習興趣及可持續發展理念。又提高了學生的實際環保能力。且能以點帶面,促進更多的學生加入到環保行動中來。在平時的實踐活動中,應注意抓住各個主題日,如:植樹節,世界水日,愛鳥周,地球日,世界無煙日,世界環境日等。在主題日中開展活動,對學生對社會的影響更加深遠。在各個主題日中,可根據主題日的內容,組織學生進行環保行動。行動可以是多方面的。如;打掃街道,種植樹木,調查本地各種資源及環境破壞等。引導學生利用觀察法,實驗法,分類法等一些生物方法去認識身邊的各種生物現象和環境問題。通過思考,為本地的環境保護獻言獻策!

三.將生物教學與環保理念相結合,把環保理念與環保行動推廣到全社會

教育好一個學生可以改變一個家庭,從每個一個家庭出發我們就可以影響整個社會。做為一名生物教師,我們的能力是有限的,但我們可以利用我們的資源,從生物教學出發,把環保理念深植于每個學生的心中,讓環保行為成為每個學生思想的一部分。要讓學生自覺地進行環保行動,這是一件長期而艱巨的任務。我們可以在課堂也可以在課外進行教育,重要的是要根據中學生的求知欲望強烈、興趣廣泛的特點進行形式多樣的教學與實踐活動。這樣才能讓學生在學到生物知識的同時也讓環保行為滲透到他的日常生活中,成為日常生活中的一部分。

在日常生活中,可聯系地方環境狀況,加強環保教育,在生物教學中除了結合課堂內容進行環保教育滲透之外,還可緊密聯系當地實際,組織學生進行社會調查,使學生親自體會到環境保護的重要性。如:通過給學生介紹本地區的環境特點,環保狀況,及本地區突出的環境問題。引導學生到學校附近村里調查垃圾的管理情況和醫用垃圾污染情況等。和學生就具體環境問題及時向社會宣傳環保理念,提高環保意識,同時建議有關部門采取措施,加強環境管理。通過這些耳聞目睹的環境現狀,對學生進行客觀地環保教育,使學生理論與實際相結合,教育效果更加顯著。

通過生物教學與環保理念的相結合,讓一個個學生影響他們身邊的一幫幫人,進而推廣到全社會。也只有大家都認識到人與自然和諧共存的重要性,才能實現經濟的可持繼發展。環境問題是一個社會性的問題,而不是一個人能夠解決得了的,它需要全社會的人行動起來。而我們生物教師更應盡快行動起來,為我國環境教育的發展不斷努力,用我們有限的能力做出無限的貢獻。

總之,要把環境保護這個大問題放在生物教學這個小課堂上進行,這需要我們生物教師要有環保理念的自覺性;要有長期促進學生投入環保行動中的積極性;更要有讓環保行為成為學生日常生活習慣的有效方法。這些,都需要我們在理論的指導下從實際教學中不斷探索。

參考文獻

[1] 《環境保護與可持續發》高等教育出版社,2000年.

篇8

關鍵字:高中生物教學、體驗式、教師、教學策略、具體實踐。

中圖分類號:G40-056 文獻標識碼:A

所謂體驗式教學,就是通過一些方式將文本內容進行還原和再現,讓枯燥無味的知識點變成生動可觀的實物,從而促進學生對于知識點有更好的了解。特別對于知識點十分抽象的高中生物學科來說,在教學中更應該有效地應用體驗式這種教學方式進行授課。但是,在實際教學過程中,教師在運用體驗式教學策略進行授課時,出現了不合理、不科學等不良狀況,從而導致實踐教學效果未能到達預期的理想狀態。面對這種狀況,在高中生物教學中應該有效地對體驗式進行優化,而本文將對相關策略進行整合,提出以下幾點建議。

一、塑造輕松地教學環境。

生活環境對人格的塑造有著很大的影響,同樣,教學課堂氣氛的營造和學生的學習質量有著密不可分的聯系。因此,高中生物教師要在班級中塑造一個輕松有趣的教學氛圍,讓學生在學習中能夠感到放松,這樣學生更加愿意參與到教學活動中。在高中生物的實踐教學中,教師要形成師生平等的教學意識,以一種平等的姿態融入到班集體中,這樣不僅可以拉近師生彼此間距離,還可以讓學生更加尊敬教師,從而積極主動地配合教師的各種教學活動。除此之外,高中生物教師還可以采用小組合作或者相互競爭等各種方式來調動學生在課堂學習中的熱情,讓學生對生物知識點有更深一層的認知。

在具體的實踐教學中,高中生物教師應該在課堂中賦予學生提問的權利,不過學生要按照規定進行舉手提問,這樣不僅可以及時的發現和解決學生在生物學習中存在的問題,還有利于教師課后進行總結,明確自己的教學重點和目標。此外,在遇到較難或者具有探討性的疑問時,教師可以將班級分為幾個小組進行問題探討。在這種思想相互碰撞的學習環境,學生不僅可以得到思維的啟發,而且幫助學生在協助合作中收獲友誼。

二、聯系日常生活場景。

生物是對生命的研究,而且生物文本知識點來源于生活中,因此,教師要善于利用日常生活場景和生物教學的聯系進行知識點的授課。高中生物教師可以將日常生活中常見的場景搬到課堂中,利用這些學生日常可見可感的日常場景來引導學生,讓學生更加自然地融入到生物學習中。

例如:在有氧和無氧兩種呼吸狀態的教學中,教師可以讓同學們回想自己在做激烈運動后感覺。以跑步舉例子,提出“為什么在加速快跑中我們的呼吸速率會加快?”“為什么長跑后我們會感到肌肉酸痛?”等多種問題。在學生進行思考和激烈的討論后,教師應該乘熱打鐵,引出教學內容,利用生物知識點對各種疑問進行解答,這樣學生可以很快地吸收相關的知識點。利用學生在以往日常生活中親身體驗,可以幫助學生輕松地融入到生物知識點的傳授中,而且可以幫助學生在往后的學習中,更好地將生活與知識點進行聯系。

三、還原場景。

體驗式教學是為了學生能夠在學習過程中親身進行感受,因此,在高中生物課堂的教學中,教師要盡量實現場景的還原,將一些可以在課堂中所能做到的生活實驗進行演示,從而幫助學生更好地體會和理解。

例如:在“光合作用”的教學過程中,高中生物教師可以事先準備兩盆綠色植物,然后將這兩盆植物分別放在相同的透明密閉容器中。將其中一盆植物置于有光的地方,而另外一盆放在陰暗的地方,在一段時間后,將點燃的火柴分別放進容器中,可以觀察到有光照射的植物容器中火柴的保持燃燒;而在陰暗處的植物容器中的火柴快速熄滅,從而可以很容易地推斷出植物在有光的情況下才能進行光合作用。通過這個小實驗,教師可以逐步進行分析和解釋,利用實際觀察到的現象引出教學內容,這樣不僅有利于教師更好地開展生物教學活動,而且使得教師內容更加富有說服性。而學生在腦海中對這個實驗會留下深刻的印象,并且對知識點的認識更深,可見還原場景這種體驗式教學的優越性。

四、充分利用教學工具。

隨著現代化技術的不斷進步,多媒體逐漸全面性的引入到課堂教學中,而多媒體在現代教學中起了非常重要的作用,因此,作為高中生物教師,要學會充分利用多媒體等各種資源。因為多媒體等各種現代工具可以有效地調動學生視覺、聲覺、色覺等多種感官,讓學生對相關知識點有全面性的理解,而且可以大大提升高中生物教學效率。例如:高中生物教師在講解生物的進化過程時,是無法實現還原進化過程的,因此,教師可以利用多媒體在屏幕上放映相關的圖片和視頻,這樣可以使學生在觀看過程中對知識點形成具體的了解,對生物進化這個知識點也有了動態的記憶,這就促使學生對知識點有基礎性的認知。

五、設計問題,引導學生思考。

在高中生物的具體實踐教學中,教師要善于設計富有探討性的問題,從而激發學生學習的求知欲,讓學生積極開動大腦進行思考,這才能促使學生在體驗中認知。高中生物教師在問題難度設計時要認知到學生之間的理解能力的差異,對于不同層次的學生應該提出不同難度的問題,這才有利于學生生物學習信心的培養;在問題方向設計上,教師要依據教學大綱以及重點進行提問,要充分明確學生通過回答問題能夠認識到什么知識點;在問題的數量上要少而精,過多的問題只會讓學生產生厭倦,因此,教師要根據學生在生物學習普遍存在的不足有針對性的提問,提高提問質量。通過問題的提問可以使學生陷入思考,從而對生物知識點有更好地理解。

總而言之,如何利用好體驗式教學策略對高中生物教學質量有著非常大的影響。因此,教師應該想盡一切方式做好體驗式教學工作,例如在教學中塑造一個輕松地學習環境;在教學課堂中聯系日常生活;努力還原知識場景;充分利用教學工具;合理設計問題等等,從而促使學生更好地進行生物學習。

參考文獻:

[1] 劉水明. 模擬實驗及其在生物教學中的應用[J]. 中學生物教學. 2005(Z1)

篇9

關鍵詞:生物教學;生態文明;培養

中圖分類號:G631 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)33-0252-01

面對全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、土地荒漠化等影響到人類的生存和發展的全球性生態環境問題。黨的十八屆三中全會提出:“要求加快建設社會主義市場經濟、民主政治、先進文化、和諧社會、生態文明”。把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,把“美麗中國”作為未來生態文明建設宏偉目標。生態文明是以人與自然、人與人、人與社會和諧共生,良性循環、持續繁榮為基本宗旨的社會形態。英國國際環境與發展研究所主任卡米拉?圖爾明說過:“生態文明的概念關系到每一個人,可以幫助我們思考如何在地球上以一種新的生活方式生活。”

一、立足課堂,培養生態文明意識

生物教材中有關生態環境方面的內容十分豐富,但受學時及篇幅限制,敘述比較簡單。教學中要立足課本,同時將課堂知識點延伸到生活,通過學生對生態問題的討論和感悟,以提高其生態文明的意識。例如,通過“細胞中的水”教學,認識到生命活動離不開水,目前我國是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一,要杜絕水資源浪費,具有水資源危機和節水意識。通過“食物鏈和食物網中各生物成分的動態分析”,使學生認識生物之間的相互依存關系,認識自然界中的生物對于生態系統的穩定所起的作用。通過“植物光合作用”的教學,認識綠色植物依靠光合作用,能夠吸收二氧化碳,釋放出人類維持生命的氧,可以凈化污水、消除和減弱噪聲、調節氣候等,從而認識保護植物、植樹造林、綠化環境的重要意義,愛護大自然的花草樹木,積極參與植樹造林活動。教學中要注重培養學生對自然的情感,切實領悟人與自然的相互依存關系,從而培養高尚的生態文明情操。帶領學生到濕地生態公園或森林公園了解生態系統成分,群落的空間結構,生物的多樣性,體驗草、木、蟲、魚、鳥等生物的和諧關系,激發學生熱愛大自然的情感。我們生活小區、村莊為何見不到這樣美好的景象?由于人類的活動范圍和影響強度不斷增大,致使物種絕滅的速度大大加快,許多生態系統遭到了干擾和破壞。生物圈Ⅱ實驗的失敗告訴我們:人類要珍愛我們共同的家園――地球,走生態文明之路。

二、從我做起 踐行生態文明行為

生態文明是宏偉的事業,有人認為那是政府的事,是大人物的事,其實不然。作為普通人,也許我們無法叫停那些污染嚴重的落后工藝、技術、裝備,不能讓那些排污超標的企業停業治理,也不能讓沙漠變綠洲……但是我們可以從身邊的小事開始踐行生態文明行為。通過“生態系統物質循環”教學,分析不同種類的物質被微生物降解的速度,垃圾中大部分可以回收再利用的,進行垃圾分類收集可以節約資源,降低處理成本。形成綠色經濟、循環生產等經濟發展的新理念。在日常生活中將生活垃圾分類,減少使用不可回收利用的資源,舉手之勞就可為生態文明做出貢獻。節約資源就要從節約每一粒糧食開始。學校食堂的浪費現象非常嚴重,有人饅頭咬一口就扔掉,有的飯菜一大半都倒掉。日常生活中要做到不鋪張浪費,勤儉節約,積極履行“光盤行動”。教材“保護生物多樣性”,論述了保護生物多樣性的意義和措施。生物多樣性是人類社會賴以生存和發展的基礎,也是衡量環境質量和生態文明程度的重要標志。每個人都要關愛生物、善待生命。在維持人類一定的生存質量的同時,應該從生態倫理出發,保護好生活在我們身邊的任何動物、植物、微生物的基本生存權。倡導學生不吃、不用、不穿以野生動物為原料生產的產品,抵制其銷售。樹立科學消費、健康消費的觀念,堅決摒棄濫食野生動物的陋習,改變落后的、不文明的飲食習慣。保護生物多樣性,保護地球生靈,維護生態平衡,就從抵制舌尖誘惑開始,積極響應餐館“零蛇行動”等活動。讓教室里的電燈“點”長明燈,對自來水龍頭流水不理不睬,任意撕毀、隨意丟棄學習用品,諸如此類的浪費行為不再出現,以電子賀卡代替紙質賀卡等。

三、走向社會 傳播生態文明理念

人類活動導致生態環境發生明顯改變的例子在身邊屢見不鮮,但大部分中學生不是沒留心而是發現了也可能沒有多加思考。教師可以利用這些現實生活場景引導或者是激發學生的生態思維。例如:在群落的演替教學中,展示幾張拍自校園和周邊公共場所:綠油油的草地上醒目地伸展著或大或小的黃泥道。學生看后反應不一:有見慣不怪的,有驚訝不解的,有可惜的,也有憤怒不平的……教師可以把其中涉及的生態文明知識滲透給學生:從這里走過的人都沒意識到,他們一步步為草地編織的“金腰帶”是以犧牲草地上的植物為代價,他們的生活方便了,但草地卻受傷了。培養學生在日常生活中,要對破壞綠化的行為進行勸阻。生態文明建設需要全社會的共同努力,學生在日常生活中要把課堂中學到的生態文明理念,文明、節約、綠色、低碳的消費模式和生活方式向社會進行輻射,讓生態文明成為主流價值觀。關注我國生態文明建設存在的問題,利用假期進行調查走訪,針對身邊的環境污染、資源浪費、破壞生態等現象,提出建議和改進措施。推動綠色發展、循環發展、低碳發展,加快轉變經濟發展方式。

生物課堂教學中應該重視生態文明教育,讓學生領會生態文明的精神并內化為自己的行為習慣,樹立正確生態文明的情感態度和價值觀,成為生態文明踐行者、傳播者,早日實現美麗中國的中國夢。

篇10

關鍵詞:多烯色素 胡蘿卜素 葉黃素 番茄紅素 蝦青素 辣椒紅素

中圖分類號:Q945.18 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(b)-0158-02

生物體內除了含有糖類、脂肪、蛋白質、核酸等四大類物質外,還有成千上萬種次生化合物,這些化合物是四大類有機物代謝過程中衍生出來的物質,往往是是代謝的終產物,稱為次生產物。這些次生產物不僅給人類提供豐富的營養保健物質和化工原料,對生物自身也具有重要的作用。多烯色素就是日常生活中最為常見的種類,但大部分讀者對多烯色素等次生化合物的化學本質及用途知之甚少。本文以多烯色素為例,介紹了其常見種類的生物來源、化學結構、化學性質和保健價值,增加讀者對次生化合物的認識,并為生物學教學提供參考。

1 多烯色素的化學本質

次生產物可以分為三大類:萜類、酚類和含氮次級化合物,多烯色素屬于萜類化合物中的一種。萜類的結構特點可以看作是由若干個異戊二烯單位頭尾相連而成的化合物,這種結構特點稱為異戊二烯規律。所以萜類化合物的分子中碳原子數均為5的倍數,萜類也是根據化合物分子中異戊二烯單位的數目進行分類的,可分為單萜(10個碳原子)、倍半萜(15個碳原子)、雙萜(20個碳原子)、三萜(30個碳原子)、四萜(40個碳原子)和多萜(>40個碳原子)等種類。四萜化合物由8個異戊二烯單位連接而構成,在自然界廣泛存在。由于四萜化合物的分子中都含有一個較長的碳碳雙鍵的共軛體系,所以四萜都是有顏色的物質,因此也常把四萜稱為多烯色素。

2 多烯色素的常見種類

多烯色素的常見種類有胡蘿卜素、葉黃素、番茄紅素、蝦青素、辣椒紅素等,他們不僅在日常生活中極為常見,還具有重要的保健作用,逐一介紹如下。

2.1 胡蘿卜素(carotene)和葉黃素(lutein)

胡蘿卜素(carotene)呈橙黃色,在植物中的功能為吸收和傳遞光能,并保護葉綠素。胡蘿卜素根據其兩端的化學結構又分為α,β,γ,δ,ε等5種異構體,其中β-胡蘿卜素在自然界中分布最廣,含量最高,生理作用最強。具有清除氧自由基(單線態氧)、抗衰老、抗氧化、提高免疫力、預防癌癥、心血管疾病等作用。β-胡蘿卜素還是哺乳動物合成維生素A的前體,1分子β-胡蘿卜素在人體內可轉化成2分子維生素A,是目前人類最安全補充維生素A的產品,維生素A是維持眼睛和皮膚健康的重要營養成分(圖1)。

葉黃素呈黃色,主要的作用是抗氧化,尤其對延緩眼睛的老化和退化具有重要作用。人類視網膜黃斑位于眼底視網膜中央,黃斑體的視網膜組織層里有大量的葉黃素,早期的解剖學家稱該區域為“黃斑”或“黃點”。黃斑是感光細胞聚集的地方,負責在視野中央提供顏色和具體細節。視網膜上的葉黃素還可能起著藍光過濾器和猝滅單線態氧的功能。俗話說“三天不吃青,兩眼冒金星”,精辟概括了葉黃素的保健功能。

2.2 蕃茄紅素(Lycopene)

番茄紅素是一種洋紅色的多烯色素,呈現明亮的紅色,由于最早從番茄中分離獲得,故稱番茄紅素。天然番茄紅素存在于番茄、西瓜、南瓜、李、柿、葡萄、紅莓、柑桔等果實以及蘿卜、胡蘿卜、蕪箐、甘藍等植物的根部。番茄紅素具有很強的抗氧化作用,其抗氧化作用是β胡蘿卜素的3倍,更是維生素E的100倍;是目前已知最有效的抗氧化活性物質之一。它能促進癌細胞分化,抑制癌細胞增殖,是防癌、抗癌的佳品,對于預防心血管疾病、動脈硬化,增強人體免疫系統,延緩衰老等也具有顯著作用(圖2)。

2.3 蝦青素(Astaxanthin)和蝦紅素(Astacin)

青色的蝦蟹高溫烹制后為什么變成了紅色?那是因為蝦蟹體內的蝦青素轉化成了蝦紅素。蝦青素和蝦紅素是廣泛存在于甲殼類動物和空腸動物體中的一種多烯色素。其中蝦青素在動物體內與蛋白質結合存在,而呈青或藍色,高溫下蝦青素因氧化作用而變成了蝦紅素(圖3)。

蝦青素和蝦紅素是自然界優質、高效、安全的著色劑和最強的天然抗氧化劑,對人體也具有較強的保健作用,可有效清除細胞內的氧自由基,增強細胞活力,維持機體平衡和減少衰老細胞的堆積。具有保護皮膚健康,促進毛發生長,抗衰老、緩解運動疲勞、增強人體免疫力等生理功能。

2.4 辣椒紅素(Capsanthin)與辣椒玉紅素(Capsorubin)

辣椒的紅色是一種辣椒紅色素,并不辣,其辣味物質是辣椒堿。辣椒紅色素也是目前熱門的抗氧化劑,其主要成分是辣椒紅素和辣椒玉紅素。辣椒中還含有大量黃色素,黃色素主要成分是β-胡羅卜素和玉米黃質。其中紅色素占辣椒色素總量50%~60%,所以呈現紅色。辣椒紅色素不僅色澤鮮艷,色價高而且食用安全,也具有較好的保健作用。在日常生活中需要注意的是辣椒紅素在食用油中的溶解度不高,自制辣椒油呈淺淺的黃紅色,而工業辣椒油往往呈深紅色,這種辣椒油添加了人工的紅色素,并不是辣椒紅素,可能對人體有害,盡量不要食用(圖4)。

3 結語

自然界為人類提供了數以萬計的天然化合物,多烯色素只不過是其中一個代表性物質。了解這些化合物的化學性質和保健功能,對人們的日常生活具有一定的指導作用,也可以有助于學生了解生物資源的多樣性,增加學習興趣,豐富生物學知識,促進生物學教學。

參考文獻

[1] 王凌健,方欣,楊長青,等.植物萜類次生代謝及其調控[J].中國科學:生命科學,2013,43(12):1030-1046.

[2] 李福枝,劉飛,曾曉希,等.天然類胡蘿卜素的研究進展[J].食品工業科技,2007,28(9):227-232.

[3] 韓美清,趙致.番茄紅素研究進展及應用前景[J].山地農業生物學報,2003,22(5):456-461.