对生物化学的看法范文

导语：如何才能写好一篇对生物化学的看法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】中职生 生物化学 趣味教学

长久以来，我国中职学校为国家建设培养了大量的技术型人才，为国家的全面发展贡献了很大力量。中职生物化学教学立足于培养技术型人才的目标，结合生物化学教学的特点，突出强调培养学生的应用意识，将生物化学知识与现实生活进行联系，提高中职学生解决实际问题的能力。

目前中职生物化学教学却存在很多问题，其中学生学习兴趣不足最突出。“兴趣是最好的老师”，心理学研究表明，兴趣是最原始的学习动力源泉，这在中职学生身上表现非常明显。在中职生物化学教学中，充分挖掘趣味教学因素，可以激发学生的学习积极性，全面提高化学素养。那么如何开展趣味教学，一直是生物化学的教学难点，需要教师的不断努力与尝试。

一、深入挖掘生活化的教学资源

中职化学是一门与生产、生活联系十分密切的学科。生物化学教学应该是愉快、轻松与生动的，中职化学教学应贴近学生的生活和实际，让他们感受到生物化学物质和化学变化就在身边，强化学生对化学知识在实际生活中应用的认识。让学生亲身感受到生物化学是有趣味性的，增强学生学习的兴趣。例如：学习酶促反应的知识时，我提出了下列问题：1、加酶洗衣粉为什么可以洗去衣服上的血迹等蛋白类污迹？2、人适当的晒太阳为什么可以补钙？3、冰相为何能保鲜？让学生分小组讨论。学生的讨论激情很高，课堂气氛热烈，让不同层次的学生真正体验到学化学的成功喜悦，激发了学生的学习兴趣。

二、注重生物化学课堂讨论

随着社会的不断发展，人类面临的问题是越来越复杂的，也并不是单独一门学科或者技术就能完全解决的，所以要强调解决问题时候的联系性，这也需要有将知识与现实生活相联系的能力。比如在中职生物化学的教学中，可以将生物化学与其他学科联系起来，结合我们现实生活中的热点问题，运用几个学科分析问题的解决办法。在教学过程中可开展主题讨论的活动，将学生自由分为两组，围绕化学知识在解决实际问题中的作用进行讨论。一组的立场是不用生物化学知识解决现实问题，另一组是需要运用生物化学知识解决问题。自由讨论的方式让学生畅所欲言，表达他们各自的看法，通过这样的方式不仅锻炼学生分析问题的能力、语言表达的能力，更重要的是通过讨论让学生认识到生物化学知识在现实生活中的应用，由此增强学生自身对生物化学应用性的重视程度，进而有助于培养学生的化学应用性意识。

三、开展生物化学知识应用比赛

在班级内开展生物化学知识的应用比赛，比赛的形式不仅可以改变传统的教学方式，增加教学活动的趣味性，调动学生的积极性，最重要的是培养学生运用生物化学知识解决问题的能力，进而增加他们的生物化学知识应用意识。通过生物化学知识应用比赛，学生可以将课堂上学习到生物化学知识联系现实生活中的问题，并最终用生物化学知识解决问题。学生之间的比赛也是一个互相学习的机会，通过这样的方式让学生之间进行生物化学知识的切磋，可以达到一举多得的效果。

四、进行实际问题调查活动

现在我们的生活中存在着很多的工厂和企业，而这些企业往往存在着很多化学相关的问题，比如三废的治理问题、河流污染与防治、土壤酸碱性等等这些问题都是企业比较头疼的问题，也是与我们生物化学专业息息相关的问题。在中职生物化学教学过程中，可以带领学生到一些工厂或者企业去实地调查，让学生亲身感受到化学知识的广泛应用性。调查之前让学生做好调查提纲，通过调查发现存在的问题并做好相关记录，回到学校之后进行分析和解决。针对调查中出现的问题，鼓励学生运用生物化学知识进行分析，并尽量提出相应的解决方案。通过这样的方式丰富生物化学教学的形式，激发学生的学习兴趣和求知欲望，让学生亲身感受到生物化学知识在现实生活中的应用，进而增强生物化学教学的趣味。

五、提供化学应用性专题讲座

专题讲座是一种有效且很受学生欢迎的教学方式，所以在中职生物化学教学中培养学生的应用意识也可以采用这样的方式。聘请一些专家或者学者到学校开展讲座，向学生介绍生物化学知识的应用，强调生物化学知识在现代社会发展中的重要作用，这样不仅可以调动学生的学习兴趣，而且也让学生深刻感受到生物化学在生活中的运用意义。

六、利用小组合作探究学习

小组合作是课堂探究的有效手段，在小组合作学习情境中，每个学生都有平等的在小组内讨论和解决问题的机会。由于小组合作学习把学生从传统的班级授课中单纯的旁听者转变为学习活动的积极参与者，不但促进了学生积极主动地思维，也增强了学生学习生物化学知识的主动性。

七、强化赏识教育评价模式

教育教学实践证明，学生在鼓励和赏识的教学氛围中能产生愉悦的情绪，激发学习兴趣，取得良好的学习效果。对于中职生来说，积极的学习态度要比生物化学知识的掌握重要得多，而要想培养他们积极的学习态度，必须使其产生浓厚的学习兴趣。这样才能促使他们主动学习，真正提高中职生的生物化学素养。在生物化学教学中，教师要注重对学生进行赏识评价，因为这是提高学生化学兴趣的有效手段。教师如果能够多做鼓励性的评定，不断的给学生以鼓励，就能激发他们的自信心与荣誉感，并且可以促使他们积极投入生物化学课的学习。在对那些没有完成教学任务的学生进行评价时，教师要耐心的给予精神鼓励，要多用肯定性的语言，这样去激发他们的学习热情，并在鼓励中培养兴趣。

总之，在中职生物化学教学中，教师应该根据学生以及生物化学学科的具体特点，总结教学经验，使学生在化学“趣味”教学模式过程中产生学习兴趣。真正做到让学生在轻松、和谐的学习环境中感受化学的乐趣，使不断完善中职生物化学的趣味教学为学生的职业成长服务。

参考文献

[1]邵瑞珍.教育心理学[M].上海：上海教育出版社

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关键词：生物化学；PBL；重要性

中图分类号：G642.4 文献标志码： 文章编号：1674-9324（2017）01-0123-02

生物化学知识点多、内容庞杂、基本理论抽象难懂，对于各专业学生而言，是一门比较难学的课程。因此如何将这些知识点变得浅显易懂，提高学生的学习积极性，已经成为大多数生物化学教师不断探索的目标。此外，适应现代医学发展的专业人才除了要求学生掌握一定知识背景，对学生的综合能力提出了更高的要求。在此形势下，为适应高素质创新医学人才培养的需要，提高学生自学动机和解决问题的能力必须改革传统教学方法[1]。PBL教学法是近年来国际上比较流行的医学教育模式。该教学法是以学生为主体，以问题为平台，以小组为核心的教学模式，强调学生的主动性。本文就PBL教学法在生物化学教学中实施的重要性进行了阐述。

一、生物化学教学概述

1.生物化学的重要性。生物化学是生命科学中发展迅速、渗透性强的一门重要的基础学科，同时也是连接基础医学与临床医学的纽带，在医学基础教学中占有十分重要的地位[2]。它的理论和技术已渗透到基础医学和临床医学的各个领域中，并且产生了分子药理学、分子病理学、分子免疫学等交叉学科，不仅如此，在实际医疗过程中，研究疾病的发生、发展机制，探索疾病的诊断和治疗等都离不开生物化学理论和技术的运用，因此，是医学生必须掌握的一门专业基础课[2，3]。

2.生物化学的教学现状。生物化学课程知识点多，概念抽象，多数同学反应难以理解。根据我国国情，“老师讲，学生听”的传统教学方法在我国教育实践中仍占主导地位[4]。在这种“灌输式”教学模式中学生始终处于被动的地位。随着科技的迅速发展，生物化学学科发展很快，然而在有限的学时内，通过传统“填鸭式”的教学方法，兼顾这门课程知识的广度和深度，同时要让其变得浅显易懂，对教师的教学水平是极大的考验。

二、PBL教学法的重要性

1.PBL教学法产生背景及发展概况。PBL（Problem-Based Learning）教学法，是1969年由美国神经病学教授Dr. H. Barrows首创，是以问题为核心的教学模式，在教师的引导下，让学生通过查阅文献，并进行小组讨论，然后提出解决问题的方案的教学过程。它强调对学生综合能力作全面培养。由于PBL教学法强调以问题解决、问题中心、多种学习途径相整合，强调社会流合作的作用，强调支持与引导等，其形式、内容与传统教学课程有较大差异。

在国外，自20世纪60年代末到90年代加拿大、美国、英国、日本相继引入PBL教学法，到目前为止全球大约有1700余所医学院采用了PBL教学模式[5]。目前在我国，医学，生物技术、计算机等专业均开始了此方法的教育尝试[6]，尤其以医学专业开展较为普遍，在生理学、药理学、医学统计学等的教学实践结果证明，该方法除了能有效完成教学任务外还有利于培养学生分析问题、解决问题和自主学习等多方面的综合能力[7]。

2.PBL教学法能充分调动学生学习主动性和积极性。PBL教学法的特点是以学生为中心的教学方式，提倡给学生充分自由思考讨论发挥的空间，因此能充分调动学生学习的积极性，培养学生自主学习的能力。教师在教学过程中主要充当一个引导者的角色，提出问题引导学生自己去解决问题，这区别于传统的教学模式，PBL教学法旨在发挥问题对学习过程的指导作用，因此学生由被动学习变为主动学习，促进了学习的主动性和积极性，同时也增加了学生对学习的兴趣。

3.PBL教学法能促进学生的沟通和协作能力。传统的教学模式，往往是教师传授知识，学生多是各自独立学习，学生间很少有沟通。而作为医学生，特别是将来要进入临床工作相关专业的学生，如何与病人沟通，如何与同事协作完成治疗至关重要。PBL教学法通过把学习设置于问题情境中，将学生分成小组对问题进行讨论、分析，最后得出结论。在这个过程中，学生必须先查阅资料，然后在小组讨论的过程中提出自己的看法，创造了更多学生交流和共同解决问题的机会，因此能够促进学生的沟通和协作能力。

4.PBL教学法能促进学生分析和解决问题的能力。对于生物化学这门课程，PBL教学模式是通过把问题交给学生，由学生自主分析和找出问题的答案。而传统的教学模式，老师将知识灌输给学生，学生提出问题，老师回答，在这个过程中很多学生对老师产生了依赖心理，有问题，首先想到的不是分析想办法解决，而是直接从老师那里获取答案。长此以往，学生独立思考分析解决问题的能力必然得不到锻炼，更谈不上提高创新能力。

5.加强学生对生物化学知识的理解以及如何应用到临床当中。由于生物化学知识抽象难理解，按照传统的教学模式，只讲授课本的内容，学生不仅觉得难懂，甚至也认识不到这门课在将来的临床工作中的重要性。而PBL教学法往往是通过向学生展示临床案例，通过案例提出问题，将生物化学与临床联系起来。通过这种方式，不仅有利于学生对生物化学相关知识的理解，同时也使学生学会如何将理论知识运用到临床实践当中。

三、结束语

综上所述，随着当今科学技术的飞速发展，本学科的知识也在迅速更新，对医学专业学生的综合素质和创新能力提出了更高的要求[8]。在此形势下，为适应高素质创新医学专业人才培养的需要，提高生物化学的教学质量，必须改革传统的教学方法。与传统教学法相比，PBL教学法教师的角色发生了变化，由知识的传授变成了引导者，学生由被动学习变成主动探索[8]。在培养学生综合素质和创新能力上比传统教学法更具优势。

参考文献：

[1]张敏，陈立军，靳秋月，等.基于PBL模式的综合性生物化学实验探索[J].现代生物医学进展，2009，9（17）：3335-3337.

[2]殷冬梅，沈勤.医学生物化学中多元教学模式的实践[J].山西医科大学学报基础医学版，2010，12（9）：891-893.

[3]查锡良，药立波.生物化学与分子生物学[M].人民卫生出版社，2013：4-5.

[4]吕蕊.浅析PBL教学法在《护理学基础》教学中应用的必要性[J].科技创新导报，2015，（2）：180-181.

[5]宋向秋，肖海，李志平.PBL教学法的发展历程及对中国医学教育的影响[J].中国高等医学教育，2013，（7）：96-97.

[6]朱丽.PBL教学模式在计算机教育中的应用[J].软件导刊，2013，12（1）：177-179.

[7]陶小军，杨静娴，徐志立，等.药理学课程PBL教学模式探索[J].基础医学教育，2014，16（1）：13-15.

[8]曹蔚，张雅，王四旺.天然药物化学教学改革的几点体会[J].基础医学教育，2011，13（2）：133-135.

Discuss the Importance of the PBL Teaching mode in Biochemistry Teaching

ZHOU Xian-li1，SU He-ling1，LIU Yong-ming1，LIANG Bin1，LIANG Cheng-qin1，XIE Qi1*

（1. College of Pharmacy，Guilin Medical University；

2. College of Biotechnology，Guilin Medical University Guilin，Guangxi 541004，China）

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论文摘要：在对传统的生物化学实验教学中存在的问题进行分析的基础上结合近年来作者的教学实践，提出生物化学实验教学改革的方案，从教学内容、学科发展、教学方法及考核方式四个方面入手，提高生物化学实验的教学质量。

生物化学是研究生物体的化学组成及化学变化规律的基础生命科学，它的主要任务是从分子水平和化学变化的本质上解释各种生命现象，内容分为静态和动态两个方面，其教学注重于宏观和微观两个方而，强调实验能力和科学素质的培养。生物化学对生命科学本科专业的学生既是一门重要的基础课，又是生物专业的带头学科。

生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分，是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此，如何提高实验课的教学质量，调动学生学习积极性，能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能，是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点，对生物化学实验教学作了一些改革。

1 改革实验内容，增强综合性和设计性

生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科，独立的课程内容，对专业基础课程教学中发挥了重要的作用，但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制，教学内容一直未有大的改动，主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定，以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用，基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展，生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化，大部分实验内容已经过时，与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验，激发不起同学们的学习和操作兴趣，不能满足学生的需求，更达不到素质教学的目的。因此，本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试，并得到良好效果。增加综合性和设计性实验，适当减少验证性实验。比如：加入综合性实验动物dna的提取和琼脂糖凝胶电泳，并在实验过程中提供多种动物肝脏材料，让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳，在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫，增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识，上课前让学生设计实验过程，比如：过氧化氢酶活性测定的实验过程中，让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性，强酸变性，加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。

2注重学科进展，加强与科研的联系

生物化学是生命科学各学科的交汇点，尤其是近数十年来，成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域，而学生学习生物化学的最终目的，也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中，我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流，在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上，比如：增加综合性实验植物抗性相关酶测定（sod、pod、cat），植物dna的提取及其分离测定，质粒的dna的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础，开设这些实验能及时让学生了解科研动态，巩固生物化学理论知识，尽早的步入科研行列，对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。

3 革新实验教学手段，应用多媒体技术丰富实验课教学

在生物化学教学过程中，学生常反映这门课程难懂，抽象，给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息，为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段，它既能调动学生的兴趣，又有利于学生对抽象内容的形象理解，从而提高了实验教学的质量。以前，教师上实验课仅用黑板板书，操作也仅做一此简单的小范，生物化学挂图也很有限，这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验，学生在实验中不知如何下手，对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深，收获不大，更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上，让学生在动手做实验前，先看一段实验操作步骤的录像，然后在实验过程中视具体情况给予纠正，这样可加深学生印象，提高学生实验动手操作能力，减轻教师的工作量。另外，实验过程中合理利用时间，也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶page实验中，需要反复进行离心和电泳，空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理，他们正在做的步骤有什么作用，有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么，使之所学习的理论与实践结合起来，既巩固了理论知识，又加强了实践操作能力，教师的工作量大大减轻。

4 完善实验课的考核方法

生物化学实验是一门对生物技术和生物科学两个本科专业是一门独立的课程。以往实验课是依附于生物化学理论课中，导致学生对实验课的不重视，不当回事。从生物化学实验课独立出来成一门单独的一门课后学生普遍重视起来。但是考核方式不完善，实验成绩的考核.过去过分依赖实验报告的优劣.导致学生不汁重实验过程.片而追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅和整洁程度.严重制约了对学生综合索质的培养。我们现在考核实验.是综合一个学生的实验态度、基木方法和技能的掌握程度、实验过程中独立思考、发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方而的成绩。在考核方法中.实验报告成绩占总成绩的30%，实验中的现场考核占30% ，实验理论单独考试占40%。改革后的实验课考核方法既调动了学生学习的积极性、提高了他们对实验的重视程度.又保证了成绩评定的的客观和公正性、提高了实验的教学效果。 价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。新课改下,政治课教学在由应试教育向素质教育转变的过程中,广大教师逐渐改变了以往传统的教育模式即采取一味“满堂灌”和单纯“注入式”的教法,而是不断探索新教学方法,更注重体现出教师的主导作用和学生的主体作用,真正实现了政治课的素质教育。其中,“讨论式”教学法是广大政治教师所乐于采用的一种新方法。 “讨论式”教学法其主要模式是:教师拟出问题学生展开讨论选出代表发言教师总结发言。“讨论式”教学法如果能正确运用,有助于提高教师的科研意识,改进教学方法,提高教学质量;有助于澄清学生的一些模糊认识,培养学生分析问题,解决问题的能力,变被动接受知识为主动学习,拓展学生的思维和视野,增强学生的创新意识和创新能力。总之,“讨论式”教学法使教师的“教法”和学生的“学法”都能得到很大改进,能克服应试教育模式的一些弊端,是实施素质教育的有效途径。但是,就目前的政治课教学实践来看,并不是所有的政治教师都能正确运用“讨论式”教学法,而是有少数教师运用此法时仅仅流于形式,尤其是在公开课中。比如某些教师为了显示在教学过程中发挥学生的主体作用,于是便设计一些过于简单、琐碎、缺乏思维价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。 一堂成功的讨论课应具备以下条件:(1)讨论的目的已达到;(2)所有学生,包括不同层次学生的积极性真正调动起来;(3)教师的方法运用得合理得当。那么该如何正确运用“讨论式”教学法使讨论课获得成功呢?笔者想就“讨论式”教学法模式的几个环节即教师拟出问题、学生展开讨论、选出代表发言、分别谈一些看法。 讨论题的选择直接关系到讨论的成败。因此,教师应该精心拟出合适的讨论题,这是一堂成功的讨论课的首要环节。笔者认为教师所选的讨论题应具备以下条件:(1)要具有代表性,使大多数学生都能理解和接受,而且要紧密联系社会实际和学生的生活实际。(2)要选准切入点,使学生有话可说,避免无所适从,无从答起(3)要有梯度,有层次,适合全班不同层次学生的认识水平,使全班学生都能投入到热烈的讨论中,达到整体参与,普遍提高的目的。(4)要结合课堂实际,适时使用。如果讨论是在讲授新课前使用,那么讨论题要能够激发学生学习该堂新课的兴趣;如果讨论是在讲完新课后进行,那么讨论题要能够帮助学生整理本课知识点,理清各知识点的逻辑联系;如果是专题讨论,那么教师应在上一节课后布置本节课的讨论题,并让学生在深入钻研教材的基础上,做好社会调查,准备好讨论提纲,以便讨论时有言可发。总之.生物化学实验课的教学是生命科学本科专业学生实验技能的重要手段之一。强化实验课的教学对于培养创新生物技术和生物科学专业人才具有重要的意义。生物化学实验课教学改革涉及面广，环节多.是个复杂的问题。我们只是在以上的四个方面做了一些有益的尝试.取得了一定的成功经验。还有很多方面时进一步提高和完善。

参考文献：

[1] 朱索琴.牛物化学实验教学的现状与改革思路[j].生物学杂志，2004, (2):43- 45.

[2] 冯志敏,美国大学教学管理与教学模式的研究 [j].高教探索，2002,(3):44- 46.

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但是，基于我们日常大量的课堂观察以及对学生的学业评价结果来看，当下的初中科学教学在知识与技能目标上还远未达到这样的综合高度。当然，既然在科学课程中，将生命科学与物质科学（暂且不论地球和宇宙科学）分立为两块并行的课程内容，说明两者之间在某种层面上存在着各自不同的运行原理和规律，甚至一些独特的学科思想。而作为科学教师，首先要领悟它们各自的基本原理和思想，因为只有站在这一基础之上，达到一定的认知高度，才能获得宽广的科学视野，进而形成对自然界统一性的认识。而当下的科学教师，从专业结构看，在其求学生涯中普遍缺少生物学专业的系统训练，致使在面对生物学领域内容的教学时，缺少生物学的基本思想，更难以从科学统一性的高度来理解生命。

不过，由于生命世界的复杂性，对于初中阶段的学生来说，生命的一些最本质的原理和思想难以用简洁的方式予以呈现，譬如物质科学常常可以进行量化，而生命的复杂性使得量化十分困难（不是不能，而是复杂，多半是统计学上的量化），结果使得生物学的知识显得很琐碎，缺少良好的结构，并以事实性知识为主。许多教师就此认为生物学缺少普遍适用的原理与规律，处处都是例外，什么结论都难下，甚至觉得生物无理可讲。所以在课堂上，生命科学与物质科学多是以两种不同的思维方式和话语体系来进行教与学的，生命科学的教学方式明显缺乏以逻辑推理为主要特征的理科属性。但是我们必须明确，既然这个生物世界历经亿万年的进化后能够在这个星球上生存下来，必然是有道理的。不管是大到生态系统，还是小到细胞，也无论是它们的结构还是功能，都有其存在的合理性。生物终究是“物”，是物一定有“理”，而这“理”就是生物科学的基本原理和思想。这些基本的原理和思想在近几年嘉兴市的科学学业考试卷中也得到了一定的体现。在此结合几个典型试题，跟大家探讨一下初中科学中有关生物学的若干基本原理和思想。

一、生命是一个物质系统

例1 （嘉兴市2011年学业考试卷第27题第二小题）植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。如图表示某植物在恒温30℃时，处于不同光照强度下在单位时间内对二氧化碳的吸收或释放量。

（1）（略）。

（2）环境温度对植物的光合作用和呼吸作用都会产生影响，原因是温度会影响活细胞中的 。

这个问题命题组的预测难度是0.65，但实际检测的难度达到了0.30，远超预期。而将这个问题放在生物学的视野下，其实是非常基础、简单的问题，尤其是题目已将“温度会影响活细胞中的”这样带有明显提示性的字句放在空格前时，答案“酶的活性”几乎就可以脱口而出了。从考后与教师的交流情况看，对这个问题的难度评价，专业背景不同的教师看法完全不同，有生物专业背景的教师普遍认为这是一个容易题。

那么，这样一个原以为可以“脱口而出”的问题最后却难倒了七成的考生，原因何在？教师们给出的说法是：因为教材只在呼吸作用的反应式上标注酶这个条件，而在光合作用的反应式上标注的条件是叶绿体，而试题中将两种作用放在一起来分析，于是这样一个基础问题，学生（包括许多教师）就觉得难以回答了。

其实，生物体内各种复杂的生命活动都是以在各种酶的催化下进行的复杂的化学反应为基础的，一个生物体或生物体中的一个细胞，本质就是一个复杂而精密的物质变化系统，正是细胞内发生的复杂的物质及其伴随的能量变化，才会有不息的生命活动和多样的生命现象。这是生物学的基本原理与思想之一。

当然，生物体的这种物质变化是十分复杂的，变化反应的底物或者产物往往是性质十分稳定的大分子有机物，且反应是在生物体内这种温和条件下高效地进行，这就离不开各种具有高效催化能力的酶。如在光合作用中，在可见光的推动下，在常温常压下，使水裂解放出氧气，并将简单的二氧化碳合成复杂的有机物，同时将光能转化为化学能储存在有机物中，这样的物质和能量变化必须在叶绿体光合膜系统上的各种酶的催化下才能进行。要完成这样的复杂变化，人类现有的技术水平仍是望尘莫及。与此相对，通过光合作用合成的有机物以及储存的能量，要被各种生命活动利用，就必须经过细胞的呼吸作用。此时性质极其稳定的有机物（如糖类）在常温常压下，在微米尺度的线粒体内氧化分解，且分解时能量的转化效率达40%左右（现在最先进的内燃机的转化效率还只有25%左右），这同样体现了生物这个物质系统的精妙之处。

其实，即便是我们大脑中的各种思维、心理活动，本质上都是物质的变化及伴随其中的能量转化过程。所谓的意识、精神、心理活动，都是大脑生理活动的结果，是物理、化学反应的产物。所以2011年版初中科学课程标准将生物部分的主题2“生物的新陈代谢”改为“生物体内的物质与能量转换”，其实就是为了体现生物科学与物质科学的统一性，突显了新陈代谢的本质――生命体就是一个物质变化系统。

事实上，上个世纪伊始，随着生物化学和遗传学的迅猛发展，各种生命现象纷纷被在分子和细胞水平上用物理、化学的变化原理加以解释。通过研究生物体内各个部分的物理、化学作用，完全可以解释生物体的各种功能和现象，即生命科学也好，物质科学也罢，基本的物质与能量的运行原理是一致的，差异性主要在于复杂程度和空间尺度的不同。唯一例外的是当我们需要知道这些生命功能的起源时，必须加入独立于物理、化学的原理，这就是用于解释生物进化的自然选择学说。

二、生命具有不断进化与适应能力

例2 （嘉兴市2014年学业考试卷第14题）长期的自然选择，使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。如与静脉相比，人体四肢的动脉一般分布在较深的地方，这是对下列何者的适应（ ）

A.动脉的血压高 B.动脉中流的是动脉血

C.动脉的管壁厚 D.动脉中的血流速度慢

此题的预测难度是0.60，实测难度为0.54，看上去还算正常，但就本题所考查的作为生物科学主干与核心知识“进化与适应”的要求来说，放在这样一个试题情境下，相关思维要求并不高。

其实，生活在自然界的任何生物都无法摆脱自然选择的魔手，自然选择以及由此产生的结果――生物的进化与适应，是生物学的又一基本思想和原理，且自然选择不仅对生物的形态、结构、功能起作用，甚至对生物的行为、心理等所有方面都起作用。而生物进化的终极目标是适应环境，使种族更多地延续下去，以尽可能多地占领生存资源。拿此题的情境来说，与静脉相比，动脉之所以分布在身体较深的地方，原因在于动脉是接受心脏泵出的血液，受到的血压远比经过毛细血管后的静脉高，因此一旦受伤破裂就可能造成血液的大量流失而危及生命。同样，动脉的管壁厚、弹性大也是对血压高的适应，而跟里面的血液性质及流速无关。而动脉这样的分布与结构特点对于远古时期随时都可能会发生各种伤害的古人来说尤为重要。

大家都曾听过这样一个段子。一个记者问放羊娃：“你放羊干吗呢？”“赚钱呢！”“那赚钱干吗呢？”“娶婆姨呢！”“娶婆姨干吗呢？”“生娃咧！”“生娃干吗咧？”“放羊呢！”人们在戏说这个段子时充满了对放羊娃的嘲笑，作为一个“社会人”这样的生命轮回确实没有意义，但从人的生物属性看却是符合逻辑的，延续下去才是它的最终目标。

不过，尽管现在的科学教材对生物的进化以及达尔文的自然选择学说有专门的介绍，但在教师中还是存在着不少的误读。

从亚里士多德开始，一直到拉马克构建的第一个系统的进化假说，都认为进化的历程就像个阶梯，生物进化被视为是一个从低到高一级一级向上攀升的过程，而人类就位于这个阶梯的顶端。但是，达尔文的进化论并不认为进化具有确定的方向，进化是由变异而生的，这种变异通过自然选择作用而适应变化着的环境，而环境的变化总体来说是多方向的，因此生物进化也是多向的。或者更确切地说，进化的路径像一棵大树，各个物种只是进化树上的不同分支，人类只是位于其中的一个分支而已。

所以，“进化是一个由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生”这样带有明确方向性的说法也是值得推敲的。譬如，真核生物要比原核生物复杂，脊椎动物要比无脊椎动物复杂。而进化史上，真核生物和脊椎动物确实要比原核生物和无脊椎动物晚出现，都是由它们进化来的，但是直到今天，原核生物和无脊椎动物并没有被真核生物和脊椎动物所取代，它们同时在不同的分支上进化。事实上，尽管现有的原核生物（如细菌）要比真核生物原始，但它们的种类之多、数目之巨、对环境适应能力之强，却是真核生物所难以企及的。所以，从结构、功能或生活环境来对现存生物作高低级的比较恐怕并不科学，因为进化大树有无数的分支，很难说哪个枝头更高。

此外，我们还需明确，自然选择的威力在于长期的累积效应，它使生物体获得某种适应性时，并非是一蹴而就的，而是通过千百年的逐代选择之后慢慢形成的。例如，由于生产力的发展，现代人类的营养水平大大改善，而体力支出大大下降，于是常常出现营养过剩，引发诸如“三高”等各种所谓的富贵病，那为什么人体没有进化出能够排出各种多余营养的机能呢？那是因为人类自诞生之日起一直过着饥寒交迫的生活，我们才刚刚开始过上营养过剩这种“好日子”。所以富含能量的糖类、脂类等营养物质所具有的甜味和香味对我们总是充满着诱惑。

达尔文的进化论诞生之后，对生物现象的研究由博物学变成了科学，生物科学由此诞生。它不仅为生物学奠定了基础，而且还确保了生物学的独立地位。因为尽管生物体本身的运行机理都可以用物理、化学的手段来研究，并用物理、化学的原理作出解释，但生物体的这些运行机理是怎么来的，只有进化论才能给出答案。

三、生命存在多样性

例3 （嘉兴市2013年学业考试卷第2题）研究人员近日宣布，他们以裸藻为主要原料成功生产出塑料。裸藻是一类兼具动物和植物特点的单细胞生物，之所以把它称为“裸藻”，原因是与其他的藻类细胞相比，它的细胞没有（ ）

A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核

细胞的结构和功能是生物学中最基础的内容之一，因为细胞是生命的基本单位。尽管题干材料比较新颖，但命题组的预测难度还是比较乐观的0.8，可实际检测的难度为0.65。假如试题是直接设问“植物细胞不同于动物细胞的结构是什么”，那肯定是个送分题。但在这样的试题情境下之所以会有这样的难度，原因恐怕是学生对生物具有多样性这一基本思想认识不足，认为藻类属于植物，植物就一定有细胞壁。

在生物学中，要给出定义或得出结论总要留有余地，原因就是生物具有多样性。生物多样性的原因在于其生存环境是多样的和复杂的，生物经过自然选择进化出不同的形态、结构、功能等来适应其多样的环境。即便生活在相同的环境里，生物也可以用不同的方式去适应。譬如，在同样的环境中，一些植物开花后能吸引昆虫帮它传粉，另一些植物的花则适于由风力来传粉；在虫媒花中，有的是因花色艳丽吸引昆虫，有的是因花的气味吸引昆虫。环境的多样化以及生物变异的不定向性，最后必然导致生命形式的多样化，这使得“非此即彼”的思维方式在生物学中往往会显得过于简单和机械。