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从微观上看人类,人的身体就像一个小宇宙,在人体的宇宙里万物都在不停地运动,一个人每天心跳平均10.8万次,肺呼吸2.6万次,肾脏过滤1700升的血液,胃分泌1.5升的胃液。
人体的骨骼由206块骨连结而成,骨骼肌有600多块,450对肌肉,80多万根汗毛孔,人体如同一座装置着精密仪器的高科技工厂,里面含有由4万亿到6万亿个细胞所构成的复杂结构,整个系统随着心脏的搏动而不停地新陈代谢。
人的体内,大小血管连接起来可以围绕地球两周半(10万公里),血液占人体的1/13,血液里的2/3是水(即血浆),还有1/3是红血球、白血球和血小板,它们像船一样浮在血浆里,红血球把氧运输给人体的各部位,又将二氧化碳(废物)运出来;白血球是一支野战部队,专门消灭体内的细菌;血小板是泥瓦匠,对皮肤伤口进行修补。
人有一双水灵灵的眼睛,正因为眼皮薄松弹力强,睁眼闭眼才较方便,不但快而且省力,由于血管丰富,血液供应充足,才容易消除疲劳,眼轮匝一放松,轻巧的眼皮,又自动弹回,眼睛睁开了,这是真主多么巧妙的安排。
人体是一个无煤的“火光炉子”,食物中所含的蛋白、脂肪是在人体各种酵素的作用下燃烧——被氧气氧化,虽然不发火却能放出大量的热来,蛋白质燃烧后变成了尿素从小便排出,脂肪与糖类燃烧变成二氧化碳与水,从你鼻孔跑掉,水分有的从肺部跑掉,有的从皮肤与大小便排出。
人的鼻孔象杂乱的丛草,正因为乱,才能阻止空气中的灰尘,这是头道关;二道关是鼻粘膜,它能经常分泌粘液,拦挡漏网的灰尘,当大粒灰尘偶然闯入时,由于鼻孔发痒,全身来个总动员“嚏”然一声,把那些灰尘驱除出境,鼻孔除了“除尘设备”还一套“加热设备”与“加水设备”来保护肺部,在鼻孔里有几片布满血管的薄肉片(叫鼻甲),它象一排“暖气片”似的,把吸进来的冷空气预热一下,然后进入肺部,使肺不遭寒冷。
更奇异的是食管,下连胃,而气管下连肺,这两条管子在喉头上互相紧靠。气管在前,食管在后,而一起开口于咽部,气管上方有块“会厌软骨”,当我们吃饮时,呼吸暂时停止,“会厌软骨”就下降,正好盖住气管入口,当我们吃完,而需要恢复呼吸时,“会厌软骨”就上升,使空气得以进入气管
再看看人脑与电脑的比较,人的大脑由六部分和脊髓共同组成了人体的最高司令部,成人之脑重为500克左右,它有140亿个神经元与9000个辅助细胞,任何高级精密的电子计算机都无法与它相比。人脑的潜力很大,一般人的终生思索充其量只用了脑力的15%,故人活近百岁,还可以正常思索。而电脑再精细,也是由人脑制造而成。
每节课都有教学的重点和难点,能否突出重点、化解难点是课堂教学成败的关键。本文对高中生物学课堂教学难点的形成作了分析,并结合教学理论和实践提出了化解难点的教学策略。 1 教学难点的形成 1.1 认知过程不协调 构建主义学习理论认为,教学难点来源于认知冲突。认知发展受三个过程的影响,即同化、顺应和平衡。(剩余1616字)
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试论高中生物实验分析的一般方法 论文
在高中生物实验教学过程中,我们经常发现不少学生只重视实验结果,不重视分析结果;只满足于实验的成功,而不愿对实验失败的原因进行分析。造成这种现象的原因,除了是学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识而外,不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法是非常重要的因素。生物学是一门实验性很强的学科,在实验过程是,会有多种因素影响、干扰实验结果,致使实验失败。此时,实验分析就显得很重要:一方面,可以找出并排除影响因素,使实验重做晨能获得成功;另一方面,还可以总结出经验教训,甚至可能还有意外的收获、新的发现,这在科学史上是不乏其例的。因此,尽管现行高中生物教学大没有明确实验分析这一目的,而且实验也比较简单,笔者觉得,在高中生物实验教学中,除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识这些目的以外,教育学生辩证地看竺实验的成功与失败、教给学生进行实验分析的一般方法、初步培养学生实验分析的能力还是必要的!
1实验分析的一般方法——“四步分析法”
笔者在实验教学过程中,注重培养学生实验分析的能力,并就实验分析的方法进行了初步探索,总结归纳成了“四步分析法”,即从取材、药品与试剂、步骤及操作、显微镜的使用四个方面对实验进行分析的方法。
1.1第一步:取材分析
正确取材是实验成功的第一步。有的学生实验失败的原因,往往是取材不正确而引起的,因而在实验分析时,要首先考虑取材是否正确。例如,实验一“观察植物细胞的有丝分裂”(以下简称“实验一”)中,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。一些学生制成的装片中往往看不到或看到很少的分裂相细胞,就是因为切取部位正确导致的,即没有选准根尖的生长点部位。实验二“观察植物细胞的质壁分离和复原”(以下简称“实验二”)中,取材部位应该是在新鲜的洋葱鳞片叶外表皮的紫色较深处。而在内表皮或紫色很浅的部位取材,往往观察不到或仅有很少紫色液泡。实验三“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”(以下简称“实验三”)中,剪取的是有活性的根,如果是死根、烂根,则观察不到预期的结果。实验四“叶绿体色素的提取的提取和分离”(以下简称“实验四”)中,选取的时片要肥厚、色浓,而老叶、发黄的叶子则不能选龋
1.2第二步:药品与试剂分析
药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素,要逐一检查,不能忽视。
1.2.1关于量的问题。有些实验对药品与试剂的量有一定的要求,如实验四中,丙酮、层析液的量就要按规定使用:提取5g叶片中的色素,用2ml丙酮是适中的,若丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中例入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相应的色素分离图谱。
1.2.2关天浓度问题。实验中,规定的浓度,都是人们经过多次试验后,认为最适合的。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因发生强烈质壁分离而失水过多,细胞死亡,不能复原。亚甲基蓝溶液在配制时,要求更高,浓度高一点点,就会影响根的活性。
1.2.3关于纯度问题。有的实验如实验三对试剂的纯度有蒋高的要求,如果所用蒸馏水中混入杂质阳离子,或用自来水代替,则漂洗时,不仅洗去了浮在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子,而且也会把吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离了交换下来;在对比实验中,含杂质阳离子的蒸馏水也会变蓝。
1.3第三步:步骤及操作分析
步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素,故应重点分析,主要有以下三种情况。
1.3.1漏做某个实验步骤。实验步骤不能少,如实验一中,根尖用10%盐酸解离后,若不经漂洗直接染色,则染色效果极差,因为根尖上附着的盐酸将和碱性染料起中和反应,从而影响着色;制片时,用镊子尖把根尖开碎,这一步也易漏掉。实验三中根经亚甲基蓝染色后,若不用蒸馏水反复冲洗,在后面的对比实验中,蒸馏水也将变蓝。
1.3.2操作方法错误。在具体操作某个步骤时,没有按规定的操作方法做,肯定会影响实验结果。如临时装片制作时,有的学生将盖玻片直接放在清水滴上,这样制成的装片中,气泡较多,严重影响观察。实验二中,应用镊子撕取洋葱表皮,而不少学生是用刀片削或挖,以至取出的表皮较厚,这样在显微镜下也就看不到单层细胞。
1.3.3操作不严格。如解离、染色时间不够,漂洗的时间或次数不足。制作洋葱表皮临时装片时,未将清水滴中卷起的表皮平展开来;做质壁分离复原实验时,滴入清水的次数少,滤液细线划得不细不齐都会对实验果有一定的影响。
1.4第四步:显微镜的使用分析
需用显微镜的实验,有时会因为显微镜的操作,镜头污染等问题,而影响观察,看不到已经出现的现象或结果。显微镜的操作要按一定的程序进行,如对光程序、高倍镜观察程序等。有的学生不按程序操作,结果既耽误了时间,又观察不到相应的结果,而且易损坏显微镜。例如常有学生在用高倍镜观察时,把盖玻片压碎了,弄脏了镜头,就是由于这些学生在下降镜筒时,眼睛看的是目镜而不是物镜,这样,镜筒下降到什么位置就不知道了。正确的程序应该眼睛看着物镜,同时下降镜筒,让物镜接近装片,然后眼看目镜、调节细准焦螺旋直至观察到清晰物像。此外,目镜或物镜头被严重污染、焦距没有调好、放大倍数不够、视野较暗、标本不在通光孔的中心位置等诸多因素,都会直接影响观察。
以上介绍的“四步分析法”紧扣教材,贴近学生的知识水平,符合学生的思维习惯,容易被学生接受并掌握,而且经过尝试,也取得了良好的效果。因此,该方法可以作为高中生物实验分析的一般方法。
2“四步分析法”的应用
“四步分析法”可以在实验课上讲授,也可以在实验(理论)专题复习课中讲授。在具体的实验分析或解题过程中,既可顺次运用,亦可综合运用,具体问题,灵活分析。
例1.实验一中,在显微镜视野里,几乎看不到分裂相细胞,试分析其原因。
分析:①从取材角度看,可能是没有取准生长点部位导致的;②从步骤及操作角度看,可能是没有压片过程导致标本太厚,看不到单层细胞;③从显微镜使用角度看,可能是没有移动寻找。
例2.实验二中,质壁分离后进行复原时发现复原效果较差,其原因可能有哪些?
分析:①蔗糖溶液在配制时,浓度过大,质壁分离强烈,细胞失水过多而死亡;②质壁分离时间长了,未及时复原,细胞死亡;③滴入清水次数少或只滴入一次。
例3.实验三中,在做对比实验时,蒸馏水也变蓝了,分析其原因。
分析:①是没有漂洗或漂洗次数少;②是蒸馏水中混入了杂质阳离子。
不同代谢类型的进化顺序
代谢类型的进化顺序是:异养厌氧型→自养厌氧型→需氧型→化能合成作用的类型。
原始生命的代谢类型是异养厌氧型的,由原始生命进化出的单细胞原核生物的代谢类型也是异养厌氧型的.单细胞原核生物独霸地球的时间大约有15亿年左右,在这15亿年中,消耗掉原始海洋中的大部分有机物,使原始海洋中的有机物的含量越来越少,原核生物的生存压力也越来越大,通过突变和选择,逐渐进化出了光能自养型的原核生物.最早进化出的光能自养型生物是以H2S,异丙醇等无机的或有机的物质作为还原剂,把CO2还原为有机物,这个过程称为细菌光合作用,由于进化出这种类型的自养型原核生物时,地球上还没有氧气,所以其异化作用类型是厌氧型的.现存的红色硫细菌和红色非硫细菌即属于这种类型,它们大部分是兼性厌氧型细菌.光合细菌的细胞不存在叶绿体,但具有双层膜的球状颗粒,类似叶绿体中的类囊体,称为载色体,载色体含有细菌叶绿素和类胡萝卜素,能吸收光能和传递光能,进行光合作用.红硫细菌在光照下利用CO2作为碳源,利用H2S或其他硫化物为供氢源和电子供体而进行光合作用,不释放氧气,积累的是硫. CO2 + 2H2S —(CH2O) + 2S + H2O红色非硫细菌不能利用硫化物作氢供体,但可利用某些有机物(脂肪酸,醇,甲烷)作为氢供体和电子供体去还原CO2.如深红红螺菌以异丙醇去还原CO2,形成丙酮的糖类,但不释放氧气.
光合细菌虽然能自己制造有机物,但所利用的氢供体和电子供体(H2S,异丙醇等)在地球上的数量是有限的,而且不释放氧气,无法进化出需氧型的生物.所以这种自养型的类型没有发展前途,不能从根本上改变地球的面貌.只有进化出了以水作为氢供体和电子供体的光合作用生物,才能从根本上改变地球上的面貌,因为这种类型的光合作用能够产生氧气,而且水在地球上很丰富,在代谢过程中也可以循环使用.所以水作为光合作用的原料几乎是取之不尽用之不竭的.最早进化出的光合作用的生物,其异化作用类型仍是厌氧型.在地球上有了游离的氧气之后,才进化出需氧型的生物.需氧型生物的代谢效率比厌氧型高很多,从而使得生物进化的速度大大加快.化能合成作用的代谢类型是在光合作用的生物进化出来以后才出现的,因为化能合成作用的过程是需要氧气,异化作用方式也是需氧型.
一、同化类型
1、自养型
(1)光能自养型
种子植物:杨、柳、松、柏等。蕨类植物:铁线蕨,卷柏,肾蕨等。苔藓植物:地钱与葫芦藓等。藻类植物:蓝藻、衣藻、水绵、海带、紫菜等。光合细菌:红硫细菌、紫硫细菌、绿硫细菌等。例如:红硫细菌在光照下利用CO2作为碳源,利用H2S或其他硫化物为供氢源和电子供体而进行光合作用,不释放氧气,积累的是硫. CO2 + 2H2S —(CH2O) + 2S + H2O
(2)化能自养型
硝化细菌、硫细菌、铁细菌和氢细菌等。例如:硫化细菌能利用环境中的许多硫化物(硫化氢、元素硫、硫代硫酸盐以及含铁硫化物等)作为能源,产生硫酸。反应式如下:硫细菌吸收上述反应中释放的能量,把从外界摄取的二氧化碳和水合成有机物又例如,亚硝酸细菌能将环境中的氨氧化成亚硝酸,同时释放能量。硝酸细菌能将亚硝酸氧化为硝酸,同时也释放能量。这两类细菌相继进行氧化作用,从中利用所释放的化学能,把从外界摄取的二氧化碳与水合成葡萄糖
2、异养型
(1)捕食型鹰、狼、兔、鼠、昆虫等。(2)寄生型体表寄生:虱子、跳蚤、水蛭、菟丝子等。体内寄生:人蛔虫、猪肉绦虫、血吸虫、大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌等。(3)腐生型秃鹫、蜣螂(屎壳郎)、蛆、蚯蚓、真菌(酵母菌、青霉、曲霉、蘑菇、木耳、灵芝、猴头菌)等。(4)固氮菌:圆褐固氮菌(共生)、根瘤菌(腐生)等。3、兼性营养型红螺菌、捕蝇草、猪笼草等。
二、异化类型
1、需氧型(1)真核生物绝大多数的动植物、真菌(酵母菌、青霉、曲霉、蘑菇、木耳、灵芝、猴头菌)等。(2)原核生物圆褐固氮菌、根瘤菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、醋酸杆菌、结核杆菌、绿脓杆菌、霍乱弧菌等。
2、厌氧型
(1) 真核生物人蛔虫、猪肉绦虫、血吸虫等。(2) 原核生物乳酸菌、破伤风杆菌、反硝化细菌、红硫细菌、紫硫细菌、绿硫细菌等。
3、兼性厌氧型
酵母菌、大肠杆菌、红螺菌、葡萄球菌等。
以上就是高中生物教学论文的全部内容, .。