生命科學的論文1

　　1提煉小學階段生命科學學科主題的必要性

　　中學生物學課程通常包括10個主題，生物多樣性、生殖和發(fā)育等主題側(cè)重在初中階段完成，而像細胞、物質(zhì)與能量、遺傳與進化、生物與環(huán)境等較為抽象且對學生認知能力要求較高的主題，則安排在初、高中兩個學段完成。由此可見中學階段生物學的科學主題在初、高中兩個學段的分布既各有側(cè)重，又在整體上實現(xiàn)互補。但是在現(xiàn)行《科學（3～6年級）課程標準》（實驗稿）中，生命科學領(lǐng)域（生命世界）各部分內(nèi)容之間相關(guān)性較小，關(guān)注的程度不一，很難和初、高中相關(guān)學科主題相銜接。本文根據(jù)科學主題的內(nèi)涵，結(jié)合生命科學領(lǐng)域的知識和初、高中生物課程主題的特點，提煉出了小學階段生命科學領(lǐng)域的6個科學主題：同一性、多樣性、適應(yīng)性、能量、進化、穩(wěn)態(tài)。這6個核心概念的關(guān)系是：同一性、能量和穩(wěn)態(tài)是基礎(chǔ)，生物具有共同的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和生命活動基礎(chǔ)，能量是各種生命活動的基礎(chǔ)，穩(wěn)態(tài)維持著所有的生命系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，適應(yīng)性和進化表明，生物體的生活環(huán)境不同會產(chǎn)生不同的適應(yīng)，并在適應(yīng)中不斷進化，從而形成生物的多樣性。

　　2將小學階段科學主題表述為核心概念的原則

　　在對眾多生物學事實、現(xiàn)象、機理整合的基礎(chǔ)上，提煉出小學階段生命科學領(lǐng)域的6個學科主題后，需要使用合適的語言來表達其內(nèi)涵，并將其表述為核心概念。劉恩山指出：“用陳述句或以命題的方式來描述概念的內(nèi)涵。除了使用概念名詞的方式，還可以用描述概念內(nèi)涵的方式來傳遞概念”。張穎之等提出：“為了更加明確地描述出學生希望了解的內(nèi)容，研究者們采用了這樣一種完整的陳述句形式來表述核心概念,在表述中盡可能少地使用術(shù)語。采用這種表述方式更易于確認需要學生理解和掌握概念的內(nèi)容及其意義,也更易于建立概念之間的聯(lián)系”。溫·哈倫提出了選擇科學大概念遵循的4個標準。胡玉華指出：“生物學核心概念不是一成不變的，有些概念對中學生來說是核心概念，對專家來說可能是一般概念。不同學段的生物學核心概念是不同的,也就是說,生物學核心概念實際上是教師應(yīng)該通過教學過程使學生形成的關(guān)于生命本質(zhì)的正確認識或看法�！被�于上述對核心概念的理解，筆者選擇下面兩條原則表述了小學階段生命科學領(lǐng)域的學科主題的內(nèi)涵———核心概念。第一，選擇能夠表現(xiàn)生命科學最基本、最本質(zhì)、最核心的概念性知識，通過若干個核心概念相互組合，構(gòu)成生命科學領(lǐng)域基本結(jié)構(gòu)的骨架，反映出生命科學的基本面貌。第二，充分考慮到了小學生的認知特點。6～12歲的兒童處于皮亞杰提出的認知發(fā)展的具體運算階段，此階段兒童的特點是思維開始變得更加協(xié)調(diào)、更加理性，變得更傾向于聆聽他人的想法，但這是一個緩慢的過程，如果兒童能夠操縱所思考的物體，就能進行邏輯思考。這個階段科學的學習要求具有很強的體驗性，以便讓兒童能夠發(fā)展、修正或改變自己的想法。所以核心概念在表述上照顧到了小學生的理解能力，多數(shù)是具體的、宏觀的概念，少有抽象的、難理解的概念。

　　3小學階段生命科學領(lǐng)域?qū)W科核心概念的表述

　　3.1同一性

　　生物體具有共同的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和生命活動特性。這里使用了同一性，而不是統(tǒng)一性。從哲學的觀點看：同一性和統(tǒng)一性不是一個概念，“同一”是與“差異”相對立的范疇；“統(tǒng)一”是與“對立”相對立的范疇。統(tǒng)一性在初中以上使用，小學階段使用同一性。同一性強調(diào)的是生物具有共同的屬性，是指生物體在物質(zhì)組成上都具有生物大分子蛋白質(zhì)和核酸；在結(jié)構(gòu)上都是由細胞構(gòu)成的，在生命活動上具有生長、發(fā)育、繁殖、新陳代謝、遺傳和變異等生命活動特性。

　　3.2多樣性

　　生物在各個方面都具有多樣性。生物的類群、種類、結(jié)構(gòu)和生命活動過程等都是多種多樣的。生命現(xiàn)象最突出的特征是它幾乎無限的多樣性，它存在于生物界等級結(jié)構(gòu)的每一個層次中。在有性繁殖的種群中，沒有兩個個體是完全相同的，這種不同，不僅是由于它們在遺傳上的獨特性，也是性別、年齡、免疫系統(tǒng)以及在開放的記憶程序中所收集到的信息不同所致，這種多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是競爭與共生現(xiàn)象的原因，從而促成了自然選擇。無論在自然界的什么地方都會看到獨特性，獨特性就意味著多樣性。任何生物性過程和現(xiàn)象都和多樣性有關(guān)。

　　3.3適應(yīng)性

　　強調(diào)生物結(jié)構(gòu)、功能和環(huán)境相互關(guān)系，生物的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，生物的結(jié)構(gòu)是為了適應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境而形成的。生物界沒有無功能的結(jié)構(gòu)和無結(jié)構(gòu)的功能。生物體由于結(jié)構(gòu)不同各有不同的性能。生物體具有和結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能，生物體的結(jié)構(gòu)是在適應(yīng)環(huán)境的過程中形成的。生物體結(jié)構(gòu)可以在與環(huán)境進行物質(zhì)、能量、信息的交換與流通中實現(xiàn)自我組織，從而適應(yīng)環(huán)境，因而生物器官會出現(xiàn)用進廢退的情況。

　　3.4能量

　　一切生命活動都離不開能量。能量是人類在探索自然界的各個領(lǐng)域中共同使用的一個概念，能量構(gòu)成了任何相互作用的系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是連接不同學科的紐帶。生命科學領(lǐng)域有其自己的特色；生命能量的來源是太陽能；生命活動中伴隨著能量的吸收和能量的轉(zhuǎn)化；生命體內(nèi)的能量流動驅(qū)動其新陳代謝和生長發(fā)育，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動使其得以存在繁衍。

　　3.5進化

　　進化是生命變化的過程和結(jié)果。生物進化是從簡單到復雜、從單一到多樣、從低級到高級的不可逆過程。生物變異和遺傳是進化的基礎(chǔ)，變異為進化提供原料,通過遺傳保存和積累了某些變異。生物與其生存環(huán)境之間相互作用并導致遺傳系統(tǒng)和表型發(fā)生一系列不可逆轉(zhuǎn)改變的過程形成了生物的進化。生物進化不僅表現(xiàn)在生物多樣性種類和數(shù)量的增加,還表現(xiàn)在生物體的構(gòu)造不斷趨于復雜和完善。

　　3.6穩(wěn)態(tài)

　　所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境中，在不斷變化的環(huán)境條件下，依靠自我調(diào)節(jié)機制維持其穩(wěn)態(tài)。世界上一切事物都在變化中，又都具有相對的穩(wěn)定性。穩(wěn)定與不穩(wěn)定是自然界一切事物所固有的屬性，一切事物都是穩(wěn)定和不穩(wěn)定的辨證統(tǒng)一。許多系統(tǒng)最后都會停留在穩(wěn)定狀態(tài)下。穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)該有兩種情況：穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)定一般是物理學上的稱謂，是指系統(tǒng)抵抗了外來的或內(nèi)部的干擾力，在短時期內(nèi)沒有變化，具有抗干擾性保持自身原狀的性質(zhì)。在穩(wěn)定狀態(tài)下，所有的力都是平衡的。生命系統(tǒng)中的穩(wěn)定性非常少見，因為生命系統(tǒng)總是在不斷變化的。所以生命科學領(lǐng)域存在著穩(wěn)態(tài)，也叫動態(tài)平衡。這是一般化學和生物學上的稱謂，指系統(tǒng)表面是穩(wěn)定的，而內(nèi)部卻發(fā)生著非常大的變化。

　　４結(jié)語

　　10余年來的課程改革經(jīng)驗和對其他國家科學教育的研究表明：科學教育不應(yīng)該傳授給學生抽象的、脫離生活的、支離破碎的理論和事實，應(yīng)該選擇一些重要的核心概念，用恰當、生動的教學方法幫助學生建立一個相對完整的對自然世界的理解。小學科學課的內(nèi)容不適合安排過多的知識內(nèi)容，重點要讓學生通過相關(guān)的知識學習，學會基本的科學過程技能，養(yǎng)成運用探究式的方法學習的習慣。筆者提煉的小學階段生命科學領(lǐng)域的核心概念，就是適合小學生理解生命學科最基本面貌的一組核心概念，這6個核心概念對于小學生來說理解的層次是不一樣的，多樣性、適應(yīng)性和能量是可以充分理解的；同一性和進化可以初步理解；而穩(wěn)態(tài)則是初步建立意識即可。但是小學科學教師對這6個核心概念都要充分理解，只有這樣，教師在組織教學時，既可以刪除那些與理解核心概念沒有直接關(guān)系的繁瑣知識，還可以選擇出同時具有教育意義和培養(yǎng)學生技能的知識，利用這些較少量的知識使學生形成簡化的、實用的、對未來學習更有支持意義的、內(nèi)在邏輯性較強的知識概念體系，為今后能從科學主題理解科學知識打下基礎(chǔ)，也為今后學習和生活打下良好的基礎(chǔ)。

生命科學的論文2

　　摘要：人類的發(fā)展和生命科學史緊密相連，生物科學保證了人的健康發(fā)展。生命科學史是人類生命發(fā)展的歷史，生物科學可以正確認識生物的存在，當前社會在快速發(fā)展，所以有必要將這兩個學科結(jié)合起來，共同研究，通過互相的融合可以更好的認識生命，認識生物，可以在深層次上取得突破，有助于人類科學的進步。

　　關(guān)鍵詞：生命科學史；生物科學；共同研究

　　當前，由于人類認識水平的提升，各個學科有了很大的發(fā)展，但是對于生命科學，還處于起步階段，人類對于生命的研究還有許多未知領(lǐng)域，還需要不斷地探索，在探索的過程中，有必要生命科學和生物科學結(jié)合起來，這兩門學科有許多是共同的，結(jié)合起來可以提升研究的效果，有助于實現(xiàn)研究上的突破。

　　1生命科學史的作用

　　人類的存在就是生命的存在，對于生命的研究需要有科學的態(tài)度，從生命科學的歷史可以看出，先前的科學家對于生命科學的研究會將生物科學中的基礎(chǔ)知識作為載體，以研究學科歷史的發(fā)展進程為線索，這個過程實現(xiàn)了科學、思想和歷史的有效融合，在一體化的研究過程中突出科學的演變和發(fā)展，突出生命學理論的思想基礎(chǔ)，發(fā)展歷程和經(jīng)過的漫長道路，研究過程中滲透著科學思想和哲學思想；生命科學的發(fā)展進程中基本概念也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，生命科學的內(nèi)容更加豐富。

　　在生命科學的研究過程中，可以看到研究方法、工作方法。而方法中凝聚力思想。在生命科學不斷發(fā)展的進程中，人類對生命的看法也在發(fā)生變化。從歷史中可以看出生命科學的起源，可以看出這門學科的價值，可以分析出對社會進步的推動作用。研究歷史離不開歷史的推動者，科學史中可以看出生命科學家的貢獻，而后人更是可以借鑒研究的成功經(jīng)驗以及失敗后的經(jīng)驗教訓。歷史研究表明，科學研究含有哲學思想和方法論。生命科學的進程是人類歷史發(fā)展的重要組成部分，有著巨大的影響力，科學的性質(zhì)就是知識，科學推動國家發(fā)展和進步。當前高科技的發(fā)展離不開生命科學的發(fā)展，生命科學史在生命科學研究中占有重要地位。生命科學也是其它學科發(fā)展的基礎(chǔ)。生命科學的發(fā)展會為其它學科的發(fā)展提供推動力。

　　生命科學的發(fā)展可以促進社會的發(fā)展，加快社會發(fā)展的步伐。我們的生命如何才能合理，如何才會更為人性化的發(fā)展，對于這些問題的答案，必須要進行相應(yīng)的生命科學研究。從科學的本質(zhì)可以看到，生命科學的根本就是對生命的尊重，對生命價值的肯定�？茖W研究要具備科學方法和知識的積累，對生命現(xiàn)象研究可助于了解生命的產(chǎn)生和發(fā)展，可以對生命進行科學合理的解釋。對生命的本質(zhì)加以深入的理解，研究成果可以促進社會的進步。研究生命科學可以提升科學界的整體發(fā)展進程，生命科學會影響到社會的發(fā)展速度，會影響到發(fā)展方向。研究生命科學是人類在發(fā)展過程中需要直接面對的問題，掌握了生命科學，就會掌握人類的發(fā)展根本。

　　2生命科學史和生物科學的共同作用

　　研究生命科學需要以生命物質(zhì)為基礎(chǔ)，以此為基礎(chǔ)進行研究，在遠古時代人類對生命物質(zhì)的研究就結(jié)合了生命與生物，通過長久研究發(fā)現(xiàn)了生物對生命的促進作用。人類對自然界生物的探索認識，意識到生命和生物的相互作用，雖然受科學技術(shù)的限制，在認識上還比較落后，也沒有形成專業(yè)化的學科，但是通過對生命和生物的研究結(jié)果已經(jīng)作用于當前人類的生活，特別是對生命的研究，僅對社會的發(fā)展和進步起到了推動作用，使得人們的生存質(zhì)量得以提高，生活中的更加關(guān)注生命與生物，同時也擴大了人類的認識領(lǐng)域。

　　生命和生物有效的結(jié)合人類科學發(fā)展史中重要里程碑，標志著歷史性進步。生命科學和生物科學的結(jié)合擴大的知識體系，不是簡單的知識相互疊加，而更多的是對本質(zhì)的研究與探索，在更深意義上對自然科學進行完善，是學術(shù)上的融合。生命和生物的共同研究會對知識的結(jié)構(gòu)進行改變，會更加注重對根本的探索，生命和生物知識需要系統(tǒng)的完善，系統(tǒng)的完善有助于兩個學科實現(xiàn)融合的整體研究，研究更加具有方向性，研究更加具有整體性。進行生命和生物的整體研究時，要注重知識的體系，需要以嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度對生命和生物知識進行綜合性的分析，發(fā)現(xiàn)相互的關(guān)聯(lián)，這樣才能保證研究成果獲得提升，以實現(xiàn)研究的突破性進展。生命和生物的有效結(jié)合具有非常廣闊的應(yīng)用前景，目前研究應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、生物科學和制藥領(lǐng)域，但是隨著研究的深入，研究成果的應(yīng)用領(lǐng)域會不斷擴大。生命和生物的融合會推動其它學科的發(fā)展，提升科技的整體水平，社會經(jīng)濟也會受益，研究成果可以轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，推動經(jīng)濟的發(fā)展。

　　在當前社會轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，生命和生物的融合會推動社會的發(fā)展，拉動經(jīng)濟的增長。生命和生物在技術(shù)突破會改變當前社會的發(fā)展結(jié)構(gòu)。當前部分研究成果應(yīng)用于實際，比如轉(zhuǎn)基因技術(shù)在生物育種的應(yīng)用，此外還有克隆技術(shù)和生物芯片等。而當前重點研究的蛋白質(zhì)組技術(shù)將會帶動大批產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，技術(shù)上的突破可以更好的服務(wù)于人類�，F(xiàn)在人類健康已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，這也是生命和生物學技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。未來，人類的健康會更多的得益于生命和生物技術(shù)的發(fā)展。

　　3結(jié)語

　　生命科學史是人類生命發(fā)展的歷史，生物科學可以正確認識生物的存在，當前社會在快速發(fā)展，這兩個學科的融合研究可以更好的認識生命，認識生物，可以在深層次上取得突破，有助于人類科學的進步。當前生命和生物的結(jié)合對社會的發(fā)展起到了推動作用，技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了人類深層次的認知，也推動了人類的發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]張蜀生.物理學家與分子生物學革命[J].北京大學學報(醫(yī)學版);20xx(4):24-25.

　　[2]李國瓊.生命科學發(fā)展前沿對高等醫(yī)學教育的影響與對策研究[J].第三軍醫(yī)大學.20xx(11):205-207.

生命科學的論文3

　　摘要：高校生命科學專業(yè)相關(guān)的課程內(nèi)容豐富、信息量大、邏輯性強。課程教學過程中需要采取靈活多樣的教學方式，幫助學生夯實基本概念，掌握前沿進展，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。通過開放式討論教學在“細胞生物學”和“植物生理學”課程教學中的設(shè)計和實踐，對討論內(nèi)容的來源、討論過程的實施和教學效果進行了剖析。通過案例分析表明，開放式討論教學可以補充講授型課堂教學的不足，幫助學生們在教師的指引下進行積極而獨立的思考和自主而深入的學習，了解科研進展，知曉實際應(yīng)用，掌握研究方法，鍛煉科學思維。

　　關(guān)鍵詞：生命科學；開放式討論教學；案例分析

　　生命科學是研究生命活動的本質(zhì)和發(fā)生規(guī)律，以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的學科。近年來，生命科學研究的新方法、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)為解析各種生命現(xiàn)象構(gòu)建了研究平臺，使科研人員從分子、細胞、個體和群體各層面深入探討生命活動的基本規(guī)律成為現(xiàn)實，促進了生命科學領(lǐng)域中一系列觀念和認識的更新［１］。與此同時，生命科學領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的進步也促進了應(yīng)用，其成果正在以前所未有的速度向農(nóng)牧漁業(yè)、能源工業(yè)、環(huán)境保護、食品輕工和醫(yī)藥衛(wèi)生等多個方面滲透，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益［２］。因此，目前高校生命科學相關(guān)的專業(yè)課程中既包含基礎(chǔ)理論又包含技術(shù)手段，既包含研究前沿又包含應(yīng)用進展，內(nèi)容豐富、信息量大、邏輯性強。在當今以素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心的教育思想指導下，生命科學相關(guān)課程的教學過程中應(yīng)采取靈活多樣的教學方式，幫助學生夯實基本概念，掌握前沿進展，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和未來社會發(fā)展的需要。傳統(tǒng)的課堂授課方式以教師主動講述、學生被動接受為主。這種授課方式教師講授偏多，學生主動性發(fā)揮不足，從而導致學生對部分知識點掌握的深度和廣度受到限制，僅停留在熟練記憶的層面。近年來，筆者對生命科學專業(yè)課程教學方式進行了初步的改革嘗試，將教師講授式授課與開放式討論授課相結(jié)合，注重對學生的學習方法、思維能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，產(chǎn)生了積極的反響。我們在學期伊始便給學生介紹與本課程相關(guān)的參考書、期刊和網(wǎng)站，教授學生查閱中英文相關(guān)文獻的方法，隨后將與課堂教學內(nèi)容密切相關(guān)的知識延伸、科研進展、研究方法等作為小組（每小組學生４～６人）討論題目布置給學生。學生通過在課下查閱文獻、積極思考和相互交流等方式深入認識討論題目，并在課堂上以視頻、ＰＰＴ和ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ的方式向全班同學展示。而小組展示過后，教師會引導學生對所講內(nèi)容展開討論并對討論內(nèi)容進行歸納總結(jié)。同時，教師根據(jù)學生報告情況予以打分，并按一定百分比計入期末成績。下面筆者以生命科學專業(yè)的骨干必修課“細胞生物學”和專業(yè)必修課“植物生理學”為例，闡述如何在生命科學專業(yè)的教學中引入開放式討論教學模式，引導學生深入探究生命科學理論的內(nèi)涵。

　　一、開放式討論教學應(yīng)用于“細胞生物學”課程教學的案例展示

　　細胞作為有機體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位，既是生命科學發(fā)展的生長點，又是生命科學發(fā)展的匯聚點。細胞生物學是在顯微、亞顯微和分子水平研究和揭示細胞基本生命活動規(guī)律的科學，是當代生命科學的重要基礎(chǔ)學科。目前，細胞生物學的研究日益深入，已成為２１世紀生命科學研究的重要領(lǐng)域。“細胞生物學”課程既是北京林業(yè)大學生物科學與技術(shù)學院理科基地生物科學專業(yè)的重要主干課程，也是生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

　　（一）通過開放式討論教學引入最新科研進展內(nèi)容

　　“細胞生物學研究方法”是“細胞生物學”課程中承前啟后的一個章節(jié)，該章節(jié)從細胞形態(tài)的顯微觀察、細胞及其組分的分析、細胞培養(yǎng)與生物工程、細胞及生物大分子的動態(tài)變化等幾個方面介紹了有關(guān)細胞生物學的研究方法。其中關(guān)于細胞形態(tài)的顯微觀察，課本中主要介紹了光學顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡的原理和使用方法。這些顯微成像技術(shù)可以幫助研究者從分子和細胞等微觀層面觀察生命過程中的變化，揭示生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和動態(tài)規(guī)律。近年來，科學家們不斷嘗試，實現(xiàn)了突破衍射極限的光學顯微成像，即超分辨熒光顯微術(shù)［３］。２０１４年諾貝爾獎即授予了其中兩種超分辨率光學顯微鏡的發(fā)明者———受激發(fā)射損耗顯微術(shù)（以下簡稱為ＳＴＥＤ）的發(fā)明者ＳｔｅｆａｎＷ．Ｈｅｌｌ和光激活定位顯微術(shù)（以下簡稱為ＰＡＬＭ）的發(fā)明者ＥｒｉｃＢｅｔｚｉｇ、ＷｉｌｌｉａｍＥ．Ｍｏｅｒｎｅｒ。由于教材內(nèi)容篇幅的限制以及修訂和出版時間的周期性，這一重要內(nèi)容并沒有被及時收錄在內(nèi)。于是，我們選擇這一部分內(nèi)容作為開放式討論教學內(nèi)容。首先，教師為學生強調(diào)衍射極限的概念，從成像的角度來說，衍射極限影響下的顯微成像系統(tǒng)只能分辨有限小的細節(jié)，一般在２００ｎｍ到３００ｎｍ之間。德國物理學家ＥｒｎｓｔＡｂｂｅ發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，并將其公式刻在自己的墓碑上。在教師的引導下，學生們播放了在網(wǎng)上查找到的諾貝爾獎獲得者的采訪視頻和超分辨率顯微術(shù)動畫，激發(fā)大家的學習興趣；另一組學生則通過ＰＰＴ和ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ展示了ＳＴＥＤ和ＰＡＬＭ技術(shù)的原理和特點。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導學生展開討論：相對于傳統(tǒng)光學顯微術(shù)，ＳＴＥＤ顯微術(shù)和ＰＡＬＭ顯微術(shù)通過何種方式突破了刻在墓碑上的公式———光學衍射的極限，實現(xiàn)了在納米級對生物大分子和細胞結(jié)構(gòu)進行清晰成像。最后，教師對學生講述中提到的多種超分辨率顯微鏡的優(yōu)勢和不足加以補充和總結(jié)。通過這次講述和討論，學生們增長了知識，開拓了視野，知道了超高分辨率顯微鏡通過多種技術(shù)革新大大提高了人們對細胞內(nèi)大分子物質(zhì)定位和功能分析的觀測尺度，深刻理解了顯微鏡是認識復雜生命現(xiàn)象的窗口這一觀點。由上述案例可知，通過開放式討論教學可將更多的研究進展融入到課堂教學中，更新和充實基礎(chǔ)理論。

　�。ǘ�）通過開放式討論教學將理論與實際應(yīng)用相結(jié)合

　　“細胞增殖調(diào)控與癌細胞”是“細胞生物學”課程中備受學生關(guān)注的一個章節(jié)。細胞增殖是生物繁殖和生長發(fā)育的基礎(chǔ)，是受到高度嚴格調(diào)控的細胞生命過程。在細胞增殖中任何關(guān)鍵步驟的錯誤，都有可能引發(fā)嚴重后果。在動物體內(nèi)，異常旺盛增殖的細胞會發(fā)生癌變轉(zhuǎn)化為癌細胞，對生命安全造成嚴重威脅�！凹毎�生物學”課程中大多數(shù)章節(jié)理論性較強，知識較為抽象，然而“細胞增殖調(diào)控與癌細胞”一節(jié)與每位同學的身體健康密切相關(guān)，學生們有著強烈的學習興趣和探索欲望。因此，我們借助學生的學習興趣，將癌細胞的形成與特征部分作為開放式討論教學內(nèi)容。首先，教師為學生概述癌細胞的定義和與細胞增殖調(diào)控的關(guān)系。緊接著，有學生講解癌細胞的基本特征及腫瘤的發(fā)生過程，另一組學生講解腫瘤發(fā)生的細胞信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及目前針對特異信號通路的癌癥治療靶向藥物。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導學生展開討論：癌癥的發(fā)生與環(huán)境因素是否密切相關(guān)？癌癥是不是遺傳性疾�。堪┌Y是不是可以稱為老年疾��？癌癥的產(chǎn)生除了基因突變，有沒有其他遺傳機制的參與？等等。最后，教師對學生講述中提到的癌基因、抑癌基因和生長因子等重要知識點加以強調(diào)和深化。通過這次講述和討論，學生不但對課本知識理解得更為深刻，也真正認識到細胞生物學與人類生活的密切關(guān)系，以及細胞生物學在解決人類所面臨的重大健康問題中所發(fā)揮的重要作用。由上述案例可知，通過開放式討論教學，可以將與理論知識密切相關(guān)的實際應(yīng)用融入課堂教學中，激發(fā)學生的學習興趣，促使學生積極主動地學習和運用知識。

　　二、開放式討論教學應(yīng)用于“植物生理學”課程教學的案例展示

　　植物生理學包括植物生命活動過程中物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞及由此表現(xiàn)出的形態(tài)建成等多方面內(nèi)容，是從不同層次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活動規(guī)律及其與環(huán)境相互關(guān)系的科學。植物生理學既在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域探究相互聯(lián)系、相互依存、相互制約的生命現(xiàn)象本質(zhì)，又為農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)實踐提供了理論指導和技術(shù)支持。正是因為“植物生理學”課程的重要性，這門課程成為北京林業(yè)大學生物、林學、園藝和水保等多個專業(yè)的專業(yè)必修課程。

　�。ㄒ唬┩ㄟ^開放式討論教學展示多種技術(shù)手段

　　“植物礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)”是“植物生理學”課程中介紹植物生命活動橫斷面中的一章，圍繞高等植物礦質(zhì)元素的概念及生理作用、礦質(zhì)離子跨膜運輸?shù)臋C理、植物根系吸收養(yǎng)分的過程和特點等幾部分展開講述。膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)均可用來測量和研究生命體外微環(huán)境中的離子／分子流，在植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運研究中均獲得成功應(yīng)用［４］。膜片鉗技術(shù)利用微玻管電極接觸細胞膜，對膜片上離子通道的離子電流進行監(jiān)測記錄，從而反映單個或多個離子通道的分子活動。非損傷微測技術(shù)利用選擇性電極，可在保證被測樣品完整性和近似實際生理環(huán)境狀態(tài)下，對進出樣品的各種離子／分子流進行三維、實時和動態(tài)的測量，從而獲得離子／分子流的濃度、流速和運動方向等多方面信息。我們將這兩種研究植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運的重要技術(shù)的比較作為開放式討論教學的內(nèi)容，作為該章理論知識介紹的補充。首先，教師為學生講授膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)的歷史由來，再由一組學生講解膜片鉗技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用舉例，而另一組學生講解非損傷微測技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用舉例。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導學生展開討論：膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)相比，分別有哪些優(yōu)勢和劣勢？應(yīng)該應(yīng)用在哪些不同的領(lǐng)域？最后，教師為學生們講述現(xiàn)實中兩種技術(shù)的應(yīng)用并加以總結(jié)，指出膜片鉗技術(shù)是研究植物細胞膜離子通道的傳統(tǒng)工具，但非損傷微測技術(shù)可以使植物礦質(zhì)離子轉(zhuǎn)運研究更加深入和豐滿。通過這次討論和講述，學生們在明確植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運、吸收和生理功能等理論的基礎(chǔ)上，進一步了解了進行上述理論研究的技術(shù)手段，做到了知其然，也知其所以然。由上述案例可知，通過開放式討論教學，可以有的放矢地加強學生對研究方法和技術(shù)手段的學習。

　�。ǘ�）通過開放式討論教學鍛煉學生科學思維的能力

　　“植物生長物質(zhì)”是“植物生理學”課程中內(nèi)容相對獨立的一章，主要介紹多種植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑的生物學功能。在這一章中，教師不但需要為學生介紹生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等５大類經(jīng)典激素，還需要為學生講解油菜素內(nèi)酯、茉莉素、水楊酸、獨腳金內(nèi)酯等４大類新型植物激素。每種激素都需要圍繞激素的發(fā)現(xiàn)與種類、分布與運輸、合成與降解代謝、生物學功能和信號傳導途徑等多方面進行講述。我們希望學生在聽教師講授完其中８大類植物激素的相關(guān)知識后融會貫通、舉一反三，對最后一種也是最新的一種植物激素———獨腳金內(nèi)酯展開開放式討論。首先，教師向?qū)W生強調(diào)植物激素的定義和特征。緊接著，一組學生講解獨腳金內(nèi)酯的發(fā)現(xiàn)和分布、結(jié)構(gòu)和合成，而另一組學生講解獨腳金內(nèi)酯的生物學功能和信號傳導。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導學生展開討論：獨腳金內(nèi)酯的各種生物學功能中，哪些是與其他激素的生物學功能協(xié)同作用，哪些是與其他激素的生物學功能相拮抗的？獨腳金內(nèi)酯的信號傳導途徑與哪些激素的信號傳導途徑具有相似性，而不同之處又在哪里？最后，教師對獨腳金內(nèi)酯的各種信息進行梳理，加深學生對植物激素特征和生物學功能的理解。通過這次討論和講述，學生們可以從對每種激素具體細節(jié)的領(lǐng)會中跳出來，對植物激素從最初合成到最后發(fā)揮生物學功能的一系列過程加以宏觀把握。由上述案例可知，通過開放式討論教學，可以鍛煉學生的科學思維能力，引導學生由個別到一般、由局部到全面，獨立有序地完成教學內(nèi)容。通過上述“細胞生物學”課程和“植物生理學”課程中多個教學案例可以看出，開放式討論教學可以補充講授型課堂教學的不足，幫助學生在教師的指引下進行積極而獨立的思考和自主而深入的學習，了解科研進展，知曉實際應(yīng)用，掌握研究方法，鍛煉科學思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

　　參考文獻

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　　［４］不詳．非損傷微測技術(shù)與膜片鉗技術(shù)的主要區(qū)別［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１０－０２－２４）