生物数学的介绍与应用前景论文

时间:2022-07-12 18:47:12 生物/化工/环保/能源 我要投稿
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生物数学的介绍与应用前景论文(通用9篇)

  无论是在学校还是在社会中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。那要怎么写好论文呢?以下是小编为大家整理的生物数学的介绍与应用前景论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

生物数学的介绍与应用前景论文(通用9篇)

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇1

  生物数学是生物学与数学之间的边缘性学科,主要是通过利用数学的方式来研究分析以及解决生物学问题,并对于生物相关的数学方法进行研究。 生物数学是生物学以及数学的集合,是将数学知识充分应用到生物学科当中,以便更好的发挥出生物与数学的作用。 数学已经在生物学科中得到较广泛的应用,例如在生态、环境、人口、流行病学以及农业等多个领域中均得到广泛的应用。虽然生物数学的起步比较晚,但是生物数学的应用前景是广阔的,并且其发展非常迅速。

  1、生物数学的发展历程

  由于在生物科学中的生命研究中,通常会使用观察法与实验法来研究分析生命体的性质,然而这种观察与实验需要大量的数据作为前提条件,如何通过这些数据来分析生命体的性质是非常重要的。 随着实验研究数据的不断增加, 数学在生物中的应用作用逐渐突显出来。

  在早期,人们就将数学方法应用到生命研究中来,其主要研究的是人口增长问题。其中动力学方法在生命研究领域中的应用是早期最成功的范例。 另外,在上世纪初,著名的意大利数学家 Volierra 在罗马大学中的一次演讲中, 以数学在生物与社会科学中的应用尝试的演讲题目,为数学在生物科学中的应用提供前提,之后由英国统计学家Pearson创办的《生物统计杂志》是生物数学发展的里程碑。 在 20 世纪 20 年代,由数学家福尔特拉以及生物学家迪安考钠研究的捕食与被捕食关系模型,在理论上解释了鱼群的波动现象,从而得出了实时捕食对被食者有利的结论,并且其也是生态学中的'重要基础理论。 其数学在生物领域中的应用不在是静止的描述生命的现象,而是对其复杂过程以及规律进行探索,通过数学工具建立各种各样的数学模型,并将微分方程模型引入到生物领域中。 之后随着电子产品的不断问世,使得生物数学的发展进入到全新的时期,通过电子计算机的应用,使得一些比较难的生物数学问题求解得以实现, 并在电子科学的发展基础上,生物数学出现较多的分支科学,例如,数量分析学科、生物信息学科以及生物控制学科等。 随着电子产品的进一步发展与应用,生物数学的应用领域在不断的扩大,尤其是在信息时代中,计算机技术与生物数学的有机结合,使得生物数学信息处理更加简便、快捷、高效。

  2、生物数学的分支内容

  其一,根据不同的数学方法来分类,可以将生物数学分为生物统计、生物控制、生物动力系统等几个方面的分支学科。其中生物统计还可以分为统计医药学、人口统计学以及统计生态学等几个方面。 而生物动力系统还可以分为传染病动力学、种群动力学、人口动力学、细胞动力学以及分子动力学等几个方面。

  其二,根据生命科学研究中子学科的不同特点来分类,可以将生物数学分为数量遗传、生理、生物经济学;数学生态;数理医药;神经科学的数学模型以及传染病、分子、细胞、人口动力学等几个分支。 在其中的数学生态学中还包括统计生态学、种群生态学以及系统生态学几个方面的内容。上述各类分支学科是相互联系,相互交错、相互包含的关系,在生物数学中发挥着重要的作用。

  3、生物数学的发展与应用前景

  3.1 生物控制论的应用与发展前景

  近年来,随着生物学科研究的不断深入,人们发现大多数生物现象的发生以及生物现象的优化控制不存在连续性,无法简单的使用微分方程或者差分方程来表达。例如,在药物动力学中,药物在人体中的吸收、代谢以及排泄等是一个连续的过程,可以使用药物动力学的模型来表达,但是在口服药物以及静脉注射过程中,则需要使用脉冲微分方程模型来表达。另外,在渔业养殖、森林管理、植保研究、环境保护等领域中,均可以使用脉冲微分方程来表达,以便促进各个领域的可持续发展。其中脉冲微分方程的理论以及研究方法等在生命科学大多数研究领域中得到较好的应用,有的甚至在生化制品加工优化中得到较好的应用,由此可以看出生物数学的应用与发展前景是非常广阔的。

  3.2 数学生态学的应用与发展前景

  3.2.1 分子生态学分子生态学是数学方法以及生物学相互交叉而产生的一种新型模型生长点,在分子生物学、生态学以及种群生物学等层面发生的形状、基因以及行为等转换变化的情况均需要使用包含空间变量的数学模型来研究,并且其也是当今的研究热点之一。 其使用的主要特点有以下几个方面:其一,通过数学模型可以建设重复的微小生物分化模型过程。其主要分化内容是对生物信号的传递、表达、扩散以及响应的一种研究。其二,针对不同时空下的种群需要使用分子技术进行标记。

  同时, 需要根据统计分析来研究不同时空中种群之间的生物学关系,以便为判定宏观生态过程提供有利的科学依据。 其三,在分子层面空间结构方面需要使用数学模型来构建,以便更好的获得生物单元的形态与功能相关方面的知识与内容。

  3.2.2 种群生态学种群生态学在生态学中是其发展的主要动力,将种群的生长放置在与现实环境更贴近的条件下,其研究的热点问题主要是种群内外的噪声干扰、群众内个体行为以及异质环境对种群动态的影响研究。 通过对上述三个方面的研究进行结合, 可以建立成具体的生物学模型,其中验证模型的标准之一就是其是否产生与现实生活生态过程中相同的特性结果。 另外,基于个体发展的模型已经深入的进入到空间异质、 随机环境以及个体行为差异对种群动态特征的作用研究领域中,其应用的领域在不断的扩大[5].

  3.3 传染病动力学的应用与发展前景

  其传染病动力学在近几十年中得到较快的发展,大多数数学模型在分析各种各样的传染病问题中得到较好的应用。这些数学模型通常比较适合应用于各种传染病的一般规律性研究。 同时,也有一部分数学模型适合应用于麻疹、肺结核以及艾滋病等具体病名的研究中。 这些数学模型主要会涉及到以及接触到不同的感染方式, 例如垂直传播、接触传播以及虫媒传播等。同时,该数学模型还会考虑到疾病的潜伏期、以及对病人的隔离等方面的内容,因此,在传染病的研究领域其应用比较广阔,并将会得到更加深入的发展。

  4、总结

  在当今社会快速发展的过程中,生物数学在各个领域中均得到较广泛的应用,其在应用的过程中将会得到不断的完善与优化,并能够在更多的领域中得到更好的应用。另外,随着信息技术的飞速发展,在生物数学中信息技术与其相互融合,可以有效的提高生物数学的应用作用,生物数学的发展必然会更加成熟。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇2

  在中职生物教学过中,教师要巧妙根据中职生的特点实施小组合作教学,教师在教学中不但要强化对学生在合作小组中进行小组合作学习的指导,还要精选适合合作小组学习的教学内容进行教学,确保高效运用合作小组进行中职生物教学,让学生能够以最快的速度提升中职生物学习能力以及生物理论知识的运用能力。

  一、组建中职生物合作小组,并强化小组合作指导

  1.组建中职生物合作学习小组

  毋庸置疑,中职生在进行生物学习的时候,对于生物学习的兴趣是不同的,学习生物的能力也是不同的。首先教师要考查本班学生的生物学习能力,考查每一个学生喜欢生物知识的程度,了解每一个学生的合作学习能力以及自主学习能力。在这个基础上,教师根据同组异质的原则按照每组四到六人组建合作小组,同时教师选择合作学习能力强、组织能力强、对生物学习感兴趣的学生担任小组长,负责组织学生在教师布置合作学习的过程中组织组内合作学习。

  2.强化小组合作指导,让每一个学生真正进入到小组合作状态

  目前的生物课堂中,尽管有些教师也运用合作小组进行小组合作学习,但是收效甚微,甚至有些合作小组成了学生的“自由市场”,学生想说什么就说什么,甚至说一些与课堂无关的话。因此,需要教师注意的是,在小组合作学习的时候,教师要强化指导,不能让小组合作学习成为一盘散沙,而是要让学生真正参与到合作交流中来,能够在组内探究以及合作中真正提高自己。因为组内讨论人数比全班集体讨论人数精简,这就使每一个学生都能够在小组中发言,都能够积极表达自己的看法,()因此会让每一个学生都能以最快的速度发现自己的问题。当然,也能够让学生在其他同学肯定的目光中寻找到自信,因此更加喜欢学习生物。教师要指导每一个层次的学生在小组合作学习时运用合作学习方法,并在这个过程中逐步学会倾听和交流。

  二、在合作中创新,在创新中发展

  1.教师要引导学生在合作中创新

  中职生物教学的过程中,教师要让学生通过对中职生物的学习,提高对科学和探索未知的兴趣,养成科学态度和科学精神,树立创新意识,增强爱国主义情感和社会责任感。因此在中职生物教学过程中,教师要让学生通过小组合作学习不断强化自己的创新能力,让学生在创新中发展,在合作中创新。如,在人民教育出版社中职《生物学》教学过程中,涉及一些要求学生具有较强生物学实验操作技能的生物实验,教师在学生进行小组合作学习之前,

  就要告诉学生合作探究的目标。教师不但要指导学生熟记本组内的合作学习目标,还要让学生了解每一个层次的学生不同的探究目标。在这个基础上,教师要敢于放手,让学生在探究中创新思维,乐于在生物实验的过程中,养成质疑、求实、创新以及用于实践的科学精神和科学态度。

  2.教师要善于把握合作时机,使小组合作学习能够在创新中发展

  学生在进行生物学习的过程中,一些创新思维可以说是转瞬即逝的'。作为中职生物教师,也要具备辩证唯物主义自然观,能够形成科学的世界观,要在熟悉掌握生物体结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的科学观的基础上对任何创新的思维勇于把握。对于学生提出的创新观念,教师要组织学生深入合作探究,形成成型的创新思维,提升每一个学生的创新思维能力。

  三、把握教材重点难点,让学生在小组合作中掌握教学重点,突破教学难点

  1.中职生物教师要把握教材重点难点

  教师在教学之前,要通过教研组的集体备课了解并掌握每一个教学单元以及每一堂生物课的教学重点以及教学难点。在这个基础上,教师要结合本班学生的实际情况制订适合本班的导学案。在导学案上,教师要明确哪一部分的教学内容以及运用小组合作学习完成,哪一部分的教学内容需要学生独立思考就可以完成。教师要精选适合学生小组合作学习的教学内容组织学生进行合作学习,而不是动辄就合作,徒然浪费了课堂的时间,却不能确保高效课堂的实现。

  2.课上教师要组织学生恰当运用小组合作学习

  在课堂上,教师精选适合学生进行小组合作的教学内容进行合作学习,要让学生在这个过程中能够准确掌握教学重点,突破教学难点。如,在《细胞中的无机物》的教学过程中,教师就要精选适合合作学习的内容组织学生相互交流、辩论,在这个过程中澄清概念不清的地方,加强学生对概念的理解。教师在学生进行合作的时候,要运用平等的状态加入到学生的讨论之中,对学生的合作学习进行恰当地调控。

  总之,在中职生物学习的过程中,教师恰当地运用合作小组指导学生进行小组合作学习,不但能够提升学生的生物合作学习能力,而且能够让班内每一个学生都能在课堂上积极思考,主动探究,提升自身的生物学习能力。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇3

  一、课前引导的渗透,让学生重视生态美学提出的意义

  教师在引导学生学习“我们周围的植物”一课时,教师可以让学生了解一些事实,过去人们常见的野生植物,目前人们已经看不到了。人参,被人们视为“东北三宝”之一,它一直被人们视为最珍贵的药材,然而野生山参人们已经看不到了,现在人们服食的人参绝大多数都是人工栽培的园参,与野生山参比,它们的药效差了很多;银杉,被人们称为植物化石,它纪录着第四纪冰川袭击时期的历史沧桑,而银杉已经频临灭绝,只在广西花坪存活着一株银杉树。植物原本与人们共生,给人们提供更好的生活,然而由于我国过度地砍伐树木,不重视保护植物,使我国的植物资源遭到了严重破坏。即使我国目前正逐渐完善绿化工作,然而与一些发达国家相比,我国的绿化效果依然不尽如人意。学生了解到我国生态保护的现状,就会展开思考,这是学生拥有生态美学观的基础。

  二、课堂教学的渗透,让学生思考生态美学观建立的方法

  如果学生仅仅有生态美学观,而不知道如何才能树立自己的生态美学观,同样没有意义。教师要通过教学让学生了解到他们如果能够掌握到生物技术,就可以通过知识改变目前的生态现状。比如,教师引导学生学习“植物的无性繁殖”时,可以让学生依据自己的实际条件种植两棵葡萄树,第一棵葡萄树不用嫁接的方法,让植物自然生长;第二棵葡萄树使用嫁接的方法,让学生观察葡萄树的成长。学生会发现使用两种方式植物都能成长。然而不嫁接的葡萄个头小,味道酸,没有食用价值;经过嫁接的`葡萄个头大、味道甜,非常可口。学生就能够理解到生物可以依靠自然的方式生存,也可以依靠无性繁殖的方式生存。自己学习好无性繁殖的技术能够改善生态环境。教师可以进一步让学生了解,未来人们可能吃不到香蕉,学生会很吃惊。教师可以让学生了解原来野生的香蕉是有核的,它们的味道不好吃,现在人们吃的香蕉是多次改良后的品种,香蕉的籽已经退化了,这样的香蕉虽然很好吃,可是这样的香蕉树籽已经失去繁殖的能力。如果要让人工改良过的香蕉能继续生存,需要野生的香蕉树与现有的香蕉树杂交,为现有的香蕉树提供活力,可是现在全世界仅有的一株野生香蕉树已经死亡了,如果人们找不到存活的野生香蕉树,可能未来香蕉树就会灭绝。学生理解了人们不能真正地了解生物技术,会对生态美学产生负面的影响,那么只有自己掌握更多的知识才能为保护生态环境作出贡献。让学生理解到生态美学观的建立与知识的联系,会让学生更有动力学习知识,从而树立生态美学观。

  三、课后拓展的实践,让学生尝试生态美学改善的效果

  教师引导学生了解生态美学观、树立生态美学观以后,可以进一步引导学生拓展知识,让学生理解到树立生态美学观不仅仅是自己个人的事情,自己还需要影响其他人,让其他人共同建立生态美学观。比如,教师引导学生学习“绿化,我们共同的环境”一课时,教师可以引导学生观察离自己最近的一个公园,调查公园的绿化现状。学生通过调查可以发现,目前我国的绿化现状不尽如人意,原因是很多人没有生态美学观,他们恶意破坏周围环境。比如有些人为了贪图少走几步路,恶意地践踏草坪;有些人只图自己开心,随意攀折树枝,或在树上刻字、钉钉子;还有一些人无视园丁管理树木的辛劳,恶意攀爬树木或毁损树木。教师可以针对现状引导学生思考,为了进一步实现生态美学观,我们可以做些什么?要怎么做才能让生态美学观在每个人心里扎根?学生意识到生态美学观不仅仅是个人的事,他们就会去推广生态美学观。要让学生理解到生态美学观,教师要从教学植物、动物、生化技术等几个知识领域渗透。教师要让学生树立生态美学观,就要在课前引导、课中学习、课后拓展等几个方面进行。通过这样的方法,教师可以让学生真正理解到生态美学观的重要意义,学生就会树立生态美学观、宣传生态美学观。所以,教师在教学中全方位地渗透生态美学观,才能达到教学目标。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇4

  生物技术是21世纪的核心技术,是多学科共同努力取得的重大成果,被广泛地应用于农业、医药、食品、能源、环保、化工等多个领域,显示出了十分广阔的发展前景。因此,它必将成为21世纪增强综合国力的支柱产业之一。我国同世界其他国家一样已把生物技术列为高新技术之一,并积极组织力量进行研究和攻关。不过,生物技术并不是一个完全的新兴学科,它是由传统生物技术和现代生物技术两部分构成的。传统生物技术是指制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺;现代生物技术则是指近几十午发展起来的,以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。

  一、生物技术的含义

  生物技术,也称生物工程。是指以现代生命科学为基础,结合其他学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照人们的预先设计改造生物体或加工生物原料,来生产人们所需要的产品或达到某种目的。它是一门新兴的、综合性的学科。先进的工程技术手段指的是基

  因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等新技术。改造生物体是指获得优良的动物、植物及微生物品系或品种。

  大规模培养技术是以工业化生产为目的,从大量培养的细胞中获得药物或其他有用物质。植物大规模培养技术是以工业化生产为目的,从大量培养生物原料则指生物体的某一部分或生长过程产生的能利用的物质,如淀粉、糖、纤维素等有机物,也包括一些无机化学品,甚至某些矿石。生产人们所需要的产品包括粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等。达到某种目的则包括疾病的预防、诊断与治疗,食品的检验以及环境污染的检测和治理等。生物技术是由多学科综合集成的一门新兴学科。

  根据研究对象的不同,需要以下各个学科的知识作支撑,即普通生物学、分子遗传学和细胞生物学;人类遗传学和分子医学:病毒学、微生物学和生物化学等学科。尤其是现代分子生物学的最新理论成果更是生物技术发展的基础。生命科学的快速发展已经在分子、亚细胞、细胞、组织与个体等不同层次上,揭示了生物的结构与功能的相互关系,进而使人们能够应用其研究成果对生物进行不同层次的设计、控制、改造乃至模拟,同时,产生了巨大的生产效能。

  二、现代应用生物技术的内容

  现代应用生物技术是在基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等先进的现代应用生物技术手段基础上产生和发展起来的。这些先进的现代生物技术手段构成了现代应用生物技术的重要内容。

  (一)基因工程基因工程,又称遗传工程,也称作DNA重组技术。它是应用人工方法首先把生物的遗传物质——基因分离出来,在体外进行剪切、拼接、重组,然后通过质粒、噬菌体或病毒等载体将重组后的DNA转入微生物、植物或动物细胞内,进行无性繁殖,并使所需基因在细胞中表达,生成人类所需要的产物或组建新的生物类型。这种创造新生物并给子新生物以特殊功能的过程被称为基因工程。

  (二)细胞工程细胞工程指的是以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖,或者人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种,或加速繁育动、植物个体,或获得某种有用物质的过程。细胞工程包括细胞融合、细胞大规模培养、植物大规模培养以及植物组织培养快速繁殖等技术。细胞融合技术是指将两种不同类型的细胞,通过化学、生物学的细胞中获得药或物理学手段使之融合在一起,从而产生出同时具有两个亲本的遗传特性的新细胞。细胞物或其他有用物质。

  植物组织培养快速繁殖技术是利用植物细胞的全能性由扩增的细胞分化再生成植株,这样就有可能用细胞器官和组织的再生苗来代替种子实生苗,无限地扩大繁殖系数。

  (三)酶工程酶工程是指利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能,对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和相应的工艺来生产人们所需产品的.一项技术。酶工程包括酶的生产应用,酶和细胞的固定化以及酶的分子修饰技术。酶是生物体内产生的具有催化作用的蛋白

  质或RNA,其催化效率是化学催化的10万一1000万倍,而且是在常温、常压下进行,专一地催化某一反应。

  (四)发酵工程发酵工程指的是利用微生物培养简单、生长速度快及代谢工程特殊等特点,在适宜条件下,通过现代的工程技术手段,由微生物的某些特殊功能宋生产人们所需产品的一项技术。也称作微生物工程。发酵工程包括菌种选育、菌种生产利用、代谢产物的生产利用以及微生物机能的利用技术。

  (五)蛋白质工程蛋白质工程是指在基因工程基础上,结合蛋白质结晶学,计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识,通过对基因的定向改造,从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接,以产生满足人类需要的新型蛋白质的一项技术。不过,上述几项技术并不是各自独立的,它们彼此间互相联系,互相渗透。其中基因工程是核心、是关键,它带动着其他几项技术的发展。例如,通过基因工程对细菌或细胞改造后获得的“工程菌”或“工程细胞”,都必须分别通过发酵工程或细胞工程来生产有用的物质:又如,通过基因工程技术可以对酶进行改造来增加酶的产量、稳定性以及提高酶的催化效率等。

  传统生物技术可以追溯到很久以前,食物通过微生物酸败而损坏;通过干燥、盐渍第—章绪论回传统生物技术的由来传统生物技术可以追溯到很久以前,食物通过微生物酸败而损坏;通过干燥、盐渍。在我国,从后石器时代,人们就会以谷物为原料酿酒,这是最早的发酵技术。

  公元前221年,周代后期,人们就能制作豆腐、酱和醋,并一直沿用至今。公元10世纪,我国就有了预防天花的疫苗;到了公元16世纪,我国医生就已经知道被疯传播狂犬病。

  现代生物技术的应用领域非常广泛,它对人类社会的各个方面产生了巨大的影响,在农牧渔业、食品轻工业、医药卫生、能源工业、环境保护、冶金工业、化学工业等领域均有新兴应用生物技术产业的不断拓展和诞生,这必将给人类生活的各个方面带来积极而深远的影响。随着时间的推移,现代生物技术愈来愈显示出其在经济发展和社会进步中的重要作用,它必将会带来一次又一次新的技术革命和应用浪潮。

  三、我国在现代生物技术方面的研究进展

  自20世纪80年代中期以来,中国现代生物技术发展迅速。1986年国家将生物技术列入国家重点科技攻关计划和“863”高技术发展计划。这两个国家级的重点项目计划的制订和实施,使我国以基因工程为核心的现代生物技术进入一个大发展时期。国家攻关计划对基因工程研究进行全面的部署。在基因工程基础研究方面,开展大肠杆菌表达系统、酵母表达系统、哺乳动物细胞表达系统、昆虫表达系统、哺乳动物个体表达系统等研究。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇5

  一、设计探究问题,发展学生思维

  在生物教学中,教师应设计探究问题,发展学生思维。但在设计问题前,教师要考虑多方面的因素。如要结合学生的兴趣、学习需要等方面设计探究问题,利用问题带动学生思维转动,利用问题促进学生学会学习。例如,在学习初中八年级生物“细胞的分裂和分化”这一课时,教师设计探究问题,引导学生自主学习,取得了很好的教学效果。教师首先利用多媒体出示三幅植物细胞的变化图片,然后设计相关问题:

  1.请描述画面中植物细胞的变化。

  2.细胞的生长是否需要营养?

  3.细胞能否一直生长?这是为什么?

  4.生物体为什么能长大?生物的生长发育与什么有关?这些问题紧扣本课的学习内容,因而容易促进学生学习。有的学生先自学,再与其他学生讨论,分享想法;有的学生利用合作学习,提高学习效率;等等。在探究中,学生的思维不断转动。由此可见,在教学中,教师应设计探究问题,以问题促进学生思维发展。

  二、以问题导实验,提高学生学习兴趣

  实验是生物教学的重要组成部分。如果仅仅让学生做实验,学生的兴趣可能不高。如果以问题引导学生进行实验,让学生观察实验,思考问题,不仅能提高学生的学习效率,还能让学生对实验更感兴趣。例如,学生在做“阳光在植物生长中的作用”这一实验时,教师可通过以下问题引导学生实验。

  1.不对天竺葵进行暗处理可行吗?会对实验造成影响吗?

  2.黑纸片和回形针在实验中的用处是什么?

  3.你是否知道实验中的变量?

  4.实验是否有对照组?有的话如何设置?

  5.使叶片褪色的溶液是水还是酒精?

  6.经过自主实验,你能得出什么结论?问题让学生有实验的欲望;问题能够帮助学生深刻理解实验中的内容;问题更能助力学生学习效率的提高。因此,在实验教学中,教师可设计一定的问题,以问题引导学生实验。通过实验,大多学生都能回答教师设计的问题,对实验有了更深刻、更全面的理解。

  三、巧用生活问题,驱动学生有效学习

  生活问题能够增强学生的熟悉感,能让学生感受到问题的价值,也能促进学生展开实践活动。传统的生物课堂中,缺少的就是生活味,教师往往侧重理论问题的设计,忽略了生物与生活的联系,因而让问题丧失原有的魅力。因此,教师必须注重生活问题的设计,以驱动学生有效学习。例如,在学习初中八年级生物“人体的激素调节”这一课时,教师设计了与生活密切相关的问题,引导学生通过各种途径获得资料,解决问题。如

  1.糖尿病患者为什么要注射胰岛素?

  2.水浒传中武松身高正常,武大郎却是个侏儒症患者?这两个与学生学习、生活相关的`问题引起了学生的关注,学生在课后展开调查、搜集资料,最后得出结论。从这个案例中可以看出,越是生活性的问题,越能调动学生探究的积极性。因为生活性问题让学生感受到了问题的价值,而解决了问题,学生能将所学的生物知识运用到生活实处,提高学生的知识应用能力。生物课堂需要“生活味”;生活问题犹如“调味剂”,能调和学生的学习。总之,利用问题进行教学需要考虑的因素众多,因而需要生物教师用心对待,而不是只从浅层次上去设计问题,实施问题教学。生物教师要多实践、勤思考,利用问题进行教学,不断提高课堂教学实效性。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇6

  一、高中生物教学目标差异化

  传统的教育模式主要是应试教育,其主要目标是提高学生的考试分数,让学生在考试当中能够取得优异的成绩。在应试教育模式的影响下,教学的终极目标就是帮助学生在考试中获得优异的分数。随着新一轮课程改革的实行和素质教育理念的提出,学生学习的目标不再是单一的,而是由三个维度来共同组成的,即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观。所谓教学目标的差异化就是指根据不同学生的特点,来设置同层次的、有针对性的教学目标,然后,让学生根据适合自己的目标层次进行分组,进行探究性、合作性的学习。比如,教师在讲授遗传规律的时候,可以根据学生的实际情况设置A、B、C三类不同的目标。A层学生的目标是准确地掌握遗传规律的实质,深刻地理解遗传规律在具体情境中的运用,初步具有判断和分析的能力;B层学生的学习目标是熟练地掌握并运用遗传的规律来解决实际的问题,并且要具有较强的处理遗传表、图和文字的能力;C层目标就是更高一级的目标,即探索遗传规律发挥作用的方式和背景,了解基因工程和相关的分子生物学的概况。再如在设置光合作用的教学目标的时候,也可以设置A、B、C三类型的目标。A类目标可以设置为准确地理解光合作用的意义,掌握光合作用中的物质变化与能量变化的特征;B类目标可以设置为分析光合作用与其他的生理作用的联系,深刻地理解生物体的结构与功能以及部分与整体相统一的观点;C层目标可以设置为根据光合作用的原理,研究在农业生产的实践中提高农作物的产量的.方法。这样既培养了学生独立探索和发现的能力,又强化了学生之间合作探索、合作学习的能力。

  二、高中生物教学模式多样化

  传统的教育以教师的“一言堂”为基本的教育教学方式,整个教学过程就是教师讲课、学生听,根本无法体现出教学的差异性,为了更好地实施素质教育,就需要采取适当的、合理的教学模式来促进学生的学习,用多样化的教学手段来满足不同层次学生的需求,具体的实施方案如下。

  (一)利用学案来预习

  由于课堂教学时间短、任务重,要想使有限的45分钟能够有效地利用起来,必须进行课前预习,教师在进行教学前就需要针对不同类型的学生设置出不同类型的学习目标、导学问题以及一些重难点和易混淆的知识点,以便做好真正意义上的针对性教学。

  (二)课前要留时间让学生进行交流

  在上课前,教师要根据每位学生的不同特点以及学习层次将学生分为几个不同的小组,在上课前根据预习过程中出现的问题进行讨论与交流,在这种交流中学生可以各抒己见,表达自己不同观点,培养学生思维与创新能力。

  (三)采用分层教学法

  在进行预习和讨论之后,学生对所讲的内容有了一定的了解,这个时候教师可以利用一些方法,比如提问、填空或者让学生做出正确的选择等方式来检测学生是否真正地掌握了所学习的内容,然后根据具体的反馈结果进行分层次的教学。

  三、评价结果多元化

  实施差别教学不仅仅是指教学目标与教学模式要有所差别,更重要的是要注重教学的评价,不同的学生各不相同,这就要求教师在对学生评价时要采用多元化的评价方式,不能唯分数是从,以分数的高低作为评价学生的方法,这不符合素质教育的理念。教师对学生的评价不可以采用“一刀切”的方式,这样不利于学生的发展。在课堂教学中,不能把正确回答出老师的问题作为评价学生优劣的唯一的标准,教师更要关注学生的学习过程,重视对学生学习过程的评价,将学生量化的分数转化为更加关注学生的学习过程,学生之间的交流与合作,学生是不是具有合作学习、探究学习、自主学习的能力,是否真正地动脑来思考与解决问题,教师在教学中,一般不要对学生的回答轻易地做出评价,而是要认真地给学生说出自己观点与看法的机会,教师的评价应该有利于学生的发展,培养学生积极的思维,评价不一定非得是书面的,也可以是一个亲切的眼神,一句温暖的鼓励语,都会对学生的学习积极性带来很大的影响,也只有这样的评价方式才是真正促进学生成长与发展的方式。新课标旨在促进学生的全面发展,同时要关注学生的个性发展。每一个学生都是一个独立的个体,实施差异化的教学有助于学生的全面发展和个性发展。差异化教学的实施有利于提高课堂授课效率。课堂教学实践是极具有生命力的,实施差异化的课堂教学有利于使课堂更具有生命的活力,加强对课堂中师生活动的研究。差异化教学是有效地实施素质教育的途径之一,在课程改革的实践中要着眼于学生的个性发展与全面发展,极大地调动师生的积极性,提高教学的效率,只有师生共同参与的课堂,学生的个性才能够得到真正的发展,从根本上响应素质教育的号召。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇7

  一、多媒体技术生物教学的案例解析

  一个教案要有教材的分析、教学目标、教学过程教学反思大致这几块内容。老师上课之前应该认真备好教案,在课堂上以教案为基础,配以资料分析这条主线,再辅助以多媒体资源,便可以很好的实现教学内容,完成教学目标,让学生学到知识。下面以“群落结构”中的种间关系为例。

  (一)教材的分析

  先要让学生了解本节的重要概念、主要内容、教材内容呈现的形式,明确本节对于前后章节的作用。本节的重要概念就是群落结构特征;主要内容就是讲述了物种之间的竞争、互利共生、捕食、寄生四种重要关系。对于群落结构特征的描述,最清晰直观的方法就是建立一个具有相关关系的模型,还有利于提高培养学生处理分析问题的能力,加深知识记忆。生物老师就可以利用多媒体技术直接把这些内容用简洁的文字直接展示给学生看,让学生对教材有初步的了解。

  (二)教学目标

  明确三个教学目标,这三个目标分别是:知识目标、能力目标、情感态度价值观目标。这三个目标是递进的关系,最低阶段就是知识目标,把握本节所讲的几种常见种间关系,以及它们所对应的数学模型;第二个阶段就是要达到能力目标的要求,能够根据提供的资料构建函数关系模型,并能够利用数据模型对群落中的各种物种关系进行判断、分析,对各物种之间的联系有正确的把握;最后就是情感上的认同感,明白不同物种之间都是相互联系的,不同的物种构成了地球上生命系统的有机整体,每一种生物都是不可或缺的。

  (三)具体的'教学过程

  教学过程是整堂课的重点,也是利用多媒体教学的关键所在。合理设置教程,把握整堂课的进度,才能真正发挥多媒体技术的优势。

  1、新奇的新课导入模式在正式开始上课之前,可以给学生播放一段视频,一个属于温带大陆性气候、包括了水陆空三种场景的视频。在青草茂盛的草地上生活着不同的食草动物,有一条蛇正盯着一只田鼠,旁边不远的小河里有欢快游动的鱼群,晴空中有一只展翅翱翔的雄鹰。老师应指出这就是一个简单有机整体,视频中的物种间存在着复杂的中间关系。老师可以根据视频的内容进行提问:视频中有哪些常见的种间关系,怎样建立它们之间的函数模型,让学生带着问题听课。

  2、以草履虫为例讲解竞争关系首先利用多媒体呈现事前设计好的问题,让学生阅读关于“1934年生态学家高斯的草履虫实验”内容,之后让学生回答。通过回答问题了解草履虫的生活习性,知道把大小两种草履虫混养之后,两种草履虫出现竞争,最后大草履虫种群减少、消失。其次,进行现象解释。在混养之初大小草履虫的数量上升,是因为食物充足、生存空间大;后来大草履虫随着两个种群对空间、事物的竞争日趋激烈,优胜劣汰,因竞争失败导致数量减少。最后问题反思:现在很多地方出现外来物种入侵,如果外来物种比当地物种竞争能力强会出现什么后果。对问题进行总结:外来物种由于缺少天敌等因素,竞争优势大于本地物种,就有可能导致本地物种的消失。因此对外来物种的引进一定要谨慎。

  3、教后总结利用多媒体技术教学,是否把本节涉及到的四种种间关系清晰的展示出来;学生是否掌握不同种间关系的模式线图,并对其作出正确的判断。总结课堂上出现的问题以及不足,分析多媒体教学的好处,以便后更好地教学。

  二、结语

  多媒体技术在教学上的应用,不仅便于老师知识的讲解,教学目标的改进,教学质量的提升,还可以有效提高学生学习的主动积极性,利于学生对重点、难点知识的把握。但在使用多媒体教学还存在诸多弊端,只有任课老师尽职尽责,使用好这种有效的辅助教学工具,真正发挥多媒体在课堂上的优势,构建高效的生物课堂教学。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇8

  一、探究性学习在高中生物教学中遇到的问题

  老师方面首先是探究性学习的时间安排的问题。有的教师只是应付差事,匆匆带过,学生还没有真正走进实验,就开始下一章的讲解。而有的教师花了大把时间进行探究性学习,却发现学生的考试成绩大不如以前。其次是教师能力不足,主要体现在教师不能合理控制教学过程。有些教师像一个放羊倌,任由学生在实验室里折腾,没有明确目标,也没有及时进行督导,一节实验课就成了一节游戏课。最后探究性学习中的实验评价标准不明确,教师不能够合理评价学生的成果,造成学生做实验时漏洞百出。学生首先是没有正确认识到探究性学习的重要性,只是把做实验当做游戏,不能真正体验到科学的价值。其次是学生之间分歧比较大。因为是分小组进行实验,有的热爱生物,认真思考,勤于动手;有的只在一旁干等,不愿意参与其中。这样就会造成成绩两极分化比较严重。最后是学生不能够积极配合教师的工作。有的学生特立独行,不按照教师的要求做,甚至不听从警告,故意触碰危险物品,造成不必要的麻烦。简单来说,探究性学习在高中生物教学中遇到阻碍,一是因为新课程改革并没有全面覆盖,教学设施没有及时补充,给教师上课造成了一定的麻烦;二是教师在升学成绩的压力之下,不得不减少探究性学习的时间,而且教师不能在实验课上有效控制课堂;三是因为学生没有正确对待探究性学习这种方式,不能够听从教师安排,给正常的上课秩序造成困扰。

  二、合理解决问题,充分利用探究性学习

  探究性学习方式能够促进学生独立思考问题,提高学习积极性,更深入了解所学知识。有利于减轻教师的教学压力,优化课堂教学,实现教学目标。对于学校教学器材的不足,需要国家的大力支持。教学器材是最基本的教学条件,在此基础上教学才能够顺利进行。教学器材需要教师和学生爱惜,每次做完实验需要清理器具,将其摆放回原位置,不能损坏甚至丢失。教学器材是公用的,需要大家共同爱惜,才能使大家都受益。教师是课堂的主导,面对探究性学习,教师应该合理安排时间,不能过多或过少,要认真考虑学生实际情况,实验的安排最好是由易到难,使学生能够循序渐进地接受所传授的科学知识。而且必须不断提醒学生注意安全。

  高中生虽然已经接近成年,但大部分学生仍旧会忽略一些安全问题。教师要有一定的耐心,不能对学生抱有过高期望。学生毕竟是刚开始接触科学实验,有很多东西不清楚不明白,对实验过程也不是很熟练。教师要多做几次示范,耐心指导学生,直到学生真正学会做实验。高中生物课最有趣的内容可能就是探究性实验了。若是教师对学生弃之不顾,就会使学生产生逆反心理,放弃学习生物,也会对教师产生憎恨心理。虽然现在高中生物的探究性实验并没有明确详细的评价体系,但是教师应该根据不同的实验制定不同的标准,这样能够使学生明白实验的目标,如何能够有效完成实验。教师在组织探究性学习时,需要调节好学生之间的关系。探究性学习是分小组合作,教师应尊重学生的意见,让他们自由组合,也可以按照学生学习生物的能力层次进行分组。这样就可以减少不必要的争吵,以免影响课堂的`正常秩序。在学生方面,学生是学习的主体。学生首先必须正确认识探究性学习方式,不能简单地认为只是一种游戏。探究性学习是为了使学生亲身体验科学实验,通过动手做实验,发现问题,解决问题,深入理解课本上的理论知识,从而激发学习生物的兴趣,提高生物成绩。学生要学会独立思考,不能过分依赖他人,只有自己动手做,才能真正体会到实验的困难与乐趣。学生必须配合教师的指导,认真观看教师的示范,不懂不清楚的地方要主动询问教师,对于危险的物品,不要触碰,不能因为好奇心而造成不必要的事故。简单来说,我们需要补足教学设备,满足教学需求;教师应该提高自我的能力,学会有效管理课堂,耐心细心地教导学生;学生应该自己动手,独立思考,配合教师安排,促使课堂顺利进行,促进教学目标的实现。

  总的来说,探究性学习在高中生物教学中的应用面临一些问题,但这些问题都是可能通过一些有效的方法解决的,所以不能一味逃避。探究性学习主要面临的问题是:教学设备不完善;教师能力有待提高;学生不重视。教学器材需要国家教育资金的投入,教学器材作为基础设施,是不可以缺少的。但教学设备的保存,需要教师与学生的共同爱护。教师的能力本来就是在教学的过程中逐渐进步,不断完善的。教师需要在实验前叮嘱学生需要注意的事项,上课时多次示范实验过程,耐心指导每一个小组,建立合理的评价机制,从而有效完成教学任务。学生需要重视探究性学习方式,勤于动手,勤于动脑,配合教师完成实验。

  生物数学的介绍与应用前景论文 篇9

  一、高中生物教学的现状

  高中生物教学多区别于其他科目,它是以上课教学内容为主,加以实验内容辅助教学,让学生在掌握生物知识的同时通过观察实验过程收获生物知识。但是,这种应试教育下的教学模式比较死板单一,学生在观察的过程中,大脑没有进行深刻的思考,并且也没有加深对生物知识的理解,所以,这种教学方法不适合高中生物教学。尽管教育界一再倡导素质教育,但很多地方教师在高中生物教学中还是会存在应试教育的观念,有一部分教师并不重视学生的学习,只会按照课程标准上的要求进行知识的推进,并不在乎学生的掌握情况和吸收能力。学生也在这样的上课过程中,没有掌握合理的学习方法,更不用说增强学习生物的能力。课堂上的学习效率不高,课下又没有巩固课堂上所学习的知识,这就导致学生学习生物课程的效率远远不及其他科目。例如,在学习呼吸作用的时候,教师只会让学生观察套在植物上的塑料袋,而没有更多地让学生进行知识的探究,学生学习生物的积极性就难以调动起来,学生也因此没有完全掌握到应该学习的知识。

  二、提高学生自主学习能力的措施

  1、建立生物兴趣小组,加强实验教学

  实验是学生进行生物学习的关键性一步,生物的学习比较依赖实验。所以,教师需要在教学的过程中,建立生物兴趣小组,加强学生实验能力的培养,让学生增强自己独立进行实验的能力。学生需要在小组内积极地与同学进行交流,不断地完善自己的学习情况。例如,在学习第一章《走进细胞》的过程中,教师就可以组织学生分组实验,观察细胞,教师在一旁进行合理的指导。学生可以通过实验明白生物知识究竟对于实验有着怎样的指导意义,并且明白怎样将生物知识运用到生物实验中。教师在实验结束的时候,组织学生进行经验交流,扩大生物实验的成果性。加强生物的实验操作,是进行高效生物学习的基础。

  2、培养学生的阅读能力,增强学生的知识理解能力

  学生的阅读能力关系着学生对于知识的理解。培养学生的阅读能力在一定程度上就是培养学生理解生物知识的能力。学生在自学的过程中,往往会因为不理解意思而导致自主学习受到阻碍,所以要加强学生的阅读能力。例如,在学习“组成细胞的分子”的时候,就可以让学生自主地阅读教材,找出关于细胞是如何构成的知识,并且在课堂上表达自己关于构成细胞的物质的认识,最后教师就可以在课堂上进行总结。这样的教学效果就能加强学生对于生物知识的理解,并且增强学生探究生物知识的能力。学生可以在阅读的过程中,培养自身的自主学习能力,养成良好的阅读习惯,深入地把握生物知识的重点与难点。学生在阅读的过程中还可以与同学进行交流,探讨阅读的技巧以及学习生物的技巧,以完善生物的学习,活跃课堂气氛。

  3、运用多媒体教学,为学生的自主学习创造环境

  多媒体教学在生物教学中有着非常巨大的优势。因为生物的教学需要展示一些关于实验的照片与关于生物的图文知识,多媒体就正好补充了这一点。学生需要积极地配合教师展开多媒体的教学,并且从中学到课本上所学不到的生物知识,提升自身的生物知识储备量。例如,在学习“单糖、二糖和多糖”的时候,教师就可以利用多媒体来为学生展示单糖、二糖和多糖之间的联系。这样就能加深学生对生物知识的理解,并且让他们学到日常的生物知识。多媒体教学的信息量非常大,可以刺激学生的多个感官,让学生感受到学习生物的乐趣,在生物的学习中加强自身的自主学习能力。

  三、培养学生在自主学习中的自我反思意识

  在生物学习中,因为有实验的原因,需要学生在学习过程中不断地进行总结,增强自身的生物学习能力。并且学生也需要不断地与教师进行交流,解决生物学习中出现的问题,争取在每一节课堂上做到最好。学生需要在学习的`过程中独立地进行学习的探究,并且养成检查自身学习成果的习惯,让反思意识成为自己的习惯。自我反思意识在自主学习的过程中的地位非常重要,影响着学生的自主学习质量。所以,学生需要在自主学习的过程中,完善自身,养成自我反思的良好习惯,为生物的学习打下坚实的基础。教师也需要对学生进行检查,督促学生反思意识的形成。学生在自我反思的过程中,需要充分认识到自己在生物学习方面的不足,并且积极地与教师交流,进行合理的改善,争取在生物的学习中做到最好。总而言之,要不断地完善学生的学习方式,为学生的自主学习奠定一个坚实的基础。教师也需要不断地督促学生在学习的过程中养成自主学习的良好习惯,提升学习生物的能力。

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