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单细胞生物概念

时间:2023-12-22 11:21:14

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇单细胞生物概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

单细胞生物概念

第1篇

【关键词】高中生物;细胞;功能;结构

相信大家对于生物都不陌生,因为生物与人们的生活息息相关,人本身就是一种动物,存在于生物研究的领域,生物从最为基本的结构,最基础的生命物质细胞开始研究,让人们清楚的了解现在的世界上的生命组成的物质,更加透彻的了解自己,了解世界,这就是生物的学习存在的意义。

生命之中充满无穷的奥秘,而生物的探索就为我们大家揭开了这些神秘的面纱,让我们能够看清生命的本质,了解花草树木,鱼虫,甚至是人类生命的意义。人是由无数个分工明确的细胞组成的,这些细胞无时无刻不在为人类的活动而运转,就算是人在睡觉的时候,还有很多的细胞都在不停的运转,有些细胞会在人死了之后停止运转,而有些细胞就算是失去了供养,还是能够继续生存下去。

生物根据细胞的多少可以分为单细胞,多细胞。单细胞生物一般都是结构极其的简单,凭着一个细胞就能够进行摄食,排泄,运动等活动,最为普遍的就是草履虫,草履虫是一种简单的单细胞生物,主要是生活在水中,现代生物学中经常通过研究草履虫来研究单细胞生物的特性。人是多细胞的生物,那人的细胞每天都在做什么,又是怎样分工明确的来让人实现学习,工作,吃饭等事情的。笔者结合高中生物的教材,为大家进行详细,通俗易懂的解答。

一、细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切生命活动都离不开细胞

如果大家有高中生物的教材,打开目录的第一章就会看到这句话。细胞在生命中起着不可缺少的作用,生物体结构和功能都离不开细胞的实现,生命的活动更加不能够离开细胞。没有细胞就没有生命,而那些不具有细胞结构的病毒,也要依赖于宿主细胞才能够生存,可想而知,细胞对于生命的活动是多么的重要。

一个细胞就可以构成一种简单的生物体。在上亿万年前,据说地球上都是海洋的时候,人类还没有存在在这个世界上,那时地球上唯一的生命物质就是最简单的单细胞,现在在各大博物馆都可以找寻这些地球祖先的身影,虽然她们已经在地球的舞台上失去了身影,但是对于人们对细胞的研究有不可或缺的价值,她们是现代生命的基础,是想要了解细胞的科学家们的研究对象,而这些简单的细胞对于地球的发展,人们的出现和进步都有极其重要的作用。

二、细胞的组成,动物细胞植物细胞的区别

经过了上亿年的发展,地球上的恐龙灭绝了,活跃在地球上面的是具有高智商的人类。曾经的地球上都是海洋,存在的也只有海洋里面极为简单的单细胞生物,但是如今,地球仍是被海洋覆盖,但是几块陆地上面物种丰富,动物和植物都有千百万种,构成各种动物和植物的细胞也存在差异,但是因为具有相同的起源,动物细胞和植物细胞的差异也就不是很大。

动物细胞和植物细胞的主要区别在于植物细胞含有细胞壁,而动物细胞没有细胞壁,只有细胞膜,另外动物细胞中多了很多的细胞器,这些细胞器的存在是为了让动物能够更好的进行生活,而植物细胞的细胞构造相对简单,植物的生活就是进行光合作用和呼吸作用,因此植物细胞存在高尔基体,内质网,线粒体等为光合作用和呼吸作用而存在的细胞器。

而动物细胞则因种类不同,相对构造也就存在差别,比如说是动物红细胞,动物红细胞在动物的生命中起着不可或缺的作用,红细胞会根据动物体内进行自己的调节,这都是通过细胞器才能够实现的,因此动物细胞中含有不同的细胞器,但是无论是动物细胞还是植物细胞都含有固定的结构,比如说是细胞质,细胞膜,中心体等。

三、细胞构成的大世界

生命的结构层次是从细胞开始了,接下来是组织,器官,系统,进而到了个体,个体之后又是种群,多个种群生活在一起形成群落,群落组成生态系统,最后形成生物圈。细胞是最为基础的物质,单细胞的生物既可以说是细胞这个生命系统的,又可以说是个体这个系统。

生物中存在很多不可思议的现象,而人们如果不通过研究,仅凭主观臆断的话,就会出现很多的错误,比如说血液其实是属于组织的这个层次,很多的同学都喜欢把血液归为系统,而皮肤是器官,这也是同学们经常会犯错误的地方,皮肤是由组织构成的器官,而不是一个系统。种群的概念也是极易混淆,种群是一定区域内,同种生物个体的总和,而很多时候,人们总是会以为,在不同区域的同一种生物也是一个种群,因为生活的环境不同,所以物种产生的变异也就不同,就算是基因相同,形状也会发生诧异,因此就不可以再说是同一个种群了。

群落中包含了更多的物种,在一个群落之中,微生物也是属于这个群落,因此如果说一个池塘中的所有生物的话,就不能说是一个池塘中的所有的鱼,因为池塘中的生物还有微生物,悬浮生物,还有很多的小虾米之类的,这些都算是池塘中的生物,都含有在池塘这个群落之中。

四、人由无穷细胞构成

人是高等的生物,由无数个分工明确的细胞共同组成,这些细胞协调工作,构成了人的思考,学习,工作,娱乐等多项技能。而人所区别于其他的低等生物最为显著的特征就是人类有语言,人类可以凭借语言,凭借文字进行沟通,而其他的动物就不会出现这个特征,就算是和人比较接近的猿猴等,多无法写字。

第2篇

策略一:“填鸭式”概念教学。如济南版七年级上册《第二章 第一节细胞的结构和功能》的概念教学我采用了前一种方法,即先给出概念。

1.让学生找出概念,帮助学生理解概念。

如何帮助学生理解概念?首先要帮助学生完成思维方式的转化,抓住概念的本质。如:在讲济南版七年级上册《第二章 第一节细胞的结构和功能》时,我先问了学生这样的问题:你认为什么是细胞?有的学生说:细胞就像一个鸡蛋。有的描述:细胞就像一个房子。教材中细胞的概念是这样定义的:细胞是生物结构的基本单位;细胞是生命活动的基本单位。学生对细胞的理解只是事物的表象,是学生的感性认知。因此要想让学生很好地理解这个概念就必须帮助学生完成思维方式的转换:由直观形象思维到抽象思维的转换;从经验思维到理论思维的转换。

方法如下:

(1) 从感性经验入手,帮助学生理解概念:

细胞就像一个球或者一个房子,说明它是一个独立的个体,并且与外界是有界限的。正如一个构成国家的最基本单位是家庭,许许多多家庭聚集在一起就构成了一个国家。但是细胞不是空的,每个细胞内部还有许多精细的构造。通过这种理解,突出细胞的本质之一:“生物结构的基本单位”。

(2) 从身边现象说起,帮助学生理解概念:

还以细胞这个概念为例:组成一个学校的基本单位是班级。但是一个班级并不只是几十个学生的简单聚集在一间教室了。一个班级要有日常运作也就是日常班级管理,才是一个活的班级。通过这个例子突出:细胞是“生命活动的基本单位”这一本质。

2.老师列举实例加以引导和进一步的理解。

在细胞这一概念的学习后,老师就可举出实例:有些生物的整个身体就是一个细胞,称为单细胞生物;而绝大多数生物的整个身体是由许多细胞构成的,称为多细胞生物。无论是单细胞生物还是多细胞生物,一个细胞就能独立完成生命活动。

3.让学生仿照老师的实例再“造句”。例如草履虫的“趋利避害”现象、植物的光合作用 、人的呼吸作用等生命活动,都是在细胞内完成的。

4.学生举出例子后,让举出例子的同学领读(这样更能激发出此学生的自豪感,体会到学习知识的乐趣),其他同学跟读。

策略二:“探究式”概念教学:通过具体生物学现象,利用实例和学生的经验,引导学生进行观察、比较、辨别,对生物现象的共同属性、本质特征进行归纳概括,使学生形成正确概念。

如济南版八年级下册《第二章 生态系统》的第一节《生态系统的组成》,在本节内容中就概念而言,除了生态系统概念外,还有生产者、消费者、分解者等概念。其中,生态系统的概念是本节内容的核心概念,是教学的重点之一。这节内容的设计如下:

1. 有效进行情景设计,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主体性,丰富和强化学生对生态系统的感性认识。

师:(提出问题)你的家乡是哪里?哪儿环境如何?

生:我的家乡在威远,环境很好,有森林,有果园,还有各种鸟类……。

师小结:你的家乡威远就是一个生态系统,此外一片树林、一块草地、一条河流、一个学校、一座城市,大到一个地球,小到一滴水滴都是一个生态系统。

2. 创设“问题”情景,调动学生积极思维,激发学生求知欲。

引起学生的好奇与思考是激发他们的求知欲和内在学习兴趣的有效方法和手段。接下来的教学可以这样设计:师追问:“那么什么是生态系统?生态系统又是由哪些成分组成?各种成分之间有何关系?各种成分有何作用?各种成分在生态系统中承什么角色?为什么把植物称为生产者?把人和动物称为消费者?把微生物称为分解者?

3. 分析具体实例,(以课本54页“湿地、森林生态系统”为例)让学生进行观察、比较,阅读、思考、讨论交流等步骤,整合已有的教学资源。

在此基础上,学生很快说出:湿地生态系统和森林生态系统,都是由生物成分和非生物成分组成的,其中生物成分包括植物、动物、微生物。它们分别是生态系统的生产者、消费者和分解者。而非生物成分则指阳光、水、空气等。接下来老师再让学生比较分析:威远生态系统、学校生态系统等是否也由生物成分和非生物成分组成?经过这样的分析比较,学生很快找到了生态系统概念的本质特征:即生态系统是由生物成分与非生物成分共同构成的整体。而威远、树林,学校等则指生态系统的不同区域(范围)。至此生态系统概念的给出可以说水到渠成。

第3篇

第一单元生物和生物圈

一、生物的特征

1、生物的生活需要营养

2、生物能进行呼吸

3、生物能排出体内产生的废物

4、生物能对外界刺激做出反应

5、生物能生长和繁殖

6、生物都有遗传和变异的特性

6、生物都是由细胞构成的(病毒除外)

观察是科学探究的一种基本方法,可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜、望远镜等仪器,或利用照相机、摄像机、录音机等工具,有时还需要测量。科学观察要有明确的目的,观察要全面、细致和实事求是。

二、调查的步骤

①明确调查目的;②确定调查对象;③制定合理的调查方案;④调查记录;⑤对调查结果进行整理和分析;⑥撰写调查报告。

三、生物的分类

按照形态结构特点分动物、植物、其他生物

按照生活环境分陆生生物、水生生物

按照用途分作物、家禽、家畜、宠物

四、了解生物圈

地球上所有的生物与其环境的总和就叫生物圈。

一、生物与环境的关系

1、生物的生活环境不仅是指生物的生存空间,还包括存在于它周围的各种影响因素。

环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。生态因素可分为两类:

(1)非生物因素:光、水分、温度等。

(2)生物因素:影响某种生物生活的其他生物。

最常见的是捕食关系,还有竞争关系、合作关系、寄生关系

2、探究的过程:1、提出问题2、作出假设3、制定计划4、实施计划5、得出结论6、表达和交流

对照实验:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验,叫做“对照实验”。

3、环境对生物的影响

4、生物对环境的适应和影响

生物对环境的适应的例子(P.17)

生物对环境的影响:植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土

生物在适应环境的同时,也影响和改变着环境。

二、生物与环境组成生态系统

1、生态系统的概念:在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。

2、生态系统的组成:

生物部分生产者、消费者、分解者

非生物部分阳光、水、空气、温度

3、植物是生态系统中的生产者,动物是生态系统中的消费者,细菌和真菌是生态系统中的分解者。生态系统中在一般情况下数量的应该是生产者。

4、食物链和食物网:

在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。

在一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成食物网

①生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的;

②食物链的起始环节是生产者,终点为消费者,且是不被其他动物捕食的动物;

③营养级越高,生物数量越少;

④有毒物质沿食物链积累,营养级别越高的生物,体内有毒物质积累的越多。

5、生态系统具有一定的自动调节能力

在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。这说明生态系统具有一定的自动调节的能力。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。

三、生物圈是的生态系统

1、生物圈的范围:

大气圈的底部:可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等

水圈的大部:距海平面150米内的水层

岩石圈的表面:是一切陆生生物的“立足点”

2、生物圈为生物的生存提供了基本条件:

营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间

3、生态系统的类型:森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等。

4、生物圈是一个统一的整体(P.30)

生物圈是一个统一的整体,是地球上的生态系统,是所有生物共同的家园。

第二单元生物体的结构层次

第一章细胞是生命活动的基本单位

一、练习使用显微镜

1、显微镜的构造

镜座:稳定镜身;

镜柱:支持镜柱以上的部分;

镜臂:握镜的部位;

载物台:放置玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。

遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈,每个光圈都可以对准通光孔,用来调节光线的强弱。

反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。

镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。

准焦螺旋:①粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度大;

②细准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度很小。

转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升

2、、显微镜的使用

方法步骤:(1)取镜和安放(2)对光(3)观察(4)练习(5)收镜装箱

1、从目镜内看到的物像是倒像,观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。放大倍数越大,观察到的物像就越大,但观察的视野范围就越小。

2、放大倍数=物镜倍数×目镜倍数

3、在显微镜下观察的生物标本,应该薄而透明,光线能透过,才能观察清楚。因此必须制成玻片标本

4、英国物理学家罗伯特.虎克观察软木薄片,发现了细胞。

二、植物细胞

1、常用的玻片标本:切片、涂片、装片的区别(P.42)

2、植物细胞的基本结构的作用(P.45)

①细胞壁:支持、保护

②细胞膜:控制物质的进出,保护

③细胞质:液态的,可以流动的。

④细胞核:贮存和传递遗传信息

⑤叶绿体:进行光合作用的场所

⑥液泡:在细胞质中,含有细胞液,溶解着多种物质

3、植物洋葱表皮细胞临时装片的制作过程

擦滴(清水)撕展盖染吸

4、液泡内的细胞液中溶解着多种物质。细胞质里叶绿体和线粒体。

三、动物细胞

1、动物细胞的结构(P.47—P.48)

细胞膜:控制物质的进出

细胞核:贮存和传递遗传信息

细胞质:液态,可以流动

制作观察人的口腔上皮细胞临时装片(擦滴(生理盐水0.9%)刮涂盖染吸)

3、植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核

植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁、叶绿体和液泡,动物细胞没有。

德国生物学家施莱登和施旺共同创建了“细胞学说”,恩格斯将细胞学说、能量转化与守恒定律、

达尔文的进化论并列为19世纪自然科学的三大发现。

四、细胞的生活

细胞是构成生物体的结构和功能的基本单位。

1、细胞中的物质分为两大类:

有机物(一般含碳,可燃烧):如糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子

无机物(一般不含碳,不燃烧):如水、无机物、氧等,这些都是分子比较小

2、细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,需要的物质进入细胞,细胞生活中产生的一些不需要或

有害的物质通过细胞膜排出。

3、植物叶片细胞含有叶绿体,叶绿体中的色素能够吸收光能。叶绿体可将光能转变成化学能,并将化学能储存在它所制造的糖类等有机物中。线粒体可以使细胞中的一些有机物,通过复杂的变化,将其中储存的化学能释放出来,供细胞利用。

4、细胞内的能量转换器:线粒体和叶绿体

叶绿体:进行光合作用,把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。

线粒体:进行呼吸作用,是细胞内的“动力工厂”、“发动机”。

二者联系:都是细胞中的能量转换器

二者区别:叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;线粒体分解有机物,将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。

5、动植物细胞都有线粒体。

6、细胞核是控制中心遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中

1、多莉羊的例子(P.53)说明,细胞核控制着生物的发育和遗传

2、细胞核中的遗传信息的载体——DNA(脱氧核糖核酸),DNA上有指导生物发育的全部信息。

3、细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一

第二章细胞怎样构成生物体

一、细胞通过分裂产生新细胞

1、生物的由小长大是由于:细胞的生长、分裂和分化分不开

2、细胞分裂的过程:(P.57)就是一个细胞分成两个细胞

①细胞核先由一个分成两个②细胞质分成两份③植物细胞:在原细胞中央形成新的细胞膜和细胞壁,分裂为两个细胞

动物细胞:细胞膜从细胞中部向内凹陷,溢裂为两个新细胞④

3、细胞中那些被碱性染料染成深色的物质称作染色体。染色体是由DNA和蛋白质组成的,DNA是遗传物质,因此可以说染色体就是遗传物质的载体。在细胞分裂过程中,染色体变化最为明显,在细胞分裂的不同时期其形态不同。在细胞分裂时,染色体会进行复制。分裂后的两个新细胞染色体形态和数目相同。新细胞与原细胞的染色体形态和数目也相同。染色体数量要保持恒定,否则会有严重的遗传病。

二、动物体结构层次

动物和人体的发育都是从一个细胞受精卵开始的,通过细胞分裂产生新细胞。

在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞分化。

由形态相似、结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群叫做组织。

多细胞生物体都是通过细胞分裂增加细胞数目,经过细胞生长和分化形成了生物体内多种多样的细胞,这些细胞进一步形成组织。

动物和人的四种基本组织:上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织。(作用和分布P.60)

由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构,形成器管

能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成系统。

系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、

生殖系统。

9、动物和人的基本结构层次(小到大):细胞—组织—器官—系统—动物体和人体

三、植物体结构层次

1、植物体发育从受精卵开始,经过细胞分裂、分化,形成组织、器官,进而形成植物体。

2、绿色开花植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子(P.63)

营养器官:根、茎、叶;生殖器官:花、果实、种子

3、植物的组织:分生组织、保护组织、营养组织、输导组织、机械组织等

4、对植物体的结构层次,从宏观到微观可以这样描述:植物体是由六大器官组成的;每一种器官都由几种不同的组织构成;每一种组织都由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成。

5、植物结构层次(从微观到宏观):细胞—组织—器官—植物体。

四、单细胞生物

1、单细胞生物:身体只有一个细胞,大多数单细胞生物生活在水域

或湿润的环境中。

1、单细胞生物:草履虫、酵母菌、衣藻、变形虫、大肠杆菌、眼虫P.66页

2、草履虫的结构(P.70图Ⅱ-24)

3、单细胞生物与人类的关系:有益也有害

益处:①鱼类的天然饵料;②净化污水(如疟原虫、痢疾内变形虫等)

害处:①引发疾病;②形成赤潮

第三单元生物圈中的绿色植物

第一章生物圈中有哪些绿色植物

一、藻类、苔藓、蕨类植物

1、藻类植物的主要特征:结构简单,有单细胞,也有多细胞,有的生活在淡水中,有的生活在海水中。没有根、茎、叶等器官的分化;细胞里有叶绿体,能进行光合作用。

2、藻类植物通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料,放出的氧气除供鱼类呼吸外,还是大气中氧气的重要来源。海带、紫菜、海白菜等可食用,从藻类植物中提取的碘、褐藻胶、琼脂等可供工业、医药上使用

2、苔藓植物大多生活在陆地上的潮湿环境中。

苔藓植物一般都很矮小,通常具有类似茎和叶的分化,但是茎中没有导管,叶中也没有叶脉,根非常简单,称为假根。根不能吸收水分,也不能不能运输水分和无机盐,所以苔藓植物的生命活动不能离开水。

苔藓植物密集生长,植株之间的缝隙能够涵蓄水分,所以,成片的苔藓植物对林地、山野的水土保持具有一定的作用。

苔藓植物的叶只有一层细胞,二氧化硫等有毒气体可以从背腹两面侵入细胞,从而威胁它的生存。人们利用这个特点,把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。

3、蕨类植物有根、茎、叶等器官的分化,而且还具有专门运输物质的通道——输导组织。蕨类植物不结种子,它的叶片背面有孢子囊群,可产生孢子,孢子是一种生殖细胞,在温暖潮湿的地方萌发和生长。

蕨类植物的经济意义在于:①有些可食用;②有些可供药用;③有些可供观赏;④有些可作为优良的绿肥和饲料;⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代,变成了煤。

二、种子植物

1、种子的结构

菜豆种子:种皮、胚{胚芽、胚轴、胚根、子叶(2片)}

玉米种子:果皮和种皮、胚、子叶(1片)、胚乳

种皮可以保护里面幼嫩的胚。胚是新植物体的幼体,

由胚芽、胚轴、胚根和子叶组成。有的种子还有胚乳。

子叶和胚乳里有营养物质,供给胚发育成幼苗。

种子植物比苔藓、蕨类更适应陆地的生活,其中一个重要的原因是能产生种子。

种子植物包括两大类群:裸子植物和被子植物。

种子是裸露着的称为裸子植物;

种子外面有果皮包被着的植物称为被子植物(绿色开花植物)。

记住常见的裸子植物和被子植物(P.84页)

第二章被子植物的一生

被子植物的一生,要经历种子的萌发,植株的生长、发育、繁殖、

衰老和死亡的过程。

一、种子的萌发

1、种子的萌发环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气

自身条件:具有完整的有生命力的胚,已度过休眠期。

3、种子萌发的过程

吸收水分—营养物质转运—胚根发育成根,胚轴伸长,胚芽发育成芽,芽进一步发育成茎和叶。

(注意:首先突破种皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的)

3、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测(P.93.94页)

抽样检测:是指从检测对象中抽取少量个体作为样本进行检测。

二、植株的生长

1、从根的顶端到生有根毛的一小段,叫做根尖。根尖是幼根生长最快的部位。

2、根尖的结构(从上到下):根冠、分生区、伸长区、成熟区。

4、幼根的生长

根生长最快的部位是:根尖的伸长区。成熟区的表皮上有根毛,根毛是吸收水分和无机盐的主要部位

幼根的生长一方面靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量,一方面要靠伸长区细胞体积的增大。

5、枝条是由芽发育成的。幼叶发育成叶,芽轴发育成茎,芽原基发育成芽。植株的芽按照着生位置可分为顶芽和侧芽。芽中有分生组织,芽在发育时,分生组织的细胞分裂和分化,形成新的枝条。枝条是由幼嫩的茎、叶、芽组成的。

年轮反映了茎加粗生长的过程,加粗生长是茎的形成层细胞不断分裂和分化的结果。

6、根向下生长,从土壤中吸收水和无机盐,茎向上生长,并长出绿叶,通过光合作用制造有机物。

肥料的作用主要是给植物的生长提供无机盐。植株生长需要的营养物质:水、无机盐、有机物

植物生长需要做多的无机盐是:氮、磷、钾(缺乏症P.99页)。

缺硼的无机盐,油菜只开花不结果。

7、植物在不同时期需水量不同,同一植物的不同生长发育时期需水量也有很大差异

三、开花和结果

1、花的结构:(P.104页)

2、一朵花由花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊等组成

3、花的主要结构是雄蕊和雌蕊,雄蕊花药

里面有花粉,雌蕊下部的子房里有胚珠。

4、传粉和受精(P.104105页)

传粉:发育、花粉从花药中散放而落到雌蕊柱头

上的过程,叫做传粉

植物传粉的类型:自花传粉和异花传粉

胚珠里面的卵细胞与来自花粉管中的结合,形成受精卵的过程,称为受精。

5、一朵花的花粉,从花药散放出后,落到同一朵花的柱头上的传粉现象,叫做自花传粉。如小麦水稻

花粉依靠外力落到另一朵花的柱头上的传粉方式,叫做异花传粉。传粉的媒介主要是风和昆虫。

6、果实和种子的形成:子房发育成果实子房壁发育成果皮胚珠发育成种子受精卵发育成胚

7、人工辅助授粉当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。

第三章绿色植物与生物圈的水循环

一、植物对水分的吸收和运输

1、根吸水的部位主要是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。(意义:成熟区大量的根毛,使得根尖具有巨大的吸收面积,因而具有较强的吸水能力)

2、在根、茎、叶脉中有导管,它属于输导组织。所有的导管相互连接在一起,形成了水分运输的管网,根吸收的水和溶解在水中的无机盐通过这个管网被送到植物体的各个部分。

3、水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的

过程,叫做蒸腾作用。植物体内的水分是通过蒸腾作用

散失的。蒸腾作用主要是通过叶片进行的。

4、叶片的结构:表皮(上表皮和下表皮)、叶肉、叶脉组成。

表皮是由一层细胞组成的,在表皮上分布有气孔。气孔是植物

蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”,它是由一对半月形

细胞——保卫细胞围成的空腔。保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;

保卫细胞失水收缩,气孔关闭。白天气孔张开,晚上气孔闭合。

5、蒸腾作用的意义:

①可降低植物的温度,使植物不至于被灼伤;

②拉动水分和无机盐在体内运输,保证各器官对水和无机盐的需要;

③提高大气湿度,增加降水,促进生物圈水循环。

第四章绿色植物是生物圈中有机物的制造者

1、天竺葵的实验

暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜

(目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。)

对照实验:将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖

(目的:做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。)

脱色:几个小时后把叶片放进水中隔水加热

(目的:脱色,溶解叶片中叶绿素便于观察。)

染色:用碘液染色。

结论:淀粉遇碘变蓝,可见光部分进行光合作用,制造有机物。

2、凡是植物的绿色部分,只要细胞中含有叶绿体,就都能制造有机物。叶片是绿色植物制造有机物的主要器官

3、光合作用概念:绿色植物通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程叫光合作用。

4、叶绿体既是生产有机物的“车间”,也是将光能转变为化学能的“能量转换器”。

5、植物运输物质的途径:导管:从下往上输送水分和无机盐

筛管:从上往下输送叶片光合作用产生的有机物到植物体各处的细胞,为细胞生命活动提供能量。

6、细胞壁的主要成分是纤维素;细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质;细胞核中的DNA也是有机物。

7、光合作用意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物,不仅满足自生生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈中其他生物提供了基本的食物来源。

第五章绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡

一、光合作用吸收二氧化碳释放氧气

1、绿色植物通过光合作用制造有机物时,从外界吸收二氧化碳并释放出氧气。

2、了解英国科学家普利斯特利得经典实验(P.122页)

4、光合作用实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。(光合作用示意图是重点P.124页)

5、光合作用与生产生活关系:

①要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。

②合理密植,使作物的叶片充分地接受光照。

二、绿色植物的呼吸作用

1、有机物在彻底分解时不仅产生二氧化碳,还产生水。二氧化碳具有使澄清的石灰水变浑浊的特性来检验种子萌发时是否放出了二氧化碳。

2、、呼吸作用的概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。

(原料)(场所)(产物)

3、呼吸作用是生物的共同特征,呼吸作用主要是在线粒体内进行,其实质就是有机物分解,释放能量。

4、呼吸作用意义:呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如:细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力,一部分转变成热量散发出去。

5、绿色植物通过光合作用,能不断消耗大气中的二氧化碳,有将产生的氧气排放到大气中,对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡(简称碳-氧平衡)起到了重要作用。

2、呼吸作用与生产生活的关系:

①适时松土、及时排涝都是为了使空气流通,以利于植物根部进行呼吸作用;

②植物的呼吸作用要分解有机物,因此在储存植物的种子或其他器官时,要设法降低呼吸作用的强度,保持干燥和低温、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。

4、光合作用和呼吸作用的区别和联系

光合作用呼吸作用

部位叶绿体线粒体

条件光有光、无光均可

原料二氧化碳、水有机物、氧气

产物有机物、氧气二氧化碳、水

能量变化储存能量释放能量

第六章爱护植被,绿化祖国

一个地区内生长的所有植物叫做这个地区的植被。

1、我国主要的植被类型:草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林

2、我国植被面临的主要问题:

①植被覆盖率低;②对森林资源利用不够合理,伐优留劣,乱砍滥伐;③过度放牧使草场退化、沙化。

3、我国森林覆盖率:人均森林面积0.145公顷

第4篇

第一单元

生物和生物圈

1、生物的特征:(P4,5,6,7)

1)

生物的生活需要营养(植物通过进行光合作用,动物直接或间接的以植物为食获取营养物质);

2)

生物能进行呼吸(吸入氧气,呼出二氧化碳);

3)

生物能排出体内产生的废物(植物落叶,动物和人出汗、呼吸和排尿);

4)

生物能对外界刺激做出反应(含羞草、狼追羊跑等);

5)

生物能生长和繁殖

6)

生物都有遗传和变异的特性(子代和亲代相似的叫遗传;子代和亲代不同的叫变异);

7)

生物都由细胞构成(病毒除外);

2、调查的注意事项——你所看到的生物,都要如实记录。

3、生物的分类

u

按照形态结构分:动物、植物、其他生物

u

按照生活环境分:陆生生物、水生生物

u

按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物

4、生物圈是所有生物的家

生物圈(地球上最大的生态系统)

概念:地球上适合生物生存的地方,其实只是它表面的一薄层,科学家把这一薄层叫做生物圈。

生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面

以海平面为标准,向上、向下各约10千米(共20千米)。

生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间

5、环境对生物的影响

u

非生物因素:光、温度、水、空气等

u

生物因素:

捕食关系(吃与被吃的关系)

竞争关系(两种生物争夺相同食物和空间等)

合作关系(生物互相帮助)

寄生关系(一种生物寄生在另一种生物体内)

6、生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。

7、生态系统的组成:(生物部分和非生物部分)

组成

种类

类别

功能

生物部分

植物

生产者

通过光合作用制造有机物

动物

消费者

直接或间接以植物为食

细菌和真菌

分解者

将有机物分解为无机物

非生物部分

阳光、温度、空气和水等

8、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。食物链的第一个成分必须是植物,食物链只能由植物动物组成,不能出现细菌、真菌和非生物因素。

食物链:植物虫青蛙蛇鹰

(能量的最终来源是太阳光能,此食物链中植物的能量最多,数量也最多,鹰的能量最少,数量也最少;但有毒物质或重金属,植物中含量最少,鹰体内最多)

9、生态系统具有一定的自动调节能力。在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。生态系统的成分越复杂,自动调节能力越强。

10、森林生态系统:最稳定的生态系统,有“绿色水库”“地球之肺”之称。

海洋生态系统:生物圈中最大的生态系统。湿地生态系统:地球之肾

第二单元

生物体的结构层次

一、显微镜的结构(P37)

二、显微镜的使用方法(P38-39)

1、低倍镜对光,直到看到明亮的视野。找到物象之前,调节粗准焦螺旋,此时眼睛从侧面看物镜,防止压坏玻片;找到物象之后,想要看的更清晰,要调节细准焦螺旋,此时眼睛看目镜。视野太暗,调节遮光器和反光镜,换用大光圈和凹透镜;视野太亮,则换用小光圈和平面镜。且低倍物镜转换到高倍镜后,视野会变暗,应调节遮光器和反光镜,换用大光圈和凹透镜;

2、观察的物像与实际图像相反。如果是实物标本d,那么视野里是P,即上下,左右分别颠倒一次。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。视野里看到的物象偏向左上方,想要移到中央,还将玻片标本向左上方移动——偏哪儿,往哪儿移。

3、放大倍数=物镜倍数×目镜倍数

三、观察动植物细胞:实验过程

1、切片、涂片、装片的区别

P42

制作洋葱内表皮细胞临时装片(P43),碘液的作用使细胞核染色,便于观察。如果是有颜色的细胞(如黄瓜表皮细胞、黑藻细胞)无需染色。

2、植物细胞的基本结构

细胞壁:支持、保护

细胞膜:控制物质的进出细胞,保护

细胞质:液态的,可以流动的。

细胞核:贮存和传递遗传信息

叶绿体:进行光合作用的场所

线粒体:进行呼吸作用的场所

液泡:细胞液(内有糖分,甜味,香味,色素类等物质)

3、观察口腔上皮细胞实验(P47)(即:动物细胞的结构)

载玻片中央滴一滴生理盐水,避免细胞吸水过多而胀破。

细胞膜:控制物质进出细胞

细胞核:贮存和传递遗传信息

细胞质:液态,可以流动

线粒体:进行呼吸作用的场所

4、植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核。

5、植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体,动物细胞没有。

四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。

五、细胞中的物质:

u

有机物(一般含碳,可燃烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子

u

无机物(一般不含碳,不燃烧):水、二氧化碳、氧等,这些都是小分子

六、细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。

七、细胞内的能量转换器:

u

叶绿体:进行光合作用(光能化学能(储存在有机物)),是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。

u

线粒体:进行呼吸作用(释放有机物中的化学能),是细胞内的“动力工厂”、“发动机”。

八、动、植物细胞都有线粒体。

九、细胞核是遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中

1、多莉羊的例子p53;

2、细胞核中的遗传信息的载体——染色体;

3、DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质组成染色体,染色体容易被碱性染料染成深色;

4、细胞的控制中心是细胞核;

不同的生物个体,染色体的形态、数量完全不同;

同种生物个体,染色体在形态、数量保持相同;

十、细胞通过分裂产生新细胞

1、生物的由小长大是由于:细胞的分裂和细胞的生长

2、细胞的由小长大是由于:细胞的生长(注:细胞不会无限制的生长)

3、细胞的分裂

(1)染色体进行复制

(2)细胞核分成等同的两个细胞核

(3)细胞质分成两份

(4)植物细胞:在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁

动物细胞:细胞膜逐渐内陷,便形成两个新细胞

十一、新生命的开端---受精卵

1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能,这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。

动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。

上皮组织

保护作用

皮肤上皮、小肠腺上皮、消化道上皮

肌肉组织

收缩、舒张

骨骼肌、心肌、平滑肌

结缔组织

支持、连接、保护、营养等

血液、骨组织等

神经组织

受刺激能产生兴奋、传导兴奋

脑和脊髓

2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。

3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。

系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。

4、动物和人的结构层次(小到大):细胞组织器官系统动物体和人体

5、植物的组织(P64):分生组织、保护组织、机械组织、输导组织、营养组织等

6、绿色开花植物的六大器官:

营养器官:根、茎、叶

生殖器官:花、果实、种子

7、植物的结构层次(小到大):细胞组织器官植物体(没有系统)

十二、单细胞生物

1、单细胞生物:草履虫、酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫

2、草履虫的结构(P68)【其表膜摄入氧、排出二氧化碳】。

3、单细胞生物与人类的关系:有利也有害

十三、没有细胞结构的生物——病毒

1、病毒的种类

以寄主不同分:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)

3、病毒结构:蛋白质外壳和内部的遗传物质

第三单元

生物圈中的绿色植物(P72)

第一章

生物圈中有哪些绿色植物

1、绿色植物:藻类、苔藓、蕨类,种子植物四大类群。

2、种子植物包括:裸子植物和被子植物

植物

类群

代表

植物

生活

环境

形态结

构特点

用 途

藻类

植物

衣藻、

水绵、

海带

大都生活在水中,少部分生活在陆地上潮湿的地方

无根、茎和叶的分化

释放氧气、鱼类的饵料、食用、药用、工业原料等

苔藓

植物

葫芦

潮湿的陆地

植株矮小,茎和叶内无输导组织,具有假根

形成泥炭、监测空气污染程度的指示植物

蕨类

植物

肾蕨、

铁线

阴湿的陆地

有根、茎和叶,体内有输导组织、机械组织

食用、药用、优良的绿肥和饲料、古代的蕨类变成了煤等

3、藻类,苔藓、蕨类都是孢子生殖。

4、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感,在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点,把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。

5、藻类植物的主要特征:结构简单,细胞里有叶绿体,能进行光合作用;大都生活在水中,通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料,放出的氧气除供鱼类呼吸外,而且是大气中氧气的重要来源。

6、种子的结构(P81)

蚕豆种子:种皮、胚

[胚芽、胚轴、胚根、子叶(2片)]、无胚乳

玉米种子:果皮和种皮、胚

[胚芽、胚轴、胚根、子叶(1片)]、胚乳(中有淀粉,遇碘变蓝色)

7、种子植物比藻类、苔藓、蕨类更适应陆地的生活,其中一个重要的原因是能产生种子。

8、记住常见的裸子植物和被子植物(P82-83,84)

裸子植物:种子无果皮包被的植物。如油松、侧柏、苏铁、银杏、红豆杉、水杉、圆柏。

被子植物:种子有果皮包被的植物。如水稻、小麦、菊、豌豆、木瓜、苹果等绿色开花植物。

第二章

被子植物的一生(种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡)

1、种子的萌发(P88)

环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气

自身条件:具有完整的有生命力的胚,已度过休眠期。

2、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测:检测对象太大,随机抽取少量个体作为样本。并在测定过程中给种子提供最适宜的条件。

3、种子萌发的过程

吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶,首先突破种皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的。

4、幼根的生长

根尖:从根的顶端到生有根毛的一小段。(P97)

生长最快的部位是:伸长区

根的生长:一方面靠分生区细胞分裂增加细胞的数量,

一方面要靠伸长区细胞体积的增大。

5、枝条是由芽发育成的;花由花芽发育而来

6、茎的加粗生长:茎的形成层细胞(分生组织)不断分裂分化的结果。

7、植株生长需要的营养物质:氮、磷、钾(P99);植物缺少会患病(99100),过量施肥也不好。

8、花的结构(P104)

9、果实和种子的形成

子房——果实

受精卵——胚

胚珠——种子

子房壁----果皮(果肉也是果皮,与生活中果皮区别)。

10、人工受粉

当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。

11、黄瓜南瓜等多半都不会结果,是因为雌雄异花,雄花不会结果。

第三章

绿色植物与生物圈的水循环

1、绿色植物的生活需要水

(1)水分在植物体内的作用

水分是细胞的组成成;水分可以保持植物的固有姿态;

水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂;

水分参与植物的代谢活动

(2)水影响植物的分布

(3)植物在不同时期需水量不同

2、水分进入植物体内的途径

根吸水的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。

3、运输途径

导管:向上输送水分和无机盐

筛管:向下输送叶片光合作用产生的有机物

注:导管有许多细胞组成,这些细胞是死细胞,没有细胞核和细胞质,上下连接的细胞壁溶解消失。

筛管是活的细胞组成的,只没有细胞核。

4、叶片的结构

表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉(下表皮气孔数量多)

5、气孔的结构:有两个保护细胞组成。

保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;

保卫细胞失水收缩,气孔关闭。

白天气孔张开,晚上气孔闭合。

6、蒸腾作用的意义:

[1]

可降低植物的温度,使植物不至于被灼伤

[2]

是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力

[3]

可促使溶解在水中的无机盐在体内运输

[4]

可增加大气湿度,降低环境温度,提高降水量。促进生物圈水循环。

第四章

绿色植物是生物圈中有机物的制造者

1、天竺葵的实验(P117)

暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜,目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。

对照实验:将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖,目的:做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。

脱色:几个小时后把叶片放进酒精中隔水加热,目的:脱色,溶解叶片中叶绿素便于观察。

染色:用碘液染色

结论:淀粉遇碘变蓝,可见光部分进行光合作用,制造有机物

2、光合作用概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程叫光合作用。

3、光合作用实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。

4、光合作用的反应式:

注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳

二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊

5、绿色植物制造的有机物有什么作用

用来构建之物体;为植物的生命活动提供能量,养育了生物圈中的其他生物。

6、呼吸作用概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。

7、呼吸作用实质:分解有机物,释放能量。

8、呼吸作用反应式:

9、呼吸作用意义:呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如:细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力,一部分转变成热散发出去。呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志。

第五章

绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡

1、绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,维持了生物圈中的碳氧平衡。

2、呼吸作用与生产生活的关系:中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通,以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物,因此在储存植物的种子或其他器官时,要设法降低呼吸作用,降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。

3、光合作用与生产生活关系:要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。间作套种、合理密植使作物的叶片充分地接受光照。

第六章

爱护植被,绿化祖国

1、我国主要的植被类型

草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林

2、我国植被面临的主要问题

植被覆盖率低,森林资源和草原资源破坏严重

3、我国森林覆盖率16.55%,人均森林面积0.145公顷,

4、我国每年3月12日为植树节

5、热带雨林-----地球之肺,

6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。

错字纠正:

水份(×)

水分(√)

液胞(×)液泡(√)

注意区分:

叶绿素(一种绿色物质,存在于叶绿体内)

叶绿体(光合作用的场所)

生理盐水

(不要写成盐水)

第5篇

设计对照实验的目的是通过对照组与实验组的不同处理方法所得不同结果的对比,从不同处得出相应的结论,也只有通过对照,所得结论才更有说服力。对于对照实验,一个实验应包括实验组和对照组,实验组是指接受自变量处理的对象组,对照组是不接受自变量处理的对象组(即处于自然状态下的对象组)。

对照试验常用的方法有:

一、空白对照(“处理对不处理”或“有药对无药”)

不给对照组任何处理,指不做任何实验处理的对照组。

例如,观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,两个试管都有等量的浆糊,一个试管放唾液,另外一个试管放清水,那放清水的试管就是一个空白对照。在中学实验中,诸如“绿叶在光下能否制造淀粉”“探究种子萌发的条件”等都是空白对照实验。

二、条件对照(“等药对等水”)

给对照组施以不是所要研究的处理因素。一般用“等量清水”取代“药品、制剂”等。给实验组某种处理,给对照组另一条件的处理。

例如,观察草履虫对外界刺激能作出一定的反应。在做实验之前,首先,要求同学们观察草履虫,确定草履虫是一种单细胞生物,然后作出假设,既然草履虫是一种单细胞生物,那么它对外界的有利刺激或有害刺激能作出怎样的反应?然后让同学们自己设计实验,想一想什么是有利刺激,什么是有害刺激。一般来说,食物之类的是有利刺激,而外界环境的变化(酸碱度的变化,溶液浓度的变化)是有害刺激。

实验的步骤是分别在两块载玻片上两端各滴一滴草履虫培养液,并使两滴培养液连通。一块载玻片右侧培养液的边缘放一小块肉片,另一块载玻片右侧培养液的边缘放一小颗食盐。观察两个实验组不同处理所出现的现象,分析实验结果。

再如,在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中:(1)饲喂甲状腺激素的是实验组;(2)饲喂甲状腺激素抑制剂的是条件对照组;(3)对蝌蚪不做任何处理的是空白对照组。

三、自身对照(这里对那里)

对照和实验都在同一研究对象上进行,用“这样处理”跟“那样处理”的结果相同。指实验和对照在同一对象上进行,即不另设对照组。

例如,光对鼠妇生活的影响。当进这个实验之前,要求每个学生在实验课的前一天采集一些鼠妇,而且对学生了解鼠妇的生活环境有很大帮助。而学生也观察到一种现象,当搬开花盆或石块,鼠妇很快就爬走了。我们通过观察发现问题,为什么在花盆下、石块下等处容易找到鼠妇?这些地方有什么特点?其次,提出假设:鼠妇的活动可能与光照条件有关。然后设计实验,验证假说。实验和对照在同一对象(鼠妇)上进行,为了消除无关变量的干扰,突出自变量,找出自变量和因变量的因果联系,必须创造一个除“光照”以外其他条件均相同的、只有明暗两处相通的场所。试验的对象是同一批鼠妇,把一定数量的鼠妇放在其中,观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。最后,分析、讨论实验结果,推导结论验证假设的真伪。

四、相互对照(“这药对那药”或“这里对那里”)

不单独设计对照组,而是几个实验组相互对照。

例如,种子萌发的环境条件,首先要提出问题,种子在什么环境下才能萌发?然后从日常生活中做出假设,种子萌发是需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气但这些条件都是缺一不可,所以我们就作出假设,假如这些条件缺少一样,种子能够发芽吗?根据假设,我们设计实验的材料、用具。准备四个培养皿,都放有能吸水的布和30颗种子,这些条件都相同了。不同的是第一个培养皿不放水,第二个和第三个培养皿放适量的水,使里面的布潮湿就可以,第三个放进冰箱,第四个培养皿就灌满水,那么我们就可以从这几个实验组里互相比较得出三个条件都是种子萌发的条件。

通过加强实验设计能力的培养,既可以激发学生学习生物基础概念和基础知识的兴趣,充分发挥学生的主体作用,同时又利于培养学生的思维能力、创新设计能力。当学生逐渐形成这种能力后,遇到新的情景或新的题型时就可以胸有成竹,正确地分析题意、解决问题。所以作为教师应多创造机会,培养学生善问的习惯,激发人人欲求新知的兴趣,提供人人动手的机会,不断提高学生生物实验设计的能力。

参考文献:

[1]余波.浅谈对照实验中对照的设置. 中学生物教学.2008.(4):43~46

第6篇

活动元是指在教学中为实现某一学习目标中的一个或多个子目标而进行的相对独立的学习活动;是根据课标要求、教材特点、教学资源情况、学生实际等因素把较为复杂的教学活动过程设计成若干个活动因子。“活动元”教学就是指活动教育思想在教学领域的具体化、实践化和可操作化,即在课堂教学中,将一个或多个活动元按一定顺序连接形成课堂活动流——课堂活动方案,在活动中充分体现教师主导与学生主体作用的有效发挥,通过活动的有序开展促使三维目标达成。

“活动元”教学以学生活动为中心,以学习任务为背景;以活动流方式进行教学设计;为学生的学习提供足够的教学资源;有明确的且具可操作性的学习目标体系,每个活动元有明确的活动目标,各活动元目标之和便是该课程的目标体系。

一、活动元的确立

进行“活动元”教学首先需要寻找并确定“活动元”,教师在分析教材、了解学情的基础上,根据教学目标,以任务为驱动确定不同的“活动元”,明确每个活动元的目的及意义。同时还需要根据不同“活动元”的特征、目的、意义、任务等将其分类和规划,按照一定的逻辑顺序进行设计,构成一个活动流,使这些独立的活动元共同组成一个完整的活动。例如高中生物必修1第一章第一节“从生物圈到细胞”作为高中生物的开篇,对于激发学生整个高中生物学习的兴趣意义非凡,同时也是教师引领学生走进生物世界,引发和保持学生的探索精神的关键。这一节包括两部分内容:其一,生命活动离不开细胞;其二,生命系统的结构层次。该节文本包括4段文字,8幅图片,2个问题探讨、3个思考与讨论。主要传达三个核心知识点:生命活动离不开细胞;生命系统存在着不同的结构层次;细胞是基本的生命系统。建立1个观点:“细胞是基本的生命系统”。而这三个知识点和观点主要是隐含在图片、资料分析和问题探讨之中,因此整个教学活动应当围绕教材的图片、资料分析、问题探讨组织学习活动元,因此,可确定如下7个活动元(见表1)。

二、活动元的组织实施

在实施活动元的过程中,要使知识目标自然达成,能力目标逐渐提升,情感态度价值观目标逐渐形成。首先,要注意引导学生自主完成每个活动元的任务;其次,要注意每个活动元之间的逻辑联系,过渡时引导学生体会并理解活动元与活动元之间的内在联系;再次,要注意活动流的整体性,即这些单独的活动元要组成一个统一的整体,达到一个共同的目的。例如,“从生物圈到细胞”的活动元一的设计从生活入手,不仅仅是引发学生的兴趣,还要让学生知道没有细胞结构的病毒的生活离不开细胞;活动元二通过观看单细胞生物草履虫运动与分裂,理解细胞是生命活动的基础;活动元三通过观看人的生殖发育,知道细胞是连接上下代之间的桥梁;活动元四通过分析缩手反射的结构基础,理解多细胞生物的生命活动也离不开细胞;活动元五和六是迁移运用“生命活动离不开细胞”的知识。通过以上活动元学生会逐步建立起“细胞是基本的生命系统”的观点。

三、活动元实施效果评价

“从生物圈到细胞”活动元教学设计体现了以下特点:

(一)注重以学生为中心

整堂课的活动元是以学生活动为中心,以学生对“生命活动离不开细胞”、“细胞是最基本的生命系统”和“生命系统存在不同的结构层次”三个重要概念的理解与建构为任务驱动,以学生观察、思考、读书、讨论、分析、交流、总结、表达等为活动形式进行设计的。通过这些活动的序列化展开,促使全班学生主动积极参与对知识的理解与建构,让每位学生在活动中都获得积极的情感体验,使每个学生在活动中都得到了不同的发展。

(二)注重核心概念的生成

“生命活动离不开细胞”、“细胞是最基本的生命系统”和“生命系统存在不同的结构层次”三个核心概念不是结论性呈现,也不是静态性的背诵和记忆,而是通过七个学习活动单元的序列化展开,由学生在观察、思考、探究、合作、教师点拨等动态性的学习过程中逐渐建立和产生的,是一种生成性的学习方式。

(三)注重培养目标的多元化

在七个活动的开展过程中,学生学习方式呈现出多元化,如观看图片、观看视频动画、资料分析,自学、同桌讨论、小组交流、填写表格等,通过这些活动的系列化开展,充分培养学生获取知识、合作学习、表达、分析归纳及提取信息的能力,有利于培养学生运用生物学知识关心、关注社会生活,用全局的、系统的观点来认识生物界的意识,建立“细胞是基本的生命系统”的观点,促进学生多元智力的开发。

(四)充分利用教材资源,适度开发教材以外的资源

第7篇

关键词:互联网+;高中生物;多媒体教学

引言

在高中教育的体系中,生物学科占据着重要地位。生物学科中蕴含的知识点较多,知识体系庞杂,可以锻炼学生的逻辑思维能力,提高学生的学习水平。但是,很多学生在对生物知识的理解过程中常常会遇到阻碍,导致生物成绩较差。而多媒体教学方法具有直观性的特征,可以将抽象知识转化为具象知识,从而方便学生学习。

一、将多媒体技术应用于高中生物课堂教学中的必要性

(一)深化知识理解

高中学生正处在成长时期,在认知抽象的生物知识时难免会遇到阻碍。高中生物课程的知识以研究生物的形态特征为主,教师需要引导学生对生物现象进行观察。然而生物现象具有微观的特征,学生因此难以把握生物的生理特点,无法对生物知识进行全面吸收。此时,应用多媒体教学方法就可以弥补传统教学方式的不足,达到事半功倍的效果。一方面,多媒体教学方法以互联网作为依托,可以调用网络教育素材来辅助教师对生物知识的讲解[1];另一方面,多媒体教学方法可以将繁杂的生物知识转换为Flash动画等,还能对课程内容进行阶段性划分,以此深化学生对生物知识的理解,提高学生的生物学习能力。

(二)激发学习兴趣

高中生面临一定的升学压力,需要学习的知识非常多。而生物学知识比较复杂,学生在学习的过程中可能会出现厌烦心理,进而失去学习兴趣。兴趣是最好的老师,只有调动学生的自主学习积极性,才能提高学生的生物学习效率。因此,教师需要创新教学方法,丰富教学内容。多媒体教学方法具有动静结合的特征,教师可以制作与教学内容相关的多媒体课件,在课件中添加音频、视频资料等,以此激发学生的探索欲望,提升生物教学的趣味性。

(三)满足学习需求

在教学体制改革的背景下,学生成了课堂的主人,教师作为学生的引导者需要满足学生的学习需求。当代学生具有突出的个性,他们希望能够在课堂上凸显自己的价值。因此,教师应该为学生提供自主探究的机会,拓展学生的联想思维。多媒体教学方式可以呈现异彩纷呈的画面,让学生畅游在瑰丽神奇的生物世界中,感受生物学科的奥秘。在图文的启示下,学生将更加主动地投入课堂学习之中,学习需求将得到充分的满足[2]。

二、将多媒体技术应用于高中生物课堂教学中的具体方法

(一)创设教学情境

良好的开端是成功的一半。为了激发学生的自主探索兴趣,教师应该依靠多媒体教学方式创设相关的教学情境。在“互联网+”的背景下,网络信息技术与教育领域的融合更加紧密,多媒体教学方式的应用也越来越广泛。事实上,多媒体教学方式最主要的功能就是创设情境,其可以呈现生动形象的画面,实现抽象知识的具象转换。因此,教师要善用多媒体技术创设学习情境,并提出问题启发学生思考,不断吸引学生的注意力。例如,教师在讲授《生物圈与细胞》时,可以创设与课程内容相关的情境。在课程导入部分,教师需要让学生认识到生命活动与细胞的关系,初步理解生命活动无法脱离细胞而存在[3]。为了调动学生的学习积极性,教师可以在多媒体课件上呈现三个实例:第一个实例是埃博拉病毒结构。埃博拉病毒结构非常简单,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,它寄生在活细胞里,如果脱离了活细胞,病毒将不再表现生命现象。第二个实例是草履虫。草履虫是单细胞生物,一切生命活动都以这个细胞作为基础。第三个实例是人类胚胎发育。受精卵是生命的开始,人的发育实际上就是细胞的分裂生长和分化。在观看了上述三个短视频后,学生将自觉地进入生物学习的情境中来。此时,教师可以引导学生观看“生命系统结构层次图”并提出问题,如“生命系统分为几个层次”“每个层次生命系统的概念”等,启发学生进行自主思考。

(二)坚持以学生为中心

在生物教学的过程中,应该坚持以学生为中心,充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生自主探索新知。新课程标准提出了核心素养的概念,要求教师培养学生的创新能力,深化学生对生物科学的情感,并启发学生在现实生活中发现生物知识、认识生物知识和应用生物知识。而很多教师脱离了现实生活来开展生物教学,阻碍了学生对生物知识的吸收。为了避免出现上述问题,教师应该联系学生的生活实际,在授课过程中渗透对其核心素养的培育[4]。例如,教师在讲解《孟德尔豌豆杂交实验二》时,可以联系学生的现实生活,在多媒体课件中呈现生活性的场景,引导学生对其中的生物学问题进行分析。在第一组图片中,有一对夫妻,妻子是多指症患者,丈夫正常。夫妻生有一女儿,女儿患有白化病。在第二组图片中,夫妻想再要一个孩子,却担心孩子是否还会患病。教师根据上述两组图片可以提出具体性的问题:“请写出这对夫妻的遗传因子的组成,孩子不患病的概率是多少?”学生通过应用所学的知识对生活性的问题进行阐述,就可以把握问题的本质。多指症为显性性状,决定该性状的遗传因子为A,而与白化病相关的遗传因子为B-b。根据所学,学生可以解答上述两个问题。教师还应为学生提供具体的引导,让学生认识到生物学知识的实用价值,并引领学生应用所学的知识为身边的人提供帮助。

(三)提升反省能力

教师是学习的引导者,不仅要传授给学生必备的学习技巧与学习方法,还要帮助学生进行自我反省,让学生认识到自己的不足之处,从而提高学生的反省能力。例如,教师在讲解《减数分裂》时,可以为学生呈现具体的录像材料。教师可以在多媒体课件中呈现细胞减数分裂的视频,并就该视频内容进行讲解,让学生分析细胞减数分裂的本质,并鼓励学生对所观察到的现象进行陈述。有一些学生描述了细胞减数分裂的不同过程,有一些学生指出了四分体时期的染色单体复制形成,还有一些学生指出在某一阶段染色体数目减半的变化。在学生进行描述后,教师应该启发学生进行更加深入的思考,反省自己是否遗漏了一些细节。此时,教师可以第二次播放视频。这时,学生会发现,一个精原细胞产生了四个细胞,染色体数目减少了一半,从而得到了完整的观察结论。

结语

第8篇

关键词: 新课标 高中生物 存在问题 解决对策

高中生物课程是理综中相对来说难度较小的一门,在平时教学中教师格外关注学生每次考试成绩,将考察的知识点从课本中提取出来,反复要求强化记忆然后不休止的题型练习和测试,这是极度不尊重学生内心需求和主体发挥性的表现。很多教师认为,学生学习跟不上教学计划,学习态度存在问题,考试后果应该自己承担。学生在学习上的主客观不可否认是学业水平的关键性因素,教师在学习上的教授活动只是一种策略和引领。但是对于教师来说,教师的教学活动不应停留于狭义的教授知识,而应该把这种教授内化为学生把握学习客观内在规律和方法,纠正学习习惯和态度,使学习真正成为自我的学习。即使在新课标背景之下,传统高中生物课堂教学活动问题还在延续,如学生学业负担重,学生的主动性仍然不占主体地位。而且在生物教学中,实验课程的安排比例较少,并且教学方式比较落后,学生学习方式不够灵活等。针对课堂中出现的问题,已经有文章探讨过这个话题,但大多数主要是建议运用多种教学方法调动学生学习积极性。本文建议在教学中注重教师的引导与学生的讨论、注重教学中的实验及运用思维导图,注重图形结合以谈谈高中生物课堂中出现问题的对策。

一、剖析目前高中生物教学活动存在的问题

在新课标背景下,虽然提倡教师在教学中重视学生的自主性,提倡建立高效课堂,但是并没有提出具体具有可行性的措施,所以高中生物课堂教学中仍旧存在一些问题。首先在课堂中学生学习主动性有待提高。在新课标的提倡之下,教师应该把课堂还给学生,让学生在课堂中充分发挥自主性。但是有很多教师对学生并不完全信任,以至于不能完全放手。学生学习主动性会影响学生学习成效,在学习过程中,学生若充分发挥自己的主动性,一方面有利于学生掌握了解各知识点,另一方面有利于减轻教师的教学压力。其次是在高中生物课程中,实验教学的比例安排较小。有些教师很少带领学生做实验,只是将相关视频播放给学生看,也有些教师考虑到课堂时间,只是自己做一遍实验,没有让学生动手参与。实验是生物课程比较重要的一部分,通过实验能更好地理解和运用理论知识。最后,在高中生物教学中教师比较注重学生的应试技巧与做题方式,忽略学生具体学习方式教授。

二、针对问题所提倡的解决对策

1.在教学中加强教师的引导和学生的讨论

在高中生物课堂教学活动中,根据学生的身心发展和学科特点开展课堂教学,必须遵从学生的内心学习动向及自我学习掌控力。在教学方法上比较提倡温馨教学、探究研讨教学、教师学生互教互学等。具体生物课堂中,教师首先应该以学生学习实际情况为基础,并且参考学生的意愿,将学生划分为各个学习小组。有的学生擅长搜集资料,有的学生擅长思考提问,有的学生擅长总结归纳。建立学习讨论小组,一方面是促进师生之间的沟通交流,另一方面是促进学生优势发挥,学生之间互相帮助。其次教师必须帮助学生明确讨论的问题及具体的方式。如学习走进细胞这一章,细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动是建立在细胞的基础之上的。生物分为无细胞、单细胞及多细胞。可以要求学生搜集按照细胞分类比较典型的生物,尤其是无细胞生物和单细胞生物。在搜集过程中,加强学生的印象,在做相关选择题时准确判断出来。细胞是最基本的生命系统,生命系统的结构层次划分是学生必须掌握的知识点,但是总有学生将相邻两个概念模糊不清。可以让学生之间互相交流一些记忆概念的方式方法,加强记忆模式,快速记忆知识。最后,教师应该尊重学生的疑问与思考。教师在教学过程中最害怕学生都说没有任何问题,可一考查就问题百出。很多学生在课堂中要么不敢张口提问,要么不好意思张口。教师在课堂上应该给学生营造宽松和谐的氛围,鼓励学生提问,重视学生问题,并及时解答。如遗传因子的发现是整个高中生物学的重难点,是遗传基本规律的核心内容,在高考中常以简答题形式出现。有的学生理解孟德尔杂交试验的知识点,但是面对相应题型不知如何运用。针对学生的问题,教师在教学中除了再次强调规律之外,教会学生一些处理方法。

2.注重提高生物实验的比例

生物学是一门实验性很强的学科,在高考考查中实验相关题型占有重要比例。这一两年,高考不断试行改革,主要趋势是逐渐强调学生的实践操作能力与实际应用能力。生物实验题型的考察范围多在自变量、因变量、多种因素影响对实验的分析、干扰实验的结果,致使实验失败等。高中生物教学中最主要的实验有关于显微镜的实验、孟德尔杂交试验、DNA和蛋白质技术、植物有效成分的提取等。有的教师在教学中为了节省时间,忽略学生实际动手能力的锻炼。首先教师应该教会学生实验分析的一般方法――“四步分析法”,即取材、药品与试剂、步骤及操作和显微镜的使用。例如实验观察植物细胞的有丝分裂中,必须准确切取洋葱根尖生长点部分,这是实验成功的前提。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,必须逐一检查,不能忽视。实验步骤不能漏掉,根尖必须经过漂洗之后再染色,制片的时候要用镊子尖把根尖开碎。使用显微镜要保持镜头的干净,调好焦距,眼睛要看着物镜,同时下降镜筒,然后再看目镜。其次教师应该指导学生学会分析总结实验。参考实验步骤和实际操作还是有一定的差距,在上面所举的例子中,如果不经漂洗直接染色,染色效果会非常差,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。最后教师应该引导学生树立严谨的实验态度。有些学生在学习中总是出现眼高手低的情况,实验是严谨的,容不得半点马虎,有些学生在实验操作中操作方法出现问题,如临时装片制作时,将盖玻片直接放在清水滴上,这样制成的装片中,气泡比较多,会严重影响观察。实验操作步骤必须严格执行,有的学生制作洋葱表皮临时装片时,没有将清水滴中卷起的表皮平展开来。

3.注重教学中的图形结合

高中生物课本中有着大量图片,在考试中经常会出现某一个图片,如给出一个细胞的图片,让学生指出细胞的各个组成部分。之所以建议在教学中注重相关的生物图片,是因为有很多教师在教学中仅仅是将图片一带而过,过于强调理论知识。一方面教师应该督促学生学会认图,对图形进行记忆,对于图形的记忆,让很多学生感到很恼火,教师可以教会学生适当绘图,照着书本上的图片进行描绘。另一方面应该教会学生学会用图。教师可以提倡学生利用思维导图的方式将知识串联在一起。生物考试试题具有很强的综合性,每一个选项都是一个甚至是几个知识点混合在一起。将容易出错的知识点,在图形上格外地标注出来。例如蛋白质中常见的几个误区:氨基、羧基、肽键的书写总是容易出错,高温时蛋白质变性的原因不是破坏氨基酸之间的肽键,而是破坏肽链盘曲折叠形成的空间结构。

在新课标的背景之下,高中生物课堂目前出现的问题主要是学生学习的主动性不高、课程安排中实验课程设置不太合理、教师侧重学生的考试成绩等。针对这些问题,采取策略的建议是在课堂中加强教师的引导与学生的讨论、应该注重实验课程的比重,以及应该注重图形结合,促进课堂的高效性。

参考文献:

[1]吕国裕.高中生物教学反思实例[M].福建:福建教育出版社,2011.

第9篇

知识的宽度、厚度和精度决定人的成熟度。每一个人比别人成功,只不过是多学了一点知识,多用了一点心而已。下面小编给大家分享一些生物必修一知识高中,希望能够帮助大家,欢迎阅读!

生物必修一知识高中11.生命活动离不开细胞

2.除病毒外,生物体都以细胞作为结构和功能的基本单位

3.生命系统的结构层次:细胞(最基本的生命系统;单位)组织器官系统(玉米等植物没有系统)个体种群群落(在一定区域内,同种生物的所有个体是一个种群,所有的种群组成一个群落)生态系统生物圈

二.真核细胞、原核细胞

1.病毒(HIV/SARS),没有细胞结构,专营细胞内寄生生活,不属于真核或原核生物。

只有一类核酸:RNA或者DNA。结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。

2.细胞学说(细胞统一性和生物体结构统一性)建立的过程:

1665年英国科学家虎克发现细胞

1680 荷兰人列文虎克首次观察到活细胞

19世纪(1838/1839)德国科学家:施旺、施莱登

内容:

1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞核细胞产物构成。

2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

3.新细胞可以从老细胞中产生。

生物必修一知识高中2高倍镜的使用方法

1.光学显微镜的使用方法:

①对光:转动转换器调大光圈转反光镜

②观察:对光放标本至孔中央降物镜至片上方升镜筒仔细看

2.高倍物镜的操作步骤:对光低倍物镜观察移动视野中央(偏哪移哪)转动转换器

注:用高倍镜观察,只能使用细准焦螺旋,调节光圈,凹面镜。

1.高倍物镜的操作步骤注意事项:

① 必须先用低倍镜观察后再用高倍镜

② 低倍镜观察时,粗、细准焦螺旋都可调节,用高倍镜观察,只能使用细准焦螺旋。

③ 物象与实际材料,左右都是相反的。

④ 放大倍数,目镜长度与其放大倍数成反比;物镜为正比。

⑤ 由低倍镜换高倍镜,视野变小,视野内细胞数目变少,每个细胞体积比大。

例:当显微镜的目镜为10x;物镜为10x时,在视野范围内由8个细胞

若目镜变为40x,物镜不变,则只有2个细胞。课本P4

显微镜使用常识

1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。

低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。

3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。

目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。

放大倍数越大视野范围越小视野越暗视野中细胞数目越少每个细胞越大

放大倍数越小视野范围越大视野越亮视野中细胞数目越多每个细胞越小

4放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数

5一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比

计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数

生物必修一知识高中3捕获光能的色素

绿叶中的色素

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。

二、实验——绿叶中色素的提取和分离

1实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)

(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?

二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。

(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?

因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。

(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?

防止细线中的色素被层析液溶解

(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?

有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。

三、捕获光能的结构——叶绿体

结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)

与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。

四、光合作用的原理

1、光合作用的探究历程:(略)

2、光合作用的过程:

(熟练掌握课本P103下方的图)

总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2 其中,(CH2O)表示糖类。

根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应阶段:必须有光才能进行

场所:类囊体薄膜上

水的光解

ATP形成:光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能

暗反应阶段:有光无光都能进行

场所:叶绿体基质

CO2的固定 C3的还原

暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能

联系:

光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi

五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

(1)光对光合作用的影响

①光的波长:叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

②光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加

③光照时间:光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。

(2)温度:温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。

生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。

(3)CO2浓度:在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好,供应充足的CO2

(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。

生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。

六、化能合成作用

概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。

如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。

硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.

举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌

自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌

异养型生物:动物、人、大多数细菌、真菌

生物必修一知识高中4一、限制细胞长大的原因

1、细胞表面积与体积的比。

2、细胞的核质比

二、细胞增殖

1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础

2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂

(一)细胞周期

1)概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。

2)两个阶段:

分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前

分裂期:分为前期、中期、后期、末期

3)特点:分裂间期所占时间长。

(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:

1.分裂间期

特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态

2.前期

特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失

染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。

3.中期

特点:①染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体形态最清晰,数目最稳定,是进行染色体观察及计数的最佳时机。

4.后期

特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。

染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。

5.末期

特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁

6.总结

前期:膜仁消失显两体。 中期:形定数晰赤道齐。

后期:点裂数加均两极。 末期:膜仁重现失两体。

三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较

不同点:1.前期纺锤体的来源植物细胞由两极发出的纺锤丝直接产生动物细胞由中心体周围产生的星射线形成。

2.末期细胞质的分裂植物细胞细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开

动物细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂

相同点:

1、都有间期和分裂期。

分裂期都有前、中、后、末四个阶段。

2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。

染色体在各期的变化也完全相同。

3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。

动物细胞和植物细胞完全相同。

五、有丝分裂的意义:

将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。

六、无丝分裂:

特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。例:蛙的红细胞

一、细胞的分化

(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

(2)特点:稳定性、不可逆性、持久性

二、细胞全能性:

(1)细胞具有全能性的原因:具有本物种发育所需的全部遗传信息。

(2)植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性。

例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株

(3)动物细胞全能性:高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉

(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞

生物必修一知识高中5一、细胞的衰老

1、个体衰老与细胞衰老的关系

单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

2、衰老细胞的主要特征:

1)在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小, 。

2)衰老的细胞内有些酶的活性降低 。

3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。

4)衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。

5)细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。

3、细胞衰老的学说:(1)自由基学说(2)端粒学说

二、细胞的凋亡

1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,常被称为细胞编程性死亡

2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。

3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在?a

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2.癌细胞的特征:

(1)在适宜条件下能够无限增殖。(2)癌细胞的形态结构发生了变化。

(3)癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因细胞膜上的糖蛋白减少,使细胞间黏着性降低。

3.致癌因子的种类有三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子

4.细胞癌变的原因:致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,是原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞转变为癌细胞.

5.癌症的预防及治疗

第10篇

美籍俄裔的果蝇基因学家杜布赞斯基曾经这样说过:“如果没有进化论,生物学的一切现象将无法得到合理解释。”我借用这句话:如果不了解生物在特定古环境下的演化历史,当今分子生物学的研究将毫无意义。正如达尔文所指出的,我们应当按照生物的自然谱系对其进行分类。如果对生物的分类、鉴定和命名足够精确,这将反映出生物演化的历程。这是完全可能的,因为关于过去的大量信息包含在了现今的生物体内。人们最近才逐渐认识到微生物学(广义上是研究细菌以及它们的原生生物后裔的学科)对进化的贡献。微生物的细胞是生命的构成单元,因此人们必定会越来越重视对于其自身以及它们对更大的生物演化的重要性。

生命世界可以截然地分成两个互不重叠的类群:原核生物和真核生物。尽管卡尔·沃斯曾经根据16srRNA提出了广被接受的“三域”分类体系,但地球上只存在两类最基本的生命形式。没有任何化石记录或者现存生物的证据偏离“原核一真核”法则(即真核生物由原核生物演化而来),也没有任何证据证明这两个类群存在一个原始祖先。原核生物和真核生物间的分歧是生命世界最大的鸿沟。查顿最早认识到,并由代尔夫特微生物学院最早分析列出了古细菌、真细菌及真核生物间的差异。清楚地显示这两个原核类群间的关系比其各自与任何真核生物的关系都要近。无论是细菌细胞(其染色体组为染色丝且无生物膜包被)或是营有丝分裂的细胞(具有由脂蛋白生物膜包被的蛋白化染色体的核),都是所有生命的基本单位。

没有任何物质和能流体系比一个活细胞更为复杂,细胞核是唯一区分真核生物和细菌的特征。细菌细胞的起源等同于生命自身的起源,而连续内共生理论则阐述了随后真核生物通过共生方式的起源。

在进一步讨论前,我们有必要区分生态学中的“共生”和进化生物学中“共生起源”的概念。

共生指的是不同的物种生活在一起;而内共生作为一种拓扑条件,指的是一类由一个成员生活在另一成员内部而形成的共生关系。共生通常是,但并非总是环境趋同的结果。共生并不是一个进化的过程,而是由环境导致的生物间在生理上暂时的或拓扑的关系;共生起源则意味着由于长期的共生关系而产生了新组织、器官、生理过程以及其他新特征。真核生物的两大细胞器一质体和线粒体,即由共生起源演化而来。

异养需氧的α-变形杆菌可能被具运动能力的厌氧原生生物(如现生的变形鞭毛虫类)所吞噬。在选择的作用下,遗传和代谢发生退化,使得曾经自由生活的真细菌演化成我们今天所见到的线粒体。此次共生所产生的后裔包括绝大多数的异养原生生物,如变形虫、隐藻、唇滴虫以及壶菌、卵菌(如马铃薯晚疫病菌)等。同样,一些运动型的原生生物将蓝藻细胞作为食物摄入,但未能成功消化,它们最终也成了共生体。在光线充足的水域,自然选择又一次减少了遗传和代谢冗余,将不能消化的蓝藻与吞食的原生生物进行了永久的联合。以这种方式,细胞质中含有能进行光合作用的细胞器的藻类产生了,经过演化,一部分类群最终成为陆生植物的祖先。顶复门(一个包含了导致疟疾发生的疟原虫属的门)显然是从这种藻类的一个谱系演化而来的。包括弓形虫在内的本门成员,保留了一个DNA的质体残体,但它们不再具有光合作用的能力,由此也可以看到“用进废退”的原理。自然选择并无先见之明,早先为蓝藻的质体因无用而在演化过程中逐渐退化。一些自由生活的细菌(如蓝藻)和某些细胞器(如绿藻的叶绿体)非常相似,这支持了这种观点:某些细菌已经在其他细胞中滞留了千百万年。

由于从自由生活的α-变形杆菌得到了线粒体,并且从自由生活的蓝藻得到了质体,所以没有人再去质疑有氧呼吸和光合作用细胞器是共生起源的。

我们可以对现代共生关系进行实验分析,无论是内共生还是外共生,都对理解进化过程具有非比寻常的重要意义。细胞是如何发生合并的、如何减少冗余的,这些问题都与第一个真核生物(显然即是第一个原生生物)的出现密切相关。具有讽刺意味的是,虽然大多数疾病的条件由于循环共生而变化多端,却没有几个原生生物学家和微生物学家熟悉那些具有洞察力的、蓬勃发展的、分析这种几乎无所不在的关系的文献。

在我们假定的复杂真核生物个体起源的历程中不存在任何“缺失环节”,每个假定的事件都可以在再生的微生物中观察到。有关基因组学和蛋白质组学的研究,将证实或证伪这种主要以现生生物为依据构建的演化历史。个体生物学加上化石记录的直接知识对重建进化历程必不可少。分子生物学技术和序列分析自身不足以创造可测试的进化假说。

复杂的个体和栓核

与众不同的细胞核是如何演化的?谁是第一个真核生物?在过去的时间中,我们深入地发展了连续内共生学说。三个不同来源的新数据,使得我们能够对细胞核起源的关键步骤有新的认识。

我们重建了从生活于太古代(35亿~25亿年前)的最早的原核生物到第一个复杂的真核生物个体的转变过程。元古代(25亿~5.41亿年前)是原生生物层次上细胞出现的大背景。在连续内共生学说中,所有的真核生物都是共生起源的产物,然而没有任何原核细胞是由完整的细胞合并而成。

我们推测,基于硫的初级合作,在游泳型原生生物的核鞭毛细胞器系统演化过程中,联合了热原体古菌和类似于螺旋体属的运动型真细菌。最早的真核生物的栓核(细胞核连接器或根丝体、基体轴丝)内至少具有两个完整的细菌染色丝组。原生生物学家已经知道,这种被称为“核鞭毛”的细胞器系统,最早是由杰尼基在20世纪30年代进行了描述,他把核鞭毛系统看成是波动足的原基体通过纤维连接到细胞核。对细菌一无所知的人通常会这么说:“细胞核连接到毛基体和它们的鞭毛上,通常是两个或四个。”我们将这种细胞器系统(鞭毛虫的核鞭毛、水霉和黏菌的游动孢子以及许多运动型的藻类细胞等)解释为这些细菌第一次染色丝组整合的产物。有丝分裂的演化伴随着具有组蛋白包被、核小体铆钉的染色质的形成,发生在缺氧、酸性、富含有机质、可能是泥质的环境中,并且早于与后来成为线粒体的需氧α-变形杆菌发生的共生事件。

新的关于硫氧化还原过程在有核细胞和自由生活的硫共生体中所扮演角色的生化数据,以及元古代水体主要环境的地质信息,显示我们所构建的演化历程似乎是正确的。我们认为,现生的古原生生物(往往为多核的单细胞生物)是最早运动型真核生物演化阶段的遗留产物,我们应该继续对其进行研究。

鞭毛虫的核鞭毛概念由卡比(在1952年逝世时,他担任加利福尼亚州大学伯克利分校动物学系的主任)提出,目前已知是一种存在于多种现生有核细胞内的细胞器系统。根据定义,核鞭毛应该至少包含三个部分:细胞核、细胞核连接器以及基体丝轴。(在一些原生生物中,组成核鞭毛的其他组分也保留至今,例如轴杆、小盾和高尔基体,其中高尔基体即为副基体。)我们认为,最早的细胞核是以最简化的核鞭毛形式出现的,这一细胞器系统是响应选择下的产物,结合了至少两个不同原核生物染色丝组的细胞核,演化成现在连接古细菌和真细菌共生体的遗传连续体。伴随着不同细菌间的结合,细胞核就以整合的共生体形式——核鞭毛体系出现,这样就融合成了第一个真核生物。

第11篇

    高中课程改革十分强调思维的创新,要求高中学生对未知世界始终怀有浓厚的兴趣和激情,敢于探异求新,走进新的学习领域,尝试新的方法,追求思维的创新。《普通高中生物课程标准》指出:“引导学生主动参与探究过程,勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。”因此,学好生物知识,培养学生创新思维,对提高学生生物科学素养,造就现代社会所需的高素质人才是十分必要的。

    在此,笔者总结在高中生物教学中培养学生创新思维的具体教学方法,供同行探讨。

    一、设疑置问,播下创新思维的火种

    古人云:“疑是思之初,学之端。”疑是思维的开始,是创新的基础,心理学研究表明:意识到问题的存在是思维的起点。没有问题的思维是肤浅的思维、被动的思维。强烈的问题意识,可作为思维的动力,促使人们去发现问题、解决问题,直至进行新的发现。所以,问题意识对于开启学生的心智、培养学生的创新思维具有极其重要的意义。

    学生创新思维的培养离不开一定的问题情境。创设问题情境有利于培养学生的问题意识,而问题意识是创新的前提。在教学过程中,师生都要树立强烈的问题意识,把问题作为整个教学过程的出发点和落脚点。高中生物课程标准指出:教师可以用多种方式创设问题情境,鼓励学生提出自己感兴趣的问题。因此,生物教师在课堂教学中要有意识地抓住教材的关键,在学生感到困惑时设疑置问,想方设法激发学生思维的活动的波澜,引发他们在生疑——置疑——释疑的循环往复中探求新知,发挥潜能。例如:学习《生命活动的主要承担者——蛋白质》这一课,联系现实生活,创设问题情境,首先利用多媒体展示几个“大头娃娃”的照片,问:他们都是健康的孩子吗?(学生回答:不是)接着问:“是什么原因造成这一现象的呢?”(学生:吃了假奶粉。)教师提出挑战性问题:“正常的奶粉中蛋白质含量大约有12%~20%,可是在假奶粉里蛋白质含量不足2%,长时间饮用这样的奶粉,生命会受到威胁,一些孩子虽然保住了生命,但是他们却长成影片中的‘大头娃娃’。从这个例子大家可以发现什么呢?”以此引入新课。新课教学中,教师应抓住学生急于探求新知识的迫切心理,设置问题:蛋白质在生命活动有什么重要的功能?为什么蛋白质会具有如此多的功能呢?引导学生进入研究主题。在教师组织和引导下,学生通过自主对比观察,经历探究氨基酸形成蛋白质的过程,明确了蛋白质的结构的多样性以及蛋白质在生命活动中承担着多种功能,上述问题得到解决。

    由此可见,设疑置问是激发学生求知欲望,形成创新思维的动力。没有问题也就难以诱发求知欲,没有问题或感觉不到问题的存在,学生就不会深入思考。教师应在教学中设置问题情境,使学生产生认识上的困惑,从而激发他们进行创新性的探索。这里需要指出,恰当地创设问题情境是极为重要的;同时,不是所有的问题都可培养学生的创新思维,只有富有启发性、挑战性的问题才有利于培养学生的创新能力。

    二、质疑问难,点燃创新思维的火花

    在课堂教学中,教师除了设疑启发外,还要鼓励学生质疑。质疑问难,本身就蕴含思维的火花,也是创新的起点。高中生物课程标准指出:“教师要鼓励学生,并给每个学生以尽可能多的机会来提出个人的想法、见解、问题并运用证据和逻辑展开讨论。”鼓励学生提出问题,是帮助学生树立强烈的问题意识。提出问题源于发现问题,善于发现问题,善于提出问题,是创新能力最重要的基础。只要善于发现问题、提出问题,才能在此基础上思考和寻找解决问题的办法。在生物课堂教学中,教师要创设学生发现问题和提出问题的机会,引导学生认识生物科学的价值,乐于学习生物的科学,善于质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

    例如:学习《遗传信息的携带者——核酸》,当教师引导学生“探究核苷酸是怎样构成核酸的”时,出示一段DNA长链模式图,组织学生分析讨论:①该段DNA长链中包含几个脱氧核苷酸?②相邻的脱氧核苷酸之间是怎样连接的?③对于该图,你还能提出什么问题供同学们探究呢?

    学生充分讨论交流,分析思考回答了①②两个问题,针对问题③,学生提出了这样的问题:学生甲:四种脱氧核糖核苷酸在DNA长链中的排列有没有一定的规律?学生乙:处于两条链对应位置上的含氮碱基之间有没有规律?教师引导学生带着新问题仔细观察DNA的结构图,师生共同分析讨论,得出遗传信息的概念。

    发现问题和提出问题总是从怀疑开始,怀疑可以使人获得新的正确的认识。怀疑精神是创新思维的重要因素,而目前我们的高中学生的怀疑精神却不是那么乐观。教师应在教学中注意培养学生怀疑精神,引导学生从原有的概念或结论中经过观察、实验、调查等探究活动,提出自己的看法、原则和问题,培养学生批判性思维能力。

    三、打破定势,开辟创新思维的蹊径

    思维定势是人们从事某项活动的一种预先准备的心理状态,它能够影响后续活动的趋势。先前形成的经验、习惯、知识等都会使人们形成认知的固定倾向,影响后续的分析、判断、形成“思维栓塞”——即思维总是摆脱不了已有“框框”的束缚,从而表现出消极的思维定势。对于创新思维的培养来说,思维定势是可怕的,创新思维的缺乏也往往是由于自我设限造成的。因此,要想培养创新思维,必须打破“框框”的束缚。跳出原有的圈子,运用另外一种思维方式进行思考,这样才能产生“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的效果。发散思维、逆向思维、横向思维等都是能打破思维定势的思维方式。这些思维方式有个共同点就是跳出原圈,另辟蹊径,灵活新颖。

    发散思维,又称求异思维,是一种沿不同方向,在不同范围、不因循传统的思维方式。它是创新思维重要特征之一,这个特征贯穿于创新活动的始终。培养学生求异发散思维要注意引导学生克服对事物认识上的各种功能固着和思维定势(惰性)。这种惰性突出表现为沿袭固有的处事准则,诉诸权威和无批判现象,在生物教学中,教师应引导学生通过一题多问、一题多答等形式,形成“条条大道通罗马”的教学氛围,培养学生的发散思维。例如:学习《细胞的增殖》一课,教师提出问题,为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的,不是由少数体积大的细胞构成的?细胞为什么不能一直生长形成大型的单细胞生物呢?学生通过讨论,答案不止一个。有的答道:细胞太大不利于与外界进入物质的输入与输出;有的答道:细胞大了,细胞膜表面体积增大,细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小,导致表面积不够,使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要,不利于细胞内物质的交流;有的答道:当细胞质的体积增长太大时,细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少,以致造成核、质的不平衡,

    发散思维的特点是灵活不僵化,有利于学生的智力开发和能力的培养。许多创造发明都是借助于发散思维获得成功的。许多优秀中学生在学习活动中也很重视发散思维的运用,因此获得了较佳的学习效果。在生物课堂教学中教师应关注发散思维的培养。

第12篇

关键词:哲学理念;形象思维;抽象思维;创新

中图分类号:TP312.1-4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02

电子计算机是一个仿生电子设备,仿的就是我们自己的大脑。为实现人机对话,人们发明了计算机语言,然而计算机语言使用为数很少的一些关键词,程序结构又只有顺序、选择、循环三种,使得学生在学习计算机语言时感到“词汇量”太少,算法的设计与描述也遇到了前所未有的麻烦。

计算机语言教与学的困惑的根源在于教师过于强调语法的教学,程序设计的应用性目的不强,注重抽象、逻辑性思维,忽略了形象思维,使学生感到程序是一个虚无缥缈的世界,看不见,摸不着,想不到,用不了。久而久之,对计算机语言产生了厌恶逃避之心,教与学走入了一个“死胡同”。

走出计算机语言教学困境的方法是要求教师通过教学使学生深刻体会到世界观和方法论的科学真理性和力量;将教会学生科学的思维作为自己的崇高目标,为思维而教,教会思维;充分发挥左脑与右脑的抽象思维与形象思维能力,让语言与算法由抽象的虚拟世界变成一个实实在在的东西,让学生在一个“现实世界”里领悟语言与算法,使学生从传统的思维中走出来,创新思维及创新能力得到极大的发展。

本文结合C语言的教学,从哲学理念与科学思维两方面作一些计算机语言教学法方面的研究与实践。

一、树立哲学理念,用辩证唯物主义指导教学,培养创新精神

大家都知道中药,为了治疗某一个疾病,不同的医生开出的药方可能是不同的,药方里多味药共同起作用,有的疗效好,有的不太好,而有的医生神秘地加上某味药后,就有了药到病除的神效。在中药的配方里头蕴含着普遍联系的理念:药与药的联系,药与病的联系。

同样,知识与知识之间,知识与应用之间也有着内在的关联。在程序设计教学过程中,教师应设计一些具有现实应用价值的任务,它能让学生把与任务有关的知识点紧密联系在一起而形成一张网,在这张网中,既有旧知识,也隐藏着新知识,旧知识某方面的功能得到应用并得以巩固,新知识因为需要而学习,整个网也体现了知识的综合应用。知识的价值在应用中得到了充分体现。

教师要在学生熟悉的事物和陌生的事物之间运用类比,找到它们的相似与不相似之处,如生物的进化是生物自身的否定之否定,反映了生物现在与历史之间的、生物与生物之间的联系,在计算机语言中同样有着进化现象,如类型-数组-结构体-类的发展就如同单细胞生物向多细胞生物的进化,无机物向有机物的进化。高阶知识的雏形是基础知识,也是基础知识的合理组合,明了知识之间的血缘关系,学生更加重视基础知识的学习,而对高阶知识的理解就显得容易得多了。

在程序设计中,要培养学生的“求异”精神,实现辩证的肯定与否定。教师的讲解不是权威,不是唯一正确答案,鼓励学生进行小修小改,甚至另辟蹊径,找出一个更为睿智的思路,学生的任何思考都应辩证地肯定。学生在另觅思路的过程中,有的想法正确,有的想法错误,其实正确与错误不是绝对的,正确的程序可能在时间或空间上或许有一些问题,而错误的程序只要稍作修改(如语句顺序的改变)就是正确的,有时错误本身是正确的,只是因为它出现的时机或地方不对而已,正确与错误只有一步之遥。学生走过的不可能是一条“直路”,让他们在这条“曲折”的思路上做一回苦行僧,在这条创新的道路上完成一次洗礼,实现自我新的发展。

二、协调左右脑思维,提高科学思维素质,培养创新能力

美国的罗杰.斯佩里教授通过实验证实了左右脑分工理论。大脑分为左半球和右半球,一般左脑具有言语、概念、分析、计算、逻辑推理,将复杂事物细化等功能;右脑具有音乐、绘画、空间几何、想象、创造、综合等功能,右脑最重要的贡献是能进行创造性思维,研究表明右脑具有的巨大潜能并没有被充分利用。

现今的计算机语言教学大多都是以左脑为中心的教学,右脑基本处于睡眠状态,而学生的左脑也在抽象与逻辑思维中昏昏欲睡。

充分利用右脑惊人的形象思维能力,调动右脑思维的积极性是科学思维的关键。

计算机的数字世界是现实世界的一面镜子,现实世界里有什么,数字世界里就有什么,只是表现形式可能不同而已。计算机语言的概念、理论、方法在现实世界里都能找到它的“生活原型”。以概念教学为例,概念的重要性在于它是一种语义规定,弄不清楚就会出现“个个字都认识,句句话都听不懂”的现象,概念教学要加强形象思维。 C语言的指针概念是学生的一大难点,对于C系统中这一灵魂性的知识点,“地址”是它的原型,“地址”是一个“范围”概念,它不仅包含开始信息,也包含结束信息,还包含此范围内数据的特征三方面的信息。形象地理解了指针的概念后,对指针的重要性、指针的运算,通过指针获取数据的运算就有了一个“实实在在”的理解。这样的例子举不胜举,如容器与变量,时分秒的变化与循环,族谱与树结构等等。

李政道教授倡导科学与艺术的结合,他邀请画家们“画科学”。爱因斯坦描述他的思维过程是先用形象思维,再将形象思维转换成语言。计算机程序设计既是一门技术,也是一门艺术,在进行程序设计的过程中利用左右脑分工理论,重视右脑功能,并将左右脑“并联”起来协调工作。左脑将复杂的过程进行功能分解,右脑负责过程的形象化,将过程想象成一幅幅形象生动的画面,最后,由左脑负责将画面描述的算法抽象成一个个的语句,最后形成完整的程序。

右脑的思维具有无序性、不拘泥于局部的分析,而是统观全局,以大胆猜测跳跃式地前进,达到直觉的结论。在程序设计中有一个很有意思的现象,学生很快地想出了方法,但要求他们用计算机语言描述步骤时,他们却犯了难!步骤难以描述了,甚至在看似简单的顺序结构上也出现了困难,没有了头绪,此时可利用左脑的分析与细化功能对右脑绘制的主要画面做一些重组,变无序为逻辑上的有序,对右脑的思维进行“慢镜头”式的细化,细化到每一个“镜头”都能用一个语句加以描述为止。

人的右脑就像一台照相机,将输入大脑的信息以直观的图像加以思考并记忆,“图像记忆”这种右脑特有的机能,是右脑高速海量记忆的奥秘所在。在学习过程中,不妨“模糊性”学习,对接触到的东西先混个眼熟,混个耳熟,有意识地训练右脑的形象记忆与情感记忆,使记忆更生动、长久不忘。

人的创新能力与右脑思维密切相关,在左脑的配合下,右脑充分发挥想象力,在一闪念间产生顿悟,将一些看似不相干的知识与知识,知识与应用联系起来,并能进行综合应用。程序设计中不断“求异”的精神,是对右脑思维潜能的充分发挥,使我们的学生成为洋溢着创新欲望、充满活力的人。

三、结束语

做任何事情都要讲究一个“算法”,教师要用聪明的办法将学生教聪明。计算机语言教学追求一种科学思维方法,在哲学思想的指导下,正确进行左右脑思维,特别重视右脑思维,为我国培养更多的创新型人才。

参考资料:

[1]钱学森主编.关于思维科学[M].上海人民出版社出版,1986,7

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