生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称,它是研究生命活动及其规律的科学,并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。书痴者文必工,艺痴者技必良,以下是勤劳的小编给家人们找到的5篇生命科学论文的相关文章,欢迎参考阅读,希望可以帮助到有需要的朋友。
生命科学哲学(Philosophy Of Biological Science)是本世纪六七十年代兴起的一股科学哲学思潮,虽然它的兴起主要是以本世纪50年代以后生命科学的蓬勃发展为基础,但从事生命科学哲学研究的哲学家们并不局限于把他们的哲学看作是一门部门哲学,而是更进一步,把他们的哲学看作是科学哲学的新范式:一种与传统的根植于物理科学之上的科学哲学相对的新的科学哲学。
因此,当代人们提到生命科学哲学就有两层含义。狭义地讲,生命科学哲学是关于生物学的哲学,主要研究生命的本质、生物学的理论结构、概念框架、一般方法等问题。换句话说,生命科学哲学就是关于生命的本体论、认识论和方法论的哲学学科。在此意义上,“生命科学哲学”即是“生物学哲学”,它是科学哲学的一个子学科。广义地讲,生命科学哲学是科学哲学的新思潮。传统的科学哲学究其根本,都是以物理科学(包括物理学和化学等学科)为根据的,所以新哲学家们把这种哲学称之为物理科学哲学(Philosophy Of Physical Science)。新哲学则主要是以生命科学为基础而又兼顾物理科学。所以为了突出新哲学与传统哲学的不同,一些哲学家把这种新哲学称之为生命科学哲学。
1.生命科学哲学兴起的背景
自然科学是哲学的基础,任何一种哲学的产生都与当时的科学背景密切相关。近代科学是从1543年开始的,虽然这一年出版的两本伟大著作中的一本——维萨里的《人体的构造》是生物学的一个分支,可是其后的一百多年,生物学并没有突飞猛进的发展,而运动学和力学却首先得以快速发展。1687年,牛顿的《自然哲学的数学原理》出版,使经典力学这座宏伟大厦最终落成。此后,物理科学的其它学科也都先后发展起来并逐步成熟。与此相对,生物学在牛顿时代尚处于孕育时期,用恩格斯的话说就是“还处于搜集材料的阶段”,牛顿的物理革命在当时并没有引起生物学的革命性变革。生物学思想的重大革新是在19世纪和20世纪才开始产生的。因此,当科学哲学在17世纪和18世纪开始发展起来的时候,或者说,当培根、笛卡尔、莱布尼兹和康德论述科学和科学方法时,完全是以物理科学为基础的。在这种情况下,物理科学的思想和方法自然成了评判一切科学的标准,大多数哲学家理所当然地把物理科学看作是科学的标准范式,认为一旦理解了物理科学,就能理解其它任何科学。尽管早在19世纪中叶,达尔文就曾说过生物学的成就将会使哲学出现新繁盛,可是19世纪的科学哲学仍然完全根植于物理科学之中,不论是第一代实证主义(孔德)还是第二代实证主义(马赫),他们关于科学的本质,科学的理论结构和概念框架、科学方法等等的论述,完全是以经典物理学为依据的。进入20世纪,实证主义发展到了它的第三代——逻辑实证主义。正如提出这种理论的核心人物所说,逻辑实证主义主要依据的自然科学理论是数理逻辑和20世纪初诞生的相对论和量子力学。面对这种情况, 著名的生物学家和哲学家恩斯特·迈尔(ErnstMayr)不无遗憾地说:“自从伽利略、笛卡尔、牛顿以来直到20世纪中叶,科学哲学一直由逻辑学、数学和物理学所左右达数百年之久”( 〔2〕.piv)。
然而,本世纪中叶以后,由于传统科学哲学的自身危机以及分子生物学革命和综合进化论的革新,使哲学家们开始转向对生物学的哲学概括,以便从生物学中找出科学的新范式,于是,有关生物学的哲学思考成为西方科学哲学讨论的一个最热点的领域之一。在这种讨论中,生物学哲学作为一门学科逐步成熟。
我们先从传统科学哲学的危机谈起,传统科学哲学有三个主要的教条:一是分析命题和综合命题的区分,认为自然科学的命题是综合命题;第二是还原论,“即认为每一个有意义的陈述都等值于某种以指称直接经验的名词为基础的逻辑构造”;第三是演绎的解释理论,认为科学解释就是推理,一个需要解释的对象,只要它能从一些规律性陈述和一些前提条件中推导出来,它就得到了解释。其中第二点是逻辑实证主义的中心命题,这个命题换个说法就是认为,在科学中,观察(或经验)和理论是可以完全分开的,科学的本质就以经验为基础建立科学理论,科学理论的正确与否就是看它能否得到证实。奎因在《经验论的两个教条》中已对这种经验与理论的二分法以及第二个教条进行了批评。不过,决定性的批判则来自波普尔。波普尔认为,从逻辑的角度看,完全证实是不可能的,然而反过来,证伪却是可能的。由此,波普尔提出了证伪主义的科学纲领:科学的标志不在于它的可证实性,而在于它的可证伪性。由于波普尔的工作,科学哲学开始发生一个重大的转变:从研究科学理论的静态结构转向研究科学理论的历时结构。于是库恩的范式论、拉卡托斯的研究纲领方法论、费耶阿本德的无政府主义方法论等科学哲学理论相继出现,使传统的科学哲学出现严重的危机。
我们再从生物学本身的发展看。自从1953年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)认定DNA的双螺旋结构以来,生物学便跨进了飞速发展的新时代。短短十多年的时间,遗传密码就得以破译,基因的作用机理也弄清楚,遗传工程亦开始实施。同时,由于新知识的渗透和综合,生物学的一些古老的学科,如进化论、胚胎学、分类学等也面貌一新。一时间,世界范围内出现了一股研究生物学的热潮,生物学成为继相对论和量子力学革命以来发展最快,成就最多的学科。生物学的这些革命性发展自然引起越来越多的哲学家对它的关注。他们或者利用生物学的成就重新评价以往科学哲学的适当性,或者从生物学中总结出独特的认识论、方法论和本体论问题。
传统科学哲学的危机以及生物学的持续发展因此使生命科学哲学成为当代科学哲学研究中的最激动人心的领域。各种论文和论著大量涌现。1985年,在一些哲学家和生物学家的努力下,一本专门讨论生命科学哲学的杂志——《生物学与哲学》也在西方创刊。作为一股新的科学哲学思潮的生命科学哲学就是在70年代兴起的,在80年代和90年代,这门学科逐步成熟并不断发展。
2.自主论和分支论:当代生命科学哲学的两大派别
近来西方出版的几乎所有生物学哲学的著作都以生物学在科学体系中占有什么位置,或者说生物学与物理科学相比有什么不同这个问题作为开篇。按照罗森伯格的说法,生物学和物理科学的关系问题是“生物学哲学的中心问题”。在此,我们可以换个说法,把这一问题看作是生物学哲学的基本问题,因为,第一,这一问题是任何一个生物学哲学家必须首先提出并要作出回答的问题。“生物学与其它自然科学是否不同和怎样不同是生物学哲学… …所面对的最突出、最明显、经常被提出、争议最多的问题”(〔3〕. P13)。第二,对这一问题的不同回答方式及结果,决定着生物学哲学讨论的几乎所有其它问题的回答方式及结果。生物学家和哲学家提出的有关生物学的逻辑的、认识论、本体论和方法论的较具体问题几乎都是围绕这一问题展开的,比如还原论与突现论的争论,关于社会生物学科学性争论,心身关系的争论等等都是如此。第三,对于生物学家和生物学哲学家来说,对这一问题的不同回答反映了他们对生物学应当前进的方向的不同看法。生物学的研究应当采取什么样的方法?未来生物学的重点在什么地方?对生物学和物理学关系问题的不同回答,直接关系到对这些问题的看法。
关于生物学的地位或者说生物学与物理科学关系的争论一直在两对立的派别之间进行,这两个派别,一个可称之为分支论,一个可称之为自主论。分支论认为,生物学在原理和方法上与物理科学并没有什么不同,而且未来的研究到了一定的时候会将整个生物学还原为物理科学。与之相对,自主论则认为生物学理所当然地是一门自主的科学,因为它研究的对象、它的概念结构和方法论与物理科学根本不同。
联系到前面提到的生命科学哲学兴起的背景,我们就可以看出,分支论和自主论实际上是对传统科学哲学危机和生物学迅速发展的两种不同的反映。
从科学哲学的转折来看,本世纪五十年代后,由于波普尔的批判,科学哲学从逻辑实证主义走向与之相对的历史主义。然而,并不是所有的哲学家都在这种转折中追随波普尔、库恩等人放弃了实证主义,相反,有许多哲学家仍然坚持实证主义的基本原则,只是在细节上对实证主义作了不同程度的修改。 这些哲学家有人把他们称作后实证主义者(Postpositivist)。后实证主义的基本观点是:
(1)科学是通过建立越来越普遍的经实验验证并具有解释能力的经验概括发展的,这些经验概括进一步被组织到更普遍的理论中去以更加扩展和加深这些概括的解释的统一性和预言的精确性;
(2)科学解释就是要把被解释的对象归并到普遍的规律或定律之下,因此,任何科学都需要规律或定律或至少是可改进的概括;
(3)科学需要规律或定律还因为实践的预言和控制也是依据规律或定律做出的。没有规律或定律,不仅解释是不可能的,预言和控制就更不可能。
(4)不同的学科有不同的发现、规律和理论,但所有这些发现、 规律和理论将最终组成一个连贯的理论阶梯,在这个理论阶梯中,可从最基本的物理学的理论和规律出发推演出所有其它学科的理论和规律,即所有的学科最终可统一于物理学。
当然后实证主义的观点并不仅是我们所列的这些,但对我们的问题这已足够。很显然,后实证主义的这些观点只不过是对实证主义的进一步修正而已,它们的基础仍然是物理科学。在生物学的惊人发展面前,这样的关于科学本性的结论适合生物学吗?
很显然,从生物学目前的状况看,它还不能立刻地,明显地满足后实证主义的描述。生物学目前还不象物理科学那样有许多简单、精确、相互联结并具有解释和预言能力的定律或规律;它的许多发现和描述语言与物理学和化学的发现和语言很少联系;它研究的模型系统的普遍性也是有限的。所有这些特征使它成为验证后实证主义科学哲学的很好的场所。这些不同是表面的、暂时的,还是本质的、永恒的呢?
于是,在哲学家中间,生物学与物理学是否不同和怎样不同的问题,就变为生物学是否和怎样与后实证主义的哲学图景相符合的问题。回答相符合的哲学家,就竭力从生物学中寻找材料证明后实证主义哲学图景的普遍性,并竭力证明生物学与物理学的上述差别是暂时性的。回答不相符合的哲学家则相反,他们从生物学寻找材料反对后实证主义的哲学思想,并竭力表明,生物学与物理学差别是永远不会消失的。
以上是分支论和自主论争论的哲学根源——后实证主义和反实证主义(antipositivism)。分支论和自主论的争论还有其科学自身发展的依据。
本世纪中叶以后,生物学中最激动人心的事件就是分子生物学的革命。由于这一革命,生物学的许多现象都可根据DNA 分子的结构得到解释。分子生物学的成功使许多生物学家以及哲学家坚信,生物学的所有现象最终都可以根据它们组成部分的物理化学规律完全得到说明,物理学和化学的方法完全适合生物学研究。DNA 双螺旋结构发现者之一克里克就断言:“生物学当代运动的最终目标事实上就是根据物理学和有机化学解释生物学。对于这一点有很多理由。因为化学和物理学的相关部分……量子力学与我们关于化学的经验知识一起,表明能为我们提供建立生物学的确定性基础,这与牛顿力学……为比如机械工程提供基础是同样的方式。”(〔4〕.P10)
物理学和化学之所以能为生物学提供一个“确定性基础,”在这些人看来,是因为生物体最终是由物理材料——运动中的分子和原子组成的。这些分子和原子在生物体中被聚集在不同的组织水平上,一些水平甚至能避开其它水平自主地活动,但是最终都是物理学和化学的产物。因而克里克说:“最终人们希望生物学的整体可根据比它低的水平进而正好从原子水平得到解释”。(〔4〕P.12)
既然生物有机体可以从其组成部分的物理特性和化学特性得到解释,所以这些生物学家和哲学家继续断言,整个生物学最终将变为物理学和化学的一个分支。
这些生物学家和哲学家就是我们所说的分支论者,概括起来,他们认为:“生物学最好能成为物理科学的一个分支,一个能够通过运用物理科学方法,现在特别是物理学和有机化学的方法发展的独立分支”。(〔3〕P16)他们把分子生物学作为用物理学和化学研究生物学的最成功的范例,因此,对他们来说,生物学的其余部分都应象分子生物学一样,主动地与物理化学靠近。目前,生物学和物理科学之间仍然存在着很大差别,有许多生命现象还不能用物理学和化学解释,但他们认为,随着生物学和物理学的发展,最终都可以用物理学和化学来解释。
然而,除了分子生物学之外,群体遗传学、综合进化论、生态学、行为学、分类学等生物学学科在本世纪也得到了革命性发展,“都显示空前繁荣,茁壮成长”。这些学科都有其本身的词汇,方法论和概念结构,与其它学科特别是物理科学很少联系或只有最少的接触。因此,面对分支论的挑战,从事这些学科研究的生物学家以及从这些学科搜集材料的哲学家就认为,尽管物理学和化学方法在生物学研究中曾取得过振奋人心的成绩,但是物理学和化学的方法并不能完全适合生物学的主题内容。他们认为“生物学真正重要的目标以及获得这些目标的适当方法,与其它科学的目标和方法是如此不同,以致于生物学的理论和实践必须与物理学和理论实践保持持续的隔离。”(〔3〕.p16) 这些生物学家和哲学家就是自主论者。根据他们的观点,生物学追寻的是回答物理学不能回答的问题,因而生物学必须运用物理学提供不了的方法和手段,当然,生物学也可自由地借用物理学的理论和方法,但它不能仅仅简单地靠借用发展,它必须形成自己的方法。生物学运用物理学方法在某些方面能够取得成绩,但生物学若运用自己独立的方法则会取得更大更明显的成就。分支论与后实证主义的观点是一致的,但在自主论者看来,后实证主义从物理学中得出的科学图景对生物学来说是完全错误的。生物学当然是一门自主的学科,后实证主义那种建立在物理科学基础之上的科学统一观念会使生物学走向迷途,并阻碍生物学的快速发展。
除了分子生物学以及宏观生物学自身研究特点、研究方法使一些人支持分支论、一些人支持自主论外,未来生物学研究的重点在哪一个方面,也是人们支持分支论或自主论的重要原因,或者说是动机。著名生物学家和哲学家恩斯特·迈尔曾说:“许多物理学家坚信全部生物学的见解都能归结为物理学的定律,这种情况使许多生物学家为了自卫而主张生物学的自主性,很自然,不只是物理学家,而且信奉本质论的哲学家也极力反对这种生物学的解放运动,但是这种解放运动在最近几十年不断增强了力量。物理科学的原则,理论和定律是不是能说明生物科学中的每件事呢?生物学至少部分的是不是自主的科学呢?对于这些问题的冷静讨论,由于物理科学和生物科学明显的对抗情绪,甚至是互相敌对的情绪,就成为非常困难的事情。许多人曾经想把各门科学分类排列,把数学(或者特别把几何学)规定为科学的皇后。在为争取各项荣誉如诺贝尔奖金、政府及大学的预算、职位以及在非科学家中的普遍声望的竞争中,这种对立变得非常表面化了”。(〔1〕.pp37—38) 从迈尔的话里我们可以看出,生物学家支持或反对生物学自主性的一个重要原因是为自己从事的职业的重要性作辩护。
3.争论问题的展开
围绕“生物学和物理学是否不同和怎样不同这个基本问题,自主论和分支论展开了一系列的争论。从争论问题的普遍性程度看,主要有以下几个不同层次的问题:
首先,最普遍的一个问题是生物学和物理学研究的目标或战略是否相同的问题。自主论认为,在生物学和物理学的基本研究战略中存在如下一个明显的差别:物理科学的解释框架是机械论的,而生物学的解释框架则是有目的的、目的论的或功能的。这里所说的机械论广义地说是指这样一种观点:一个系统的行为是通过它的组成部分的牛顿性质——位置和动量(或它们的其它替代量)决定的,一个机械(力学)系统的行为是该系统组成部分的位置和动量数值的数学函数。物理科学对其需要解释的现象都是通过扩展这些力学概念及建立这种数学函数解释的。生物学的解释框架则与此不同,主要是目的论的。这里所说的目的论是指通过寻求系统的目标、功能、需要来解释系统的行为。生物学在解释生物现象时不是通过寻求构成生命系统的力学行为来完成,而是通过发现整个系统以及它的组成部分服务的目标、功能或需要来解释。这就是说,生物学解释主要依靠的是对生物系统服务目标的正确辩别,而在物理科学中,没有目标、目的、功能、需要等概念的位置和空间。因此,生物学和物理科学研究的总体目标就不相同:一个通过把现象分解成它的组成部分的力学行为来解释,另一个则通过在一个给定的现象中辩别出一个功能网络来解释。在这种情况下,两个领域的基本研究战略就必然不同。
分支论者也承认物理科学与生物科学在解释方式上存在这种差别,但与自主论者相反,他
争论的第二层次的问题是关于生物学和物理科学中理论的本性、数目和关系问题。物理科学的研究对象可区分出不同的层次,对不同层次对象的研究可形成不同的理论,发展出不同的学科分支。这些不同的学科分支和理论可能是独立研究、独立建立的,然而,在物理科学中已达到这样一种水平,不同层次的理论可以逻辑地、数学地整合在一起。力学、光学、热学、电磁学、量子力学、相对论以及化学键理论、化学动力学理论、平衡常数理论等,都如此紧紧地连结在一起,以致于我们可以把这些理论从更基本的到派生的加以分类,然后用基本的解释派生的,并且可以根据一个领域的理论新进展预测另一个领域理论发展的情况。相比之下,生物科学中的各种理论间的联系就没有这么紧密。进化论、遗传学、生态学、古生物学、胚胎学、发育学、生理学等等学科都有其自身的理论,但这些理论之间的联系,并不象物理科学那样可以形成演绎关系,可以数学地整合在一起。举例来说,进化论对生物学的地位,就象牛顿力学对物理学的地位一样重要,然而,它们的理论结构却大不一样。牛顿力学本身的定律可用数学公式表示,其定律之间可形成严密的推理关系,其理论体系可用公理化方法建立,而进化论的理论内容只能定性描述而不能数学化,尽管有人试图对进化论也作公理化处理。通过牛顿力学可以推演出物理科学其它领域的一系列理论,而通过自然选择理论却推不出比如分类学、古生物学、形态学、胚胎学、生态学、遗传学中的有关理论,尽管有人说自然选择理论统一了这些学科。面对生物科学与物理科学理论本性、数目和关系的这些差别,自主论认为,这反映了生物科学自身的独特特点,说明生物学是一门自主的科学,而分支论则认为这种差别是暂性的,这表明生物学在目前还不是一门特别完善的科学,随着生物学的发展,这种差别将最终消失。
争论的第三层次的问题是关于生物学中是否存在规律以及规律的形式问题。一般说来,物理科学的理论是由一系列规律或定律经整合或演绎构成的。因此,传统科学哲学都把规律或定律看作是科学理论的象征,认为任何一门科学都应有自己独特的规律或定律。生命科学理论范式的形成,使一些人对此发生了怀疑。生物科学的理论是由规律或定律构成的吗?在当前的争论中,一些自主论者提出了否定意见,认为在生命科学中并不存在规律,他 生物学若没有规律,生物学如何存在和发展呢?这些 不过,也有一些自主论者象分支论者一样承认生物学中存在规律,但他们同时又认为,这种规律是独特的,与物理科学的规律相比,不仅在内容上而且在形式上都是不同的。这些自主论者认为,物理科学的规律反映的是推挽式的(push—pull)因果机制一个在先的原因产生一个或多个结果,而生物学的规律描述的却是生物目标、目的或功能与为了得到它们的生物系统之间的关系。目标和它解释的行为之间的关系不是物理意义上的因果关� 因此,物理科学中的规律是因果性的,而生物科学中的规律则是功能性的或目的论的。反对这一点的分支论者长期以来一直试图分析自主论者所说的规律的意义,以便它们也能在非目的论的概括下被表达。分支论者认为,生命现象不过是物理现象的一个复杂的种类,所以对生物学现象的描述与对物理现象的描述就没有什么种类上或本质上的区别。对他们来说,目的论描述或者是物理规律的方便省略,或者是通向另外的用物理规律对生命现象作更精确的描述的中转站。
争论的第四个层次的问题是关于一些只在生物学中出现而不在物理科学中出现的概念和语词的含义的争论。比如关于生物学和物理学研究战略差别的重大争论 目的论和因果关系的争论必然要涉及到一些概念,象“适合”、“适应”、“竞争”、“掠夺”、“拟态”等。在分子生物学中,人们毫无顾忌地使用象“识别”、“密码”、“错误”等概念。这些概念都是目的论的概念,在物理学中是不存在的。它们能被转译成没有目的论的概念吗?它们在生物学中的存在是否说明生物学有严重错误的内容?这些都是值得深入思考的问题。
总之,围绕生物学哲学的基本问题,哲学家们在从整体研究纲领、目标直到个体概念四个不同层面的具体问题展开自己的讨论,这些问题即互相区别又互相联系,使生物学哲学从总体上既表现出内容上的多样性,又表现出统一性。
〔1〕迈尔著,刘jùn@①jùn@①等译,《生物学思想的发展》,湖南教育出版社,1990年版。
〔2〕迈尔著,涂长晟等译,《生物学哲学》,辽宁教育出版社, 1993年版。
〔3〕A. Roseberg, The Structure of Biological Science CambridgeUniversity Press, 1985
〔4〕.F.Crick, Of Molecules and Men. Seattle:University ofWashington Press, 1966
摘要:
随着经济与科学的发展,生命科学在生活的各个方面都不乏它的身影。生物科学技术的发展也推动了人类经济的快速前进。在物质多元化的今天,人们的生活也越来越不能缺乏生物科学的指引。生物对人的生活息息相关,生物作为整个生命过程的重要的参与者和决策者,对整个人类社会的发展有着重要的有着重要的指导意义。在物质高速发展的今天,我们人类社会的进步与发展更离不开生物的参与。生命科学概论就是从这一环节出发,从生物学的角度告诉我们,人类社会的发展离不开生物的息息相伴。生命科学概论通过细胞的癌变、微生物学基础、生物资源、生物多样性、血液与淋巴、遗传病、生物能源、生物伦理学、疫苗等章节并将其中的理论知识贯穿于教学视频中,让我们对生物这一门学科的理解更为深刻。生命科学概论中对生物的研究出促进了生物学以及人类社会经济的发展,将生物学更进一步的为我们人类做出贡献。
关键词:
生物科学 人类社会 经济 多样性 科学 科学技术
正文:生命科学概论生命科学概论通过细胞的癌变、微生物学基础、生物资源、生物多样性、血液与淋巴、遗传病、生物能源、生物伦理学、疫苗等章节以及视频教学讲诉了生物学对人类社会发展所起的不可磨灭的作用。
1、细胞的癌变
细胞的癌变是指在个体发育过程中,大多数细胞能够正常完成细胞分化。但是,有的细胞由于受到致癌因子的作用,不能正常完成细胞分化,因而变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。细胞的畸形分化,与癌细胞的产生有直接关系。在我们人类社会,癌症的存在是普遍的,癌症的存在和发生与我们生活的环境是有着密切的联系的。生活在环境较好的地区的人患癌症的几率就相对较小,反之亦然 。当然,癌细胞的转化也与我们的心理活动存在着密切的联系。可以说,癌细胞是与生俱来的得。只是它只会在适当的时机用基因所表达出来而已。
癌细胞与正常细胞相比有三大特征:
1、癌细胞的形态结构发生了变化 。
2、能够无限增殖。
3、癌细胞的表面也发生了变化。
由癌细胞的这三大特征就可以看出来癌细胞对我们人类来说是一个多么可怕的存在。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性减小,因而容易移动,转移至其他组织或器官中分裂,生长。癌细胞转移是患者死亡的重要原因。为防止正常细胞的癌变,应尽量避免接触各种致癌物质,还要保持健康的心态,注意增强体制,养成良好的生活习惯。
癌细胞的致癌因子主要分为内因和外因两种。外因主要为:物理致癌因子,化学致癌因子和病毒致癌因子。内因主要是人和动物体内普遍存在原癌基因,正常处于抑制状态。原癌基因一旦被激活,就有可能发生癌变。 所以,要预防癌症的发生,我们就必须从自己做起,养成良好的生活习惯,杜绝癌症在自己体内的发生。
2、微生物学的基础
微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。从它的定义我们就可以了解到微生物的存在是普遍的。微生物个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,� 微生物包括细菌、病毒、霉菌、酵母菌等。
微生物是地球上普遍存在的群体,它们有着自己的特点、共性以及类群。微生物的特点主要为个体微小、构造简单、进化地位低、大多依靠有机物维持生命。微生物的共性主要为体积小,面积大;吸收多,转化快 ;生长旺,繁殖快;适应强,易变异;分布广,种类多。�
微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉素抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物对人类另一个最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。
3、生物资源
生物资源是自然资源的有机组成部分,是指生物圈中对人类具有一定经济价值的动物、植物、微生物有机体以及由它们所组成的生物群落。生物资源包括基因、物种以及生态系统三个层次,对人类具有一定的现实和潜在价值,它们是地球上生物多样性的物质体现。自然界中存在的生物种类繁多、形态各异、结构千差万别,分布极其广泛,对环境的适应能力强,如平原、丘陵、高山、高原、草原、荒漠、淡水、海洋等都有生物的分布。目前已经鉴定的生物物种约有200万种,据估计,在自然界中生活着的生物约有2000~5000万种。它们在人类的生活中占有非常重要的地位,人类的一切需要如衣、食、住、行、卫生保健等都离不开生物资源。此外,它们还能提供工业原料以及维持自然生态系统稳定。地球是人类赖以生存的家园,是人类的栖身之所、衣食之源。所以我们人类更应该好好保护地球的生物资源,合理的加以利用,以维护我们赖以生存的家园。
生物资源包括动物资源、植物资源和微生物资源三大类,在三大大类广布于我们所生活的世界,并对我们的生活与发展有着举足轻重的影响。
[摘 要]生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称,它是研究生命活动及其规律的科学,并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。本文通过从对生命科学的认识和思考、生命科学与社会发展的关系以及生命科学与我们生活的关系等方面?M行简要阐述。
[关键词]生命科学、本质、发展、应用、社会、生活
一、对生命科学的认识和思考
现代社会科学技术的飞速发展,极大地推进了人类社会的进步,而生命科学领域更是尤为突出,生命科学的进展给我们的生活带来了天翻地覆的变化。生命科学与生物技术早已成为当
大千?生命世界,数以百万计的不同物种虽然在形态结构和行为活动上表现得千差万别,但生物世界中最本质的东西却是高度一致的。构成生命的化学元素和生命大分子在化学组成都是由C、H、O、N、P、S等化学元素和4种核苷酸、20种氨基酸、糖类、脂肪等基础生物大分子组成,这些成分是生命构建和一切生命活动得以进行的基础;所有生物体都能够进行新陈代谢,并在新陈代谢过程中不断的生长;所有生物体都能够进行繁殖产生后代,由于受基因控制和基因改变的影响,生命的繁殖表现出高度的遗传和变异特性。
细胞是生命存在的最基本形式,是一切生命活动的基础,被称为生命的基本结构单位和功能单位。
从宏观角度看,地球上的生物构成了一个复杂的生态系统,在这个系统中,生物之间相互依赖、相互制约。生命科学是一门历史悠久的学科。在人类文明的初期,人们就注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量的材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学对人们思想的影响,古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。直至20世纪以来伴随物理化学等有关学科的发展生命科学的一些基本概念和理论建立起来了。20世纪后半叶,随着分子生物学的兴起,生命科学的发展获得了前所未有的速度,一方面传统生物学的学科分支进一步深化、细化,另一方面学科间的交叉进一步加强。20世纪70年代以后,以生物工程、克隆技术、PRC技术等为主要内容的现代生物技术取得突飞猛进的发展
二、生命科学与社会发展
生命科学是一门神圣的学科,社会的发展离不开生命科学。
医学领域:1929-1943年,青霉素的发现,拯救了二战后期几百万人的生命,抗生素的广泛使用。
遗传学领域:1953年,沃森和克里克首次提出DNA双螺旋结构,揭开了遗传的神秘面纱。
生命科学领域:1997年2月,首例哺乳动物――克隆绵羊“多莉”的诞生;农业领域:转基因棉的研制成功,害虫防治的突破发展。
环境领域:“超级菌”的研制成功,极大程度上解决了海上石油污染的问题。
目前,社会上出现了很多种复杂的疾病,例如糖尿病、心脏病等,光靠有限的医学药物是远远不够的,好多人因此丢失了生命,基因工程的出现给医学领域带来了曙光,科学家们利用基因工程生产出某些特殊的基因和世界上难找的蛋白质,比如说,科学家利用转入转胰岛素基因的大肠杆菌来生产人们所需要的大量胰岛素,大大缩短了胰岛素的生产周期,治愈了更多的胰岛素病人。基因工程还生产出了大量的基因产品,如人的生长激素、干扰素、白细胞介素-2等,对人类的发展起到至关重要的作用。
三、生命科学与我们的生活
进入二十世纪八十年代,生命科学更使势不可挡,雄居影响当代人生活的四大科学之首,目前,生命科学已经成为21世纪当之无愧的带头学科。国际核心期刊论文发表生物学占着越来越多的比例,世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果,无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看,生命科学都是当今世界科学研究的'核心,最为炙手可热的领域
以下一些生活中的案例来说明生命科学对我们生活的影响:
在山东,医学专家为60岁的刘为荣换了心脏。我国自上世纪80年代末开始做心脏移植手术以来,刘为荣是年龄最大的“换心人”,现在他像正常人一样安排起居。
在上海,上海生物制品研究所生产出第一批高质量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不仅接种保护效果好,而且临床副反应极少,适合各种年龄段的人群接种,最受市场青睐。
在日本,东京齿科医科大学和大日本印刷公司借助特殊的印刷技术,成功培育出与人体血管原来形状相同的毛细血管,有望用于治疗心肌梗塞。
在美国,其国家人类基因研究所宣布,他们已绘制成功首张狗基因测序草图,显示狗与人类的基因数量大致相同。这一成果有助于人类对与基因相关的疑难病症的研究。
在新加坡,科研人员发现经高温和超声波加工处理后的动物骨骼植入人体后,可能不会发生感染或排斥反应,这为异体骨骼移植带来了新希望。
在韩国,研究人员首次培育成功转基因荧光鸡,使转基因鸡蛋在食品、制药等领域的大规模应用进了一步。
以上这些告诉我们,生命科学就是为我们的生活服务的,它的出现和发展就是为了使我们的生活更加美好。
诸如此类,生命科学可以解决的事情还有很多,只要是生活中能想到的方方面面,都能见到生命科学的踪影。
也许会有人问,生命科学现在的作用已经真么大了,那未来呢?未来又会怎样?我们可以尽情展开我们的想象。也许所有以前神话里的事情,将来都会发生,也许我们会生出一双翅膀,能像鸟儿一样在天空飞翔;也许我们能像鱼一样在水里自由呼吸;也许我们都能长生不老,永远保持年轻;也许……总之,这一切都将随着生命科学的不断发展,逐步实现。
【关键词】 生命科学技术;基因组学;生物芯片技术;针灸学
生命科学是21世纪的前沿学科,随着人类基因组研究计划的完成,人类更壮观的生命科学时代已向我们走来。针灸学是生命科学的分支学科之一,针灸学研究不仅是针灸学的,更是生命科学研究的一个重要组成部分,所有适合生命科学研究的理论、技术与方法,都同样适合针灸学研究。
1 生命科学与针灸学
针灸通过调整脏腑的阴阳气血、虚实正邪等达到治疗作用。它将疾病的病理过程作为一个整体,根据机体不同状况,选用不同穴位和不同针刺手法,影响多靶点和疾病过程的多个环节,激发机体自身内在的调整能力达到治疗目的。其整合作用不仅表现在影响疾病的病理过程,对体质改善也有作用,在解决疾病易感性方面优势明显。当前,人类的疾病已由以感染和营养失调为主的单因素疾病转向以机体自身代谢和调控失常为主的多因素疾病,以多环节、多靶点的整合调节为特点的针灸学,具有发展的独特优势。 现代生命科学对生命层次的整体性认识及各层次间的功能网络联系理解,与中医整体观是不谋而合的,在思维模式上有许多相似之处,不同的是表述方式和研究层次的差异。引入生命科学技术研究针灸既不会脱离中医整体观念等基础理论,而且还会使针灸研究更加客观化、定量化,使针灸的抽象思维建立在科学实验的基础之上。针灸学的任务是应用针灸的方法探索生命科学并在临床上应用其成果。利用多学科交叉的理论与技术优势研究针灸学,必将为解决当代生命科学重大问题做出突破性贡献。
针灸作用涉及到神经、内分泌、免疫等多种调节系统的相互作用,不同针刺条件可能会产生不同疗效,传统方法无法同时了解不同系统间动态作用,针灸的研究总是难以深入发展。针灸刺激可以引起人体各系统生理、生化水平上的多项指标的同步变化,失去了它治疗某种疾病机制上的相对特异性,难以取得突破性进展;针灸对某些基因表达具有一定调控作用,但针灸的调控无靶基因,且不清楚针灸对结构基因的功能有无调控;某些研究结果不能很好的指导临床。
人类基因组计划的突破,成为分子水平上理解机体器官以及分析与操纵分子DNA的又一里程碑,与之相发展并衍生一系列现代生物技术前沿:基因组学技术、生物芯片技术、蛋白质组学技术和生物信息技术。生命科学的发展从形态分类到细胞生物、分子生物。从研究方法途径来说,解剖学、细胞学、分子生物学互相渗透结合在一起,如果针灸不在细胞层次、分子层次、结构与功能关系层次、信号传递与效应层次、基因型与表现型层次上进行学科交叉,吸收最新观念、方法、技术,就会被淘汰。
2 生命科学技术的应用与针灸学研究
针灸研究吸收、借鉴现代生命科学的新成果,可使针灸疗法更加科学化,现代生命科学的发展为针灸现代化提供了千载难逢的良机。针灸临床和基础研究的成果已经并将继续为充实生命科学提供客观资料,为进一步探索生命科学开辟新的思路。经络现象、腧穴功能、经穴-脏腑相关、针灸调节作用及机制、针刺麻醉和针刺镇痛原理等研究结果,涉及到不少目前尚未能被生命科学解释的问题。
基因组学从分子水平辩证地研究整体的功能和联系,它从细胞超微结构及分子相互作用阐述了生命的物质基础,再经综合分析,用现代系统论、控制论、信息论和协调论等学说,把“孤立”的物质与组成整体的所有器官联系在一起,把局部的作用和整体的健康状况联系在一起。基因组学研究充分认识到基因之间相互联系的复杂性,反映出基因组学与中医(针灸)学在思维方法学上的趋近性,显示出研究思路与方法相互渗透的可能性。许多学者着手于研究针刺对早期基因家族、神经肽、神经递质、激素及其相关受体的影响及基因技术在针灸基础研究中的应用,发现针灸可能对某些疾病或病理现象具有一些基因水平的调节作用。我们应当从调控基因的功能着手治疗疾病,进行针灸的多环节、多靶点的调节作用研究。
生物芯片技术的发展不仅为生命科学的诸多领域研究带来一场革命,而且给我国新药的研究和开发以及中医药现代化带来了一次新的契机。基因芯片中的DNA微阵列可同时对大量基因的表达水平、突变和多态性进行快速准确的检测,观察针灸作用后大量基因表达改变的情况,不仅使我们能够了解到各种基因表达的变化情况,而且能够对基因间相互作用的关系和调控的渠道有初步的了解,有利于研究针灸这种全方位、多靶点作用的整体治疗方法及治疗过程中复杂的基因表达调控机制。抑制削减杂交技术是通过自身前后所提取的cDNA杂交,抑制并扣除其表达相同的非目的基因,而显示出两者表达有差异的目的基因。对于研究针灸这类作用靶点广泛,涉及大量未知基因表达的研究特别有用,对研究针灸的分子疗效及基因表达调控机制有重要意义。
蛋白质组学是对机体或组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究,能清楚地表述细胞或组织或机体在特定时间和空间上表达的所有蛋白质。中医认为,疾病的发生主要是人体整体功能的失调,证候是疾病发展过程中某一阶段的病机概括。证候既然是有规律的病理表现,就必然有其物质基础支配机制。中医证的本质是细胞内基因诱生性表达的细胞因子,证的基本发病机制是由于细胞因子网络功能紊乱的结果。细胞因子的本质是多肽,即蛋白质组研究的主要内容之一。从蛋白质水平可以反映细胞或组织特异性表型和表达模式,与临床症状和体征有必然内在联系
。针灸作用突出的是多层次、多脏器、多水平调理过程,与整体和全局为出发点的蛋白质组学有着天然的亲和性。双向电泳、色谱、蛋白质芯片及质谱分析等技术为蛋白质组学研究针灸提供支持。生物体在生长、发育和适应环境的'过程中蛋白质始终处于动态的变化过程,采用对基因组的表达产物-全套蛋白质的研究对于针灸现代化具有重要的意义。
针灸发挥作用的基本环节是效应物质与生命分子之间的直接或间接的相互作用。针灸效应必然会引起从遗传信息到整体功能实现中的分子、细胞、器官、整体多个层面的结构与功能状态的改变。虽然决定这些结构与功能的基础是基因,但其直接的决定因素主要是基因翻译后的蛋白质。以蛋白质表达为指标,采用蛋白质组相关分析技术,以蛋白质调控改变和功能修�
生物信息学是在人类基因组计划研究中面对巨大且具有高度复杂性的生物数据的管理和分析需要而产生和发展起来的一门新兴学科。以生物信息学的有关理论与方法作为桥梁,将生命科学中最前沿、最热点的研究与中医针灸联系起来,以信息、系统的观点切入针灸研究,有助于深入了解以整体观、辨证论治、辨经论治为核心的针灸疗法。将诊断、辨证和治疗的各种数据集中起来,借鉴当代生物信息技术,充分利用国内外现有的文献信息资源,建立各专业及相关的数据库,可逐步达到文献和信息的数字化。通过对数据进行整理、完善和提高,以及与国际相关数据库信息网的连接,高效地获得大量有用的信息,从多层次信息中发掘中医针灸的科学内涵。
3 结语
21世纪是信息时代,以生物信息技术为桥梁的综合研究很可能是针灸现代化研究的突破口。基因组和蛋白质组研究与生物信息学技术互相推动,并行发展。近年来,强调整体思维模式的中医学正逐渐受到世界医学界的重新认识和再评价,高通量、大规模平行性研究方法如生物芯片、大规模筛查系统和生物信息学等,为研究中医药基本理论提供了新的思路和方法。而充分运用基因组、蛋白质组、生物信息学等现代先进科技手段来分析针灸效应,以“国际通用的医学语言”阐明针灸效应及作用原理对针灸现代化研究具有重要意义。尽管我国在针灸临床研究上取得了许多重要的成果,但由于方法学上存在着某些不够规范的地方,限制了世界医学科学界对它的进一步认同,对生命科学技术在针灸学研究中的应用进行深入探讨非常必要。
【参考文献】
[1] 杨永清,陈汉平。针灸学与生命科学[J].上海针灸杂志,1996,15(5):36.
[2] 洪 净。中医药防治疾病的优势与学术发展切入点的探讨[J].中医杂志, 20xx,41(12):751.
[3] 李 扬。流行病学模式的转变[J].国外医学?社会医学分册,1998,15(3):97.
[4] 陈汉平。关于针灸学及其研究思路和方法的若干认识[J].上海中医药杂志,20xx,36(2):4.
[5] 陶勇光,曹 亚。现代生物技术前沿与创新药物研究的思考[J].医学与哲学,20xx,23(12):8.
[6] 沈自尹。基因科学和21世纪中医药学的走向[J].上海针灸杂志,20xx, 21(2):44.
[7] 申维玺,孙 燕。论中医证的化学本质是蛋白质和肽及证本质的分子标准[J].中国中西医结合杂志,1999,19(11):696.
[8] 申维玺。中西医结合理论研究的新发现——中医证本质的研究[J].医学研究通讯,1998,27(8):1.
[9] 吴元胜,朱华宇。生物信息学与中医药现代化研究[J].现代中西医结合杂志,20xx,13(11):1399.
学习动机是直接推动学生进行学习活动的内部动力。强烈的学习动机有利于学生更好地掌握知识,提高能力,形成良好的知识体� 而迁移界定为先前学习的结果影响新情境中的学习或表现的过程。利用心理学的这两个理论指导日常生命科学的教
学,对促进教学的效果有较好的作用。
1 激发学生的学习动机促进生命科学教学
1. 1 关注个体差异,激发学生学习动机 成绩好的学生上课的表现一般都比较好,能够在班级中
积极主动的发言;部分学生能够认真听讲,但是不发言;还有一些学生,上课会自己开小差,但不影响他人;有些学生会抓住一切机会来引起他人注意,制造课堂的动乱气氛。对特殊的学生教师在课堂中要多关注,想办法激发其学习动机。
一学生上课不听讲,作业不交。通过与他聊天,了解到写字慢,跟不上老师的速度;作业也慢。要求他有空的时候就做作业;到办公室来做或让同学辅导他做。
经常检查他的作业进展情况。他果然有了进步,碰到一些感兴趣的内容,还举手回答问题。
另一学生,经常会在班级中制造噪声,影响班级授课。了解到,他好表现,喜欢成为大家注意的焦点。于是在上课时,经常提问一些他能够回答的问题,再表扬他,给他一种鼓励,然后提出一些要求,他也能够接受,上课纪律有了很大的进步。
1. 2 仔细观察抓住时机,激发学生内部动机 内驱力指在有机体需要的基础上产生的一种内部推动力,是一种内部刺激。有机体会产生各种需要,当需要没有得到满足时,有机体会产生内驱力,内驱力引起各种反应,反应导致需要满足。要深入去了解学生,对他们行为进行研究,学习
动机是能够通过老师的关心、鼓励和帮助而得到激发的。
一个有强烈的内驱力的学生更容易在学业上取得好的成绩,激发出学习的热情和愿望。有些学生虽然在学习上有些困难,但是他们有追求上进的心愿。对这样的学生老师要仔细观察善于识别出来,并激发他们潜在的学习动机。有些学生在碰到难题时会出现自暴自弃的现象,把书本一推,把笔一扔等。只要老师及时帮助他们度过难关,通过帮助解惑,解题实践,制订可行的阶段目标等方法,使学生成绩提高恢复自信,学习动机也更强了。
1. 3 创设丰富的教学情境,激发学生学习动机 以有趣的方式来设计一些惊奇的、复杂的演示或活动,以满足他们的心理需要,便可以激发学生的学习动机。
在上生命科学第一课时,先利用多媒体课件的直观表现形式,展现给学生一些生物体的细胞的形态结构,认识到人体奇妙的现象。利用受精作用和胚胎发育过程的录像片段,让学生感到一个生命的诞生是多么的不易,为自己的生命而感到自豪说:“我是4亿中最强大的一个。”形成了生命是可贵的要珍惜生命的正确认识。学生对生命科学有了初步的认识,为今后的学习奠定了一个良好的基础。
在课堂教学中,经常采用灵活多变的形式,有时采用多媒体的方式,有时用一些模型和挂图,有时用一些生动的录像资料,有时用生物实物或标本;有时用学生讨论的方式,有时用学生课前调查课内介绍的方式。变化的教学手段和方式可以给学生一些新鲜的感觉,也可以有利于学生的学习动机的持续发展。
1. 4 及时反馈提高效率,激发学习动机 学习结果的反馈具有信息作用,通过结果反馈,学生能够知道自己在学习上取得了多大进步,在多大程度上达到了目标,从而进一步激发学习动机。及时反馈在学习上的效果很显著。在教学中合理安排时间,每节课在完成新课教学后,留出5分钟给学生完成练习册题目,并及时上交作业,教师收到作业后及时抽出时间批改,当天返回到学生的手里,订正完,并且由教师批改,经过这样的环节,学生的错误能够及时得到纠正,为当天的学习划上一个圆满的句号。有时可以在课堂内学生先做练习,教师当场讲解题目,同学之间相互批改,再在课堂内及时地订正。在成绩较差的班级中采用及时反馈的作业训练,成绩有了提高,特别是中等偏下的学生。由于老师对他们的作业及时反馈,知识上的查缺补漏及时,而使学习的效果及时巩固。进步又是一种很大精神上的奖赏,能促进学习动机的加强。
1. 5 巧用奖励,激发外部学习动机 学习动机有外部奖赏引发的动机。当学生发现他们的行为与其所获得的某些外部奖赏之间存在某种关系时就会形成外部动机。外部的奖赏有成绩或者来自同学或家长、老师的赞扬。
在课堂教学中,教师可以利用表扬给与学生鼓励和激励,或者是用加平常分的方法来奖励;也可以利用一些物质奖励来激发学生的学习动机。
如在课堂教学中有时会需要一些教具或要查找资料,需要准备ppt等交流的东西。如果学生积极准备,并在课堂上交流的`就能够加平常分。对考试特别优秀的学生奖励一些小的学习用品,对于考试有大的进步的学生也奖励。在学生配合教师上了一堂成功的公开课后,教师给班级每一个学生奖励一块橡皮或者一支水笔等。这些方法确实对学生有激发学习动机的作用。
1. 6 开展生命科学学科竞赛,强化外部学习动机 竞争是激发学生学习动机的重要手段,能够唤起学生的高昂斗志和兴奋水平。教学中设计一些环节,强化学生们的学习动机。例如:在学习人体的内脏器官时,给每一位学生发一套剪贴图,比一比谁能最快,最准确的完成贴图的作业。
以小组为单位进行习题的抢答。老师把题目打在PPT上,然后分小组,抢答,并且记录成绩,对胜利组奖励或表扬。在年级中创设竞争的氛围,组织生命科学学科竞赛。优秀的学生脱颖而出,树立了榜样和竞争的对手。
2 利用迁移理论促进生命科学教
2. 1 学生已掌握的知识对当前学习的影响 对全体的八年级新生做了摸底的小测验内容是科学中的生命科学知识,了解学生的基础。在教学中发现,在测验中获得较好成绩的学生,对新课的学习表现出更积极的态度,能用比较有效的方式去学习新的知识,碰到有挑战性的问题时,更愿意用已有的经验和知识去解决这些新的问题。在测验中成绩较差的学生,对待学习的态度不够端正,遇到问题更趋于回避和等待,或者去请教其他的同学,甚至抄袭作业。知识基础会对新的学习产生影响,迁移的发生依赖于学生的基础知识,缺乏相应基础知识的学生在新知识的学习中落后于同伴。
2. 2 对先前习得的陈述性知识作出迁移,帮助学生获得新的陈述性知识 人们会运用过去的经验或他人的经验来指导自己在新情境中的思考。通过类比将现有的陈述性知识迁移至学习新的陈述性知识提供了某种结构。
例如在酵母菌的教学中,利用学生已有的细胞概念的知识对酵母菌的结构教学,先展示一个人体的白细胞的图片,要求学生说出动物细胞的基本结构有哪些;然后展示一个植物细胞的结构图片,要求学生说出其基本结构。再呈现出酵母菌细胞的结构,让学生观察分析酵母菌应该归到什么类别中去。学生发现,酵母菌有细胞壁,没有叶绿体的,所以不能分到植物和动物类群,而是真菌这一新的类群。把学生对细胞结构的知识迁移到新酵母菌的学习中,使他们对酵母菌的结构有更深刻的认识。
2. 3 利用先前已经习得的程序性知识做出迁移,帮助学生获得新的程序性知识 如在《观察人体的基本组织》的实验中,可以利用显微镜下观察洋葱表皮细胞的临时装片的实验。先复习行显微镜的基本结构,再复习显微镜的操作步骤。学生代表到讲台上演示操作步骤:选择所需的目镜和物镜、对光看到一个明亮的圆形视野、调节粗细准焦螺旋直到看到清晰的物象。用视频展示临时装片和永久装片的制作过程。让学生了解到玻片标本制作的方法。然后进行具体的人体组织永久装片的观察。由于具有使用显微镜的操作技能,学生在操作中都比较顺利,能够很快找到要观察的组织,并且看到清晰的图像,说出人体不同组织的排列特点。
2. 4 创设相似情境,促进正迁移的发生 利用正迁移,可以帮助学生对将要学习的知识产生兴趣,有学习的动机和愿望,也有利于知识的巩固和记忆。当前的情境与先前经验有表面相似性时,或者回忆起的情境与当前情境具有结构相似性时就会产生正迁移。
在学生的学习过程中,教师创设相似的情境,可以对学习产生正迁移。例如在解题的过程中,如果出的题目与老师在上课过程中出的题目相似,那么学生就比较容易正确的解答。而当出的题目与老师的例题相似性不大时,则学生不太容易正确答题。为了使学生在考试中也能够发生正迁移,教师在教学中要把考试中出现的考题的类型和出题的方法预先融合到教学过程中去。例如在讲到泌尿系统对维持内环境稳定的作用时,把尿液生成的过程与肾单位结构图相联系起来,在肾小球中发生了滤过作用,在肾小囊中形成了原尿,而在肾小管中发生了重吸收,形成了尿液。利用肾单位结构图和箭头符号的形式来描述尿液生成的过程。学生在课堂内有了这样的解题经验后,在考试中就能够很顺利的解答这道题,正迁移也就发生了。
2. 5 帮助学困生实现知识的迁移 学困生往往不能够把原有的知识背景迁移到新的情境中。学习困难的学生通常也不能把所学的策略自发地迁移到新情境中,所以对学困生的帮助要考虑到他们的特殊性。
2. 5. 1 记忆法来掌握陈述性知识 有的学生对陈述性知识记忆不牢固,在考试中不能够被迁移。可以让他们采用记忆法来掌握知识。在考试前的一段时间内教师进行个别辅导,不断地接触生命科学教学中的相关知识点,通过建立相关的背景知识,使学生掌握不同情境下有意义的知识背景,在考试中能够较好地发挥出来。
2. 5. 2 用陈述性知识引导程序性知识 有的学生对程序性知识的掌握较差,在操作中出错。例如在观察人体口腔上皮细胞实验中,会忘记如何去操作,就先利用简单的串联词记忆:净片———滴水———取材———展平———染色———观察。以陈述性知识的记忆为基础,边做实验边把操作步骤说出来,旁边有学生和老师帮助指出错误及时纠正。
2. 5. 3 引导学困生正确记笔记 在教学中要针对学困生上课记笔记的问题进行指导。如果记笔记方法不好,或者不懂得记笔记,很可能抓不住重点和关键点。
指导使他们形成良好的记笔记习惯,较好的把生命科学课上的关键性知识记录下来;通过记录资料的复习,有利于上课知识的迁移。
2. 5. 4 小组合作法掌握知识 有的学生的理解能力较差,对上课的内容不明白;有的学生上课能听懂,但具体的题目就不会做。面对学生的能力差异,可以组成学习小组的形式。通过取长补短,相互交流,来达成较好的迁移,集体完成一个共同的任务。例如在进行期末复习时,让学生自己组合形成一个个复习小组,他们都会根据自己所欠缺的找到相应的合作对象,能够较好的完成复习的任务,达到较好的效果。
总之,在初中生命科学的教学中,教师要努力创设丰富的情境;关注学生差异,激发学生的学习兴趣;及时反馈激发学习动机;仔细观察抓住时机,激发学生内部动机;巧用奖励,激发学生的外部学习动机;开展生命科学竞赛和学习竞争,强化学习动机。而迁移与教学过程中问题的解决有着密切的联系。为了使教学的效果更好,要努力促使正迁移的发生。
参考文献
[1][美]托马斯。费兹科约翰。麦克卢尔著,吴庆麟等译。教育心理学———课堂教学的整合之路。上海:上海人民出版社[2]张大钧主编。教育心
理学。全国教育硕士专业学位推荐教材