導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇分子生物學(xué)的發(fā)展史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；教學(xué)；實(shí)效性

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）28-0204-03

課堂質(zhì)量和課堂效率是提高課堂教學(xué)的實(shí)效性的兩大關(guān)鍵因素。課堂質(zhì)量包括教師教的質(zhì)量和學(xué)生學(xué)的質(zhì)量；課堂效率是指教師能否在單位時(shí)間里高效完成教學(xué)任務(wù)?！敖獭敝饕w現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)活動(dòng)等是否能調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性等；“學(xué)”主要體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況、學(xué)習(xí)能力的提升狀況、學(xué)科思想、方法與策略的獲得、學(xué)習(xí)樂(lè)趣的有無(wú)、是否有了探索知識(shí)的欲望[1]。因此具有實(shí)效性的課堂，講求的是高質(zhì)量的教與學(xué)的過(guò)程。

分子生物學(xué)是高等院校生物學(xué)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)的主干課程之一，也是生物學(xué)科中發(fā)展較快的前沿學(xué)科之一，該課程的理論性很強(qiáng)，所涉及的內(nèi)容都是在分子水平上的研究成果和研究方法。因此，無(wú)論是教師還是學(xué)生，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，確實(shí)有一定的難度。筆者根據(jù)自己多年來(lái)從事分子生物學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)如何提高分子生物學(xué)課堂教學(xué)實(shí)效性的一些關(guān)鍵的問(wèn)題進(jìn)行了歸納和分析。

影響分子生物學(xué)課堂教學(xué)實(shí)效性的因素有很多，如教材的選擇、教學(xué)目標(biāo)的確定、教學(xué)手段和方法運(yùn)用、教師的綜合素質(zhì)以及學(xué)生的自身因素等，但是，最主要的因素是教師的綜合素質(zhì)和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。筆者根據(jù)對(duì)分子生物學(xué)教學(xué)的經(jīng)歷，從教材的選擇和利用、教師的素質(zhì)和學(xué)生等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

一、教材的選擇和利用是提高分子生物學(xué)課堂實(shí)效性的重要基礎(chǔ)

分子生物學(xué)較難，因此選擇合適的教材很重要，要選擇結(jié)構(gòu)編排清晰的中文教材，這樣會(huì)使學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)有一個(gè)整體的清晰地認(rèn)識(shí)，不至于對(duì)該課程產(chǎn)生厭倦的情緒。選擇主要教材固然很重要，但是選擇合適的參考書(shū)也不容忽視，這些參考書(shū)要以教材為中心，從不同方面對(duì)分子生物學(xué)的某些章節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，這樣可以使學(xué)生對(duì)不太清楚的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自學(xué)和更詳細(xì)的把握。

在分子生物學(xué)教學(xué)中，要以教材為中心，通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)，靈活地使用教材。比如在緒論中介紹分子生物學(xué)發(fā)展史時(shí)，里面涉及的許多分子生物學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)，是獲得了諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)或者化學(xué)獎(jiǎng)的成果，光講這些理論成果比較枯燥，如果穿插介紹一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)理論的一些有趣的生活小故事等，就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一個(gè)優(yōu)秀的分子生物學(xué)教師必須能靈活地處理和利用教材，在不打破知識(shí)結(jié)構(gòu)順序的前提下，可以打破所選教材的編排順序，按照自己的教學(xué)思路，因材施教。在教材的選擇方面筆者認(rèn)為，以國(guó)內(nèi)的優(yōu)秀教材為主，把國(guó)外的一些優(yōu)秀教材的相關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)證據(jù)翻譯成漢語(yǔ)制成課件或動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的理解更進(jìn)一步鞏固加深。同時(shí)給學(xué)生提供一些國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的分子生物學(xué)參考書(shū)和高校精品課程網(wǎng)站，以利于學(xué)生更好地掌握和鞏固分子生物學(xué)中難理解的知識(shí)。

二、教師的知識(shí)儲(chǔ)備和綜合素質(zhì)是提高分子生物學(xué)課堂實(shí)效性的核心

1.教師的知識(shí)儲(chǔ)備與分子生物學(xué)的課堂實(shí)效性的提高。分子生物學(xué)是一門(mén)綜合性的學(xué)科，它以經(jīng)典遺傳學(xué)為基礎(chǔ)、與微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)相互交叉，與生物化學(xué)同處在一個(gè)二級(jí)學(xué)科下，所以一個(gè)好的分子生物學(xué)教師，應(yīng)該具備生物學(xué)領(lǐng)域中上述四大課程的扎實(shí)的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要具備該領(lǐng)域創(chuàng)新活動(dòng)所必需的知識(shí)結(jié)構(gòu)。盡量做到課程之間的聯(lián)系和知識(shí)的遷移。

分子生物學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)是分子生物教師知識(shí)中的特色部分。當(dāng)然分子生物學(xué)實(shí)踐知識(shí)在該課程教學(xué)中至關(guān)重要。分子生物學(xué)的一些理論和規(guī)律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出來(lái)的，所以教師對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的理解和掌握要全面透徹。而分子生物學(xué)的發(fā)展國(guó)外要快于國(guó)內(nèi)，因此教師掌握英語(yǔ)，使自己具有查閱國(guó)際先進(jìn)技術(shù)信息和進(jìn)行信息處理以及國(guó)際技術(shù)交流的能力很重要。因此只有儲(chǔ)備廣泛的學(xué)科知識(shí)，才能將分子生物學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。除此以外，一個(gè)優(yōu)秀的分子生物學(xué)教師還應(yīng)該掌握現(xiàn)代教育理論和技術(shù)，這樣才能將專業(yè)知識(shí)的講授和教育技術(shù)的利用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，教學(xué)效果會(huì)更好。

2.教師的綜合素質(zhì)與分子生物學(xué)課堂實(shí)效性的提高。教師的思維能力直接影響學(xué)生的課堂聯(lián)想能力。教師應(yīng)在分子生物學(xué)課堂教學(xué)中，用聲情并茂的語(yǔ)言傳授知識(shí)，對(duì)知識(shí)進(jìn)行多方位的聯(lián)想、分析，使學(xué)生掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在規(guī)律，激活學(xué)生知識(shí)遷移的本領(lǐng)，獲得有價(jià)值的活知識(shí)。分子生物學(xué)是一門(mén)綜合性的學(xué)科，幾乎每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都涉及幾門(mén)學(xué)科的知識(shí)，因此以問(wèn)題的形式啟發(fā)學(xué)生回憶聯(lián)想相關(guān)知識(shí)，將不同學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)加以整合，利于提高學(xué)生的聯(lián)想能力。

教師的觀察能力是教師在分子生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中必須具備的能力。教師能否有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入知識(shí)的殿堂，主要取決于教師是否具有準(zhǔn)確的洞察力和及時(shí)反饋獲取瞬間信息的能力。在分子生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中，遇到難理解的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生會(huì)皺眉頭或者瞪大眼睛，這時(shí)教師應(yīng)該將該知識(shí)點(diǎn)所涉及的內(nèi)容清楚講解，便于學(xué)生消化吸收后面的內(nèi)容。

教師的科研能力也是教師教育所必備的能力。一名優(yōu)秀的大學(xué)教師除了具備以上所談到的能力外，還要具備較強(qiáng)的科研能力。分子生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域里發(fā)展較快的一門(mén)學(xué)科，新的技術(shù)和方法層出不窮。分子生物學(xué)教師必須以研究者的姿態(tài)進(jìn)行教育教學(xué)，并在不斷的研究與探索中，有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)造，才能緊跟分子生物學(xué)的發(fā)展，把新的發(fā)現(xiàn)貫穿到教學(xué)當(dāng)中，使學(xué)生了解分子生物學(xué)的發(fā)展熱點(diǎn)和趨勢(shì)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，教學(xué)過(guò)程中，將自己的科研成果與教材上的知識(shí)相結(jié)合講解，更能激發(fā)學(xué)生的積極性。

教師的溝通能力有助于分子生物學(xué)課堂實(shí)效性的提高。教師的教育對(duì)象是學(xué)生，課堂上，需要教師與學(xué)生之間進(jìn)行精神的溝通，情感的交流，引導(dǎo)學(xué)生積極上好每一節(jié)課，教師由教學(xué)活動(dòng)的主角轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和配合者。課堂上，教師的視線不要離開(kāi)學(xué)生，一定要捕捉學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容的反應(yīng)，哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)細(xì)微的表情，比如眼神、皺眉、點(diǎn)頭、搖頭以及微笑和迷惑的表情，隨時(shí)靈活改變教學(xué)方法和表達(dá)的方式，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人而不是知識(shí)的奴隸。在課堂教學(xué)中，給學(xué)生提供一些學(xué)習(xí)資源，告訴學(xué)生如何利用這些資源，要善于捕捉和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的靈感，發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W生發(fā)展的潛能。同時(shí)對(duì)自己的教學(xué)過(guò)程，不定期進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查或者讓學(xué)生以匿名的方式寫(xiě)出自己的意見(jiàn)和見(jiàn)解，從而不斷提高和改進(jìn)教師的教學(xué)技能和教學(xué)方法。

三、教學(xué)方法和手段是提高分子生物課堂實(shí)效性的關(guān)鍵

1.教學(xué)方法的靈活運(yùn)用可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在分子生物學(xué)理論課程的教學(xué)上，采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、對(duì)比式、小結(jié)式、開(kāi)放式和研究式等多種教學(xué)方法的靈活使用，有利于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍教學(xué)氣氛，增進(jìn)師生交流。

分子生物學(xué)是一門(mén)很難的課程，必須采用豐富多樣的課堂教學(xué)模式，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，即在分子生物學(xué)的教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、討論與交流，采用啟發(fā)提問(wèn)、討論的方式，努力去創(chuàng)造有利于學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的情境，激發(fā)學(xué)生活躍的思維。引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生全方位、多角度獨(dú)立思考，大膽提問(wèn)，使其學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，這樣才能把學(xué)生的思維引入到活躍的課堂氛圍中，以此培養(yǎng)學(xué)生的課堂積極性和激發(fā)創(chuàng)造性思維能力。

2.適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段可有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)手段方面，目前我們的分子生物學(xué)教學(xué)主要應(yīng)用多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)利用動(dòng)態(tài)畫(huà)面展示知識(shí)點(diǎn)，利用它的圖畫(huà)特性將抽象的、理論的東西形象化，將空間、難以想象的內(nèi)容具體化，還可以在課件中展示自然界的直觀現(xiàn)象、模擬實(shí)踐過(guò)程和再現(xiàn)研究過(guò)程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到樂(lè)趣[2，3]。在多媒體教學(xué)中，我們應(yīng)用了大量的動(dòng)畫(huà)來(lái)展示分子生物學(xué)核心內(nèi)容，比如PCR原理，可以從網(wǎng)上下載動(dòng)畫(huà)素材，讓學(xué)生從感官上認(rèn)識(shí)PCR反應(yīng)的具體過(guò)程，生動(dòng)、形象、直觀，節(jié)省時(shí)間，很容易接受，還可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)理論的理解。

教學(xué)語(yǔ)言最好用漢語(yǔ)（母語(yǔ)），一些名詞術(shù)語(yǔ)可以標(biāo)注英語(yǔ)，因?yàn)槲覀兊膶W(xué)生英語(yǔ)水平有限，分子生物學(xué)的知識(shí)本身就很難理解，如果用英語(yǔ)講課無(wú)形中又增加了難度。所以用漢語(yǔ)講效果會(huì)更好。

四、學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)興趣是提高分子生物學(xué)課堂效率的主要因素

教固然是影響課堂實(shí)效性的主要因素，但學(xué)也同樣是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素。學(xué)生首先要學(xué)會(huì)在做好預(yù)習(xí)，教師課前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，以問(wèn)題的形式讓學(xué)生去預(yù)習(xí)下一次課的內(nèi)容，這樣學(xué)生聽(tīng)課就容易多了，接受知識(shí)也就輕松多了，只要能聽(tīng)懂，興趣自然也就有了。于是，聽(tīng)課的過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)提出一些問(wèn)題，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，自然課堂效率會(huì)得到提高。

其次，在課堂上要聚精會(huì)神地聽(tīng)課，而不要光盲目地記筆記，最好提前把老師的課件拷貝打印出來(lái)，在聽(tīng)課的過(guò)程當(dāng)中把難點(diǎn)記下來(lái)，以便課后向老師求教。分子生物學(xué)比較難，如果沒(méi)有教師的細(xì)心講授和指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)起來(lái)也很吃力，所以每講完一節(jié)課，教師要有目的地布置作業(yè)，對(duì)于記憶性的知識(shí)，讓學(xué)生課后復(fù)習(xí)即可，而一些難理解的知識(shí)點(diǎn)，布置一些查閱文獻(xiàn)的作業(yè)，讓學(xué)生通過(guò)大量查閱文獻(xiàn)對(duì)這些知識(shí)加以理解和掌握，這樣理解更深刻透徹，就更容易掌握。

再者，我們可以找一些難度適中的章節(jié)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)編寫(xiě)教案，然后講給大家聽(tīng)，這樣也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索的興趣。

綜上所述，要提高分子生物學(xué)課堂效率和教學(xué)質(zhì)量，教師必須具備扎實(shí)雄厚的分子生物學(xué)知識(shí)、較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和巧妙運(yùn)用教育技術(shù)的能力。除此以外，一名優(yōu)秀的分子生物學(xué)教師在走上講臺(tái)前，一定要旁聽(tīng)相關(guān)課程教師的課，尤其是旁聽(tīng)有經(jīng)驗(yàn)的教師的課，這樣從中可以細(xì)致地品味怎樣才能讓學(xué)生喜歡這門(mén)課。筆者在講分子生物學(xué)課之前，曾經(jīng)在不同的學(xué)校旁聽(tīng)了分子生物學(xué)及相關(guān)課程的不同優(yōu)秀教師的課程達(dá)三年，既有研究生的課也有本科生的課，發(fā)現(xiàn)不同的教師在講課時(shí)具備不同的風(fēng)格，有的由淺入深娓娓道來(lái)，有的旁征博引激情活潑，有的邊講邊討論互動(dòng)，無(wú)論哪種形式，都是主次分明層次清晰，最后高度概括和歸納，由點(diǎn)到面，再由面到點(diǎn)，學(xué)生的課堂積極性很高，因此課堂效率也很高。由此看來(lái)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)取長(zhǎng)補(bǔ)短，先當(dāng)好“學(xué)生”，而后再當(dāng)教師，這樣才能勝任該課程。

因此，在分子生物學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該以雄厚的分子生物學(xué)理論和教育技術(shù)為指導(dǎo)，建立一個(gè)以學(xué)生為中心的動(dòng)態(tài)課堂教學(xué)模式，即實(shí)行教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，互相交流，共同參與的“雙向溝通”教學(xué)模式，從而提高教師的課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉新光.多方位改進(jìn)研究生的分子生物學(xué)技術(shù)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，19（1）：75-76.

篇2

16~19世紀(jì)，為近代生物學(xué)史15-16世紀(jì)歐洲興起文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng),是一次偉大的思想解放運(yùn)動(dòng),它沉重地打擊了教會(huì)和神學(xué),為自然科學(xué)(包括生物學(xué)）的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。資本主義及其生產(chǎn)力的發(fā)展為自然科學(xué)提出許多新的課題，同時(shí)也提供了大量可供觀察的材料和新的研究手段。近代生物學(xué)的發(fā)展,在方法論上以培根實(shí)驗(yàn)理論和笛卡爾的數(shù)學(xué)方法為標(biāo)志，在生物學(xué)內(nèi)容上則以細(xì)胞學(xué)說(shuō)和達(dá)爾文進(jìn)化論的創(chuàng)立為中心,生物學(xué)的研究達(dá)到了整體水平和細(xì)胞水平。16~n世紀(jì),生物學(xué)上一些分支學(xué)科開(kāi)始獨(dú)立和發(fā)展。植物學(xué)、解剖學(xué)和生理學(xué)先后成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。18世紀(jì),除生理學(xué)取得進(jìn)一步發(fā)展外，分類學(xué)和胚胎學(xué)的成就最為顯著。19世紀(jì)，細(xì)胞學(xué)、進(jìn)化論和孟德?tīng)栠z傳學(xué)方面的成就最為突出。近代生物學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)是生物科學(xué)內(nèi)部不同學(xué)派之間的對(duì)立和爭(zhēng)鳴：這一時(shí)期,不同學(xué)派產(chǎn)生和不同的學(xué)說(shuō)的爭(zhēng)端，往往是特定學(xué)科走向更為成熟階段的重要標(biāo)志之一。例如,“物成論”與“神創(chuàng)論”，“進(jìn)化論”與“不變論”，“人為分類法”和“自然分類法”,“預(yù)成論”與“漸成論”，“活力論”與“機(jī)械論"，“生生說(shuō)”與“自生說(shuō)”等等,不同學(xué)派的理論在經(jīng)受實(shí)踐、歷史的檢驗(yàn)以后，一方面，可以不斷地修正錯(cuò)誤,也可以相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,統(tǒng)一認(rèn)識(shí)后達(dá)到更高層次的完善。例如,“活力論”和“機(jī)械論”的爭(zhēng)論促進(jìn)了生理學(xué)的發(fā)展。又如,“預(yù)成論”和“漸成論”的爭(zhēng)論，有效地推動(dòng)了胚胎學(xué)的發(fā)展；另一方面,真理戰(zhàn)勝謬誤,為學(xué)科發(fā)展奠定基礎(chǔ)，例如“生生說(shuō)”戰(zhàn)勝“自生說(shuō)”為微生物學(xué)的發(fā)展掃潸道路。不同學(xué)派之間的爭(zhēng)端和對(duì)立，即有正價(jià)值，又有負(fù)價(jià)值。研究生命科學(xué)史，就要總結(jié)正反兩方面的經(jīng)驗(yàn),幫助科學(xué)的研究自覺(jué)地運(yùn)用這類正負(fù)價(jià)值,推動(dòng)生物科學(xué)的發(fā)展。

2.現(xiàn)代生物學(xué):

20世紀(jì)以來(lái)為現(xiàn)代生物學(xué)史由于物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)向生物學(xué)滲透,給生物學(xué)帶來(lái)了巨大的變革和發(fā)展,在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上，從描述性為主的傅物學(xué)領(lǐng)域，進(jìn)人實(shí)驗(yàn)生物學(xué)蓬勃發(fā)展的時(shí)代。到了20世紀(jì)30年代,大多數(shù)生物學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)分析、物理或化學(xué)方法取得了許多新的進(jìn)展。20世紀(jì)上半葉，基本上是以遺傳學(xué)、胚胎學(xué)和生理學(xué)為帶頭學(xué)科，到了20世紀(jì)下半葉則以分子生物學(xué)為帶頭學(xué)科，加上細(xì)胞學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)構(gòu)成了當(dāng)代生物學(xué)的四大支柱。隨著實(shí)驗(yàn)科學(xué)手段和方法的發(fā)展，生物學(xué)在微觀上從細(xì)胞生物學(xué)水平走向分子生物學(xué)水平；宏觀上,從各分支學(xué)科走向綜合生物學(xué)的方向發(fā)展,這是一個(gè)微觀研究和宏觀研究不斷相互促進(jìn)的發(fā)展過(guò)程。21世紀(jì)被稱為生物科學(xué)發(fā)展的世紀(jì)。

3.偉大科學(xué)家的重要成果是生物科學(xué)發(fā)展的里程碑,科學(xué)家的科學(xué)精神是生命科學(xué)發(fā)展史的炅魂。

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【關(guān)鍵詞】生物學(xué) 核心概念 核心概念教學(xué) 新課程

生物學(xué)是一門(mén)研究生命現(xiàn)象及其活動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)，它以一系列核心概念作為分析、推理、判斷和綜合等邏輯思維過(guò)程的依據(jù)來(lái)揭示本學(xué)科的基本規(guī)律。生物學(xué)概念不僅是生物學(xué)科的基礎(chǔ)，而且是生物學(xué)領(lǐng)域最基本的語(yǔ)言表達(dá)單位。新課程改革的一個(gè)核心就是“注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念”?？梢?jiàn)提高科學(xué)素養(yǎng)不是追求對(duì)科學(xué)事實(shí)和信息量的更多占有，而是要求對(duì)核心概念和科學(xué)思想的深刻領(lǐng)悟。更重要的是培養(yǎng)學(xué)生接觸到新的“原理、規(guī)律和方法”時(shí)能借助生物學(xué)概念能進(jìn)行自我闡明的能力。因此，學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地建立起反映生物學(xué)思想的基本的生物學(xué)核心概念體系，應(yīng)當(dāng)是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)。

一、對(duì)生物學(xué)核心概念的認(rèn)識(shí)

在學(xué)科教學(xué)中，建構(gòu)匯集信息片段的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并將其納入到信息結(jié)構(gòu)之中，這個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)就是核心概念。在生物學(xué)這門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)中，離不開(kāi)對(duì)事物和現(xiàn)象的具體描述和分析。生物學(xué)的核心概念，是指代表生物世界中同類的“事”、“物”及“規(guī)律”。我們要從眾多的生物學(xué)概念中提煉出能反映學(xué)科本質(zhì)的、構(gòu)成學(xué)科骨架的概念，因?yàn)檫@樣的概念可以統(tǒng)攝學(xué)科的一般概念，可以揭示一般概念之間的聯(lián)系，具有統(tǒng)整學(xué)科知識(shí)的功能，這樣的概念就叫核心概念。我們?cè)谡n堂上抓住生物學(xué)的核心概念進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)中前后一致、將生物學(xué)思想主線貫穿始終，致使學(xué)生對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入，提高學(xué)生解決生物學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力，這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展是極其有利的。

二、為什么要進(jìn)行生物學(xué)核心概念的教學(xué)

第一，生物學(xué)核心概念有助于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

考試評(píng)價(jià)已經(jīng)悄悄地由事實(shí)性知識(shí)的記憶轉(zhuǎn)向?qū)诵母拍畹睦斫?。近幾十年?lái)，特別是DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)破譯以來(lái)，生物學(xué)的研究進(jìn)入到分子生物學(xué)水平，生物科學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)出爆炸性的增長(zhǎng)，面對(duì)如此繁多的知識(shí)，如果仍然要求學(xué)生記憶生物學(xué)事實(shí)，哪怕是一些經(jīng)典的生物學(xué)事實(shí)，恐怕也很難做到。最基本的概念、原理、規(guī)律等一般不發(fā)生巨大的變化，創(chuàng)設(shè)新的情境，要求學(xué)生應(yīng)用概念、原理、規(guī)律等來(lái)分析解決問(wèn)題，以此來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)，已成為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)業(yè)的主流方向了。

第二，生物學(xué)事實(shí)往往是相互孤立的，難以建立合理的聯(lián)系，組成一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)，因此對(duì)生物學(xué)事實(shí)的考查往往是檢查學(xué)習(xí)者是否記住，是否記得清楚。而生物學(xué)概念主要是在運(yùn)用中得到鞏固，概念的運(yùn)用是把已經(jīng)概括化的一般屬性應(yīng)用到特定場(chǎng)合。

第三，生物學(xué)核心概念具有統(tǒng)攝思維功能。核心概念的提煉和梳理需要按照知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律性，將零散的整體化、條理化，建構(gòu)起脈絡(luò)清晰、條理分明、相互之間有機(jī)聯(lián)系的體系。

第四，生物學(xué)核心概念具有很強(qiáng)的遷移教育功能。概念的過(guò)程也是概念的具體化過(guò)程。一般而言，概念的應(yīng)用有兩種途徑：一是引證具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明概念的內(nèi)涵和外延；二是運(yùn)用概念來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

三、如何進(jìn)行核心概念的教學(xué)

1、以教學(xué)單元作為建構(gòu)核心概念體系的基本單位

教學(xué)單元是一個(gè)相對(duì)完整的教學(xué)內(nèi)容體系，它由若干節(jié)具有內(nèi)在聯(lián)系的具體內(nèi)容組成，它們之間形成了一個(gè)有機(jī)整體，因此教學(xué)單元是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展的基本單位。

2、充分應(yīng)用生物科學(xué)發(fā)展史建構(gòu)核心概念體系

生物學(xué)概念的發(fā)展史中，不僅記載著生命科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，而且蘊(yùn)涵著科學(xué)家的創(chuàng)造思維方式。所以學(xué)習(xí)生物學(xué)概念的發(fā)展史，不僅有利于更好地理解、掌握生物學(xué)概念，而且有利于學(xué)生形成科學(xué)的觀念，提高生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生的探究能力、培養(yǎng)學(xué)生的“三維目標(biāo)”、實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文精神的和諧統(tǒng)一。

3、通過(guò)模型法建構(gòu)核心概念體系

“模型”是人們按照科學(xué)研究的特定目的，在一定的假設(shè)條件下，用物質(zhì)形式或思維形式再現(xiàn)原型客體的某種本質(zhì)特征。在實(shí)踐教學(xué)中主要有物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型，通過(guò)構(gòu)建模型和直接認(rèn)知模型來(lái)把握生物學(xué)概念，是當(dāng)前課改實(shí)踐中的常用科學(xué)方法。模型法可以讓抽象問(wèn)題更易理解和直觀化。

4、通過(guò)概念圖方法建構(gòu)核心概念體系

“知識(shí)的構(gòu)建是通過(guò)已有的概念對(duì)事物的觀察和認(rèn)識(shí)開(kāi)始的”。概念圖是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念，連線表示概念間關(guān)系的圖示法。通過(guò)建立概念網(wǎng)絡(luò)，不斷地向網(wǎng)絡(luò)增添新內(nèi)容，有助于學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，創(chuàng)造新知識(shí)，形成有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。

生命科學(xué)中的“規(guī)律、原理和方法”都是借助于有關(guān)生物學(xué)概念才得以表述。而概念是人腦對(duì)現(xiàn)實(shí)的對(duì)象和現(xiàn)象的一般特征和本質(zhì)特征的反映。因此，在生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生準(zhǔn)確、深刻地理解、掌握概念，不僅是學(xué)好生物學(xué)的前提，也是發(fā)展學(xué)生智力和邏輯思維能力的必要條件。因此，生物教師要重視概念教學(xué)，運(yùn)用有效的策略幫助學(xué)生正確理解和運(yùn)用概念，進(jìn)而運(yùn)用生物學(xué)原理、規(guī)律解決生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的有關(guān)生物學(xué)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；多媒體技術(shù)；最新科研成果；發(fā)展史

生物化學(xué)是一門(mén)探討生命本質(zhì)的學(xué)科，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，并快速地與其它學(xué)科進(jìn)行交叉、滲透。生物化學(xué)是從分子水平研究了生物體的分子結(jié)構(gòu)和功能，概念抽象晦澀、知識(shí)體系較為復(fù)雜。因此大多數(shù)學(xué)生感覺(jué)生物化學(xué)不易掌握和理解，導(dǎo)致學(xué)生缺乏積極性和學(xué)習(xí)興趣。因此，有必要通過(guò)多種方法來(lái)提高生物化學(xué)的課題教學(xué)效果。

1、采用多媒體技術(shù)提高教學(xué)效果

隨著對(duì)媒體教學(xué)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的快速發(fā)展，多媒體課件在生物化學(xué)教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。生物化學(xué)的研究對(duì)象往往比較難以觀察，通過(guò)多媒體課件可以進(jìn)行豐富的課堂展現(xiàn)，不僅對(duì)生物化學(xué)的微觀過(guò)程進(jìn)行模擬，而且可以對(duì)一些抽象的生物現(xiàn)象進(jìn)行直接表現(xiàn)。生物化學(xué)的一些概念較為抽象、復(fù)雜，學(xué)生難以通過(guò)語(yǔ)言或文字真而正理解。通過(guò)多媒體課件中的動(dòng)畫(huà)或視頻，可以將一些抽象的概念進(jìn)行直觀展示。此外，生物化學(xué)是一門(mén)研究型學(xué)科，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有更好地直觀理解。由于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，操作較為復(fù)雜，課堂教學(xué)過(guò)程中難以結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)或視頻展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果，可以獲得更好的教學(xué)互動(dòng)。多媒體課件以其協(xié)同性、交互性、動(dòng)態(tài)性，可以極大地提高了生物化學(xué)的教學(xué)效果。

2、將生物化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合來(lái)提高教學(xué)效果

生物化學(xué)教學(xué)不僅要以教材為基礎(chǔ)，還應(yīng)將科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合。例如，在講解基因重組技術(shù)時(shí)，介紹一些化妝品具有抗衰老作用，是由于加入了從大腸桿菌獲得的表皮生長(zhǎng)因子。利用大腸桿菌獲得人表皮生長(zhǎng)因子的操作方法是：通過(guò)PCR技術(shù)人基因組中獲得表皮生長(zhǎng)子基因，將表皮生長(zhǎng)子基因重組到原核表達(dá)的質(zhì)粒載體，基因重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌后，在適當(dāng)條件下可以誘導(dǎo)大腸桿菌表達(dá)生成人表皮生長(zhǎng)因子。在講解過(guò)脂代謝時(shí)，將脂代謝與減肥聯(lián)系起來(lái)。強(qiáng)調(diào)脂肪是在線粒體中進(jìn)行β-氧化分解，由于線粒體膜的屏障作用，脂肪是不能直接進(jìn)入線粒體。肉堿在脂肪代謝過(guò)程中作為搬運(yùn)工，搬運(yùn)脂肪穿過(guò)線粒體膜屏障，讓脂肪在線粒體中“燃燒”。一些公司由此將肉堿開(kāi)發(fā)成具有減肥作用的保健品。在講解DNA時(shí)，介紹轉(zhuǎn)基因植物對(duì)我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾绊懀甾D(zhuǎn)基因西紅柿是通過(guò)基因過(guò)程技術(shù)敲除了能夠引起自身腐爛的聚半乳糖醛酸酶，因此轉(zhuǎn)基因西紅柿不易腐爛，能夠保存較長(zhǎng)時(shí)間。通過(guò)一些實(shí)例介紹，使學(xué)生將課本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活交匯起來(lái)，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的興趣，由此可以提高生物化學(xué)的教學(xué)效果。

3、通過(guò)介紹最新科研成果來(lái)提高教學(xué)效果

生物化學(xué)是研究自然界組成生物體的化學(xué)成分及其變化規(guī)律的學(xué)科，生物化學(xué)的主要任務(wù)解釋各種生命現(xiàn)象。在課堂教學(xué)過(guò)程中，向?qū)W生介紹生命科學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，將最新的科研成果融入到教學(xué)過(guò)程中，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，提高課堂教學(xué)效果。很多疾病的發(fā)生機(jī)制的解釋，疾病的診斷方法、治療措施，都是基于生物化學(xué)的理論基礎(chǔ)。在講授蛋白質(zhì)功能結(jié)構(gòu)時(shí)，向?qū)W生介紹鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥，該病患者血液中出現(xiàn)許多長(zhǎng)而薄，看起來(lái)像鐮刀的新月形紅細(xì)胞，患者血紅蛋白含量?jī)H及正常人的一半，患者主要靠輸血維持，多在成年前死亡。鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥是一種“分子病”，是由于異常血紅蛋白β鏈的第6位谷氨酸被纈氨酸所代替，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生遺傳性變化導(dǎo)致了病變。過(guò)去鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥沒(méi)有特效治療手段，最新研究成果發(fā)現(xiàn)可以采用基因治療的方法，治療性的基因被導(dǎo)入非致病的病毒載體并轉(zhuǎn)化入造血干細(xì)胞，輸入人體后，能夠在人體內(nèi)產(chǎn)生正常的血紅蛋白，從而獲得較好的治療效果。課堂教學(xué)中引入最近的科研成果，不僅使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有了更深入的理解，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。

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一、青光眼流行病學(xué)

在我國(guó)非選擇性人群中，原發(fā)性青光眼發(fā)病率為0.52%，繼發(fā)性和先天性青光眼的發(fā)病率為0.06％和0.02％，年齡＞40歲的人群中，原發(fā)性青光眼的發(fā)病率達(dá)1%～2%。以全國(guó)12億人口計(jì)算，原發(fā)性青光眼患者已超出625萬(wàn)。以往的調(diào)查表明，我國(guó)原發(fā)性青光眼患者中，閉角型青光眼與開(kāi)角型青光眼的比例約為3.7∶1；與新加坡的4.5∶1接近；與日本及歐美國(guó)家比例正相反,日本為1∶7.7；歐美國(guó)家原發(fā)性開(kāi)角型青光眼（primaryopen-angleglaucoma,POAG）占85%～95%，原發(fā)性閉角型青光眼（primaryangle-closedglaucoma,PACG）占5％～15%。這種發(fā)病類型的差異主要與種族差異有關(guān)，也與我國(guó)在POAG診斷方面發(fā)生漏診，丟失了一些早期青光眼患者，發(fā)生統(tǒng)計(jì)學(xué)α類誤差，歐美國(guó)家將有些疑似青光眼患者歸為POAG，發(fā)生統(tǒng)計(jì)學(xué)β類誤差有關(guān)。近年來(lái)，隨著醫(yī)療衛(wèi)生保健工作的開(kāi)展、社區(qū)服務(wù)的健全、社會(huì)成員就診意識(shí)的加強(qiáng)及臨床診斷水平的提高，我國(guó)POAG患者越來(lái)越多，且有年輕化的趨勢(shì)；同時(shí)因糖皮質(zhì)激素在眼科及其他臨床學(xué)科的應(yīng)用日益廣泛，糖皮質(zhì)激素誘發(fā)性青光眼（glucocorticoid-inducedglaucoma,GIG）患者逐漸增多，致使青光眼內(nèi)部構(gòu)成發(fā)生了變化。據(jù)有關(guān)臨床資料統(tǒng)計(jì)，青光眼住院患者的構(gòu)成比，已由80年代PACG的80.37%、POAG的8.18%，變?yōu)槿缃竦腜ACG為55.86%、POAG為19.25%，GIG為4.35%，這種構(gòu)成比的變化呈上升趨勢(shì)。當(dāng)前我國(guó)青光眼內(nèi)部構(gòu)成比的變化，必將帶來(lái)青光眼防治重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移。PACG仍居防治工作的首位，POAG和GIG由于起病隱匿、早期診斷困難，發(fā)現(xiàn)時(shí)患者視功能已出現(xiàn)不可逆性損害，已成為青光眼防治工作的另一個(gè)重點(diǎn)。

二、青光眼早期診斷

先天性青光眼和PACG的診斷相對(duì)較容易。先天性青光眼一般根據(jù)患兒的癥狀如畏光、流淚及有關(guān)檢查（如角膜直徑、角膜有無(wú)混濁、眼壓情況及視盤(pán)大?。┘纯勺龀鲈\斷。PACG通過(guò)前房深度測(cè)量，超聲生物顯微鏡（ultrasoundbiomicroscopy,UBM）、前房角鏡及眼底鏡檢查，進(jìn)行暗室試驗(yàn)或暗室俯臥試驗(yàn)等，同時(shí)觀察眼壓情況，最后均可排除或確立診斷。

由于POAG患者早期與正常人群存在交叉重疊，對(duì)于單項(xiàng)指標(biāo)異常很難做出判別。而3項(xiàng)指標(biāo)均確立者往往已是進(jìn)展期，所以早期診斷較為困難，難以給患者一個(gè)明確的結(jié)論，需要隨訪觀察。傳統(tǒng)的POAG早期診斷主要根據(jù)房角、眼壓（24h眼壓曲線）、視野及對(duì)視和視神經(jīng)纖維層動(dòng)態(tài)觀察進(jìn)行診斷，對(duì)一些正常眼壓性青光眼或眼壓處于臨界值的患者，這些檢查的客觀性和敏感性均感不足，通常只能根據(jù)視野改變最后確立診斷，此時(shí)患者已出現(xiàn)明顯的視功能損害。所以眼科學(xué)家們一直都在尋找可以解決這個(gè)問(wèn)題的新方法。近年來(lái)，隨著眼科領(lǐng)域影像學(xué)及特殊視功能檢查技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)POAG的診斷新手段相繼出現(xiàn)。并顯示出獨(dú)特的診斷價(jià)值，如共焦激光掃描眼底鏡（confocalscanninglaserophthalmoscopy,CSLO）、激光掃描偏振儀（scanninglaserpolarimetry）、光學(xué)相干斷層成像（opticalcoherencetomography,OCT）、視網(wǎng)膜厚度分析儀（retinalthicknessanalyzer,RTA）、共焦圖像血管造影（confocaltomographicangiography）等，不僅能夠客觀評(píng)價(jià)視和視神經(jīng)纖維層的結(jié)構(gòu)改變，而且可提供定量測(cè)定數(shù)據(jù)；彩色多普勒血流成像（colordopplerimaging,CDI）能夠準(zhǔn)確測(cè)定眼眶血管，特別是視神經(jīng)部位的血流動(dòng)力學(xué)特征；眼底血管熒光造影（fluoresceinfundusangiography,FFA）、吲哚青綠脈絡(luò)膜血管造影（indocyaninegreen,ICG），對(duì)于了解青光眼的視神經(jīng)損害、可能的視功能影響及治療效果的追蹤觀察等提供了有價(jià)值的信息；眼前段UBM檢查對(duì)了解前房深度、房角定量測(cè)定及動(dòng)態(tài)觀察有重要幫助。上述新的影像學(xué)檢查手段對(duì)于青光眼的早期診斷、發(fā)病機(jī)制的研究及追蹤觀察等方面，均具有重要價(jià)值，對(duì)促進(jìn)青光眼學(xué)科的發(fā)展有重大作用。特殊視功能檢查包括視覺(jué)生理檢查、心理物理學(xué)檢查及計(jì)算機(jī)視野檢查等，使我們可以利用視誘發(fā)電位（visualevokedpotential,VEP）、視網(wǎng)膜電圖（electroretinogram,ERG）、多導(dǎo)VEP、運(yùn)動(dòng)覺(jué)、對(duì)比敏感度視野、黃綠視野、高通分辨視野等,對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的特性進(jìn)行分析，以期達(dá)到早期診斷目的。近幾年應(yīng)用CSLO掃描，可實(shí)時(shí)同步定點(diǎn)對(duì)特定部位的視網(wǎng)膜進(jìn)行多焦視網(wǎng)膜電圖(multifocaleRG)檢查及視野檢測(cè)，精確判定局部視網(wǎng)膜的功能，為青光眼的早期診斷提供了更敏感的參考指標(biāo)。

通過(guò)對(duì)患者遺傳背景、性別、年齡，有無(wú)高血壓、糖尿病、心血管病史及高度近視眼史，有無(wú)青光眼家族史等分析，進(jìn)行24h眼壓曲線描記，通過(guò)影像學(xué)及特殊功能學(xué)檢查，可望對(duì)POAG做出正確的早期診斷，同時(shí)指導(dǎo)進(jìn)一步的治療。隨著對(duì)青光眼相關(guān)發(fā)病基因研究的深入，對(duì)青光眼高危人群進(jìn)行基因篩查，或?qū)OAG家系中所謂正常人或GIG患者的其他家庭成員進(jìn)行基因檢測(cè)，建立起一套準(zhǔn)確而又先于癥狀的檢測(cè)手段，應(yīng)是新世紀(jì)對(duì)青光眼早期診斷的發(fā)展方向。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)青光眼患者進(jìn)行基因產(chǎn)前診斷，對(duì)于優(yōu)生優(yōu)育、提高我國(guó)人口素質(zhì)，也具有重大意義。

三、青光眼發(fā)病機(jī)制

眼壓在青光眼的發(fā)病中起著非常重要的作用，所謂正常眼壓，是根據(jù)眼壓在人群中的正態(tài)分布制定的，屬于統(tǒng)計(jì)學(xué)概念，并非指病理狀況。在青光眼的發(fā)病中，病理性眼壓升高及個(gè)體眼壓也即靶眼壓或個(gè)體所能耐受的眼壓，顯得更為重要。

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為引起PACG房角關(guān)閉的機(jī)制主要是瞳孔阻滯。隨著UBM臨床應(yīng)用的普及，發(fā)現(xiàn)我國(guó)PACG房角關(guān)閉還存在著其他形式，并在UBM對(duì)房角關(guān)閉進(jìn)行半定量研究的基礎(chǔ)上，提出我國(guó)PACG新的分類體系：（1）單純型瞳孔阻滯型；（2）單純型非瞳孔阻滯型，包括睫狀體前位型、周邊虹膜肥厚型兩類；（3）多種機(jī)制共存型等。UBM的研究還發(fā)現(xiàn)，葡萄膜囊腫特別是睫狀體囊腫在閉角型青光眼的發(fā)病中起著一定的作用。這些研究均加深了對(duì)閉角型青光眼發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

有關(guān)POAG及GIG的發(fā)病機(jī)制一直不很清楚，隨著分子遺傳學(xué)及分子生物學(xué)在眼科領(lǐng)域的不斷滲透，青光眼研究已從受體水平達(dá)到了基因水平，取得了可喜的成果。通過(guò)對(duì)我國(guó)廣州（Guangzhou-1,GZ-1)POAG家系進(jìn)行遺傳方式分析、基因克隆測(cè)序及SSCP（single-strandconformationpolymorphism）基因突變篩選研究發(fā)現(xiàn)：（1）其遺傳方式基本符合孟德?tīng)柍Ｈ旧w顯性遺傳規(guī)律;（2）GZ-1家系患者TIGR（trabecularmeshworkinducedglucocorticoidresponseprotein）基因第3外顯子在第370密碼子發(fā)生突變，由原來(lái)的CCG突變?yōu)镃TG，氨基酸也由脯氨酸替換為亮氨酸，即Pro370Leu,該突變與日本報(bào)道的家系一致，與西方國(guó)家的家系不同，提示中國(guó)人POAG家系發(fā)病機(jī)制與西方國(guó)家的差異；（3）個(gè)別POAG患者TIGR基因第3外顯子小片段在第388密碼子發(fā)生突變，由GAT突變?yōu)锳AT，氨基酸由天冬氨酸替換為天冬酰胺，即Asp388Asn，但突變頻率僅約1.4%，較國(guó)外報(bào)道的2.8%低，進(jìn)一步提示中國(guó)人POAG家系發(fā)病機(jī)制與西方國(guó)家的差異。對(duì)PACG家系及正常人進(jìn)行TIGR基因檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)突變。觀察中國(guó)正常人與GIG患者外周血淋巴細(xì)胞與小梁網(wǎng)細(xì)胞糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoidreceptor,GR）特性，發(fā)現(xiàn)GIG患者較正常人有更高的結(jié)合位點(diǎn)，親和力、解離度偏高。研究正常人與GIG患者編碼GR的DN段，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者無(wú)差別，提示GIG的發(fā)病可能是由于編碼GR時(shí)在mRNA水平發(fā)生異常所致。在POAG發(fā)生中所涉及的眾多細(xì)胞因子中，有的因子起到正調(diào)節(jié)作用，促進(jìn)小梁功能的恢復(fù)，如胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（insulin-likegrowthfactor,IGF-1）、一氧化氮（nitricoxide,NO）等，有的則可能產(chǎn)生負(fù)調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致小梁網(wǎng)功能的損害，如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforminggrowthfactors,TGF-β）等。以上基因突變或表達(dá)異常，均可能造成細(xì)胞因子間的調(diào)節(jié)失衡，導(dǎo)致小梁網(wǎng)細(xì)胞外間質(zhì)成分的改變，使小梁網(wǎng)孔變小，或使小梁網(wǎng)細(xì)胞中細(xì)胞骨架的微絲重排，導(dǎo)致小梁細(xì)胞移行和增殖能力明顯降低，吞噬功能減弱，最終導(dǎo)致房水流出道的阻力增加和眼壓升高。這些研究進(jìn)一步加深了眼科醫(yī)師對(duì)青光眼發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

當(dāng)前有兩個(gè)基因與青光眼之間的關(guān)系研究得比較透徹，即上述與POAG相關(guān)的TIGR基因及與原發(fā)性嬰幼兒型青光眼有關(guān)的CYP1B1基因。分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使我們可以利用DNA芯片技術(shù)(DNAchips)或生物芯片技術(shù)檢查基因突變及其多態(tài)性，并利用靶向轉(zhuǎn)錄技術(shù)(transriptionaltargeting)或轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，研究基因突變后功能變化及與青光眼發(fā)病的關(guān)系。利用DNA芯片技術(shù)(DNAchips)或生物芯片技術(shù)將發(fā)現(xiàn)更多與青光眼相關(guān)的致病基因。隨著對(duì)青光眼相關(guān)發(fā)病基因認(rèn)識(shí)的不斷深入，既往青光眼分類的某些觀念正逐漸改變。主要根據(jù)發(fā)病年齡劃分的原發(fā)性嬰幼兒型青光眼、青少年型青光眼及遲發(fā)性青光眼等傳統(tǒng)分類已顯得不盡合理；將青光眼分為開(kāi)角型、閉角型和先天性也只是解剖學(xué)分類。因此，新的青光眼分類應(yīng)根據(jù)其遺傳方式、致病基因、發(fā)病年齡、房角狀況、眼壓情況等綜合確立。

四、青光眼視神經(jīng)損害及視神經(jīng)保護(hù)

青光眼視神經(jīng)損害是導(dǎo)致不可逆性視功能損害的根本原因，青光眼視神經(jīng)損害的發(fā)生機(jī)制與防護(hù)正在成為當(dāng)前青光眼研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。高眼壓或低血流灌注壓導(dǎo)致缺血、缺氧等，使視神經(jīng)纖維軸漿流中斷，進(jìn)一步導(dǎo)致靶源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的供給中斷，同時(shí)產(chǎn)生較多的興奮性毒素，并激活了某些誘導(dǎo)凋亡的基因，作用于細(xì)胞表面的受體如NMDA受體，出現(xiàn)大量鈣離子內(nèi)流、鈣離子超載，通過(guò)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，激發(fā)一系列級(jí)聯(lián)式反應(yīng)，最終導(dǎo)致DNA斷裂，細(xì)胞發(fā)生變性凋亡，從而引起青光眼視神經(jīng)損害。如何有效保護(hù)和恢復(fù)青光眼等眼病的視網(wǎng)膜視神經(jīng)病變患者的視功能，即視神經(jīng)保護(hù)（neuroprotection）的問(wèn)題，是當(dāng)前視覺(jué)科學(xué)領(lǐng)域亟待攻克的難關(guān)之一。狹義的視神經(jīng)保護(hù)概念主要是指通過(guò)直接作用于視網(wǎng)膜的物質(zhì)，達(dá)到保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞免受損害的目的；廣義的視神經(jīng)保護(hù)概念是指能夠防止視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞發(fā)生死亡的一切治療手段，其中降眼壓是最重要手段之一，不將眼壓降到個(gè)體能夠承受的耐受壓水平，根本無(wú)法論及視神經(jīng)保護(hù)的問(wèn)題。所以，視神經(jīng)保護(hù)的策略應(yīng)該是在有效降低眼壓的基礎(chǔ)上，針對(duì)上述發(fā)生視神經(jīng)損害的不同環(huán)節(jié)，利用不同的藥物，阻斷視神經(jīng)損害的發(fā)生。祖國(guó)中醫(yī)中藥當(dāng)歸素及黃芩甙、鈣離子通道阻滯劑硝苯地平（nifedipine）和尼莫地平（nimodipine）、NMDA受體阻滯劑MK-801、一氧化氮合酶抑制劑左旋精氨酸、抗氧化劑維生素C及維生素E等、熱休克蛋白家族、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族NGF、BDNF、CNTF、GDNF、NT-3、NT-4或NT-5等，均可從不同環(huán)節(jié)，達(dá)到保護(hù)視神經(jīng)的目的。利用外周神經(jīng)移植聯(lián)合轉(zhuǎn)生長(zhǎng)因子基因細(xì)胞移植，或與雪旺細(xì)胞共生培養(yǎng)促進(jìn)青光眼殘存的神經(jīng)細(xì)胞再生的實(shí)驗(yàn)研究已初露端倪，為進(jìn)一步的臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)視網(wǎng)膜移植達(dá)到改善青光眼患者視功能的研究經(jīng)多年努力已達(dá)到形態(tài)上的重建，但是要達(dá)到突觸及功能重建的目的還要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力。當(dāng)前組織工程學(xué)的建立和發(fā)展，是繼細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)后，生命科學(xué)發(fā)展史上又一個(gè)新的里程碑，同時(shí)也為青光眼視神經(jīng)損害的治療提供了一個(gè)契機(jī)，利用組織工程學(xué)的種子細(xì)胞即胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcells）定向分化和移植，通過(guò)治療性克?。╰herapeuticcloning）等方法進(jìn)行青光眼等視網(wǎng)膜、視神經(jīng)疾病的治療，是神經(jīng)科學(xué)及視覺(jué)科學(xué)又一研究熱點(diǎn)。目前的研究已表明，移植入眼內(nèi)的胚胎干細(xì)胞可以形成視網(wǎng)膜樣結(jié)構(gòu)，這無(wú)疑為青光眼等眼病的視功能保護(hù)帶來(lái)了希望。

五、抗青光眼術(shù)后功能性濾過(guò)泡的保持

抗青光眼術(shù)后功能性濾過(guò)泡的維持是保證手術(shù)成功的最重要因素。損傷和修復(fù)的矛盾是濾過(guò)泡瘢痕化的主要問(wèn)題。如何應(yīng)用藥物或手術(shù)使功能性濾過(guò)泡得以維持而又不產(chǎn)生并發(fā)癥，是對(duì)眼科醫(yī)生極大的挑戰(zhàn)。術(shù)中于結(jié)膜瓣或鞏膜瓣下一次性使用0.2～0.4mg/ml絲裂霉素（溶解2mg絲裂霉素用液量不得少于6ml）3～5min，術(shù)后5-氟尿嘧啶、α2b干擾素、γ-干擾素等的使用，術(shù)后濾過(guò)泡的分離，激光縫線切斷術(shù)處理抗青光眼術(shù)后鞏膜瓣縫線過(guò)緊致濾過(guò)功能欠佳者，非穿透性小梁切除及Schlemm管外壁切除術(shù)加鞏膜瓣下水凝膠物或羊膜植入術(shù)等，為手術(shù)后功能性濾過(guò)泡的維持，提供了較好的方法。通過(guò)UBM監(jiān)測(cè)濾過(guò)道的情況，發(fā)現(xiàn)阻塞部位及時(shí)解除，對(duì)功能性濾過(guò)泡的維持起到了重要作用。通過(guò)轉(zhuǎn)γ-干擾素基因細(xì)胞移植、或應(yīng)用第3代光敏劑苯并卟啉衍生物進(jìn)行新型激光光動(dòng)力療法，使青光眼術(shù)區(qū)濾過(guò)泡纖維化的治療成為可能。

六、青光眼的治療

近幾年青光眼的藥物治療有較大發(fā)展，藥物劑型的改進(jìn)、新藥物的研制和開(kāi)發(fā)，使臨床醫(yī)生在選擇抗青光眼藥物方面有較大的回旋余地。如新近對(duì)傳統(tǒng)藥物毛果蕓香堿凝膠緩釋系統(tǒng)等新劑型的開(kāi)發(fā)，使患者減少了滴藥次數(shù)，而降眼壓效果又明顯。近幾年開(kāi)發(fā)的主要新型抗青光眼藥物：β-受體阻滯劑如左旋丁萘酮新安（betagen,貝他根）、倍他洛爾（betopic,貝特舒）及卡替洛爾（mikelan,美開(kāi)朗），前列腺素類藥物如latanoprost(xalatan，適利達(dá))及unoprostoneisopropylate(rescula)，擬交感神經(jīng)藥物如普羅品（propine）、brimonidine（alphagan），局部用碳酸酐酶抑制劑如dorzolamide(trusopt，添素得)等。上述藥物均各具優(yōu)點(diǎn)，分別從抑制酶的活性、減少常規(guī)房水流出通道阻力（小梁網(wǎng)途徑）、促進(jìn)房水經(jīng)葡萄膜、鞏膜途徑流出等方面降低眼壓。betopic對(duì)心血管及支氣管-肺影響較小；latanoprost每日滴眼1次，即可產(chǎn)生持續(xù)恒定的降壓效果；alphagan除有較好的降眼壓作用外，還有潛在的神經(jīng)保護(hù)作用；局部滴用trusopt降壓效果好，且又無(wú)明顯的全身副作用等。這些藥物的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，為臨床醫(yī)生提供了多樣化的選擇。此時(shí)，藥物的配伍及使用順序顯得相當(dāng)重要，臨床醫(yī)生要在充分了解藥物作用機(jī)制的基礎(chǔ)上，合理用藥，以最少的藥物達(dá)到最理想的效果。另外，患者使用藥物的順應(yīng)性(compliance)問(wèn)題，即患者對(duì)藥物的反應(yīng)、副作用、耐受性、能否遵照醫(yī)囑等，是抗青光眼用藥的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該得到重視，特別要注意藥物的使用對(duì)患者精神和心理因素的影響，以便取得良好的藥物效應(yīng)。

在臨床用藥方面值得提出的是藥物性小梁切除術(shù)的發(fā)展，既往使用的藥物如細(xì)胞松弛素等，由于毒副作用較大，未能得到推廣。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的藥物小梁切除術(shù)，是通過(guò)特異性的酶如透明質(zhì)酸酶等，直接作用于Schlemm管，松解細(xì)胞外間質(zhì)，達(dá)到疏通房水流出道的作用，可能是藥物治療的又一發(fā)展方向。

青光眼的手術(shù)治療也同樣有了較大的提高。復(fù)合式小梁切除術(shù)規(guī)范化操作的發(fā)展及抗代謝藥物在手術(shù)中的應(yīng)用，使濾過(guò)性手術(shù)的效果有了明顯改善，手術(shù)成功率大大提高。轉(zhuǎn)γ-干擾素基因細(xì)胞移植的研究，可為抑制青光眼濾過(guò)泡瘢痕化提供低副作用且有效的方法，以進(jìn)一步提高抗青光眼濾過(guò)性手術(shù)的效果。通過(guò)非穿透性小梁切除術(shù)聯(lián)合透明質(zhì)酸鈉生物膠植入治療POAG，能有效降低眼壓，保持患者原有視功能，減少術(shù)后并發(fā)癥，有較好的臨床應(yīng)用前景。隨著小切口超聲乳化白內(nèi)障摘除技術(shù)和設(shè)備的不斷改進(jìn)和日益成熟，以及折疊式人工晶狀體的不斷改良，將這項(xiàng)白內(nèi)障治療的新技術(shù)引入主要由晶狀體因素導(dǎo)致的PACG及惡性青光眼的治療，已初見(jiàn)成效；該手術(shù)方法不但能夠有效降低眼壓、加深前房、開(kāi)放房角，還可恢復(fù)患者視功能，大部分患者還可免行抗青光眼手術(shù)，是治療PACG及惡性青光眼的一種新方法。另外，房水引流裝置植入術(shù)的應(yīng)用，為部分濾過(guò)性手術(shù)效果差的難治性青光眼患者提供了一種新的治療方式，并獲得了一定療效。

隨著激光醫(yī)學(xué)的發(fā)展，各種類型的眼用激光設(shè)備隨之出現(xiàn)，激光在青光眼領(lǐng)域的應(yīng)用也日漸廣泛。結(jié)合激光生物性效應(yīng)對(duì)青光眼的治療作用，包括光致熱效應(yīng)、光致切割作用、光致等離子體裂解效應(yīng)，臨床上可針對(duì)青光眼致眼內(nèi)壓升高的不同環(huán)節(jié)，聯(lián)合應(yīng)用不同類型的激光機(jī)，分別進(jìn)行房角成形術(shù)聯(lián)合虹膜切除術(shù)治療PACG或惡性青光眼；應(yīng)用小梁成形術(shù)或小梁切開(kāi)術(shù)治療POAG；使用虹膜或房角小梁新生血管漂白術(shù)治療新生血管性青光眼；采用激光縫線切斷術(shù)處理抗青光眼術(shù)后鞏膜瓣縫線過(guò)緊致濾過(guò)功能欠佳者；選用經(jīng)鞏膜或瞳孔路徑行睫狀體光凝術(shù)治療某些難治性青光眼患者。此外，行激光鞏膜全層切除術(shù)治療青光眼是近年來(lái)的又一進(jìn)展。最近利用第3代光敏劑苯并卟啉衍生物進(jìn)行新型激光光動(dòng)力療法，治療新生血管性青光眼及青光眼術(shù)區(qū)濾過(guò)泡纖維化也已初見(jiàn)成效。

篇6

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)影像技術(shù)

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)主要是應(yīng)用工程學(xué)的概念及方法,并基于工程學(xué)原理發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù),其實(shí)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)還是醫(yī)學(xué)物理的重要組成部分,它是用物理學(xué)的概念和方法及物理原理發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)技術(shù)手段。醫(yī)學(xué)影像信息包括傳統(tǒng)X線、CT、MRI、超聲、同位素、電子內(nèi)窺鏡和手術(shù)攝影等影像信息。它們是窺測(cè)人體內(nèi)部各組織,臟器的形態(tài),功能及診斷疾病的重要方法。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,以膠片為主要方式的顯示、存儲(chǔ)、傳遞X-ray攝像技術(shù)已不能滿足臨床診斷和治療發(fā)展的需求,醫(yī)療設(shè)備的數(shù)字化要求日益強(qiáng)烈,全數(shù)字化放射學(xué)、圖像導(dǎo)引和遠(yuǎn)程放射醫(yī)學(xué)將是放射醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 傳統(tǒng)攝影技術(shù)在摸索中進(jìn)行

1.1 計(jì)算機(jī)X線攝影

X射線是發(fā)展最早的圖像裝置。它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用使醫(yī)生能觀察到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu),這為醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷提供了重要的信息。在1895年后的幾十年中,X射線攝影技術(shù)有不少的發(fā)展,包括使用影像增強(qiáng)管、增感屏、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X射線管及斷層攝影等。但是,由于這種常規(guī)X射線成像技術(shù)是將三維人體結(jié)構(gòu)顯示在二維平面上,加之其對(duì)軟組織的診斷能力差,使整個(gè)成像系統(tǒng)的性能受到限制。從50年代開(kāi)始,醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)入一個(gè)革命性的發(fā)展時(shí)期,新的成像系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。70年代早期,由于計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)的出現(xiàn)使飛速發(fā)展的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)達(dá)到了一個(gè)高峰。到整個(gè)80年代,除了X射線以外,超聲、磁共振、單光子、正電子等的斷層成像技術(shù)和系統(tǒng)大量出現(xiàn)。這些方法各有所長(zhǎng),互相補(bǔ)充,能為醫(yī)生做出確切診斷,提供愈來(lái)愈詳細(xì)和精確的信息。在醫(yī)院全部圖像中X射線圖像占80%,是目前醫(yī)院圖像的主要來(lái)源。在本世紀(jì)50年代以前,X射線機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,圖像分辨率也較低。在50年代以后, 分辨率與清晰度得到了改善,而病人受照射劑量卻減小了。時(shí)至今日,各種專用X射線機(jī)不斷出現(xiàn),X光電視設(shè)備正在逐步代替常規(guī)的X射線透視設(shè)備,它既減輕了醫(yī)務(wù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了病人的X線劑量;又為數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展數(shù)字成像技術(shù)越來(lái)越廣泛地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屏片攝影現(xiàn)階段,用于數(shù)字?jǐn)z影的探測(cè)系統(tǒng)有以下幾種: (1)存儲(chǔ)熒光體增感屏[計(jì)算機(jī)X射線攝影系統(tǒng)(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探測(cè)器。(3)以電荷耦合技術(shù)(charge Coupled Derices.CCD)為基礎(chǔ)的探測(cè)器 。(4)平板探測(cè)器(Flat panel Detector)a:直接轉(zhuǎn)換(非晶體硒)b:非直接轉(zhuǎn)換(閃爍晶體)。這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、遙控化和明室化,減少了操作者的輻射損傷。

1.2 X-CT

CT的問(wèn)世被公認(rèn)為倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來(lái)的重大突破,因?yàn)樗麡?biāo)志了醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的里程碑。這種技術(shù)有兩種模式,一種是所謂“先到斷層成像”(FAT),另一種模式是“光子遷移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,現(xiàn)稱為磁共振成像。它無(wú)放射線損害,無(wú)骨性偽影,能多方面、多參數(shù)成像,有高度的軟組織分辨能力,不需使用對(duì)比劑即可顯示血管結(jié)構(gòu)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

1.4 數(shù)字減影血管造影

它是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將造影部位注射造影劑的透視影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式貯存于記憶盤(pán)中,稱作蒙片。然后將注入造影劑后的造影區(qū)的透視影像也轉(zhuǎn)換成數(shù)字,并減去蒙片的數(shù)字,將剩余數(shù)字再轉(zhuǎn)換成圖像,即成為除去了注射造影劑前透視圖像上所見(jiàn)的骨骼和軟組織影像,剩下的只是清晰的純血管造影像。

2 數(shù)字化攝影技術(shù)

數(shù)字X射線攝影的成像技術(shù)包括成像板技術(shù)、平行板檢測(cè)技術(shù)和采用電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)。成像板技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片增感屏來(lái)照相,然后記錄于膠片的一種方法。平行板檢測(cè)技術(shù)又可分為直接和間接兩種結(jié)構(gòu)類型。直接FPT結(jié)構(gòu)主要是由非品硒和薄膜半導(dǎo)體陣列構(gòu)成的平板檢測(cè)器。間接FPT結(jié)構(gòu)主要是由閃爍體或熒光體層加具有光電二極管作用的非品硅層在加TFT陣列構(gòu)成的平板檢測(cè)器。電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)結(jié)構(gòu)上包括可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換屏,光學(xué)系統(tǒng)和CCD或CMOS。

3 成像的快捷閱讀

由于成像方法的改進(jìn),除了在成像質(zhì)量方面有明顯提高外,圖像數(shù)量也急劇增加。例如隨著多層CT的問(wèn)世,每次CT檢查的圖像可多達(dá)千幅以上,因此,無(wú)法想象用傳統(tǒng)方法能讀取這些圖像中蘊(yùn)含的動(dòng)態(tài)信息。這時(shí)在顯示器上進(jìn)行的“軟閱讀”正在逐漸顯示出其無(wú)可比擬的優(yōu)越性。軟拷貝閱讀是指在工作站圖像顯示屏上觀察影像,就X線攝影而言這種閱讀方式能充分利用數(shù)字影像大得多的動(dòng)態(tài)范圍,獲取豐富的診斷信息。

4 PACS的廣闊發(fā)展空間

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有醫(yī)學(xué)影像設(shè)備延續(xù)了幾十年的數(shù)據(jù)采集和成像方式,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和臨床醫(yī)生的需求。PACS系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。PACS系統(tǒng)是圖像的存儲(chǔ)、傳輸和通訊系統(tǒng),主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像圖像和病人信息的實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸,并且可以與醫(yī)院的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)放射信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)整個(gè)醫(yī)院的無(wú)膠片化、無(wú)紙化和資源共享,還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診,或國(guó)際間的信息交流。PACS系統(tǒng)的產(chǎn)生標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)影像學(xué)和無(wú)膠片時(shí)代的到來(lái)。完整的PACS系統(tǒng)應(yīng)包含影像采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),影像的分析和處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個(gè)PACS系統(tǒng)的核心,是決定系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵部分,可將各種不同成像系統(tǒng)生成的圖象采入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)據(jù)量非常大,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法的選擇至關(guān)重要。光盤(pán)塔、磁帶庫(kù)、磁盤(pán)陳列等都是目前較好的存儲(chǔ)方法。數(shù)據(jù)傳輸主要用于院內(nèi)的急救、會(huì)診,還有可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、微波等技術(shù),以數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。影像的分析和處理系統(tǒng)是臨床醫(yī)生、放射科醫(yī)生直接使用的工具,它的功能和質(zhì)量對(duì)于醫(yī)生利用臨床影像資源的效率起了決定作用。綜上所述,PACS技術(shù)可分為三個(gè)階段,(1)用戶查找數(shù)據(jù)庫(kù);(2)數(shù)據(jù)查找設(shè)備;(3)圖像信息與文本信息主動(dòng)尋找用戶。

5 技術(shù)----分子影像

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展,在今天已具有顯微分辨能力,其可視范圍已擴(kuò)展至細(xì)胞、分子水平,從而改變了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)只能顯示解剖學(xué)及病理學(xué)改變的形態(tài)顯像能力。由于與分子生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相互交叉融合,奠定了分子影像學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)。Weissleder氏于1999年提出了分子影像學(xué)的概念:活體狀態(tài)下在細(xì)胞及分子水平應(yīng)用影像學(xué)對(duì)生物過(guò)程進(jìn)行定性和定量研究。

分子成像的出現(xiàn),為新的醫(yī)學(xué)影像時(shí)代到來(lái)帶來(lái)曙光?；虮磉_(dá)、治療則為徹底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、開(kāi)創(chuàng)分子影像與基因治療,這就是21世紀(jì)的影像學(xué)。 新的醫(yī)學(xué)影像的觀察要超出目前的解剖學(xué)、病理學(xué)概念,要深入到組織的分子、原子中去。其關(guān)鍵是借助神奇的探針--即分子探針。到目前為止,分子影像學(xué)的成像技術(shù)主要包括MRI、核醫(yī)學(xué)及光學(xué)成像技術(shù)。一些有識(shí)之士認(rèn)為;由于診治兼?zhèn)涞慕槿敕派鋵W(xué)已深入至分子生物學(xué)的層面,因此,分子影像學(xué)應(yīng)包括分子水平的介入放射學(xué)研究。

6 學(xué)科的交叉結(jié)合

交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科是當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。影像技術(shù)學(xué)最鄰近的學(xué)科應(yīng)為影像診斷學(xué)。前者致力于解決信息的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、管理及研發(fā)新的技術(shù)方法;后者則將信息與知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)結(jié)合,著重于信息的內(nèi)容,根據(jù)影像做出正常解剖結(jié)構(gòu)的辨認(rèn)及病變的診斷。兩者相輔相成,互為依托。所以,影像技術(shù)學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)影像診斷學(xué)更密切地溝通與結(jié)合將為提高、拓展原有成像方式及開(kāi)辟新的成像方式做出有益的貢獻(xiàn)。醫(yī)用影像診斷裝置用于詳細(xì)地觀察人體內(nèi)部各器官的結(jié)構(gòu),找出病灶的位置毫克大小,有的還可以進(jìn)行器

官功能的判斷 。還有醫(yī)用影像診斷裝備情況,已成了衡量醫(yī)院現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。

7 淺談醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的下一個(gè)熱點(diǎn)

醫(yī)療保健事業(yè)在經(jīng)濟(jì)上的窘迫使得90年代以來(lái),成為一個(gè)沒(méi)有大規(guī)模推廣一種新的影像技術(shù)的、相對(duì)沉寂的時(shí)期,延續(xù)了一些現(xiàn)有影像技術(shù)的發(fā)展,使得他們中至今還沒(méi)有一種影像技術(shù)能對(duì)影像學(xué)產(chǎn)生巨大的影響。隨著科技的發(fā)展,最近逐漸發(fā)展起來(lái)的一批有希望的影像技術(shù)。如:磁共振譜(MRS),正電子發(fā)射成像(PET)單光子發(fā)射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光學(xué)成像(OCT或NRI)。他們有可能很快成為大規(guī)模應(yīng)用的影像技術(shù),將為腦、肺、及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人體體內(nèi)細(xì)胞膜內(nèi)外的離子運(yùn)動(dòng)可形成生物電流。這種生物電流可產(chǎn)生磁現(xiàn)象,檢測(cè)心臟或腦的生物電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以得到心磁圖或腦磁圖。這類磁現(xiàn)象可反映出電子活動(dòng)發(fā)生的深度,攜帶有人體組織和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

單光子發(fā)射成像(SPECT)和正電子成像(PET)是核醫(yī)學(xué)的兩種CT技術(shù)。由于它們都是接受病人體內(nèi)發(fā)射的射線成像,故統(tǒng)稱為發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像(ECT)。ECT依據(jù)核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤原理進(jìn)行體內(nèi)診斷,要在人體中使用放射性核素。ECT存在的主要問(wèn)題是空間分辨率低。最近的技術(shù)發(fā)展可能促進(jìn)推廣ECT的應(yīng)用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通過(guò)對(duì)人體加電壓,測(cè)量在電極間流動(dòng)的電流,得到組織電導(dǎo)率變化的圖像。 目的在于形成對(duì)體內(nèi)某點(diǎn)阻抗的估計(jì)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是,所采用的電流對(duì)人體是無(wú)害的,因而對(duì)成像對(duì)象無(wú)任何限制。這種技術(shù)的時(shí)間分辨率很好,因而可連續(xù)監(jiān)測(cè)實(shí)際的應(yīng)用,已實(shí)現(xiàn)以視頻幀速的醫(yī)用EIT的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。

7.4 光學(xué)成像(OTC或NIR)

近期的一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展表明,光學(xué)成像有可能在最近幾年內(nèi)發(fā)展成為一種能真正用于臨床的影像設(shè)備。它的優(yōu)點(diǎn)是:光波長(zhǎng)的輻射是非離子化的,因而對(duì)人體是無(wú)傷害的,可重復(fù)曝光;它們可區(qū)分那些在光波長(zhǎng)下具有不同吸收與散射,但不能由其它技術(shù)識(shí)別的軟組織;天然色團(tuán)所特有的吸收使得能夠獲得功能信息。它正在開(kāi)辟它的臨床領(lǐng)域。

7.5 MRS

篇7

【摘 要】 結(jié)合醫(yī)學(xué)院校生物化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)對(duì)緒論課的生動(dòng)講授、醫(yī)學(xué)實(shí)例的聯(lián)系、多種教學(xué)方法的運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而提高生物化學(xué)的教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】 生物化學(xué)；學(xué)習(xí)主動(dòng)性

Discussion on the improving the initiative in learning biochemistry for medical majors

Ling lie-feng

【Abstract】 To stimulate the interest and improve the initiative in learning biochemistry for medical majors, a series of measures has been carried out, which includes the vivid teaching for the introduction, giving the examples of the clinical medicine, applying various methods of teaching. Good results have been achieved.

【Key words】 Biochemistry; The initiative in learning

生物化學(xué)是從分子水平研究生命現(xiàn)象的學(xué)科，是醫(yī)學(xué)院校的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課和必修課，對(duì)于學(xué)生今后從分子水平認(rèn)識(shí)理解疾病的發(fā)生、發(fā)展及治療具有十分重要的作用［1］。同時(shí)生物化學(xué)也是一門(mén)學(xué)生普遍感到較難學(xué)習(xí)的課程，尤其是對(duì)枯燥瑣碎的物質(zhì)代謝部分和抽象難以理解的分子生物學(xué)部分內(nèi)容，學(xué)生普遍感到"害怕"，在學(xué)習(xí)該課程時(shí)大多采取死記硬背的方式以應(yīng)付考試，學(xué)習(xí)上常處于一種"被動(dòng)"狀態(tài)，從而使本來(lái)就較"難"的生物化學(xué)變成了"難上加難"。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的主動(dòng)性，變"要我學(xué)"為"我要學(xué)"，是提高生物化學(xué)教學(xué)效率的迫切需要，也是一個(gè)很值得認(rèn)真研究的課題?，F(xiàn)結(jié)合筆者多年的生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐，圍繞如何才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從以下幾方面粗淺地談幾點(diǎn)體會(huì)，以期能與各同仁相互交流和探討。

1 緒論的生動(dòng)講授，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

良好的開(kāi)端是成功的一半，"緒論"是一門(mén)課的開(kāi)始，如果能在這部分的講授中使學(xué)生明確生物化學(xué)"是什么"、"學(xué)什么"和"為什么學(xué)"，可以激發(fā)學(xué)生"我要學(xué)"生物化學(xué)的熱情，將對(duì)后續(xù)的教與學(xué)產(chǎn)生非常積極的推動(dòng)作用。

對(duì)"是什么"、"學(xué)什么"和"為什么學(xué)"這三個(gè)問(wèn)題的講解，可以結(jié)合對(duì)生物化學(xué)發(fā)展史或生物化學(xué)家的故事的介紹來(lái)進(jìn)行，但更重要的是適當(dāng)穿插與生活密切相關(guān)的實(shí)例。如，介紹酶的發(fā)現(xiàn)和作用，引出生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能；生動(dòng)講述20世紀(jì)30年代Krebs HA發(fā)現(xiàn)三羧酸循環(huán)的故事，介紹物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)；通過(guò)講述1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為他們贏得諾貝爾獎(jiǎng)的榮耀及其相關(guān)弗蘭克林的故事［2］，1995年Mulis因發(fā)明PCR技術(shù)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的事跡（雖然簡(jiǎn)單但該技術(shù)對(duì)于分子生物學(xué)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他所有的技術(shù)）［3］，了解遺傳信息傳遞的相關(guān)知識(shí)。這些趣味盎然的故事對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣往往能起到事半功倍的效果。又如，還可以利用一些實(shí)例拉近枯燥的理論與實(shí)踐的距離。通過(guò)轉(zhuǎn)基因食品利與弊的探討，即可以激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容的期待，又讓學(xué)生感覺(jué)生化并不是深?yuàn)W抽象的學(xué)科，而是與生活、健康密切相關(guān)，是醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)，從而引起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)生化的重視，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。

2 聯(lián)系醫(yī)學(xué)實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

"興趣是最好的老師"，學(xué)習(xí)動(dòng)力源于興趣，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，是使學(xué)生進(jìn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)的最好方法。

作為醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生，最感興趣的是臨床知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)始終緊密結(jié)合臨床實(shí)際，通過(guò)一些典型病例讓學(xué)生明白"生物化學(xué)"是一門(mén)什么樣的學(xué)科，它與臨床醫(yī)學(xué)是怎樣緊密聯(lián)系的，使學(xué)生能靈活運(yùn)用生物化學(xué)的基本原理分析臨床問(wèn)題，體驗(yàn)學(xué)有所用的喜悅，從而調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。如物質(zhì)代謝中氨的代謝，可以引入這樣的病例：一名男性患者因昏迷被送到急診中心，家屬告訴醫(yī)生患者曾患有丙型肝炎，在病發(fā)前表現(xiàn)出行為異常，性格改變，易迷失方向，睡眠顛倒，并伴有惡心和嘔血等癥狀；經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)患者定向力減退，鞏膜黃染，腹部脹滿、觸之有水樣流動(dòng)，雙手撲冀樣震顛，神經(jīng)反射性亢進(jìn)；尿液藥物篩選和乙醇篩選為陰性，血氨水平升高，其他檢測(cè)正常［4］。根據(jù)癥狀，引導(dǎo)學(xué)生分析可能是什么原因？結(jié)合檢測(cè)結(jié)果，有可能得出什么結(jié)論？肝性病變?yōu)槭裁磳?dǎo)致血氨升高和腦性昏迷？從而激發(fā)學(xué)生探討的興趣，對(duì)氨的來(lái)源與去路、轉(zhuǎn)運(yùn)等內(nèi)容有了學(xué)習(xí)的動(dòng)力，相關(guān)記憶也會(huì)更加深刻。然后布置課后習(xí)題"結(jié)合本節(jié)所學(xué)知識(shí)，探討如何在臨床上治療該患者？"，讓學(xué)生進(jìn)行信息的收集、整理、歸納并分組討論，由此體會(huì)到學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)的意義和重要性，因而就有了更加努力學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

此外，恰當(dāng)?shù)穆?lián)系日常生活中發(fā)生的公共關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，使學(xué)生了解本專業(yè)涉及的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如適時(shí)聯(lián)系"三聚氰胺事件"，讓學(xué)生了解到其涉及的蛋白質(zhì)的檢測(cè)原理是利用蛋白質(zhì)含N特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的，再結(jié)合布置課后習(xí)題"奶粉中蛋白質(zhì)含量檢測(cè)新方法及其原理"，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，在尋找答案的過(guò)程中，更加體會(huì)"學(xué)以致用"，成功的喜悅也進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

3 運(yùn)用多種教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

教學(xué)過(guò)程是一種特殊的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，只有將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的愿望與動(dòng)機(jī)，才能促使他們進(jìn)行主動(dòng)的學(xué)習(xí)。正如德國(guó)教育家第斯多惠所言："教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞"，教師的作用就是致力于多方誘導(dǎo)，使學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)、自發(fā)探索。因而，教師在課堂上要合理運(yùn)用多種教學(xué)方法與手段，如設(shè)疑啟發(fā)式教學(xué)、病例式教學(xué)、多媒體直觀教學(xué)、諧音歌訣記憶法等，使生物化學(xué)抽象枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)易懂，營(yíng)造出生動(dòng)有趣的教學(xué)情境，從而調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

如講解生物氧化時(shí)，在總結(jié)了之前糖代謝的相關(guān)內(nèi)容后，可以提出問(wèn)題："體內(nèi)H2O是如何生成？""為什么NAD+和FAD攜帶的H生成H2O時(shí)生成ATP不同？"。這兩個(gè)問(wèn)題可以啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思考，最終一步步引入此章的主要內(nèi)容--呼吸鏈的概念、氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制及影響因素等。

如講解原核生物基因表達(dá)調(diào)控-乳糖操縱子時(shí)，由于內(nèi)容抽象，機(jī)制復(fù)雜，學(xué)生難以理解和掌握。教師可通過(guò)設(shè)疑啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)，使其通過(guò)積極動(dòng)腦思考參與問(wèn)題的解決，活躍課堂氣氛的同時(shí)，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在學(xué)生初步了解乳糖操縱子結(jié)構(gòu)后（圖1），結(jié)合細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)例，提出問(wèn)題："其基因表達(dá)在不同培養(yǎng)基下是否相同--⑴只有葡萄糖；⑵只有乳糖；⑶既有葡萄糖也有乳糖。"在學(xué)生思考的過(guò)程中，教師提示之前學(xué)習(xí)的"誘導(dǎo)現(xiàn)象"，大部分學(xué)生會(huì)正確回答前兩個(gè)問(wèn)題，⑶則會(huì)有不同的答案。教師在肯定⑴⑵回答正確的同時(shí)，提出"大腸桿菌是如何控制該基因表達(dá)的？"引出"負(fù)性調(diào)節(jié)"，形象的"開(kāi)關(guān)"比喻，使學(xué)生容易接受阻遏蛋白的調(diào)節(jié)機(jī)制；在給出⑶的真實(shí)答案的過(guò)程中，逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)"大腸桿菌以負(fù)性調(diào)節(jié)為主，同時(shí)還存在正性調(diào)節(jié)，且負(fù)性和正性調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)"。由淺入深，抽象內(nèi)容形象化，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與并積極思考，有助于學(xué)生的理解和掌握。

圖1 乳糖操縱子結(jié)構(gòu)

此外，還應(yīng)充分發(fā)揮多媒體技術(shù)在生物化學(xué)教學(xué)中的作用。如酶的作用機(jī)理、遺傳信息的傳遞等，看不見(jiàn)、摸不著，學(xué)生理解起來(lái)比較困難。應(yīng)用多媒體技術(shù)、采用動(dòng)畫(huà)進(jìn)行演示，可以直觀、生動(dòng)地再現(xiàn)酶和底物誘導(dǎo)的契合過(guò)程及核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子合成的動(dòng)態(tài)過(guò)程，化抽象為形象，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使枯燥乏味的教學(xué)過(guò)程變得生動(dòng)有趣，學(xué)生也感到一看就懂了并且能深刻記憶，從而能維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

總之，教師是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，怎樣才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而促進(jìn)生物化學(xué)教學(xué)效率的提高，是我們每一個(gè)生物化學(xué)的任課老師應(yīng)該認(rèn)真研究和探討的課題。

參考文獻(xiàn)

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［2］張，尹戰(zhàn)海等.淺談生物化學(xué)緒論課教學(xué)［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2008，16(3)：608-609.

篇8

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；數(shù)學(xué)手段；物理教學(xué)理念

一、前言

物理是一門(mén)研究自然界變化規(guī)律的科學(xué)。物理邏輯性強(qiáng)，物理教學(xué)中離不開(kāi)數(shù)學(xué)，需要通過(guò)數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理思想，通過(guò)數(shù)學(xué)演算揭示事物發(fā)展規(guī)律，同時(shí)也為數(shù)學(xué)的發(fā)展提供新的命題。成功的物理的教學(xué)理念往往體現(xiàn)出物理和數(shù)學(xué)這種相輔相成的關(guān)系。

二、物理教學(xué)理念處處體現(xiàn)數(shù)學(xué)的重要性

物理教學(xué)應(yīng)該具備相應(yīng)的理念，這些教學(xué)理念也可以在物理、數(shù)學(xué)的密切關(guān)系中得到體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)物理教學(xué)時(shí)應(yīng)該具備的教學(xué)理念有：

1.注意分享物理發(fā)展史，介紹物理發(fā)展史上著名的物理問(wèn)題的提出和解決過(guò)程，回顧大師足跡，激發(fā)學(xué)生興趣，這就必然離不開(kāi)闡述物理和數(shù)學(xué)的關(guān)系。物理發(fā)展史上有很多物理學(xué)家，他們同時(shí)也是數(shù)學(xué)家。比如牛頓，牛頓19歲時(shí)進(jìn)入劍橋大學(xué)，他的第一任教授伊薩克•巴羅是個(gè)博學(xué)多才的學(xué)者，將自己的數(shù)學(xué)知識(shí)，包括計(jì)算曲線圖形面積的方法，全部傳授給牛頓，牛頓在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中走向了近代自然科學(xué)的研究領(lǐng)域，又在自然科學(xué)的研究中提出二項(xiàng)式定理、微積分、解析幾何與綜合幾何、數(shù)值分析、概率論和初等數(shù)論，牛頓在他的論著《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》中明確提到了物理———數(shù)學(xué)方法，認(rèn)為物理學(xué)范圍中的概念和定律都應(yīng)該“盡量用數(shù)學(xué)表達(dá)”。因此，介紹牛頓的貢獻(xiàn)必然離不開(kāi)介紹牛頓為物理、數(shù)學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域建立的橋梁，牛頓的貢獻(xiàn)是闡述物理和數(shù)學(xué)之間不可分離的關(guān)系的最生動(dòng)的實(shí)例。

2.提醒學(xué)生重視物理學(xué)科的研究方法，在傳授知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候介紹相應(yīng)的方法論。物理問(wèn)題的表述、解答、定律都離不開(kāi)數(shù)學(xué)，物理學(xué)研究方法與數(shù)學(xué)發(fā)展緊密相關(guān)，不同分支的物理學(xué)科有其最重要的數(shù)學(xué)理論，要掌握不同分支的物理知識(shí)必須熟悉其相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法，否則就是離本之木。比如分析力學(xué)的創(chuàng)立者拉格朗日，在其名著《分析力學(xué)》中，在總結(jié)歷史上各種力學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上，拉格朗日發(fā)展了達(dá)朗貝爾、歐拉等人的研究成果，引入了勢(shì)和等勢(shì)面的概念，建立了拉格朗日方程，把力學(xué)體系的運(yùn)動(dòng)方程從以力為基本概念的牛頓形式，改變?yōu)橐阅芰繛榛靖拍畹姆治隽W(xué)形式，使得分析力學(xué)成為理論力學(xué)最重要的方法論。高斯通過(guò)對(duì)足夠多的測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，得到一個(gè)新的、概率性質(zhì)的測(cè)量結(jié)果，在這些測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，高斯專注于曲面與曲線的計(jì)算，成功得到正態(tài)分布曲線，其函數(shù)被命名為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布（或高斯分布），這種分布被廣泛應(yīng)用于分析和處理物理學(xué)中各種概率事件中。傅里葉認(rèn)為數(shù)學(xué)是解決工程問(wèn)題最卓越的工具，在他的著作《熱的解析理論》中，傅里葉就系統(tǒng)運(yùn)用了三角級(jí)數(shù)和三角積分（即傅里葉級(jí)數(shù)和傅里葉積分），此后以傅立葉著作為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的傅立葉分析對(duì)近代物理和工程技術(shù)的發(fā)展都功不可沒(méi)，因此，學(xué)好物理某一分支，就必須重點(diǎn)掌握并能夠靈活運(yùn)用這一分支需要的數(shù)學(xué)知識(shí)。

3.注重將物理知識(shí)與生活、社會(huì)聯(lián)系起來(lái)，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生素質(zhì)。國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)在《新千年的物理教育》一文中認(rèn)為：如果物理教育是為更多學(xué)生的全面發(fā)展服務(wù)的，那就應(yīng)當(dāng)重視物理學(xué)家的工作成果在社會(huì)上、技術(shù)上的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)重視蘊(yùn)涵于我們文化之中的物理學(xué)方法，應(yīng)當(dāng)重視物理學(xué)家這個(gè)專業(yè)群體的特點(diǎn)，如支持、貢獻(xiàn)社會(huì)的方式等。如今，物理已經(jīng)滲透到社會(huì)生活、技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，比如，物理和化學(xué)之間，量子化學(xué)、激光化學(xué)、分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、固體表面催化、功能材料等學(xué)科的興起都是物理學(xué)的理論向化學(xué)領(lǐng)域的滲透；物理和生物學(xué)之間，量子生物學(xué)、分子生物學(xué)等也都是物理理論在生物學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步延伸和提高；再比如物理與經(jīng)濟(jì)學(xué)，股市模型、報(bào)酬經(jīng)濟(jì)學(xué)等都建立在物理模型和經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)相結(jié)合的基礎(chǔ)上。然而，我們也必須注意到，物理向某個(gè)科學(xué)領(lǐng)域滲透的媒介必然是數(shù)學(xué)，物理學(xué)家對(duì)這一學(xué)科的貢獻(xiàn)也報(bào)過(guò)了其用到的數(shù)學(xué)方法，因此，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)的應(yīng)用就必須強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的重要性。比如免疫的統(tǒng)計(jì)模型建立的基石是數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、回歸分析論，通過(guò)各種先進(jìn)數(shù)學(xué)算法得出規(guī)律性結(jié)論，多元判別分析預(yù)測(cè)結(jié)果與原判定結(jié)果差異等。股市模型可以建立在模糊數(shù)學(xué)方法基礎(chǔ)上，應(yīng)用模糊模式識(shí)別、評(píng)價(jià)股市技術(shù)面和基本面，指導(dǎo)股民進(jìn)行理性投資。因此，物理向各學(xué)科領(lǐng)域滲透的過(guò)程，也是相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)與各領(lǐng)域特征知識(shí)進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程，只有深刻意識(shí)到這一點(diǎn)，物理思想才能在各學(xué)科領(lǐng)域中發(fā)光溢彩。

4.引導(dǎo)學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理的哲學(xué)思想，實(shí)現(xiàn)自然科學(xué)和人文教育的大統(tǒng)一。物理是研究運(yùn)動(dòng)的科學(xué)，物理上的運(yùn)動(dòng)可以理解為變化，變化是自然界的客觀存在，與人類的主觀認(rèn)知有不同的一面，這就要求我們?cè)谖锢斫逃^(guò)程中，不能讓人類的認(rèn)知水平左右到對(duì)物理知識(shí)的接受，不能偏離物理客觀的一面。而數(shù)學(xué)作為一門(mén)邏輯性很強(qiáng)的科學(xué)，最適合于作為物理教育的語(yǔ)言載體和分析工具，由數(shù)學(xué)推導(dǎo)、建立起來(lái)物理結(jié)論無(wú)疑最具有說(shuō)服力，物理教學(xué)要以數(shù)學(xué)為主要載體，在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上向?qū)W生熏陶物理思想，在經(jīng)得起推敲的層面上，保證物理知識(shí)的延續(xù)和發(fā)揚(yáng)，同時(shí)培養(yǎng)思維細(xì)致、邏輯縝密的公民。愛(ài)因斯坦在他的狹義相對(duì)論中得出了“一切物體的速度不可以超過(guò)光速”的結(jié)論，而根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對(duì)引力的認(rèn)識(shí)，似乎引力的傳播速度卻是無(wú)窮大，為了解決這一問(wèn)題，最終愛(ài)因斯坦以慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量成正比的自然規(guī)律作為等效原理的根據(jù)，在專門(mén)學(xué)習(xí)了黎曼幾何、張量分析等數(shù)學(xué)知識(shí)后，利用數(shù)學(xué)手段進(jìn)行推理、論證，提出在無(wú)限小的體積中均勻的引力場(chǎng)完全可以代替加速運(yùn)動(dòng)的參照系，由于有物質(zhì)的存在，空間和時(shí)間會(huì)發(fā)生彎曲，而引力場(chǎng)實(shí)際上是一個(gè)彎曲的時(shí)空的觀點(diǎn)。愛(ài)因斯坦用數(shù)學(xué)方法得到的廣義相對(duì)論中的推測(cè)，也最終由水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)中一直無(wú)法解釋的43秒、引力紅移、引力場(chǎng)使光線偏轉(zhuǎn)等系列觀測(cè)結(jié)論完美地證實(shí)。如今廣義相對(duì)論已經(jīng)被廣泛承認(rèn)，廣義相對(duì)論的發(fā)展里程也正是一條典型的物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程：在自然界中發(fā)現(xiàn)變化—借助數(shù)學(xué)方法摸索規(guī)律—通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)推斷，這種思維方式應(yīng)該在物理教學(xué)中得到落實(shí)。

三、在強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)手段的重要性中貫徹物理教學(xué)理念

學(xué)習(xí)物理的目的分為：①研究物理而學(xué)物理；②為應(yīng)用而學(xué)物理；③為提高文化素養(yǎng)而學(xué)物理。這就構(gòu)成了物理教學(xué)目的的多樣性或者說(shuō)物理學(xué)習(xí)的多功能性。但從物理學(xué)的發(fā)展我們知道，18世紀(jì)，物理學(xué)歸屬于自然哲學(xué)，因?yàn)閿?shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，使得物理學(xué)從自然哲學(xué)中分離出來(lái)，物理學(xué)研究不再以思辨哲學(xué)的方法為主，從定性表達(dá)發(fā)展到定量表達(dá)，塑造了現(xiàn)代物理學(xué)的新特征物，因此，物理研究終究需要通過(guò)數(shù)學(xué)手段來(lái)完成。物理和數(shù)學(xué)都是邏輯性強(qiáng)的學(xué)科，因此物理教學(xué)設(shè)計(jì)要關(guān)注學(xué)生渴求學(xué)習(xí)成功的心理，拓展教學(xué)方法和思路，使學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)來(lái)理解物理，獲得物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，要盡可能多地在雙向交流中進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上采用提問(wèn)模式、討論模式、合作學(xué)習(xí)模式、答辯模式等。

參考文獻(xiàn)：

篇9

我國(guó)自解放以來(lái)一直用“科技”一詞來(lái)涵蓋科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)方面，包括在國(guó)務(wù)院下屬部門(mén)中專管科學(xué)與技術(shù)的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無(wú)疑問(wèn)，自然科學(xué)與技術(shù)有非常密切的關(guān)系；但是，也必須指出科學(xué)與技術(shù)雖然關(guān)系密切卻又區(qū)別明顯，在許多問(wèn)題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學(xué)和技術(shù)合二為一，也許是我國(guó)的創(chuàng)造。鄒承魯在1999年應(yīng)《Science》編輯部邀請(qǐng)而寫(xiě)的“ScienceinChina”一文中，談到了我國(guó)當(dāng)前有把科學(xué)與技術(shù)混為一談的傾向，而“科技”一詞就是混同科學(xué)與技術(shù)所創(chuàng)造的專用術(shù)語(yǔ)。李醒民同志在“科學(xué)無(wú)”一文中（見(jiàn)《科學(xué)時(shí)報(bào)》2002年7月19日B3版）提到，這個(gè)詞是有“中國(guó)特色”的。我們同意李醒民同志的意見(jiàn)，在我們多年國(guó)際科學(xué)活動(dòng)中，也許除前蘇聯(lián)外，還很少見(jiàn)過(guò)別的國(guó)家有類似的提法。

科學(xué)與技術(shù)密切相關(guān)

科學(xué)僅指自然科學(xué)。科學(xué)和技術(shù)同樣以自然界為對(duì)象，但嚴(yán)格的說(shuō)，自然科學(xué)研究的目的是為了認(rèn)識(shí)自然，包括認(rèn)識(shí)自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，剖析自然界存在的所有物質(zhì)，揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰，小至組成一切物質(zhì)的基本粒子，都是科學(xué)認(rèn)識(shí)的對(duì)象。不僅要認(rèn)識(shí)其宏觀和外觀，還要認(rèn)識(shí)其內(nèi)部各個(gè)層次上的精細(xì)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)去利用自然，向自然索取，改造自然以適應(yīng)人類越來(lái)越復(fù)雜、越來(lái)越高標(biāo)準(zhǔn)的生活的需要。李醒民同志指出：技術(shù)的發(fā)明和使用比科學(xué)的歷史久遠(yuǎn)得多，某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學(xué)自主發(fā)展。但是時(shí)至今日，技術(shù)上的進(jìn)步，總體來(lái)說(shuō)基于科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)上的每一個(gè)重大突破，不僅都將在一定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認(rèn)識(shí)自然的實(shí)驗(yàn)手段不斷增加、不斷提高，從而推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

在20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無(wú)疑都是名列前茅的。19世紀(jì)末放射性元素的發(fā)現(xiàn)，表明元素是可變的。20世紀(jì)初，用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破，影響了整個(gè)物理科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)領(lǐng)域也同樣如此。生物學(xué)不僅研究自然界里所有的生物體，還要研究生命活動(dòng)的各種表現(xiàn)形式，構(gòu)成生物體的所有物質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生命活動(dòng)中所起的作用，揭示出生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì)，最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動(dòng)主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ)，或者說(shuō)遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴(yán)格的兩兩配對(duì)關(guān)系，根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個(gè)單股為模板合成另一個(gè)單股必然形成另一個(gè)和原來(lái)的DNA分子完全相同的雙股DNA分子，生物體的遺傳就是這樣實(shí)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個(gè)生物學(xué)的面貌，使生物學(xué)進(jìn)入了嶄新的分子生物學(xué)時(shí)代。

無(wú)論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，都是科學(xué)家研究自然所得到的重大認(rèn)識(shí)，屬于科學(xué)研究的范疇。而且在一段歷史時(shí)間內(nèi)，并沒(méi)有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學(xué)發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時(shí)代突破作用的發(fā)現(xiàn)，很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進(jìn)。正因?yàn)閷?duì)于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學(xué)認(rèn)識(shí)，才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動(dòng)服務(wù)，發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對(duì)DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種，在醫(yī)學(xué)上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病，在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展，已經(jīng)對(duì)人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實(shí)際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果，幾乎無(wú)一例外，全部都來(lái)源于科學(xué)發(fā)展史上的重大突破。

如果把技術(shù)分為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個(gè)方面，上面說(shuō)的是科學(xué)發(fā)展對(duì)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。沒(méi)有加速器的技術(shù)，就不能進(jìn)行許多重要核物理研究的實(shí)驗(yàn)。沒(méi)有X－射線衍射技術(shù)，就無(wú)法測(cè)得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項(xiàng)屬于20世紀(jì)最偉大的科學(xué)突破，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。如果我們縱觀一個(gè)世紀(jì)以來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)的歷史就可以看到，以實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的成果而得獎(jiǎng)的，特別是在物理獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)方面，占有相當(dāng)大的比例。包括2002年得獎(jiǎng)的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻(xiàn)?？茖W(xué)與技術(shù)的本質(zhì)差異

雖然科學(xué)和技術(shù)如此密切相關(guān)，但二者畢竟有所不同，而且有本質(zhì)的差異?？茖W(xué)以認(rèn)識(shí)自然、探索未知為目的。雖然自然科學(xué)的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律，但是卻有它的不可預(yù)見(jiàn)性。具體的發(fā)展途徑，哪一項(xiàng)突破在什么時(shí)間在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)，一般來(lái)說(shuō)是不可預(yù)見(jiàn)的?？茖W(xué)發(fā)展史上的許多重大突破，以百年來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例，相當(dāng)大的一部分是獲獎(jiǎng)?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進(jìn)行工作的，有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn)，是原先完全沒(méi)有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計(jì)劃，組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒(méi)有哪一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是通過(guò)有目的的預(yù)先組織，精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)為根據(jù)，利用得到的認(rèn)識(shí)來(lái)改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學(xué)的根據(jù)，就可以樹(shù)立目標(biāo)，因此總體來(lái)說(shuō)是可預(yù)見(jiàn)的，也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實(shí)的可能，包括人力、資金和技術(shù)條件進(jìn)行規(guī)劃的。

建國(guó)初期所進(jìn)行的“科學(xué)規(guī)劃”（實(shí)際上是否應(yīng)該說(shuō)是“技術(shù)規(guī)劃”）得到了巨大的成功。原子彈爆炸了，火箭上天了，半導(dǎo)體工業(yè)建立起來(lái)了。但是這些技術(shù)成就，畢竟都是國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的，因此也是可以規(guī)劃的，可以指日實(shí)現(xiàn)的。然而當(dāng)時(shí)在科學(xué)方面的學(xué)科規(guī)劃呢，由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標(biāo)可供檢查，就有些說(shuō)不清楚了。當(dāng)然我國(guó)的科學(xué)在解放以后取得了巨大的進(jìn)展，但是國(guó)際上的科學(xué)家也不是在原地踏步，與建國(guó)初期相比，我們現(xiàn)在和國(guó)際上科學(xué)先進(jìn)國(guó)家的差距是縮小了，還是擴(kuò)大了，這可能是一個(gè)見(jiàn)仁見(jiàn)智的問(wèn)題了。

這一事實(shí)至少?gòu)囊粋€(gè)方面說(shuō)明了科學(xué)是難以進(jìn)行規(guī)劃的。20世紀(jì)50年代的學(xué)科規(guī)劃只不過(guò)是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行工作?；叵氚雮€(gè)世紀(jì)以來(lái)科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，有許多重要發(fā)展是當(dāng)時(shí)沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到的，例如這幾十年來(lái)出現(xiàn)了許多新興的分支學(xué)科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當(dāng)時(shí)的學(xué)科規(guī)劃進(jìn)行工作，我們就會(huì)蒙受很大的損失，就不會(huì)有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際，英國(guó)《自然》雜志記者采訪克里克教授，要他預(yù)測(cè)到20世紀(jì)末生物學(xué)可能取得的成就?？死锟嘶卮鹫f(shuō)科學(xué)發(fā)展是不可預(yù)測(cè)的，過(guò)去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說(shuō)，“我們現(xiàn)在見(jiàn)到的生物學(xué)問(wèn)題，到20世紀(jì)末都可以解決，但是那時(shí)又會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn)?！爆F(xiàn)在看來(lái)他的預(yù)言也沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)，例如癌癥問(wèn)題，當(dāng)時(shí)在美國(guó)還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問(wèn)題，到現(xiàn)在仍然沒(méi)有解決。克里克教授也是一位失敗的預(yù)言家。

技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見(jiàn)的，也完全是可以規(guī)劃的。特別是國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，我們做一個(gè)具體的規(guī)劃，安排一定的力量，經(jīng)過(guò)努力在一定時(shí)間內(nèi)完成是可以做到的。我國(guó)在20世紀(jì)50年代所制定的科學(xué)規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分，都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃，也屬于同樣性質(zhì)，在總體上也同樣順利實(shí)現(xiàn)了。但是要實(shí)現(xiàn)國(guó)際上還從未實(shí)現(xiàn)過(guò)的技術(shù)，特別是那些包含科學(xué)上尚未解決的問(wèn)題的技術(shù)，就很難預(yù)見(jiàn)何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)了，例如核聚變能量利用問(wèn)題。雖然時(shí)見(jiàn)全世界媒體的炒作，迄今也無(wú)法斷言何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)。

在這個(gè)意義上說(shuō)，科學(xué)發(fā)展難以預(yù)見(jiàn)，因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無(wú)非是和半個(gè)世紀(jì)以前一樣，勾劃出各個(gè)學(xué)科中的主攻方向而已。但是如前所說(shuō)，科學(xué)發(fā)展有一定的不可預(yù)見(jiàn)性，我們現(xiàn)在看見(jiàn)的主攻方向是根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展態(tài)勢(shì)所認(rèn)定的重要方向，若干年后整個(gè)科學(xué)發(fā)生變化，重要方向也會(huì)隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做，就必然失去機(jī)會(huì)。我們認(rèn)定的主攻方向也必須隨時(shí)修正以適應(yīng)形勢(shì)的變化。試想20世紀(jì)90年代初，人類基因組全序列的測(cè)定還沒(méi)有提上日程時(shí)，我們?nèi)绻诋?dāng)時(shí)制定規(guī)劃，在生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見(jiàn)到蛋白質(zhì)組學(xué)，能夠預(yù)見(jiàn)到生物信息學(xué)嗎？

以認(rèn)識(shí)自然為目標(biāo)的科學(xué)研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強(qiáng)，結(jié)果一般難以事先預(yù)見(jiàn)，原創(chuàng)性強(qiáng)的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外，常常難以事先設(shè)定具體的研究目標(biāo)，難以事先規(guī)定進(jìn)度，或強(qiáng)求完成的日期。毋庸置疑，自然科學(xué)史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學(xué)上牛頓力學(xué)的建立，電的發(fā)現(xiàn)和電學(xué)基本定律的建立；化學(xué)上門(mén)捷列夫周期律的建立；生物學(xué)上細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，孟得爾遺傳定律的建立等，都是自由探索的結(jié)果，這些都已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實(shí)在是舉不勝舉。在20世紀(jì)內(nèi)所有諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎(jiǎng)的。20世紀(jì)一百項(xiàng)重大事件中名列前茅的，像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎(jiǎng)，這些也都是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果。而它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個(gè)人的生活中。近年來(lái)獲諾貝爾獎(jiǎng)的基礎(chǔ)研究成果，如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，膽固醇代謝調(diào)節(jié)，癌基因的發(fā)現(xiàn)等，仍然是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)必將對(duì)21世紀(jì)人類文明產(chǎn)生巨大影響。

科學(xué)與技術(shù)的不可預(yù)見(jiàn)性

我們不是完全否定規(guī)劃的重要性，而只是指出科學(xué)和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當(dāng)程度的不可預(yù)見(jiàn)性。我們?cè)谥贫ㄒ?guī)劃時(shí)務(wù)必充分認(rèn)識(shí)這一特征，規(guī)劃可以一方面指出方向，而在另一方面也必須同時(shí)鼓勵(lì)自由探索，不要在科學(xué)上設(shè)立，并且在規(guī)劃中留有充分的余地，以便在形勢(shì)發(fā)展時(shí)可以隨時(shí)修訂。

當(dāng)前在我國(guó)科學(xué)界流行的追趕國(guó)際科學(xué)發(fā)展熱點(diǎn)，體現(xiàn)在對(duì)設(shè)定項(xiàng)目的高強(qiáng)度支持，這對(duì)我國(guó)科學(xué)努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時(shí)也必須看到，設(shè)定熱點(diǎn)項(xiàng)目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學(xué)家辛勤工作了多年，有的項(xiàng)目年數(shù)已在萬(wàn)篇以上，超過(guò)我國(guó)全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù)，要在這些國(guó)際上已經(jīng)充分開(kāi)放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當(dāng)然這決不是說(shuō)我們不應(yīng)該進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域，熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究往往對(duì)科學(xué)發(fā)展有重要作用，進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域，在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行工作以積蓄力量，對(duì)發(fā)展我國(guó)科學(xué)還是有重要作用的，我只是想強(qiáng)調(diào)在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強(qiáng)調(diào)的是我們必須看到自然科學(xué)的發(fā)展有一定的不可預(yù)見(jiàn)性，因此既要重視熱點(diǎn)領(lǐng)域，又要鼓勵(lì)在那些目前雖還不是熱點(diǎn)卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進(jìn)行自由探索，對(duì)自由探索中已經(jīng)取得有意義進(jìn)展的項(xiàng)目，不僅不能予以限制，還要給以鼓勵(lì)和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想，這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒(méi)有自己原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想，不僅進(jìn)行自由探索寸步難行，進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域也只能永遠(yuǎn)模仿或重復(fù)前人的工作，最多也不過(guò)為前人成果錦上添花而已。

科學(xué)和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長(zhǎng)期積累。自然科學(xué)的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進(jìn)的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時(shí)期之后，會(huì)出現(xiàn)一件重大突破性貢獻(xiàn)而給有關(guān)領(lǐng)域帶來(lái)一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期，引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注，并涌入這一領(lǐng)域工作，造成一哄而起的局面，形成科學(xué)中的熱點(diǎn)，這在國(guó)際上也是常有的事。當(dāng)然我們應(yīng)該看到，一些熱點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诳茖W(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此，對(duì)于一個(gè)國(guó)家的科學(xué)發(fā)展而言，從全面布局考慮，安排適當(dāng)力量去追蹤熱點(diǎn)是必要的。但是我們又必須認(rèn)識(shí)到，在一件突破性貢獻(xiàn)發(fā)表之后，一些較為重要的后繼性工作，往往已經(jīng)在同一研究集體，或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進(jìn)行，并且在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)就會(huì)陸續(xù)發(fā)表。外來(lái)者，即使急起緊跟，也已經(jīng)落后了一個(gè)位相，在多數(shù)情況下，只能拾取一些殘羹剩飯而已。

在另一方面，我們也必須看到，突破性進(jìn)展常常不是一個(gè)偶然事件，而是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期艱苦努力，大量工作積累的結(jié)果。不用說(shuō)佩魯茲和肯特魯關(guān)于蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析的工作是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力才開(kāi)花結(jié)果的，就是沃森和克里克關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大突破，看似突然，實(shí)際上如果沒(méi)有劍橋關(guān)于X－射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長(zhǎng)期關(guān)于DNA衍射數(shù)據(jù)的收集，這一突破也不可能從天而降。

篇10

[關(guān)鍵詞]生物學(xué)教學(xué)；生物科學(xué)史教育；學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

生物學(xué)教學(xué)中，教師不僅要使學(xué)生形成一定的生物知識(shí)體系，還應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)探索過(guò)程，形成對(duì)待科學(xué)的正確態(tài)度和價(jià)值觀。生物科學(xué)史蘊(yùn)含著科學(xué)思維及方法的多樣性和創(chuàng)造性，體現(xiàn)著科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，是對(duì)學(xué)生全面進(jìn)行生物學(xué)教育的重要手段。所以，將生物科學(xué)史融入中學(xué)生物課的課堂教學(xué)，并力求做到通過(guò)在適當(dāng)?shù)恼鹿?jié)里有機(jī)整合相關(guān)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)史實(shí)、相關(guān)生物學(xué)家的研究過(guò)程和生平經(jīng)歷等方面，再現(xiàn)人類對(duì)生物學(xué)知識(shí)的動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提高，并藉此滲透世界觀和方法論，愛(ài)國(guó)主義教育和辯證唯物主義教育。

一、利用生物科學(xué)史的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

生活中人們都喜歡聽(tīng)故事，因?yàn)楣适碌那楣?jié)扣人心弦，引人入勝。而生物科學(xué)史中就有許多小故事，可以吸引學(xué)生注意力，激發(fā)他們的求知欲望。比如在講伴性遺傳時(shí)，有的教師向?qū)W生講了歷史上著名的“皇家病”。英國(guó)的維多利亞女皇夫妻都未患血友病，他們有兩個(gè)兒子和四個(gè)女兒。大兒子奧波德因?yàn)榛佳巡≡缲?；另一個(gè)兒子愛(ài)德華健在并繼承了王位。兩個(gè)女兒分別同正常男人結(jié)婚，各生一個(gè)女兒。其中一個(gè)與沙皇尼古拉二世婚配生下一個(gè)患血友病的兒子，另一個(gè)嫁到西班牙皇室，也生了患血友病的兒子。從此，俄國(guó)的羅曼諾夫家族和西班牙的巴本家族都因?yàn)槿⒘司S多利亞女皇的外孫女而造成了血友病的遺傳。學(xué)生聽(tīng)了故事，便急切地想知道“皇家病”蔓延的原因。這樣，學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的愿望，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，調(diào)節(jié)了大腦，減少了疲勞，教學(xué)效率也大大提高了。

二、利用生物科學(xué)史教育提高教學(xué)質(zhì)量，

促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解

科學(xué)史是貫穿整個(gè)文明史的線索，能為知識(shí)的綜合提供思路，能成為科學(xué)和哲學(xué)之間的媒介，并能名副其實(shí)地成為教育的基本原理。它把科學(xué)家的研究過(guò)程和研究結(jié)果——?jiǎng)屿o兩方面有機(jī)、內(nèi)在地結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生興趣盎然地獲得相互聯(lián)系的、有來(lái)龍去脈和發(fā)展變化的生動(dòng)知識(shí)。

用生物科學(xué)史促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，針對(duì)教材中難以理解的重點(diǎn)問(wèn)題或結(jié)論性敘述，適當(dāng)補(bǔ)充必要的生物科學(xué)史，會(huì)有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。例如，通過(guò)介紹用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體分別與小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的膜抗原相結(jié)合，它們能分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將這兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，開(kāi)始一半呈綠色一半呈紅色，但在37℃下保溫40分鐘后，兩種顏色的熒光點(diǎn)就呈均勻分布了。這樣，學(xué)生便不難理解細(xì)胞膜的流動(dòng)性了。講生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)時(shí)，不妨讓學(xué)生分析林德曼在一個(gè)衰老湖泊所做的生態(tài)研究資料，從具體的數(shù)據(jù)中領(lǐng)悟能量流動(dòng)的基本原理。實(shí)踐證明，這是一條使學(xué)生“既會(huì)學(xué)、又學(xué)會(huì)”的有效途徑。

三、用生物科學(xué)史教學(xué)

進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法教育

以往單向傳授知識(shí)型的教學(xué)方法把學(xué)生的思維局限起來(lái)，使他們往往思維路線單一，思維方法保守。只有打破這種傳統(tǒng)的習(xí)慣思維，才能在科學(xué)研究的進(jìn)程中有所突破，有所創(chuàng)新。生物學(xué)的發(fā)展史中不乏這種發(fā)散思維、逆向思維的生動(dòng)實(shí)例。

引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)史中去發(fā)掘那些有利于完成科學(xué)探索過(guò)程的思想和方法是有益的。它可以使學(xué)生學(xué)習(xí)借鑒前人的研究思路和方法，大大提高分析、推理、預(yù)測(cè)、評(píng)估問(wèn)題的能力。例如講“翻譯”時(shí)，介紹克里克1955年提出的“接頭假說(shuō)”。先簡(jiǎn)介當(dāng)時(shí)的知識(shí)背景，認(rèn)識(shí)到核糖體是裝配蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，核糖體中還有許多的RNA（核糖核酸）且在化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上與DNA（脫氧核糖核酸）十分相象，DNA攜帶信息的作用被人們所接受并逐漸相信在核糖體上存在一種裝配蛋白質(zhì)的模板，該模板一定含有DNA攜帶的信息，但決不是DNA，因?yàn)镈NA始終存在于細(xì)胞核中。那么，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上一點(diǎn)也不像DNA或RNA的氨基酸為何能識(shí)別預(yù)先安排給它的準(zhǔn)確位置呢？然后引導(dǎo)學(xué)生沿著克里克的思維路線合理推理，大膽想象：假定存在于核糖體中RNA是這種模板，假如氨基酸本身不能識(shí)別RNA模板，那么為何不可以先在其上附著一些能識(shí)別RNA模板的物質(zhì)呢？RNA和DNA一樣能利用堿基互補(bǔ)來(lái)識(shí)別另一條鏈。所以有理由設(shè)想：氨基酸附著在一小段RNA上，而這小段RNA可以識(shí)別核糖體中某段核苷酸鏈，這樣不是可以按一定順序合成蛋白質(zhì)了嗎？克里克將這個(gè)吸引人的新思想稱為“接頭假說(shuō)”，不久，便發(fā)現(xiàn)了tRNA（轉(zhuǎn)移RNA）的存在從而證實(shí)了接頭思想的正確性。根據(jù)已有的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性地提出一些設(shè)想或假說(shuō)，并以此作為工作的出發(fā)點(diǎn)去探索、實(shí)驗(yàn)，證實(shí)假說(shuō)或而建立新假說(shuō)，這在科學(xué)中是很普遍的。教學(xué)中引入這些科學(xué)史內(nèi)容，使學(xué)生從中學(xué)習(xí)科學(xué)家如何工作、如何思考、如何處理問(wèn)題，這對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)方法的培養(yǎng)是大有裨益的。

新課標(biāo)明確指出，要使學(xué)生掌握生物科學(xué)的一些基本方法，因此，重視科學(xué)方法論教育，使學(xué)生學(xué)會(huì)如何通過(guò)觀察、分類、比較、確立關(guān)系、數(shù)量化、實(shí)驗(yàn)、解釋數(shù)據(jù)、下定義等獲得科學(xué)知識(shí)，應(yīng)成為教學(xué)的重要任務(wù)。而生物科學(xué)史中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)方法，例如，研究植物光合作用釋放的O2是來(lái)自于H2O還是CO2，范·尼爾通過(guò)研究紫硫細(xì)菌的光合作用發(fā)現(xiàn)：它是利用CO2和H2S做原料，產(chǎn)生的是 S而不是 O2。由此類比聯(lián)想到綠色植物光合作用中的 O2應(yīng)來(lái)自于 H2O。又如，1941年魯賓用同位素示蹤法，以含 1 8O的 H2O做光合作用原料，用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了上述結(jié)論。這其中就包含了類比思維和科學(xué)研究中的移植法。再如，孟德?tīng)柼岢鲞z傳的兩個(gè)規(guī)律，就綜合運(yùn)用了簡(jiǎn)化現(xiàn)象、分析、歸納、假說(shuō)等方法。教學(xué)中我們有必要講授教材中的科學(xué)史內(nèi)容，讓學(xué)生不僅知道科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了什么，還能知道是怎樣發(fā)現(xiàn)的，使學(xué)生在對(duì)科學(xué)史的分析中受到方法論教育。

四、用生物科學(xué)史進(jìn)行創(chuàng)新意識(shí)教育

在強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育的今天，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力成為目前的熱門(mén)話題。一部生物科學(xué)史，就是生物學(xué)家靠堅(jiān)韌不拔的毅力、刻苦奮斗的精神、艱苦卓絕的創(chuàng)新過(guò)程和輝煌燦爛的創(chuàng)新成就譜寫(xiě)成的。無(wú)論達(dá)爾文進(jìn)化論的創(chuàng)立，還是現(xiàn)代分子生物學(xué)的形成，以及人類基因組的成功破譯，都是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育的事實(shí)材料。達(dá)爾文歸納進(jìn)化理論、孟德?tīng)栄芯窟z傳定律等，都具體地昭示學(xué)生：創(chuàng)造與發(fā)明并不遙遠(yuǎn)，就在房邊屋角，在人們習(xí)焉不察的地方。不過(guò)，要讓學(xué)生明白，機(jī)遇只偏愛(ài)有心人?？茖W(xué)研究是不斷深入和拓寬的，需要獨(dú)創(chuàng)性。生物科學(xué)史實(shí)際上就反映了一些科學(xué)家從事創(chuàng)造活動(dòng)的研究過(guò)程和方法?？茖W(xué)的發(fā)展道路中有成功的經(jīng)驗(yàn)，也有失敗的教訓(xùn)?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)，接受教訓(xùn)，拓展思路，堅(jiān)持創(chuàng)新：這是前人在創(chuàng)造性活動(dòng)中的共性，對(duì)于學(xué)生會(huì)有很大的啟迪。孟德?tīng)栔阅馨l(fā)現(xiàn)遺傳的兩大規(guī)律，與他精心選用實(shí)驗(yàn)材料有關(guān)。但在孟德?tīng)栔?，不少科學(xué)家如奈特、高斯等也以豌豆做材料進(jìn)行過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)，卻并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律。關(guān)鍵就在于孟德?tīng)栍锌茖W(xué)的觀察和分析方法，他善于總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，認(rèn)為必須從最簡(jiǎn)單的事物中去認(rèn)識(shí)真理。他在觀察時(shí)，對(duì)紛繁復(fù)雜的雜交現(xiàn)象，只看其一對(duì)性狀，而對(duì)其他性狀暫且不管，這就使研究對(duì)象大大簡(jiǎn)化。孟德?tīng)栠€開(kāi)創(chuàng)性地將數(shù)學(xué)方法引入遺傳學(xué)研究中，這也是他成功的原因：將遺傳學(xué)從單純描述推進(jìn)到定量分析，開(kāi)拓了遺傳學(xué)研究的新途徑，這就是獨(dú)創(chuàng)性。

五、生物科學(xué)史再現(xiàn)科學(xué)發(fā)展過(guò)程，

有助于認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)

《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)分為部分，科學(xué)史和科學(xué)的本質(zhì)是其中之一?？茖W(xué)的大廈絕非一蹴而就，而是在無(wú)數(shù)次失敗后，科學(xué)先驅(qū)們不屈不撓的鉆研下不斷地構(gòu)建。21世紀(jì)的科學(xué)殿堂雖然已經(jīng)富麗堂皇，但是仍在添磚加瓦。真理總是相對(duì)的，沒(méi)有絕對(duì)的真理。有些理論尚不完善，有些假說(shuō)尚待事實(shí)的支持。正如當(dāng)作為支柱的理論、學(xué)說(shuō)不能支撐某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，必須對(duì)理論進(jìn)行修正。生物學(xué)的發(fā)展從來(lái)沒(méi)有脫離其他學(xué)科的滲透。生物科學(xué)史上無(wú)數(shù)的實(shí)例都受當(dāng)時(shí)其他學(xué)科水平的推動(dòng)或制約?？茖W(xué)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的、線性的，而是螺旋上升、不斷完善的。

例如，高中教材中有關(guān)酶的發(fā)現(xiàn)史的內(nèi)容，介紹了300年間人們對(duì)酶的認(rèn)識(shí)過(guò)程、探索方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)論及其分析，充分證實(shí)了這一點(diǎn)。

六、用生物科學(xué)史進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、

價(jià)值觀教育以及愛(ài)國(guó)主義教育

結(jié)合科學(xué)史，向?qū)W生展示科學(xué)家在科學(xué)探索中體現(xiàn)出的實(shí)事求是、開(kāi)拓創(chuàng)新的科學(xué)精神和自由探索、民主討論、尊重事實(shí)和服從真理的科學(xué)態(tài)度，將會(huì)有助于學(xué)生形成對(duì)待科學(xué)的正確價(jià)值觀。具體地講，從事科學(xué)活動(dòng)應(yīng)持的價(jià)值觀主要包括真實(shí)、自由、質(zhì)疑、獨(dú)創(chuàng)性、交流和合作。真實(shí)是進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的最基本價(jià)值觀，尋求真實(shí)必然要重視自由探索和敢于質(zhì)疑，不能唯書(shū)、唯上，只能唯實(shí)。

素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面，就是要培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義品質(zhì)。生物科學(xué)史中就包含著豐富的愛(ài)國(guó)主義內(nèi)容。在生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi) ，我國(guó)科學(xué)工作者取得了許多令人矚目的偉大成就，這些都可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)熱情。例如：1965年，我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次合成了具有全部生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素；1981年合成了具有全部生物活性的核酸——酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核酸。另外，在教學(xué)過(guò)程中還可以向?qū)W生介紹我國(guó)古代在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)方面的發(fā)明創(chuàng)造。以上這些都屬于當(dāng)時(shí)世界領(lǐng)先水平，是值得學(xué)生自豪的。它將激勵(lì)著我們的莘莘學(xué)子為了祖國(guó)的明天而勤奮讀書(shū)，使他們將來(lái)有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，為早日實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興而奮斗。

七、用生物科學(xué)史進(jìn)行科學(xué)精神、品質(zhì)和情感教育

科學(xué)品質(zhì)是一種非智力因素，它主要包括情感、意志、作風(fēng)、態(tài)度等方面。因?yàn)檫@些品質(zhì)具有強(qiáng)化學(xué)習(xí)過(guò)程的驅(qū)動(dòng)作用，又對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)具有控制調(diào)節(jié)的反作用。良好的科學(xué)品質(zhì)能使人樂(lè)于參與科學(xué)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)，并從中得到樂(lè)趣和滿足；能使人有堅(jiān)強(qiáng)的意志，表現(xiàn)出高度的自覺(jué)性、頑強(qiáng)性和自制性；還能使人具有謙虛謹(jǐn)慎、虛懷若谷的胸襟。有人曾說(shuō)，第一流人物對(duì)于時(shí)代和歷史進(jìn)程的意義，在其道德品質(zhì)方面，也許比單純的才智成就方面還要大。

在生物科學(xué)史中就包含著許多關(guān)于生物科學(xué)家良好道德風(fēng)范的故事，這些故事無(wú)疑就是道德教育的良好素材。如在講孟德?tīng)栠z傳規(guī)律時(shí)向?qū)W生介紹：孟德?tīng)栍猛愣沟炔牧献鰧?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，寫(xiě)的論文登在奧地利的一家地方性刊物上，但在當(dāng)時(shí)并未受到人們的重視。一個(gè)世紀(jì)后，有三位科學(xué)家（荷蘭的德弗里斯、德國(guó)的科論斯和奧地利原丘歇馬克）在各自互不知曉、也不知道孟德?tīng)栒撐牡那闆r下，各自做了類似于孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)，并且都寫(xiě)了相應(yīng)的論文，然而他們?cè)诓殚喠诉^(guò)去這方面的文章時(shí)，都意外地看到了孟德?tīng)柕恼撐模嗽谝院蟀l(fā)表的文章中都把發(fā)現(xiàn)的榮譽(yù)讓給了孟德?tīng)?，而把自己的工作只說(shuō)成是證實(shí)而已。這三位科學(xué)家不計(jì)個(gè)人名利、為人誠(chéng)實(shí)的態(tài)度值得當(dāng)今學(xué)生學(xué)習(xí)。

科學(xué)情感主要是指對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，渴求科學(xué)知識(shí)，關(guān)心自然，對(duì)自然事物和所發(fā)生的現(xiàn)象具有好奇心，喜歡進(jìn)行觀察和探究；關(guān)心與社會(huì)密切相關(guān)的課題，具有社會(huì)責(zé)任感；努力追求真理，具有創(chuàng)新的欲望?？茖W(xué)情感在相當(dāng)大程度上對(duì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)起著遠(yuǎn)景動(dòng)機(jī)的作用，同時(shí)也是他們將來(lái)走進(jìn)社會(huì)后為國(guó)家和人民貢獻(xiàn)力量，為人類造福的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力之一。對(duì)教學(xué)過(guò)程而言，它是指引和維持師生的教學(xué)行為，排除教學(xué)過(guò)程中遇到的障礙，高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)的必要保證之一。