生物启示教案

生物启示教案（精选12篇）

1.生物启示教案 篇一

11、生物的启示

一、目的要示

（1）通过本课教学，使学生了解人们在生物启示下进行的发明创造。

（2）培养学生的想像能力和创造能力——运用创造性想像和“原型启示法”提出一些小发明的思路。

（3）培养学生勇于创新的科学态度。

二、音标前准备

教师准备：挂图——船与鱼、锯与丝茅草、飞机与鸟、薄壳建筑与蛋壳、筒形叶桥与植物的卷叶、多镜头摄影机与昆虫复眼、雷达与蝙蝠、机器人、变色龙、壁虎。

三、教学过程

导入新课

1、讲述：我们知道自然界里有各种各样的生物，生物的许多本领令人惊叹羡慕。例如，鱼能在水中自由洲泳，鸟能在天空自由翱翔，绿叶靠阳光、水、空气就能制造食物„„在生物的启示（板书课题）下，人们发明了许多新技术、新工具。

2、谈话：你们对这方面的误码题感兴趣吧吗？这节课，我们就来了解人在生物的启示下发明了哪些东西，以及怎样发明的。

学习新课

1、了解人们在生物的启示下完成的发明

（1）了解几件学生比较熟悉的发明创造

① 谈话：你们知道什么东西是在生物的启示下发明的吗？它们分别是在哪种生物启示下发明的？

② 讲述：下面我们来看一看几种大家比较熟悉的在生物启示下的发明创造。

③ 阅读：课本第37页。

④ 谈话：

课文介绍了几种在生物启示下的发明创造？分别是什么？

（出示挂图——船与鱼）

船是在什么生物的启示下发明的？（鱼）

为什么说船是在鱼的启示下发明的？它们有哪些相似之处？

（出示挂图——锯与丝茅草。）

锯是谁发明的？他是在什么生物的启示下发明的？ 说一说鲁班发明锯的过程。

请你推测一下，鲁班在被丝茅草叶划破手时有什么想法？他怎么会想到要发明锯呢？

（出示挂图或投影片——飞机与鸟。）

飞机是在什么生物的启示下发明的？（鸟）

为什么说飞机是在鸟的启示下发明的？它们有哪些相似之处？

⑤ 讨论：船、锯、飞机的发明过程有什么共同点？ ⑥ 教师小结：通过船、锯、飞机的发明过程，我们可以知道：当人看到某种生物的特殊本领时，常常会联想到人在生产或生活中的需要，然后就模仿这种生物的形态、构造、功能，设计制造出所需要的东西。

（2）了解近代人在生物启示下的发明

① 讲述：近代，随着科学技术的发展和人们对生物界认识的不断深入，在生物的启示下，有了更多的发明创造。

② 出示挂图或投影片：

薄壳建筑和蛋壳，筒形叶桥和植物的卷叶，多镜头报影机和昆虫的复眼，雷达与蝙蝠，机器人。

③ 讨论：

图中是些什么新技术？它们有什么用？

这些新技术分别是在什么生物的启示下研制出来的？它们有什么相似之处？

④ 讲解：鸟的蛋壳很薄，但能承受比较大的压力，这与它的卵形结构有很大的关系。根据这个道理，人们发明了表面弯曲、形如蛋壳的薄壳建筑结构，既坚固又节省材料。

⑤ 有些植物的叶子很薄很大、很长，但能挺拔地伸臀 ⑥ 展在空中，这是为什么呢？如果他细观察可以发现。这些植物叶子的边缘常是卷曲的，甚至卷成筒形，依靠这种形状，增加了叶的强度，使叶能挺拔生长。根据这种原理，人们发明了筒形叶桥，既坚固双节省材料。

⑦ 蝙蝠是夜间活动的动物，在伸手不见五指的黑夜，蝙蝠能中空中，树林中、山洞里自由飞翔，捕食 飞虫。是不是蝙蝠的视力特别好呢？据观察蝙蝠的视力特别差，不是靠眼来识别方位和周围物体的，而是靠自身发出的超声波来定位、识别物体的。它在飞行中，从嘴、鼻发出人听不见的声波——超声波，超声波能向着一个固定的方向快速传播，遇到障碍就会返回，被蝙蝠的耳朵接受。根据声波返回的时间及其他方面的情况，蝙蝠就能判断前面有什么物体及有多过，是食 物，捕捉；是障碍，躲开。根据这个原理，人们发明了雷在。雷达是利用无线电波发现目标并测定方位的设备，雷达主要由发射机、天线、接收机和显示器四部分组成。发射机通过天线向空中定向发射电波，电波如果在空中遇到障碍——飞机、导弹、云层等，就会反射回来，被天线接收，经接收机的放大、加工，在显示器的荧光屏上显示出障碍物的种类、方位、距离。雷达广泛应用在航空、航天、军事、天气预报等方面。

2.生物启示教案 篇二

我给我所教的三个班按七 (6) 、七 (8) 、七 (7) 的顺序上了这堂实验探究课。这是教学内容完全相同的一堂课, 从任课教师到实验教室和探究工具都完全一样, 所不同的是两点:学生群体和上课时间段。但班级都是平行班, 学生各方面表现差异不大, 各班的课堂教学效果相近, 当然, 这种比较是在常规教学和考试的前提之下进行的。然而这三个班在这次实验探究课上的表现, 却给了我很大的震动。

探究活动的内容是“探究土壤里的小动物”。首先是将学生分成若干小组, 4～5人一组, 每组一把铲子, 一个盛装小动物的纸袋 (纸袋由教师提供材料, 学生自己做) , 各小组选定一块合适的土壤———事先我勘察了一番, 给同学们推荐了几块地方, 如校门外的路边、草地、树下、池塘边等。由各小组自主决定探究地点, 用铲子挖掘该地土壤, 收集肉眼可见的土壤表面和内部的各种小动物, 将它们放在纸袋里带回实验室进行鉴别和数量记录。利用课本提供的小动物鉴定资料让各小组学生自我鉴别动物的类别并统计其数量, 将结果记录在表格里, 最后进行小组间交流和全班汇总。应该说这堂探究活动课重点在于探究的过程而不是结论, 以学生主观能动性的发挥为主, 让学生在教师指导下分工合作, 锻炼自己观察、记录、描述的能力。与其他类型课相比, 探究课更容易体现出学生真实的学习态度、合作情况和探究能力。

一、三个班实验探究课的特点

上完三个班的探究课后, 回顾这次课堂探究, 其主要表现出两个特点:

1. 学生间差异大

(1) 在小组合作学习上有着明显的班间差异。作为新课程教学中非常重要的小组合作学习模式, 在这节课中体现得非常鲜明, 同一小组学生要共同确定探究的地点, 再组内分工, 进行挖掘观察、清点辨别生物、归纳记录, 最后表达交流, 这些活动都以小组为单位进行。在三个班级中探究组织能力较好的七 (6) 班基本四五人一组一起完成, 组内分工明确, 活动进行得条理分明、质量高。七 (7) 班组织分工最乱, 小组成员有的多达6人, 有的只有2人, 甚至有1个同学单干, 相互协作性差, 但该班级却是发现生物类型最多、最好的班。以整个探究过程来看, 三个班执行过程中的表现差别很大。比如, 当我让学生到室外找地点挖掘土壤和观察小动物时, 七 (6) 班的各小组之间散得开, 自觉分布在校园不同角落。七 (8) 班则相反, 四五个小组聚在一块草地上, 不肯走远, 还要教师反复督促才勉强分散开点。

(2) 在探究过程中学生之间有着明显的个体差异。有个别同学在整个活动过程中始终旁观, 偷懒, 还有的同学挖出了兴趣, 直到下课时间迫近才回教室, 减少了归纳交流的时间。

(3) 性别差异大。由于我让学生分组是自主搭配, 男女生都是自发地分别成组, 没有男女混合成一个小组的现象 (以前我尝试过男女同学混合成组, 但实践效果差而放弃了这个方案) 。女生组普遍记载得认真, 分工协作程度好于男生组。男生组在彼此分工配合上比女生差, 苦乐不均, 单干户就出在男生当中。

这次活动可以看出学生之间相互配合协作的能力欠缺。一个班只有三分之一左右小组的合作较好, 大多数学生还需加强协作训练。

2. 学生对探究学习态度出乎意料的好

总体来看, 每个班的同学对小动物探究的兴趣都是强烈的, 活动形式受到学生欢迎, 过程中同学们很投入, 相互交流较多, 有疑问就积极询问教师, 气氛活跃。七 (8) 班活动是在雨中进行的, 但没有一个学生躲雨, 都在兴奋地探索土壤里的秘密呢!有个男同学课后还从家带来了小动物, 说不认识, 要我解惑。这说明学生随时都在进行积极的思考探索, 只要给他们一个开放的、变化的自主探究的机会, 就能释放学生内在的学习热情, 从而收到传统课意想不到的效果。

这次探究充分利用了校园土壤这一天然无成本的探究材料, 充分发挥了学生的自主探索能力, 给了学生认识自然、真正接触自然的机会, 体现了学生是学习主体的新课程理念。而学生的总体表现之好超出了教师的预料, 无论是对探究活动的投入程度、发现生物的品种和数量, 还是充满求知欲的、令人应接不暇的提问, 都让我重新认识了学生。而学生在探究中暴露出的组织性差、协作配合能力低的缺点, 正是长期接受传统教学而形成的。通过这几年实验探究的教学实践, 我有许多体会, 课堂中的问题, 有的可以通过教师的努力来解决, 有的则需要教师以外的因素共同作用来解决, 如环境因素、学生个体因素。

二、实验探究课存在的缺陷

以这堂实验探究课为例, 我在此归纳了三点探究课中存在的缺陷:

(1) 实验探究课的活动时间难以固定化。为达到实验探究的效果和目的, 教师在探究中经常要引导、指点学生, 需要时间, 而学生在探究过程中容易只关注自己感兴趣的细节问题, 而忽略探究过程本身, 产生“拣芝麻丢西瓜”的行为。如这堂课上有好几组学生对逮到的小动物进行分类辨认时发生分歧而争执, 浪费了时间, 影响了后续活动。因此, 实验探究课总让学生感觉时间很短, 一会儿就下课了。就“探究土壤里的小动物”这节课来说, 要真正完整地达成学习目标, 要一小时课时, 因此在实践中班级讨论根本无时间开展。有的小组原本选了校外土壤找动物, 但考虑时间限制, 都改在了校园内进行, 减小了土壤代表性。新课程改革的形势下, 我们的课时仍然是按照几十年前的旧制度制定的, 没有与时俱进, 这就给新课程的教学造成了困难。

(2) 在实验探究课过程中, 教师对学生的过程性评价, 难以有效实现。虽然可以通过学生自评、小组互评等方法进行评价, 但就我的实践体会, 感觉这种评价方式还是难以应用。一是因为上课时间的约束;二是探究活动侧重学生体验, 不重视活动评价;三是评价标准难以制定。一位男同学对土壤中的小动物非常感兴趣, 挖掘、收集的材料比旁人多得多, 而他的考试成绩、平时表现比不上同小组的其他人。除了口头表扬, 如何把学生在探究课上的优秀表现体现在他的期末成绩中, 还需要进一步的探讨。

(3) 实验探究课教师负担重。这种课容易出现“学生乐、教师累”的情况。拿“探究土壤里小动物”这堂课来说, 课前准备的器材不多, 准备工作可以不计。每班有9～10个小组, 在小组活动探究中, 一个老师没有精力与能力给予各小组全程指导, 只能是顾了这边再望那边, 少有喘气的机会, 因此活动过程中老师对学生的指导往往会从简, 对于学生的困惑不一定能一一消除, 且一堂课下来体力、精力的消耗是其他课的好几倍。另外, 还要考虑学生的多方面问题, 尤其是安全问题。生物探究有时要用刀动剪的, 学生顽皮不小心被器材弄伤怎么办?这使老师的压力更大了。目前, 30人左右的小班是实施探究实验活动的优选, 在这样的班级开展探究课活动, 能减轻教师的教学负担, 激发学生的学习兴趣, 从而收到更好的教学效果。

总之, 这样的实验探究活动能有效激发学生的学习潜能, 引导学生自主探索, 扩展学生的思维, 使教师真正体验和执行新课程理念。虽然执行过程中会有许多困难, 但只要我们坚持努力, 就能改善学生的学习态度, 也能改进教师的教学方式。

摘要：本文主要讨论不同班级、不同小组、不同学术, 对于同样一堂生物实验探究课, 所表现出来的差异, 以及给我带来的启示。

3.生物启示教案 篇三

一、关注知识交汇，避免关键节点缺失

2011年生物高考试题在延续“能力立意”的同时，更加侧重围绕一个“信息主题”的多层次考察，因此对考生是否能建立相对完整的知识结构提出了更高的要求，此类试题考生在解题过程中常会出现如下几种情况。

1.考察知识熟悉，答案定向迷失类型

例1：（2011年安徽高考理综卷第29题）

Ⅰ.保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：

材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。

方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）、氮肥（225kg·hm-2）、保水剂（60kg·hm-2）+氮肥（225kg·hm-2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。

②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00~11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果（均值）如下表：

实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。

（1）请指出上述方法步骤中的的缺陷并改正步骤①_____________；步骤②_____________。

（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是_____________。

（3）实验测得的CO2吸收量________________（大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是______________。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定__________________释放量计算。

Ⅱ.大熊猫与华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同城分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。

（1）从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是____________。

（2）成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于____________。

（3）目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生____________。

（4）建立自然保护区，改善栖息环境，以提高____

_______，是提高大熊猫种群密度的根本措施。

例1解析

Ⅰ.（2）：本题乍看起来就是一道围绕探究主题逐步分析的试题，考察的知识亦是考生较为熟悉的光合作用知识，但该题是在（1）问分析“方法步骤中的缺陷”之后引入的，如果考生不能明晰光合作用内在因素涉及“叶绿体数量”“色素类型及相关变化”“运输载体”“相关酶的活性”“能量供应”等多个维度，自然无法结合题干“保水剂与氮肥配施”这个关键信息定向答案要点，解答时出现犹豫难以避免。

答案为“提高了光合作用有关酶的含量与活性”。

Ⅱ.（4）：该问是一道较为典型的着重以“生物与环境”为主题多维度考察考生知识结构的题型，如果考生平时未确定“自然保护区”这一核心概念涵盖“保护基本上处在原始状态或受人类活动影响较少的生态系统”“保护、恢复受人类破坏但具有一定代表性的自然生态系统”“自然保护区能完整地保存自然环境的本来面目，是动植物及微生物物种的天然贮存库，能使自然资源得到保护、繁殖、引种、发展，并对保持水土、涵养水源、维护生态平衡起着重要作用”“自然保护区对促进生产、教育、医疗、科研等事业的发展具有重要意义”四个层面，就很难将思维从上述描述的第3个层面入手分析。

答案为“环境最大容纳量”。

例1启示

此类题型侧重考察考生能否整合归纳核心概念各个维度相互联系的关键节点，因此，考生唯有在平时的备考中尝试通过围绕教材核心概念绘制思维导图，丰富对关键节点的体验，并在此基础上明确特定概念的限制条件以及规范性描述词语的运用，方能在解答题目中避免关键得分点缺位的现象，譬如“光合作用的场所是____________”“呼吸作用的场所是____________”“病毒生命活动过程中的能量来源于____________”这几个问题，解题的关键就在于需要结合题干的关键信息方能确定得分要点。

2.考察知识熟悉，思维节点迷失类型

例2：（2011年北京高考理综卷第4题）胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是

A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链

B.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂

C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关

D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素

例2解析

该题是围绕胰岛素设置的组合式选择题型，考生如果在平时构建“胰岛素与胰高血糖激素相关知识”知识框架时，未结合“小资料”“知识链接”“与生活的联系”等教材信息，很容易造成部分知识迁移的缺位，比如该题涉及“胰岛素原随细胞浆中的微泡进入高尔基体，经蛋白水解酶的作用，切去31、32、60三个精氨酸连接的链，断链生成没有作用的C肽，同时生成胰岛素，分泌到B细胞外，进入血液循环中。未经过蛋白酶水解的胰岛素原，一小部分随着胰岛素进入血液循环，胰岛素原的生物活性仅有胰岛素的5%”的知识较为生僻，如果考生平时不曾针对性的归纳，考场上自然会出现解题迷失。

相类似的题目还有2011年安徽理综卷30（2）：在剧烈运动状态下，体内会启动一系列调节机制，其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强，其末梢内________释放的神经递质与肾上腺髓质细胞膜上的________结合，导致肾上腺素分泌增多，从而促进________分解，抑制_________分泌，引起血糖浓度升高，以满足运动时能量需要。

例2启示

该类题型是顺应新课程教材，侧重以实验、事实为依据逐次呈现，最后得出结论的知识呈现方式出题，考生需要认真结合教材中的“概念检测”“知识迁移”“技能应用”“思维拓展提高”等各个栏目归纳和演绎相关内容，方能避免细节思维的迷失。譬如“各种植物激素在植物进行生命活动调节时，不是完全孤立地发挥作用，相互之间可表现为________作用，也可表现为________作用，并形成复杂的调节网络共同调节。”“桑基鱼塘的合理性体现在它的设计理念是从________出发，通过________利用，提高农业生产________。”这两个取自于教材“练习”“思考与讨论”问题，能否准确回答的关键在于平时学习中是否针对这些栏目，经历过充分的思考酝酿和归纳过程。

3.考察知识熟悉，易混知识缺位迷失类型

例3：（2011年重庆高考理综卷第4题）2008年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述，正确的是

A．盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果

B．种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素

C．洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的K值

D．盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值

例3解析

该题围绕“生物进化”主题考察了“自然选择决定生物进化的方向”“突变和重组为生物进化提供原始的材料”“影响种群数量变化的因素”“生态系统的直接、间接价值”等概念。该题D选项主要考察学生是否明确“作为科研材料”应属于生物多样性的直接使用价值。

例3启示

此类题型主要考察教材中对核心概念归纳性的文字描述，而考生在平时阅读教材中往往容易习惯性的注意缺失，为此，在备考中唯有在阅读这些语句时多反问自己“如果自己组织语言，是否会与教材表达的观点相比显得不够规范”，譬如：“组成多糖、蛋白质、核酸的基本组成单位又称为_____”“细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的_______”“细胞内色素的积累会妨碍细胞内物质的_____和_____”“基因和染色体_____存在明显的平行关系”“基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是_____”“生长素在植物体内不直接参与细胞代谢，而是给细胞_____调节代谢的_____”这些来自教材核心概念的文字描述，能否准确描述的关键就在于考生平时阅读教材时是否专门留意过相关文字细节。

例4：（2011年新课标全国理综卷第40题）

现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池?邛曝气池?邛兼氧池?邛植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：

（1）污水流经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过

呼吸将有机物分解。

（2）植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了（生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。

（3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和 等原理。

（4）一般来说，生态工程的主要任务是对

进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

例4解析

该题侧重考察“生物工程知识知识结构的完整度”“呈现知识对象的概念界定”，这就需要考生在选修部分的复习备考中，不妨着重结合选修教材专题特点理清相关概念和生物技术、生物工程原理和应用的逻辑层次，本着看清每一句话、每一个字，把握完整信息的原则将概念各个层次归类，通过日积月累，才能避免考场上因知识缺位导致丢分。

例4启示

在新课程实施背景下，选修课程知识的考察，高考试题依然围绕专题模块细节考察，考察重点依然围绕核心概念间的包涵、并列、因果关系出题，并未过多考察知识的迁移和变化，因此考生在复习选修教材时应着重关注各生物技术及工程中相似、相近、易混淆的层面，并及时根据平时训练的题目做好错误笔记的整理。

二、关注要素分析，避免关键节点缺失

2011年生物高考试题以“问题解决”为核心来描述问题仍然是区分考生层次的重点题型。考生面对该类题型，往往表现为参阅答案时觉得思路明晰，但离开答案自主解题时又不易把握关键得分点。因此，考生在复习备考中如何突破这一瓶颈取得复习实效显得尤为迫切，建议考生针对如下两种情况积累解答此类问题的经验。

1.信息层次平行 并列式呈现关键信息

例5：（2011年新课标全国理综卷第29题）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0．003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：

（1）图中物质A是（C3化合物、C5化合物）。

（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比物质A的低，原因是 ；将CO2浓度从1%迅速降低到0．003%后，物质B的浓度升高的原因是 。

（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0．003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比物质B的浓度 （低、高）。

（4）CO2浓度为0．003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的 （高、低），其原因是。

例5解析及启示

考生在呈现答案过程中主要有两个得分点缺位：①“暗反应速率在该环境中达到稳定，即C3和C5化合物含量稳定”的描述；②“C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累”中围绕合成和消耗两个方面的综合表述。

该类题型属于“数据图形分析”题型，考察的重点在于关键得分点能否全面描述，对考生朋友而言，就需要在平时复习备考中从归纳和演绎的方法入手，逐步强化“并列式呈现答案”的针对性训练，逐步积累遵循“依据题干图形指明数据分析依据”“依据题干呈现理论依据”两个层面并列呈现关键得分点的经验。

例6：（2011年四川高考理综卷第30题）有人通过实验探究某海藻的最佳培养条件，以获得最大生物量（注：生物量指单位体积的藻体干重）。

（1）在有光条件下培养海藻时，培养液中必须含有,还需定时向培养液中通入空气，目的是提供 。海藻光合速率随着向光照强度的变化曲线如下图，图中B点表示最佳的

培养条件。

（2）该海藻的无光条件下仍能生长，但需在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供__________。

例6解析及启示

第（1）题第1空、第（2）题，和例5同属于得分要点完整性考察。在该题解答过程中，考生容易缺位表现为：①对题干中“最佳培养条件”“无光条件”这两个关键词把握不准，答不出“必需矿质元素”中的“必需”。②对“培养基的成分”“葡萄糖是生物体生命活动的重要能源物质”等知识体系细节缺位，答不出“碳源”或者“能源”。 解决此类题型，建议考生平时多针对生物概念中的“包涵”“并列”“适用条件、场所”等多个维度积累“并列式呈现答案”的知识基础。具体可结合教材寻找类似“组成多糖、蛋白质、核酸的基本组成单位又称为_____”“细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的_______”“细胞内色素的积累会妨碍细胞内物质的_____和_____”“基因和染色体_____存在明显的平行关系”“基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是_____”“生长素在植物体内不直接参与细胞代谢，而是给细胞_____调节代谢的_____”等概念细节，积累收敛思路和清晰确定得分要点的知识基础。

2.信息层次因果联系 递进式呈现关键信息

例7：（2011年大纲全国高考理综卷第33题）为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。

回答问题：

（1）光照条件下，组5叶片通过

作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于

的光解。

（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是。

（3）组2叶片中合成淀粉的原料是___________，直接能源物质是_________，后者是通过__________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是

。

（4）如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中（有、无）淀粉。

例7解析

该题属于代谢过程描述题型，也是考生常见的“看着答案简单，自主答题时却总抓不住得分要点”的题型，该题“与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_______”，考生答题时往往忽视阐述有氧呼吸与合成淀粉需要能量的关联关系。为避免类似缺位现象，建议在复习备考中尝试积累“递进式”的呈现答案的方式，可在解答过程中通过“三步解答法”，依次表述得分要点：“第一步为描述题目预设的变量变化；第二步指出确定关键性物质及对应变化；第三步明确表述出题目预期的生理过程结果”，譬如该题，考生首先要结合“题目告诉了什么”表述组4叶片不能进行有氧呼吸，其次要根据题干“无淀粉”这个关键词来表述“有氧呼吸”与“无淀粉”的能量关联，最后遵循“题干中的变量条件”“理论知识中涉及的关键物质”来说明结果产生的原因，确定答案的书写顺序。

类似的考察亦可参见上述例5（2）“将CO2浓度迅速从1%降低到0．003%后，物质B的浓度升高的原因是。”同样需要考生围绕题干中的条件去描述（CO2浓度降低），围绕关键过程（CO2固定过程、CO2还原过程）、关键过程物质（ATP、还原氢）、落脚点描述（C5含量变化）依次递进描述答案。

例7启示

代谢题型的原因分析，着重点在于生理过程的动态变化，考生解答能力的提升，很大程度上取决于递进式呈现答案的节点要清晰，建议考生备考过程中多联系光合作用过程中“ATP与ADP的相互转化”“NADP+与NADPH的相互转化”“光合作用产物葡萄糖和其它有机物的转化”“细胞呼吸反应物中有机物与葡萄糖、丙酮酸、水、氧的转化”“光合作用和呼吸作用的二氧化碳和氧气的转化”“影响农作物产量的外因和内因的关联物质（二氧化碳、氧气、酶、矿质元素）的转化”“化能合成作用中氮、硫等无机物转化”等动态变化知识，勤动笔找节点，积累把握各个生理过程的关键物质和关键条件。

总之，考生朋友只要在平时多加强对生物核心概念的发生过程及各维度的理解，勤于运用递进分析和并列呈现方式确定概念图细节和文字简纲，积累联系题干中修饰词、限定词定位“题目呈现了什么信息”“题目解决什么问题并有什么特定要求”的经验，相信在2012年高考中定能取得满意的成绩。

4.一堂生物课的启示 篇四

小学语文第八册《积累•运用 四》阅读教学设计

一堂生物课的启示

广东省东莞市石碣镇水南小学  陈祝斯

••☆••☆••☆••☆••☆••••☆••☆••☆••☆••☆••☆•••••☆•☆••☆••☆••☆••☆••••☆••

教学目标：1、有感情地朗读课文。认识“兴味盎然”、“经久不忘”、“椭圆”、“异口同声”“胸有成竹”、“人云亦云”等词语。

2、了解课文主要内容，知道课文讲了一件什么事。

3、从内容中体会思想，能用自己的.话来说说最后一段话所揭示的道理。

教学准备：课前布置学生收集各种树叶。

教学重点：了解课文主要内容。

教学难点：结合生活中的例子，理解课文最后一个自然段，从内容中体会作者的思想感情。

课时安排：一课时

教学过程：

一、激趣引入：

同学们，大家有没有听过这样一句话：“世界上没有相同的两片树叶”？大家赞同这个说法吗？好，现在就拿出你们收集到的各种树叶，给大家介绍、证明一下吧。（学生自由发言。）

5.生物启示教案 篇五

方城镇中心小学 邵士军

教学目标：

1．能用简单的器材做简单的观察实验；能制作简易科学模型；会查阅书刊及其他信息源。

2．培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度；认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；愿意合作与交流。

3．通过对本课的探究和学习，使学生认识什么是仿生，了解人们在生物的启示下进行的发明创造；了解仿生过程，尝试仿生设计。

教具准备：观察材料﹙新鲜葱叶，粘扣，鸡蛋﹚、分组实验材料（每组螺母若干，卡纸两张，双面胶，两块木块作桥墩)。

课前准备： 有关仿生学的资料。课前活动：

玩“握生鸡蛋”的游戏。【设计意图：“握鸡蛋”游戏与本节课的知识息息相关，在课前进行游戏，既营造了一种宽松的气氛，又让学生感受到鸡蛋蛋壳的神奇本领，为下面介绍“薄壳建筑”做了铺垫。】

教学过程:

一、创设情境

1.大屏幕出示苍耳。观察一下苍耳有什么特征？

2.展示利用它发明的新产品-尼龙搭扣。并说一说生活中还在哪些地方见过尼龙搭扣。瑞士有一位尼龙搭扣的发明者乔治，他是一位很喜欢打猎的工程师，每次打猎归来裤腿和衣物上都粘满草籽（苍耳子），即使用刷也很难刷干净，非得一个一个把它们摘下来不可。有一次，当他把刚摘下来的草籽用放大镜深入细致地进行观察，竟使他大吃一惊，原来在这些小小的草籽上有一个有趣的奥秘。他看到那些草籽上有诸多小钩子。正是这些小钩子牢牢地钩住了他的衣裤。他想，难道不可以用许多带小钩子的布带来代替钮扣或拉链呢?经过多次试验和研究，他制造了一条布满尼龙小钩的带子和一条布满密密麻麻尼龙小环的带子。两条带相对一合，小钩恰好钩住小环，牢牢地固定在一起，必要时再把它们拉开。乔治依靠他深入的观察而发明的这一尼龙搭扣，获得了许多国家的专利

3.师总结，引入课题。

[设计意图：新课程强调，教师是学生学习的合作者、引导者和参与者，教学过程是 师生交往、共同发展的互动过程。师生以什么样的心境进入课堂，是学生主动参与学习并取得教学效果的前提，所以我利用贴近学生生活实际的苍耳，让学生发现其特征，并展示人类由小小的苍耳发明的新产品来导入新课，激发了学生的学习兴趣。]

二、观察实验

（一）提出问题

玩葱叶

1.(相机板书：葱)出示截取葱叶。（1）让同学们观察一下葱叶有什么特征。（2）吹葱叶，让学生发现圆筒形葱叶不易吹弯。2．想办法能让葱叶变得更易吹弯。（1）生答并上台演示。

（2）观察被剪开或撸平的葱叶是什么形状？让学生发现平面形葱叶易吹弯并板书。3.试吹拱形葱叶，观察一下这种葱叶是什么形状，根据学生回答板书。【设计意图：原本应采用鸡蛋让学生发现拱形结构承受能力强，但对比不明显，在此环节，通过吹同一种生物，三种不同形状的葱叶，既对比明显，学生易理解，又让学生在活动中产生自己想要研究的问题。通过观察、实验、交流发现筒形及拱形的葱叶吹不倒的原因。】

4.根据吹葱叶所观察到的现象，提出科学问题。

（二）猜想假设

1.根据学生提出的问题，猜一猜可能与什么有关。

师适时提示，加以引导让学生在猜到可能与形状有关的基础上，进一步认识到圆筒形及拱形的承受力强。

2.师设疑“是不是用其它的材料制成的筒形或拱形，承受能力也很大呢？你们想研究吗？怎么证明？”

【设计意图：猜想假设是针对学生提出的问题而进行的，学生猜想的是否明确直接关系到下一步的实验验证。】

（三）制定方案

1.让学生明确这是一个对比实验，强调对比实验的注意事项。

2.大屏幕出示实验器材，让学生根据要研究的问题，利用相应的实验材料在小组内交流，制定出合理的方案，并把它记录下来, 师参与。3.汇报实验方案，并通过组与组之间评价补充实验方案。

4.完善实验方案。5.师补充实验温馨提示。

（四）实施探究

1.小组长上台领取实验器材。按照自己设计的方案进行实验，并随时将实验中的发现和收获记录下来。

2．生分组实验，教师巡视指导。实验过程中引导学生注意观察，注意思考。提示养成好的学习习惯，实验结束后及时整理实验器材。

【设计意图：在学生的自主探索、自我体验、合作交流中，培养学生的实践能力、创新精神和自主探索、善于合作的精神，培养学生的科学素养。】

（五）展示交流

1.小组愿意汇报自己的研究发现。2.师小结，并板书。

3.学生说一说生活中筒形及拱形的物品。师课件补充学生没有想到的筒形及拱形物品。

三、交流总结

师生共同总结刚才所经历的过程，师板书。

[设计意图：通过动手实验让学生建立模型——模型检验——开发产品，使学生经历和感受仿生产品的研制过程，了解什么是仿生怎样进行仿生，让学生在探究的活动中得出结论，使学生感受仿生的全过程。]

四、应用拓展

1．学生展示自己收集到的图片、文字资料谁从动植物身上得到了什么启示，发明了什么？

1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。2。从萤火虫到人工冷光； 3。电鱼与伏特电池； 4。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。5。人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆 碰撞事故的发生。6。根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。7。模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。11。船桨模仿的是鱼的鳍。12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。人类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿

2.师课件展示搜集的一些图片，补充学生没有收集到的资料。3生谈收获和想法。

4.师结并请大家注意观察生物的特点，发现它们的特性，更好的利用它们进行创新发明。

6.生物教案：生物圈 篇六

（六）教师总结：

运用本节的知识，自我评估：

（1）埋在土壤中的鱼内脏，几天后什么都不见了，这是因为（ ） A、被植物的根吸收利用了 B、被细菌分解成了空气，然后进入了大气中

C、被土壤中生活的小动物吃掉了 D、被细菌和真菌分解成了水、二氧化碳和无机盐

(2).细菌对自然界的最重要影响是( )。 A.分解动植物遗体

B.制造有机物 C.杀死多余动植物

D.净化空气 (3)豆科植物的根瘤是由哪两种生物共同生活所形成的?( ) A.根瘤菌和豆科植物 B.藻类与真菌 C.藻类与细菌 D.原生动物与根瘤菌

梳理 归纳本节课的知识，收获了哪些知识，拓展了哪些思维。

独立思考 认真完成

生生检查 互相批改

（1）D（2）D（3）A提高归纳能力，纵贯整体的整合能力。

加强学生对知识的理解，限时完成，提高学生的解题能力，规范学生答题的良好习惯。

分层检测

当堂达标

（10分钟） A类：要求学生独立完成助学P96的当堂达标1-----7题。

出示答案互批互改

对出错多的题目精讲。

B类：独立完成助学P97的第8题

独立完成助学P96的当堂达标内容。

核实答案，互相纠错。

目标达成 进行堂清

A类作业面向全体学生，课堂独立完成。

7.国外生物产业发展及对我国的启示 篇七

生物产业是当今世界发展最为迅速的战略型产业, 是继信息产业后的又一新兴产业, 其迅速发展必将对社会进步产生不可估量的影响。由于基本国情、市场体制、经济发展情况不同, 各国的生物产业发展也有所区别。目前, 美国、英国、日本等国的生物技术已处于世界发达水平。向国外生物产业发达国家学习, 有助于完善我国的生物产业结构、完善相关法律体系、加快生物产业化的进程。

国外生物产业发展现状和趋势

1. 发展现状

美国是生物技术的发源地, 生物技术基地始建于上世纪70年代, 已形成了完善的发展体系, 并引领世界生物产业发展潮流。克隆、艾滋病、干细胞等领域的研究处于世界领先水平, 研究成果广泛应用在医疗、农业、国防等领域。[1]1980年, 全球首家生物技术公司在美国成立后, 生物产业便得到蓬勃发展, 华盛顿、波士顿、旧金山、圣迭戈四大产业基地陆续建立。目前, 美国的技术公司总量已达到全球的52%。[2]

以英国为首的欧盟国家生物产业近年来发展也极为迅速。英国生物产业形成了以剑桥、牛津、爱丁堡大学为中心的生物科研基地, 在试管婴儿、克隆羊、DNA螺旋结构、DNA指纹等领域都取得了丰富成果, 其技术水平已处于世界领先地位。近年来, 英国的生物技术研究主要集中在基因治疗和生物医学等领域。

虽然与发达国家相比, 发展中国家在生物领域的发展还比较落后, 但是在转基因作物产业化等方面发展较为迅速。至2015年, 中国、巴西、印度等国的转基因作物面积已覆盖全球作物面积的40%, 产业规模已突破5000亿美元。[3]

2.发展趋势

(1) 生物产业的资金投入加大。当前, 各国政府都将发展生物产业作为提高本国经济实力的重要手段。美国政府每年约有220亿美元资金投入生物技术研发。在过去的5年内, 日本政府在生物产业的资金投入约12亿美元, 并承诺在基因工程等领域的科研资金投入还要加大。英国、德国、比利时、澳大利亚等国在生物技术领域的研发投入比重超过10%。

(2) 生物科研成果增多, 产业化进程加快。生物技术遍及医学、食品、农业、环境等领域, 对人类生存发展、社会进步起着重要作用。各国政府对生物技术科研投入的加大, 使得科研成果不断出现。过去的10年间, 美国生物科研成果的专利申请增加了20%, USPTO专利数量占世界总量的12%, 遥遥领先于其他各国专利数量。生物产业化进程速度加快主要表现在:一是生物产业的规模不断扩大, 年平均增产率为35%。二是批准的生物新药数量明显增加。目前, 全球研发出的药品数量多达62000种, 其中34000种药物已进入临床试验阶段。三是生物技术进入产业化发展阶段, 全球从事产品研发、生产的人员占总产业人员总数的70%。

(3) 竞争激烈, 企业合作加强。为了适应日益激烈的市场竞争环境, 各生物技术研究机构的合作范围加大、合作力度加强。2015年得到批准生产的药物, 一半是通过跨国科研合作实现的。此外, 生物企业之间的兼并、重组也非常普遍。目前, 全球约有65%的生物企业之间组成了不同程度的合作联盟。例如, 美国在过去10年内, 生物技术联盟约为60个、国际联盟为35个, 与20世纪90年代相比增加了30%。

(4) 风险投资潜力仍很大。生物产业面临巨大的投资风险, 筹集风险资本是生物产业化健康发展的保障。虽然风险投资数量仍不足, 但是其对生物技术产业化的作用加强了, 并且还有很大的投资潜力。生物产业筹集资本的主要市场是风险资本市场, 在过去的10年间, 美国和欧盟的风险投资份额增长率均增加明显。2005年, 美国和欧盟的风险投资总额分别为15.8亿美元、7.9亿美元, 到2015年, 两者筹集到的风险资本分别为32.5亿美元、10.2亿美元, 金额数量显著增加。生物产业具有巨大的发展前景和利润空间, 未来可能会吸引更多的风险资本投资。因此, 风险投资的潜力仍很大。

国外生物产业发展对我国的启示

1. 政府主导, 完善相关法律体系

美国发展生物产业法律体系较为完善, 设置了生物技术领导机构和委员会, 研究世界和本国的生物产业发展趋势, 并从管理、税收、财务方面制定了相关规定, 形成了较为完备的法律体系, 如《生物产业合同法》、《知识产权法》、《技术转移法》等一系列与生物产业配套的法律法规, 保障了生物产业健康、有序发展。目前, 美国已成为生物产业发展最快的国家之一。

2. 统筹协调, 交流体制完善

鉴于生物产业具有高风险、高投资的性质, 各国均建立了管理投资和防范风险的机制, 以协调产业与地方政府之间的关系, 实现产业信息搜集与资源共享。建立生物产业机制有效缩短了研发周期, 避免了研究内容重复, 使得生物技术得到快速发展。

3. 持续资助, 科研经费长期投入

要实现生物技术长期发展, 必须有长期的政府扶持和资金投入。日本政府会在不同时期制定相应的发展目标, 辅助专项目标实现生物产业持续、稳定的资金投入, 使得生物产业得到有力保障, 也使得生物产业处于亚洲领先水平, 这与日本政府对生物产业的发展规划密不可分。

4. 科学规划, 可持续发展

为实现生物产业可持续化的发展目标, 科学合理的产业规划必不可少, 不仅能促进生物产业朝着高效、健康的方向发展, 而且还可整合其他优势资源, 引导世界潮流。早在1992年, 英国就设立了生物技术发展与创新组织, 它独立于英国政府, 主要目标是为英国的生物技术发展制定长远的目标和发展策略。韩国政府也从1996年开始, 针对本国的生物产业发展现状, 制定了一系列发展战略, 每个发展战略既是对前一个战略的继承和发展, 也是对未来的发展展望。目前, 韩国政府的发展目标是到2020年跻身全球生物产业六强。

5. 集中建设, 规模化发展

生物产业的快速发展需要集中, 集中化的发展能够降低成本缩短周期, 实现规模化发展。[4]英国的生物产业发展最为集中, 拥有世界上最先进、可实现成果产业化的生物研发基地, 在此基础上形成了世界著名的学业产业群———剑桥学术产业群。美国的旧金山、华盛顿、波士顿等生物产业基地, 聚集了高校和科研机构, 实现了生物产业规模化的发展目标, 带动了周边地区的技术发展。

6. 风险投资渠道完备

鉴于生物产业高风险的特征, 风险投资为生物产业的健康发展提供了保障。例如, 英国充分利用本国的投资机构, 采用一些有效措施, 激发企业对风险投资的积极性。[5]瑞典、西班牙等国也建立了风险投资机构, 并制定了相应奖励政策以鼓励各机构对本国的生物产业进行风险投资。然而, 单单依靠风险投资仍不能完全保障生物产业健康发展, 政府还应多方面多渠道采取措施, 如政府拨款、企业融资等, 以此实现保障的多元化。

7. 产学结合, 科技成果转换渠道畅通

科技成果转换的关键是产与学相结合, 产学结合是生物技术发展的动力。[6]美国的产学结合形式多种多样, 有产业—企业联盟、企业资助建立科研机构、政府主导科研机构、科研机构办企业等。随着生物产业不断发展, 政府、企业、科研机构的结合会越来越紧密。在英国、瑞典等国, 科研机构与产业已紧密地形成产业链条, 将投资者、管理者、研究人员紧密地联系起来, 推动科学技术向科学成果转换。

对我国生物产业发展的建议

1.加大资金投入, 提高产业定位[7]

充足的资金是生物产业得以强劲发展的物质保障。我国在生物产业的资金投入远落后于英、美等生物产业发达的国家, 在社会宣传、行政隶属等方面也存在较大的发展空间。因此, 我国政府应加大生物产业的投资力度, 通过政策干预, 使资金得以有效地流入, 从而带动整个生物产业快速发展。

2.完善相关法律体系

美国、欧盟等生物产业发达国家的成功经验证明, 具有完备的生物产业相关法律和政策, 是生物产业顺利发展的有效保障, [8]而我国的相关法律体系还不健全。因此, 我国首要任务是从生物技术发展现状出发, 立足国情, 完善生物产业法律体系, 为生物产业强劲发展提供条件。

3.产业资源整合, 增设专门机构

要实现生物产业快速发展, 还需增设专门机构, 负责制定生物产业规划、确立相关的法律制度, 将各方资源进行有效整合, 并实现项目管理。我国应借鉴美国的经验, 增设专门的领导机构, 研究生物产业的发展趋势, 并在投资、管理、税收等方面制定政策, 建立完备的生物产业体系。

4.行业协会的增设与完善

鉴于生物产业高风险和高投入的特点, 我国应增加行业协会, 协调政府与生物产业的关系, 实现信息整合与资源共享, 避免重复性研究工作, 缩短研发周期, 实现生物产业与企业的协同发展。

5.建立创新型管理体系

随着创新型国家目标的提出, 科技创新已得到社会的广泛认可。作为重要的产业———生物产业, 更要实现科技创新, 避免科技投入与信息资源“两张皮”的现象。建立创新型管理体系是实现生物产业创新的保障。[9]我国应突破传统型管理体系的壁垒, 建立创新型的管理体系, 并加强对产学结合的研究, 促进科研机构与企业的结合。

结论

生物技术的应用和发展, 不仅对食品安全、节约资源、保护环境等产生重要的影响, 而且也关系到人类社会未来的发展, 具有不可估量的经济利益和战略优势。其他产业影响人类生活方式, 而生物产业则改变人类自身。

目前, 尽管我国的生物产业发展还不发达, 仍存在很多问题, 发展前景仍面临诸多挑战, 但是我们必须坚定实现生物产业化发展的战略目标, 以生物产业发达国家为榜样, 不断完善相关法律体系、加大资金投入、提高产业定位, 逐步建立创新型管理体系, 使我国的生物产业稳步实现高效、多产的发展目标。

摘要：生物产业作为21世纪支柱型产业之—, 正以持续、高速、强劲的态势快速发展。国外的生物产业发展在完善相关法律体系、统筹协调、持续资助、科学规划、集中建设、风险投资渠道、产学结合等方面, 取得了显著成果, 值得我们学习和借鉴。

关键词：国外生物产业,现状和趋势,启示,建议

参考文献

[1]程俊峰, 徐志宏, 林雄, 黄洁容.国外生物产业发展成功经验浅析[J].科技管理研究, 2013 (9) :113-115.

[2]刘谦, 张木, 周永春.我国生物技术及其产业发展的战略分析与思考[J].生物工程进展, 2000 (1) :3-5.

[3]王鑫鑫, 郭红东.国外生物燃料产业发展及其产生的影响[J].世界农业, 2008 (4) :18-21.

[4]谷峻战.国外生物技术产业发展现状[J].全球科技经济瞭望, 2013 (5) :49-51.

[5]刘曙光, 刘子玉.国外生物科技园区发展模式研究[J].世界地理研究, 2002 (2) :54-58.

[6]彭金荣, 李春红.国外战略性新兴产业的发展态势及启示[J].改革与战略, 2011 (2) :167-171.

[7]徐玉柱.生物农药的应用现状及产业发展的建议[J].中国农学通报, 2008 (8) :402-404.

[8]苏月, 刘楠.生物医药产业发展态势与对策[J].中国生物工程杂志, 2009 (11) :123-128.

8.发达国家生物产业发展经验及启示 篇八

一、发达国家生物产业发展状况及经验

（一）美国

自上世纪70年代以基因重组技术为标志的生物技术诞生以来，美国凭借其先进的技术在克隆、干细胞、人类基因组和人类蛋白组等研究领域均占据了领先地位。世界上一半的生物技术公司和一半的生物技术专利为美国所拥有；全球生物技术产品市场90%以上销售额为美国占有。美国生物产业世界霸主地位的取得，与美国政府实施的多项政策密不可分。

一是完善组织机构和法律保障制度。美国从联邦到州政府均设有专门的组织领导机构和专门的生物技术委员会来跟踪生物技术的发展，研究制定相应的财政预算、管理法规和税收政策，下面还有完善的生物技术行业组织致力于协调产业和政府之间的关系，推动政府制定有利于生物技术研究、开发和产业发展的政策。美国为保护和鼓励生物产业发展，先后制定了《合作研究法》、《技术转移法》、《技术扩散法》、《专利法》、《知识产权法》、《商标法》等法律，支持合作研究、鼓励发明创新并促进技术转让。这些法律法规形成了对知识产权、技术转让、技术扩散等方面强有力的法律保障体系。

二是制定完善的产业配套政策。美国联邦和各州政府都制定了具体有效的生物产业政策，通过支持生物产业基地的建设，行政保护、专利法实施、研发费用抵税、扩大融资渠道等，鼓励企业创新和投入，推动生物技术产业的高速发展。美国政府特别重视对将来发展有重要影响的基础研究，仅以生物医药为例，尽管2008年美国经济放缓，但生物医药的研发投入却创造了新纪录，达到652亿美元。

三是建立通畅的成果转化机制。美国的生物公司从大学研究机构获得或自主研发新产品，在取得阶段性成果后，寻找买家和战略投资者及实力雄厚的合作伙伴。这种从学术界到中小企业再到大公司，从专利技术到种子资金、天使投资、风险基金，直到后续融资、上市或兼并，已成为美国生物技术产业科研成果转化的有效途径。

（二）英国

英国的生物技术和生物产业综合实力位居世界第二；英国10%的GDP直接受益于生物产业的发展；世界前100的医药产品中有18个源自英国；欧洲三分之一的生物技术公司位于英国。英国的生物产业得以快速发展主要源于政府的政策推动。

一是实施有效的产业政策和税收政策。英国政府通过出台多项科技和产业扶持政策，大力支持基础科学研究，营造产业发展环境，以推动生物产业的发展。税收优惠也是英国政府支持生物产业发展的重要政策之一，英国政府鼓励研发，对科研投资予以税收补贴，对投资高新技术领域的中小型企业减免20%的税收，同时简化对知识产权的税收处理。

二是风险资本支持和注重人才培养。英国科技企业投资的90%来自风险资本，其中85%的风险投资用于发展高新技术企业，中间很大一部分投向了生物技术企业。英国政府十分注意促进生物技术人才的培养，英国政府在剑桥、牛津大学设立功劳奖，以减少人才外流，同时注意加强对生物技术等高技术人才的培养。

三是建立和完善科技中介服务网络。科技中介通过向企业提供有关如何利用生物技术降低企业成本、改进产品质量、改善环境等方面的信息咨询服务，加强研发单位与企业的合作，促进科技成果的商业化开发。

（三）日本

上世纪70年代日本就开始关注生物技术产业，到80 年代，日本政府又采取了一系列行之有效的扶持政策，日本现已成为亚洲地区生物产业最发达的国家。日本政府促进生物产业发展的主要措施包括：

一是制定产业发展规划。1999年日本政府制定了《开创生物技术产业的基本方针》，确立了“生物技术产业立国”的战略；2002年日本又颁布了促进生物产业发展的《生物技术战略大纲》，此后日本对生物技术研发投入明显增加。日本政府制定了高新技术产业的补助金制度，以及各种补贴、信贷、税收减免和折旧制度，为生物企业开发新技术提供了优惠条件，大大调动了企业科技创新的积极性。

二是创新机制。为了提高创新能力，日本政府对国立大学进行法人化改革，如允许高校建立自己的知识产权许可组织，进行专利授权和市场推广；允许高校教师到企业兼职；引入科研人员任期制；在科研经费分配上打破平均主义，采用竞争机制，促进科研人才合理流动等。

三是加强人才培养和产学研融合。针对生物产业人才缺乏的状况，日本大幅增加生物科学专业本科和研究生的招生人数，同时吸引高素质的海外生物技术领域人才。日本通过建立大学与民间企业之间的各种互动制度，如共同研究、委托研究、委托培训、捐赠、人员互派等制度促进产学官之间的合作。将大学科研人员的成果与企业界的科研有机结合起来，促进科研成果的迅速转化。

二、发达国家生物产业发展对我国的启示

不同国家面临的内外部环境各不相同，其促进生物产业发展的措施也不一样，但分析以上国家的各项措施可以发现，政府的重视、财税扶持政策、重视基础研究、关注人才培养；建立完善的科技研发、成果转化、知识产权保护、产业配套等机制；提供良好的发展环境则是以上国家的共识，这些经验对中国生物产业发展具有重要的借鉴意义。

（一）完善产业规划，健全管理机构

目前，我国还没建立起全国性统管生物技术产业研究开发及产业化的组织管理机构，缺乏全局性、长远性的战略部署。我国生物企业存在无序竞争、重复低水平建设、不注重基础性研究、急功近利的问题。建立一个统一的管理机构有利于协调各地方、各部门之间的利益，整合资源优势和科研力量。生物技术是一个需要长期研究的基础性学科，国家应着眼长远发展的目标，在基础研究、基础教育、冷门学科上加大投入。

（二）增强创新能力，拓宽成果转让渠道

我国生物企业研发投入比重过低，研发创新能力较差，企业缺乏高新技术成果的支撑，产品升级换代慢。另一方面，我国的技术创新主体主要还是集中在科研机构和高校，而这些创新主体与企业联系不够密切，不利于科技成果的转化。政府应该加大对企业的扶持力度，鼓励企业成为创新的主体。同时，应促进科研机构与企业之间的合作，并在政策上向两者的合作项目倾斜；对高新技术企业减免税收，并增加财政预算予以支持；借鉴先进国家科技中介服务形式，鼓励社会兴办各类技术交易中介服务机构，为技术转让和交易提供场所、信息和经纪服务。

（三）重视人才培养，完善用人机制

长期以来，我国生物产业人才短缺的现象一直未得到有效缓解，尤其缺乏同时掌握技术、专利、市场、经营知识的综合型人才，因此成果转化率低，科学技术不能真正转为生产力。国家应加强生物产业相关专业培养力度。在用人机制上，应改变论资排辈、岗位终身制、限制人才流动等不合理制度，促进人才在企业、科研机构、高校及全国各地之间的自由流动。探索在科研机构以科研成果为标准的分配制度，提高科研人员的待遇，为科研人员创造宽松的研发环境。

（四）拓宽融资渠道，满足企业资金需要

我国的生物类企业大多为中小企业，规模小、资金不足、市场竞争力较差。而生物技术产业又是高投入、高风险的产业，需要大量资金作为前期投资，从研发到产出需要经历一个漫长的过程。生物产业也是一个高产出的产业，在未来的经济发展和综合国力竞争中具有极其重要的地位，因此，需要国家加大对生物企业的扶持力度，从资金、信贷、税收、产权保护等方面予以更大的支持。建议国家通过上市、放宽贷款条件等方式为生物企业融资创造条件，引导各类资本进入生物产业领域。

（五）加强知识产权保护，严惩违法侵权行为

生物技术产品一般具有技术性强，研发成本高，生产成本低的特点，在生产经营过程中如果研发主体的知识产权得不到有效保护，其生产经营行为必然无法持续进行。目前，我国知识产权保护的立法还不够完善，打击盗版侵权行为的力度不足，因此，国家一方面应尽快完善保护专利技术和知识产权的立法，另一方面也应加强执法力度，坚决打击和严惩专利侵权行为，切实维护研发者的创新积极性和产权拥有者的合法权益。

参考文献：

①马勇，周青梅．生物医药产业面临前所未有的发展机遇[N]．中国信息报，2008—07—03（2）

②殷实. 美国生物技术产业带给我们的反思[J]．河北农业科学，2010（14）：1

③张晓强. 中国生物产业发展报告2008[M ]．北京：化学工业出版社，2009：7—13

④孙英. 生物经济发展的新机遇[J]．瞭望，2009（17）

⑤赵清华等．英国：10%的GDP受益于生物技术应用[J]．中国生物工程杂志，2008（28）：7

（阿依先木·艾合买江，新疆和静县人，西北民族大学生命科学与工程学院。研究方向：生物技术）

9.生物圈初中生物教案 篇九

教材将本单元内容编排在必修课最后一部分讲述，既是“生物与环境”一章知识的自然延伸和提高，也是综合应用“代谢、生殖、发育、遗传”等知识理解和解决实际问题的充分体现，同时还是比较集中地阐述人的自然属性、人与自然必须协调发展的思想的一章。

教材内容的特点：

①知识学习方面：突出基础性、发展性和时代性，如对生物圈和全球性环境问题的认识，对生物多样性地位的认识等都充分体现了这一点。

②能力培养方面：突出了实践能力、利用多种媒体搜集生物学信息的能力和科学探究能力的培养。如安排了调查环境污染对生物的影响、搜集有关生态农业的信息，根据当地农业生产情况设计农业生态系统、观察SO2对植物的影响等研究性课题及实验。

③态度观念方面：突出了人文素质教育，强调了可持续发展的思想。如教材内容各知识点始终贯穿了人与自然之间必须和谐统

一、协调发展的思想，要保护生物的多样性，走可持续发展之路。

2 与其他各章联系

“遗传的物质基础”是理解物种及基因多样性的基础，“生态系统的物质循环和能量流动、生态系统的稳定性”等知识是理解生物圈稳态的基础，“代谢、生殖、发育、遗传”等知识是理解环境污染危害的基础。

3 重点和难点

3.1 教学重点 ①生物圈的概念;②酸雨等全球性环境问题;③生物多样性及其保护。

3.2 教学难点 ①生物圈稳态能够自我维持的原因;②生物多样性与生物圈稳态的关系;③设计农业生态系统

1 4 教学设计和主要教学策略

根据本单元知识之间的内在联系，建议将本单元知识划分成3个主题来讲述，主题1：生物圈的稳态;主题2：生物圈的保护;主题3人类社会的可持续发展。

主题1：生物圈的稳态，可以从地理相关知识入手引入教材，然后依次讲授：生物圈的概念;生物圈稳态的自我维持两个知识点。

关于生物圈的概念的讲授：由于学生在学习地理学科知识时已有这方面的知识积累，因此采用学案教学比较适宜，教师可以发给学生学习提纲(如：①生物圈的组成;②生物圈的形成过程;③举例说明生物的进化与生物圈的演变之间的直接联系;④人在生物圈中的地位)，布置学生预习、复习，并联系实际编制好讲课稿，课堂上选l～2位代表讲述。这样教学，学生自主参与性和学习积极性会很高。

生物圈稳态的自我维持是一个难点，需要熟悉生态系统的结构、生态系统的物质循环和能量流动关系等基础知识，教师如采用先复习相关知识后讲解，可能造成“知之”的学生早已“知之”，“不知”的学生照样“不知”的局面，造成学生的厌倦心理。为了最大限度调动学生的参与度，建议采用探究教学法，教师为学生提供直接相关的图解和资料(如生物圈的物质循环示意图、森林生态系统图片等)，由学生自己进行讨论研究，解决教师预先设计的问题，最后得出结论。可设计如下问题：①生态系统的物质循环和能量流动各有什么特点?②举例说明生态系统的稳定性的含义。③生物圈维持自身稳态的能量基础和物质基础分别是什么?④生态系统自动调节能力的大小与生物圈的稳态之间有何关系?

为了帮助学生进一步加深理解，教师还可以设计针对性的习题。如提供阅读材料：美国的“生物圈Ⅱ号”实验，让学生阅读回答问题。

美国的“生物圈Ⅱ号”实验(材料：略)。

根据阅读材料回答问题：①“生物圈Ⅰ号”应该是什么?②试比较美国的“生物圈Ⅱ号”内的生态系统与地球上的农田生态系统的不同。③试设想科学家们如何维持“生物圈Ⅱ号”的稳定?④导致这场实验失败的原因是什么?⑤试述美国的“生物圈Ⅱ号”实验的意义。

2 主题2：生物圈的保护，可以从“生物圈Ⅱ号”实验的失败直接引入：生物圈自我维持稳态的能力有一定的限度，人类的活动造成的破坏超过这个限度会对生物圈的稳态造成威胁，“生物圈Ⅱ号” 实验的失败也告诫人们在现有技术条件下，在生物圈之外建立一个适合人类长期生活的生态系统是很困难的。所以必须对生物圈进行保护。引入第 2个主题：生物圈的保护。

生物多样性是生物圈自动调节能力的基础，所以保护生物圈首先要保护生物的多样性而环境污染是破环生物圈稳态、威胁生物多样性的重要原因，因此保护生物圈还要防治环境污染。所以分两部分讲授：1)保护生物多样性;2)环境污染的防治。

保护生物多样性可以讲3点：①生物多样性的含义;②生物多样性的价值及与生物圈稳态的关系;③我国生物多样性的现状及保护。由于各方面资料来源较多，比较适宜采用研究性学习的方式进行教学，让学生进行分组研究，利用报刊、杂志、互联网、广播电视等手段收集资料，对各种信息进行汇编整理，写成研究报告，用2节课时间进行交流汇报，并把学生的研究成果包括各种图片资料进行展示。通过研究性学习的过程，使具体的实例和数据深深映入学生的脑海，让学生实实在在感受到生物多样性的价值，对我国生物多样性面临的威胁及环境污染自发产生强烈的忧患意识。

在此基础上，教师再补充介绍生态系统的多样性，进一步突出生物多样性对维持生物圈稳态的影响，可从生态系统的“特点、作用、面临问题、合理开发”等方面通过列表比较的方式集中讲述森林、草原、海洋、农业和城市生态系统的知识。森林生态系统是生物圈物质循环和能量流动的主体，可重点讲述，农业生态系统可在指导学生设计农业生态系统的课题时重点讲述。

环境污染的防治可讲授以下几个知识点：环境污染的危害及防治;酸雨等全球性环境问题;研究性课题：调查环境污染对生物的影响;实验：观察SO2对植物的影响。

教师可通过展示和播放大量的图片、录像和列举直观的事例让学生总结环境污染的类型，设计探究性问题让学生探究环境污染的危害及防治措施，在此基础上要重点讲授酸雨等全球性环境问题，教师可紧密结合研究性课题：调查环境污染对生物的影响和实验：观察SO2对植物的影响来组织教学，在学生中广泛开展研究性学习。让学生通过理论研究、调查走访、实验

3 验证等过程，总结环境污染特别是酸雨的成因、危害及防治，撰写出论文报告。

以酸雨的成因、危害及防治为例：学生实践研究过程主要分5步： ①通过分组行动，上网查找资料;查阅相关报刊、杂志资料;走访市环保局或环境监测站;调查工业密集区如无锡市焦化厂等附近植物的生长状况等方式收集信息，进行整理研究，并初步整理出下面的内容：酸雨的形成，酸雨形成与硫循环的关系，酸雨的危害。

分组调查的学生通过对商店、餐馆密集区的调查，对河流、湖泊的污染情况等的调查，另外写出调查报告：无锡市城郊结合区环境污染对生物的影响状况报告。

②实验验证：观察 SO2对植物的影响。“耳听为虚，眼见为实”，上述信息很多是间接得来的，学生感性认只不深，需亲自实验来验证，设计实验方案(包括研究目的、材料仪器、操作过程、实验结果分析并得出结论)。

③小组讨论，提出合理化防治建议。 ④撰写论文。 ⑤课题延伸。

从对生物多样性现状的研究，对环境污染的研究学习，学生深切感受到人类的活动──向生物圈索取资源的数量和速度，向环境排放废物的量，已经威胁到生物圈的稳定，人类的生存和发展不可能脱离生物圈。地球和生物圈的危机就是人类的危机从而引入第3个主题：要尊重自然、善待自然，实现人类社会的可持续发展。

要充分利用教材资源进行讲述维持生物圈稳态主要措施： l)能量方面：节约能源，实现能源的清洁生产;开发新能源。 2)物质生产方面：建立无废料生产体系(原料→产品→原料→产品)，实现生态农业、生态工业。

4 3)合理利用和保护野生生物资源，建立自然保护区等。

讲述过程中，诸如“野生动物肉可食、皮可穿、骨头可以泡酒”等片面强调野生动物的直接价值、不利于生物多样性保护的思想要进行重点分析、引导。

教师要重点指导学生设计农业生态系统，这是一个难点。

学生缺乏感性认识：对常见农作物种类、生长环境、影响因素、肥料的施用等知之甚少，组织学生进行一次实地考察非常必要，即使看不到完整的生态农业示范区，但通过实地考察，学生有了实际的感受：感受到农民秸杆回田，感受到食用菌的栽培环境等，然后教师再提供典型的实例帮助学生分析，然后布置学生进行分组讨论和设计，分以下几步完成：

调查我市农业生态系统的现状时查阅农业生态系统建设的资料→设计初步方案→分析讨论修改方案→交流。

10.《认识生物多样性》生物教案 篇十

课件展示画面：游戈的鱼群、飞翔的海鸥、扑腾入水的企鹅、跳跃的猴群、飞跑的麋鹿、追逐的猎豹、悠然的丹顶鹤、开屏的蓝孔雀、快速旋转运动的草履虫、成片的森林(配有背景音乐)，

教师：刚才大家被美丽的画面所吸引，丰富多彩的生物让这个世界充满了生机，今天我们就来认识生物的多样性。

生物多样性指的是什么?它与我们的生活有怎样的关系，带着这些问题，让我们一同走进――第二章认识生物的多样性

(课件出示新课课题――第二章认识生物的多样性)

(二)授课过程

教师：自然界生物的种类到底有多少种?

学生：(随意地预测)教师：其实不仅我们不知道，科学家也众说纷纭，有的说有500万种，有的说有1000万种，更有的说有一亿种之多。总之，自然界生物的种类非常丰富，生物的种类具有多样性的特点。这就是生物多样性的第一层含义：生物种类的多样性(板书)，

教师：虽然我们不知道世界上到底有多少生物，但人类已经标识了其中的175万种。如果说世界上的生物是一桶水，我们所认识的只是其中的一滴水，所以自然界中还有许多的奥妙，有待于我们去探索，生物学还有许多的发展空间。

展示课件：自然界中生物的种类实际存在500万到1亿种之间。已识别约175万种

(1)自主学习

教师：1、(设疑)我国生物种类多样性又有什么特点呢?

2、下面我们通过分析资料，来了解生物种类多样性的情况。

3、同学们四人一小组，先阅读资料，然后讨论资料上的思考题。学生分析资料1：课本第90页表格

思考题：1)表中生物类群从分类学上来说，又可以分为哪两类?

2)表中我国已知生物类群哪种最多?哪种最少?

3)为什么说我国是裸子植物的故乡?

4)怎么计算表中我国生物类群总种数占世界的平均百分比?学生分组交流：

先在小组里交流你的收获，要是有疑惑的问题一定要向同学请教?小组交流后还有没有解决的问题集体交流。

学生展示：

思考题：1)表中生物类群从分类学上来说，又可以分为哪两类?学生：动物和植物。

教师：除了动物和植物外，你还知道哪些生物类群?

学生：细菌、真菌和病毒。

思考题2)表中我国已知生物类群哪种最多?哪种最少?学生：被子植物最多，裸子植物最少。

教师：思考题3)我国的裸子植物种类最少，为什么又被公认为裸子植物的故乡呢?

学生：因为我国裸子植物在世界上占有的百分比最高。

学生：我国有许多世界上所特有的裸子植物，如银杏，水杉等。学生：她们在地球上出现年代非常久远。

教师：思考题4)怎样计算表中我国生物类群的总种数占世界的百分比?

学生：我国已知植物种类与世界已知植物种类的比值，再乘以100%。学生：约为14.96%

11.生物启示教案 篇十一

【关键词】建构主义 合作学习 生物教学

建构主义知识观作为一种后现代的知识观，越来越被更多的教育者所认同。它是建立在对传统知识观的审视与批判的基础上，对教学内容、教学方法、教学过程以及教学评价等进行合理的建构，为教学实践提供了新的思路。

一、建构主义知识观的基本思想

1 知识的建构性。建构主义者认为，知识不是一件东西，是不能传递的，那么学习就不是被动地接受知识，而是学习者主动生成自己的经验、解释、假说。建构主义强调，学生在进行学习活动时，脑袋绝对不是空着准备装知识的容器，学生在日常生活中已经有了丰富的知识经验，教师不能忽视这一点，而应该将学生原有的知识结构当成新知识的生长点，引导学生从原有的知识结构中“生长”出新的知识。

2 知识的不确定性。建构主义认为“知识并不是对现实纯粹地反映，任何一种传载知识的符号系统也不是绝对真实的表现，它只不过是人们对客观世界的一种解释、假设或假说，它不是问题的最终答案，它必将随着人们认识的深入而进行不断地变革、深化和改写，出现新的解释和假说”。

3 知识的情境性。人类的知识和互动不能和外部世界分隔开来，因为意义构建依赖于外部的环境。学生在进行学习活动时，大多是依据所经验的情境来解释意义和获得信息。如果抛开外部世界的情境，那么我们研究的只是抽象的智力，这种研究是不切实际和没有研究价值的。因此，知识应和它发生和联系的情境联系起来，从而使知识不是单独存在，而是在知识和世界的联系中构建意义。

二、对高中生物教学的启示

1 确立学生是学习主体的观点。在教学设计过程中，如何切实地体现学生的主体地位，采取适当的方法促进学生主动地构建知识，使学生实现从被动地接收知识到主动地构建、创造知识的转变。以此来审视生物教学，教学中学生的角色地位就要发生一定的变化：重视学生的主体性，强调学生的实践与动手能力。学习方式上从被动的接受学习转向思考与实践。从关注学习结果转向重视学习过程、思考与体会。传统教学中，教师往往采取的是一种“高屋建瓴”式的说教，在建构理论的指导下，教师应从学生的生活经验出发，引导学生体会自主构建知识的快乐，生物课程本身就是一门最贴近学生生活的学科。

2 注重合作学习与综合性学习的开展。建构主义认为构建知识是一种群体性活动，要重视学习共同体，鼓励学习者之间的合作、协商。因为面对某一知识，个体的经验是有限的。不同的个体从不同的角度切入，对知识的认识会相对丰富些。在生物教学中，合作学习是一种很不错的方法。一方面有利于学生的实际操作，另一方面有利于师生的互动的交流。在合作学习时，应充分发挥学生参与互动交流的主动性和积极性，让每位同学都参与交流互动，应尽量避免个别学生支配互动交流过程而其他学生没有实际参与的现象。在合作学习中，教师要走下神圣的教坛，充当“管理者”“顾问”以及参与者，在生物教学中，合作学习、对话交流是一种很好的学习方式，按照建构主义中知识的建构性和社会性观点，开展生物综合性学习、综合性学习就很有必要了。

3 实行由重“结果”向重“过程”的评估方式转变。按照建构主义理论，某一社会发展阶段的科学知识固然包含真理性，但并不意味着是终极答案，它会随着社会的发展提出更真实的答案。所以生物教学不能把知识作为预先决定了的东西教给学生，即不应该把注意力只放在“结果”上，而应该注重探索知识的“过程”。目前的生物教学就必须实现由重“结果”向重“过程”的转移，要重视引导学生对知识形成过程的认识和理解，弄清它和其他知识、技能的关系，将学生引领到一个更为广阔的思维空间，从而培养他们的创新精神和创新能力。

4 建立多元的评价标准。在建构主义知识观下，学生学习的过程与结果和传统知识观下学生学习的过程与结果有着极大的不同。因此，教学的评价也就有其独特性了。首先，知识是学生主动构建的，在这一过程中，学生的主动性和积极性是建构知识、意义的内在推动力。其次，知识的学习主要是在合作学习的过程中完成的，参与学习的个体在共同构建知识的过程中的作用有大有小，因此学生在合作学习中所做出的贡献应在评价中予以考虑。最后，学习的目的是围绕着问题情境建构出适应情境的意义，这一目的是否达到或达到的程度也应该成为评价的指标。为了做到评价的客观、全面和有利于学生的发展，评价可采取合作小组对成员的评价、成员自我的评价以及教师的评价三者相结合的方法。

12.生物启示教案 篇十二

NBIC会聚技术为人类描绘了这样一个美好的前景,人类将在纳米的物质层面重新认识和改造世界以及人类自身;人类将拥有大量的成本低廉的各种量级的传感器网络和实时信息系统;机器人和软件将实现个性化;智能新型材料、智能系统普遍应用于工厂、家庭和个人;国家拥有便携式战斗系统、免受攻击的数据网络和先进的情报汇总系统,国家安全大大增强;人的悟性、效率、创造性及准确性将大大提高;人体及感官对外界的突然变化,如事故、疾病等的感知能力变得敏感,可以以原子或分子为起点来诊断和修复自身与世界,老龄人群普遍改善体能与认知上的衰退……总而言之,NBIC会聚技术的发展将显著改善人类的生命质量,提升和扩展人的技能,缔造全新的研究思路和全新的经济模式,大大提高整个社会的创新能力和社会生产力水平[1]。

1 生物医学工程学中的NBIC会聚

生物医学工程学建立于20世纪60年代,是一门新兴的交叉性学科,它本身就是技术会聚的一个好例子。从生物医学工程学这个角度,如何来领会NBIC会聚的深刻内涵呢,NBIC会聚的提出,对生物医学工程学的教育改革和发展又有着怎样的启示呢?

美国NIH对生物医学工程学的定义如下:生物医学工程学是综合数学、物理、化学,以及工程学中的理论、方法和技术,研究生物学、医学、行为科学以及人类健康的边缘、交叉性学科。学科的目标是进行从分子、细胞、组织、器官到整个人体系统多层次上的基础研究,形成和完善新的知识体系;致力于生物学、材料科学、过程控制、组织/器官移植、仪器科学和信息学中相关的创新性研究,服务于疾病的预防、诊断、治疗、康复,提高人类健康水平。

从生物医学工程的研究对象来看,注定了它与生物学有着必然的联系,随着近年来对脑部科学的研究,不少生物医学工程的学者都把注意力集中到认知科学上来,探索认知领域的奥秘;从生物医学工程的研究方法来看,信息科学在这一学科领域早已得到广泛的应用,而现在兴起的纳米技术,也被生物医学工程的研究者们密切关注,纳米医学已经出现并有着良好的发展势态。由此看来,生物医学工程学本身,就是对NBIC学科会聚的注解和说明。

2 NBIC会聚对生物医学工程学学科发展和教育改革的启示

在《提升人类能力的会聚技术》研讨会上,参会者提出了NBIC会聚技术相关的五个不同领域潜力的主题,其中一个主题就是提升人类健康和体能,这一领域正属于生物医学工程学研究的范畴。该领域的关键进展是综合地科学了解生命的基本化学和生物过程。追求控制细胞、组织、器官和生物体的新陈代谢。生物-分子信号和有用神经密码直接转化成人造马达,将为通过神经形态工程学直接控制脑设备提供了机会。而提升人类健康和体能的六项技术受到高度重视:①开发治疗用的生物-纳米机器,包括来自生物信息学、基因组学、蛋白质组学的成果;②纳米技术的植入物作为人体器官的替代物或者监测生理健康;③医疗干预的纳米级机器人和可比性不显眼工具;④拓展采用连接人类神经系统的脑对脑和脑对机的界面;⑤增强感知能力的多态平台,特别针对视觉和听觉残疾人;⑥距离和物理尺度无法限制的培训、设计和工作形式的虚拟环境[1]。其中每一项技术又都涉及许多基础的理论和技术的交叉融合,例如对纳米手术机器人的开发研究,就涉及到纳米技术、微电子技术、生物材料、人工智能等诸多领域。在NBIC会聚主导下所形成的科技发展趋势,决定了以专业分工为基础的科学及教育模式已经不再适应目前科技发展的要求。这种新的形势无疑将进一步促进生物医学工程学的发展,而这个发展是立足于建立新的科技发展观和新的教育模式的。NBIC会聚对于我们建立新的发展观和教育模式,又有怎样的启示呢?

2.1 新的科技发展观

在《提升人类能力的会聚技术》报告中指出:科学的发展进入了一个分水岭,如果科学要继续迅速向前,那么就必须从泾渭分明的专业化分工走向统一,新的科技复兴必须体现能预见新技术可能性和焦聚到人整体的科学技术发展观。未来20年,科学和技术的大统一将在四个关键方面产生结果:纳米级上的材料统一;NBIC转型工具;层次分明的系统;提升人类能力。在生物医学工程领域,我们将在纳米尺度上更深一步地研究生命体;使用新的科学仪器、分析方法和材料系统加速学科的统一;结合数学、计算和系统方法学深入了解人体、认知科学及自然界的复杂而层次分明的系统;在会聚技术取得成就的历史时刻,提升人类的精神、体能和社会能力也将成为可能。

我们所提出的这种科学统一和技术会聚的整体发展观,首先应该在基础科学的层面上进行。从实证研究、理论分析到计算机建模,人们需要制定包罗万象的科学原则,统一学科,使科学家了解复杂现象。其次通过对科学发现进行重新排列和联系,使不同学科的科学家能明白这些科学发现并利用在各自的工作中。此外,诸如计算机工程中的基础研究也很关键,在纳米技术领域需要开发出大量的工程解决方案,来解决生物学、信息学和人类心智研究中的问题。

2.2 新的教育模式

科学的统一决定了教育的统一。在新的科技发展形势下,需要改革旧的教育理念和教育模式。

学生综合素质的培养。 教育观念和教育思想与社会发展密切相关,科学进步和社会发展促使教学观、人才观、价值观发生变化,树立统一教育的思想和教育理念,培养学生会学习、会做人、会做事的综合素质,确立知识、能力、素质并重的整体培养观。新时期生物医学工程领域的人才应具有如下特征:良好的分析能力、实践能力、创新才能、沟通能力、领导才能、高道德水准、商业意识以及终生学习的能力,这一类人才的培养意义重大。NBIC会聚技术具有大交叉大融合的大科学性质,其运行高度依赖科学家之间、科研机构之间,甚至产业界、学术界、政府三者之间的紧密合作。合作方式主要有人员互访、参与专题研究、代培研究生、学术进修、合作研究与技术转移、设备维护等,鉴于此,应重视培养学生的沟通协作能力,以及团队精神。由于技术会聚涉及很多的领域,拓宽学生的基础知识面显得尤为重要。

多学科交叉融合的办学模式。 在目前高校的科学研究中,普遍存在着小型、封闭、分散的问题。小型是指一个教授加几个研究生的模式,这种模式在自由探索的基础研究中虽然发挥了重要作用,但由于其研究组体量小,与承担国家重大科研项目和进行集体攻关的要求不相适应;封闭是指同行封闭,学科封闭,院、系、教研室互相封闭;分散主要指资源分散,难以共享,科学研究低水平重复等。其后果是不能形成大团队、承担大课题、解决大问题、做出大成果、实现大发展,人才培养停留在知识结构单一、专业过窄、技能训练为主的阶段[3]。这种办学模式已经不适应学科会聚的潮流。据统计,近百年来获得诺贝尔奖的334项成果中,近半数是多学科的交叉融合与发展。世界知名大学普遍高度重视推动多学科的交叉融合与发展,如麻省理工学院的跨学科中心和实验室(如雷达实验室、电子实验室、怀特克学院等)已超过64个;斯坦福大学实施了“生物学交叉学科”(Bio-X Program)研究计划,涉及生物工程、生物医学、生物科学三大领域,跨越文理学院、工程学院和医学院三大学院;哈佛大学、密西根大学等普遍设立了合作基金或建立了学科交叉专家委员会等机构,以推动学校学科的交叉融合与发展。在国内,如中国矿业大学与徐州医学院联合培养生物医学工程学专业人才的办学模式也值得研究和推广。生物医学工程学由于自身的特点,其人才培养也正需要这种跨学科、跨学院办学模式的支持。

加强开放式课程体系建设。 目前我国高校所采用的仍是以学科为中心的的课程教育体系,课程之间独立性强,学科界限明显,过多强调了学科完整性、系统性,缺乏综合性开放性[2],有些课程的内容较陈旧,对前沿科技知识的反映不够,跟不上知识更新和科技发展的步调。NBIC会聚技术的内涵在于,它不但包揽了生物学、纳米技术、信息科学,认知科学等的前沿领域,它还处于不断吸纳科学前沿领域的新发现、新发明、新知识、新理论的开放式自更新状态,因而我们生物医学工程的课程体系设置也应该具有开放、自更新的特点[3]。科学与技术的会聚产生了越来越多的新技术、新知识,需要学习的课程更多、内容更宽泛,有必要探索有效的课程内容的更新机制,缓解学习的矛盾。

摘要：从学科前沿——NBIC会聚技术的内涵出发,分析了生物医学工程学科NBIC会聚的具体表现,由于NBIC会聚技术带来了全新的科技发展观,需要全新的教育模式与之相适应,通过教育模式的改革,建立与NBIC会聚技术相适应的生物医学工程人才培养模式,是本文着重讨论的内容。

关键词：NBIC会聚技术,生物医学工程学,教育模式改革

参考文献

[1]孙成全.美国发展会聚技术的目标及其战略影响[J].科学新闻,2006(6):33-36.

[2]卢捷湘.高等医学教育的探索与实践[M].中南大学出版社,2005.