時間:2023-04-01 10:06:11
導語:在生物論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
論文關鍵詞:菠蘿,EST,SSR
菠蘿(Ananas comosus),鳳梨科,鳳梨屬多年生草本果樹植物[1],原產(chǎn)巴西,為熱帶多年生草本植物,16世紀時傳入中國生物論文, 有70多個品種,嶺南四大名果之一。菠蘿含有大量的果糖,葡萄糖,維生素A、B、C,磷,檸檬酸和蛋白酶等營養(yǎng)物質(zhì)。其果味甘性溫,具有解暑止渴、消食止瀉之功,為夏令醫(yī)食兼優(yōu)的時令佳果。另外,菠蘿皮中富含菠蘿酶,有豐富的藥用價值,據(jù)國外專家20多年實驗,長期食用菠蘿皮,心腦血管生物論文,糖尿病發(fā)病率顯著降低,并有一定的抗癌效果。
近年來分子生物學的發(fā)展以及各種分子標記技術不斷出現(xiàn),使得植物遺傳分析研究得以迅速發(fā)展,其中以SSR標記在植物遺傳研究上應用最為廣泛。隨著測序技術成本的降低,GenBank中大量的植物EST數(shù)據(jù)為SSR分子標記的開發(fā)提供了新的途徑[2]中國學術期刊網(wǎng)。EST-SSR除具一般SSR分子標記特點外,還有信息量大,通用性好,開發(fā)簡單、快捷、成本低等[3]的特殊優(yōu)勢。目前許多作物如西瓜[4]、蘋果[5]、香菇[6]、甘蔗[7]已開發(fā)大量的EST-SSR,并應用于遺傳作圖、遺傳多樣性[8]等研究上,但在菠蘿栽培種上至今尚未見從EST中開發(fā)SSR的相關報道。
本研究對現(xiàn)有菠蘿EST中SSR信息進行全面分析,以明確菠蘿EST-SSR發(fā)生頻率和特點,為進一步建立EST-SSR標記并探索其在菠蘿研究中的遺傳作圖、育種材料評價、品種鑒定等的應用奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
采集菠蘿幼嫩的葉片于-20℃保存。
1.2 菠蘿EST的獲得及EST-SSR序列查找
從美國國家生物技術中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的植物基因組數(shù)據(jù)庫(ncbi.nlm.nih.gov/genomes/PLANTS/PlantList.html)共搜索到5659條菠蘿的EST序列。應用Websat(wsmartins.net/websat/)在線程序搜索EST-SSR。搜索的標準為:二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重復序列的重復次數(shù)分別大于或等于9、6、5、4和3。
1.3 EST-SSR引物設計
利用Primer Premier 3.0在線程序?qū)Π蠸SR的EST設計引物生物論文,引物設計的原則為EST序列長度大于100 bp,SSR序列的開始和結(jié)束位置分別距5'和3'端不少于20 bp。引物設計的主要參數(shù)為:引物長18~27bp,最適為22bp;引物退火溫度Tm值57~60℃,上游與下游引物的Tm值相差±1℃;PCR預期產(chǎn)物長100~400bp;盡量避免引物二聚體,發(fā)夾結(jié)構(gòu)和錯配等。按重復類型的比例挑選30對引物由上海生物工程技術服務有限公司合成。
1.4 EST數(shù)據(jù)冗余分析
利用VecScreen(ncbi.nlm.nih.gov/VecScreen)及RepeatMasker(repeatmasker.org)去除載體污染和重復序列,對于那些能設計出引物的EST序列,最后通過Tm值和引物序列比對進一步刪除冗余序列。
1.5 DNA提取
采用改良CTAB法[9]提取菠蘿的基因組DNA中國學術期刊網(wǎng)。
1.6 PCR擴增、電泳檢測
PCR反應體系(25μl):10×buffer 2.5μl,Mg2+ 25mmol/L 1.5μl, dNTP10mmol/L 0.5μl,引物100μmol/L1μl,Taq酶5.0U 0.2μl,模板DNA 20ng/μl 3μl。
反應程序為:94℃預變性5分鐘,94℃變性30秒,51℃退火40秒生物論文,72℃延伸50秒,38個循環(huán),72℃終延伸7分鐘,8℃保存。
PCR產(chǎn)物用6%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳進行分離檢測,120 V電壓電泳1.5 h后,采用銀染法染色,BIO-RAD Gel Doc2000凝膠成像系統(tǒng)中成像。
1.7 SSR位點的功能分析
對篩選出的SSR提取其所在的基因序列,概念性翻譯成蛋白質(zhì)序列后,利用Blastp比對,提取相似性最高的序列注釋信息,作為SSR靶向基因的功能注釋,并對SSR位點的注釋信息進行分類。
2 結(jié)果與分析
2.1 菠蘿EST-SSR的頻率和分布密度
在5 659條EST序列中,經(jīng)過篩選共發(fā)現(xiàn)SSR序列636個生物論文,占整個EST數(shù)據(jù)庫的11.24%,表明菠蘿中的EST-SSR十分豐富。經(jīng)計算去除冗余后的菠蘿EST序列總長約為4.7×106bp,菠蘿SSR分布密度為平均7.39 kb EST就存在一條SSR(表1),并且不同重復類型的平均距離有明顯差異,EST-SSR出現(xiàn)頻率越高其平均距離則越小。菠蘿EST-SSR中含有二核苷酸、三核苷酸、四核
苷酸、五核苷酸、六核苷酸重復的序列分別占EST數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)SSR序列總數(shù)的42.61%(271/636)、29.25%(186/636)、3.46%(22/636)、4.56%(29/636)、20.13%(128/636)(表1),說明菠蘿EST-SSR的優(yōu)勢重復單元為二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸,三者共占EST-SSR總數(shù)的91.98%。其中二核苷酸重復的出現(xiàn)頻率(42.92%)明顯高于其他類型,三核苷酸(28.93%)和六核苷酸(20.13%)重復的出現(xiàn)頻率也相對較高。重復類型為四核苷酸、五核苷酸的重復所占的比例比較小,只占總SSR的8.02%。
表 1 菠蘿中EST-SSR的數(shù)量、比例、出現(xiàn)頻率與平均距離
Table 1Number,Proprotion,frequency and mean distance of EST-SSR inpineapple
重復類型
Repeat type
SSR數(shù)量
Number of SSR
所占總SSR比例/%
Proprotion in all SSRs
出現(xiàn)頻率/%
Frequency
平均距離/kb
Mean distance
二核苷酸Dinucleotide
271
42.61%
4.79%
17.34
三核苷酸
Trinucleotide
186
29.25%
3.29%
25.27
四核苷酸
Tetranucleotide
22
3.46%
0.39%
213.64
五核苷酸
Pentanucleotide
29
4.56%
0.51%
162.07
六核苷酸
Hexanucleotide
128
20.13%
2.26%
36.72
總計Total
636
100%
11.24%
改變傳統(tǒng)“毒霸課堂”的陋習,但是又不能過度放任學生,教師要把握好這個度。簡單的來說,教師要從學生發(fā)展的實際情況、教育教學開展的規(guī)律出發(fā),正確把握好講,在課堂中能夠讓學生各抒己見,同時還要做好點評,把素質(zhì)教育下學生主體地位充分顯現(xiàn)出來,為提高生物課堂教學效率打下扎實的環(huán)境基礎。
2.教師進行充分準備
側(cè)重科學性的初中生物課程除了對教師具備一定的生物專業(yè)技能知識外,還有具備生物知識遷移轉(zhuǎn)變能力。目前,初中生物教師在課堂上對生物課程知識仍然是以口傳授為主要來源。所以,教師的生物專業(yè)知識和自身的個人素養(yǎng)非常重要。初中生物教師在對學生進行教授之前,要不斷提高自身的生物專業(yè)知識技能并完善自己在教學方面的不足。如:在對八年級生物“生命的起源”的課程準備中,初中生物教師可以用自己的語言將“自然發(fā)生論”和“神創(chuàng)論”產(chǎn)生的背景和區(qū)別帶來的影響解釋給學生聽。并讓學生逐步對生命的起源加深認識和理解,以完成教學目標。
3.完善教學方法
3.1對教材進行探索調(diào)研。教材是貫穿整個學習階段的重要主題,在初中生物教學課堂中,其教材也不例外,是貫穿整個學習的主體,且其對教材的應用還停留在傳統(tǒng)的照搬照抄模式上。在教學改革和教育現(xiàn)代化的發(fā)展推動下,二次開發(fā)和深入探究調(diào)研教材已經(jīng)成為了一個必要的過程。如:在七年級生物課程“皮膚與汗液分泌”中,其中除了固有的皮膚知識是教師必須教授,教師還可以充分將這些知識擴展到人體學、醫(yī)學等相關領域中。使學生了解教材與生活緊密聯(lián)系及教材的重要性。
3.2引導學生利用生物學知識解決生活中的問題?!渡镎n程標準》基本理念之一是“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”,它提出要“注重使學生在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念,為他們進一步學習和步入社會做準備”。生物學知識來源于生活,來源于實踐,學生學習生物學知識最終也是為了將來的生活。因此,教學過程中要重視聯(lián)系學生原有的經(jīng)驗,開展豐富多彩的教學活動,提高教學的有效性。只有把知識真正落到實處,解決實際問題,才能“學以致用”,這樣的學習才具有真正意義。
4結(jié)語
論文關鍵詞:廣西火桐,瀕危植物,群落特征
廣西火桐(Erythropsis kwangsiensis)為梧桐科火桐屬(Erythropsis)植物,分布區(qū)域狹窄,僅分布于廣西中部至南部的石灰?guī)r地區(qū)。其樹干挺拔通直,材質(zhì)輕、韌,易加工不開裂,為優(yōu)良的工藝用材;花色金黃艷麗,花期長,具有極高的觀賞價值,亦是珍貴的園林觀賞樹種。由于人類的過度利用,廣西火桐野外種群和個體數(shù)量稀少,已處于瀕危狀態(tài),在1999年8月國務院批準頒布的《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》中被列為國家2級重點保護植物[1]。目前,國內(nèi)對廣西火桐的研究甚少,僅對其資源分布狀況和育苗技術進行了初步探討[2-3],有關其群落特征的研究尚未見報道。本研究應用植物群落生態(tài)學的研究方法,對廣西火桐群落的種類組成、區(qū)系特點、群落結(jié)構(gòu)及種群動態(tài)等進行研究,揭示其群落學特征,以期為瀕危植物廣西火桐的保護和可持續(xù)利用提供科學依據(jù)。
1.調(diào)查區(qū)域及其自然條件
調(diào)查區(qū)域為廣西來賓市、靖西縣等廣西火桐野生資源數(shù)量相對較集中的地區(qū)生物論文,地理位置約106°27′~109°10′E,23°00′~23°57′N。該區(qū)域地處南亞熱帶,屬亞熱帶季風氣候區(qū)。根據(jù)廣西氣象局(1961~1970年)的氣候資料,來賓市年平均氣溫為20.7℃,極端高溫38.7℃,極端低溫-3.3℃,年平均降水量1377.2㎜;靖西縣年平均氣溫為19.1℃,極端高溫37.8℃,極端低溫-4.1℃,年平均降水量1546.3㎜論文開題報告范文。廣西火桐分布于海拔800 m以下的山溝、山谷、山坡中下部及農(nóng)耕地旁,土壤為石灰?guī)r發(fā)育而成的石灰土,土層較薄,有機質(zhì)中等。
2. 研究方法
2.1 樣地調(diào)查
由于廣西火桐成片分布少,通過調(diào)查目前僅發(fā)現(xiàn)3個數(shù)量較多的種群,因此根據(jù)實際分布情況,設置3個典型樣地,樣地環(huán)境資料見表1。各樣地面積20m×20m,每個樣地劃分為16個5m×5m的小樣方,記錄樣地內(nèi)所有高3m以上喬木樹種的種名、高度、胸徑、冠幅、枝下高等。樣地內(nèi)按對角線分別設4個5m×5m的灌木樣方和2m×2m的草本樣方,記錄每種灌木和草本植物的種名、多度、高度、蓋度等[4]。
表1調(diào)查樣地環(huán)境資料
編號
樣地
取樣面 積(㎡)
海撥(m)
坡向
坡度
覆蓋度
Q1
來賓北五鄉(xiāng)回龍村
400
263
W
5°
90
Q2
靖西化垌鄉(xiāng)維新村
400
784
WN
20°
95
Q3
靖西湖潤鎮(zhèn)新靈村
400
464
EN
生物社團的活動形式多樣,在各種不同的學習任務中教師都要滲透對于學生自主管理能力的培養(yǎng)。社團成員時不時會碰到一些需要自主完成的學習任務,在這種個人活動的過程中,學生的自主管理能力將會直接影響到活動的效果。教師要結(jié)合活動的內(nèi)容以及學習任務的難易程度給予學生開展活動一些好的建議。這將會幫助學生更好的實現(xiàn)自我管理,在高效的活動過程中更優(yōu)質(zhì)的完成學習任務。在一次生物社團活動中,我給學生提供了如下資料:“人類活動正在使許多水域環(huán)境遭到破壞,工廠和生活污染物的排放,農(nóng)田中農(nóng)藥和化肥隨雨水進入水體,使許多水生動物大量死亡?!蔽覀兗亦l(xiāng)有這樣的事情發(fā)生嗎?怎樣改變這種現(xiàn)狀?這是一個非常典型的需要學生查閱大量資料來完成的社團活動,也是非常適合獨立展開的學習任務。在學生正式展開調(diào)查前,我有意識的和學生們探討了針對這個社團活動的一些基本思路。通過社團成員間意見的交互,學生慢慢就如下過程達成共識:“調(diào)查——訪問——討淪——寫出調(diào)查報告——撰寫給政府的倡議書”。隨后,需要的是學生在良好的自我管理以及高度的執(zhí)行力的支配下很好的將這個社團活動完成。通過這種社會性的調(diào)查活動,讓學生很好的走進社會大課堂,了解社會的現(xiàn)狀,認識周圍的生活環(huán)境,體會參與社會服務的意義。同時,學生獨立完成這一任務也是對于自我管理能力的一種鍛煉,在今后類似的活動題材下,學生都會有更多的實踐經(jīng)歷,這對于社團成員自身的成長無疑有著很重要的意義。
二、小組協(xié)作時的自主管理
不少社團活動都是以小組協(xié)作的形式展開的,這類活動也能夠很好的鍛煉學生的自主管理能力。小組協(xié)作類的活動任務,往往需要學生們具備較好的合作精神與配合意識,大家有一個共同的目標,每一個小組成員都完成好自己的任務,才能夠保障整個活動過程的順利進行,收獲良好的活動成效。在這樣的活動過程中,學生的自主管理主要集中在兩個方面:一方面,學生要約束自己的行為,要將自己的任務完成好;另一方面,學生要積極配合小組內(nèi)其他成員,在合作中來共同推進活動的有效進行。如組織學生進行小組扦插成果展的社團活動:八年級下冊中的“扦插材料的處理”的教學,主要讓學生學會處理扦插材料的方法,而準備插床、扦插、水肥管理等更多的任務則需要學生課下通過小組合作完成。大約一個月后,再在課堂進行小組扦插效果的評定。這樣的協(xié)作形式則能夠很好的鍛煉學生的自主管理能力,大家只有齊心協(xié)力才能夠更好的完成這個活動任務。另外,七年級上冊的“認識周圍的生物”、七年級下冊的“食品安全”和八年級上冊的“動物在人們生活中的作用”等都可以成為社團活動的內(nèi)容,都需要小組協(xié)作來完成,都可以很好的鍛煉學生的自主管理能力。
三、師生互助時的自主管理
在初中生物的教學過程中,教師應該注重課內(nèi)教學與課外實踐的有機結(jié)合,只有這樣才能讓學生及時充分地將課堂生物知識運用到課外的實踐當中,也才能讓學生感知到生物課程的貼近性和實用性.實踐證明,當學生認為某類課程是有用時,那么他們才會積極主動地投身到學習當中.教師在課內(nèi)教學中,可以重點講解生物知識點、理論體系、概念系統(tǒng)等,提升學生對生物課程的感性認知,而在課外實踐中,教師應該創(chuàng)造條件,讓學生帶著課堂上所學所得,積極探索,積極實踐,用實踐來驗證理論,同時鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題.比如在講述“花的結(jié)構(gòu)”時,在課堂內(nèi),教師要注重講述花的基本結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)功能,課內(nèi)教學結(jié)束后,教師可以帶著學生去操場,去公園觀賞各類花,并讓學生根據(jù)課堂知識來判斷花的結(jié)構(gòu)以及功用,還可以通過小組的形式來鑒賞不同的花,小組成員通過觀察將花的結(jié)構(gòu)通過畫畫的形式展現(xiàn)出來,以供大家在課堂上共同討論和學習.教師還可以通過課外實踐進行標本的采集與制作提高生物教學的效果.從而培養(yǎng)學生熱愛生命和生命科學,親近自然,珍惜自然,愛護環(huán)境,熱愛祖國,熱愛家鄉(xiāng);對生命世界充滿好奇心,養(yǎng)成務實求真的科學態(tài)度和勤于實踐、樂于探究的科學精神.
二、鼓勵學生積極參與教學活動
在課堂教學中,教師如果繼續(xù)采用“一對多”的教學方式,顯然不符合新課改的要求,也難以收到良好的教學效果.實踐證明,只有學生參與教學過程,只有加強師生之間的互動,才能創(chuàng)造別開生面的學習氣氛,也才能有效激發(fā)學生的活動興趣.1.采用分組討論的形式初中生物是一門生物基礎理論和實驗技能相結(jié)合的課程,在這門課程中,理論課程與實驗課程同等重要,忽略任何一方面都難以取得良好的教學效果.因此,采用分組討論的形式對于兼顧這兩方面的學習是一種非常成功的嘗試.教師可以根據(jù)不同學生的興趣點、擅長點等,來劃分不同的小組,根據(jù)學生特長如生物基礎知識、實驗技能、某種生物的觀察或飼養(yǎng)等,來確定不同性質(zhì)的小組,在生物學習過程中,可以以小組為單位,進行自主學習,最后由組長進行課堂陳述,其他小組可以進行提問.這種教學方式,極大地提升了學生的自主性,學生當起了某類知識的“小老師”,自然會在組內(nèi)討論階段,竭盡所能,爭取獲得充足的知識,以備其他小組提問.2.實驗環(huán)節(jié)由學生根據(jù)內(nèi)容設計在初中生物的實驗環(huán)節(jié)中,如果采用“一對多”的教學方式,教師在講臺上組織實驗,學生在課堂內(nèi)觀看,學生未參與實驗環(huán)節(jié),自然對實驗的設計、目的、方式等難以理解或者理解上存在以偏概全.所以教師可以將實驗交給學生來操作,學生根據(jù)自己的興趣選定實驗內(nèi)容,然后通過小組的形式來進行現(xiàn)場實驗操作,教師在這個過程中,可以起輔助作用,最后學生實驗結(jié)束后,教師對學生的實驗過程、實驗方式、實驗操作流程等進行全面點評.這種教學方式,能夠極大地調(diào)動學生的活動興趣,也能夠激發(fā)學生不斷探索生物知識的動力.
三、注重教學信息的反饋調(diào)節(jié)
如果教師只是簡單粗略地講解核心概念,學生對概念的理解不透徹,只是硬性背誦,并沒有掌握概念中的知識要點,那么在實際應用中,很可能出現(xiàn)答案在心卻不自知的情況.隨著課改的逐步實施,核心概念的講解方式也進行了更新.傳統(tǒng)教育中,雖然概念的講解較為單調(diào)、乏味、令人提不起興趣,但是傳統(tǒng)的核心概念中藏有豐富的內(nèi)涵,就連概括介紹的都非常齊全.教師在傳統(tǒng)教育中通過相關的背誦、課堂查驗等方式檢驗學生掌握程度來保證學生基礎知識的牢固性;對于新的核心概念體而言,沿用傳統(tǒng)核心概念體中的優(yōu)點,改變其缺點,再注入新元素,教學新手法等,可以更加適應學生的學習要求.但美中不足,新體系里少了一點知識的課外拓展、課堂教學的高效性以及讓學生領悟的教學方式,所以,現(xiàn)在學生的生物學習水平的提升還是比較緩慢的.例如在初中生物中,應激性是生物對外界的刺激做出的反應,在新課標教學過程中,教師就可以先給同學們舉例講述應激性,“當我們不小心伸手被扎到的時候,手一下子就會縮回來,在大腦反應之前身體已經(jīng)做出了反應,這就是應激性.”然后教師講述應激性的概念定義,最后再次進行課外知識的拓展,加強同學們對應激性的認識,“在發(fā)生應激反應的時候,我們的身體就會發(fā)生變化,同學們能夠想象一下我們的身體如何發(fā)生應激反應嗎?應激性在我們的生活中有什么應用?”
2.融合探索精神培養(yǎng)
課堂授課中的主體是學生,而引導學生學習首先要激發(fā)其學習欲望、領悟、實際應用三個過程,一堂富有激情的課是經(jīng)過教師精心策劃安排的.其主要表現(xiàn)在教學高效、成功激發(fā)學生學習的欲望、學生有一定的時間去思考學到的知識并逐漸的將學到的知識轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱闹R,最后再應用到實際中.所以教師在授課時,不應只是單純的講解課本內(nèi)容,更應該明白各個歷代生物學家不斷努力探索的那種精神,從而將這種精神傳達給學生.激活學生的學習欲望,在同學生的交談中、提問解答中營造課堂學習的良好氛圍.與其反復重復重點倒不如教給學生學習方法來提升學生的學習能力.我們都知道能力是學生在平時不斷積累經(jīng)驗、反復思索才逐漸掌握的,并非是教師教會的.例如在進行種子的萌芽實驗的時候,教師首先講述種子萌發(fā)的條件,“種子的萌發(fā)需要有一定的水分,這是植物營養(yǎng)運輸?shù)男枰?,然后胚根突破種皮形成了根,根再生長逐漸長成了莖和葉.”然后教師讓同學們親自動手探究種子萌芽的過程,每位同學可以自由選擇種子,然后進行萌芽培育,觀察種子萌發(fā)的狀態(tài).同學們在進行探究的過程中,可以改變萌發(fā)的變量,例如在其他條件不變的時候改變供水的用量,觀察不同水分條件下種子的萌芽狀態(tài).這樣同學們進行探究操作,就會加強對生物知識的認識程度,將概念教學和動手能力有機地聯(lián)系起來,有助于提高學生的生物能力.
3.優(yōu)化課堂學習流程
其實概念就是教課中便于溝通的一個工具性語言,是為了提高教學的時效而誕生的,所以,我大膽的設定了學習流程來加快學生的學習速度,提高學生的學習能力.第一、課上檢查,在課堂上對學生進行檢查.一方面加強學生對概念的重視,另一方面可以督促學生對概念的背誦和理解.我建議在上課前五分鐘進行檢查,使學生在上課鈴聲響了之后能立即進入學習狀態(tài).之所以把它安排到課前,一方面是對舊知識的鞏固,對學生的督促,另一方面又是新課程的鋪墊,進而順利的進行新課程的學習.第二、在一節(jié)課的結(jié)束前,教師還應來個總結(jié),把本節(jié)課學到的所有再重新規(guī)整一下,如果時間還有富余,還可以將本節(jié)課的開頭和上節(jié)課的結(jié)束銜接起來,讓學生的每一節(jié)課都能連到一起,而不是學哪是哪,出現(xiàn)狗熊掰棒子的現(xiàn)象.
4.反復講練深化理解
1.推陳出新。
在新授課中,教師可由舊知入手,探尋新知與舊知的連接點,自然過渡到新知學習,讓學生以舊知為基礎,生發(fā)新知。如分析“植物的無性生殖”時,可先復習植物的有性生殖,再結(jié)合“馬鈴薯是如何種植的”引出無性生殖的概念。
2.列表比較。
在初中生物教學中,有些生物概念或原理比較類似,或者有所關聯(lián),為了更直觀地展示知識點的內(nèi)在關系,揭示它們的共性與區(qū)別,教師可呈現(xiàn)相關表格,引導學生總結(jié)歸納、對比分析、加深理解、強化記憶。如在教學七年級上冊《植物的呼吸作用》時,當學生認識植物的呼吸作用后,可引導學生聯(lián)系前面所學的光合作用的有關內(nèi)容,比較呼吸作用與光合作用的公式,讓學生填寫如下表格,構(gòu)建清晰的知識結(jié)構(gòu),更好地認識兩者的區(qū)別與聯(lián)系。
3.直觀比較。
如引導學生對比青蛙與蜥蜴的肺結(jié)構(gòu)圖,學生可以觀察到蜥蜴有很多的肺泡,可以較好地完成氣體交換,依靠肺的呼吸作用便能滿足整個身體對氧氣的需求,因此蜥蜴能夠適應干燥的陸地生活環(huán)境;而青蛙的肺結(jié)構(gòu)比較簡單,它的肺泡數(shù)目不多,還需要依賴皮膚進行呼吸,需要相對濕潤的環(huán)境。此外,系統(tǒng)對比法、實驗對比法、歸納比較法等也是常用的比較法,這些都可以促進學生對知識的理解與記憶。
二、利用類比法,深入淺出
在精加工策略中,類比法也是比較重要的方法,其作用在于由此及彼,即依照兩類(兩個)事物在某種屬性上的相似或相同點進行推理,將抽象事物變得形象與具體化,將生疏的事物轉(zhuǎn)變成熟悉的事物,更淺顯地揭示隱晦、深奧的知識與道理。在初中生物教學中,教師可結(jié)合實際需求,靈活運用類比法,變未知為已知,化陌生為熟悉,轉(zhuǎn)隱晦為明顯,深入淺出,幫助學生更輕松地理解與記憶原本抽象復雜的生物知識。當然,教師還應注意,類比法的運用并不是隨意而盲目的,而要恰當合理。首先,兩者要具有可比性,要有相似點,能夠發(fā)揮啟發(fā)與過渡作用。其次,選用的比方應該是貼近學生生活實際,學生熟悉易懂的。另外,類比只是一種手段,不能喧賓奪主而過多地進行渲染與描述。如分析“心臟結(jié)構(gòu)功能”時,可將其概括為:上房下室,房靜室動,出室回房。為了幫助學生更好地理解與記憶,教師可通過打比方的方式,進行類比分析:上房下室———上為心房,下為心室,好比樓上是房間,而樓下為聊天室(客廳);房靜室動———心房連靜脈,心室連動脈,房間安靜才可休息好,而聊天室熱鬧活躍才更好;出室回房———心室的血液壓到全身各處,心房將血液收回心臟,這就如同晚上離開客廳回房間休息。另外,分析血液循環(huán)時,當學生掌握心臟四腔與血管聯(lián)通的知識后,可引導他們將自己視為血液中的一個紅細胞,由左心室出發(fā),跟著血液去旅行,以此來加深學生的體驗與感悟,使其更好地把握肺循環(huán)、體循環(huán)、靜(動)脈血的變化情況。這樣通過聯(lián)系學生熟悉的生活場景,抽象的知識就變得淺顯易懂了。
三、借助聯(lián)想法,變枯為趣
在初中生物教學中,對于一些意義不強的知識,教師可通過諧音聯(lián)想、順口溜等方式進行精加工,使之變得更有意義與趣味,更達到輕松持久記憶的效果。諧音聯(lián)想記憶,簡單來說,就是將一些比較枯燥、顯得零散、意義性不強的記憶材料加想成分,進行諧音處理,使之變成充滿意義、富有趣味、生動形象的語句,以便于記憶。如記憶人體必需的八種氨基酸,即亮氨酸、異常氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸時,教師可創(chuàng)造性地進行諧音聯(lián)想處理,趣味記憶,“兩個癩蛤蟆打架,協(xié)同到大街前找蘇三評理,勸之曰:本病不應該”。引導學生想象故事:在春光明媚的季節(jié),兩只癩蛤蟆為了爭奪一只美麗的天鵝而廝打起來,一番決斗之后,問題還是未能有效解決,于是它們一起來到大街前,想讓蘇三來評評理。這樣,將《蘇三起解》中有關唱詞和生物知識巧妙地聯(lián)系到一起,進行諧音處理,形成趣味故事,學生聽得津津有味,也就記得清清楚楚。其次,順口溜或口訣加工,歸納概括,靈活記憶。如教學《探索生命》這一章,分析顯微鏡使用時,教師可通過口訣或順口溜來幫助學生輕松而牢固地記憶生物知識。比如:①取鏡———右握左托略偏左(解釋:用右手握住鏡臂,左手托住鏡座,將顯微鏡置于實驗臺偏左的位置)。②對光———三轉(zhuǎn)三找(說明:轉(zhuǎn)換器,找低倍鏡;遮光器,找大光圈;反光鏡,找光源)。③觀察———放→壓→降→升→調(diào)(即將標本放于載物臺→用壓片夾將標本壓住→將物鏡降至最低處→漸漸上升物鏡→調(diào)節(jié)準焦螺旋)。這樣,簡單的幾個字就概括了取鏡要點,歸納了對光中所要轉(zhuǎn)動的部件、操作順序及光圈、物鏡的選取,總結(jié)了觀察時的步驟與注意點,便于學生巧妙記憶,學生做實驗時也就能駕輕就熟。
四、采取質(zhì)疑法,由表及里
如解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)、解剖觀察哺乳動物的長骨等實驗,可以安排學生課前嘗試學習,先進行理論學習,認識結(jié)構(gòu)中各部位的名稱,做到先知其名,后知其理;在此基礎上學生可以通過查閱文獻資料、生物結(jié)構(gòu)圖、實地觀察等方式,將各部位名稱與圖及實物的位置結(jié)構(gòu)逐一對應,實現(xiàn)對生物結(jié)構(gòu)的嘗試觀察認識。再如實驗:探究種子萌發(fā)的外部條件,可以鼓勵學生根據(jù)自己的認知和生活經(jīng)驗,思考、收集影響種子萌發(fā)的各種外部條件,再嘗試自己設計實驗方案、動手實驗探究、預測分析實驗結(jié)果,最終得出實驗結(jié)論。課前嘗試屬于嘗試學習的階段,并且學生的學習能力及學習程度不同,所以在此過程中教師要注意以下幾點:(1)因為是嘗試學習,所以對學習的結(jié)果不下達具體的任務,如觀察生物結(jié)構(gòu),在嘗試學習時不要求認清所有結(jié)構(gòu),學生能自主認識幾個部位都可以,不下具體硬性指標。再如,嘗試探究實驗時,教師不具體指明學生要探究哪種變量,由學生自己判斷選擇,讓學生有充分的空間。對不同學生或依教學內(nèi)容可以明確最低層次要求:是學習理論知識,還是觀察結(jié)構(gòu),或是完成設計實驗。(2)因為是嘗試學習,所以教師要敢于放手,要鼓勵學生努力嘗試,不要怕失敗,但對不懂、有疑惑或失敗的地方應要求學生及時做好記錄,以便日后在課堂上匯報交流加以解決。(3)實驗無論成功與否,學生都要認真分析、討論,寫出實驗報告,這對培養(yǎng)學生認真踏實的實驗態(tài)度、縝密的科學思維、積極的探究精神、勇于創(chuàng)新的科學素養(yǎng)等十分重要。如探究種子萌發(fā)的外部條件,不同學生嘗試設計了不同的變量,有溫度、水分、空氣、光照等,探究氣氛非?;钴S,效果很好。
二、第二步:課中合作
心理學認為,動機一方面源于個體對知識追求的個人需要,一方面也源于被了解、被認同、被同學群體接納的需要,采取合作學習的方法組織教學活動,可以有效地加強學生外在的學習行為動力。課堂合作就是在課前嘗試學習的基礎上,依據(jù)合作學習的原理,幫助學生完成學習、形成知識體系的過程,它由小組內(nèi)成員的互助、小組間同學的交流及教師的輔導三個環(huán)節(jié)組成。第一個環(huán)節(jié)組內(nèi)互助:組內(nèi)互助是在小組內(nèi)進行合作學習的過程,小組內(nèi)成員可以展示自己對理論的認知、對實驗的認識;也可以共同分享課前設計的實驗及結(jié)果,由組內(nèi)成員評判;還可以將自己課前學習實驗時遇到的疑惑及失敗提出,尋求組內(nèi)的幫助,由組內(nèi)共同探究、分析、找尋失敗的原因。組內(nèi)互助充分發(fā)揮學生之間優(yōu)勢互補的作用,使學生在互幫互助中達成共識,共同提高,通過合作學習,逐步學會探究方法,完善實驗過程,從而真正體會探究、實驗意義。第二個環(huán)節(jié)組間交流:各小組將課前學習中出現(xiàn)的疑點或意見不統(tǒng)一或尚未解決的問題提出來,教師組織學生進行小組間匯報交流,通過小組成員的互相幫助,集思廣益,利用集體的力量互助解決問題。這樣,小組、班級等學生集體就成為幫助學生課堂學習的一種有效的“團隊力量”而發(fā)揮作用。實踐證明,通過組內(nèi)互助與組間交流學生基本能解決問題,如解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)的實驗,學生能準確找到花瓣、花萼、雄蕊、雌蕊等結(jié)構(gòu);在解剖觀察哺乳動物長骨的實驗中,學生能迅速找到骨質(zhì)、骨髓等結(jié)構(gòu)。再如,探究種子萌發(fā)的外部條件實驗,經(jīng)過組內(nèi)與組間的兩次學習與交流,學生基本能設計出控制唯一變量的實驗,最終得出影響種子萌發(fā)的三個外部條件。當然,學生受學識水平和經(jīng)驗的限制,有時即使經(jīng)過組內(nèi)互助與組間交流后,仍會有一些方面不懂或無法形成統(tǒng)一共識,如子房及胚珠的具體部位、實驗設計中細節(jié)等,這就需要在這兩個環(huán)節(jié)中或者在這兩個環(huán)節(jié)后,適時穿插第三環(huán)節(jié)教師的輔導及精講點撥,使學生在教師的幫助下完成學習。課堂合作既是一個學習的過程,又是一個檢驗課前嘗試學習效果的過程,要確保這個過程中取得最佳效果,對各個小組的合作學習進程,教師要進行現(xiàn)場的觀察和診斷,重點做好以下幾點:(1)要培養(yǎng)學生獨立思考的習慣,鼓勵每個小組成員積極參與,獨立思考,要有自己的意見,切不可交流時“鸚鵡學舌,人云亦云”;(2)要培養(yǎng)學生主動參與、積極發(fā)言的習慣,對學困生要多加鼓勵,防止小組互助合作變成了優(yōu)等生展示自我的舞臺;(3)小組出現(xiàn)問題時,教時要及時進行干預和指導,避免發(fā)生爭論甚至爭吵,保證學習的順利完成;(4)教師要善于發(fā)現(xiàn)合作有序,氣氛良好的小組,也不能忽視合作秩序混亂的小組,對前者及時肯定表揚,對后者給予指點迷津,在班級內(nèi)營造良好的合作學習氛圍。
三、第三步:課后活動
與其他大部分課程內(nèi)容相比,生物課程內(nèi)容與自然聯(lián)系更為緊密。因此,在課堂教學時,教師應遵從教育生活化的原則,盡可能地從學生的生活實際出發(fā),結(jié)合學生日常生活的自然環(huán)境、自然物種進行教學,引導學生走進自然、了解自然、熱愛自然,給學生提供一個貼近自然的學習環(huán)境,有利于激發(fā)其學習興趣,提高其積極性。如教學生態(tài)系統(tǒng)和生物圈時,教師完全可以結(jié)合當?shù)氐奶厣?,組織學生進行種種方式的調(diào)研,了解當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和生物圈,尤其是了解當?shù)氐奶厥馄贩N。通過這種方式,能讓學生身臨其境地感受當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng),了解當?shù)氐闹参锱c動物。學生能通過這種貼近生活的教學,進一步提高其學習興趣和主動性、積極性。筆者在講授地面上的植物時,把學生分成小組,組織其觀察校園里的各種植物。學生通過實地觀察,發(fā)現(xiàn)校園里有許多自己平時沒有用心發(fā)現(xiàn)的蕨類植物、苔蘚植物、裸子植物、被子植物。學生們興趣高漲,或者對照書本、或者互相詢問、或者問我,說出校園里的植物和花的名字??梢愿杏X到,他們對生物學習的興趣被很好地調(diào)動起來了。
二、營造積極熱烈的課堂教學環(huán)境
學生生物學習的主要過程就是課堂學習。講授方法是否生動有趣,氣氛是否寬松、是否民主,教室環(huán)境是否和諧等都直接影響到學生的生物學習興趣和積極性。因此,生物教師在備課和上課時都要考慮課堂教學環(huán)境是否適合學生的自主學習,要選擇活潑、生動的教學方法,盡量使用貼近生活,貼近學生實際,又不失學術味的教學語言,盡量將教材書面化的內(nèi)容口語化,發(fā)揮學生的主體性,尊重學生,營造一種民主的教學氛圍,給學生提供一個生動、有趣、寬松、民主、和諧的課堂學習環(huán)境。
1.給學生提供一個和諧、人性化的物質(zhì)和人文環(huán)境,愉悅學生的心情外在的環(huán)境可以對學生的學習情緒產(chǎn)生影響,它可以感染學生。壓抑的環(huán)境會讓學生也感到壓抑、不自然,而和諧、人性化的外部環(huán)境卻可以讓學生感受到一種輕松、陽光的情緒,這種情緒自然會對其學習態(tài)度、積極性起到正面的影響。以生物實驗室的環(huán)境為例,人性化的實驗室無疑有利于營造課堂教學氛圍。我們建議,生物實驗室除了張貼實驗室守則和一些名人名言外,生物教師還可根據(jù)條件,組織學生布置學生成果展示墻和展示櫥窗,放置學生制作的生物模型、生物標本等,展出學生制作的生物小報、小課題研究、調(diào)查報告等。這種實驗室布置更貼近學生,更能有效地營造濃厚的生物學習氛圍,對激發(fā)學生的學習欲望非常有效。
2.精心組織教學,調(diào)動學生課堂學習積極性教室、實驗室布置等只是從外部環(huán)境去營造氛圍,學生學習積極性、主體性的激發(fā)最終還是依靠科學民主的教學理念和各種科學的教學方法及教學模式。對于初中生物教學而言,教師要轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的上課模式,運用生動、明快的教學語言,增強學生積極的課堂情緒體驗,發(fā)揮學生的主體性,調(diào)動學生的學習積極性。以教學組織模式創(chuàng)新為例,我們認為,當前新課程改革所提倡的小組學習模式,就比較適合生物教學這種實驗較多、探究性活動較多的課程教學。在小組內(nèi),學生在教師的精心組織和引導下,圍繞特定的話題合作交流,從被動的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的主動學習者,實現(xiàn)主動學習、快樂學習的目標。又以增強學生積極的課堂情緒體驗為例,我們認為至少可以從兩個方面去努力:一方面,教師授課時要借助豐富多樣的積極語言和自身積極的情緒去調(diào)節(jié)學生的學習關注點,引導學生的注意力,調(diào)動學生的學習積極性與主動性;另一方面,教師要根據(jù)課堂教學內(nèi)容安排,盡可能多地組織課堂探究性活動。這些活動有多種形式,如小游戲、小實驗等。學生在探究性活動中,充分發(fā)揮主體作用,積極地參與各項教學活動,自主學習、自主探究,并體會成功的喜悅。如在講授單細胞生物內(nèi)容時,筆者曾經(jīng)讓學生進行酵母菌發(fā)酵實驗,將糖、酵母粉放入礦泉水瓶并加入適量溫水,攪拌均勻,再將氣球套在礦泉水瓶瓶口;一段時間后,讓學生觀察氣球有無變化,有什么變化;結(jié)果氣球鼓起來了,說明酵母菌發(fā)酵后產(chǎn)生某種氣體;最后,我對實驗進行總結(jié),告訴學生氣體是二氧化碳。學生通過親自參與實驗,既感受到酵母這種單細胞生物的特性,又增加了這堂課的趣味性和生動性。