grasy12的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/grasy12

博文

如何学习自己感兴趣的科目(生物学为例)?

已有 3196 次阅读 2013-2-3 10:14 |个人分类:教育|系统分类:教学心得|关键词:为,background,如何学习,initial| background, 如何学习, initial

  近年来关注教育咨询,希望能借此达到成功的人生。本文主要针对高中学生,以生物学为例探讨高中学生的学习方法。


                                              如何学习自己感兴趣的科目(生物学为例)?


  中文摘要:本文梳理了从小学到初中到高中生物学知识的静态结构和动态发展脉络。

  关键词:知识结构  发展脉络  基因工程  细胞工程    

 

  AbstractThis article reorganizes the static structure  and dynamic skeleton of biological knowledgewhich we studied in primary school and middle school.

  Keywordsstructure of knowledge   skeleton of development   genetic engineering   cellular engineering

 

    准备把生物学或相关领域作为今后发展方向的同学,培养和发展对生物学(或生命科学)的兴趣是最重要的。兴趣是最好的老师,有了兴趣就会不由自主地去时刻了解科目的最新动态,把握和触及整个学科的轮廓及脉络;会把知识整齐地梳理,有助于了解其来龙去脉。

生物学的学习我们从小学就开始了,初中也有生物课,都因不作为升学考试科目,而没有受到重视。面对高考的生物科目,很多同学在题海中失去了方向。现在我们以人教版教材(主要为20045月版)为例,从高中生的角度看一下该如何学习。

 

静态知识结构系统

(一)从课程论述的水平看

    生物学的发展是从宏观到微观,从个体到器官到组织到细胞到分子,从形态分类到生理生化。小学生物课的内容,是在科学课程中提到的相关内容,是在从个体到器官、系统的水平上论述的。初中开始以生物学命名,内容体现在从个体到细胞,从分类到生理水平的知识点。高中生物学介入分子水平,课程根据所论述内容直接命名为《分子与细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》、《生物技术实践》、《生物与社会》、《现代生物科技专题》等。大学本科课程在各水平的论述更具深度,并放更多篇幅在基因、免疫学等新进展领域。

 

(二 )从课程论述的具体内容看

1小学

             生活与科技二册  周围的植物

           生活与科技三册  观察动物  动物的家  地球是我们共同的家园

             科学 上册    动物和我们

             科学 下册    植物和我们

             科学 上册    考察大自然

             科学 下册    变化与世界

             科学 上册    系统组成的世界

             科学 下册    相互联系的世界

从日常接触到的植物、动物,引申到动物的生命活动,到植物的生长;到由动物、植物、微生物组成的自然界,从植物、动物(人)的生命系统到生态系统再到整个地球生物圈。

 

2初中

              七年级上:生物与生物圈

                        生物与细胞

                        生物圈中的植物

              七年级下:生物圈中的人

              八年级上:生物圈中的其他生物

                        生物的多性样及其保护

              八年级下:生物圈中生命的延续和发展

                        健康地生活

初中生物学研究生物圈中的个体到细胞,生物各大类群从植物到动物(人)到微生物的生命体的多样性,生命的发展历史(遗传与变异及进化)到个体的正常生存状态(人的健康生活)。

 

3 高中

第一册:分子与细胞  生物学的研究从个体到细胞再到分子。(从空间的维度)

第二册:遗传与进化  生物的种类从原始地球的单细胞到多细胞,从水生到陆生,从低等到高等,是遗传变异及进化的结果。(从时间的维度)

第三册:稳态与环境  生物体内环境和外环境的稳定,使生物体正常新陈代谢得以进行,从而繁衍生息。(从当前的角度)

第四册:生物技术实践  古代到现在累积的生物技术(已成熟并在生活中常用的生物技术)

第五册:生物科学与社会   生物科学的进展,对健康、农业、工业以及环境保护四个方面的支持和促进。(生物科学与社会进步)

第六册:现代生物科技专题 基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程。(已经成熟并在不断进展的现代生物技术)

这是对所学知识脉络的梳理。有了比较清晰的脉络,我们就可以思路清楚地把宏观到微观,静态到动态,个体到生态系统等水平的生物学知识堆砌在自己的脑海里。可以把其中某个感兴趣的知识点抽出来把玩一番,也可以去思索这个知识点与其他知识点之间联系的整个体系。这是一个相对静态的知识结构的系统。

 

动态发展脉络

    (一)生物学史上比较重要的事件1665年光学显微镜的发明;1859年达尔文的《物种起源》问世;1860年巴斯德批驳了自然发生说;1866年孟德尔遗传定律发表;1938年卢斯卡发明电子显微镜;1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型;1972年桑格和尼克森提出生物膜的磷脂双分子层的结构模型;1983年基因工程问世;1990-2000年人类基因组计划;1997年威尔穆特实验成功多利羊。

 

(二)近百年来生物科学的发展脉络:

l         绿色革命和基因革命:土地在减少,人口在增加。农业上用高科技的方法(杂交育种)获得农作物的高产稳产叫做绿色革命,1944年勃劳格绿色革命之父培育出“墨西哥小麦”。袁隆平的杂交水稻被称为“第二次绿色革命”。1983年,基因工程和动植物育种相结合,产生出大量的转基因动植物,被称为农业的“基因革命”。(高5

l          蓝色革命:用高科技的方法开发海洋资源被称为蓝色革命,20世纪80年代初,我国提出蓝色革命的概念。蓝色革命的内容包括保护渔业资源、改善海洋生态环境、用先进的技术改进渔业,兴办人工海洋农牧场、进行渔业的生物技术开发等。如鲍鱼精子中生长激素基因转入大肠杆菌中生产对其他种的贝类动物生长有影响的生长激素。8上)

l         生物技术产业的兴起:上世纪70年代末,孟德尔遗传定律、巴斯德对发酵本质的发现及DNA双螺旋结构模型等理论建立,推动了生物技术产业的兴起。

    医药生物技术产业生物药物、基因工程药物、疫苗、诊断试剂

    农业生物技术产业转基因动植物、细胞培养、生物农药、兽用疫苗、饲料添加剂

    工业生物技术产业发酵产品、生物加工产品

    其他产业:如环保产业、生物能源产业、生物材料产业(高5 

l         20世纪70年代,以植物细胞克隆为代表的细胞工程诞生。(高6

l         1972年伯格成功构建第一个体外重组DNA分子。1983年,第一株转基因烟草问世,从此基因工程进入迅速发展时期。蛋白质工程也在1983年被提出。(高6

l         胚胎工程的建立:1890年首例胚胎移植成功,20世纪6080年代试管婴儿问世。80年代以来,在胚胎移植和体外受精的基础上,胚胎分割、体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等胚胎工程技术进一步成熟。(高6

l         核移植技术:1938年被提出,1997年威尔穆特实验成功多利羊。(高6

l         人类基因组计划:1990-2000年,20012月,基因草图公开发表,截至2003年测序任务圆满完成。(8下)

l         生态工程:20世纪60年代被提出,可持续发展的概念1987年被提出。(高6

 

高中知识点总结

    高中教材共六册,前三册属必修,后三册选修。从内容上看六册构成一个完整的体系。也许觉得六册书都学要费力些,但有助于整个学科体系的构建。学科体系构建好了,记忆会扎实、运用会灵活、进一步的大学的学习会有所突破,而不应只是在高考前对考试范围的内容死记硬背,而考试后恨不能抛到九霄云外。

 

第一册:分子与细胞 

细胞:生命系统的结构层次,细胞的多样性

细胞物质组成:蛋白质,核酸,糖类、脂类,无机盐、水

细胞的基本结构:原核:核区、核糖体

                真核:细胞核、细胞器(线粒体、高尔基体、内质网、叶绿体、溶酶体等)

细胞的物质输入和输出:生物膜系统,扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐

细胞的能量供应和利用:能量的利用:呼吸在细胞质和线粒体内(无氧呼吸、有氧呼吸)

                      植物产生能量的过程:光合作用在叶绿体的基质和嵴上进行

细胞的生命历程:有丝分裂、分化、癌变、凋亡

 

第二册:遗传与进化 

遗传因子的发现:孟德尔基因分离定律、自由组合定律

基因和染色体的关系:基因位于染色体上,伴性遗传

基因的本质:DNA,脱氧核糖核酸,磷酸二酯键与核糖构成侧链,内部是碱基的组合

基因的表达:从DNARNA到蛋白质的中心法则,以及逆转录等

基因突变及其他变异:基因突变、基因重组;染色体变异

从杂交育种到基因工程:选择育种、杂交育种、诱变育种、基因工程

现代生物进化理论:从拉马克到达尔文到现代生物进化理论(种群、突变和基因重组、自然选择)

 

第三册:稳态与环境 

人体的内环境和稳态:内环境的概念,稳定的内环境

动物和人体生命活动的调节:激素调节、免疫调节、神经调节

植物的激素调节:生长素

种群和群落:种群的数量变化、性别比、年龄比;群落的结构和演替:不同气候区、优势种

生态系统及其稳定性:生态系统的物质循环、能量流动、信息传递

生态环境的保护:人口增加对生态环境的影响;全球生态问题:臭氧层破坏、气候变暖、物种多样性减少、酸雨、淡水资源匮乏、海洋水环境污染、荒漠化

 

第四册:生物技术实践

传统发酵技术的应用:果酒、果醋制作原理;腐乳制作原理;泡菜制作原理及亚硝酸盐测定

微生物的培养与应用:微生物培养过程的消毒灭菌;细菌的分离计数;纤维素分解菌的分离

植物的组织培养技术:植物组织培养的原理、操作

酶的研究与应用:果胶酶的降解原理;碱性蛋白酶、酯酶;细胞固定化原理及操作

DNA和蛋白质技术:DNA粗提取和鉴定原理及操作;PCR原理;血红蛋白的提取分离原理及操作

植物有效成分的提取:植物芳香油如玫瑰精油、橘子精油的提取,蒸馏和萃取的原理

 

第五册:生物科学与社会

    生物科学与健康:抗生素的作用原理,基因诊断、基因芯片、基因治疗,器官移植,组织工程,人工受精、试管婴儿

生物科学与农业农业生产中繁殖控制技术:杂种优势、植物微繁技术,人工授精技术、试管家畜技术、胚胎分割技术、克隆哺乳动物技术(核移植技术);现代生物技术在农业上的应用:转基因技术育种、细胞杂交育种技术;植物病虫害防治原理及方法:病虫害的预测预报、生物农药、生物防治、第三代农药;动物疫病控制:动物传染病、动物寄生虫病,疯牛病、口蹄疫、禽流感 绿色食品的生产  设施农业 设施栽培、设施养殖、智能农业

生物科学与工业发酵工程 酶工程 生物技术药物与疫苗 基因工程药物、细胞工程药物(植物细胞培养和动物细胞培养)生物技术疫苗(基因工程疫苗、1993年发现DNA疫苗)

生物科学与环境保护生物性污染及其预防生物净化的原理及其应用(植物和微生物),关注生物资源的合理利用倡导绿色消费


第六册:现代生物科技专题

专题一  基因工程

DNA重组技术的基本工具限制性核酸内切酶DNA连接酶基因进入受体细胞的载体 

基因工程的基本操作程序目的基因的获取 从基因文库获取目的基因、PCR扩增获取目的基因  基因表达载体的构建  目的基因导入受体细胞 目的基因导入植物细胞、目的基因导入动物细胞、目的基因导入微生物 目的基因的检测和鉴定 受体细胞染色体是否插入目的基因,目的基因是否转录出mRNA,目的基因是否翻译出蛋白质,个体生物学水平鉴定

基因工程的应用:植物基因工程(抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用基因工程改良植物品质) 动物基因工程 (用于提高动物生长速度,改善畜产品品质、用转基因动物生产药物、用转基因动物做器官移植的供体)基因工程药物(重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素)基因治疗(体外基因治疗、体内基因治疗);基因芯片   

蛋白质工程的崛起  蛋白质工程崛起的理由  蛋白质工程的基本原理  进展及前景

专题二  细胞工程

植物细胞工程植物细胞工程的基本技术  植物组织培养技术、植物体细胞杂交(原生质体融合)技术  植物细胞工程的应用  植物繁殖新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)作物新品种的培育(单倍体育种、突变体利用)细胞产物的工厂化生产(人参皂甙已能生产、紫杉醇的生产研制中);植物生长调节剂在组织培养中的神奇作用

动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术 动物细胞培养(过程、条件、应用)、动物体细胞核移植技术和克隆动物(胚胎细胞核移植、体细胞核移植、体细胞核移植的过程、体细胞核移植技术的前景、存在的问题)核移植技术发展简史(两栖类的胚胎核移植、鱼类的胚胎核移植、哺乳动物胚胎细胞核移植、哺乳动物体细胞核移植) 动物细胞融合和单克隆抗体  动物细胞融合(细胞杂交)  单克隆抗体(制备、应用);多利羊猜想

专题三  胚胎工程

体内受精和早期胚胎发育  精子和卵子的发生 精子的发生、卵子的发生 受精 准备阶段1、准备阶段2、受精阶段 胚胎发育 桑葚胚、囊胚、原肠胚

体外受精和早期胚胎培养 从试管牛说起 体外受精 卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精 早期胚胎培养

胚胎工程的应用及前景  胚胎移植 现状和意义、生理学基础、基本程序 胚胎分割 概念、设备、注意事项 胚胎干细胞 概念、分离及培养、应用;哺乳动物的性别控制

专题四  生物技术的安全性和伦理性问题

转基因生物的安全性  转基因成果令人叹为观止  对转基因生物安全性的争论(食品安全、生物安全、环境安全)理性看待转基因技术

关注生物技术的伦理性问题问题一 如果克隆人来了该怎么办? 问题二 你支持设计试管婴儿吗? 问题三 你要一张基因“身份证”吗?

禁止生物武器

专题五  生态工程

生态工程的基本原理 关注生态工程建设 生态工程所遵循的基本原理 物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、系统整体性原理

生态工程的实例和发展前景  生态工程的实例 农村综合发展型生态工程 小流域综合治理生态工程 大区域生态系统恢复工程 湿地生态恢复工程 矿区废弃地生态恢复工程 城市环境生态工程 生态工程发展的前景 “生物圈2号”生态工程的实验及启示  对我国生态工程发展前景的分析及展望    

http://blog.sciencenet.cn/blog-679936-659035.html

上一篇:自主成才学习法
下一篇:小、初、高生物课程体系探索

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-12-8 08:31

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部