引論：我們?yōu)槟砹?篇淺談中學(xué)生物學(xué)知識(shí)范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
淺談中學(xué)生物學(xué)知識(shí):中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)及教學(xué)的創(chuàng)新途徑
每個(gè)中學(xué)生物教師都很重視知識(shí)教學(xué),然而由于對(duì)知識(shí)本身理解上的差異,教學(xué)效果存在較大的差別。與此相關(guān)的問(wèn)題主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是教師不能根據(jù)知識(shí)的性質(zhì)把握教學(xué)重點(diǎn),以至于教學(xué)時(shí)容易將自己和學(xué)生迷失在一大堆生物學(xué)事實(shí)中;二是教師不清楚學(xué)生在習(xí)得不同類型知識(shí)時(shí)應(yīng)該經(jīng)歷怎樣的思維過(guò)程,結(jié)果一味按自己的思路去講授,忽視學(xué)生思維的激發(fā)和暴露;三是教師不能根據(jù)知識(shí)學(xué)習(xí)的結(jié)果把握學(xué)習(xí)要求,并據(jù)此設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的作業(yè)。
上述問(wèn)題都涉及教師對(duì)于所教知識(shí)的基本認(rèn)識(shí):中學(xué)生物學(xué)應(yīng)教給學(xué)生什么知識(shí)?什么樣的知識(shí)對(duì)于學(xué)生更有價(jià)值?為提高教學(xué)有效性,有必要對(duì)于所教知識(shí)從性質(zhì)及其價(jià)值上進(jìn)行認(rèn)識(shí),并據(jù)此作出教學(xué)思考。
一、對(duì)中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)
從不同的角度出發(fā),人們對(duì)于知識(shí)作出了不同的分類,而這些分類都有助于建立和豐富我們對(duì)于所教生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)。
1.建立廣義的生物學(xué)知識(shí)觀,知識(shí)與技能并重
從知識(shí)獲得的心理加工過(guò)程出發(fā),知識(shí)被劃分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)也稱語(yǔ)義知識(shí)、言語(yǔ)信息,是通常意義上所說(shuō)的知識(shí)。程序性知識(shí)是一套辦事的程序,本質(zhì)上是運(yùn)用概念和規(guī)則解決問(wèn)題的過(guò)程。陳述性知識(shí)能被直接陳述,而程序性知識(shí)只能借助某種作業(yè)形式間接推測(cè)其存在。當(dāng)學(xué)生習(xí)得了程序性知識(shí),并具有運(yùn)用這套程序辦事的能力時(shí),就認(rèn)為學(xué)生具備了某種技能。知識(shí)有廣義和狹義之分,狹義的知識(shí)概念僅指陳述性知識(shí),而廣義的知識(shí)概念包含陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。各種相關(guān)概念之間的關(guān)系見圖1[1]。
在中學(xué)生物學(xué)知識(shí)中,以言語(yǔ)信息的形式所呈現(xiàn)的事實(shí)、概念、原理等都可歸類為陳述性知識(shí)。在觀察、發(fā)現(xiàn)和使用事實(shí),理解、運(yùn)用概念和原理辦事時(shí),則需要運(yùn)用到程序性知識(shí),如生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和分析、推理等智慧技能,以及列表、畫概念圖等認(rèn)知策略。需要指出的是,實(shí)驗(yàn)技能并非等同于動(dòng)作技能(即實(shí)驗(yàn)操作),它還包含智慧技能(如設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn))和認(rèn)知策略(如反省實(shí)驗(yàn)技能的習(xí)得過(guò)程),可以將生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能理解為通常所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)與探究能力。
由此可見,(狹義)知識(shí)與技能統(tǒng)一在廣義的知識(shí)概念中。技能是以知識(shí)為基礎(chǔ),在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸形成的。這種廣義的知識(shí)觀有助于我們地認(rèn)識(shí)所教知識(shí)的價(jià)值。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在知識(shí)目標(biāo)中要求學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)”,在能力目標(biāo)中要求學(xué)生“能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具,掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、生物繪圖等技能”及“發(fā)展科學(xué)探究能力”,并指出“課程具體目標(biāo)中的知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀、能力三個(gè)維度在課程實(shí)施過(guò)程中是一個(gè)有機(jī)的整體”,從中也可以看出建立廣義的生物學(xué)知識(shí)觀,在教學(xué)中知識(shí)與技能并重的重要性。
2.認(rèn)識(shí)不同性質(zhì)的生物學(xué)知識(shí),區(qū)分事實(shí)與概念
按照知識(shí)的性質(zhì),可將學(xué)科基本知識(shí)分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)[2],將中學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分成事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)[3]。兩者的分類大致上是對(duì)應(yīng)的。事實(shí)性知識(shí)是“點(diǎn)滴信息”的知識(shí),如描述生物體的各種具體細(xì)節(jié)和現(xiàn)象,及有關(guān)的生物學(xué)術(shù)語(yǔ);概念與基于概念之間關(guān)系的原理在一個(gè)層面,兩者構(gòu)成了概念性知識(shí),是“較為復(fù)雜的和有組織的知識(shí)形式”的知識(shí),包括生物學(xué)概念、原理、定律、法則、學(xué)說(shuō)、理論、模型等;方法性知識(shí)是關(guān)于程序和方法的知識(shí),如觀察事實(shí)和現(xiàn)象的各種生物實(shí)驗(yàn)方法,及類比、演繹等科學(xué)研究的一般方法。價(jià)值性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)都是從知識(shí)的功能和意義的角度提出的。在生物學(xué)中,應(yīng)用性知識(shí)是指導(dǎo)具體實(shí)踐活動(dòng)的知識(shí),如各種傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的生物技術(shù)及其背后的生物學(xué)原理。應(yīng)用性知識(shí)的提出體現(xiàn)了生物學(xué)科的實(shí)踐特點(diǎn)。
區(qū)分事實(shí)與概念對(duì)于教學(xué)很有價(jià)值,但是事實(shí)與概念有時(shí)并不容易區(qū)分。事實(shí)是客觀的,是通過(guò)感官或儀器進(jìn)行觀察測(cè)量得到的。在獲取事實(shí)的過(guò)程中,有一個(gè)理性的認(rèn)識(shí),因此事實(shí)不等同于現(xiàn)象,事實(shí)是理性直觀。概念是事物的一般的、本質(zhì)的特征在人們頭腦中的反映。把感覺(jué)到的事物的共同特點(diǎn)抽出來(lái),加以概括,就成為概念,因此概念的形成要經(jīng)過(guò)思維,是主觀的東西。
例如,“工業(yè)污染區(qū),深色的樺尺蛾越來(lái)越多,淺色的樺尺蛾越來(lái)越少”,所陳述的是一個(gè)通過(guò)調(diào)查觀測(cè)到的現(xiàn)象,是一個(gè)客觀事實(shí);而“工業(yè)污染區(qū),樺尺蛾的變化是自然選擇的結(jié)果”的陳述,是有人在解釋上述事實(shí)時(shí)的一種觀點(diǎn),是主觀的,因而是一個(gè)概念。又如,“基因位于染色體上”這種概括性的陳述是一個(gè)概念,而“某基因位于某染色體上”的具體陳述是一個(gè)事實(shí)。
3.理清不同分類知識(shí)之間的關(guān)系,澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)
在文獻(xiàn)檢索中發(fā)現(xiàn),有人將生物學(xué)概念視為陳述性知識(shí),而有的將之視為程序性知識(shí)。為什么會(huì)出現(xiàn)如此不同的認(rèn)識(shí)呢?上述兩種知識(shí)分類之間是否存在內(nèi)在的聯(lián)系呢?
為了澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),理清不同分類知識(shí)之間的關(guān)系,現(xiàn)根據(jù)上述兩種知識(shí)分類的結(jié)果進(jìn)行比較,見表1。
可以看出,事實(shí)、概念、原理和方法都可以以命題的形式進(jìn)行表述,即所謂的言語(yǔ)信息。在學(xué)習(xí)中,如果學(xué)生只能機(jī)械地表述或記憶這些言語(yǔ)信息,表明只是發(fā)生了低層次的學(xué)習(xí),學(xué)生習(xí)得了陳述性知識(shí)。當(dāng)學(xué)生能夠使用事實(shí)得出概念,并回過(guò)來(lái)運(yùn)用概念解釋事實(shí)、解決問(wèn)題時(shí),才能說(shuō)學(xué)生理解了這些知識(shí),表明發(fā)生了高層次的學(xué)習(xí),學(xué)生習(xí)得了相關(guān)的程序性知識(shí)。因此,陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)之間沒(méi)有截然的界限,而是層進(jìn)的,學(xué)習(xí)要使陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化。以生物學(xué)概念知識(shí)的學(xué)習(xí)為例,其學(xué)習(xí)價(jià)值不僅在于學(xué)生習(xí)得概念的表述(即陳述性知識(shí)),更重要的是學(xué)生在理解和運(yùn)用概念的過(guò)程中掌握各種技能(即程序性知識(shí))。從這個(gè)意義上講,生物學(xué)概念既是陳述性知識(shí),也可被視為程序性知識(shí)。
還可以發(fā)現(xiàn)兩種知識(shí)分類之間的聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、應(yīng)用性知識(shí)或方法性知識(shí)時(shí),都可達(dá)到“陳述性”或“程序性”等不同層次的水平。例如,事實(shí)性知識(shí)的學(xué)習(xí)并非就是簡(jiǎn)單的識(shí)記,從低到高的水平依次是“說(shuō)出事實(shí)”、“辨別事實(shí)”、“使用事實(shí)”和“解釋事實(shí)”。又如方法性知識(shí)的學(xué)習(xí),低層次的學(xué)習(xí)是知道并能說(shuō)出某種方法(即僅習(xí)得陳述性知識(shí)),而高層次的學(xué)習(xí)是能在具體情境中辨別方法,在實(shí)際中選擇和運(yùn)用方法,并對(duì)自己運(yùn)用方法的情況作出評(píng)價(jià)(即掌握了程序性知識(shí))。
二、基于知識(shí)分類知識(shí)的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)思考
對(duì)于生物學(xué)知識(shí),即事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)等不同性質(zhì)的知識(shí)都可以有不同水平的學(xué)習(xí)要求,教授知識(shí)的同時(shí)要重視技能的提高和能力的培養(yǎng),運(yùn)用所述基本認(rèn)識(shí)去分析教材,設(shè)計(jì)教學(xué),將有助于提高教學(xué)的有效性。
1.從知識(shí)性質(zhì)的角度分析教學(xué)內(nèi)容
高中生物學(xué)教材中的知識(shí)內(nèi)容大體上可分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)(含應(yīng)用性知識(shí))。教材主要呈現(xiàn)的是事實(shí)性知識(shí)和概念性知識(shí)。應(yīng)用性知識(shí)即生物學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用,可視為概念性知識(shí)由陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化,即運(yùn)用概念解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生掌握了應(yīng)用性知識(shí),表明更深層地理解了概念性知識(shí)。方法性知識(shí)蘊(yùn)含在事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)中,有的會(huì)在教材中直接呈現(xiàn),如顯微觀察法、介質(zhì)轉(zhuǎn)移法等學(xué)科特有的研究方 法,而有的不一定會(huì)直接呈現(xiàn),如思維方法。
在教材中,一個(gè)知識(shí)點(diǎn)往往同時(shí)包含了事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí),并以其中某類知識(shí)為重點(diǎn),可為確立教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)提供依據(jù)。例如,在人教版“基因在染色體上”一課中,“基因位于染色體上”是一個(gè)概念,但該概念的得出是一個(gè)事實(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,在此過(guò)程中科學(xué)家運(yùn)用了類比推理、假說(shuō)演繹等方法,而在將基因定位于染色體上之后,就可以從基因水平上去理解孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。因此,該課的學(xué)習(xí)目標(biāo)可確立為:類比推理,說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō);假說(shuō)演繹,說(shuō)明基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(重、難點(diǎn));運(yùn)用“基因位于染色體上”的概念,闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)(重點(diǎn))。為達(dá)到目標(biāo),單一的講授顯然是不夠的,教師還需要引導(dǎo)學(xué)生開展思考、歸納、畫圖、解釋、類比、推理等多種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
2.從知識(shí)價(jià)值的角度把握不同性質(zhì)知識(shí)的教學(xué)要求
知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值不僅在于習(xí)得知識(shí),更在于提升技能、提高能力。理解力是一切能力的基礎(chǔ),而不同性質(zhì)的知識(shí)在促進(jìn)學(xué)生的理解力方面具有層進(jìn)關(guān)系,能夠由淺入深,由表及里,不同程度地增進(jìn)學(xué)生的理解力。例如,事實(shí)的背后是概念或原理,當(dāng)現(xiàn)象或信息被注入概念或原理的時(shí)候就成了有說(shuō)服力的事實(shí),它可以增進(jìn)理解力,也具有一定的解釋力。否則,事實(shí)僅僅是信息;當(dāng)概念或原理背后的方法被揭示的時(shí)候,概念或原理就被激活了,它可以進(jìn)一步地增進(jìn)人的理解力,也具有更進(jìn)一步的解釋力[2]。
不同性質(zhì)的知識(shí)都可以有“陳述性”或“程序性”等不同水平的學(xué)習(xí)要求。概念性知識(shí)是高中生物學(xué)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。對(duì)于概念的學(xué)習(xí),要求學(xué)生不僅要能陳述,更要從分析比較中、問(wèn)題解決中及事實(shí)解釋中去理解,從而提升認(rèn)知技能。概念的學(xué)習(xí)是建立在大量事實(shí)的基礎(chǔ)上的,對(duì)于事實(shí)的學(xué)習(xí),同樣既有“陳述性”的要求,也有“程序性”的要求。現(xiàn)在有些高一學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)生物學(xué)困難,最主要的原因之一是覺(jué)得需要記憶的知識(shí)很多。
事實(shí)知識(shí)是零碎的、枝節(jié)的,但不都是要記憶的。可有的事實(shí)是要求記住細(xì)節(jié)的,例如分辨出一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的各種亞顯微結(jié)構(gòu)并說(shuō)出名稱。而有的事實(shí)卻不一定要記住細(xì)節(jié),例如在學(xué)習(xí)“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”中的事實(shí)性知識(shí)時(shí),重點(diǎn)不在于讓學(xué)生記住哪個(gè)科學(xué)家什么時(shí)候做過(guò)什么樣的實(shí)驗(yàn)等大量的具體細(xì)節(jié),而在于引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家的研究方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)做出合理的判斷、假設(shè),以提高探究技能。
淺談中學(xué)生物學(xué)知識(shí):知識(shí)搜索引擎在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
摘要：介紹了可用于中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的典型知識(shí)搜索引擎，通過(guò)案例闡述其在中學(xué)生物教學(xué)的教師備課、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、開展互動(dòng)教學(xué)等方面的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：知識(shí)搜索引擎 生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 互聯(lián)網(wǎng)資源
1、知識(shí)搜索引擎
隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及，互聯(lián)網(wǎng)已成為我國(guó)中學(xué)生物教師獲取新知、展開創(chuàng)新教學(xué)的重要途徑。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容浩瀚，信息品質(zhì)良莠不齊，要從如此巨量的信息中汲取出可供中學(xué)生物教師利用的信息通常必須借助各類互聯(lián)網(wǎng)工具。近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了一種全新的搜索引擎――知識(shí)搜索引擎，正逐漸成為的我國(guó)中學(xué)教師利用互聯(lián)網(wǎng)資源的得力工具。
知識(shí)搜索引擎是一種以特定的知識(shí)性資源為檢索對(duì)象、以自然語(yǔ)言智能查詢技術(shù)為基礎(chǔ)的的網(wǎng)絡(luò)檢索工具。在使用時(shí)用戶只需要輸入簡(jiǎn)單的疑問(wèn)句，知識(shí)搜索引擎便通過(guò)對(duì)問(wèn)句的詞法、句法和內(nèi)容分析直接給出提問(wèn)的答案，或引導(dǎo)用戶從幾個(gè)可選擇的問(wèn)題中進(jìn)行再選擇，若仍沒(méi)有另用戶滿意的解答，知識(shí)搜索引擎會(huì)自動(dòng)將用戶的提問(wèn)提交，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)提出解答邀請(qǐng)，歡迎其他用戶對(duì)該問(wèn)題作答，如圖1所示。
知識(shí)搜索引擎已不是一種簡(jiǎn)單的信息檢索，它包含了知識(shí)的創(chuàng)造、評(píng)價(jià)、利用、共享、積累五個(gè)要素，將隱性知識(shí)顯性化，是一種先進(jìn)的知識(shí)管理理念與工具，承擔(dān)了“知識(shí)匯聚、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、知識(shí)分類、知識(shí)聚類、知識(shí)門戶的構(gòu)建”，通過(guò)搜索引擎技術(shù)完成知識(shí)管理的使命。
目前常用的知識(shí)搜索引擎主要有：百度“知道”、新浪“愛(ài)問(wèn)”、互動(dòng)百科等。這些知識(shí)搜索引擎可直接服務(wù)于中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念查證、多媒體資源獲取等多個(gè)方面，下面擬對(duì)該方面的教學(xué)應(yīng)用做較為具體的探討，拋磚引玉，以期對(duì)我國(guó)的中學(xué)生物信息化教學(xué)提供參考。
2、利用知識(shí)搜索引擎展開生物實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備工作
初中生的形象思維仍然占據(jù)相當(dāng)重要的地位，利用知識(shí)搜索引擎可以檢索到豐富多彩、生動(dòng)具體的生物學(xué)圖片與視頻，可在實(shí)驗(yàn)課開始前幫助學(xué)生理解課程中的各類抽象概念，事先學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中所必須的基本知識(shí)，提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的整個(gè)步驟，了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要觀察的現(xiàn)象，做好記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備等。例如：北師大版七年級(jí)教材的中的及時(shí)個(gè)實(shí)驗(yàn)就是練習(xí)使用顯微鏡，學(xué)生之前幾乎從未接觸過(guò)，會(huì)感覺(jué)特別陌生。因此，可以引導(dǎo)學(xué)生充分利用知識(shí)搜索引擎，例如在百度“知道”中依次輸入“顯微鏡”、“載玻片”、等檢索詞，知識(shí)搜索引擎立即就呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的顯微鏡實(shí)體照片，點(diǎn)擊相關(guān)鏈接可直接下載相關(guān)的照片，同時(shí)知識(shí)搜索引擎還給出了顯微鏡各部件的名稱、基本的操作方法，甚至還有顯微鏡使用的演示視頻等信息內(nèi)容，可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3、利用知識(shí)搜索引擎探索生物實(shí)驗(yàn)發(fā)展史
生物學(xué)是一門非常典型的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物學(xué)的發(fā)展史也是生物實(shí)驗(yàn)的發(fā)展史，生物學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明均直接或者間接地來(lái)自實(shí)驗(yàn)研究。讓學(xué)生了解生物實(shí)驗(yàn)發(fā)展史是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)實(shí)事求是科學(xué)精神、激勵(lì)學(xué)生大膽探索的有效途徑。但現(xiàn)行的教材對(duì)生物學(xué)發(fā)展史涉及內(nèi)容較少、不成體系。利用知識(shí)搜索引擎可非常便利地搜索并整理出生物實(shí)驗(yàn)發(fā)展史上的重要人物和重大發(fā)現(xiàn)，可有效引導(dǎo)學(xué)生閱讀和學(xué)習(xí)。例如，生物實(shí)驗(yàn)發(fā)展史中有一個(gè)重要人物哈維，他最重要的發(fā)現(xiàn)之一是證明了心臟是一個(gè)可以泵出血液的肌肉實(shí)體，血液以循環(huán)的方式在血管系統(tǒng)中不斷流動(dòng)，而這個(gè)發(fā)現(xiàn)是哈維用定量思想、邏輯分析和生物測(cè)試根據(jù)大量事實(shí)，冒著生命危險(xiǎn)向挑戰(zhàn)而得出的結(jié)論。學(xué)生在閱讀哈維的發(fā)現(xiàn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生疑惑：①科學(xué)發(fā)現(xiàn)為何要冒生命危險(xiǎn)；②哈維的發(fā)現(xiàn)有哪些直接證據(jù)。對(duì)于問(wèn)題①，在教學(xué)閱讀安排上首先請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)搜索引擎檢索一系列的相關(guān)人物：蓋侖，他認(rèn)為血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動(dòng)之后，消失在人體四周。由于蓋侖是一個(gè)名望極高的學(xué)者，他的血液理論被奉為真理，不容懷疑。在16世紀(jì)歐洲文藝復(fù)興時(shí)期，比利時(shí)醫(yī)生維薩里和西班牙醫(yī)生塞爾維特認(rèn)為蓋侖的理論是錯(cuò)誤的，相繼向進(jìn)行挑戰(zhàn)，但他們被宗教裁判所裁定為“異教徒”處以死刑，付出了生命代價(jià)。因此，哈維展開這方面的研究并公開其有悖于的研究成果在當(dāng)時(shí)是非常危險(xiǎn)的。對(duì)于問(wèn)題②，為了找到心血循環(huán)理論的直接證據(jù)，可通過(guò)知識(shí)搜索引擎檢索哈維當(dāng)時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)。哈維在一些比較瘦的人（容易在身上找到血管）做無(wú)傷害的實(shí)驗(yàn)。把他們手臂上的大動(dòng)脈用繃帶扎緊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)靠近心臟的一段血管癟下去，而另一端卻鼓起來(lái)，又扎住動(dòng)脈血管，發(fā)現(xiàn)離心臟端的幾乎發(fā)現(xiàn)不到跳動(dòng)，而另一端則很快鼓了起來(lái)。通過(guò)大量的事實(shí)證明了他的理論。
4、利用知識(shí)搜索引擎開展探討式地教學(xué)
知識(shí)搜索引擎具有互動(dòng)性和可編輯性，在生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，可以利用知識(shí)搜索引擎這一特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考、探究、討論、總結(jié)。譬如，可事先設(shè)定一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題或者實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生在知識(shí)搜索引擎上提問(wèn)、搜索、討論、相互，從而使得學(xué)生主動(dòng)地、互助地、高效率地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。筆者以初中八年級(jí)教學(xué)內(nèi)容“生命的延續(xù)”為例在知識(shí)搜索引擎上精細(xì)構(gòu)建了一個(gè)互動(dòng)教學(xué)實(shí)例。“生命的延續(xù)”在教學(xué)目標(biāo)上要求能使學(xué)生能正確識(shí)別男女性生殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，描述人的生殖過(guò)程，能概述青春期的特點(diǎn)等。對(duì)于正處于青春期的青少年，上述的內(nèi)容涉及到性教育的等敏感內(nèi)容，他們往往很難在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)掌握這些內(nèi)容。因此，教師甄選若干人類生殖繁育的一系列關(guān)鍵問(wèn)題，如：青春期發(fā)育指標(biāo)的出現(xiàn)順序等，將這些問(wèn)題提交至“互動(dòng)百科”等知識(shí)搜索引擎，之后邀請(qǐng)學(xué)生們?cè)诰W(wǎng)上作答，要求他們提供符合實(shí)際的解答方案。在解答的過(guò)程中教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生展開討論，并對(duì)積極作答且提供答案者給予積分獎(jiǎng)賞。這一教學(xué)方式極大的激發(fā)了學(xué)生參與討論、解答問(wèn)題的學(xué)習(xí)熱情，最終也幫助學(xué)生們深入地學(xué)習(xí)。
5、利用知識(shí)搜索引擎幫助構(gòu)建生物學(xué)鄉(xiāng)土教材
生物學(xué)的鄉(xiāng)土教材能使學(xué)生了解家鄉(xiāng)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng)的情感，擴(kuò)大知識(shí)視野，增強(qiáng)勞動(dòng)意識(shí)，在培養(yǎng)勞動(dòng)技能諸方面，有著重要的意義。知識(shí)搜索引擎的內(nèi)容作者來(lái)自全世界各地，是知識(shí)生產(chǎn)、融合和交流的場(chǎng)所，通過(guò)知識(shí)搜索引擎可以檢索到各地的生物信息，它是構(gòu)建各地生物學(xué)鄉(xiāng)土教材的重要信息資源。以筆者所在的惠州市為例。惠州位于廣東省東南部，珠江三角洲東北端，南臨南海大亞灣，地處炎熱潮濕多雨的亞熱帶，生物資源十分豐富。為了保護(hù)這些寶貴的生物資源，在惠州市境內(nèi)建設(shè)有部級(jí)自然保護(hù)區(qū)兩個(gè)（象頭山自然保護(hù)區(qū)、港口海龜自然保護(hù)區(qū)），省級(jí)自然保護(hù)區(qū)五個(gè)（古田自然保護(hù)區(qū)、南昆山自然保護(hù)區(qū)、羅浮山自然保護(hù)區(qū)、蓮花山白盆珠自然保護(hù)區(qū)、大亞灣水產(chǎn)資源自然保護(hù)區(qū)）。在編寫鄉(xiāng)土教材時(shí)，編寫者需要充分介紹各個(gè)自然保護(hù)區(qū)的地理位置、主要保護(hù)對(duì)象、主要生物資源、保護(hù)區(qū)成立意義、保護(hù)區(qū)現(xiàn)狀、規(guī)劃等信息。若采取傳統(tǒng)的信息采集渠道，例如去檔案館調(diào)閱相關(guān)文獻(xiàn)，通常這些文獻(xiàn)反映的信息存在著滯后性，常易導(dǎo)致信息失真，影響鄉(xiāng)土教材的編寫質(zhì)量。運(yùn)用知識(shí)搜索引擎，直接輸入各自然保護(hù)區(qū)的名稱進(jìn)行檢索，可立即獲得各保護(hù)區(qū)的現(xiàn)狀文字資料及其圖片等信息，再結(jié)合傳統(tǒng)文獻(xiàn)，可對(duì)鄉(xiāng)土教材的編寫提供有力的信息支撐。
6、結(jié)語(yǔ)
知識(shí)搜索引擎是科技發(fā)展的新事物，隨著它的發(fā)展與成熟，它正成為教育現(xiàn)代化的重要工具。科學(xué)合理地使用知識(shí)搜索引擎能使是廣大中學(xué)生物教師在浩如煙海的信息海洋中、及時(shí)地找到有價(jià)值的信息資料，獲取近期科技情報(bào)和文獻(xiàn)，為中學(xué)生物教師的教學(xué)與研究提供有力的幫助。事實(shí)上，知識(shí)搜索引擎在各學(xué)科都有很大的應(yīng)用前景，人們展開進(jìn)一步的工作探討深入利用搜索引擎的方式。
淺談中學(xué)生物學(xué)知識(shí):論中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)及教學(xué)的創(chuàng)新途徑
教師很累學(xué)生很苦而我們的學(xué)生卻沒(méi)有得到真正有效的發(fā)展，是新一輪基礎(chǔ)教育課程改革必須面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題。因此如何使我們的教師擁有新課程背景下的課堂教學(xué)有效性的理念掌握新課程背景下的課堂教學(xué)有效性的策略或技術(shù)是擺在我們面前的一個(gè)難題。
一、對(duì)中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)
（1）建立廣義的生物學(xué)知識(shí)觀知識(shí)與技能并重。從知識(shí)獲得的心理加工過(guò)程出發(fā)知識(shí)被劃分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)也稱語(yǔ)義知識(shí)、言語(yǔ)信息是通常意義上所說(shuō)的知識(shí)。程序性知識(shí)是一套辦事的程序本質(zhì)上是運(yùn)用概念和規(guī)則解決問(wèn)題的過(guò)程。陳述性知識(shí)能被直接陳述而程序性知識(shí)只能借助某種作業(yè)形式間接推測(cè)其存在，當(dāng)學(xué)生習(xí)得了程序性知識(shí)并具有運(yùn)用這套程序辦事的能力時(shí)就認(rèn)為學(xué)生具備了某種技能。知識(shí)有廣義和狹義之分狹義的知識(shí)概念僅指陳述性知識(shí)而廣義的知識(shí)概念包含陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。
由此可見，（狹義）知識(shí)與技能統(tǒng)一在廣義的知識(shí)概念中，技能是以知識(shí)為基礎(chǔ)在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸形成的，這種廣義的知識(shí)觀有助于我們地認(rèn)識(shí)所教知識(shí)的價(jià)值。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在知識(shí)目標(biāo)中要求學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)”在能力目標(biāo)中要求學(xué)生“能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、生物繪圖等技能”及“發(fā)展科學(xué)探究能力”并指出“課程具體目標(biāo)中的知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀、能力三個(gè)維度在課程實(shí)施過(guò)程中是一個(gè)有機(jī)的整體”從中也可以看出建立廣義的生物學(xué)知識(shí)觀在教學(xué)中知識(shí)與技能并重的重要性。
（2）認(rèn)識(shí)不同性質(zhì)的生物學(xué)知識(shí)，區(qū)分事實(shí)與概念。按照知識(shí)的性質(zhì)可將學(xué)科基本知識(shí)分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)將中學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分成事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)，兩者的分類大致上是對(duì)應(yīng)的。事實(shí)性知識(shí)是“點(diǎn)滴信息”的知識(shí)如描述生物體的各種具體細(xì)節(jié)和現(xiàn)象及有關(guān)的生物學(xué)術(shù)語(yǔ)，概念與基于概念之間關(guān)系的原理在一個(gè)層面兩者構(gòu)成了概念性知識(shí)是“較為復(fù)雜的和有組織的知識(shí)形式”的知識(shí)包括生物學(xué)概念、原理、定律、法則、學(xué)說(shuō)、理論、模型等。方法性知識(shí)是關(guān)于程序和方法的知識(shí)如觀察事實(shí)和現(xiàn)象的各種生物實(shí)驗(yàn)方法及類比、演繹等科學(xué)研究的一般方法。價(jià)值性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)都是從知識(shí)的功能和意義的角度提出的。在生物學(xué)中應(yīng)用性知識(shí)是指導(dǎo)具體實(shí)踐活動(dòng)的知識(shí)如各種傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的生物技術(shù)及其背后的生物學(xué)原理，應(yīng)用性知識(shí)的提出體現(xiàn)了生物學(xué)科的實(shí)踐特點(diǎn)。
區(qū)分事實(shí)與概念對(duì)于教學(xué)很有價(jià)值但是事實(shí)與概念有時(shí)并不容易區(qū)分。事實(shí)是客觀的是通過(guò)感官或儀器進(jìn)行觀察測(cè)量得到的。在獲取事實(shí)的過(guò)程中有一個(gè)理性的認(rèn)識(shí)因此事實(shí)不等同于現(xiàn)象事實(shí)是理性直觀。概念是事物的一般的、本質(zhì)的特征在人們頭腦中的反映，把感覺(jué)到的事物的共同特點(diǎn)抽出來(lái)加以概括就成為概念因此概念的形成要經(jīng)過(guò)思維是主觀的東西。
（3）理清不同分類知識(shí)之間的關(guān)系澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。在文獻(xiàn)檢索中發(fā)現(xiàn)有人將生物學(xué)概念視為陳述性知識(shí)而有的將之視為程序性知識(shí)。為什么會(huì)出現(xiàn)如此不同的認(rèn)識(shí)呢？上述兩種知識(shí)分類之間是否存在內(nèi)在的聯(lián)系呢？為了澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)理清不同分類知識(shí)之間的關(guān)系現(xiàn)根據(jù)上述兩種知識(shí)分類的結(jié)果進(jìn)行比較。
可以看出事實(shí)、概念、原理和方法都可以以命題的形式進(jìn)行表述即所謂的言語(yǔ)信息。在學(xué)習(xí)中如果學(xué)生只能機(jī)械地表述或記憶這些言語(yǔ)信息表明只是發(fā)生了低層次的學(xué)習(xí)學(xué)生習(xí)得了陳述性知識(shí)。當(dāng)學(xué)生能夠使用事實(shí)得出概念并回過(guò)來(lái)運(yùn)用概念解釋事實(shí)、解決問(wèn)題時(shí)才能說(shuō)學(xué)生理解了這些知識(shí)表明發(fā)生了高層次的學(xué)習(xí)學(xué)生習(xí)得了相關(guān)的程序性知識(shí)。因此陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)之間沒(méi)有截然的界限而是層進(jìn)的學(xué)習(xí)要使陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化，以生物學(xué)概念知識(shí)的學(xué)習(xí)為例其學(xué)習(xí)價(jià)值不僅在于學(xué)生習(xí)得概念的表述（即陳述性知識(shí)）更重要的是學(xué)生在理解和運(yùn)用概念的過(guò)程中掌握各種技能。從這個(gè)意義上講生物學(xué)概念既是陳述性知識(shí)也可被視為程序性知識(shí)。
還可以發(fā)現(xiàn)兩種知識(shí)分類之間的聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、應(yīng)用性知識(shí)或方法性知識(shí)時(shí)都可達(dá)到“陳述性”或“程序性”等不同層次的水平。例如事實(shí)性知識(shí)的學(xué)習(xí)并非就是簡(jiǎn)單的識(shí)記從低到高的水平依次是“說(shuō)出事實(shí)”、“辨別事實(shí)”、“使用事實(shí)”和“解釋事實(shí)”。又如方法性知識(shí)的學(xué)習(xí)低層次的學(xué)習(xí)是知道并能說(shuō)出某種方法（即僅習(xí)得陳述性知識(shí)）而高層次的學(xué)習(xí)是能在具體情境中辨別方法在實(shí)際中選擇和運(yùn)用方法并對(duì)自己運(yùn)用方法的情況作出評(píng)價(jià)（即掌握了程序性知識(shí)）。
二、基于知識(shí)分類知識(shí)的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)思考
（1）從知識(shí)性質(zhì)的角度分析教學(xué)內(nèi)容。高中生物學(xué)教材中的知識(shí)內(nèi)容大體上可分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)（含應(yīng)用性知識(shí)），教材主要呈現(xiàn)的是事實(shí)性知識(shí)和概念性知識(shí)。應(yīng)用性知識(shí)即生物學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用可視為概念性知識(shí)由陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化即運(yùn)用概念解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生掌握了應(yīng)用性知識(shí)表明更深層地理解了概念性知識(shí)。方法性知識(shí)蘊(yùn)含在事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)中有的會(huì)在教材中直接呈現(xiàn)如顯微觀察法、介質(zhì)轉(zhuǎn)移法等學(xué)科特有的研究方法而有的不一定會(huì)直接呈現(xiàn)如思維方法。
（2）從知識(shí)價(jià)值的角度把握不同性質(zhì)知識(shí)的教學(xué)要求。知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值不僅在于習(xí)得知識(shí)更在于提升技能、提高能力。理解力是一切能力的基礎(chǔ)而不同性質(zhì)的知識(shí)在促進(jìn)學(xué)生的理解力方面具有層進(jìn)關(guān)系能夠由淺入深由表及里不同程度地增進(jìn)學(xué)生的理解力。例如事實(shí)的背后是概念或原理當(dāng)現(xiàn)象或信息被注入概念或原理的時(shí)候就成了有說(shuō)服力的事實(shí)它可以增進(jìn)理解力也具有一定的解釋力，否則事實(shí)僅僅是信息。當(dāng)概念或原理背后的方法被揭示的時(shí)候概念或原理就被激活了它可以進(jìn)一步地增進(jìn)人的理解力也具有更進(jìn)一步的解釋力。
事實(shí)知識(shí)是零碎的、枝節(jié)的但不都是要記憶的，可有的事實(shí)是要求記住細(xì)節(jié)的例如分辨出一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的各種亞顯微結(jié)構(gòu)并說(shuō)出名稱，而有的事實(shí)卻不一定要記住細(xì)節(jié)例如在學(xué)習(xí)“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”中的事實(shí)性知識(shí)時(shí)重點(diǎn)不在于讓學(xué)生記住哪個(gè)科學(xué)家什么時(shí)候做過(guò)什么樣的實(shí)驗(yàn)等大量的具體細(xì)節(jié)而在于引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家的研究方法對(duì)實(shí)驗(yàn)做出合理的判斷、假設(shè)以提高探究技能。
淺談中學(xué)生物學(xué)知識(shí):淺談中學(xué)生物學(xué)中與蜜蜂相關(guān)的知識(shí)
蜜蜂屬于節(jié)肢動(dòng)物昆蟲綱，在中學(xué)生物學(xué)和各種試題常以蜜蜂的形態(tài)、生理及遺傳特征為背景對(duì)相關(guān)生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行考查，現(xiàn)在就這方面的知識(shí)我在此小結(jié)一下，供師生們參考。
一、蜜蜂的體色
蜜蜂的體色艷麗奪目，由于它有毒性很強(qiáng)的蜇針，對(duì)其他昆蟲和動(dòng)物起致命的攻擊，它的體色成為捕食者終生難忘的預(yù)警信號(hào)，對(duì)蜜蜂來(lái)說(shuō)這是它的警戒色，是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。
二、蜜蜂的生活習(xí)性
蜜蜂營(yíng)群居生活，蜂群中包括蜂王、雄蜂和工蜂。蜂王為蜂群的“一家之主”，控制著整個(gè)蜂群的生活；雄蜂的職能是與蜂王交尾；而工蜂則負(fù)責(zé)尋找蜜源、采集花蜜、飼喂后代和蜂王、筑建蜂房等工作，三型蜂相互協(xié)調(diào)，共同維持蜂群的生活。三型蜂的群居生活屬于動(dòng)物行為中的社群行為，它們之間存在著種內(nèi)互助和種內(nèi)斗爭(zhēng)的關(guān)系。
三、蜜蜂的生殖
三型蜂中的蜂王為雌性蜂，能夠在小蜂房?jī)?nèi)產(chǎn)受精卵發(fā)育成工蜂，在中蜂房產(chǎn)未受精卵發(fā)育成雄蜂，在大蜂房產(chǎn)受精卵發(fā)育成蜂王。
由圖可知：雄蜂是單倍體生物，生殖方式稱為有性生殖中的孤雌生殖，而同是受精卵在大蜂房?jī)?nèi)發(fā)育成蜂王，在小蜂房?jī)?nèi)發(fā)育成工蜂也可以說(shuō)明生物的性狀受基因型和環(huán)境（所吃的食物不同）的共同作用。
四、蜜蜂的個(gè)體發(fā)育
蜜蜂的個(gè)體發(fā)育經(jīng)卵、幼蟲、蛹和成蟲四個(gè)時(shí)期，在生物學(xué)上稱為變態(tài)發(fā)育。在計(jì)算種群數(shù)量時(shí)要包括某一區(qū)域內(nèi)所有同種蜜蜂的卵、幼蟲、蛹和成蟲之和的個(gè)體數(shù)。
五、蜜蜂的遺傳特點(diǎn)
蜂王為二倍體生物，體細(xì)胞所產(chǎn)生的配子過(guò)程中存在著基因的分離和自由組合，但由于雄蜂是由未受精卵發(fā)育而來(lái)的，為單倍體生物，所以有關(guān)蜜蜂的遺傳現(xiàn)象比較特殊，下面將以兩個(gè)例題的形式加以介紹。
例1：蜜蜂的體色褐色相對(duì)于黑色為顯性，控制這一對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上。現(xiàn)在褐色雄蜂與純合體黑色雌蜂雜交，則子一代蜜蜂體色為
（ ）
A.全部為褐色
B.褐色∶黑色=3∶1
C.蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂為黑色
D.蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂為褐色
例2：雌蜂和一雄蜂交配產(chǎn)生F1代，F(xiàn)1代雌雄個(gè)體交配產(chǎn)生的F2代中，雄蜂基因型為AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂個(gè)體的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb、四種，則親本的基因型為（ ）
A.aabb×AB
B.AaBb×Ab
C.AAbb×ab
D.AABB×ab
參考答案：C A
中學(xué)生物學(xué)中以蜜蜂為材料的考點(diǎn)基本上有以上幾類，有不足之處請(qǐng)各位師生指正。
淺談中學(xué)生物學(xué)知識(shí):中學(xué)生物學(xué)概念教學(xué)中數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用
概念教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，是落實(shí)生物學(xué)課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵， 新課程標(biāo)準(zhǔn)提出使用完整陳述句的形式來(lái)表述課堂教學(xué)中期望學(xué)生掌握的概念。概念教學(xué)不再是滿足于學(xué)生知道或記得某個(gè)專業(yè)詞匯的含義，而是意味著課堂教學(xué)的重心將是幫助學(xué)生深層理解這些概念。每堂課的教學(xué)圍繞相應(yīng)的概念展開，可以是講授、演示、圖片、文本、討論。那么，數(shù)學(xué)知識(shí)是否能在生物學(xué)概念教學(xué)發(fā)揮一定的作用呢？下面談?wù)勎业目捶ā?
一、“遺傳”概念教學(xué)與數(shù)學(xué)知識(shí)
遺傳的概念可以幾種表述方式，“每個(gè)生物體都有一套指令信息來(lái)決定其遺傳的性狀”。 “遺傳信息包含在每一個(gè)基因當(dāng)中，基因位于每一個(gè)染色體上”。 “一個(gè)可遺傳的性狀可由一個(gè)或多個(gè)基因來(lái)決定，一個(gè)基因是一段DNA 分子，它決定機(jī)體蛋白質(zhì)或氨基酸的序列”。 在遺傳概念教學(xué)中，我可以用數(shù)學(xué)的公式、比例關(guān)系及等量替換等數(shù)學(xué)知識(shí)，來(lái)加深學(xué)生對(duì)遺傳的理解，方法簡(jiǎn)便、邏輯性強(qiáng)、容易接受。
1.數(shù)學(xué)的比例關(guān)系在基因表達(dá)中的應(yīng)用
生物遺傳學(xué)中基因的表達(dá)是通過(guò)DNA控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)“中心法則”原理，可以總結(jié)出一個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)糸式：蛋白質(zhì)中肽鏈的條數(shù)＋蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)（或縮合時(shí)脫下的水分子數(shù)）＝蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝參加轉(zhuǎn)運(yùn)的ｔRNA數(shù)目＝1/3ｍRNA的堿基數(shù)＝1/6基因中的堿基數(shù)。例如，人的血紅蛋白分子由四條肽鏈組成，在合成蛋白質(zhì)的過(guò)程中，脫下了570分子的水，問(wèn)控制合成該蛋白質(zhì)的基因中有多少個(gè)堿基？根據(jù)上述的數(shù)學(xué)關(guān)糸式可得基因中堿基數(shù)為：（4+570）×6＝3444（個(gè)）。
2.利用數(shù)學(xué)的等量替換知識(shí)計(jì)算DNA中堿基比率
在DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制教學(xué)中，DNA分子中堿基比率的計(jì)算是難點(diǎn)，可以把生物學(xué)原理――堿基互補(bǔ)配對(duì)原則同數(shù)學(xué)方法――等量替換知識(shí)結(jié)合起來(lái)計(jì)算DNA中堿基比率，這樣就簡(jiǎn)單容易了。例如，雙鏈DNA分子的一條鏈中（A＋G）/（C＋T）＝0.2，則在另一條鏈中，此比為多少？在雙鏈DNA分子中，設(shè)一條鏈為α，另一條鏈為β，則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則有Aα＝Tβ、Gα＝Cβ、Cα＝Gβ、Tα＝Aβ，再利用數(shù)學(xué)的等量替換知識(shí)，可推知（Aα＋Gα）/（Cα＋Tα）＝（Tβ＋Cβ）/（Gβ＋Aβ）＝0.2，所以，（Aβ＋Gβ）/（Cβ＋Tβ）＝1/0.2＝5。
3.數(shù)學(xué)公式——和的平方公式在基因頻率計(jì)算中的應(yīng)用
在生物進(jìn)化的教學(xué)中，基因頻率的計(jì)算比較重要，基因頻率計(jì)算經(jīng)常使用一個(gè)遺傳平衡公式（或稱哈代—溫伯特定律）。該定律的數(shù)學(xué)公式表達(dá)為：(p+q)2=p2+2pq+q2它相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的和的平方公式，若種群中一對(duì)等位基因?yàn)锳和ａ，則ｐ為A的基因頻率，ｑ為ａ的基因頻率，p2為AA的基因頻率，q2為aa的基因型頻率，2pq為Aａ的基因型頻率。
例如，在某一人群中，己調(diào)查得知，隱性性狀者為16%，問(wèn)該性狀不同類型的基因頻率是多少？分析：根據(jù)基因型中隱性性狀（aa）頻率為16%，則q2＝0.16、ｑ＝0.4，而ｐ＝1－0.4＝0.6。根據(jù)遺傳平衡公式(p+q)2=p2+2pq+q2，可計(jì)算AA的頻率為p2＝0.36＝36%，Aａ的頻率為2pq＝0.48＝48%。
二、“生態(tài)系統(tǒng)”概念教學(xué)與數(shù)學(xué)知識(shí)
生態(tài)學(xué)是研究生物之間以及生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科，是中小學(xué)生物學(xué)課程中的重要內(nèi)容之一，學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)概念時(shí)感覺(jué)困難，其中，核心概念是“生態(tài)系統(tǒng)”。 在生態(tài)系統(tǒng)教學(xué)中，利用數(shù)學(xué)方程、函數(shù)等數(shù)學(xué)知識(shí)，突破難點(diǎn)，找出規(guī)律。
1.數(shù)學(xué)方程——一元一次方程在種群密度調(diào)查中的應(yīng)用
對(duì)動(dòng)物種群密度進(jìn)行調(diào)查時(shí)，要逐一計(jì)數(shù)動(dòng)物種群的個(gè)數(shù)是困難的，人們常用標(biāo)志重捕法來(lái)估計(jì)動(dòng)物種群的數(shù)量。利用標(biāo)志重捕法來(lái)計(jì)算種群密度的大小，實(shí)際相當(dāng)于數(shù)學(xué)中解一元一次方程。如果設(shè)動(dòng)物種群的數(shù)量為X，及時(shí)次捕獲A只，標(biāo)志后放走，第二次捕獲B只，其中具有標(biāo)志的C只，則X∶A＝B∶C，所以，X＝A×B／C。例如，在對(duì)某種鼠的種群密度調(diào)查中，及時(shí)次捕獲并標(biāo)志39只鼠（A＝39），第二次捕獲34只鼠（B＝34），其中具有標(biāo)志的鼠15只（C＝15），該種群鼠的數(shù)量為X＝A×B／C＝39×34／15＝88（只）。
2.指數(shù)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的解釋
在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的，其能量傳遞效率一般為10%～20%。如果按20%計(jì)算，第ｎ個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量是及時(shí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的1／5ｎ－1。如果按10%計(jì)算，第ｎ個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量是及時(shí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的1／10ｎ－1。不過(guò)，一條食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)5個(gè)（n≤5），因?yàn)榱鹘?jīng)四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)后，能量已衰減到不足以維持一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的程度。
3.指數(shù)函數(shù)與種群數(shù)量的增長(zhǎng)
在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，如果食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等理想條件下，種群往往會(huì)連續(xù)增長(zhǎng)。以某種動(dòng)物為例，假定種群數(shù)量為N0，年增長(zhǎng)率為λ，該種群每年的增長(zhǎng)速率都保持不變，那么，ｔ年后該種群的數(shù)量應(yīng)為Nｔ＝N0×λｔ，這是指數(shù)函數(shù)，種群數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)。如果λ＞1時(shí)，種群數(shù)量上升；當(dāng)λ＝1時(shí)，種群數(shù)量穩(wěn)定；當(dāng)0＜λ＜1時(shí)，種群數(shù)量下降；當(dāng)λ＝0時(shí)，種群沒(méi)有繁殖，在一代中死亡。當(dāng)然，種群的指數(shù)式增長(zhǎng)只是在理論上存在，但在實(shí)際的生態(tài)系統(tǒng)中是不存在的，它僅僅反映的是種群增長(zhǎng)的潛力。
三、數(shù)學(xué)知識(shí)在生物學(xué)概念教學(xué)中的作用及不足
在生物學(xué)概念教學(xué)中，廣泛地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，可以有效地促進(jìn)學(xué)生的各種能力培養(yǎng)。首先是知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)，把生物概念和數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合在起來(lái)，利用遷移的原理，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的牢固掌握和靈活應(yīng)用。其次是分析推理能力的培養(yǎng)，利用數(shù)學(xué)的概念和公式來(lái)解釋生物學(xué)的概念和原理，就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)的嚴(yán)密性、邏輯性、科學(xué)性來(lái)提高學(xué)生的分析推理能力。
但是，在生物學(xué)概念教學(xué)中，應(yīng)注意數(shù)學(xué)知識(shí)的適用性和局限性，用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解釋生物學(xué)概念和原理，要明確其應(yīng)用的條件和范圍。只有在符合生物學(xué)概念和原理的條件下，生物學(xué)教學(xué)中的數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用才能做到化難為易、化繁為簡(jiǎn)。
