生物生物论文篇（1）

事实上，在自然界的万千生物中，不论它是植物还是动物，不论它是水生还是陆生，也不论它是低等的单 细胞植物还是高等的多细胞动物，它们的生长、发展过程，总是伴随着自始至终的矛盾运动。因为生命的过程 ，就是矛盾运动的过程。正如恩格斯所说的：“如果简单机械的移动本身包含着矛盾，那么物质的更高的运动 形式，特别是有机生命及其发展，就更加包含着矛盾……生命首先就在于：生物在每一个瞬间是它自身，但却 又是别的什么。所以生命也是存在于物体和过程本身中的不断地自行产生并自行解决的矛盾，这一矛盾一停止 ，生命亦即停止……”

既然唯物辩证法所揭示的问题是生命发展过程中最根本最本质的东西。那么，在生物教学中，教师有计划 、有目的地把辩证唯物主义和教材有机地结合起来就显得十分重要，这不但有助于学生对书本内容的理解，有 助于提高教学质量，而且对学生今后的发展将会产生深远的影响。

在生物教学中，对学生进行辩证唯物主义观点的教育，我认为主要应以三个基本观点为基础。

一、运动和发展的观点。矛盾是简单的运动形式的基础，更是复杂的运动形式的基础。矛盾存在于一切事 物的发展过程中，而每一事物的发展过程中也必然存在着自始至终的矛盾运动。因此，我们认识物质，就是认 识它的运动形式、认识它自始至终的矛盾运动过程。例如多细胞动物是由一个受精卵逐渐发育成为一个个体的 ，在整个发育过程中，始终伴随着吐故和纳新的矛盾运动。卵细胞的发育，正是在这样一系列的矛盾运动过程 中完成的。单个生物如此，整个生物界和整个自然界也都不例外。

二、普遍联系的观点。

一切过程中矛盾着的诸方面，不但有互相排斥、互相斗争、互相对立的一面，同时又有互相联系、互相依 存、互相制约的一面。生物体内各个器官系统之间，在结构和功能上是互相依存又互相制约的。在不同的生物 个体之间，也是关系密切的。如寄生虫同寄主之间的关系，寄生虫若是离开了寄主就无法生存。再如，海葵与 寄居蟹共同生活，寄居蟹依靠海葵的保护，海葵则依靠寄居蟹的活动获得了更多的捕食机会。

三、矛盾是发展的动力的观点。

生物生物论文篇（2）

1生命意识与唤醒学生生命意识的涵义

生命意识是人对自身生命的基本特征、生命的发生、发展和完善机制的总体认识与把握．也就是让学生认识生命，了解生命，懂得生命成长和发展过程的内在规律．生命意识就是人对自我存在的一种体验和感悟，对自我存在价值的终极审视，最终成为一种对人的生命尊重和关爱的自觉意识，并转化为尊重生命和关爱生命的自觉行为． 笔者认为具有生命意识就是要欣赏生命、尊重生命、热爱生命，进而提升自己的生命价值．唤醒学生生命意识，就是开展珍惜生命的教育，让学生加深对生命意义和生命价值的认识，促进学生自我发展意识提高，启迪自我的精神世界． 专家冯建军指出： 我们的教育若不能引导学生去认识理解生命，而是用情感的麻木和冷漠作为代价，来培养学生的一些知识与技能，最终只能导致学生对生命价值和意义的怀疑、虚幻与破灭．所以在生物教学中，通过多种渠道唤醒学生生命意识，是我们生物教师义不容辞的责任． 北师大教授肖川的观点是： 生命教育的中心内容是教育孩子如何关注生命、尊重生命、珍爱生命、欣赏生命、敬畏生命、润泽生命．其核心是唤醒学生对美好生命的憧憬，从而使学生成为积极的生活者和劳动者．由此，本 人认 为 在 生 物课 堂教学唤醒学生的生命意识就是在学生认识生命的基础上，遵循生命发展的规律，让学生尊重、热爱生命，理解生命价值，提升生命质量． 唤醒学生的生命意识就是帮助学生科学地掌握生命的知识，并尊重他人的生命，从而珍惜人类所共同生存的环境，同时使学生能主动思索生命的意义，找出自己本身存在的价值与社会定位，能回馈社会、造福更多的生命．

2 提升教师的生命意识，做学生积极的表率

生物教师在唤醒学生的生命意识中起着积极的表率作用，生命意识能否得到唤醒关键在于教师． 提升教师的生命意识就是教师自身生命意识的觉醒．老师在重视提升自己职业意识、反思自己职业行为的同时，应努力成为充满生命活力的主体． 传统教育观中将教师比喻为红烛、园丁，赞颂教师燃烧自己崇高奉献精神． 但是这种奉献精神却忽视了教师对生命愉悦体验和感受． 一位没有生命意识的教师和学生之间必然缺少情感交流． 只有教师具备高尚的生命素养，对学生具有积极向上的感染力、人格魅力，才能对学生有正确和科学的生命观引导． 尤其是教师具有自觉的生命意识和生命智慧，才能做到言传身教． 一位真正热爱生命、珍爱生命的教师才能给学生以积极的正面影响，从而感化和引导学生． 教师既是学生精神生命的创造者，也是自己精神生命的创造者． 教师在成就学生的同时也成就了自己，教师应该是和学生共同提高自己的生命意识． 只有教师具备自觉的生命意识，才能培养出智商和智慧、知识和思想、个性和品行、理想和实践并存的热血青少年． 美国著名教育心理学家海姆吉诺特说： 作为一个教师，我拥有让一个孩子的生活痛苦或幸福的权利孩子长大后是仁慈还是残忍，都是我的言行所致．在生物课堂中创设友好的民主氛围，尊重学生，给学生适宜的发展空间，给自卑胆怯的学生以鼓励，给疑惑的学生以引导，给困难的学生以帮助，使学生感受到生命的关怀，体会成长的快乐． 二十年的教学经验，让我对此观点感同身受．

3 重视基础知识学习，培养学生探索生命科学的精神

要唤醒学生的生命意识，就要让学生学习和掌握一定的生物学基础知识． 因为不懂得自身结构和生理，不懂得生命的奥妙，就不可能做到尊重生命．例如： 学生知道生命的新陈代谢，才会科学合理地调配营养，才不会挑食； 学生了解蛋白质、核酸、糖类、脂质及无机物的组成与结构，可让其感受生命的严谨与神奇． 学生从微观到宏观知道了生命系统的结构、层次及各层次间的相互关系，才能了解生命的严谨结构与美好． 学生知道遗传和变异的规律才能初步理解生活中的遗传和变异的现象，感受生命传承的奇妙，并初步对生活中的遗传和变异现象进行科学解释． 学生学习有性生殖细胞的形成和受精作用过程，才能了解到生命诞生的过程，感受到生命的神奇与来之不易，让其学会欣赏并珍惜生命，认同自己的唯一，增强自己的自信． 学习了伴性遗传的基础知识，学生才能理解遗传病的概率计算方法，了解患者是不幸的，才能提高优生意识． 通过对酶的发现史、生长素的发现史、噬菌体侵染细菌的试验、孟德尔的杂交实验等科学史的学习，才能让学生体会科学家设计实验的思路，了解科学家通过探究发现真理的过程，使学生能明白必须用科学的方法和作风去认真对待学习、对待每一件事才能够成功的道理． 只有掌握这些生命科学知识，才会使学生在认知能力和生命意识两个方面的都得到提高．

4 引导学生认识生命是伟大的，培养学生尊重生命

地球的诞生和生命的起源与进化经历了极其漫长的过程，在这个过程中，尽管有几次物种大灭绝现象，但还是有很多生物顽强地生存下来． 目前地球上的所有生命，都是值得敬畏的，都是自然选择的结果． 地球从诞生到现在大约已有 46 亿年了，在这漫长的岁月里，地球上的生物从无到有，从简单到复杂，从低等到高等，形成了今天我们所看到的丰富多彩、形形色色的生物． 在这个艰难的过程中，任何微小的自然条件都有可能将生命扼杀在摇篮之中． 从单细胞生命经过漫长的进化，到具有伟大智慧人类的出现，这更体现了我们人类的生命的伟大． 在生物进化这部分内容的学习时，让学生认识生命产生的艰难和漫长，可以帮助学生了解生命的起源及生命的发展规律，从而感悟生命的来之不易，引导学生认识生命是伟大的，培养学生尊重生命． 同时让学生学会保护生命，珍惜生命． 在动植物的进化史中体会生命演化的艰难历程，认识人类对大自然肩负着神圣使命，同时自然的其他的物种的力量也很伟大，我们应爱护其他物种，共同维持生物圈的和谐． 在学习生物的应激性时、给学生介绍蝙蝠和鲸的回声定位系统、动物的语言、动物复杂性后天学习行为，让学生感悟生命的奇妙从而培养学生尊重生命、热爱生命的情感． 向学生介绍种子萌发时的力量可以把石块撑开； 许多昆虫一生要蜕多次皮； 蝴蝶还需要作茧自缚； 残疾人的精彩人生生命成长经历种种磨历，但勇气和力量为我们开辟前进的道路． 例如： 在生殖和发育教学中，观看人的受精卵如何变成一个成人的视频，从而让学生体会到父母亲的艰辛，让他们更加尊敬父母和长辈； 通过讨论幼儿时期的生理特点，感受到幼儿是需要成人的呵护的，让学生能够爱护年幼的人． 通过这些学习让学生不仅学会珍惜自己的生命，也要珍惜他人的生命，让学生的心中种下了珍惜并尊重生命的种子．

5 挖掘生物课程中的美育内容，激发学生感受美好的生命

生物教师在生物教学中对学生不同层次的美学教育，激发学生感受美好的生命． 生物教学中蕴含许多美育内容： 从细胞到组织、器官，从个体到生物圈间存在的和谐美，生物多种多样的形态美，生物表现的形态各异的行为美，以及科学史展现的科学家的人格之美． 例如： 基因表达过程的学习让学生体验到生命形成的和谐美、逻辑美和简约美，进而让学生欣赏生命． 学生亲自到大自然中感受生物的形态、结构、色泽等外在美，观察各种生物和谐生活在一起，能够发现生物界的和谐统一之美． 通过对孟德尔的简介及他所做的豌豆试验的相关情况的学习，让学生欣赏科学家在科学研究过程中所体现出的人格美． 激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际，学以致用的学习意识． 通过细胞结构和功能的学习，让学生发现生物体结构和功能相统一的内部和谐美． 细胞具备了和谐美、统一的整体之美，一个细胞如同一座精巧的工厂，细胞膜担负着防卫、控制物质出入的作用，线粒体是工厂的动力供应站，依靠叶绿体，细胞将无机物转化成有机物，光能转化成化学能． 细胞的各部分分工明确，有密切配合，使千头万绪的生命活动有条不紊地进行，细胞结构之完美是地球上任何一个工厂所不能比拟的． 又如，DNA 双螺旋结构以及 DNA 在复制时采取的边解旋边复制同时严格地遵循碱基互补配对原则，这充分体现出生物的对称美和生物科学的严谨美． 通过不同层面美学教育的，使学生获得美的感受，体验美的情怀，进入美的境界，从而感觉生命的美好．

6 引导学生认识人与自然的关系，培养学生热爱生命

20世纪以前人们还沉浸在改天换地的豪迈气概中，沉浸在从大自然中摄取越来越多财富的激动心情中，一夜之间，人们忽然发现地球不是一个取之不尽、用之不竭的资源仓库，它所贮藏的资源也是有限度的，许多不可再生的资源是一去不返的． 这让人们必须重新认识大自然，进而保护大自然． 必须清醒地认识到： 人是自然界一部分，大自然既是养育人类的母体，也是人类发展的最后屏障． 例如，在生物与环境的教学时，带领学生走进大自然，去欣赏春天争奇斗艳的花朵，夏天枝繁叶茂的树木，秋天硕果累累的田野． 同时还可以指导学生在课余时间对学校、家庭周边的生态环境进行调查，认识生物与环境的关系，培养学生热爱大自然爱护生物的情感． 通过这些实地观察、欣赏和考察，让学生认识到绿色植物在大自然中是最重要的生物，意识到绿色植物对自然界的存在和发展起着决定的作用，与人类生活关系极其密切，进而培养学生热爱生命、保护环境的强烈意识，并使学生意识到生物与环境是个有机的统一体，让学生懂得善待生物就是善待我们人类自己，与自然和谐相处，维持生物圈的平衡与和谐． 通过对植物的光合作用学习，让学生明白植物是自然界生物生存的基础，应该珍爱植物、保护植物，保护我们生存的环境． 再如，通过生物种内关系，种间的共生、共栖、寄生、腐生、竞争等关系，使学生领悟人与人、人与社会的各种关系，明白人和其他生物一样只是大自然的一员，让学生学会做一个自然的人． 还可以结合世界地球日开展住在地球、美化地球活动，让学生了解中国的污染现状，思考我国可持续发展的前景； 结合国际森林日进行教学时，让学生思考一次性木筷的使用情况； 让学生讨论干旱对人类的影响，人类在沙尘暴的形成和防治中的作用，又可结合世界动物日调查当地生物资源，对我国自然保护区及珍稀野生动物保护现状进行研究． 这些做法既让学生认识人与自然的关系，又能培养学生热爱生命．

7 引导学生认识人生命的短暂，要珍爱自己和他人的生命

每个生命对于生命个体来说都是唯一的，不可替代的，同时也是短暂的，值得每一个人去热爱． 比如在学习动物部分时，可以播放鱼类生殖的视频： 雌鱼每天能产卵几十万粒，一部分卵被水冲走，一部分卵被其他生物吃掉，只有极少部分能够孵化．孵化出的小鱼往往成为大鱼的美食，真正能生存下来的少之又少． 无论是动、植物还是人类生命都是来之不易的． 再如在学习生物的遗传和变异时，了解有性生殖细胞的形成和受精作用过程，为学生播放了从精子和卵细胞的结合到婴儿分娩的视频，让学生从视频中清楚感知生命的起源、让学生感知生命的来之不易． 同时让学生体会生命来到世界上是一个极偶然的机会，这一生命过程是极其短暂的和宝贵的，学生感受到生命的神奇与来之不易，学会欣赏、珍惜生命，认同自己的唯一，增强自己的自信． 讲述生物的个体发育，让学生明白每个生命包含出生、成长、死亡的过程，这一生命过程是短暂和宝贵的． 人生短暂，一个人要怎样发挥生命潜能，才使自己生活得有意义、实现生命价值． 在学习细胞时，让学生了解细胞癌变的原因，认识吸烟酗酒等不良行为有损自身和他人健康，同时还可以带领学生到殡仪馆体验生活，让学生亲身感受死而不能复生的道理，一个人的死亡给家人、亲友带来的巨大悲痛，增强对家庭、社会的责任感． 学生只有认识到生命是短暂的，才能学会关爱他人，珍惜生命才能实现人生的意义和价值．生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，生物学与我们的生活息息相关，在唤醒青少年生命意识的上存在显著优势，是唤醒生命意识主阵地之一． 国家颁发的《生物课程标准》中明确提出，培养学生热爱大自然，珍爱生命，促进学生全面发展、健康发展及终身发展作为其基本理念教育理念，强调学生应该珍爱生命，确立积极的生活态度及健康的生活方式． 通过生 物课 程的学 习，学生 可 以正确科学地认识生命，体会生命的来之不易与精妙，进而形成正确的人生观． 因此，我们要在生物教学中注重唤醒学生的生命意识，培养学生尊重、热爱生命．在生物教学中唤醒青少年的生命意识是当前素质教育的需要，只要我们充分利用各种积极因素，并采取灵活多样的方法，就会达到我们的教育目的．

参 考 文 献

［1］吴翠霞．生物课堂教学中生命意识培养的研究［D］．北京：首都师范大学，2007．

［2］刘济良．生命教育论［M］．北京：中国社会科学出版社，2004．

［3］高春梅．心理健康教育与生命成长心理健康教育价值的新视角［D］．长春：东北师范大学，2005．

［4］江芸涵．关注生命，珍爱生命，生命教育登陆四川［N／OL］．四川日报，［2006－05－09］．

［5］国家教育部．全日制义务教育生物课程标准［M］．北京：北京师范大学出版社，2001．

［6］叶澜．让课堂焕发出生命活力论中小学教学改革的深化［J］．教育研究，1997，9：3－8．

［7］连中国．唤醒生命：每个孩子心中都有一个巨人［M］．北京：中华工商联合出版社，2013．

关键词：动物医学教学实验室；生物安全管理体系；构建

1加强信息技术使用，构建可靠的安全管理系统

在动物医学教学实验室生物安全管理体系建立的过程中，为了确保该体系建立的有效性，需要加强当前形势下信息技术使用，构建出可靠的动物医学教学实验室生物安全管理系统。具体表现为：①结合动物医学教学实验室的实际情况，实验室工作 人 员 与 教 师 应 强 化 生 物 安 全 管 理 方 面 的 意识，并在自身丰富的实践经验支持下，在实践过程中充分发挥出信息技术的优势，且在计算机网络的配合作用下，实现符合动物医学教学实验室生物安全管理需要的安全管理系统；②在既有的安全管理机制、管理方法等要素的作用下，动物医学教学实验室负责人应强化自身的信息化意识，并结合当前的形势变化，构建出与之相关的安全管理系统，促使动物医学实验室安全管理中存在的问题得以及时处理，为其安全管理水平的日益提升提供科学保障；③对构建好的动物医学教学实验室生物安全管理系统的实践应用效果进行综合评估，使得该系统能够长期处于稳定、高效的运行状态，满足动物医学教学实验室生物安全管理体系构建的实际需要。

2创新实验室安全管理方式，增强其实践应用效果

新形势下构建动物医学教学实验室生物安全管理体系时，需要实验室负责人能够在实践过程中创新实验室既有的安全管理方式，以便增强其实践应用效果。实现这样的发展目标，可从这些方面入手：①结合当前的形势变化，将创新理念融入到动物医学教学实验室生物安全管理方式建立及完善的过程中，增强这些管理方式实践应用中的适用性，实现动物医学实验室创新管理，降低其工作落实中的问题发生率；②在动物医学实验室日常的管理工作落实中，应对其中存在问题进行必要的分析与总结，从而为其安全管理方式的不断优化提供必要的参考依据。

3提高实验室布局合理性，做好防护设施建设

做好实验室的布置以及防护设施的建设，能够为实验教学安全提供最基本的保证，虽然当前教学实验室还无法满足科研实验室的要求以及标准，但是在通风和清洁方面必须要达标。为了避免因为人员的流动导致出现交叉感染情况，需要改变传统按专业划分方式，从生物安全角度出发，与学校实际情况结合在一起，做好实验室的划分，包含有清洁区、半污染区以及污染区三个方面。在不同区之间做好隔离，张贴相关的安全标志。

同时，根据实验项目类型，针对显微观察类、动物解剖类等实验进行合理的安排，降低生物安全风险发生的可能。除此之外，高校应根据当前动物医学实验室安全管理的实际情况及管理工作需要，不断加大其投资力度，优化设备性能，将所有设施消毒工作落到实处，确保实验室安全管理效果良好性。

4采取安全责任制度，杜绝安全隐患

制定安全责任制，能够为生物安全事故的出现提供最基本的保证，当前安全事故的出现与责任心缺失有着十分密切的联系。学校应健全安全责任制度，保证安全责任得到有效落实，杜绝安全隐患的出现。可以按校长－院长－实验室主任－实验室员工－教师－学生顺序逐级落实，在校长方面，需要负责整个学校的实验室安全管理；在院长方面，需要做好整个学院的安全教育以及相关的培训管理；在实验室主任方面，需要做好安全事务的安排；在实验室人员方面，将实验室各项安全隐患及时消除；教师方面，应要向学生详细的讲解实验室的流程以及注意事项；学生方面，实际操作应严格遵守相关标准规范要求，确保自身的实际操作规范性，保持实验室中良好的安全防护水平，降低问题发生率。

5结束语

动物医学教学实验室生物安全管理体系的构建，首先要健全各项安全管理制度，加强实验室管理，其次要加强实验室安全教育，提高师生安全意识，还需要提高实验室布局合理性，做好防护设施建设，最后要采取安全责任制度，杜绝安全隐患，通过这些方式，使实验室安全得到保证，为动物医学教学实验室各项教学工作的顺利有效进行打下良好的基础。

参考文献：

［1］蒿彩菊，李勤凡．动物医学教学实验室环境安全管理［J］．实验室研究与探索，2014，33（11）：305－307．

［2］陈省平，蓝 秀 健，彭 毅，等．实 验 室 生 物 安 全 管 理 体 系 的 文 件 化［J］．实验室研究与探索，2014，33（6）：276－279．

［3］孔丽蕊．检验科二级生物安全管理体系的建立与运行［J］．医学美学美容（中旬刊），2014（8）：527－528．

关键词：发散思维；生物教学；能力培养

高中生物教学作为高中教学体系的重要组成部分，对于提升学生的发散思维能力有着极为重要的意义。因此，本文尝试探讨发散思维能力在生物教学中的培养思路，对于促进今后该领域相关研究的深入与完善有着现实的借鉴意义。

一、发散思维能力内涵

发散思维在学术领域也称为求异思维或者说扩散性思维，它主要是指在日常的思维过程当中，通过遵循不同的思维方向和思维角度来探讨问题的思维解决方法。发散性思维主要具有以下几个方面特点：首先，注重个体主观想象力的发挥，在发散性思维能力体系中，个体的主观想象力扮演着极为重要的角色，想象力水平高低在一定层面上直接影响着其发散性思维水平的程度；其次，打破思维定势，所谓的思维定势主要是指在长期的思维过程当中所形成的固有思考模式，发散性思维要求个体在对问题进行分析的过程当中，打破原有的知识圈，以问题为导向探讨多路径的解决方案。

二、生物教学中提高学生发散性思维能力的路径

在今后的高中生物教学中，如何系统地提高学生的发散性思维能力是当前生物教学改革研究的重点，本文尝试从以下几个方面来进行具体探讨。首先，重视发散思维训练。在今后的高中生物教学过程当中，生物教师应该通过积极引导学生进行发散思维训练，逐渐地提高学生的发散思维水平。在具体的实施过程当中，可以通过扩散列举、同解变形以及引申发挥等方式实施。例如，在讲解生物与环境的相关知识之后，引导学生探讨在人类生存与发展的过程中如何处理好生物与环境的关系，有效地解决能源危机，通过列举训练不断提升学生对发散性思维能力的积极性。另外在高中生物教学中，可以引导学生针对教材中分析的基因分离规律，进行同解变形。例如，在基因分离中，围绕减数分裂过程中等位基因会随着同源染色体的分开而进行分离这一现象，引导学生进行判断高茎DD和高茎Dd哪一个属于等位基因及其具体原因。基因型不同为什么表现型也会存在一定的差异？在减数分裂过程中，等位基因是如何进行分离的？通过这种同解变形进一步地促进学生发散思维训练水平的提高。在此基础上，还可以对学生现有的思维方式进行引申发挥，让学生进行深度思考。例如，在人教版高中生物必修2第五章第一节《基因突变》中，教师可以采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。其次，重视联想训练。在进行高中生物教学的过程当中，可以不断地进行联想训练来提高学生的发散思维水平。所谓的联想主要是指学生根据所感知的事物对相关事物进行感知的思维活动。虽然从某种角度来看联想并不能产生新的事物，但是却可以为相关新形象的创造奠定良好的基础。在日常的联想训练过程中，高中生物教师可以尝试探讨接近联想、相似联想、对比联想和因果联想等等。例如，在生物教材中，会对有丝分裂中期的细胞特点进行分析，教师可以引导学生进行联想，在细胞分裂后期会出现着丝点一分为二，两个姐妹染色体也会随着分开，这种联想其实就是一种接近联想。当然，学生在进行根的结构图的联想时，就会对植物的其他主干成分也进行接近联想。除此之外，教师也可以引导学生进行对比联想，对比联想主要是指两个事物之间存在着巨大的差异。例如，当引导学生对光合作用的基本公式进行应用的时候，也可以引起学生产生对比联想与光合作用相对应的呼吸作用。两者在公式层面的差别除了进行对比联想、接近联想之外，高中生物教师也可以引导学生积极地进行因果联想，因果联想主要是利用事物之间存在的必然因果联系而进行相应的分析。在生物学界好多著名的生活实验在很大层面上都是借助于因果联想。

最后，重视逆向思维训练。逆向思维训练主要是在日常的思维训练过程当中将通常的问题思考思路进行方向层面的反转，通过违背常规常理的方式来找到问题的解决方法。逆向思维训练对于提高学生的发散思维水平有着良好的助推作用。从宏观上来看，逆向思维主要包含逆向反转、被逆常规、重点转移等方面的应用方向。在对学生进行逆向思维训练的过程中，可以引导学生进行功能性反转、结构性反转来进行逆向思维水平的提高。例如，在生物学家对基因控制蛋白质合成的过程进行了研究之后，就有学者尝试用RNA来进行DNA的合成，并且达到了理想的目标，这就是一种逆向反转作用的体现。

除此之外，还可以进行常规的背逆，在进行具体操作的过程当中，就是通过一种与常规相反的方式来进行思维训练内容。在高中生物教学中会涉及很多人体健康方面的内容，有研究者发现，长时间直立行走容易造成静脉曲张，所以，有的学者建议在日常的练习过程当中加入倒立，取得了一定的健身效果。另外，在进行逆向思维训练过程中，也可以进行重点转移。所谓的重点转移就是把问题的重点从某一方面向另一方面进行转换，这种思维跳跃从某种角度来说，可以有助于生物学说等新型知识的产生。例如，青霉素的发明在很大层面上就是一种重点转移的例子，英国细菌学家弗莱明在进行葡萄球菌人工培养的过程当中，由于青霉孢子的侵入而造成实验失败，可是他进行了实验对象的转移，最终发现了青霉素，为人类生命健康做出了巨大贡献。

三、结语

发散性思维是创造性思维体系的重要组成部分，在本文中主要从发散性思维的基本内涵与特点出发，对今后高中生物教学中如何科学培养学生发散性思维能力的方式方法进行了探讨，希望本文的研究能有助于促进高中生物教学中发散性思维能力培养相关理论研究的深入与完善。

参考文献：

［1］拉本，苏旭。新课改背景下生物实验教学中培养学生发散思维的策略研究［J］。现代职业教育，2017（21）。

［2］齐鑫。高中生物教学中发散思维培养的策略研究［D］。福建师范大学，2016。

关键词：初中生物；教学方法；创新途径

生物在以往的观点中被视为副科，特别是在初中阶段，被教师以及学生所忽略，造成学生在高中学习阶段，学习难度突然加大，给学生造成实质性影响。如今，生物作为中考中重要的门科之一，对于学生未来的发展有重要的影响。面对这种情况，教师应该做好教学方案的探讨以及改进，从而最大程度上发挥教学的价值，实现质量提高。

一、做好课堂引入

课堂引入是我们进行教学的第一步，对于整体课堂的氛围优化，提升学生的兴趣具有重要的作用，因此，教师在教学之前应该对于所授内容进行深入分析，把握教学脉搏，制定符合实际的教学目标，优化教学方案，从而在一定程度上保证课堂氛围的优良。在这个过程中，我们可以采用列比，强化记忆等办法，让学生能够在尽快适应教学节奏，跟上教师思维，深入的理解教学基础，从而有利于教学逐层开展［1］。例如，在教学初中认识世界这一单元时，大多数的教师可能是认为内容太过简单，从而简略讲过，严重忽视了其对于学生的引导作用。因此，要求教师在进行教学的过程中，能够进一步的深入研究课本内容，总结教学重点和难点，从而做到良好的启发作用。本文的重点是生物的多样性以及生物的基本特征，教师在进行引入的时候，可以以我们生活中常见的生物作为例子，如，家猫，虽然都是一种生物，但是因为遗传多样性的原因，造成了生物多样性，由此导出，其是生物多样性的基础。而猫有生老病死，有繁殖，遇到刺激有反应，从而导出生物的基本特征，繁殖性，新陈代谢，生长以及应激性等［2］。通过这种方式，教师在启发学生理解课本内容的同时，能够激发学生学习生物、观察生活的兴趣。

二、做好内容灌输

教学内容是固定的，但是由不同的教学方式能够发挥不同的作用，因此，在进行教学之前，教师应该认真分析教学重点，掌握学生的学习能力，从而在总结前人教学经验的基础上，选择合适的教学方式，做好教案优化。在进行教学过程中，注意时间的合理分配，把握教学节奏，注意技巧灌输，善于合理互动，从而利用有限有效时间，解决教学中存在的难点，疑点等［3］。教师在教学时，也应该做到灵活应对，善于利用有效资源，从而全面提升教学有效性。例如，在进行细胞这一章节教学时，因其涉及生物体内部结构，内容较多也较为复杂，相对于学生而言，也较为抽象，因此，在教学之前，教师应该注重教学时间的分配，把握教学重点内容，由此提升其有效性。本章中重点内容是要求学生能够掌握生物的细胞结构，学会运用显微镜进行实验，了解并牢记各种生物细胞的差别，从而深入了解到细胞的功能。因此，教师在进行授课时，应该合理安排课堂教学与生物实验的时间，在巩固基础上，及时地了解学生的难点，与学生形成互动。在进行实验教学时，教师可以让学生组成小组，共同研究，进一步加深交流，提升实验技巧，从而促进教学质量有效性增加。

三、做好作业练习

合理选择课后练习内容是巩固学生基础，促进学生加深理解的重要途径，但是面对如今的教学情况，需要注意的是，作业的设计应该遵循以下几点：（1）符合教学内容，并在其基础上可以适当进行少量拓展，以此达到巩固学生基础的作用。（2）应该注意学生能力以及技巧的培养，因此，设计的方向应该针对于当堂内容，进行技巧性的启发，培养学生的学习技能。（3）注意学生思维及兴趣的培养，针对于学习内容以及相应的学习普遍能力，从而进一步优化作业设计，达到精细又不繁重的程度［4］。例如，在进行绿色开花植物的生活史这一章节的内容时，教学的内容涉及很多基础内容与实验，因此，学生在学习时，具有较大难度。而其中种子的结构需要加强基础练习，从而让学生在了解其基本结构的同时，可以区分双子叶植物与单子叶植物在种子时期的区别。教师在设计作业过程中，可以针对其不同进行设计，进一步巩固这一部分知识。其另一个重点为其生殖器官的内在结构和作用，对于绿色开花植物，教师可以让学生在生活中随机针对某种植物进行其生殖器官的分析，并作以形象的图示，既巩固了知识，也培养了兴趣。

四、做好兴趣培养

不论是学习哪种课程，兴趣是最为关键的因素，因此，在教学时，教师应该在巩固教学成果的基础上尽量培养学生的探究欲。我们可以从以下几点进行：

（1）鼓励学生进行合作，在组合中放大学生的优点，既有利于培养他们的正确的科学观，又能够最大可能地培养其动手实践技能。

（2）适当利用先进的教学资源，结合授课内容，丰富课堂以及激发学生的好奇心理，从而在改善教学环境的同时，发挥其优势，引导学生对于生物研究产生兴趣。

（3）利用实践形式，引导学生进一步激发其研究潜力，从而使学生在实践中收获知识，养成兴趣，持之以恒，让学生养成探究的习惯。例如，在进行绿色植物与生物圈这一节内容教学时，教师可以运用相应的教学资源，如：多媒体，展示我国辽阔疆域的各种植物资源，通过形象地刻画，学生能明确植物在生物圈的作用以及与其他生物的关联性。培养学生探究植物的兴趣，从而帮助学生形成科学的生物观念。

五、结语

初中生物具有启发学生进一步进行探究世界奥秘的作用，对于学生未来养成科学的生物观具有重大意义。我们应该通过生动的课堂引入，设计丰富的教学内容，合理安排课后作业以及启发学生培养探究观念等方面进行教学，从而实现其质量持续提升。

参考文献：

［1］屠慧诗。提高生物实验教学质量的有效途径分析［J］。课程教育研究：学法教法研究，2014（10）：138。

［2］王帅。探讨提升初中生物实验教学的有效途径［J］。课程教育研究（学法教法研究），2016（30）：149。

关键词：高中 生物 教学方法

一、反思式教学

（一） 课前反思

课前的教学反思主要是针对教学内容以及教学设计和教学方法等方面。教学内容要重点突出，层次清晰。教学是一个由浅入深的过程，生物教学也不例外。浅显的知识学生可以通过自主学习实现，二重难点则需要教师的引导以及学生之间的合作探究。教而有思，思而有得。不仅要反思教学内容及学生，还要反思自己的教学设计。即不仅能够正确地分析问题，还要科学合理地解决问题。所以，在教学设计中涉及的教学方法等问题至关重要。首先，分析对象。学生是教学的对象，准确地分析学生能够促进教学科学合理地进行。在对教学对象有了正确认识的情况下再进行自我反思，才能够确定教学的起点、深度和广度。

其次，分析教材。对教材要有全局观，然后精读教材，把握重难点。最后，调整教学内容。例如： 讲解呼吸作用之前，我做了充分的教学反思，合理设计课程。在此之前学生已经储备了有关光合作用的知识，但对于植物的呼吸作用往往容易忽视。因此在进行课程设计时注意以人的呼吸作用作为参照，进行一系列演示实验和学生自主探究实验，使学生在动手动脑、自主探究的学习活动中获得绿色植物的呼吸作用的基础性知识，同时绿色植物的呼吸作用在日常的生产生活中应用比较广泛，如为什么农业生产中对作物进行田间松土？ 我们在种花时用粗糙的瓦盆还是光洁的瓷盆？ 在教学中，充分尊重学生的主体地位，让学生积极参与教学，如让学生亲自动手实验： 人体呼出气体中的二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。从而培养学生的实验探究能力、观察分析能力、归纳总结能力。

（二） 课中反思

课中反思考察的是教师的随机应变的能力，在课堂教学中能够及时地发现问题，并且能够有行之有效的方法解决问题。科学合理的教学方法能够使教学效果事半功倍，达到教与学和谐完美的统一。在这一环节中，教师要顺应学生的身心发展的需要，通过反思提高自身的教学质量。课中的反思不仅有对教学方法的反思，还有对学生知识学习的反思。高中生物教学可以通过提出问题进行知识互动。有关呼吸作用的知识内容，教师和学生可以围绕有氧呼吸的场所、有氧的过程等方面来进行互动交流。除此之外，也包括对学生能力的培养以及对学生情感形成的反思。教师可以通过创设情境触动学生的心灵，使其在知识的学习过程中培养自身正确的价值观和人生观。

（三） 课后反思

课后反思以反思自己在教学中存在的不足为主，对存在的问题要有明确的应对方案。课后反思主要目的在于完善教学，并且能够指导和改进以后的教学。一堂课最主要的是教学的重难点，让学生通过学习掌握教学重点，突破教学难点是教学的重中之重。在学习光合作用时，光合作用是一个很抽象的概念，如何通过学生的自主学习掌握光合作用的色素与场所呢？ 教材安排了一个实验： 绿色植物中色素的提取和分离。本节课没有做具体的实验操作，而是首先进行实验理论的学习以及光合作用场所的学习和认识。因此，我是这样安排教学的： 课前制作了多媒体课件，并上传到教学平台，通过学生阅读同时设置问题情境促使学生积极地思考，再通过教师的讲述，虽然大部分学生理解了基本原理，但只是在知识层面有所发展，其他的就谈不上了。经过课后深刻的反思，我认为是以下原因造成的：

（1） 课前准备工作是由教师完成的，学生没有参与进来。

（2） 处理教材过于死板，没有考虑本校学生实际而有所创新，使得学生理解起来有一定的困难。

（3） 没有发挥教学平台优势，没有充分调动学生的积极性。

二、趣味性教学

趣味性教学可以有效地激发学生的学习兴趣，高中生物教学也要注重趣味性。生物是一门自然学科，生物学科的趣味性有别于其他的学科。如何让学生有激情、感兴趣是每一位老师应该努力探索的重点。那么，增强生物学科的趣味性就显得尤为重要。因为，趣味性教学可以有效地激发学生的求知欲。趣味性教学方法，即用幽默的语言及方式把一些与教学内容有关的趣味性知识和有助于活跃课堂气氛的教学活动以及教学方法运用于教学中，从而引起学生的学习兴趣和吸引学生的注意力，进而可以有效地调动学生积极参与课堂教学及思考和探讨的积极性。最终达到理想教学效果的一种有效的教学方法。因此，在生物教学中，恰当使用带有趣味性的案例能够起到画龙点睛的作用，也会有良好的教学效果。例如SARS到AIDS，再到天花、鼠疫等，甚至可以联想到21世纪杀伤力大的生物武器研究。这些都是学生平时很感兴趣的话题，也是他们关注的热点。所以，无论是教材的编排还是教师教学设计都非常注重练习生活实际，并且结合社会实践。在高中的生物教学中，恰当并且巧妙地运用课本上的知识解决生活中的疑难问题能够有效地激发学生的学习兴趣。如此，学生听得轻松，学得也轻松。

三、探究式教学

当前，教育学一直强调学生是学习的主人。所以，只有改变学生现有的学习方式，并且促进教师教学方式科学合理地变化转变，还要有效培养学生的创新精神和实践活动能力，才有望实现教育设想。探究式教学是世界各国教育改革共同关注的热点。教育部颁发了《基础教育课程改革纲要 （ 试行）》，首次列入了综合实践活动，这也是我国基础教育课程在课程结构上的改革的重大突破。传统的教学方式不只注重课堂、学科和书本，更注重的是知识的传授。这样很难培养出具有创新精神和实践能力的综合性人才。而探究式教学有效地解决了问题，并且伴随着综合实践活动课程的开设，越来越要求学生通过自主研究、合作探究等学习方式去学习和亲身实践。再结合教师的有效指导，学生获取知识的途径由以往的间接经验向直接经验过渡。在教师指导下，学生从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，获取多种直接经验，掌握基本的科学方法，提高综合知识的运用，解决生活中存在的问题。可见，探究式学习是一个行之有效的方法，与以往课程相比有了深刻的变革。高中的生物教学以学生的发展为本，结合不断优化的学科课程和活动课程，为实施综合实践活动作了一定的铺垫。学起于思，思源于疑。学生具有强烈好奇心和求知欲，这是他们积极思考的潜在动力，长期坚持以兴趣激发疑问，再结合恰当的训练，一定会强化和提高学生的探究思维能力。

四、快乐式教学

古人尚且倡导寓教于乐，如今的教学更应该注重在快乐中学习。教师对学生影响最直接的就是情绪情感，在一个积极乐观向上的学习氛围中学，能够使学生身心愉悦，更容易掌握知识，解决疑难。一个人可以改变一个生态，我们要用我们的人格魅力来弥补学科教学的枯燥乏味。教师快乐，可以带动学生快乐。学习一直被认为枯燥乏味，多数学生也认为学习是一件苦差事。那么新课程改革下教师的使命就是： 尽量让学生学得快乐，玩得快乐，有快乐的童年，有快乐的人生观。

生物生物论文篇（3）

有文献报道在单颗粒和纳米聚集体上发现了不连续表面增强拉曼散射现象。典型的闪烁时间间隔从毫秒到秒不等。最近的研究发现SERS闪烁包括了热激活和光诱导两个部分。许多证据显示这种SERS信号的波动是由于热激活分子在颗粒表面的扩散而产生的。利用波长分辨光谱进而发现信号波动来自增强拉曼散射，而不是光致发光或者瑞利散射。测量的信号强度包含了拉曼和背景信号在557–663nm的波段的总和。另一个重要的特征是SERS光谱包含了很强的背景信号。这种背景信号并不是R6G的荧光而是SERS的连续发射信号。在SERS闪烁的“Off”阶段，光数量很少，这说明SERS信号和背景信号是成正相关的，而且是同时波动的。Michaels等发现SERS强度和背景信号随时间成高度相关。大量的数据统计发现在0.1mW激光激发下，SERS闪烁的On-time大约是80ms。另一个有趣的发现是SERS光谱摆动现象，就是SERS信号会突然改变他们的频率。这种现象首先由Nie和Emory报道。他们发现拉曼信号的频率变化可以有10cm-1的改变。SERS光谱波动的另一个来源是含碳基团和其他光解化合物。实验过程中需要把单分子SERS信号与污染分子的信号区分开来。有研究发现环境中的氧气在SERS闪烁中扮演了重要的角色。在含氧环境中SERS闪烁的频率很快，波动的幅度更大。其它的理论和实验则认为SERS闪烁来自于颗粒本身而不是吸附分子的扩散，因为在无吸附物的条件下如银粉和气相沉积银膜，同样观察到了闪烁现象。

1.2SERS活性位点

一个关键问题是关于颗粒表面的活性位点的结构和性质。之前的研究发现SERS活性位点很可能是吸附原子、原子簇和颗粒尖端。这些位置可以通过共振电荷转移和类似共振拉曼增强方式进行化学增强。换句话说，吸附分子和活性位点之间的耦合可以产生新的金属配体或者配体金属之间的电荷转移，这种状态可以用可见光激发。Hildebrandt等认为SERS活性位点是高亲和性结合位点。为了进一步研究这些SERS活性位点，Doering等使用了一种整合流动注射和光谱装置来研究吸附分子被其他分子置换现象。在加入卤化物之前，SERS光谱经常包含很宽的背景和柠檬酸根的微弱信号，但是没有R6G的信号。在加入卤化物之后，他们发现R6G的SERS光谱很快替换了柠檬酸根的光谱，R6G的信号在10-30min中不断增加。这种置换行为是连续的，最终SERS光谱被一种或吸附在活性位点的少量分子信号主导。这些结果也进一步说明，这些SERS活性位点最开始是没有活性的或者被柠檬酸根离子所占据。卤离子在颗粒表面的吸附可以帮助R6G在颗粒表面的吸附，并且阻碍柠檬酸根离子在活性位点的吸附。

1.3化学激活和失活

研究SERS机制时面临的一个重要困难是将化学增强因素从电磁效应中分离出来。为了解决这一问题，Doering等使用了整合流动注射和超灵敏光学成像系统直接研究化学增强。他们的实验系统中胶体银颗粒被固定在微流动装置的玻璃表面，在固定颗粒表面加入化学试剂就可以实时观察到单颗粒SERS信号。这种单颗粒原位表面等离子体散射研究发现在经过化学处理后，单颗粒的电磁性质并未改变。因此观察到的SERS光谱变化应该主要来自于化学增强。他们的实验数据表明3种卤粒子(Cl、Br和I)有显著的SERS激活效应，而其他离子，如柠檬酸根、硫酸根和氟化物则对单颗粒SERS信号几乎无影响。然而，他们发现硫代硫酸根离子则会使SERS信号完全消失。在对颗粒处理卤粒子和硫代硫酸根处理25min后，未产生任何表面等离子体散射的变化。因为表面等离子体散射可以用于测量单个和多个颗粒的电磁场性质，因而他们认为这种观察到的激活/失活效应主要来自于颗粒表面的原子尺度的改变，而不是大尺度的颗粒电磁场性质改变。进一步的波长分辨实验表明，单颗粒等离子体散射可以引起散射光谱小的改变，但是这种小的位移不太可能引起电磁增强发生大的变化。事实上，之前的研究显示表面等离子体光谱通常很宽，而单分子SERS与表面等离子体散射并不直接相关。

1.4单颗粒和多颗粒的SERS比较

为了比较单个颗粒和小聚集体之间的SERS活性，Khan等核实了SERS活性位点是否跟表面缺陷或者颗粒间隙有相关性。不过结果显示，高SERS活性跟表面性质没有显著相关性。另外，他们也发现有些固定的单颗粒与Dimers和Trimers的平均SERS强度相似，但这些信号强度比那些大聚集体的信号低3-4倍。但是单颗粒的SERS信号重复性更好，而且具有更窄的光闪烁时间间隔。尽管理论预测单个纳米颗粒周围的电磁场强度没有两个颗粒之间的Nano-gap的强，但每个颗粒可以吸附大量的分子。当单个颗粒表面吸附了单层拉曼分子时，其SERS信号就达到最大值。当分子定位在两个靠近的纳米金纳米缝隙中时，可以使SERS信号得到极大增强。然而，事实上，很难制造出这种Dimer或Trimer，可以让分析物非常精确地定位在Nano-gap里。并且，金属纳米颗粒是被周围的电子云包围，他们可以通过静电排斥阻止其他颗粒靠近。这种静电排斥可以被强电解质减弱，但这样经常会引起不可控的颗粒聚集和沉淀。一个可行的办法是加入高分子或表面活性剂提供空间位阻，因而阻止纳米金的直接接触。Chen等制备了Au@Ag的Dimer和Trimer结构，他们发现dimer的SERS效果是单颗粒的16倍，而trimer是单颗粒的87倍。Lee近一步研究了Dimer之间的距离跟SERS效应的关系，发现当Dimer之间的gap达到1nm以下时，增强因子可以达到1013。

2表面增强拉曼探针的制备

纳米技术的发展给SERS技术的发展带来了新的活力。第一代SERS探针是由Porter等制备，他们使用拉曼分子和定位配体在金属纳米颗粒上共吸附的方式。然而，这种方式的一个很大局限性就是这些纳米探针由于没有跟外界的环境隔绝，容易发生光谱变化和胶体聚集。为了解决这个问题，许多实验室使用了各种各样的包裹策略。聚二乙烯基包裹的SERS探针可以很好的保护探针，但对于生物偶联需要二次修饰，并且这种微米级的尺寸不太适合做细胞内的分子检测。二氧化硅修饰的探针是在纳米级的，也适合生物分子共组装。这种核-壳结构的SERS探针包含了3种关键组分：金属核心用于光学增强，报告分子用于光谱分析，二氧化硅壳用于保护和生物偶联。这种设计成为SERS探针生物分析应用的基础模式，并可免受外界环境的干扰。完整的二氧化硅包裹可以增强SERS探针在高电解质下的稳定性。但是一个缺点就是这种二氧化硅包裹的颗粒容易非特异吸附蛋白和细胞表面。二氧化硅包裹技术需要拉曼分子带有巯基或者异硫氰酸酯用于表面吸附。Qian等设计了一种新的SERS探针可以解决以上面临的问题。PEG修饰的SERS探针由3个组分组成：60nm的柠檬酸保护的纳米金，拉曼分子和PEG-SH(5000MW)（图5）。UV-Vis吸收，TEM，DSL测量显示在纳米金溶液中加入MGITC后没有明显的聚集。加入少量的MGITC没有改变纳米金在533nm的等离子体共振峰，但假如SH-PEG后有1nm的红移。PEG-SH保护的纳米金颗粒具有很小的非特异性吸附和可忽略的细胞毒性。另外，使用不同修饰的PEG可以偶联多种生物配体分子。PEG-SH修饰纳米金颗粒可以使用非巯基拉曼分子结合在纳米金上，同时却可以阻止溶液里的其他分子接近纳米金表面。与二氧化硅包裹不同的是。PEG-SH包裹并不会将吸附的非巯基拉曼分子置换掉。根据对多种拉曼分子如CrystalViolet、NileBlue、BasicFuchsin和CrysylViolet关于Perchlorate的研究显示，这些非巯基的染料跟PEG-SH可以很好的兼容。事实上，使用CrystalViolet的SERS探针可以稳定超过11个月。研究中使用的染料都是带正电荷的，并包含多个π键。这说明很多种类的有机分子可以作为拉曼分子用于PEG-SH包裹的SERS探针。为了将SERS探针用于多元检测和成像，需要筛选出不同的拉曼分子，由于拉曼分子拉曼峰有时会重叠，对多元检测造成困难。Wang合成了一种有机物-纳米金-量子点的复合纳米SERS探针，这种探针可以进行SERS和荧光的双重生物标记，进而可以用于生物标记物的生物条形码分析，增强了多元检测能力。

3表面增强拉曼在生物分析中的应用

在过去的十几年中，研究者在SERS用于超灵敏检测生物分子方面投入了极大的兴趣，如血红蛋白、葡萄糖、肿瘤基因、病原体、生物毒素和病毒检测。SERS是一种近场探针，对周围的环境很敏感。几个研究小组的成果表明如果在金属纳米颗粒或者核壳结构的颗粒表面修饰上pH敏感的SERS探针分子，SERS可以作为一种pH纳米探针用于细胞内或者细胞外检测。总体来说，在SERS应用方面现在有两种类型的工作：第一种类型是使用单分子SERS用于单一分析物如DNA碱基对和单个血红蛋白的指纹图谱分析，这里，待分析分子被放置在单个颗粒的Hotspot位置或者是纳米颗粒的聚集处；第二种类型是从纳米颗粒表面覆盖的单层分子上获得的SERS图谱，这种图谱可以得到明确频率和带宽的宏观数据。如果胶体纳米粒子和分析物不受外界环境的影响，那么得到的SERS图谱强度和重复性都是可控的。这种设计在复杂的细胞样品或者全血分析中有强大的优势。

3.1生物标记物检测

Jin等以多种拉曼分子修饰的纳米金为SERS探针设计了一种多元SERS检测平台。每种SERS探针对应一种DNA检测分子，并使用银沉积增强SERS信号，实现了多种DNA分子的同时检测。Kang等设计了一种Particle-on-wire的SERS传感器用于DNA的多元检测。在纳米线与纳米颗粒之间形成的Nanogaps里Hotspots可以显著增强SERS活性，实现了多种病毒DNA分子的检测。Souza等最近的工作使用了SERS探针实现了细胞内特定生物分子的定位检测。他们使用Au-噬菌体-咪唑复合物用于标记溶液里的细胞。但是噬菌体本身有很高的SERS背景信号，降低了实验的信噪比，而且探针光谱容易发生变化。Huang等证明了抗体标记的金纳米棒作为癌细胞诊断探针，这种探针使用CTAB作为SERS的拉曼分子。他们将金纳米棒修饰上聚苯乙烯磺酸钠来稳定溶胶体系，将纳米棒的表面电荷从负电荷变成正电荷。Hu等将氰基团偶联在拉曼分子上以此来区分其他分子的振动峰。Yu等将纳米银结合上荧光染料，可实现细胞和组织的SERS和荧光的双重成像。

3.2单细胞分子成像

偶联生物分子的SERS纳米探针已经用于识别肿瘤细胞上的蛋白标记物。对肿瘤细胞检测来说，可使用SH-PEG（~85%）和SH-PEG-COOH（~15%）的混合物来制备可定位纳米金颗粒。双修饰的PEG可以共价结合ScFv抗体上，ScFv抗体可以与表皮生长因子特异性结合。人头部和颈部肿瘤细胞(Tu686)都是EGFR阳性的（每个细胞有个受体），可以用SERS方法检测到。相反，人非小细胞肺癌则不表达EGF受体，不能显示出SERS信号。人们使用一种近红外染料(DTTC)用作光谱探针用于785nm的表面增强共振拉曼。这种共振增强不会引起光漂白，因为这种吸附染料将有效能量转移到金属颗粒而免于光降解。这种共振效应可进一步将SERS效果提高10–100倍。这种灵敏度足够用于单个癌细胞的拉曼分析。EGFR是EGF抗体的特异靶标，也是蛋白激酶疗法的重要蛋白，因此单细胞SERS分析检测EGFR对临床诊断有重要意义。

3.3体内肿瘤定位和检测

为了确定在动物组织中能否从PEG修饰的纳米金颗粒上得到SERS图谱，Qian等在活体动物皮下组织和深层肌肉组织注入小量的SERS探针。结果表明可以同时在皮下组织和深层肌肉组织得到高度可辩SERS信号。尽管由体内得到的信号强度减少了1-2个数量级，但得到的SERS图谱与体外的图谱一致。由于实验的信噪比很高，可以估算对于体内SERS肿瘤检测可以探测的深度是1-2cm。为了实现体内肿瘤定位和成像，偶联了ScFv抗体的纳米金颗粒通过尾静脉注射进入肿瘤小鼠体内。使用785nm的激光照射了肿瘤和非肿瘤部位。可以看出在肿瘤部位可定位SERS探针与非可定位SERS探针的SERS图谱有明显的差距，然而对于非肿瘤区的SERS信号则很相似。结果说明了ScFv抗体偶联的纳米金颗粒可以定位EGFR阳性的肿瘤组织中。时间分辨的SERS数据近一步表明了SERS探针在进入小鼠体内4-6h是逐渐积累的，并且大多数的探针保留在肿瘤组织超过了24h。在生物体系研究方面，SERS可以直接用于分析水相生物分子的结构状态研究且所需样品用量少。将SERS技术用于生物研究的先驱是Koglin、Nabiev和Cotton等。此后，大量的研究工作证实了这一技术能够解决生物化学，生物物理和分子生物学中的很多问题，如蛋白质，核酸及其组分等的分析与鉴别，生物分子的某些基团与界面的相互作用研究，生物分子与金属表面的键合方式等。

生物生物论文篇（4）

二、渗透智慧生存、智待生存挫折理念，树立正确的生存观

在“模拟自然选择”实验探究活动中，我们让学生们进行角色扮演，使用不同的道具进行取食模拟实验，通过模拟过程体验和结果对比，学生们认识到自然界中的一切生物总是向着适应环境的方向进化的。在“探索在人类起源和进化中手的意义”实验探究活动中。先让学生们将手进行不同程度的绑缚，进行系鞋带、梳头、攀爬等生活中的实践活动，体会手的进化对人类活动的积极作用，然后提出：“人类的祖先是森林古猿中被赶到地上生活的一支战败者，为何能成为生物圈中的主宰者？生物会向着什么方向进化？”等问题。引发学生进行创新性的思考，分析人类的祖先在进化成人类过程中的曲折历程，导出适者生存的自然法则。通过这些自然界的生存法则引导学生思考人类社会的生存法则，促进学生在面对挫折时理性的对待，学会从挫折中汲取正能量，内化智慧生存理念，树立正确的生存观。

三、渗透热爱生活、健康生活理念，实现生命的价值

很多生物实验探究与我们的生活有密切联系，对学生养成良好的生活习惯，促进学生热爱生活，感受生活具有积极的意义。如在“评价自身的营养状况”探究活动中，让大家先测出自己的身高和体重，然后根据体质指数计算公式算出自己的体质指数并对照，评价出自己的营养状况。开展生活习惯调查，“调查自己的饮食结构和习惯”问卷调查的案例分析，学生们针对营养均衡和营养失衡两类学生的饮食结构和习惯、生活习惯进行对比分析。同时，展示权威机构统计的因吸烟和过量饮酒及不良生活习惯而失去生命健康的数据，介绍肺癌、肝癌等癌症患者患病时生活场景的案例。引导学生分析当前一些初中生吸烟、喝酒等不良生活习惯，促进学生体会健康的生活方式对于生命健康的重要性，加深对健康的生活的理解，形成健康、积极向上的生活方式，努力实现生命的价值。

生物生物论文篇（5）

童燕等对施氏鲟幼鱼进行急性盐度胁迫试验后发现，盐度胁迫下施氏鲟幼鱼的血浆皮质醇、血糖等呈现不同程度的上升，随后各项指标开始回落。房文红等研究发现，中国明对虾血淋巴中Na＋浓度在低盐度时为高离子调节，渗透浓度为高渗调节；在高盐度时，则分别为低离子调节和低渗调节。将中国对虾从低盐度海水转移到高盐度海水，其血淋巴渗透浓度逐渐上升，并最终趋于稳定。金彩霞等在研究盐度变化对克氏原螯虾（Procam－barusclarkia）血淋巴渗透压、鳃丝Na＋／K＋－ATPase活力的影响时发现，生物胺可激活鳃丝Na＋／K＋－ATPase活性、调节血淋巴渗透压效应物含量引发渗透调节过程。

一般来说，水生动物都有最适盐度范围，在该范围内水生动物的摄食量高、生长和繁殖速率快。臧维玲等研究了盐度在3．1～42．1范围内日本对虾幼虾的生长情况，发现盐度为10．2～26．9时，日本对虾幼虾生长效果最佳。通常广盐性和洄游鱼类的胚胎发育需要一定的盐度刺激，叶星等研究发现，广东鲂（Megalobramahoffmanni）胚胎具有较强的盐度适应能力，在0～7的盐度条件下，其胚胎发育良好，孵化出膜时间短，且孵出的鱼苗活力高。克氏原螯虾受精卵孵化对盐度要求较为严格，其孵化的适宜盐度为0～4，超出此范围孵化率明显降低。此外，盐度还能够引起水生动物性早熟，已有研究发现随着水体盐度的升高，中华绒螯蟹（Eriocheirsinensis）性早熟率上升，成活率则降低。

2碱度对水生动物生理的影响

水体的碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量，一般水体的碱度来自HCO－3、CO2－3，其组成的缓冲体系对维持水体pH相对稳定具有重要作用。水体离子组成、含量及比例也对水生动物的生命活动产生较大的影响，在高碱度水质中，离子组成多变，且主要离子含量和比值不恒定，是制约水生动物生存和生长的主要因素。Gatal等对来自不同盐碱湖泊的褐色鲑（Salmoclarkihens－hawi）的鳃、肾脏和肝脏进行组织学研究，发现高碱度使腮氯细胞增生或肥大。也有学者发现水环境中碱度升高可造成水生动物鳃组织表面损伤，并影响鳃小片表皮细胞外表面Cl－－HCO－3交换体系的功能，同时，由于碱性物质的摄入量增加，血液缓冲平衡系统受到一定程度的影响，血液pH上升，机体出现代谢性碱中毒症状。房文红等研究发现，中国明对虾幼虾的成活率随着碱度的升高而降低，且碱度和pH对幼虾的致毒效应表现出协同作用。雷衍之等也认为高碱度对水生动物产生的致毒效应受到水体的pH和盐度等因素的影响。另外，王卓等［7］发现在高碳酸盐碱度胁迫下，青海湖裸鲤（Gymnocyprisprzewalskii）通过调节肝脏和肾脏中超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性以适应外界环境的变化。

生物生物论文篇（6）

2过程学习策略

学习生物学过程时，要在图文结合阅读的基础上看图说话，然后在脑海中想象过程、建构表象。更高层次的学习还应包括分析过程中各环节之间的因果联系，针对各环节分析影响过程的诸多因素，完成从感性到理性的飞跃。例如，学习“减数分裂”时，按上述策略分析就会发现，同源染色体的联会是同源染色体分排在赤道板两侧的保障，而同源染色体在减Ⅰ中期的排列以及纺锤体的存在又保证了同源染色体的分离，同源染色体的分离导致配子中染色体数量减半但又拥有一个完整的染色体组、携带有本物种生长发育所需的整套的遗传信息。因此，凡影响纺锤体形成的因素(如低温、秋水仙素)均可导致同源染色体不能分离，凡影响同源染色体正常联会的因素(如染色体的数量及结构变异)均影响配子携带的遗传信息，进而可能影响配子的可育性。

3实验和技术学习策略

实验和技术学习时，一方面要追问每一个操作步骤的目的和原理;另一方面要将有关实验和技术操作步骤的文字描述转换成简洁的流程图并想象自己操作的画面。如果教材是以图解形式说明操作步骤的，则应认真读图，既注意大的步骤，又注意图中的细节。

4科学史学习策略

科学史学习时，首先要还原到当时的研究背景，弄清要解决的问题是什么、研究的思路是什么、研究的过程和方法(包括实验方法)是什么、研究结果和结论是什么，或者弄清科学家提出的观点是什么、论据是什么、论证过程是什么、意义是什么;然后站在今天的知识层面和技术高度进行评价，从实验材料、研究对象、研究思路、研究方法(包括实验方法)、推理过程等角度分析研究的得与失、成功之处与局限之处，或者分析论据是否充足真实、是否可以由已有的论据充分地论证观点、推理过程是必然的还是或然的。最后，在分析局限性和不足的基础上提出改进措施，提出新的观点和设想。例如，学习拉马克的进化观点时，用现代遗传学知识进行分析和评价就会发现，虽然存在着理论证据和许多事实证据证明生物个体“用进废退”的现象是客观存在的，但用进废退获得的性状是定向变异，定向变异是不可遗传的，因而在进化上是没有意义的。因此，不能用个体身上“用进废退”的事实证明“用进废退和获得性遗传是生物进化的原因”。

生物生物论文篇（7）

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．

我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．

一、追根寻源真一点

一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．

在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．

在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．

在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．

在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．

此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．

在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．

我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．

我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．

这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”

那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：

（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．

（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．

二、实验研究多一点

物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．

目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：

第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．

第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．

第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．

针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务．在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：

（1）增加实验数量．

不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．

（2）重视实验误差讨论．

物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．

（3）加强重要实验方法教学．

在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．

在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：

（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．

在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．

我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．

（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．

物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．

在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．

（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．

（3）给特优学生安排一些特殊实验．

我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．

三、能力要求高一点

物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．

就本质来说，物理习题是人们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．

我们常用以下两种方法来进行习题教学：

（1）按照解题方法组织习题教学

生物生物论文篇（8）

菌类美味可口，如平菇、香菇等可汤、可菜，很受喜欢，但某些食用伞菌含有多种肼的衍生物(如伞菌氨酸)，多为潜在的有毒或致癌物质，一般摄入时对健康造成的伤害很小，但大量摄入就很危险。有些人喜食杏仁，而杏仁中含有毒性很强的苦杏仁苷和生氰糖苷，过量食用会有致命的危险。山黧豆种子中含有神经毒素3-N-草酰基-2，3-二氨基丙酸，食入过多会损伤运动神经而引起麻痹。豆类也含有多种有害的生物活性物质，如凝集素、生氰糖苷、肌醇六磷酸、甲状腺肿素、皂角苷、植物雌激素等。所幸的是天然存在于豆类中的大多数有毒物质在烹调过程中会被破坏。植物性食物中的许多生物活性物质还会干扰矿物质的吸收，如茶中的丹宁是铁吸收的抑制剂；肌醇六磷酸可导致维生素D和锌的缺乏。植物中还有许多化合物有类似激素的活性，如首先在南美洲的饲料植物中后来又在野燕麦中发现的维生素D糖苷，具有维生素D的活性；甘草中的甘草酸有盐皮质激素的活性，因此过量食用甘草可导致钠潴留和严重高血压；现还发现在植物尤其豆科植物中有的化合物具有雌激素或抗雌激素的活性。引起过敏反应也是生物活性物质常见的危害，如对那些6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏的人来说，食用蚕豆可能是致命的；乳糜泻是一种对谷蛋白过敏的反应，这种谷蛋白存在于小麦、黑麦及大麦中，对此物质过敏的人群约占1/2000；饮用葡萄皮中含过量多酚物质的红葡萄酒或含甲基黄嘌呤(如咖啡和茶)的饮料引起的偏头痛也是常见的反应。

生物活性物质在疾病发生和预防中的作用

在许多慢性疾病如心脏病，癌症和骨质疏松症等的发生中饮食起了什么作用，已经成为营养学家关注的问题。有证据证明，食物中的生物活性物质与心脏病和癌症的发生有关。肥胖是危害人们健康的主要因素，而某些饱和脂肪酸的过多摄入不但引起肥胖，并且使血液胆固醇浓度升高。食用鱼类能降低血浆胆固醇或血压从而使心脏病的发病率降低，这应归功于鱼中的不饱和脂肪酸。〔1〕还有人提出某些多不饱和脂肪酸也会减少心脏病患者心律失常的发生。南地中海国家的吸烟人数比例相对高，但他们心脏病的发病率却比其它地区低，这与他们的饮食—橄榄油、红葡萄酒、大蒜、水果、蔬菜中存在某些保护性成分不无关系。

食物在癌症发生中的作用是一个有争论的问题，但癌症的发生确与饮食有关。动物研究指示，限制能量摄入可降低癌症发生的危险；蔬菜、水果能减少结肠癌，胃癌的发病率；绿叶蔬菜和胡萝卜富含胡萝卜素，对人体癌症的大量观察发现，其血浆β-胡萝卜素水平较正常人为低，因此认为，它能降低癌发危险，是通过减少自由基的作用而实现的，虽然胡萝卜是胡萝卜素的主要来源，但防癌效果最强的是白菜类绿叶蔬菜而不是胡萝卜。这可能是因为绿叶蔬菜还含有其它防癌物质，如具有特征性辛辣味的含硫化合物(如葡萄糖异硫氰酯，S-甲基半胱氨酸亚砜氧化物)。尽管这些化合物大量用于饲喂动物时会诱发甲状腺癌，但小量时似具有保护动物对抗某些癌症诱发剂的作用，据认为其机制是诱导小肠产生使这些化学物质代谢的酶。大蒜中类似的含硫化合物(烯丙基二硫化物)具有同样的抑癌效果。〔2〕

食物中脂肪摄入量的增加及复合糖类摄入量的减少与结肠癌的增加有关。食物的某些成分或肠道某些分泌物被修饰后能够成为致癌剂或辅助致癌剂，但在大肠中可以由于糖类的存在而被减少。食物中非淀粉多糖，抗消化淀粉及纤维素等物质的增加，可使大肠内容物稀释并加快粪便的排出，因而缩短了大肠粘膜接触致癌物的时间。糖类发酵可产生短链脂肪酸，降低粪便的pH值，并可阻止胆汁酸和中性固醇的降解，据认为，次级胆汁酸使许多致癌剂更活泼，并且它还是谷胱甘肽S-转移酶潜在的非底物抑制剂，而此酶与外源性致癌剂的解毒有关。〔1〕

饮食中的生物活性化合物对某一特定个体的作用，不仅依赖于这些物质的效力、剂量、持续时间，而且与该个体的年龄、性别、健康状况有关。以乙醇为例：一方面，适量的乙醇摄入可以降低中、老年心血管疾病的发生及其引起死亡的危险性；另一方面同样剂量的酒精能增加青年妇女过早死于癌症的危险性；何况适量的酒精对肝病患者来说也是有害的。再如，两项大规模的随机试验即β-胡萝卜素、维生素A效能试验和α-生育酚、β-胡萝卜素对癌症预防研究中发现，增加吸烟者β-胡萝卜素供应量，能增加其死于肺癌的危险性。〔1〕一般认为生物活性物质大多源于植物，因此食用植物性食物种类越多，接触这些生物活性物质的机会就越多。虽然大多数植物化合物能诱导产生使它们自身分解和消除的酶，但该系统在幼年期尚未发育成熟，所以给儿童吃在成人看来似乎是单调的食物也许是有益的。

尽管天然食品这个术语被广泛地用于表达一种有益于健康的含义，但是食物中天然存在的生物活性物质对健康的影响也是不容忽视的。虽然许多天然存在的毒物通常被分散在许多受体上，其毒性有些也许是拮抗的，因此总的毒性为零，食物的加工也能使某些生物活性物质分解和消除(如用酵母发酵面包使肌醇六磷酸分解；对豆粉加热处理使胰蛋白酶抑制剂灭活)，但为了预防和治疗疾病，生物活性物质仍是一个值得研究的课题，如何开发利用生物活性物质对人体有利的一面，避免或消除其有害的一面值得我们进一步去探讨。

参考文献

[1]Biochemicalsocietytransaction.1996,(24):771～774

生物生物论文篇（9）

因此，要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位，让社会、学生真正重视中学生物学教学， 我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现，这样无论考与不考、怎么考，中学生物教学一定会有稳步可 持续的发展。

一、生物学科的教育价值

课程理论告诉我们，课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生 了较大的影响，教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命，必须成为理性的 行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体（社会需要、个体需要）和客体（生物学科教育价 值属性）来分析。

就生物学科来说，社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大 纲中，生物学科教育的社会需要尚未充分体现，主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼 统，而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言，生物学科的教育目标应放在人与自然的 开放系统中，从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献，以及社会与自然和谐发展等角度，提出 体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体 生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法，提出了挑战。只有当中学生物学科的教育 诱发了学生对自然的好奇心，激发了探究的兴趣和欲望，习得了分析解决有关问题的能力，这种内在需求才是 持久的，才能激发出无尽的学习力量。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外，它在唯物 观点、辩证统一观点培养，用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养，创造性思维培养等方 面，有独到的价值属性。此外，由于生物科学与人及自然界的紧密联系，生物学科教育在STS教育，以及科学教 育， 尤其是科学价值观培养方面，有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师，我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求，但我们可 以通过生物学科教育价值的整合，在基础知识、基本能力教育培养的基础上，通过生物学科教育的改革实践， 在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

（一）小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信 息量是有限的，且很多信息是滞后的，其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理，教法、教学模式不经 教师精心设计，不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会，不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现 象，尽可能多地直接或间接地呈现给学生，让学生“触摸”，生物课将不是真正意义的生物课，其本身亦将缺 乏生命力。

因此，在生物课堂教学过程中，我们要重视以下几个问题：

1.精心设计好教学媒体的应用，尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型，充分运用现代教育媒体，尤其 是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学，除了能提高课堂教学效率，提供一定的交 互性外，更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。它可恰当地呈现大到生态系统，小到生 物分子结构的图像，也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来。总之，教育媒体 ，特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来，更有生命力，更富想象力。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识，以及与生命科学有关的自然、社会知识 、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋 结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广 、控制“白色污染”、 赤潮成因及防治等等。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式，让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验，从爱护一 草一木，饲养小动物到参与生物科技活动，使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

（二）培养生物学科基本观点

生物科学中，有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用，而且 能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动，让学生在学习过程 中，逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础：生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质 在极其漫长的时间内，经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素 组成了核酸、蛋白质等化合物，这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性 ——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的 解释。

2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的：生物界和非生物界的 统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征，但一切生命均由非生物界中的普通元素组成，且与非生物界 进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性——这些自身结构各有其结构和功能的特点，但同 时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性——这是生命科学最基本的观点之一。如叶绿 体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一，脊椎动物前肢的结构与其各自特有的功能相统一，鱼的 形态结构适于水中生活，家鸽的形态结构适翔生活，等 等。生命活动的辩证统一——同化作用和异化作用 ，光合作用与呼吸作用，遗传与变异，生长与衰老等，正是在这一系列的矛盾、对立中，生命及生命活动才有 了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行 着生存斗争，而生存着的生物均在一定程度上适应了环境，正是这种既斗争又统一的各种复杂关系，构成了生 态系统，建立了动态平衡。

3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。 生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动 态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物 和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

（三）培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心，它是指改组已有知识、经验，从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维 。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一，逻辑性 与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点，我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方 法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想，努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的，符合“主 导主体”思想，存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民 主、和谐、开放的课堂气氛，极大地调动学生学习的积极性、主动性，大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教 学民主化思想，生物学科教学可以结合教学内容，灵活运用其两大主要形式，即直接式和间接式教学，开展课 堂教学改革实践：教师的直接指导可以在前，起开路带头作用，可以在教学过程中，起辅助学习作用，也可以 在后，发挥点拨、解惑答疑作用；教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导 ；教师可以讲，可以不讲，可以多讲，也可以少讲。这样，让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑：这 个生物学概念是否准确、完整，有无例外？这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素？该观察结果、 生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释？等等。

2.创设问题情境，培养创造性思维方法。从心理学角度，可以抽引出许多种创造性思维的方法，具有普遍 性意义的有：发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、 辩证思维法等。生物教学中，这些思维方法的培养途径很多，其中创设问题情境，通过探究、分析、归纳、综 合、推断等过程，是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境，培养学生的发散思维、侧向 思维等，可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境，培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等，可 以在新旧知识的联系教学时创设问题情境，培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等，可以在学习生命现 象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中，创设问题情境，培养学生的统摄思维 、集中思维、辩证思维等。

3.加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中，创造思 维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中，我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践 活动，结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动，师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行 实验、反向实验及有关生物科技活动，让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察，如何规范、科学、有创 造性地进行实验和实践活动，学会完整科学地设计实验、分析实验结果，并积极开展思维活动，发展创造思维 、培养创新能力。

（四）培养科学的价值观

科学教育在学校教育中占有极其重要的地位，而生物学科教育在学校科学教育中，尤其是对学生进行科学 价值观的教育培养中具有非常重要的作用。

传统的唯科学主义的科学教育认为，科学技术能解决人类所面临的一切困难和问题，它强调征服自然，强 调把他人自然化、物化、对象化。这些偏面的观念和行为，在人与自然的关系上，表现出人对自然的一味“征 服、改造、利用”，造成人类生存环境的破坏；在人与人的关系上，表现出彼此的不理解、不信任、甚至自私 自利，使人产生不同程度的心理问题，并由此导致了某些社会问题。因此，完整的科学教育，在强调对科学知 识和科学方法的学习、理解和掌握的同时，更应重视科学精神（客观精神、理性精神、实证精神等）和科学价 值观的培养。

科学价值观，是人们对于科学价值的基本看法，即解决科学有什么用、怎么用的问题。生物学科教育中， 可采用多种形式和途径，帮助学生形成正确的科学价值观。

1.结合教学内容，向学生介绍生物科学的发展对人类逐步正确地了解自然、了解自己、了解生命，改善人 类生活质量，促进人与自然和谐发展等方面的重要作用，激发学生热爱生物科学，乃至献身生物科学事业的决 心和精神动力。

生物生物论文篇（10）

二、生物学自然主义意识理论的主要观点

生物学自然主义(biologicalnaturalism)的目标是在自然界中为意识找到位置，塞尔认为对意识的定位必须符合“科学的”世界观，而“物质的原子理论”以及“生物进化论”这两大目前证据确凿、不容置疑的理论在很大程度上构建了现代世界观，我们对此承认而不会怀疑。因此，在对意识进行自然化的理解中，生物自然主义就建立在这两大理论之上。第一，为了使生物学自然主义能够被接受，塞尔提醒我们应该忘记心身问题的讨论历史，而关注基本的物理事实。在塞尔看来，心灵的首要的和最根本的特征是意识性，他不仅给这种特征下了一个定义，而且依据生物进化论对意识在自然中是如何产生的作出了解释:这个词(意识性)意指那些知觉的或清醒的状态，它们一般在我们早晨从沉睡中醒来时开始、并在整个一天继续这种状态，直到我们再次入睡。心智现象是由脑中的神经生理过程而引起的，并且他们本身就是脑的特征……心智现象和过程如消化、有丝分裂、减数分裂或者酶的分泌一样，都是我们生物自然历史中的一部分。。第二，在塞尔看来，意识虽然有其物质性的一面，但同时也蕴含四个高阶的重要特征:定性特征、主观性、统一性和意向性，这使得意识不能在本体论上被还原为低阶神经生物学基础。所谓定性特征(qualitativeness)，即意识都具有“它感觉起来像什么”(what－it－feels－like)的特征，有哲学家用“qualia”(一般翻译为“感受质”)来表示这种性质，比如说感觉到疼痛和品尝冰激凌的状态就有着不同的感受。所谓主观性(subjectiv-ity)，即意识状态在必须通过人或者动物的主观感受到时才存在，在这个意义上，意识具有第一人称本体论的地位。所谓意识的统一场，即意识能够把触觉、视觉等感觉作为单一的、统一的意识场中的一部分而被经验到，即“规范的、非病因学(non-pathological)种类的意识是通过一个统一的结构而涌向我们的”。所谓意识的意向性(intentional-ity)，即意识能够关于、指称客体或者事件的能力。

在塞尔看来，很多有意识的状态都是有意向性的，然而并非所有的意识都有意向性，也不是所有的意向性都是有意识的。既然意识具有自身的独特特征，但是意识拥有神经生物学基础的事实也是不可忽视的，那么，意识的这些独特特征是如何在物质世界中存在且不与之相矛盾呢?塞尔用生物学自然主义的四个核心论题进行了描述。在他看来，二元论与唯物主义一元论虽然有错误，但是同时也含有合理因素，因此，塞尔所采取的策略就是在吸取各自正确方面的同时否定其错误方面，从而建构出生物学自然主义意识理论。具体来说，这一理论包含意识的实在性、因果还原性质、系统突现性质和因果效力四个主要论题。意识的实在性，即意识作为实在世界中的真实现象，它有着自身的独特性质，我们不可以通过消除性还原、本体论还原而表明其不存在或者是别的什么东西，否则就会消除意识。意识的因果还原性质，即意识状态完全是由脑中较低层次的神经生物学过程引起的，“意识状态在因果上可以还原为神经生物学进程”。意识的系统突现性质(emergentproperty)，即意识是大脑的宏观特征，意识状态是脑系统在脑中的实现，而在微观层次的单个神经元则不具有意识，通过微观的神经元组织才使得脑系统的各部分有意识。意识的因果效力，即意识的实在性使得它可以像物理事物一样作为原因而起作用，例如，我相信天会下雨而使我出门的时候带上雨伞。对于意识状态的这种特征，塞尔也称之为“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通过对以上四个论题的阐述，塞尔揭示了意识的实存依据，为意识找到了在自然界中的位置。在塞尔看来，意识具有实在性，表现为在本体论上不能够被还原为第三人称现象，它有神经生物学基础，通过突现的方式产生，而且能够以因果的方式发生作用。然而，仅仅指出意识是自然的一部分，而没有从细节上分析上述意识的特征和性质是如何不与物质世界的特征和规律相冲突的，这与唯物主义一元论的某些主张相比没有什么不同之处。

三、生物学自然主义意识理论解决心身问题的路径

塞尔把心身问题分为哲学部分和科学部分来加以解决。在他看来，较为容易的哲学部分主要解决意识与其他心理现象的关系、意识与大脑的关系是什么的问题，通过对心身问题背后隐含假设的清理，他把答案归结为两大原则“首先，意识甚至所有的心理现象都是在大脑中由较低层面的神经生物学过程引起的;第二，意识与其它心理现象都是大脑较高层次的特征”。而对于较为困难的科学部分，塞尔则认为主要任务就是从细节上解释意识在大脑中是如何运行的，如果能够解决这个问题，则将是目前时代最重要的科学发现。因此，总体看来，生物学自然主义解决心身难题的路径主要有:对传统概念的重新分析和定义———拒斥概念二元论、对两种不同形式还原概念的区分;建构意识的因果—层级模型;构建“意识科学”，把意识问题的解决在经验上诉诸神经生物学。塞尔认为，传统二元论和唯物论都预设了“概念二元论”(conceptualdualism)。这一理论假定“心理”和“物理”有严格的区别:“物理的”意味着“非心理的”，“心理的”意味着“非物理的”，从而导致唯物论与二元论一样也是不融贯的，“因此唯物论在某个意义上是二元论的最美的花朵”。

由于这种观点使心、物对立，心身问题难以解决，因此必须拒斥这一理论，把意识看作大脑系统的高阶生物特征。塞尔主张，心灵的定性特征、主观性和具有意向性，与物理性质的:能在空间中定位、在空间中延续、可以通过微观物理学进行因果解释，包括作为一个因果封闭系统而发挥作用是相容的，而且意识的这三个特征“在特定的时间段里定位于大脑之中，并可以通过较低层次的进程加以因果解释，还能够以因果方式发挥作用”。这必须区分两种不同形式的还原。第一，区分因果还原(causalreduction)和本体论还原(ontologicalreduction)。因果还原指的是当某事物A的行为在因果上能够通过事物B的行为来说明，而且除了B具有这种因果能力之外，A并不具有这种能力，那么，就可以说某种A现象就在因果方面被还原成了B种类的现象;本体论还原指的是当某事物A表明只不过就是事物B时，那么某种现象A在本体论上就被还原成了B种类的现象。塞尔认为，对于意识现象而言，我们不可以对之进行本体论还原，因为“拥有意识这个概念的关键就在于抓住该现象的第一人称的主观性特征，而如果我们通过第三人称的客观化话语方式来重新界定意识的话，那么我们就会失去该要点”。因此，我们只能从因果的角度将意识还原为大脑的神经生理活动。第二，区分消除性还原(eliminativereduction)和非消除性还原。消除性还原区分了表象与实在，意在表明被还原的现象根本不存在。而对于非消除式还原来说，其适用的对象不能是已经实存的东西，例如固体性本来就是物体分子行为产生的，人们不可能把这种实存特征消除。在塞尔看来，意识不能作消除性还原，因为对于意识而言，意识在产生它的本体论意义上是实存的，而且在认识论上也是不容怀疑的，不能作“现象—实在”的区分，意识作为一种表象就是实在。心身问题的重要方面就是心身因果作用的问题，塞尔在解决这个问题的过程中同时建立了意识的因果—层级模型。在他看来，世界是由原子等物理粒子构成的事实，使得许多大系统的特征可以依据小系统的行为从因果关系上得到解释，这种因果解释有两种:一是“从左到右”，即从宏观到宏观或者从微观到微观解释，也就是用宏观现象来解释宏观现象，或者用微观现象来解释微观现象;二是“从下到上”，即从微观到宏观的解释，也就是用微观现象来解释宏观现象。意识与脑的神经过程之间的关系就符合以上的因果解释，即在因果上，具有第一人称本体论的意识可以还原为第三人称基质(神经生物学基础)，而不会导致对意识的消除。因为相对于脑神经过程来说，意识是较高层次的特征，属于宏观现象，但是由于其物理实现在脑系统之中，使得脑神经过程是较低层次的特征，属于微观现象。例如，当某人说“举起我的胳膊”的时候，通过这一有意识的决定(行动中的意向)导致他的胳膊被举起(宏观现象)。

而在微观方面，他身体中的神经元激发导致了身体的生理学变化，从而也使得胳膊被举起。对此，塞尔指出，这是一种同时性的因果关系，从“较低层次的微观现象导致了较高层次上的宏观特征意义上讲，这一因果关系可以说是自下而上的”。为了展示这种意识的发挥因果作用的层级模式，塞尔把这种关系表示为如图。从哲学上解决了意识与大脑的关系之后，塞尔还注意到必须从细节上解释意识在脑中是如何运行的。为此，他把对这一问题的解决诉诸于科学，即从神经生物学的角度来探讨意识如何产生、意向性之谜等问题。他把在经验上研究意识的路数分为两大阵营:一个是“积木路径”(building－blockapproach)，另一个是“统一场路径”(unified－fieldapproach)，这两大路径有着各自不同的主张。“积木路径”把整个意识场处理为积木式的、或多或少彼此独立的意识单元;而“统一场路径”所研究的最初目标不是诸如红色的体验之类的东西，而是研究定性的、具有统一的主观性特征的整个意识场;对于这两大路径，塞尔认为“统一场路径”比“积木路径”更有可能成功解决意识问题。

四、对生物学自然主义意识理论的反驳和回应

塞尔的生物自然主义理论一经提出，就面临了诸多争议和反驳。第一，这一理论对意识和意向性的理解都不同于宽泛意义上的自然主义，也与主流自然主义有所不同。因为这一理论虽然被冠以“自然主义”的旗号，但塞尔本人对“自然”等范畴进行改造，坚决否定占主流、主导地位的计算机功能主义等具有还原性质的自然主义，对以往哲学家一概持批评的态度。塞尔认为，意识已经是自然的一部分，心智事件和过程就像生物的消化、有丝分裂、成熟分裂、酶分泌一样。因此，有学者称这一理论为自然主义的“异类”或者“异端”。第二，针对生物自然主义意识理论四个论题本身，有以下四个方面的反驳和质疑:这四个论题单独看来是成立的，但是如果同时坚持它们的话就会存在矛盾。例如，生物自然主义一方面强调意识具有实在性，另一方面认为意识在因果上可以还原为脑状态，从而似乎可以推出意识状态与大脑状态具有同一性，这明显成了塞尔批评过的心脑同一性理论。塞尔虽然反对任何形式的二元论和唯物主义一元论，但实际上生物自然主义还是一种二元论。塞尔强调，意识是脑的一种生物、空间属性，并且意识具有主观性，这似乎蕴含了在脑自身之中存在着公共的客观属性(任何神经外科医生都可以通过开颅手术而窥探到);而在这个意义上，又存在只能由持有它们的主体才能观察到的、非客观的主观的属性。这样，塞尔又重新作出了经典二元论的相同划分:主观/客观、第一人称和第三人称，即一种“生物－性质二元论”。塞尔在意识是否能够还原问题上的态度也前后矛盾。塞尔一方面强调意识具有第一人称本体论的特征，使得意识不适合还原，而在另一方面他又表明意识具有神经生理基础，在因果上能够还原为神经生理基质，因而与自己矛盾了。