導語：如何才能寫好一篇雜交水稻的遺傳學原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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雜交水稻優勢從何而來?

要先說說騾子。1400年前，《齊民要術》第五十六篇記載：“以馬覆驢，所生騾者形容壯大。”又說：“母長則受駒，父大則子壯。”我國古代早就對生物界的雜種優勢作了科學的論證。

水稻靠自交產生后代，稱“自花授粉植物”；雜交水稻是兩個不同類型的水稻品種雜交而成的，這正如騾子為馬驢雜交，卻比“父母親”有更強的生長優勢與抗逆性。它要求雜交雙親遺傳差異大、抗逆性強、雜交雙親至少有一個高優品種，這是產生雜種優勢的三個必具條件，同時注意“多配組合”，“擇優錄取”。

要使水稻雜種優勢取得大幅度增產，首先要大量的雜交種子；但水稻雌雄同花，花朵小，一朵花只能結一粒種子。解決這個問題的有效途徑是根據遺傳學的原理來培育水稻“三系”，即“水稻雄性不育系”及其“保持系”和“恢復系”。

雄性不育系用遠緣雜交方法選出，是一種雄蕊退化而雌蕊正常的“母水稻”，它不能自交結實，卻能接受其他正常稻株的花粉而受精結實。但不育系這個“公主”既然不育，就要為它找一個有特殊本領的“駙馬”——“保持系”，才能使不育系保存下來，并且代代不育。同時，不育系又要物色一個具有另一種特殊本領的“駙馬”，即“恢復系”；把恢復系水稻與不育系水稻相間種植在一起，將恢復系的花粉授給不育系，不育系這次雜交所結的種子就不再是不育，而能自交結實，并具有明顯的雜種優勢，這就使雜交水稻“不育系”“保持系”“恢復系”三者共居一個和睦協調的“家庭”，既分工又合作。不育系有賴于保持系來傳宗接代，這就是不育繁殖；不育系又有賴于恢復系生產雜交水稻，這就是制種。

（選自《中國科普佳作百年選·聆聽科學》，上海科技教育出版社，2001年5月版）

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關鍵詞：遺傳學實驗；教學方法；改革

在新的歷史時期，高等教育面臨著前所未有的發展機遇，人才的培養模式發生了深刻的變化，相比以前更加注重素質教育，特別是創新精神和實踐能力的培養。科學實驗是認識世界最重要手段，大學培養人才的重要手段。高水平實驗教學是創新人才培養的高效載體。突出實驗教學，有利于學生主動建構科學的知識體系，加強實驗技能訓練，有助于促進理論與實踐結合科學研究，有助于培養學生創新意識和能力。

一、遺傳學實驗教學存在的問題

遺傳學是生命科學最重要的學科之一，即是一門理論科學，也是一門緊密聯系實際的基礎科學，對動植物、微生物育種和醫藥等產業具有重要的指導作用。遺傳學近年來發展非常迅速，分支已經延伸到了生命科學的各個領域， 由此產生了基因工程、醫學遺傳學、植物遺傳學、動物遺傳學、微生物遺傳學、分子遺傳學、免疫遺傳學等分支學科[1]。隨著遺傳學的迅猛發展， 遺傳學的實驗教學在學生的學習中占有越來越為重要的位置。遺傳學是一門實驗性很強的學科，遺傳學實驗內容的創新和方法的改革，是我們面臨的新課題和新任務。同其它生物學實驗教學一樣，面臨著許多的困境，比如在實驗內容上，驗證和檢驗的目的多，探索性項目少。教師主導多，學生自主少；規定實驗多，自選空間小；班級同步上課多，有效針對和自主開放的少；前沿學科教授參與少，深層次指導不足；如何解決這些問題，已成為提高遺傳學實驗教學質量的當務之急[2]。

二、遺傳學實驗教學的改革措施

1. 充分發揮學生的主觀能動性

目前的實驗教學中，實驗課大都附屬于理論教學。長期的應試教育，導致了學生重視理論學習，輕視實驗學習的思想，所以學生常常對實驗課敷衍了事。實踐是理論的源泉，理論是實踐的總結和升華，從理論到實踐，從實踐到理論，是掌握和創新知識的基本規律和基本途徑。因此，理論教學與實踐教學的關系不是主從關系，而是辨證統一的關系，是相對獨立、相互依存、相互促進的學體系的兩個方面[3，4]。激發學生對科學實踐的興趣，提高學生參與實驗教學的積極性，是提高實驗教學質量的首要舉措。

在遺傳學實驗的教學過程中，我們發現實驗課上，學生大部分時間都是重復實驗步驟，觀察實驗結果和撰寫實驗報告，而對于實驗步驟的設計，實驗方法的關鍵，如何分析實驗結果中的一些異常不是很關注。掌握遺傳學實驗技術是遺傳學實驗的重要目標，但簡單的讓學生照著葫蘆畫瓢，重復實驗過程達不到理想的教學效果。在實驗過程中培養學生觀察能力，思考能力，耐心，綜合分析能力，合作精神等品質也是實驗教學的目標之一。因此，實驗教學中我們鼓勵學生多提問題，通過質疑、判斷和爭論，更好的主動參與實驗教學，引導學生學會遺傳分析和掌握相關實驗技術。

2. 優化實驗教學內容

在遺傳學實驗課時有限的前提下，優化實驗教學內容， 提高教學效果， 使學生在有限的時間內盡快提高實驗技能越發顯得重要。作為一門傳統的生物學實驗課程，遺傳學實驗課的可取之處是內容廣泛，技術成熟，操作規范，結果可靠。而不足之處在于實驗內容重復，技術陳舊，深度不夠，缺乏分析。實驗內容主要包括兩部分：一是驗證遺傳學的基本規律，例如果蠅的單因子遺傳和伴性遺傳，鏈孢酶的分離和交換，細菌的轉導等；二是與遺傳學有關的實驗技術，例如，生物雜交（植物雜交，細菌雜交等）和DNA的操作技術等。隨著分子生物學的迅猛發展， 尤其是多種生物基因組計劃的實施， 利用分子手段對遺傳基礎以及遺傳性狀進行直接分析已經成為可能。為了提高學生對學科發展迅速的適應，提高學生在分子研究中的實驗設計能力和動手能力。我們在遺傳學實驗項目的選擇上，開設的實驗項目本著經典遺傳學和分子遺傳學實驗兩大塊并重的思想，除了開設“細胞分裂、染色體結構及數目變異的鑒定、染色體核型分析”等傳統遺傳學實驗項目，增加了“DNA提取和檢測，分子標記”等分子水平的實驗項目。

在遺傳學的實驗教學中， 我們需要盡可能地創造條件， 提高開放式教學在實驗教學中的比重， 以提高學生分析問題、設計實驗以及解決問題的綜合性能力。在原來普通遺傳學實驗的基礎上，我們考慮設計出可以把細胞水平、分子水平綜合到一起的大實驗，使得目前的遺傳學實驗更能體現現代生物學的特色，而學生也可以根據自己的興趣，現有的理論知識和實驗技術去選擇實驗項目、設計實驗方案，實驗方法的優化。幾年來，我們開設的設計性實驗有“利用分子標記技術的輔助育種實驗”和“植物基因分離和載體構建”等，取得了較滿意的教學效果。

3. 精心設計教學環節

（1）增加探索性、趣味性，提高學生的積極性。遺傳學實驗當中有很多為驗證遺傳學規律的，不僅需要時間長，而且需要有相當大的統計數字，比如孟德爾自由組合定律的驗證實驗，我們可以不告訴學生符合哪一條遺傳學規律，不是讓學生驗證遺傳學規律，而是讓學生自己發現規律，提高他們對實驗的主動性。

（2）重視對預習報告以及實驗記錄。預習報告要求學生在實驗前掌握實驗原理和實驗過程。實驗原理的闡述有助于學生對實驗的總體設計、操作方法進行透徹的了解，指導學生進行正確的實驗操作。可以培養學生的科研寫作表達能力，同時是提高學生主觀能動性的一個重要的方面。實驗成績評定時，預習報告占有一定的比重。另外，我們還應該教導學生養成一個好的實驗記錄習慣，便于對結果進行科學系統的分析，提高他們的科研素養。

（3）考慮結合本學院的實際科研特色，開設一些與學院科研相關的實驗項目。授課過程中，與實驗內容相關的學院科研情況簡單講解，激發學生對科學研究的興趣，開闊學生視野。例如，“利用分子標記技術的輔助育種實驗”，以水稻自交群體為材料，利用SSR分子標記，進行遺傳分析。這個實驗的材料就是由學院一個長期從事水稻育種的老師提供。

（4）完善評價體系。一個好的實驗教學評價體系是激勵學生參與實踐教學的重要保證。在評價體系中，鼓勵學生大膽創新，細節做得好可以加分，如實驗設計上具有新意，提出不同于教科書且具有可行性的實驗方法；結果分析中能夠提出自己獨到的見解，實驗中一些問題能進行合理性分析。

4.加強實驗教師隊伍建設

Ernest Boyer博士在《學術的反思》一文中指出：“教學是教育和塑造未來的學者，優秀教師能營造一個氛圍，激勵主動而非被動式的學習，鼓勵學生成為批判性和創造性的思考者，在大學學習結束后，具有繼續學習的能力”。教師在改變學生對實驗課認識不足的思想觀念方面有著積極的引導作用。實驗內容的創新和方法的改革，是當今實驗教學面臨的新課題和新任務[5]。對此，可采取由院系、教研室組織實驗教師和主講教師針對這方面的問題，定期舉辦講座和開展觀摩研討活動，激發和開拓教師的創造性思維。由于實驗課是學生理論聯系實際，培養學生實驗、研究和獨立工作的重要教學環節，要求教師必須具備本專業系統而扎實的實驗基本技能和基礎知識以及相關的專業知識，并及時掌握國內外本學科實驗領域的新技術、新方法和發展動態。通過講座和開展觀摩研討活動，可進一步提高實驗教師指導實驗和創新能力。

在實驗教學中從多方面提高學生的綜合素質，是我們教學中的宗旨。培養學生的創新能力是實驗教學永遠追求的目標。通過優化教學內容， 精心設計教學環節， 盡量為學生進行自主性學習創造條件，在充分調動學生的思維活動的基礎上， 鍛煉培養學生的動手能力和分析問題的能力。

參考文獻：

[1] 張羽. 生物教育專業《遺傳學》教學改革的探索. 遺傳，2008， 30（2）： 246-250

[2] 茍本富. 遺傳學設計性實驗的研究探索. 黑龍江畜牧獸醫， 2012， 11： 164-165

[3] 姜艷萍. 實驗教學與創造性人才的培養. 實驗研究與探索， 2001， 20（5）： 9-11

[4] 常春耘， 陸南. 實驗教學存在的問題及改革措施. 實驗室研究與探索， 2006， 25（2）： 235-237

[5] 張永春. 談實驗室調整與隊伍建設. 實驗室研究與探索， 2006， 25（2）： 260-261

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高職院校需要制定出符合人才培養目標和滿足社會實踐需要的課程體系，培養出社會所需要的農業高科技人才。然而，目前大部分高職院校在課程設置中還未完全擺脫普通高校根據學科知識結構的內在邏輯來設置課程的影響，課程體系設計仍然是按照學科體系下的要求在進行，采取公共課、專業基礎課、專業課的“三段式”基本模式。由此導致了諸多問題，例如，課程體系呆板、缺乏靈活性；課程結構不合理，封閉式培養專業分得過細、相互滲透較少，單一的學科課程門類多、課時長，專業知識面窄；實踐性技能學習少，課堂時數多，不利于學生自我培養和個性的發展；課程目標缺乏對學生創新素質培養的明確要求與具體規定，與行業系統共同開發課程的規范性、實效性不足等。例如，某高職院校作物生產技術（種子、農資）專業開設的課程有：哲學、數學、英語、計算機等公共課，植物生長與環境、作物栽培、蔬菜栽培、果樹栽培、農業機械、植物遺傳育種等專業基礎課；植物病蟲害綜合防治、無公害農產品生產技術、農業信息與法規、農藥及應用、化肥及應用、種子檢驗、種子貯藏加工、蔬菜種子生產技術、園藝苗木生產技術等專業課；作物種子生產技術、市場營銷與企業經營與管理等專業拓展課，還有一些單獨的實踐課程，往往開設在最后作為總結性實習。這種模式是學科體系下的產物，強調學科知識的系統性和完整性，要求學生全面掌握學科知識，基本原理是公共課為基礎課學習做準備、基礎課為專業課學習做準備、專業課為實踐課做準備。這種模式的課程設置容易造成理論與實踐的脫節，減弱知識的實用性，無法將知識傳授與技能培養相結合，不能建立起真正的產學結合模式，不能適應高職教育的培養目標。因此，高職院校農學類專業課程設置體系改革勢在必行。

二、優化高職院校農學類專業課程體系

隨著教育體制改革的深化和發展，在現代農業的大環境下，原有的課程體制結構和教學內容的弊端逐漸突出，舊課程體系培養出的學生死記硬背能力強，創造能力、操作能力和適應能力弱，這種課程體系模式已不適應高職教育的要求。因此，必須對課程體系和內容進行改革。高職院校應緊緊圍繞高職院校的人才培養目標，按照“重實踐、輕理論”的原則設計課程體系。高職院校農學類專業的人才培養目標是培養面向生產、服務和管理第一線職業崗位的應用型、技能型專門人才，所以，課程體系設計應遵循“先具體、再抽象，先講實踐內容比較多、理論少的課，后講理論多、實踐內容少的課，刪除百科全書式的課程，開專而深的有代表性的具體的專業課，最后再講理論課”的原則。以種植專業為例，農學類專業可以這樣設計課程體系。

（一）最先開設實踐性強的課程

1《.大豆學》這門課程主要講授我國大豆的栽培區劃、器官形態及其構造、生長發育及對環境的要求等基本情況，大豆灌排技術、大豆播種及田間管理技術、大豆施肥技術、大豆病蟲草害防治技術、大豆優良品種介紹、大豆重迎茬控制技術等栽培技術，大豆加工、大豆產業經濟等后續應用技術。2《.水稻學》這門課程主要講授中國水稻栽培的歷史和發展，器官形態及其構造、生長和發育、氣候條件和土壤環境、品種選育、深耕整田、育秧、合理密植、施肥、灌溉與排水、田間管理、輪栽、直播栽培、陸稻栽培、稻的特殊栽培、稻作病害及其防治等栽培技術，水稻栽培機械化、收獲、檢驗、貯藏與副產品利用、加工、產業經濟等后續應用技術。3《.玉米學》這門課程主要講授玉米生產概況、生物學基礎等基礎性知識，玉米的肥料施用技術、病蟲草害防治、雜交種子生產技術、栽培、高產潛力探索與高產創建、特用玉米栽培技術等栽培技術，玉米的貯藏、加工、產業經濟等后續實用技術。4《.馬鈴薯栽培技術》這門課程主要講授馬鈴薯的基本情況、生物學特性、品種、繁育等基本情況，馬鈴薯的栽培制度及栽培季節選擇，北方一作區栽培技術，中原———南方二作區栽培技術，西南單、雙季混作區栽培技術，間種套作和特殊栽培技術，馬鈴薯病蟲害防治技術，馬鈴薯免耕栽培技術等栽培技術，馬鈴薯的采收與儲運、馬鈴薯加工、馬鈴薯產業經濟等后續實用技術。5《.小麥學》這門課程主要講授我國小麥生產概況、種植歷史和現行種植區劃等基本情況；小麥生長發育與器官建成，生理生化，育種的遺傳學基礎和遺傳資源，小麥育種目標與育種策略，不同育種途徑，品種間雜交育種，輪回選擇，誘變育種，遠緣雜交，雙單倍體育種，麥田土壤耕作，培肥與灌排，麥田種植制度，北方冬小麥栽培技術，南方冬小麥栽培技術以及春小麥栽培技術，小麥各種災害的預報等栽培技術；小麥的收獲與干燥，品質和大規模機械化生產，小麥加工，小麥經濟學等后續實用技術。6《.西紅柿栽培技術》這門課程主要講授西紅柿的區域劃分、各品種特點、生長發育規律等基本情況，日光溫室栽培茬口安排及原則、日光溫室栽培技術、主要病蟲害及生理障害的防治等栽培技術，西紅柿貯藏保鮮技術、加工及經濟等后續實用技術。7《.菠菜栽培技術》這門課程主要講授菠菜的植物學特征、變種及品種等基本情況，菠菜的生長發育過程、生長條件、栽培季節與技術、良種繁育、病蟲害防治等栽培技術，提高菠菜品質的途徑、加工等后續實用技術。這些課程的內容均包含作物的地理分布、生物性狀、生長規律、品種繁育、生長環境、田間技術管理、病蟲防治、加工貿易。這樣將知識重復講解，加深學生的印象，符合高職學生的特點，便于學生掌握，并且能夠增強學生的實踐動手能力。

（二）隨后開設理論課程

遵循由具體到抽象的過程，針對這幾門課開設農作物昆蟲學、農業氣象學、遺傳學、土壤肥料學、農作物病理學、植物生理學等專業理論課。由于有前面七門課程的教學基礎，學生對這些理論已經有了初步的認識，接受理論知識的能力有了很大的提高，便于對這些深奧的理論知識的理解和消化。

（三）最后開設實踐拓展課程

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關鍵詞：減數分裂 有性生殖 教學策略

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2015）10-0024-02

減數分裂是有性生殖生物在形成功能性配子的過程中發生的一種特殊的分裂方式[1]，減數分裂過程中染色體的動態變化是遺傳學三大遺傳規律（分離規律p獨立分配規律和自由組合規律）的細胞學基礎，貫穿整個遺傳學教學的始終。由于涉及的內容相對復雜和抽象，同時又包含許多重要的概念和術語，比較難于理解和掌握，因此一直是現行本科遺傳學教學中的一個重點和難點。為了使這門課的內容便于學生理解和掌握，筆者結合自己在教學實踐中積累的經驗以及一些心得體會，就減數分裂教學過程中的難點進行了探討，并就相關教學策略提出了一些建議，以期為減數分裂教學提供參考。

1 強化減數分裂的一些基本概念

學生在初學減數分裂這一章節時，對一些基本概念不能正確地理解和掌握。因此，教師應深入淺出地加以點撥。例如同源染色體概念中的“一條染色體來自父方，一條染色體來自母方”，可以進一步做如下解釋：體細胞中的染色體是受精作用的產物，而受精作用是卵細胞和融合成受精卵的過程，所以受精卵中的染色體一半來自（即來自父方），一半來自卵細胞（即來自母方）。又如，在講授減數分裂過程中染色體數目減半時，可以反問學生：“減數分裂過程中染色體數目為什么要減半”？結合減數分裂的生物學意義―染色體在減數分裂過程中的“分”與在受精過程中的“合”，使有性生殖的生物保持了染色體數目的恒定性，如果減數分裂過程中染色體數目不減半，將無法確保物種染色體數目保持恒定，也就無法確保物種的穩定性。此外，對于一些容易混淆的概念，例如交換，交叉，交叉結，二價體，二分體，染色單體，單價體，著絲點，著絲粒等，必須加以比較辨別和歸納整理，在此基礎上進一步分析減數分裂與有絲分裂的異同點，以加深學生對減數分裂的理解和掌握。

2 注重對減數分裂中一些重要生物學事件的把握

要了解生殖細胞是通過何種機制確保減數分裂過程中同源染色體正常排列在中期I的赤道板上以及在后期I發生減數分離，就得弄清楚在減數分裂前期I生殖細胞內發生了哪些重要的生物學事件。在減數分裂過程中，DNA復制一次，細胞分裂兩次，分別是減數分裂的第一次分裂（減數分裂Ⅰ）和第二次分裂（減數分裂Ⅱ）。第一次分裂涉及同源染色體的分離，子細胞中染色體數目減半，DNA數目減半，因此該過程也稱之為減倍性分裂；而第二次分裂，不存在同源染色體，均為姊妹染色單體分離，所以該過程又稱為均等性分裂。每次細胞分裂又包括前、中、后、末四個時期。其中前期I又細分為細線期、偶線期、粗線期、雙線期、終變期。只有理清了減數分裂過程中每個階段的生物學事件，才能對整個減數分裂過程有宏觀的把握。

3 加深對減數分裂中遺傳規律的理解

減數分裂過程中染色體的動態變化是遺傳學三大遺傳規律（分離規律p獨立分配規律和自由組合規律）的細胞學基礎。因此，在進行減數分裂過程的教學時，必須明確強調三大遺傳規律所對應的減數分裂階段及染色體形態，這樣才能將減數分裂這一章節與三大遺傳規律的章節有機聯系起來，讓學生在學習減數分裂的基礎上掌握三大遺傳規律。

減數分裂后期I，同源染色體彼此分離并向兩極移動，等位基因隨之而分離進入不同的配子，進而隨配子遺傳給后代，這就是分離規律的細胞學基礎。減數分裂使成熟生殖細胞中的染色體數目相較于原始生殖細胞減少一半，受精作用又使得染色體數目恢復到體細胞的數目，染色體在減數分離過程中的“分”與在受精過程中的“合”，維持了有性生殖生物前后代體細胞中染色體數目的恒定性，這也是分離規律的生物學意義。同時在減數分裂后期I，位于非同源染色體上的非等位基因在各自獨立分配的基礎上，自由組合在一起進入不同配子，這就是獨立分配規律也稱自由組合規律。

在自由組合規律被發現之后，研究者用更多的物種進行雜交實驗，結果發現有一些實驗并不符合自由組合規律，事實證明還存在著另一種遺傳方式，即連鎖遺傳。這種連鎖遺傳通常發生在第一次減數分裂前期I的粗線期至終變期，同源染色體的非姊妹染色單體之間發生片段交換或形成交叉，從而導致后代出現了不同于親本的重組類型個體。非同源染色體間的自由組合與同源染色體間的交換，使配子遺傳多樣化，增加了群體的遺傳多樣性和后代適應性，為物種進化提供了無限的動力和源泉，這是獨立分配規律和連鎖遺傳規律的生物學意義。

因此，熟練掌握減數分裂各個時期染色體的形態特征，理順其與其它知識點間的關系，可以使教學內容系統化，避免為教某個知識點而教募的情況，同時又能增進學生對減數分裂生物學意義的進一步理解，起到化難為易p舉一反三的作用。

4 結合時下研究熱點、及時更新知識結構

隨著生物學研究的突飛猛進，生物學的知識結構不斷的被拓寬和加深。例如減數分裂前期I是當下減數分裂研究的熱點，因為在此期間，生殖細胞內發生了同源染色體的配對p聯會與重組等重要生物學事件。同源染色體配對是同源染色體通過同源性識別、靠近并置形成二價體的過程。同源染色體聯會是同源染色體通過聯會復合體穩定結合在一起的過程。同源染色體重組是同源染色體間發生遺傳信息交換并形成交叉和交叉結的過程，在此過程中，涉及到交換p交叉p交叉結三個概念。其中交換是遺傳學的概念，一般指遺傳信息的交換；交叉是分子生物學的概念，是交換的產物；交叉結是細胞學的概念，它是交叉在成熟之后的產物。同源染色體的配對p聯會與重組確保了同源染色體在赤道板上的排列、精確分離以及染色體數目的減半，是生殖細胞有別于體細胞的顯著特征之一。在傳統的遺傳學教材中這方面的內容還有所欠缺，我們教學時應注意跟蹤國際上最新的研究進展，及時更新教學內容。

5 將科研融入教學

最近十年，水稻減數分裂的相關基因得到了大量的克隆，其突變體中染色體表型也趨于多樣化[2]，在教學中，如果結合這些多樣化的染色體表型作為正常的染色體表型的對照，將有助于學生更好的理解減數分裂相關機制。首先，可以結合水稻中不同類型突變體中異常染色體形態的觀察來幫助學生加強理解。通過這種差異化比較，一方面可以幫助學生更好的理解課本上的知識，同時又可以激發學生的科研興趣；其次，在課堂教學中充分引入一些科研案例，不僅可以加深學生對課本知識的理解，同時又激發他們的獨立思考能力，從而真正做到教學和科研的統一、以科研促進教學的目的。

總之，盡管減數分裂這個知識點只是遺傳學理論課和實驗課中的一個小方面，但我們通過具體理論知識和實際科研的融匯，理論課堂和實驗課堂的有機結合，相關減數分裂機制的探討和分析，不僅可以大大促進學生對知識的掌握，又可以拋磚引玉，讓學生明白任何知識點都不是空洞和毫無關聯的，而是切實存在于科研工作者的日常思考中。

參考文獻：

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[論文摘要]生物信息學是80年代以來新興的一門邊緣學科，信息在其中具有廣闊的前景。伴隨著人類基因組計劃的勝利完成與生物信息學的發展有著密不可分的聯系，生物信息學的發展為生命科學的發展為生命科學的研究帶來了諸多的便利，對此作了簡單的分析。

一、生物信息學的產生

21世紀是生命科學的世紀，伴隨著人類基因組計劃的勝利完成，與此同時，諸如大腸桿菌、結核桿菌、啤酒酵母、線蟲、果蠅、小鼠、擬南芥、水稻、玉米等等其它一些模式生物的基因組計劃也都相繼完成或正在順利進行。人類基因組以及其它模式生物基因組計劃的全面實施，使分子生物數據以爆炸性速度增長。在計算機科學領域，按照摩爾定律飛速前進的計算機硬件，以及逐步受到各國政府重視的信息高速公路計劃的實施，為生物信息資源的研究和應用帶來了福音。及時、充分、有效地利用網絡上不斷增長的生物信息數據庫資源，已經成為生命科學和生物技術研究開發的必要手段，從而誕生了生物信息學。

二、生物信息學研究內容

（一）序列比對

比較兩個或兩個以上符號序列的相似性或不相似性。序列比對是生物信息學的基礎。兩個序列的比對現在已有較成熟的動態規劃算法，以及在此基礎上編寫的比對軟件包BALST和FASTA，可以免費下載使用。這些軟件在數據庫查詢和搜索中有重要的應用。有時兩個序列總體并不很相似，但某些局部片斷相似性很高。Smith-Waterman算法是解決局部比對的好算法，缺點是速度較慢。兩個以上序列的多重序列比對目前還缺乏快速而又十分有效的算法。

（二）結構比對

比較兩個或兩個以上蛋白質分子空間結構的相似性或不相似性。

（三）蛋白質結構預測

從方法上來看有演繹法和歸納法兩種途徑。前者主要是從一些基本原理或假設出發來預測和研究蛋白質的結構和折疊過程。分子力學和分子動力學屬這一范疇。后者主要是從觀察和總結已知結構的蛋白質結構規律出發來預測未知蛋白質的結構。同源模建和指認（Threading）方法屬于這一范疇。雖然經過30余年的努力，蛋白結構預測研究現狀遠遠不能滿足實際需要。

（四）計算機輔助基因識別

給定基因組序列后，正確識別基因的范圍和在基因組序列中的精確位置.這是最重要的課題之一，而且越來越重要。經過20余年的努力，提出了數十種算法，有十種左右重要的算法和相應軟件上網提供免費服務。原核生物計算機輔助基因識別相對容易些，結果好一些。從具有較多內含子的真核生物基因組序列中正確識別出起始密碼子、剪切位點和終止密碼子，是個相當困難的問題，研究現狀不能令人滿意，仍有大量的工作要做。

（五）非編碼區分析和DNA語言研究

在人類基因組中，編碼部分進展總序列的3－5%，其它通常稱為“垃圾”DNA，其實一點也不是垃圾，只是我們暫時還不知道其重要的功能。分析非編碼區DNA序列需要大膽的想象和嶄新的研究思路和方法。DNA序列作為一種遺傳語言，不僅體現在編碼序列之中，而且隱含在非編碼序列之中。

三、生物信息學的新技術

（一）Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)

描述了一種利用DNA探針陣列進行基因組研究的方法，其原理是通過更有效有作圖、表達檢測和多態性篩選方法，可以實現對人類基因組的測序。光介導的化學合成法被應用于制造小型化的高密度寡核苷酸探針的陣列，這種通過軟件包件設計的寡核苷酸探針陣列可用于多態性篩查、基因分型和表達檢測。然后這些陣列就可以直接用于并行DNA雜交分析，以獲得序列、表達和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介紹了一種新的基于專用定量表達分析方法的基因表達檢測系統，以及一種發現基因的系統GeneScape。為了有效地抽樣表達，特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的發生和冗余程度。他在酵母差異基因表達的大規模研究中對該技術的性能進行了驗證，并論述了技術在基因的表達、生物學功能以及疾病的基礎研究中的應用。（二）基因的功能分析

Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)論述了人類基因組計劃的下一階段的任務基因組水平的基因功能分析。這一階段產生的數據的分析、管理和可視性將毫無疑問地比第一階段更為復雜。他介紹了一種用于脊椎動物造血系統紅系發生的功能分析的原型系統E-poDB，它包括了用于集成數據資源的Kleisli系統和建立internet或intranet上視覺化工具的bioWidget圖形用戶界面。EpoDB有可能指導實驗人員發現不可能用傳統實驗方法得到的紅系發育的新的藥物靶，制藥業所感興趣的是全新的藥物靶，EpoDB提供了這樣一個機會，這可能是它最令人激動的地方。

Babbitt(UniversityofCalifornia,SanFrancisco,CA,USA)討論了通過數據庫搜索來識別遠緣蛋白質的方法。對蛋白質超家族的結構和功能的相互依賴性的理解，要求了解自然所塑造的一個特定結構模板的隱含限制。蛋白質結構之間的最有趣的關系經常在分歧的序列中得以表現，因而區分得分低（low-scoring）但生物學關系顯著的序列與得分高而生物學關系較不顯著的序列是重要的。Babbit證明了通過使用BLAST檢索，可以在數據庫搜索所得的低得分區識別遠緣關系（distantrelationship）。Levitt(Stanforduniveersity,PaloAlto,CA,USA)討論了蛋白質結構預測和一種僅從序列數據對功能自動模建的方法。基因功能取決于基因編碼的蛋白質的三級結構，但數據庫中蛋白質序列的數目每18個月翻一番。為了確定這些序列的功能，結構必須確定。同源模建和從頭折疊（abinitiofolding）方法是兩種現有的互為補充的蛋白質結構預測方法；同源模建是通過片段匹配（segmentmatching）來完成的，計算機程棄SegMod就是基于同源模建方法的。

（三）新的數據工具

Letovsky(JohnshopkinsUniversity,Baltimore,MD,USA)介紹了GDB數據庫，它由每條人類染色體的許多不同圖譜組成，包括細胞遺傳學、遺傳學、放射雜交和序列標簽位點（STS）的內容，以及由不同研究者用同種方法得到的圖譜。就位置查詢而言，如果不論其類型（type）和來源（source），或者是否它們正好包含用以批定感興趣的區域的標志（markers），能夠搜索所有圖譜是有用的。為此目的，該數據庫使用了一種公用坐標系統（commoncoordinatesystem）來排列這些圖譜。數據庫還提供了一張高分辨率的和與其他圖譜共享許多標志的圖譜作為標準。共享標志的標之間的對應性容許同等于所有其它圖譜的標準圖譜的分配。

Candlin(PEappliedBiosystems,FosterCity,CA,USA)介紹了一種新的存儲直接來自ABⅠPrismdNA測序儀的數據的關系數據庫系統BioLIMS。該系統可以與其它測序儀的數據集成，并可方便地與其它軟件包自動調用，為測序儀與序列數據的集成提供了一種開放的、可擴展的生物信息學平臺。

參考文獻：

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生物課堂四步十六字教學模式探究式教學在教學過程中，許多教師都會發現，現在的學生在課堂上的定力和專注程度越來越不理想。那種中國式專家報告的課堂，其效果越來越差。所以，新課改勢在必行。教師要努力改變傳統灌輸式的教學模式，采用多樣化的教學方法激發學生自主學習的主動性、積極性和創造性，讓學生在活動過程中體味與交融，這樣才能把必須的、需要的東西內化成學生自己的東西。生物課堂本來就應該是多姿多彩充滿樂趣的，而傳統填鴨式教學只能把它變得壓抑沉悶。我校一直以來提倡采用的“四步十六字”教學模式，很好地迎合了新課標，不管是從教學理念、課堂設計，還是從教師的角色定位、學法轉變等方面都和新課標不謀而合。

一、“四步十六字”教學法的內容

“四步十六字”教學法內容很簡單，即“目標展示、自主合作、探究解疑、反思提高”。

1.目標展示

教師導入新課后，用多媒體展示并解讀本節課的學習目標、教學重點、難點等，這樣做的優點是學生在上課之前首先有了心理上的等待，知道這節課要學些什么從而提高了課堂學習效率。這一環節要求教學目標要明確具體，符合課標要求和學生實際。目標問題具體化、層次化，具有啟發性和思考性。

2.自主合作

目標展示完后，教師便提出一系列學生自己能夠解決的有層次的問題，讓學生閱讀課本并自主合作交流找到問題的答案，接下來展示學習成果教師點評總結。這一環節的優點，是使學生能夠自覺地合作學習、積極地思考，提高了學生的學習能力、思考能力、合作能力和表達能力。這一環節要求教師設計的問題，要有一定的層次性、探索性、障礙性和挑戰性。以激起學生的思維內驅力，使他們處于積極主動的思維活動狀態，并且要合理組建學習小組，適時地有效組織師生間的合作交流。

3.探究解疑

教材里有一些較深層次的難點問題，學生通過自學討論完成不了的，就由教師點撥引導師生共同來完成，這就是下一步探究解疑的過程。這一環節要求學生要善于發言，積極參與，探究質疑有創造性和強烈表現欲，能夠提出新問題。教師注意精講精練，點撥到位，總結規律，方法指導。對學生的學習成果給予中肯的評價，促進能力的提高與發展。

4.反思提高

經過以上過程本節課的教學目標基本能夠完成。最后再反思提高，即教師根據課標要求設計一系列由易到難的典型例題讓學生解答，這樣既起到檢驗學習效果的作用也起到總結和鞏固所學知識的作用，不同層次的學生在知識、技能、情感態度、價值觀等方面都得到發展。這一環節要求教師能夠有目的的引導學生歸納總結，構建新知，對所學知識進行整體梳理，形成自己的知識結構。遷移訓練適度，達成目標高效，反饋及時有效。布置下節課的學習任務，目標明確，建議合理。

二、“四步教學法”的具體過程

筆者以高中生物必修二《雜交育種與誘變育種》中雜交育種內容的講授，來介紹如何用“四步教學法”進行課堂教學。

播放2004年感動中國十大人物（袁隆平）的視頻通過視頻知道袁隆平被人們親切的稱為“雜交水稻之父”。引入雜交育種。通過PPT展示太空南瓜的照片引入誘變育種。即引入本節課題《雜交育種與誘變育種》。

（一）目標展示

1.簡述雜交育種與誘變育種的方法和原理；

2.舉例說明雜交育種方法的優點和不足，說出誘變育種在生產中的應用；

3.討論雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點。

（二）自主合作

自主合作1：課件展示問題，現有普通小麥有兩個品種，高產易染銹病（AAbb）和低產抗銹病（aaBB），如果要想得到高產抗銹病的優良品種（AABB），你可以采取哪些實驗方法？

要求學生拿出草稿紙，寫出自己想到的方法，然后以小組為單位，進行合作交流，方法越多越好。學生可以寫出雜交育種和單倍體育種的方法，思路對卻寫的不規范不完整。教師給予點評總結，之后用課件展示規范的雜交育種遺傳圖解。進而進入雜交育種相關內容的講解。

自主合作2：用課件展示一組問題，讓學生先閱讀課本然后小組同學之間交流討論找到問題的答案。

自主探究問題：（1）結合兩對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的基因自由組合定律，思考其依據的遺傳學原理是什么？（2）雜交育種的一般步驟是怎樣的？（3）雜交育種有哪些優點？（4）雜交育種在農業生產上有哪些應用？（5）雜交育種的缺點有哪些？

學生討論完后教師檢查討論成果了解學生理解情況之后總結展示正確答案。

（三）探究解疑

教師引導師生共同討論教材中的難點問題。探究解疑：雜交育種的缺點。教師引導師生共同探究得出：（1）育種時間長；（2）不能產生新的基因。進一步提問：有哪些育種方法能夠克服這些缺點呢？學生可以回答針對第一個缺點可以采用單倍體育種。教師課件展示單倍體育種規范步驟，比較雜交育種和單倍體育種的優缺點。

（四)反思提高

師生共同總結本節課學習的內容，教師用課件展示幾道典型例題讓學生思考作答，起到鞏固提高的作用。

三、應用“四步十六字教學法”應該注意的問題

1.要有民主的師生關系和寬松和諧的探究氛圍

有效的學習來自于學生對教學活動的參與，所以教師的首要任務是要營造一個寬容的、愉悅的、競爭的課堂氛圍，創設富情趣的教學情境。教師應從學生生活經驗出發，充分挖掘教材中的趣味素材，創設富有情趣的教學情境，開門便緊扣學生的心，激發學習欲望，培養探究興趣。

2.重視問題的提出

新授課自主學習環節的重點，是通過教師精心設計問題引導學生思考，促進學生主動探索和思維。課堂上要想提高學生自主學習的有效性教師教學問題的設計很關鍵，好的問題設計要具有一定的層次性、探索性、和挑戰性。這樣的問題才能激起學生的思維內驅力，使他們處于積極主動的思維活動狀態。

3.充分的表達與交流

要有充足的時間讓學生交流討論，培養他們聽取別人意見進行判斷概括的能力。防止合作學習成為幾個優等生的“包場”，要杜絕合作探究的形式化。因而要爭取每一個學生都能把自己的探究活動在班中宣講，使每一個學生都能體驗到成功的喜悅。

4.教學過程中不要拘泥于刻板的四步模式

所有的教學方法都有一個適用空間的局限，沒有一種萬能的教學模式能一統天下。針對不同的教學內容，

教師不要拘泥于刻板的四步模式，可以四步穿行，而且也應該注意教學方法的多元化。

“四步教學法”為教師和學生創設了一個良好的情境,可以真正把教師如何“教”轉變為學生“學”。讓學生自主學習、積極思考探究,使教師的主導作用和學生的主體作用得到了充分的體現，無論是知識的體驗還是能力及情感的培養，都有著極大的促進作用。

以上是筆者在我校推行的“四步十六字”教學模式的教學過程中的一點認識和體會。四步十六字課堂教學模式還需要我們不斷探索，不斷完善。

參考文獻：

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關鍵詞：移植、產品、雕塑、融合

在產品設計中，移植設計法是類比法的一種延伸方法。移植法是將某領域里成功的科技原理、方法、發明成果等，應用到另

領域中去的創新技法。。移植法在生活的各個領域中應用非常廣泛，簡單、有效、易操作，且效果顯著，有些成果是載入史冊的。如：將光纖技術應用于醫學領域，有了纖維胃鏡、纖維腸鏡等，提高了診斷水平，減少了病人的痛苦；將遺傳學理論移植到水稻種植，有了高產的袁隆平雜交水稻，大幅提高了農作物的產量。作為美術學領域的雕塑是如何運用移植法與產品設計融合的呢？簡而言之，就是通過發現異同來完成創新。

一、變“用”為“飾”，化產品為雕塑

變“用”為“飾”，是指把個產品通過放大縮小或不做任何變化地從其常用的領域移植到裝飾領域，從而發揮新的作用。作為產品擁有使用功能是最基本的屬性，創新者的可貴之處就是在其固有功能之外，發現其新的作用，從而擴大其使用范圍或延續其產品壽命。如廈門北站的廣場景觀，一輛退役的火車頭，完整地停在軌道上，與月邊的現代化建筑形成定的反差，它以自身向人們訴說著鐵路的過往。作為火車頭它已失去了使用功能，但它變換了發揮作用的領域，以公共藝術品的形式出現，又擁有了全新的價值。

圖1是南靖動車站，南靖體育館及動車站客家文化廣場的廊道。動車站和體育館移植了客家土樓的形態元素，用現代的材料與工藝實現新的使用功能。與之呼應的是客家文化廣場的廊道，該設計挪移了客家土樓建筑的挑梁，曾經肩負重任的梁架，如今是廣場景觀的個組成部分，充滿客家文化的韻味，讓遠道而來的游客對神秘的客家土樓充滿向往。

二、變“飾”為“用”，將藝術創作賦予實用價值

立體構成是設計學及雕塑學生必修的專業基礎課，旨在培養學生的美感和空間造型能力。立體構成中的個基本訓練就是由平面生成半立體，造型手法多種多樣，其中的肌理構成可以擴大表面積，改善紙張的伸縮性。作為基礎訓練，我們著重看生成形態的美感和創新性，對其實用性是不予考慮的。當設計者將半立體構成移植到產品設計中時，把單純的裝飾變成了實用，不僅給藝術創作賦予實用價值，還讓觀者眼前亮，發現了具有獨特設計的產品。圖2是以立體構成方式設計的鞋子，該設計獲“海峽杯”晉江工業設計大賽優秀獎。設計移植了肌理構成的原理和方法，讓原本沒有伸縮性的

次成型材料改變了性質，具有了伸縮功能。于是，一次注射成型的鞋子就改變了其寬松、不合腳的固有形象，以舒適又時尚的方式出現。圖3是中國智造大獎TOPl00佳作之的先鋒熱浪油汀，將肌理構成應用于散熱片形態設計上，一改電油汀的規整的片狀設計，將散熱片設計成波浪狀，一方面增加了散熱面積，提高了使用效率；另一方面其形態容易讓人聯想到滾滾熱浪，提高使用者的心理認同。同時，該形態不同角度觀察時有不同的效果，豐富了產品的視覺表現。圖4是款音箱設計，它的構成手法是標準的立體構成，采用錨位疊加的方式形成具有旋轉動感的柱體，柱體的內部空間裝有音響設備，不用時是富有現代感的裝飾品，使用時是不折不扣的音箱。

三、“用”“飾”結合，融創有“意境”的作品

作為單純的藝術作品，進入人們生活領域的機會和空間是有限的，但具有實用功能的藝術品則不同，它可以滲透到生活的方方面面，并以其獨特的表現形式及營造的非凡意境，給人們留下雋永的記憶。圖5的桌面燈是典型的將藝術創作賦予功能的例子。半球狀的人臉雕塑，以殼的結構表現，中空的部分是燈的罩內空間，起聚攏和反射光線的作用。黝黑的面龐懸浮在桌面上，人站立時可以欣賞人臉雕塑，入座后可以享受照明功能，整個環境充滿藝術氛圍。

看過2016奧運會開幕式的人們，對主火炬的印象是十分深刻的，藝術感十足加上科技味濃郁讓觀者由衷贊嘆其創意。（圖6）主火炬遠觀是系列的半球狀的點以放射狀排列，該圖案象征太陽。圣火被點燃后，奇特的視覺效果出現了：原本同心圓狀的發射圖案以三維立體的方式旋轉起來，變換著不同的效果，宛如太陽的光芒照射著整個馬拉卡納體育場，發射出的光芒令人炫目。旋轉的過程中不斷出現運動螺旋的效果，呈現DNA的形態，代表生命。太陽、運動、生命，讓人們對奧林匹克的認識更加深入，“藝術+科技”的表現形式也讓人們驚嘆其如科幻大片。該火炬是個美輪美奐的風動力雕塑，是雕塑家Anthony Howe的作品。該作品嚴謹地運用了動力學原理，用精密的三維設計創造出奇幻的韻律，其工作方式類似于氣象臺的風碗，有風出現就轉動。當火炬點燃后，局部空氣的加熱使得周圍的氣流發生變化，小球就繞軸發生轉動，金屬反射投射光，形成魔幻般的動態效果，這是個飾用結合，融創非凡意境的典型案例。

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【關鍵詞】 高中生物課教學人文教育

在中學生物教學中，根據其學科特點，開辟生物科學的德育論壇，發掘生物科學的人文價值理念，是學科教學中滲透人文教育的重要方面，也是生物學教育改革、自我完善的必然選擇。同時在生物學教學中滲透人文教育，有著豐富的素材：自然萬物的千姿百態，使人們產生生活美感，追求、向往和諧科學的社會生活，生態學對生命與自然的意識是最樸素也是最震撼的環保意識的吶喊，而眾多科學家身上那孜孜不倦的探索精神，更是留給后人的無價之寶。因此，生物科學不僅是人類智慧的偉大結晶，更是一座不朽的道德豐碑。

一、生物教學中人文教育的內容和途徑

1 弘揚民族個性的人文教育

一個民族如果喪失了自己在精神上的主體性，就失去了獨立存在的價值，就不可能自立于世界文明之林，就會成為別人的附庸。經過幾代人的不懈努力，我們國家已經逐漸站到了生命科學研究的前沿，有許多值得中國人自豪和驕傲的成就，在生物學科知識的教學中，應該注意對這些素材加以利用，進行弘揚民族個性的人文教育。例如：1965年中國在世界首次人工臺成結晶牛胰島素；袁隆平成功培育出二系法雜交稻。掀起全世界水稻增產的“綠色革命”；中國作為唯一的一個發展中國家，參與人類基因組計劃研究，承擔了該計劃的1%的工作，但是這個空前絕后的1%，對中國科技的發展，對中國人而言，有著非凡的意義，它表明中國已有能力參與全球的高科技重大攻堅項目，通過對這1%（3000對堿基的測序）的研究，說明我國的生命科學研究已經站到了世界前沿，在21世紀全球科技競爭日益激烈的相關領域，已經有了中國人的身影；目前全球種植轉基因農作物的國家就有十幾個，種植面積最大的前四個國家中就有我們中國……在生物教學中，讓學生了解這些有中國參加的重大生物學事件，既能增強民族自豪感，又能激發民族使命感和責任感畢竟只有1%，畢竟在四個國家中我們中國還只處于第四位…一我國生物科學的發展，比起許多先進國家來，還是相對落后的，實事求是地對學生講清我們面臨的困難和問題，以危機感激發更深的愛國情感，激發民族使命感和責任感。知不足而發奮，從而能讓學生樹立“為中華之崛起而讀書”的決心，充分地弘揚中華民族自強不息的個性。

2 提升個人素質的人文教育

教育的首要任務是還學生以人的地位。以一個真正的人的要求來教育他們，陶行知先生說的好：“千教萬教教人學真，千學萬學學做真人。”真正的素質教育應該是對人整體素質的培養，應該從小處做起，從學生的言談舉止、日常行為規范做起，全面提升個人素質。

2.1學會生存和自我保健

在生物學教學中，及時滲透生理衛生和自我保健知識，有利于學生一生的健康。例如講解細胞內的分子這部分內容時，結合學生的實際情況，開展系列講座《營養與健康》、《心理健康知多少》、《與不良情緒說再見》……與學校醫務室共同開展展板宣傳青少年時期營養要全面合理、體育鍛煉對各大系統的作用與影響、青春期個人衛生與保健、優生優育等知識，讓學生學會生存與自我保健，擁有健康的心理和生理。

2.2培養信心、耐心、恒心等意志品質

信心、耐心、恒心等意志品質是一個成功者必備的心理素質。生物教材中涉及的許多科學家身上就集中體現了這些意志品質。在教學中，教師應該注意進行生物學史、生物學家的經歷和史實介紹，利用好教材閱讀材料，教學中，不能把這些內容簡單地只讓學生作為課外閱讀資料，否則會失去極好的滲透人文教育的機會。例如進化論的創始人拉馬克，一生勤奮好學、堅持真理，晚年雙目失明，飽受病痛折磨，但他仍然堅持借的筆錄進行寫作；遺傳學的奠基人孟德爾歷時8年，在教堂一隅辛勤地做豌豆雜交實驗，統計了難以記數的種子、植株，才寫出《植物雜交》一文，揭示出傳宗接代過程中基因傳遞的兩大定律；自然選擇學說的創立者達爾文歷時二十三年才寫出《物種起源》一書……通過對這些科學家的介紹，使學生能真正體會到沒有人不經過千辛萬苦便能獲得成功的，成功需要不懈的努力、扎實的拼搏、充分地積累，成功就是1%的靈感加上99%的汗水。其次，根據生物學科的特點，還可以有意識地通過設計和安排一些實驗來培養學生恒心、耐心和信心等品質。例如：在講動物行為的知識時，可提前布置學生收集、觀察家養動物的一些行為并記錄，讓有條件的學生分組觀察螞蟻和蜜蜂的社群行為、再分組總結、完成小論文并在全班或全年級交流，這些訓練不僅能使學生具有一定的生物學技術，還能使學生的恒心、耐心、信心在堅持實驗觀察和記錄中得到培養和鍛煉。

2.3學會溝通、學會感恩、學會做人

人的本能即人性存在于人的生命體內。不是游離于表面的教育能誘發，而是通過實踐的體驗、切身的感悟步步深入而生發出來的。“教師是靈魂的工程師”這個稱呼告訴我們：教師工作就是要從每個孩子的心靈深處落實教育。而現實中的教育沒有真正地用一種溫情去貼近每個孩子的心靈，開啟潛在的人性，沒有深入地思考怎么教，在怎么做上沒有去下苦功夫。呂型偉老先生的“曉之以理，動之以情，示之以范。導之以行，持之以恒”的教育原理，告訴我們言傳身教以行為本的重要性。人文精神的培植像春風化雨需要持之以恒從各方面加以引導、啟發和培育；人文教育要使每個教育活動去滋潤學生的心靈。激發童心對美好人生的追求；人文精神是靠優秀文化的熏陶，是通過心靈的感悟和實踐的體驗發展起來。如果人文教育也采用說教的方法，脫離實際的感情，那么學生人文知識的因素接受了，心靈深處沒有得到感化，人性因素越來越遮蔽，說一套，做又是一套，以后的發展是多么可怕。所以在教育活動中，我們要避免說教式的方法，讓學生在具體的內容中用心去感悟，得到情感的體驗。例如：我在講《胚胎發育》這部分內容的時候，就組織學生討論在孕育胚胎時期，從一個受精卵到呱呱墜地的嬰兒，母親的雙重負擔是什么？再讓學生結合自身的體會談談日常生活中父母為我們做了些什么，自己又為父母做了些什么？自己是如何對待父母的養育之恩的。使學生體會、感悟、認知，很多同學發自心靈深處的體驗、情感的升華深深地影響著其他學生。

3 具有可持續發展意識的人文教育

科學是一把雙刃劍，它既能造福于人類，又可能給人類帶來災難。人類生存環境的惡化，向科學技術提出了嚴峻的挑戰，面對資源開發和環境保護的雙重使命，人們開始探詢和尋找一條既能滿足當代社會需求，又不對后代人的需求構成危害的可持續發展道路。因而，在生物教學中，我們應大力培養學生可持續發展觀。在高中生物學課程中，可持續發展教育應具體體現為生態道德的培養。

所謂生態道德教育，是指教育者從人與自然相互依存，和諧相處的生態道德觀點出發，引導受教育者為了人類的長遠利益和更好地享用自然、享用生活。自覺地養成愛護自然環境和相應的道德文明行為習慣。它要求在受教育者的思想上樹立一種嶄新的人生觀、自然觀和生存發展觀，并合理調節人與自然的關系，有意識地控制人對自然的盲目行為。

當代自然資源和自然生態系統面臨的主要問題是人類活動對它施加的壓力和破壞。工業文明的巨大力量，未能充分用于對它的保護、維持及促進它的平衡，相反，常常是過度地開發利用、干預和破壞，終于危及人類自身的生存和發展，構成對可持續發展的威脅。因此，生態觀點、生態意識、生態行為的教育和養成，已經上升到現代人應具有的基本道德行為素養的要求上來。未來公民應該建立起追求人、自然、社會和諧統一的觀念，并付之實踐，用相應的道德和法律來規范自身的行為，除思想教育外。還應伴之以遵紀守法的教育。

二、生物教學中滲透人文教育的幾點原則和體會

1 平等尊重原則

人文教育是時代的要求，學校作為教育的主體，義不容辭地承擔起這一責任。教師更要做到言傳身教，培植人文精神首先要從每位教育工作者自身做起，并不斷地加以修煉，以教師良好的人文素養去感染學生。不能只是簡單地將學生作為教育的受體，應該把學生看作一個有思想感情的能動的主體，一個發展中的人，尊重學生的獨立性，信任學生，把學生看作發展的主體，重視學生的可塑性。

2 滲透性原則

生物教學工作的任務重、容量大，滲透人文教育應該是一項“源遠流長”的工作。教師要把人文教育的真切性、實踐性、細微性融入于教育改革中，融入于各項教育教學工作中，積極探索與實踐人文教育的途徑、方法，在完成學科知識傳授的同時，講究“滴水穿石”，將人文教育的內容滲透到教師的言行舉止，滲透到課堂教學的內容和課外作業中，滲透到師生交往、班級氛圍營造等方面，使人文精神成為每個人的精神動力。

3 統一性原則

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【關鍵詞】生物教學 結課 結課藝術

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）21-

“結課”是一種藝術，它與“導入”一樣是課堂教學中不可缺少的一個重要環節。古人云：“起句當如爆竹，驟響易徹；結句當如撞鐘，清音有余。”一堂好課要“善始善終”，不僅要有引人入勝的“序曲”、扣人心弦的“主旋律”，而且也應該有一個讓人感到余音繞梁、不絕于耳、韻味無窮的“結尾”。成功的課堂結尾，應起到概括總結、銜接新舊教材，使學生對關鍵問題豁然開朗的功效。以“不全”求“全”，在“有限”中追求“無限”，突破課堂教學的時空局限。耐人尋味的課堂結尾，不僅能鞏固知識，檢查效果，強化興趣，還能激起學生求知的欲望，活躍思維，開拓思路，發揮學生的創造性，在熱烈、愉快的氣氛中把一堂課的教學推向。”結課”有哪些行之有效的技巧呢？生物課堂教學應如何提高“結課”的藝術性？筆者就近幾年來的教學實踐，談幾點粗淺的看法。

一.教師苦抓最后一刻，學生期盼休息半分。

鏡頭一：上課時間已接近下課，教師受“保姆式教學思想”的影響，仍緊扣教材，點點滴滴，講透講深，惟恐遺漏；或是填鴨式教學，不論試題大小、難易深淺、題型如何，口若懸河、滔滔不絕，忘記了下課，聽不到鈴響，不顧學生方便，直至下節課前，嚴重拖課。

鏡頭二：教師沒有整體設計，缺乏課前預設，教學隨心所欲，任馬隨韁，上到那算到那；或雖有教學設計，但未能掌握教學節奏，前松后緊，甚至不能完成教學任務，下課鈴聲響后，只能草草結束，這類教師雖然沒有拖課，但缺乏課堂教學的整體性。

鏡頭三：為了解學生在教學最后5分鐘的需求，筆者隨機抽取了一個實驗班和一個平行班共82位學生進行了問卷調查。問卷由科代表代收，學生采取自愿參加的方式進行問卷調查。實驗班的42們同學都自愿上交了問卷，平行班有3位同學不愿參與。問卷對教學最后5分鐘，學生希望和不希望老師做什么兩方面進行調查，具體內容由學生填寫，筆者對收到的79份問卷進行了統計，統計結果如下：

1.調查問卷匯總表（一）

最后5分鐘，你希望老師做什么？ 理由 人數 百分比

1 簡明扼要地總結歸納知識點 理清紛亂的思緒 34 43.04%

2 介紹與學科相關的新知識 豐富知識，開拓視野 12 15.19%

3 自主討論交流 回顧知識，加深印象 11 13.92%

4 學生提問、質疑 解答疑難問題 5 6.33%

5 回顧反思 消化知識 6 7.59%

6 做幾個練習，知識遷移 提高應用能力 4 5.06%

7 快點講完，布置作業 課間音樂太響，聽不見 4 5.06%

8 聊天、休息 注意力無法集中 2 2.53%

9 講評昨天的作業 了解班級同學情況 1 1.26%

2.調查問卷匯總表（二）

最后5分鐘，你不希望老師做什么？ 理 由 人數 百分比

1 老師講新課，而且是難點內容 注意力不集中 28 35.44%

2 講練習，而且是大、難題目 沒有效率 20 25.32%

3 因為各種原因造成拖課 影響休息，上廁所 18 22.78%

4 講廢話 浪費時間 3 3.8%

5 梳理知識點 記不住 2 2.53%

6 自由做作業 作業應該是課后做 1 1.26%

7 集體讀書 下課鈴聲聽不到 2 2.53%

8 默寫 一般要拖課 1 1.26%

二.先“立志” 后“力行”

新課程的核心理念是“一切為了學生”，近十年來在全國各地轟轟烈烈開展的教學改革，不論形式如何，方法各異，形式多樣，最終都堅持一個目標，課堂教學從以教師教學為中心的傳統方式向以學生學習為中心的新型教學模式轉變，使學生由“要我學”轉變為“我要學”。本校地處農村，屬于三星級普通高中，學生來源層次較低，綜合素質不高。學校為達成“促每一個學生成才，讓每一個家庭放心”的辦學目標，近三年來，在全體老師中開展“深化教學改革，建設和諧課堂”教學改革，力求轉變教師“滿堂灌” 、“填鴨式” 、“延時拖課”的教學方式。學校把”結課”作為建設“和諧課堂”教學模式的突破口，要求教師給學生要留足3-5分鐘”結課”時間，讓學生用于思考反思，歸納總結、知識遷移、訓練提升等。經過一段時期的推行，青年教師們本來就語言精練，加上適應性強，他們很快就完成了角色的轉變；但相當一批中老年教師習慣了長期形成的傳統教學方式.一時無法適應新的教學方式，甚至對3-5分鐘”結課”提出了質疑。當理化生學科在校園網教師論壇園地提出”如何提高結課的有效性”話題后，許多本學科和其他學科的老師踴躍參與，各抒己見，積極討論。有的老師提出“留3-5分鐘是否就是讓學生自由學習”？有的老師說“這3-5分鐘時間，我把它分散到了教學的各時段中，讓學生反思、訓練行不行？”甚至有的老師提出“是否每堂課都要用3-5分鐘‘結課’，不要這個程序行不行？”針對上述問題，學科組組織老師們學習現代教育理論和新課程標準，尋找和探求課堂教學的真諦。關于”結課”，它與班級授課制的發展是密不可分的，最早的教學沒有“課”的概念，只能說有一個大概程序。孔子在二千多年前提出“學、思、習、行”四個階段；赫爾巴特提出“明了―聯想―系統―方法”的教學程序，美國杜威提出“暗示―理智化―假設―推理―驗證”的教學程序；直到后來蘇聯凱洛夫提出“組織教學―復習檢查―講授新課―鞏固練習―布置作業”的五步教學程序才體現了“課”的輪廓。新課程改革以來，許多改革先驅者們又創立了適合本學科特點的教學程序，例如特級教師錢夢龍的“導讀法”：自讀―教讀―練習―復讀；魏書生的“自學六步法”：定向―自學―討論―答疑―自測―自結；黎世法“中學最優學習方式”：自學―啟發―復習―作業―改錯―小結等。不論是那種教學程序，都具有一定的教學結構，具備其獨特的結構特點，缺少了其中任何一個教學環節，其結構就缺乏完整性。因此，”結課”就是教學的一個重要組成部分，它可以具備藝術性，但卻不能用開頭，中段等來替代。通過學習，老師們認識了”結課”，祝老師用“編筐編簍，重在收口。”說明“結課”的重要性；吳老師認為“結課”的重要作用如同“描龍畫鳳，貴在點睛。”袁老師用指導作文的行話“鳳頭、豬肚、豹尾”說明“結課”的好壞決定一堂課的優劣。臨近下課，學生或多或少有著不同程度的疲勞，精力困乏，注意力進入分散期，學習效率有所下降。作為教師，這些現象應該引起足夠反思和探討，這不僅需要教師及時變換課堂活動方式，更要精心設計課堂結束活動。

三.提高課堂教學技巧，提升“結課”藝術。

課堂“結課”的處理，方法很多，形式各異，選用那種方式，要根據課的特點、課的形式、課的內容，學生實際水平和班級情況來決定，正所謂教無定法。新課教學，應突出本堂課的重點和難點，呼應課堂開頭的教學目標，使學生再次明確本堂課要掌握的重點知識，便于學生課后復習。復習教學，可采用知識網絡結構形式，讓學生對要掌握的知識有比較簡潔明了的感官認識。習題練習課，要根據學生的實際，最好留有充足的時間，讓學生討論、提問，教師也可以到學生中，直接感受學生對知識的理解、以及學生普遍存在的問題進行答疑解惑和歸納總結。課堂“結課” 的語言要精煉，通過歸納總結、轉化升華和設置懸念等方式，對所學知識及時地進行系統鞏固和運用，使新知識有效地納入學生的認知過程。生物學知識主要是自然科學技術中的基礎知識和基本技能，根據學科特點，筆者常采用以下幾種 “結課” 的技巧，學生反響很好。

1.歸納總結，達標鞏固

新授內容結束后，教師將課堂教學內容有條理地、簡明扼要地歸納出來。這樣既能理清學生紛亂的思緒，構建知識網絡，又能點明教學內容的重難點，使學生的學習有所側重。此法可由教師來做，也可引導學生來做或師生共同歸納。例如，《光合作用與呼吸作用》專題復習的總結：可以讓學生獨立完成一張有關光合作用與呼吸作用比較表格，讓學生在填表中既理清本堂課的思緒，構建知識網絡，又能明確學習內容的重難點，使學生的學習有所側重。

2.巧設歌訣，強化識記

教師根據教學內容，設計富有哲理性、新穎性、地方性和時代性的農諺、歌訣，加強學生對所學知識的記憶。如利用“有收無收在于水，收多收少在于肥”來總結《綠色植物的生活需要水和無機鹽》，利用“螳螂捕蟬，黃雀在后”、“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”來總結生態系統中的食物鏈。這樣的“收尾”使學生既產生一種新鮮感，激發學生探求每句歌訣所蘊含的知識內容，又加深對教學重點和難點的理解和記憶。

3.首尾呼應，主題升華

生物課堂教學，應使首尾銜接自然，前后呼應有序，力爭達到首是首，尾是尾，不偏不倚，渾然一體的境界，從而使授課主題得到升華，讓學生回味無窮。在講授《傳染病》一課時，可以用“傳染病是如何傳播的？如何預防？”創設情景，導入新課。而在教學的結尾可以用“通過這堂課學習，你應該知道在平時生活中如何預防傳染病了吧。”結束課堂教學。這樣首尾自然銜接，前后呼應有序的“結課”方法，可使授課主題得到升華，也能給學生一個圓滿的結局。

4.構建模型，直觀呈現

生物教學主要解決兩大問題，一是使學生掌握相關的理性知識――原理、定理、公式等知識體系；二是使學生學會應用這些知識形成技能。而要使學生掌握這些內容，一般可用模型、標本、實物、教具等加深學生的理解。本校一次教學觀摩活動中，章老師對于模型教具的使用給我留下了深刻的影響，章老師在講授《基因指導蛋白質的合成》時，為使學生充分理解“轉錄”和“翻譯”兩個過程，課前先讓部分骨干學生制作了相關生物模型，在“結課”時，讓骨干學生在小組內演示蛋白質合成的兩個過程。這種方法的優點在于通過回顧、演繹學習內容，讓學生在動手中學習，在學習中探究，在探究中積累，在積累中提升。

5.陶冶情操，勵志教育

在某些課堂“收尾”時，引用與教學有關的名人事跡，贊揚名人的思想品質或推崇名人的治學精神，給學生樹立學習和模仿的樣板，巧妙地寓德育教育于本課“收尾”教學之中，使生物學科與德育教育有機結合，達到立德樹人的教育思想。如講“探索生物的奧秘”時，可介紹李時珍的輝煌事跡：他用了27年時間，付出大半生心血，完成了令世人矚目的巨著----《本草綱目》。還有我國雜交水稻之父袁隆平、英國生物學家達爾文、遺傳學之父孟德爾的事跡等，使學生深刻認識到，從古至今，任何一項偉大成就的取得，都必須付出辛勤勞動，從而激勵學生樹立奮發學習，努力向上的情操。

總之，“結課”不僅是給一堂課劃上一個完美的句號，還可以是感嘆號、問號、省略號。但不論哪種方法都必須以調動學生積極性，集中學生注意力為前提，把學生思維吸引到“結課”環節上來，使他們能在最佳狀態下進行學習。這樣既能理清學生紛亂的思緒，構建知識網絡，又能點明教學內容的重難點，加深學生對所學知識的理解，使他們產生漸趨佳境、意味無窮的感覺。

參考文獻：

1.《關于當代中國學校變革的探究與認識》 葉瀾主編 《科學教育出版社》