第一篇：同位素示蹤技術(shù)在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用小結(jié)

同位素示蹤技術(shù)在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用小結(jié) 利用放射性同位素H標(biāo)記氨基酸作為示蹤元素，來(lái)研究分泌蛋白在細(xì)胞中的3合成部位及運(yùn)輸方向

科學(xué)家在研究分泌蛋白的合成和分泌時(shí)，曾經(jīng)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他們?cè)陔嗍蟮囊扰K腺泡細(xì)3胞中注射H標(biāo)記的亮氨酸，3min后，被標(biāo)記的亮氨酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，17min后，出現(xiàn)在高爾基體中，117min后，出現(xiàn)在靠近細(xì)胞膜內(nèi)則的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡中，以及釋放到細(xì)胞外的分泌物中。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后，是按照內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜的方向運(yùn)輸?shù)?。從而也證明了細(xì)胞內(nèi)各種生物膜在功能上是緊密聯(lián)系的。利用放射性同位素H作為示蹤元素來(lái)研究細(xì)胞的有絲分裂

細(xì)胞有絲分裂時(shí)，DNA分子在間期要復(fù)制，為細(xì)胞的分裂做準(zhǔn)備。為了研究細(xì)胞的有絲分裂，在小鼠肝細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入用H等標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷（H-TdR），H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷是合成胸腺嘧啶脫氧核苷酸的原料，胸腺嘧啶脫氧核苷酸是合成DNA的原料。因此細(xì)胞有絲分裂時(shí)，細(xì)胞核中的DNA分子復(fù)制可以被檢測(cè)到。利用放射性同位素O、C、H作為示蹤元素來(lái)研究光合作用過(guò)程中某些物質(zhì)

3的變化過(guò)程，從而揭示光合作用的機(jī)理

3.1 19世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓（S.Ruben）和卡門（M.Kamen）研究光合作用中釋放的氧到底是來(lái)自于水，還是來(lái)自于二氧化碳。他們進(jìn)行了這樣2組實(shí)驗(yàn)：用氧的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它分別成為H2O和CO2，然后進(jìn)行2組光合作用的實(shí)驗(yàn)：第1組向綠色植物提供H218O和CO2；第2組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下，對(duì)2組光合作用實(shí)驗(yàn)釋放出的氧進(jìn)行分析，結(jié)果表明，第1組釋放的氧全部是O2，第2組釋放的氧全部是O2。從而證明了光合作用中釋放的氧全部來(lái)自水。

3.2 用18O、14C標(biāo)記二氧化碳（14C18O2），固定后產(chǎn)生的三碳化合物有放射性（14C3），產(chǎn)物葡萄糖（14C6H1218O6）有放射性，產(chǎn)物水（H218O）有放射性。因此可以知道18O、14C元素的轉(zhuǎn)移途徑為：14C18O2→214C3→14C6H1218O6+ H218O。

3.3 C4植物的發(fā)現(xiàn)過(guò)程 澳大利亞科學(xué)家M.D.Hatch和C.R.Slack在研究玉米、甘蔗等原產(chǎn)熱帶地區(qū)的綠色植物時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向這些綠色植物提供14CO2時(shí)，光合作用開(kāi)始后的1s內(nèi)，竟有90%以上的C出現(xiàn)在含有4個(gè)碳原子的有機(jī)酸（一種C4化合物）中。隨著光合作用的進(jìn)行，C4化合物中的14C逐漸減少，而C3化合物中的14C逐漸增多。說(shuō)明在這類綠色植物的光合作用中，CO2的C原子首先轉(zhuǎn)移到C4化合物中，然后才轉(zhuǎn)移到C3化合物中?？茖W(xué)家將這類植物看叫做C4植物。利用放射性同位素O作為示蹤元素來(lái)研究細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變途徑，181

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18揭示呼吸作用的機(jī)理 4.1 用O標(biāo)記的氧氣（O2），生成的水全部有放射性，生成的二氧化碳全部無(wú)放著性，即：181818O2→H2O。

18184.2 用O標(biāo)記葡萄糖（C6H12O6）生成的水全部無(wú)放射性，生成的二氧化碳全部有放著性，即：C6H1218O6→C18O2。

5利用放射性同位素K、P標(biāo)記無(wú)機(jī)鹽離子來(lái)研究某些礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的4232吸收、運(yùn)輸過(guò)程

5.1 研究礦質(zhì)元素的吸收部位。通常用放射性同位素32P等來(lái)做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)根毛區(qū)是根尖吸收礦質(zhì)離子最活躍的部位。

5.2 研究礦質(zhì)離子在莖中的運(yùn)輸部位。用不透水的蠟紙將柳樹(shù)的韌皮部和木質(zhì)部隔開(kāi)，并在土壤中施用含有42K的肥料，5h后測(cè)定42K在柳莖各部位的分布：有蠟紙隔開(kāi)的木質(zhì)部含有大量的K，韌皮部幾乎沒(méi)有K，說(shuō)明運(yùn)輸K的是木質(zhì)部。柳莖在用蠟紙隔開(kāi)的韌皮部和木質(zhì)部的以下區(qū)段以及不插入蠟紙的對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，韌皮部中也有很多的42K，說(shuō)明42K可以從木質(zhì)部橫向運(yùn)輸?shù)巾g皮部。

4242

426 利用放射性同位素131I作為示蹤元素來(lái)研究甲狀腺

碘是合成甲狀腺激素所必須的原料。甲狀腺可以將細(xì)胞外液中的碘主動(dòng)吸收到甲狀腺細(xì)胞。因此可以將含有放射性同位素131I的注射液注射到小鼠體內(nèi)，研究甲狀腺功能和甲狀腺激素調(diào)節(jié)的機(jī)理，有助于診斷甲狀腺的功能性疾病。利用放射性同位素來(lái)研究原腸胚各胚層的發(fā)育

動(dòng)物胚胎學(xué)家用放射性同位素標(biāo)記法研究原腸胚3個(gè)胚層的發(fā)育，從而確定動(dòng)物3個(gè)胚層的發(fā)育規(guī)律和動(dòng)物各個(gè)組織、器官的來(lái)源。

8利用放射性同位素S和P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA來(lái)研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

1952年赫爾希（A.D.Hershey）和蔡斯（M.Chase）把細(xì)菌分別培養(yǎng)在含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基中，細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中，就分別被35S和32P所標(biāo)記。然后，用T2噬菌體分別去侵染被35S和32P所標(biāo)記的細(xì)菌。噬菌體在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)增殖，裂解后釋放出很多子代噬菌體中，蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記，DNA被32P標(biāo)記。接著用被35S和32P標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，然后測(cè)定宿主細(xì)胞的同位素標(biāo)記，當(dāng)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，宿主細(xì)胞內(nèi)很少有同位素標(biāo)記，而大多數(shù)35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)附著在宿主細(xì)胞的外面。當(dāng)用P標(biāo)記的噬菌體感染細(xì)菌時(shí)，宿主細(xì)胞的外面的噬菌體外殼中很少有放射性同位素P，而大多數(shù)放射性同位素32P在宿主細(xì)胞內(nèi)。以上實(shí)驗(yàn)表明，噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是DNA，而蛋白質(zhì)在細(xì)菌的外面?？梢?jiàn)，在噬菌體的生活史中，只有DNA是在親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)。

323235329 利用放射性同位素15N作為示蹤元素來(lái)研究DNA分子的半保留復(fù)制的特點(diǎn) 1957年，科學(xué)家用含有N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，使之變成重細(xì)菌，接下來(lái)再把它放在含有N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程，每隔一段時(shí)間取一部分樣品，并立即提取細(xì)菌的DNA進(jìn)行密度梯度超離心，根據(jù)DNA分子在離心管中的位置不同，就可以區(qū)分出DNA分子中2條鏈?zhǔn)切律溸€是母鏈。1

41510 利用放射性同位素32P作為示蹤元素標(biāo)記DNA分子來(lái)研究基因探針的作用

用放射性同位素32P標(biāo)記DNA分子作為基因探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測(cè)樣本上的遺傳信息，達(dá)到檢測(cè)疾病的目的，例如診斷肝炎病毒引起的傳染病，診斷遺傳疾病。利用基因探針還可以檢測(cè)飲用水中病毒的含量。利用基因探針還可以對(duì)分子克隆進(jìn)行篩選，以獲得所需的陽(yáng)性克隆。癌癥的形成是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果，其中癌基因和抑癌基因的活動(dòng)與癌癥的發(fā)生關(guān)系密切。利用基因探針可對(duì)它們進(jìn)行分析，這不僅對(duì)闡明癌癥的發(fā)生機(jī)制具有重要意義，也為在基因水平上對(duì)癌癥進(jìn)行診斷、分類、分型等開(kāi)辟了新的途徑?；蛱结樳€在其他許多地方發(fā)揮作用，如用性染色體Y特異的DNA探針可對(duì)妊娠早期的胎兒進(jìn)行性別鑒定；應(yīng)用小衛(wèi)星DNA探針?biāo)M(jìn)行的DNA指紋分析已在法醫(yī)學(xué)中用于罪犯身份的鑒定。

第二篇：同位素在日常生活中的應(yīng)用

同位素在日常生活中的應(yīng)用

自二十世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家索迪提出同位素的概念到現(xiàn)在已有一百年歷史了。這些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，科學(xué)工作者對(duì)同位素的研究和應(yīng)用取得了令人矚目的成就。到目前為止，在已發(fā)現(xiàn)的一百多種元素中，穩(wěn)定同位素約有三百多種，而放射性同位素達(dá)到一千五百多種，同位素技術(shù)已廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)及考古等領(lǐng)域。由于很少量的放射性物質(zhì)很容易被檢測(cè)出，所以，放射性同位素應(yīng)用地更廣泛一些。同位素的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： 醫(yī)學(xué)上，利用放射性同位素原子示蹤，對(duì)甲狀腺、肝、腎、腦、心臟、胰臟等臟器進(jìn)行掃描，來(lái)診斷腫瘤等疾病。例如：人體內(nèi)的甲狀腺將人體吸收的碘絕大部分集中起來(lái)制成甲狀腺素，以調(diào)節(jié)人體中的脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物的新陳代謝，正常的甲狀腺吸收的碘量是一定的，如果甲狀腺功能強(qiáng)，吸收碘的能力就強(qiáng)，如果甲狀腺功能弱，吸收碘的能力就弱。所以，口服 Na131I，一定時(shí)間后，觀察131I 聚集情況，根據(jù)131I 吸收的快慢和多少，與正常值比較便可判斷它的功能狀態(tài)。此外用131I — 馬尿酸可測(cè)定腎功能，用51Cr 可以測(cè)定脾功能，用60Co 可以改善癌癥的治療（即放射療法）等。

在工業(yè)上，利用放射性同位素可以測(cè)井探礦、無(wú)損探傷、檢查管道泄露或管道堵塞等。例如：檢驗(yàn)一個(gè)部件是否嚴(yán)密，可以先將部件放入一個(gè)密閉容器內(nèi)，然后充入 85Kr 氣體，再將氣體抽出，檢查部件內(nèi)是否有85Kr，如果部件內(nèi)沒(méi)有85Kr，則說(shuō)明部件嚴(yán)密。再如：放射性同位素原子放出α粒子或β粒子的同時(shí)，常常伴隨γ射線的產(chǎn)生，利用這個(gè)性質(zhì)，可以進(jìn)行測(cè)井探礦。探測(cè)時(shí)，將放射性同位素系入深井，γ射線射在巖層上被散射后可以進(jìn)入γ射線探測(cè)器里，γ射線的吸收和散射程度，與巖層物質(zhì)的密度和元素的原子序數(shù)有關(guān)，密度大，吸收γ射線就多，探測(cè)器輸出電流強(qiáng)；密度小，吸收γ射線就少，探測(cè)器輸出電流就弱。通過(guò)探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱，可推知巖層的位置和厚薄，為煤、石油等的開(kāi)采提供準(zhǔn)確的地下信息。在地質(zhì)、考古方面，利用放射性同位素的半衰期，可以確定礦石的年齡，化石的年代。例如：碳的同位素除12C（占98.8%）和13C（占1.11%）外，還有少量的 14C，14C具有放射性，14C經(jīng)過(guò) β 衰變后變成 14N，半衰期為5720 年，在大氣中，C氧化為CO2（含放射性和非放射性碳）以后，被植物吸收，動(dòng)物以植物為食物，這樣14C 進(jìn)入動(dòng)物的組織中，通過(guò)14C 的吸收和放射性衰變的自然平衡，活有機(jī)體內(nèi)的14C 和12C 的恒態(tài)比與大氣中的14C 和12C 的比例達(dá)到相等，動(dòng)植物死亡后，C的吸收停止，放射性碳的含量由于衰變而逐漸減少。在5720年后14C 的含量變?yōu)樵瓉?lái)的一半。這樣通過(guò)測(cè)定含碳物質(zhì)如化石等樣品中碳的衰變速度，即可確定有機(jī)體的死亡時(shí)間，即化石的年代。再比如，可以從238U與206Pb的比值來(lái)計(jì)算巖石的年齡。目前，用這種方法測(cè)出的最老的地球巖石年齡大約是3×109 年。在農(nóng)業(yè)上，利用放射性同位素輻射種子，改變其遺傳基因，可以選育良種。另外還可用于防治害蟲(chóng)、貯藏食品、合理施肥、農(nóng)藥殘留毒素的研究等。有些元素不能得到放射性同位素，也可以用穩(wěn)定同位素原子作為示蹤原子，這就要用質(zhì)譜儀來(lái)分析其產(chǎn)物。例如，科學(xué)家為了搞清楚羧酸（RCOOH）與醇（ROH）發(fā)生酯化反應(yīng)的機(jī)理，就是利用18O（18O 為氧的穩(wěn)定同位素）對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行原子示蹤。具體做法是讓乙酸（CH3COOH）與用18O標(biāo)記的乙醇（CH3CH218OH）發(fā)生反應(yīng)，用質(zhì)譜儀分析反應(yīng)后的產(chǎn)物，分析結(jié)果是產(chǎn)物中只有乙酸乙酯中有18O，這就證明了酯化反應(yīng)的機(jī)理是酸脫去羥基醇脫去氫原子。再如，用16O與18O的原子個(gè)數(shù)比推測(cè)海水溫度：海洋中的貝殼主要成分為CaCO3，而CaCO3 中的O原子主要是16O與18O。通常情況下，18O的含量只有16O含量的1/500，但海水溫度發(fā)生變化，此比值也會(huì)隨之變化，海水溫度升高時(shí)，16O含量增加，反之則減少。根據(jù)這個(gè)規(guī)律可以推測(cè)古代海水的溫度。

目前，對(duì)同位素的研究已日臻完善，同位素技術(shù)越來(lái)越成熟，同位素的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，它正不斷地造福人類。

第三篇：同位素標(biāo)記法在高中生物學(xué)中的應(yīng)用總結(jié)

同位素標(biāo)記法在高中生物學(xué)中的應(yīng)用總結(jié)

同位素標(biāo)記法是利用放射性同位素作為示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法，生物學(xué)上經(jīng)常使用的同位素是組成原生質(zhì)的主要元素，即H、N、C、S、P和O等的同位素。

1．分泌蛋白的合成與分泌（必修1P40簡(jiǎn)答題）

20世紀(jì)70年代，科學(xué)家詹姆森等在豚鼠的胰腺細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸。3min后被標(biāo)記的亮氨酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；17min后，出現(xiàn)在高爾基體中；117min后，出現(xiàn)在靠近細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的囊泡中及釋放到細(xì)胞外的分泌物中。由此發(fā)現(xiàn)了分泌蛋白的合成與分泌途徑：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→囊泡→細(xì)胞膜→外排。

2．光合作用中氧氣的來(lái)源

1939年，魯賓和卡門用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，然后進(jìn)行兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2。在其他條件相同情況下，分析出第一組釋放的氧氣全部為O2，第二組全部為18O2，有力地證明了植物釋放的O2來(lái)自于H2O而不是CO2。

3．光合作用中有機(jī)物的生成20世紀(jì)40年代美國(guó)生物學(xué)家卡爾文等把單細(xì)胞的小球藻短暫暴露在含14C的CO2里，然后把細(xì)胞磨碎，分析14C出現(xiàn)在哪些化合物中。經(jīng)過(guò)10年努力終于探索出了光合作用的“三碳途徑”——卡爾文循環(huán)。為此，卡爾文榮獲“諾貝爾獎(jiǎng)”。

4．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，用35S、32P分別標(biāo)記噬菌

32體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，再讓被35S、P分別標(biāo)記的兩種噬菌體去侵染大腸桿菌，經(jīng)離心處理后，分析放射性物質(zhì)的存在場(chǎng)所。此實(shí)驗(yàn)有力證明了DNA是遺傳物質(zhì)。

5．DNA的半保留復(fù)制

1957年，美國(guó)科學(xué)家梅塞爾森和斯坦?fàn)栍煤?5N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，使之變成“重”細(xì)菌，再把它放在含14N的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)。在不同時(shí)間取樣，并提取DNA進(jìn)行密度梯度離心，根據(jù)輕重鏈浮力等的不同，就分出新生鏈和母鏈，這就證實(shí)了DNA復(fù)制的半保留性。

6．基因工程

在目的基因的檢測(cè)與鑒定中，采用了DNA分子雜交技術(shù)。將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來(lái)，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標(biāo)記，以此為探針使之與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已導(dǎo)入受體細(xì)胞中。

另外，還可采用同樣方法檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，不同的是從轉(zhuǎn)基因生物中提取的是mRNA。

7．基因診斷

基因診斷是用放射性同位素（如P）、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子作探針，依據(jù)DNA分子雜交原理，鑒定被檢測(cè)樣本上的遺傳信息，從而達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。

另外，還可以用在植物有機(jī)物的運(yùn)輸研究過(guò)程中。

示蹤原子不僅用于科學(xué)研究，還用于疾病的診斷和治療。例如，射線能破壞甲狀腺細(xì)胞，使甲狀腺腫大得到緩解。因此，碘的放射性同位素就可用于治療甲狀腺腫大。

第四篇：生物學(xué)在日常生活中的應(yīng)用

生物在我們生活中無(wú)處不在！

經(jīng)常有老師們?cè)谒较逻M(jìn)行交流，特別羨慕生物課堂，因?yàn)樗錆M樂(lè)趣、有意思，而實(shí)際上我們身臨其境的老師卻只有苦笑，生物學(xué)科雖然作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，但在初中階段一直處于兩難：課本知識(shí)枯燥、現(xiàn)實(shí)生活無(wú)用，生物學(xué)科成了二張皮，不能真正溶到學(xué)生的生活中，而且在中考指揮棒的隱性弱化，這都無(wú)疑讓生物課處于尷尬的地位。

二十一世紀(jì)初，美國(guó)教育學(xué)家杜威提出：對(duì)于科學(xué)，學(xué)生要掌握的不只是知識(shí)，還應(yīng)包括過(guò)程和方法。他主張開(kāi)展探究教學(xué)，以培養(yǎng)和提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生積極地“做”科學(xué)，而不是被動(dòng)的“讀”科學(xué)。

伴隨新課程提出的關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)提高學(xué)生的基本生物科學(xué)素養(yǎng)，突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，生物課是初中階段的一門基礎(chǔ)課，也是與日常生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，自身健康息息相關(guān)的一門學(xué)科，因此在生物教學(xué)中以知識(shí)點(diǎn)為依托，從生活生產(chǎn)中蘊(yùn)含的知識(shí)激發(fā)學(xué)生的興趣點(diǎn)，不斷培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)踐問(wèn)題的能力，而這正是使生物學(xué)煥發(fā)生命活力的最佳切入點(diǎn)，我認(rèn)為在生物教學(xué)中貫徹“從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去”，充分發(fā)揮生物學(xué)學(xué)以致用的作用，恰恰可以突破生物教學(xué)的困境的瓶頸。

經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，我采取以下方法注重學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

一、從課堂內(nèi)容中延伸

在學(xué)習(xí)細(xì)菌、真菌對(duì)疾病防治的過(guò)程中，一提到抗生素，學(xué)生們馬上想到青霉素和輸液，這是不夠的，通過(guò)《科學(xué).技術(shù).社會(huì)》中抗生素今昔的介紹和課后練習(xí)題2相結(jié)合，讓學(xué)生明確了抗生素的含義及在生活中如何正確應(yīng)用，同時(shí)課后布臵了一道開(kāi)放題：收集生活中人們對(duì)抗生素的認(rèn)識(shí)及應(yīng)用。隨后的課上，學(xué)生不僅交流介紹了常用抗生素的種類、應(yīng)用方法、人們的用法、濫用抗生素的后果，甚至還有同學(xué)從藥房里拿到所有抗生素的藥品成分說(shuō)明書(shū)，對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行抗生素的優(yōu)缺點(diǎn)分析。事后，一位學(xué)生對(duì)我說(shuō)，她回去對(duì)她媽媽說(shuō)今后生病應(yīng)該怎樣合理使用抗生素。還有對(duì)于傳染病的相關(guān)知識(shí)，同學(xué)們現(xiàn)在也能學(xué)以致用了。而這種現(xiàn)象正是生物學(xué)應(yīng)該給予學(xué)生最有用的。

課堂教學(xué)的反饋中，認(rèn)真用好課后練習(xí)，其實(shí)課文后面的思考題很多是讓學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，聯(lián)系生產(chǎn)生活問(wèn)題的。如“早春播種后用塑料薄膜覆蓋地面，為什么會(huì)促進(jìn)出苗”？這在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是地膜覆蓋問(wèn)題，而在生物學(xué)中是溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響問(wèn)題，即通過(guò)地膜覆蓋可以提高地表層土壤的溫度，從而促使種子提早萌發(fā)，再就是家里養(yǎng)花為什么要松土，為什么要換盆，家里養(yǎng)的魚(yú)為什么長(zhǎng)時(shí)間不換水會(huì)有綠苔，經(jīng)過(guò)這樣貼近生活的問(wèn)題的引入，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并激發(fā)學(xué)生學(xué)以致用，以用促學(xué)，越學(xué)越有勁。

二、從自身體驗(yàn)中深入

從心理的觀點(diǎn)來(lái)看，人們一般傾向于對(duì)與自己有直接或間接的事件、活動(dòng)感興趣，對(duì)于自己充當(dāng)角色的活動(dòng)，這種興趣會(huì)更加強(qiáng)烈，因此在教學(xué)中要高度重視學(xué)生的參與，讓學(xué)生從自身體驗(yàn)中去感知，使他們?cè)趨⑴c中發(fā)展和提高實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

在學(xué)習(xí)完食物的營(yíng)養(yǎng)與吸收后，關(guān)注合理營(yíng)養(yǎng)過(guò)程中，我們選取從學(xué)生的一日三餐中入手：你最喜歡吃的菜和你認(rèn)為最有營(yíng)養(yǎng)的菜，讓他們談?wù)勛约簩?duì)營(yíng)養(yǎng)的看法和認(rèn)識(shí)，在小組充分討論合作設(shè)計(jì)營(yíng)養(yǎng)餐的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生再分析哪類食物在哪里消化在哪里吸收在哪里利用等等，深入到生活實(shí)際中，開(kāi)展對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中初中生的營(yíng)養(yǎng)狀況分析，同學(xué)們完成分析之后，不僅充分消化吸收了營(yíng)養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，還提高了對(duì)生活問(wèn)題進(jìn)行實(shí)際解決的能力。

三、從社會(huì)焦點(diǎn)、熱點(diǎn)中引入

對(duì)同學(xué)們普遍關(guān)注的話題，多用實(shí)例、多用客觀的內(nèi)容引起他們的警覺(jué)，如“如關(guān)于艾滋病的學(xué)習(xí)中，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)艾滋病的認(rèn)識(shí)還存在很大的盲區(qū)：什么途徑、什么方式進(jìn)行傳播，怎樣與艾滋病人交往等，開(kāi)設(shè)“艾滋病及預(yù)防”相關(guān)內(nèi)容的專題課，通過(guò)專題課的講授，再組織學(xué)生完成防艾小報(bào)，不僅有利于他們順利渡過(guò)“危險(xiǎn)期”，而且對(duì)于他們形成社會(huì)責(zé)任心，提高自身素質(zhì)也具有一定的意義。

例如蔬菜大棚為什么要經(jīng)常通風(fēng)？在移栽樹(shù)苗或蔬菜時(shí)，為什么要去掉一些葉片？鋤地的目的是什么？果蔬貯藏為什么采取低溫、低壓法？新疆地區(qū)的瓜果為啥特別甜？蠶農(nóng)為什么給末齡家蠶噴施保幼激素？糖漬、鹽漬食品為什么不會(huì)變質(zhì)？“發(fā)面”時(shí)為什么要加入酵母粉？加酶洗衣粉為什么不能用開(kāi)水溶化？近親結(jié)婚的后代為什么容易得遺傳病？

當(dāng)然，關(guān)于生物學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用的例子還有很多，如轉(zhuǎn)基因食品、克隆動(dòng)物等。這說(shuō)明生物學(xué)與人類的生活息息相關(guān)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要注意聯(lián)系和引入這樣的例子，以引起學(xué)生的思考和探究，加深他們對(duì)知識(shí)的理解，為自己將來(lái)從事生產(chǎn)勞動(dòng)或生活做好知識(shí)儲(chǔ)備。

在學(xué)習(xí)植物蒸騰作用時(shí)，課堂讓學(xué)生用干燥塑料袋罩緊花盆里一株菊花上方，過(guò)一段時(shí)間，學(xué)生觀察到塑料袋內(nèi)出現(xiàn)水霧。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，學(xué)生加深對(duì)蒸騰作用的理解。教師又讓學(xué)生把森林與氣候關(guān)系用動(dòng)畫(huà)圖片連貫起來(lái)：一草一木構(gòu)成森林，成片森林蒸騰作用產(chǎn)生大量水分，匯集到天空，形成云霧，大量云霧聚集形成烏云，烏云碰擊最后形成雨滴降落下來(lái)，滋潤(rùn)地球上的萬(wàn)物，這樣使抽象的知識(shí)具體化，學(xué)生容易理解森林調(diào)節(jié)氣候的原理，深深體驗(yàn)到了“大樹(shù)底下好乘涼”。教師有目的性地把書(shū)本知識(shí)與有關(guān)社會(huì)實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，學(xué)生愿意學(xué)習(xí)，豐富了書(shū)本知識(shí)，拓展了教材的局限，也培養(yǎng)了學(xué)生環(huán)保意識(shí)。用生物學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)關(guān)注社會(huì)問(wèn)題，不僅培養(yǎng)了學(xué)生自我研討的能力，還無(wú)形中提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、從科技活動(dòng)中強(qiáng)化

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，不僅體現(xiàn)在課堂教學(xué)活動(dòng)中，而且更為突出的體現(xiàn)和落實(shí)在各種課外科技活

動(dòng)中，學(xué)生在課外科技活動(dòng)中可以不受教材和教師傾向的束縛，獨(dú)立自主的發(fā)展，用科技小活動(dòng)來(lái)創(chuàng)造學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，如：自己種植土豆、豆芽，養(yǎng)殖泥鰍，制作葉脈書(shū)簽，采集制作昆蟲(chóng)標(biāo)本，蚯蚓生活狀態(tài)實(shí)驗(yàn)，家庭酸奶的制備，甜酒的制作等。

調(diào)動(dòng)學(xué)生積極地參與課外活動(dòng)，如組織采集制作生物標(biāo)本，參觀苗圃、花園，做校園環(huán)保調(diào)查，辦《生物小報(bào)》等，學(xué)生通過(guò)他們參與這些豐富多彩的課外活動(dòng)，可以培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，開(kāi)闊視野，拓寬知識(shí)面。

五、順口溜及俗語(yǔ)的引入

在現(xiàn)在的生物考試中，經(jīng)常出現(xiàn)一些成語(yǔ)、諺語(yǔ)、歇后語(yǔ)等等知識(shí)與生物知識(shí)的結(jié)合：如：

在夏天的時(shí)候，我們經(jīng)?？吹揭环N現(xiàn)象“蜻蜓點(diǎn)水”，請(qǐng)問(wèn)這是什么現(xiàn)象？考察蜻蜓產(chǎn)卵的方式； “兒童急走追黃蝶，飛入菜花無(wú)處尋?！笨疾靹?dòng)物的保護(hù)色；

“有收無(wú)收在于水，收多收少在于肥。”考察水和無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物生長(zhǎng)的作用；

“種瓜得瓜，種豆得豆?！笨疾爝z傳現(xiàn)象；

“大魚(yú)吃小魚(yú)，小魚(yú)吃蝦米，蝦米吃泥巴?！笨疾焐鷳B(tài)中的食物鏈和食物網(wǎng)的知識(shí)，還有 “螳螂捕蟬，黃雀在后?！?；

“桔生淮南為桔，生淮北則為枳”考察溫度對(duì)生物生長(zhǎng)的影響；

“山上多植樹(shù)，勝似修水庫(kù)，有雨它能吞，無(wú)雨它能吐?！笨疾毂３炙?、涵養(yǎng)水源的重要性；

同時(shí)還可以借助成語(yǔ)與謎語(yǔ)知識(shí)來(lái)考察生物學(xué)的概念。如：

視而不見(jiàn)——保護(hù)色；望而生畏——警戒色；以假亂真——擬態(tài)；移花接木——嫁接；鸚鵡學(xué)舌——模仿行為；孔雀開(kāi)屏——求偶行為；望梅止渴——條件反射；種豆南山下，草盛豆苗稀——競(jìng)爭(zhēng)；無(wú)中生有——隱性；有中生無(wú)——顯性

這樣的題目的出現(xiàn)，即擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，又考察了學(xué)生的生物學(xué)常識(shí)。因此在平時(shí)多積累這方面的素材，并在平時(shí)的授課當(dāng)中適當(dāng)?shù)臐B透，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又讓學(xué)生抓住了特點(diǎn)，更利于知識(shí)的記憶。另外在以往的聽(tīng)課中，有些教師自編了順口溜，這樣讓學(xué)生記起來(lái)不僅瑯瑯上口，而且效果更較明顯。如我在講到維生素的功能的時(shí)候，就借用了一個(gè)：A，火眼金睛看得清；B，腦筋急轉(zhuǎn)我最靈；C，大力水手羨慕我；D，加鈣增高我能贏；還有一個(gè)小小E，不怕病菌來(lái)入侵……。這樣不僅使學(xué)生一下胃口大開(kāi)，課堂氣氛異?；钴S，而且，許多的學(xué)生還在反復(fù)的哼唱。

興趣是最好的老師，興趣需要我們教師的正確引導(dǎo)和培養(yǎng)與呵護(hù)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到了樂(lè)趣，一定能事半功倍。而且在討論、角色扮演、各種科學(xué)探究活動(dòng)中，不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，還能發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)，提高實(shí)踐能力，圍繞從“從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去”無(wú)疑能更好地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，用理論解決實(shí)踐將是點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)熱情的火把。——王昊

第五篇：淺談概念圖在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

淺談概念圖在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：概念圖是用來(lái)組織和表征知識(shí)的工具，其在教與學(xué)中具有多方面應(yīng)用：教學(xué)設(shè)計(jì)工具、內(nèi)容呈現(xiàn)工具、知識(shí)關(guān)聯(lián)工具和協(xié)作學(xué)習(xí)工具。概念圖不僅能夠有效地幫助教師掌握學(xué)生的認(rèn)知和思維情況，而且還可以幫助老師有效提高教學(xué)效率，從而達(dá)到“教學(xué)相長(zhǎng)”的效果。

關(guān)鍵詞：概念圖；高中生物學(xué)教學(xué)；應(yīng)用

概念圖（concept map）是十九世紀(jì)六十年代j.d.novak等人歷時(shí)12年，根據(jù)ausuel意義學(xué)習(xí)和概念同化理論開(kāi)發(fā)的一種通過(guò)概念和概念間關(guān)系的連接，進(jìn)一步形成命題和層級(jí)結(jié)構(gòu)，以了解學(xué)習(xí)者在某一概念網(wǎng)絡(luò)中已有概念的教學(xué)技術(shù)，是知識(shí)組織和表征的工具。

由于概念圖能清晰地呈現(xiàn)概念的整合過(guò)程和概念之間的相互關(guān)系，所以它既可以作為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的工具、交流的工具，又可作為教師教學(xué)的工具。筆者認(rèn)為，概念圖在高中生物教學(xué)中應(yīng)用前景廣闊，為教師組織教學(xué)提供了一種新的策略。

一、概念圖概述

概念圖是一種用來(lái)組織和表征知識(shí)的工具［1］，是一種關(guān)于概念知識(shí)、思維過(guò)程或思維結(jié)果、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)劃流程等的圖形化表征方式，能有效呈現(xiàn)思考過(guò)程及知識(shí)的關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)的教學(xué)策略。它包括節(jié)點(diǎn)、連線、連接詞和層次4個(gè)基本要素。節(jié)點(diǎn)是置于圓圈或方框中的概念；連線表示節(jié)點(diǎn)概念間的意義

關(guān)系；連接詞是置于連線上的兩個(gè)概念之間的意義聯(lián)系詞；層次即將最抽象、涵蓋面最廣的概念稱為關(guān)鍵概念，置于最頂層，涵蓋面較小，較具體的概念稱為一般概念，位于其次，依此類推，由此顯示概念間的等級(jí)關(guān)系。

二、概念圖的基本構(gòu)建步驟(一)選取概念。

圍繞主題找出與主題相關(guān)的概念，并列舉出來(lái)，但每個(gè)概念只出現(xiàn)一次。通常是將有關(guān)某一主題不同級(jí)別的概念置于方框或圓圈中。

（二）把最能反映主題、含義最廣、最有包容性、最概括的概念放在圖的頂端，同一層次的概念放在同一層。

（三）繼續(xù)往下寫(xiě)，以增加更多具體的概念。

將最具體的概念放在最低層，然后，將圖中的每個(gè)概念用圓圈圈起來(lái)。

（四）尋找圖中不同概念之間的聯(lián)結(jié)，并表明連接線。概念之間的聯(lián)結(jié)有時(shí)很復(fù)雜，主要分為同一知識(shí)領(lǐng)域的概念和不同知識(shí)領(lǐng)域的概念，不同知識(shí)領(lǐng)域的概念要進(jìn)行交叉連接。

（五）用線條把概念連接起來(lái)，并用連接詞語(yǔ)在連線上注明。概念間的連線可以是單向、雙向或無(wú)方向的，但向上或向兩側(cè)時(shí)需加箭頭(沒(méi)有箭頭時(shí)默認(rèn)為由上往下)。連接詞語(yǔ)應(yīng)能說(shuō)明兩個(gè)概念之間的聯(lián)系，應(yīng)盡可能選用意義表達(dá)具體明確的詞?！紉c1.tif；%48%48〗

三、概念圖在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方式

在人教版《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)——生物》中有211個(gè)生物概念，其中必修本有154個(gè)，選修本上有57個(gè)。如何讓學(xué)生掌握好這些概念，筆者認(rèn)為應(yīng)該使用概念圖。因?yàn)楦拍顖D可以將概念與概念之間的關(guān)系以一種圖示的方式形象直觀地表現(xiàn)出來(lái)，它是用視覺(jué)再現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)、外化概念和命題的一種方法。這種表征知識(shí)的形式有助于教師建立整合的、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，進(jìn)行有效的教學(xué)；有助于學(xué)生把握某個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的全貌,理解已有觀念之間的聯(lián)系；有助于學(xué)習(xí)者將新觀念與其已有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，將知識(shí)融會(huì)貫通，發(fā)展對(duì)知識(shí)體系的理解［2］。

（一）概念圖作為教學(xué)設(shè)計(jì)的工具。

在教學(xué)設(shè)計(jì)中教師可以用繪制概念圖分析知識(shí)結(jié)構(gòu)，把本單元和前后單元的概念聯(lián)系起來(lái)，促使教師深層次地理解教學(xué)內(nèi)容，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，從而引導(dǎo)學(xué)生建立知識(shí)體系。同時(shí)，教師可用概念圖展示本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生形象地看到每一個(gè)概念之間的聯(lián)系，這樣呈現(xiàn)更便于學(xué)生記憶，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。(二)概念圖作為內(nèi)容呈現(xiàn)工具。

概念圖作為內(nèi)容呈現(xiàn)工具，能夠?qū)⒎爆嵉膬?nèi)容以概念的形式簡(jiǎn)單、明了、清晰地傳遞給學(xué)習(xí)者，可以滿足教師將教學(xué)內(nèi)容以概念為單元逐一呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。這種方式不僅能形象呈現(xiàn)內(nèi)容，而且能讓學(xué)生非常直觀地發(fā)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容之間的關(guān)系，保證了下次繼續(xù)學(xué)習(xí)時(shí)的知識(shí)的完整性。

（三）概念圖作為知識(shí)關(guān)聯(lián)工具。

用概念圖進(jìn)行知識(shí)關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。能夠?qū)W(xué)習(xí)者所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整體記憶，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)習(xí)者思維的發(fā)展。當(dāng)我們學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)很容易記住，但是在解決問(wèn)題時(shí)往往無(wú)所適從，這是因?yàn)槲覀兞?xí)得的都是孤立的概念，沒(méi)有進(jìn)行知識(shí)關(guān)聯(lián)，沒(méi)有形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，只有保證知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，才能在運(yùn)用時(shí)游刃有余。

（四）概念圖作為協(xié)作學(xué)習(xí)工具。

通過(guò)小組共建概念圖讓學(xué)生與學(xué)生之間，在思想碰撞過(guò)程中，個(gè)體的知識(shí)得以修正和生長(zhǎng)，思想得以完善和成熟。概念圖作為學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生討論概念和概念之間關(guān)系的交流工具。

（五）概念圖作為評(píng)價(jià)工具。

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)方法常常只能考察學(xué)生的零散知識(shí)，而概念圖卻可以檢測(cè)學(xué)生對(duì)某些知識(shí)的理解水平和掌握的深度、知識(shí)綜合程度和遷移能力。概念圖作為教學(xué)評(píng)價(jià)工具，適合于教學(xué)活動(dòng)的不同階段的教學(xué)評(píng)價(jià)。例如，教師通過(guò)觀察學(xué)生創(chuàng)建概念圖過(guò)程，了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展和內(nèi)心思維活動(dòng)情況，有助于教師診斷被學(xué)生誤解的概念及概念之間的關(guān)系。

概念圖作為“學(xué)”的策略，能促進(jìn)學(xué)生的意義學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，最終使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)；作為“教”的策略，能有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式，切實(shí)做到“授之以漁”，提高教學(xué)效果。參考文獻(xiàn)

［1］ joseph．d．novak d．b．gowin: learning how to learn［m］．newyorkandcambridge,uk:cambridge university press．1984．

［2］ 張倩葦．概念圖及其在教學(xué)中的應(yīng)用［j］．教育導(dǎo)刊,2002(11)．