化学在生物中的应用
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇化学在生物中的应用范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
化学在生物中的应用范文第1篇
【关键词】 现代生物技术，；，，中药化学
摘要：目的探讨现代生物技术在中药化学研究中的应用。方法分析现代生物技术在中药化学成分产生途径、化学反应、合成和生产三个方面的应用。结果现代生物技术在中药化学研究过程中比传统研究方法更具有优势，为中药化学研究开辟一条崭新的途径。结论中药化学研究应当充分吸收和利用现代生物技术。
关键词：现代生物技术 ； 中药化学
中药是我国传统医学用以防治疾病的重要武器，其产生功效的物质基础是中药所含的化学成分。中药化学的研究在中医药学的现代化、国际化及中药产业化的进程中具有极为重要的作用［1］。其研究过程中通常要结合现代科学理论和成果，应用当代最新技术和方法来进行。现代生物技术是以生物体系(个体、组织、细胞、细胞器、基因)和生物工程原理来生产生物产品，培育新的生物品种或提供社会服务的综合性生物科学技术，在各个行业得到了广泛的应用，尤其是农业、环保、医药等领域。现代生物技术将是推动中药现代化的强有力的重要技术之一［2］，并且在中药现代化研究中得到应用。现代生物技术在中药化学研究中也有应用，但这方面研究大多分散在其他研究当中，尚未见到报道对这方面有系统的分析，而且研究中药化学的人通常从化学角度入手，很少涉及到生物技术。本文就现代生物技术在中药化学研究中的应用进行一个比较全面系统的分析。
1 现代生物技术在中药化学成分产生途径研究中的应用
中药化学成分大多是药用植物在生长时期进行的一系列新陈代谢过程中形成和积累的，绝大部分是代谢次生产物，它们的产生往往有几种到几十种酶的参与，合成途径非常复杂。中药化学成分产生途径的研究要借助于酶工程、基因工程等现代生物技术来研究中药化学成分生物合成途径。研究中药化学成分的生物合成途径不仅可以有助于这些化学成分的仿生合成，而且还可以人为地对这些化学成分的合成进行生物调控，有利于定向合成所需要的化学成分，是整个中药化学研究的基础。国际上这方面的研究已经逐步深入。Heide等在辽宁紫草的细胞培养中，研究了与紫草宁生物合成相关的酶类，初步确定了紫草宁生物合成的关键酶是对羟基苯甲酸牦牛儿基转移酶(Phydroxybenzoate geranytransferase) ［3］。Okada等［4］分离出了某种黄连细胞中的编码(S)四氢小檗碱氧化酶的基因，并进行序列分析。国内这方面的研究起步较晚，但也取得一些成果。中国科学院植物研究所叶和春研究员课题组已克隆出青蒿素生物合成途径中四个关键酶基因，构建了不同启动子下的Cad和PP基因植物表达载体，通过液氮冻融法等技术建立了二元载体系统［5］。利用基因技术研究红豆杉属植物中抗癌化合物紫杉醇产生途径中关键酶环化酶已经取得应用。吲哚生物碱合成过程的关键酶异胡豆苷合成酶(SSS)，它催化次番木鳖苷和色胺缩合反应生成异胡豆苷。在萜类化合物(如倍半萜合成酶和二萜合成酶)和苯丙基类化合物(如查耳酮合成酶)的基因工程研究也取得了一定的进展。
2 现代生物技术在中药化学反应中的应用
中药化学反应非常复杂，广泛存在于药用动植物的生长采收阶段、炮制加工、中药制剂、临床调剂煎煮等中药产业的各个环节。中药化学研究的很重要方面就是研究其化学反应。现代生物技术在此方面的应用，给中药化学反应的研究开辟一条捷径。
2.1 羟基化反应羟基化发应是中药化学反应的一个重要类型，在中药化学成分生物合成途径中的乙酸丙二酸途径（acetatemalonate pathway ，AAMA途径 ）和甲戊二羟酸途径（mevalonic acid pathway， MVA途径）中都存在羟基化反应。传统羟基化反应需要大量的反应步骤和催化剂，过程复杂，大规模生产成本高。现在利用现代生物技术，就可以避免上述问题。通过培养具有部位特异和立体特异性羟基化烯丙位C=C双键的能力以及区别底物的不同对映体并选择性地对其中之一进行羟基化的能力的植物细胞培养物，在分子中的不同部位进行立体选择性氧化反应转化外源底物，从而实现羟基化。例如长春花(Catharanthus roseus)的细胞悬浮培养物可将香叶醇、橙花醇以及左旋和右旋香芹酮通过其戊基侧链羟基化为一系列的单羟基化异构体，再转化为抗真菌代谢物5，3羟基新二羟基香芹醇［6］。
2.2 还原反应中药化学成分的变化通常都存在还原反应。常见的包括羰基还原反应、C-C双键的还原反应、硝基还原反应等方面。现代生物技术在这些方面有着广泛的应用。利用细胞培养可以将醛和酮转化为相应的醇，羰基发生还原反应；C=C双键加成其他成分，发生C=C双键还原反应；硝基被还原，发生硝基还原反应。例如长春花细胞悬浮培养得到的全细胞，通过其过氧化物酶胞外分泌到培养基中，可以使进攻羰基表面发生还原反应，使羟基化合物在具羟基基团的部位具有活性［6］；眼虫Astasia longa细胞培养物能够产生2种烯酮(enone)还原酶，可以还原香芹酮的C=C 双键，该反应具有部位特异［6］；北洋金花（Datura innoxiu）、长春花以及Myrophyllum属植物细胞培养物都能够将TNT(2，4，6trinitrotoluene)经过硝基还原反应生成ADNT(2，4，6aminodinitrotoluene) ［7，8］。
2.3 糖基化反应 糖基是中草药的重要生物活性物质之一，由其衍生的苷类化合物，常为中草药的有效成分。糖基化反应可以使不溶于水的化合物转变为水溶性化合物，许多中药成分的理化性质与生物活性发生较大的变化，因此具有很重要的意义。糖基化反应利用传统的微生物培养或化学合成很难做到，不过利用现代生物技术就可以比较容易完成。例如：丁酸具有体外抑制肿瘤生长和诱导肿瘤细胞分化的作用，但是其在哺乳动物系统中半衰期很短，人们通过悬浮培养的灰叶烟草Nicotianaplumbaginiofia细胞糖基化得到其糖苷，半衰期大大增加，可以开发为抗癌新药。
转贴于
2.4 氧化和环氧化反应 中药化学成分在自然条件或人为条件下，经常会发生氧化或环氧化反应，这些反应有一些具有利用价值，通常被利用的如醇类成分被氧化成醛或酮，继而被氧化成酸；含有酚羟基成分的物质，被氧化缩合；环氧化反应可以用于具有细胞毒性的倍半萜烯的结构修饰。现代生物技术的应用，可以人为地调节和控制以上的反应。例如：利用细胞培养，可以将醇转化成对应的醛和酮；莪术Curcuma zedoaria细胞悬浮培养物可以完成大根香叶酮(germacrone)的环氧化反应；Pras等［9］研究发现，在Mucuna prllFICIIS的细胞培养物中由酚氧化酶催化可以生成一个非常重要的药用化合物7，8二羟基一 N二n丙基2氨基四氢化萘(7，8dihydroxyNdinpropyl2aminotetralin) 。
3 现代生物技术在中药化学成分合成和生产中的应用
中药所含有的化学成分，通常含量都不高，而且含有大量的非药用部分和杂质成分，给中药化学成分的提取和分离带来很大的难度，有的中药生长时期很长，产量很低。随着人类需求的急剧增加，单靠传统的从野生或种植的中药材中提取，远远不能满足需要，因此需要对中药化学成分进行人工合成，或者通过人工技术提高其纯度和产量。中药活性成分一般结构复杂，常有多个不对称碳原子，利用化学合成来进行结构修饰存在着得出率低、反应专一性差、副产物多等缺点，既费事费力又效果不佳。近年来，以微生物为反应器进行中药活性成分的生物转化和生物合成，有望为这类中药活性成分的获得提供新的途径。中国药科大学研究人员利用微生物转化技术成功地在吗啡类似物蒂巴因的14位碳原子上定向引人了羟基，使其镇痛活性提高了100倍以上［10］。有些中药化学成分在植物体内的含量非常少，化学合成和半合成也不太理想，可以通过现代生物技术的控制，生产这类有效物质。现在已经研究成功的有利用细胞悬浮技术培养具有抗癌活性但生长期漫长且含量极低的红豆杉的活性成分紫杉醇、紫草的有效成分紫草宁色素、三白草的活性成分金丝桃苷、具有抗肿瘤作用的长春花的活性成分长春碱和长春新碱等，利用固定化细胞培养技术培养一些有效成分如黄酮、葸醌、各种色素和生物碱等［11］，利用毛状根培养长春花、烟草、紫草、人参、曼陀罗、颠茄、丹参、黄芪、甘草和青蒿等40多种植物的有效成分［12］。 综上所述，现代生物技术在中药化学研究过程中比传统研究方法更具有优势，为中药化学研究开辟了一条崭新的途径。在中药化学研究中应当充分吸收和利用现代生物技术。
参考文献
［1］ 匡海学.中药化学［M］.北京：中国中医药出版社，2003：1.
［2］ 赵广荣 ，向志军，元英进，等. 中药现代化研究的生物技术［J］.中草药，2004，35（5）：481.
［3］ 李 森，吴 新，董效成，等．药用植物次生代谢物细胞工程的新进展［J］.西北药学杂志，1998；13(4)：173.
［4］ Okada Naosuke，Verpoorte R．Intergeneric co-culture of genetically transformed organs for the production of scopolamine［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1989；86(1)：534.
［5］ 刘建勋，从伟红．我国植物药研究的问题与建议［J］.中国中药杂志，2002，27(7)：484．
［6］ 于荣敏 ，邱立鹏，赵 昱，等. 植物生物转化技术在药用活性成分生产及新药开发中的应用［J］.中国新药杂志，2005，14（4）：407.
［7］ Lucero ME，Mueller W．Tolerance to nitrogenous explosives andmetabolism of TNT by cell suspensions of Datura innoxia［J］.In Vitro Cell Dev Biol(Plant)，1999，35：480.
［8］ Hughes JB，ShanksJ. Transformation of TNT by aquatic plants and plant tissue cultures［J］.Environ Sci Technol，1997，31：266.
［9］ Pras N，Batterman S，Dijkstra D，et a1．Continuous production of the pharmaceutical 7，8dihydroxy Ndinpropyl2aminotetralinusing a phenoloxidase from cell cultures of Mucuna pruriens［J］.Plant Cell Tissue Organ Cult，1990，23：209.
［10］ 李 羿，刘忠荣，吴洽庆，等. 发酵中药拓展中药新药研究开发的新空间［J］.天然产物研究与开发，2004，16（2）：17.
化学在生物中的应用范文第2篇
[关键词] 导入 生物化学教学 应用
生物化学是研究生物体的物质组成和结构以及生物体内发生的各种化学变化的科学,是从分子水平来阐明各种生命现象的化学基础,是中专医学教育课程中十分重要的一门基础课,有些内容比较抽象和枯燥。中专学生由于文化基础薄弱,理解能力低,因此要学好这门基础课比较困难。如果课堂上教师只进行单纯的理论教学,往往使学生感到乏味,激发不起学生的学习兴趣。所以,在生物化学课堂教学中笔者采用了导入的教学方法,让学生主动参与到课堂教学活动中,以此来调动学生的学习积极性。
一、导入的安排
1.根据学校教学时间安排
中专学校生物化学的教学时间安排以两节课(即两个学时)为一个单位,共90分钟。导入就安排在课堂教学开始的前约5～10分钟。
2.根据生物化学章节内容安排
中专的生物化学教材内容以章节为单位,导入就安排在上每一章的第一次课,让学生对每一章的内容进行系统性的了解,有意识地把各章节内容相互联系起来,便于学生对前后知识相互贯通。例如,“糖代谢”一章的教学,一般计划安排6学时,共3次课,导入就安排在上这一章的第一次课即可。
3.根据生物化学教材内容安排
中专的生物化学教材内容结构是总分结构,即绪论部分是总,各章节内容是分。在上生物化学绪论部分时可安排一次导入。由于绪论部分的内容理论性太强,涉及的内容多,学生不容易读懂,通过导入可以让学生知道什么是生物化学,包括的内容有哪些,与医学又有哪些关系。让学生在第一次接触生物化学课时就对整本教材的内容有比较清楚的认识,同时产生好奇心和揭迷的学习欲望。
二、导入的设计
1.目标导入
根据中专生物化学教学大纲的要求,再结合学生所学的专业特点,教师在备课时就把各章节内容设计成具体的单元目标或者课堂目标,而在上每一章的第一次课或者每一堂课的开始时把这些目标展示给学生。首先让学生明确整个章节和这次课的学习目标是什么,也让学生明白这一章或这一次课需要掌握哪些重点和难点内容,这样学生对即将学习的内容有了很深的了解。才能有目的地学习。而教师通过导入的方式展示教学目标,也能够有的放矢地进行教学,使教学活动更具体。
展示教学目标的方法可以采用板书或课件的形式。而教师在制作多媒体教学目标课件时,可以穿插一些声像效果,来吸引住学生的注意力,便于学生理解教学目标,更家努力地投入学习。
2.PBL法导入
PBL法是以问题为基础,学生为中心,教师为引导的一种教学方法。在生物化学课堂教学中,可以把教学内容的重点和难点设计成几个问题,然后把问题提出来导入新课,让学生带着问题先自学,再组织学生讨论和回答问题。在学生探讨问题的过程中,教师始终是一个引导者,领着学生围绕提出的问题开展教学活动,和学生一起分析问题,解决问题。这样既培养学生的分析能力、自学能力、阅读能力和思维能力,也提高了学生的学习兴趣,激发了学生的学习主动性。
3.复习导入
复习导入就是在每一次课开始时,教师通过复习相关旧课的内容导入新课的一种方法。这种导入方式既可以根据章节内容来安排,也可以根据教学时间来安排。前者比如讲“第九章核酸代谢和蛋白质的生物合成”这一章,可以在这一章第一次课时安排一次导入,复习前面“第二章蛋白质与核酸化学”里的相关内容,这样能够使学生将前后的新旧知识联系起来:后者比如讲第四章维生素,这一章的内容总共安排4学时(既2次课),第一次课不安排复习,而在上第二次课时先复习第一次课的重点和难点内容,这样对上一次课内容起到温故而知新的作用。
在设计复习导入时采用的方式是多种的,可以通过教师提问,全班学生回答,或者教师叫出一两个学生,要求个人作答,又或者是教师自己陈述旧课的知识来导入。
4.归纳导入
对生物化学教材中一些知识点结构相似的内容,可以采用归纳导入的方式导入新课,这样能够让学生容易接受新内容,理解新知识。比如讲第二章的“第四节核酸化学”,上课一开始教师就带着学生一起对第二章前三节蛋白质的内容进行归纳总结,用板书或者课件把蛋白质知识点的脉络图列出来,让学生清楚蛋白质的知识点主要包括三个,即元素组成、基本单位和分子结构。而核酸和蛋白质都是生物体内的两大主要有机大分子,教材中对核酸知识点的阐述在内容的结构安排上存在大同小异,从而引出这次课的新内容――核酸的组成成分、基本单位和分子结构。学生在学习了蛋白质的基础上再来学习知识结构与它相似的核酸内容,就显得比较容易和简单,也能够迅速“消化”核酸这节内容。
5.病例导入
生物化学有些章节的内容其实与临床联系非常紧密,在讲授这些章节内容时,可以用一个具体的病例来导入新课。比如,讲第十一章的“第四节胆色素代谢”,教师可以用一个13岁黄疸患儿的临床症状作为引子来导入这节课,围绕病例引导学生自己主动思考,学会用胆色素代谢的知识去探究疾病发生的病因和病理机理。这样的导入方式能够使很枯燥无味的教学过程变得生动而富有吸引力,教学活动也变得有针对性,内容也显得更有趣,既加深了学生的印象,又培养了学生的临床分析能力。
6.习题导入
在生物化学教学中,笔者把训练学生的解题能力和课堂教学联系了起来,采用了习题导入的方式引入新课。教师在备课时先筛选出比较典型的、具有代表性的、难易适中的几道习题,在课前与学生一起探讨答案。教师借习题的形式把前后知识点的内容进行,使重点难点内容更加突出,进一步加强学生的记忆和理解。这样教师既引出了新课,又教给了学生一些解题的方法和技巧。提高了学生的解题能力。
7.直接导入
生物化学中有些章节内容要求学生理解的知识不多,而要求学生记忆的知识偏多,这些内容相对来说比较简单,教师可以采用直接导入的方式进入新课。比如,“第十二章水和无机盐代谢”这一章,教师通过直截了当的讲解把水的含量、分布、摄入、排出和生理功能以及无机盐的生理功能、代谢和调节等重点内容呈现在学生面前。这样的讲解不拐弯抹角,内容显得简明扼要,学生也容易理解和掌握。
导入在整个课堂教学过程中是一个很小的组成部分,但它却体现了一个教师的教学技术和教学艺术。而在生物化学课堂教学中需要教师用自己的智慧去开启这门技术和艺术,做到精心设计,恰当运用,激发学生的求知欲,调动学生学习的积极性,有效地促进学生的发展,同时也提高教师对生物化学教学的水平和质量。
参考文献:
化学在生物中的应用范文第3篇
【关键词】 高中生物；生活化；教学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）20-0-01
1.生活化教学的理论基础
世界上最早提出生活和教育之间联系的人是美国著名的教学家杜威。他认为教育是为了实现生活的需要，也就是教育即生活。我国著名的教育家陶行知先生受到他的影响，创立了生活教育的理念。他的理念主要包括三个方面：生活即教育、社会即学校以及教学做合一。
随着新课改的展开，高中生物的教学也更加关注生活化，建立生物教学和实际生活之间的联系，是教师不断探索的一个过程，需要在教学的过程中逐步深化和发展。
2.高中生物课堂教学生活化的必要性
外国对于学校课堂教育的生活化的研究已近有百年历史，美国的杜威先生提倡的“教育即生活”就是倡导学校的教育要注重对生活性的关注的典范。教育的目标是要运用学到的知识类指导实践，通过实现知识和现实生活之间的联系，获取直接的生活经验，让学生能够自主的进行学习。生活化教学符合STS教育的理念，实现建立科学知识和实现生产、生活之间的联系。
在高中的生物课中，建立课堂和生活之间的联系，能够让生物的课堂和社会生活之间形成连续性的联系。这样的方式，能够引导学生改变自己的学习模式，强调实现教学和现实之间的联系，改变了以往只注重课本，出现课本知识和现实生活脱节的现象。这样的生活教学的模式，实现了教学课堂和生活之间的联系，最终达到的目标是实现知识的学以致用，还能够实现对学生的创造力和探究力的培养，从而能够更好的实现素质教育的目标。
3.高中生物教学的生活化策略
3.1创设生活化情景，激发学生学习的兴趣
生活中到处有生物的影子，结合我多年的教学工作的经验，学生学习中，最需要的就是列举有代表意义的生活化例子。如果教师的教学能够把生活中的一些情景设置到课堂的教学之中，就能实现课本的知识和现实的生活之间的联系。如果教师只是一味的对学生采取强硬灌输的方式，不仅不能起到应有的效果，长期这样教学，还会导致学生学习的兴趣下降。采用生活化的教学，能够在不知不觉之间，把学生带入生物的世界。譬如，在讲解“植物对水分的吸收和利用”时，就可以设置这样的教学情境：人在吃饭菜时，如果饭菜比较咸，为什么会出现口腔黏膜感觉干涩的情况呢？在进行凉拌黄瓜的时候，只是放入了糖和盐，过一会儿，盛放物品的容器就会出现很多水呢？为什么在进行大型树木的移植时，需要去掉一部分的枝叶呢？通过引入这些生活中会出现的例子，来引导学生进行思考，激发学习探究的兴趣，从而引出学习的知识点：探究细胞吸水和失水的原理。激发学生主动思考和学习的欲望。
3.2情景设计生活化
在新的人教版的教材中，每一节的前面开头都设置了问题探究的内容，这些问题的设置，大多来自生活，具有浓厚的生活气息。教师在进行教学和讲解时，可以根据这些进行拓展讲解。让学生的知识面得到扩展，扩充学生的视域。例如，对“蛋白质”这一章进行讲解的时候，就可以才从生活过中找寻这些情节和内容：我们在吃蛋黄派的时候，面包的包装上往往写着食品中各种成分的含量，我们会发现，蛋白质是许多食物中的重要成分，有的食品的成分中，还有氨基酸。那么你知道多少种食物中含有蛋白质呢？你知道蛋白质在生命活动中的重要作用吗？为什么有些食品中会有氨基酸呢？还可以让学生在回家的时候仔细的观察，让后在课堂上进行汇报和讨论，通过这样的情景设计，让学生在实际的生活中去寻找生物的踪迹，能够让学生学习的效率大大提高，整个学习的效果也会大大提高。
3.3实验设计生活化
在新版的人教版的生物课本之中，对于实验的设置很多，这些实验大多都有很强的生活气息，教师要对学生进行充分的引导，根据学生实际生活的经验，来发挥学生已有的知识和长处。对于实验的环节和实验的材料等，让学生自主进行设计和构思。让每个学生能够充分发挥自己的聪明才智，自主的设计和完成实验。实现对实验的设计生活化，这样的方式，有助于学生对实验要达到的目的，以及实验的原理的经过做出切实的思考，既能锻炼学生的动手能力，还能激发学生学习的兴趣，还有利于培养学生的探究和创新能力，实现教学效果的强化。
对于实验的设计生活化处理，能够增加生物实验和生活之间的联系，让学生在实验中体验生活的乐趣。比如，在对酶的活性进行实验时，就可以采用学生自己的唾液作为实验的材料，检测自己的唾液之中酶的活性。在进行植物的叶绿素提取时，教师可以让学生采取自己生活周围的叶子进行实验，进而探讨什么样的材料是提取叶绿素的最佳材料。这样的生活化的教学方式，把实验的设计生活化，就能增进实验和学生之前的联系，缩短实验和生活之间的距离。还能够提高学生学习的兴趣。
3.4理论联系实际，培养良好的生活习惯
传统的教学模式往往更加注重对学生的解题技巧训练，不重视对于学习情境的分析，让整个课堂的教学远离了生活，当学生面对实际的问题时，往往显得束手无策，造成学生的实际知识能力和学生的生活问题之间不能更好的联系，对于一些和生活关联性很大的问题就显得束手无策。教学的过程应该是一个还原生活的过程。随着物质水平的极大提高，健康和减肥成为谈论很多的话题，对于减肥，学生一定有很多的想法，尤其是女学生，运用理论和实际的联系，引导学生树立健康的生活习惯。
4.结束语
生物课是一门贴近生活的学科，现实的实际生活给生物教学提供了许多生动形象的例子，教师只有在平时的生活中，关注生活，教学中注重把理论和实际相结合，才能实现生物教学课堂的气氛变得活跃，实现学生在快乐的气氛里学习的目标，让学生在增长知识的同时能够学习快乐学习的方法，还能养成健康的生活习惯。
参考文献
[1]黄巍.让教学扎根在生活的土壤中——浅谈高中生物教学生活化的几点策略[J].中学生物学，2010（8）
[2]付艳平，王光野，房岩.生物教学中开展STS教育是实现素质教育的有效途径[J].长春师范学院学报（自然科学版），2009（1）
化学在生物中的应用范文第4篇
一、认知同化论的基本概念
认知同化论主要是用以对学生学习过程当中认知结构所产生的作用进行阐述的。认知同化论认为，学生学习就是一个对自身认知结构进行同化及发展的过程，学生是否能掌握新的信息主要是由其认知结构所存在的有关观念而决定的。也就是说学生在进行新的有意义的学习时，必须要有与学习新知识相符的已有的认知结构。若学生原有的认知结构当中存在与新信息有关联的观念时，会相互产生作用，在这种相互作用下，新、旧知识存在一定意义的同化，从而使学生能够习得新知识。
根据新知识与原有认知结构不同的概括及包容水平，奥苏伯尔提出了以下三种新旧知识相互作用的模式。第一，上位学习。即原有认知结构当中的知识在概括及包容水平方面要比新知识更低。如根据原有认知结构当中的小麦、水稻、玉米等植物的特点概括单子叶植物的概念。第二，下位学习，又叫做类属学习，即原有认知结构当中的观念在概括及包容水平方面要高于新知识。第三，并列结合学习，即新知识与原有认知结构当中的观念不存在上位或是下位关系，但在横向上存在一定联系。
二、认知同化论在高中生物教学中的应用
奥苏贝尔认为，有意义的学习需要具备以下条件：第一，学生已有的认知结构当中必须要具有将新知识进行同化的知识基础；第二，即将学习的新知识需具备逻辑意义，同时可与学生原有的认知结构当中的相关知识产生联系，这样才可在适当的条件下将新知识同化到其已有的认知结构当中去；第三，学生必须具备有意义学习的心向及将新旧知识相互联系的愿望。因此，将认知同化论应用于高中生物学中具体可从以下方面着手。
（1）利用学生原有的认知结构进行教学。奥苏贝尔说过：“影响学习者学习的唯一最重要的因素就是学习者的已知知识。”因此，在课前，教师要充分掌握学生原有的认知结构，特别是其原有知识结构当中与新知识存在密切联系的相关知识，这也是教师对教学方法及策略进行有效选择的依据。同时，因学生的认知方法及习得知识的风格不同，其对于同一事物也会有着不同的认知及感想，教师还需要采取多元化的教学方式，以顺利实现学生认知结构的同化。对新、旧知识之间要进行详细分析。了解其区别与联系，采取以旧带新的方式，利用学生原有的认知结构来帮助学生学习新知识。如在学“细胞”一节时，其先对叶绿体及线料体的结构和功能进行了描述，但概念相对抽象，尔后重点讲述光合作用和呼吸作用。对此，教师就可利用新、旧知识之间的联系，在前面的学习当中重点讲叶绿体及线料体中酶和色素的分面和结构特点，然后在复习的基础上再讲光合作用和呼吸作用，这样学生就更容易理解之前的叶绿体的结构和功能，同时也充分了解了光合作用和呼吸作用的原理。还要设计先行组织者，也就是将学生原有认知结构进行提炼和概括，并在进行授课前，设计一个可帮助学生了解所授知识本质的具引导性和同化作用的知识结构，即组织者。如在学根吸收矿质元素时，可让学生对原有认知结构当中的植物细胞膜的相关知识进行分析，从而引导学生以这种方式分析即将学习的新知识。
（2）帮助学生建构新的、良好的认知结构。学生的认知结构可反应其学习质量，一个学生终究习得了多少知识可由其是否建构了良好的认知结构来判断。因此，将认知同化论应用于高中生物教学当中的另一个重要做法就是帮助学生建构新的、良好的认知结构。首先，对知识结构是否匹配认知结构进行充分地分析，在教学的过程中要以学生已知的认知结构为指导，结合新的知识与原有认知结构之间的联系进行教学，同时根据已有的知识结构设计科学、合理的知识结构网络。其次，循序渐进，坚持分化以深入建立纵向认知结构，同时结合综合贯通原则以拓展横向认知结构，最终建立整体化的认知结构。如复习减数分裂、DNA及基因等知识时，可以染色体DNA基因为主线将有关知识串起来，形成系统化的知识结构网络。
化学在生物中的应用范文第5篇
要把整个物理教学作为一个整体，从三维目标，逐步培养学生从物理角度对现实生活认识程度。使学生的物理学习从接受到主动反映，再到偏爱，并形成一种追求。
一、美好的开始，让学生愉悦的接受物理。
1、从八年级开始，学生才正式，系统的学习物理科学的，面对一个新的学科，学生既欢喜又有担忧，加之“前人经验”的误导，担忧占了上峰，尤其是天生不爱动手实践的女同学。基于此不得不面对的现状，我在八年级第一节物理课上绝口不提物理科学的难度，只是做了几个有趣的实验：俯杯实验（大气压强），纸锅烧水，再有就是让大头针漂浮在水面上，为了吸引所有同学的注意力，并没有采取教师演示，学生观看的的方法，而是让学生亲自来动手。当然这样实验失败的几率确实要大的多，但是课堂的气氛刹那间活跃起来，失败了，立刻有人站出来分析原因。
物理课堂的开篇就渗透物理学习不是单纯的灌输，而是在亲自的动手过程中体会知识的来历，而且在此次课堂上，女同学的细致明显的让她们占尽优势，在物理学习的起跑线上打消了恐惧，竖立了信心。
2、青少年的猎奇心理非常强烈，每一堂课都有新的知识，也是新的开始，在课堂开始的第一时间抓住学生的注意力，并且巧妙的设置问题情景，激发学生的求知欲，使其怀着强烈的好奇去逐步的探索每一节课，在《光的传播》一节的导入，我是这样设计的：当同学门都坐定以后，我没有说话，只是环顾四周，然后说：“好像不是特别整齐啊？”然后同学们非常主动的开始左看右看，然后开始左右调整自己的位置…大约一分钟以后，再次观察，发现还是有的同学没有和前边的同学对齐，请其他同学帮他…问：“怎样就知道自己的这一列是整齐的呢？”请站整齐的一列的最后一个同学发言，最终得出结论：如果只能看见前面同学的后脑勺，就说明确实站整齐了。在此基础上引出“光的直线传播”自然，形象，易于接受。以此学生还能对起扩展到其他的应用，例如站队列等。
从中锻炼认真观察周围事物习惯，贴近学生的生活创设的情境，使学生感到物理学习的现实意义，认识到物理知识的价值；养成勤于思考的习惯，使学生具有自动探究的内在能动力性。
3、“学起于思，思源于疑”，在学习《光的反射》一节时，为了吸引学生的注意力，用了一个他们平时很少注意，但是很普遍的实例：雨后，有月光的晚上，我们走亮的地方，还是暗的地方？学生有似曾相识，但是又有不甚了解，根据回忆，提出结论。但是告诉学生根据不同的行走方向选择的踏脚点是不同的，要想弄明白原因，不至于踩满脚泥水，先来探究：光的反射规律。一直带着疑问，精力集中，并且在授课过程中暗示原因，最后让学生自己寻找答案。
就像这样，创设的生活化情境与学生原有认识的事物表面现象产生差异，创设有“异”的生活化情境打破学生已有的认知结构的平衡状态，从而唤起思维，激发学生学习的内动力。
二、始终贯穿生活实例，淡化难点，整和准确、实用的物理知识。使学生形成持久、稳固的专注态度。
1、如讲摩擦起电时，我引导同学门回忆“冬天，天气干燥，长头发的女同学用塑料梳子梳头发时，头发经常吸住梳子”。通过这些实例，紧紧抓引住学生的注意力,使学生在轻松的气氛中完成学习任务。
此外，借助身边的物品来做物理实验，更能激起学生的兴趣，使其自觉的投入到新课知识的学习中，例如探究：声音是由物体振动产生的。拍打桌面是，桌面发出声音，是否有振动？顺手取来学生的矿泉水，放在桌面…学生自己就能找到要观察的对象，得出正确的结论。
彩虹的成因
2、播放铁路工人检查铁轨故障的视频，让学生讲述生活中还有哪些事例与此有相似之处，例如轻敲瓷器鉴别质量等，来讲述音色的应用。能从更广的范围来理解抽象概念，
用“顺手拈来”的现象来总结知识，例如在《物态变化》一章的复习过程中，当时正是冬季，刚下过雪，我先让学生透过玻璃窗来看操场，可以看到有的地方的积雪已经消失，但是有的地方还有好多，树枝上有昨天晚上形成的“树挂”，在轻松的氛围里来学习知识，并且联系了再寻常不过的现象，降低复习课知识容量大的压迫感，让学生谈谈自己“看到的物理”，并且让他们想象过一段时间，雪消失的原因，其中的物态变化，把其中的物态变化一一归纳，在此基础上抽取出系统的知识，不会有太生硬的感觉，去处复习单纯知识积累的乏味感。
用一个个身边的或发生在生活中的实例来诠释物理知识，体会生活处处皆物理，体会物理的价值，长期的事例的引用使学生对于某种现象或活动并不满足于按老师的要求去做，而且热衷于讨论和探究，能根据已有的物理知识和方法，来纠正一些日常生活中形成的“观念性” 错误。激发了学生学习物理的主动性。
三、适时的让现有的知识与前沿科学接轨，培养学生克服各种困难，坚韧不拔、百折不挠的追求更深更广知识的精神。
在电阻相关知识的学习过程中，扩展超导的相关知识和应用，在讲授回声知识时，介绍现在正在建设中的国家大剧院内的回声处理，讲授发电机的原理时，介绍核能发电，光的反射与光污染、环境问题等等，介绍一些学生能理解的前沿科学，培养其积极主动探究和学习的需追求。
通过开展生活化的情景教学达到了以下效果：
1、增强了学生的问题意识，促进了学生探究能力的发展
在生活化情境教育实施之前，学生往往满足于教材及教师提供的结论，不能较好地表达自己观点；做实验一般按老师的要求去做。实施之后，往往会问几个为什么，人云亦云的状况明显减少，所提出的问题深刻性明显增强，善于思考的习惯增多了，学生基本上能根据教学情境形成自己的观点；实验探究问题时学生间通过讨论合作能设计出方案，并能归纳出结论。
2、提高了学生应用知识解决实际问题的能力
通过生活化情境教学使学生了解了生活中的许多物理现象，学会了观察与思考，并能应用学到的知识解决实际问题。
