生物力学的意义

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生物力学的意义范文第1篇

[关键词]兔；肋软骨；软骨膜；生物力学

[中图分类号]R622 R332 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455（2012）04-0579-03

Effect of costal perichondrium on biomechanics of transplanted costicartilage in rabbits

JIANG Shan,CHEN Zhen-yu,ZHU Yue-hua,LENG Xiang-feng,ZHANG Wei-na

(Department of Plastic Surgery,Affiliated Hospital of Medical College,Qingdao University,Qingdao 266000,Shandong,China)

Abstract: Objective To study the differences of the cartilage with and without the perichondrium after autologous ectopic transplantation in healthy rabbits,in order to offer theory reference for clinic to make the best use of cartilage. Methods 6 rabbits at the age of six weeks.Each of them the sixth,seventh,and eighth costal cartilages with perichondrium were removed,and divided into two segments at the even length,one segment with perichondrium and the other non-perichondrium.They were buried under the skin of the back at bilaterally symmetrical parts.Two different groups of cartilages were took out after 12 weeks and removed the perichondrium of the cartilages that had it previously. Tensile,compressive and flexural tests were conducted by using SHIMADZU material testing machine. Results The average maximum strength and the strain of tension,compression and flexion of the perichondrium group were higher than those in the non- perichondrium group（P

Key words:rabbit;costicartilage;perichondrium;biomechanics

肋软骨是一种透明软骨，组织具有弹性，移植后易成活，与其他组织相比不易变形，是理想的填充、塑形以及支持材料。自体肋软骨因与机体组织生物相容性佳，无排斥反应，抗感染能力强等优点而被广泛应用于多种整形外科手术，如耳再造、隆鼻等[1]。

肋软骨的生物力学性能对手术效果具有十分重要的影响，具有良好生物力学性能的肋软骨可更好地对抗各种外力作用，取得并维持更为理想的手术效果。现阶段，国内外已有不少对软骨生物力学性能的研究，但大多数以其它部位的软骨为研究对象，如关节软骨等。即使有少量研究肋软骨生物力学性能的，也未能系统阐述肋软骨膜对其的影响[2-3]。已有大量研究表明，肋软骨膜能够促进肋软骨的生长并有利于其塑形[4]，但其对肋软骨生物力学性能的直接影响仍不确定。本研究正是针对上述不足，通过实验研究兔健康肋软骨的极限抗拉强度，最大抗压强度，最大弯曲强度等各项生物力学性能，探讨肋软骨膜对肋软骨的生物力学性能的影响，以期为利用肋软骨行整形手术时选取最佳移植物提供理论参考。

1 材料和方法

1.1.1 实验动物：健康新西兰大白兔幼兔6只，平均体重1.5～2kg，平均周龄6周。

1.1.2 手术方法：地西泮5mg/kg，盐酸氯胺酮30mg/kg肌注麻醉成功后，背部术区备皮，胸腹部备皮，消毒，铺巾。沿左侧肋弓作斜形切口，连软骨膜一起，取出第6、7、8肋肋软骨。胸腹壁切口用5-0丝线逐层拉拢间断缝合。背部两侧对称部位各做三处约0.5cm长纵行切口，同侧切口间隔约1cm，剪刀横向钝性分离皮下至合适长度。将取出的肋软骨从中间切断，形成等长两段，其中一段保留软骨膜，另一段则去除。将各组带软骨膜与不带软骨膜的软骨于背部对称部位埋植于皮下，带软骨膜的埋于一侧，不带软骨膜的埋于另一侧。麻醉苏醒后将兔放入观察室，分笼饲养，术后3日内，每日肌注青霉素40万IU。术后12周取出埋植肋软骨，观察各标本均无明显吸收变形现象，各软骨及软骨膜完整，将埋植前带软骨膜者的软骨膜剥去，埋植前不带软骨膜者不作处理，两组均制成试件以备测量。

1.2 实验仪器及测试条件：在SHIMADZU（日本，AGS-X型）材料试验机上对肋软骨试件进行拉伸、压缩及弯曲试验。实验在室温（18℃～25℃）下进行，且用超声波加湿器保持一定的湿度，实验中过程中用Ringer's液滴注试件，以防试件干燥。用游标卡尺测量试件的长、宽、厚或直径，并以此计算材料的横截面积，同一试验中各试件形状及大小一致。实验采用100N传感器，机器可自动测量变形，各实验均经过预调处理。

1.3 实验过程

1.3.1 拉伸试验：将试件沿肋软骨长轴方向固定于机器上、下夹头间，以5mm/min的速度均匀拉伸直至试件被拉断。为使试件在中间较细部位断裂，将其制成长15mm，厚2mm，两端宽4mm，中间宽2mm的沙漏状。分别测试各标本，记录下各最大拉伸强度值及最大应变。

1.3.2 压缩试验：将标本制成长1mm,直径4mm的圆柱形试件, 沿肋软骨长轴方向放置于试验仪托盘上, 以5mm/min的速度均匀压缩至破坏。分别测试各标本, 记录各最大压缩强度值及最大应变。

1.3.3 弯曲试验：将标本制作成长15mm，直径4mm的圆柱形试件，水平放置于弯曲试验的支点上,跨距15mm,作三点弯曲试验。分别测试各标本, 记录各最大弯曲强度值及弯曲破坏时间。

1.4 统计学处理：采用SPSS18.0行数据统计学处理，所有数据均采用（均数±标准差）表示，采用两独立样本t检验作统计学分析，P

2 结果

2.1 拉伸试验：两组试件拉伸试验应力-应变曲线见图1。从该曲线可以看出埋植前带软骨膜组破坏应力明显大于不带软骨膜组，后者抗拉能力明显减弱。相同的应力作用时, 不带软骨膜组发生的应变更大。对两组的各标本进行计算, 结果表明带软骨膜组的平均极限抗拉强度为(3.38±0.17)MPa,平均最大应变为(8.04±0.33)%；不带软骨膜组的平均极限抗拉强度为(2.12±0.15)MPa，平均最大应变为(5.12±0.68)%， 两者相比差异有显著性意义(P

2.2 压缩试验：两组试件压缩试验应力-应变曲线见图2。从图中可以看出不带软骨膜组破坏应力明显小于带软骨膜组。对两组的各标本进行计算, 结果表明带软骨膜组的平均最大压缩强度为(8.31±0.61)MPa，平均最大应变为(6.42±0.43)%；不带软骨膜组的平均最大压缩强度为(4.29±0.69)MPa, 平均最大应变为(4.01±0.31)%，两者相比差异有显著性意义（P

2.3弯曲试验：两组试件弯曲试验应力-时间曲线见图3。从该图可以看出, 虽然两组曲线近似, 但带软骨膜组发生破坏的时间为(36.01±3.88)s，明显长于不带软骨膜组的(23.50±3.56)s。对两组的各标本进行计算, 结果表明带软骨膜组的平均最大弯曲强度为(7.80±0.51)MPa，不带软骨膜组的平均最大弯曲强度为(4.52±0.30)MPa，两者相比差异有显著性意义(P

3 讨论

3.1 自体肋软骨由于前述各种优点，临床上应用广泛。然而，在取用肋软骨时，常面临着带不带软骨膜的选择。目前，国内外已有大量研究表明，肋软骨膜对肋软骨的生长和塑形有重要的影响作用。与不带软骨膜者相比，带软骨膜肋软骨移植后与周围组织黏连更为紧密，在长度、重量和体积方面的生长均优于同期不带软骨膜移植肋软骨，镜下亦可观察到软骨细胞更为活跃，胶原及蛋白多糖含量显著优于不带软骨膜者[4-5]。由于肋软骨的生物力学性能主要由其基质中的胶原纤维特别是Ⅱ型胶原纤维的数量、分布、空间排列及蛋白多糖的含量所决定[6]，因此，肋软骨膜对肋软骨组织学方面的影响，势必导致肋软骨生物力学性能的改变，进而影响肋软骨作为填充、塑形及支持材料应用于整形手术的效果。

3.2 本实验首次采用SHIMADZU（日本，AGS-X型）试验机对埋植于兔背部皮下12周的两组肋软骨进行生物力学测试, 分别测试并记录材料在拉伸、压缩、弯曲时的应力-应变关系曲线及应力-时间关系曲线。拉伸试验的结果表明,两组肋软骨的拉伸应力-应变曲线形状相似,均呈非线性指数关系[7]。从图1可看出, 两组肋软骨的拉伸破坏为延性断裂，即先屈服后断裂,带软骨膜组破坏应力明显大于不带软骨膜组，后者抗拉能力明显减弱。相同的应力作用时, 带肋软骨膜组发生的应变较小。对两组各标本进行计算, 结果显示带肋软骨膜组的最大拉伸强度和最大拉伸应变均大于不带肋软骨膜组, 表明后者的抗拉能力有明显的下降。由于抗拉强度主要与软骨基质中胶原的含量、分布以及空间排列有关, 拉伸强度的降低也间接反映了不带软骨膜组肋软骨的胶原特性次于带软骨膜者，与前人的组织学研究结果相一致[8]。

3.3 压缩试验结果表明, 两组的应力-应变曲线均呈现近似线性关系, 带软骨膜组破坏应力大于不带软骨膜组，两者有明显差别。计算结果显示, 带软骨膜组的最大压缩强度和最大压缩应变均大于不带软骨膜组, 表明不带软骨膜组肋软骨抗压能力确有下降。已有研究表明，软骨的抗压能力与软骨基质中胶原和蛋白多糖的变化均有关系[9],不带肋软骨膜组肋软骨抗压能力的下降也从侧面反映了软骨基质中胶原及蛋白多糖的特性变化均不如带软骨膜者。

3.4 弯曲试验中，虽然两组肋软骨的弯曲应力-时间曲线相似,但带肋软骨膜组发生破坏的时间明显长于不带肋软骨膜组；计算结果表明带软骨膜组肋软骨的最大弯曲强度也明显大于不带软骨膜组, 说明不带肋软骨膜埋植肋软骨的抗弯曲的能力降低。

3.5 本研究结果表明，带肋软骨膜埋植肋软骨的极限抗拉强度、抗压强度、弯曲强度等各项生物力学指标均明显优于不带肋软骨膜者。据此，我们可以推测，带软骨膜移植肋软骨可更好地对抗各种外力作用，取得并维持更为理想的手术效果。综合以上各方面因素，利用肋软骨进行整形再造手术时，应优先考虑所取肋软骨保留适量软骨膜。

[参考文献]

[1]王炜.整形外科学[M].2版.杭州:浙江科学技术出版社,1999:1962- 2094．

[2]Qing-Hua Y,Yu-Peng S,Haiyue J,et al.The significance of the biomechanical properties of costal cartilage in the timing of ear reconstruction surgery[J].Plast Reconstr Aesthet Surg,2011,64(6):742-746.

[3]Guo BY,Liao DH,Li XY,et al. Age and gender related changes in biomechanical properties of healthy human costal cartilage[J].Clin Biomech,2007,22(3):292-297.

[4]徐志诚,胡廷泽,张银柱,等.肋软骨膜对肋软骨再生与塑形影响的实验研究[J].中国修复重建外科杂志,2001,15(6):363-365.

[5]张治家,章庆国,张娇.带骨膜软骨与不带骨膜软骨自体异位移植的实验研究[J].中国美容医学,2008,17(6):864-866.

[6]Williamson AK,Chen AC,Masuda K,et al.Tensile mechanical properties of bovine articular cartilage: variations with growth and relationships to collagen network components[J].Orthop Res,2003,21(5):872-880.

[7]Jiexiong F,Tingze H,Wenying L,et a1.The biomechanical,morphologie,and histochemical properties of thecostal cartilage in children with pectus e'xeavatttm [J].Pedia Surg,2001, 36(12):1770-1776.

[8]Williamson AK,Masuda K,Thonar EJ,et al.Growth of immature articular cartilage in vitro: correlated variation in tensile biomechanical and collagen network properties[J].Tissue Eng,2003,9(4):625-634.

生物力学的意义范文第2篇

[关键词] 物理课堂 学生 讨论式教学法

传统的讲授式教学法,强调了教师教的主导作用,但忽略了学生的主体作用。尽管讲授式教学法在对学生传授知识方面有它一定的积极作用,但在训练、培养学生的智能方面却显示出极大的局限性,远远不能适应当前我们要培养具有创造才能的新一代人才的要求。为此,近两年来,我对物理课堂教学法做了一些改革,提出以学生分组讨论为本,教师为辅的课堂教学模式,经初步实践,收到了一定的效果。

我把一课堂分为3段来教学。第一段,在简短引入新课之后,学生根据教师课前布置的思考题认真阅读教材中指定的内容,经过思索以后在小组里进行议论找出思考题答案。教师在教室里巡视,了解学生提出的疑难问题。这阶段约花10分钟左右时间。第二段,通过教师启发、点拨、归纳、由师生共同活动,主要由学生对教材的知识进行系统化的整理,教师点拨引导学生着重弄清重点、难点,让学生对加深理解、记忆。这阶段约花20分钟时间。第三段,让学生进行形式多样的练习,以求当堂强化概念,巩固新知识,并培养学生运用知识的能力。这阶段约花10分钟左右的时间。

初步实践表明,这种教学方法能在体现教师主导作用情况下,充分发挥学生在学习上的主体作用,并能使学生在掌握物理基础知识的同时培养了能力,发展了智力。下面,笔者就以全日制高中物理(必修加选修本)第二册(人教版)实验十二“多用表的使用”中有关欧姆表这节课,谈谈这种教法的特点。

在课堂教学的第一阶段,即阅读、思考、议论阶段。先花两分钟时间做了一个演示实验:用立式大型万用表的欧姆档测量一只未知电阻值,让学生看到用欧姆表测量电阻比伏安法测电阻法方便(前一节课就是讲伏安法测电阻),引起了学生对欧姆表的兴趣及求知欲望。在这简短的引入之后,就让学生自己阅读教材的相关内容、并思考下列3个问题:(1)欧姆表的内部构造怎么样的?(2)欧姆表测电阻的原理是什么?(3)怎样使用欧姆表?(注:这些问体在课前预习作业中有布置,课堂中主要是分组讨论。)

学生带着问题阅读了教材内容,经过思考,在小组内交流个人的思考题答案。学生在阅读、思考、讨论过程中提出了不少问题,有些还具有普遍性。如“欧姆表的刻度是否均匀?”“欧姆表是怎么样进行刻度的?”“电池用久了电动势和内阻要发生变化,但使用时仍要调零,怎么会有相当大误差呢?”等等。这些问题的提出,是学生主动地探求知识思考问题的结果。如果由教师来讲述上面3个思考题的答案,学生的思维活动是跟着教师走,他们是不会想得很多、很深的。

课堂教学的第二阶段,即进行课堂讨论解决疑难、得出结论的阶段。学生在第一阶段的基础上主动与教师共同整理、归纳教材中的知识系统,此时,教师将学生中普遍存在的问题提到全班进行讨论,由于学生是带着问题来参加课堂讨论的。因此,他们探求知识的积极性也就特别高。如果课堂上讨论3个思考题时,学生举手要求上黑板来发言,根据电路图说明欧姆表的结构、原理、使用方法、经其他同学补充,同时在黑板上把板书整理好,总共只花了约10分钟,就将书本上主要内容讲完了。为了加深对欧姆表的理解,我把学生中提出的问题也提到全班进行讨论,经过大组讨论,这些问题也得到圆满解决。

学生课堂上能发表各种见解,这是他们在学习中充分发挥主体作用的表现,也是教师给学生提供发挥其主体作用条件的结果。

课堂教学的第三阶段。即运用、反馈、巩固阶段。这是学生应用刚学到的物理知识解释物理现象或是应用物理定律定理及数学工具解决物理问题的阶段在这堂课上,我让学生做了两个练习:(1)计算题。如图,当R=700欧时,若表棒A、B短路正好使表头指针指在满刻度。现在保持R不变,接上Rx=1700欧,指针正好半偏,求表头内阻Rg(电池内阻不计)。

(2)每个小组发一只万用表及几只电阻,让学生练习使用万用表电阻档测量电阻的方法。

通过这两个练习可以达到如下目的:(1)通过计算,进一步让学生知道I与Rx是不成反比关系的,因而欧姆表刻度是不均匀的,练习后,我又指出1.7千欧即为该表的中心值,在刻度表面以前先要测出其中心值,便于刻度。(2)学会用半电流法测表头内阻。(3)学会使用万用表侧测电阻阻值。

教师的主导作用在教学过程中大致有以下6点体现:

1.教师在理解、钻研教材的基础上,提出阅读思考题,从而有效的引导学生阅读教材,启发思维。

2.学生阅读教材过程中,教师通过巡视,个别解答疑难,更好地因材施教。同时,搜集典型和共性的疑难以便统一答疑

3.组织帮助学生穿线结网,整理知识,帮助学生形成完整的知识体系,在主持课堂大组讨论时,教师相当于一名导演,而学生则是演员。

4.把握学生思想脉络,运用各种适当的教学技术手段,启发思维巩固记忆发展学生技能。

5.精讲重点、难点,帮助学生加深对知识的理解。

6.设计练习题,指导解题技巧实验、技能,组织训练学生灵活运用知识的能力等。

在上课时,为了能充分体现出上述6点内容。除了在课前要精心设计教学法外,还要求教师在课堂上能灵活的掌握教学进程,对于学生提出的问题合理地安插在第二阶段中,使教师的主导作用得到充分发挥。

在每一个教学阶段中,教师都以教材为基本依据,紧扣教材。在教师的主导作用下,通过学生自己阅读、议论、思考,通过学生自己对教材的系统整理消化,对所学知识的运用、巩固,从而能更有效地落实基础知识,深入理解,牢固掌握。在整个教学过程中,培养学生能力是在落实教材所确定的基础知识和基本技能的过程中进行的,而能力又是以学生学习、掌握与运用,基础知识和基本技能的形式体现出来的。

生物力学的意义范文第3篇

关键词：生物教学；质疑能力；培养方法

中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2013）07-083-1

一、乐于质疑

问题是思考的起点，发明创造的源泉。新课程学习特别强调“问题”在学习活动中的重要性。一方面通过问题进行学习。问题是学习的动力、起点和贯穿学习过程的主线。另一方面通过学习可以不断生成问题。学习是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。所以，作为教师在教学中应特别注意学生问题意识的培养，形成一种乐于质疑的思维品质。

1.耳濡目染，播下质疑的种子。陶行知先生说：“发明千千万万，起点是一问。”因此，在课堂教学中，首先要引导学生懂得发现问题、提出问题的重要性，使学生明白“学而不思则罔”。经常围绕“兴趣与问题”、“疑问与认知”、“问题与能力”、“问题与成就”等展开讨论，启发学生懂得学会提问是一种终身受用的基本生存能力，对成长、成才关系重大，从而不断强化学生的问题意识，并引导学生从人的认知基本规律去认识问题，使学生明确问题是学习、求知的起点，人正是在“质疑——探究——释疑”的循环中不断掌握知识，发展能力的。

2.创设情境，激发问题意识。奥苏伯尔的有意学习理论认为：创设一定的问题情境，能够引发学生对知识本身发生兴趣，进而产生认识需要，产生一种学习的心理倾向，能够激发学生的学习动机。生物教学中的很多内容可以引发各种问题，教师要尽量为学生创设问题情境，以引起学生产生问题的意识，使学生的问题逐渐多起来。带着问题和需要进行学习，积极性和主动性高，思维变得活跃，学习效率自然得到提高。

生物学是一门实验性很强的学科，教材中实验内容很多，挖掘实验的内涵与外延，从知识的联系角度，自我设计实验，激发并培养学生提出问题的意识。如在进行植物对水分的吸收与利用教学时，演示渗透作用与水分的流动，学生观察漏斗管内液面的高度升高后，想一想，这是为什么？引导学生分析，并得出渗透作用的概念及发生的条件。进一步引导学生思考：若将漏斗中的蔗糖溶液换成葡萄糖溶液，漏斗内液面的高度又会如何变化？然后笔者将带来的一根萝卜切成体积相同的两个长方体，分别放入清水和30%蔗糖溶液中，让学生观察并记录长度、重量的变化，并对结果做出解释。通过创设情境，学生就会用已有的知识解决问题，积极主动动手实验，从而增强了问题意识。

二、敢于质疑

一言堂的教学模式使学生习惯于被动地接受知识，他们不想质疑，更不敢质疑。对此，我们教师应更新教育观念，在教学中应让学生充分发挥学习主体性，努力营造一种和谐、宽松的氛围，学生才能尽可能发现问题，才敢于提出问题。

1.尊重学生。在教学中，我尊重每一位学生的人格、个性，保护学生的自尊心。在课堂上为鼓励学生多发问，努力做到答得不完整允许补充；不同意见允许争论；答错了允许重答；老师讲解允许提出质疑……对学生经思考后提出的不同意见，总是及时鼓励，并投以赞许的目光。当学生提出有一定价值的问题时，除了当即表扬，还会把问题提到全班同学面前，让大家讨论。这样，当学生得到老师的尊重后，学生才能消除恐惧害羞的心理，才能增强他们质疑的勇气和信心。

2.放飞学生心灵。努力为学生营造一种民主、和谐、宽松的教学氛围，尽量让学生感到提出自己独到的问题是自由又安全的。基于这种认识，在教学中，我尽量减少对学生质疑和思维的限制，给予他们发表自己见解的机会。而且对学生提出的问题不挑剔，多鼓励，尽量使学生消除顾虑，获得安全感。这样学生就敢于接连不断地提出问题。坚持一段时间，我惊喜地发现无论是课堂还是课后，学生提出的问题都逐渐多了起来。

三、善于质疑

教师不仅要让学生知道质疑的重要性，消除恐惧、害羞的心理，增强质疑的勇气和信心，敢于质疑，更要把质疑的方法教给学生，引导学生在该提出问题的地方提出问题。培养学生善于质疑，可从下面几点入手：

1.利用因果关系，提出问题。见到一种生物现象，探究其产生的原因是什么？对所学的知识，多问几个“为什么”。解答习题时，多想想获得结论的过程、思路和方法，做到知其然，也知其所以然。如在春末时节，附近水流缓慢的河流，池塘出现水华现象，借此引导学生进行一系列发问，“为什么会发生水华”、“什么时候容易发生水华”、“谁是其中的罪魁祸首”、“应该如何治理水华”、“从哪里开始治理”、“在治理的措施中，什么措施最好”……一连串的“为什么”，不仅加深了学生对知识的理解，同时还启发了学生思维，培养了提出问题的能力。

生物力学的意义范文第4篇

关键词:物理教学 问题意识的培养

问题意识是指思维的问题性心理。人们在认识活动中经常意识到一些难以解决的问题,并产生一种困惑、探究的心理状态。这种状态促使个体积极思维,不断提出问题、分析问题和解决问题。问题意识不仅体现了个体思维的灵活性和深刻性,也反映了思维的独立性和创造性。物理教育属于科学教育,学生学习物理知识的过程。一般来说,是经历一个在教师的引导下学生在与物理世界的相互作用中发现问题、讨论运用规律,解决实际问题的过程中掌握真知、学到方法、得到发展。

爱因斯坦说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”注重学生问题意识的养成和提出问题能力的培养,让他们意识到问题的存在是思维的起点,使他们具有强烈问题意识的思维,才能促进他们去发现问题,解决问题。教师注意培养学生的问题意识,对开发他们的智力,培养他们的创新精神和创造能力有着举足轻重的作用。

在平时的物理教学中,要培养学生的问题意识及问题提出的能力,在于教师要做有心人,善于启发、点拨学生;善于尊重、信任学生。我认为要注重做好以下几方面:

一、重视科学探究

没有探究,就没有科学。在物理课堂上应给学生提供必要的科学探究的机会,结合课外的延伸,让学生通过自己的思维获得知识。如我们在《电路》一章教学时,学生在“测量电源的电动势和内阻”的实验时,有学生就提出是否有其他方法测量,如只用电流表或只用电压表和几个已知阻值的电阻,此时我们就不能只为了赶教学进度而将学生的疑问扼杀掉。学生提出问题既说明了学生在积极主动地获取知识,同时又存在着疑点,这时教师可以指导学生通过实验探究、亲自动手操作、查阅资料等,获取自己问题的答案;通过探索,学生会发现几种不同的方法测量电源的电动势和内阻;通过科学探究,使学生更深刻地掌握了此实验的原理和方法。因此在物理教学中,我们要善于启发和诱导让学生拟出适合自己研究的问题并进行探究,重视知识的发生过程,在学生的积极主动探究下,发现与物理学有关的问题,并提出问题,由问题或任务出发,展开学生自己的活动,在学生自主归纳的过程中获取知识,体验探究过程的曲折和乐趣,同时也培养了学生的问题意识,使各种能力获得了提高。

二、通过质疑引导发现问题

问题来源于质疑,在教学过程中有“质疑”才有问题,如在教学“牛顿第二定律”时,它的适用条件之一是低速运动的物体,学生理解这一点往往感到困难,我们可以设计一个颇具启发性的问题,使学生通过问题的自主解决来理解牛顿第二定律的适用条件。“质量为1kg的物体,所受合外力为105N,由静止开始加速。问经过100min后速度是多少?”学生们很快就计算出来,但同时对结果产生了怀疑,末速度超过了光速,这可能吗?大家都知道物体运动的最大速度是光速。此时学生的思维顿时活跃起来,开始踊跃发言。在老师的引导下,最终引出上述结论条件,同时老师还可以介绍一些有关相对论方面的科普读物,以拓宽学生的知识面。当然有一些问题需要人们甚至人类长时间的探索,但对“问题”的思考、解决过程就已在锻炼和培养他们的创新意识和实践能力,质疑、探究问题的意识也已萌发在他们的潜意识中。因此,物理教学中应该使学生敢说、敢做、敢疑、敢议,让学生内在潜能充分展现。

三、创设情境,发掘问题

物理实验是根据教学要求而创设的一个用于探索物理问题的最适当的物理环境,学生通过观察实验现象,会形成很多“为什么是这样,而不是那样”的疑问,从而引发他们去解开谜团的强烈愿望。如在《动量》一章,在讲授动量定理一节时,创设了这样的情境:让一学生将一个生鸡蛋举到某一高度,在桌面上放一块大海绵,鸡蛋会不会破呢?这是学生瞬间在头脑中闪现的问题。在新课前利用了这样一个演示,激活了学生的好奇心,让学生带着鸡蛋在海绵上为什么会不破的疑问去学习动量定理,使学生的思维活动处于积极状态。由演示创设了启发学生发掘问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境极大地激发了学生的兴趣和求知欲望,提高了学生学习的主动性。此外,通过列举日常生活中学生熟悉的物理现象以及过程,也是唤起学生的表象和激发学生产生问题的很好的物理环境,能充分培养学生的问题意识。

四、挖掘提出物理性问题的功能

全球化社会的发展要求人们具备开放性思维与创新精神,我们在物理课堂上应教会学生打开思路、大胆创新。所谓“提出物理性问题”是指物理教学中,给出某一情景(可以是图片、图像、一段文字资料),要求学生根据所展现的情景,提出若干个与物理知识有关的问题,所提问题可以涉及物理学的各个部分。如在学习《万有引力定律》一章时,学生感觉天体运动的处理公式繁多,初学时觉得很枯燥。针对这情况,我利用电脑展现了一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的活动情况,并让学生根据片段提出任何与物理知识有关的问题。很多同学都积极地表达自己的想法,诸如:①宇航员是否受地球引力作用?宇航员受力是否平衡?②“漂浮”的宇航员如何行走?③“漂浮”的宇航员看到的天空还是蓝色的吗?等等。学生在课后将自己提出的问题进行交流、探讨、解决,取到了很好的效果。在物理教学中我们经常通过此类开放性问题的探究,不仅能充分调动学生的探究兴趣,启发了学生积极思维,更有效培养学生观察问题、发现问题和提出问题的能力,从而强化学生的问题意识,更深刻地掌握了所学物理知识。

总之,在今后的教学中,要更好的考虑怎样培养学生提出有价值问题的能力,让学生带着问题走进课堂,这样才能更好地培养学生的创新能力;具有强烈问题意识的学生大多有好问、多问、深问的思维品质,在发现问题和提出问题的同时,他们又在积极地思考解决问题的方法,而只有通过解决问题的训练,才能逐渐学会发现、探究的技巧和方法。因此,可以这样说,加强对学生问题意识的培养,必然会使学生掌握有效的学习方法和技能技巧,提高学生的素质。

参考文献:

1.中华人民共和国教育部.《普通高中物理课程标准》.人民教育出版社

2.阎金铎,田世昆.《中学物理教学概论》.高等教育出版社

生物力学的意义范文第5篇

一、初中物理力学教学中的以生为本

力学是物理学科中重要的组成部分，在物理学科中占了很大的比例，是学生学习物理知识的基础.目前，在实际的力学教学过程中，还存在一定的问题.比如，在学习力学的时候，有些学生不能真正地了解力学知识的重要性和力学知识包含的内容，容易产生畏惧心理，失去学习兴趣；有些学生不能实现对所学力学知识的掌握和应用，达不到物理教学的要求等.在初中物理教学过程中，教师只重视讲解，不重视学生对力学知识的应用和练习，不能实现预期的教学效果，教学质量较低.在新课标背景下，创新教学思想和教学方法，促进学生的全面发展，从另一种角度上说就是以生为本理念的体现.

在新课程改革过程中，初中物理教学重视对以生为本重要教学理念的应用.比如，初中物理力学的教材，强调对学生物理学习兴趣的培养，加强物理知识的实践活动和探究活动，重视对学生实践能力和创新意识的培养，结合实际的社会和生活需要，为学生提供了丰富的素材，体现了以生为本的物理教学理念.物理学科作为一门以观察和实验为基础的学科，通过对学生观察能力和实验能力的培养，能够提高学生的物理知识学习和应用能力，调动学生学习的积极性和主动性.通过科学的探究，在物理教学过程中实现对知识传承到知识积累的过程.在力学教学过程中，教师重视以生为本的教学理念，实现学生的主动学习，可以通过实验的方式进行，重视实验在物理教学中的作用，发挥学生的主体地位.这样才能提高教学质量和教学水平，促进初中学生全面发展.

二、初中物理力学教学中以生为本的应用

针对以生为本的教学理念，在物理教学过程中，教师可以通过一系列的方法，实现对学生力学知识的教学.例如，在初中物理力学教学过程中，教师要重视对力学知识的实际演练，让学生分组进行实验，对学生的创造思维和实验操作能力进行培养，充分重视教材中实验的作用，经常让学生动手操作物理实验等，从而激发学生对物理知识的学习兴趣，提高学生的物理知识学习和应用能力.

在初中物理力学教学过程中，应用以生为本的教学理念，结合物理实验的特点和作用，充分调动学生物理学习的积极性和主动性，才能提高初中物理的教学质量.根据以生为本的教学要求和教学特点，教师可以先组织学生认真地进行教材阅读，引导学生养成预习的习惯，逐渐培养学生的自学能力，在力学教学过程中组织一些相关的活动等.初中物理力学教学，要想提高教学质量和教学水平，就需要教师创新教学方法，合理地布置课后练习作业，结合物理教材的特点，让学生在认真阅读教材之后，能够对力学知识有一定的了解，明白力学知识中所包含的内容.教师应用问题引入等方式进行教学，有针对性地设置练习作业，组织学生认真地阅读教材，加强阅读指导，对比较复杂的知识点进行详细的讲解，让学生对所学的力学知识有一定的认识和理解，从而为后来的物理知识学习奠定基础.

例如，在讲“阿基米德原理”时，教师可以先组织学生认真地阅读教材，让学生初步地认识教材中的概念、原理和定义，了解实验过程中可能会出现的现象，并对这些现象进行大概的分析等.在进行讲解的时候，教师可以让学生讨论一些像受力物体的判断、浮力的大小值受到什么因素的影响等问题.通过组织学生进行一定的实验，实现对物理知识的全面掌握和应用.

总之，初中物理教学的质量和水平，受到多方面因素的影响.在力学教学过程中，教师应树立以生为本的教学理念，充分发挥学生的主体地位，调动学生的学习积极性，提高学生的学习兴趣，培养学生的思维创新能力和物理知识应用能力，促进学生的全面发展.

参考文献