科学素养从哪儿来？生物学常用技术手段和方法汇,该文是科学素养方面有关论文范文资料跟科学素养和生物学和手段方面自考毕业论文范文.
科学素养论文参考文献：
赵之辉
山东省济南市历城第一中学 （２５０１００）
提高学生的科学素养是新课程标准实施中的核心任务.那如何才能提高科学素养呢？科学方法与科学史便是一个重要的教学资源,是实现知识、能力、情感态度与价值观三维目标的重要依托.将生命科学史引入中学生物学教学,使学生感受到先人锲而不舍的求索和创新精神,深刻理解知识本身发生的过程,并能学到正确的科学研究方法.
本文拟就高中生物教材中,涉及到的技术手段和研究方法,作出概述.
一 观察法
观察法是指人们在自然发生的条件下,通过感官或借助于仪器,有目的有计划地考察研究对象,从而获得有关经验性材料的方法.在２０ 世纪以前描述性生物学阶段,观察法是主要方法.
教材实例：
１ 施莱登、施旺创立细胞学说
施莱登和施旺用显微镜观察到了许多动植物是由一个个细胞及细胞产物构成的,而且发现新细胞只能由老细胞产生.
２ 达尔文创立自然选择学说
达尔文观察了大量的动植物的性状,发现它们之间有一定的亲缘关系,而且发现隔离的时间越长,性状差别往往越大,越不易再进行交配而形成新物种.
二 实验法
科学方法论中的实验是指根据一定的研究目的,在人为控制或干预研究对象的条件下进行的观察.它与单纯的观察是不同的,在实验生物学阶段,生物学得到了迅速发展.而中学生物教学中的实验,通常是指在实验室利用仪器设备进行的各种探究活动.
１ 对照实验
大多生物学实验中都需要设置对照实验,实验组是接受实验变量处理的对象组,所处理的变量就是我们的研究内容；对照组是不接受实验变量处理的对象组.比如有光是正常的,遮光则是经过处理的.照普通可见光是正常的,那么照可见光的同时增加紫外光照射则是经过处理的实验组.
２ 无须对照组的特例孟德尔杂交实验自身前后对照（质壁分离与复原实验）
３ 同位素标记法
同位素标记法是利用放射性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,生物学上经常使用的同位素是组成原生质的主要元素,即Ｈ、Ｎ、Ｃ、Ｓ、Ｐ 和Ｏ 等的同位素.
同位素标记法在高中生物的应用：
（１） 分泌蛋白的合成与分泌
２０ 世纪７０ 年代,科学家詹姆森等在豚鼠的胰腺细胞中注射３ Ｈ标记的亮氨酸.３ｍｉｎ 后被标记的亮氨酸出现在附有核糖体的内质网中；１７ｍｉｎ 后,出现在高尔基体中；１１７ｍｉｎ 后,出现在靠近细胞膜内侧的囊泡中及释放到细胞外的分泌物中.
由此发现了分泌蛋白的合成与分泌途径.
（２） 光合作用中氧气的来源
１９３９ 年,鲁宾和卡门用１８ Ｏ 分别标记Ｈ２ Ｏ 和ＣＯ２,然后进行两组对比实验：一组提供Ｈ２ Ｏ 和Ｃ１８ Ｏ２,另一组提供Ｈ２１８ Ｏ和ＣＯ２.在其他条件相同情况下,分析出第一组释放的氧气全部为Ｏ２,第二组全部为１８ Ｏ２,有力地证明了植物释放的Ｏ２来自于Ｈ２ Ｏ 而不是ＣＯ２.
（３） 光合作用中有机物的生成
２０ 世纪４０ 年代美国生物学家卡尔文等把单细胞的小球藻短暂暴露在含１４ Ｃ 的ＣＯ２ 里,然后把细胞磨碎,分析１４ Ｃ 出现在哪些化合物中.经过１０ 年努力终于探索出了光合作用的“三碳途径”———卡尔文循环.
（４） 噬菌体侵染细菌的实验
１９５２ 年,赫尔希和蔡斯以Ｔ２ 噬菌体为实验材料,用３５ Ｓ、３２Ｐ 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和ＤＮＡ,再让被３５ Ｓ、３２ Ｐ 分别标记的两种噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心处理后,分析放射性物质的存在场所.此实验有力证明了ＤＮＡ 是遗传物质.
（５） ＤＮＡ 的半保留复制
１９５７ 年,美国科学家梅塞尔森和斯坦尔用含１５ Ｎ 的培养基培养大肠杆菌,使之变成“重”细菌,再把它放在含１４ Ｎ 的培养基中继续培养.在不同时间取样,并提取ＤＮＡ 进行密度梯度离心,根据轻重链浮力的不同,证实了ＤＮＡ 复制的半保留性.
４ 荧光标记法
教材中用到荧光标记法的地方有：
（１） “细胞融合实验”：这一实验很有力地证明了细胞膜的结构特点.
（２） “基因在染色体上的实验证据”：运用荧光标记的手段,可以很直观地观察到某一基因在染色体上的位置.
５ 差速离心法
分离各种细胞器的方法：将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,就能将各种细胞器分离开.
６ 纸层析法
叶绿体中色素的分离
三 调查法
调查是科学探究常用的方法之一.我国的森林资源每五年清查一次,这就是调查.人口普查也是调查.有时因为调查的范围很大,不可能逐个调查,就要选取一部分调查对象作为样本,即抽样调查.
教材应用：
（１） 调查种群密度的方法有：样方法和标志重捕法.标志重捕法适用于活动能力强的动物,样方法适用于植物和活动能力弱的动物.
（２） 调查物种丰富度：取样器取样法
（３） 调查遗传病的类型及发病率：
（４） 对培养液中的酵母菌进行记数：
四 模拟法
在科学研究中,有时不能对研究对象直接进行控制或干预性的操作,需要设计和构想出研究对象的替代物,通过对替代物的实验来获取经验性材料,这种方法称为模拟法.
教材举例：
１ 用琼脂块模拟研究细胞大小与物质运输的关系
物体与外界的物质交换只能在表面进行.随着物体体积的增大,表面积虽然也增大,但单位体积的表面积却在减小.所以细胞越大,相对表面积越小,越不利于内外的物质交换.
２ 用小球模拟研究性状分离比
基因型为Ｄｄ 的植株自交,子代性状分离为何是３∶ １,主要原因是Ｄ 和ｄ 的配子结合有四种方式,故而子代有三种基因型ＤＤ,Ｄｄ,ｄｄ,三者的比例是１∶ ２∶ １.
小结：一切生物学知识既是科学思维的结晶,也是科学先驱们在探索中采用了正确的方法取得的成就.教师应充分把科学巨匠独到的科学思想和科学方法渗透到知识传授中,使学生从前人设计实验的过程中学到科学的研究方法,知其然,更知其所以然,培养学生思维的变通性,灵活性.
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