生物的学科思想.ppt

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aims to discover facts,but leaves us free to discover our own values.,科学的目的是发现事实，但是留给我们选择自己价值观的自由。,对生物学的基本看法,科学的属性,学科的特点,什么是生物学,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。,百年不变的定义，差强人意。,生物学研究的基本问题,生命的结构是什么？,结构生物学,各种生命结构的功能是什么？,功能生,物学,生命的过去、现在和未来是怎样的？,进化生物学,生物学的学科特点,古老而年轻,研究的对象是活的,体系庞杂,没有统一的逻辑起点，没有严密的逻辑体系，因此很难用数理逻辑预测未来的生命现象，知识体系中许多内容之间没有严格的逻辑顺序。,以物理、化学等为基础，带动物理化学等发展，并且形成许多交叉学科。,生物学规律的特点,规律借助概念表述，而生物学的概念大都不够精致,。（如有性生殖，消费者和分解者）,生物是复杂系统，因此生物学的规律大都是统计意义上的规律，不是因果决定论的规律。,“,生物学只有一条定律没有例外，那就是所有定律都有例外。,”,必修,2 P30,思维拓展：,从细菌到人类，性状都受,基因控制。是否所有生物的,基因，都遵循孟德尔遗传规,律？为什么？,细菌是例外，数量性状遗传是例外，基因的连锁互换是例外，细胞质基因的遗传是例外。,提示学生摒弃线性决定论观点，启迪学生的复杂性思维。,“,从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生。,”,进化规律（粗放）。,“,除病毒以外，生物体都是由细胞构成的,”,（规律的前提是将例外排除）,“,十分之一定律,”,（只是大约为,10%,20%,，单向流动也有例外）,2000,年高考题,能量也有逆向流动时,生命的本质,什么是生命？至今没有统一的定义。,课标中相关要求,必修,1,的设计思路：,“生物,1,：分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础，理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递；,科学地理解生命的本质，形成辩证唯物主义自然观。,“生物,3,：稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用，理解生命系统的稳态，认识生命系统结构和功能的整体性,必修,1P6,练习题：,人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工制造了生命？人工合成病毒的研究，应该肯定还是应该否定？为什么？,此题涉及生命的定义、人工生命的定义。答案不唯一。意在引导学生思考生命的本质，并且摒弃二元对立、非此即彼的思维方式。,生命的本质,物理科学思维模式下的生命本质观,机械论的生命观,动物是机器,还原论的生命观,生命现象可以还原为物理运动和化学反应,信息论的生命观,生命的信息定义,生命的本质,生物科学思维模式下的生命本质观,生命的本质特征,：化学成分的统一性、结构层次性和有序性、新陈代谢、应激性、稳态、生长发育、生殖、遗传和进化、适应。,迈尔论生命的本质,：生命体由独特的大分子构成；生命系统中的重要现象是质的而不是量的；所有层次的生命系统由高度可变的独特个体的群体组成；所有的有机体拥有历史上进化来的遗传程序；有机体是自然选择的产物；生命过程特别难以预料,。,生命的本质,系统科学思维模式下的生命本质观,贝塔朗菲,：生命有机体是一个自组织、自我复制的开放的系统。,现代系统科学,：生命系统是远离平衡态的复杂的巨系统。,生物学的学科思想,生物学最核心思想是进化思想和生态学思想。,进化思想的主要内容：生物是怎么来的？生物是不断进化的，现存的所有生物之间都有亲缘关系，它们有着共同的祖先；生物是怎样进化的（进化的过程是从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生；进化的机制主要解释为现代生物进化理论；进化的结果表现为分子的进化、物种的进化、生态系统的进化）。进化的方向是多元的，进化的结果是不完美的。,基因就是这样被选择的,基因的进化,进化的结果是占领更多的生态位，不一定适应能力更强。,生物学的学科思想,生态学思想的主要内容,生物都生存在一定的环境中；生物的生存依赖于一定的环境，受到环境中各种因素的影响；生物在适应环境的同时影响环境；生物与环境之间相互作用，相互依存，因而形成有机的整体,生态系统；生态系统是一个功能系统,物质流、能量流和信息流；生态系统是一个通过自我调节维持动态平衡的系统；不同自然条件下形成不同的生态系统；生态系统之间相互作用，形成地球上最大的生态系统,生物圈；生态系统（包括生物圈）是不断演化的。,生物学思想的体现,进化思想不仅体现在进化论的内容中，还体现在分子、细胞、个体、生态系统等各层次生命系统的研究中。,生态学思想也如是。如将人体的细胞作为主体，细胞外液特别是组织液就是它的环境。细胞与内环境之间相互作用，构成一个统一的整体,人体。人体通过自我调节维持稳态。,进化思想与生态学思想纵横交错，浑然一体。,进化思想在“细胞”中的体现,进化思想在“遗传”中的体现,生物学的基本观点,生物学思想是由生物学基本观点支撑的。,生物学基本观点：,生命的物质性观点,生物体的结构和功能相统一的观点,生命系统的物质、能量、信息变化相统一的观点,生物体的局部与整体相统一的观点,生物的多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点,生态学观点,其他科学思想,系统论思想,控制论思想,适度与平衡,人与自然的关系,辩证唯物主义思想,科学、技术和社会的关系,科学认识世界,技术改造世界,科学的产品是关于自然界的知识，技术的产品是自然界本没有的东西，因而具有反自然的性质,科学通过技术转化为生产力，技术是科学在社会中应用的桥梁。,科学催生技术，技术推动科学进步,本章内容充分体现科学催生新技术，技术的应用提高生产力；社会需求是科学发展的外驱力,科学、技术和社会的关系,科学与技术相互支持、相互制约,科学的发展有来自科学内部的驱动力，也有来自社会的外驱力,科学技术广泛应用于社会，对经济发展、社会进步、个人生活质量的提高起到巨大的推动作用，但是也可能产生负面影响或冲击。,科学丰富人们的精神生活，提高人们的审美境界，影响人们的思想观念和思维方式。,二、中学生物学的科学方法,生物学的科学方法,科学方法有三个层次：,哲学的方法、科学研究的一般方法、学科内的特殊方法。,高中生物教学侧重在科学研究的一般方法,高中生物教材中的科学方法体系,详见拙文,人教版高中生物课标教材中的科学方法体系,（生物学通报,2007,年第,3,期，人教网高中生物栏目）,人教版高中生物教材科学方法体系,观察法,实验法,调查法,模拟法,逻辑思维,形象思维,直觉和灵感,数学方法,模型方法,获取经验性材料的方法,理性思维的方法,归纳,演绎,分析,综合,类比,数学模型,物理模型,概念模型,系统方法,各模块科学方法侧重点,分子与细胞,观察和实验,1.,各模块科学方法侧重点,分子与细胞,观察和实验,遗传与进化,假说,演绎,1.,各模块科学方法侧重点,分子与细胞,观察和实验,遗传与进化,假说,演绎,稳态与环境,系统分析、,建立数学模型,结语,科学思想和科学方法教育是生物学教育的重要内容，也是学科价值的体现。,课标对此有明确要求，教材对此高度重视，提供了丰富的资源（显性和隐性资源）。,中学生物学教学在重视基础知识教学各基本技能的同时，应大力彰显生物学的科学思想和方法，使教学提升到新境界，让学生终身受益！,谢谢大家！,