湖北省武漢市北大附中初中生物教學論文 生物科與物理、化學學科之間的聯(lián)系和綜合 新人教版(1).doc

湖北省武漢市北大附中初中生物教學論文 生物科與物理、化學學科之間的聯(lián)系和綜合 新人教版1 生物學與物理、化學之間的聯(lián)系，三者的知識交叉點，如右圖所示：基礎(chǔ)物理橋梁化學前沿生物中學理科課程中，生物學與物理、化學之間本來就有很廣泛的聯(lián)系，生物與物理、化學之間的關(guān)系是：2 生物學科知識與物理、化學之間的聯(lián)系和綜合點2.1生物學與物理學（見表1）表1 生物學與物理學之間的聯(lián)系內(nèi)容生物物理顯微鏡顯微鏡的構(gòu)造和使用方法顯微鏡的成像、放大原理、放大倍數(shù)的計算光合作用葉綠素等色素對各色光的吸收情況；葉綠素等色素吸收的光能的用途和轉(zhuǎn)換三棱鏡，吸收光譜，光波長，光子，光子的能量與光波長的關(guān)系，可聯(lián)系透射光、反射光解釋葉綠素溶液的熒光和磷光現(xiàn)象，葉和葉綠素溶液的顏色光合作用中碳原子、氧原子的轉(zhuǎn)移放射性同位素示蹤原理呼吸作用氣體交換過程，有機物的氧化分解后能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用涉及分子運動知識，理想氣體狀態(tài)方程，能量形式及相互轉(zhuǎn)換和有關(guān)計算植物根的向地性與莖的背地性植物根的向地性、莖的背地性與生長素的關(guān)系重力、旋轉(zhuǎn)對生長素分布的影響，宇宙飛船中植物根、莖的生長情況人工誘變輻射誘變或激光誘變、航天育種各種射線、激光作用的劑量和作用原理生命的起源地質(zhì)年代；生命起源的過程利用放射性碳（14c）的半衰期測定化石的年齡，各種物理因素對生命起源的作用，利用各種先進物理儀器探索外星球生命起源的情況生物與環(huán)境環(huán)境的污染與保護各種射線、噪聲等物理因素對環(huán)境的影響2.2 生物學與化學（見表2）表2生物學與化學的聯(lián)系內(nèi)容生物化學細胞的化學成分構(gòu)成細胞的化學元素和各種化合物；水的存在形式、生理功能；無機鹽的存在形式、生理功能；糖類的種類和生理功能；氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、來源及氨基轉(zhuǎn)換、脫氨基作用；蛋白質(zhì)的化學組成、空間結(jié)構(gòu)、功能；酶的特性有關(guān)化學元素、化合物的知識；水的理、化性質(zhì)，水的電離平衡；無機鹽的化學性質(zhì)及對細胞酸堿性的影響；糖類的基本組成和結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)和用途；以氨基酸為例，了解氨基酸的組成、命名和化學性質(zhì)；蛋白質(zhì)的基本組成和結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)和用途細胞的結(jié)構(gòu)和功能細胞膜的化學組成、結(jié)構(gòu)和功能；原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)和功能；半透膜細胞膜的透性；滲透作用礦質(zhì)元素的吸收礦物元素的存在形式、吸收過程co2的化學性質(zhì)，碳酸的電離光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用的概念、過程，atp和atp的互變、作用光合作用和呼吸作用（包括發(fā)酵）的化學式、應(yīng)用和有關(guān)計算，可逆反應(yīng)的特點，atp和adp的化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境的組成及相對穩(wěn)定的意義ph值，維持血液ph值穩(wěn)定的緩沖對生命活動的調(diào)節(jié)生長素的發(fā)現(xiàn)、生理作用；激素的種類、分泌作用及應(yīng)用生長素的化學成分，合成激素的化學成分，人工合成遺傳和變異dna的化學組成、空間結(jié)構(gòu)；dna的復(fù)制、rna和蛋白質(zhì)的合成；基因突變的概念、原因及應(yīng)用堿基對之間的氫鍵及形成機理，氫鍵對化學性質(zhì)的影響，聚合、縮合反應(yīng)和有關(guān)計算，誘發(fā)基因突變的化學因素生命的起源生命起源的化學進化過程有關(guān)的化學反應(yīng)生物與環(huán)境由硫的氧化物、氮的氧化物引起酸雨對環(huán)境的危害，植物對so2的吸收及監(jiān)測環(huán)境溫度效應(yīng)，co2帶來的生態(tài)問題，光合作用和呼吸作用對空氣中co2含量的影響大氣中co2含量上升來自化石燃料的燃燒、沼澤地釋放的ch4等n、p富集，藻類增殖與死亡及消耗水中的溶解氧等，“赤潮”“水華”,形成機理及危害來自化肥的不合理使用，含磷洗衣粉等的排放等臭氧層在環(huán)境保護中的作用，紫外線對生物的影響氟氯烴、no對臭氧層的破壞機理及防治問題光化學煙霧，對環(huán)境的污染，對機體的危害煙霧的成分與形成機理及烴的污染重金屬cd2、pb2、cr3、hg2、as等在食物鏈的傳遞、富集與轉(zhuǎn)化來自電鍍廠、廢舊干電池及冶金廠3 理、化、生三學科的綜合熱點問題（1）環(huán)境污染與保護方面。（2）能源方面。（3）日常生活方面：物理側(cè)重各種電器、材料，生活中聲、電、波等；化學側(cè)重各種化學用品（塑料、橡膠、纖維、電池、廚房用品等）；生物側(cè)重食品及藥品等。（4）自然現(xiàn)象：物理側(cè)重天體運動、閃電、潮汐等；化學側(cè)重礦物風化、物質(zhì)（元素）循環(huán)等；生物側(cè)重光合作用、生物的遺傳變異等。（5）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題。（6）實驗問題。（7）前沿科學：納米技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、生物技術(shù)、近幾年諾貝爾（生理、化學、醫(yī)學）獎。4 理、化、生三科研究方法體系上的綜合4.2實驗方法上的綜合實驗是自然科學的重要方法和手段。觀察和實驗是發(fā)現(xiàn)科學真理的惟一方法，三門學科在實驗方法上也有不少的結(jié)合點。（1）三門學科對學生實驗?zāi)芰Φ囊笙嗤邯毩⑼瓿蓪嶒灠l(fā)能力；能根據(jù)要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器，設(shè)計簡單的實驗方案并處理相關(guān)的實驗問題（2004年新課程版理科考試大綱）。（2）三門學科的實驗中，有的實驗相互滲透的利用，如生物學實驗中“提取和分離葉綠體的色素”實驗，用到了化學上的紙上層析法；觀察細胞的有絲分裂必須用光學顯微鏡。（3）三門學科的實驗類型中，都是既有學生實驗，又有演示實驗；既有驗證性實驗，又有設(shè)計、探索性實驗。4.3研究方法上的綜合三門學科的研究方法上也有許多相同之處，并且能夠相互結(jié)合、補充，具體說有下列常用方法。（1）模型法：模型法是科學研究中一種十分重要的研究方法。它對于上些復(fù)雜的自然現(xiàn)象和過程，根據(jù)已掌握的事實材料，首先建立一個適當?shù)哪Ｐ图右悦枋?，使研究對象形象化、具體化。如生物學中的細胞模型、dna模型；物理學中電場線、磁感線、原子的核式結(jié)構(gòu)型等。（2）理想化法：理想化法是一種科學抽象的方法。它通過源于實際又高于實際的科學抽象，排除次要因素的干擾，使研究條件達到理想化程度，以便抓住事物及其變化規(guī)律的本質(zhì)。三門學科中，理想化方法的具體體現(xiàn)是提出理想模型和設(shè)計理想化實驗。前者如理想氣體，后者如慣性定律實驗和模擬仿生實驗。（3）移植法：移植法是將一個學科領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)的新原理或新技術(shù)，應(yīng)用或移植到其他學科領(lǐng)域中去。在化學中，利用物理學氣體的性質(zhì)，研究溫度、壓強對化學反應(yīng)的影響；利用電荷移動的原理和電荷守恒定律，研究電解液電解、導(dǎo)電的特性；研究物質(zhì)的成分時，移植光