生物特点(精选12篇)
生物特点 篇1
现行高中生物教材中涉及的微生物都是比较常规的种类。高中生物的新的教学大纲提出了知识教育、思想教育、能力培养的明确目标,并对相关的知识内容、主要知识点进行了更新。教材中将微生物分为三大块来分别讲解, 包括真核微生物、原核微生物和病毒。本文主要对这三大类微生物的子类别和其结构特点进行分析归纳。
一、微生物的定义及常见的微生物种类
1. 微生物的定义
微生物指的是形态微小、结构简单、肉眼无法看见或看清的单细胞、多细胞的一类微小生物。绝大多数微生物的观察与研究要通过光学显微镜或者 电子显微镜才能进行。
2. 与身体健康和生活过程相关的常见微生物种类
(1)与身体健康相关的常见菌种: 大肠杆菌。大肠杆菌是寄宿于大肠内的一种原核微生物,是动物体内数量最多的一种细菌。大肠杆菌也有不同的菌型分类,除了部分引发腹泻的菌型外,大部分的菌型对人体是有益的,尤其是其具有合成维生素K和维生素B族的功能,是人体保持健康不可或缺的种类。大肠杆菌既有异养需氧型,也有兼性需氧型。
肺炎双球菌。肺炎双球菌是异养兼性厌氧型的原核生物。也分两类, 一类是正常寄居在鼻咽腔中的菌型, 通常是无荚膜的;一类是会引起肺炎、中耳炎、细菌性脑膜炎等多种疾病的病原体,通常是有荚膜的。
(2)与生活过程相关的常见菌种: 蘑菇。食用的蘑菇是真核生物的一大类,属于真菌界。蘑菇富含维生素D, 种类众多,味道鲜美,是餐桌上常见的食材。
酵母菌和乳酸菌。酵母菌是单细胞真核生物,是酒精生产、面食烹饪等过程中必不可少的菌种。酵母菌是异养兼性厌氧型,最适宜的生长环境是pH4.5~pH5.0之间。乳酸菌则是泡菜、酸奶等生产过程中必要的青贮饲料,同时也跟人体健康息息相关;200多种乳酸菌中,大部分都是人体需要的生理功能的菌群,存在于肠道,有助于身体健康。
草履虫。以细菌为食,可以用于污水处理的单细胞原生动物,属于原核生物。
根瘤菌。杆状需氧型细菌,与豆科植物互利共生,能在其根瘤内形成类菌体,用以固氮。
蓝藻。能进行光合作用的单细胞原核生物。因为蓝藻本身含有叶绿素和蓝藻素,是最原始的藻类,属于自养型生物,繁殖很快,蓝藻暴发会引起水质恶变,严重时会耗尽水中氧气而造成大面积鱼类死亡。尤其是蓝藻的部分菌型会产生霉素,从而导致鱼类和人畜受到毒害,甚至诱发癌症。
二、微生物的种类及其相关的结构特点
1. 原核微生物
原核微生物指的是由原核细胞构成的一类微小生物。原核细胞中的细胞质中只有核糖体;细胞没有膜包围的细胞核,有拟核,染色体分散在细胞质中; 细胞壁主要成分是肽聚糖。主要类别有蓝藻、细菌、放线菌、支原体和衣原体。
(1)蓝藻。能进行光合作用的大型原核微生物,是最简单、最原始的原核微生物,既可以进行营养繁殖,又可以进行孢子生殖。其多存在于湖泊等水体中,大量繁殖会引发“绿潮”。是生活中常见的菌种之一。
(2)细菌。细菌指的是一类形状细(直径一般在0.5~5μm之间)短, 结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物。细菌是自然界中分布最为广泛、个体数量最多的有机体,参与了绝大多数的大自然物质循环。
按照不同的分类方式,细菌的分类也不同。按其对氧气的需求分,可分为需氧菌和厌氧菌两类,也有兼氧性细菌。生活中常见的大肠杆菌、乳酸菌主要以厌氧为主,而根瘤菌、硝化细菌等则是需氧型的,它们都与人体健康和生活过程息息相关。如大肠杆菌和乳酸菌都是寄居在人体肠道内,与人体互利共生的,而根瘤菌、硝化细菌则是自然界中植物固氮必不可少的部分。
按照细菌的生活方式分类,可将其分为自养型细菌和异养型细菌,大多数的细菌是异养型的,如上面提到的大肠杆菌、乳酸菌、根瘤菌等,而硝化细菌则是自养型。硝化细菌是自养需氧型细菌,能将土壤中的铵盐及氨转化为硝酸盐,供给植物必需的氮素营养。
按照细菌的形状分类,可将其分为球菌、杆菌和螺形菌三类。
(3)放线菌。放线菌是原核微生物的一种,但不属于细菌,这是学生学习过程中常见的错误。放线菌是由分枝发达的菌丝组成,介于细菌与真菌之间的丝状微生物。放线菌的生殖方式是孢子繁殖,在合适的条件下,保证会萌发, 长出牙管,形成营养菌丝,并分化出气生菌丝和繁殖菌丝。
放线菌具有产生抗生素的作用,包括链霉素、卡那霉素、四环素、土霉素等,占已知抗生素种类的近70%。
(4)支原体和衣原体。支原体指的是没有细胞壁的一类革兰阴性菌。支原体能形成细长分枝细丝,呈现丝状、环状、星状等多种不同形态。支原体是目前发现的最小的原核微生物。
衣原体也是革兰阴性菌,自身无法合成生物能量物质ATP,需要完全依赖被感染的宿主细胞提供。
2. 真核微生物
真核微生物指的是由真核细胞构成的生物。不同于原核细胞,真核细胞同时具有细胞核和高度分化的各种细胞器。常见的真核微生物包括原生生物和真菌。
(1)原生生物。原生生物在自然界中属于消费者。自然界中比较常见的原生生物包括草履虫、变形虫、衣藻等, 它们都属于单细胞生物,其中衣藻属于自养需氧型,草履虫和变形虫是异养需氧型。
(2)真菌。真菌是真核微生物中十分重要的类别,包括霉菌、酵母菌等。
霉菌的形状多为丝状,且具有繁殖方式多样、繁殖能力强的特点,既可以进行有性繁殖,也能进行无性繁殖。霉菌属于异养需氧型微生物。
酵母菌与霉菌的繁殖方式相同,均既可以进行有性繁殖(孢子繁殖),也能进行无性繁殖。其特点在于生长迅速, 易于培养,在工业生产和生活中应用十分广泛。其代谢类型属于异养兼性厌氧。
(3)病毒。病毒指的是由一个核酸分子与蛋白质构成或只有蛋白质颗粒构成的靠寄生生活的生命体。
病毒与细菌间的最大区别是病毒形态更小,且病毒不具有细胞结构。病毒可以根据其核酸种类的不同将其分为RNA病毒和DNA病毒;也可以根据侵染的宿主细胞不同分为植物病毒、动物病毒、真菌病毒和细菌病毒。与人们生活关系比较密切的动物病毒中,我们熟知的有艾滋病病毒、SARS病毒、致癌病毒、疯牛病病毒等。
通过对微生物的结构特点、繁殖方式、代谢特点等的把握,深入了解不同微生物种类的区别,是学好微生物这一部分的关键。
生物特点 篇2
摘要: 探究性实验是自主学习的具体体现,可以培养学生的创新意识,开发学生的智力潜能,提高他们的综合科学素质以及在实践中分析问题、解决问题的能力。它不再只重视学生学习的结果,而是重视学生学习的过程、方法以及学生在学习过程中的感受和体会,使学生获得亲身参与和研究探索的体验。在体验中不仅学会文化知识、学会做人、学会合作,而且有利于培养学生的探索精神和研究能力,增强学生学习的主动性和积极性。
关键词: 自主学习,创新能力,实践能力,探究性实验
《生物新课程标准》指导下的教育应该是人的全面素质的教育,学生的学习应从有利于学生的全面发展,提高学生的素质出发,应该充分调动学生的积极性、主动性和创造性,放开手脚让学生在自主的活动中学会做人、学会认知、学会思考、学会创造等一系列的自主学习的过程。实际上是一个探究学习的过程。
根据生物学科是一门实验科学的特点,利用实验(主要指探究性实验)使学生由死记硬背变为活学活用,由被动接受转为自主探究的学习方式。探究性实验是一种自主学习的具体体现。它强调以学生为主体、注重过程教学的探究式教学方式,可以培养学生的创新意识、开发学生的智力潜能,提高学生的综合科学素质以及在实践中分析、解决实际问题的能力,也是学生主动地获取知识、应用知识的学习过程。
人教版初一生物讲到种子萌发条件,这是学生既感兴趣又不明原因的问题,于是我采取了让学生用实验探究的方法,但用什么实验方法和实验材料做实验效果最好?究竟种子萌发是由内部条件决定,还是外界条件决定?针对这些问题,我组织学生讨论设计一系列的探究性实验,开展了一系列的探究活动。具体做法如下:
1 探究性实验的设计与实践
1.1 制定实验方案 首先布置学生利用课余时间阅读教材,查阅资料,自己设计实验方案,筛选实验材料,自由结合实验小组,让学生充分发挥自己的创造能力去进行实验探究。然后组织学生进行交流、讨论,纠正学生在实验过程中出现的各种错误,筛选出较理想的.实验方案,实验材料和组织形式。在这一过程中学生不仅学会文化知识、学会做人,还能学会自我管理。
1.2 确定实验材料 根据探究性实验要求简便易行、周期短、可操作性强、学生易完成的特点,从学生们选取的实验材料中经过筛选确定了本实验的材料最好用大豆种子。因为大豆种子发芽快、实验现象明显、易于学生观察。
1.3 确定实验方案 经过反复探究和交流讨论,最后确定每班分六个组分别采用不同的实验方案。
第一组:一粒煮熟的大豆种子在适宜的温度(20℃--25℃)、空气、充足的水分条件下能否萌发。
第二组:一粒胚不完整的大豆种子在适宜的温度(20℃--25℃)、空气、充足的水分条件下能否萌发。
第三组:一粒晒干的大豆种子在适宜的温度(20℃--25℃)、空气、无水的条件下能否萌发。
第四组:一粒晒干的大豆种子在适宜的温度(20℃--25℃)、真空、充足的水分条件下能否萌发。
第五组:一粒晒干的大豆种子在适宜的温度(20℃--25℃)、空气、充足的水分条件下能否萌发。
第六组:一粒晒干的大豆种子在0℃--10℃、空气、充足水分条件下能否萌发。
1.4 探究性实验的操作及结论 取六个相同的实验杯,杯中装有等量的营养充足的液体,实验杯上贴一层吸水纸。
第一组:吸水纸渗入营养液中,将煮熟的大豆种子放在吸水纸与实验杯中间,并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的环境中,几天后,大豆种子没有发芽。
第二组:吸水纸渗入营养液中,将一粒胚不完整的大豆种子放在吸水纸与实验杯中间,并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的环境中,几天后,大豆种子没有发芽。
第三组:吸水纸的边缘位于营养液最高面之上1厘米,将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间,并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的空气中,几天后发现大豆种子没有变化。
第四组:吸水纸渗入营养液中,将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间,用塑料薄膜密封实验杯口(使内部成为真空),并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的环境中,几天后,只能看到大豆种子膨胀了而看不到大豆种子发芽。
第五组:吸水纸渗入营养液中,将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间,并将准备好的实验杯放在20℃-- 25℃的环境中,几天后,不仅看到大豆种子膨胀,而且可以看到大豆种子发芽。
第六组:吸水纸渗入营养液中,将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间,并将准备好的实验杯放在0℃-- 10℃的环境中,几天后,只看到大豆种子膨胀了,但大豆种子没有发芽。
以上实验列表如下:
条 件 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六
完 整 的 胚 √ √ √ √ √
活 的 胚 √ √ √ √ √
适宜的 温度 √ √ √ √ √
空 气 √ √ √ √ √
充足的水分 √ √ √ √ √
结 果 不萌发 不萌发 不萌发 不萌发 萌 发 不萌发
通过上述的实验和比较,学生能得到如下结论:一粒保存完整的活的大豆种子,在适宜的温度(20℃--25℃)、空气和充足的水分条件下才可以萌发。如果缺少其中的任何一个条件大豆种子就无法萌发。即:种子萌发的条件包括种子的自身条件和外界条件。自身条件是具有完整的活胚的种子。外界条件是适宜的温度,空气、充足的水分。这一过程中教师要鼓励每位学生大胆实验,引导学生自己组织实验,让每位学生在自己的实验活动中充分发挥作用,提高他们的实验能力、分析能力、独立解决问题的能力。
2 探究性实验后记
从上述例子分析可以看出,探究性实验是学生自主学习的一种特殊方式,不再重视学生学习的结果,而是重视学生学习的过程、方法以及学生在学习过程中的感受和体会。
2.1 探究性实验有利于学生学习品格的形成 探究性实验中学生知识的构建方式与传统教学中学生知识构建方式不同。从内容上看,传统教学中学生所学内容都由教师以一定方式传给学生,而探究性实验内容可以是教师提供,也可以是完全由学生自己选择和确定的,可以是未知的知识领域。由于探究性实验可使学生获得亲身参与和研究探索的体验而产生积极的情感,逐步形成乐于研究和努力求知的心理倾向,所以探究性实验有利于学生学习品质的形成。
2.2 增强学生学习的主动性和积极性 探究性实验中知识的构建方式从技能和情感培养上是学生围绕课题获取知识并提出解决问题的方法,在整个过程中学生可享受某种先知先觉的愉快感受,从而将外部动机转化为内部动机,有利于培养学生学习兴趣,增强学生学习的主动性与积极性。
2.3 有利于培养学生的探索精神和研究能力 探究性实验可使学生初步学会多渠道获取知识、处理信息、并运用于解决实际问题的能力,同时可培养他们科学的探索精神、正确的研究方法和研究能力。在教学过程中,丰富的感性认识,社会普遍关注的热点问题极大地激发了学生思维的活跃性为他们拓宽了思维和想象的空间。有些学生的设想非常有创意,而围绕这些问题展开的激烈的讨论促使学生查阅大量的资料并进行了初步的论证,显示出学生运用所学知识解决实际问题的能力得到了相应的发展。通过实验、调查、观察、思考、再现和表达等一系列过程,加深了学生对有关问题的认识和理解。在教师的指导下,学生运用多学科知识理解和处理相关问题的能力得到相应的发展,促进了学科知识间的渗透和融合。
总之,生物学中的实验学习应采用探究性的自主学习。没有自主学习的学习不是真正的学习,在《生物新课程标准》指导下积极开展自主学习有利于提高学生的多种能力和各方面的素质,使教师变监护为引导,使生物科学的教育变抽象为具体,使学生的学习变被动为主动,变死板为灵活,使学生在做人做事的求知过程中自主学习、自我发展。这不仅符合党和国家教育方针和学校的培养目标,也符合中学生年龄特征和个性发展的需要,具有鲜明的时代性和强烈的实践性。
参考文献:
中学生物教材(河北版)
《中学生物学教学》 《生物学教学》编辑部主办
《中学生物学教学法》 华东师范大学出版社
生物课外作业特点的探索 篇3
关键词 课外作业 合作学习 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
中学生物教学受着升学的影响和初中对生物教学的不重视等思想观念的左右,很多学生学习生物科的主动性不强,和其他学科一样要想学好生物仅靠课堂40 min的教学还远不够,因此生物科也要有课外作业来对课堂教学的延续和补充,使学生能巩固和应用课堂所学的知识,提高生物学素养和能力。如果教师安排的课外作业是一些死记硬背、机械性的训练题,不仅没有体现生物学科的基本特征,更不会有更大的吸引力,况且用大量做题的方式来提高学生的学习,不但加重了学生的负担,更忽略了学生的能力发展,违背了新大纲对学生全面发展的要求,尤其是能力的要求。因此,教师布置课外作业就必须科学合理和富有特色。
1 布置课外作业时应具有一定的趣味性,激发学生学习主动性
兴趣是学生学习的重要动力,趣味课堂教学深受学生的喜爱。同样,设计学生感兴趣的课外作业主题,将有效调动学生学习的积极性,激发他们的学习兴趣和创新欲望,且能满足学生的个性发展需要。例如:在学习“有性生殖细胞的形成过程”时,减数分裂的特征是本节的重点和难点,很多学生不能很好地掌握减数分裂的特征,因此在布置课外作业时改成小组间制作减数分裂模型比赛,并将作品展示在教室的学习园地中。学生在完成课外作业时不仅相互之间团结协作,热情高涨,更重要的是使学生深刻地掌握了染色体的行为特征。生物教材中的许多内容都可以设置出类似的生动有趣的课外作业,使学生在完成本作业的同时,也是一种学习过程的调节。
2 生物课外作业应更具有多元化和开放性
生物学作为自然科学中一门学科,对学生的学习和探究能力的培养尤为重要。联系高考的考试要求,不难发现高考不仅考查学生的基础知识和基本技能的掌握程度,还要有运用所学知识分析实际问题的能力,要重视理念联系实际,关注科学技术和社会发展等。
因此,教师应灵活设计课外作业,如模型制作、课外小实验、身边生物学的收集和整理,对现代生物技术应用调查等多种形式。例如在学到“光合作用”时,可以通过身边大棚反季节蔬菜的种植的一些基本常识来加深学生对影响光合作用的条件理解。又如通过自己在校园内观察和采集不同颜色的叶片来进一步理解植物体内的色素类型和作用等,使学生注重知识性和实践性。同时由于这样的形式有着较强的开放性,可以兼顾不同层次的学生的学习,又尽可能减少了学生在完成课外作业中相互抄袭的现象,有利于调动学生的积极性,提高学生的各项能力,有利于拓展学生的视野,全面地巩固了课堂知识、反馈教学效果。
3 课外作业设置时间的科学性
高中课程的学习是繁重的,面对高考的目标,每天都需要面对各科的新知识学习和对旧知识的复习和巩固,除去课堂学习时间外,由学生自由支配的时间非常有限,教师布置课外作业时也要进行教学换位思考,从而判别学生每天有多少时间放在学习生物学科上,在设置课外作业时,需较长时间才能完成的课外作业要尽量少布置或不布置,根据内容计划好完成时间,连续内容的作业完成时间一般从布置到反馈以不超过两三天为宜。如果涉及到较长或复杂的内容,应事先由教师代完成期中的一部分,要巩固理解的部分由学生自主完成,这样既达到预期目的,又不会占用太多的课余时间。
4 课外作业完成过程中学生的协作性和教师参与性
中学生由于学习生物学的时间相对其他科目要少,生活体验比较缺乏,其认知能力有限,每个人的生活环境不同,其认知能力也有较大差异,通过开放性课外作业的设置,如用溶液培养法探究植物必需矿质元素时,让学生相互合作以小组的形式共同完成不仅增加了学生间的交流,更能优势互补相互帮扶。同样由于学生的学习和生活空间是非常有局限性,教师也要积极参与,对开放性的作业进行必要的指导,应讲明作业的要求,指出作业中可能遇到的困难。对难度较大的作业,应预先给予提示。当布置的作业,例如一些实习作业(实际测量、采集标本、小制作、小实验、观察等)需要一定材料、资料及工具时,需要任课教师帮助提供,部分学生学习自觉性差,往往采取无所谓的态度,或敷衍塞责,或置之不顾。因此对学生的课外作业,教师要及时认真检查和批改。由于课外作业往往具有一定的开放性,对作业中存在的问题要及时予以矫正,对普遍存在的问题要做集体辅导讲解,使学生学习水平通过作业得到提高,从而真正发挥作业的作用。
5 课外作业设计要富有针对性
课外作业的布置是学生对课堂学习内容的记忆理解和应用。布置的作业既要培养学生的学习能力和生物学素养,又要面对升学考试的压力,因而课外作业的布置不能随心所欲。在课堂上学生对课堂学习的重难点内容只能是初步理解,其深度和广度都受到限制,因此课外作业主要是针对教学中的重难点进行,加深学生对重点的理解以至融会贯通。由于生物学的内容及为广泛,为课外作业的安排提供了丰富的素材,所以课外作业的布置要进行一定的筛选,减少学生的作业量。
全球生物制药研发特点与应对 篇4
1. 国外生物制药的研发趋势。
生物制药的研发为全球化程度最高的一项产业, 不少成功的生物制药公司通过在全球设立研发分支机构来进行技术合作, 实现新技术的获取, 从而提高其自身的研发能力。美国30%的生物制药研发活动是于境外实现的, 而且, 其境内的研发有49%也是外企实现并完成的。此外, 跨国公司中不少产品其生产以及相当多的研发都是由海外的子公司来完成的。生物制药研发网络的全球性使得跨国公司实现了对全球的智力资源的整合, 同时获取了巨大的协同效应, 使技术创新能力得以持续提高, 并最终确立了一项垄断全球的优势技术。
20世纪60年代开始, 生物制药的跨国公司的研发中心开始向着东道国进行扩散。据统计, 1956—1990年, 瑞典生物制药的境外研发所占该国整体生物制药研发比例趋势处于上升状态, 其中在1965年为7%, 1970年为8%, 1974为14%, 1978年及1986年都是13%, 1990年则上升至18%。生物制药跨国公司在本国之外建立研发区位, 最主要是根据东道国市场的开放情况、研发的设施情况、研发科技人员等情况来确定的。东道国的市场环境越开放和宽松, 越容易吸引生物制药跨国公司进行研发机构的投资及建设。某些高新技术领域的开放使得生物制药跨国公司能够有机会对当地优秀的人力资源进行利用, 通过网罗东道国的廉价的优秀人才来实现最小的边际成本的投入。以前药物研发的核心多集中于欧洲及北美等地区, 但这些年生物制药产业的发展逐渐转向了不少发展中国家。
2. 全球新药研发现状。
(1) 研发主体增长迅速。作为全球新药最主要的研发主体, 全球生物科技公司呈现出迅猛发展的势头。据不完全统计, 全世界生物技术公司数量在1984年尚不足400个, 1990年全球不超过1 800家。目前, 全世界已有注册的研发性医药生物技术公司6 000多家, 其中从事医药产品研究开发的生物技术公司占2/3。
(2) 地区分布高度集中。美国、加拿大、西欧和亚太地区是世界上生物技术医药产品开发的主要国家和地区。根据Ernst&Young等国际著名机构的研究报告, 2005年全球生物技术公司总数为4 203家, 美国、欧洲、加拿大和亚太地区分别为1 415家、1 491家、459家和716家。上市公司共有671家, 美国、欧洲、加拿大和亚太地区分别有329家、122家、81家、139家。其中美国研发创新最活跃, 稳居全球生物技术产业的榜首。2004年美国生物技术R&D投入占全球的75%, 并且是全球生物技术创新的源头, 目前全球接近60%的生物技术专利为美国所有。欧洲地区与美国还存在较大的差距, 而且各国发展情况参差不齐。亚太地区生物技术产业的活动日趋活跃, 日本、印度、新加坡、韩国、中国大陆和台湾地区正引领亚洲生物技术产业迅速发展。
(3) 科技发展成为强大动力。科技发展是医药行业快速成长的强大动力。随着现代生活方式和疾病发生情况的改变, 研发工作有了相应调整, 生物技术、纳米技术和计算机技术等在医药产品研发和医药产业中的应用日益显著, 以高通量筛选技术为基础, 综合采用计算机处理、新型分析手段、先进设备和快捷的信息技术已经使新药先导物质的发现时间大大缩短。研发和技术创新日趋全球化, 传统的研发、生产、销售模式仍将继续, 但电子商务、企业客户管理和信息技术的交流融通持续带来医疗市场的革命, 对医药营销模式影响深远。
二、全球生物制药的研发特点
1. 生物技术药物的研发比重不断增加。
生物技术药物具有相当大的研发潜力, 已经成为不少生物制药企业的研发重点。生物技术药物的研发在整个生物制药研发的比重在不断地增大, 据统计, 1993—2004年, 美国批准的新药当中, 化学药物有351种, 生物技术药物则为82种, 但从发展趋势上看, 化学药物已经阻止不了其下降的趋势, 生物技术药物所占比重不断增大, 已经从1993年的17%增大到了2003年的40%。
2. 生物制药的研发具有投入高、周期长、风险高的特点。
通常来说, 研发一种新药所需资金达数亿美元, 新药的开发周期也超过10年, 当前, 全球范围的新药研发费用正呈现逐年增加的趋势, 这导致了上市新药的数量正在逐年递减, 研发率逐年下降。从1993年到2003年十年间, 全球平均每年减少的上市的新药达50种, 呈现递减的趋势。生物制药企业平均的研发投入占整个企业销售额的16%, 与其相比, 技术含量相当高的计算机产业、电子产业及航天与国防产业的投入比重则远远落后。
3. 生物制药产业发展的势头相当迅猛。
强大的研发力量促使生物制药产业迅猛地发展, 生物制药市场的增长幅度较同期GDP增长幅度来讲相当显著, 已成为仅次于银行、信息和电传视讯的全球第四大的创利支柱性产业。据统计, 1997年全球生物制药市场总的销售额约2 200亿美元, 2000年则达到了3 300亿, 2010年已经超过了6 000亿。
三、我国生物制药研发的应对策略
1. 生物制药的研发过程中, 不管是何种新药都应当拥有专利,
拥有并掌握着知识产权的生物制药的研发过程才是真正确保我国生物制药研发能力提高的途径。
2. 具有相当优势的生物制药公司, 例如中药企业等必须采纳新
药研发战略, 对新型的中药制剂和新型生物制品等相关产品进行研发, 同时应注重同国际的接轨, 积极进行国际市场的关键地位的争取。
3. 我国不少生物制药公司应当从“二次开发”策略入手, 对风
险的控制以及投入产出等关键环节进行考虑, 决定是否研发突破性的创新药物。而且企业应重视进行产品质量的不断提高以及新剂型的相关研发, 对国际标准特别是FDA规范的研究和应用对于进军国际市场来说相当有必要。
4. 根据我国生物制药企业自身的优劣势, 结合所处环境, 对研发战略进行明确。
世界生物医药产业发展特点及趋势 篇5
2007-03-21源自: http:///Ar您是第316位阅读者从世界生物医药产业发展趋来看,目前正处于生物医药技术大规模产业化的开始阶段,预计到2020年之后将进入快速发展期,并逐步成为世界经济的主导产业。近年世界生物医药产业发展显示了以下七个特点及趋势:
一、生物医药产业化进程明显加快,市场规模迅速扩张
近20年来,以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代生物技术迅猛发展,人类基因组计划等重大技术相继取得突破,现代生物技术在医学治疗方面广应用,生物医药产业化进程明显加快。全球研制中的生物技术药物超过2200种,其中1700余种进入临床试验。2002年,有300多种已进入最后阶段的临床试验,比2001年增加了50%。预计在未来5年内,将有200种以上新的生物技术产品投放市场。生物技术药品数量的迅速增加表明,21世纪世界医药生物技术的产业化正逐步进入投资收获期,全球生物医药产业快速增长。20世纪90年代以来,全球生物药品销售额以年均30%以上的速度增长,大大高于全球医药行业年均不到10%的增长速度。2002年,全球生物技术产业的销售额约为450亿美元,其中生物医药销售额约为400亿美元,2003年将达到600亿美元。生物医药产业正快速由最具发展潜力的高
技术产业向高技术支柱产业发展。
二、生物医药发展呈现市场集中、产品集中的显著趋势,发达国家占据主导地位
一是少数发达国家在全球生物医药市场中占有绝对比重,处于产业主导地位。在世界药品市场中,美国、欧洲、日本三大药品市场的份额超过了80%。从生物技术产业看,2002年,全球生物技术公司总数已达4362家,销售总额约为413亿美元,其中生物技术公司总数主要集中在欧美,占全球总数的76%,欧美公司的销售额占全球生物技术公司销售额的93%,而亚太地区的销售额仅占全球的3%左右。美国是生物技术产业的龙头,遥遥领先其他国家,其开发的产品和市场销售额均占全球70%以上。二是大的跨国公司主导了世界专利药市场,跨国企业在全球医药市场中的地位日益攀升,所占比重不断增长。1994年全球制药20强企业销售收入占全球医药市场的50%,2002年上升到66%,现代医药产业的集中度逐年上升,跨国企业的垄断程度不断加大。三是在产品市场领域,单品种销售的市场集中度也呈现不断增高趋势,2002年全球最畅销的10种药物的总销售额近400亿元,占2002年全球药品销售额的1/10。这种市场集中状况在短期内不会改变。
三、发达国家已形成若干生物医药产业密集区
在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,许多发达国家在技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。美国已形成了旧金山、波士顿、华盛顿、北卡、圣迭戈五大生物技术产业区。其中硅谷生物技术产业从业人员占美国生物技术产业从业人员的一半以上,销售收入占美国生物产业的57%,r&d投入占59%,其销售额每年以近40%的速度增长。除美国外,英国的剑桥基因组园、法国巴黎南郊的基因谷、德国的生物技术示范区、印度班加罗尔生物园等,聚集了包括生物公司、研究、技术转移中心、银行、投资、服务等在内的大量机构,提供了大量的就业机会和大部分产值。这些生物技术产业集群已在这些国家和地区产业结构中崭露头角,对扩大产业规模、增强产业竞争力作出了重要贡献。
四、传统医药产品仍居主导地位,生物技术制药和天然药物前景广阔
由于不少重量级产品的带动,抗生素的需求仍呈现增长态势,总体上讲,未来10年传统化学药物市场依然庞大,约占整个医药市场的70%左右。由于生物技术的迅猛发展、人们医药消费结构的变化以及药物本身的安全性能要求,化学药品在药物市场中的统治地位正受到严重挑战,生物类新兴药物将在药品市场中迅速崛起,生物药物已成为药物研发的重中之重,同时越来越多的高新技术和生物技术将应用于天然药材的种质改良当中,天然药物
将获得更为快速的增长。预计到2010年,生物药物的份额将提高到18%以上,天然药物的市场份额将增加到7%左右。
五、研发投入不断增强,市场并购重组高潮迭起
生物医药产业具有高投入、高收益、高风险、长周期的特征,需要高额投入作为产业进入和持续发展的条件。为应对科技创新瞬息万变和国际科技竞争日趋激烈的局势,各国际大型跨国医药企业争相加大科研投入。据统计,全球大型制药公司研发投入占销售额的比重在9%~18%之间,而著名生物技术公司的研发投入占销售额的比重则在20%以上,对于纯粹的生物技术公司,研发投入比重更大。为建立全球性的生产与销售网络,最大限度降低成本,也为了获取新药或是直接掌新技术,生物技术公司之间、生物技术公司与大型制药企业以及大型制药企业之间在全球范围内的兼并重组非常活跃。如2000年,英国葛兰素威康公司和史克必成公司合并成立葛兰素史克公司。美国华纳-朗勃特公司和agouron制药公司、强生公司和centocor公司并购案。全球范围内生物医药行业的并购和重组热潮,大大提高了发达国家及跨国公司抢占市场、垄断技术、获取超额利润的能力。
六、战略性技术同盟成为新药开发的成功模式
新药发现是一项整合分子生物学、基因组学、系统生物学知识和技术的复杂的系统工程,前期投资巨大,风险也很大,需要跨国制药巨头之间、生物技术公司和制药公司结盟并联合进行投资。据资料反映,2000年被批准的生物技术药物中有一半是通过合作的方式研制成功的。这种加强合作的趋势主要表现在:一是战略同盟促成生物技术向产业化转化。由于大部分生物技术产品及生产技术掌握在新生的生物技术企业手中,为保持新药研发的持续性,几乎所有的制药企业都与生物技术公司结成战略联盟,由这些技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新,通过合作开发,获得生物药品的生产技术或生产权,这种模式成功促进了生物医药产业的良性发展。二是创新药品开发采用委托外包策略。为了缩短创新药品开发时间,近几年许多生物技术和制药公司开始和一些小型公司结成技术联盟,将技术性强的研究开发内容,分包给具有研究实力的小型公司完成。据centerwatch公司统计,目前“委托研究机构”(cro)公司已承担了美国市场将近1/3的新型药物开发的组织工作。cro已经成为制药企业产业链的重要一环,正以其低成本、专业化和高效率的运作方式,受到生物技术及制药公司的高度重视。
七、各国政府高度重视生物产业发展
生物渔肥的特点及使用技巧 篇6
1.生物渔肥的特点与作用
(1) 营养全面。生物渔肥中的各种营养元素能满足池塘中藻类和其他微生物生长和繁殖的需要,尤其是添加了水体本身和传统肥料中没有的多种微量元素和氨基酸,能提供藻类生长所需的营养。除氮、磷等常量元素之外,其他营养元素包括铁、锰、硅、铜、锌、铅、 钙、氨基酸、生物蛋白及特殊活化剂等,品种齐全、含量丰富,而且肥料中还包含了稳定和改善水体环境的腐殖酸。
(2)配方合理。生物渔肥中氮、磷等主要营养盐和微量元素的比例恰当,能定向培养有益藻类。氮磷比能够满足藻类生长的需要,同时氮、磷和各种营养元素的科学配比为培养优质的水体环境奠定了基础。
(3)营造良好的环境,减少鱼类发病率。生物渔肥使用方法简单,用量小、养分足,在不增加投入的情况下减少了工作量。施用传统碳铵、磷肥,一个月要使用3~4次,甚至高温季节要达到5次,每次每亩施用量也要达到10公斤。而生物渔肥一般每亩仅需施用2~3公斤,每月仅需施2~4次。生物渔肥容易溶解,在泼洒过程中可全部溶解于池水中,不会造成在池底沉积或浪费,并且由于有益菌对有害菌的抑制作用,能够有效地降低鱼类病害的发生概率,为鱼类营造良好的生态环境,保障鱼类的正常生长和摄食,降低饵料系数。
(4)培藻调水。生物渔肥能迅速溶解于水中,形成能够直接被藻类和微生物吸收和利用的营养盐,见效快;生物渔肥培育的有益藻类,多数是由鲢、鳙、鲫、蚌、虾、蟹爱吃又易消化的硅藻、隐藻、金藻组成,生物渔肥中的有益细菌在水中扩繁后形成的菌团碎屑,是鱼类的上好饵料,不但保持了水体的“肥、活、嫩、爽”,而且能促进鱼类生长,达到高效的目的。 肥料中的营养元素包含了藻类生长所需要的全部营养,同时其中的营养元素又是缓慢释放,所以肥效持久,是一种真正实现了速效、高效、长效一体化的培藻调水剂。
(5)绿色健康。利用生物渔肥培养的水质水色好,无污染,对人畜无害。用生物渔肥养成的水产品比用化肥养成的水产品健康,耐运输,肉质好。
2.生物渔肥使用技巧
(1)阴雨天不宜施。雨天水体中浮游植物光合作用不强,对氮、磷等元素的吸收能力较差;雨天水量较大,施肥的有效浓度会降低;溢洪时,肥料流失量大。
(2)闷热天气不宜施。天气闷热时,水中溶氧量较低,施肥后水中有机物耗氧量增加,极易造成鱼类因缺氧而浮头泛塘。因此,闷热天气不仅不宜施粪肥、化肥,生物渔肥也要适当减少施用量。
(3)水体浑浊时不宜施。水体过分浑浊,说明水体中黏土矿粒过多,肥料的部分离子易被黏土粒子吸附固定、沉淀,会造成肥效迟迟不能释放而引起肥效损失。
(4)不宜盲目“拉郎配”混施。不是每种肥料都可以与生物渔肥混合施用的。如:施用生石灰后,应在10天后再施生物渔肥。否则有效磷易与钙离子(Ca2+)相结合生成难溶的磷酸钙沉淀,从而降低磷的有效性。
(5)生物渔肥不宜“干抛撒”。施生物渔肥,要浸泡1~2℃小时后再泼洒,才能充分发挥它的肥效。
(6)“鱼发病期”不宜施用生物渔肥。鱼不摄食或暴发鱼病时不能向水体施肥;鱼摄食不旺时,由于由肥料培育的大量浮游生物不能被鱼及时吃掉,易败坏水质。所以在这个时期也不适宜向水体施肥。
(7)不宜“超肥力”施。生物渔肥肥效缓慢而持久,不能一次施肥过量。
(8)水体过深的水域不宜施生物渔肥。生物渔肥只适合在不形成稳定分层的水域中施用,因为这类水域的水可以垂直循环,把氧送到底层促使有机物矿化和向水表层转移,有利于饵料生物生长。如果水体过深,则不能实现水体的垂直循环,所以深水体不适宜施用生物渔肥。
3.生物渔肥尚未得到大面积使用的原因
(1)生物渔肥的单位成本比有机肥、化肥高,尽管性价比高,但不少用户习惯于使用传统肥料,在认识上有待提高。
(2)由于生物渔肥的配方中氮、磷含量不是很高,而且用量少,要补充适量的氮、磷源,在投饵或有淤泥的老池塘中使用效果显著,并且可以全程使用;但在大水面和新池塘中,则要与其他肥料交替使用才能确保效果。
(3)对鱼苗、鲢、鳙、贝类、虾蟹类等滤食性水生动物有直接促进生长的作用,但对草鱼等食饵性鱼类仅有改良水环境、间接促进生长的作用。
(4)生物渔肥的发酵、干燥过程需要相对较长的时间,所以生产量受到一定程度的限制。
生物特点 篇7
一、生物学科高考命题的特点
高考生物学科命题充分体现考试大纲的要求, 以考查学科主干知识为主, 重视能力和素质考查。从历年生物学高考的情况来看, 高考命题以能力立意为主, 试题的覆盖面较广, 生物的新陈代谢、遗传和变异两章仍是考查的重点。
要求学生能应用学过的知识和专业术语, 正确阐述基本的生物学现象、概念、方法和原理;理解、分析生物学中以图表、图解等表达的内容和意义, 并能用图表等多种表达形式准确地描述生物学现象和实验结果;理解生物体的结构和功能、部分与整体及生物与环境的关系, 并能运用所学的生物学知识解释和解决生物个体、环境和社会生活中的某些生物学问题;理解所学实验的实验内容, 包括实验原理、方法和操作步骤, 掌握相关的操作技能;了解生命科学发展中的重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。
另外, 生物科高考还适度体现“提高生物科学素养, 面向全体学生, 倡导探究性学习, 注重与现实生活的联系”的学科理念。
二、生物学科高考备考策略
1. 夯实“三基”, 重视基础是生物学高考备考的根本策略。
“三基”是指基本概念、基础知识和基本技能。只有基本概念清楚、基础知识系统完整、基本技能扎实熟练, 学生的各种能力才能形成和发展。
2. 培养能力, 突出能力训练的策略是高考备考的制胜策略。
培养和训练学生的科学思维方式和思维习惯, 生物学知识包括知识本身和发现知识的过程。知识发现过程有利于激发学生学习积极性、启发学生创新思维, 培养和训练学生科学思维方式和思维习惯。
3. 指导学生善于发现问题, 培养和训练学生发现问题的能力。
紧密联系实际, 重视实验分析和设计。目前高考非常重视实验原理、实验程序、实验现象、实验结论和实验设计等的考查。
4. 优化课堂, 追求课堂高效率的策略。
课堂优化与否, 课堂效率的高低, 直接关系高考备考的成败。重视基础的策略和培养能力, 突出能力训练策略都必须通过优化的课堂加以实施。
夏季儿童腹泻病原微生物检验特点 篇8
关键词:儿童腹泻,病原微生物,检验特点
儿童腹泻是临床常见症状,发病原因较多,包括病毒感染、细菌感染、饮食不当、药物过敏等。最为主要的病因为病原微生物的感染。由于儿童的身体各项功能发育并不完全,同时儿童的身体抵抗力较低,因此腹泻会对患儿身体健康造成极为严重的危害。腹泻会导致患儿出现发热以及腹痛等相关症状,甚至会出现脱水症状,患儿若不能接受到及时、准确的治疗,会对患儿生命造成威胁[1]。常见发病机理为产生肠毒素、刷状缘分解、细胞毒性、侵入上皮内、穿透黏膜以及全身感染[2]。通过分析显示,目前儿童腹泻在发生的原因上,以病毒感染、细菌感染等病原微生物因素为主。因此,对儿童腹泻的病原微生物进行检测就显得极为重要。在本次研究中,分析了夏季儿童腹泻病原微生物检验特点,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料:
52例腹泻患儿均为我县人民医院内科门诊于2012年7~9月、2013年7~9月、2014年7~9月、2015年7~9月收治的患儿,患儿年龄3~7岁,男27例,女25例。取患儿自然留取的粪便3~5ml进行临床检验.
1.2 方法
1.2.1 标本保存方法:
用于病毒检测的粪便标本:标本采集后30min内立即将标本放置在-20℃冰箱中,如有特殊情况未能及时放入-20℃的冰箱,标本可在4℃短期储存,不能超过48h,保存期内避免标本发生反复冻融[3]。用于细菌检测的粪便标本:如不能立即送检,标本需保存于4℃冰箱或冷藏包,但不应超过24h。
1.2.2 病原微生物检验方法
(1)直接涂片检验:
直接涂片检验可以从形态学上初步的对细菌种类以及细菌量的多少进行观察,通过这种手段可以选择合适的筛检目标,并确定致病菌的培养方向。
(2)快速筛检和增菌培养:
通过患儿的临床症状结合形态学的观察结果,能够迅速的做出判断,分别进行相应的快速筛检以及增菌培养[4]。在方法上,快速筛检的方法为免疫胶体金分析方法(GLISA)、免疫磁性分离法(IMS)、自动酶联荧光免疫检测系统(VIDAS)筛选法。增菌培养的方法为根据临床症状开出检验项目,依次用不同的增菌液进行增菌。
(3)分离培养:
分离培养是一种准确程度较高的检验方式,其原理是利用细菌的特有生理生化反应,针对性选择合适的底物和显色指示剂加入培养基中,使培养基中的指示剂产生颜色变化,以将目标菌与其他菌区别开来。分离培养时使用改良的特定显色培养基是在原选择性培养基的基础上经过改良,使目标菌在此培养基上的菌落显示出一定的颜色,可直观的鉴别菌落,便于识别。
(4)纯培养或接种三糖铁:
由于一些病原微生物的特点,若使用纯培养或接种三糖铁的方法能够起到更好的检验效果。例如沙门、志贺、致泻大肠、副溶血性弧菌、耶氏需要接种三糖铁、3%NaCL三糖铁、改良双糖铁,然后NA纯培养。
(5)微量生化鉴定:
一般从样品中分离出的细菌是通过它们的生化特性或血清学实验来进行鉴别。典型的生化实验需要通过一系列的实验来确定细菌各种酶的活性和相关碳水化合物的利用情况,实验耗费大量人力和培养基[5]。而微量生化鉴定能够避免这种情况的出现。微量生化鉴定系统是在生化试验的基础上加以改进,将原先用试管进行的系列生化反应,压缩整合到一组含有供不同生化试验用的脱水底物的小管组合装置内,可鉴定一组特定的菌属或菌株。
(6)血清学试验:
用含已知特异性抗体的免疫血清(诊断血清)检测患者标本中或者培养物中的未知细菌及细菌抗原,以确定细菌的种或型。
2 结果
52例患者中,致病原因为病原微生物感染的45例(86.5%),药物过敏2例(3.9%),其他致病因素5例(9.6%)。细菌性腹泻患者中,致病性大肠埃希菌感染18例(34.6%),沙门菌感染9例(17.3%),志贺杆菌感染7例(13.5%),副溶血性弧菌感染6例(11.5%),其他细胞感染5例(9.6%)。
3 讨论
儿童腹泻已经成为影响儿童身体健康的主要疾病。目前在儿童腹泻实际的发病过程中,夏季最为常见的是细菌性腹泻,以致病性大肠埃希菌为主。腹泻对患儿的身体健康会造成极为严重的危害,甚至有可能会威胁到患儿生命。因此对于儿童腹泻的发生原因和检测方法进行分析尤为重要。在本次研究中,从我县的腹泻发病情况入手,分析了儿童腹泻病原微生物的检验方法,包括自动酶联荧光免疫检测系统(VI-DAS)筛检法、荧光酶免疫分析筛选法、酶联免疫吸附法、金标免疫分析方法、DNA探针检测法、聚合酶联反应(PCR)技术等,这些技术的应用大大的缩短了检测时间,并且提高了致病菌的检出率,为临床病原微生物检测提供了参考资料。通过本次研究发现,细菌性腹泻发生率最高,天气炎热致病菌的繁殖速度非常快,会导致人体肠道的防御机能下降,进而引起严重的腹泻。细菌感染性腹泻多出现在夏季气温较高的时节,与患儿在炎热季节好食生冷食物有关,致使许多不洁食物由口腔进入肠胃,导致肠胃功能紊乱,进一步造成腹泻。家属应注意食物的卫生,不要食用病死牲畜肉、加工冷荤食品一定要生熟分开,低温冷藏食品控制在5℃以下最好不超过一周、加工肉类和海产品一定要烧熟煮透。注意培养儿童的良好卫生习惯,少食生冷食品、饭前便后要洗手、坚持锻炼身体,提高身体素质,抵御细菌的侵袭。在检测方法上,目前对儿童腹泻原微生物检验的方法较多,需要分析致病微生物的主要特点并找出相关防御机制,降低儿童腹泻的发病率,这对控制儿童腹泻以及对腹泻患儿有着重要意义。
参考文献
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[2]夏伶俐.儿童细菌性腹泻的病原微生物检验分析[J].延边医学,2015,21(11):123-124.
[3]宋丽华.婴幼儿腹泻原微生物检验结果分析[J].健康必读(下旬刊),2013,19(6):307.
[4]王森,王永全,苗元,等.2013年北京地区5岁以下儿童病毒性腹泻原学研究[J].疾病监测,2014,29(5):344-348.
生物特点 篇9
处理挥发性有机污染物及恶臭物质的生物反应器中一般都装有一定厚度的填料作为微生物的载体,使微生物形成的生物膜能够附着在填料颗粒上,而且还能向微生物提供必须的营养。生物填料的材质、比表面积的大小、布气性能、强度和密度等因素直接影响废气的处理效率和生物反应器的运行可靠性。为了提高废气处理能力和设备运行稳定性,20世纪70年代以来,国内外学者在填料的选择和改进方面进行了大量的研究。
本文介绍了常用填料的种类和特性,阐述了在实际操作中选择理想填料应考虑的因素,并就生物填料的研究进展、存在问题和发展方向进行了探讨。
1 常用填料的种类和特点
填料的种类有很多,根据其组成可分为活性填料、惰性填料和混合填料。
1.1 活性填料
活性填料通常为天然有机填料,如堆肥[8,9]、泥煤块[4,10]、有浸透性的土壤[10]、树皮[11]、木片[9,11]、麦壳[12]等。其中土壤、麦壳等因粒径小、易腐烂、易板结、压力损失大等原因,目前很少使用。而堆肥、泥煤块、树皮、木片等因其良好的物理化学性能和低廉价格而沿用至今。
活性填料的吸附能力和持水能力强,良好的表面性质能够为微生物提供理想的生长环境。通常,活性填料自身带有大量的、多种多样的活性微生物,并且含有丰富的有机营养物质,用作填料时无需接种菌种,使反应器可以立即工作。填料内的有机物质还可以在生物反应器运行期间给微生物提供必需的碳源。活性填料通常用于生物滤池。
活性填料的缺点是易腐烂、易变形、机械性能差,长期使用会发生填料层压缩现象,引起压力损失升高、能耗增加。多数活性有机填料是疏水性物质,干燥后很难再润湿。当不能及时补充水分、养分时,填料层因干燥也会产生裂缝,影响气体在反应器内的均匀分布。一些活性有机填料的自身降解产物会改变填料的pH,使反应器的去除效果降低。与惰性填料相比,活性有机填料的使用期限短。
1.2 惰性填料
根据材料的来源,惰性填料包括珍珠岩[13,14]、火山岩[15,16]、煤粒[13]等天然材料,以及活性炭[17]、陶粒[18,19,20,21,22]、聚氨酯[23,24,25,26]、聚乙烯[27]、不锈钢环[28]等合成材料。
惰性填料具有耐化学腐蚀、机械强度高、长时间使用不分解、不变形、结构疏松不易堵塞反应器、气体压力损失低、使用时间长等优点。有些惰性填料如二氧化硅,其表面对蛋白质、氨基酸有亲和力,易于吸收和保存微生物所需的有机养分。用搀有黏结剂的剩余污泥制成的陶粒填料与装有混合肥的土壤、珍珠岩等填料相比,装有陶粒的生物滤池处理甲苯能力更高[18]。
但是惰性填料一般不带有活性微生物,用做填料时,需要预先在填料上接种菌种。此外惰性填料本身不含有营养物质,需要及时添加氮、磷、钾等营养物质以维持微生物的生长繁殖。添加方式主要有两种:一种是预先将氮、磷、钾按一定的比例(分别占干填料质量的0.4%, 0.15%, 0.15%)[29]与填料混合均匀,再装入反应器中;另一种是将营养物质配制成溶液,定期喷淋填料,可同时补充养分和水分。惰性填料主要用于生物滴滤池。
1.3 混合填料
由于活性填料和惰性填料各有优缺点,因此,20世纪90年代中期又发展了混合填料,即将小颗粒的活性材料如堆肥与珍珠岩[30]、火山岩[31]、活性炭[32]、聚合物[12,33]等惰性材料按一定比例混合。
混合填料兼具活性填料和惰性填料两方面的优点,一方面,由于填料中有惰性材料,提高了填料的机械性能,减少了反应器的压力损失,使用寿命长[31];另一方面,由于活性填料带有大量多种活性微生物,无需接种菌种, 并且填料内的有机物质可以使微生物快速生长繁殖。活性-惰性混合填料既可用于生物滤池又可用于生物滴滤池。但是,使用混合填料需分层装填,活性填料部分易腐烂,填料更换繁琐,微生物驯化期长,反应器启动慢,并且,混合填料的成本较高。
2 选择理想填料应考虑的因素
2.1 填料的表面性质
用于废气生物处理的填料应具有较大的比表面积,便于污染物与微生物接触;应具备一定的孔隙率,利于布气和减小阻力;应具有一定的结构强度和防腐蚀能力;应具有易于获得且使用寿命长等性质。
填料的表面性质可以用比表面积、粒径、孔隙率描述。将填料颗粒视为球形时,比表面积、粒径、孔隙率之间的关系见式(1)[29]。
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式中:as为比表面积,m2/m3;a为颗粒的表面积,m2;V为颗粒的体积,m3;ε为孔隙率,%;dp为颗粒直径,m。由式(1)可见,大粒径、大孔隙率的颗粒比表面积小。常用填料的性质见表1。
研究发现填料的粒径和比表面积是影响反应器去除能力的主要因素。在相同条件下,反应器的最大去除能力随填料粒径增大而减小,随填料比表面积增大而提高。大量报道显示,活性填料中,堆肥和泥煤的比表面积通常为20~180 m2/m3和40~85 m2/m3;在惰性填料中,因合成过程中易于控制粒径和孔径大小,合成材料往往具有较大的比表面积。
微生物在填料表面的附着、生长状况以及填料的持水能力与填料的表面结构、孔隙率、粒径密切相关。表面粗糙、多孔以及亲水的填料更适合微生物的附着和生长繁殖。表面光滑的填料,在喷淋时,其表面生长的微生物易被淋洗液带走。
填料的高孔隙率可以使反应器内的气流分布均匀,还可以给微生物的氧化降解提供充足的氧气。填料颗粒大小一般以既能提供合理的吸附表面,又具有满意的滞流性为宜。颗粒太大,总吸附表面小;颗粒过小,气流通过滤池时为克服阻力需要消耗过多能量。通常,填料的孔隙率为40%~80%,颗粒直径为1~20 mm较适宜。
2.2 填料的含水率及保湿方法
填料保持适宜的湿度有利于维持微生物的活性,保证了生物反应器的正常运行。有些填料是疏水性的如泥炭、堆肥等,相对于亲水性的材料聚氨酯、聚乙烯等,疏水性材料一旦发生干燥,再次润湿比较困难。有些堆肥开始运行时是亲水性的,一旦干燥后就变成疏水性的[5]。通常活性有机填料须维持较高的含水率,堆肥为40%~70%、泥炭为60%~90%、木片为70%;惰性填料的含水率可以略低,火山岩、活性炭为30%~40%,合成材料为40%~50%,聚氨酯为65%;活性-惰性混合填料的含水率控制在前两者之间,如堆肥-惰性混合填料为40%~65%。
保持填料湿度的方法包括预湿气体和定期喷淋填料两种。在生物反应器内流动的气体会带走填料上的水分,反应器出口气体的相对湿度与填料的含水率密切相关,一般,进出口气体相对湿度减少1%,则填料的含水率减少10%。与测定填料的含水率相比,气体相对湿度的监测较为容易,因此,通常用生物反应器进出口气体的相对湿度反映填料的含水率。当反应器进口处气体的相对湿度为98.5%、出口处的相对湿度为99.5%时,水分被气体带走,反应器正逐渐减少水分;当反应器内的水分减少速度低于50 g/(m3·h)时,可手动补加水分;在50~180 g/(m3·h)时,反应器应安装喷淋设备,定期补充水;180~400 g/(m3·h)时,应设自动监控系统,反应器含水率低时能够自动及时补加水;大于400 g/(m3·h)时,填料的保水性很差,应慎重选择[29]。
2.3 压力损失
气体流过反应器内的填料时,因各种阻力造成的压力降为压力损失。压力损失的大小与填料的性质有关,小颗粒或小孔隙率的填料压力损失大,小颗粒的填料引起的压力损失可能是大颗粒的10倍。常用填料的适宜温度、pH、湿度以及压力损失见表2。
Devinny等[29]认为:堆肥的粒径小于1 mm时,压力损失严重;粒径大于4 mm时,才能够减少反应器的压力损失。大粒径的填料不仅减少因压实引起的压力损失,还有利于气体通过反应器,提高供氧率。
高比表面积的填料有利于微生物的附着和生长繁殖。微生物的过度生长繁殖也会堵塞填料,增加压力损失。Groenestijn等[15]用真菌生物滤池净化甲苯废气时,对两种惰性填料火山岩和珍珠岩进行了比较,结果表明:填料为火山岩的反应器其气体压力损失远大于珍珠岩为填料的反应器,这是由于火山岩更适于真菌生成菌丝,过度生长的菌丝塞满孔隙,增大了填料层的阻力。
压力损失还与填料的机械性能相关。机械性能差的填料,压力损失大。与黏土粒、堆肥等活性填料相比,惰性填料如珍珠岩、海绵块引起的压力损失小。将小颗粒的堆肥材料与泥煤、木片、活性炭、聚合物等压力损失小的材料按一定比例混合,使用混合填料代替单一活性填料,可有效地降低填料层的压力损失。
引起压力损失的另一个原因是填料中的水分。填料保持适宜的湿度有利于维持微生物的活性,保证生物反应器的正常运行,但湿度过大会大幅度提高反应器的压力损失,增加能耗。
2.4 生物反应器内的温度和pH
温度是微生物的重要生存因子。在适宜的温度范围内,微生物的代谢速率和生长速率均可相应提高。一般地,生物反应器的温度高,则去除能力也高。但是,温度过高会减少填料的含水率,引起填料干燥等问题。通常,大多数填料的适宜温度为常温。在一些特殊条件下,则惰性材料具有活性填料无法比拟的优点。在处理有机合成过程中排出的废气时,由于废气排出口的温度往往高达60~90 ℃,混合肥料、泥煤等材料不适于在高温(高于40 ℃)下使用,此时使用耐高温的陶粒填料和嗜热微生物可在60~71 ℃条件下运行,无需增加降温设备,减少了投资和运行费用[19]。
微生物的生命活动、物质代谢与pH密切相关。大多数细菌的最适pH为6.5~7.5。大多数的活性填料为中性材料,使用时无需调节pH。有些活性填料如木片,pH通常为3~4,并且自身缓冲能力弱,反应器运行前需要先在填料中加入碱、石灰、贝壳粉等作为pH调节剂。一些活性填料的自身降解产物会改变填料的pH,使反应器的去除效果降低。惰性填料因本身无营养物质需额外补加营养液,通过添加营养液,在补充养分和水分的同时还可以调节填料的pH,创造适宜微生物生长的微环境。
2.5 填料的机械性能及填充方式
填料层的结构应稳固结实,底层的填料应能够承受重力,中间的填料可以较重,软的填料应填充在上部。填料的填充密度与填料自身的机械性能有关。在生物反应器运行期间,良好的机械性能可以使填料不发生分解、压缩、堵塞、收缩等现象。机械性能低的填料如堆肥、聚氨酯泡沫,填充过高或填充密度过大时,底层填料容易被压实,导致布气不均匀、压力损失增高等问题。通常,填充高度为1.0~1.5 m,填充密度为300~500 kg/m3(堆肥)、20~40 kg/m3(聚氨酯泡沫)。活性炭、火山岩、分子筛、陶粒等材料因机械强度高,填充高度可以达到5 m,填充密度大于600 kg/m3。体积相同时,增加填料的填充高度能够有效减少反应器的占地面积。质轻的填料如珍珠岩、聚氨酯则更适于多层填充的生物反应器。
2.6 填料的投资控制及使用期限
填料应容易获得,价格较为便宜,尽量减少其在投资运行费用中所占的比例。相对而言,天然材料最便宜,一般只需支付运费;堆肥或堆肥-惰性填料约为50~500元/m3;合成材料最贵[41]。就近取材是降低填料成本的有效途径之一。欧洲森林资源丰富,填料多采用木材加工的副产品——木片和树皮;有些沿海国家则采用贝壳作填料。理想的填料应当能够正常使用2至4年。合成材料的使用期最长,至少10年。在实际应用中,应根据各种填料的优缺点、适用条件以及实际需要做出选择。
3 填料的改进与发展趋势
填料的改进是废气生物处理的核心技术之一,对填料进行适当的亲水与生物亲和改性,能够大大提高填料的传质性能、挂膜性能和废气处理效果。经过改进的大孔径的发泡聚氨酯作为填料处理挥发性有机污染物和恶臭物质,处理效果普遍比活性填料好,得到更多的实际应用[7]。北京某污水处理厂,生物除臭池内原有的填料是按一定比例混合的木片和树皮,使用2年后部分木片和树皮腐烂,填料层发生板结和塌陷,导致除臭池内的压力损失升高,能耗增大。腐烂的填料散发出臭味,加重了污染。将除臭池内的填料全部更换为聚氨酯泡沫后,新填料孔隙率大,透气性好,压力损失小;保水性强,减少喷淋水的用量;并且不易腐烂,没有异味[44]。
荷兰是最早采用生物方法处理挥发性有机物和恶臭物质的国家之一,至2000年,荷兰使用最多的4种填料是火山岩(占38%)、椰壳纤维(31%)、堆肥(30%)以及合成材料(1%)[7]。由于在实际使用过程中出现很多问题,堆肥材料正逐步被火山岩或合成材料所代替。美国、加拿大、印度、中国等国家在处理挥发性有机物和恶臭物质的研究和实际应用中,也越来越多地使用合成材料作为生物反应器的填料[24,25,26,44,45]。
4 结语
草鱼生物学特点及池塘养殖技术 篇10
1 生物学特点
草鱼在自然条件下, 最大个体重量可达50 kg, 人工饲养最大个体也可达到10~15 kg。草鱼体呈圆筒形、头平、腹圆、两眼间隔大, 带鳞片大而圆、口下位、下颌较短。侧线较平直, 鱼体呈金黄色, 背部呈青绿色, 腹部呈灰白色, 鳞片的边缘灰黑色。胸鳍、腹鳍呈橙黄色, 背鳍和尾鳍灰色, 背鳍较短。咽部有2行呈梳状、适合切割草类的咽喉齿。
在池塘饲养条件下, 常栖息在水的中层, 只有吃食时才到上层活动。草鱼活动力很强, 是典型的草食性鱼类。常以高等水生植物为主要食料。草鱼的食草有苫草、轮叶黑藻、马来眼子草、浮萍、飘莎、金鱼藻、空心菜、风眼莲、象草、苏丹草和宿根黑麦草等。草鱼食量大, 最大日食量可达鱼体重量的60%~70%, 但它没有消化纤维素的酶, 所以对草的消化率很低, 排粪量大。草鱼喜清澈水域, 多在水草茂盛的流水中活动。池塘养殖时, 由于草鱼排粪量多, 常常会使水质过肥, 而不适宜草鱼生活, 故宜在草鱼池中混养鲢、鳙鱼, 能净化水质, 起到互利作用[1,2]。
草鱼在鱼苗阶段主要摄食池塘中的浮游动物, 如昆虫、枝角类和摇蚊幼虫等, 也摄食商品饲料, 在鱼种逐渐长大以后, 才以食草为主, 鱼种阶段以浮萍为最佳食料, 以后由嫩草转为较大植物性食物。在四大家鱼中, 草鱼生长速度较快, 一般饲养2年就可长到3~5 kg。
2 池塘成鱼饲养技术
成鱼饲养一般要求成鱼池水深2~3 m, 并有良好的水源和方便的灌排条件, 塘形最好是长方形, 交通方便, 具备相应设施条件。
2.1 鱼种放养
草鱼成鱼一般同其他鱼类混养, 并且最好草鱼和其他鱼类都是1~2龄种鱼规格, 这种混养方式较符合我国养鱼特色, 这样可以充分利用水体, 也能使草鱼同其他鱼类起到互利作用。苏州地区各养殖户、养殖场普遍采用这种养鱼方式。草鱼是食草为主的鱼类, 贪食、爱清净水质, 但是由于它粪便排泄较多, 导致池水过肥, 水中浮游生物增多, 而与草鱼同池饲养的鲢、鳙鱼又以浮游生物为食, 从而起到了清洁水体的作用, 它们之间互为有利, 故有一草带三鲢的说法。即使池塘只给草鱼喂草, 不用施肥投饵, 鲢鱼也能随着长大[3,4]。
在成鱼饲养中, 草鱼可以作为主体鱼, 也可以配养其他鱼类。如果是以草鱼为主体鱼, 其配养比例是草鱼50%、鲤鱼10%、鲢鱼30%、鳙鱼10%。如果是草、鲢鱼并重的, 其比例是草鱼30%、鲤鱼20%、鲢鱼40%、鳙鱼10%。草鱼若是作为配养鱼, 其比例为草鱼20%、鲤鱼20%、鲢鱼50%、鳙鱼10%。
由于具体环境千变万化, 所以一般放养量要灵活掌握, 需要根据计划产量来决定, 下面列举几种放养量仅供参考:草鱼2 250 kg/hm2的鱼塘, 鱼种的放养量为6 000~7 500尾/hm2, 鱼种重量225~300 kg/hm2。草鱼3 750 kg/hm2的鱼塘, 鱼种的放养量为9 750~10 500尾/hm2, 鱼种重量为525~675 kg/hm2。草鱼6 000 kg/hm2的鱼塘, 鱼种的放养量为15 000尾/hm2, 鱼种重量为1 200.0~1 387.5 kg/hm2。草鱼7 500kg/hm2的鱼塘, 鱼种的放养量为16 500尾/hm2, 鱼种重量为1 725.0~2 062.5 kg/hm2。
2.2 施肥与投料
草鱼是以草为主食的鱼类, 池塘饲养时一般都与鲢、鳙和一些其他鱼类混养, 因此成鱼池塘一般都要合理施肥与投饵, 施肥投饵量要根据计划产量来确定。一个以草鱼为主体的鱼池塘, 草、鲤、鲢、鳙混养, 净产量达到6 t/hm2的鱼池, 饵肥需要量大致如下:青饲料52.5~75.0 t/hm2, 人工颗粒饲料7 500~11 250 kg/hm2, 有机厩肥15 t/hm2, 无机肥375 kg/hm2。
由于鱼的摄食和生长与水温关系很大, 所以肥料、饲料的使用应随水温度变化而在全年合理分配如下:3月投全年青饲料1%、投有机肥15%。4月投全年颗粒饲料3%、青饲料2%、有机肥15%。5月投全年颗粒饲料10%、青饲料10%、有机肥20%。6月投全的颗粒饲料20%、青饲料20%、有机肥15%。7月投全年颗粒饲料25%、青饲料30%、有机肥10%、无机肥50%。8月投全颗粒饲料25%、青饲料25%、有机肥10%、无机肥50%。9月投全年颗粒饲料15%、青饲料12%、有机肥5%。10月投全年颗粒饲料2%、有机肥10%。
合理的投饵施肥是保证鱼类生长和取得稳产、高产的决定因素, 也是饲养管理工作的中心环节。草鱼贪食容易生病, 所以更需要精心管理。投饲必须做到“四定”。根据季节、天气、水色和鱼的活动情况进行饲料增减喂养。必须确保鱼吃鲜、吃足、吃匀、健康生长。施肥的作用主要是繁殖浮游生物, 供鲢、鳙鱼摄食, 同时也使池底栖生物得到生长, 促进底层鱼类生长。一部分有机粪肥里含有半消化和未消化的食物成分, 也可供鱼类直接食用。
以草鱼为主体鱼的池塘, 要使各种鱼类都能迅速生长, 放养前要在池底施足粪肥和饲料中不断追肥。施肥量应根据季节、水温、水色、透明度确定, 晚秋水温低、有机物分解慢, 要“量大次少”。高温季节鱼吃食旺盛有机物分解快, 浮游生物繁殖量多, 鱼类耗氧量也大, 加上天气多变影响水质变化, 施肥量应量少、多次。春季也应量少次多。透明度保持在25~30 cm。为避免泛塘, 在伏天可适量施用无机肥料, 氮、磷、钾肥要合理搭配, 一般为2∶2∶1, 有机肥少用或不用。施肥要避开食物, 各种粪肥、绿肥均要经发酵后, 再加水全池泼洒。
2.3 池塘管理
坚持每日巡塘3次。黎明时观察池鱼有无浮头和浮头程度, 日间观察鱼食情况及近黄昏检查全天吃食活动及有无浮头预兆, 以便及时采取措施。随时除去草污, 保持池水清新及时防病。加注新水, 保持适当水量。定期检查鱼体, 最好1个月结合轮捕, 抽样检查1次, 做好记录。
2.4 鱼病防治
草鱼一般易生白头白嘴病、烂鳃病、赤皮病、肠炎病、锚头鳋病等5种病害, 对草鱼的生长危害都十分严重。为此, 必须积极做好预防及防治。
预防方法:生石灰对池塘消毒, 漂白粉全池泼洒消毒。发病防治:对白头白嘴病, 用生石灰225~300 kg/hm2对水搅拌, 全池泼洒。或用大黄7.5 kg/hm2加0.3%氨水150 kg/hm2浸泡12~24 h然后连渣带汁对水均匀泼洒, 在泼洒大黄的同时再泼洒0.5 mg/L硫酸铜效果更好。烂鳃病用0.3 mg/L的禽用红霉素全池泼洒, 或用1.5 mg/L大黄全池泼洒。赤皮病使用生石灰或漂白粉对水全池泼洒, 或用磺胺噻唑拌饲投喂, 第1天用药5 g/kg体重, 第2~6天每天用2.5 g/kg体重。肠炎病使用生石灰或漂白粉对水全池泼洒或用磺胺胍、土霉素拌入饲料中投放。锚头鳋病可用0.25 mg/L敌百虫全池泼洒, 每天1次, 连续用药3~4次。
2.5 轮捕轮放
轮捕轮放能最大限度提高产量, 一般以草鱼为主的池塘, 主要坚持一次放足, 分期捕捞, 捕大留小, 去大补小的原则。当草鱼长到2.5~3.0 kg时, 即可开始轮捕轮放。
参考文献
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[2]孟光进.草鱼鱼种的高产养殖技术[J].科技致富向导, 2009 (12) :104, 111.
[3]张振东, 王芳, 董双林, 等.草鱼、鲢鱼和凡纳滨对虾多元化养殖系统结构优化的研究[J].中国海洋大学学报:自然科学版, 2011 (Z2) :65-71.
生物特点 篇11
关键词:探究式教学中学地理运用
我国中学地理长期以来是一种封闭、固定的课程体系,学生在长期的接受式学习的支配下已经逐渐丧失了对科学探究的兴趣,成为一个知识的“容器”。新课程标准的颁布虽然为探究性学习的开展提供了先决条件。但在具体的学科教学中,探究性教学开展的并不是很理想。虽然中学地理在内容编制上作了很大改动,在各个章节都附有一些探究性教学的参考题目和建议。但在实施的过程中,这部分内容很多被忽略了,或者即便是开展探究性教学也是仅限于形式上的开展,如何转变教学方式,更好的实现学生学习方式的转变,广大一线教师并没有参考的依据。传统的“三中心”模式已经在教师的观念中根深蒂固。即使有些教师主观上希望改变现状,也不知道从何下手。为此,亟待我们从理论出发结合教学实践,建构一种能充分发挥学生潜能,激发学生兴趣,改变学生学习方式并符合中学地理学科特点的教学模式。
一、创设情境——获得感性体验
学习过程是从学习者的注意与预期开始的。因此在教学开始阶段,教师通过一些感性的背景资料、生活中的地理现象等,创设一种引人入胜的情境,激发学生对地理学科的学习兴趣。创设问题情境这一过程的目的是使学生获得初步的感性体验,唤起学生对原有认知结构中相关知识的记忆。实践证明,在正式学习新知识之前,提出与新知识内容有关的一些问题,以引起学生的注意与思考,是激活学生原有认知结构的有效方法。例如,教学《太阳对地球的影响》一课时,可以首先欣赏一段有关太阳的视频资料,感受真实的太阳。在学生们开始观察、体会之后,请学生们发表自己的看法。有的说,太阳太伟大了,它为我们提供光和热,滋养地球上的万物;有的说,太阳内部的核聚变反应出现了能量的损失,但这些损失是否会使太阳灭亡呢?此时,教师可以适时地出示文字资料,用数字证明太阳释放的能量是巨大的,而损失的比例却是很小的。在引导学生提起兴趣的时候,教师便可以顺其自然地引导学生进入下一个问题的探索之中——即太阳辐射的概念及其对地球的影响。
一个愉快、和谐、使学生充满浓厚兴趣的学习情境,不仅为教学创设了一个良好的开端,而且应该贯穿整个教学的始终。
二、设疑激趣——组织问题探讨
这是教师与学生的交流互动过程。这一过程的准备是否充分,对课堂教学能否顺利进行起着至关重要的作用。教师应针对教学内容步步设疑,学生在教师的启发引导下,运用已有的知识,对每一个问题进行分析、思考、讨论。通过独立的探索和相互交流,获得新的知识,并学会探究知识的方法和策略。教师设置的问题要难易适度,落实在学生的“最近发展区”,一系列的问题要环环相扣,还要注意其诱发性和共振性;这一环节也可以由学生根据前一阶段情境中获得的感性体验,提出一个或一组有思考容量的问题,进而分小组进行问题探讨。例如:世界上哪一个大洲跨越的经度最大?这个提问就属于探究性提问,在教科书中找不到这个问题的直接答案,学生只有真正理解了经度的概念,并了解了南极洲的位置和地域分布特点,通过发散思维才能正确回答这个提问。
设疑成功的关键是教师向学生提出了一系列有效的引导问题。这就对教师的业务水平也提出了更高的要求,教师要有较强的调控和应变能力,设计的问题必须既有坡度又有启发意义,从而令学生产生相应的探究兴趣。
三、导出概念——改组知识结构
导出概念过程应该是问题探讨过程之后顺水推舟而出的,在课堂教学中,它与问题探讨环节没有十分明显的界线。由于掌握概念、原理和规律是学好中学地理的基础,教师必须及时引导学生进行系统化的知识整理,学生对知识进行系统化整理的过程,是一个积极主动地再学习的过程。因此概念推导过程其实质就是整个“探究性教学”的实施过程。
“联系”与“综合”是引导学生进行知识整理的重要方法。首先,引导学生通过积极的思考,找出知识之间的内在联系。可以根据知识的相似性对其进行归类,也可以对知识之间的关系加以组织和提炼,并用自己的语言描述出构成理论或概念的基本要素,准确、清楚的表达理论知识的本质内涵,使感性体验符号化,成为认知结构成分。
四、实践应用——知识迁移拓展
实践应用是地理理论练习、强化和巩固的过程,其实质是在形成新认知结构的基础上通过练习等活动形成更完善的地理认知结构。应用阶段进行的主要形式是学生解决化学问题。学生对知识的是否理解,静态的知识结构如何转化为动态的应用能力,这就需要教师指导学生进行相应的练习。练习主要包括尝试性练习和创新应用性练习。尝试性练习其目的是让学生在课堂中更多积极参与学习的机会,完整的理解或概括任何一种新知识,实现经验的“内化”;创新应用性练习一般是在学生理解和掌握新知识的基础上,综合运用所学新知识和原有知识,创造性的解决新问题。通过问题的解决将不同的知识技能结构进行重新组块,即将原来以知识内容为线索的表征方式,转化为以问题类型为线索的表征系统。
通过实践应用,学生能够积极地把抽象化了的概念、原理应用到具体情境中, 并不断获得自己对新知识理解和应用的反馈信息,有助于加深对概念的理解、记忆,从而修正、调整或重建自己的认知结构。同时增强了理论和实践的联系,促进了学生知识的有效迁移。
五、反思总结——提供反馈评价
在实施“探究性教学”中,反馈评价不仅仅发生在教学活动结束之后,而是贯穿到具体教学的各个环节中,对学生的学习行为提供及时的反馈评价,以不断纠正学生的思想偏差。这种评价也不同于以往传统教学模式的单向、量化的评价方式,而是采取多层次、多角度、量化评价和质性评价相结合的多元评价体系。这种评价以反思为主,可以是教师评价学生、学生互评、学生自评、还可以是学生评价教师。一方面要教师对自身的教学进行反思,不断调整教学策略和方法,以达到最佳教学状态;另一方面要学生自己进行反思总结。没有反思,学生的理解就不可能从一个水平升华到更高的水平。学生知识的内化,方法论的形成是认知结构的重要内容,特别是后者,他与具体的知识相比层次更高。实践证明,只有通过反思,才能形成认知结构的进一步发展,促成一个掌握知识、形成方法、发展能力、提高素质的良性循环体。
综上所述,“探究性教学”是以探究性学习的理论基础为依据,从改变学生学习方式的角度出发,结合学科的特点而总结提炼出来的现代教学模式。“探究性教学”教学过程是一个连续发展的过程,在具体的教学中,应该根据实际情况,有选择、有重点地尝试实施,并在具体的教学实践中不断修正完善,以期达到预定的教学目的。
参考文献:
1.王玉芳.地理课堂探究式教学刍议[J].开封教育学院学报,2004.(3).
2. 梁德福; 浅谈地理探究式学习[J];沈阳教育学院学报;2005(2); 151-152
3.王比亚.把探究式教学引入中学地理课堂教学[J].中学地理教学参考,2002,(3).
4.杨承印,马艳芝.“探究式教学”缘何步履维艰[J].素质教育大参考,2006,(7).
生物特点 篇12
一、注重激发学习兴趣, 实现学有所愿
学习兴趣是提高学习效率的基础, 教学中我主要从两个方面着手激发学生学习生物学的兴趣:
1. 重视绪论课的教学。
要使学生学好生物学课程, 必须上好绪论课。绪论课是课本的开篇和全课程内容的导言, 也是动员课。通过绪论课的学习, 激发学生学习兴趣, 明确学习目的, 增强学习的积极性和主动性。为此, 对绪论课的教学要有充分准备, 除了介绍生物多样性及生物与人类的关系外, 还要讲清生物的基本特征、幼师专业学生学好生物课的重要性。此外还应介绍当今世界上出现的新技术革命的重要标志————生物工程的发展前景, 以及仿生学方面的新兴技术, 能源、粮食、环境、优生等问题, 使学生认识到现代生物学研究及应用的广阔天地。
2. 明确学习目的和要求。
幼儿园常识教学大部分是生物学知识, 而且语言、计算、美术、手工以及幼儿园绿化美化都涉及生物学知识。因此各章节的教学都要注意让学生明确学习目的和要求, 掌握动植物的形态、结构、生理、分类、进化、生态的基础知识, 以及种植植物、饲养小动物、采集和制作动植物标本的技能技巧, 具备引导幼儿观察周围的生物现象, 答幼儿对生物现象提出的问题, 设计自然角的能力等等。当然学习生物课, 并不单纯为了幼儿园教学工作需要, 它对于充实自己、拓展知识面, 为学生今后的发展以及学习其他课程均有很大的影响。
二、注重培养实践能力, 实现学有所成
就幼师专业学生而言, 实践能力中最为重要的是观察能力和动手能力。因此, 幼师专业的生物学教学必须重视学生观察能力和动手能力的培养, 真正实现学生学有所成, 提高教学效果。
1. 观察能力是指运用感官进行有目的、有计划的感知活动的能力, 是幼儿认识自然获取信息必不可少的一种智能活动能力。生物教学过程中, 必须促进幼师专业学生的观察自然界习惯的养成, 使其具备指导幼儿正确观察动植物、分析和解释一些生物现象的能力。教学中, 重点从两个环节强化学生这方面能力的培养。一方面, 要结合课堂教学观察动植物标本、挂图、模型、演示实验等。例如, 学习完种子的结构后, 组织学生剖开膨胀的菜豆种子和玉米种子, 观察种子的结构, 区别双子叶植物种子和单子叶植物种子结构的不同。同时鉴定教师提供的十几种种子, 辨别它们分别属于双子叶植物种子或单子叶植物种子。又如, 在讲解生物的拟态概念时, 可挂出事前已用纸盖住图中枯叶蝶的背面观部分的“枯叶蝶拟态图”。然后指图向学生提问:“图中植物的枝上有什么?”学生会说:“枯叶”。这时再请学生仔细观察图中的几片“枯叶”有什么差异。这样, 学生的注意力全都集中在图上。当学生的答案被老师否定后, 会激发学生更认真地去观察图。如果学生观察到图中“枯叶”有差异, 教师便可请学生进一步指图说明差异之处。然后, 将盖住枯叶蝶背面观部分的纸揭去, 指明这片“枯叶”原来并不是什么叶, 而是一只美丽的蝶。此时, 教室里往往会哗然, 学生急迫地想知道原因。教师在这个时候再讲解拟态的概念, 学生印象深刻, 观察力恰到好处得到提高。另一方面, 要布置课外观察作业, 写观察日记, 并选出优秀观察日记, 促进观察习惯养成。课外观察可以是课前预习, 也可以是课后复习, 以及日常观察。如讲授“叶的形态”之前, 布置课外观察, 采集各种形态的叶, 以备上课使用;在学习完“昆虫的分类”之后, 进行课后复习观察, 认识了昆虫的多样性。另外, 对某一生物现象或某种动物、植物的生长发育、繁殖等进行日常观察, 写成观察日记。
2. 根据幼儿园常识教学中幼儿教师必须具有一定的动手技能的要求, 幼教专业生物教学中就必须要求学生勤动手、勤动脑, 培养学生的动手能力。在教学中, 应重视每一个实验课教学, 让学生人人都能动手做实验。如种植植物、制作盆景、养花、饲养小动物、采集和制作动植物标本、做各种动物头饰、设计校园绿化美化方案等等。具体做法: (1) 结合实际组织学生利用课余时间完成教材中有关的小制作和小实验。例如讲完“节肢动物:虾、蟹、蜘蛛”后, 让学生制作小虾的标本。教师预先准备好小虾, 发给每个实验小组并进行示范制作, 在制作过程中, 讲述操作方法和制作要点, 然后让学生实作。完成后各小组进行检查评比, 培养学生制作标本的技能。 (2) 利用所学知识布置自然角。在校园的空地上, 让学生利用课余时间开辟小型菜园、花圃、小动物饲养场等。在菜园里种植容易栽种的蔬菜、大豆、花生等;在花圃里种植向日葵、夜来香、鸡冠花等花卉;在动物园里饲养龟、金鱼、小白兔等小动物, 培养学生布置自然角的能力。 (3) 利用学科渗透强化动手能力。在学习手工课程时, 要求每个学生完成各种动物头饰的制作以及各种植物、花卉模型的制作, 训练学生的动手能力。另外要求每位学生在教室里都有自己养植的花卉或种植的小盆景, 这样既培养了动手能力又美化了教室。
三、注重语言表达能力的训练, 实现学有所用。
幼师专业的学生毕业后是从事幼儿园教育教学工作的。在教学中她们要把自己所学的生物学知识传授给幼儿, 就要有较强的语言表达能力。恰当的语气和准确的语序能让幼儿喜欢听并能听懂老师所讲的内容。为此, 在幼师生物课教学中, 可以结合专业需要进行学科渗透, 加强对学生的语言表达能力的训练, 提高生物学教学效果。授课过程中经常性地请学生朗读课文, 经常提出问题让学生组织答案并口述答案, 然后进行小结评比。如讲完《基因工程》后, 提出这样一个问题:胰岛素是治疗糖尿病的特效药, 如何利用基因工程来生产胰岛素?讲完“植物组织培养”一节后又提出“要出口上万颗合格优质的每颗都一模一样的蝴蝶兰, 该如何繁殖?”要求学生利用课余时间对这些问题进行精心准备, 下一节课开始时, 教师请两个同学上讲台作讲解。第一个同学先作一个总体的解答, 第二同学仅对第一个同学的解答作补充说明, 限时5分钟, 并允许学生使用教具。在演讲过程中, 特别要求上讲台的同学要力求做到答案完整、条理清晰、语言准确流畅简洁、语速恰当、生物学术语使用准确, 并以此为标准进行评分, 给优胜者以奖励。同样, 我尽量保证每一位同学都有上讲台的机会, 使每位同学的语言表达能力都能得到锻炼。另外, 布置学生利用所学的生物学知识编写生物小故事, 例如“小蝌蚪找妈妈”、“小金鱼的故事”、“春天到了”等等。学生上台讲述小故事并进行评比。要求讲述及表达要符合科学事实, 注意语气的恰当和语序的准确。同时, 还经常性地举行生物知识演讲比赛。这样使学生的语言表达能力得到更好地提高, 活化了课堂教学, 提高了教学效果。
总之, 幼师专业的生物学教学应脱离普通中学生物学教学的模式, 突出幼师专业的特点, 结合幼儿园教育教学工作的实际需要, 在要求学生掌握好生物学基础知识的同时, 重视学生多种能力的培养, 让学生学有所愿、学有所能、学有所用, 提高中职幼师生物学教学效果。
摘要:中职幼师专业是为了培养能胜任幼儿园教育教学工作的幼教工作者。生物教学中要结合幼师学生的专业特点, 从培养学生学习兴趣、观察能力、动手能力以及语言表达能力等多方面进行教学, 提高中职幼师生物学教学效果。
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