生命科学和生物科学精选(九篇)

第1篇：生命科学和生物科学范文

关键词：化学 生命科学 生物科学

中图分类号：O-31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0164-02

众所周知，化学是自然科学的基础，它贯穿于人类活动与环境的相互作用之中，与能源、材料、环境和人类生活紧密相连。随着现代科学技术的发展，化学又渗透到与人类健康密切联系的生命科学领域，而成为21世纪最富有拓展力和生命力的科学领域之一[1]。因此，化学又被称为是生命科学的语言。

1 化学在传统学科中的地位

化学被称为“中心科学”，在“数理化天地生”六门传统科学中的占据重要地位。什么是“化学”呢？化学是自然科学的一种，是在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质的科学。

化学不仅是重要的基础科学之一，也是一门以实验为基础的科学。化学作为基础学科在自身快速的发展的同时，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学;对地球、月球和其他星体的化学成分的分析，得出了元素存在的规律，发现了星际空间有简单化合物的存在，为天体演化和现代宇宙学提供了实验资源，还丰富了自然辩证法的内容。在新物质的创新性研究中，要想得到精确的物质结构必须进行精准的化学实验。在我国古代，道家为寻求长生不老药炼制“不老仙丹”，甚至希望能“点石成金”，这些听起来似乎有些不可思议，但从理论上来讲，他们却成了研究物质化学变化的先驱。前人所用的研究方法即是“实验”法，只是限于当时科学和技术的发展水平，对物质组成的了解和实验技术的掌握尚不足，导致这些开创性的研究工作成为后人的“笑谈”。随着科技和人类认知的发展，作为我国四大发明的“火药”被发明。据记载，“火药”是炼丹的副产品。此外，陶器和玻璃的发明与制作都是古人在长期的生产活动中，利用化学反应进行的实践活动。著名化学家拉瓦锡，早在200多年前就用定量试验的方法测定了空气成分。这些在客观上为化学学科的建立积累了研究基础。

2 生命科学的研究范畴及发展前景

2l世纪是信息与生命科学的时代。那么，何为生命科学呢？生命科学是研究生命现象及其规律的科学。虽然至今学界对于生命的概念仍未有清楚的认识，但基本上，生命具有与化学成分同一性的特征，具备严整有序的结构，能够自我新陈代谢并产生应激性和运动等特征[2]。

就生命科学的起源而言，它并不是近代才产生的。在人类出现文明的初期，生命与非生命的差异就被人类认识到，并开始对生物进行观察、描述，留下了大量的材料。17世纪以前，由于科学技术水平的限制以及神学对人们思想的禁锢，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪，伴随自然科学的发展，生物学的积累已经达到了一定程度，对生物进行分门别类的研究成为主要课题。19世纪，随着物理学和化学的发展，新技术被不断应用于生物研究，使生物学由描述性的学科发展成为实验性的学科。1838―1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺分别通过对植物和动物细胞的研究，提出了细胞学说。这一学说的提出，使生命科学的研究由宏观水平深入到微观水平，对于揭示生命运动规律起到了不可估量的积极作用。1865年，遗传学的奠基人孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律，标志着遗传学的诞生。20世纪初，美国遗传学家摩尔根在基因概念的基础上，进一步提出了基因定位于染色的基因学说，生物学的发展出现了质的飞跃。

到20世纪后半叶，生命科学在分子生物学领域取得了前所未有的突破。具体表现在学科分支细化和深化，各近代学科间的交叉加强，从而产生了一系列的边缘学科。如研究基因及其表达的分子遗传学，研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学等等。20世纪70年代以后，生物工程、克隆技术、PCR技术构成了现代生物技术的核心。

3 化学对生命科学的贡献

3.1 化学学科分类及研究内容

按照学科分类，现代化学包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学等五门学科。

无机化学研究的是除碳氢化合物之外的一切物质;有机化学研究的是所有的碳化合物;物理化学是应用物理的原理、方法研究化学的现象以便用数学的语言定量地描述化学的有关信息;分析化学是定性确定各种物质的组成、结构以及定量表示物质组分的含量;高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的学科，包括各种聚合反应理论，新的聚合和改性方法、高分子基团反应等。

3.2 化学对生命科学的贡献

3.2.1 无机化学与对生命科学的贡献

早期化学领域的研究无不是以无机化学为基础的。如法国的拉瓦锡、英国的玻意尔和道尔顿、俄国的门捷列夫等，他们的研究都是以无机物质的变化、反应和性质为研究对象的。20世纪发展起来的各化学理论也是从研究无机物质的结构和价键开始的。无机化学在自身发展的同时，与其他学科的交叉与融合进一步加强。无机化学与生命科学交叉使人们不仅仅关注技术配合物与生物大分子相互作用及其模拟，而且从活性分子、活体细胞和组织等多个层次研究无机物质与生命体相互作用的分子机理，热力学和动力学平衡、代谢过程，同时，更加关注生物启发的无机智能材料在生物体自修复、生物信息响应和传导及生物免疫体系构筑中应用的研究[3]。

3.2.2有机化学对生命科学的贡献

有机化学学科是现代科学技术的重要基础学科，并已渗透到生命科学领域。有机化学在揭示物质结构的本质的同时，促进了生命科学等相关学科和边缘学科的发展，同时，生命科学又为有机化学的发展提供了丰富的研究内容。生物的多样性使有机化学的研究充满了活力，有机分子的生物功能也充分反映了两学科之间的同源和紧密联系。20世纪60年代，我国科学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质―― 牛胰岛素，随后80年代又合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，这是在揭示生物体生命过程的化学本质上取得的重大成就。

20世纪后半期，复杂生命现象的研究进入分子水平。从DNA的双螺旋结构到人类基因组计划，有机化学的理论和方法在生命科学的发展中起了重要作用。美国著名生物化学家、诺贝尔生理学和医学奖获得者阿瑟・科恩伯格指出：“现今分子生物学的成就其实属于化学”，“生命实际上是一个化学过程”，“人类的形态和行为就如同它的起源，它与环境的相互作用和它的命运一样，都是由一系列各负其责的化学反应来决定的”。可见，有机化学在生命科学的发展过程中起着非常积极的作用。

3.2.3 生物化学对生命科学的贡献

19世纪以来，化学理论和技术介入到生物学领域，建立起“生物化学”这一新学科。生物化学是的主要任务是了解生物的化学组成和它们的化学活动。生物化学从早期对生物总体组成的研究，进展到对生物的各种组织和细胞成分的精确分析，使得生物学研究逐渐从宏观的描述水平深入到微观的分子水平，极大地促进了生物科学的发展。

生命科学基础研究中最活跃的前沿包括：生物化学和分子生物学、细胞生物学、发育生物学、神经生物学、免疫学、生态学。由这些前沿引伸出的核心问题的探索包括：生命的起源，物种和生态系统的进化，遗传发育及其在基因组和表观基因组层面的调控、蛋白质的分类、结构与功能、细胞信号转导行为与脑的认知等[4]，这些核心问题都包含着急待解决的化学问题。生命科学和生物技术的研究与开发也成为了当今世界最为活跃的科技领域。

4 结语

生命活动的基础是生物体内物质分子运动，有学者认为可以“把生命理解成化学”。虽然，生命过程不能简单地还原为简单的化学过程，但研究生命过程的化学机理，从分子层次上来了解生命问题的本质，揭示生命运动的规律，将会对人类认识生命提供基础。作为本科学生，不仅要学习化学知识与技能，更重要的是通过学习过程训练科学方法和思维，培养科学精神和品德。

参考文献

[1] 杜琳珑，冯定坤，韦建前.生命科学与诺贝尔化学奖[J]. 黔南民族师范学院学报，2006（3）：72-74.

[2] 谢放.中外文化发展历程[M].吉林：长春出版社，2013.

第2篇：生命科学和生物科学范文

〔关键词〕 民生科技，第六次科技革命，机理，走向，重要维度，现实路径

〔中图分类号〕N09 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1004-4175（2013）01-0018-04

关于科技革命，学界有三次说、四次说、五次说，比较能够达到共识的是五次说。 “第一次是近代物理学诞生，第二次是蒸汽机和机械革命，第三次是电力和运输革命，第四次是相对论和量子力学革命，第五次是电子和信息革命。” 〔1 〕 2011年以来，《科学时报》《人民日报》《光明日报》《学习时报》《中国科学基金》《决策》等报刊发表了一系列关于第六次科技革命的论文、调查报告和人物专访。根据前五次科技革命发生的机理以及专家学者对第六次科技革命的猜测，我认为民生科技是第六次科技革命发生的重要维度。“民生科技指涉及民生改善的科学技术，是围绕人民群众最关心、最直接、最现实的社会发展重大需求，开展的科学研究、产品开发、成果转换和科技服务。” 〔2 〕 为了迎接第六次科技革命，我们必须大力发展民生科技。

一、前五次科技革命发生的机理及其走向

前五次科技革命的发生过程具有一定的规律，把握科技革命发生的规律有助于预测第六次科技革命。

（一）科技革命发生的领域从单个学科走向学科群，科学技术从分化走向更高层次的综合。第一次科技革命发生于16～17世纪，是以日心说、牛顿力学等为代表的近代物理学革命，促进近代化学、生物学、地学等科学的发展，科学逐步从哲学中分化出来；第二次科技革命发生于18世纪中后期，是以蒸汽机为代表的蒸汽机和机械革命，促进了当时英国冶金业、纺织业等产业的发展；第三次科技革命发生于19世纪中后期，是以发电机、内燃机、电讯技术等为代表的电力技术革命，促进了汽车、无线电、航空等行业的发展；第四次科技革命发生于20世纪上半叶，是以相对论和量子力学为代表的物理学革命，促进了天文学、地学等学科的发展。前四次科技革命表征为主体科学技术在发生革命的过程中渗透或带动了与其相关科学或技术的发展，科学技术从综合走向分化。

第五次科技革命发生于20世纪中后期，是以信息技术为先导包括生物技术、新能源技术、新材料技术、空间技术、海洋技术在内的学科群革命。第五次科技革命不同于前四次科技革命，它是以某主体学科为先导形成相互联系、相互作用的学科群革命。从前五次科技革命发生的轨迹看，科技革命不仅体现了从某学科革命走向学科群革命，而且体现了科学技术从综合走向分化，再从分化走向更高层次的综合。

（二）科技革命发生的动力来源于科技内部发展需要和社会外部需求。科学革命主要来源于科学内部发展需要，技术革命更多来源于社会外部需求。“发达国家的科技需求与科技革命的关系更紧密。” 〔1 〕蒸汽机和机械革命来源于英国解决棉纺织品质量低劣、竞争力低问题，因急需采用新技术提高竞争力的需求而产生；电力革命起源于欧洲，发生于美国，“原因在于当时美国人少地多，劳力不足，需要发展节约劳力的机械技术。” 〔3 〕第五次科技革命来源于解放脑力劳动和解决第二次、第三次科技革命引起的能源、生态、环境等危机的需求。美国在20世纪中后期具有人才、资金、技术等优势，成为第五次科技革命的发生地。因此，科技革命是否发生需要科技内部发展需要和社会外部需求的推动。

（三）科技革命发生的影响促进人类思维方式、生产方式和生活方式的变革，并使世界科技中心与经济中心不断发生转移。一般来讲，科学革命引起人类思维方式、思想观念变革，技术革命引起人类生产方式和生活方式的变革。两次科学革命产生了机械唯物观和辩证唯物观；三次技术革命实现了生产方式机械化、电气化和自动化，生活方式电气化和信息化，使人类逐步从体力劳动和脑力劳动中解放出来。与此同时，科技革命促进世界科技中心和经济中心的转移，科技中心与经济中心的转移路线基本是一致的，即意大利-英国-法国-德国-美国和日本。

（四）科技革命发生的趋势越来越走向科学革命、技术革命与产业革命一体化。一方面，科学革命与技术革命发生间隔的时间越来越短，不断走向一体化。第一次科学革命发生于16～17世纪，第一次技术革命发生于18世纪中后期，相隔近200年；第二次科学革命发生于20世纪上半叶，第二次技术革命发生于20世纪中后期，相隔仅几十年。另一方面，科技革命与产业革命越来越走向一体化。第一次产业革命发生于1763～1870年，第一次技术与第一次产业革命几乎同时发生；第三次产业革命发生于1946～1970年，第三次技术革命与第三次产业革命几乎同时发生。所以，从发展趋势看，总体上科学革命、技术革命与产业革命走向一体化。

二、民生科技成为第六次科技革命发生的重要维度

第六次科技革命什么时候发生？一些专家认为可能发生于2020～2050年。中国科学院中国现代化研究中心主任何传启认为，“第六次科技革命（约2020～2050年）有可能以生命科学为基础，融合信息科技和纳米科技，提供解决和满足人类精神生活和生活质量需要的最新科技。” 〔4 〕他提出三个方面原因，每次科技革命发生周期约70年，第五次科技革命从20世纪中后期到21世纪20～50年代近70年，此后将会发生新的科技革命；分子生物学从1953年诞生到2020年近70年的积累，有从量变到质变的潜能；还有2020年有可能是经济增长周期的一个拐点。中科院通过对300多名专家研究形成“面向2050年中科院科技发展路线图”指出10～20年很有可能发生一场新的科技革命。通过对科学技术发展趋势的把握及综合考虑专家学者的观点，我认为民生科技是第六次科技革命发生的重要维度，具有相应的动力机制，并对人类观念、生产方式、生活方式等产生重要的影响。这种讨论具有一定的“科学猜想”性质。

（一）民生科技成为第六次科技革命发生的可能领域。从目前世界科技发展视角看，“许多科学家认为21世纪是生物学的世纪，许多国家对生命科学的投入比较大。” 〔1 〕生物学发展对人口健康等民生科技发展具有变革力。从我国科技发展情况看，2011年5月，中国科学院中国现代化研究中心曾收回108位院士关于迎接世界第六次科技革命看法与对策建议。从统计资料看，“信息和仿生工程的支持率最高，达到72%；部分院士认为，第六次科技革命的主体部分应包括：生命科学、生物医学、环境科学、防灾减灾科学等；有院士认为，21世纪人类最重要的问题应该是绿色能源问题。” 〔5 〕从面向2050年中科院科技发展路线图来看，围绕民生的绿色、智能和可持续发展等有望成为第六次科技革命的重要维度。所以，第六次科技革命将以与民生直接相关的生物学为先导，包括健康科技、生态环境科技、公共安全科技、防灾减灾科技等民生科技在内的学科群革命。民生科技成为第六次科技革命发生的可能领域。

（二）解决健康、环保、安全等民生问题成为第六次科技革命发生的重要动力。从科学内部发展需要看，学术界多认为“第六次科技革命有可能主要发生在生命科学领域或者以生命科学为基础的领域。” 〔5 〕

从社会需求看，21世纪发达国家及发展中国家把解决民生问题、提高人类生活质量作为国家科技规划的重要选择。美国把“改善人民的生活和健康”作为重要维度之一；欧盟把“提高生活质量和生活资源的管理”作为四个主题计划之一；日本把建设“人民安居乐业且生活质量高的国家”作为科技发展三个目标之一；我国《国家“十二五”科学和技术发展规划》把科技惠及民生作为本质要求，大力发展惠及民生的人口健康科技、公共安全科技、绿色城镇关键技术等。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中将与民众健康、环保、安全等民生问题紧密相关的能源科技、环境科技、人口与健康科技、公共安全科技等作为我国科技发展的重点领域。“信息科技、生命科学、能源科技、纳米技术和新材料科技，以及与公共卫生、环境和可持续发展相关的领域多成为各国重点发展的领域。而这些重点领域往往是多学科交叉的、有广泛影响的领域。” 〔6 〕

所以，从科技发展内部发展需要和外部需求看，解决健康环保、安全等民生问题为己任的人口健康科技、公共安全科技、环保科技等民生科技将成为第六次科技革命发生的重要领域。

（三）民生科技作为第六次科技革命发生的重要领域将引起人类观念、生产方式、生活方式的变革及世界科技中心和经济中心的转移。从观念变革看，第六次科技革命将体现以人为本的和谐观。18～20世纪科技发展的重点是认识自然和改造自然，“21世纪的科技重点将是人类认识自己、改变自己和适应太空环境，全面提高生活质量，提高人类可持续性和适应宇航时代的需要” 〔1 〕，体现为以人为本，人类与环境、人类与社会、人类自身的和谐发展。第六次科技革命将使人类生产方式走向人性化，生活方式走向休闲化和创新化，以实现人的全面自由发展。

第六次科技革命将引起世界科技中心和经济中心转移到何处？从目前国际发展趋向看，谁抓住机遇，抢占第六次科技革命的有利位置和制高点，谁就有可能成为新的世界科技中心和经济中心。“1700～1950年期间中国从世界强国降为半殖民地国家，从发达国家降为欠发达国家。” 〔4 〕 1950年以来，中国社会生产力（按购买力平价计算的人均国内生产总值）水平不断提升，1978年中国GDP总值世界排名第15位，1980年第7位，2011年跃升为第2位。第六次科技革命使中国再次面临选择，我们是从第六次科技革命中抓住机遇获得巨大发展，还是付出高额代价，关键看我们的行动。我们只有主动解决民生问题，积极迎接第六次科技革命，才有可能创造新的辉煌。

（四）民生科技与产业的一体化将成为第六次科技革命发生的重要趋势。从前五次科技革命发生机理看，科学革命与技术革命是交替发生的，技术革命与产业革命几乎是同时发生的。第六次科技革命将实现科学革命、技术革命和产业革命的交叉融合，并走各一体化。原因在于：其一，科学发现到技术发明再到产业化时间越来越短。电动机从发明到应用共用了65年，电话用了56年，真空管用了5年。科学与技术、产业的融合趋势，预示着科学革命与技术革命、产业革命将走向一体化。其二，第六次科技革命将围绕提高人类生活质量而展开，它从一开始就同社会需求紧密联系，一旦有科学或技术上的重大突破，必然会很快转化为现实生产力。

总之，第六次科技革命将是一场围绕解决人类自身健康、环保、安全等民生问题而引发的，以生物学为先导，包括生态环境科技、公共安全科技、人口健康科技等民生科技在内的学科群革命，并将引起人类观念、生产方式、生活方式、世界科技中心和经济中心等变革。

三、发展民生科技，迎接第六次科技革命的现实路径

从科技革命发展历程看，中国错过了前四次科技革命的机会，第五次科技革命收获不是特别多。所以，对第六次科技革命倍受学界关注。为了迎接第六次科技革命，我们必须创新民生科技发展路径。

（一）树立以人为本的和谐科技观。科技观是引领科学技术发展的重要指示灯。蒸汽机革命和电力革命大大促进社会生产力的发展，不断改变人类的生产方式和生活方式，在此期间产生了以人类中心主义为特征的科技乐观主义，科技发展以满足人类需求为价值取向，不惜以生态和环境破坏为代价。20世纪50年代，随着科技发展带来的生态环境破坏、资源危机、人口过剩等问题越来越突出，科技悲观主义越来越盛行，给世人以警示，唤醒了人们的忧患意识。20世纪70年代以来，环境保护运动不断掀起。20世纪80年代，可持续发展观体现了人类与自然和谐相处的理念。

进入21世纪，树立以人为本的和谐科技观成为科学技术发展应遵循的理念。首先，体现以人为本，即以解决民生问题为根本，以发展成果由民众共享理念来发展科学技术；其次，体现人与自然、人与社会及人自身的和谐发展。从世界范围看，目前生态环境危机、能源危机并没有从根本上得到解决，大力发展生态环境科技和新能源科技，实现人与自然和谐发展仍是未来第六次科技革命的主要内容之一；进入21世纪，公共安全事件呈上升趋势，大力发展公共安全科技，实现人与社会和谐发展也是未来第六次科技革命的主要内容之一；随着民众对健康需求的不断提升，实现人自身和谐发展也成为新时期科学技术发展的重要理念。总之，为了迎接第六次科技革命，我们必须树立以人为本的和谐科技观。

（二）加强民生科技内部发展需要与外部发展需求的耦合。从科技发展的内部需要看，近年来生物学得到了我国政府和学术界的高度重视。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要 （2006-2020 年）》中，生物技术被列入国家科技发展的五个战略重点之一。 在国家 “十一五”、“十二五” 基础研究发展规划中也将生物学列入了重点支持领域。“2002-2012年（截止11月1日）10年间，我国发表的国际论文中有14个学科的论文被引用次数进入世界前10位。其中，药学与毒物学居世界第6位，生物与生物化学居世界第8位，微生物学居世界第10位。此外，分子生物学与遗传学居世界第12位，神经科学与行为学居世界第13位，临床医学仍保持世界第14位，精神病学与心理学居世界第16位。” 〔7 〕这些学科多是与解决民众健康等民生问题紧密相关的生物学与医学领域。

从民众需求看，解决健康、安全、环保等民生问题成为民生科技发展的重要外部需求。“十七大”以来以解决民生问题为己任的民生科技越来越得到政府的重视。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《关于加快发展民生科技的意见》对“十二五”期间我国重点发展的民生科技从资金、人才、管理、科普等方面进行规划，体现了民生科技对解决民生问题的支撑功能。从目前看，科技发展内部发展需要与外部需求是一致的，都集中于解决民众健康、安全、环保等民生问题相关的生物学、生态环境科技、公共安全科技等，二者的耦合有助于加快民生科技的转化与应用。

（三）提高民生科技与相关产业的融合度。第六次科技革命将使科学革命、技术革命和产业革命走向一体化。我们应创造条件加快民生科技与其相关产业的融合。一方面，在机制上进一步深化政产学研用一体化，充分建立起以政府主导，企业主体，科研院所、大学与民众参与五位一体的管理机制，加强不同主体之间的协同性，充分发挥不同主体的功能；另一方面，在产业上加快环保、健康、医药卫生、安全等民生科技产业的布局，为民生科技产业发展提供资金、人才、制度等保障。目前我国民生科技产业处于起步阶段，资金、人才和制度等支撑都比较缺乏，民生科技学科建设比较滞后，这些严重影响了民生科技产业化水平；再者，提高民生科技对传统农业、工业等改造力度，实现传统产业健康化、安全化、生态化发展。农业、工业等传统产业存在能耗高、环境污染严重、安全系数低等问题，要实现传统产业健康、安全和环保发展，必须加快民生科技对传统产业的变革，实现传统产业的优化升级。

（四）加快民生科技对人类观念、生产方式、生活方式的变革步伐。每一次科技革命都引起人类观念、生产方式、生活方式的变革，民生科技作为第六次科技革命的重要领域，它将使人类从观念上越来越重视健康、安全、环保，人类观念的变革反过来会成为民生科技发展的重要推动力；民生科技的发展也会使人类生产方式更加注重健康、环保、安全，人类生活方式越来越走向人性化和休闲化。人类生产方式和生活方式的变革往往反映了一个新时代的到来。所以，我们有理由相信，在未来随着民生科技发展的不断深入，人类的观念、生产方式和生活方式将越来越来越人性化，不断走向健康、安全和环保，引领人类走向更高层次的发展阶段。

总之，“科学革命是不同时展的产物。” 〔8 〕民生科技作为第六次科技革命的重要维度，我们必须树立以人为本的和谐科技观，加快解决健康、安全和环保等民生问题，大力发展健康、环保和安全等环保产业，实现人类观念、生产方式和生活方式的变革。

参考文献：

〔1〕何传启.第6次科技革命的主要方向〔J〕.中国科学基金，2011（5）.

〔2〕科技部《关于加快发展民生科技意见》〔EB/OL〕.中国聚合物网，2011-07-21.

〔3〕张瑞民.世界科技革命的历史简介及启示〔J〕.社科纵横，2004（5）.

〔4〕金振蓉.我国面临第六次科技革命战略机遇〔N〕.光明日报，2011-08-06.

〔5〕叶 青，何传启.迎接世界第六次科技革命〔J〕.决策，2011（8）.

〔6〕李正风，邱惠丽.若干典型国家科技规划共性特征分析〔J〕.科学学与科学技术管理，2005（3）.

第3篇：生命科学和生物科学范文

关键词 生物；新课标教材；科学家访谈

在人民教育出版社出版编著的普通高中课程标准实验教科书《生物》中，3册必修教材中都分别编写了“科学家访谈”的教学内容，都是以“科学家访谈”为3个模块的开篇，这是对传统教科书的绪论（或前言）的突破，学什么，为什么学，怎样学，尽在其中。这是人教版教材在编写上的一次创新，也是新课标教材中的一个亮点，阐明了3位科学家在生命科学领域研究中取得的巨大成就，是见人，见事，见精神；有知识，有过程，有殷殷的嘱托。本文对必修模块“分子与细胞”中“探索生物大分子的奥秘”、“遗传与进化”中“我赞叹生命的美丽”、“稳态与环境”中“生物与环境是一个统一的整体”的教材特点以及教学要点进行解读，提供给广大读者。

1 教材特点分析

分别对来自同一生命领域的3位科学家进行采访，在被采访的3位科学家中，以一问一答的形式出现在教材中，并配有3位科学家的彩色照片和研究成果。在“我最想对高中生说的话”内容中，都有3位科学家的亲笔签名，反映了教材内容全部是真实的，提高了教学内容的可信度，也是我国3位科学家在生命领域的重大研究成果的真实写照。这3位科学家在研究领略中的闪光点，就成为教材编著的切入点，这是3册必修教材在编写上的共同特点。

1.1 访谈Ⅰ：探索生物大分子的奥秘

该访谈与必修模块“分子与细胞”联系，体现了科学家的研究内容与本模块的教学内容正相关。以“我发现许多生命科学的问题，都要到细胞中寻找答案，而对细胞生命活动规律的阐明，又必须建立在阐明生物大分子结构和功能的基础上”，而切入本模块的主题“分子与细胞”，也揭示了生命科学的微观发展方向（分子水平）。邹院士的工作与生物大分子蛋白质有关，蛋白质是生物体特有的生物大分子，人工合成蛋白质分子是在世界上没有先例的，如果研究成功，则会打破生物界与非生物界的严格界线。邹院士是这项工作的主要参与者，高难度的课题在1958年确定。该课题是世界上史无前例的，又具有挑战性和吸引力的工作，在经历了6年极不平凡的岁月，在实验条件差、设备简陋的情况下，取得了一鸣惊人的科学成就，真是功夫不付有心人。我国在1965年向世界宣布，我国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的结晶的牛胰岛素（含有51个氨基酸的蛋白质分子），这标志着我国对生命科学的研究进入了分子水平，也是探索生命起源的重大发现，也标志着我国分子水平的研究进入了一个新的里程碑意义的阶段。邹院士在科学研究中锲而不舍的精神，是现实生活中尤其是学习中值得深思的，为今后的学习和生活及工作树立了榜样。

1.2 访谈Ⅱ：我赞叹生命的美丽

该访谈与必修模块“遗传与进化”联系，体现了科学家研究的内容与本模块的教学内容正相关。同样揭示了生命科学在遗传上的研究属于分子水平，生命与生命的连接点是简洁的，就是有DNA和基因。DNA是存在于生物体内的另一种高分子化合物。生物的遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘都隐藏至深，人类对它的探索之路充满无数的艰难和曲折，而却又那么精彩绝伦，它的奥秘就在DNA上。科学家杨焕明认为：“世界上最美最美的就是生命，我们人类自己也是生命，对于生命的赞美早已融入各国、各民族的文化。”他是研究基因的科学家之一，被《科学美国人》杂志评为2002年度科研领头人，在举世瞩目的“人类基因组计划”的研究中，他成为国际“人类基因组计划”中国协调人。中国承担“人类基因组计划”1%的测序任务，是唯一的发展中国家参与的世界性的科研项目，同时也表明了我国的科学技术跻身于世界先进水平，科学技术具有强大的实力和竞争力，完全显示了我国在世界上的科技地位，也是中国人值得骄傲和自豪的。

1.3 访谈Ⅲ：生物与环境是一个统一的整体

该访谈与必修模块“稳态与环境“相联系，与教学内容正相关。生命科学除了向微观方向（分子水平）发展，还向宏观方向（生态学）发展，科学家孙儒泳院士是生态学方面研究的一位杰出的科学家，长期的科学研究结晶都汇集在《动物生态学原理》一书中，该书是高等学校生态学方面的权威教材。访谈中，谈到他在儿童时期、前苏联留学期间、教学方面、科研方面等鲜为人知的故事，体现了院士一生对生态学方面的研究和执著追求。这位老人在谈到生态学方面要解决人类目前遇到生态学方面的难题时，一针见血地指出人口剧增、环境污染、资源枯竭对可持续发展和人类生存及发展空间所带来的威胁，影响人类与自然和谐发展等方面的课题，还需要得到进一步的研究和解决，这是科学家对年青一代的厚望。

2 重点难点分析

在“科学家访谈”这一教学内容中，没有较高的知识层次要求，让青少年学生了解3位科学家的科研成就及对人类的贡献为教学重点；如何让学生理解科学家的科学精神，以及如何树立科学态度，如何教会学生面对当今的社会环境，做一个对社会有责任感又有紧迫感的年青一代，体验科学家是一个平凡的人，却在不同的研究方面做出不平凡的业绩，青少年学生在今后的学习、生活、工作中将会得到什么样的启迪，这就成为教学的难点。这对教师的教学提出更高的要求，要解决这方面的问题，必须要因人施教，针对学生的实际情况来组织教学。

3 教学方法确定

透过科学家的工作、学习、生活，体验科学家的成就，学习科学家一丝不苟的科学精神，记住3位科学家的忠告：“说话老实，做老实人，办老实事”；“生命是美丽的，探索生命的奥秘一定会使我们的人生更美好，也将使世界更美好”；“韶光易逝，劝君惜取少年时”。这些教诲催赶学生走上探索生命科学的征程，学会做人，学会做事，热爱生命科学，是本内容编排在最前面的目的所在。教材以不同的方位和视角，展示了科学家精彩的人生、精彩的科研旅程和精彩的成就，一问一答的模式，带着问题学习、带着问题探究，是与3册必修模块编排模式一脉相承的。

从3位科学家经历的人生轨迹来看，他们是我国自然科学领域中杰出的代表。事实上，我国还有很多这样的生命科学家，如世界著名的杂交水稻之父袁隆平。我国还有许多遗传学家、植物学家等，这些老一辈的科学家创造了过去的辉煌，为人类作出了贡献，启迪年青一代立志为生命科学的发展、为人类的幸福，继承发扬今天的成就，再创明天的辉煌。

第4篇：生命科学和生物科学范文

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关键词 学科思想 学科方法 教育价值 实验探究

中图分类号 Q-49 文献标识码 E

在当代科学技术领域中，基因工程、生物芯片、克隆技术等生物技术在社会发展中显示出强大的经济力量，其中所蕴含的生物科学思想、原理和方法，正在对其他学科和社会变革产生广泛而深远的影响。对学生进行生物学科思想教育能在很大程度上影响着学生未来知识储存和能力发挥的状况，对提升生物课程的教育价值有一定意义。

1 生物学科思想与学科方法的教育价值

1.1 生物学科思想与学科方法的思辨

生物学科思想是人们对生命科学本质规律的理性认识；而生物学科方法是在解决生物学科问题过程中所采用的各种手段和途径。二者既有联系又有区别，生物学思想是生物学方法的理论基础，生物学方法是实施有关生物学思想的技术手段。运用学科方法解决问题的过程，是感性认识不断积累的过程，当这种积累达到一定程度就会产生飞跃，从而上升为学科思想；而生物学科思想是生物学知识的精华，又反过来对学科方法起着指导作用，为学生理解和掌握生物学的本质提供了优化的途径。

1.2 生物学科思想与学科方法的教育价值

长期以来，生物学教育过分注重知识的传授，对生物学概念和定律的发生发展过程揭示不够，更忽视了让学生通过体验去思考知识背后的思想和方法，因此学生所学的知识很难在不同情境中灵活地迁移，束缚了学生创造性思维的发散。学科思想相对于零散的知识点而言，更易内化为人的主观认识，因此在生物教学中，以大量的知识为载体，让学生在认同和理解学科思想和方法的基础上，通过实践形成自身的情感、态度和价值观，这将直接影响他们对生命本质认识的敏锐性和准确性，对学科思维的形成有一定的指导作用。

2 生物学科思想的内涵

生物学科思想指那些对学科学习最具影响力的观念、思想和见解，它们内隐并不外显，积淀在生物学知识的形成过程中。从这个意义上说，教师在讲解生物学知识时，应该挖掘这些思想内涵，并将其自然而然地呈现出来并获得认同。这也是教师引导水平与课堂智慧的体现。

2.1 辨证唯物主义思想

在生物学中包涵着许多自然辩证法思想，其核心就是对立统一的思想，在生命活动的过程中，普遍存在许多矛盾的运动，例如同化作用与异化作用、遗传与变异、生物适应性的普遍性和相对性等。这些都表现出对立统一的关系。同化与异化作用的对立统一是生命活动的基础，而生命繁衍过程中的遗传和变异，在维持物种稳定性的基础上发展生物的多样性，是推动生物进化的内在动力。

生命运动的基础是生物体内物质的化学变化，生命科学研究中越来越多地运用物理和化学手段来揭示生命运动的规律恰恰基于世界的物质观，因为细胞和组织都是物质的、运动的。

从病毒、细菌、植物、动物直至人类，生物世界尽管表现形式千姿百态，但不同的生物却高度统一，其最基本的组成物质都是核酸和蛋白质，并且无论生物的进化位置如何，几乎都在遗传表达中使用同一套遗传密码。教师在教学中适时向学生展示在分子进化上所体现的“大一统”的格局，有利于促进学生形成辩证的思维方式，客观而理性地看待生物的适应性与多样性。

2.2 自组织与非因果决定性思想

奥地利物理学家薛定谔曾在《生命是什么》中指出：“用经典物理学和化学去描述生命现象是不可能的，经典物理学中一种原因只能产生一种结果的机械决定论模式并不适应生命世界。”

生命系统最基本的特性是开放性和自组织，即通过与外界环境交换物质和能量，通过自身的演化而形成的一个稳定而有序的系统，但这种稳定不是封闭系统中的平衡，而是一种动态的平衡，是一种相对稳定的状态。因此复杂的生命系统在与环境共同作用的过程中，既有规律可循，同时也存在很多不可预测的“变数”。例如传统遗传学认为一种性状由一对基因决定，二者之间有决定性的因果关系，但是，这种简单的模式不利于了解生物大多数复杂的性状，许多性状由多对基因控制，它们控制着生物体内成千上万的化学反应，同时反应的产物又会反作用于基因的表达，这些基因的传递并不简单地遵循孟德尔遗传定律，这种基因与环境之间高度复杂的交互作用决定某种性状出现的倾向性和易感性，并非因果关系。生命运动的每一个过程都有非常多的发展方向，生物体内中某个微小的变化就可能改变这个系统的演化方向，正是因为生命系统具有混沌和非线性的特点，生命现象和生命活动的规律往往并不遵循因果决定原则，大都表现为统计学意义上的规律，这种概率性源于生物的个体差异和随机性，与机械运动有着明显的不同。

教师在教学过程中渗透自组织与非因果决定性思想，可以帮助学生从整体观来认识生命运动的不确定性，用多元、理性和宽容的观点来看待生命科学的发展。

2.3 信息流思想

生命系统是物质、能量和信息的统一体，掌握生命活动的规律，不仅要研究生命活动中的物质和能量的变化，还要研究系统内部的信息传递作用。生命活动中的许多过程，如生长发育繁衍过程、免疫反应以及生态平衡等，虽然外部表现为物质或能量的变化，但本质都是信息的传递和交流的过程。

生命活动的信息流主要包括遗传信息流、生命活动信息流与生态系统信息流。遗传信息流即“中心法则”，指遗传信息的传递与表达的过程，该过程指导着细胞中物质和能量的一系列变化从而控制生物的性状；生命活动的信息流即生物体的应激调节，通过特定细胞释放的激素、乙酰胆碱等化学信号分子经体液运输到达靶细胞，启动靶细胞一系列生化反应，以适应不断变化的外部环境；生态系统信息流指生态系统内部的信息交流，即生物之间通过物理、化学和行为信息等调节生物的种内与种间关系，从而维持生态系统的稳定性。教师在教学中帮助学生从信息论的视角认识生命现象，有利于使学生认识不同层次生命系统的反馈调节机制，使他们形成一个较全面的动态平衡思想，从而更好地理解生产生活实践中相关原理的运用。

2.4 生物演化思想

生物进化是指生命形态发生、发展演变的过程。高中生物教材中不仅有专门的章节表述（人教社必修2的第七章“现代生物进化理论简介”），而且整个教材不管是内容编排还是知识结构上，都折射出进化的思想。

现代达尔文主义认为，变异、选择和适应贯穿在任何一个物种的演化过程中，这是生物与环境相互作用的结果。例如在有性生殖的过程中，由于配子形成过程中染色体组成的多样性与精卵结合的随机性，同一双亲的后代呈现几乎无限的多样性，另外由于性别、年龄、免疫系统以及在开放系统中所收集到的信息不同，有性生殖的种群中不存在两个完全相同的个体。再比如高等生物每105～108个生殖细胞才有一个发生基因突变，但在拥有大量个体的群体中就足以提供丰富的变异来源，多样性为生物进化提供大量的选择材料，生物圈就在这样的物种演变中维持着自身结构与功能的稳定性。

教师在教学过程中融入进化的观点，可帮助学生认识到生物进化是物种演变而非物种进步，因此人类只不过是自然界众多物种的一个分支，人类的行为作为自组织系统的一个部分也将影响自然界中物种的演变，从而最终改变人类自己。

3 生物学科方法示例

认识生命现象，探究生命活动本质的过程离不开科学的方法。从方法论的角度看，生命科学研究的方法包括一般科学方法和具体科学方法。一般科学方法包括观察、调查、分类、实验、分析等。具体科学方法指控制变量法、假说演绎法、模型构建法等。生命科学的研究往往是通过大量的实验证据来支持某个生物学的观点，图1以实验探究为例说明生命科学研究的特殊方法。

实验探究是针对研究目的，在人为控制条件的基础上，对研究对象进行干预或处理后，观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等（图1）。

案例：探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。

步骤一：提出问题，做出假设。

汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘，铅尘悬浮物离地面大约0.8 m，因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内；另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具，都含有铅的成分，经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设：铅中毒可能影响动物的神经活动。

步骤二：设计实验方案并实施。

选择大鼠为实验对象，分为四组，设置三个醋酸铅溶液饮用水平：0.05、1、2 g?L-1，对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后，进行水迷宫实验，在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。

本实验醋酸铅染毒组为实验组，饮水组为对照组，测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可，还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶（AchE）活性。

步骤三：记录与整理数据。

本实验可能受到的影响因素很多，大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差，由同一人采用固定的操作模式，大鼠训练时不要有人在场，在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量，及时记录并整理。

步骤四：分析实验结果是否支持假设。

饮用水中醋酸铅浓度越高，大鼠到达原平台水域的时间越长，说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力，支持假设。

该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题，实验数据的离散度比较大，得出结论并非易事，。在讨论交流的过程中，学生认识到对于复杂的生命系统的研究，不能只进行单因子分析，还应分析无关变量对实验结果的影响，揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持，该活动的结果表现为统计学意义上的规律。

该案例为2013年全国高考福建生物卷第27题的背景，其中所蕴含的生物学科思想和方法非常丰富，校本选修活动借鉴该背景开展实验探究，有利于培养学生科学探究的能力和勇于探索的科学精神。

总而言之，学科思想方法的教育理念对教师的专业素养与引导水平提出了更高的要求，教师有意识地通过生物学科知识引发学生思考，让学生在“方法”或“哲学”层面上认识生命运动的一般规律，是生物课程教育价值的重要体现。

参考文献：

[1] 李松林，杨静.基于学科思想方法的整合性教学研究[J].课程与教学，2011，1：43-46.

[2] 李琳，郑晓蕙.构建学科思想达成情感态度与价值观培养目标[J].生物学教学，2011，36（8）：13-14.

第5篇：生命科学和生物科学范文

关键词： 职业学校 分子生命科学 教学改革

一、引言

生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。在过去的几十年里，人们已经渐渐从分子水平上了解了生命系统是如何工作的，这门科学通常被称为“分子生命科学”。分子生命科学的快速发展和应用前景对人们的生活产生了深远的影响，但是同时，分子生命科学又因其内容的复杂性、高度抽象性等特点，和数学、化学及物理学等课程一起被列入了基础学科的范畴，使人一听感觉很有意思，但是一学就使得大部分学生头痛不已。本文试从职业学校分子生命科学的教育现状、教育特点进行分析，并提出合理化建议。

二、分子生命科学教育的现状

1.分子生命科学教学内容的选择。

分子生命科学的研究产生了大量的信息，即使是教师也不可能了解所有的新信息，所以，也就不了解选择何种适当的教学方式；而作为学生，他们因缺乏背景知识，无法理解足够的网络信息进行选择性学习。所以，面对铺天盖地的分子生物信息，大部分学生要么不感兴趣，要么敬而远之，不知如何入手及如何分析。

2.概念的理解和推理的困难，学生学习积极性不高。

大部分学校在教授分子生命科学的时候，都是将分子生物学单独列出来讲，这样就导致学生在学习的时候一方面不利于联系宏观现象，另一方面，不容易理解其中的概念，不能对教学内容进行合理的推理，听不懂老师讲授的内容，所以往往使学生产生厌学心理，有的干脆就逃课，最后为了应付考试，不得不死记硬背的现象。

3.实验经费不足，无法满足教学的需要。

分子生命科学的实验操作基本都是在分子水平上进行的，所以，要想真正进行系统、综合的分子生命科学的实验的话，不但需要许多仪器，而且在这些实验过程中所用到的一些试剂、酶、菌种等材料要么有毒、要么价格不菲、要么不易保存等，这些因素一方面因为安全问题束缚了分子生命科学实验的开展，另一方面，因为高校实验经费的不足，导致一些实验只能在课堂上讲授，而不能使学生动手操作。

4.不能很好地利用网络资源进行教学。

在网络如此便利的现代社会，能够充分利用网络资源进行演示，也能够弥补因现实条件所限造成的教学缺憾，但是在实际教学中，因为教师的精力和知识体系的问题，往往不能很好地利用网络进行教学。

三、分子生命科学教育的特点

1.教学内容涉及面大。

随着现代科技的进步和发展，分子生命科学的教学内容涉及的知识面会越来越广，需要用到很多学科的知识，这对于本科生来说学习起来并不轻松。

2.概念难于理解、内容缺乏想象。

在分子生命科学的学习中，概念的多重意义和变化也成为学生学习的障碍。分子生命科学发展迅速，其中的基本概念有可能随着时间的推移，改变了原有的意义或变得更为详细。另外，分子生命科学的内容往往是看不见摸不着的分子事件，并且经常使用特殊的符号。在学习特定知识的时候，经常用到该领域的语言，这使学生一方面因缺乏感官的刺激，另一方面因特定语言难记而感到厌倦。

3.教学设备需更新，教学经费要充足。

对于生命科学和生物技术专业的学生来说，真正掌握分子生命科学技术并不是一件容易的事，因为这不但需要他们熟知理论知识，而且要将理论知识和原理熟练地运用到实验中。但是因人力物力财力等因素，即使是校方注意到分子生物实验对本科教学的重要性，也往往有心无力，致使本科教学设备落后，教学经费严重不足。

4.部分内容的讲授需借助网络资源。

一个生命科学的概念，大部分涉及集群的过程，而这又涉及复杂的生物物理，生化，生态现象。为了解新兴的概念，学习者必须通过复杂的信息空间进行筛选，区别对待重要和不重要的信息。特别是难于理解的生物学概念，如自然选择、进化、变异、分子重组等，需要进一步研究来解决学生学习的困难。

四、对教育研究与教学的启示

1.在教学过程中有必要确定讲课的核心内容。

由于分子生命科学涉及的知识面非常广，并且分布于不同的课程学习中，因此，应该编制一本适合学生学习的分子生命科学丛书，在学习基础知识的基础上，单独把分子知识列在一起，作为一门新的学科。

2.科学规范地界定概念，通俗易懂地教授知识。

学生对概念的理解和推理困难已成为科学教育研究的主要焦点。目前也有一些高校正在采取措施，以缩短实践和分子生命科学教学之间的差距。所以，在分子生命科学的学习和教学过程中，应减轻学生学习的压力，使学生更轻松地进行学习。

3.构建合理网络平台，增强网络教学效果。

随着信息技术的发展及其向教育领域的渗透，基于网络平台的多媒体教学在各学科的教学中得到了越来越广泛的应用。在分子生命科学的教学和研究中，要利用网络视频发挥关键作用，从而改变学生关于分子生命科学现象的抽象思维方式，这样更有利于教学和科研的研究工作。

4.重视分子生命科学领域中涉及的伦理、道德问题。

虽然目前核物理等学科给人们带来有利的一面，但是也存在安全隐患。科学本身就是一把双刃剑，随着分子生命科学与人们日常生活联系的日益紧密，人们对在哲学和伦理问题上产生了争议。

总之，分子生命科学核心内容的确立，概念的理解，利用网络进行虚拟实验及知识的传播和伦理道德的研究是本文在分子生命科学教学中的关注点。建议在高校进行更多的研究活动，了解学生对分子生命科学新概念的理解和学习的情况，建立分子生命科学大学科教学，帮助学生更好地学习和利用分子生物知识为社会服务。

第6篇：生命科学和生物科学范文

从价值论维度看，生命个体不仅是被动性概念，也是个自主性概念。受达尔文主义的环境选择和生存竞争概念的启发，康吉莱姆在把个体性理解为一种存在论关系范畴的同时，又赋予其价值论的意义。他指出：个体性概念和生命价值概念之间有着密切关系。“一个生命体不能被归结为各种影响作用的交会地”，就是说，不能把生命体理解为一个纯然被动的概念。恰恰相反，“有机体所依赖的那个环境是被有机体自身所建构和组织起来的”。一个与其环境深度融合的生命体具有这样一种存在特性，即：它根据自己的需要而赋予周围的事物以意义，而“从生物学和心理学的角度来看，意义是对与某个需求相关的价值的评估”。这种评估意味着，有需求的存在者是在建构一个不可还原的价值论参照系。根据对生命个体性概念的这种价值论解释，康吉莱姆指出了现代生物学的一个基本缺陷：它试图将对意义的思考驱除出它自己的领域，使自己完全服从于物理化学的科学精神，将它自己的自主性拱手相让。实际上，生命价值在生物学中具有优先性，因此，对于以生命个体为研究对象的生物学来说，它首先应把生命体理解为一种意义的存在者，把它看作是价值秩序中的一种性状。换言之，生命个体以其自身为中心来组织它的周围环境。从认识论维度看，生命与概念不是对立的，而是同一的。康吉莱姆对生命个体性概念的第三种反思是从认识论上进行的：生命与概念之间具有什么样的关系？或者说，生命研究如何可能？为了解答这一问题，康吉莱姆把目光转向了西方哲学史———尽管他非常赞赏黑格尔的生命与概念具有同一性的思想，但他还是远溯到了希腊时代的亚里士多德。在亚里士多德看来，生命体的本性是“灵魂”，而灵魂“同时是生命的现实、实体和它的规定、逻各斯”。康吉莱姆认为，亚里士多德用作生命原则的灵魂概念和现代分子生物学的生命概念具有类同性。

按照现代分子生物学的看法，生命具有“信息性”，生命本身就是信息，生命个体性可以被理解为“信息交换”。因此，现代分子生物学和亚里士多德的生命观都认识到了，所有的个体生命中都存在着一个逻各斯或概念。当然，康吉莱姆在这里只是以类比的方式表明了生命与概念之间具有同一性关系，而他对这种关系的证明，是通过吸收柏格森的有关思想来完成的。按照柏格森的观点，概念是在生物进化过程中诞生的，它本质上是一种用以扩展人类机体适应其环境的能力。在这个意义上，概念就是工具，换言之，概念认识是有用的。但与此同时，概念认识又是虚构的，它不能揭示生命的真实本质，只有直觉认识才能够使我们真正地理解生命的本质。就此而言，概念是与生命相对立的。另一方面，就有机体都可以同化它们体外的事物以用于摄入营养和维持生存来说，它们也完全可以被看作具有“概括”这种官能。在此基础上，康吉莱姆进一步指出，“并不是只有完善的有机体、肉眼可见的有机体才能够概括。所有的生命体，细胞、机体组织都可以概括。在任何层级上，生存都意味着选择和忽略。”由此来看，概念和生命就不是对立的，而是同一的。因此，如果说从环境中来吸取生存必需物是所有生命体的典型趋向，那么人类的抽象认识是对这种典型趋向的一种独特而重大的扩充。根据生物信息和认知信息之间所存在着这种同一性，康吉莱姆得出结论说，“生命即概念”，生命是意义和概念，概念在生命之中。

二、生命现象的深层特性：疾病、健康与差错

在阐明生命的本质是个体性这一核心旨趣之后，康吉莱姆接下来试图揭示生命现象的深层特性。而他对生命现象的探索，是在对现代医学中的“健康”、“疾病”、“差错”等基本概念的哲学反思中完成的。1．疾病疾病并非对“常态”的偏离，而是病人作为一个“整体”所遭遇的痛苦。法国医学传统的一个根深蒂固的基本观念是，“健康即常态”。这里，所谓“常态”是指“理想常态”，也就是一种用以定义健康状态的“统计学的常态”。基于这一常态概念，法国医学对疾病和健康进行了界定。疾病被定义为一种对理想常态的偏离，它表现为“正常状态的量的变异”。就是说，病理现象被描述为一般生理现象在强度上的增大或减弱。在康吉莱姆看来，这是一种疾病的实证主义观念；然而，实际上，疾病不能被还原为一种生理参数的量的变异。他认为，这种量的变异无疑可以成为疾病的一种指标，但只有当它反映作为整体的有机体的偏离，反映一种量的变异时，它才能被认为是病理的。例如，根据与血糖含量相互作用的其他参数，血液里同样的葡萄糖含量对一个个体来说是病理的，但对另一个就不是。确定一种症状是否为病理的关键，在于“它在一个个体行为的不可分割的整体中所具有的内在关系”，脱离这种内在关系、孤立地谈论症状和疾病是没有意义的。因此说器官、组织、细胞有疾病，这种说法在医学上是不正确的，“对所有的生命体来说……疾病只是作为整体的机体组织的疾病”。而从机体组织这个整体来看，疾病其实是生命的消极价值的存在，而消极价值是整个生命价值的一部分。在这个意义上，疾病是人类存在的一种独特性质。正因为如此，用以确定疾病状态的，就不是对规范和标准的偏离，而是病人所遭受的痛苦。病人的痛苦具有个体性，正如中国传统医学所表明的，医生所治疗的每一位病人都代表着一个不同的病例，他们都展现出了自己的特殊性。2.健康健康并不是“常态”的恢复或持续，而是生命个体对环境的适应与创造。与上述关于疾病的哲学定义相适应，在康吉莱姆看来，健康也不是指恢复到由理想常态所定义的正常状态，相反，健康是指生命体经由容许自身变异的空间而对变化无常的环境的适应。这种适应不应该被理解为“自我保存”，“自我保存不是生命的普遍特征，而是一个衰弱与退缩生命的特征。一个健康的个体能够面对风险。健康是创造性的，能够在剧变中存活并且创造。”

与此相应，痊愈，作为一个从疾病到健康的概念，也不应被理解为是恢复到先前理想健康的状态，而应理解为一种新的“个体常态”。痊愈不只是一种对先前正常状态的回归，它在本质上意味着一种新秩序的出现。3．差错差错，是生命的正常表现形式，是生命多样性的表征，是生命适应环境的创新能力，是科学思想史的“连续”。“差错”本来是一个病理学概念，但它一经诞生就立即引起了法国哲学家的注意。法国哲学界对于差错的把握主要有两条研究轴线，一条是科学认识论轴线，另一条是生命科学史轴线。但不管是哪一条研究轴线，都深受康吉莱姆差错观的影响，以至于福柯称康吉莱姆为“一位关于差错的哲学家”。那么，康吉莱姆的差错观究竟是什么呢？康吉莱姆首先提问道，假如某些生态学家或分子生物学家的观点是正确的，即：生命体早已被编程，生命是严格地按照既定程序来展开的，那么，我们又该如何来解释生命现象中的“差错”？生命科学家把“差错”归因于遗传错误，又将遗传错误归结为信息错误。与此不同，康吉莱姆认为，大量的错误是在对环境的错误认知过程中产生的。人类出了错误，是人类将自己置于错误的地点，与环境产生了错误的关系，以及在错误的地方接受了使自己生存、行动、繁荣的信息。然而，这是正常的。康吉莱姆坚信，为了生存，我们在出错后适应，这应当是生命的基本形式。生命的本质中已包含着出错的可能性，比如先天基因遗传缺陷。不过，疾病所表现出来的生命的可错性，正是生命的多样性的表现，它体现了生命打破旧规范的能力。基于这种理解，康吉莱姆指出，科学认识无非是对正确信息的“迫切探寻”。这种正确信息只能部分地在基因中发现。遗传密码为什么以及如何被激发而起作用？结果是什么？康吉莱姆认为，这些问题只能在生命的前后具体情形中被恰当地提出并给予解答。以差错之于生命的内在性为基础，康吉莱姆进一步提出，包括人类在内的生命是永远不完全在其位的生命体，是注定会“出差错”、必定有“差错”的生命体。概念，就是对这种偶然性的回应。而“一旦承认概念就是生命自身对于这种偶然事情的应答，那么我们就应当承认，差错乃是造成人类思想和思想史的根源所在。”

具体地说，真与假的对立，人们对此二者的赋值，以及不同的社会和同一社会中各种机构所产生的与这种对立相联系的权力效果，所有这一切，都不过是对生命所固有的差错所做的延迟了的答复而已。如果说科学史是不连续的，也就是说，只能把科学史当作一系列的“修改”，那么“修改”实质上就是真与假的再分配。不幸的是，这种再分配永远不会把终极真理透显出来，因为在康吉莱姆这里，“差错”并不是某种真理的遗忘或延误，而是人类生命和物种之间所特有的维度。在康吉莱姆看来，生命在自身中包含着差错的可能性，因此在生命的日程表上真理即是错误，而真与假的剖分，以及人们赋予真理以价值，是生命所能发明的最奇特的生活方式。差错是生命史和人类历史所固有的持久的偶然之事，由这种差错观出发，康吉莱姆紧密地将生物学知识同他自己的独特的生物学史写法结合起来了。他拒绝像进化论者那样去“推导”生物学史，他所关注的是显示生命与生命认识之间的关系，并在这种关系中来追寻价值和规范的踪迹。

三、对生命科学的哲学反思

根据以上对生命本质和生命现象的哲学思考，康吉莱姆对包括生物学、医学在内的生命科学进行了哲学反思，试图为现代生命科学奠定新的哲学基础。对于生物学，康吉莱姆特别关注研究对象的建立和概念的形成。顾名思义，生命科学是“关于生命的知识”，但问题是：生命如何能够成为科学认识的对象？康吉莱姆对这个问题的思索包含如下几个要点：第一，生命科学的研究对象并不是自在地就成为生物科学的研究对象，相反，它是被“假设”出来人为地成为生物科学的恰当对象的。通过对反应、畸形、畸形环境、细胞、内分泌和调节等概念的考察，康吉莱姆得出结论：生命概念实质上是从全部生命现象中抽离出生命体所特有的过程的产物。因此，生命与认识之间不存在根本的冲突。第二，生命固然意味着调节和自动保存，生物学当然要去探索保证这些程序得以顺利运行的物理和化学机制，但是，另一方面，生命科学家不应忽视的是，这些机制同样显示出了生命的特殊性，例如疾病、畸形、怪胎、差错等。因此，生物学如果忽略了生命特殊性的具体表现，那么它就不可能真正地成为关于生命体的科学。实际上，人的理解力只有承认生命的独特性才能适用于生命，或者说，人的理解力只有在承认生命具有独特性的前提下才可能真正地认识生命。第三，生命科学作为“科学”，它要获取认知信息，就此而言它与其他自然科学不存在本质上的不同；然而生命科学是关于“生命”的科学，正是这一点使得生命科学不同于其他自然科学，也决定了生命科学不可能更不应成为物理学、化学等其他自然科学的殖民地。针对生物学完全被物理学和化学的精神所笼罩的现实状况，康吉莱姆直截了当地表明了自己的看法，“我们对一种沉溺于物理化学科学的生物学没有什么好期待的，这种生物学被还原为或沦落为了那些科学的附庸”。言外之意，生命科学有着不同于物理和化学的独特的研究范式。第四，从总体上说，一种认识如何能够成为生物学的认识？康吉莱姆给出的答案是，由于生物学研究的是生存着的和倾向于生存的个体，即那些倾向于在一个给予的环境中尽最大可能实现自己的能力的个体，生物学在根本上所要研究的，就不仅是那些可以纳入分析视野的作为部分的对象，更为重要的是，还有那些价值化环境的个体性全体。针对在生物学研究中大行其道的分析方法，康吉莱姆强调对于生命现象应该持一种整体论观点，其目的是要生物学研究恢复生命与认识之间的亲缘性。正因如此，生命科学需要以一种适当的方式来编写自身的历史并自觉地提出专属于自己的认识论和价值论问题。具体地说，生物学应当把自己理解为直接或间接地解决人与环境之间紧张关系的一般方法。众所周知，现代医学常常称自己是一门“科学”，一门关于正常和病理的科学。针对现代医学的这种自我意识，康吉莱姆在其1943年撰写的博士论文《论正常与病理的若干问题》提出了这样一个问题：“是否存在关于正常和病理的科学？”在他看来，医学不是一种关于正常和病理的科学，现代医学中的“正常”和“病理”概念是有问题的。在现代医学中，这两个概念都是基于理想常态概念而建立起来的，所谓“正常”是指符合理想常态的状态，而所谓“病理”是指对理想状态的偏离。这两个概念的问题根源于理想常态，因为后者本身就是成问题的。理想常态是指一种统计学平均值、一种抽象物，它在现代医学中被认为是普遍适用于所有的具体个体，这就表明，它的最大问题恰恰在于它完全忽视了个体性。因此，如何基于个体性来重建正常和病理概念，是现代医学所迫切需要解决的问题。从他的生命个体性概念出发，康吉莱姆提出，如果现代医学是一种科学的话，那么它也应该是一种相当不同的科学。在他看来，什么是正常的，什么是病理的，这个医学问题其实只是生命价值之本质这个一般问题的一种特殊情况。对所有的生命存在者来说，“常态只是自然选择所维持的一般偏离形式”。他强调了生命价值与个体变异性这两个概念之间的内在联系：不能把不规则和反常设想为影响个体的意外，而应看作是个体的实存自身，“生命体的各种形态不被看作是参照某种先定的真实类型的存在者，而更多地被视为一些机体组织，这些组织的有效性，即它们的价值，需要参照它们可能的生命的成功。”

针对理想常态，康吉莱姆提出了他自己的常态概念，即“个体常态”，以个体常态来替性常态。个体常态不是一种统计学平均值，不能以统计学的方式被定义，它是一种新的常态，即个体组织与其环境之间的关系的一种新结构。康吉莱姆并不满足于仅仅提出关于现代医学的规范性观念，他还力图将这种观念建立在客观性的基础之上。他所采取的策略是将现代医学和现代生物学沟通起来。这里，我们以现代生物学中关于特例和变种的看法与现代医学中关于病态和常态的看法的类同性来说明这一点。现代生物学中关于特例和变种的流行看法是自相矛盾的，一方面它认为特例或变种因为偏离了理想常态因而是病态的，另一方面它又认为，如果变种或特例成功地存活下去的话，那么它就是正常的。这种矛盾迫使康吉莱姆去提问：一个偏离理想常态因而是异常的个体，例如一只无翅的果蝇或一位酷儿，究竟是有病的个体，还是生物学或生活方式的创新？康吉莱姆指出，如果我们放弃理想常态概念，而将生物学中的常态概念理解为生物构造、行为与环境之间的互动关系，那么生命形式的变异恰恰就是对剧变的环境的一种有弹性的、有成效的适应。相反，缺乏变异的即常态的生命形式有可能因生存条件的改变而走向灭绝。事实上，在生物界，随着生存条件的改变，新的生命形式取代旧的生命行为而成为常态是屡见不鲜的客观现象。同样，现代医学中所谓的“病态”，在一定条件下其实就是常态。在既定情境下，任何存活的生物都是常态的。既没有常态的环境，也没有哪种生物构造就其自身而言是常态的，而是生物与环境之间的关系界定了什么是常态。现代医学中所谓的“病态”其实只是指不符合已经得到确认的常规，其实这种“病态”也应该被理解为常态，即理解为有机体与环境之间的关系。

四、结语

康吉莱姆的生命科学哲学以对包括生物学和医学在内的现代生命科学的反思为其出发点。现代生命科学家认为，动植物生存于其中的生物环境不过是由物理的、化学的和机械的种种自然法则所构成的体系而已，因此它在理论上具有不变性。不仅如此，就连有机体的生物构造本身也是不变的。在康吉莱姆看来，现代生命科学的这一不变性假设，以及以它为基础所构建起来的“理想常态”，其实都是抽象的产物，它的根本缺陷在于抹煞了生命的个体性。于是，康吉莱姆生命科学哲学的致思路径就是，对现代生命科学的基本理念、基本概念进行批判性反思，进而立足于生命的本真状态来切近地沉思生命本身。质言之，在康吉莱姆那里，所谓生命本质上是一种个体性。正是站在个体性的立场上，康吉莱姆达到了对生命的更为深刻的认识。各门自然科学的发展使得我们可以在细胞、分子等水平上来更为精准地科学地认知生命，但是我们决不能由此得出结论说，生命只是一个科学问题。恰恰相反，在康吉莱姆看来，死亡、疾病、畸形、异常、差错等生命现象，有着价值论与政治的问题。正是由于无见于此，现代生命科学将“差错”错误地描述为某种“偏离形式”。实际上，被理解为“偏离形式”的“差错”本质上是生命个体相对于普遍整体而言的特殊性，从个体性立场来看，它恰恰是一种常态。在康吉莱姆看来，生命既是一种维持现状的防御性活动，更是一种创造新的斗争活动。这就表明：其一，生物的“常态”不可能是一个静态的、均衡的和凝固的概念，而只能是一个动态的概念；其二，生命活动有其价值属性，因此“常态”是一个价值论概念，而决不是像现代生命科学所认为的那样，是一个纯粹的统计学意义上的概念。基于这种认识，康吉莱姆构建了其生命科学哲学的历史认识论，强调“生命即概念”，从价值维度重构了“正常”、“病理”等范畴，要求生命科学研究从“理想常态”转向“个体常态”，并且恢复生命与认识之间的亲缘性。可以说，康吉莱姆的生命科学哲学，对于我们重新思考医学、生物学等生命科学的理论基础，并对它们的实际应用展开社会学和伦理学的考量，无疑有着极为重要的启示作用。例如，如果我们把基因的变异看作是缺陷并进而梦想着去消除这种缺陷，那么很可能“在这个梦想的结尾，我们却发现了基因警察，他们披着基因科学的外衣……梦想找到绝对的药方，往往就意味着梦想找到比疾病本身更为恶劣的药方。”

第7篇：生命科学和生物科学范文

十五年跨出三大步

据北京中关村生命科学园发展有限责任公司副总经理苏文新介绍，中关村生命科学园于2001年3月启动全面建设，十五年来，历经了三大发展阶段。

一是“十五”期间起步建设阶段。积极落实国家科技战略布局，率先承接北京生命科学研究所和生物芯片企业博奥生物落户，并吸引了生命科学领域一大批国家973、863及自然科学基金重点项目和国内外生物医药顶尖企业进驻，领跑国内生命科学高端研发的最前沿。

二是“十一五”期间着力培育阶段。中关村生命科学园专注于本土原创产业培育，高端自主研发成果开始涌现，得到党和国家领导人的高度关注。2006年10月，被国家发改委确定为“北京国家生物产业基地”。2008年6月，被北京市科委授予“首都科技条件平台”单位。2009年3月20日，被中关村科技园区授予“中关村20年建设突出贡献企业奖”。

至此的第一个十年，园区不仅完成了土地的一级开发，还形成了完整产业链。中关村生命科学园已然走在了全国高新技术产业园区的前列。

三是“十二五”期间发展壮大阶段。做强一批特色产业，加强生态创新建设，完善平台服务模式，打造生物医药领域的高水平专业孵化器，推动生物医药领域的科技成果转化与技术转移，进一步强化业内领跑地位。在此期间，中关村生命科学园的专业技术服务成为行业内的标杆服务，先后获得部级科技企业孵化器、北京市战略新兴产业孵化基地、北京市及中关村自主创新示范区优秀留学人员创业园、国家及北京市中小企业服务窗口平台等资质与荣誉，获得了社会各界的认可与好评。

形成生命科学全链条

生命科学园作为中关村重要的专业化园区，通过产业集聚，打造涵盖基础研究、研发生产、监督管理、临床应用的生命科学全产业链，形成了鲜明的特色与无可比拟的优势。

一是本土原创性产业集聚。这明显区别于传统高新区，乃至不同于以引进成熟外资项目为主要模式的上海张江等国内外顶级生物产业园。其优势在于，能控制前端技术、价格等环节，具有高成长性，快速掌握产业主导权，更具发展后劲。目前，生命科学园的创新能力优势正逐步向产业化优势方向转化，一批创新成果正进入产业化阶段，一些尖端产品填补了国内空白，高端人才聚集优势和自主创新的爆发力正逐步显现。

二是高端研发人才与高端研发资源集聚。园区共有高端人才162人次，其中包括中国两院、美国科学院、国际欧亚科学院院士15人，国务院特殊津贴获得者22人，33人，海聚工程66人，高聚工程11人，“科技北京”领军人才3人，科技部杰出青年12人，长江学者1人。园区拥有北京生命科学研究所等11家博士后工作站，万泰生物-国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心等7家国家重点实验室及国家工程研究中心，正旦等2家院士工作站、博奥生物等6家市级企业技术中心，万泰药业等8家G20企业，碧水源等10家上市公司，另有9家省部级研发中心、6家金种子企业、4家十百千工程企业、7家瞪羚企业及多个部级产业化示范基地项目。

三是重大原创成果不断涌现，一批科研成果填补了相关领域国际空白和实现进口替代。据不完全统计，入园单位共承担各类课题156项。其中，973计划项目19项；863计划项目17项；国家自然科学基金项目19项；其他省部级课题66项。博晖创新承担了“十二五”科技部重大仪器专项“微膜泵驱动核酸微全分析仪”的研制、863项目“医用ICP-MS人体微量元素分析系统”的研制；扬子江药业北京海燕药业有限公司的苏黄止咳胶囊获中医药科学技术奖一等奖；北生所李文辉博士发现乙型和丁型肝炎病毒（HBV，HDV）的细胞受体是NTCP，解决了这一领域内长期科学难题。

除此之外，生命科学本身的特点也决定了这里创新创业具有独特风格。中关村作为我国创新资源最密集的地区和国内最具优势的新一代信息技术创新策源地，其最核心的互联网产业引领了软件、互联网、移动互联网、大数据等多次产业变革浪潮。与具有短平快优势，容易导致泡沫的互联网创业不同，生物医药领域的创新创业则周期长、技术壁垒高，更需要摈弃浮躁，更体现目前全社会所倡导的“工匠精神”。事实上，与中关村核心区繁华忙碌快节奏的创新创业氛围不同，在富有花园情调的生命科学园里，更多的是踏实奋进，执着专注的创新创业氛围。

精准服务模式可复制

当产业园区已经实现了产业聚集的理想之后，产业服务体系等软环境建设就显得尤为重要。苏文新强调，“要建设好高科技产业园区服务体系，还应从企业的需求出发。其实帮助入园企业成功，就是帮助我们自己成功。”

根据生命科学与生物医药产业的特点与需求，生命科学园不断加强体制机制创新、政策创新，加强产业组织服务标准、园区运营管理标准和生态园区标准等体系建设，加强模式复制与推广。

比如，生物医药企业大多面临着创业成本高的难题。尤其对于初创企业而言，价格动辄数十亿的高精尖实验设备成为最难以解决的问题。为了促进企业的发展，降低企业的研发成本，中关村生命科学园创造性地整合园区的所有设备资源，搭建了生命科技资源网络同盟，向园区及京内外企业提供仪器共享服务。2014年，中关村生命科学园还发起组建成立了中关村生物医药企业家俱乐部，推动生物医药行业企业家、科学家和创业者之间的深度交流、资源共享、协同创新、合作共赢。

此外，中国生物试剂的进出口也是生物医药产业面临的大难题。由于大量的实验需要进口生物和试剂，但单个订单不但成本高，而且周期长，缺乏专业性一体化的服务平台。针对这种情况，园区主导创建了中关村绿通北平台。该平台将成为新型口岸延伸区，打造创新型关检联合的操作平台，落实“一次申报、一次查验、一次放行”的口岸功能，实现全流程一体化。实质性地提高生物试剂耗材进口速度，并大大降低科研成本，从而全面推动北京及中关村生命科学研发创新型企业提高国际竞争力。如企事业单位进口授权审批范围内的动植物生物材料，审批时限由20个工日缩短为3个工作日。绿通北平台是国内首家生命科学海关检疫联合监管创新示范平台，未来服务的职能和范围将由北京市辐射至京津冀乃至全国。

值得一提的是，作为生命科学园最先入驻的机构，北京生命科学研究所的科研机制、体制创新探索，受到社会各界的高度认可。由诺贝尔得主等10位国际知名科学家组成的科学指导委员会认为，“北京生命科学研究所是开展科学研究的一个成功尝试。世界上没有任何其他研究所能在如此短暂的时间里，在国际科研领域占据如此重要的地位。”而最新的《国务院关于印发北京加强全国科技创新中心建设总体方案的通知》中明确提到，“创新科研院所运行体制机制，推广北京生命科学研究所等管理模式”。中关村生命科学园为北京市建设科技创新中心提供了探索。

将跨区域整合要素

园区品牌建设和跨区域协作发展是中关村生命科学园下一步的工作重点。在新的形势下，致力于打造成为生命健康领域创新服务与产业组织领导者的中关村生命科学园，将通过主园区与辅园区结合、实体园区与虚拟园区结合、开发运营与产业促进结合，形成园区可持续发展的快速通道，加强资源共享，跨区域整合产业要素，促进区域协同发展。

生命科学园作为中关村的重要组成部分在京津冀协同发展勇当排头兵。目前，生命科学园已经与天津静海、河北保定及秦皇岛等地展开品牌合作，将生命科学园的建设和运营模式复制推广。可以说，生命科学园已成为中国高科技园区创新生态建设的样板。生命科学园作为中关村国家自主创新示范区特色性最强、高端研发产业聚集度最高的生命科学专业园区，将为健康中国做出示范引领。

（作者单位：投资北京发展研究院）

第8篇：生命科学和生物科学范文

关键词：生命科学；教材内涵；探究活动；教学方式

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-5962（2013）05-0041-01

生命科学是自然科学的重要组成部分，进入二十一世纪，生命科学越来越受到重视，引导学生认识丰富多彩的生命世界，在这个过程中增长知识，了解探究生命科学的过程和方法，从中获得丰富的情感体验，为学生的未来发展打下基础，是我们科学教育的重要任务之一。对于生命科学领域的教学，《科学（3-6年级）课程标准》指出：科学课程要让学生接触生动活泼的生命世界，去田野树林、山川湖泊，看花草树木、虫鱼鸟兽，感受生命的丰富多彩、引人入胜。他们会发现每一片树叶都不同，每一朵花儿都绚丽，从而激发热爱生命的情感和探索生命世界的意趣。在小学阶段，如何进行生命科学领域的教学？下面，我结合多年的教学实践谈一下个人看法：

1 在理论与实践的结合中，掌握教材基本内涵

小学阶段，生命科学领域的教学内容主要有四个方面，即多样的生物、生命的共同特征、生物与环境、健康生活。对小学生而言，生命世界是他们怀有浓厚兴趣的神奇世界，一草一木，虫鱼鸟兽，伴随着他们的童年生活。科学课就是要使他们对生命世界的兴趣进一步延伸，从对花草树木、小动物的兴趣过渡到对整个生命世界的兴趣，从对生命现象和事物的表面认识发展到对生命的本质的认识。我们周围的世界是一个丰富多彩而神奇的世界，从宏观世界到微观世界，各种各样的生物有着自己的习性、形态、结构、特点和多样性，他们都有一些共同的特征。"生命科学"这一部份内容为小学生提供了诸多培养科学素养的机会和可能，使其关注生命，关注环境，关注生命科学的发展，关注人类的生存，培养热爱生命的情感，建立保护环境和生态的责任感，形成良好的生活习惯和健康的生活意识。生命科学的教学内容分布在小学各个年级，我们要通览教材，放眼全局。我们的备课不能一课一课地备，也不仅是一个单元一个单元地备，而是要站在生命科学领域的角度统筹备课，避免"只见树木，不见森林"的弊端，从而达到课堂教学中的"一英里深、一英寸宽"的境界。

2 在课堂教学中，注重实验探究和实效

小学科学教育的目的是培养学生的科学素养，探究又是科学学习的核心，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。科学课上，不少教师在教学中"绞尽脑汁"地将知识通过语言、演示实验等方式传授给学生。学生没有探究性思维活动的参与，久而久之，就缺乏主动探究的精神。所以，在进行科学教育时应首先培养学生主动探究的学习习惯，遇到问题，不依赖老师，自觉主动地去探究，自主去寻找问题的答案。如植物的根是否在喝水？怎样证明？遇到这些问题，学生首先想到的应该是如何设计实验去探究问题的答案，而不是寻求老师的帮助和解答。当然老师并不是要游离学生探究学习之外"袖手旁观"，教师的引领和指导作用是必不可少的。那么教师怎样适时适度地发挥作用，才能使学生养成主动探究的习惯，从而使探究活动持久、有效的进行下去？新课程中，小学科学教育倡导"做中学"，其实质就是通过科学学习养成"动手动脑"的学习习惯，在"做"中发现，在"做"中体验，在"做"中感悟，"动手"只是一种手段，会"动脑"才是真正的目的。所以科学教育要养成学生动手与动脑结合的学习习惯，引领学生有目的、有意识地开展科学探究活动，动手之前要明确动手操作的目的，弄清要解决的问题，预测可能获得的结果，制定实验方案，即动手之前先动脑。活动中要提醒学生手、脑、眼、鼻、耳多种器官的并用，要及时捕捉事物的细微变化，善于分析现象产生的原因，从直观形象中抽象出事物的本质。如：在教学《用显微镜观察周围的生命世界》一课时，首先要指导好学生动手、动脑思考问题的方法。然后，让每个研究小组对本组感兴趣的问题，先提出预测，再根据实验材料，提出实验方案，最后动手实验寻求问题的答案。同时在活动中，要使学生养成勤于做科学笔记的习惯，要及时记录下自己瞬间闪现的智慧火花，把观察的现象、发现的问题、预测的结果、对现象的分析以及对活动的感悟，都要及时记录下来，培养学生严谨认真的学习态度，养成动手又动脑的学习习惯。这样才是真正意义的探究，才能切实有效地培养学生的科学素养。

3 创造性地采用多种教学方式，引导学生探索生命科学的奥秘

在对"生命科学"领域的教学思考中，我发现，如果说该领域的教学与其他领域相比有什么个性教学的话，我想应该更倾向于指向"体验科学探究的乐趣，领悟生命世界的精彩"。生命世界是一个精彩的世界，充满着无穷的奥秘。但是，在小学科学课堂中，我们习惯的"科学探究"就是观察和实验，特别是实验教学，如果教学内容不能做现场直接实验，就会束手无策。探索生命世界，当然也需要实验，但大多数关于生命世界研究的实验是需要长周期，在课堂上难以马上完成或看到实验结果。我们可以采取下列多种有效的方式组织教学：

3.1 运用资料探究：我在教学《动物的繁殖活动》一课时，就运用了大量的资料和信息。对动物繁殖的有关信息，我用视频进行结构化的处理，学生结合生活经验、观看视频，分析和整理信息，结果是学生很快很好地构建起动物繁殖的概念。

3.2 运用模型体验：教学《食物链和食物网》一课，我采用游戏的方式，让学生扮演稻田生态圈中的角色，如稻田、蚜虫、青蛙、蛇、猫头鹰等等，生物之间的食物关系用毛线拉起来，成为一个稳定的食物网。当一种生物受到侵袭、危险甚至濒临灭绝时，"食物网"会表现出不稳定甚至"松开"和"坍塌"。这种真实的"模型"体验活动，学生感同身受，在模拟体验中较好地达成了教学目标。

3.3 用核心概念设计教学活动：生命世界领域自身内容的丰富性决定了教学目标的多元化和活动设计的多样性。但是，通过多年的教学实践，我认为用核心概念引领探究活动在教学中会收到事半功倍的效果。关键是用什么样的核心概念是值得研究的。以《动物的繁殖活动》为例，该课是单元的最后一课，要达成的核心概念可以表述为"卵生和胎生是动物繁殖的主要方式；动物总能选择适合自己的方式进行繁殖；繁殖是动物的基本特征。"教学中，我在黑板上画了一个"动物繁殖方式"图，图的左圈代表"卵生"，图的右圈代表"胎生"。生活中常见的熟悉的动物都在左圈或者右圈找到位置，而"交集"处是一个"？"，这个过程的概念整理，很好地帮助学生建构了"卵生和胎生是动物繁殖的主要方式"，但不是全部方式的观念。在结构性的视频信息中，蜗牛、青蛙、织布鸟、企鹅、海马……不同的动物在繁殖前、繁殖中、繁殖后都有一些不同的表现方式，这样的教学设计旨在帮助学生建构起"动物总能选择适合自己的方式进行繁殖"。而在"假如没有繁殖，动物将会怎样"的问题驱动下，学生做出的直接回答就是"绝种"。这种用反例的方式，可以检测到学生对于繁殖是动物的共同特征这一概念是否形成。

第9篇：生命科学和生物科学范文

    生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。

    自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。

    一、课程性质

    生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。

    高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。

    二、课程的基本理念

    提高生物科学素养  生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。

    面向全体学生  《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。

    倡导探究性学习  生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。

    注重与现实生活的联系  生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。

    三、课程设计思路

    高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。

    高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。

    必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。

    选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。

    学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。

    每个模块在高中生物课程中的价值如下。

    “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;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。

    “生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。

    “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;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。

    “选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。