時間：2023-09-06 16:54:37
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討論研究生命科學的意義主要從兩個角度入手。從微觀角度來講,研究生命科學尤其是研究分子生物學,可以啟發相關科研人員從更深層次,例如病毒、分子和量子等角度,對人類的疾病進行研究,這樣就為解決人類一些重大疾病提供了更加廣闊的平臺和途徑,也在一定程度上增加了人類的壽命,提高了人類的免疫力,另一方面,研究微觀生命學,從基因的角度也可以增加糧食產量,解決世界糧食問題,就如雜交水稻和轉基因農作物的廣泛應用;從宏觀角度,也就是從生態學層面,我們可以通過對生物與生物之間的研究,對生物與環境之間的研究,更好地處理人類所面臨的日益嚴峻的環境問題。[2]總之,生命科學的研究不僅可以極大的帶動眾多學科領域的融合發展,也將極大的促進中世界上眾多國家的合作往來,從而更加有益于人類與人類社會的巨大進步。
2中學生物教育中有關生命科學的內容
在我們中學所學的生物教材中,其實很多內容都是涉及到生命科學的。像課本中所提到生命的起源于發展,是有關動物學、植物學等方面的;像課本中有關細胞形態與組織構成的相關內容,是有關細胞學與組織學的;像課本中有關生物與環境的關系中講到的生物種群、群落與生態系統,是有關種群生物學、生物環境學的;又如課本中提到的生物分子之間的相關反應,是有關分子生物學和生物化學的[3]……可以說,我們中學階段的所學的生物知識,點點滴滴中都滲透著了生命科學的有關內容。生命科學是現代社會人類的一次跨學科領域的一項偉大成就,那么如何將這項偉大的成就通過簡明易懂的方式展示給普通大眾呢？我想聯系生活,聯系實際無疑是一種最佳途徑。我們常說轉基因工程、轉基因食品,那么什么是轉基因呢？其實也就是通過人工手段進行的基因的重組。自從轉基因工程面向大眾,應用生產生活中后,對其的利弊討論就一直不斷,近日來,人們對轉基因大豆食用油就產生了深深的質疑。有人說轉基因增加了致癌風險,還以山東地區患癌率較少為證,指出當地人食用更多的是花生油,而轉基因花生較少,故而發病率少。但以饒毅博士為代表的另一些人則指出,轉基因作物在原則上是安全的。通過對社會時事的了解,我們就可以以轉基因食品為突破口,進一步進行轉基因的相關學習,進一步認識基因工程,認識生命科學。同時我們也可以結合課本中有關基因的知識進行縱深拓展,就像課本中所提的克隆技術,試管技術,其實也是與基因有關的,但二者之間的區別也是不容忽視的。由點到面,從橫向和縱向兩個角度進行探討也將更有利于學生對生命科學的認識與學習。但通過上例,我們也應該有一個認識,那就是生命科學在為人類提供了方便,帶來眾多益處的同時,也為我們帶來了新的困擾,這就要求我們從正反兩個角度辯證的去看待生命科學。[4]
3研究生命科學對中學生物教育研究的重要意義
[關鍵詞] 系統生物學；基因組學；蛋白質組學；計算生物學
近代生物學研究主要是以分子生物學和細胞生物學研究為主。研究方法皆采用典型的還原論方法。目前為止，還原論的研究已經取得了大量的成就，在細胞甚至在分子層次對生物體都有了很具體的了解，但對生物體整體的行為卻很難給出系統、圓滿的解釋。生物科學還停留在實驗科學的階段，沒有形成一套完整的理論來描述生物體如何在整體上實現其功能行為，這實際上是還停留在牛頓力學思想體系的簡單系統的研究階段。但是生物體系統具有紛繁的復雜性[1，2]。盡管對一個復雜的生物系統來說，研究基因和蛋白質是非常重要的，而且它將是我們系統生物學的基礎，但是僅僅這些尚不能充分揭示一個生物系統的全部信息。這種研究結果只限于解釋生物系統的微觀或局部現象，并不能解釋系統整體整合功能的來源，不能充分揭示一個生物系統的信息，且忽略了系統中各個層面的交互、支持、整合等作用，限制了生物學研究的發展。在這種現狀下，20世紀末人類基因組計劃完成后，生物學領域的科學家都在考慮一個問題：未來生物學研究的方向在哪里？為此學術界也不乏辯論。得出的共識是：生物學的發展未來主要面對如下問題：(1)如何弄清楚單一生物反應網絡，包括反應分子之間的關系、反應方式等；(2)如何研究生物反應網絡之間的關系，包括量化生物學反應及生物反應網絡；(3)如何利用計算機信息及生物工程技術進行生物反應，生物反應網絡，乃至器官及生物體的重建。
早在1969年，Bertalanfy LV就提出了一般系統理論(general systems theory)，他在文章中指出生物體是一個開放系統，對其組成及生物學功能的深入研究最終需要借助于計算機和工程學等其他分支學科才能完成[3]。1999年，由Leroy Hood創立的系統生物學(systems biology)則是在以還原論為主流的現代生物學中反其道而行之，把這種以整體為研究對象的概念重新提出。他給系統生物學賦予了這樣的定義，系統生物學(systems biology)是研究一個生物系統中所有組成成分(基因、mRNA、蛋白質等)的構成，以及在特定條件下這些組分間的相互關系的學科。換言之，以往的實驗生物學僅關心基因和蛋白質的個案，而系統生物學則要研究所有的基因、所有的蛋白質、組分間的所有相互關系。顯然，系統生物學是以整體性研究為特征的一種大科學，是生物學領域革命性的方法論。以胡德的觀點，基因、蛋白質以及環境之間不同層次的交互作用共同架構了整個系統的完整功能。因此，用系統的方法來理解一個生物系統應當成為并正在成為生物學研究方法的主流。利用系統的方法對其進行解析，綜合分析觀察實驗的數據來進行系統分析。具體通過建立一定的數學模型，并利用其對真實生物系統進行預測來驗證模型的有效性，從而揭示出生物體系所蘊涵的奧秘，這正是生物學研究方法的關鍵所在。
1 系統生物學的主要研究內容
系統生物學主要研究實體系統(如生物個體、器官、組織和細胞)的建模與仿真、生化代謝途徑的動態分析、各種信號轉導途徑的相互作用、基因調控網絡以及疾病機制等[4，5]。
系統生物學的首要任務是對系統狀態和結構進行描述，即致力于對系統的分析與模式識別，包括對系統的元素與系統所處環境的定義，以及對系統元素之間的相互作用關系和環境與系統之間的相互作用的深入分析。具體如生物反應中反應成分之間的量的關系，空間位置，時間次序，反應成分之間的因果關系，特別是反饋調節和變量控制等有關整個反應體系的問題等。其次要對系統的演化進行動態分析，包括對系統的穩態特征、分岔行為、相圖等的分析。掌握了系統的基本演化機制，使系統具有目標性和可操作性，使之按照我們所期望的方向演化，也有助于我們重新構建或修復系統，為組織工程學的組織設計提供指導。另外，系統科學對生物系統狀態的描述是分層次的，對不同層次進行的描述可能是完全不同的；系統科學對系統演化機制的分析更強調整體與局部的關系，要分析子系統之間的作用如何形成系統整體的表現、功能，而且對系統整體的每一行為都要找出其與微觀層次的聯系。
系統生物學的研究包括兩方面的內容。首先是實驗數據的取得，這主要包括提供生物數據的各種組學技術平臺，其次是利用計算生物學建立生物模型。因此科學家把系統生物學分為“濕”的實驗部分（實驗室內的研究)和“干”的實驗部分（計算機模擬和理論分析)?！皾瘛薄ⅰ案伞睂嶒灥耐昝勒喜攀钦嬲南到y生物學。
系統生物學的技術平臺主要為各種組學研究。這些高通量的組學實驗構成了系統生物學的技術平臺。提供建立模型所需的數據，并辨識出系統的結構。其中包括基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、相互作用組學和表型組學計算生物學通過建模和理論探索。可以為生物系統的闡明和定量預測提供強有力的基礎。計算生物學包括數據開采和模擬分析。數據開采是從各實驗平臺產生的大量數據和信息中抽取隱含其內的規律并形成假說。模擬分析是用計算機驗證所形成的假說，并對擬進行的體內、體外生物學實驗進行預測，最終形成可用于各種生物學研究和預測的虛擬系統。計算生物學涉及一些新的數學原理和運算規則，需要物理和數學來研究生物學的最基本的原理，也需要計算科學、信息學、工程學等進行生物工程重建和生物信息傳遞的研究。
2 系統生物學的研究思路及特點
系統生物學識別目標生物系統中的各種因素，然后構架一個系統模型，在其中賦予這個生物系統能動性。在此模型中研究細胞、組織、器官和生物體整體水平，研究結構和功能各異的各種分子及其相互作用，并通過計算生物學來定量描述和預測生物功能、表型和行為。系統生物學最大的特點即整合。這里的整合主要包括三重含義。首先，把系統內不同性質的構成要素(DNA、mRNA、蛋白質、生物小分子等)整合在一起進行研究；其次，對于多細胞生物，系統生物學要實現從基因到細胞、到器官、到組織甚至是個體的各個層次的整合。第三，研究思路和方法的整合。經典的分子生物學研究是一種垂直型的研究，即采用多種手段研究個別的基因和蛋白質。而基因組學、蛋白質組學和其他各種“組學”則是水平型研究，即以單一的手段同時研究成千上萬個基因或蛋白質。而系統生物學的特點，則是要把水平型研究和垂直型研究整合起來，成為一種“三維”的研究[6]。
3 系統生物學的研究方法
系統生物學最重要的研究手段是干涉(perturbation)。系統生物學的發展正是由于對生物系統的干擾手段不斷進步促成的。干涉主要分為從上到下(top-down)或從下到上(bottom-up)兩種。從上到下，即由外至里，主要指在系統內添加新的元素，觀察系統變化。例如，在系統中增加一個新的分子以阻斷某一反應通路。而從下到上，即由內到外，主要是改變系統內部結構的某些特征，從而改變整個系統，如利用基因敲除，改變在信號傳導通路中起重要作用的蛋白質的轉錄和翻譯水平[7]。
目前國際上系統生物學的研究方法根據所使用研究工具的不同可分為兩類：一類是實驗性方法，一類是數學建模方法。實驗性方法主要是通過進行控制性的反復實驗來理解系統[8，9]。首先明確要研究的系統以及所關注的系統現象或功能，鑒別系統中的所有主要元素，如DNA、mRNA、蛋白質等，并收集所有可用的實驗數據，建立一個描述性的初級模型(比如圖形的)，用以解釋系統是如何通過這些元素及其之間的相互作用實現自身功能的。其次在控制其他條件不變的情況下，干擾系統中的某個元素，由此得到這種干擾情況下系統各種層次水平的一些數據，同時收集系統狀態隨時變化的數據，整合這些數據并與初級模型進行比較，對模型與實際之間的不符之處通過提出各種假設來進行解釋，同時修正模型。再設計不同的干擾，重復上面的步驟，直到實驗數據與模型相一致為止。
數學建模[10，11]方法在根據系統內在機制對系統建立動力學模型，來定量描述系統各元素之間的相互作用，進而預測系統的動態演化結果。首先選定要研究的系統，確定描述系統狀態的主要變量，以及系統內部和外部環境中所有影響這些變量的重要因素。然后深入分析這些因素與狀態變量之間的因果關系，以及變量之間的相互作用方式，建立狀態變量的動態演化模型。再利用數學工具對模型進行求解或者定性定量分析，充分挖掘數學模型所反映系統的動態演化性質，給出可能的演化結果，從而對系統行為進行預測。
4 當代系統生物學研究熱點
基因表達、基因轉換開關、信號轉導途徑，以及系統出現疾病的機制分析等四個方面是目前系統生物學研究的主要陣地。
基因組醫學(genomic medicine)是以人類基因組為基礎的生命科學和臨床醫學的革命。生命科學和臨床醫學結合，將人類基因組研究成果轉化應用到臨床實踐中，是后基因組時代最重要的研究方向之一。人類基因組計劃從完成和多種疾病相關的基因研究發現，迅速進入到蛋白質組學、染色體組和人類疾病基因的研究，通過單基因或復雜多基因疾病的相關基因研究和疾病易感因素分析，達到揭示基因與疾病的關系之目的；遺傳背景與環境因素綜合作用對疾病發生發展的影響；為疾病的診斷、預防和治療、預后和風險預測提供依據?；蚪M醫學將大大提高我們對健康和疾病狀態的分子基礎的認識，增強研制有效干預方法的能力。
后基因組(post-genome)的交叉學科研究是目前生命科學研究的前沿。交叉學科是一個新的研究領域，范圍非常廣闊，如基因組、蛋白質組、轉錄組等等，從而出現許多新的交叉學科。
細胞信號轉導(signal transduction)的研究是當前細胞生命活動研究的重要課題。細胞信號轉導蛋白質組學是功能蛋白質組學的重要組成部分。系統地研究多條信號轉導通路中蛋白質及蛋白質間相互關系及其作用規律，細胞信號轉導通路網絡化，其作用模式、通路、功能機制、調控多樣化，細胞信號轉導結構、功能、途徑的異常在癌癥、心血管疾病、糖尿病和大多數疾病中起重要作用。對細胞信號轉導機制的了解，已成為創新藥物、防病治病的關鍵。細胞信號轉導不是一門單一學科，而是多種學科，如細胞學、生物化學、生物物理學和藥理學等多學科的交叉學科。
5 現階段系統生物學存在的問題
目前的系統生物學研究還只是初步使用動力學建模方法來定量描述系統的動態演化行為，這種方法對簡單巨系統是適用的，但是在運用到復雜適應性系統時就會表現出很多的局限性，有很多問題就不能解決。生物體系統的復雜程度超乎我們的想象，現階段不宜研究整個生物體系統，可以從研究“小系統”(生物體中具有一定功能、相對獨立的部分，將其看成一個“系統”)開始，當然如何正確地分析這個小系統本身也不是件易事。
5.1現有技術水平的限制
著眼于整體的系統生物學對技術、儀器的依賴性大大超過傳統的分子生物學。高通量、大規模的基因組及蛋白質組等的發展都是建立于新技術、新儀器出現基礎之上。就目前的技術水平來講，距系統生物學所要求達到的理想水平還相差很遠。由于技術發展的不均衡造成了系統中各個水平上的研究不均衡。基因組和基因表達方面的研究已經比較成熟，而在其他水平如蛋白質、小分子代謝物等的研究仍處于起步階段。各種蛋白質在數量上的巨大差異是全面分析低豐度蛋白質的一大障礙。而低豐度蛋白往往是最重要的生物調節分子，如何加強對低豐度蛋白的高通量研究，將是對蛋白質組應用前景的重要保障。同樣，如何研究系統內存在的非遺傳性分子即細胞中存在的成百上千的獨立的代謝底物及其他各種類型的大小分子，它們在基因表達、酶的構象形成等方面有著重要作用。建立適當的方法來系統檢測這些分子的變化是系統生物學能否發展的關鍵。
5.2分析水平的限制
系統的復雜性決定了全面分析的復雜性。人類基因組計劃的實施提供了龐大的信息資源，已讓人眼花繚亂，而對于較核苷酸復雜得多的蛋白質及代謝物等的分析將是更大的挑戰。如何系統而詳盡地為公共數據庫中的信息加上注解，對這些復雜數據進行儲存和分析將成為系統生物學發展的瓶頸。
[參考文獻]
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生命教育與生物學教學是相伴相隨的關系,但生物學課本是依生物學體系框架而成,這給生命教育的實施帶來了難度,教師需要自行設計生命教育的實施內容;另一方面,這也留下了課本應用性再開發的空間。
一、辨析生命教育
與生物學結合的問題特征
生命教育融入生物學課堂的關鍵在于創新問題設計,而創新問題設計的基礎是辨析生物學問題和生命教育與生物學融合的問題。下面以《生物體中的有機化合物》教學中圍繞蘋果素材設計的三個問題為例,說明辨析方法。
問題1:“蘋果中含有哪些生物組織的成分,用哪種方法可以檢驗?”
問題2:“如果你的朋友患有糖尿病,他是否可以每天食用蘋果?”
問題3:“市售蘋果大多只有富士蘋果,難道中國原產的蘋果品種消失了?”
問題1關注的是生物學知識、技能的運用,是單純的生物學內容,可比喻為“原味蘋果”;問題2引導學生關注糖尿病人生命健康,體現出生物學與生命教育結合,可比喻為“生命蘋果”;問題3表面上看沒有出現人的生存問題,但是它關注了現實的經濟利益與未來物種多樣性減少之間的矛盾,涉及生命價值選擇,是生物學與生命教育高層次結合,可謂“生命的金蘋果”。
在生物學教學中,許多教師只關注 “原味蘋果”類型單純的生物學問題設計,較少設計生命教育的問題,這是生物學普及中生命意義缺失的表現。創新問題設計,將生命教育融入生物學課堂,就是要將生物學與人的生存、人的和諧發展結合起來,促使“學用結合”學習氛圍的形成。
生命教育與生物學相結合問題的主要特征有:(1)源于生物學,涉及科學生命觀的價值。(2)關注人的生存與發展、身體與心理健康等內容。(3)一般與社會生產實踐、人類生活密切相關。(4)具有開放性特征。(5)學生樂于接受。
二、模塊化系統設計
生命教育與生物學結合的問題
生命教育的學科實施需要進行系統的規劃,才能保證其實施的有效性。將生命教育與生物學結合,設計五個基本模塊,在整個生物學教學以及單元教學設計中,切實落實科學生命觀教育。模塊化設計見表1。
模塊化設計生命教育主題,并結合不同的主題建立有效的操作性指導策略,對于生命教育問題的設計起到了一定的規定性作用,有如渠和水的關系,順勢而成。如在《生物體對信息的傳遞和調節》單元教學中設計一組問題,分別針對上述五個模塊的生命教育實施。
第一節動物對外界信息的獲取,依據模塊2“模型―分析―生命規律”教學策略,設計疼痛模型的問題,引導學生感悟生命的自我調節的神奇功能,分享關于疼痛和止痛的經驗。如設計出下列問題,啟發學生理解生命中生老病死歷程中的病痛。“疼痛的感覺是怎樣的?”“痛覺是在手上還是在大腦皮層?”“痛覺是如何保護你的?”“你何時需要去痛片止痛?”“你有過幫助別人解除疼痛的經歷嗎?”
第二節神經系統中信息的傳遞和調節,依據模塊1“操作性活動―生命體驗”安排學生做原地跳步運動,測試跳步前后的脈搏變化。僅僅幾分鐘的時間,學生體驗到運動前后身體狀況的改變,以及自我調節功能的真實存在。設計出“你做了什么”,“身體在跳步前后有哪些變化”,“身體自動調節是如何發生的”,“你認為運動一定能鍛煉身體嗎”等問題,推動學生感悟生命機制。
第三節觀察牛蛙的脊髓反射現象教學中,需要將活的牛蛙剪掉頭部,若處理不當可能引起不良作用,有些學生不忍操作,有些學生卻無視生命。依據模塊3“案例―互動―行動規范”策略設計問題,“你認為實驗動物的使用應當有怎樣的規范”?第四節內分泌系統中信息的傳遞和調節的教學中,突出“中國第一個發現激素的科學家林可勝”的偉大貢獻,依據模塊5“人物貢獻―感悟生命價值”提出“中國科學家應該有怎樣的生命價值”?第五節動物體的細胞識別教學中,依據“問題―探究―建議”策略,讓學生探究“環境中信號物質對人體的影響”,學生設計出“何以對人體造成深度危害”,“環境激素的來源及人體正常功能的干擾作用”等問題。
系統設計單元生命教育問題,保證了將情感態度價值觀目標分步落實。
三、感悟生命的回響
循生命發展原則，旨在幫助學生樹立正確的生命觀，培養學生對自己和他人生命珍惜和尊重的態度，讓學生在未來的生活中遇到挫折和困難能勇敢面對。
課堂是學生學習的主陣地，在學校，學生的時間大部分是在課堂上度過的，因此，教師應根據新課程標準，充分發掘教材中的生命教育因素，將生命教育滲透在課堂教學之中。
一、引導學生認識生命是偉大的、珍貴的，培養學生尊重生命的意識
生命是經過大自然無數年的演變才出現的，在這個艱難的過程中，任何微小的自然條件都有可能將生命扼殺在搖籃之中。原始生命誕生以后，形成原始的單細胞生物，單細胞生命經過漫長的進化，出現了多細胞生命，生命形式越來越復雜，最后高智慧、高情感的人的出現——更體現了生命的偉大。人文主義者、戲劇大師莎士比亞曾經發出深刻的感嘆：人是宇宙之精華、萬物之靈長。生命是獨一無二的，是珍貴的、偉大的，所有的生命都值得我們去敬畏。
二、引導學生認識人與自然、人與人的關系，培養學生和諧相處的意識
20世紀以來，科學技術的發展突飛猛進，科學技術的進步對人類社會和經濟的發展起到了巨大的推動作用，給人類生產、生活帶來了極大的便利，生物圈成為人類的繁榮家園。但人類在創造輝煌的現代文明的同時，也自覺或不自覺地干出了自毀家園的蠢事。其中，最引人注目的變化是，森林面積的減少、荒漠化的擴大以及污染的加劇等，使得人類的生存環境越來越惡劣。人類在改造自然的過程中，為了眼前的利益，往往不尊重和關愛動物和植物的生命。可持續發展戰略強調經濟和環境的協調發展，追求人與自然的和諧。
人不僅是自然人，還是社會人。因此生命教育還要培養學生人與人和諧相處的意識。青少年時期既是人生中的美麗春天，又是人生中的多事之秋，因為人生中的許多重要問題都要在此階段得到解決或奠定基礎。例如，對升學、就業、戀愛等，都有強烈的需求。青少年正處在青春萌動期，我在教學“青春期的性發育”時引導學生正確對待青春期的生理和心理的變化，學會大方的男女交往方式，學會與老師、同學、父母等人溝通，與他人和平相處。既要愛自己的生命，也要愛他人的生命；既愛生命本身，也要愛附于生命的人格、尊嚴等。
三、引導學生認識人的生命是短暫的、寶貴的，培養學生珍愛生命的意識
每個生命對于生命個體來說都是唯一的，不可替代的，值得每一個人去熱愛。通過《生物的生殖、遺傳和變異》教學，讓學生認識到，無論是父子、母女、還是兄弟姐妹，甚至同卵雙胞胎，性狀完全一樣的人也是難以找到的，人與人之間往往差別很大，或外表或內在，這是我們必須尊重的事實。由此引導學生善待別人的優點和缺點。每個生命個體，無論是貴賤貧富，你都無權處置自己的生命。生命只有一次，因此，每一個生命個體都要好好珍惜，讓生命活得更有價值，讓生命活得更充實、更閃亮、更美麗。
珍愛生命，就要關注健康。健康是人的第一財富。因此，我在教學中，充分挖掘教材中各種因素，對學生進行生命教育。例如，在教學《人的食物來自環境》使學生認識到合理膳食的重要性，糾正偏食、挑食等毛病。在教學《健康的生活》一章時，讓學生知道吸煙、酗酒、吸毒等不良行為對自身、他人和社會的危害。通過以上內容的教學，使學生養成健康的生活習慣。
一、中職生物課堂生命教育的教學原則
在中職學校生物課堂教學中，進行生命教育時，需要遵循一定的原則才能夠使得生命教育開展的更加的順利。生命教育對中職學生的發展非常的重要，只有讓學生正確的認識到生命的價值，才能夠促進學生的全面發展。在進行生命教育教學時，遵循的第一個就是淺顯性和廣泛性原則。淺顯性就是所進行的教學內容不能夠過深、過難，學生能夠了解知識的意思即可，不需要進行知識學理淵源的探究。中職學生的學習能力較差，如果太難的教學內容則容易讓他們感到煩躁，不利于教學的進行。雖然教學內容不宜過難，但是卻也不能夠只局限在教材范圍內，應該拓展學生的知識面。第二個就是生活性和開放性原則。將生命教學的內容和學生的現實生活有效的結合在一起，使用比較通俗鮮活的語言進行教學內容的講解，這就是生活性原則。以往的生命教學內容沒有和學生的實際生活聯系在一起，課堂教學中專業術語過多，使得學生厭煩學習。只有將生命教學生活化，才能夠讓學生感到樂趣。在進行生命教育時，也需要具有一定的開放性，全面的對學生進行培養。第三個就是適度性和需求性原則。在進行生命教育的教學時，教師應該合理的安排學生的學習時間，讓學生能夠張弛有度進行知識的學習，提高學習的效率。同時還應該考慮到學生的需求，根據實際情況進行內容的增減。
二、中職生物課堂生命教育的教學設計
在中職學校生物課堂生命教育的實踐過程中，為了更好的將生命教育的理念貫徹到教學中來，就需要改變以往的教學設計，以生命教育為基礎進行設計。生命教育的教學設計應該從以下幾個方面進行：第一方面就是確立以人為本的教學目標，在生物課堂生命教育過程中，必須體現以人為本，讓學生能夠感受到生命的價值，對生命有一個明確的追求。生命教育應該體現出對學生的關懷和重視，讓學生在學習過程中能夠變得更加充實有意義，懂得珍惜生命。第二方面就是實施動態生成的教學內容，在中職生物教學中，教師應該和學生一起對探究活動進行研究，通過合作不斷的進行總結和發展，生命教育應該具有靈活性，使教學內容變得生動形象。第三方面就是巧用鮮活生動的教學資源，生命教育的教學資源比較的豐富，教師可以巧用生物之材、展示生物之美、揭示生命之道、引導自我之愛和實施生命之教對學生進行教育，讓學生能夠領悟到生命的價值，懂得珍惜生命。生命教育的設計是開展生命教育的保障，只有合理的進行教學設計，才能夠使得教學效果更加的明顯。
三、在中職生物課中開展生命教育的策略
1.引導學生認識生命的偉大，尊重、熱愛生命。人類的生命誕生歷經了非常漫長的一個階段，從一個沒有生機的塵埃發展到原核生物，在進行長期的發展進化到真核單細胞生物，經過非常漫長的進化才形成了結構復雜的人類。人類的生命是非常的偉大的，這不僅能夠從新生命的誕生過程能夠看出，也能給從人體的一些列動作和調控中看出來。因此，在中職生物課堂的生命教育過程中，生物教師應該給學生灌輸生命偉大的意識，通過先進的教學手段引導學生正確的認識生命，懂得尊重生命、熱愛生命。
2.激發學生欣賞、善待生命。人的生命是非常的短暫的，在進行生命教育的過程中，生物教師應該引導學生認識個體生命短暫，珍惜生命，激發學生欣賞生命、善待生命。生物教師可以給學生講述一些個體的生長發育受外界因素影響的例子，如霧霾，讓學生感受到環境破壞給人們生活帶來的危害，讓學生意識到生命的脆弱，從而懂得珍惜生命。環境是生命的保障，每一個生命在生長過程中都需要養料的供給，這就需要在自然環境中獲取。生物課程不同于其他的科目，該課程能夠讓學生近距離的接觸到自然，接觸到更多的生物。為了開展好生命教育，生物教師應該定期的組織學生進行課外實踐活動，讓學生在豐富多彩的自然環境中領悟到生命的可貴，感受到生命的價值所在。
一、生物學科高考命題的特點
高考生物學科命題充分體現考試大綱的要求,以考查學科主干知識為主,重視能力和素質考查。從歷年生物學高考的情況來看,高考命題以能力立意為主,試題的覆蓋面較廣,生物的新陳代謝、遺傳和變異兩章仍是考查的重點。
要求學生能應用學過的知識和專業術語,正確闡述基本的生物學現象、概念、方法和原理;理解、分析生物學中以圖表、圖解等表達的內容和意義,并能用圖表等多種表達形式準確地描述生物學現象和實驗結果;理解生物體的結構和功能、部分與整體及生物與環境的關系,并能運用所學的生物學知識解釋和解決生物個體、環境和社會生活中的某些生物學問題;理解所學實驗的實驗內容,包括實驗原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能;了解生命科學發展中的重大熱點問題及其對科學和社會發展的影響和意義。
另外,生物科高考還適度體現“提高生物科學素養,面向全體學生,倡導探究性學習,注重與現實生活的聯系”的學科理念。
二、生物學科高考備考策略
1.夯實“三基”,重視基(下轉第237頁)(上接第236頁)礎是生物學高考備考的根本策略?！叭笔侵富靖拍?、基礎知識和基本技能。只有基本概念清楚、基礎知識系統完整、基本技能扎實熟練,學生的各種能力才能形成和發展。
2.培養能力,突出能力訓練的策略是高考備考的制勝策略。培養和訓練學生的科學思維方式和思維習慣,生物學知識包括知識本身和發現知識的過程。知識發現過程有利于激發學生學習積極性、啟發學生創新思維,培養和訓練學生科學思維方式和思維習慣。
3.指導學生善于發現問題,培養和訓練學生發現問題的能力。緊密聯系實際,重視實驗分析和設計。目前高考非常重視實驗原理、實驗程序、實驗現象、實驗結論和實驗設計等的考查。
4.優化課堂,追求課堂高效率的策略。課堂優化與否,課堂效率的高低,直接關系高考備考的成敗。重視基礎的策略和培養能力,突出能力訓練策略都必須通過優化的課堂加以實施。
梁啟超先生在《少年中國說》一文講過“少年智則國智,少年富則國富,少年強則國強,少年進步則國進步……”,因此,激發青少年科技制作與小發明的興趣,培養青少年發明創造的意識,開發青少年發明創造的潛能,是進行素質教育的重要任務。創新要從教育抓起,創新要從小做起,創新意識要從這里起步,這就顯得對青少年科技創新教育尤為重要。
從物理學科的角度來講,引導學生進行科技小制作和科技小發明是對學生進行科技教育的重中之重。本文就談談如何引導學生參與科技小制作與小發明活動。
一、教師要樹立素質教育觀
1.物理教師應接受物理大師教育思想
物理學本身是以實驗為基礎的一門嚴格定量科學。物理學中所有的結論都是物理現象和實驗事實升華的結晶;求真務實,一切從實際出發的科學態度和力戒弄虛作假,倡導嚴謹求實,一絲不茍的作風,都貫徹于物理教學的始終;還有物理學家為造福人類探索知識而不怕犧牲,無私奉獻,孜孜不倦,開拓創新的科學精神以及滲透在物理學中瑰麗多姿、豐富多彩的科學研究方法(像觀察、實驗、假設、理想模型、等效替代、科學推理等),這些都無不給學生以深刻的熏陶和感染,促進學生科學素養的形成和提高,從而為學生深入學習,為將來從事科研,從事創造工作打下扎實的基礎。偉大的物理學家愛因斯坦說:“學校教育的目標,不僅應當培養有獨立行動和獨立思考的個人,而且培養學生把為社會服務看做是自己人生的最高目的”。要通過教育使個人自由而有責任心的發展,使他得以在為全人類的服務中自由地、愉快地貢獻出自己的力量”。他還指出學校教育“應當防止向青年人鼓吹那種世俗意義上的成功作為人生的目標,看一個人的價值,應當看他貢獻什么,而不應看他取得什么”。愛因斯坦還明確地指出:“學校的目標始終應當是,青年人在離開學校時,是作為一個和諧的人,而不是作為一個專家”。這位偉大的物理學家的教育思想是:要培養具有創新精神和全面發展的和諧人。從物理學的特點來看,物理學應該注重“物”的過程,然后才到“理”的結論。物理教學恰恰應該而且完全能夠在形成和提高學生的科學素養方面作出自己的貢獻。物理的課堂教學應注重實驗與探究,也要注重科技小制作與小發明的教學。物理教師應該根據物理學科的特點,接受物理大師們的思想,對學生進行素質教育。
2.教師應接受最新教育理念
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出:“中小學要由‘應試教育’轉向全面提高國民素質的軌道,面向全體學生,全面提高學生的思想道德、文化科學、勞動技能和身體心理等素質,促進學生生動活潑地發展。”為此我國將原來的“教學大綱”改為“課程標準”。課程標準提出了三條改革:第一是課程的價值趨向從精英教育轉向大眾教育;第二是課程目標著眼于學生素質的全面提高;第三是從只關注教師教學轉向關注課程實施過程。課程標準規定教學改革的主要任務是:首先真正確立起與新課程相適應的體現素質教育精神的教育觀念。觀念是行動的靈魂,教育觀念對教學起著指導和統率的作用,一切先進的教學改革都是從新的教育觀念中生發出來的;一切教學改革的困難都來自舊的教育觀念的束縛;一切教學改革的嘗試都是新舊教育觀念斗爭的結果。確立新的教育觀念,是教學改革的首要任務。教育觀念不轉變,教學改革無從談起;教育觀念一轉變,許多困難迎刃而解。教師只有提高認識,強化責任,把教育思想觀念統一到素質教育的要求上來,統一到新課程的方向上來。教育觀念的轉變將會真正煥發出教學的生命力和創造力。其次,要堅定不移地推進教學方式和學習方式的轉變。先進的教育觀念要通過先進的教育方式體現出來,此外,教育觀念轉變本身也要在教育方式轉變中進行,二者是相輔相成的關系。觀念不轉變,方式轉變就沒有了方向,沒有了基礎;方式不轉變,觀念轉變就失去了歸宿,失去了落腳點。所以,教學改革既要重視觀念改革的先導作用,又要重視方式改革的載體作用。教學改革不僅要改變教師的教育觀念,還要改變他們每天都在進行著的習以為常的教學方式、教學行為。就教與學關系而言,教師教育觀念、教學方式的轉變最終都要落實到學生學習方式的轉變上。學生學習方式的轉變具有極其重要的意義,這是因為學習方式的轉變將會牽引出思維方式、生活方式甚至生存方式的轉變。學生的自主性、獨立性、能動性和創造性將因此得到真正的張揚和提升。學生不僅將成為學習和教育的主人,而且還將成為生活的主人,成為獨立的、積極參與社會的、有責任感的人。學習方式轉變因此被看成是課程改革的顯著特征和核心任務。
課程標準強調實現學生學習方式的根本變革,轉變學生學習中這種被動的學習狀態,提倡和發展多樣化的學生學習方式,特別是提倡自主、探究與合作的學習方式,讓學生成為學習的主人,使學生的主體意識、能動性、獨立性和創造性不斷得到發展,發展學生的創新意識和實踐能力。物理課程標準指出:科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。在科學探究中,學生像科學家構建、描述科學原理那樣經歷探究的過程,將自己的經驗協調起來并納入邏輯系統,從而形成科學的概念與原理,建立自己的知識結構,使認知結構、知識技能、情感態度及價值觀都得到發展。教師在探究教學中要立足于轉變學生的學習方式,培養學生的獨立性和自主性,引導他們質疑、調查和探究,學會在實踐中學,在合作中學,逐步形成適合于自己的有效的學習策略。學生在探究中學會動手實驗、學會動手制作,還要在課外活動中學會科技制作與小發明,這才是落實課程標準的有力保證。作為物理教師,應貫徹國家教育方針,接受最新教育理念,真正樹立正確的素質教育觀。
二、教師要向學生滲透科技制作與小發明活動的意義
開展科技制作或小發明活動,一般先進行宣傳,或以黑板報形式通知或以文件形式通知。組織形式上常以教研組或任課教師為組織者,成立興趣小組,再布置任務。在宣傳和組織的過程中,多滲透活動的意義。最好是通過培訓講座,聯系學生身邊熟悉的生活現象,講解科技制作與小發明活動的意義。
1.科技制作與小發明活動是素質教育賦予我們的任務
小制作包括模型制作、教具和學具制作,小發明是科技創新的一組成分子,它們都是科技教育的一部分,也是素質教育一部分。物理學科完成這些工作是課程標準規定的一個環節,教育部對這類活動安排了各種競賽,并對出類拔萃者進行表彰。開展這類活動正是素質教育交給我們的任務,不是什么“不務正業”。
2.科技制作與小發明活動可激發我們的學習興趣,對我們的學習起促進作用
搞科技制作與小發明活動,我們從中可心發現物理的神奇、自然的奧秘,在物理海洋中探索,尋找到我們要的東西,促進我們提出問題,幫助我們解決問題,甚至啟發我們得到新的發明,為人類的進步作出貢獻。通過這些活動,我們會發現學習物理是有用的,它會使我們對物理產生興趣。當我們形成一定的動手操作能力后,我們科技制作活動中就會有創新意識,自己想做別人沒做的東西,這時我們就感到知識的不足,它會促使我們克服別人難以克服的學習困難,不斷去學習新的知識,想將它拿來為我們的需要服務。當在活動中我們獲獎了,我們便發現自己是同類人中的佼佼者,當我們的發明獲得了國家專利,我們會發現自己有更大的創造潛能。這時,我們會發現學習物理的價值,它會促進我們不斷向更高、更深處學習。
3.科技制作與小發明活動可啟發我們思維、開發智力,提高學習效率
當我們思維能力還處于有待提高的過程中,往往依賴于直觀思維或形象思維。如我們在學習聲音由振動產生的,一開始對“振動”不夠理解,把它和“運動”或“力”的作用搞得模棱兩可?？山處煂⑶庙懙囊舨嬉欢私佑|水面時,我們會看到水花左右、上下飛濺,這時我們很快明白所謂的“振動”是物體圍繞一個位置,在平面或立體空間內往復運動。在物理學習過程中,老師會用實驗室已有的教具或自己制作的教具進行演示實驗,同時也會要求同學們自制教具或學具來配合老師的教學。在這個過程中它可開發我們的抽象思維、想象力,同時會加速我們智力的開發。這樣學習起來會變得輕松,正因為它形象可見,又能幫我們理解,更容易記憶,學習效率自然會提高的。
4.科技制作與小發明活動可以培養我們的操作能力和創新能力
培養學生的操作能力和創新能力是素質教育的一個核心任務,每年中考的實驗加試占10分,科技創新獲獎在中考中加分也都充分說明這些能力的重要。但這些能力怎樣得到培養呢?除了平時分組實驗我們要認真完成以外,更重要的是平時活動課要多開展科技制作活動,同時要想到把別人都沒有制作出來的東西通過自己的想法將它制作出來,一旦成功,它便是一個小發明。這樣,經過一段時間的訓練,我們在實驗操作時動起手來便更快,從來沒有的東西我們也會通過想象結合動手能力將它摸索出來,這樣便形成的操作與創新能力。
三、教師要注重向學生滲透科技制作與小發明方法
教育的真諦是“關注孩子的成長,重在教育的方式和方法”,簡而言之,便是《老子》中所說的“授人以魚不如授人以漁”。巴甫洛夫認為:“重要的是科學方法,科學是思想的總結,認識一個科學家的方法遠比認識他的成果價值要大”。同樣,教學生搞科技制作和小發明活動,僅注重幫學生某一單個活動是沒有用的,關鍵是在平時的教學中、在制作的實踐活動中不斷滲透科學方法,讓學生先知道方法,然后教師與學生一道實踐,在實踐中提高操作能力,并在方法的引導下,提高創新能力。
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關鍵詞 化學觀 化學學科特色 生命活動 蛋白質 葡萄糖
1 教材分析和教學理念
蘇教版《有機化學基礎》專題五“生命活動的物質基礎”是由2個單元組成的，重點介紹了糖類、油脂、氨基酸、蛋白質等物質，與人類的生命活動密切相關。由于這部分內容與生物學科交叉，如果教師沒有作好處理，會讓學生感覺有重復之嫌，故如何在這個章節中突顯化學的研究手段、化學的思維方式、化學的關注焦點，從而體現化學學科的特色，揭示“化學觀”，就顯得格外重要。
在新課程背景下，專家和教師們都越來越關注“觀念教學”?！盎瘜W觀”是居于學科中心，具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法?！坝^念教學”有利于培養學生深層理解力和學科素養，使現在的學生、未來的公民具備并長久地運用化學這一“科學工具”。專題五的教材內容充分體現了化學中的“元素觀”“分類觀”“變化觀”和“實驗研究觀”，是教師進行化學觀教育的有效知識載體和良好契機。
任何一個學科都有其獨特的視角和關注焦點。如何利用專題五的教學展現化學學科特色，以區別于其他學科呢？這就需要教師在教學中應用化學研究手段和思維方式，將“化學實驗”、“化學思維方法”和“化學語言”這3大特色融入到學生的學習和探究中。事實上，專題五是高中化學別能讓學生感受化學學科特色的部分。正是與生物學科存在內容上的交叉，才有機會讓學生認識到不同學科關注的焦點是不同的，從而學會對比整合，促成自身認知結構層次的提升。
學習化學有3個層次：宏觀現象、微觀結構和化學符號。專題五的教材內容安排了許多學生平時生活中熟悉的現象，學生可以通過閱讀教材認識到形形的宏觀現象，這是化學學習的第一層次。在這之后，教師應該引導學生思考如何由常見的生活現象轉入到背后微觀結構的變化，領悟“結構決定性質”的化學觀，再用特定的化學符號將這些過程進行表述，形成統一的化學專業語言，從而實現化學學習的3個層次。
基于上述觀點，筆者將“化學觀”教學融入到傳統的復習課堂中，讓“化學特色”成為復習課堂的方法主線，促成學生在復習課堂中實現學習化學的“3個層次”。
復習課的核心任務是讓學生建構知識網絡、提升知識的應用能力、掌握復習方法。筆者在教學設計時以生活現象為平臺，創設情境，以實驗為載體，挖掘理性思維，揭示微觀結構，以化學符號的表征為抓手，訓練化學語言能力，并以方法指導為重點，培養學習和解決問題的能力。整個教學過程，筆者從一瓶飲料出發，讓學生挖掘其中折射出的化學知識和化學思維，再深入到生命活動，讓學生體會到處處都存在化學語言和化學觀念，最后將觀察的視角拓寬到自然界乃至整個宇宙，發現化學原理依然滲透其中。在解決這些實際問題的過程中，提升學生的知識應用能力，掌握“分類法”、“結構決定性質”的學習方法，同時培養學生用化學的眼光去觀察生活、生命和整個自然界，感受“事物是普遍聯系”和“特性與共性是辯證統一”的哲學觀。于是，確定了課堂的教學框架：從化學視角看食品一從化學視角看生活一從化學視角看自然界，形成了本節課的教學流程。
2 教學流程
2.1 從化學視角看食品
首先由營養快線飲料的廣告（最營養的蛋白飲品+含維生素最豐富的果汁飲品=最營養的飲料、純正果汁與香濃牛奶的完美結合）和成分等圖片人手，激發學生的學習興趣，也引發了學生關于“飲料中究竟含有哪些營養成分”的疑問。接著，筆者展示一瓶營養快線，并將它緩緩倒入燒杯中。當看到飲料緩緩流出時，學生發出“哇塞”的叫聲。此時筆者提問：“你看到了什么？想到了什么？”學生說好稠，肯定很營養。筆者反問：“為什么稠就營養？”學生推測：應該富含蛋白質吧？筆者追問：“你的判斷依據是什么？”學生說：“感覺吧，雞蛋清就是黏稠的”。筆者贊許地微笑，繼而啟發學生：“你們能很好地結合生活經驗。那能否設計顯性的實驗證明自己的推斷呢？”學生開始議論，有的說用濃硝酸，有的說用雙縮脲試劑，還有的說可以用茚三酮試劑，甚至有說丁達爾效應的。筆者在肯定學生的答案之后，選擇了前面2種試劑進行演示驗證。在學生期待的目光下，飲料中的蛋白質得到了檢驗，學生也露出了滿意的笑容。筆者發問：“大家知道為什么蛋白質溶液是黏稠的嗎？”學生再次陷入了思考。“平常大家看倒水，會出現這種現象嗎？”學生搖頭?！澳隳軓奈⒂^的結構解釋蛋白質和水傾倒出的不同現象嗎？”有學生說因為蛋白質是高分子，也有學生說蛋白質溶液是膠體，還有說是不是蛋白質分子有黏性的原因。此時，教師需要鼓勵學生的大膽想象?！暗鞍踪|不僅是大分子，而且還是長條狀的分子。它在水中的粒子直徑在1～100 nm范圍內，故形成膠體。而許多膠體在加熱過程中，黏度會增強，形成膠狀物質。”學生恍然大悟。
“那么，組成蛋白質高分子的基本單元是什么？為什么它們能形成高分子？能否用電子式表示出這些基本單元的官能團？”此時學生迅速回憶氨基酸的特有結構?！盃I養快線的廠商標明飲料中含有一種氨基酸，叫做半胱氨酸。大家能寫出半胱氨酸形成二肽的方程式嗎？”學生根據提供的鍵線式練習氨基酸的脫水反應，進而體會到氨基酸縮聚成多肽的原理?！鞍被岷偷鞍踪|是非常重要的營養物質，是生命組成的物質基礎。所以市場上有氨基酸口服液、蛋白粉等物質。大家在平常的飲食中需要適當攝入這些物質”。
“飲料主要成分中還標明有糖類，其中含有葡萄糖。大家認為該如何證實產品的這一說法呢？”學生馬上想到用銀氨溶液或新制氫氧化銅溶液。筆者取用了前面加入雙縮脲試劑（檢驗蛋白質）的營養快線進行加熱，結果出現了磚紅色沉淀。由此，學生理解了生物中的雙縮脲和化學中的新制氫氧化銅溶液在成分上是基本相同的。之后，筆者要求學生書寫出現磚紅色沉淀的化學方程式，再根據葡萄糖的結構列舉它還可能進行的反應。在學生交流校對后，筆者投影工業中葡萄糖制備銀鏡、葡萄糖作電鍍的還原劑、葡萄糖成酯作食品添加劑、葡萄糖檢驗方法在醫院中的特殊作用等圖片讓學生感受葡萄糖在生活生產中的應用。
針對營養快線中的2種主要成分，筆者又設計了“如何分離營養快線中的糖類和蛋白質”的問題讓學生對2者性質進行區別。學生提出了鹽析、滲析、結晶和調節pH等方法。筆者再追問“根據這2種物質的性質，該如何保存飲料”的現實問題。學生提到了要避光避熱防止蛋白質變性、密封防止葡萄糖被氧化。筆者及時展示營養快線上“低溫、避光、密封”和“開蓋后需冷藏，清當天內飲完”等標簽讓學生感受化學知識的意義。至此，學生從化學的視角分析了營養快線的成分，認識到飲料中蘊含的化學知識。這樣，筆者再讓學生總結蛋白質、氨基酸和葡萄糖的性質也就水到渠成了。
教學意圖：利用熟悉的飲料所含成分的檢驗并表征過程中的變化，意在突出“微粒觀”、“變化觀”和“實驗研究”等化學觀的教育，體現“結構決定性質”，“宏觀與微觀聯系”的學習方法，并訓練化學語言，在關注“雙基”的同時，促進學生化學思維的培養。
2.2 從化學視角看生命活動
在這一環節，筆者由“為什么廣告商還不忘宣傳營養快線中的維生素、無機鹽和脂肪呢？”的問題引入。學生馬上聯系到這些物質在生命活動中的重要作用。于是，筆者進入到本專題的核心知識：（1）完成生命活動需要哪些物質？為什么稱它們是生命活動的物質基礎？（2）這些物質在生命活動中都發生了哪些化學反應？筆者讓學生閱讀教材并回答上述問題，解釋營養快線中添加這些成分的原因。這時候學生閱讀教材的心理就發生了變化，因為此時學生需要主動尋求知識解決他們遇到的實際問題。在結合油脂可以水解生成營養物質、可以水解制備肥皂，并且許多食品中都含有氫化油、單甘酯、雙甘酯等添加劑后，學生認識到油脂不僅是重要的營養物質，還起著改善食品味道的重要作用。隨即，筆者要求學生書寫油脂的通式和水解反應式以加深對油脂應用的理解。通過這2個環節的學習，學生認識到每種營養物質在人體中都有特定作用，無論哪種營養成分不均衡都會引起生理疾病，于是學生學會用化學的眼光看待生命活動，感悟到化學能讓我們的生活更美好。
為了讓學生科學看待食品和生命活動，筆者在此還設計了2個實際問題：（1）如今，人們呼吁健康飲食，提倡低熱量的食品，于是大面積地出現了“零脂肪”的飲料或其他食品，大家認為這些廣告可信嗎？為什么？（2）娃哈哈公司“用營養快線代替早餐”的廣告以說明飲料的營養價值。請大家展開討論“營養快線能否代替早餐”？
教學意圖：通過2個核心問題引導學生整理歸納本章節主要知識內容，自主建構知識網絡，促進融會貫通，再呈現生活中的2個實際問題，讓學生學會運用化學知識，培養理論聯系實際的能力。
2.3 從化學視角看自然
在完成上述2個環節后，筆者讓學生思考：學了專題五，你認為該專題與前面專題有哪些聯系？你在學習本專題時都應用了哪些已學知識？學生提到了“分類”、“結構決定性質”的思想方法。筆者一進行小結強化，并提出問題：在本專題中還涉及到了立體異構的知識，葡萄糖是D型，氨基酸是L型。我們的宇宙是否就存在這樣的對稱性呢？于是讓學生閱讀相關資料，提出宇宙中是否存在“有智慧的右旋氨基酸生命”的質疑，也引出了科學家們的困惑：宇宙中是否存在著一種奇特的普適性的對稱規律？課堂最后鼓勵學生今后繼續運用科學知識的武器去探索自然之謎。
教學意圖：透過化學視角看自然才能讓學生感知化學無所不在，領悟化學的學科魅力。那么，如何才能解決自然界中許許多多的化學問題呢？掌握化學方法才是根本。這就需要學生學會學習，這也是復習課中非常重要的一項教學任務，正是本節課設置這一環節的目的所在。
3 教學反思
三明學院學生公寓BOT投資基本情況
BOT方式是指（build－operate－transfer）的英文的第一個字母縮寫，即“建設－經營－移交”。
2006年一月初，三明學院由于資金不足，有意以BOT方式向社會引資建設學生公寓，廈門優恩公司對該項目進行了調研，具體情況如下：
三明學院學生公寓的融資方式是由投資單位投資建設2幢學生宿舍，建成后租金收入歸投資單位所有，經營期為23年，經營期后，學生公寓產權歸三明學院所有。這就是所謂的BOT融資模式。
三明學院的2幢學生公寓建筑面積約為18000m2，土地所有權以412萬的價格被三明學院買下。其中一幢樓為9000m2，計劃安排1200人；另一幢為8600m2，計劃安排1170人，則合計可以安排2370人。
三明學院學生公寓的收費模式為：4人間宿舍，1150元/人；8人間宿舍，850元/人。
投資計劃與資金籌措
1.投資計劃。該BOT項目投資是根據三明學院提供的數據制定的。項目總投資為2050萬元。
2.資金籌措。本項目建設資金來源由資本金和銀行貸款兩部分組成，資本金為700萬，銀行借款為1350萬元。
財務評價基礎數據
1.安置學生數。每幢樓為9000m2，計劃安排1200人；則兩幢樓合計安排2400人。安排入住率可以保證在95％以上，這里用95％。
2.基準收益率。本項目全部投資的財務基準收益率采用8％，資本金的財務基準收益率也采用8％。
3.本項目建設期1年，經營期20年。計算期取22年。
總成本費用計算
本項目成本主要包括建安成本、配套設施成本、雜費攤銷等。
1.建安成本。按照建安成本1000元/m2，總建筑面積18000m2，包括水電、電信、水龍頭、水管、淋浴頭、水池、潔具等，合計1800萬元。
2.配套設施成本。即購置床鋪、座椅、電扇等，按照100元/m2；每10年更新一次，更新一次約180萬元。
3.雜費攤銷。包括人防異地建設費28元/m2，消防審核費0.2％，新型材料發展基金8元/m2，工程監理費1％～3％，質監費0.15％，合計約100萬，由我方和三明學院共同攤銷，計50萬元。
（1）人防異地建設費：50.4萬
（2）消防審核費：3.6萬
（3）新型材料發展基金：14.4萬
（4）工程監理費：18萬
（5）質監費：2.7萬
4.工資及其附加
工作人員定員6人，其中管理員4名，電工1名，木工1名。管理員工資按照500元/月，電工、木工工資800元/月，福利費、保險費按照工資總額的53.5％計算，則合計6.7萬元。
5.材料費、修理費
按照投資額的1％計提，20.5萬/年。
6.財產保險
按照固定資產投資的0.35％來計提，計7.35萬/年。
7.管理費用
按照5萬/年計提
8.折舊
以綜合折舊率5％計提，為102.5萬元。
效益以及稅金
（1）租金收入。228萬/年，這里以入住率95%計算，四人間宿舍和八人間宿舍各占50%。
（2）營業稅及其附加。社會性資金建高校宿舍免征營業稅，城建稅、教育稅附加也免征。
（3）企業所得稅為33%。
（4）稅后利潤提取10%的法定公積金后剩余部分為可分配利潤，再扣除支付給投資者的應付利潤，即為未分配利潤，用于歸還貸款。
還貸資金
還貸資金主要為還貸折舊和未分配利潤。
還貸期間項目折舊額的90%用于償還貸款。
項目評估分析
這里采用內部收益法、凈現值法和回收期法對三明公寓學生宿舍項目進行評估，測算結果如下：
從財務指標上看，該項目的全部投資回報率、資本金回報率分別為6.1％和3.5％，均小于基準收益率8％；全部投資凈現值、資本金投資凈現值分別為-253萬、-225萬，均小于零。項目回收期為12.2年，項目還貸期為16.4年。從財務指標上看，該項目屬于不可行。
八、敏感性分析
我們對三明學院學生公寓的各種變化因素進行敏感性分析，以估算財務內部收益率等財務指標的影響程度，敏感因素分析如下：
1.項目投資考慮+10%；
2.租金收入考慮-10%；
敏感性分析結果匯總如表所示：
敏感性分析結果表明：當投資增加10%、租金收入減少10%時，全部投資財務內部回報率和資本金財務內部回報率仍遠遠低于基準回報率，凈現值遠遠低于零，屬于不可行項目；僅當項目投資減少10％時，全部投資財務內部回報率和資本金財務內部回報率靠近基準回報率，凈現值接近零。
九、結論
1.本項目的基本方案總投資為2050萬元時，本項目為不可行項目。
