生物化学理解篇1
概念是最基础的化学知识，它是学生认识物质属性极其规律的起点。在现行初中化学教材中，有许多精炼的化学概念，这些概念是用简练的语言高度概括出来的，常包括定义、原理、反应规律等。其中每一个字、词、每一句话、每一个注释都是经过反复推敲并有其特定的意义，以保证概念的完整性和科学性。化学概念是学习化学必须掌握的基础知识，准确地理解概念对于学好化学是十分重要的。初中学生的阅读和理解能力都有待培养和提高，因此，在教学过程中讲清概念，把好这一关是非常重要和必要的。本文就新课程教学改革中，如何做好初中化学概念教学进行阐述，仅供大家参考。
1、加强直观教学
初中学生由于年龄特征原因，他们的思维主要以直观为主。因此，在进行化学概念教学时，要尽量利用直观的手段。比如，原子、分子的结构，它们是微观粒子，看不见，摸不着，学生想象不出来。这时候，老师可以用模型来帮助学生的认识原子、分子等微观粒子的结构，从而形成原子、分子等概念。
多媒体技术也是很好的直观教学，因此在具体的化学教学中，我们应该重视它、用好它。比如，学生对“原子是化学变化中的最小微粒”这一概念总是不理解，很多学生根据这个概念，还错误的认为分子比原子大。利用多媒体动画，可以让化学反应过程清楚的展示出来，让学生清晰的看到：在化学反应时，分子分为原子，原子重新组合成新的分子。
2、帮助学生理解化学概念的本质
对化学概念的理解不能是支离破碎的，而应该是全面的，只有这样才能使学生深刻的理解，并能利用化学概念解决实际问题。如果学生不能深刻的理解化学概念，他们只能死记硬背的学习概念了。学生死记化学概念，就不会灵活运用，那就等于没有掌握化学概念。因此，在实际的教学中，老师要帮助学生理解化学概念的本质。比如，对物理变化与化学变化的学习，要强调判断的标准是看有无新物质的生成，有新物质生成的就是化学变化。比如，水变成水蒸气，很多学生错误的认为它是化学变化，那就要向学生讲清楚：水蒸气的本质仍然是水，只是状态发生了变化，不是新的物质，因此它属于物理变化。同样，水结成冰、电灯发光等变化，都没有新的物质生成，它们都属于物理变化。
在具体教学中，老师要对某些化学概念需要进行剖析，才能帮助学生透彻的理解。尤其，要帮助学生领会其本质意义。比如，催化剂这个概念，一定要让学生理解其中的“改变”的含义，它可以是加快，也可以是减慢；“不变”的含义是指质量与化学性质，很多学生将“改变”理解为只有加快，讲“化学性质”误认为是性质。事实上，物质的性质包括化学性质与物理性质，因此，概念中的化学性质不能随便的理解为性质。又如，氧化反应概念中的氧，很多学生错误的理解为氧气，事实上，概念中的氧不只是指氧气，它还包括含氧化合物中氧的意思。
由上可知，在初中化学教学中，利于剖析的方法对概念进行教学，可以有效的帮助学生准确理解概念的内在含义。
3、利于对比方法帮助学生正确的形成概念
化学上很多概念具有对立性，如果在教学中采用对比的方式进行，可以帮助学生更好的领会概念的含义，从而收到良好的教学效果。比如，物理性质与化学性质；物理变化与化学变化；分解反应与化合反应；纯净物与混合物；单质与化合物等等，在教学中应该加强对比就能有效的帮助学生理解、掌握它们。
4、利用实验帮助学生建立化学概念
化学是一门以实验为基础的自然科学，在化学教学中无任怎样重视实验都不过分的。在初中化学概念教学中，同样要重视发挥化学实验的作用。比如，饱和溶液与未饱和溶液，在教学中应该让学生亲手配制，这样能使学生深刻的理解其含义。同样，溶解度、质量守恒等概念，都可以用实验让学生建立概念。否则，老师空洞的讲解，只能使学生听的枯燥。
5、加强引导，注重概念的内涵与外延
紧扣概念，弄清概念的内涵与外延，既有助于学生理解概念，又有助于拓展学生的思维视野。如人教版初中化学教材P48关于“盐”定义为组成里含有金属离子和酸根离子的化合物。学生根据定义可能无法判断NH4NO3、NH4Cl等物质是否为盐。对此，教师可以将盐的定义延伸拓展一下，组成里含有金属离子或铵根离子和酸根离子的化合物叫做盐，以后学生再遇到这类问题就不会困惑了。另外，复分解反应发生的条件为生成物中有沉淀或气体或水生成时复分解反应才能发生。在介绍侯氏制碱法时，学生无法理解：NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl的反应类型。如果教师将复分解反应发生的条件延伸为：生成物中有沉淀或气体或水或难电离的物质或溶解度更小的物质生成时复分解反应才能发生，学生便很容易理解了。
6、正确辨析，注意概念之间的区别
物质分类一直是近几年中考考查的重点和热点，考查的方式灵活多样，题型背景层出不穷，混合物和纯净物辨析区分更是许多省市命题考查的热点。对此，教师在教学中应引导学生正确辨析，注意概念之间的区别。如“纯净物”只有一种物质组成，有固定的性质，有固定的化学式。“混合物”至少有两种成分，每种成分都保持各自的性质，而且每种成分之间没有发生化学反应，通常没有固定的化学式。据此学生结合自己的化学认知结构便可以正确区分纯净物和混合物了。
7、系统分类，注意概念之间的联系
生物化学理解篇2
C.G.亨佩尔说：“科学说明，尤其是理论说明的目标并不是要达到这种直觉的高度主观的理解，而是要达到一种客观的见解，这种见解之获得要通过系统化的统一，通过把现象表明为是某种公共底层结构及过程的表现形式，而这些结构及过程则遵从着特定的可检验的基本原理。”〔1〕这里的“底层”是个相对概念，对一些现象就可以称为“底层”的结构及过程，对另一些现象就可能算不上底层。所以，作为“系统化的统一”的科学解释，必定是一个不断地探求更深刻的“公共底层结构及过程”的活动。在生物学中，这种活动不能无限制地深入下去，至少目前不得不停留在某种深度的“底层”上。这就是生物学解释的限度。认识到这种限制，就可以比较容易地理解生物学解释的特点，进而为探索生物学理论的建构途径提供必要的基础。本文的讨论内容有三个方面：①生物学解释的限定因素；②在这些因素影响下，生物学解释所具有的特点；③限制生物学解释目标与生物学进步的关系。
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康德在批判人的认识能力时，企图划定认识的界限，并由此走向了不可知论。指出生物学解释的限度不是要像康德那样去批判认识的能力，因而不能把两种不同的努力混为一谈。简单地说，生物学解释的限度就是现代科学语言在表述复杂的生命现象或过程时可能的形式。影响这种形式的限制因素来自生物学与它所表述内容之间的关系，而不是认识的界限。
现在，人类还不能在实验室重复生命起源过程或人工合成生命，所以不能直接提出和回答生命本质的问题。达尔文在《物种起源》的结论部分写道：“要说科学还没有对于生命的本质或起源这个更加高级的问题投射什么光明，这并不是有力的异议。谁能够解释什么是引力的本质呢？”达尔文是正确的，在没有解释生命本质之前，完全可以解释生物进化过程。不过，达尔文的“更加高级的问题”与引力本质这类问题之间有重要的区别。前者作为一个分界，把无机界的规律与生命活动的规律分隔成两个不能相互统一的领域；而后者更象已知和未知的分界，告诉人们关于引力的解释还可能基于更深的“底层结构”。在物理学中，强子内部结构是一个令人困惑的问题。但人们可以预期，只要观察到自由的夸克，就能不太困难地解决夸克如何组成强子的问题。关于生命起源的问题就不是这样。彻底弄清一个细胞的化学组成是完全可能的，而这些化学成分通过什么途径形成细胞的问题可能永远是个秘密。对任何生物学现象的解释都要以此为界限，即，不能单独用物理—化学规律来解释生命过程，不能发现支配一切独特生物学事件的普遍定律。
起源问题成了生物学解释的一个限度，并不意味着起源问题被排除于现实的生物学研究范围。实际上，关于生命起源研究早已经在进行，而且取得了重要的进展。起源问题成为科学解释的限度，主要是因为已有的科学理论不能描述其中的突现（emergence）过程。既然不能描述从无生命到生命的过程，关于生命的解释就不能统一到物理—化学的“公共底层”上。突现不仅存在于生命起源的过程之中，也广泛地存在于整个自然界的演化过程之中。例如，氢原子和氧原子结合为水分子，突现出了水分子的一些特性。不过，这种突现性质的存在没有阻碍依据水分子结构来解释水分子的其他化学性质，如水分子的极性等。所以，科学解释的这种限度在生物学中表现得更明显。
生物学解释的限度也来自生物系统的极端复杂性和变异性。当然，正如迈尔（E.Mayr）所说，“复杂性本身并不是生物系统与非生物系统之间的根本区别”〔2〕。然而，生物系统的复杂程度远远高于非生物系统，以至不可能完全充分地描述一个生物系统。要解释一种生物学现象，就要指出这种现象背后的原因，而这种原因包括了生物系统内部的复杂机制和与环境作用的多重途径。这种解释不能完全排除不确定性，因而也不能进行准确的预见。
生物系统的复杂性突出地表现为因果关系的复杂性。一种原因可以对应着一种结果，也可以对应着多种结果；一种结果可以与一种原因相对应，也可以与多种原因相对应。不仅如此，多种原因以复杂的方式对应于多种结果的情况，在生物系统内部以及系统与环境的作用中是相当普遍的。这样，对于一种结果（或现象）的解释就只能采取指出现象产生的概率这种形式。
指出概率或可能性的大小，这种解释有时是不能令人满意的。辛普森疑难（Simpson'sparadox）很好地指出了这种困难。简单地说，辛普森疑难是这样一个问题：假定一个群体中的A变量与B变量是正相关的，如果有另一个变量A’在该群体的某一子群中与这两个变量相互作用，这两个量之间的正相关就可能转变为负相关或不相关；如果A与B是负相关的，就可能变成正相关或不相关；如果A与B是不相关的，则可能变成正相关或负相关。总之，正相关、负相关和不相关这三种情况，在上述前提下都是可能的。指出一种概率的解释，不能确定一个生物学事件属于哪种情况。例如，吸烟、晨练与心脏病发病率这三者之间的关系就构成了一个辛普森疑难。吸烟能增加心脏病的发病率，即P（H／S）〉P（H）。假如在吸烟者群体中大多数人有晨练的习惯，而晨练又是预防心脏病的有效措施，则可能导致吸烟者群体的心脏病发病率低于不吸烟者群体的情况，即P（H／S）〈P（H）。假如我们不知道晨练这个变量，就会得出鼓励吸烟的结论；假如P（H／S）〉P（H）是另一种变量（例如嗜酒）作用的结果，“吸烟增加心脏病发病率”就是一个我们不能发现其错误的错误结论。
实际上，辛普森疑难所涉及到的复杂因果关系在生物学中是很普遍的，
这使得寻求确定的因果解释变得十分困难。
卡特怀特（N.Cartwright）曾对辛普森疑难有一个处理，强调“原因上同质的”群体中，原因总能增加结果的可能性。她写道：“‘C引起E’，当且仅当C在每一情况下都增加E的可能性，而这对于E也就是原因上同质的。”〔3〕按照这个原则来建构一种因果解释，当然能够可靠地确定C是E的原因。但是，考察“每一情况”一般是做不到的，因而只能通过不完全归纳给出不充分的因果律。
解释与规律相联系，而规律又是对规则性的精确表述，这是物理科学给我们的一个强烈印象。卡尔纳普甚至断言，没有规律就没有解释。当我们把视野从物理科学转向生物学，特别是进化生物学时，就会感到这种凭印象所得出的结论是站不住脚的。至少，享佩尔的覆盖律模型不能用于生物独特性质和生物进化过程中唯一事件的解释。独特性和唯一性是生物学解释的又一个限定因素。
进化生物学的问题大都包含历史因素，即与“某种生物学事件是如何来的？”这种提问方式有关系。古生物学家辛普森（G.G.Simpson）在研究进化生物学中解释的特点时提出和回答了一连串的问题：“有没有历史定律？科学检验可以是非预见性的吗？唯一事件能否被解释，或按照科学的方式来考察？什么是历史，究竟有无历史科学？”等等。从这些提问中就可以感觉到，辛普森对科学哲学家总是以物理学作为科学的标准形象的作法有着强烈的不满情绪。他主张，“历史事件是唯一的”，因而不能从中发现规律，“寻找历史规律在原则上是错误的”〔4〕。那么，对历史事件该怎样解释呢？辛普森回答道：“‘怎样来的？’问题是历史科学所特有的和所必需的。回答这个问题就是历史解释”。〔5〕冈奇（T.A.Gondge）和迈尔等人也认为，进化生物学没有规律，只有“叙述性解释”。
没有进化（或历史）规律的观点是过于极端的。唯一事件可以有必然的原因，这种必然原因也是可以重复出现的。不过，由这种原因出发却不能预期一个必然的事件。这是解释与预见的不对称性，表明进化解释所受到的限制。如果承认自然选择在生物进化过程中的作用，那么这种作用就是重复出现的；物种灭绝是进化过程中反复出现的事件，尽管恐龙的灭绝只有一次。看来，“唯一事件”还是一个可分析的概念。
综上，突现性、复杂性和唯一性等特点均为生物学解释设置了某种界限。尽管这些特性也存在于物理学所研究的领域，但它们对物理学解释的建构没有产生很强的限制作用，至少目前是这样。
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由于上述限制因素的制约，使得生物学解释在目标、途径和形式等方面不同于物理学解释。通过分析生物学解释下面三个相互关联的特点，能够清楚地看到这种差别。
生物学不是一个统一的学科。在“生物学”这个统一的名称下面，各分支领域之间只有很弱的联系，很像一个“独联体”。我们能够把分子生物学方法运用于进化生物学的研究，却不能把进化论解释还原为分子生物学解释。在生物学中，还原解释面临着无法克服的障碍；而不实现还原解释，就不能在各分支学科之间建立起实质性的联系，从而使各分支学科的理论具有不同程度的自主性。其中，诸如生物化学和生物物理学这样的分支，其实就是物理学和化学。根据这样的研究，不可能建立起关于真正生物学现象（如繁殖、发育、遗传、适应等）的解释性理论。正因如此，迈尔才提出把功能生物学和进化生物学作为“各自独立的两个领域”〔6〕。不用说，在这样两个领域之间实现还原解释，简直是一个神话。
不仅如此，把孟德尔遗传学还原为分子遗传学（这是两个关系最紧密的分支）的努力也不成功。
坚定的还原论者斯盖夫耐尔（K.Schaffner）认为，经典遗传学与分子遗传学之间的还原关系依赖于两个基本的还原函数（也就是对应规则），即基因＝f（DNA片断）和基因显性DNA片断指导下合成活性酶。然而，这两个函数关系很难成立。先是鲁斯（M.Ruse）指出第一个等式不成立，因为孟德尔基因内部不能发生交换，而DNA片断作为遗传单位其内部可以有交换。接着，赫尔（D.Hull）又指出第二个等式也不成立，因为基因显性与分子机制之间是复杂的多—多关系。由于这种困难，斯盖夫耐尔被迫承认了替代关系（非解释性的），并将他的“一般还原模型”修改为“一般还原—替代模型”〔7〕。在这个新模型中，一方面是纳入了替代关系，另一方面是同时修正还原理论和被还原理论，从而最终实现的还原已不是我们一开始所追求的了。
迈尔和阿亚拉（F.J.Ayala）等人还证明，从群体遗传学出发不能解释宏观进化，也即不能把宏观进化理论还原为微观进化理论。生物学中解释的不可还原性是一个很普遍的特点。
生物学解释的第二个特点是目标的浅近性，即，不企图建立现象与本质定律之间的严格决定论关系，不要求预见生物学中的唯一事件。纵观整个生物学，几乎找不到一个象万有引力定律那样的说明。许多被称为“定律”的陈述，虽然含有定律样的成分，但却不太明显和集中，有些只能算作“偶然概括”。科普定律（Cope'slaw）指出，动物在进化过程中，其体型将不断变大。这一定律具有一些解释性，因为它毕竟指出了一种倾向或趋势。但是，科普定律只是对观察事实的归纳，没有说明体形增大与进化之间的必然联系。所以，它必然有许多例外，而且不能准确地预见一个具体的进化事件。另外，按照多洛定律，生物进化过程是不可逆的，生物在进化过程中总要保留在所经历的中间阶段形成的特征。高尔德（S.J.Gould）据此宣布，如果多洛定律是普遍的，则进化事件就是唯一的和历史的，因而进化生物学就没有定律。
有些哲学家以为，缺乏定律就是缺乏科学性，生物学由于没有真正的规律，因而是不合格的科学。显然，这是一种错误的观点。不能建立定律，只是表明生物学所能达到的解释目标受到了客观对象本身的限制。因为研究对象不同而导致解释目标的差异，这是很自然的事情。如果不限定解释目标，而是象拉普拉斯那样去雄心勃勃地建立所谓宇宙方程，今天的生物学还将和古希腊的自然哲学一样只开不结果实的花朵。
与上述特点相联系，生物学中的解释策略是多样的。就解释的形式来说，事实陈述、概念、模型以及规律等形式，都可以具有解释的功能；就解释的逻辑而言，生物学中可以有因果解释和功能解释，等等。一句话，生物学解释的表述形式、逻辑途径以及起点和目标，可以因所研究问题的不同而不同。以生理学（主要指人体生理学）为例，我们至少可以总结出三条解释路线。第一，由结构来说明机能的路线，或称结构主义的策略，是通过指出一种机能的结构基础来达到解释的目的的。例如，只要指出胃粘膜上广泛分布着各种管状腺，它们能分泌具有消化作用的胃液，也就解释了胃的消化功能。然而，这种解释有时要借助于假定的实体，使我们感到不满。巴甫洛夫就假定大脑皮质两个相应的代表区之间能建立“暂时联系”，而这又是条件反射的结构基础。
第二，由功能来说明结构或功能解释的路线。其基本表述形式是：为了完成F功能，所以有S结构。肺为什么由大量的小肺泡组成？对此的功能解释是：肺泡的大量存在能扩大气体交换面积，从而提高气体交换的效率。功能解释的合理性历来是有争议的，有人企图将功能解释还原为因果解释，有人则要彻底消除它或肯定它。如果考虑到解释目标的限定性，那就应当把功能解释看作是关于结构和功能相互适应这一事实的陈述形式，从而否认其合理性是不妥当的。
第三，控制论解释，即通过建立一种调节机制的控制论模型，来解释机体的调节功能。例如，人的体温调节就是一个控制论过程——由温度感受器、温度调节器和神经中枢通过反馈等机制控制体温的变化。与结构解释相比，控制论解释只关心信息传递的路径，而不关心这一路径的化学组成。
在进化生物学中，宏观进化和微观进化也是按不同的解释策略被说明的。对于前者，解释的起点或基础是生物的表现型，涉及适应、趋同、进化速率以及高等分类单元的起源等问题；对于后者，解释的起点或基础是基因型，主要以基因频率的变化来解释进化。有些研究达尔文的学者还特别指出，达尔文在进化解释上是个因果多元论者；一方面，他是个严格的机能主义者，因为他强调适应解释；另一方面，达尔文又是结构主义者，因为他也强调在结构的基础上解释适应〔8〕。
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说生物学解释有某种限度，这是与物理学相比较而言的，是说我们对生命现象的理解还达不到对物理现象的那种理解程度。就人类智力的需求而言，解释的限度当然令人不满足。可是，明确这种限度才能提出和解决那些我们能够解决的问题，也才能把科学切实地推向前进。如果不明确一个领域中科学解释的限度，那就意味着对这个领域还缺乏必要的了解，从而可能把研究的目标定位在不实际的高度上。简而言之，把生物学解释目标定位在科学语言所及的高度或范围，是生物学进步的重要表现。
在生物学领域，我们面对的是大量的不规则或特异的现象，很少有真正的规则性。如果企图把解释目标定在给出某种整齐的规则上，就得借助于臆想和假定来补充规则性链条上缺失的环节，或消除多余的部分。拉马克的进化理论就是这样的例子。他相信，自然界中有一个产生出各类生物的固定程序，这个程序可以表述为从环境变化到形态结构变化的因果链。拉马克假定，动物的内在“需要”能够刺激生理上的兴奋，而生理变化又导致结构的变异。与这个假定相联系，他还总结出用进废退和获得性遗传两个法则。按照拉马克所设想的这个图景，一切生物都应当逐级向上发展，从而地球上就不应该有低等生物。为了解决这个困难，他不得不寄希望于自然发生论，用不断地由非生命自然界中直接产生出来的低等生物，来填充前一种生物进到较高等级后留下的空位。我们可以看出，拉马克通过模仿物理学建立了一个纯机械论解释模式，他的大多数错误都源于这个解释模式所要达到的目标是不能达到的。
与拉马克不同，达尔文更关注多样性起源问题，而不是整齐的垂直进化规律。他说：“在‘创造的计划’、‘图案的同一性’之类的说法下，我们的无知多么容易被遮盖起来，而且还会在只是把事实复述一遍的时候想象自己已经给予了一种解释。”〔9〕可见，达尔文不想象拉马克那样去发现自然界的固定程序，而是要通过研究具体的物种去发现一种进化的机制。他所给出的最重要的因果解释就是自然选择，由这个伟大的自然法则并不能预见具体的进化事件。达尔文清醒地认识到，自然选择并不是物种起源和变化的唯一手段，至少它没有涉及到“无数连续的、轻微的、有利的变异”是如何产生的问题。
从亚里士多德到达尔文的生物学和从盖伦到贝尔纳（C.Bernard）的生理学，所提出的问题变得越来越具体，解释的目标也越来越实际。亚里士多德用他的生物阶梯来显示生物的三种灵魂，进而回答什么是生命的问题。不用说，生物阶梯是亚里士多德整个宇宙体系的一部分。与亚里士多德相似，盖伦也是要形成一个生理学理论体系，要用他的“三元气说”彻底解释生命“活”的性质。在达尔文那里，“生命本质”问题被避开了。同样，贝尔纳也把生理学的目标限制在“近因”的范围内，反对去探索“事物的最初原因”和“生物界的绝对真理”〔10〕。这种转变，无疑是进化论和生理学在19世纪取得重大进展的必要前提。
适当限制科学解释目标是科学进步的一个标志，这一朴素的道理被波普尔忽略了。他认为，一种进步的理论应能从某种更简单而有力的统一观念出发，把迄今尚无联系的事实之间和理论实体之间联系起来，或建立更普遍的定律，这是知识增长的首要要求。斯宾塞（H.Spencer）是个社会达尔文主义者，对进化问题有过一些空洞的议论，主要是企图通过物质的“分化”和“组合”来解释生物系统的终极原因。波普尔在依据他的知识增长要求来比较达尔文理论和斯宾塞理论时竟然认为，“斯宾塞试图系统表述进化的普遍规律，……不是没有价值的，并且可能是十分正确的”；而“达尔文的进化论没有提出这样的普遍定律”，也“没有就任何单个有机体或任何单个器官的适应进化给出真正的因果解释”〔11〕。任何人都知道，斯宾塞对进化论的贡献几乎等于零。波普尔之所以得出如此离奇的结论，主要是因为他过于看重“更加普遍”这个要求。
生物学解释的限度还提示我们：各门科学的理论化或精密化程度不同，因而不能一律地期望它们给出象物理学定律那样的精确解释和预见。根据不成熟的原理去安排过去的历史顺序，再由此预言未来的各种细节，这是一种越来越明显的倾向。只要把这些东西冠以“科学”的称号，人们就以为那是“普遍定律”，无论什么复杂的现象或过程都可以由它作出严格决定论的解释。不用说，这种倾向正在使科学与非科学的分界变得模糊，使公众受伪科学误导的危险也在增加。明确指出科学解释的限制因素，有利于克服这种倾向，让公众在冷静思考的基础上来估计科学的解释力。
参考文献
[1]C.G.亨佩尔：《自然科学的哲学》，陈维杭译，上海科技出版社，1986年，第94页。
[2][6]迈尔：《生物学哲学》，涂长晟等译，辽宁教育出版社，1992年，第15、24页。
[3]Cartwright，N.（1991），HowtheLawsofPhysicsLie.NewYork:OxfordUniversityPress.P.25.
[4][5]Simpson，G.G.（1964），ThisViewofLife.NewYork:Harcourt，Brace&World.P.129.，P.135.
[7]Schaffner，K.F.（1993），"TheoryStructure，Reduction，andDiscsciplinaryIntegrationinBiology"，BiologyandPhilosophy8:319－347.
[8]Tsma，S.T.（1996），"Darwin'sCausalPluralism"，BiologyandPhilosophy11:1－20.
[9]达尔文：《物种起源》，周建人等译，商务印书馆，1963年版，1981年重印，第585页。
生物化学理解篇3
教学方法
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）01A-
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化学概念是构成化学知识大厦的基石。由于学生九年级才开始学习化学，缺乏知识基础和学习方法，理解化学概念确实存在困难。如何有效地开展化学概念教学，使学生准确地理解化学概念，并且牢固掌握，为今后的化学学习奠定良好的基础，是一个值得探讨的课题。化学概念教学是讲究方法和技巧的，为了帮助学生突破化学概念学习的难点，准确理解和牢固掌握化学概念，教师可以采取以下三种做法。
一、抓住关键词语，准确把握化学概念
化学概念反映的是化学学科中一些事物的本质特征和规律，概念的表述非常严谨，其中有一些词语是理解化学概念的关键。通过抓住这些化学概念表述中的关键词语，可以帮助学生准确地理解化学概念，发现概念之间的联系和区别，从而把握概念所揭示的本质规律，初步构建化学知识结构。
例如，在学习“原子和分子”的概念时，教材是这样表述的：原子是化学变化中的最小粒子；分子是由原子构成的，是保持物质化学性质的最小微粒。教学时，教师可让学生回忆做过的镁、硫、铁丝在氧中燃烧的化学实验，问学生实验前是什么物质，实验后变成了什么物质？学生结合实验内容发现原子、分子概念表述中的关键词语有“化学性质”“最小粒子”“化学变化”。教师再对关键词进行强调：“原子只是在化学变化中不能再分，在其他情况下还可以再分成更小的粒子。只要物质的分子发生改变，物质就发生了改变，化学性质也就变化了。就像硫与氧气发生反应后变成了二氧化硫，反应前后的物质改变了，分子也就不同了。”通过结合实验，抓住关键词，学生便能准确地把握这两个概念。
由此看来，在初中化学概念教学时，教师要引导学生发现概念表述中的关键词语，并强化记忆，全面深刻地理解这些关键词语，从而准确清晰地把握化学概念的内涵和外延。
二、通过列举实例，正确理解化学概念
化学概念本身就是通过一些事物、现象的感性认识总结归纳出来的理性知识，学生对于这些抽象的概念理解起来存在着一定难度。通过举例的方式，从感性知识切入化学概念，可以让学生自己去发现、印证化学概念所揭示的本质，帮助学生克服理解抽象概念的困难，使学生对概念的理解更加深刻。
例如，在学习化学变化、物理变化这两个概念时，首先通过实验的方法，让学生找到两个概念的关键点，即化学变化是有新物质生成，而物理变化没有新物质生成。教师问：“谁能根据原来学习的知识，分别举出化学变化、物理变化的例子呢？”再根据学生的回答板书。化学变化：铁、碳、硫等在氧气中燃烧，高锰酸钾加热制取氧气，食物腐烂变质等。物理变化：水的三态变化，铁的熔化，糖的溶解等。“同学们举了这么多例子，下面老师举一些例子，请大家判断各属于哪种变化：煤气爆炸、酿酒、铁生锈、铁块变成了铁锅。”学生们将这些例子“对号入座”，并且说明原因。“电灯发光是因为有发光现象，这是化学变化，对吗？”教师继续问。有的学生说对，有的学生说不对，因为“没有新物质生成”。教师再次强调：“非常正确，判断物理变化和化学变化的依据就是看是否有新物质生成，而不是看发光、发热等现象。”
举一反三、触类旁通是学习的有效方法，在学习化学概念时，可以举正例，让学生总结归纳；也可以举反例，让学生发现不同，从而加深对概念的理解。
三、借助创设情境，灵活应用化学概念
归根结底，学习化学概念的目的就是为了应用，而在应用知识的过程中也可以检查验证知识，发现问题，增强学生的亲身体验，帮助学生形成深刻的认知。所以，在学习化学概念时，还需要为学生创设各种情境，让化学概念在应用中体现价值。
例如，在学习了物理变化、化学变化两个概念之后，教师为了强化学生的理解，设计了一道题：在利用煤气烧水煮饭的过程中，发生了哪些物理变化和化学变化？这道题给学生创设了一个应用化学概念知识解决实际问题的情境，学生借助自己对概念的理解，结合对实际情况的分析，回答这道题：“煤气燃烧是化学变化，水变成水蒸汽是物理变化。”“米煮成饭呢？为什么？”教师再问。“化学变化。因为米饭由生到熟，物质发生了改变。”学生们在解决实际问题的过程中加深了对于化学变化、物理变化两个概念的理解。
生物化学理解篇4
一、通过化学实验来感性认识并形成概念原理
化学基本概念是从大量实验事实中抽象概括出来的，如化学变化、物理变化、催化剂、质量守恒定律、饱和溶液等，对这些概念教师可加强直观教学，尽可能通过化学实验帮助学生感性认识并形成化学概念原理。
例如，在学习“化学变化”与“物理变化”概念时，除了做教材中的实验外，还可以补充一个对比实验，即用手撕碎一张纸和点燃一张纸的两个小实验，引导学生观察撕纸的过程中纸由大变小了，纸的形状变了，但纸还是纸，没有变成其他物质是物理变化；在纸燃烧的过程中，纸由白色变成灰黑色的灰，在这一变化中纸燃烧生成了不同于纸的灰，有了其他物质生成是化学变化。让学生从这两个对比实验中感性认识并形成了两种不同“变化”的概念。
再如，“饱和溶液”、“不饱和溶液”概念的形成，可以让学生动手，室温条件下，在一定量水中加入不同质量的NaCl至有固体NaCl剩余，然后在有固体NaCl剩余的烧杯中继续加水至固体NaCl溶解，通过对实验现象分析、归纳得出“饱和溶液”与“不饱和溶液”的概念。
通过化学实验事实，不仅使抽象概念具体化、简单化，还使学生由表及里、由浅入深，有层次性地由感性认识上升到理性认识理解了概念原理，印象深刻。
二、加强联系和对比，理解和记忆概念原理
化学概念和原理之间既有本质区别又有联系，学习时不要孤立地、机械地单一记忆，应将不同的概念进行比较，从中找出它们之间的不同点和内在联系。
例如，辨析“分子”与“原子”，不同点是在化学反应中分子可分，原子不可再分，原子可构成分子，分子是由原子构成的；相同点都是构成物质的微粒。
辨析“元素”与“原子”，元素是描述物质宏观组成的，而原子是描述物质微观构成的。使用时要注意物质是由元素组成的，分子是由原子构成的。
再如，物质类别的判断，首先要从所含物质的种类上是否单一判断是纯净物（含一种物质）还是混合物（含多种物质），然后再从元素的种类是否单一判断是单质（一种元素）还是化合物（多种元素），可用下图表示出来：
三、突出对概念原理中关键字、词的理解，加深记忆
每个概念在教材中都是用精炼的语言进行描述和表达的，在理解时不可顾名思义，更不可断章取义，要理解化学概念的关键词，把握特征信息，将有关信息抽象化。
例如，“溶解度”概念中的“一定温度下”、“100g溶剂”、“饱和状态”、“所溶解的溶质质量”等关键词，就勾勒出溶解度概念的特征信息。因此在讲解过程中，应抓住这四个要素之间的关系：缺少任何一个要素谈溶解度都没有意义。
再如，“单质”的概念，其关键词为“纯净物”，不能将“纯净物”改为“物质”，因为物质包括纯净物和混合物，由同种元素组成的物质不一定就是单质，如金刚石与石墨。
又如，“氧化物”的概念，关键词为“两种元素，化合物，其一为氧元素”，掌握这些要素，书写和判断氧化物就很容易。如KMnO4虽然是化合物，也含氧元素，但不是由两种元素组成，所以它不是氧化物。
在学习每个基本概念时，教师都应突出对概念原理中关键字、词的理解，让学生理解基本概念，掌握基本概念，加深学生的记忆。
四、从正反两方面剖析概念原理，避免混淆
在概念原理教学中，在讲授某些对学生难以理解的概念时，需要运用较多的例子。举反例或分析概念的逆命题是否成立都是很有效的方法。在划分类别的界限中，正例和反例都是不可缺少的。正例传递的信息最有利于学生从事例中概括出共同研究的特征，而反例传递的信息最有利于学生辨别差异，适当运用反例，可帮助学生排除概念学习中无关特征的干扰，有助于加深对概念本质的认识。
例如，在学习“氧化物”的概念（由两种元素组成的化合物中，如果一种是氧元素，这种化合物叫做氧化物）之后，接着提出问题：“氧化物一定是含氧的化合物，那么含氧的化合物是否一定就是氧化物呢？”这样，可以启发学生积极思维，从而引导学生学会抓住概念中关键语句“由两种元素组成”来分析，由此加深对氧化物概念的理解。
在学习每个基本概念时，教师都应进行认真剖析，在剖析的过程中让学生理解基本概念，掌握基本概念。
五、通过模型或媒体动画模拟，直观理解概念原理
初中化学有些概念和基本原理，比较抽象。如分子、原子、化合价、原子内部结构、化学式等概念，它们都是无法用实验验证的，而学生对微观概念比较难以理解，这时借助多媒体动画来演示，形象逼真，生动易懂。
例如，在书写化学方程式时，必须遵守质量守恒定律，在配平时讲授遵守质量守恒定律，学生理解不是很深刻，我们可以用媒体动画模拟水电解时水分子分裂成氢原子、氧原子，氢原子、氧原子再重新组合成氢分子和氧分子的过程，使学生对抽象的化学变化过程有直观认识，从而领会为什么书写方程式时要使方程式两边的原子一定相等，让学生深刻理解化学变化都遵守质量守恒定律。
在平时的教学中，如果我们都重视从直观教学中帮助学生形成化学基本概念，引导学生把注意力放在观察现象上，那么学生形成概念时就会变得容易，使抽象问题具体化。
六、加强针对性练习，使学生巩固并应用化学概念
学习的最终目的在于应用，只有通过适当练习，才能达到巩固、深化概念原理的目的。对于一些重点、难点的概念原理，教师要设计一些针对性练习题，让学生思考回答，教师再讲评，对学生掌握、深化基本概念是行之有效的。应用所学知识来分析、解释一些实际问题，是强化对所学知识的理解和记忆、提高分析与解决问题能力的重要环节，让学生在习题训练中会应用化学概念原理，从而真正理解、掌握。为使学生运用知识达到触类旁通的效果，这类习题可以自行编制，但应循序渐进，适当设疑，这样既能激发学生学习情趣，又能巩固化学概念。
例如，学完“溶解度”概念后，可以设计如下针对性练习：
下列有关NaCl的溶解度，说法中正确的是（）。
A.20℃时，18.0g的NaCl溶解在50g水中达到饱和状态，则20℃时，NaCl的溶解度为18.0g
B.36.0gNaCl溶解在100g水中达到饱和状态，则NaCl溶解度为36.0g
C.20℃时，36.0gNaCl溶解在100g水中，则20℃时，NaCl溶解度为36.0g
D.20℃时，100g水中最多能溶解36.0gNaCl，则20℃时，NaCl溶解度为36.0g
生物化学理解篇5
【关键词】物理模型课堂教学
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】1006-5962(2012)06(b)-0048-01
物理模型在物理学中无处不在,并且在物理学的发展中也发挥着重要作用。从某种意义上讲,物理学也是一门模型科学。物理教学就是教师引导学生建立物理模型,学会运用物理模型解决问题的过程。
物理模型是指为了便于分析与研究复杂的问题,采用“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象的处理,用一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,去描述实际的事物(过程)。这种理想物质(过程)或假想结构称之为“物理模型”。物理模型具有抽象性、形象性、科学性和假定性等特点。
1物理模型在教学中的作用。
1.1构建物理模型是教师传播知识与学生获取知识的基本方法
中学物理教材中无论哪一部分的内容都是以物理模型为基础向学生传递物理知识的。物理模型是中学物理知识的载体,同时也是学生获取物理知识的重要途径。例如:几何光学的反射、折射定律是通过“光线”、“点光源”、“平滑的反射面、折射面”这些光学模型进行研究得出的,学生在学习的过程中和解答有关习题时,也要以这些模型为基础。因此,物理模型是教师传授知识与学生获取知识的基本方法。
1.2构建物理模型能降低教与学的难度
中学物理教材中有许多物理概念、物理规律比较抽象难懂,往往不易被学生理解和接受。通过构建模型的方法来实施教学,突出物理问题的主干,约化次要因素,帮助学生建立起清晰的物理模型,疏通思维渠道,使物理问题由难变易,由繁化简,从而降低教与学的难度。例如对平抛物体运动规律分析时,应让学生建立起两种物理模型:竖直方向上的自由落体运动,水平方向上的匀速直线运动。通过对复杂的平抛运动过程进行模型的分解处理,从而使学生理解和掌握物体运动的规律,起到降低教学难度的作用。
1.3构建物理模型能促进学生能力的提高
每一个物理过程的处理,物理模型的建立,都离不开对物理问题的分析与研究。通过对物理模型的设计,能培养学生对复杂物理问题进行具体分析与研究的能力,把握物理问题的主要因素和次要因素,抓住问题的本质特征,正确运用科学抽象思维的方法去处理物理问题的能力,有助于学生思维品质的提高,有助于学生掌握物理学的研究方法。
1.4构建物理模型能促进辩证唯物主义思想教育
物理学中每一个物理模型的建立与发展都蕴藏着丰富的哲学内涵,它是教师在教学过程中对学生实施辩证唯物主义教育的好材料。如在光的本质教学中,通过光的波粒二象性模型教学,说明矛盾着的两个方面既对立又统一;在对原子结构模型的发展变化讲解中,引导学生去理解真理发展的辩证关系,即真理是客观的,同时又是绝对和相对的,真理是一个从相对逐步走向绝对的深化过程,从而帮助学生树立起正确的辩证唯物主义的方法论。
2物理模型在教学中的运用
物理学的难教难学,常常让许多师生困惑、苦恼,缺乏构建物理模型的意识是重要原因。培养学生头脑中有形象化的实物模型和抽象化的物理模型,并能灵活的提取、应用、置换、迁移,是学好物理的重要条件。学生对物理概念、规律的理解不深不透,说明其头脑中的物理知识是含糊不清的,即便强行记住了概念和定理,在具体应用时又会感到手足无措。因此,如何寻找合适的物理模型以及构建新的物理模型解决实际问题,是实现知识的理解和迁移,进而实现课堂教学的优化和学生学习高效化的关键。构建物理模型常用的方法包括实验法、实物模型法、投影片重叠法、软件模拟法、软件模拟法、图象展示法等。具体实施过程包括:
2.1建立概念模型,理解概念实质
概念是客观事物的本质在人脑中的反映。客观事物的本质属性是抽象的、理性的,要想使客观事物在人脑中有深刻的反映,必须将它与人脑中已有的事物联系起来,使之形象化、具体化。物理模型大都是以理想化模型为对象建立起来的。建立概念模型实际上是撇开与当前考察无关的因素以及对当前考察影响很小的次要因素,抓住主要因素,认清事物的本质,利用理想化的概念模型解决实际问题。如质点、点电荷等等。学生在理解这些概念时,很难把握其实质,而建立概念模型则是一种有效的思维方式。
2.2认清条件模型,突出主要矛盾
条件模型就是将已知的物理条件模型化,只抓住条件中的主干,为问题的讨论和求解起到搭桥铺路、化难为易的作用。例如,我们在研究两个物体碰撞时,因作用时间很短,忽略了摩擦等阻力,认为系统的总动量保持不变。条件模型的建立,能使我们研究的问题得到很大的简化。
2.3构造过程模型,建立物理图景
过程模型就是将物理过程模型化,将一些复杂的物理过程经过分解、简化、抽象为简单的、易于理解的物理过程。例如,为了研究平抛物体的运动规律,我们先将问题简化为下列两个过程:第一,质点在水平方向不受外力,做匀速直线运动;第二,质点在竖直方向仅受重力作用,做自由落体运动。可见,过程模型的建立,不但可以使问题得到简化,还可以加深学生对有关概念、规律的理解,有利于培养学生思维的灵活性。
2.4转换物理模型,深入理解模型
生物化学理解篇6
一、生活化教学是时展的需要
教育只有适应社会的发展变化，才能发挥实际作用，才能立于不败之地［2］。如果学生只能解答书本上前人提炼好的规范的物理学科习题，不能解决现实生活中遇到的简单的实际问题，那么是中学物理教育的最大失败。要提高学生解决问题的能力，生活化的教学是不可缺少的。
二、生活化教学有助于学生形成科学的物理学习观
中学物理是学生学习物理学知识的基础阶段，培养中学生科学地物理学价值观尤为重要，直接关系到学生将来在物理学领域所能取得的成就。生活化教学，把物理课堂和师生的现实生活联系在一起，有利于让学生科学地认识到物理学科的重要性和趣味性，有助于学生形成科学的物理价值观，对学生将来的发展影响深远。
三、在中学物理教学中如何实施生活化教学
1.中学物理教学观念生活化人们的行为总是受思想指导的，要改变中学物理课堂教学现状，就必须树立新的教学理念［3］。在传统的教学理念中，教学与生活往往是分离的，生活是生活，教学是教学，这样的教育理念影响深远，“根深蒂固”于人们的脑海中，制约着教育的发展，阻碍着生活化教学的实施和发展。要想很好地实施生活化教学，就必须从思想方面入手，在中学物理教学中，树立生活化教育的理念。教师在备课的阶段，就应该在生活化教学理念的要求下，制定教学目标和教学的方式方法，着力于培养学生树立物理生活化观念。
2.中学物理教学内容生活化中学物理教学应该关注学生的生活经验，以学生的生活经验为基准，积极开发课程资源，创造性地使用教材。在处理教材时，要把学生的个人知识、直接经验和生活世界看成重要的教学资源，尊重学生的见解，让学生能结合自己的生活经验学习物理知识、利用物理知识。心理学研究表明，当学习材料与学生的生活经验相联系时，学生对学习最感兴趣，也会觉得内容亲切，易于理解和接受。实验生活化，让实验回归自然、回归社会，焕发出实验的活力，提高实验的实用性。练习题生活化，生活化的练习设计，让物理知识贴近生活，使学生发现物理就在身边，认识到生活中充满了物理，生活真有趣，物理真有趣。
3.中学物理教学方式生活化中学物理教师在进行教学设计时，有必要了解学生已经积累了哪些生活经验，并以此确定哪些经验可以作为教学资源，创设生活化的教学情境，实现教学方式的生活化，但需要注意的是，创设生活化情境应具有生活性、探索性、适切性、开放性和生成性。
四、结语
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