生物力学研究范例6篇

生物力学研究

生物力学研究范文1

教的真正内涵是为了不教。在教育革新化的今天,创新教育已渗透到各个学科的教学中来,并且改变了传统的填鸭式教育。可以说,未来的人才也一定是具有创新精神的人才。在初中阶段,生物学科涉及知识广泛,在创新培养方面的目标也不同于语数等学科,因此,我就生物教学中培养创新人才的方法与措施,从以下几个方面进行阐述。

(1)激发创新意识。

对初次接触生物的学生,我们要培养学生对生物的感性认识。在生物课堂教学中,学生积极参与到探索生物学科中来,能形成浓郁的学习氛围,产生积极的学习与研究兴趣,启发他们学思结合,不被现成的现象所蒙蔽,失去创新的勇气。

(2)扩展创新思维。

学思结合,培养学生养成独立思考的好习惯。拓展学生思考问题的思维,鼓励学生从多角度发现问题,继而思考问题,最终能解决问题。

(3)提升创新能力。

将所学的知识消化、加工重新组合,形成新的知识体系,能提升学生自身的创新能力。

(4)铸就创新品质。

对一个事物敢于提出自己的疑问,积极发表自己独特的见解,并且学会虚心听取他人的意见,铸就创新的品质。

二、情景教学,增学科教学之兴趣

开展创新科技活动,锻炼学生动手动脑的能力,在实践活动中获得新知。开展小组合作探究活动,培养学生的团队合作意识,在情景中完成对知识的理解。在教学中,我们教师要因材施教,努力为学生创设轻松的学习环境。例如在讲授花、叶、果实的时候,我引导学生自己去观察、去发现,并提问:通过观察能发现哪些书本以外的知识,并由此得出哪些结论?提示:叶子在春天变绿,到秋天为什么变黄?这样设计一些生活化的问题,可以极大地提高学生学习的主观能动性,积极参与到教学中来。课后,我让学生拓展知识,查一查秋天树叶变黄,那大海中的海草会变黄吗?此类问题学生会互动讨论,在课堂上积极发表自己的观点。在相互交流与探讨的过程中,总会有意想不到的新发现和新问题产生。从该教学事例中我深刻地体会到:教师要成为学生学习的引领者,引导学生去学习、去发现、去思考,才能促使他们有新的发现,成为学习的主人,在学习中获得更多的知识。

三、善于观察,强学生创新之能力

创新教育需要建立在观察的基础之上。观察能力是学生达成学习最优化的关键,需要调动学生的多重感官。学生在习得新知前,获取新鲜的信息是一种必不可少的准备活动。观察在任何学科学习上都非常重要,尤其是生命科学,许多与生物相关的现象与活动都不是我们普通人发现的,它需要一定的观察能力。在生物学科教学与实践中,教师可以根据具体的教学内容以及学生不同的学情,采用符合学生身心发展的教学策略,进而取得良好的成效。

四、标新立异,抒学生独特之观点

不同年龄的人思考问题也会有不同的方法。我们的学生接触新鲜的事务多,想法也不同于成人,可能有时会提出一些偏离实际的问题,很幼稚,很不贴实际。而我们教师要接受学生思想上的碰撞,因为思想碰撞了,才会有火花。对学生一些偏离实际的想法,我们要引导,不要一味地训斥、笑话,这样学生才能向着正确的方向去思考问题,创新自己的思想。我们不可以用自己看待事物的眼光去评判学生的思维,因为他们是新生代,是未来的创造者。我们也不可能永远都是对的,我们要随时接受学生的挑战,冷静地对待这种学习上的挑战。我们不要迂腐于师道尊严,那样就会将学生的创新意识扼杀在萌芽之中。我们要鼓励学生大胆地思考问题,培养他们质疑的精神和品质。在学生的观点或主张偏离现实时,我们要适时地加以解释或引导,并对他们的质疑精神和品质给予鼓励。如果学生一味地接受书本知识,没有创新与质疑的精神,那他们也终将丧失创新的能力。生物学科需要大胆创新的人才,许多生物现象也来自不断地创新与追求。

五、开放评价,建创新精神之保障

生物学科教师的评价不应该以成绩为评价体系,生物教学的评价可以是开放性的评价。在评价上我们要从多重角度去评价,因为新课标的实施要求我们的评价标准不仅要关注学生学习的结果,更要关注学生学习的过程性,因此我们要鼓励学生善于思考,努力使学生真正实现三维目标的全面发展。同时,我们尤其要重视对自主学习、小组合作探究性学习过程的评价,关注学生的主观能动性的评价,如学生在学习过程中是否提出自己的想法、是否具有提出新观点的勇气等。评价的目的是为了更好地促进学生对生物学习的兴趣,这就要求我们在评价时要做到全面。

六、结束语

生物力学研究范文2

关键词:物理教学;问题;创新力;培养

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)36-0032-01

一、前言

创新推动了人类的进步,创新教育则推动了教育事业的发展,为素质教育的实现奠定了坚实的基础。对于刚接触物理课程的大部分学生而言,物理是一门复杂难学的学科,若教师的教学方式不到位,则学生很难真正掌握相关知识。因此,教师需要不断进行教学创新,并培养学生的创新思维。

二、物理教学中培养学生创新力的策略

1. 树立科学合理的物理教学理念

物理是一门理论性强、课程内容繁杂、学习任务繁重、具备一定创新性的学科,若想更好地学习该门课程,则学生必须具备一定的分析能力、思维能力及创新能力。传统的物理教学偏重于“填鸭式”教学模式的应用,其教学理念陈旧,教学效果较差,达不到教学要求。而创新教学侧重于学生综合能力的培养,特别是在物理教学中,创新力的培养尤为重要,其能有效提高物理课堂教与学的质量。因此,教师应树立科学合理的物理教学理念,重点培养学生的创新力。教师要以学生为教学活动的中心,先让学生自主创新学习内容,引导学生去发现问题,并主动发问,然后科学合理地引导学生去解决问题,最后让学生举一反三,进入深层次思考,让学生在思考学习中不断巩固并完善相应的物理知识。在此过程中,教师正确的引导能有效激发学生的潜力,让学生在学习中充分认识自己的能力,避免妄自菲薄,并有效培养了学生关于物理课程的创新力。

例如,在苏科版初三物理教材中,教师在对第十五章电功和电热中的电功率课程进行讲解时,可让学生进行课程内容的创新性预习。如结合该课程相关公式P=UI,自行寻找可计算物体灯泡等,根据其规格进行相关电流(I)及电压(U)的计算。若计算存在误差或涉及到电热,教师要鼓励学生主动在课堂上发问,并让全体学生一起进行交流思考。通过教师引导和学生互相交流把问题解决之后,教师可简要介绍后面的课程――电热,并让学生举一反三,对教材的整体内容进行预习了解,发散学生的学习思维。在这个过程中,学生创新了课堂内容,并在思考讨论中巩固了相应的物理知识。

2. 激发学生的物理学习兴趣

物理本身具备一定的创新性,学生在对物理进行学习时,若具备一定的学习创新力,则学习效果将得到极大的提高。有学者通过观察和调研发现,新颖的事物往往易于吸引学生的眼球,好奇心会驱使学生对新事物产生兴趣,而兴趣能有效激发人的学习热情。因而,激发学生学习物理的兴趣,是学生高效学习物理内容的有效方式。

科技时代给物理课堂提供了丰富多样的教学素材,如利用先进的科技设备进行物理教学实验的演示,让学生体验趣味性物理实验及物理魔术等。此外,教师还可结合教材中的图表、实验彩图、课前讨论、课后问题等内容和实际生活生产内容,以网络教学、计算机教学、多媒体教学等方式实现现代化物理教学。而学生通过视觉及听觉的全新体验,会对物理产生浓厚的兴趣。在轻松愉快的教学氛围里,学生思维活跃,探知能力得到了培养。这样,教与学有机结合,不但激发了学生的学习效率,而且提高了学生的动手动脑能力,有效培养了学生的创新力。

3. 有效开展物理实验教学活动

与化学学科一样,学生对物理学科的学习也离不开实验分析,物理实验能有效提高学生各方面的能力,拓展学生的物理思维。在实验过程中,学生通过实践操作,能充分认识实验本质,高效分析相关的物理知识。同时,学生通过亲自动手验证相应的物理概念,能使他们更深层次地认知基本物理知识,有效培养他们的物理探索精神。而探索是创新的基础,能帮助学生创新学习内容,拓展学习范围,从而培养他们的动手能力和创新力。

在开展物理实验教学活动时,为培养学生的创新力,教师应引导学生结合教材查阅相关资料,自主选取实验器材并设计实验。同时,教师要给学生创造创新实验的机会,让学生独立自主地完成实验研究并得出结果。例如,教师在对苏科版初二物理教材中的静电现象的内容进行讲解时,可让学生准备好碎纸片,用塑料笔管摩擦头发,再将笔管放于碎纸片上,观察拿起后会发生什么现象。通过观察,学生会感到很神奇。这时,教师便将课程内容引入,讲述静电现象,并让学生结合教材自主创建实验,研究出结果,下课与同学一起分享,如热传递实验、冰的升华实验等。简单的小实验,有利于激发学生对物理知识的学习兴趣,培养学生的创新力。

三、结束语

在社会高速发展的今天,教师必须明确教学目标,让学生最大限度地获取知识,不断培养并提高他们的各种能力,特别是创新力。同时,教师要提高学生利用现代科技的能力,让学生与时俱进,从而促进学生成长成才。

参考文献:

生物力学研究范文3

【关键词】 人工种植体生物力学研究进展;种植材料;种植体形态结构;植体上连接装置种植体长度和直径;种对应力分布的影响

种植义齿是口腔科领域中发展最快,最令人兴奋的一个分支,已成为与高速涡轮牙机、全景X线机、高分子粘固材料并列的20世纪牙科发展的四项重大突破之一。一个成功的人工种植体应该和骨组织直接结合,形成良好的生物力学相容性,将咀嚼压力均匀分布到周围骨组织,应力过大或过小,都无益于种植牙周骨组织的重建,都将导致种植牙的失败。

1 应力分布研究方法的发展

在20世纪70年代以前,生物力学研究和应力分布的检测多采用电测法和光弹法,电测法是实验应力分析方法中最基本的方法之一,它的灵敏度与精确度较高,可用于现场测定,用于各种复杂环境下测量多种力学参数,但电测法只能逐点测量物件表面的应变,且仅能获得应变片所在位置的应变平均值,不能直观得出构件应力分布的全貌,在环境条件恶劣时误差较大。光弹应力分析法具有直观性和全场性的优点,可用以分析各种形状的复杂构件和表面应力,也是口腔生物力学常采用的研究方法,但光弹法不能把材料力学和弹性理论联系起来,如不能计算出模型内任意处的应力值和位移植。自从1973年Theresher和Farah几乎同时将有限元法(finite element method,FEM)应用于口腔医学领域,FEM已成为一种有效的数学工具,在口腔生物力学研究中得到广泛应用。FEM具有以下优点:可以准确地表达复杂的几何形状;可以在同一模型上对不同性质的材料进行力学分析;可以进行复杂载荷条件下的应力分析;模型的转换较为简便;对应力的内部状态及其它力学性能定量测定的代表性好,同时FEM在应用中自身也不断得到完善,其中从二维到三维是FEM发展的一个飞跃。1976年Weinstein等应用二维FEM分析了多孔圆柱种植体界面的应力分布,将FEM引入了口腔种植领域,从此,有关种植义齿生物力学的研究进入了一个新的阶段。

2 种植体材料对应力分布的影响

人工牙种植体的研究和应用已有30多年的历史,但迄今为止,只有少数几种材料的种植体为人们所接受,其中应用历史最长、也最广泛的是钛质种植体,金属钛具有良好的生物相容性,与骨组织形成紧密、牢固的结合,而且其弹性模量与骨很接近,与骨结合所形成的界面是动态的,在适当负荷的刺激下,种植体与骨的接触程度在一年后会从53%增加到74%,所以说钛是一种理想的种植材料。用三维有限元法研究了Screw-vent骨内种植体及支持组织应力分布情况,这种商业纯钛种植体最大应力区是在种植体的颈部,这些应力比商业纯钛的疲劳极限(259,90MPa)低18倍,骨内最大压力值(19.57MPa)是在颈部的舌侧区,而且Screw-vent种植体近远中应力(最大为0.38MPa)比种植体颊、舌侧低得多。这一点和以前放射照片研究的骨吸收发生在种植体的近远中不同。为了更快的形成骨整合,人们还从种植体的表面涂层入手。尤其是羟基磷灰石喷涂(hydroxyapatite,HA)研究最多,但还是有很大争议,生物活性材料的涂层,可以改善与骨的结合方式,从生化角度上看,对种植牙长期成功是有益的,但从生物力学角度是否有明显的改善并不清楚。最近Meijer(1997)等,使用柔韧高分子生物材料(polyactiv,PL)即聚丁烯对二苯酸盐(酯)聚合物[polyethylene-oxide polybutylene-terephthalate(PEO:PBT)copolymer]和硬性HA穿龈种植体进行动物(狗)实验研究,从组织学上和临床方面作一比较,PL设有三种(一种密集型,两种多孔型)6个月加载,PL和HA种植体周围骨组织在第6周有骨吸收(高度失去1mm),第12周可见重建,18周后恢复到原来的水平,结果PL比HA引起密度上较少的降低。这个结果显示:柔韧种植材料更有利于应力向周围骨组织传导。临床方面PEO:PBT和陶瓷、生物玻璃、钛、和其他材料相比较,结果:PEO:PBT是一种柔韧材料,能降低穿龈种植体颈部应力峰值,致密型PL功能合适,运动性能与天然牙相近似,表现出最好的临床功能,也能减少种植体周围应力峰值。从组织学观察得出结论:柔韧的骨结合,种植体更能较好地把应力传导到周围骨组织,因此它可能是硬性种植体有前途的替代物。

3 种植体形态结构对应力分布的影响

成功的种植体不仅取决于种植体材料的生物学性质及手术技术,种植体的表面形态也十分重要。近年来,国外学者围绕着种植体以什么样的形态结构才具有最佳的生物力学相容性,作了大量的研究。关于口腔种植体宏观形态基本上认为以单个旋转对称为最佳,所以新近出现的或改良的种植体系列极少看到过去传统的锚状或翼状形态。即粗糙的种植体表面更利于新骨生长,形成更广泛骨-种植体结合区,Mailath(1989)使用有限元法研究了骨内种植体形状与应力分布的关系得出结论,圆柱形种植体比圆锥形种植体更可取,因为它降低了应力在骨皮质上的峰值。Arpinar(1996)等,用有限元法对两种硬性种植体设计进行研究,结果为:中空螺旋种植体(ITI1)在顶点区域产生高和应力集中,而实心螺旋种植体(ITI2)应力的分散转移要比中空好得多。1996年黄辉等,对螺纹顶角角度对柱状螺旋根管内种植体应力分布进行了研究,结果表明:螺纹顶角角度的改变,可以导致种植体在支持组织的应力分布水平的变化,螺纹顶角为60度的种植体应力分布较合理,为种植体设计、应用提供理论依据。

4 种植体的长度和直径对应力分布的影响

对于种植体长度和直径与种植体周围骨面应力反应的关系,目前国外研究报告的观点不一致。Mailath(1989)等,用有限元法对不同直径的种植体进行生物力学研究,结果发现大直径种植体产生有利的应力分布效果。Block(1990)通过动物试验证明,种植体从骨中拉出力与其长度关系极大,而与其直径关系不大。Lum(1991)发现骨界面应力主要集中于种植体颈部的牙槽嵴顶而非整个种植体周围,并据此推论使用短种植体可能对骨界面应力集中值影响不大。Lum(1992)用工程统计学方法,分析了轴向力和水平力作用下种植体力的传导,结果发现,在轴向力作用下,仅仅长度为10mm,直径为4mm的种植体,能传导平均最大咬合力,支持骨受到张力在正常生理限度内。在水平力作用下长度大于12mm时,再增加长度对力的传导无显著差异。Meijer(1992)等,使用短种植体以其周围的应力无太大影响。邹敬才(1996)等,应用二维有限方法,对3mm,4mm,5mm三种不同直径的螺旋形种植体进行对比分析,结果表明:螺旋形种植体直径增加,对骨界面的总体应力分布规律影响不大,但随着直径的增加,对骨界面应力降低,种植体与骨界面的相对位移运动也相应减小,有利于骨界面的应力分布。提示临床尽可能选择直径稍粗的一些种植体。Tuncelli(1997),等应用有限元法,比较了ITI中空圆柱两段式种植体不同直径(3.5mm,4.5mm,6mm)应力分布。结果发现:相对较大的直径种植体更有利于下颌后部区域(应力分布好)。张少锋(1997)等,用有限元法研究了种植体长度和直径对种植全口义齿应力的影响,得出结论:种植体周围骨界面应力的大小与种植体长度密切相关,呈负相关关系。种植体直径在临床常用范围内变化时,仅引起自身应力及种植的改变,而对种植全口义齿的其他结构和组织应力状况影响不大。

5 种植体上部结构的连接装置对应力分布的影响

人们为了去模仿天然牙牙周膜的缓冲作用,一些学者用一些具有粘弹性的材料如聚甲醛制成内动部件,连接种植体和附着体。McClumphy(1989)在种植牙上用聚甲醛材料设计了一个具有弹性的内连接体,并用钛制作一相同的内连接体作对照,用光弹应力分析法对两者进行了应力分布的对比研究,结果:在骨界面上应力分布两者差异没有显著性。Vanrossen(1990)等,通过二维有限元法,对不同弹性连接体弹性模量和不同外形的内连接体在单个种植体上进行分析,结果:内弹性连接体弹性模量的改变对周围骨应力分布没有影响。Chapman(1990)等,设计一种内部减震器(shockabsor-ber),把种植体与义齿相连接,用钛制作对比,结果:两者差异有显著性,可减少咬合力。elChkawi hG(1990 )在种植体上部结构下面使用一层弹性材料,种植体不动,而上部结构可动,结果发现这种改进使应力和位移分布和天然牙相类似。Kraut(1993)等,设计了一种弹性内动连接系统,结果表明这套系统能吸收应力,减少达到种植体和周围骨的应力值。

生物力学研究范文4

【关键词】 骨盆环; 生物力学; 耻骨联合分离; 力学试验机

中图分类号 R35 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2014)3-0134-02

The Biomechanics Research of Pelvic Ring Injury/CHEN Zi-qiang.// Chinese and Foreign Medical Research,2014,12(3):134-135

【Abstract】 Objective:To study the stresses trend of the pelvic ring, and to provide more reliable and reasonable treatments for pelvic ring injuries.Method:Complete pelvises in 6 corpse specimen were selected, including the fourth lumbar spine and proximal femur, and researchers used vertical force and rotational force on pelvises, and the strain values of tags were observed and recorded.Result:Related viewpoint strain values changed as the force increased.Conclusion:Sacral shares bow is the main way to transmit pelvic vertical load, and pubic symphysis separation and outward turning force can lead to damage of sacroiliac joints.

【Key words】 Pelvic rin; Biomechanics; Symphysis separation; Mechanical testing machine

First-author’s address:Wuyi Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiangmen City, Jiangmen 529400,China

骨盆骨折病情严重,治疗不当的话往往出现较严重的并发症。据文献[1-2]报道,骨盆骨折致死率为5%~20%左右,而致残率却高达50%~60%。因此,本研究通过对标本骨盆进行生物力学研究,为治疗提供一种能有效减少骨折损伤并发症的生物力学依据,现报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般材料

选取实验室用一年内尸体标准6具,其中男4具,女2具;死亡年龄35~54岁,平均(42.5±8.3)岁。所用标本经X线摄片均未有骨质疏松等骨骼相关疾病。取标本包括腰四及股骨近端三分之一之间的完整骨盆模型,除去皮肤、肌肉、结缔组织,只保留髋关节囊、骨间韧带、耻骨联合及骨盆后方诸韧带。

1.2 方法

1.2.1 单纯垂直作用力 将制作好的模具放入夹具内,模拟人体正常站立。以应变花布置测试点,如图1所示,选取20个观察点(骶髂关节两侧)。将模具置于力学实验机上,以10 N/S的垂直作用力作用于模具上,应用应变仪分别记录模具在耻骨联合正常、耻骨联合分离1 cm、2 cm、2.5 cm时模具承受依次100 N/S、200 N/S、300 N/S、400 N/S、500 N/S作用力时的应变值。每个模具实验过程重复三次取平均值。

1.2.2 垂直作用力结合扭转作用力 在对模具施以垂直作用力同时,向模具逆时针方向加以10~80 N/S的力,同时采集相应的应变值。

1.3 统计学处理

应用SPSS 16.0统计软件进行数据分析,正态分布的各统计指标均以均数±标准差(x±s)表示,不同耻骨联合分离数据作用于同一位点产生的数值比较应用t检验,P

图1 骨盆应变花分布图

2 结果

2.1 单纯垂直作用

(1)耻骨联合未分离:点1~3、6、7、9、10、13、14、17~19处随垂直作用力加大时应变值变化逐步增大(P0.05)。(2)耻骨联合分离从1 cm逐步增大至2 cm时,点1~5、8~10、12、15~19处应变值也随之增大(P

2.2 垂直作用结合扭转作用

随着扭转力增大,点1~3、13、14压应变值差异无统计学意义(P>0.05),拉应变值逐步增大(P

2.3 前后环损坏与固定

耻骨联合分离后,导致模具前环不稳;而破坏骶髂关节、关节囊、切断韧带,模具后环不稳。应用钢板固定耻骨联合可稳定前环(P0.05)。

3 讨论

在所有骨盆环损伤患者中,高处坠落伤占绝大部分,患者在下肢着地骨盆环不仅仅承受来自垂直作用的作用力,往往带有旋力[3-4]。故本研究除了选择垂直作用的外力外,还加有逆时针扭转作用力。在垂直作用力较小时,由于骨盆的结构复杂性及牢固性,可以将垂直作用力均匀分散,故本研究在耻骨联合未分离时,除了个别观察点,几乎所有观察点应变值随着作用力的增加而增大,且主要体现在骨盆后环处(1~3、6、7、9、10、13、14)。前人研究骨盆后环承受大概60%的作用力[3],本实验结果与其吻合。耻骨联合分离即“开书型分离”,主要是由于强烈的外旋暴力,所造成的危害是破坏了骨盆的正常结构,故易行成各类并发症,本研究分离耻骨联合后发现,点1~5、8~10、12、15~19处应变值也随之增大,而点6、7处应变值则随之减小,说明分离后由于增大了骨盆环面积导致骶棘韧带紧张,进而骶髂关节缝隙增大[5-12]。而随着耻骨联合分离到2.5 cm,骶髂关节缝隙进一步增大,当韧带断裂时,两侧受力开始减小。故盆腔前环损伤可以引起骶髂关节功能障碍。而垂直结合外旋作用时,骶髂关节髂骨侧(点4~7)受压力逐渐增大,骶骨侧收拉力减小,易发生挫裂。

本研究显示,随着扭转力增大,点1~3、13、14压应变值差异无统计学意义(P>0.05),拉应变值逐步增大(P

以往对骨盆骨折的治疗往往采取保守治疗或者仅仅内固定耻骨联合,本研究发现耻骨联合固定后仅仅对前环稳定性增强,并不影响后环,因此建议对于复杂骨盆骨折患者应采取前后环协同固定,以加强骨盆的稳定性,最大程度减少骨折后并发症。

综上所述,本研究通过对骨盆受力研究,加强了对骨盆损伤的认识,对未来应用微创治疗骨盆骨折提供了理论基础。

参考文献

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生物力学研究范文5

一、留给学生足够的思考时空,为学生提供展现自我的机会

课堂教学中教师不能剥夺学生思考的机会,必要的时间和空间是培养学生实践与创新能力的前提和保障。教师要给学生提供机会,搭建平台,让他们去思考、去实践、去体验、去发现。教师对时间的合理支配是其教学思想的直接表现。开展探究性学习务必要给予学生充裕的时间,这是由探究的问题性、实践性、参与性和开放性所决定的;时间不充裕,探究就会流于形式,就不能取得理想的效果。如在“临时装片的制作”教学中,笔者引导学生探究临时装片的制作方法,并引导学生进行观察、对比,写出实验报告。这一环节笔者给予了学生充足的自主学习时间,并及时掌握学情,进行恰到好处的点拨。当学生探索历时约五六分钟之后,笔者发现有几位学生在探究过程中遇到了困难,就适当地延长了一会儿,鼓励他们继续思考。接着,笔者运用十来分钟时间让同学们分组汇报自己的探究成果,进行交流研讨。在这一环节中,笔者先后给学生提供了二十多分钟自主学习的时间,让学生完全在一种无拘无束的宽松而开放的环境中尽其所能地探索问题的答案,体验着成功的快乐。

教育家苏霍姆林斯基告诉我们,促使学生个性发展的必要条件之一就是给予学生自由支配的时间。笔者认为他所说的“自由支配的时间”,就是自主学习的时间。有了时间作保障,探究才会有所收益,才会走向成功。在生物课堂教学中,教师不能只当“讲师”,滔滔不绝地向学生讲授相关知识,而要努力改变传统的以教师讲授为主的集体授课形式,将自主学习与合作学习加以有效整合,让学生自主地去探究,在探究中体验,在体验中积累。笔者认为,生物教师设计与实施课堂教学环节,务必要突出两个“尽可能”:一是要尽可能地为学生创设充裕的自主学习时空,二是要尽可能多地为学生提供展现自我的机会。

二、精心设计富有含金量的问题,突出问题的开放性与

探索性

在生物教学过程中,教师提出的问题要有一定的含金量,体现出一定的开放性,有探究的价值。倘若提出的问题过于简单或直接,那么学生不需动脑筋就能轻而易举地回答,思维能力就得不到锻炼。例如关于“鲫鱼”的教学内容,上课伊始在学生观察玻璃缸里的鲫鱼之后,笔者提出了“你们想知道关于鲫鱼的哪些知识?”这样一个具有探索性的和开放性的问题。学生探究的欲望被激发,能够展开想象的翅膀提出各种各样的问题,设计出合理的研究方案,并付诸实施。又如执教“种子萌发的条件”这节内容,笔者组织学生开展了自主探究和小组合作探究活动,指导学生针对“影响种子萌发的条件”这个问题进行了实验设计。在笔者创设问题情境之后,学生根据已有知识和提供的感性材料提出问题并作出创设。在小组实验设计过程中,绝大多数学生能够按照要求独立思考,投入到小组讨论与设计实验的活动中。笔者在指导学生开展实验时,能够用心倾听学生的讨论,发现问题并适时地进行启发和热情鼓励,以激活学生的思维,激发学生探究的积极性。小组交流实验方案过程中,笔者鼓励生生之间对实验设计给予评价,指出优点,提出质疑,共同完善。提示学生如何在研究单一因素的同时控制好其他的可变因素的方法,并且对于学生的疑问给予解答,如学生对水中含氧量的疑惑等。通过独立思考、小组讨论、组际交流,每个小组的实验设计不断趋于完善。对于这种开放的探究实验,课堂上讨论要给予学生充足的时间,使学生真正成为学习的主人。教师要发挥引导、评价、促进的作用,以自己丰富的知识储备和敏捷的思维来应对学生可能提出的各种问题,有效地组织学生开展探究活动,培养学生的思维能力、探究能力和创新能力。

三、师生合作,共同研讨,训练学生思维能力

在新课程理念指引下,生物学科教学要将知识、能力、创新三者统一于教学目标之中,这样才能发展学生的生物科学素养,提升探究水平。为此,教师必须认真研读教材,瞄准教学内容中的创新生长点,精心预设,把知识的理解、能力的提升、创新意识的培养融入到各个教学环节之中。如教学“种子的萌发”这一内容,师生共同探讨学生提出的问题,在讨论的过程中师生是平等的,教师没有限制学生的思考方向,而是让学生自主提问、质疑,确定研究主题之后组织开展合作探究,教师与学生平等地参与教学,师生在互动中积极地寻找问题的结论。

生物力学研究范文6

关键词:初中生物 自主学习 策略研究

多年来,不论是学生上课听课还是课下写作业,教师们都明显感到中学生的自主学习能力不强,需要教师进行培养。基于这样的问题,我主要从生物课堂教学方面对中学生自主学习能力的培养策略做了较深入的实践和研究。

一、课题导入阶段

学生在学习之初往往是不自觉的学习或学习自觉性不高,这就需要教师在课题导入阶段进行学习动机的激发。

1.创设情境

以《动物的运动和行为》一节课为例,关于“运动系统组成”、“骨骼肌在牵拉骨做运动时的协同作用”等知识点,仅凭课本上的文字描述和插图,学生会感觉知识离自己很遥远,学得很困难。为了解决这一问题,在备课时我想到了实验室尘封已久的人体骨骼模型、家兔骨骼模型、曲肘伸肘活动模具,给学生更直观的认识,让学习成为一个见识新鲜事物的过程。果然如我所料,将这些东西一摆到教桌上,学生的注意力立马被吸引了过来,在让学生摆弄这些教具时,好奇心驱使他们听得很认真,理解得很透彻,从作业上可以看得出来。

2.设计问题

在学习“人的性别遗传”时,教师抛给学生一个问题:“你们的性别是父亲决定的还是母亲决定的?吃中药可以改变一个未出生的胎儿的性别吗?”学生面临这个问题很难有所对答,尤其对于后一个问题很迷惑,生活中这样的事情听说过。“是真的吗?”平时学生想不到,这时候老师抛给学生这个问题后,他们的学习兴趣一下子就起来了。

二、自主学习阶段

在课堂上教师对于学生自主学习过程的指导要简洁、有的放矢,不能学生一遇到问题就一改指导学生自主学习的初衷而全盘讲解。另外还要给予学生自主学习方式上的指导和安排。通常课堂上主要有这样两种学习方式:

1.独立学习

在学习“循环系统”知识时,“两条血液循环路线”是学习的重难点。要突破它们,我是这样做的:给学生充足的时间阅读课本、画出心脏结构图、连接血管与心脏的四个腔,思考这些结构的功能和与功能相适应的结构特点。一系列的学习过程都让学生独立完成,让学生慢慢体会知识点之间的关系,理解并掌握这一重难点知识,为呼吸、消化、排泄等知识的综合打下坚实的基础。

2.合作学习

通过小组合作,共同协商解决问题,降低了学生独立面对问题时的心理紧张,学生在分工合作的过程中学会了与他人合作共同解决困难的策略。在合作学习情境中,同伴的帮助对学习者的学习是一种非常有效的支持,学习同伴更可能为那些需要帮助的同学提供学习方面的支持,在学习过程中与仅仅接受教师的讲解相比,同学之间的互教和讨论会加深、拓展学习者学习知识的深度和广度。

三、评价拓展阶段

1.学生的自主评价包括显性评价和隐性评价

显性的评价可以是教师的评价,可以是小组成员间的评价,也可以是作为团体的小组间评价。而隐性评价则是学生个体在他人评价的基础上在自己内心给自己的一个评价。如小组捆绑式评价就是一个很好的评价方式,小组内落后学生会在优秀学生的帮扶下张口回答问题,努力不给自己的小组拖后腿。相比教师的评价来说,来自同伴的鼓励和表扬等评价更能给予学习者支持;对那些学习“偷懒”的学生来说,来自同伴的监督和批评更为有效。在小组评价中将每一个成员的表现与小组成绩挂钩,很好地促进了每一个学生的学习积极性和责任感。实践证明:这种隐性评价才是决定学习者是否能坚持自主学习的重要部分。

2.自我拓展具有开放性

在学习过程中学生会因为自己不同的知识背景、不同的兴趣爱好,选择适合自己的知识进一步思考,甚至课下自己继续深入研究,这就是学生自我拓展的过程。