系统生物学定义范例6篇

系统生物学定义

系统生物学定义范文1

1高中教材弹性碰撞定义的不妥之处

目前的高中物理教材是通过研究不同情况下的一维碰撞来讨论其动能的变化情况.当两物体发生正碰时,由于在碰撞过程中二者相互作用的冲击力很大,相互作用的时间又极短,此时碰撞系统所受的其它常规力相对冲击力来说极小,其对碰撞系统产生的冲量及做的功均可忽略不计,忽略碰撞系统在碰撞过程中发声、发光的情况(下面关于碰撞问题的论述均在这一理想情况下),那么在整个碰撞过程中只有系统自身的动能与势能之间的相互转化.按照目前高中物理教材中有关弹性碰撞的定义,碰撞前后系统的动能是守恒的,说明在碰撞过程中物体因发生形变而具有的势能可以完全转化为系统的动能,也就是说,碰撞过程中物体发生的是弹性形变,碰后物体的形变能够完全恢复.由此可见,碰撞前后系统动能守恒是建立在物体能够完全恢复形变的基础之上的,如果碰后物体的形变都不能完全恢复,那么碰撞前后系统的动能肯定是不守恒的.

由以上分析我们知道,碰撞前后系统动能要守恒,其前提条件是碰后物体能够完全恢复形变,那么是不是只要碰后物体的形变能够完全恢复,碰撞前后系统的动能就一定守恒呢?对于一维碰撞,碰后如果物体的形变能够完全恢复,碰撞前后系统的动能是守恒的.但是,如果两物体发生的是表面不光滑的斜碰,且碰后其形变也能完全恢复,在碰撞前后其动能又是怎样变化的呢?此时,它们除了在碰撞接触处的法线方向上有相互作用力外,在其切线方向上往往还有摩擦力(发生斜碰时,如果两碰撞物体在碰撞接触处的切线方向上的速度相同,那么此时两碰撞物体间没有摩擦力作用.反之,两碰撞物体间就有摩擦力作用.这里我们只讨论碰撞物体间有摩擦力作用的情况)的作用.由于这时的摩擦力是与法线方向上的冲击力成正比的,是可以和冲击力相比较的较大的力,因此对整个碰撞系统而言,摩擦力的存在会使系统损耗一部分动能,而且该部分动能是不能忽略的,碰后系统的动能是小于碰前系统的动能的.那么对于这种碰后物体完全恢复了形变、但由于碰撞物体间摩擦力的作用使其动能减少的斜碰是否属于弹性碰撞呢?由于碰后系统动能减少了,按照目前高中物理教材中的定义它不属于弹性碰撞.

其实碰撞只是物体在极短时间内发生的很强的相互作用,而弹性指的是物体在撤去作用力后能够恢复原状的特性.碰后如果物体能够完全恢复形变,说明在碰撞过程中物体发生的是弹性形变,即在碰撞接触处的法线方向上的相互作用力是弹力,也就是说,弹性碰撞是与弹性形变、弹力联系在一起的.对于碰后物体完全恢复了形变且无动能损失的一维碰撞或碰撞物体间无摩擦力作用的斜碰,碰撞过程中物体发生的是弹性形变,其碰撞接触处的法线方向上的相互作用力是弹力,按照目前高中物理教材中的定义属于弹性碰撞.而对于碰后物体也完全恢复了形变、但由于碰撞物体间摩擦力的作用使其动能有较大损失的斜碰,其物体在碰撞过程中发生的同样是弹性形变,在碰撞接触处的法线方向上的相互作用力也同样是弹力,但按照目前高中物理教材中的定义它不属于弹性碰撞.碰后物体同样都完全恢复了形变,在碰撞接触处的法线方向上也同样是性质相同的相互作用力,但是却不属于同一种碰撞类型,这显然是不妥当的.

事实上,在一些大学物理教材中对弹性碰撞的定义是从恢复系数的角度出发的.牛顿当年通过实验发现:碰撞前后两球法线方向速度的变化与小球的材料性质有关,对于材料一定的两个小球,在法线方向上碰后两小球远离的速度与碰前两小球接近的速度的比值是常量,这个比值称为恢复系数,常用e(e=v2-v1v10-v20,v2-v1表示碰后法向上两物体的相对速度,v10-v20表示碰前法向上两物体的相对速度)表示.当e=1时,对应于弹性碰撞.例如,由赵凯华、罗蔚茵主编的《新概念物理教程(力学)》对弹性碰撞的定义是:e=1是弹性碰撞(原文说的是e=1是完全弹性碰撞,为了与前文的表述相统一,这里采用弹性碰撞来表述);同样,在由王其申主编的《经典力学》(上册)对弹性碰撞的定义是:我们把e=1的碰撞叫弹性碰撞(同样,在这里原文中说的是e=1的碰撞叫完全弹性碰撞,为了表述统一,同样采用弹性碰撞来表述).而恢复系数e反映的是物体形变恢复的程度,当e=1时,说明物体的形变能够完全得到恢复,此时两物体为完全弹性物体.也就是说,按大学物理教材中的定义,只要碰后物体的形变能够完全恢复,这种碰撞就是弹性碰撞,而并不一定要求碰撞前后其系统动能守恒的碰撞才是弹性碰撞.由此可见,大学物理教材从恢复系数的角度出发来定义弹性碰撞是将弹性碰撞与弹性形变、法线方向上相互作用的弹力联系在一起的.在笔者看来,大学教材这样的定义是能够反映弹性碰撞的普遍实质的合理定义.按照这样的定义,笔者前面所论述的碰后物体完全恢复了形变、但由于碰撞物体间摩擦力的作用使其动能减少的斜碰又应该属于弹性碰撞,这与按高中物理教材中的定义所得到的结论是相矛盾的.显然,高中物理教材有关弹性碰撞的定义与大学物理教材中的这种定义是有实质差异的.其造成的后果便是,当学生学完高中物理教材中有关弹性碰撞定义的知识后,在大学的学习中再遇到碰撞的题目时,由于受到高中已有的有关弹性碰撞前概念的深刻影响,他们依旧会习惯性地按照高中阶段所给出的有关弹性碰撞的定义去进行处理,而不去对大学物理教材中给出的定义做深入的思考研究,从而给他们后续学习带来一定的障碍.

2高中教材弹性碰撞定义的修改建议

系统生物学定义范文2

作为人类文化产物的符号在现代设计中具有的实践性意义十分重要。符号如同产品一样,产生于人类的社会劳动,是人类专有的财富,是一种以物质为载体,体现着人们的精神需求和社会文明的人为事物。产品是人类文化的物质形式,是人——自然——社会之间相互联系的物质媒介,也是人类生活方式的物质媒介,而设计的本质正是在于为人类创造一种合理的生活方式。产品作为人类生活方式的物质媒介,其符号特征是显而易见的。

一、符号与符号系统

一切有意义的物质形式都是符号。符号是利用一定媒介来表现或指称某一事物,可以被大众所理解的事物。根据皮尔斯的符号学理论,任一符号都是由三种要素构成,即媒介关联物、对象关联物和解释关联物,每个符号都具有三位的关联要素,任何事物若没有表现出这三种关联要素,它就不是一个完整的符号。例如一块石块本身没有任何意义,它最多只能作为符号的媒介联系物而不能作为符号;但是当打磨成石斧而作为工具使用时,石块就能指示出一定的意义——石斧,当这种意义被人们所理解时,石斧就构成了符号。从“石斧”的符号特征可以看出,符号是意义与对象世界之间的结构关系,这种结构关系使对象和意义融合为统一的符号系统。就像人类通过产品改变生活方式,从而使人、自然与社会协调发展,融为一体一样,符号使人与世界沟通,使世界作为意义被主体理解和掌握。符号既不是精神的,也不是物质的,既非主体亦非客体,而是介于心物、主客之间的关系结构,这种关系结构是在解释活动中形成的。

符号是由媒介关联物、对象关联物和解释关联物共同作用而构成的系统。在这个系统中,每个符号都是在与其它符号的差别中确定自身意义的,这种意义具有约定性,符号正是通过差别产生联系,通过约定使联系能够合理解释。符号的约定性和差异性,证明符号是表现为三个关联物的系统,三个关联物只有在全部联系中才能构成符号,同时符号作为意义对象,只有在一定的环境中才能发挥解释的作用,这样符号只有作为系统才能体现出其意义性。

二、产品系统的符号分析

产品是人类劳动的物化,是由各种材料以一定的结构和形式组合起来,具有相应功能的系统。产品作为人类生活方式的物质载体,不是目的而是实现目的的手段,而任何一件产品都不是孤立存在的,都必须在特定的环境中通过与人和其它要素的联系,以系统的存在方式才能实现其功能意义。产品外部联系的确立必须通过内部要素以一定的结构方式来体现,要素、结构、功能正是构成产品系统的三因素,其中功能是产品系统的核心,其实现过程正是符号化的过程,产品正是利用语义、语构、语用的方式来形成符号系统,实现人与物质世界和意义世界的联系。

1、产品要素的符号学分析

产品要素是构成产品系统的单元体,任何产品系统都是由若干相互联系的产品要素构成的有机体。任何单元体,只有赋予了意义,形成特定的符号,才能构成产品的要素。要素作为构成产品符号系统的单元体,首先表现在产品符号要素与外部联系的意义上,即产品的语义学特征上。产品系统中的每一个要素,都应具有一定的指涉意义,因为只有通过指涉意义才能使产品与外部事物建立起联系,才能实现产品的功能。正如一个圆是没有任何指涉对象的,也就不存在外部联系的意义,自身不能构成符号;但当圆形的按钮作为产品要素时,在形态上能给人以柔和、亲切感,并可提示具有旋转功能;如果圆形按钮的顶面是微微凹下去的弧面,人们通过联想就会与用手指按压这一操作方式相联系,这样产品要素就呈现出一定的意义性,并且能被消费者所理解,产品符号系统的语义就得以形成。其次,产品要素的符号学性质还应该体现在语用学特征上。语用学是研究人与符号之间的关系,产品符号的功能是具有广泛意义的产品与外部环境的联系,而最主要的是产品与人的联系,即人对产品的使用方式,这种合理的使用方式才能使产品具有意义。例如易拉罐的设计正是通过使用方式的变化,为特定时空环境下的人们创造一种合理的饮水方式,产品符号语言的语用学意义也正在于此。

2、产品结构的符号学分析

结构是若干要素相互联系、相互作用的方式,即产品系统的结构是产品系统内部各要素相互作用的秩序。产品结构的符号学特征首先体现在产品要素之间的关系上,即产品语构学的特征上。正是有了要素与要素之间的有机结构关系,要素才能作为媒介关联物在符号系统中发挥其内涵和外延的作用,产品才能形成系统,实现特定的功能。产品结构的符号学意义还体现在自身的语义特征和语用特征上,产品的对称结构本身就能给人以均等、平衡和稳定的语义感觉,螺旋式的结构设计能创造出旋转的使用方式,产品符号的语义和语用关系能通过合理的产品结构得到明确的设计。

3、产品功能的符号学分析

功能是产品系统所体现出来的外部意义,是作为媒介关联物的产品与外部环境相互联系和作用过程的秩序及能力。功能作为产品符号的目的性,作为设计的最终目标,是产品符号系统的深层结构关系,而功能又必须通过产品符号系统的表层结构——产品要素和结构来实现,所以产品系统的功能是通过产品符号意义的内涵表现出来的产品符号意义外延,其实现过程正是产品符号的解释关联物发挥作用的过程,也是产品在人们的心灵中唤起观念的符号化的过程。产品符号意义的表述往往是复杂的,表述得过于直接,就会使产品语义失去其复杂性而变得浅薄,表述得过于隐晦,其意义又很难被解释和接受,所以设计师必须根据具体的状况而选择适当的方式,使产品系统的功能能够被广大消费者所理解。

三、产品系统设计的符号化过程

产品功能实现的过程是产品符号系统由表层结构向深层结构转化的过程。任一产品系统必须起始于不同的客体,在各客体之间建立一定的结构联系,并通过这种联系产生出既定的结果,其系统过程为客体(要素)——内部联系(结构)——外部联系(功能),功能是要素与结构共同作用的结果。这一作用过程正是人类意识的符号化的过程,符号系统也正是通过(媒介关联物对象关联物)解释关联物而发生作用的,解释是符号系统建立在媒介关联和对象关联物基础上的功能体现。与符号解释的过程相反,产品符号系统形成的过程是由深层结构向表层结构的转化,即在设计的过程中,往往首先确定产品的功能目标,其次是确定产品的结构和要素。例如在对木椅的设计时,首先应该根据使用者和使用环境确定产品的功能目标;其次确定采用何种结构和要素,即设计的方案。设计方案要考虑的因素有造型、构造、连接等结构关系和材料、工艺、尺度、色彩、人体工学等要素特征,结构和要素的变化都可以使方案多样化,系统设计的过程正是要在多种方案中选择最优方案。

产品符号系统的设计是十分复杂的,不同的消费者从同一产品获得的意义和使用方式是多样化的,即产品符号在与外部环境发生联系的过程中所扮演的角色是很难准确定位的。正如菲利普·斯塔克所设计的“的沙利夫”柠檬榨汁器,他自己有一段说明式描述:“对我而言,它主要是件小雕塑,而不是有着什么实质功能的家庭日用品。它存在的真正目的不是去榨千百万个柠檬,而是想让一个新上门的女婿与岳母有些饭后的谈资。”榨汁器的意义在特定的环境和使用者之间显然是复杂的。产品系统设计的意义也正是用系统的思维方式,以产品符号为物质媒介,在复杂的文化环境中创造更合理的多元化的生活方式。

参考文献

【1】[德]马克斯·本泽,伊丽莎白·瓦尔特著,徐恒醇编译:《广义符号学及其在设计中的应用》,北京:中国社会科学出版社,1992年8月

【2】吴翔编著:《产品系统设计,产品设计(2)》,北京:中国轻工业出版社,2000年6月

系统生物学定义范文3

    辩证唯物主义是关于自然界、人类社会和思维发展一般规律的科学,是科学的世界观和方法论。通过生物课的教学,向学生进行辩证唯物主义观点教育,不仅可以使学生深入理解生物的特征和生命活动的基本规律等基本知识,学会运用辩证唯物主义的观点分析和认识问题,还可以帮助学生逐步形成辩证唯物主义的世界观。新大纲规定的教学内容中包含着哪些辩证唯物主义观点?在教材编写中怎样体现这些观点呢?对此,我谈几点粗浅的看法。

    一、高中生物学课程中几个重要的辩证唯物主义观点

    在高中生物教学内容中,有丰富的辩证唯物主义观点教育内容,其中包含四个重要的辩证唯物主义观点。

    (一)世界的物质性的观点

    辩证唯物主义认为,世界是物质的世界,除了运动着的物质之外,再没有别的东西存在。新大纲规定的教学内容充分体现了这一观点。

    无论何种生物,它们的身体都是由各种化学元素以及无机化合物和有机化合物构成的。每一种生物时刻都在进行着新陈代谢。新陈代谢是生物体最基本的生命活动形式,生物体的其它各种生命活动,如生殖、发育、遗传和变异等,都是在新陈代谢的基础上进行的。生物体自身生命活动的调节,也是通过一定的物质实现的。新大纲中关于生命的物质性的内容很多,充分说明生物不仅是物质的,而且是运动着的物质。

    (二)普遍联系的观点

    辩证唯物主义认为,物质世界是一个普遍联系的统一整体。宇宙间任何事物都不是孤立存在的,它们总是同周围其它事物相互联系、相互依赖、相互制约和相互作用着。新大纲规定的教学内容中有很多内容体现了这一观点。

    生物体自身内部的各个部分之间是相互联系的。生物体的内部结构之间、生物体各个器官系统的生理功能之间、生物体各个器官系统的结构与功能之间都是相互联系的。虽然生物体的各个器官系统各有一定的形态结构和功能,但它们共同构成了一个有机的统一整体,谁也不能孤立存在。生物与生物之间也是相互联系的。自然界中的生物,虽然形态各异,多种多样,但都体现了统一性,它们都具有相同的物质基础和结构基础,都遵循共同的生命活动规律。生物与其生活环境之间也是相互联系的。一方面,所有生物都依赖于它的生活环境而生存;另一方面,生物的生命活动又影响着它周围的环境。

    通过以上论述可以知道,无论是生物体内部还是生物之间,无论是生物还是非生物,都处于普遍联系之中,整个世界就是一个有机联系的统一整体。

    (三)永恒发展的观点

    辩证唯物主义认为,世界上的一切事物都处于不断的发展变化之中,一成不变的东西是不存在的;变化发展的趋势是复杂的代替简单的,高级的代替低级的,有生命力的代替无生命力的。新大纲规定的教学内容中也有很多内容体现了这一观点。

    生物界是不断发展变化的。从细胞的水平来看,细胞有分裂、生长、分化、衰老、死亡的发展变化;从个体水平来看,生物个体有生长、发育、生殖、衰老、死亡的发展变化;从物种的水平来看,生物界种类繁多的物种是经历了由简单到复杂、由水生到陆生、由低级到高级的进化发展而来的;从生态系统的水平来看,有群落的演替以及生物与环境的共同进化等。

    由上述可知,生物界是不断发展变化的,不仅如此,世界上一切事物都是不断发展变化的。这是不以人的意志为转移的客观规律。

    (四)对立统一的观点

    辩证唯物主义认为,世界上一切事物的内部在任何时候都存在着矛盾,矛盾的两个方面,既对立又统一,从而推动着事物的发展。在新大纲规定的教学内容中,有以下几方面的内容可以充分说明这一观点:

    第一,同化与异化的对立统一。生物体的最基本的生命活动——新陈代谢是由同化作用和异化作用这两个相辅相成的过程组成的。同化作用是合成有机物、贮存能量的过程,异化作用是分解有机物、释放能量的过程。这两种作用是相互对立的、不同的生命活动过程,但是又相互依赖、相互统一的。它们在生物体内是同时、偶联进行的,共同决定着生物体的存在和延续。

    第二,遗传和变异的对立统一。生物体的遗传特性属于生物体的稳定性、保守性;变异特性则属于生物体的前进性、创造性。两者是相互对立的。但是,变异是在遗传的基础上产生的,而遗传又是过去发生的变异积累的结果,因此,两者又是相互统一的。正因为生物具有遗传性,才能保持物种的相对稳定和生物类型的区别;又因为生物具有变异性,才可能产生新的性状,并导致物种的变化发展。因此,遗传性和变异性这一对矛盾,既对立又统一,推动了整个生物界的变化发展,是生物界由低等到高等、由简单到复杂进化发展的基本动力。

    第三,生物与环境的对立统一。生物体受环境中非生物因素和生物因素的影响,它必须不断适应环境的变化才能生存。同时,生物体一切生命活动也时刻影响和改变着环境。可见,生物体与其生活环境是一个对立统一的整体。

    通过以上教学内容,可以使学生体会到对立统一的观点,进而认识到对立统一是世界上一切事物内部存在的、推动其发展的普遍规律。

    二、关于辩证唯物主义观点教育的几点建议

    (一)要体现好高中生物教材在辩证唯物主义观点方面的教学目标

    新大纲的教学目标明确规定:通过生物教学,要使学生“初步学会用辩证唯物主义观点来认识生物体和生物界。了解生物体结构与功能、局部与整体的统一;生物体与环境的相互关系。了解生物界的统一性和多样性。初步形成生物进化观点和生态学观点,逐步建立科学的世界观”。新大纲同时指出,高中生物教学内容含有丰富的辩证唯物主义观点教育因素。教师在教学中,要引导学生运用辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律,逐步树立科学的世界观;通过关于生物与环境知识的学习,对学生进行生态学观点和环境保护意识的教育;通过关于生物界的发展的科学事实的学习,对学生进行生物进化观点的教育。对于教材编写者来说,应该按照新大纲规定的辩证唯物主义观点的教学目标的要求、认真研究新编高中生物教材的改革,编写好新教材。

    (二)要选择和组织好辩证唯物主义观点教育的知识内容

    高中生物学教材是结合生物学基础知识的教学进行辩证唯物主义教育的,如世界的物质性的观点、普遍联系的观点、永恒变化的观点、对立统一的观点等,每一个观点可以反映在不同的生物知识内容中。例如,事物是普遍联系的观点,贯穿在整个教学内容中,几乎每一部分知识内容都包含着这个观点。同一部分知识内容,又可以同时反映几个辩证唯物主义观点。例如,“生物的新陈代谢”,既可以反映世界是运动着的物质,各种事物是相互联系的,又可以反映事物是永恒变化的,还可以反映同一事物的内部是对立统一的。那么,应该通过哪些知识内容、进行哪方面的辩证唯物主义观点教育呢?怎样才能既体现辩证唯物主义规律的普遍性而又使教学具有重点,既能体现各个观点之间是相互联系的而又不面面俱到呢?这就成为我们需要认真解决的问题。

    高中生物教材的辩证唯物主义观点教育,首先要解决的问题,是要根据辩证唯物主义的几个基本观点、高中生物教材的内容特点和高中学生的接受能力,确定高中生物教材在辩证唯物主义观点教育方面的重点,即重点进行哪几个辩证唯物主义观点的教育。关于这一点新大纲已有规定,本文在第一部分也有叙述,这里不再重复。然后,解决这几个辩证唯物主义观点需要通过哪些知识内容来体现的问题。这是我们研究的重点。笔者认为,在选择和组织知识内容时,应该注意以下几个问题:

    第一,每个观点都应该有一组知识点来说明。只有这样,才能使每个观点建立在众多事实的基础上,而使学生体会到辩证唯物主义规律的普遍性。

    第二,每个观点都要选择1~2个能够明显体现这个观点的典型内容,作为辩证唯物主义观点教育的重点。“生命的物质基幢、“生命的基本单位——细胞”、“生物的新陈代谢”等是体现世界是运动着的物质的典型内容;“生命的物质基幢、“生命的基本单位——细胞”、“生物与环境”等是体现物质世界是一个普遍联系的统一整体的典型内容;“生物的生殖和发育”、“生物的进化”等是体现世界上一切事物都是不断发展变化的典型内容;“同化和异化”、“遗传和变异”则是体现对立统一观点的典型内容。通过这些典型内容的教学,可以使学生对相应的辩证唯物主义观点有初步的理解,然后再引导他们在同类型内容的教学中,举一反三地逐步加深对这个观点的认识。

    第三,选择的内容可以有部分的交叉,也就是说,同一部分知识可以排在不同的观点组里,用来说明几个观点。这样有利于学生体会各个辩证唯物主义观点之间的联系性。

    确定了高中生物教材在辩证唯物主义观点教育方面的重点,选择和组织好了与之相对应的知识内容,就能使辩证唯物主义观点教育具有计划性,既有观点又有充分的事实,既全面又有重点,切实得到落实。

    (三)要努力研究辩证唯物主义观点在教材中的表达方法

    辩证唯物主义观点教育不是空洞地说教式进行的,而是要密切结合知识教育进行的,结合得越紧密,教学效果越好。怎样才能使知识教育与观点教育紧密地结合起来呢?笔者认为可以从以下几个方面来考虑。

    第一,要在章节的教学目标方面做到知识与观点具有内在的联系。也就是说,知识要能明显地、充分地说明观点,而观点则可以贴切地、深入地解释知识。例如,“生物的新陈代谢”与“对立统一”的观点,“生物的进化”与“永恒变化”的观点,就具有内在联系,可以在教学中有机地结合在一起。这很重要,如果教学目标的知识与观点没有内在的联系,就很难使教材的知识与观点有机结合。

    第二,要在教材结构方面做到知识与观点相互协调、有机结合。也就是说,在安排教材的知识内容时,要把知识和与它有内在联系的、相互对应的观点组合在一起,这样编写教材,就可以使知识教育与观点教育进程一致、有机结合、相辅相成。

系统生物学定义范文4

辩证唯物主义是关于自然界、人类社会和思维发展一般规律的科学,是科学的世界观和方法论。通过生物课的教学,向学生进行辩证唯物主义观点教育,不仅可以使学生深入理解生物的特征和生命活动的基本规律等基本知识,学会运用辩证唯物主义的观点分析和认识问题,还可以帮助学生逐步形成辩证唯物主义的世界观。新大纲规定的教学内容中包含着哪些辩证唯物主义观点?在教材编写中怎样体现这些观点呢?对此,我谈几点粗浅的看法。

在高中生物教学内容中,有丰富的辩证唯物主义观点教育内容,其中包含四个重要的辩证唯物主义观点。

(一)世界的物质性的观点

辩证唯物主义认为,世界是物质的世界,除了运动着的物质之外,再没有别的东西存在。新大纲规定的教学内容充分体现了这一观点。

无论何种生物,它们的身体都是由各种化学元素以及无机化合物和有机化合物构成的。每一种生物时刻都在进行着新陈代谢。新陈代谢是生物体最基本的生命活动形式,生物体的其它各种生命活动,如生殖、发育、遗传和变异等,都是在新陈代谢的基础上进行的。生物体自身生命活动的调节,也是通过一定的物质实现的。新大纲中关于生命的物质性的内容很多,充分说明生物不仅是物质的,而且是运动着的物质。

(二)普遍联系的观点

辩证唯物主义认为,物质世界是一个普遍联系的统一整体。宇宙间任何事物都不是孤立存在的,它们总是同周围其它事物相互联系、相互依赖、相互制约和相互作用着。新大纲规定的教学内容中有很多内容体现了这一观点。

生物体自身内部的各个部分之间是相互联系的。生物体的内部结构之间、生物体各个器官系统的生理功能之间、生物体各个器官系统的结构与功能之间都是相互联系的。虽然生物体的各个器官系统各有一定的形态结构和功能,但它们共同构成了一个有机的统一整体,谁也不能孤立存在。生物与生物之间也是相互联系的。自然界中的生物,虽然形态各异,多种多样,但都体现了统一性,它们都具有相同的物质基础和结构基础,都遵循共同的生命活动规律。生物与其生活环境之间也是相互联系的。一方面,所有生物都依赖于它的生活环境而生存;另一方面,生物的生命活动又影响着它周围的环境。

通过以上论述可以知道,无论是生物体内部还是生物之间,无论是生物还是非生物,都处于普遍联系之中,整个世界就是一个有机联系的统一整体。

(三)永恒发展的观点

辩证唯物主义认为,世界上的一切事物都处于不断的发展变化之中,一成不变的东西是不存在的;变化发展的趋势是复杂的代替简单的,高级的代替低级的,有生命力的代替无生命力的。新大纲规定的教学内容中也有很多内容体现了这一观点。

生物界是不断发展变化的。从细胞的水平来看,细胞有分裂、生长、分化、衰老、死亡的发展变化;从个体水平来看,生物个体有生长、发育、生殖、衰老、死亡的发展变化;从物种的水平来看,生物界种类繁多的物种是经历了由简单到复杂、由水生到陆生、由低级到高级的进化发展而来的;从生态系统的水平来看,有群落的演替以及生物与环境的共同进化等。

由上述可知,生物界是不断发展变化的,不仅如此,世界上一切事物都是不断发展变化的。这是不以人的意志为转移的客观规律。

(四)对立统一的观点

辩证唯物主义认为,世界上一切事物的内部在任何时候都存在着矛盾,矛盾的两个方面,既对立又统一,从而推动着事物的发展。在新大纲规定的教学内容中,有以下几方面的内容可以充分说明这一观点:

第一,同化与异化的对立统一。生物体的最基本的生命活动——新陈代谢是由同化作用和异化作用这两个相辅相成的过程组成的。同化作用是合成有机物、贮存能量的过程,异化作用是分解有机物、释放能量的过程。这两种作用是相互对立的、不同的生命活动过程,但是又相互依赖、相互统一的。它们在生物体内是同时、偶联进行的,共同决定着生物体的存在和延续。

第二,遗传和变异的对立统一。生物体的遗传特性属于生物体的稳定性、保守性;变异特性则属于生物体的前进性、创造性。两者是相互对立的。但是,变异是在遗传的基础上产生的,而遗传又是过去发生的变异积累的结果,因此,两者又是相互统一的。正因为生物具有遗传性,才能保持物种的相对稳定和生物类型的区别;又因为生物具有变异性,才可能产生新的性状,并导致物种的变化发展。因此,遗传性和变异性这一对矛盾,既对立又统一,推动了整个生物界的变化发展,是生物界由低等到高等、由简单到复杂进化发展的基本动力。

第三,生物与环境的对立统一。生物体受环境中非生物因素和生物因素的影响,它必须不断适应环境的变化才能生存。同时,生物体一切生命活动也时刻影响和改变着环境。可见,生物体与其生活环境是一个对立统一的整体。

通过以上教学内容,可以使学生体会到对立统一的观点,进而认识到对立统一是世界上一切事物内部存在的、推动其发展的普遍规律。

(一)要体现好高中生物教材在辩证唯物主义观点方面的教学目标

新大纲的教学目标明确规定:通过生物教学,要使学生“初步学会用辩证唯物主义观点来认识生物体和生物界。了解生物体结构与功能、局部与整体的统一;生物体与环境的相互关系。了解生物界的统一性和多样性。初步形成生物进化观点和生态学观点,逐步建立科学的世界观”。新大纲同时指出,高中生物教学内容含有丰富的辩证唯物主义观点教育因素。教师在教学中,要引导学生运用辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律,逐步树立科学的世界观;通过关于生物与环境知识的学习,对学生进行生态学观点和环境保护意识的教育;通过关于生物界的发展的科学事实的学习,对学生进行生物进化观点的教育。对于教材编写者来说,应该按照新大纲规定的辩证唯物主义观点的教学目标的要求、认真研究新编高中生物教材的改革,编写好新教材。

(二)要选择和组织好辩证唯物主义观点教育的知识内容

高中生物学教材是结合生物学基础知识的教学进行辩证唯物主义教育的,如世界的物质性的观点、普遍联系的观点、永恒变化的观点、对立统一的观点等,每一个观点可以反映在不同的生物知识内容中。例如,事物是普遍联系的观点,贯穿在整个教学内容中,几乎每一部分知识内容都包含着这个观点。同一部分知识内容,又可以同时反映几个辩证唯物主义观点。例如,“生物的新陈代谢”,既可以反映世界是运动着的物质,各种事物是相互联系的,又可以反映事物是永恒变化的,还可以反映同一事物的内部是对立统一的。那么,应该通过哪些知识内容、进行哪方面的辩证唯物主义观点教育呢?怎样才能既体现辩证唯物主义规律的普遍性而又使教学具有重点,既能体现各个观点之间是相互联系的而又不面面俱到呢?这就成为我们需要认真解决的问题。

高中生物教材的辩证唯物主义观点教育,首先要解决的问题,是要根据辩证唯物主义的几个基本观点、高中生物教材的内容特点和高中学生的接受能力,确定高中生物教材在辩证唯物主义观点教育方面的重点,即重点进行哪几个辩证唯物主义观点的教育。关于这一点新大纲已有规定,本文在第一部分也有叙述,这里不再重复。然后,解决这几个辩证唯物主义观点需要通过哪些知识内容来体现的问题。这是我们研究的重点。笔者认为,在选择和组织知识内容时,应该注意以下几个问题:

第一,每个观点都应该有一组知识点来说明。只有这样,才能使每个观点建立在众多事实的基础上,而使学生体会到辩证唯物主义规律的普遍性。

第二,每个观点都要选择1~2个能够明显体现这个观点的典型内容,作为辩证唯物主义观点教育的重点。“生命的物质基幢、“生命的基本单位——细胞”、“生物的新陈代谢”等是体现世界是运动着的物质的典型内容;“生命的物质基幢、“生命的基本单位——细胞”、“生物与环境”等是体现物质世界是一个普遍联系的统一整体的典型内容;“生物的生殖和发育”、“生物的进化”等是体现世界上一切事物都是不断发展变化的典型内容;“同化和异化”、“遗传和变异”则是体现对立统一观点的典型内容。通过这些典型内容的教学,可以使学生对相应的辩证唯物主义观点有初步的理解,然后再引导他们在同类型内容的教学中,举一反三地逐步加深对这个观点的认识。

第三,选择的内容可以有部分的交叉,也就是说,同一部分知识可以排在不同的观点组里,用来说明几个观点。这样有利于学生体会各个辩证唯物主义观点之间的联系性。

确定了高中生物教材在辩证唯物主义观点教育方面的重点,选择和组织好了与之相对应的知识内容,就能使辩证唯物主义观点教育具有计划性,既有观点又有充分的事实,既全面又有重点,切实得到落实。

(三)要努力研究辩证唯物主义观点在教材中的表达方法

辩证唯物主义观点教育不是空洞地说教式进行的,而是要密切结合知识教育进行的,结合得越紧密,教学效果越好。怎样才能使知识教育与观点教育紧密地结合起来呢?笔者认为可以从以下几个方面来考虑。

第一,要在章节的教学目标方面做到知识与观点具有内在的联系。也就是说,知识要能明显地、充分地说明观点,而观点则可以贴切地、深入地解释知识。例如,“生物的新陈代谢”与“对立统一”的观点,“生物的进化”与“永恒变化”的观点,就具有内在联系,可以在教学中有机地结合在一起。这很重要,如果教学目标的知识与观点没有内在的联系,就很难使教材的知识与观点有机结合。

第二,要在教材结构方面做到知识与观点相互协调、有机结合。也就是说,在安排教材的知识内容时,要把知识和与它有内在联系的、相互对应的观点组合在一起,这样编写教材,就可以使知识教育与观点教育进程一致、有机结合、相辅相成。

系统生物学定义范文5

在生物课中对学生进行辩证唯物主义观点教育,不仅可以使学生深入理解生物的特征和生命活动的基本规律等基本知识,学会运用辩证唯物主义的观点分析和认识问题,还可以帮助学生逐步形成辩证唯物主义的世界观。

新大纲规定的高中生物教学内容中包含着哪些辩证唯物主义观点呢?在高中生物教学中又怎样体现这些观点呢?对此,我谈几点粗浅的看法。

一、高中生物课程中重要的辩证唯物主义观点

在高中生物教学内容中,有着丰富的辩证唯物主义观点的教育内容,其中包含以下几个重要的辩证唯物主义观点。

1.世界物质性

世界是物质的世界,除了运动着的物质之外,再没有别的东西存在。新大纲规定的生物教学内容充分体现了这一观点。

生物都是由各种化学元素以及无机化合物和有机化合物构成的。生物体自身生命活动的调节,是通过一定的物质实现的。

2.对立统一

世界上一切事物的内部在任何时候都存在着矛盾,矛盾的两个方面,既对立又统一,从而推动着事物的发展。在新大纲规定的生物教学内容中,有以下几方面的内容可以充分说明这一观点:

(1)遗传和变异的对立统一。生物因为具有遗传性,才能保持物种的相对稳定和生物类型的区别;又因为具有变异性,才可能产生新的性状,并导致物种的变化发展。因此,遗传性和变异性这一对矛盾,既对立又统一,推动了整个生物界的变化发展,是生物界由低等到高等、由简单到复杂进化发展的基本动力。

(2)同化与异化的对立统一。生物体的新陈代谢是由同化作用和异化作用这两个相辅相成的过程组成的。同化作用是合成有机物、贮存能量的过程,异化作用是分解有机物、释放能量的过程。这是相互对立的、不同的,但是又相互依赖、相互统一的生命活动过程。

(3)生物与环境的对立统一。生物体受环境中非生物因素和生物因素的影响,必须不断适应环境的变化才能生存。同时,生物体的一切生命活动也时刻影响和改变着环境。可见,生物体及其生活环境是一个对立统一的整体。

3.普遍联系

物质世界是一个普遍联系的统一整体。宇宙间任何事物都不是孤立存在的,总是同周围其他事物相互联系、相互依赖、相互制约和相互作用着的。生物体内部的各个部分之间是相互联系的。生物体的内部结构之间、各个器官系统的生理功能之间以及各个器官系统的结构与功能之间是相互联系的,生物与生物之间也是相互联系的,生物与其生活环境之间也是相互联系的。因此,无论是生物体内部还是生物之间,无论是生物还是非生物,都处于普遍联系之中,整个世界就是一个有机联系的统一整体。

4.发展

世界上的一切事物都处于不断的发展变化之中。变化发展的趋势是复杂的代替简单的,高级的代替低级的,有生命力的代替无生命力的。新大纲规定的生物教学内容中也有很多内容体现了这一观点。

生物界是不断发展变化的。从细胞层次来看,细胞有分裂、生长、分化、衰老、死亡的发展变化;从个体层次来看,生物个体有生长、发育、生殖、衰老、死亡的发展变化;从物种的层次来看,生物界种类繁多的物种是经历了由简单到复杂、由水生到陆生、由低级到高级的进化发展而来的;从生态系统的层次来看,有群落的演替以及生物与环境的共同进化等。

二、关于生物课程中辩证唯物主义观点教育的建议

1.要精心选择能体现辩证唯物主义观点的知识内容

世界物质性的观点、普遍联系的观点、发展的观点、对立统一的观点等每一个观点都可以反映在不同的生物知识内容中。那么,应该通过哪些知识内容、进行哪方面的辩证唯物主义观点教育呢?笔者认为,在选择和组织知识内容时,应该注意每个观点都要选择1~2个能够明显体现这个观点的典型内容,作为辩证唯物主义观点教育的重点。如 “生命的基本单位——细胞”、“生物与环境”等是体现物质世界是一个普遍联系的统一整体的典型内容;“生命的物质基础”“生物的新陈代谢”等是体现世界是运动着的物质的典型内容;“同化和异化”“遗传和变异”则是体现对立统一观点的典型内容;“生物的生殖和发育”“生物的进化”等是体现世界上一切事物都是不断发展变化的典型内容。

2.要精心研究辩证唯物主义观点在教材中的表述方式

辩证唯物主义观点教育要密切结合知识教育进行,结合得越紧密,教学效果越好。怎样才能使知识教育与观点教育紧密地结合起来呢?笔者认为要用渗透的方法进行辩证唯物主义观点教育。进行思想教育“要做到潜移默化,寓德于教”,“要克服脱离教学实际的空洞说教”。例如,在讲述新陈代谢的过程这部分内容时,可以使学生体会到事物内部是存在矛盾的,而且矛盾双方是相互依存、相互作用的;在讲述新陈代谢的意义这部分内容时,可以使学生体会到是矛盾双方的相互作用推动着事物的发展,从而形成对立统一的观点。

系统生物学定义范文6

    1.对“环境”、“资源”、“生态”理解的不同

    “环境”、“资源”和“生态”是环境法中最常见的三个概念,但至今为止,对于三者的内涵及三者之间的关系仍没有统一的认识。“环境损害”、“自然资源损害”、“生态损害”等不同名称及相同名称的不同理解源于对“生态”、“环境”、“自然资源”三者含义的不同认识。德国学者克罗福(Kloefer)教授对环境提出了四种定义:第一种定义即广义的环境,是指周边事物的总称,是生命个体(如植物、动物)与特定周边事物关系的集合体。这种定义在社会学中常用,不能用来明确界定环境保护中的各种关系和权利,因此不是法学概念。第二种定义,即狭义的环境,限于自然环境,是指人类生活的必要自然条件,即土地、空气、水等环境媒体、生物圈及其相互之间的关系及其与人类之间的关系。法学上环境是指狭义的环境。第三种定义是规范定义,即环境立法从不同角度所做的定义。第四种定义是克罗福教授本人对狭义环境概念提出的修正意见,他认为环境法上的“环境”是指作为人类生存自然条件的生态环境,既包括自然环境也包括人工环境。[10]这四个定义对现有不同层次的“环境”含义进行了精确的归纳总结,环境损害的不同理解范围可从中找出对应。“生态”最早是生态学科中的一个名词,在环境法中最常用的生态概念是“生态系统”,是指生物与生物之间、生物与非生物环境之间、人与自然系统之间的相互作用或是指一切生物的生存状态,以及它们之间和它们与环境之间的环环相扣的关系。生态系统强调整体性和组成部分的互动性。此外,狭义层次的生态概念是生态服务功能,即人类从生态系统中获得的效益。“生态损害”的概念与此相对应,强调环境要素之间的相互关系。关于自然资源的概念,不同学科有不同的定义。对于法学意义上的自然资源,不同的法律中规定有所不同,不同学者的认识也有差异。但这些不同的概念都有一个共同的特点,即认为自然资源从本质上说是自然环境和人类社会相互作用的一种价值判断与评价,是以对人类的价值为标准的。对比这三者,环境与生态是一对既有相互联系又有所区别的概念。这两者最重要的区别在于,生态是生态学的、以生态为中心的一个概念,人类生态系统包括人,它表示人与自然的关系是一种有机整体的关系,人与自然都是人类生态系统的组成要素;环境是以人为中心的一个概念,环境与人有关,但环境不包括人,环境表示人与自然的关系是一种中心与的关系,环境是指人周围的物质世界。[11]而环境与自然资源的最大区别在于对客观载体所指有差异。自然资源的基本状态往往是以单个要素且以物化形式存在,因此在社会法规范上,自然资源大多可以商品性物化、被所有权界定。环境,是众多自然要素的综合体,具有整体性、关联性,往往以系统形式存在,环境即使被解释为个别独立的环境因子,它也不等于环境因子本身。再有,具有综合性意义的“环境”,即便从“环境容量”等功用性角度可以赋予其“资源”的属性,也多数以公共物品存在,很难通过产权来界定和保护。[12]可以看出,“环境损害”、“生态损害”、“自然资源损害”这三种名称侧重点有所不同。

    2.对环境法本身研究对象理解的不同

    对于自然环境的关注,是环境法区别于其他法律部门成为独立法律部门的一个最重要的标志和原因。徐祥民教授甚至认为,环境损害是环境法学的逻辑起点,环境法就是用来应对环境不利变化也就是环境损害的法,就是调整人们为应对环境损害而结成的各种社会关系的法,而环境法学这个以环境法为研究对象的学科,其逻辑起点就是环境损害。[13]表面上看,对“损害”名称选择的不同体现了学者对“环境”、“生态”“自然资源”含义的理解不同,实则更深层次地体现了学者对环境法的研究对象、保护对象、客体等基本理论问题理解的差异。“环境损害”、“生态损害”、“自然资源损害”、“自然资源生态损害”等名称隐约与“环境法”、“生态法”、“自然环境保护法”、“生态环境法”等相对应。

    3.研究视角的不同

    这三者名称的不同也体现出学者研究视角的不同,可总结如下:环境损害常与“环境侵权”相混用,是从原有民法中环境侵权损害制度中发展出来的。环境损害广义的层次理解更为普遍,也更多的被民法学者所采用,将该损害放在环境民事侵权损害中加以考察。学者将对自然环境本身的损害称为“生态损害”与生态学对环境法的影响以及“法律的生态化”不无关系。采用此名称,一方面是与传统环境损害进行区分,强调对自然环境造成损害与传统损害的不同;另一方面,是强调环境的生态功能,强调对生态性利益的保护。自然资源的概念本身是从经济学中引用过来,以往主要运用在物权法、自然资源法中,体现自然资源对人类的使用价值、经济价值,关注自然资源的稀缺性、有效性。自然资源损害就是与此相对应,指出现有法律制度对自然资源生态价值等非经济性价值的忽略,关注对自然资源的非经济价值的保护。

    4.救济路径的不同

    不同的名称背后,也折射出学者对自然环境本身损害的选择救济路径的不同,这些路径可以归纳如下:一般来说,称“环境损害”的学者大多将环境损害作广义层次的理解,即环境损害包括因实施环境污染或生态破坏行为造成的人身、财产等损害以及环境自身的损害。这种观点认为,不仅对自然环境本身的损害具有特殊性,整体的环境损害从构成要件、归责原则、举证责任、诉讼程序都具有一定的特殊性,因此,应突破传统侵权理论的限制,环境损害赔偿专门立法。而称之为生态损害的学者强调这是一种“新型损害”,生态损害无论在侵害客体上还是在损害后果上都显着区别于传统损害;不惟《侵权行为法》,其他传统法律亦无法解决生态损害这个新问题,必须依赖于在环境侵权制度基础上探索建立新的生态赔偿制度。这项新的制度,就是生态损害填补责任制度。[1]P21因此,选用“生态损害”名称的学者主要从生态损害的社会救济等责任分担制度的建立方面研究,如建立责任保险制度、行业分担制度等。称自然资源损害的学者主要是关注自然资源损害赔偿制度的建立,主要的研究路径为:第一,借鉴美国的经验,关注实际问题,通过明确责任主体、索赔主体、赔偿范围、索赔额度及评估标准等法律问题,建立自然资源损害赔偿制度。第二,“自然资源”在现有的法律制度中广泛存在,《宪法》、《物权法》等私法领域对自然资源的所有权做出了明确规定,《森林法》等自然资源单行法也大量存在,因此,对自然资源的损害赔偿制度的研究常与所有权制度联系在一起。

    二、自然资源损害之名称确定

    (一)自然资源损害名称之确定

    从以上的分析可以看出,如要正确的界定自然环境本身所造成损害之内涵,先要厘清“环境损害”、“自然资源损害”、“生态损害”之间的关系,并做出名称的合理选择。综合上述分析,笔者将对自然环境所造成的损害称之为自然资源损害;将环境损害界定为环境污染或破坏行为造成的人身、财产等损害及对自然环境本身的损害;对生态损害中的“生态”采狭义概念指自然资源的生态价值或生态功能。这三者的关系应该为环境损害下的自然资源损害,①特别强调对自然环境的生态价值,即自然资源的生态价值损害。

    (二)自然资源损害名称确定之原因

    1.体现客体命名的原则

    使用生态损害概念的部分学者认为,就损害客体而言,生态损害的侵害客体是生态系统。所谓生态系统(EcologicalSystemorEcosystem)是指一定时间和空间范围内,生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。[14]但笔者认为,生态系统是生态学上的概念,强调生态的整体性、互动性,但环境污染或破坏行为对生态系统的损害是通过对单个自然要素的破坏来实现的。“生态”本身不是环境要素,也不能指代整个自然环境。[2]P20所以,“对环境本身造成的损害”的客体是自然环境,而不是生态系统。这种对自然环境的损害是通过对环境要素的破坏来实现的。依上述,对损害客体的直接命名应为“自然环境损害”,但却确定为“自然资源损害”,其原因在于:自然资源与自然环境虽是两个不尽相同的概念,但具体对象和范围又是同一客体。自然环境指人类周围所有客观存在的自然要素,自然资源则是从人类能够利用以满足需要的角度来认识和理解这些要素存在的价值。因此,可以把自然资源和自然环境看成一个硬币的两面,或者说自然资源是自然环境透过人类社会这个棱镜的反映。[15]因此,将对自然环境本身造成的损害称作“自然资源损害”。

    2.有利于明确损害的内涵

    自然资源损害与环境“损害”相比,环境损害在进行内涵界定时存在以下问题:第一,“环境损害”与“环境侵权”都常用来指因环境污染或生态破坏而危害或损害他人合法权益或公众权益,甚至危害人类的生存与发展这一现象,两者容易混淆;第二,通常所说的环境包括自然环境和人文环境。②如我国《环境保护法》第二条规定,环境是指影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体。因此,使用环境损害一词不易突出是对自然环境本身的损害。与生态损害相比,生态损害进行内涵界定时存在的问题在于:第一,如采用广义的“生态”含义,一方面“生态”强调整个生态系统的整体性、互动性,不易评估,且该词内涵模糊、外延广泛、不容易确定;另一方面,人是生态系统中一个不可分割的一部分,广义的生态损害包括对人的损害;如采用狭义的,指生态价值或生态服务功能的“生态概念”,则忽略了自然环境具有的社会等方面的价值。自然要素除具有经济价值和生态价值外,还具有社会价值和美学价值,在现有法律体系下也未得到救济,未来应得到保护。选择“自然资源损害”的称谓,有诸多实益。一方面,该名称可以与我国现有法律规定中出现的“生态环境”、“环境”、“环境污染损害”等概念模糊且不统一的名称相区分,避免混淆,有利于自然资源损害内涵的界定;另一方面,使自然环境本身的损害得到救济的关键是建立自然资源损害赔偿制度,而自然资源损害易于评估、确定,易于确定损害赔偿的范围,有利于损害赔偿制度的构建。