生物力學與力學生物學

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生物力學與力學生物學范文第1篇

【關鍵詞】醫(yī)學；職業(yè)技術教育；生物醫(yī)學工程

【中圖分類號】R318.0-4 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2014）02-0316-02

基金項目：重慶市教委人文社科基金資助項目（10SKS02）

隨著近20年來世界范圍內(nèi)高新技術的迅猛發(fā)展，職業(yè)教育在形式和數(shù)量上都有了突飛猛進的增長。基于此，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）推出最新版本“國際教育標準分類”ISCED1997，雖然將高等職業(yè)教育仍定位于ISCED5為“第三級教育第一階段”，但是作為“不直接通向高等研究資格證書”（not leading directly to an advanced research qualification）獲得的教育層次，它將初版中分屬兩個不同層次的大學專科（原ISCED5）和本科（原ISCED6）以及“所有博士學位以外的研究課程”（原ISCED7中的博士前課程部分）納入了同一層次之中，從此突破了高等職業(yè)教育（尤其是在中國）僅僅局限于專科層次的教育瓶頸，為各類職業(yè)教育建立本科乃至碩士層次的教育提供了可能[1]。與普通本科教育并行的“立交橋式”發(fā)展之路由此拉開序幕。目前我國由于臨床醫(yī)學、中醫(yī)學、口腔醫(yī)學、藥學等專業(yè)要求學生掌握一定的科學技術知識以達到“能進入一個高精技術要求的專門職業(yè)”。醫(yī)學本科院校在醫(yī)學主干專業(yè)的人才培養(yǎng)定位與水平上均高于醫(yī)學類高職高專院校。本文將以生物醫(yī)學工程學的國內(nèi)外現(xiàn)狀為例，來探索職業(yè)教育互補于普通醫(yī)學本科教育的發(fā)展之路。

1生物醫(yī)學工程國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

生物醫(yī)學工程學是理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫(yī)學領域滲透的產(chǎn)物。它是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理與方法，從工程學的角度，在不同層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病治病、促進健康提供新技術手段的一門綜合性的高技術學科。

1.1 80年代起生物醫(yī)學工程學步入新起點 50年代是生物醫(yī)學工程學發(fā)展的初期，工程技術與生物醫(yī)學間的交差、滲透是從臨床醫(yī)學開始的，其中尤以人工器官的出現(xiàn)，可視為現(xiàn)代醫(yī)學的一個重大特征。在經(jīng)歷了60年代的早期發(fā)展和70年代以醫(yī)學影像技術為代表，所標志的生物醫(yī)學工程學取得突破性進展的基礎上，80年代起，生物醫(yī)學工程學除繼續(xù)向臨床領域橫向擴展外，開始在向縱深方向發(fā)展方面出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)折。如醫(yī)學影像技術中的MRI、DSA、ECT、彩色多普勒超聲診斷裝置、圖像文檔與通訊系統(tǒng)等；出現(xiàn)了全實驗室自動化系統(tǒng)、體外碎石機和除顫器等治療裝置以及微波、射頻、激光、超聲等各種治療技術。

1.2 90年代與更多的學科交叉、融合 組織工程：是生物醫(yī)學工程、細胞生物學、分子生物學、生物材料、生物技術、生物化學、生物力學，以及臨床醫(yī)學等學科間的不斷交叉、滲透與融合，而形成的新的前沿科學。所涉及的組織有軟骨、皮膚、胰腺、肝臟、腎臟、膀胱、輸尿管、骨髓、神經(jīng)、骨骼肌、肌鍵、心瓣膜、血管、腸、等，其中皮膚已有初步產(chǎn)品進入臨床應用。我國自90年代初開始了有關的基礎研究工作，并列入了國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃（973），成為國家的重點支持項目。生物芯片：在實施人類基因組計劃的推動下，DNA微探針陣列的基因芯片是最重要的生物芯片之一。它可以在同一時間內(nèi)分析大量的基因，實現(xiàn)生物基因信息的大規(guī)模檢測。微米/納米技術：是指量度范圍分別在0.1？100微米（？m）和0.1？100納米（nm）內(nèi)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的制造技術。其最終目標是，人們將按自己的意志直接操縱單個原子、分子或原子團（小于10nm）、分子團，制造具有特定功能的產(chǎn)品，包括納米材料學、納米電子學、納米機械學、納米生物學、納米顯微學等等新的高技術群。我國在大尺寸納米氧化物材料制備方面，已成功地研制出致密度高、形態(tài)復雜、性能優(yōu)越的納米陶瓷，從而進入了國際領先行列。日本研制出的“萬能醫(yī)用微型機器人”，可在不損害任何人體器官的情況下，沿著血管或胃腸道行進到發(fā)病部位進行檢查，醫(yī)生可指令機器人取組織樣品、直接釋放藥物、清除血栓、切斷或接通神經(jīng)和進行細胞操作等精細手術。家庭保健工程（Home Health Care， HHC）：美國、日本和歐洲等均已將HHC作為重要內(nèi)容列人21世紀的生物醫(yī)學發(fā)展戰(zhàn)略，成為優(yōu)先資助的領域之一。即將家庭保健管理系統(tǒng)、疾病早期預報、家庭治療和康復儀器、家庭急救支援系統(tǒng)等技術和產(chǎn)品作為重點開發(fā)項目。我國開展HHC的研究與開發(fā)以家用治療產(chǎn)品為最多。通過采用電話傳輸監(jiān)護網(wǎng)的方式進行心臟監(jiān)測和急救，已在我國北京、上海、天津、南京、廣州等大城市相繼開展起來。

1.3 生物醫(yī)學工程學傳統(tǒng)領域的發(fā)展 生物材料：自50年代出現(xiàn)合成高分子材料以來，生物材料取得了很大發(fā)展；如今，合成高分子材料，天然高分子材料，醫(yī)用金屬材料，無機生物醫(yī)學材料，以及由活體材料和非活體材料構(gòu)成的雜化生物材料，幾乎在臨床醫(yī)學各個領域得到廣泛的應用，并最終導致了標志著本世紀現(xiàn)代醫(yī)學重大特征之一的人工器官的出現(xiàn)；在此基礎上，90年代生物材料又在向著復合/雜化型、功能型和智能型的方向發(fā)展。醫(yī)學影像技術：在生物醫(yī)學工程學中，像X射線、超聲波、磁共振、放射性核素、紅外線等物理源的醫(yī)學影像技術，對醫(yī)學的發(fā)展起了很大的推動作用，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、綜合化已成為目前醫(yī)學影像技術的總體發(fā)展方向。生物醫(yī)學工程學所涉學科尚有生物力學、醫(yī)學電子學、人工器官等等。

2國內(nèi)生物醫(yī)學工程專業(yè)建設情況

生物醫(yī)學工程專業(yè)屬工科專業(yè)，具有很強的多學科交叉性和前沿性，強調(diào)數(shù)理科學、電子信息和計算機技術等理工科知識與生物醫(yī)學知識的有機結(jié)合。本專業(yè)課程設置除數(shù)理化及工程基礎課外，主要專業(yè)課程有：電路、信號與系統(tǒng)，模擬與數(shù)字電子技術，數(shù)字信號處理，生物醫(yī)學傳感器與檢測技術，微機原理與應用，單片機在醫(yī)學中的應用，生命系統(tǒng)分析與仿真，生物醫(yī)學信號處理，生物醫(yī)學儀器，醫(yī)學成像技術，醫(yī)學圖像處理，醫(yī)學超聲波，工程生理學，人體解剖學，組織胚胎學，自動控制，計算機與信息系列課程等，并開設多個專業(yè)課程設計，做到教學與實驗設計并重。目前國內(nèi)開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的學校，一部分是醫(yī)科院校，一部分是各大綜合類院校。排名前十的有浙江大學、四川大學、上海交通大學、東南大學、西安交通大學、天津大學、清華大學、華中科技大學、南方醫(yī)科大學、大連理工大學。而在香港大學，生物醫(yī)學工程學由工程學院與醫(yī)學院合辦，學生將學習到有關工程和生命科學的原理，理解不同類型的先進醫(yī)學工程系統(tǒng)之設計和運作，掌握工程技術在醫(yī)學領域的應用。

3醫(yī)學職業(yè)教育可以在生物醫(yī)學工程專業(yè)中尋找“立交橋式”發(fā)展契機

醫(yī)學職業(yè)教育類院校，應該與本科院校錯位發(fā)展。以生物醫(yī)學工程專業(yè)為例，應該培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡技術服務和各類大型醫(yī)療設備的操作與維護方面的專業(yè)人才；計算機網(wǎng)絡技術包括：數(shù)字化醫(yī)學中心，醫(yī)學圖象處理及多媒體在醫(yī)學中的應用，生物信息的控制及神經(jīng)網(wǎng)絡生物醫(yī)學信號檢測與處理。要求學生深入掌握電子技術，計算機技術，信息處理理論醫(yī)學與工程相結(jié)合的科研能力，解決生物醫(yī)學領域中的科學研究，醫(yī)療儀器研制，產(chǎn)品開發(fā)以及大型醫(yī)療設備的操作，維修管理等問題，同時也能勝任其他領域的電子技術及計算機技術。學生主要學習生命科學、電子技術、計算機技術和信息科學的基本理論和基本知識，受到電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫(yī)學中的應用的基本訓練，具有生物醫(yī)學工程領域中的研究和開發(fā)的基本能力。

3.1 生物信息技術 實現(xiàn)生物技術和信息技術以及其他學科的有機結(jié)合，發(fā)展生物信息高通量、高效、快速的提取方法，發(fā)展疾病檢測的新方法和新技術，發(fā)展研究藥物與靶標作用的新方法，發(fā)展基因組數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)基因組數(shù)據(jù)的計算機處理、分析和可視化方法，解析生物大分子結(jié)構(gòu)和功能之間關系等，提高生物信息處理、分析和利用的水平，為我國生命科學和生物技術的源頭創(chuàng)新奠定基礎。

3.2 醫(yī)學圖像與醫(yī)學電子學 醫(yī)學圖像處理和分析、計算機輔助診斷和治療、醫(yī)學物理等，以及生物、醫(yī)學和工程學等領域理論和方法，并通過這些學科的交叉形成了新型學科。

3.3 生物與醫(yī)學納米技術 包括納米生物材料、納米生物器件研究、納米生物技術在臨床診療中的應用、納米材料與器件的計算模擬。

3.4 生物與醫(yī)學納米技術 生物醫(yī)用材料研究，用于人體、器官的診斷、修復、替換或增進其功能。

3.5 醫(yī)學信息學及工程 應用系統(tǒng)分析工具這一新技術來研究醫(yī)學的管理、過程控制、決策和對醫(yī)學知識科學分析。

4以生物醫(yī)學工程為例，探討醫(yī)學職業(yè)教育的前景

生物醫(yī)學工程專業(yè)修業(yè)年限為四年或五年。授予學位是工學學士。就業(yè)前景良好，由于科學技術的發(fā)展，各類大型醫(yī)療設備的應用越來越廣泛，大型醫(yī)療設備的操作、維修及管理人員是各大醫(yī)院及公司急需的人才。畢業(yè)后可從事醫(yī)學機構(gòu)中醫(yī)療器械的維護、使用、銷售和和醫(yī)療電子系統(tǒng)的開發(fā)與維護，輔助醫(yī)生觀察、診斷、治療疾病。職稱由衛(wèi)生部組織統(tǒng)一考試評定，頒發(fā)臨床醫(yī)學工程技術（初級士、初級師、中級等）證書。

醫(yī)學職業(yè)教育不僅要解決國家發(fā)展急需的基層衛(wèi)生人才的培養(yǎng)問題，更重要的是要引領區(qū)域經(jīng)濟向先進領域拓展，提升地方行業(yè)水平。建設西部教育高地，需要在技術類專業(yè)中大膽創(chuàng)新，走別人沒有走過或者沒有走出規(guī)模的路。其重要意義體現(xiàn)在以下幾點：①醫(yī)學應用技術類專業(yè)雖然具有辦學成本高、難度大等不利因素，但也具有技術含量高、可直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的巨大優(yōu)勢。②醫(yī)學應用技術類專業(yè)走向產(chǎn)業(yè)化，對引領區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、拓展地方行業(yè)布局和提升地方行業(yè)水平都具有重要的現(xiàn)實意義。③醫(yī)學應用技術類人才培育專業(yè)群的建成，將為地方輸出高素質(zhì)的技能型人才，同時也能提供高水平的就業(yè)崗位，有助于拉動地方經(jīng)濟，整體提高地方生產(chǎn)力。④醫(yī)學應用技術類專業(yè)人才的聚集，與提高區(qū)域人才質(zhì)量、推動地方經(jīng)濟發(fā)展進程直接相關。斯坦福大學在成立之初不被看好，但堅持將硅谷建設與學校成長聯(lián)系在一起，最終成為世界名校就是例證[2]。

5結(jié)語

在國家拉動內(nèi)需、教育優(yōu)先的有利政策指引下，在醫(yī)學職業(yè)教育領域大力發(fā)展醫(yī)學應用技術專業(yè)是切實可行的。用教學做一體化培養(yǎng)醫(yī)學技術專業(yè)人才，為地方醫(yī)學應用技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供智力支撐，其意義也是深遠的。創(chuàng)立醫(yī)學應用技術專業(yè)基本原則是按照專業(yè)設計，分步驟解決專業(yè)基本格局，建設教學做一體化生產(chǎn)性實訓基地，逐步提升專業(yè)辦學水平和內(nèi)涵質(zhì)量，最終構(gòu)建具有影響力的專業(yè)群。在全國眾多的醫(yī)學類高職高專院校中同質(zhì)化辦學的現(xiàn)象非常突出，上海醫(yī)療儀器高等專科學校涉足生物醫(yī)學工程領域外，還沒有一所學校開設生物醫(yī)學工程的相關專業(yè)[3]。現(xiàn)代醫(yī)療活動是建立在龐大的醫(yī)療儀器設備的輔助診斷和治療基礎上的，急需醫(yī)學工程技術的大量人才。只有大力拓展醫(yī)學相關技術領域的辦學，才能真正在傳統(tǒng)醫(yī)學專業(yè)之外辦出既有生命力又有制高點的醫(yī)學職業(yè)技術教育。

參考文獻

[1]Issenberg SB，Mcgaghie WC，Petmsa ER，Gordon DL，Scalse AJ.Features and uses of high―fidelity medical simulations that lcad to effective learning：a BEME systemic review.Medieal Teacher，2005；27：10-28.

生物力學與力學生物學范文第2篇

創(chuàng)設良好情境是激發(fā)探究欲望的前提，問題情境的設置就是要促使學生在原有知識與必須掌握的新知識之間發(fā)生激烈沖突，激化學生意識中的矛盾。中學生的好奇心很強，求知欲旺盛，對新鮮事物非常敏感，想象力豐富，如果教師不想方設法使學生處于情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳播知識，那么這種知識只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度，而沒有濃厚的學習積極性，學習就會成為學生的負擔。因此，在生物教學中努力營造良好的探究氛圍，讓學生置身于一種自主探究的情境中，以激發(fā)學生的學習欲望，使學生樂于學習。如在做影響鼠婦分布的環(huán)境因素實驗之前，我先請學生談論一下“你在哪里見過鼠婦？或你在什么地方找到鼠婦的？當時的情形怎樣？”在學生興高采烈地談論這些問題之后，緊接著我問：為什么鼠婦會有這樣的反應呢？然后根據(jù)學生的假設提出光會影響鼠婦的生活嗎，怎樣來驗證這一假設呢？緊接著學生熱烈地討論實驗方案，完善并實施實驗方案。在學生探究過程中我僅做適當?shù)囊龑В诳此仆嫠５倪^程中讓學生體驗了科學探究的樂趣和學習成功的喜悅，教給了學生學習生物的常用方法觀察、提問、假設、驗證等，并使學生熱愛探究的情感得到了培養(yǎng)，從而激發(fā)了學生探索的欲望。

二、學會質(zhì)疑，培養(yǎng)學生的探究精神

怎樣讓學生在學習中去發(fā)現(xiàn)問題、探索問題，是探究性學習過程的核心。愛因斯坦曾說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”質(zhì)疑的過程是積極思維的過程，是提出問題、發(fā)現(xiàn)問題的過程，它可以使學生改變學習中的被動地位，使他們變得積極主動，激起探求新知的欲望，迸發(fā)出創(chuàng)造的思維火花，能以較高的效率全面發(fā)展學生的自主探究能力，因此，在學生自主探究的過程中，不斷培養(yǎng)學生的問題意識。教師要引導學生多方位多角度地大膽質(zhì)疑，進行發(fā)散性思維，同時要呵護學生的“異想天開”、“奇談怪論”。問題的提出源于仔細的觀察，學生可以是課外隨意的觀察，也可以是對教師提供的背景材料的觀察。現(xiàn)行新教材探究的主題都是很貼近我們生活的現(xiàn)象，大部分現(xiàn)象學生都見過或知道，只是熟視無睹，沒有去思考，因而沒有從中發(fā)現(xiàn)問題，但這都是發(fā)現(xiàn)問題的源泉。

三、結(jié)合具體探究活動的教學來培養(yǎng)學生科學探究的能力

生物力學與力學生物學范文第3篇

關鍵詞：非智力因素；物理教學

高中物理，大多數(shù)學生覺得難學，那導致因素是什么呢？學生又怎樣克服這些困難，這是擺在我們這些物理老師面前的一大問題。值得我們?nèi)パ芯亢头治觥Ｎ锢韺W習是智力和非智力因素的綜合效應。智力因素與人有關，因人而異，有一些人智力明顯比另一些人好，所以智力因素明顯影響著中學生物理學科的成績。而非智力因素，如：對學習的興趣，情緒，意志，以及對人生的理想等等對中學生物理學習成績從某種意義上講也起著至關重要的作用。因此，在重視培養(yǎng)和提高學生智力的同時，培養(yǎng)學生的非智力因素是擺在物理教師面前的一個很重要的課題，也是學生能否克服高中物理難關的一個很重要的因素，筆者想就這一方面談談自己在教學中的一些體會。主要有以下幾個方面：

一、重視序言的教學

學生剛進入高中學習時普遍存在一些畏難情緒覺得高中物理難學，那怎么初步消除學生的這一想法呢？在進入高中學習的第一課，教師應重視序言的教學。在教學中有意識的通過演示實驗，科學家的故事用多媒體演示，參觀實驗室，聯(lián)系日常生活，生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象等，將精彩的物理現(xiàn)象和立體的圖象展示在學生面前，使學生覺得物理并不是枯燥無味的，而是與我們的生活息息相關的，可以用來解決我們生活中的很多問題。從而喚起他們學習物理知識的興趣，激發(fā)他們的學習動力。

二、充分利用物理學科的特點，激發(fā)學生學習物理的興趣

物理學是一門以實驗為基礎的學科，直觀性和可操作性很強，通過實驗易使學生掌握抽象的概念。如重力，摩擦力等，實踐證明，即使是學習基礎比較差的學生，也同樣對學習物理實驗產(chǎn)生濃厚的興趣。在有關實驗的教學中，筆者增加演示實驗。筆者在做演示實驗時，通過創(chuàng)設情景，引入課題，提高學習興趣，啟發(fā)思維。學生實驗想方設法讓學生動手，切忌以教師講實驗代替學生做實驗。重視物理小實驗，小制作。這些小實驗，小制作具有器材簡單，易操作等特點，是課堂教學的補充和延伸，它對提高學習興趣，提高觀察，動手，思維，設計等可持續(xù)性發(fā)展的綜合能力，以及發(fā)揮學生的學習主動性，積極性和創(chuàng)造性有很重要的作用。

三、在教學中適當進行科學史教育，使學生的興趣建立在科學的方法上

學生在課堂上所學的書本知識是前人運用一定的研究方法所獲得關于物理規(guī)律的正確認識。在講清物理學中的基本規(guī)律和概念時，還要講述在物理學史中建立這些知識的科學研究方法。介紹這些科學家的成功和失敗，順利和挫折，必然和偶然，特別是他們的獻身精神，堅韌不拔的毅力，從而提高學生的學習興趣。 例如：在講牛頓第一定律這一課時，就可以穿插講述亞里斯多德和伽俐略兩人不同的觀點。介紹伽俐略是怎樣發(fā)現(xiàn)問題，提出假設，進行驗證，進行推理判斷的過程。這種依托知識講授并對對學生進行科學方法教育，形成科學方法論的觀點無疑具有重要的作用，也會極大的提高學生的思維能力。培養(yǎng)他們探索規(guī)律的信心。

四、在物理教學中采用適當?shù)慕虒W方法

筆者在教學中采用“五步教學法”來提高學生的學習興趣，學生的成績會有了很大的提高。：創(chuàng)設情景，展示熱點。：巧妙設問，提出疑點。：實驗探索，切中要害。：問題討論，掌握重點。：教師點拔，突破難點。 同時還在課堂上穿插采用如：快樂教學法，情景教學法，激勵教學法，聯(lián)想教學法等。還開展課外活動：如實習法，參觀法，欣賞法，興趣小組等。

五、利用多媒體輔助教學

物理來源于生活，但是有些知識與我們的實際生活不相符，因為很多物理模型是理想化的。利用具有動畫和聲像效果的多媒體教學，不僅能增強學生學習物理的興趣，還可以增強學生的記憶力。如利用聲像具全的模擬物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，讓學生由此領略微觀結(jié)構(gòu)的奧秘，產(chǎn)生探索的欲望，激發(fā)他們對物理學科的強烈興趣。筆者還應經(jīng)常在教學過程中指導學生多去看一些物理課外讀物，來擴充學生的物理知識，激發(fā)學生的學習興趣，從讀物中獲得求知的啟迪和欲望.例如：向?qū)W生介紹《生活中的物理》和《趣味力學》等讓學生了解物理學不是枯燥的，抽象的，而是有著無窮的樂趣和實用價值。

六、區(qū)別男女生

生物力學與力學生物學范文第4篇

關鍵詞：生本教育；物理教學；認知規(guī)律

教育面對的是人。杜比寧在《人究竟是什么》中寫道：“人是地球上物質(zhì)發(fā)展、有機進化過程的最重大的成果”，可以說，整個人類，每個人都是過去、現(xiàn)在、未來的豐美世界。我們面對的每一個孩子，哪怕是物理才考十多分，哪怕是字寫得曲曲扭扭，有一點是可以肯定的，即作為人類的一代，他們都像長江一樣，“從遠古走來”，又“向未來奔去。”他們將會居于今后所有事情的核心。孩子不可限量。所以，對學生的尊重，是天然地應當?shù)模送猓鳛榻逃咚坪踹€需要思考這樣的問題。

假如你是一個裁縫，你給學生做衣裳；假如你是理發(fā)師，你給學生是理發(fā)；假如你是牙醫(yī)，你給學生打理牙齒，這些職業(yè)都是改變學生的外部。然而，我們既不是裁縫，不是理發(fā)師，也不是牙醫(yī)，我們是教育工作者，我們要改變的不是學生外部，不是裝飾學生，而是改變學生自身，甚至提升其生命。我們用語言來影響他用環(huán)境來培養(yǎng)他，用活動來培育他，但就是沒有辦法像裁縫、理發(fā)、做牙那樣地對學生剪裁、修剪、打磨，我們所做的，全都要通過學生自己去最后完成，這似乎有點無奈。然后，一旦我們醒悟這一過程的必然性，就會明白教育過程的主人和主力，原來是學生自己，我們只不過是學生自主發(fā)展的服務者和仆人。我們必須一切為了學生，高度尊重學生，全面依靠學生。否則，我們教育工作就會做不對、做不好、做不了。

一、物理教學中生本教育的點滴思考

時代進步、社會發(fā)展、教育內(nèi)部問題的累積，學生的生存狀態(tài)的改變，我們需要把為教者設計的教育，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生設計的教育，為教師好教而設計的教育稱為師本，為學生好學設計的教育稱為生本，即把師本教育轉(zhuǎn)變?yōu)樯窘逃Ｓ腥丝赡軙f，這點我們早就注意到了，你看，我們不是也有很活躍的課外活動嗎？不是在課堂上鼓勵學生發(fā)言嗎？不是在天天號召教學要以學生為主體嗎？

當然，這些做法都不無裨益，但它在多大程度上起了作用，則還是值得探討的，因為，在學生基本上處于被動地位的師本教育體系中，如果不觸動核心而只作局部的變動，就不可能使學生成為真正意義上的學習主體。譬如說，就教師好教來說，我們物理中做摩擦起電實驗時，課本上用絲綢和玻璃棒摩擦，玻璃棒帶正電；用毛皮和橡膠棒摩擦，橡膠棒帶負電；老師能否從學生角度考慮，難道學生就沒有想用絲綢和橡膠棒摩擦的嗎？及有用毛皮和玻璃棒摩擦的嗎？各帶什么電？如學生在某種考慮其天性的條件下，可以達到這樣的狀態(tài)--他們在學習中如此興奮不疲，他們不讓老師上課，事情正如蒙塔古所說，在地球上所有生物中，孩子是最為如饑似渴的學習者，也如克萊恩說的“一旦我們開始根據(jù)人類的天性做事，過去以為復雜的也都變得簡單”。

我們的物理教師如何進行物理教學改革，讓學生自己設計實驗，開展討論式的學習呢？就教案來說，必須留有學生活動的空間，最后的教案是在課堂上，是在學生活動的過程中確定的。如果我們要求教師還是要寫出詳細的進程性的教案，就不可能容納學生的活動，學生不能在這樣的課堂上開展任何創(chuàng)造性的思考，也就永遠不能擺脫教師的控制，他們的思維就會日趨刻板，這樣的教案束縛學生，同時也束縛了教師的思想。

二、物理教學中生本教育的理念

物理是一門十分有趣的課程，我們應當尊重學生本身的內(nèi)部自然。筆者在講《運動的合成與分解》這節(jié)課時，在第一個班上課時由于時間上的處理不當，課本上兩個命題的講解很匆忙，只好抱歉地請同學們自己看，第二節(jié)課在另一個班，同樣是上這節(jié)課，我吸取了教訓，把課備得很細，講授十分順利。課后對兩個班就這個內(nèi)容考查了一下，結(jié)果居然是第一個班的情況好很多。

由此筆者想到了“拋秧的啟示”，插秧是種水稻的大農(nóng)活。多少年來，農(nóng)民把秧苗插得密上加密，以為付出的勞動越多，就會收獲更多。年年復年年，人們照此辦理，但禾苗的產(chǎn)量依舊。不知從什么時候起，也不知是誰的科研成果，采用了一種新的技術。這種技術，是把過去從田里拔秧改變?yōu)橛糜肀P里培育的塊狀秧苗，把插秧改為拋秧，農(nóng)民們于是擺脫了面朝黃土背朝天之苦，姿態(tài)優(yōu)美地拋出秧苗，這樣做帶來了豐收。細思之，在拔秧和密植插秧中，固然貫注了我們的豐收意愿，卻破壞了秧苗自由生長的規(guī)律，抵觸了秧苗的自然意志。所以我們應盡可能叫學生討論物理規(guī)律，叫學生設計物理實驗，教師未必占滿學生的空間。

我們能不能把教育變成學生最適合的東西，如果這樣，學生就會忘我學習，達到最高境界，哲學家奧修講：“當鞋合腳時，腳就被忘記了”。腳被忘記，也可以說是腳處于“忘我”狀態(tài)，忘我地工作，工作得非常好。反之，如果鞋子不合腳，腳疼了，腳就被時時記起；甚至，如果削足適履，或纏小腳，我們就不能走路了，或者走得不好了。今天，如同給腳提供合適的鞋一樣，我們需要提供學生適合的物理教育，當物理教育適合學生時，我們也可以看到學生忘記了自己在學習物理，忘記自己是在課堂上，甚至忘記了自己，這時人的內(nèi)部自然起作用了，學生物理的學習熱情和學習效果空前提高了。

三、物理教學中生本教育的方法

我們教師要抓住學生的認識規(guī)律進行教學，教師是先知后行，學生是先行后知。從整體上講，一般教師接受完了基礎教育和高等教育。教師通常是運用既有知識來解決面臨的具體問題，認識由一般到抽象的，是演繹的。而學生認識的基本走向是從具體到一般的，是歸納的。離開具體的抽象是空洞物，學生只能死記它不能把握它，比如液體的濃度概念，學生如果缺少具體的觀察、體驗，就難以領會它，教師在講濃度的時候，問學生如何分出兩杯濃度不同糖水，學生回答：“嘗一嘗”“看顏色深淺”“稱一稱”“煮干它”……

我們在物理教師教學中，要采用教師給學生鑰匙，去開啟自身的動力系統(tǒng)，我們把它叫做激發(fā)式。一個故事說，一位印第安老人，賺錢后買了一輛汽車，不懂得怎么開，只好雇了匹馬來拉它。這位印第安老人當然可笑，他不知汽車本身有動力，可以用激發(fā)它自身動力的辦法去開動。也就是說，他沿用的是馬拉車的連動式，而不知道開汽車的激發(fā)式。而我們沿用的教學方法，其缺點就同印第安老人一樣，在于忽視了人自身的動力，同時，也在于采取了缺少學生主動性的連動方式。

在物理教學中要注重本生教育，我們教學中可以先做后學、先會后學、先學后教、以學定教等等，我們在物理教學中經(jīng)常看到老師盡可能詳細講解實驗目的器材、原理、方法、步驟、注意事項等等，能否先盡可能簡單介紹要點及注意事項就讓學生做，做了之后再點評。例如：墨西哥一位教授為剛從鄉(xiāng)下來的女兒買了球鞋，女兒沒穿過，他就給她一二三四地講要領，聽著聽著，女兒說，你還是把鞋給我吧，我穿一穿，不就會了嗎？克萊恩認為：“最佳的學習方法是先做后辨認，或是一邊做一邊辨認。”

又比如，學生們學習玻意耳--馬略特定律，只要坐在打足了氣的籃球上，立即就初步感受了這一定律的基本點：氣體溫度不變時體積與壓強的關系，然后他們通過更多的實驗去發(fā)現(xiàn)它、驗證它，使之理論化，進入學的境界。哈爾莫斯對此深感觸地說：“最好的學習方法是動手--提問、解決問題。最好的教學方法是讓學生提問，解決問題，不要只傳授知識--要鼓勵行動”。

總之，作為物理教學工作者，如果能夠根據(jù)本學科的特色進入生本教育，將會使學生幸福地過好每一天，幸福會使人產(chǎn)生對所做事情的超智慧，使人產(chǎn)生心理的興奮和生理的活躍。在興奮中，他會獲得最高的學習效率和最好的學習效果。

生物力學與力學生物學范文第5篇

關鍵詞： 物理思維 物理模型 高中物理教學

初中物理的教學內(nèi)容比較貼近生活，很多學生憑著對學科的興趣，學習成績就可以很好，但是一進入高中，知識開始偏向于理論，在對一些抽象概念的學習和運用上，學生的成績開始發(fā)生分化，而且在班級里還出現(xiàn)具有代表性的現(xiàn)象：有些很勤奮的學生往往物理成績平平；而有些學生看似輕輕松松卻成績突出。究其原因是：前者還沒有形成自己的物理思維，簡單地說他們還沒有入門；后者已掌握物理學科特有的思維方式，形成自己的學習方法，當然他們學起來會游刃有余。思維是人類大腦的一種高級而復雜的活動，是對外界事物的反映和信息加工。無論是物理概念、定律的發(fā)現(xiàn)還是物理理論的創(chuàng)立和突破，都離不開思維能力。所以要提高物理學習效率，發(fā)展物理思維很重要。下面筆者就從物理思維的開啟、培養(yǎng)和鞏固幾個環(huán)節(jié)談談自己的看法。

一、激發(fā)學習興趣，開啟思維之門

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣是最好的教師。當學生對某門學科產(chǎn)生興趣，他就會產(chǎn)生力求掌握知識的理智感，集中自己的注意力，采取積極主動的意志行動，使思維活動處于積極狀態(tài)，從而極大地提高自己的學習效率和質(zhì)量，學習態(tài)度往往是“我要學”，這是“樂學”的表現(xiàn)；而對物理學習不感興趣的學生，學習物理的態(tài)度則往往是“要我學”或“我不學”，這是“厭學”的表現(xiàn)。

在物理教學中激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，應該從教材改革、課堂教學、作業(yè)設計等多個方面體現(xiàn)，而對于教師所能參與的應該是后面兩個方面，從課堂教學設計上應該加強實驗演示，可以用增設趣味性實驗，利用演示實驗導入新課，并合理地將生活現(xiàn)象和實驗有機結(jié)合等措施，再加上生動直觀的多媒體輔助工具，激發(fā)學生學習興趣，提高課堂教學效率。而課后作業(yè)設計也應該具有典型性，題量精而少、題目難度有梯度，讓學生可以收獲比較理想的反饋信息。反過來還能使學生對物理學的興趣更濃厚，形成學習的“良性”循環(huán)，從而開啟學習物理的思維之門。

二、勤于善于分析，培養(yǎng)思維能力

物理知識蘊含概念、公式、規(guī)律間關系的多樣性，決定了學習物理時可以變換不同的思維和方法，勤于并善于分析概念規(guī)律甚至適用條件。當前，很多教師和學生都一味抓住課本，為了提高成績，沉溺于茫茫題海中，花費了不少精力，卻收不到滿意效果。其實要想在物理學習中獲得最大成效，應當加強學生物理思維的培養(yǎng)，提高學生解決實際問題的能力，才能收到事半功倍的效果。

1.注重雙基，等效思維。

物理規(guī)律、定理的表述都非常嚴密，不僅要知道它們的涵義，還要知道它們的前因后果、適用條件和范圍，以及與相關知識之間的聯(lián)系和區(qū)別。學生往往在理解上顧此失彼，無法掌握公式或定理的完整內(nèi)容。老師應該起主導作用，對物理公式、定律等要逐一進行剖析，使學生一環(huán)扣一環(huán)地理解和概括，使知識條理清晰，形成學生自己的知識體系，這樣，學習效率自然而然就提高了。

2.重視建模，聯(lián)想思維。

物理學是一門以實驗為基礎的實用性很強的科學，它源于生活、生產(chǎn)實際和自然現(xiàn)象。物理規(guī)律、定理來源于客觀存在的事實，通過觀察、實驗、科學的綜合、概括和推理而獲得。所以要學會挖掘生活、生產(chǎn)中的一些事例并加以分析，通過聯(lián)想把理論和實際聯(lián)系起來，盡量使一些高深莫測的事例變成學生熟悉的物理模型。

3.建立情景，拓展思維。

物理情景（如畫受力草圖、運動過程位置圖）建立不僅有利于已知條件的挖掘（尤其是隱蔽條件的挖掘，）同時是選擇物理規(guī)律、定理（包括公式等）的橋梁，有利于學生拓展思維，從中總結(jié)概括一些概念模糊的分辨方法。

創(chuàng)造性就意味著多樣性的發(fā)展，在解題時要注意啟發(fā)誘導學生抓住關鍵、積極思維，充分運用所掌握的知識，有意識地培養(yǎng)學生“多解”，并讓他們在“多解”中比較，從中“悟”出最簡單、最完美的思路和方法，培養(yǎng)學生善于思索、勇于探索的創(chuàng)新精神，從而有效地發(fā)展學生的求異思維，達到思維發(fā)散的效果，使他們在解題中能觸類旁通。

三、梳理知識框架，加深鞏固思維

要想形成學習物理行之有效的思維方法，老師應當引導學生對平時所學的零星知識做階段性的梳理歸納，建立知識網(wǎng)絡框架，感知知識應用范圍，各種知識間的聯(lián)系在學生的大腦里形成清晰的關聯(lián)圖像。通過加深鞏固思維，讓學生對概念、條件、過程等物理知識的理解更加透徹和全面，從而提高知識運用的靈活性和準確性，在很大程度上提高學習效率。

本文所談到的物理思維的開啟、培養(yǎng)和鞏固及構(gòu)建物理模型是思維發(fā)展過程中的三個環(huán)節(jié)，是循序漸進的，但又是互相滲透的，開啟即培養(yǎng)的開始，鞏固并不是培養(yǎng)的結(jié)束，而是利用鞏固達到更好的培養(yǎng)效果，所以要合理把握各個環(huán)節(jié)達到發(fā)展學生物理思維的最終目的。讓學生帶著興趣摸索出一套適合自己的思維方式（即學習方法），學習物理自然也就沒那么難了。

參考文獻：

[1]田世昆，胡衛(wèi)平.物理思維論廣西教育出版社.