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我国生物科学技术的发展起步较晚,但发展前景却是十分理想的,在环保以及化工生产领域中均有体现,通过生物科学技术的应用帮助解决了大量的生产排放问题。最初生物科学技术仅仅是应用在药品的研制中,随着技术不断的发展进步,这种利用形式已经不能得到满足,科研技术人员也逐渐的向起他层面延伸,实现使用效果方面的提升。在化工生产中应用这一技术方法已经总结了足够多的经验,但环保相关的生物技术却正处于研发试验阶段,如果能够全面\用生物技术来开展环保工作,对最终工作任务完成效率也会起到很好的促进作用,并不会影响到最终的工作积极性。早在70年代,我国便已经能够利用生物技术来帮助解决遇到的农业生产问题,并通过现场的考察来实现技术层面的优化,进而为生物技术的应用创造一个有利的基础环境,发挥更积极的工作效果。如今的21世纪,生科科技技术应用目的在于帮助解决现阶段所遇到的综合管理控制问题,尤其是航洋环保中,解决了其他技术方法中所不能够完成的任务,提升海洋的清洁程度,在清理垃圾时也不会造成其他污染物质出现。
2、生物科学技术应用的优点
2.1.医药生物技术
在医疗行业中应用生物科学技术,能够帮助研制出创新药品,在临床治疗效果上也是其他方法所不能够达到的。例如糖尿病人使用的胰岛素,便是采用生物科学技术仿制人体内所分泌的胰岛素,注射到人体内能够发挥糖分分解的效果。随着生物科技技术的不断进步,所能够解决的问题也逐渐增多,在应用生物技术进行现场的预防控制时,充分采取这一方法也有助于提升最终的治疗效果。医药行业发展中,生物科技技术起到了核心作用,这也是其他技术方法中所不能够实现的,并且在生物科学技术中,也具有很大的创新空间,应用这一方法来解决医药制作中的难题,是当前行业发展惯用的方法,也是解决现存问题的有效措施,通过这种方法来帮助解决常见问题,在相关问题的解决效果上也会有明显提升。此外,一些生物工程也可以应用在疾病的预防上,比如基因工程中的乙肝疫苗对乙型肝炎的遏制有着促进作用。这给生物科学技术医药方面的研究带来了新的变革。
2.2.农业和畜牧业的生物技术
农业发展中应用生物科技技术,研制出了很多的环保农药,有效的避免病虫害对农作物产量的影响,同时使用后也不会对生态环境造成不良影响。畜牧业应用生物技术体现在疾病的预防层面上,在动物的食料中添加一些有益的生物活菌,可以帮助预防很多疾病,使动物能够健康的成长,抵抗病毒的能力也因此得到提升。生物科学技术应用能够随着使用层面以及针对群体的不同,体现出其中更深层次的含义,并达到一个最佳的管理控制效果,发现问题后及时探讨解决措施,对提供工作效率也有很大的帮助。
2.3.环境中生物科学技术的运用
对于生态环境失衡问题的解决,充分应用生物科学技术,可帮助恢复平衡。例如池塘中存在大量的浮游物质,导致水中营养过剩,鱼儿因缺氧大量死亡。通过生物科学技术的应用,可帮助维持池塘中生物物质的平衡性,从而达到一个均衡的效果,解决了水中缺氧的问题,快速恢复池塘内的平衡性。通过生物修复技术使污染的环境得到有效的处理,并恢复到初始状态的过程。为此,减少环境污染的目的。
3、生物科学技术应用的弊端
3.1对身体造成的负面影响
例如抗生素的应用,这一生物科学技术对医学行业发展起到了很大的促进作用,当前却存在生物科学技术应用不合理的现象,技术滥用最终导致的问题是人体内环境失衡,对抗生素具有一定的抵抗作用,同时对身体内的其他细菌也一并抵抗。这样会造成人体免疫机能下降,并且对其他药物也会产生抗体,生病后治疗的难度也会因此而增大。抗生素的使用具有严格规定,虽然危害大,但治疗效果却是十分明显的,这也成为当前应用这一技术方法的主要原因,通过协调好当前所存在的问题,并从问题解决的角度来深入分期起影响,最大程度的避免弊端问题发生,这样才能够达到最合理的效果。发挥生物科学技术积极影响作用,首先要针对这部分弊端问题进行预防控住。
3.2对生态环境产生的负面影响
利用生物科学技术在工业生产中,生产过程中产生的废料随意排放,导致局部生态系统的平衡性被打破,并不能达到最佳的效果。生物入侵是当前比较严重的环境问题,主要是由于生物科技技术胡乱使用所造成的,在现场并不能发挥最合理的控制效果,一旦生物入侵问题出现,解决处理也是十分困难的,需要经历很长的净化时间。
结语:通过以上文章论述可以总结到,在学习生物科学技术中,我们一定要了解生物科学技术的发展情况,合理运用,同时也要充分考虑到这一学科给我们带来的新技术,此外也要了解这一学科的诞生对我国的农业、医药、军事以及环境的影响,学会用正确的态度看待生物科学技术的发展,让它更有利于民。
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0147-01
新课改运动追求“教学效益最大化,教学效率最优化”。也正因为如此,基层教育工作者纷纷致力于研究、探讨如何切实提升自身所教学科的实际课堂教学效率。笔者不才,在高中生物的教学实践中对提升高中生物课堂教学效率的方式方法进行了初步分析,现将个人教学认识与感悟总结如下,以期起到抛砖引玉之功效,真正推动高中生物教学效率及质量的优化与提升。
一、落实生活理念,提高高中生物课堂教学效率
所谓“生活化教学”,即是指将学生所熟悉的生活现象融入到教学实践之中的一种课堂教学方法。例如,在教学“植物细胞工程的实际应用”这节内容时,笔者就向学生列举了“兰花的微型繁殖”这一既与学生现实生活实际相连,同时又与学习内容息息相关的实际例子。具体如下:兰花是深受人们喜爱的一种植物。在现实生活中人们对兰花进行繁殖通常有两种方法:一是用种子进行繁殖,但是由于兰花的种子较小,且胚非常纤弱,所以兰花的种子内几乎储存不了可以用来支撑繁殖的营养物质,这也是兰花在发芽早期很容易出现夭折情况的重要原因之一;二是采用分根方法进行繁殖。但是,这种做法最大的弊端在于兰花的繁殖速度较为缓慢,因此,很难利用在大规模、大范围的兰花种植上。正因为如此,科学家在兰花的繁殖上采取了“微型繁殖”这一先进技术,只需要取兰花上的一个茎尖就能快速繁殖出大量的优质兰花植株……
如此,借助“兰花的种植及繁殖”这一实例,笔者就向学生创设了一个贴合现实生活实际的生物学习氛围,而这些都为他们始终保持对“植物细胞工程的实际应用”这节内容的学习兴趣与积极性,进而获取高效率、高质量的学习效果做好了充分的前提准备。表明了“生活化教学”之于提高高中生物课堂教学效率的切实可行性。
二、利用现代技术,提高高中生物课堂教学效率
现代信息技术在学校教育中的实践运用是新时代背景下教育教学发展的一大流行趋势,并为学科教育注入了诸多新鲜的活力。因此,高中生物教师应当结合所教学内容的实际情况,在自身的教学实践中恰当而合理地运用现代教育技术。
笔者对上述理念进行了积极的落实与贯彻,并切实获取了预期中的理想教育效果。如, “关注生物技术的伦理问题”的教学目标为:能辩证认识生物技术的利与弊;面对纷繁的观点,能够运用所学的知识形成对待“生物技术发展”的科学态度和理性思考。而为了更好地达到上述教学目标,笔者就在课堂教学时利用现代教育技术为学生播放了关于“生物技术”的大量信息及资料,其中包括:克隆技术的利与弊、试管婴儿技术的利与弊、社会各界关于克隆技术、试管婴儿技术所持有的不同的观点以及他们各自观点背后的理由支撑……
在现代教育技术的辅助下,学生的视野范围得以开阔,学识见识得以丰富,而这些很显然都有利于他们形成并树立正确的“生物技术发展”价值观念:生物技术的正确运用,能为人类社会带来诸多福利;但是,要防止滥用和误用,更不能在违背伦理观念的基础上使用。由此我们不难看出,利用现代技术,有利于显著提高高中生物课堂的教学效率。
三、面向全体学生,提高高中生物课堂教学效率
“面向全体学生开展教学,促进全体学生的共同进步与发展”是新课改大力提倡的教育理念之一。因此,高中生物教师要想提高课堂教学效率,就不能继续采取“一刀切”的教学方式及方法,而应当从不同学生的不同学习主观学习需求出发,有意识、有针对性的为学生个体制定契合其主观实际情况的教育策略,全体学生的共同进步与发展才是高中生物课堂效率真正得以提升与优化的最根本体现。
笔者在自身的教学实践中就会针对不同的学生采取有区别、有差异的教学策略。以课堂提问来讲,针对学习基础较薄弱的学生,就会提问难度较小,偏重于基础的问题,以此使学生享受到成功回答问题的愉悦,并由此进一步坚定学好生物的信心;而针对学习基础较扎实的学生,则会提问一些难度稍大,更侧重于发散思维、拓宽视野的问题,以此推动这部分学生的进一步发展……实践表明,落实“面向全体学生开展教学”的理念,能更好地获取“促进全体学生的共同进步与发展”这一课堂教学效果,也更有利于课堂教学效率的提升与优化。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主,理工结合,集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校,在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》,深受学生欢迎,每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”,从介绍生命科学基础知识的物质基础入门,衍射到生命活动的基本单位———细胞,从细胞到细胞工程;从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因,从基因到基因工程,直至现代的分子生物学技术,从分子水平上阐述生物的奥秘;同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系,通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识,使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态,把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如:在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况;在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法;在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防;在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎,让学生了解生命科学,激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程,将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量,提高了学生学习效率,而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外,可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料,给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》,让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5~6人一组分组,每组确定一个主题,学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流,活跃了课堂气氛,充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题,开展辩论赛,提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑,生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐,同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时,有可能出现意想不到的安全问题,生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先,教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组,每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论,每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛,增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识,为学生提供了一个思考和展现自我的平台,并让学生对科学研究有了更进一步的认识,大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成,其计算方式为:最终成绩=平时成绩(占30%)+期末开卷考试成绩(占70%),其中平时成绩的考核主要由课堂出勤(占10%)、课后作业(占10%)以及课堂小论文(占10%)三部分内容构成,期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量,又考查了学生对知识的了解和掌握程度,同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣,减轻了学生的思想压力,且避免了少数学生平时不学习,通过考前突击准备获得较高分数,导致课程成绩不合理的情况发生。
中图分类号:Q789 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150603001
从世界上最早的转基因作物―烟草到转基因西红柿的批准上市再到目前转基因食品的大量出现,转基因食品成为了人们生活中的主流产品[1]。转基因食品是科研者根据产品的特性取长避短研究的成果,却成了老百姓忌讳的产品。因此转基因食品利大还是弊大成为了人们争论的话题,作为一名科研工作者现对转基因食品的定义及利和弊做出客观解释。
1 转基因食品的含义
转基因食品,就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中,并使其有效地表达出相应的产物,此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品[2]。
目前,我国转其因技术属世界领先水平,但应用很少,而转基因产物在美国的消费却非常普遍。据新华网报道,美国种植的90%的大豆和玉米都是转基因品种,如用转基因大豆做动物饲料、豆油,用转基因玉米做乙醇、饲料和加工食品等。
2 转基因食品的种类
目前根据来源不同将转基因食品主要分为植物性、动物性和微生物性转基因食品[3]。
2.1 植物性转基因食品
以含有转基因的植物为原料的食品叫植物性转基因食品。目前植物性转基因食品很多,例如,转基因玉米,玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。玉米转基因技术有效解决了这一难题,保证了经济、社会和生态3大效益[4]。转基因大豆降低了生产成本、提高了农民效益,受到人们的普遍亲睐。通过转基因方式,获得了芹菜新品种,改良了纤维素含量,改善了口味,利于消化。
2.2 动物性转基因食品
以含有转基因的动物为原料的食品是动物性转基因食品,目的是将某些具有优质性能的基因,转移到不具备这些性能的特定动物细胞中,为人类生产出更多、更好的美味佳肴,满足人类的需求。例如,为了解决鲫鱼生长慢,供不应求的状况,我国科学家把鲤鱼的细胞核移植到鲫鱼的细胞质里,培育出了转基因鱼1鲫鲤鱼,它的侧线、鳞片数、长相及肉味的鲜度像鲫鱼,而嘴角处的“胡须”、生长速度及养殖周期和产量却具备了鲤鱼的特性,大大满足了人们对于鲫鱼的需求。最近由美国、加拿大和新加坡的科学家组成的一个科研小组,将一种极度活跃的生长激素基因,注射到鲑鱼的卵中,培育出了比鲑鱼大37倍的巨型鲑鱼,这种“超级鲑鱼”的生长速度极快,产量特别高,肉的味道也好。
2.3 微生物转基因食品
以含有转基因的微生物为原料的食品是微生物性转基因食品。 利用转基因微生物,就可生产那些非常昂贵的蛋白质。例如某些食物成分和加工助剂就来源于转基因细菌、真菌、酵母等。
3 转基因食品的优点
伴随着转基因食品在生活中的大量出现,人们开始探讨转基因食品的利与弊,但是人们关注最多的只是其有害性,对转基因食品持完全否定的态度。在科技快速发展的时代,任何一项新的科学技术的应用都有两面性,转基因技术做为一项新兴技术同样有其优点和弊端。就我现在所认知的转基因的优点介绍如下:
3.1减少农药使用,保护环境[5]
传统作物种植中使用大量的农药保护农作物、防治害虫、铲除杂草来保证农作物的产量,但是却忽视了农药给我们带来的潜在危害。农药的大量使用产生的农药污染不容忽视,农药污染对生态系统、土壤微生物、土壤动物、水体、大气以及人类的身体健康等危害的报道已经很多,因农药污染造成的伤害很多,有关其报道屡见不鲜,如2015年04月02日就报道了一例农药残留中毒事件:山东发生两起吃西瓜中毒事件,一起有3人发生有机磷中毒,另一起有8人吃了农药“涕灭威”残留超标的西瓜。转基因技术就可以利用其优点,减少农药使用,降低对环境及人类身体健康的危害。
3.2节省生产成本,提高产量,增加农民收益[5]
转基因食品因为成本低,所以它的售价也相对要低。例如种植抗除草剂转基因作物能节省劳动力,种植抗虫害转基因作物能节省农药,降低成本,提高产量。抗虫害转基因玉米能增产5%~15%,抗虫害转基因水稻能增产6%。
3.3提高安全系数,保证人类生活质量[5]
转基因食品可提高安全系数表现在以下几方面,对于传统育种,老百姓最担心的是农药的残留及对身体造成的伤害,而抗虫害转基因食品因农药使用量的减少,避免了农药残留的问题;在监管方面,转基因食品比传统育种更严格。在上市前转基因食品都通过生化和动物实验检测成分方面的变化及其安全性。而用传统育种方法培育出的新品种很少被要求做这类安全检测―它们并非就不存在安全问题,例如有的用杂交方法培育的土豆新品种,就含有高含量的毒素,会对人体造成伤害。因此转基因食品的安全系数高很多。
综上所述,转基因技术可以避免传统育种中的很多弊端,具有很好的发展前景。
4 转基因食品的弊端
转基因食品又存在哪些弊端呢?不少学者做出了解释。现就学者的研究总结一些转基因食品的弊端,以便我们权衡利弊,理性地对待及选择转基因食品。
4.1可能产生畸形后代
有些人认为孕妇服用过多的转基因食物,胎儿发生畸形的概率大大增加;长期食用转基因产品易导致不孕不育。
4.2可能诱发肿瘤、致癌
最新研究发现,喂养转基因玉米的小白鼠,两年后患上了肿瘤,那么长期食用转基因食品对人体到底会有危害吗?还有待我们去验证。
4.3可能容易导致食物中毒
一些学者认为在人工获取和转入基因过程中可能会增加食物中的微量元素,造成食物中毒。
4.4转基因食品有可能导致营养流失
转入的基因是否会破坏原有的营养成分,目前还不是很明确,还需要实验的验证。
在转基因食品日渐普及的今天,对其应理性对待。希望转基因食品知识能让人们对新科技变得严谨,而非盲目听从某一方的言论观点。涉及基因安全的事情,它们的显现周期要比普通健康问题漫长得多,要耐心科学地去验证其安全性。
参考文献
[1] 门玉峰. 新技术是如何被接纳的:转基因食品技术争议研究. 现代经济信息, 2014, 6(2): 404-405.
[2] 黄铁流. 基于食品安全法的转基因食品法律规制探析[J]. 南方论坛, 2014,(10): 44-45.
[3] 董宏. 当今转基因食品的问题[J]. 生物技术, 2013,(10).