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细胞电生理学基本原理范文1
2005-2006学年，担任班级组织委员;
2005-2006学年，参与市场营销活动，并且业绩良好;
2006-2007学年，参与市场营销活动，并且业绩良好;
2006-2007学年，担任学院体育部部长;
2006-2007学年，单位学校计算机协会会长;
2006-2007学年，负责学校校园网站二期工程
2007-2008学年，在微软中国实习体验
专业课程
无机及分析化学无机及分析化学实验有机化学物理化学生物化学生物化学实验植物学动物学微生物学微生物学实验遗传学植物生理学解剖生理学解剖生理学实验现代生物技术概论细胞生物学分子生物学分子生物学实验多媒体课件制作电子商务专业英语等
公共课程
体育大学英语高等数学A线性代数大学物理大学物理实验A计算机文化基础C语言军事理论思想品德修养法律基础科技写作等
选修课程
C语言、C++、数据库技术原理与SQLServer2000、数据结构、软件技术基础、微机原理与汇编语言、电工、电子技术(数电、模电)、计算机图形学、数字图像处理、视频技术及运用、计算机网络与数字通信、多媒体技术及运用、Web技术及网络出版、色彩学、信息论与编码技术、信号与系统等。
技能专长
绘画：国画、水粉、素描、油画等。
擅长写作，曾在院学生会新闻部、晨帆诗社编辑部工作。
熟练运用Word、Excel、Authorware、Powerpoint等软件，能使用C语言编辑基本程序。
课外曾协助老师和独立作过研究工作，熟悉部分生物技术药品、仪器、基本原理及流程。论文《关于黑曲霉产纤维素酶能力的研究》获得大学生挑战杯课外学术科技作品二等奖。毕业论文《产碱性果胶酶细菌的分离纯化及其酶活测定》获得优秀。
个人爱好
读书、绘画、下棋、辩论、听音乐、看电影、讲故事等
自我鉴定
性格：沉着稳重，勤学好问，乐观自信，做事仔细认真，表达能力、适应能力强，有责任心和极强的亲和力，具有较强的团队合作精神。
自我评价
诚实守信、塌实肯干、肯吃苦、做事细心、责任心强、有较强的团队精神;上进心强、性格开朗有较强的自学能力和适应能力;年轻的我希望点燃自身的热情来使贵公司发光发热，一定会实现自身价值并在工作中为企业创造更大的财富。我真诚的向您提出求职的恳求，以我拳拳寸草心，浓浓赤子情期待与贵公司共呼吸，共命运，同发展，求进步。
工作态度:
诚实守信，敬业乐业。没有最好，只有更好。
荣获奖励
2004年11月院大学生辩论赛最佳风度奖
2005年5月院环保征文二等奖
2005年3月大学生挑战杯课外学术科技作品二等奖
社会实践
课余时间从事家教工作，受到家长和学生的好评。
有教师资格证。普通话二级甲等。英语四级。计算机一级。
工作及实习经历
2003.7青岛野外实习
2006.2-2006.6毕业实习
2006.7中国水产烟台海洋渔业分公司家工厂实习一周
2006.8-2007.2烟台好利洁水性涂料有限公司化验员
外语水平
大学期间进行德语基础学习，后自学英语并以532分通过了英语四级
细胞电生理学基本原理范文2
关键词：植物生理学；教学改革；生态文明；创新型人才
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）49-0154-02
植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示植物与环境相互作用关系的科学，其内容与农业生产实践联系紧密，具有很强的实践性[1-3]。针对最近几年植物生理学各个领域突飞猛进的发展，和现代农业对创新型和实践型人才的需求，如何在有限的学时数之内，将本课程的国际最权威和最新颖的教材的知识体系和当前人类所普遍面临的人口、粮食、资源、能源和环境问题渗透到植物生理学的教学环节中，怎样的教学方法和考核方式才能有利于创新型和实践型人才的培养，将是植物生理学课程教与学的核心科学问题。
植物生理学是高等农业院校植物生产类专业的必修专业基础课，涉及面广，选课人数多，教学方式的改革必将产生深远的影响，也容易对下游课程产生辐射作用。由于总学时数的逐渐压缩和实验课时的相对增加，我校植物生产类各专业的植物生理学课程在教学过程中普遍存在以下问题：①重基本原理，少学科最新进展讲解；②重传统技术，少现代分子生物学技术；③以“填鸭式”教学为主，启发式教学欠缺；④考核方式单一。目前考核方式以闭卷笔试为主（占70%），结合平时作业和课堂考评（平时成绩，占30%），这些都是机械性和死记硬背式的工作，不能有效调动学生的学习积极性和主观能动性的发挥，当然也不利于自学能力的培养。基于此，本文从教学内容与知识体系、教学方法与手段和考核方式三个方面阐述了我们正在进行的农科类专业植物生理学教学改革，以期为国内同行《植物生理学》课程的教学工作提供案例借鉴。
一、教学内容的改革
目前我校农科类各专业（农学、林学、园艺、植保及资环等专业）《植物生理学》课程48学时，使用的教材是高教出版社2006年出版的本教研组张继澍教授主编的《植物生理学》[4]。为此，结合当今人类社会所普遍面临的热点问题，我们对教学内容进行了相应的调整和改革[1]。具体体现在：在植物细胞一章着重加强细胞壁的结构和功能的讲解，为学生理解生物质能奠定理论基础；在光合作用一章引入生物质能的概念及研究现状，引导学生明确植物在可再生能源中的重要作用；在水分生理一章增加植物抗旱及水分高效利用相关基因资源的挖掘和转基因提高作物抗旱性的最新进展；在矿质营养一章增加营养高效利用相关研究进展，使学生体会到现代生物技术在节约资源、改良植物性状方面的优越性；在激素一章加大五大类激素信号转导途径、作用机制的讲解，让学生全面系统地了解激素在调节植物生命活动中的核心作用，并增加油菜素甾醇一节，因为国际植物生长物质学会已将其命名为第六大类植物激素。相应的将植物生长调节剂在农业生产中的应用一节改为学生自学内容；着重加强细胞信号转导一章的讲述。近年来植物生长发育和环境应答的信号转导分子机制取得了长足的进展，早先在动物体系中发现的第二信使分子Ca2+、H2O2和NO已充分证明也是植物中的第二信使，并且与植物生长发育和环境应答间具有密切的关系；在逆境生理一章增加土壤重金属污染和CO2浓度升高、紫外辐射方面的最新进展，让学生掌握植物在土壤修复、增加土壤碳汇和减缓温室效应方面的巨大作用，树立保护环境，爱惜植物的生态意识。
二、教学方法与手段的改革
我校《植物生理学》课程的教学仍然是以传统的老师讲、学生听的填鸭式教学为主，最近几年唯一的变化是用多媒体代替了以前的板书，改变的仅仅是视听效果，但学生主观能动性的发挥、创新思维的培养、科研素质以及自学能力的培养都还很欠缺，尤其是不适应讲授内容增加而学时数压缩的现实情况。为此，我们对教学方法和手段进行了如下改革。
1.在课堂上引进Seminar教学。Seminar是国外最常见的一种教学法，近年来国内在研究生教学中已经普遍采用，但本科教学中还相对较少。Seminar的最大优点是变教师主动为学生主动，可以提高学生的综合素质；而在讲述的过程中，随着老师或其他同学的提问，又可以锻炼他们的思辨能力和演讲口才。Seminar教学在实施过程中，一般以小组为单位，每小组通常5人，以学生自愿组织为主。Seminar的成功与否与老师对主题的选择有很大关系，一般选择植物生理学里那些经典理论的发现过程或现代农业及植物生命科学热点问题。前者如植物有机体是如何来的？通过思辨，他们就可以深刻地认识到，植物生物学家不但对人类认识植物自身生命活动规律而且对于认识自然都做出了巨大贡献；后者如生物质能、转基因等，通过讨论使学生加深了植物生理学知识对解决现代人类所普遍面临的能源、资源、粮食以及环境问题的重要性。既激发了他们对本学科的兴趣，又培育了使命感。
2.加强自学和阅读文献。国外教学教师讲得少，学生读的多，而国内正好颠倒过来，这样就造成实际应用能力尤其欠缺。由于学时数有限，每个章节又要增加最新研究进展方面的内容，因此那些基本理论、基本概念和常识性的问题让学生自学，通过布置自学提纲，留思考题，检查读书笔记和上课提问的形式进行督促，使自学形成一种自觉的机制，力求培养学生的自学能力[5]。教材由于受篇幅和通用性等的制约，对许多科学问题只能作梗概性和简洁性的讲解，而要彻底全面地掌握某个领域的发展历程，就要要求学生阅读相关的文献资料。对于英文基础差的同学，要求他们阅读中文资料，而对于英文基础好的同学，鼓励他们直接阅读英文文章。
3.将“大学生科研训练”与植物生理学教学并轨。植物生理学是一门实验性很强的学科，在课堂教学过程中要着重对一些经典实验进行讲解，通过启发式教学由经典实验引申到科学理论的发现，这对激发学生的兴趣，领悟伟大科学家的科研思维具有重要的意义。另外，要注重实验课教学。但由于受仪器设备、经费等客观条件的限制，很难满足学生对现代尖端植物生理学研究技术的需要。为此我们尝试引入了“大学生科研训练”，因为“科研训练”已成为许多大学的必修学分。“科研训练”能够利用学校科研实验室的先进设备将理论学习、实验操作、科研思维和团队协作精神几方面结合起来。具体执行时可以让学生积极参与到研究生承担的科研课题中，做免费劳动力，而使自己的科研能力得到锻炼。
4.布置课程论文。课程论文是国外最普遍的考核方式，它将文献阅读、归纳总结、逻辑思维和写作能力有机地结合起来，与死记硬背式的笔试相比能够真正反映学生综合运用知识的能力。为避免学生从网上剽窃，或玩排列组合式的文字游戏，就要求老师起初做严格的要求，警示学生一经发现坚决取消该课程的学分，或者同时让学生上交课程论文的电子版，这样教师就可以在网上进行。只有尽可能地减少学生剽窃现象的发生，课程论文的优越性就显而易见了。
三、考核方式的改革
笔试仍然是国内大学检验教学效果的主要方法，但传统的笔试法往往反映的是学生死记硬背的能力，并不能真实地反映学生综合运用植物生理学知识的能力。针对以前学生上课被动听讲，下课抄袭作业，考前死记硬背的问题，特进行考核方式的调整。考核包括以下部分：①Seminar：占10%，根据学生的讲述情况、回答其他同学的提问情况、组内的协作情况以及内容的科学性几方面打分。②阅读文献：占10%，根据思考题的完成情况，检查学生所做的读书笔记结合课堂上的回答问题情况进行打分。③科研训练：占20%，根据学生提交的科研训练报告的内容，包括工作量、创新性和结果的科学性，结合指导教师的打分给出成绩。④课程论文：占20%，一般组织两次，期中一次，期末一次，各占10分。根据对文献的领悟能力、归纳总结能力和课程论文的学术价值进行打分。⑤笔试：占40%。这种考核方式的改革势必引起学生对平时学习的重视，而相应地杜绝了对期末考试的赌注和投机行为。
在当下，地球供养急剧膨胀，人口的能力却在不断缩减。同时，燃料的使用污染了我们的生存环境，加剧了全球变暖。作为地球上最原初也是最有效的太阳能捕获者，植物是增加世界食物供应和发展替代能源的关键[6]。作为高等农业院校的植物生理学教师，我们责无旁贷地肩负着对植物生理学教学的改革和实践的重任，力争用现代最新的植物生理学知识武装学生的头脑，培养学生的创新能力和综合分析问题、解决问题的能力，同时培养学生的环保意识和生态文明意识，使他们将来成为践行农业可持续发展的生力军。
参考文献：
[1]Lincoln Taiz，Eduardo Zeiger.Plant Physiology（5rd）[M].Sinauer Associates：Inc Publishers，2010.
[2]宋纯鹏，王学路，等，译.植物生理学[M].第四版.北京：科学出版社，2009.
[3]武维华.植物生理学[M].北京：科学出版社，2008.
[4]张继澍.植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2006
细胞电生理学基本原理范文3
1.1超声波处理与加工的基本原理
超声波处理与加工设备主要是由四个部分组成:超声波发生器、换能器、超声波聚能器及超声波发生器和换能器之间的匹配电路。如图1所示,超声波发生器产生一定高频电能提供给超声换能器,由超声换能器将电能量转化成机械能,然后通过超声波聚能器将机械能放大,将声能作用在待处理的物质上。超声波的生物效应应用十分广泛,其主要的生物效应是源于空化作用引起的机械效应和热效应等。超声波处理与加工的基本原理主要是利用液体动力学的空化现象。超声空化是指超声波激活气泡的各种动力表现,这些表现可能是较为有规律而缓和的稳态空化或者是很激烈而短暂的瞬态空化。瞬态空化泡绝热收缩至崩溃瞬间,泡内可呈现高温和几千个大气压的高压,并伴有强大的冲击波或射流等。超声波的辐照因其机械作用,能使液体媒质质点运动增强,质量传输加速,还能影响边界层、膜、细胞壁和液泡。超声的空化作用还能破坏细胞并使酶变性等。以下所举的超声波在农业中的一些新应用基本上都是循着上述的基本原理而实现的。
1.2超声测定土壤中的铅[1]
铅是一种对人体有害的元素,它是土壤分析中的常测元素。采用悬浮液直接进样火焰原子吸收光谱法测定土壤中的铅时,由于土壤样品的取样量大,使得悬乳液的粘度大、不易分散均匀而影响进样的缺点。采用先用超声波处理悬浮液后进样的方法,可使进样顺利和使悬浮液稳定时间延长;十二烷基硫酸钠(SDS)增敏可以提高悬浮液直接进样火焰原子吸收光谱法测定的灵敏度。该方法快速、简单、准确,适用于各种土壤样品中铅的测定。
1.3超声处理种子
应用超声波处理种子,早在前苏联就已有了不少研究。根据外国文献所载,少量的超声波能刺激细胞分裂,中等量的超声波会抑制细胞分裂,大量的能引起细胞死亡。在上世纪,就有人用超声波对菠菜和白菜种子进行实验。其实验结果显示,在对白菜种子用超声波处理1分钟和2分钟时,其种子的发芽率为92%~96%,而未用超声波处理的白菜种子发芽率为88%。在对菠菜种子用超声波处理1分钟后,其出土率为85%,而未用超声波处理的菠菜种子出土率为40%[2]。用超声波处理的种子在日后增产也比较显著。低频脉冲超声波对小麦幼苗变异较明显。经超声波照射的水培变异幼苗,出现率为8.57±8.25%,对照的自然变异出现率为1.00±1.28%;田间种植变异幼苗出现率为18.21±2.54%,对照的自然变异出现率为14.58±2.59%。经照射的咸农68小麦单株粒重超过亲本的家系达55.17%,超亲达1%显著水准占超亲家系87.50%。经照射的四方穗小麦,单株粒重超亲家系达69.23%,达到1%显著水准的超亲家系占77.78[3]。
1.4超声处理对植物生长的影响
与其他环境应力一样,超声波作为应力的一种作用形式,对植物的生长发育有重要的影响。近年来,在超声处理下,从对植物生长变化的宏观观察到对植物生理生化的研究,从对植物细胞、组织、分裂生长的影响研究到对超声处理对植物作用机理的探讨,均取得了很多的成效。超声处理可以影响植物体或者某些器官的生存和生长。对器官生长影响的研究主要集中在根上,温和的超声处理能促进生根[4]。植物细胞经超声波处理,出现了一致现象,即低剂量、短时间的温和处理能明显加速和诱导植物细胞的分裂,刺激细胞生长,加速原生质体的蛋白合成;而处理时间延长,处理剂量加大则会造成负面的不可恢复的影响。利用超声波对保鲜液处理,能使插花推迟鲜重始降时间,增大最大花茎,延长插花寿命[5,6]。可见,一定频率和强度的超声波处理可以强化植物的一些生理生化指标,促进植物的生长发育。
1.5超声处理对植物呼吸作用的影响
关于植物呼吸作用的研究一直是植物生理学研究的一个热点,特别对农作物来说,其呼吸作用的大小直接关系到产量的高低,所以它的研究对农业的发展具有十分重要的理论和实际意义。1975年AlbuE研究发现低频率超声波(25kHz)处理蔬菜之后,一年生植物(如番茄和黄瓜)的呼吸强度下降,而两年生植物(如卷心菜和洋葱)的呼吸强度上升[7]。自此我们可以推测,利用超声处理相关的农作物可以提高作物的产量。
1.6超声波犁田
传统的翻地犁需要笨重的机器牵引,这不仅会压实深层的土壤,使其不能保持水分和养料;而且翻起的地表土会被风和雨水侵蚀。这是许多农民的一大心病。此外,由于多次的翻犁,植物的根以及腐烂的残留植物被翻出地表,他们会散发出二氧化碳气体。约旦的农机工程师奈达•阿布哈德发明了利用超声波松土。他的实验结果显示:松土可达土壤深度20cm。这完全满足了一般农作物的松土深度。
1.7超声处理植物根系[8]
糖类是植物体内的主要成分之一,可溶性糖主要指的是单糖和低聚糖。磷酸单糖在植物细胞中的含量不高,但它们都是光合作用及呼吸作用过程中的主要中间产物,在代谢过程中极为重要。经超声波刺激后,根系中的可溶性糖含量比对照组高大约29.6%。丰富的蛋白质是细胞进行一系列生理活动的物质基础,经过超声波刺激后,根系中的可溶性蛋白增加了35.3%,高水平的可溶性蛋白质含量保证了细胞旺盛的分裂生长能力,这说明了经过超声波刺激后,植物根部细胞分裂旺盛,生长能力强。
1.8超声除虫[9]
及促进蚕卵孵化用250W-CFS超声波发生器(中原电子仪器厂出品)匹配自带的清洗槽,果实内已生有虫子的板栗浸在清洗槽里的自来水中,在19.5~20.5kHz下,开机处理15min,结束后去水晾干,保存2周。切开板栗果实检查,长10mm左右的幼虫仍存活,而6mm以下的幼虫死亡。加长处理时间,虫子的死亡率基本一致。另外,有人曾用类似的方法及设备处理过蚕卵(约半分钟内),直接结果是蚁蚕的孵化时间达到基本一致;追踪结果为比同样条件下长大的成虫做的蚕茧的抽丝率提高。也曾有人试图用超声处理水果(苹果、梨等)中害虫,但大多无果而终。
2有待解决的问题
超声波应用于农业是一个相对较早的研究领域,但目前还没有推广使用,仍处于探索阶段,要使之进一步发展应主要从以下几个方面努力。
2.1理论研究完善问题
超声波产生的生物效应不仅与生物组织受辐照的总剂量有关,更重要的是与照射剂量在空间与时间的分配有关。对于不同生物组织,这些关系有所不同。由于影响因素很多,目前取得的一些实验结果重复性尚不能令人满意,规律性仍有待探索,因而这方面的研究尚有大量工作要做。
2.2放大问题
目前,有关超声波产生的生物效应,虽然已在处理量小的情况下应用,但大多属于实验室研究,还缺乏放大使用的中间数据;反映过程的定量化描述,还没有规范化和定量化的尺度,故在超声波刺激生物的生物效应及机理、反应动力学和反应器的放大设计仍需要做大量的、充分的研究工作。
2.3协同性问题
虽然超声波在农业生产方面具有极大优势,但超声波对生物体的作用是多方面的,这决定于超声波的频率、强度和作用时间。高强度的超声波会破碎细胞,使酶失活。而低强度的超声波可以促进细胞生长,增加酶活性,这使得超声波在农业中的应用具有双重性。所以,要使超声处理生物体从理论角度来看更合理,应将超声处理与其它处理技术联合使用,这样从技术上可行,经济上更为合理。
3超声波在农业中应用的前景展望
3.1新型高效换能器的出现
磁致伸缩材料是传统的超声换能器材料,由于其性能稳定、功率容量大及机械强度好等优点,至今仍在一些特殊领域被继续应用,但也有换能器的能量转换效率较低、激发电路复杂以及材料加工较困难等不足之处。随着压电陶瓷材料的大规模推广应用,在一个时期内磁致伸缩材料有被压电材料替代的迹象。然而,随着一些新型的磁致材料的出现,如铁氧体、稀土超磁致伸缩材料以及铁磁流体换能器材料等,磁致伸缩换能器又受到了人们的重视。可以预见,随着材料加工工艺的提高以及成本的降低,一些新型的磁致伸缩材料将在水声以及超声等领域中获得广泛的应用[10]。目前,超声换能器的工作频率从常用的低频率(20kHz)发展到较高频率(几百千甚至数兆赫兹数量级),且换能器的工作频率也从单一的工作频率发展到多个工作频率。另外,由于材料科学与技术的发展,新型的压电材料也被研制出来。此外,新型的稀土超磁致伸缩材料的成功研制也为新型的磁致伸缩换能器的研制打下了坚实的基础。这些新型高效的换能器的成功研制必将使超声技术的应用范围扩大。
细胞电生理学基本原理范文4
[关健词]理性思考 训练科学 辩证关系 舞蹈比赛
从《北京舞蹈学院学报》2004年2期第71―74页，读研了温柔老师的《对人体科学学科建设与发展的思考》学术论文后，兴奋异常，感受万千。我们舞蹈界学者们再次将舞蹈人体训练科学与舞蹈训练科学化提出，说明充分认识它的科学价值与应用价值对于舞蹈事业的发展有着极其重要的推动作用。面对厦门第六届全国舞蹈比赛中，舞者们身体机能所表现出来令人惊叹的舞蹈运动能力与他们在超负荷情况下“代谢”的状况，使笔者再次认识到由舞蹈比赛刺激起来的人体训练科学，要求舞蹈研究者、编导、教师必须尽快为舞蹈者从生理学、解剖学、生物化学、生物力学、心理学……诸方面建立一个科学理论新模式，并全面、系统、客观地看待我们舞蹈自身的生存、进化和发展。正如温柔老师所说的那样：“舞蹈训练科学化是舞蹈训练的最高境界，是每一位舞蹈工作者都在努力追求的目标。如何实现舞蹈训练的科学化，一直是舞蹈界重要的课题。舞蹈科学训练科学化的实现，有赖于舞蹈人体科学的理论指导，舞蹈人体科学是实现舞蹈训练科学化的理论基础。”
抛开国外舞蹈大师对舞蹈人体训练科学性的重要阐释。让我们回到现实训练中所遇到的各种各样急需搞清楚的问题，就会使我们迫切渴望科学原理、科学方法的及时切入。例如：过渡的韧带动、静力拉伸为什么会对爆发力产生一定的影响？反过来，在进行较长时间超负荷爆发性跳跃训练之后，为什么第二天再训练时我们的韧带那么难以拉开？对于舞蹈比赛，在组委会给予的定量时间内，舞蹈者的身体机能究竟能承受多大强度的舞蹈运动负荷？人体跟骨高度、跟腱长度与跳跃能力之间有着怎样的遗传关联？……这一系列问题的解决都离不开舞蹈科学系统理论的支撑。尽管温柔老师在她的学术论文中总结出：“北京舞蹈学院科研所在过去的十几年中，也从多方面进行了研究，并取得了许多具有较高水平与价值的研究成果，如‘百分复试法’、‘骨龄自动判读系统的研制’、‘舞蹈学员体成分的研究’、‘舞蹈动作的机电分析与研究’、‘舞蹈学员的营养与配餐’、‘芭蕾舞演员的能量代谢’、‘舞蹈学员的体重控制与减肥’、‘舞蹈演员的损伤的预防与治疗’，等诸多研究课题。这些研究工作及研究成果为日后舞蹈人体科学的研究奠定了一定的基础。”但从发展的眼光来审视我们舞蹈人近几十年在舞蹈人体科学训练方面所取得的屈指可数的研究成果与成果的“含金量”，笔者觉得这些形成不了舞蹈训练科学化的系统基本理论体系，也就是说这些成果的价值与实际用途有一定的距离。
“我们知道舞蹈肯定是实践在先而理论在后，理论源于实践。这样的流程使我们感悟到舞蹈实践与理论之间存在一个转化过程，即从实践转化到理论再从理论转化到实践的过程。我们在研究舞蹈理论前首先要研究的便是舞蹈理论是怎样从实践转化而来，还要了解它又怎样作用与舞蹈”。吕艺生教授上述对舞蹈从实践上升理论再从理论转化到实践中去的辩证学说，为我们指明了要善于从实践中总结舞蹈人体训练科学基本原理，要尊重科学发展规律，只有实践与理论的有机结合才能产生高水平舞蹈人体训练科学研究成果。舞蹈训练科学是一门多学科综合性、实践性较强的学科。实践证明，对于它的研究需要由实践经验丰富、多学科综合知识的复合型人才担当。我们的舞蹈人体训练科学研究之所以滞后于其它学科，关键原因是我们的教育方针、教育思维、教育方法存在着认识上的差异，半个世纪的舞蹈教育历程记载着我们对于舞蹈人才文化的培养不足，至少说我们没能大量造就出高质量具有丰富科学知识、文化知识的多学科复合型人才。这一点，吕艺生教授在他的《新世纪舞蹈教育前瞻》中有着权威性论述。舞蹈是一种肢体语言艺术，肢体语言是以舞者的生理学基础为本源的。因此，有关人体的解剖学结构、生理、生化、心理学……基础知识构成了舞蹈训练科学的基石。
透析厦门第六届全国舞蹈比赛获创作一二等作品，可以说是智能型、研究型、创造型、思维型……最终多学科复合型的编导主宰了这个时期舞蹈发展方向。从作品的形式、结构、智慧含量、创新程度看，他们对人体舞蹈潜力、舞蹈运动极限的了解、探索、挖掘、运用比较到位。充分体现出舞者机体在组委会给予的定量比赛时间内的满负荷性、高超的技巧性、快速的变化性等审美特征。尤其是从获一等奖作品中我们就会有趣地发现，创作与表演是相辅相乘、有机结合在一起的。例如：《鸟仔》、《枫叶红时》、《七步》、《兄弟们》、《鼓舞声声》、《岁月如歌》、《俏花旦》等，他们既是创作一等奖，又是表演一等奖，这似乎从另一个角度说明了，优秀舞蹈作品的产生是多维度、全方位、复合型的，它的成功仅靠编导的反常性思维、发散性思维、闪跳性思维、灵感性思维是不够的，它还需要由舞蹈人体训练科学为他们塑造出来的优秀舞者们，舞者们身体舞蹈运动极限能力的高低从某种程度上讲，决定着优秀作品的质量。譬如：《鸟仔》的成功就与陈凤辉、史记的极限舞蹈运动能力有着不可分割的鱼水关系，二位舞者的神经―肌肉抗疲劳能力在作品中得到充分表现，正是由于舞蹈人体训练科学造就出来的优秀舞者们，将比赛作品的超负荷性、难美性、科学编排性、具象性……表现得淋漓尽致。可见，从多种意义上讲人体训练科学主导着舞蹈自我进化的进程，这也印证了温柔老师所说的“舞蹈训练科学化是舞蹈训练的最高境界”这句话是正确的。
细胞电生理学基本原理范文5
【关键词】 敦煌养颜面脂；皮肤衰老；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽过氧化物酶；丙二醛；大鼠
Abstract： Objective To observe the influence of Dunhuang Nourishing Cream on the contents of SOD， GSH-PX and MDA in skin of aged rats. Methods Female SD rats of SPF level were pided into 6 groups：high， moderate and low dose groups of Dunhuang Nourishing Cream， model contrasting group， positive contrasting group and blank contrasting group. After removed the hair on the back， the drug groups were applied with Dunhuang Nourishing Cream， the model group was applied with the matrix of Dunhuang Nourishing Cream and the positive group was applied with vitamin E. After 30 days， the contents of SOD， GSH-PX and MDA in the skin were tested with the method of biochemistry analysis. Results Compared with the model group， the contents of SOD， GSH-PX and MDA in the high， moderate and low dose groups had significant difference (P
Key words：Dunhuang Nourishing Cream；skin aging process；SOD；GSH-PX；MDA；rat
敦煌养颜面脂是在开发敦煌医学古方基础上，结合现代生物科技重新设计，筛选出的适合临床应用、疗效确切的外用型中药制剂。主要含有葳蕤仁、土瓜根、零陵香等，对面部皮肤干燥、粗糙皱纹、晦黯无光泽等有较好的治疗和美容作用[1]，经临床应用疗效显著。笔者通过实验研究，进一步探讨其作用机理。
1 实验材料
1.1 药物与试剂
敦煌养颜面脂(乳白色霜剂)、敦煌养颜面脂基质(白色乳状稠液)，均由甘肃中医学院医学美容教研室提供；维生素E胶丸，青岛双鲸药业有限公司，批号070509，规格：50 mg/粒；超氧化物歧化酶(SOD，批号20070723)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX，批号20070725)、丙二醛(MDA，批号20070724)试剂盒， 均购自南京建成生物工程研究所；科玛脱毛膏，柏维诗(香港)化妆品贸易公司监制，特殊许可证：卫妆特字(2006)第0620号，批号FA12693。
1.2 动物
18月龄SPF级雌性SD老龄大鼠50只，体重(470±20)g；4月龄SPF级雌性SD青龄大鼠10只，体重(215±20)g，甘肃中医学院科研实验中心提供，动物质量合格证号：SCXK(甘) 2004-0006。实验室温度：(25±1)℃，相对湿度：70%。
1.3 仪器
紫外分光光度计，日本岛津，型号：UV-2401PC；电子精密天平，长沙湘平科技发展有限公司，型号：ES-1000E。
2 实验方法
2.1 分组
取自然衰老老龄大鼠50只，按体重随机分为模型对照组(敦煌养颜面脂基质)、阳性对照组(维生素E)及敦煌养颜面脂高、中、低剂量组，共5组，每组10只；另取青龄大鼠10只，作为空白对照组。然后按分组编号，将所有动物分笼饲养。
2.2 脱毛
于实验前24 h将所有动物脊柱两侧及靠臀部皮肤用科玛脱毛膏脱毛，然后用清水将脱毛膏残留物洗净，暴露约3 cm×3 cm范围的皮肤，脱毛后大鼠皮肤光洁正常。之后每3～4 d脱毛1次，以免影响敷药效果。
2.3 给药
敦煌养颜面脂高剂量组：按0.08 g/100 g体重涂抹；敦煌养颜面脂中剂量组：按0.04 g/100 g体重涂抹；敦煌养颜面脂低剂量组：按0.02 g/100 g体重涂抹；模型对照组：按给药高剂量组的剂量计算涂抹敦煌养颜面脂基质；阳性对照组：涂抹维生素E胶丸100 mg。涂抹方法：先取称好的受试药物少许在脱毛后受试皮肤处按摩1～2 min，然后将剩余药物均匀涂抹、轻拍至吸收。每日1次，连续30 d。给药期间，各组每周称重1次，按体重的变化重新计算涂抹剂量。空白对照组只进行相同方法的脱毛，但不给予任何处理因素，在同等环境下饲养，记录体重变化。
2.4 10%皮肤组织匀浆制备
各组大鼠均于30 d后断颈处死，取其臀背部脱毛受试皮肤组织块各0.5 g，经预冷生理盐水漂洗，除去皮下脂肪和其他结缔组织，滤纸拭干，称重并放入烧杯中，量筒量取该组织块9倍重量的预冷生理盐水，取2/3量倒入装有组织块的烧杯中，用眼科小剪剪碎组织块后倒入匀浆管中，再用剩余1/3的生理盐水冲洗烧杯壁，用研磨式匀浆器制成10%的组织匀浆(制作过程在冰水中进行)，然后反复冻融3次，使细胞完全破碎，内容物全部游离在液相中，进行生化指标检测。
2.5 生化分析
SOD与GSH-PX活性及MDA含量，严格参照南京建成生物工程研究所SOD、GSH-PX及MDA试剂盒的说明书方法进行测定。
3 统计学方法
所有实验数据均采用SPSS11.5统计软件进行分析，各组实验参数以x±s表示。行方差分析，以P＜0.05和P＜0.01表示有统计学意义。
4 结果
(见表1)表1 敦煌养颜面脂对老龄大鼠皮肤中SOD、GSH-PX活性及MDA含量的影响(略)注：与模型对照组比较，P＜0.01
5 讨论
皮肤衰老是一个复杂的生理学现象，现已明确是内源性因素与外源性因素共同作用的结果[2]。关于皮肤衰老有很多学说，目前普遍认为，自由基累积损伤是导致皮肤衰老的重要原因[3]。随机体的衰老，体内抗氧化酶类减少，防护功能减退，生物体内自由基堆积，而自由基具有极强的氧化能力，可攻击生物膜中不饱和脂类发生过氧化，形成脂质过氧化物，其终产物MDA是强的交联剂，易与蛋白质、核酸或脂类结合成难溶性物质，从而导致生物膜硬化、细胞破裂死亡等，造成一系列氧化性损伤，而GSH-PX及SOD等则是体内有效的抗氧化剂和自由基清除剂。
中医理论认为，正气亏虚是皮肤衰老过程的主要因素，若五脏虚损、气血失调，则面色枯槁晦黯、皮肤粗糙、皱纹增多、体弱多病等。所以，中药美容的基本原理是利用药物本身的四气五味、升降沉浮、归经、色泽等特点进行美容保健和养颜抗衰，以辛温药物使用频率较高，如辛夷、葳蕤仁、麝香、桃仁等，具有升腾阳气、鼓舞气血上升于面之作用，从而使面部肌肤获得充足的养分，表现出红润光泽、富有弹性，达到养颜抗衰的目的[4]。敦煌养颜面脂正是根据这一传统美容保健原理，结合现代药理研究研制而成的中药养颜抗衰制剂。本实验结果表明，外用敦煌养颜面脂可显著提高老龄大鼠皮肤中SOD与GSH-PX酶的活性，同时能明显降低老龄大鼠皮肤中MDA含量，与模型对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.01)。说明敦煌养颜面脂能有效提高机体抗氧化酶的活性，从而提高了皮肤组织清除自由基与抗氧化的能力，同时也降低了MDA对细胞组织的氧化性损伤，这对改善衰老皮肤细胞功能活性、提高皮肤防护能力、延缓皮肤衰老具有积极的意义。
参考文献
[1] 赵永耀.中医美容学[M].北京：人民卫生出版社，2002.6.
[2] 刘仲荣，张国威，刘荣卿.皮肤光老化的诊断[J].国外医学·皮肤性病学杂志，2000，26(3)：138.
细胞电生理学基本原理范文6
关键词：高中生物课程；“稳态与环境”模块；知识结构；科学方法
《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称为《标准》）在课程结构上发生了比较大的变化，其中包括设置了“稳态与环境”这个必修模块。对这种新颖的设计，有许多教师不理解，也有一些教师从科学性和合理性方面提出了质疑。本文就此谈一下个人的看法。
一、生物课程内容结构体系的建构
1959年，布鲁纳（Jerome S.Bruner）在《教育过程》中提出了他的结构主义课程的思想，他主张：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构，学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”自此以后，课程内容要结构化，成为课程专家的普遍追求。
（一）生物课程内容体系改革的必要性
传统的高中生物课程以生命的基本特征来组织内容，这也是传统的普通生物学的学科结构。但是，我们现在必须考虑两个问题。一是现代课程论认为课程体系要反映学科体系，但不等同于学科体系。它除了考虑学科体系，还要考虑学生的认知发展和社会需求。生物学科的内容包括由事实、概念、原理和规律组成的理论体系，及其隐含的学科思想和方法。因此，生物课程的内容既可以根据知识理论体系建构，也可以根据学科思想和方法建构，两者各有其合理性。二是20世纪后半期发生的“生物学革命”，使生物学的“范式”发生了改变。库恩（T.S.Kuhn）在《科学革命的结构》一书中说：“科学革命以后，教科书和它们提出的历史传统必须重写。”例如，已故陈阅增先生主编的《普通生物学》，就打破了传统的普通生物学学科体系，根据当代生命科学从微观到宏观的发展，“按生命的主要结构层次，从低层到高层安排。”[1]
（二）构建生物课程内容结构体系的思路
课程内容结构体系构建的依据，是课程内容之间的逻辑关系和心理学方面的关系。逻辑关系指学科知识之间内在的联系，心理学方面的关系指按照编者所理解的学生认识发展，把课程内容加以组织的关系。对科学课程而言，一般的倾向是在高年级采取逻辑结构的体系，在低年级以心理学结构的体系为主。我国的课程向来关注知识体系，构建高中生物课程的思路，按我国的国情只能取前者。
按逻辑关系构建课程体系，又可以有不同的方法。例如，1.可以按形式逻辑的方法，将若干科学事实或概念作为逻辑起点，通过演绎推理构建一个公理化的体系。这种方法在物理、化学中用得较多，对生物课程，《标准》首次将概念列入了课程目标，《标准》中“遗传与进化”模块的内容，也主要以类似的方法构建；但由于生命系统的复杂性和生命现象的不确定性，以形式逻辑构建知识体系只能适用于生物科学的少数领域。2.进化论无疑是生命科学中最大的一个统一理论，研究生物进化的机制不仅要追溯漫长的生命历史，覆盖各种生物进化现象，并与生命起源承接，还要能对现今全部的生命现象给出说明。我国在20世纪50年代，曾在普通高中开设“达尔文主义基础”课程，希望以进化论为框架构建生物课程体系；但由于进化论远未成熟，结果使生物课程受哲学的支配而走上非科学的道路。3.当代生物学的发展，形成了系统生物学（Systems Biology）。对生命的本质，生物学界长期存在活力论和还原论之争。20世纪30年代后，科学界对生命的本质提出了新的认识，就是机体系统论。1952年，美籍奥地利生物学家、系统论创始人贝塔朗菲（L.V.Bartalanffy）出版了英文版的《生命问题──现代生物学思想评价》，提出了机体系统论的基本原理：整体原理（组织原理）、动态原理、自主原理。这些原理表明：生物有机体是一个独特的组织系统，其个别部分和个别事件受整体条件的制约，遵循系统规律；生命有机体结构产生于连续流动的过程，具有调整和适应能力；生命有机体是一个具有自主活动能力的系统。[2]1968年，贝塔朗菲又在此书的基础上，进一步写成《一般系统论──基础、发展、应用》，创立了系统论，生物学也由此发展出“系统生物学”。系统生物学的一个重要方面，就是利用系统概念、系统思想和系统方法来理解生物学知识，重新整合原有的生物科学知识体系。这已成为“生物学革命”的内容之一，国际上称为“利用系统方法进行生物学革命”。“稳态与环境”模块的知识结构就是以系统生物学的思想构建的。
二、“稳态与环境”模块的知识结构
（一）关于稳态、调节和环境
稳态的概念最初来自生理学。生理学把维持内环境理化性质相对恒定的状态叫做稳态。稳态是一种复杂的、由体内各种调节机制所维持的动态平衡，一方面是代谢过程使内环境理化性质的相对恒定遭到破坏，另一方面是通过调节使平衡恢复。整个机体的生命活动正是在稳态不断受到破坏而又同时得到恢复的过程中得以维持和进行。后来，稳态的概念逐步扩展，它不仅被用来说明内环境理化特性的动态平衡，而且人们发现细胞、群落和生态系统在没有受到激烈的外界环境因素影响时，也都处于类似的状态，都可以用稳态这个概念来说明它们相对稳定状态的维持和调节。
稳态调节的概念原来也来自个体水平的生理学，例如，哺乳动物体内的温度、渗透压、pH以及各种电解质和营养物的浓度都保持在一个稳定的范围内，这是在其自身神经体液系统调节下，随时进行反馈调节而实现的。生态系统虽然没有与此类似的调节机制，但也具有一定的抵御环境压力、保持平衡状态的能力。特别是成熟的生态系统，每年的能量收支大致相等，营养物质循环近于“封闭式”，流失极少，系统能相当长久地保持一定的外观和结构，这些都是稳态调节的结果。
（二）“稳态与环境”模块概念体系的建立
任何一门科学，都是一个相对完整的理论体系，都是一个知识系统。从一般形式上看，都是由科学事实、基本概念、特定方法、相应理论以及应用范例等构成的。以生命的基本特征为框架来整理和概括生物科学事实，虽然容易被理解，而且从科学发展过程来看，分门别类地划分和组织材料，确实是一切科学的一项必不可少的任务，但是科学事实本身和若干科学事实的简单堆砌毕竟还不等于科学。事实只有以系统的概括的形式表现出来，并且成为概念和规律的根据和验证时，才能够变成科学知识的组成部分。
以这样的观点来看《标准》中“稳态与环境”模块的内容，“3.1植物的激素调节”和“3.2动物生命活动的调节”两个单元，提供的是经过整理的科学事实，它们是建立科学理论的基础和前提。在后续单元中，“说明稳态的生理意义”和“阐明生态系统的稳定性”等知识点，提出了“稳态”的概念；“举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用”“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”“举例说出生态系统中的信息传递”等知识点，提出了“调节”和“环境”的概念。科学概念是由大量科学事实和经验材料经过理性加工和提炼而形成的，科学概念一旦获得，就会使人们的认识发生飞跃，使已有的知识系统化、理论化。然而，概念虽然重要，但仅有概念还不能形成科学理论，概念只是理论的逻辑起点。在稳态、调节和环境概念的后面，还有一个更核心的概念，就是“系统”。因为稳态是系统的状态，调节是系统的行为，环境是系统的存在。这样，“稳态与环境”模块就以“系统”这个本体论概念作为核心概念，以“稳态”“环境”和“调节”三个科学通用概念把生物个体水平和生态系统水平的要素、行为、稳定和发展等问题统一起来，并以“描述体温调节、水盐调节、血糖调节”“描述群落的结构特征”“阐明群落的演替”“讨论某一生态系统的结构”等作为这个理论体系的应用范例。
需要明确的是，这个概念体系是隐性而不是显性的，是运用系统生物学的思想建立的。教材如何编写，教学如何进行，则需按具体情况而定。
三、“稳态与环境”模块的科学方法
一个科学的理论体系，除了科学事实、基本概念、相应理论和应用范例，还有一个重要的方面是特定方法。“稳态与环境”模块的科学方法，主要是系统分析方法以及以模型和数学方法为主的逻辑方法。
（一）系统分析的思想和方法
《标准》在“稳态与环境”模块的前言中指出：“本模块选取有关生命活动的调节与稳态的知识、生物与环境的知识，有助于学生理解生命运动的本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认识。”[3]这就明确提出了“系统分析的思想和方法”。现代生物学的分析性研究已深入到分子、量子水平，但为了揭示生命运动的奥秘，还必须从生命系统的各个组成部分的联系和相互作用中，从它们和外界环境的相互联系和相互作用中来了解整体，这就需要进行系统分析。系统分析能力是一种非常重要的综合实践能力。例如，植树造林是中央的号召，但西北一些地区年降水量很小，蒸发量很大，其地下水主要靠地表下的渗透作用（如熔化的雪水）。在这些地区植树，地下水会因树木的蒸腾作用而过量散失，导致水位下降甚至枯竭。于是近年来中央指示这样的地区要多种草。然而，在我国的中、东部地区，却出现了砍树种草的热潮。殊不知在高温多雨地区，树的生态效益要远远超过草。结果，一些城市政府部门又不得不规定绿化至少要有多少比例的乔木和灌木。导致这些失误的原因就在于缺乏系统分析的思想。
转贴于 现代系统分析包括定性分析和定量分析，定量分析是基于数学工具进行的，高中生物学教育一般只能做定性分析。如同美国《国家科学教育标准》所要求的“学会从系统的角度思考和分析问题”，具体说，就是运用系统的概念和系统分析的思想，一方面对生命系统的要素、结构、边界、环境、性能等系统的基本特征做分析，另一方面对系统的状态及其调控做分析。以生态系统为例，其要素指组成成分，即生产者、消费者、分解者等生物成分和非生物的物质和能量；结构包括时空结构和营养结构（食物链和食物网）；边界指系统的范围，生态系统是模糊集合，其边界是一个模糊概念，根据研究的需要划定；环境指一个生态系统的外部环境条件，系统与环境之间具有物质、能量和信息的交流，两者相互联系、相互影响，并共同组成一个更大的系统；性能指系统整体的特性和功能，系统的整体特性表现为该系统与其他系统的区别，系统的功能则反映了系统与外部环境相互作用的程度，或系统获取输入、予以变换而产生输出的能力。以上这些方面构成了一个生态系统的基本特征。至于系统的状态，生态系统都是开放系统，系统的稳态就是生态平衡状态。每个生态系统都具有一定的自动调节能力，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳态，实现物质循环和能量流动的相对稳定。生态系统状态的另一个重要指标是它的生产量，包括输入、输出、净生产量和效率。类似的分析在个体水平和群体水平均可进行。“稳态与环境”模块中的“描述群落的结构特征”“讨论某一生态系统的结构”“阐明群落的演替”“分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用”“阐明生态系统的稳定性”“探讨人口增长对生态环境的影响”“关注全球性环境问题”等知识点，以及“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”“调查当地自然群落中若干种生物的生态位”“调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动”“调查当地生态环境中的主要问题，提出保护建议或行动计划”等活动建议，都需要渗透和利用系统分析的思想和方法进行教学。
（二）数学和模型方法的运用
20世纪30年代，贝塔朗菲在提出机体系统论概念的同时，主张用数学和模型方法研究生命现象。
1.模型方法
《标准》依据国际科学教育的发展，将模型和模型方法列入了课程目标。所谓“模型”，是指模拟原型（所要研究的系统的结构形态或运动形态）的形式。它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。[4]模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式。模型一般可分为物理模型和数学模型两大类，通常说的模型即指物理模型。物理模型可以模拟客观事物的某些功能和性质，它包括物质模型和思想模型两类。在高中生物课程中经常使用的物质模型有实物模型如生物体结构的模式标本，模拟模型如细胞结构模型、各种组织器官的立体结构模型等。思想模型是物质模型在思维中的引申，根据构建模型的思想方法的不同，又可以分为两类。一类是以形象化方法（或称为意象思维方法）构建的具象模型，它是人们在思维中通过对生物原型的简化和纯化而构思出来的。具象模型具有一定的形态结构特征，如DNA分子双螺旋结构模型、生物膜液态镶嵌模型等。它能使研究对象直观化，既可以促进研究，又可以简略描述研究成果，使之便于理解和传播。另一类是以理想化方法（或称抽象思维方法）构建的模型，是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的，例如呼吸作用过程图解、光合作用过程图解等过程理想模型，食物链和食物网等系统理想模型。这类模型使研究对象简化，在科学研究中用于计算推导，引申观察和实验的结论等方面。
在现代生物科学研究中，模型方法被广泛运用，DNA双螺旋结构模型的成功就是一个范例。在生物科学学习中，模型提供观念和印象。认知心理学认为，人的知识经验既包括概念系统，又包括表象。前者有概念、原理、规律、理论，后者的成分包含观念和印象。当代不少学者都主张把表象看做一种符号要素，与语言等其他符号要素一样具有抽象、概括、组合和再组合的功能，因而能构成思维的操作。所以模型提供的观念和印象，不仅是学生进一步获取系统知识的条件，而且是学生认知结构的重要组成部分。正因为如此，美国《国家科学教育标准》把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的重点，并将构建、修改、分析、评价模型作为高中学生的基本科学探究能力。
“稳态与环境”模块中有两个活动建议：“探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替”和“设计并制作生态瓶”，都是运用模型的探究。例如，“设计并制作生态瓶”制作的是一个活体实物模型，运用这个模型进行的是对生态系统运行的模拟实验。在科学研究中，有时受客观条件的限制，不能对某些自然现象进行直接实验，这时就要人为地创造一定的条件和因素，在模拟的条件下进行实验。利用活体实物模型进行的模拟实验，在生命科学研究中被广泛应用，但具有一定的复杂性。因为变量较多，而且变量之间的关系，除因果决定性因素，还存在许多非因果决定性的因素，所以需要做系统分析。就本案例来说，一方面需要对生态瓶的组成成分、结构、环境、性能等做分析，另一方面需要对系统的能量转换和物质流动状态及其调控做分析。这对学生深入理解生态系统的结构、生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用、生态系统中的信息传递、生态系统的稳定性等，无疑具有重要的教育价值。但也正因为生命系统的复杂，所以活体生物模型与实际事物相比，存在较大差异。这是需要讲清楚的。
2.数学方法
数学方法指运用数学语言表述事物的状态、关系和过程，并加以推导、演算和分析，以形成对问题的解释、判断和预测的方法。目前，数学在生物学、医学等领域正起着越来越重要的作用，甚至医生做手术之前都可以先进行数学模拟以预知各种方案可能出现的后果，再依据个人的经验来选择手术方案。数学方法在科学教育中的价值更是不言而喻，《标准》对数学方法的使用，包括以下4个方面。
（1）定义概念。概念有具体概念和抽象概念之分，具体概念指能通过直接观察获得的概念，即实物概念，例如细胞、组织等结构概念，呼吸、遗传等生理活动概念；抽象概念不能通过观察习得，只能通过下定义才能习得，例如呼吸作用、新陈代谢等概念。在抽象概念中，有一类是用数学式来定义的。这类定量的概念以数学方法揭示事物的本质及其发展变化规律，为研究工作提供一种简明精确的形式语言，具有重要的科学认识论价值和方法论价值。“稳态与环境”模块没有明确要求用数学式定义概念，但“列举种群的特征”这个知识点，如果涉及种群密度，年龄结构和性别结构，出生率和死亡率等，那就是用数学式定义的概念。
（2）对生命现象的空间关系和数量关系进行描述、分析和计算。例如，以条形图、曲线图、统计图等来表现某一生命现象的统计数字大小及其变化，这在生物课程中已广泛应用。
（3）统计方法的运用。统计是研究随机现象的统计规律性的方法。统计性规律在生物界广泛存在，主要包括两类。一类是大数过程的规律性，即大量随机事件所组成的系统的规律性，如遗传性状传递过程中的规律。这类问题可用描述统计方法解决。另一类是某些生命系统行为的规律性，例如，生态系统中某种群数量的变化及其生灭过程、生物个体生态寿命的预期分析等，它们是不同条件下生命系统某种行为潜在可能性的数量估计，而不是实际存在的状况。这类问题可用选取统计方法解决。描述统计方法和选取统计方法，《标准》都已引入。描述统计方法主要是对观察、实验的原始材料进行整理、分类、分析等统计加工，得到统计事实。孟德尔正是使用描述统计方法对豌豆杂交实验结果进行定量观察和数据分析，才发现了遗传性状的分离现象和自由组合现象。选取统计方法又称统计推理，是从样本到总体的推理。例如，对种群数量、密度的研究，要完全获得某自然种群总体的状态、特性和变化规律的信息是困难的，甚至是不可能的，实际上也无必要，所以往往根据由样本（样方）所获得的统计事实来推断总体。“稳态与环境”模块中有两个活动建议：“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”和“土壤中动物类群丰富度的研究”。前者是用描述统计方法表达大数过程的规律性，后者是用选取统计方法进行从样本到总体的推理。
（4）用数学模型来表现生物学现象、特征和状况。生物数学模型有两类：一类为确定性模型，它用数学方法描述和研究必然性现象，例如某生物个体的生长曲线、细胞分裂过程中DNA数量变化曲线等；另一类为随机模型，它用概率论和统计方法描述和研究随机现象。例如，种群基因频率的变化没有确定性，有多种可能的结果，究竟出现什么结果是偶然的、随机的，但当种群由大量个体组成，并能随机繁殖传代时，基因频率和基因型频率的变化又表现出统计规律性。1908年，哈迪和温伯格用遗传平衡定律（Hardy.Weinberg定律）对此进行了描述，这个随机性的数学模型为种群遗传学研究奠定了基础。对数学模型，“稳态与环境”模块中安排了一个要求：“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。
根据以上对“稳态与环境”模块知识结构和科学方法的分析，其科学性和合理性应该是没有问题的。当然，随之而来的教材编写和教学实施的问题，仍需要我们认真研究。
参考文献
［1］陈阅增，等.普通生物学──生命科学通论［M］.北京：高等教育出版社，1997.8.
［2］路德维希·冯·贝塔朗菲.生命问题──现代生物学思想评价［M］.吴晓江，译.北京：商务印书馆，1999.
