对生物化学的理解篇1
物理量，就是人们用以作为量度物质的属性和描述其运动状态时所用的各种量值[1]。在物理教学中，学生对物理量的理解层次，直接影响着其对物理规律的建构和认识。所以，深化学生对物理量的理解，是教学过程中的重要任务。
物理来源于生活，物理量来源于生活量。在生活中，我们描述生活现象时用到各式各样的生活量，而其中有科学价值和物理意义的量，被科学家抽象出来，定义为物理量，方便于之后的科学研究。如学生刚开始接触物理时，会学习长度、时间等物理量。这些物理量的教学难度不大。原因是学生在生活中一直在接触和应用这些量，且物理量抽象程度不高，生活量和物理量内涵趋近于同一，并无太大区别，学生易于接受。这也是不同版本的教科书都把长度的教学放在了学生刚学物理这门课程的时期的原因。所以，生活中越是经常提及的量（如：长度、时间、速度、温度等），物理课堂教学中的障碍越小，此时，生活经验对教学起到正迁移作用。对于生活中不经常甚至从未提及的量（如：压强、电压、功、能、比热容、电场、磁感应强度等），在教学中物理量概念的建立和理解就困难。此时，生活经验对教学的促进作用就减弱了很多。另外，生活量描述的随意性，更给物理量的教学带来了不少困难，起到了负迁移作用。例如：学生把重力等同于质量，认为压力大小都等于重力大小，摩擦力属于阻力等错误认识。
在抽象程度高的物理量的教学中，教师有时利用类比法，将学生不容易认识理解的抽象概念逻辑类比为学生熟知的生活中的形象的概念逻辑，以帮助学生建立概念理解规律。例如：在电流和电压的教学时会类比水流水压等。比热容是学生较难理解的物理量之一。教师对学生概念的建构和相应知识的应用都颇费功夫。很多学生在学完知识后，还是不能真正理解比热容的物理意义，认为比较不同物质的吸热多少就可以比较吸热能力。把“能力”混淆为“多少”的错误，究其原因，还是生活中根本不提及比热容这个量。而生活中的逻辑却经常用“多少”来描述“能力”。例如：吃饭的能力被描述为吃的多少，“饭量”这个生活量就是这么来的。由于生活中这种“思维的惯性”，负迁移作用增强，教学中就遇到了困难，很多学生学完比热容的概念，却又回到了生活逻辑中。要解决这个问题，我们的教学也必须遵从生活的规律，找到生活中合适的逻辑关系与科学中的逻辑关系进行类比，便可破解学生“思维的惯性”，使生活经验对物理学习产生正迁移的作用。很多教师在教学设计中实际上就采用了生活逻辑类比科学逻辑，找到合适的生活中的事例促进学生的理解，对学生的学习起到了一定的正迁移效果。如把吸热能力类比为生活中的消费水平[2]，或者比为挖掘的工作效率[3]等。
笔者在实际教学过程中，采用将生活中人喝酒的生活逻辑类比物质吸热的科学逻辑，使学生学习兴趣高涨，加深了对比热容这个物理量的理解。小组实验原理图和数据如图1和表1。
教师通过和学生一起分析科学逻辑的思维过程，纠正学生片面地、不控制前提条件地认为“吸热多的物质吸热能力强”的错误认识。此时，大部分学生能够理解。但是，通过和多数学生的课下交流，他们虽然理解但内心总感觉有些“别扭”。而这里所谓的“别扭”，实际上就是学生对比热容这个物理量概念的认知是教师通过建立科学实验的情景强加给学生的，学生不能将生活经验迁移到科学实验的理解中，自然觉得“别扭”。于是，笔者在完成比热容的教学之后，又做如下的三部分思维引导：
1.在生活中，我们也经常比较人喝酒的能力，人喝了酒体温升高脸会红，若把刚才小组实验的过程认为是“水”和“煤油”两个等质量的人喝酒的话，时间物理量就相当于喝的“碗数”，温度物理量就相当于“脸红程度”，如何分析哪个人喝酒能力强呢？学生对“水”和“煤油”二人喝酒过程讨论的生活逻辑如表3展现。此时，将生活中人喝酒的生活逻辑类比物质吸热的科学逻辑，学生自然就不会感到“别扭”了。
2.学习了比热容的知识后，我们知道描述不同物质的吸热能力用“比热容”这个物理量，即“比比谁容的热多”，那生活中我们经常认为“喝酒多”的人“喝酒能力强”就不“科学”了，“比比谁容的酒多”应该有个“科学”的物理量才行。此时，学生会对这种牵强地硬把科学和生活拉近的解释报以理解的微笑，“比酒容”这个“科学”化的生活量也跃然脑中。这样就通过幽默的方式深化了学生对比热容物理概念的理解。
3. 在吸热的科学实验中，我们不方便直接测量吸收热量的多少，保证两个加热器规格完全相同，就可以通过比较加热时间来比较吸热多少了。在喝酒的生活实例中，我们不方便直接测量两个人喝酒的多少，保证两个人喝酒的碗倒满相同的酒，就可以通过比较碗数多少来比较喝酒多少了。如此这般逻辑类比，深化了学生对科学实验中控制变量法和转换法的理解。
科学来源于生活，科学量来源于生活量，科学逻辑来源于生活逻辑。实际上，科学的创新和进展也往往受到生活的启发，科学上的已知和未知的真理也早已隐含于生活真理之中，利用生活逻辑类比科学逻辑的教学不仅有利于深化学生对物理量的理解，对学生在今后的探究中建构科学知识和创新科学理论的能力素养提升也有一定的帮助。
参考文献：
对生物化学的理解篇2
（1）生物学理论的公理化尝试
生物学具有独特的内容，可建立一个与物理科学并行的演绎体系，这种观念导致了对生物学进行公理化处理的尝试。伍德格尔（j．h．woodger）早在1937年就试图对孟德尔遗传学定律进行公理化处理，但未引起人们的注意、到七十年代，在生物哲学界发生了达尔文进化论是否属于科学理论的争论。在这种背景下，威廉斯（m．b．williams）在1970年给出了关于达尔文进化论的完整公理化模型理论〔1〕，它包括两个初始概念、进化的两个公理、有关适应和选择的五个公理、适应度的操作定义，由这些可推导出达尔文理论的一切概念和关系或定理〔2〕。
威廉斯的体系只是直接从宏观上对进化的原始概念和公理的认定，脱离了微观的遗传学机制。还原论者认为，仅仅将进化论改造为演绎体系是不够的，还应当在物理科学与这个演绎体系之间建立起逻辑演绎关系。因此，鲁斯（m．ruse）建议，群体遗传学应是进化论的演绎基础〔3〕，首先应阐明从群体遗传学到进化论的演绎关系，而公理化处理后的群体遗传学体系，其逻辑公理则是孟德尔遗传定律。然后，再将孟德尔定律作为演绎结果从分子生物学中导出。
在下文的分析中将会看到，分子生物学本身就不是一个纯粹的演绎体系，并且它与经典遗传学之间存在着逻辑蕴涵上的脱节。这是生物学自主性的一种表现，其根源来之于演绎体系的构建之始，即演绎的公理和原始概念直接来之于生命界，从而独立于或自主于以无机界为研究对象和直观经验来源的物理科学。这种构建过程的合理性在于，人类的直观经验有两大类或两个来源，除了无机界之外，还有生命世界的生命现象。人们无法漠视生命这一独立于无机界的现象或实体的存在，因而它们也成为人类直观经验的基础。
（2）分子生物学中的功能性解释
事实上，在诸如分子遗传对经典遗传学的还原，那一部分不能还原的独特内容，以功能预设或目的性预设的形式出现。
对孟德尔遗传学稍加考察，便可发现，它首先直接从遗传现象和数据中设定了一个生命实体即遗传因子（后来称为“基因”），接着给予了这一实体两个承诺：第一，它们既可以彼此分离，又可以再组合；第二，它们自身带有某种生物学性质，这种性质是使生物体显示某种性状的原因。在孟德尔遗传学或以此为基础的公理化体系中，不必给予这两个承诺以解释，因为遗传因子在此是最基本的实体。但是，当分子遗传学从实体上将基因与dna片段相对应，或者说将前者还原为后者，随之而来的则必须从dna分子行为上给予这两个承诺以解释，并且只有演绎的解释，才能达到理论还原的要求。
然而，分子生物学对经典遗传学的所谓还原，只达到了对第一个承诺的还原，可以从dna分子的性质和行为来解释遗传因子或基因的分离与组合。而关键是第二个承诺，无法对此给予从dna分子到遗传性状的上行演绎解释，例如，在将性性状与蛋白质相对应的解释中，dna碱基顺序代表了基因即遗传信息，而遗传信息是从生物学功能角度来定义（而不是从dna分子的性质及行为来定义），涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系，涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系，涉及到转录、合成、生长、发育等一系列过程，即它是从生命整体角度来定义的。dna分子的行为与性质并没有蕴涵遗传信息的概念，因此，dna决不等于基因。在这里，体现了功能性解释的特点；基因的含义有一部分是从这一实体或dna分子在生命整体中所具有的功能这一方面来定义的。人类直观经验之一的生命现象在此以功能预设的方式参预了理论的构建，所以，生物学在理论上的自主性，并没有由于分子生物学所谓的还原而消失。内格尔（e．nagel）、罗森伯格（a．rosenberg）等人把功能（或目的性）解释看成生物学自主性的依据和根源。
2功能性（目的性）、演绎性和理论构建
由于功能预设的存在，使得生物学解释框架不同于物理科学。那么，在生物学理论中，是否能实现一种从功能解释模式框架向演绎解释框架的模式转换，在消除功能预设的同时，又不破坏分子与生命之间的联系呢？模式的建立与科学理论的构建过程相关，通过其构建过程的分析，对于模式转换问题有着莫大的启示。
演绎性解释框架模式如下：
（1）l1，l2，……，lr
解释性陈述或前提
（2）c1，c2，……，ck
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
（3）e
解释对象
其中，l1……lr是规律般的全称陈述，c1………ck是关于初始条件的特称陈述，e是描述单个事件的特称陈述，也就是对要给予解释的现象的陈述。如果e能够作（1）中的全称陈述和（2）中的初始条件的特称陈述的演绎结果，则它就得到了解释〔4〕。这种解释框架实际上就是要对自然现象寻求一种因果性解释：如果条件c1、c2…ck存在，则必有现象e出现。
一个严密的、完美的科学理论体系必须使用这种解释框架，这已成为一种模式。从物理学到化学，基本上已达到了这种要求。而生命现象的特殊性，如趋目的性，使我们在传统的生物学理论中仍到处采用目的性或功能性解释，特征是以未来的一种既定状态作为当下行为的依据，或以生命现象为整体背景，以组成部分（如分子）对整体所具有的功能作为组成部分的行为依据，因而我们常采用这样的语句：“为了达到某种目的而如何”，或“……具有使达到某种目的功能或作用”。功能的依据不能仅仅从组成部分本身的性质给出，必须依据整体的状态才能得以解释。〔5〕因此，这一框架与人们寻求自然界因果关系的精神不相吻合。
演绎体系的建立，主要在于规律性全称陈述的建立，即定律、原理建立。在这个过程中，解释的对象先是作为经验基础参预了定律的构建，例如，对无机界实体及其性质的认定，依据于宏观的经验现象和数据，然后，回过头来演绎解释其他现象。既使遇到新的观察事实，它与规律性的全称陈述的演绎结果不符甚至相反，也可以通过修正或证伪的途径，或修改、或重建规律性的全称陈述。证伪，也是“解释对象”参预构建“解释前提”的途径之一。由此保证了演绎性解释框架在物理科学中的有效性。
解释对象，将其看成一个集合，其中某些“元素”作为经验基础参预了理论构建，从而内化于解释的前提。这样的解释前提，再去解释其他“元素”时，可能会发生以下三种情况。第一，演绎的结果与新的解释对象相符，从而得以证实和支持；第二，演绎结果与新的解释对象不符，发生证伪，因而要对理论进行修正，新的解释对象就此参预了理论构建；第三，解释前提的演绎结果，与新的解释对象无关，既不证伪，也不证实。
第三种情况对于我们非常重要。在这种情况下，我们需要以此为经验基础，构建新的解释前提。这是物理科学体系中并非存在唯一的解释前提的原因。重要的是，生命现象对于物理科学中的解释前提来说，也正是处于既不证实、也不证伪的境遇。但，第一，它没有参预构建新的解释前提，第二，它也没有作为解释对象：生物大分子行为的结果，只局限于物理、化学领域内，生命的特性似乎游离于分子行为之外。作为解释对象和参预解释前提的构建，二方面具有潜在的统一性，而生命现象以另一种形式出现，即在解释之先作为一个其作用类似于解释前提的目的性或功能性预设。当然，它并不与解释前提等同。事实上，正是由于它的存在，才代表了与演绎框架不同的目的性或功能性解释框架。下图表示出分子生物学理论中同时采用的两种框架之间的关系：
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┃ 解
生
解
┃
┃ 释 ━━━━━━━━ 物 ━━━━━━━━ 释
┃
┃ 前 演绎或因果关系
大 演绎或因果关系
对
┃
┃ 提
分
象
┃
┃ c1
子
e
┃
┃
行
┃
┃
为
┃
┃
c2
┃
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┃赋予生物学意义
整体的生命现象（目的性或功能预设）
方框内是演绎解释的框架，解释前提c1是指以微观实体为起点构成的物理科学解释前提，它来之于物理科学的理论构建过程；解释对象e是指用物理和化学手段将生物体进行处理后，形成的无机环境背景下所显示出的现象，如dna晶体的x射线衍射图、试管中的化学现象；生物大分子行为c2是指诸如dna、蛋白质等行为过程；目的性或功能性预设来之于对宏观生命现象的认定，它不是作为解释的对象，而是赋予生物大分子行为以生物学意义，赋予dna碱基变化以“变异”的意义，赋予血红蛋白与o2、co2的结合与分离以“呼吸”的意义，即生物大分子的活动或行为都必须指向生命整体，以其为最终目标。在这种框架中，生物大分子的行为只是一种形式或“载体”，负载着生命现象所赋予的意义，这是分子本身并不逻辑地蕴涵着有关生命特征的概念的原因。
人类对于生命现象的直观经验，在此以目的性或功能性预设的形式出现，这提示我们，生命现象要融于物理科学的演绎体系，其本身要参预物理科学的解释前提的构建，从而使其从这种预设的形式转换为某种内化于解释前提中的成分。
我们从化学还原为物理学的历程中受到一种虚幻的鼓舞，从而忙于将生命还原为已有的物理科学定律，这是一种狭隘的还原主义。化学现象之所以可以成为物理学解释前提的演绎结果，是因为物理学的解释前提不仅仅属于物理学，而是二门学科共同享有。
量子化学的诞生与发展，是化学从理论上成为物理学演绎体系的一部分的标志。这一度使人相信在生物学中也可以发生类似事件。但是，从理论构建历史中可以发现，生物学与化学，二者在同物理学的“亲缘”关系上存在着巨大差异。用来作为化学现象的解释前提的微观物理学同化学本身有着极深的渊源关系。只要罗列一下原子结构、量子力学的形成历史就足以说明这一点。
早期化学
原子论
元素论
量子化学 ──
│
元素周期律─电子运动理论
│
│
原子结构论─ 量子力学 ───
①道尔顿所创立的原子论，首先是化学理论，为近代化学奠定了理论基础，其动机则是期望用经典力学的观念来解释化学；
②元素及原子一开始是化学研究的对象，也是一个化学概念，以后成为物理学研究的对象；元素周期律是化学体系中举足轻重的理论；
③原子论、元素周期律导致了原子结构理论的诞生，以及成为电子运动理论诞生的契机；
④玻尔创立量子理论的基础是原子结构模型、氢光谱及巴尔末公式；而量子力学首先对分子最成功的解释正是对氢分子的说明，因而诞生了最子化学；
⑤量子力学、电子运动理论是量子化学的理论基础。
因此，用来演绎解释化学的那部分物理学理论，首先是从化学走出来的，微观物理学便“天生”具有了解释化学的胎记。这种历史性的构建过程，保证了它们的概念、命题、现象之间存在着天然的逻辑蕴涵关系和证伪、修正关系。
对于生物学来说，只需指出下面一点就足够了；物理学、化学的理论构没有采纳生命界的任何生命现象的特征，或者说生命现象没有参预物理学、化学的理论构建。至少在系统理论、耗散结构理论或自组织理论建立之前是这样的。
3广义还原与生物学自主性的新含义
在狭隘的还原主义看来，仅从无机界现象中构建起来的理论诸如实体的性质、行为、运动规律等，相对于生命世界来说，无可怀疑地有着先天的真理性，是永恒的基石，对它的证伪、修正或完备性的补充，只能在对无机界的研究中进行，而生物学、生命现象只能动地等待着解释和还原。针对于此，我们应持有一种广义的还原主义，将物理学理论或演绎的解释前提体系看成一个对生物学、生命现象开放的理论体系。系统理论的奠基人贝塔朗菲、控制论的创立者维纳无不受到生命现象的启迪。正如贝塔朗菲所建议：考虑到有机体具有整体性，会发育、变异、生长，为了描述它们，我们必须运用调节、控制、竞争这些传统自然科学（主要指物理学、化学）没有的新概念。〔6〕另一个著名事例是耗散结构理论诞生于热力学理论对于生命自组织性的不完备性。
生命界的各种现象中，是否存在着对现有物理学、化学定律证伪的事件，是否能象黑体辐射现象对经典物理学进行证伪从而赋予基本粒子以一种全新的行为和性质，到现在为止还不得而知。现在的情况是生命现象对正统的物理学既不证实也不证伪，而系统理论、耗散结构论、超循环论等新兴学科，正在吸收生命现象的特征，并与正统物理学相联系。
对于这个问题，如果认为“生物学能否还原为物理科学与能否用物质的原因阐释生命现象”是两个问题〔7〕，那是不妥的。将两个问题截然分开的根源在于把物理科学所研究的物质运动规律封闭于无机界，同时认为生物界中的物质运动规律独立于物理、化学规律，也就是独立于无机界。但是，只要承认生命来之于无机界，就无法把无机界的运动规律与生命界运动规律绝对地划界，因而也就不应在物理、化学与生物学理论之间人为地划出一条不可通约的鸿沟。物理学的还原地位是先天的，这是它所研究的对象决定的。即使生命界存在许多现有物理学所不能解释的现象，甚至出现与现有物理学规律相悖的现象，也不应成为生命运动规律独立于物理规律、生物学独立于物理学的理由。生命界存在物理学不能解释的现象（或与物理学定律无关），说明物理学的内容还不完备，有待于充实、丰富和发展；如果相悖，说明二者至少有一方是错误的，要么修正物理学，要么修正生物学规律，要么二都有待于修正，以达到逻辑上的统一。辩证唯物主义认为，物理学和化学规律在生命体中的作用的“范围被限制”了，物理和化学规律在生命体中并不具备发挥作用的充分条件。我们必须深化这一观念，对此做出更清晰的解释和理解，而不能在此止步不前，更不能将这种“范围被限制”作为生物学规律与物理学规律之间存在一条天然的逻辑鸿沟的理由。只要我们追究这种“限制”（即生命的有序性、组织性）是如何从无机界产生的，并将封闭于无机界领域的物理科学解放出来，那么生物学就可以广义地还原为物理科学。耗散结构论、协同学、超循环论等都是在这种背景下产生的新物理科学，所取得的成果使我们看到将生命现象纳入演绎框架体系的希望。这虽然只是初步，但科学的生命力在于不断引进新概念来解释不曾解释的现象。
在此，可以提出生物学自主性的新含义，这种自主性并非表现为生物学必须具有独立于物理学和化学、并且不能从后者获昨解释的规律，而是表现为生物学及生命现象作为物理科学的构建基础之一，参预物理科学的理论构建；物理科学自身也不应拘泥于无机界之中，只有如此，才能构建一个对于整个自然界是完备的物理科学体系。反过来说，仅将无机界作为理论构建的经验来源的物理学，其对于生命现象的不完备性，体现了生物学对这种物理学理论的那种过去所理解的自主性。
4 非线性还原
将物理科学与生命科学统一于一个演绎解释的框架之中，是还原的需要，因而也是广义还原的需要，以反映从分子到生命的逻辑过程。不过，这是一个非线性的逻辑过程。
辩证唯物主义所认为的“不能把高级运动形式归结为低级运动形式”中的“归结”一词，其意义是模糊的，含有“演绎解释、还原、简单地组合或机械地相加”等诸多含义。我们认为，“不能归结”的提出，有着历史背景，是针对十八、十九世纪机械的、线性的还原论进行的批判。机械自然观认为，生命运动是低级运动形式的机械组合，相应地，生命体是一种机械装置，用今天的术语说，生命是生物大分子及其行为的线性迭加，二者之间是一个线性的逻辑关系。现代自组织理论已揭示出，生命的自组织过程是一个从分子到生命的非线性动力过程。与理论之间的广义还原相应，本文提出实体上或本体论上的非线性还原。现代物理学发现，自然界普遍存在的是非线性关系，而线性关系极为少见。无机界同样存在着非线性的自组织过程，这说明自组织性并非为生命界所独有，而是生命界与无机界的桥梁，而物理学所研究的就是这种发展过程的动力学原因，描述它们的逻辑过程，无论是线性还是非线性的。这是物理学处于先天的还原地位的理由。如果说物理学内的演绎框架体系是由于对无机界运动或现象的统一解释的需要，那么，在物理科学与生命科学之间建立一种非线性逻辑演绎关系，则是对无机界与生命界统一解释的需要。因此，演绎框架的合理性并非只存在于物理科学与无机界之间的关系中，并不仅仅是建立物理科学体系的标准。这种合理性同样存在于物理科学、生命科学、无机界、生命界之间的关系中。
5 总结
生物学自主性的根源在于：生命现象是人类直观经验来源之一。它以不同的方式参预了理论的构建：在威廉斯、鲁斯那里，直接针对着生命世界构建一个公理化体系，如果将理论封闭于生命世界中而不向无机界拓展，可建立一个自足的演绎体系，与物理科学演绎体系相并列，这是自主性的一种表现；在以分子生物学还原经典遗传学的过程中，它以解释之先的目的性或功能预设的形式参预了生物学理论的构建；本文受到新兴学科的启示，提出生物学自主性表现为这种经验来源及理论（或陈述）直接参预物理科学的构建过程。
阿亚拉（f．j．ayala）曾提出，可以把还原论区分为三个层次：本体论还原、方法论还原，理论的还原。对此，本文提出了在理论之间的广义还原，本体上的非线性还原；方法论上，物理科学应是对生物学、生命现象开放的体系，生物学、生命现象应直接参预物理科学的理论构建，这并不是指利用物理、化学手段将生物体破坏，在试管中还原为无机背景，因为这已推动了生命现象作为直观经验的价值。生命现象参予物理科学理论构建的价值体现，离不开生物学理论作为必要的中介作用。
参考文献
〔1〕wiliams，m．b．（1970）．deducing the consequence of evolution： a mathmatical model．journal of theoretical biology， 29：343－385。
〔2〕rosenberg．a．（1985））．the structure of biological science．（cambridge： cambrideg university press）
〔3〕董国安：论生物学自主性，《自然辩证法研究》，1992年第10期，第48页。
对生物化学的理解篇3
例如，在学习“化学变化”与“物理变化”概念时，除了做教材中的实验外，还可以补充一个对比实验，即用手撕碎一张纸和点燃一张纸的两个小实验，引导学生观察撕纸的过程中纸由大变小了，纸的形状变了，但纸还是纸，没有变成其他物质是物理变化；在纸燃烧的过程中，纸由白色变成灰黑色的灰，在这一变化中纸燃烧生成了不同于纸的灰，有了其他物质生成是化学变化。让学生从这两个对比实验中感性认识并形成了两种不同“变化”的概念。
再如，“饱和溶液”、“不饱和溶液”概念的形成，可以让学生动手，室温条件下，在一定量水中加入不同质量的NaCl至有固体NaCl剩余，然后在有固体NaCl剩余的烧杯中继续加水至固体NaCl溶解，通过对实验现象分析、归纳得出“饱和溶液”与“不饱和溶液”的概念。
通过化学实验事实，不仅使抽象概念具体化、简单化，还使学生由表及里、由浅入深，有层次性地由感性认识上升到理性认识理解了概念原理，印象深刻。
二、加强联系和对比，理解和记忆概念原理
化学概念和原理之间既有本质区别又有联系，学习时不要孤立地、机械地单一记忆，应将不同的概念进行比较，从中找出它们之间的不同点和内在联系。
例如，辨析“分子”与“原子”，不同点是在化学反应中分子可分，原子不可再分，原子可构成分子，分子是由原子构成的；相同点都是构成物质的微粒。
辨析“元素”与“原子”，元素是描述物质宏观组成的，而原子是描述物质微观构成的。使用时要注意物质是由元素组成的，分子是由原子构成的。
再如，物质类别的判断，首先要从所含物质的种类上是否单一判断是纯净物（含一种物质）还是混合物（含多种物质），然后再从元素的种类是否单一判断是单质（一种元素）还是化合物（多种元素），可用下图表示出来：
三、突出对概念原理中关键字、词的理解，加深记忆
每个概念在教材中都是用精炼的语言进行描述和表达的，在理解时不可顾名思义，更不可断章取义，要理解化学概念的关键词，把握特征信息，将有关信息抽象化。
例如，“溶解度”概念中的“一定温度下”、“100 g溶剂”、“饱和状态”、“所溶解的溶质质量”等关键词，就勾勒出溶解度概念的特征信息。因此在讲解过程中，应抓住这四个要素之间的关系：缺少任何一个要素谈溶解度都没有意义。
再如，“单质”的概念，其关键词为“纯净物”，不能将“纯净物”改为“物质”，因为物质包括纯净物和混合物，由同种元素组成的物质不一定就是单质，如金刚石与石墨。
又如，“氧化物”的概念，关键词为“两种元素，化合物，其一为氧元素”，掌握这些要素，书写和判断氧化物就很容易。如KMnO4虽然是化合物，也含氧元素，但不是由两种元素组成，所以它不是氧化物。
在学习每个基本概念时，教师都应突出对概念原理中关键字、词的理解，让学生理解基本概念，掌握基本概念，加深学生的记忆。
四、从正反两方面剖析概念原理，避免混淆
在概念原理教学中，在讲授某些对学生难以理解的概念时，需要运用较多的例子。举反例或分析概念的逆命题是否成立都是很有效的方法。在划分类别的界限中，正例和反例都是不可缺少的。正例传递的信息最有利于学生从事例中概括出共同研究的特征，而反例传递的信息最有利于学生辨别差异，适当运用反例，可帮助学生排除概念学习中无关特征的干扰，有助于加深对概念本质的认识。
例如，在学习“氧化物”的概念（由两种元素组成的化合物中，如果一种是氧元素，这种化合物叫做氧化物）之后，接着提出问题：“氧化物一定是含氧的化合物，那么含氧的化合物是否一定就是氧化物呢？”这样，可以启发学生积极思维，从而引导学生学会抓住概念中关键语句“由两种元素组成”来分析，由此加深对氧化物概念的理解。
在学习每个基本概念时，教师都应进行认真剖析，在剖析的过程中让学生理解基本概念，掌握基本概念。
五、通过模型或媒体动画模拟，直观理解概念原理
初中化学有些概念和基本原理，比较抽象。如分子、原子、化合价、原子内部结构、化学式等概念，它们都是无法用实验验证的，而学生对微观概念比较难以理解，这时借助多媒体动画来演示，形象逼真，生动易懂。
例如，在书写化学方程式时，必须遵守质量守恒定律，在配平时讲授遵守质量守恒定律，学生理解不是很深刻，我们可以用媒体动画模拟水电解时水分子分裂成氢原子、氧原子，氢原子、氧原子再重新组合成氢分子和氧分子的过程，使学生对抽象的化学变化过程有直观认识，从而领会为什么书写方程式时要使方程式两边的原子一定相等，让学生深刻理解化学变化都遵守质量守恒定律。
在平时的教学中，如果我们都重视从直观教学中帮助学生形成化学基本概念，引导学生把注意力放在观察现象上，那么学生形成概念时就会变得容易，使抽象问题具体化。
六、加强针对性练习，使学生巩固并应用化学概念
学习的最终目的在于应用，只有通过适当练习，才能达到巩固、深化概念原理的目的。对于一些重点、难点的概念原理，教师要设计一些针对性练习题，让学生思考回答，教师再讲评，对学生掌握、深化基本概念是行之有效的。应用所学知识来分析、解释一些实际问题，是强化对所学知识的理解和记忆、提高分析与解决问题能力的重要环节，让学生在习题训练中会应用化学概念原理，从而真正理解、掌握。为使学生运用知识达到触类旁通的效果，这类习题可以自行编制，但应循序渐进，适当设疑，这样既能激发学生学习情趣，又能巩固化学概念。
例如，学完“溶解度”概念后，可以设计如下针对性练习：
下列有关NaCl的溶解度，说法中正确的是（ ）。
A. 20 ℃时，18.0 g 的NaCl溶解在50 g水中达到饱和状态，则20 ℃时，NaCl的溶解度为18.0 g
B. 36.0 g NaCl溶解在100 g水中达到饱和状态，则NaCl溶解度为36.0 g
C. 20 ℃时，36.0 g NaCl溶解在100 g水中，则20 ℃时，NaCl溶解度为36.0 g
对生物化学的理解篇4
一、培养高中学生学习物理的兴趣
兴趣是学生学好物理的最好老师，是提高学习成绩的关键。通过培养学习物理的兴趣，可以有效地调动学生的学习积极性，从而促进学生扎实掌握基础知识，提高学生的解题理性化能力。在高中物理教学过程中，教师通过对教学内容以及教学方法的精心设计运用，使物理课程中的定理、规律、现象等内容与日常生活中常见的事物、情景等进行有效的联系，以此来调节课堂气氛，可以有效地提高学生学习物理的兴趣。
二、打好学生学习基础，使知识系统化
只有使学生理解掌握物理学基础知识，才能培养学生解决物理问题的能力。高中物理知识量增大、理论系统性强，对学生的能力要求较高，因此，打好学生的学习基础特别重要。心理学认为，结构化的知识是最优化的知识，有利于我们记忆和理解，所以把所有的知识结合起来，构成一个网络，使其系统化，可以有效地帮助学生打好基础。
比如，高中物理内容分为“力与运动”“功和能”“电路分析”“波动理论”“光现象”“原子和原子核”等几大板块；然后在大板块下细分，如“功和能”可以分为功的计算式、能的种类、功能关系等几块；然后下面还可以继续细分，如能的种类可以分为机械能（包括动能、重力势能和弹性势能）、电势能、内能（包括分子动能和分子势能）等；最后将其细分为一个一个的知识点，然后列上各个知识点的意义、特点及其应用。这样把知识一级一级地分开，使其系统化，相信可以快速促进学生基础知识的掌握。
三、教师要重视物理模型的教学
在高中物理课程中，学生解题存在的最大困难就是不能根据物理情景、过程等的变化来建立合适的物理模型，从而寻找适合的物理规律。学生做题的方法是生搬硬套，碰到题目就把它和以前的作比较，熟悉的题目就套用公式，不熟悉的就无从下手，对题目中的物理过程、规律、现象都不理解。如此学生的解题能力可想而知。
而物理模型是通过简化和纯化所研究的物理对象及其所处的状态和事物的变化发展过程，从而方便研究物理问题。这是一个理想化的形式，比如，轻质弹簧、理想电表、薄透镜等对象模型，在其生活中不可能做到无质量、无电阻（或电阻无穷的大）、无厚度等；再如，匀速直线运动、匀变速直线运动等运动过程中的过程模型，在现实生活中无法一直保持匀速直线运动，匀变速直线运动。可以大大简化物理过程、现象等，因此，在高中物理教学过程中一定要重视利用物理模型教学。
四、多给学生提供解题机会
高中物理课程教学中，许多学生发现对课堂上老师讲的内容都能够听懂，但是一到自己做题就会无从下手。其原因除了上述几种以外，还有缺乏练习。
高中物理理性化解题过程，首先是看题审题，其次是建立物理模型，再次是运用物理知识的定理及规律，最后是计算解决问题得出答案。在这个过程中理解物理知识的定理规律和物理模型的建立是基础，看题、审题是关键，通过计算得出答案是手段。只有这样严密的思路和步骤，才能正确地解题。
而要培养出这样严密思路就需要学生大量地练习。只有大量地练习，才能培养学生快速审题而不出现偏差的能力；只有大量地练习，才能培养出学生物理模型及物理规律及定理的运用能力；只有大量地练习，才能培养出学生正确的计算能力。
所以，在高中物理教学过程中，一定要多给学生练习的机会，以此培养学生的审题能力、理解运用能力、计算能力以及解题过程和步骤的思考能力，从而提高学生的解题能力。
提高高中生的物理解题能力是一项长期的教学工作。理性化解题能力的培养方法有很多，不仅需要教师在教学过程中对学生进行针对性的引导，同时还需要学生对物理基础知识的理解、解题思维方法等的训练。只有通过多方面的训练和积累，才能促进学生快速牢固地掌握物理课程中的基础知识、物理模型、解题方法等，才能提高解题能力，从而提高学习成绩，为以后高等教育的学习打下坚实的基础。
对生物化学的理解篇5
学生对物理化学的学习产生兴趣之后，授课教师要清楚物理化学在药学中发挥的作用－－－服务作用，那么在物理化学的学习中，不能以纯化学专业的学生去要求药学专业的学生，而是要结合学科特点，适当降低理论深度，强调解决问题的思维方法。通过物理化学课程的学习，使学生掌握那些在药物实践中行之有效的基础理论、基础知识、基础技能［3］。例如对于热力学第一定律中我们只讲了研究对象是理想气体的情况，略讲了真实气体部分;对热力学第二定律中的一些重要关系式作了讲解，略去了对Maxwell关系式的推导;通过这两章最基本理论的学习，主要是让学生掌握解决问题的思路，注意选择与药学有关例题进行讲解，提高物理化学对后续药学专业课程的指导作用。在化学平衡一章中，通过实例引导学生对化学平衡的影响因素进行讨论和总结;对于药物纯化中常用到的相平衡原理，利用相图的相关信息对混合药物进行纯化，其中为了降低难度，我们简单介绍了三组分体系的相平衡情况。对电化学部分则主要强调电解质溶液理论及可逆电池热力学，略去了不可逆电池和电极的极化过程;化学动力学部分的教学重点在于简单级数反应的速率方程的特点及温度对反应速率常数的影响，了解复杂反应和催化反应。由于表面现象和胶体部分在药剂中应用较多，而这部分基本的内容主要是利用原理解释现象，所以我们采用科普讲座的方式将理论传授给学生。经过这样的学习之后，增强了学生对物理化学的兴趣，学习效率有明显的提高。
3科研融入教学，科研提升教学
在课堂上，要想提高学生学习的积极性，加深学生对物理化学理论的认识，只是靠老师讲授书本上的知识是远远不够的，这就需要授课老师不断学习和了解本专业的先进科研技术和国内外的研究进展，了解学科前沿动态，并利用学校优良的科研条件，将一些优秀教师的科研背景和科研经历灵活渗透到理论教学的各个环节，通过这种传授的方法使学生能够接触到新的理论，了解学科的发展前沿。想要做到这一点，高校教师需要改变“重教学便轻科研”的错误观念，教师应该在重视高校教学的同时，加强自身的科研水平，要认识到教学与科研对于一所高校都是同等重要的，可以说两者具有相辅相成、相互促进的关系。科研是革新教学内容，充实教学，提高教学质量的源泉，同时也是培养创新型人才的必然要求。作为药学专业基础课的教师应该不断充实自己、提高自己，通过自身科研上获得的成果及信息与所教授的物理化学基础内容融会贯通，只有这样才能使教学内容更加丰富，从而收到良好的教学效果。如学习胶体这一章时，可以将纳米技术在药学领域中的应用和研究进展介绍给学生，让学生对现在比较热门的“纳米药物”有所了解;又如在学习表面现象这一章时，老师可以将有关表面活性剂的现状，表面活性剂在传统剂型、新药研制及新剂型、中药制剂中的应用作以讲解，使学生了解到表面化学的研究领域对药学产业的巨大影响，加深学生对表面化学在药学领域中相关应用的认识。通过这些前沿领域概念性的介绍，使学生在开阔眼界的同时启发了创新性思维。授课老师还可以将一些优秀教师发表的与课程有关的研究论文作为课外阅读资料，使学生通过实实在在的研究案例，清楚研究内容，了解研究方法，这样也加深了学生对新知识点的理解，使得讲述更为生动而富有启发性，增强学生的学习兴趣，提高教学效果。授课教师通过在教学中不断渗透前沿科学知识，不仅使物理化学教育富有生命力、感染力与时代感，而且培养了学生的科学素质，使他们的学习目标更加明确，也为学生今后的毕业设计或科研工作奠定坚实的理论基础和形成良好的科学思维。因此，围绕“科研融入教学，科研提升教学”的理念，拓展和更新物理化学理论课教学内容，实施过程中，注意收集教学与药学实践和科研结合方面的应用实例;根据科技发展，紧跟学科发展前沿，向学生及时介绍本专业领域的国内外研究动态和进展，以及新的实验仪器和技术，并鼓励他们撰写相关的文献综述。另一方面，开设有药学特色的开放设计性实验，并在实验中掌握常规仪器和先进仪器的使用。此外，建立大学生创新科研小组;设立专题讲座。美国数学家波利亚曾说过“教师的责任就是尽一切可能来发展学生解决问题的能力”。通过将物理化学的教学内容与药学专业的实际专业技能相结合，让学生在学习物理化学知识的过程中了解如何运用这些知识来解决实际问题。通过这种结合，学生的学习积极性会得以提高，所学知识更加牢固，思路更加开阔，创新能力更强。这种新思路教学模式的效果是传统的只注重教学大纲和考试分数的教学模式所不能比拟的。
对生物化学的理解篇6
那么，怎样才能引导学生准确理解化学概念，以提高学生学习化学的能力呢？
一、讲清概念，培养学生严密的逻辑思维能力
为了引导学生深刻领会概念的含义，教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性，同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误，这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。
例如，在讲“单质”与“化合物”这两个概念时，一定要强调概念中的“纯净物”三个字。因为单质或化合物首先应是一种纯净物，即是由一种物质组成的，然后再根据它们组成元素种类的多少来判断其是单质或者是化合物，否则学生就容易错将一些物质如金刚石、石墨的混合物看成是单质（因它们就是由同种元素组成的物质），同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物（因它们就是由不同种元素组成的物质）。
又如在初中教材中，酸的概念是“电解质电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。”其中的“全部”二字便是这个概念的关键了。因为有些化合物如NaHSO4，它在水溶液中电离是既有阳离子H＋产生，但也有另一种阳离子Na＋产生，阳离子并非“全部”都是H＋，所以它不能叫做酸。因此在讲酸和碱的定义时，均要突出“全部”二字，以区别酸与酸式盐、碱与碱式盐。
二、剖析概念，提高学生的理解运用能力
对一些含义比较深刻、内容又比较复杂的概念，教师要引导学生进行深入的剖析，以帮助学生加深对概念的理解和掌握，从而培养学生对化学的理解运用能力。
如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点，不仅定义的句子比较长，而且涉及的知识也较多，学生往往难于理解。因此在讲解过程中，若将组成溶解度的四句话剖析开来，效果就大不一样了。其一，强调要在一定温度的条件下；其二，指明溶剂的量为100g；其三，一定要达到饱和状态；其四，指出在满足上述各条件时，溶质所溶解的克数。这四个限制性句式构成了溶解度的定义，缺一不可。
又如在学习“电解质”概念时，学生往往容易将“电解质”与“非电解质”，甚至同金属的导电性混淆在一起，导致学习中的误解。因此教师在讲解时，可将“电解质”概念剖析开来，强调能被称为电解质的物质①一定是化合物；②该化合物在一定条件下有导电性；③条件是指在溶液中或熔化状态下，二者居一即可，所以概念中用“或”不能用“和”。如NaCl晶体虽然不导电，但①它是化合物；②NaCl在水溶液中或熔化状态下都能导电，所以NaCl是电解质。而NaCl溶液和Cu丝虽然能够导电，但前者是混合物，后者是单质，所以它们既不是电解质也不是非电解质。在教学中若将概念这样逐字逐句剖析开来讲解，既能及时纠正学生容易出现的误解，又有抓住特征，使一个概念与另一个概念能严格区分开来，从而使学生既容易理解，又便于掌握。这样，学生就能运用所学概念知识去解答相关的练习题了。
三、领悟概念，增强学生明辨是非的能力
对生物化学的理解篇7
一、药物制剂专业学生在学习物理化学课程存在的主要问题
吉林医药学院（我校）自2004年药物制剂专业招生以来，经过了十多年的物理化学教学工作，我们的实践经验表明在药物制剂专业的课堂上，针对物理化学的教学模式主要存在以下四方面的弊端。首先，教学内容上强调面面俱到，没有注重精华素材的重点讲解，忽视了物理化学与药物制剂专业知识的联系与衔接。其次，学生基础参差不齐，基础相对较差的学生失去了学习物理化学的兴趣，从而导致对后续专业课的学习不够深入。再次，实验数据处理过于复杂繁琐，理论教学与实验内容存在脱节现象。最后，在考核方式上侧重对理论知识的考核，弱化学生的平时表现和实验操作成绩。这些缺点，制约了学生综合素质的提高，脱离了高校对药物制剂专业人才的培养要求，限制了本学科的发展，因此，对于物理化学的教学改革势在必行。
二、物理化学教学改革的初步探索
1.提倡知识的“少而精”、注重与专业课的联系
正确的教育思想是课堂教学的灵魂，在教学活动中尽量减少与专业课程联系不大的知识的讲解，而应该侧重构建物理化学与药剂学相关的理论框架。物理化学所包括的公式较多而且公式推导繁琐，可以有针对性地对相关内容进行删减；无机化学中讲过的知识点也可以略讲，以学生自主学习为主。例如，针对多组分系统热力学的这一章节，在无机化学中已经对稀溶液的四个依数性（蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压）做了比较详细的讲解，只要安排几道习题巩固相关的知识，就能够使同学们比较容易地掌握这部分内容；而应该把剩余的时间分配给新的知识-化学势，因为它是后续课程的基础，对药物的配伍、新材料和纳米药物机理的研究起着重要的指导作用。采用少而精的教学方法，可以使教师更加灵活地合理分配学时，对于与药物制剂专业结合密切的重点内容如果讲授得越深入，那么学生对知识的理解就越透彻，他们在解决实际问题的时候才能够举一反三、触类旁通。再比如，化学动力学这一章节一共包含二十多项教学内容，讲授者应选择与药物制剂专业有紧密联系的知识点进行详细地讲解。其中涉及反应级数的知识点很多，但只有对简单级数反应掌握的比较熟练，同学们在解决其他复杂反应的时候才会更有信心。而且一级反应是必须重点讲解的知识点，许多热分解反应、分子重排反应、药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，常常被看作一级反应或者准一级反应来处理。表面现象是自然界中随处可见的现象，特别是从药物的合成、提取、分析、制剂的准备、制剂的性质、药物在体内的作用和代谢均与表面现象有关。而表面活性剂及其重要作用是药剂专业应该重点掌握的内容，它们对药物制剂的生产工艺及药剂的质量都具有重要的指导作用。
2.重视理论联系实际，激发学生学习兴趣
美国心理学家和教育家布卢姆说过：“学习的最大动力，是对学习材料的兴趣。”物理化学的原理枯燥难懂，单单讲授物理化学中书本的知识，而缺少与实际生活的联系，或者授课者忽视了物理化学与专业知识的联系，学生们学习的兴趣就不大。然而针对晦涩难懂的理论要点既要讲清楚又要讲透彻，因此为了激发学生的学习兴趣，务必要注重理论联系实际，通过物理化学知识的学习来解决本专业或者生活中常见的问题。比如，应用热力学第一定律和第二定律是学好热力学的基础，讲授者可以通过解释人体能量的新陈代谢作用帮助学生理解内能与热量和功之间的关系；热力学第二定律引入熵的概念，对于孤立体系可以利用熵增加原理来判断自发过程，实际上如果一个健康的生物体应该保持deS0的条件，才能够维持生命的延续。表面上看这与熵增加原理存在相互矛盾的地方，但实际上生物体属于一个热力学开放体系，处于非平衡态，以摄取食物并加以分解为代价而成长，使生物体从无序进入有序的耗散状态，这与热力学学第二定律理论并不冲突。对于分歧较大的问题和较难的知识点，可以通过小组讨论的方式，结合教师的最终讲解，确定正确的理论观点，使同学们加深对知识点的理解。为了激发学生的学习兴趣，我们教研室也尝试着通过学生主动参与科研课题的研究工作，帮助学生建立科研小组，让他们在了解科学前沿的基础上，通过主动学习与科研课题相关的知识来增加对物理化学的兴趣。例如我们科研小组通过测定不同复合材料对废水中的染料或者重金属离子的吸附能力，对材料的最大吸附量、吸附等温线和热力学曲线等相关数据进行研究、分析和处理。要想对实验结果做出比较合理地解释，这就要求科研小组成员有主动学习的能力，能够较好地掌握吸附等温线以及热力学函数的相关知识。通过理论与实践的联系，不仅培养了学生对学习物理化学的兴趣，同时也提高了学生的动手能力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
3.引入计算机软件处理技术，优化物理化学实验
物理化学实验通常会产生大量的实验数据，最常见的方法就是通过计算器处理非常复杂的实验数据，然后将处理过的数据用坐标纸作图，通过描点法确定线性或非线性关系。这种简单的处理数据的方法受人为因素影响很大、重现性很差、浪费时间、获得的实验结果与理论值存在很大的偏差。采用传统的数据处理方法使同学们产生很大的挫败感，容易使学生失去对物理化学的学习热情，因此在物理化学实验课中引入计算机数据处理软件显得尤为重要。相对Excel、Powerpoint和Matlab等数据处理软件，Origin具有功能强大、快速、灵活、使用方便等特点，在学术科研领域有着广泛的应用。例如，物理化学实验中的B-Z振荡反应中求算振荡反应的表观活化能实验：首先测定在一定的温度条件下反应所用的振荡时间t振，再根据阿伦尼乌斯方程ln（1/t）=-（E/RT）+lnA（式中E为表观活化能，R=8.314J/Kmol，T为热力学温度，A为经验常数），分别以1/T为横坐标和ln（1/t振）为纵坐标，最后将获得的具体数值输入到Origin软件里，选中数据在Plot菜单中选scatter选项得到散点图，点击Analysis菜单选择FitLinear，就会得到经过计算机拟合后的直线。软件会给出拟合直线的斜率、截距及相关系数，然后从已知直线的斜率求算出反应的表观活化能E振=52.92kJ/mol，相关系数为R=0.9993。在物理化学实验教学中也要注意与药剂专业知识的联系，例如将蔗糖水解速率常数测定的实验改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定，利用相似的教学方法也可以完成对硫酸链霉素水解反应速率常数的测定，以ln（αt-α∞]）对时间t作图，可得一条拟合的直线，通过计算机直接得出的斜率求算药物的半衰期。以上实例说明：将计算机数据处理软件引入物理化学实验课堂，简化了数据处理过程，得出的实验结果更具有科学性，这不仅能够提高学生学习的主动性和积极性，同时也能够激发他们的学习兴趣，为今后从事论文的书写和科研实践打下良好的基础。
4.改革考核方式，注重能力培养
良好的课程考核方式能积极、有效地引导学生形成良好的学习习惯，激发学生的学习兴趣。传统的知识记忆性考试在一定程度上制约了学生的创新思维，使学生对知识的学习缺乏主动性；加之物理化学的公式较多，计算题的难度较大，学生往往会具有畏难情绪和挫败感。因此，单纯以终结性考试为主要形式的考核方式，并不能够全面反映学生对物理化学课程的学习质量，只有对考核方式进行革新，才能让教育评价真正发挥导向功能。考核成绩由平时成绩、实验成绩和理论成绩三部分组成，针对药物制剂专业物理化学课程的考核方式，应紧密围绕该专业特点，针对与专业知识有重要联系的章节进行平时成绩的考核，要求学生独立完成，把成绩计入总分，其比例可占总成绩10%-20%。物理化学实验成绩主要由出勤率、实验操作技能、实验报告的书写和实验台面的整洁程度来全面评定，每次实验结束后都要进行综合评价，直接给出本次实验分数。实验分数的透明化使他们不仅对每次成绩具有知情权，也使他们认识到自身的不足，督促他们在后续的实验中继续改进和提高，物理化学实验成绩占总成绩的20%～40%。期末采取闭卷考试形式，命题时应尽量减少套用公式的题目，避免与专业知识的脱节，适当增加一些与药物制剂相关的知识点，这样可以有助于提高学生综合解决问题的能力，避免学生搞临时突击学习而不注重知识积累现象的发生。
三、结语
物理化学教学改革必须从根本上改变“重理论、轻实践”和“重结果、轻过程”的单一而陈旧的教学模式。药物制剂专业的物理化学课程建设只有从培养目标出发，以提高学生的专业技能为根本，结合药物制剂的专业特点进行教学改革，才能够培养出适应行业需要的高素质复合型专业人才。为此需要加强物理化学教学与药物制剂专业相关知识点的联系，提倡“少而精”的教授方法；在实践中强调科学技能与先进技术的结合，激发学生的学习兴趣；考核方式上采用能全面反映学生综合素质的评价体系。建立物理化学课程与药物制剂专业融合的教学模式是一个长期的教学实践过程，需要广大教师在日常教学中坚持、改进和不断完善。
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对生物化学的理解篇8
1.函数与方程思想.函数与方程思想是用函数的形式把物理量之间的数量关系表示出来，并运用函数方程的有关性质来解决物理问题的思想.具体来说，就是物理课程中的问题用数学的形式表现出来，高中物理教材中蕴涵丰富的函数与方程思想.比如，物理概念的描述，物理表达式的书写，物理公式和规律的推导等都涉及数学思想.运用函数与方程的方法建立物理模型，理解其中已知量与未知量之间的关系，理解方程的意义，从而求解.
2.数形结合思想.“数”与“形”是同一事物的两个方面，数与形都可以用来描述物理概念、物理规律以及概念和规律之间的联系和变化，两种形式之间可以相互补充、相互映射、相互转化.比如，要想让学生理解位移的概念，就必须借助数学思想，利用数形结合的思想与方法，将位移传达给学生.同样的，在研究时间与位移的关系，速度和时间的关系时，也应该利用这种方法，将抽象的数量关系以形象的几何直观地表现出来.数形结合思想，能够将复杂的问题简单化，将抽象的问题形象化，使学生找到清晰的解题思路和简捷明快的方法.
3.转化与归化的思想.转化与归化就是把学生未知的问题转化为已有的知识范围内，从而解决问题的方法.通过不断转化，学生把不理解、不成熟、不规范的问题，转化为熟悉的、成熟的问题.归化，不仅是一种重要的解题思想，也是一种基本的思维策略，更是一种有效的思维方式.比如，类比思想是根据两类事物的相似性，将已知的一类对象的性质迁移到未知的一类对象上的思想.这种方法，可以有效解决看似复杂的问题.类比思想，不仅可以使问题简单化，还能够让学生简单快捷地记忆公式，从而激发学生的创造力.还有统计的思想，在物理实验中经常用到统计的方法.如，在研究自然界的事物或现象时，人们发现有些事物和现象是确定的，有些事物和现象是模糊的、不确定的.这时，人们就需要使用统计的方法.又如，在物理实验中，为了减少实验误差的偶然性，必须大量采集实验数据，采集到的实验数据就需要进行统计，对实验数据进行多次统计，最后求其平均值.在这里用到的就是统计思想.统计思想的渗透，是为学生科学地进行实验、合理地处理实验数据、解决问题提供基础.
4.分类讨论思想.这里的分类讨论，就是将事物进行分类，然后对每一类分别进行研究和求解；或者当问题所给的对象不能统一研究时，就需要对研究对象进行分类，然后对每一类分别研究，根据研究结果解答问题.实际上，分类讨论就是化整为零，各个击破，再积零为整的策略.在高中物理教学中，教师应该深入挖掘教学内容，对于教材中的数学思想详细讲解，为学生提供一个学习数学思想的氛围.
二、高中物理教学中渗透数学思想方法的策略
对生物化学的理解篇9
一、当前物理课堂教学中存在的问题
1.物理理论知识教学效率较低
物理学科中有许多物理知识具有很强的理论性。在物理实验教学中，学生对物理概念、原理等理论性较强的物理知识，理解难度较大，普遍存在物理理论知识学习效率低的问题。事实上，很多物理知识都可以用数学语言进行表述，教师应当在物理理论教学中注重运用数学知识，这对提高学生学习物理知识的效率是大有裨益的。
2.学生解决问题的能力不强
学生在物理学习过程中，解决问题的能力不强是一个重要问题。虽然学生已掌握了物理学科的理论知识，但由于没有深入地证明和讨论，往往只停留在表面认识上，在实践中，如遇到具体的物理问题时，就会显得捉襟见肘。物理学科是一门应用性很强的学科，新课程改革也致力提升教学的实用性，如果学生掌握的物理知识只停留在理论阶段，这就有悖于新课改的要求了，也不利于提高物理学习效率。物理与数学联系密切，许多物理问题都可转化为数学问题，将数学知识应用于物理课堂教学中，可以有效提升学生解决问题的能力。
二、数学知识对物理教学的积极作用
科学性、逻辑性、精确性是数学语言的特点，这与物理学科的抽象性、逻辑性特点相一致，数学知识对物理学科的学习发挥着重要作用。
1.有利于强化物理理论教学
教学中，合理运用数学知识不仅有利于提升学生对物理知识的认识，更有利于发现物理学科中蕴含的物理思想。由于物理学科的知识抽象性、逻辑性较强，单纯的文字描述往往会使学生难以理解，增加其学习难度，利用数学知识，将物理原理、概念等物理知识公式化，可以使物理知识简洁、具体，降低学生的学习难度，强化物理理论知识教学。
2.有利于解决物理学习中的问题
教学中，教师不但要让学生掌握基础理论知识，还应教会学生如何运用理论知识解决具体问题。教师要重视对学生物理解题能力和应用能力的培养。数学知识能够把物理学习中的原理、概念等公式化，为指导学生学好物理提供了一个新途径。另外，数学知识中包含着许多解题思想和方法，将数学知识应用于物理课堂教学，既有利于学生掌握物理解题技巧，又能提高物理知识的学习效率。
三、数学在物理教学中的应用实践
1.在物理理论教学中的运用
物理理论知识的深度和抽象性使得高中生学起来不是那么轻松。那么，教师在进行物理理论知识讲授时就必须注重数学知识在物理课堂教学中的应用，进而把复杂深奥的物理理论知识通过数学数字符号等简易化地体现出来，使得教师所讲授的内容更加通俗易懂。物理理论知识以这种形式表现出来，则更有利于教师理论知识的教学以及学生对知识的接受和掌握。在物理知识学习中，几乎所有的定律和公式都可以用数学形式来清晰、简明地表现出来，如牛顿定律、伽利略自由落体定律、电阻R、电场强度E等都可以通过数学公式来讲解，让学生在教师的带领下对各种物理量进行深入分析、探讨和研究，从而明白各个量的产生和各个物理定律的联系等，这种表现形式在物理理论知识的学习过程中是其他语言都无法代替的。由此，我发现，为了使学生能顺利地掌握教师所讲授的知识点和理论知识，把数学知识运用到该理论知识的学习中是必不可少的。这不仅对学生的物理知识学习极其有利，还使得物理课堂更具高效性。
2.在物理实验教学中的运用
物理知识的学习归根结底是离不开实验的，任何知识最终都要回归到实践中去。物理实验教学也离不开数学知识的具体运用。在进行物理实验时，如图像法、公式法等数学知识的运用都是必不可少的。这些数学方法的运用使得原本难以理解的物理知识以清晰、直观的形态呈现在学生眼前，从而使学生在操作实验时不再一头雾水。与此同时，在对物理实验进行总结、对比及研究之时，相关数学知识、数学工具的运用也是不可或缺的，这些工具的运用能够大幅度地提高物理实验结果的精准度。比如，在对电路图或力学进行分析时，若不将物理语言转换成图像，运用数学工具绘图的话，问题的解答将会变得十分困难，甚至无从下手。让学生运用数学工具进行物理图像的绘制，将会在很大程度上加强学生对物理知识的理解。
3.在问题解答中的运用
数学知识在物理学习中的灵活运用对于物理题目的解答大有裨益，很多物理题目若只是单纯地运用物理知识来解答，并不能拓宽解题思路，有些题目往往会让人感到无计可施。把数学知识灵活地运用于物理题目的解答中，这不单单是对高中物理教学提出的要求，更是物理教学的一部分。运用数学知识、数学公式来解题，如极值知识、代数知识、几何知识等都会让物理题目以相对直观的形式体现出来，能帮助学生寻找到更多的解题方法，解题途径会被进一步拓宽，思路也会更加灵活多变。数学知识在物理问题解答中的运用，使得题目的解答变得高效、简便，学生的解题速度也会有质的飞跃，教师和学生解决问题的实践能力增强，更好地适应了我国高中物理教学的新趋势。
四、结语
物理知识的学习不是一门单一的学问，它需要把数学知识融入其中，进行融会贯通地学习。把数学知识融入物理学习中，会使得整个物理教学和学习过程科学化、精准化、高效化、便捷化，对于物理课堂的高效起着巨大的推动作用，它优化了物理课堂的结构和效率，教师能把更多更深奥的物理知识以易于理解的形式教授给学生，这符合新课标对高中物理课堂教学所提出的新目标和新要求，是我们必须予以重视的一种教学方法。
参考文献：
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对生物化学的理解篇10
1初中物理教学生活化教学的意义和作用
所谓生活化教学，就是将初中物理的理论知识与生活中的事物和现象有机联系，通过引导学生们对生活中事物和现象的理解和探索，进一步加深学生们对于初中物理的兴趣和领悟，提高学生的动手能力和实践能力。在实际的应用过程中，生活化教学的作用不可小视。一是可以提高学生们对物理知识的理解力。当前，在初中阶段的物理教学中，教师们的教学重点一般是对于理论知识的灌输和教授上，但是由于物理知识来源于生活，如果脱离了生活中的事物和现象，就无法直观具体的将物理知识教授给学生们。同时，作为初中生来讲，对于抽象理论知识的理解能力和领悟能力还十分有限，如果在教学中能够增加一些生活化的方式，可以最大限度地提高学生们对于物理理论知识的领悟力和理解力。二是可以提高学生的学习兴趣。初中物理教学是物理的启蒙教学和入门教学，此时的学生们对物理知识缺乏足够的认识，对物理这门学科的重要性也一知半解，如果在实际的课堂教学中一味的灌输理论知识，就会使学生们对这门学科失去兴趣，进而产生厌学情绪，不利于学生学习主动性的激发。在引入生活化教学，可以将学生们对物理知识的理解与现实生活中的一些事物有机结合起来，让深奥的物理知识变得看得见、摸得着、用得上，有利于激发学生的学习兴趣。三是能够有效的提高学生的动手实践能力。物理是一门十分讲求动手能力和实践能力的科学。对于初中学生来讲，培养他们的动手能力和实践能力也是十分必要的。引入生活化教学，可以让学生们自己动手演示一些生活中常见的现象，通过自己的亲手实验和亲身体验，进一步提高学生的动手能力和实践能力。
2初中物理课堂教学生活化的原则
在实际的教学过程中，教师要注重把握以下原则：一是主体性原则。也就是说在生活化教学过程中，一定要革新过去以教师为主体的教学模式，进而将学生作为教学的主体，一些教学内容和方式都要围绕学生的个性化需求来进行，鼓励学生主动学习，自主学习。二是实用性原则。也就是说在生活化教学过程中，教师要突出教学的实用性，不能为了生活化而生活化，不能过于突出生活化教学而失去了物理教学的重点，不能过于强调教学方式的花哨和繁复，而是要让每一个教学步骤都有自己具体的实用性，有效地提高教学的效率。三是趣味性原则。生活化教学必须要突出趣味性，这是生活化教学取得成功的关键。具体教学过程中，一定要突出趣味性，弱化理论性，或者要让二者有机结合，不能过于强调理论知识。
3初中物理课堂教学生活化的和途径
一要通过生活化教学激发学生的学习兴趣要在物理生活化教学过程中，注重提高学生的学习兴趣。要将物理这门学科与生活中的事物和现象有机结合起来，让学生们懂得物理就是来源于生活，物理这门学科研究的对象也就是生活中的事物和现象。比如在讲解杠杆原理的时候，我们可以启发学生们从日常生活中找到类似的事物，鼓励学生们主动参与学习过程，积极发言，提高学习的主动性。比如，在讲解动能和势能的过程中，可以让学生们联系风力发电和水力发电等，从中分析动能和势能的原理，从根本上激发学生的学习兴趣。二要通过生活化教学提高学生的领悟能力初中学生的抽象思维和逻辑思维能力还不完善，对于抽象的物理理论的理解能力和领悟能力十分有限。因此，在讲解一些复杂而抽象的物理知识的时候，必须要借助生活化教学方式，通过对日常生活中的事物和现象进行分析，让学生们在自己熟悉的事物身上活得灵感，领悟物理知识的魅力。比如，我们在讲解阿基米德定理的时候，就可以结合我们日常洗澡时候的经历，让学生们回忆自己洗澡时候的情形，进而增强学生对物理理论知识的了解。三要通过生活化教学提高学生的实践能力物理这门学科需要学生具有较强的动手能力和实践能力，通过生活化教学，让学生们自己动手去演示一些日常生活中的现象和事物，通过自己动手，可以提高学生的实践能力。比如在讲解电路知识的时候，我们就可以给学生们布置一些简单的电路作业，让学生们自己动手去完成，并在完成作业的过程中，提高学生对于并联、串联、通路、断路等知识的理解，并逐步提高自己独立完成物理实验的动手能力和实践能力。
作者:王晓飞 单位:青龙满族中学
参考文献:
对生物化学的理解篇11
二、打好学生学习基础，使知识系统化
只有使学生理解掌握物理学基础知识，才能培养学生解决物理问题的能力。高中物理知识量增大、理论系统性强，对学生的能力要求较高，因此，打好学生的学习基础特别重要。心理学认为，结构化的知识是最优化的知识，有利于我们记忆和理解，所以把所有的知识结合起来，构成一个网络，使其系统化，可以有效地帮助学生打好基础。
比如，高中物理内容分为“力与运动”“功和能”“电路分析”“波动理论”“光现象”“原子和原子核”等几大板块；然后在大板块下细分，如“功和能”可以分为功的计算式、能的种类、功能关系等几块；然后下面还可以继续细分，如能的种类可以分为机械能（包括动能、重力势能和弹性势能）、电势能、内能（包括分子动能和分子势能）等；最后将其细分为一个一个的知识点，然后列上各个知识点的意义、特点及其应用。这样把知识一级一级地分开，使其系统化，相信可以快速促进学生基础知识的掌握。
三、教师要重视物理模型的教学
在高中物理课程中，学生解题存在的最大困难就是不能根据物理情景、过程等的变化来建立合适的物理模型，从而寻找适合的物理规律。学生做题的方法是生搬硬套，碰到题目就把它和以前的作比较，熟悉的题目就套用公式，不熟悉的就无从下手，对题目中的物理过程、规律、现象都不理解。如此学生的解题能力可想而知。
而物理模型是通过简化和纯化所研究的物理对象及其所处的状态和事物的变化发展过程，从而方便研究物理问题。这是一个理想化的形式，比如，轻质弹簧、理想电表、薄透镜等对象模型，在其生活中不可能做到无质量、无电阻（或电阻无穷的大）、无厚度等；再如，匀速直线运动、匀变速直线运动等运动过程中的过程模型，在现实生活中无法一直保持匀速直线运动，匀变速直线运动。可以大大简化物理过程、现象等，因此，在高中物理教学过程中一定要重视利用物理模型教学。
四、多给学生提供解题机会
高中物理课程教学中，许多学生发现对课堂上老师讲的内容都能够听懂，但是一到自己做题就会无从下手。其原因除了上述几种以外，还有缺乏练习。
高中物理理性化解题过程，首先是看题审题，其次是建立物理模型，再次是运用物理知识的定理及规律，最后是计算解决问题得出答案。在这个过程中理解物理知识的定理规律和物理模型的建立是基础，看题、审题是关键，通过计算得出答案是手段。只有这样严密的思路和步骤，才能正确地解题。
对生物化学的理解篇12
1．目的性解释或功能解释的方式是概念自主性的逻辑延伸
如果承认生物学理论具有自主性，那么理论自主性的根本在于概念的自主性，即存在所谓不能用物理——化学术语进行描述和定义的概念。生物学理论自主性的另一表现——理论体系的目的性解释或功能解释方式，是概念自主性的逻辑延伸。另一方面，生物学理论中仅存在自主性概念并不必然导致目的性解释或功能解释，例如，孟德尔遗传学、公里化处理后的群体遗传学和进化论的演绎体系(1),其中所有的概念都没有与物理——化学发生关联，都是自主的，只有在一个体系中，例如，以分子生物学为主体的现代生物学，存在自主性概念的同时，又存在物理——化学的术语和概念，并且，二者都处于解释起点的位置，才必然导致目的性解释或功能解释的理论结构，这种结构成为融合自主性概念与物理——化学概念为一体的方案。就现代分子生物学来说，其中的物理——化学概念所描述的是生命现象中的分子及其行为，而自主性概念所描述和推演的是我们宏观经验的生命现象本身，这二者之间，从概念的构造和体系的建立的过程来说，分属两套逻辑体系，因而它们之间没有逻辑演绎的导出关系(2)，同时，由于生命现象的复杂性（即使假定把它描述成所谓的因果反馈网络是可行的方案），难于形成一个由前者到后者的历史演化的因果决定性的理论描述，剩下来将二者结合在一个理论中的唯一方案就是目的性解释或功能性解释的方式。由此形成的体系中，自主性概念（如遗传信息）处于核心地位，物理——化学的术语和概念（如dna，蛋白质）是附属的。现代还原论（或称分支论，企图将生物学作为物理科学的一个分支）对生物学理论的目的性解释或功能解释方式的一切责难，以及将其变换为演绎解释方式的企图，如果不首先化解概念的自主性问题，将是徒劳的。
从生物学理论的客观构建过程来说，这些“自主性概念”是直接从生命现象中认定的，因而也是无机世界所没有的。在自主论看来，无论站在什么角度或立场上，“自主性概念”是理论中不可再分解的最基本，最原始的元素，是解说其它现象的起点；而在还原论看来，从物理——化学的立场或从无机界与生命界的关系的角度来看，“自主性概念”是复合的，应由物理——化学的术语和概念复合而成，因而它们就不应是理论中最基本的元素。我们顺着还原论的思路思考下去，还原，就是最终由物理学中的概念逻辑地演绎“自主性概念”的内涵。物理学中所有概念都终究归结为可感知、可操作的三个量纲：质量、空间、时间。物理科学内部的还原都是这种归结：对热质的否定并把热现象归结为能、温度归结为分子的平均动能，从化学到量子力学等等，著名的“熵”，则以热量与温度的关系来表示，在申农创立了信息论之后，人们便千方百计地寻找“信息”与物理学的关系，勉强将其与“熵”联系起来。从有限的意义上说，分子生物学还原了经典遗传学，将基因还原为dna和“遗传信息”，而“遗传信息”如何进一步归结为物理学的量纲呢？“遗传信息”是一系列生命过程的整体赋予dna等生物大分子行为以生物学意义的概念，也就是说在解释的逻辑次序上整体在先，元素在后，这是“遗传信息”这一概念的自主性的来源。因此，分子生物学的还原仅是有限意义上的还原，甚至不能说是还原，因为它仅仅是以一个自主性概念（遗传信息）解说了另一个自主性概念（基因），而“遗传信息”已成为现代生物学的研究范式或纲领的核心。因此，现代分子生物学并没有给还原论以支持，而且具有反作用，因为，如果说经典遗传学是一个演绎体系因而在这一点符合还原论的要求，那么分子生物学由于“自主性概念”与物理——化学概念的混合而具有了目的性解释和功能解释框架的特征，这成为生物学理论自主性的表现特征之一。
现代自主论正是从分子生物学的这些自主性特征出发，声明了自己的原则和立场。
2．现代自主论的原则及其本体论基础
从活生生的生命现象中直接认定一些概念，从而它们独立于无机界，有别于物理——化学语言，使建立在这样的概念之上的理论具有自主性，最极端的例子是本世纪初的生理学家杜里舒（h·driesch）将“活力”概念科学化和理论化，使它成为逻辑解释的起点；孟德尔到摩尔根所构造的经典遗传学中的“基因”，也是直接以生命现象以及从中所获得的数据为根据认定的有别于物理——化学的概念。本世纪六十年代，分子遗传学将“基因”用dna分子片段代替，使人们一度认为生物学的自主性是一种虚幻的认识，迟早会消失的。但是，并非dna分子片段唯一地代替了基因，而是dna分子与“遗传信息”二者一起来解释基因。“遗传信息”又是直接来源于生命现象的概念，仅就这一点来说，分子生物学仍然具有自主性。这是现代生物学自主论的根据。
现代自主论的主要论点是生物学完全有根据形成自主的概念，“自主”意味着不能由物理——化学术语来分解或描述或定义。为了区别于分子生物学诞生之前的生机论或活力论，现代自主论提出以下原则：将生物学能否还原为物理科学与能否用物质原因阐释生命现象严格区分为两个问题。(3)这个原则所要强调的是，物理——化学并不是对物质世界的唯一表述方式，关于生命有机体自身的物质原因的表述（生物学理论）则是另一种关于物质世界的理论表述方式，二者之间不存在逻辑蕴涵或逻辑导出关系。生物学还原为物理科学，其严格意义是以物理——化学的概念和定律来解释生命现象，从而推演生物学理论。仅从概念的层次来说，完全用物理——化学的术语描述或定义生物学概念，已经非常苛刻而至今远未做到。现代自主论“用物质的原因阐释生命现象”则宽松得多，实际上，分子生物学就是这样，以生命大分子组成，再加上遗传信息、复制、转录、翻译以及选择、稳定等诸多生物学独有的自主性概念，成功地阐释了从功能到进化的许多生命现象和活动。这是一个非常实际的原则，既可以摆脱科学史上令人厌恶的“活力”纠缠，又没有象还原论那样自套枷锁。
虽然如此，如果深究这一原则，则存在以下问题：
第一，现代自主论所称的具有自主性的生物学概念的认知来源无疑仍是对生命现象的直接认定，因此，在还原论或分支论那里应该是纯粹的解释对象的生命现象，在此成为认知和解释的起点。至少在这一点上与“活力”概念是相同的；
第二，现代自主论的本意是，生命现象中的物质运动方式为无机界所没有，因而对这些运动方式、关系等可形成独立于或自主于描述无机界物质运动方式的物理——化学的术语、概念乃至规律、理论，作为解说生命现象的前提。这种主张或可与当下的生命现象或“功能生物学”(4)相谐调，但与科学界的一个基本承诺（也是一个从未被证实过的预设）相抵触：生命来自于无机界。这意味着生命现象中的运动方式与无机界的运动方式有—个逻辑与历史相统一的关系，描述它们的理论也应有一个统一的逻辑关系，因而自主性不应该是必然的。
第三，在解释上，“物质的原因”中的“物质”是指生命体组成，主要是生物大分子，因此在现代自主论看来，分子生物学在具有了自主性的同时，又具有了物质性。而具体体现这种主张的分子生物学必然是自主性概念与物理——化学的术语和概念相“混合”的理论，其中，直接以生命现象作为实在性基础的自主性概念占有主导地位，是理论的核心。“遗传信息”规定了未来的蓝图，成为生物大分子所有行为的目的性基础与源泉，(5)它以生物大分子自身的逻辑内涵所没有包容的、因而是外在的东西，来赋予生物大分子行为以生物学意义。这就使得dna等生物大分子成为遗传信息等概念的附庸，导致了目的性解释或功能解释方式(2)。这实际上仅仅一半是物质的，而另一半却仍旧是“生机”的。这样，与其说是解释生命现象，不如说是在阐释生命形式下的分子及行为。这样的理论之所以被人们接受，其原因之一是人们接受了“生命来自于无机界”这个科学界中最基本的承诺之一，它已成为一种指导思想，给人们带来了希望：迟早有一天我们可以使理论上的从无机到生命的逻辑与历史上的从无机到生命的演化过程统一起来。因此，现代自主论的原则尽管与现代生物学相一致，但是，它却与这样一个重大的承诺不谐调。
第四，由此，我们可以做这样的一个回顾：生机论以从生命现象中认定的概念作为解释的起点，可简略称为“以‘生命’解释生命”；还原论则基于近现代科学精神的要求，以描述无机界的概念为起点来解释生命现象（即“以‘物质’解释生命”）；而现代自主论的原则和主张，在分子生物学的具体体现中，却付出了这样的代价：以自主性概念为核心规范了物理——化学的术语和概念，以此为解释起点，但所解释的并非是生命现象本身，而是分子的行为（尽管是生命形式之下的）——自主性的那部分所解释的是生物大分子的（物质的）行为（即“以‘生命’解释物质”），“物质原因”那部分所解释的也仍是物质，而非生命。
以上几点，既是现代分子生物学理论体系中存在的哲学疑难，又是现代自主论的主张所存在的问题。现代自主论的原则是以现代生物学为其合理性依据的，它之所以坚持这一原则，一方面是由于现代分子生物学的内容的确如此，另一方面又企图把这一原则固定为今后理论生物学构建的指导性原则。这不由得使人想起了二千多年前亚里士多德的技巧，他不满意柏拉图在灵魂（生命）与肉体（物质）之间设置的鸿沟，企图找出生命过程与物理过程的密切联系，同时又要界说生命过程以表明与物理过程的区别，他构造了“形式因”和“目的因”的概念来解决这一问题：一件东西赖以构成的原料或物质并没有告诉我们它是什么，但赋予它以形式或目的，我们就可以根据它能做什么来说明它。
进一步的问题是本体论问题。现代自主论的优势在于现代生物学理论的形态和内容确以一些自主的概念作为理论根基的，但它的本体论基础却不令人信服：“生物学自主性的本体论根据在于生命有机体这种体系中的因果关系是复杂的，其中，生命整体行为对部分的制约是无机界所没有的。”(3)在此，存在着这样的悖论：因果关系是对现代生物学自主性的否定，而这里却以因果关系（尽管是复杂的，但仍是因果关系）作为自主性的本体论基础——前文分析了“一个理论体系中自主性概念与物理——化学概念同存并列作为解释的最基本元素，必然导致目的性解释或功能解释的方式”，它的逆否命题便是“非目的性解释（演绎的或因果关系的）体系不允许两种概念混合并列为解释的起点”，只能由一方还原另一方。那么，理论出现了“自主性”，到底是由于生命现象太复杂、纯粹以无机界为起点因果地或演绎地解释生命现象太困难而采取的权宜之计；还是由于存在着无机界所没有的“制约”，因而生命现象在本体上具有“自主性”（自主于无机界、确切地说自主于物理——化学的运动机制），使生物学也具有了“自主性”？接下来就发生这样的重大问题：本体上的自主性是什么？它与“活力”“生命力”的本质区别是什么？现代自主论可以争辩：生物学理论的自主性并不等同于生命现象具有自主性。但是，“整体对部分的制约”等诸如此类的现象如果在本体上不是自主的，而是与无机界有演化机制的因果关联，又为何不能为物理——化学（包括未来的物理科学）所描述？除非承认“科学的认识方法是有限的和不完备的”以及进一步承认“人的认知能力是极为有限的”这样令人气馁的命题，这又回到了“太困难而采取的权宜之计”上来。
因此，现代还原论固执地坚持以下两点与现代自主论的原则以及生物学理论现实作对：第一，生命必须纯粹地作为解释对象，而不能在解释之先从生命现象中预设某些概念作为解释的起点，如果生物学理论中有这样的概念，则它应被分解为物理——化学的语言；由此，第二，用演绎的解释方式转换由于存在自主性概念而采用的目的性解释或功能解释方式。坚持以上两点，也即将生命现象作为纯粹的解释对象而从无机界来演绎，就意味着用“物质的原因解释生命”与“生物学还原”是同一个问题。由于这种理想主义的固执，还原论所遭遇的困境甚于现代自主论。
3．现代还原论的困境
还原论的致命之处，主要不在于它反对现代自主论的原则，而在于反对现实的生物学理论的形式和内容去追求一种不太切合实际的理想。对生物学理论中的目的性解释和功能解释的诸多责难及演绎还原的要求所依赖的合理性依据——解释预言的检验是经验上可操作的，已随着现代生物学的成功而烟消云散，因为目的性解释或功能解释方式同样在试验上可检验。面对现代生物学的成功，以及还原所难以克服的诸多困难，再加上现代自主论强有力的批判和否定，现代还原论发现，剩下来可依赖的唯一合理性是哲学意义上的依据，即“生命来自于无机界”这一预设性和承诺性命题，我们不应“以‘生命’解释生命”，也不应“以‘生命’解释物质”，合理的“解释矢量”的方向应是“以‘物质’解释生命现象”。在这里，“生命现象”是一个很不具体的抽象概念，实际上可具体为被“约束”或“规范”的物质行为表现和“约束”或“规范”机制本身，这是真正的解释对象，也是理论自主性的实在性基础。因而，对于还原论来说，追究“基因”或“遗传信息”的起源和分子进化机制已成为其最后的坚守阵地，并且，当代自组织理论和超循环理论的盛行，似乎为还原论带来了令人振奋的希望。
迈尔曾将生物学理论划分为功能生物学与进化生物学，(4)在功能生物学中，基因所携带的遗传信息是生物学一切功能和目的的基础和源泉，只要突破这一点，即能够用物理——化学的语言演绎地描述形成遗传信息的分子进化机制，那么，还原论至少在原则上取得了胜利。但是，通过以下分析，这种希望似乎又是水中之月。
前面说过，“自主性概念”之所以“自主”，是由于它直接对应于生命现象或认定“生命的实在”，它反映了生命特有的本质，因此，它作为理论的起点，不必给予也不可能进行物理——化学的描述。还原论否认存在生命的特质，把所谓“自主性概念”或直接来自生命现象的概念看成是“复合性”的，可分解为诸多物理——化学的术语和概念，与此相应的试验上可操作性依据是生物化学对生命有机体的组成还原。但是，组成上的还原虽然可作为生命与无机界密切联系的依据，但也没有否定现代自主论的“用物质的原因解释生命不等于还原”的命题及所坚持的原则。否定“自主性概念”的充分条件不仅仅是把它看成“复合性”的，而且要以物理——化学的术语和概念逻辑地导出它的内涵。如果只满足于组成上的还原，结果只能是以“自主性概念”为核心来赋予生物大分子及其行为以生命意义(2)。与逻辑导出相对应的试验依据不是组成上的分解还原，而是与逻辑导出同向的试验可操作性，说白了，就是由无机要素合成生命，哪怕是最简单的生命现象。例如，对于超循环论来说，就是生物大分子超循环耦合能否在试验条件下发生，这涉及到“生命来自无机界”这一命题由哲学化向具体的科学化的过渡，关系到还原论在科学上能否真正站稳。但是：
第一，由无机到生命，经历了漫长时间，并且，生命的产生和演化是在十分优越的条件下选择了唯一快捷的途径而发生的。以人类的有限生命和历史是否有能力进行这种操作呢？这就象大海里的沙子，原则上是有限的，如果想数清楚有多少粒，则在实践上是一个无限的问题。退一步说，仅理论上的操作，即以物理——化学诸要素，通过在无机背景下取得的参数，进行自组织理论的非线性过程计算，来描述无机与生命之间的逻辑关系，这种非线性理论的计算操作也同样是事实上的无限复杂。这种原则上的有限而实践上的无限，直接冲击还原论的哲学基础：决定论。只有决定论成立，由无机到生命的逻辑演绎方式才是理论上可操作的，才具有进行预测和试验上可操作的价值和意义；决定论的前提又是自然有限论，而无限性就意味着不确定性，也就意味着逻辑演绎的理论之路是不通畅的、实践之路是不可操作的。
第二，自组织理论本身的结论——非线性过程的不可逆性，使这种操作不可能。从无机到生命的历史过程，其中有许多偶然性或随机因素起了决定作用并已作为“信息”储存于生物大分子的结构中。由于偶然性或随机因素的不可重复，使时间不可反演，因而整个过程无法进行重复操作。
第三，自组织理论和超循环论的非线性动力学过程的不确定性，使从无机到生命的演绎过程不可能。在此，应对“因果决定论”与“演绎解释方式”作出区分，一般来说，这二者被合二为一地用来与目的性解释或功能解释方式相对立，但它们之间是有区别的。因果决定论是用来表述定律或原理的方式，而演绎解释的方式是解释体系乃至理论体系的构成框架，即因果决定论形式的定律或原理是作为演绎框架的解释前提而出现的。这就可以提出这样的问题：否定了因果决定论的自组织理论的非线性过程的定律、原理是否可以作为从无机到生命演绎解释框架的解释前提呢？按照还原论解释的要求，如果中间环节有不确定因素，将阻碍这种演绎解释的逻辑通道的畅通。只有解释前提的因果决定论形式才与整体的演绎解释框架相谐调。尽管自组织理论及超循环论这一新物理科学曾经被讨论的热火朝天，由于它在分子自组织领域内就已经在逻辑上不确定了，因而，至今为止它对生物学的影响只限于描述性地说说而已，至多提供一个框架式的思想启示。
4．结语
还原论所遭遇的困境，是由于坚守着理想主义的科学信仰而不顾生物学现实。但是，无论是同情还原论而提出的带有折衷性的整体还原，还是反对还原论的自主论，在其构建生物学理论的建议中，只要还主张保存直接来自于生命现象的术语和概念，并且不可被物理——化学的术语和概念、也即描述无机世界的术语和概念所代替，都是在认识论上允许预先设定生命现象作为解释的起点，从而在本体论上承诺了存在着一种生命特质，也就有违于“从无机到生命的历史走向和逻辑走向相一致”这一基本的科学承诺。
在现代生物学面前，还原论成为固执地坚守理想和信仰的牺牲者而在所不惜，自主论由于切合生物学理论的现实而取得了优势，并以能够指导未来生物学理论的构建为最大的价值所在。但是，笔者认为，一门学科，特别是具有哲学色彩的学科，其意义和价值不应仅仅依赖于其他学科，更不能以其可否“指导”自然科学的发展为其价值标准。逻辑实证主义起始的现代科学哲学的历史已证明这种“指导”是虚妄和徒劳的，科学往往自我发展而不听命于哲学家的“指导”。在这方面，还原论也并不是无可厚非。无论是还原论还是自主论，它们的目的都是企图指导生物学理论按照它们指定的框架来运行，结果使我们处于这样一个悖论之中：如果信守“生命来自无机界”这一命题，则应否定“不能用描述无机界物质运动的概念、规律即物理科学进行还原”；而坚持还原论，则遇到操作上包括不确定性对演绎过程的否定的阻碍。这是否值得我们反思一下过于功利主义倾向的行为，以修正我们对科学的哲学探讨的目的？科学哲学的真正意义和价值在于自身，在于对科学及其与自然的关系的理解，在于它自身体系的建立，这个体系体现了人类的心智对完美的追求和向往。这一点，特别是在一个人欲横流的社会里，是极为可贵和重要的。
【参考文献】
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(2)郭垒：“生物学自主性与物理科学的理论构建”，《自然辩证法研究》，1995年第3期。
对生物化学的理解篇13
2. 革新实验教学内容，适应当前物理化学的发展
近年来，物理化学学科的发展很快，以传统教材的物理化学实验为基础而设置的实验项目和内容，明显地不适应形势下物理化学学科发展的步伐。多数以验证性质的实验，教学内容陈旧落后，很难引起学生们的兴趣，不利于学生的思维能力和创新能力的培养。比如，恒温槽的装配和性能测试的实验，真正的实验操作很少，而且耗时，致使学生很被动消极的做这个实验。最近， 我们学院新开了一些实验，像光催化降解实验，表面吸附污染物的实验等。实验更贴近生活，更适应物理化学研究热点的潮流。
3. 开展多手段，多探讨的物理化学实验的教学
传统的物理化学教学，局限于单个实验室，老师讲解，学生照做，学生在实验过程中很难有自己创造性的想法。目前，多媒体手段可以融入物理化学实验教学课堂，使学生直观清楚看到实验过程具体步骤。同时，重视和学生对实验内容和操作步骤的看法的交流，更多的师生交流，能够让教师充分掌握学生对实验理解水平的高低，认识到学生对实验的不足之处，做到有的放矢，能够很高地提高实验的效率。
4. 重视实验结果探讨和拓展
对实验结果的理解和反思是十分重要的，是加深对理论知识的理解和升华的重要过程。尽管可是，长久以来，学生处理实验报告这一环节，过于形式化，浅肤，只是简单的数据处理，不能够看到问题的本质。老师们对这一环节也是重视不够。现在， 我们学院物理化学课程组规定学生在处理实验报告过程，要求阐明个人对实验的理解和感悟，如何怎样运用理论知识解释实验过程与结果，以及如何把理论知识拓展到其他的物理现象的解释。
改进物理化学实验教学是一项提高化学专业学生的创新思维和能力的重要的教学内容，也是长期而艰巨的任务。 合理的物理化学实验教学可以有效地培养学生的创新能力，要把学生作为实验教学过程中的主体，充分发挥学生的创新能力，在实验内容和教学手段深化改革，重视实验结果探讨和拓展，提高学生分析和解决问题的能力，着眼于学生创新能力的培养。
参考文献
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[ 2] 胡学寅, 工科院校物理化学实验教学改革的尝试[ J] .实验技术与管理, 2003 , 20(3):94 ~95 .
