1.教材分析
本节课主要包括四部分内容：“孟德尔一对相对性状的杂交实验”、“对分离现象的解释”、“对分离现象解释的验证”、“分离定律”，这四部分内容间的逻辑性很强，层层深入.本节教材的主导思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线，突出科学史和科学研究方法的教育，而这也是必修2模块的一个教育侧重点，所以在模块2中具有非常重要的作用和地位.
2.学情分析
学生在初中阶段已学习与本节有关的一些基础知识，对基因与性状的关系、基因的显性和隐性、相对性状等概念有一定的认知，这对于本节的学习有一定的帮助，因此教学中，教师应该引导学生努力回顾旧知.但学生还不知道有关减数分裂的知识以及基因的本质问题，因此对于孟德尔提出的四点假说的理解和领悟上有一定的难度，教师可引导学生通过自己动手做模拟实验来体验孟德尔假说.另外教师可以提供一些验证假说的方案，让学生在分析讨论过程中，真正理解孟德尔测交实验的目的.
二、教学目标
1.知识与技能目标
能说明孟德尔选择豌豆作实验材料的优点；掌握孟德尔的一对相对性状的杂交实验方法和对实验现象的解释及验证；区别自交、杂交、测交、相对性状、性状分离、纯合子和杂合子等基本概念；阐明分离定律的内容和实质.
2.过程与方法目标
通过课前调查和课堂模拟实验培养动手能力和分析、整理归纳能力；讨论孟德尔杂交实验的相关数据，形成科学的实验分析习惯；会分析孟德尔研究的步骤，形成对假说―演绎法的初步认识；能够运用分离定律解释和预测一些遗传现象，锻炼解决实际问题的能力.
3.情感态度与价值观目标
体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、勇于创新、以及严谨求实的科学态度和科学精神.
三、教学重点与难点
1.重点
一对相对性状的杂交实验；对实验现象的解释及验证，阐明分离定律；进行科学方法的教育；用分离定律解释一些遗传现象.
2.难点
对分离现象的解释；假说―演绎法.
四、课前准备
1.学生分组完成两个任务
以班级小组为单位，两个组的学生通过书籍和网络等渠道查阅资料（内容主要包括孟德尔的生平事迹、孟德尔杂交实验的科学背景），其他组的学生根据教师设计的表格对本年级同学及其父母的眼睑特征（单、双眼皮）进行问卷调查，并以表格的形式对数据进行统计和处理.
2.设计问卷调查的两个表格
3.性状分离比模拟实验的材料用具
两个相同的纸袋（甲和乙）、两种不同颜色的玻璃珠各20颗（如黑色代表含D的配子、白色代表含d的配子）.
4.设计性状分离比模拟实验的实验结果记录表
学生阅读课本上“问题探讨”中的资料，了解“融合遗传”的观点.
结合学生的汇报，教师适当补充，并作以下几点总结：①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识.②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验.③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点――融合遗传，提出了颗粒遗传的思想等.
教师设疑：豌豆具有哪些特点？为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？
让学生走近“遗传学之父”这一科学伟人，产生对孟德尔的钦佩和感动之情，体验孟德尔敢于质疑、勇于创新、坚持不懈的科学态度和科学精神.
结合图片和课本上的示意图以及注解，尝试概括豌豆作为理想实验材料的一些优点，并思考两个问题：.杂交实验的含义是什么？如何通过纯种间的杂交获得杂种后代？人工传粉时要注意哪些事项？
请大家阅读课本“一对相对性状的杂交实验”，并思考讨论：
1.为什么子一代表现高茎？矮茎性状消失了没有？如何来证实这一点？2.为什么子二代又出现了矮茎？
3. F2出现3∶1的性状分离比是必然还是偶然？是个别还是普遍现象？如何证明？
4.如果不用数学统计的方法分析遗传结果，会发现F2呈现3∶1的数量比吗？
教师通过幻灯片展示豌豆植株及花的结构图，师生共同总结优点：①自然状态下豌豆自花传粉（且闭花受粉），产生纯种；②具有稳定遗传的、易于区分的性状，如课本上列出的7对相对性状，通过观察很容易区分；③豌豆花大，易于进行人工杂交，获得真正的杂种.
结合以上内容，教师引导学生联系初中的知识，介绍两性花、单性花、自花传粉、异花传粉，并给出相对性状、父本、母本、自交、杂交、正交和反交等基本概念.
找到了理想的实验材料，接下来我们一起来学习孟德尔到底是如何进行杂交实验并揭示遗传奥秘的.
通过前面我们对孟德尔的了解，大家已经知道了，孟德尔获得成功的原因还归功于其研究方法的创新，他在研究杂交实验的过程中，采用由简到繁的观察方法，即先观察一对相对性状的遗传再研究两对相对性状的遗传.
那么，如果选择豌豆的高茎和矮茎这对相对性状来研究的话，杂交实验该怎么做？杂交后代的茎高度可能是怎样的呢？
大家的实验设计和预测结果跟孟德尔的一样吗？
教师介绍孟德尔的正交和反交实验，强调孟德尔实验的严谨性.关于矮茎性状是否消失、如何证实的问题教师提出两个方案让学生讨论：1.用F1和矮茎豌豆杂交，看后代是否出现矮茎豌豆；2.让F1自交，看后代是否出现矮茎豌豆.
并给出性状分离的概念.
关键词：研究方法；初中物理；教学
中国分类号：G633.7
一、科学研究方法在物理教学中的意义
在新课程物理课标中明确指出：“要重视科学态度和科学方法的教育，为他们的素质发展“奠定必要的科学方法、科学能力和科学品质基础。”在教育中我们一直追求“授人以鱼，不如授人以渔”的教育境界。同时，在物理学习的过程中学生学习的自主性和探究性是极为重要的品质。为了能够使学生在学习物理的过程中切实得到提升，科学研究方法的授予和渗透是教学中的重要内容。
对于学生而言，学习物理不仅仅是获得物理知识，同时也是对学生思维和能力的培养；物理学习讲究“知其然，知其所以然”学生在掌握了科学研究方法的基础上才能更好的了解知识的来龙去脉。
对教学而言，物理中有许多微观的或看不见摸不着的物理现象、概念和规律，仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的.若教师在指导学生研究这些抽象物理现象、概念或规律时注意引导他们，有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解，不仅会大大提高学生对这些物理现象、概念或规律的认识和理解能力，而且对培养学生的科学思维方法和习惯，提高科学素质会大有裨益，从而达到促进学生知识学习、培养能力和提高科学素质的目的。
二、物理教材中的科学研究方法
根据物理教材中出现的科学研究方法，在教学中我们将其分为三个层次。第一层次叫具体的科学研究方法。比如观察法，实验法等。在物理教材中很多物理结论、定理的引出都基于实验探究和对物理现象的观察总结。第二层次叫逻辑方法。例如归纳法、类比法，运用逻辑方法进行思考，通过分析、综合、抽象、概括。第三个层次是分析解决问题的科学方法，如理想化方法、等效法、模型法、假设法等。
三、科学研究方法在物理教学中的渗透
科学研究方法作用在于帮助人们正确认识自然界的基本原理。同时，物理学的发展史表明，物理学家们之所以能在某一领域做出重大贡献，除当时的生产和科学技术发展水平外，与他们所运用的正确科学方法是分不开的。根据笔者的教学经验，在物理教学中融入科学方法科学方法的教育重在“潜移默化”和“渗透”。
1、科学研究方法由简到难、循序渐进渗透
在中学阶段，学生具有很强的求知欲和上进心，对“新鲜”的物理现象有着浓厚的兴趣，同时，由于学生还未接触过系统的科学研究方法的锻炼，教师应该在教学中注重由简到难的科学研究方法的渗透，根据物理知识的特点和内容进行观察和实验方法的使用；对部分科学思维方法只能隐性渗透，如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时，与水流水压模拟实验、抽水机的作用和水渠对水流的影响等物理现象进行类比，会使学生理解和掌握这些抽象的物理概念或规律产生其他方法无法替代的作用。在经过一段时间后，学生此时可以再教师的指导下进行分析、比较、归纳、概括等思维方法进行训练。
2、科学研究方法由隐性向显性的逐渐过渡
在物理教学中，科学研究方法的渗透不宜直接向学生展示，因为一方面，这些方法在概念上比较抽象，理解起来比较困难，对于学生而言，科学研究方法是帮助其深入理解知识的手段，生硬的将方法直接介绍给学生容易造成学生学习的负担。另一方面，对于同一种科学研究方法在教学中可能多次用到，这也给学生学习提供了从感性认识到理性认识的过渡阶段。以控制变量法为例，教材中多次用到，在讲影响蒸发快慢的因素时，一般不作介绍和强调；在讲决定动能大小的因素时，可适度介绍这一方法；在讲决定电阻大小因素时，让学生初步应用这一方法选择合适电阻丝研究，得出结论后反观这一方法，使学生理解这一方法；在学欧姆定律时，可先启发学生认识到导体中的电流跟电压和电阻有关，再问电流跟电压和电阻究竟有什么关系？如何研究呢？学生自觉运用这一方法设计研究方法和实验过程，进而通过实验得出结论。
3、科学研究方法从单一到综合应用的渗透
在解决物理问题时往往需要用到多种科学研究方法，这就要求教学中教师有意识地渗透和运用多种科学方法有机结合解决问题的思想。以牛顿第一定律的建立为例，从牛顿第一定律的推导过程中就运用了多种科学方法，从总体上来讲是实验方法和科学推理的有机结合。具体分析，理想实验中每次让小球从同一高度滚下后向另一高度不同的斜面上运动就是运用的控制变量法；而平面越光滑小球运动距离越大，速度减小越慢，当平面绝对光滑时小球将做匀速直线运动，这是合理外推的方法；而平面绝色光滑则是理想化方法。在如，在学习串联电路的电阻时，在实验探究中，首先，让学生运用不同层次的多种科学方法探究问题。先是引导学生猜想，串联电阻比每个电阻都大，总电阻可能等于各串联电阻之和；然后根据伏安法测电阻的实验方法进行实验，其中用到观察、数据记录与处理等具体的科学方法，归纳得出结论；最后用数学方法加以推导。几乎经历了科学研究的整个过程，使学生深刻体会了运用科学方法进行研究的重要性。
四、结束语
在物理教学中，传授知识固然重要，但是指导学生研究物理现象、概念和规律时，潜移默化地渗透科学研究方法更有深远的意义。而从学生成长和发展来看，如果每个学生都能掌握学科研究的基本方法，这些方法不仅受用于学习也将伴随他的生活，帮助他们更好地适应进步和变化，从而受益终身。
参考文献
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建国40多年来，我国学术界对生物哲学问题进行了广泛而又深入的探索，取得了一系列重大的研究成果。本文试图通过对40多年来我国生物哲学的研究历史、研究内容和研究特点的考察，旨在总结过去，展望未来，促进我国生物哲学研究的进一步发展。
1、我国生物哲学研究的历史过程
建国以前，我国的生物哲学研究基本上是“空白区”，1949年新的号召，形成了一支由生物学家、生物学史工作者和哲学家及自然辩证法工作者相结合的研究队伍，突出体现了我国生物哲学研究的基本特点，主要表现为以下几个方面：
⑴著名科学家率先垂范，积极参与生物哲学的研究在我国，关于生物哲学的研究被看作是生物学界本身一件值得重视的事，一些著名生物学家舍得花时间从事生物哲学的研究，撰写有一大批具有较高理论价值的学术专著。在老一辈科学家中，童第周是最早进行生物哲学研究的杰出代表。他运用唯物辩证法的基本观点探讨了实验胚胎学中细胞分化与胚胎发育的核质关系，提出了细胞质在动物胚胎发育中控制细胞核的崭新见解，引起国内外学术界的高度重视。〔40〕这一成果不仅具有重要的学术价值，而且也为唯物辩证法提供了科学依据。遗传学家方宗熙对进化论哲学颇有研究，生前发表过不少研究论著。其中《生命发展的辩证法》一书全面系统地论述了生命的本质、生命的起源与演化的辩证法，是70年代我国生物哲学研究的代表作。〔41〕原生动物学家张作人也长期悉心研究生物哲学问题。他积几十年教学与科研的心得体会，广采博引古今中外的生物学史料和当代生物学的新成就，写成了《生物哲学》一书，对一些生物学基本概念和基本理论进行了哲学考察。〔42〕植物分类学家陈世骧以进化论和分类学哲学问题研究见长。他根据现代生物学的研究成果，从哲学的大视野对物种概念进行了新概括，提出了“又变又不变”的物种新概念，把林奈的“物种不变论”和达尔文的“物种可变论”统一了起来。〔43〕这个观点提出后，受到学术界的高度评价。当然，我国热心于生物哲学研究的生物学家远不止上述这么多。像遗传学家谈家桢、生物物理学家邹承鲁、沈淑敏、生态学家马世骏等对有关生物哲学问题进行了认真探索，发表了一系列很有学术价值的研究论文，使得我国生物哲学研究表现出较高的理论水平。在这里还需要特别指出的是，除了生物学家以外，还有一些物理学家、化学家也对生物哲学表示了极大的兴趣，并直接参与到这一研究中来。著名物理学家彭桓武、丁达夫专门探讨了生物学的自主论与还原论问题。他们认为，与已知的物理学规律相比较，生物规律处于更高级的层次。所以绝对的还原论是不可能的。〔44〕这是物理学家对生物学还原论问题的精彩论述，使得我国生物哲学研究大为增色。
⑵哲学家和自然辩证法工作者是我国生物哲学研究的主力军 我国生物哲学研究人员主要来自社科研究机构和高等院校，他们大都具有较高的哲学素质和较扎实的生物学功底，所以许多重大理论问题主要是由哲学家和自然辩证法工作者研究并完成的。我国生物哲学研究的第一部理论专著《达尔文学说与哲学》就是由哲学家舒炜光撰写的。这部著作运用马克思主义的基本观点，对达尔文学说的基本概念和理论作了全面分析与探索，是50年代我国生物哲学研究的代表作之一。 〔45 〕哲学家胡文耕是我国生物哲学研究的主要学术带头人。他在不同时期发表过多部（篇）生物哲学论著，可视作我国生物哲学研究发展史的一个缩影。他的新作《信息、脑与意识》一书对心身问题、脑与意识的复杂关系，进行科学的分析与讨论，阐发了自己独到的见解，是我国生物哲学研究不可多得的学术著作。〔46〕哲学家邱仁宗主要致力于生命伦理与道德的研究，他的《生命伦理学》一书论述了有关生殖技术的伦理及安乐死问题，填补了我国生物哲学研究的一项空白。〔47〕哲学家余谋昌在生态哲学研究方面颇有建树，他是我国生态哲学研究的开拓者之一。他撰写的《生态学哲学》一书对当代全球生态危机及其解决途径进行了哲学反思，发人深省。〔48〕值得一提的是，青年哲学家王志康在进化论哲学研究方独树一帜。他在《突变与进化》一书中专门探讨了突变概念的演变及其在生物进化中的地位与作用问题，是90年代我国生物哲学研究的又一部力作。〔49〕由于上述这些研究者同时兼有生物学与哲学理论知识，因此，他们所探讨的问题都有较高的理论深度，而并非一些零散的、直感的哲理性体会。
⑶生物学史是生物哲学研究的一个重要支撑点 这主要通过两个方面体现出来。一方面，生物学史工作者十分关注和投身于生物哲学的研究，他们在生物学史研究的基础上，常常深入探索某个案例而阐发其中的哲学问题，这样他们既为相关方面的生物学史行家，又较好地解决了所探讨的生物哲学问题。例如，李佩珊对遗传学史及其哲学问题，潘承湘对细胞学说史及其哲学问题，张秉伦对人类进化史及其哲学问题的研究，都属此例。另一方面，我们许多生物哲学研究者也都是生物学史研究的活跃分子，他们把生物学史与生物哲学研究结合起来，通过生物学史个案研究来拓展、深化生物哲学的研究。例如卢继传、傅杰青都是这样的“两栖”学者，他们的研究相互补充，相得益彰。
4 我国生物哲学研究存在问题与建议
勿容置疑，建国40多年来我国生物哲学研究取得了很大的成绩，它对我国生物学与哲学的发展都起着积极的作用。但是，我们也应看到，这方面的研究也存在着不少不尽如人意之处，与化学哲学、地学哲学等学科研究相比，存在着明显的不足。笔者以为，需要深刻反思和亟待解决的问题主要有：
第一、我国目前生物哲学研究基本上是分散的、单打一的方式，研究者各自为阵，缺乏组织与协调。所以，我国生物哲学研究缺乏计划性、系统性，至今没有撰写出一部全面、系统地阐述生物哲学基础理论的学术专著。有鉴于此，有关方面应该做好组织与引导工作，尽快撰写出一批有份量的生物哲学论著，使我国生物哲学研究跃入一个新台阶。
第二、我国生物哲学研究涉猎领域虽然比较广泛，但与社会现实密切相关的一些问题，如生物学（生物技术）对社会的作用与影响等问题的研究尚显不足。目前，国际学术界已经将生物社会学问题作为生物哲学研究的重点，它体现了当代国际生物哲学研究的最新动向与发展趋势。开展生物社会学的研究，不仅是学科本身发展的需要，也是社会发展的需要。因此，我国学术界应及时地调整研究方向，加强这方面的研究。
第三、我国生物哲学研究队伍实现了科学家与哲学家的联盟，但这支队伍目前主要依托老一辈学者，中青年学者尚未形成中坚力量，从长远来看显得后备力量不足。因此，当务之急是需要加快中青年生物哲学研究人才的培养，建立起老、中、青三结合的学术梯队，使之担当起走向21世纪的历史重任。
第四、我国生物哲学研究应加快同国际学术界的交流，在研究成果上互通信息，在学术思想上交融互补。要尽快加入国际生物哲学研究组织（ishpssb），积极参与国际生物哲学界的学术活动， 使我国生物哲学研究走向世界。
目前，我们正处在世纪之交的年代，生物哲学研究者感到任重而道远。让我们在马克思主义哲学指导下，进一步加强科学家与哲学家的联盟，有组织、有计划地开展一些综合性课题的研究，争取在未来的几年里，使我国的生物哲学研究在理论上有所创新与突破，为胜利跨入21世纪奠定坚实的基础。
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关键词：中学物理；科学方法教育；问题；原则；建议
中图分类号：G633.7
文献标识码：A
文章编号：1003-6148（2013）4（S）-0047-4
仔细研究物理学理论体系的建立过程。不难发现。每个知识点或者物理规律的获得都伴随着一定的科学研究方法。对物理科学方法教育的研究，我国是从八十年代开始的。新课程理念提倡教师在教学过程中。不仅要用知识武装自己。还要掌握一定的物理科学方法，并向学生渗透科学方法教育，以知识和技能为载体，让学生经历探究过程，掌握科学探索的方法。形成科学探究精神，提高实践能力和创新意识。众多物理教育工作者在物理科学方法教育的过程中不断摸索。取得了一定的教学实效，但是也存在很多问题。
1 我国物理科学方法教育研究历程及成果
传统的物理教学主要以掌握基本知识和基本技能为主，科学方法教育并没有受到社会的普遍重视。
1978年我国制定八年全国科技规划时把“自然科学史和科学方法论研究”列为重点研究项目之一。教育工作者才开始对中学物理科学方法教育的具体环节进行较为深入的研究。取得了一定的成果，但是还缺乏相对比较完善的物理科学方法教育体系。
1995年，中国教育学会物理教学专业委员会在西安召开“全国首届物理科学方法教育”研讨会。会议引导物理教育工作者在后期工作中对物理科学方法教育进行有组织、有目的、有计划的研究，对中学物理科学方法教育的实质、内容、体系、途径等做一些尝试性的总结。
自此以后。关于物理科学方法教育的研究论文和各种论坛层出不穷，围绕“用什么方法研究物理现象”“怎样描述物理现象”“怎样探索并总结物理规律”“如何检验物理规律”等话题的争论引起了物理教育界的高度关注。不难看出。物理科学方法教育的地位和作用受到了一定程度的重视，也取得了一定的成果。
1.1教学目标
普通高中物理课程标准（实验）将“学习科学探究方法。发展自主学习能力。养成良好思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题”作为课程总目标之一。将课程具体目标划分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面，并且在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化，这就要求教师要在教学过程中，帮助学生学习物理知识与技能，引导其掌握科学研究方法，培养其科学探究能力，使学生逐步形成科学态度与科学精神。
1.2教科书的编写
随着课程理念和教学目标的不断改革，教科书的编写在不断革新科学内容的基础上。越来越多地突出了“学习科学方法”的相关内容。
教材内容倡导科学探究。关注科学探究活动。注重科学探究质量，重视科学的发生过程，为学生掌握科学的探究方法创造条件。现行教科书已然成为提出问题、分析问题、解决问题的范例，并且巧妙科学地为学生开展探究活动提供指导和帮助，旨在让学生从物理学习中掌握科学的研究方法，为其解决实际生活中的问题做好铺垫，以适应社会的快速发展。
1.3教学实施
教师为了实现教学目标。以教科书为蓝本实施教学工作的过程也发生了很大的变化。
为了突出物理科学方法教育，各种教学模式、教学方法应运而生，其中探究式教学模式的呼声最高。而教师在探究式教学中采用的物理科学方法很多，包括设疑提问方法、观察方法、实验方法、数学方法、比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、理想化方法、类比方法、物理假说、科学想象等，其中，数学方法是核心，观察实验方法是基础。
例如，在《匀变速直线运动》的教学中，教师可以让学生提出自己的实验方案来验证对自由落体运动快慢的猜想，提高他们制定科学探究计划的能力：可以用打点计时器研究自由落体运动。在获得知识的同时提高对实验数据的处理能力：可以讨论伽利略对自由落体运动的研究方法，体会科学研究方法对科学发展的意义：可以展示人类在月球上所进行的有关实验照片，激发学生探究科学的热情。领略自然规律的普适性：还可以通过对打桩机的重锤下落和高台跳水运动员等自由落体运动实例的讨论，增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识。这些多样化的教学方式能够让学生意识到物理科学方法的重要性，促使其主动学习科学的研究方法，提高解决问题的能力。
1.4教学评价
高中物理课程标准是高中物理课程评价的依据。在内容和形式上，重视学习过程的评价，不以考试的结果作为唯一的评价依据；把学生在活动、实验、制作、探究等方面的表现纳入评价范围，不以书面考试为唯一的评价方式：倡导客观记录学生学习过程中的具体事实。不过分强调评价的标准化：教师要转变在学生学习评价中的裁判员角色，要成为学生学习的促进者、合作者，学习评价的指导者，学习潜能的开发者。
2 我国物理科学方法教育存在的问题
有了上述政策性的理论指导，实际教学中的物理科学方法教育落实得怎么样呢？
调查显示。实际教学中。知识与技能目标落实得比较好，过程与方法目标的教学效果非常一般。为什么新课程理念的实施没有取得我们预想的效果？
2.1教师在开展物理科学方法教育的过程中存在的问题
关于方法论的系统性研究。只能在研究生课程中学到。现在的大部分教师只能通过教材、教参、教辅书或其他参考资料中了解、研究，由此造成教师的科学研究方法理论知识不清晰、不系统：教学设计无法做好科学研究方法的渗透：而且现今科学方法教育的具体评价标准不够明晰，不能很好地监督、促进教师在科学方法教育的专业能力上取得长足进步。
（1）大部分教师认为物理科学方法就是观察实验法；
（2）学校的常规教学检测中对科学方法教学的考查力度不大。考试评价机制不够完善；
（3）教师备课时，比较注重知识与技能，对科学方法的重视程度略显不足；
（4）物理科学研究方法在教材以及教学案例中体现得还可以。但在教辅用书的习题训练以及考试中体现得比较弱；
（5）只有一部分教师能在教学过程中科学地设置问题，注重思维训练，其余教师仍然主张要多讲多练。因为现在高考还是指挥棒。而且大多数教师都还是应试教育模式培养出来的；
（6）教师在科学探究的过程中不能很好地调控时间，探究过程用时过多，教学任务无法完成；
（7）实验器材陈旧或者欠缺，给学生的实验探究造成困难；
（8）大部分青年教师知道新课程理念，但是不知道如何将它与教学实践很好地结合。
2.2学生在接受物理科学方法教育的过程中存在的问题
中学生的逻辑思维能力比较低，而科学方法具有很强的抽象性。给教学的实施带来一定的困难。
现在的中学生课业负担比较重。还要在课余时间上各种培训班、兴趣班，没有时间深入生活进行社会实践、独立地解决生活中遇到的实际问题或者参加一些科学探究活动。这些都导致了学生的思维面比较窄，不利于科学方法的掌握。
3 实施物理科学方法教育的原则
3.1要符合学生的心理认知特点
学生是学习的主体，他们的心理认知水平是教师在教学过程中进行科学方法教育的一个重要依据。
3.1.1初中学生的认知不够成熟
初中学生的形象思维占据主导地位，抽象逻辑思维水平较低，辨证思维刚开始萌发。处于从经验型向理论型过渡的时期，所以，思想方法上带有很强的片面性及表面性：人格特点上。比较缺乏成人那种深刻而稳定的情绪体验。缺乏承受压力、克服困难的意志力，社会经验比较欠缺。
因此，物理教师必须帮助初中学生形成正确的物理表象，培养他们在充分直接感知（观察）或间接感知（接受描述）的基础上准确概括物理表象的能力。学生在学习物理之前已由其他科目的学习和生活经历形成了大量所谓的“物理表象”。我们称之为“前概念”，而这些“前概念”大多是片面的或不准确的，甚至是错误的。
鉴于此，教师应尽可能正视而不是回避学生头脑中的“前概念”，在比较科学的物理表象和“前概念”的差异的基础上，纠正学生错误的“前概念”，帮助其克服思维定势。
3.1.2高中生认知结构趋于成熟
高中学生已经形成较强的分析综合能力、推理判断能力、抽象概括能力、空间想象能力等。这为开展科学方法教育提供了坚实的基础。他们的辩证性思维和创造性思维有了很大发展。已具备以理论模型为主的抽象逻辑思维能力。
具体表现在：高中学生可以通过假设进行思维，按照发现问题、提出问题、做出猜想和假设、验证假设的途径，进行较为完整的探究活动。也就是说，他们已经能够进行创造性思维活动。所以，教师在教学过程中，可以鼓励学生大胆猜想，充分发挥想象。尽可能多地突破原有思维的限制，对不同的问题进行全方位思考。同时，高中学生认知活动的目的性增强，学习的动机更加强烈，能给自己确立学习目标，制订达标的措施，也会根据自己的实际情况不断地修正学习策略。鉴于此。教师可以给学生提供较大的空间和自主学习的机会，提高其独立思考并解决问题的能力。
3.2要依据物理教学要求
物理科学方法教育不能孤立于学科内容之外，如果脱离物理知识单独介绍科学方法，学生很难真正理解科学方法的内涵。更不利于学生应用所学的科学方法解决问题。所以，在物理教学中进行科学方法教育。要依据物理课程标准。采取多种多样的教学方法。逐步深入地推进科学方法教育。
4 对实施物理科学方法教育的建议
4.1加强科学研究方面的学习
实际教学中，重难点知识背后往往隐藏着很多科学方法，大部分教师都采取多讲习题、让学生熟能生巧的方法来突出重点，突破难点。因此错过很多给学生进行科学方法教育的机会。
教师就要加强科学方法研究方面的系统性学习，以敏锐的视角及时捕捉一切能够进行科学方法教育的因素，做好学生在科学方法研究道路上的引路人。
4.2课堂教学中挖掘科学方法教育资源
当今教学过程中，大部分物理教师在设计教学程序时。都是从传授知识内容的角度来考虑的。这样学生也能学到一些科学方法，但他们对科学方法的理解比较肤浅，并且是零星的、不连续的，收效甚微。
科学方法往往隐藏在知识背后。所以不易学习，又不易掌握。教师在教学过程中，如果按照科学方法所展示的思路去挖掘教材资源，安排教学进程。把方法教育作为教学活动的核心。则情况可能会不一样。按照学生的认知模式进行教学，引导学生经历科学思维过程。使学生真正领略科学方法和物理知识的内涵和本质，提高综合能力。
4.3业余时间给学生提供发现、学习科学方法的机会
学校也可以为学生提供多种多样的能接触到科学方法的途径，例如开放实验室。让学生自主地进行探索性实验研究，在探索中体验成功的乐趣。找到失败的原因，感受科学方法在探索中的魅力；给学生提供各种社会实践机会。让学生在复杂多变的现实生活中发现问题，解决问题；在研究性课程学习中对学生进行科学方法专题讲座等。
4.4合理安排各种物理科学方法的渗透和教学
4.4.1对出现频次比较多的科学方法进行重点教学
科学方法的掌握比物理知识的学习困难。它不是经过一两次教学就能让学生理解和掌握的。因此在教学过程中。对出现频次比较多的科学方法，教师要进行明确的、有计划的教学，循序渐进地讲解。逐步深化。随着同一科学方法的多次出现，学生才能领会、运用。
比如说“等效法”。学习串、并联电路时，学生知道串联电路的总电阻等于各部分电阻的阻值之和。这里所谓的总电阻就是与原来所有的电阻等效的阻值。学生学习“等效法”，为他在后期学习“二力合成”知识做了很好的铺垫。学力合成时，在教师的分析、引导下，学生很快就能明白在这个知识点的学习中也是用到了“等效”的方法。
因此，物理科学方法教育是一个长期的、有计划的、逐步深入的过程。
4.4.2对出现频次比较少的科学方法也要给予足够重视
中学生的形象思维较强。抽象思维型较弱。进行科学方法渗透时要充分考虑其思维特点。采用符合其认知规律的教学方法。既不能滞后于学生的思维水平。也不能操之过急。拔苗助长，应在现有思维水平的基础上适当提高要求，遵循维果斯基的“最近发展区”理论。
因此，教师在教学过程中必须了解学生的思维特点。使科学方法内容的设置与传授有一定的层次，当然也不能忽略出现频次比较少的科学方法的应用教学。
例如，对抽象思维能力的要求比较高的科学方法，比如“归纳与演绎法”“物理假说”“科学想象”“理想化方法”等。只能让学生进行渗透式学习，在教师的指导下接受分析、比较、概括等思维方法的训练。教师要在物理知识的教学过程中，适时、恰当、多次地引出获取知识所采用的科学方法的程序及方式，通过对这些方法的反复体验与训练，让学生深刻理解、熟练掌握。
4.5注重习题教学和考试中的科学方法教育
实践表明，教师的讲述，只能帮助学生对知识达到理解的水平，只有让学生本人参与分析问题、解决问题的实践，才能使其达到运用的水平。
教师要站在科学方法论的高度。认真研究题型、精选典型习题或试题。创设情景。强化习题教学，对其进行思维方法的训练，重视学生领悟、体验、形成思维习惯的培养。引导学生运用科学方法解决具体的物理问题，实现知识向能力的转化。
在教学中有些习题明显要运用科学方法来求解，教师要点明这种科学方法，让学生学会这种方法的应用。
4.6学校要给予必要的硬件支持
如前所述。物理科学方法中。数学方法是核心，观察实验方法是基础。而在以课堂教学为主的现行教育模式下，观察实验方法要正确实施，必须要给学生提供较好的观察实验环境，所以。学校要给此方法的施行提供大力支持。例如投建设备齐全的实验室、及时更换该淘汰的设备、给学生提供课外实践的机会等。
5 结语
毕业设计(论文)开题报告
一、选题的目的和意义
定量结构活性关系(QuantitativeStructure-ActivityRelationships，简称QSAR)是20世纪60年展起来的一门新兴学科，是由结构活性关系（Structure-ActivityRelationship，简称SAR）发展而来的。QSAR是通过对已知结构且有生物活性系列化合物(如一系列有相同药理作用的结构相似的化合物)进行化学信息学的计算，选用适当的数学模型建立活性与化合物结构之间定量关系，解释由于分子结构的变化影响化合物生物活性的改变，推测其可能的作用机理。然后建立有效的QSAR模型，如果有新化合物的出现，且其结构数据已知，可以预测其生物活性，也可以优化结构改变现有化合物的结构以提高其生物活性。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。在经历40多年的发展过程中，定量构效活性关系在国际上已成为一个相当活跃的研究领域。
长期以来，肿瘤一直严重威胁着人类的健康与生命。全世界的科学家在过去的几十年中付出了巨大努力，从多个角度来研究肿瘤的致病机制，采用各种手段来进行预防、诊断与治疗，但肿瘤的发病率与致死率仍然居高不下。WHO文件显示：过去数十年中，全世界每年有近700万人死于恶性肿瘤，估计2020年将升至1000万。对肿瘤的治疗主要包括外科切除、放射治疗和用抗肿瘤药物进行的化学治疗。抗肿瘤药物有“细胞毒”和促进分化等作用，可以杀死肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞的生长繁殖和促进肿瘤细胞的分化等，从而可以治疗或治愈肿瘤，而且由于其相对低廉的费用，被大多数肿瘤患者所接受。
尽管肿瘤的化学治疗已取得重大进展，新的抗肿瘤药物不断出现，但肿瘤的化学治疗仍存在着许多问题，这主要是因为实体肿瘤占恶性肿瘤的90%但多数实体瘤如肺癌、肝癌、结肠癌及胰腺癌等还缺乏有效的药物；现有的抗肿瘤药物毒副反应太大，缺乏选择性；肿瘤细胞对抗肿瘤药物产生抗药性[1]。
QSAR主要侧重于药物早期的研究和发展，为新药物分子的筛选的和设计开拓了新的途径[2]，在受体结构已知的情况下，对抗肿瘤药物进行定量构效活性关系研究，用生成与受体结构互补的配体的方法来发现可以针对特定肿瘤、特定靶点的非细胞毒类药物，使之更具有选择性和针对性。随着新QSAR模型的建立，极大地缩短了新药合成的时间，降低了开发成本，并能在某种程度上预测药物对特定肿瘤人群的有效性。为肿瘤治疗起到了积极地推动作用。
二、国内外研究现状
肿瘤的化学治疗药物发展很快，每年都有大量抗肿瘤药物研究文献发表，各国对抗肿瘤药物的开发也予以高度重视和大量投资，美国就此专门成立了美国国立癌症研究（NationalCancerInstitute，简称NCI），成为了世界抗肿瘤的权威机构。
国内研发方向主要以含中草药及其活性成分的抗肿瘤药物，可以归纳为以下几个方面：（1）对现有药物进行结构改造以改善其药理学特性，如增加水溶性、降低毒副作用等；（2）以新的作用机理或作用靶点为指导寻找新的活性物质作为先导化合物；（3）发现新的作用靶点。在当前生物学的后基因时代，科学家们要面对数千个潜在的药物靶点，探讨它们与小分了化合物的相互作用；（4）加强定量构效活性构关系研究.
近年来随着分子生物学和计算机技术的迅速发展，使得开发新药的技术路线发生了重大变革。国际上越来越多的研究机构在新抗肿瘤药物的开发中使用计算机辅助分子设计，它大大加快了新药设计的速度，节省了创制新药工作的人力和物力，使药物学家能够以理论作指导，有目的地开发新药。计算机辅助分子设计主要分两种情况：一种是在受体结构已知的情况下，采用生成与受体结构互补的配体的方法来寻找新药物；另一种是在受体结构未知的情况下，采用对一组具有类似活性的化合物建立定量结构活性关系，在此模型基础上进行结构修饰来预测生成新的化合物。
QSAR作为抗肿瘤药物设计研究中的一个重要计算方法和常用手段，在新药的开发和研制过程中占据了重要位置。近半个世纪以来，QSAR研究对有机合成化学、药物化学及药物设计的发展起了巨大的推动作用，已经成为研究物质理化性质与生物活性以寻求分子解释的一个强有力工具。下面就定量活性结构活性关系研究的一些常见方法作简要地介绍如下。
1、二维定量结构活性关系方法(2D-QSAR)传统的二维定量结构活性关系方法很多，有Hansch法、基团贡献法和分子连接性指数法等[3]。
其中最为著名、应用最为广泛的是Hansch法。它假设同系列化合某些生物活性的变化是和它们某些可测量的物理化学性质(疏水性、电性质和空间立体性质等)的变化相联系的，并假定这些因子是彼此孤立的，采用多重自由能相关法，借助多重线性回归等统计方法就可以得到定量结构活性关系模型。
基团贡献法是Free-Wilson在对有机物亚结构信息和生物毒性的相关研究基础上建立的一种方法。这种模式认为有机物与受体间的毒性效应是该有机物特定位置上不同取代基团毒性贡献的加和。Free-Wilson法仅适用于具有相同母体结构的有机物，常被用来对有机物进行毒性初评。
分子连接性指数法(Molecularconnectiveindex，MCI)是由Kier和Hall提出的。它是根据分子中各个骨架原子排列或相连接的方式来描述分子的结构性质。MCI是一种拓扑学参数，有零阶项(0Xv)、易阶项(1Xv)、二阶项(2Xv)等等，可以根据分子的结构式和原子的点价(δ)计算得到，与有机物的毒性数据有较好的相关性。MCI能较强地反映分子的立体结构，但反映子电子结构的能力较弱，因此缺乏明确的物理意义，但由于其具有方便、简单且不依赖于实验等优点，近年来得到广泛应用和发展[4～8]。
2、三维定量结构活性关系方法(3D-QSAR)随着结构活性关系理论和统计方法的进一步发展，20世纪80年代，三维结构信息被陆续引入到定量结构活性关系研究中，即3D-QSAR。与2D-QSAR比较，3D-QSAR方法在物理化学上的意义更为明确，能间接反映药物分子和靶点之间的非键相互作用特征。因此，近十多年来3D-QSAR方法得到了迅速的发展和广泛的应用，研究方法也很多[9]，比如分子形状分(molecularshapeanalysis，MSA)，距离几何方法(distancegeometry，DG，比较分子力场分析(comparativemolecularfieldanalysis，CoMFA)，比较分子相似因子分析(comparativemolecularsimilarityindicesanalysiCoMSIA)以及虚拟受体(phesudoreceptor)等方法。其中应用最为广泛的CoMFA方法。
3、随着技术的发展和生产技术的进步，又出现了一些先进的方法来构建QSAR模型，都具有很好的预测能力。其中又以启发发（heuristicmethod，简称HM），支持向量机（SupportVectorMachine，简称SVM），基因表达式编程（GeneExpressionProgramming，简称GEP）比较常见。支持向量机（SupportVectorMachine）是Vapnik[10]等人根据统计学理论提出的一种新的通用学习方法，它是建立在统计学理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的，能较好地解决小样本、非线性、高维数等实际问题[11-12]，已成功地应用于分类、函数逼近和时间序列预测等方面[13-15]；基因表达式编程（GEP）是基于生物学遗传思想，保持了生物学的特性，具有良好的结果重现性，同时也能够进行“遗传变异”控制，最终能获得可靠的实验效果。
三、主要研究内容
1、查阅中外文文献选取数据来源。
2、理化参数与结构参数的计算。
3、具体的结构参数的分析。
4、SVM与GEP的方法研究。
5、定量结构关系式的建立。
6、定量结构关系式的验证。
7、得出结论和总结。
四、论文工作计划
3月中旬—4月初：选题。
4月初—4月底：查阅资料，熟悉实验原理及方法，准备开题报告。
5月10日：开题。
5月初日—5月底日：进行毕业设计实验，记录数据，撰写论文。
6月初日—6月中旬日：进行毕业论文答辩。
五、参考文献
[1]任华益.中华综合临床医学杂志(山东)，2005，7(2)：28-33.
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参考范文：
提高医学研究生科研课题开题报告质量的探索
摘要：目前我国医学科学学位研究生的学位论文的质量堪忧，尤其在创新性方面存在严重不足，把关研究生的开题报告是高质量学术论文的重要保证。针对提高研究生创新性，保证医学研究生开题报告质量，本文详细讨论我院如何在加强多环节质量控制以及人才与制度管理方面，有效培养研究生的科研创新能力，以期对培养创新型医学科学学位研究生献计献策。
关键词：医学科学学位；研究生；开题报告；创新能力
中图分类号：G643.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）44-0140-03
进入21世纪，我国作为一个发展中大国，迫切需要加快科学技术发展，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中明确指出：要用15年的时间实现我国进入创新型国家行列的目标。高素质、高质量科研型研究生培养是高等教育改革的一个重要方面，是高校深化自主创新和向社会输送创新人才的突破口。研究生科研能力的培养并非是一蹴而成的，而是一个循序渐进的长期过程，贯穿整个医学研究生临床和科研的实践，是一项艰巨的任务和系统工程。随着社会的发展和医学研究的深入，越来越多的医学难题涌现，因此迫切需要培养出更多的医学创新型人才来解决一系列的医学难题。为了培养高素质、高创新型医学研究生，我院在研究生培养教育方面进行了不懈的努力，在研究生培养的多个环节，开展了有效的、可操作性的控制和管理，本文将着重在我院对医学研究生开题过程中的质量控制和管理方面的措施和成效进行探讨。
一、发挥研究生导师为主导、导师指导小组监督的综合培养优势提高研究生开题报告质量
研究生开题报告是研究生科研开展的起点，是高质量学术论文的前提保障，在研究生教育中起承上启下的作用，是研究生创新能力培养的关键。对研究生开题报告进行高质量的指导和管理，有利于研究生理清研究思路、明确研究方向、把握研究重点、熟悉研究方法，是成功完成科研课题的前提基础。在医学研究生的培养教育方面，我院实施以导师制为主，以其他手段为辅的综合培养模式，旨在提高研究生的教育质量。导师的榜样作用和影响力对学生来说是最直接也是最深远的，其思想意识、精神风貌以及科学作风无时无刻影响着学生，其学术精神和道德风范在很大程度上决定了学生的培养质量，在研究生教育指导中起着主导性作用。研究生作为新手，在科研课题的选择方面往往把握不住专业的方向及研究重点，导师自己的科研优势和学术特色，及其在研究领域取得的有特色、有价值的学术成果能有效地帮助研究生把握本研究领域的重点，启发其发现提出新问题，并针对科学问题进行着实有效的可行性分析。因此，研究生导师在研究生教育上具有主导性和不可替代的作用，建立一支高专业水平、责任心强的导师队伍是高水平研究生教育的基本保障。我院坚持严格的导师遴选和考核制度，支持奖励导师个人的专业水平的提升，并重视加强人才梯队建设，加强人才引进的力度，不断提升和充实我院的研究生导师队伍。在教育理念方面，我们提倡“因材施教”，以学生为中心的教育理念，根据学生的个性、兴趣、专业学术背景及思维方式，制定个性化的培养方案，在培养过程中，导师将学生放在主体地位，尊重其思想，鼓励其敢于怀疑，为其尽可能地提供发表自己见解的机会，鼓励和激发其创新激情。除了研究生本人的导师，我院利用研究院的平台，组织相关专业副教授以上职称的导师组成导师指导小组，固定每周开放咨询时间，保证了研究生多渠道的沟通方式，并以此避免研究生导师因为教学及其他工作安排不能及时和学生沟通时，研究生可以向导师指导小组中的其他老师咨询和讨论，使其在学术及科研中的问题得以及时有效的解决，并且研究生通过同不同研究方向的老师进行探讨的过程中，其科研思路可以得以拓展，有助于创造性科学问题的发现。
二、营造浓厚的学术氛围加强研究生相互监督激励环境的营造
营造浓厚的学术氛围和创新氛围是培养研究生创新能力的必不可少的保障条件。为了培养研究生的科研态度和科研精神，营造学术研究氛围，帮助研究生更好地融入科研环境，我院定期举办学术讲座，每月一次知名专家大讲座，让研究生能有机会与专家及大师们面对面的交流，感受学术大师们严谨的学术风范和勇于探索的学术精神，开阔眼界，启发科研灵感，激发科研的热情，学术报告中学科及交叉学科的前沿信息的传递，能有效促进学生垂直性思维与发散性思维、直觉思维与逻辑思维的有机融合，激发其科研创新性。针对全院研究生，我们举行每周一次的研究生科研学习论坛，由研究生根据专业领域的前沿知识技术进行学习报道，引导学生检索本领域在国内外的前沿发展，激发他们对新知识的渴求，有利于研究生更快更好地熟悉把握专业方向与重点技术，提高其科研创造性；每两周一次研究生科研课题报告进展会，着重讨论课题中遇见的难题及解决方案，这种由研究生为主题的学习论坛和科研报告，营造了研究生之间相互监督激励的环境，大大增进了研究生之间的交流与合作，提高了科研的热情性和主动性。
三、设立各种基金多角度鼓励科研创新
为了提高和激发研究生科研的积极性和创新性，增强其学习的主动性和创造性，我院设立了各类研究生创新基金，鼓励支持研究生参加学术活动及学科竞赛，奖励学术论文的发表。我院为各种基金的申请制定了完善的申请程序和评定标准，保证了申请过程和评审过程的公开、公正和透明度，大大提高了研究生们的科研热情。首先为了达到鼓励刺激科研的目的，我们确立了明确的研究生科研基金立项的指导思想：鼓励创新、力求精品、倡导国际性。鼓励研究生在国际高水平杂志或重要国际学术会议上发表研究成果。鼓励研究生自主创新、自由探索、不限制选题范围，对其成果不求大，但求新、求深、求独创。在资助形式上根据课题的大小，按重点项目1.5万元，一般项目0.75万元的形式予于资助，资助基金正式立项后一次性拨付方式发放。基金申请面对我院一二年级全日制所有研究生，每年9月开展申报，由专家委员会开展审批，我们确立了明确的评审标准，以确保基金申请的公正和透明度：（1）选题为本学科前沿，有重要的理论意义或现实意义；（2）前期工作基础好，已取得阶段性成果，特色鲜明；（3）在理论或方法上有创新，达到国内或国际同类学科先进水平，预期成果具有较好的社会效益或应用前景；（4）可望取得突破性成果或有望成为省级（含省级）以上优秀博士、硕士学位论文的课题。经批准立项的项目需在第二年12月30日之前结题。为了确保课题的顺利进展完结，在第二年5月，对所有开展项目进行统一中期考核。以上措施在管理制度上确保了研究生课题的顺利进展、科研基金的有效利用。自我院研究生科研基金实施4年以来，有效地促进了研究生科研创新性，提高了研究生科研热情。
四、完善细化研究生科研课题开题的制度化管理
创新性的实现，不仅要有创新素质的人才，还需要合理有效的管理制度。以往管理部门、导师、研究生三者均不同程度地存在着思想重视不够的问题，一定程度上视“开题报告为形式”，认为研究生培养质量的高低、能否顺利毕业关键看其论文情况，把开题报告与论文人为隔离开来，使开题报告成为可有可无的东西，学生任意写、导师轻易过；管理部门注重形式有，不管实际“有”，事后束之高阁，进人档案，因而造成了开题环节马虎拖沓的现象。没有起到研究生开题报告真正的指导性功能。为培养创新性人才，针对研究生开题中存在的问题，我院高度重视研究生开题报告，规范制度化管理，针对研究生的开题报告，我院规范了开题报告文本，实施统一集中报告的方式。我们要求《开题报告》有相对规范的文本格式，要表述的主要内容包括：一是研究课题选题的背景、理由及研究的意义；二是国内外关于该课题的研究现状及趋势；三是本人的研究工作计划，包括研究目标、内容、拟解决的关键问题、创新或特色、拟采取的研究方案与技术路线等；四是论文预期达到的研究目标；五是研究基础与论文撰写的进度安排；六是主要参考文献目录，包括中英文文献。在进行开题报告时，我院组织我院的学术委员会组成评审专家组，根据我们制定的开题报告评分表，专家们对每位研究生的开题报告的各个部分进行分析打分，着重审查研究生科研课题的选题、创新性、设计、实验方法、数据处理、可行性分析及科研经费预算，并针对研究生开题中存在的不足处，提出合理意见和建议。对于打分表分数不及60分者，限期修改，择期进行二次报告会，直至通过为止。通过专家组成员的评审，能够帮助研究生提高课题设计的水平与层次，加强了对科研课题设计的质量控制，促进了研究生科研综合能力与素质的提升，避免了研究生在科研过程中出现不必要的问题和坎坷，少走弯路。在我院对研究生开题实施规范管理，并建立开题审查长效机制以来，提高了研究生和导师的思想重视程度，能够使研究生在导师指导下按时完成科研课题选题与设计，并根据审查反馈结果有针对地进行修改和完善，并将审查结果与研究生学位申请、导师资格认定等挂钩，强化了制度约束，提高了教学双方的思想重视程度，改变了以往研究生开题环节马虎拖沓的现象，显著提高了课题的研究效率、节约时间与资源。把研究生报告纳入整个研究生培养质量保障体系中，我院通过管理者、导师、研究生的齐抓共管，养成严格遵守开题报告制度，从而使开题报告制度在研究生培养环节发挥实质性功能的指导作用，大幅提高了近年来研究生论文质量水平。
开题报告是研究生教育中的一个重要环节，也是研究生科研能力与学术论文撰写能力的有效实践活动。作为研究生教育管理部门，在实践中不懈的努力、动态地调整管理模式，我院在教育实践中总结发现发挥研究生导师为主导、导师指导小组监督的综合培养优势能大大提高研究生开题报告质量；营造浓厚的学术氛围和研究生相互监督激励环境以及建立创新性基金等措举，能极大地促进研究生科研的主动性和创新性；完善细化研究生科研课题开题的制度化管理更是保证了高质量研究生开题报告的顺利实施和完成。随着我国研究生培养教育质量问题的日益凸现，在制度和管理方面，必须加强各个环节的质量控制，积极做好引导工作，确立明确的创新型人才的培养目标，构建科学的培养模式，营造适宜创新素质发展的环境，才能大大地促进创新型医学人才的培养与成长。
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基金项目：重庆市研究生教育教学改革研究项目（编号：YJG110319）
通讯作者：于超，重庆医科大学教授。
[关键词]生物物理 交叉学科 研究生培养 创新能力
当今，科学技术综合化、整体化的发展趋势日益明显，自然科学各学科间相互交叉、渗透，形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。学科交叉融合成为了优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点，同时也是人才培养的制高点。进入21世纪后，随着生物科学的飞速发展，物理学与生物学的交叉成为一个重要趋势，物理学中的理论模型、实验技术和计算方法在生物系统中得到了广泛应用，一些具有创新性、对生命科学和医学发展有重大推动作用的物理新技术正是在跨学科研究中发展起来的[1]。因此，国外许多研究型大学纷纷成立了生物、物理和工程学的跨学科研究组织，并积极开展交叉学科研究生教育[2]。与发达国家相比，我国跨学科研究和研究生的培养处在一个起步阶段，相关的教育模式还没有形成较为完整的体系，存在很大的发展空间[3]。如何借助跨学科研究，使研究生教育与现代科技的交叉渗透整体化发展相适应， 是研究生培养工作中一个亟待解决和加强的课题。因此，本文以生物物理交叉学科研究生培养为典型研究范例，对交叉学科研究生教育模式进行深入研究分析，并阐述实践中探索的具体方法和措施。开展生物物理交叉学科研究生教育模式探索，有利于加强学科建设，促进传统优势学科物理学、光学和生物学的发展，培育和造就新的优势学科，催生新的研究方向；有利于培养和提高研究生的创造性，造就具有复合知识结构、能力与素质的创新人才；有利于师资队伍建设，促进具有多学科知识背景的跨学科带头人的迅速成长，为申请国家重大科技课题储备人才。
一、构建交叉学科研究组织和平台，发挥现有学科优势与特色
成立跨学科研究中心、交叉学科研究实验室等跨学科组织，以此学术组织汇集来自不同学科、具有不同知识背景的研究生一起开展科学研究和学术活动，促进不同学科间的实质性渗透、交叉和融合。美国许多著名的研究型大学，如麻省理工大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等拟定了“Bio-X”计划，组建了跨物理学和生物学的研究中心，把物理学家和生物学家集中到共同的生命科学问题研究中去，以便更好地发挥物理学的思想、理论、技术和方法在生命科学研究中的作用[4]。北京大学成立了“前沿交叉学科研究院”， 开展生物、医学、物理学、工程学跨学科研究，培养交叉学科的复合型优秀人才，在交叉学科研究生培养方面做了有益的尝试[5]。
建立交叉学科研究组织和平台， 是开展跨学科学术研究的重要保障。在此方面，以我校光学国家重点学科和生物工程教育部重点学科为依托，建设了生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究中心；依托我校物理电子学科，建立了生物物理测量交叉研究实验室；依托信号与信息处理学科，建立了神经生物信息学交叉研究室。吸引物理学、生物学、电子信息等不同学科的研究人员和技术力量，引进了日本理化研究所蛋白质结构研究方向的科研人员，并以此跨学科研究组织为基础，申请国家重大研究课题、国际合作项目以及重大专项课题。以教师的科学研究项目为导向，组建了三个交叉研究学术平台：（1）生物光，以生物光子学与激光医学为重点，开展生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究，利用光学测量手段探测各种生命信息，研究生命系统中的光效应，开发新型生物光学材料和光生物传感器；（2）生物电，主要在细胞生物电、神经生物电以及生理电信号检测方面进行理论和应用交叉研究，以电子学、生物学、计算机科学、控制科学为背景，以脑-机交互和脑控机器人研究为重点突破，进行前瞻性、交叉性的基础应用研究；（3）生物磁，进行了生物弱磁测量和生物电磁效应的交叉研究，以生物弱磁测量方法和磁场对细胞膜离子通道特性影响的实验为突破，在理论方法和实验技术上进行生物物理交叉学科研究。这些学术研究组织和平台的建立，为研究生进入交叉学科前沿技术奠定了良好的基础，有效提高了研究生培养质量和效率。
关键词：高中生物；生物科学史；科学学习能力
G633.91
一、利用生物科学史来培养学生的学习兴趣
生物科学史是一部悠远的思想史，贯穿了伟大生物学家思考以及解决问题的思想历程，完美的体现了生物科学的探究以及对事物的认识，形成全新的思想氛围，展现了生物科学知识的时代背景以及思想转变和探究的过程。生物科学史展示了生物科W各个分支的研究历史以及彼此之间的关系，揭示了自然科学之间的本质内涵。高中生在学习生物知识的过程中详细的了解其思想内涵和研究方法有助于帮助高中生全面的了解生物知识结构，养成良好的探究知识的品质，尤其是生物科学史上包含着探究思维方式、研究方法以及不断质疑和不断求证的精神，例如：在生物科学史上，DNA双螺旋结构的探究过程不仅克服了艰苦的研究条件，而且在这一过程中不断的对既有的结论进行质疑，不断的进行研究和探究的方法的创新，还体现了人与人之间精诚合作的研究精神，即便是不同学科的学者在探究真理的时候也可以相互启发、相互补充，DNA双螺旋结构的发现学家是生物学家沃森和物理学家克里克的合作对于高中生的生物学习有非常积极的精神影响，高中的生物教师在课堂讲解的时候不仅仅要给学生讲解正确的生物知识，还要将这样的探究精神传达给高中生，使得高中生在生物学习的时候树立正确的学习态度，激发对生物科学的学习热情，还能够间接的鼓励高中生均衡的学习各个学科，不偏科，重视每一个学科的学习，将所学的知识综合在一起，为高中生的后续学习奠定良好的基础。
二、高中生物教师应当丰富高中生的课余生活，丰富生物科学史的阅读量
在高中生活之余，学生的学习压力极大，生物教师的教学目标不仅要提高学生的考试成绩，还要在课余生活适当的缓解学生的学习神经，除了教材以及参考书之外生物教师还可以给学生准备接丰富的课外读物，例如：专门的生物史读物、刊物，或者使用发达的信息网络使得学生对于生物知识的认知更加的全面，在备课的时候，高中的生物教师也可以丰富自己的阅读体验，在课堂讲解的时候引经据典，加深学生的印象，尤其是在介绍生物教材中的探究实验的时候，高中的生物教师可以通过生物历史的背景知识使得学生对不能亲身参与的探究实验有更多角度的理解与认知，例如：高中的生物教师可以在备课的时候阅读一些《生物学核心概念的发展 高中生物新课程的科学史资源》、《生物学方法论》、如《生物学通报》、《中学生物学》等等，这些杂志能够帮助高中生物教师总结更多的学习经验，在实际教学的时候应用自如，增强日常课堂教学的可操作性，提高高中生物课堂的学习性质以及参考价值。
三、利用生物学史的方法来丰富学生的学习方法
在生物探究历史中，最常使用的生物知识研究步骤为：观察现象、提出问题；观察、收集资料；分析资料、提出假设；验证假设、明确观点；讨论、交流科学成果等，这些方法应用到高中生物学习中有助于完善学生的生物学习思路，更深入的了解生物科学的思维方式以及背景，领悟生物知识的研究方法以及研究思维。
例如：在探究生物“生长素发现史”的时候，高中生物教师可以对这段历史进行分阶段的选择和挖掘，分阶段的将历史素材呈献给学生，引导学生分析历史材料的探究发现其中问题，对问题进行分析、提出加设，分阶段进行探究，并在允许的条件下设置对照实验进行实践操作，教师在这一过程中鼓励学生自主探究，得出结论，并对实验结果进行评价、修正，引导学生最终得出正确的科学结论，在这样研究的过程中，高中的生物教师将生物史完美的呈现在课堂上，使得学生对与生物知识有更多自我的见解以及对生物历史有更多的认知。
同时，将生物历史与日常的教学实践联系在一起，使得高中的生物教师避免陷入“利用科学史进行教学”的模式，也能够鼓励学生沿着科学家研究的足迹探究生物历史，理解生物知识学习的本质以及掌握科学的研究方法，学习生物学家的研究精神，为高中生物的知识巩固以及知识学习奠定良好的基础。
四、总结
高中阶段是培养学生学习兴趣，养成良好学习习惯以及树立自信心的关键阶段，在这一阶段，高中生的学习压力较大，学习时间紧张，多数的高中生分配给生物学科的时间较少，对于生物知识的学习采取的方法是死记硬背，这对于高中生的长远发展影响不佳，存在这一现象的原因有一部分是高中的生物教师无法很好的引导学生，高中的生物教师应当利用生物学史的方式来激发学生的学习兴趣，使得学生找到正确的学习方法，对于生物学史有更多的了解和更多角度的认知，帮助学生从另一个角度掌握更精髓的生物学习方法，学习生物学家的研究精神，为高中生的长远发展奠定良好的基础。
参考文献：
[关键词]妇科肿瘤学；研究生教育；生物信息学；交叉学科；现代医学
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2020）09（a）-0069-04
傳统的妇科肿瘤学研究生教育重视的是单一学科的知识传授，忽略了学科之间的交叉影响，教育理念陈旧，教学内容繁杂，传授方法老套，学生们在接收和学习知识的过程中往往处于被动的位置，难以突破传统思维的桎梏，这点显然不符合现代医学复合型人才的教育要求。妇科肿瘤学是大数据背景下知识更新迅速的学科之一，迫切需要全新的研究生教育理念进行知识的传授。生物信息学理念刚好为这一过程搭建桥梁。
生物信息学是20世纪90年代逐渐兴起的一门交叉学科，它以生物作为主要研究对象，借助计算机技术、信息科学技术、分子生物学技术和应用数学等手段，对大量复杂的生物数据进行处理、存储、分析和阐述，旨在深入挖掘和揭示潜在的生物学意义。随着精准医疗时代的到来，生物信息学的作用日益凸显，它已经渗透到生命科学研究领域的各个方面，并成为了最有活力的前沿领域之一[1]。当前，国内不少高等医学院校陆续开设生物信息学这门课程。对于医学研究生而言，生物信息学不仅仅是一门课程，它还教会了学生从海量生物数据中挖掘有意义的生物信息，因此，从某种意义而言，它更是一种思维方式的体现。广西医科大学附属肿瘤医院（以下简称“我院”）妇科从1985年开始招收研究生，在学校开设生物信息学课程之初，即重视研究生生物信息学思维的培养，并且使他们学会将这种思维方式更好地应用于妇科肿瘤学研究领域，为社会输送一批又一批具有生物信息学理念的现代医师。
1将生物信息学核心理念应用于妇科肿瘤学研究生的教学实践
生物信息学的核心理念是海量数据的管理和挖掘，注重学生自主学习能力的培养，而自主学习是一种新型教学理念，同时也是高等院校教学改革的主要方向之一[2]。生物信息学除了能教会学生使用大量的相关数据库和在线分析工具进行科学研究以外，还能教会他们掌握主动学习的方法和途径，学会利用现有的数据库和在线分析工具进行深度挖掘，旨在帮助他们解决临床实践过程针对疑难病症的诊疗问题，最终服务患者[3]。在妇科肿瘤学研究生教学实践中引入生物信息学理念有如下几个方面的具体表现：
1.1建立生物信息学的概念和意识
在妇科肿瘤学领域培养出具有生物信息学知识背景的研究生，这种跨学科创新型研究生培养模式，突破了传统的单一学科研究生培养模式的桎梏，顺应了新时代研究生教育的发展潮流。在日常研究生培养中，我院着重帮助学生建立起生物信息学的意识和思维方式。首先，在课程设置方面，我院动员妇科肿瘤学研究生自觉将生物信息学这门课程列为其研究生生涯的必修课程。通过课程的学习，学生将意识到，生物信息学是一门由生命科学和计算机科学交叉形成的新兴学科，先后经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个阶段，涵盖了生物信息的获取、处理、存储、传播、分析和阐述等方面[4]。其次，我院定期组织学生进行小组学习，通过线上线下混合式教学手段引导学生对生物信息学的深度学习。同时，我院也重视妇科肿瘤学教师自身的生物信息学通识教育，不定期邀请生物信息学教研室教师答疑解惑。最后，我院引导学生将生物信息学知识应用到研究生课题研究中，进一步加深学生对生物信息学和妇科肿瘤学知识的理解。
1.2学会使用生物医学数据库和在线分析工具
生物信息学发展至今，产生许多生物医学数据库和在线分析工具，如基因表达（geneexpressionomnibus，GEO）数据库、蛋白质相互作用数据库、微小RNA（microRNAs，miRNA）靶标数据库、癌症基因组图谱（thecancergenomeatlas，TCGA）数据库和用于注释、可视化和集成发现（thedatabaseforannotation，visualizationandintegrateddiscovery，DAVID）的数据库等常用数据库和GEO2R在线工具、GeneMANIA在线工具和医学本体信息检索（CoremineMedical）平台等常用在线分析平台[5]。对于妇科肿瘤学研究生而言，无论是专业型研究生还是学术型研究生，掌握生物信息学知识并不在于如何进行复杂算法的开发、原始数据的处理或数据库的构建，而是如何使用这些数据库和在线工具进行数据挖掘和分析，并用于指导科学研究和临床实践。在妇科肿瘤学研究生教学实践中，我院着重强调“以实践为中心”。比如，Wei等[6]在其研究生课题中巧妙应用了GEO数据库中的3个独立基因芯片数据（GSE25191、GSE28799和GSE33874），进行基因差异表达分析和基因通路富集分析，并通过实时定量聚合酶链反应和TCGA数据库验证，发现整合素α6亚单位（integrinα6subunit，ITGA6）是卵巢癌肿瘤干细胞核心基因，该基因的高表达与卵巢癌化疗的耐药和预后差密切相关。研究生唯有亲身实践，将理论知识融入实践中，才有可能熟练掌握这些生物医学数据库和在线分析软件的使用方法和数理基础。
1.3将数据挖掘理念融入科学研究和临床实践中
在生物医学大数据时代背景下，生物医学研究正发生着重大变革，从基因组学、蛋白质组学、代谢组学、转录组学和表观遗传学等多学科研究到基于海量临床信息数据的真实世界研究，它们所产生的大量高维复杂的研究数据互相交汇，共同构成生物医学大数据[7]。对研究生而言，如何将多层次临床和研究数据进行深度挖掘和有机整合，从而转化为新知识，既是机遇，又是挑战。在妇科肿瘤学研究生教育中，我院将数据挖掘理念渗透到各个教学环节中，旨在让研究生掌握主动学习的方法和途径，培养其创新思维，为今后的科学研究和临床实践打下扎实的基础。在科学研究方面，尤其是在课题选题和设计阶段，组织学生利用互联网查找学科领域的前沿问题或热点问题，对自己感兴趣的方向各自提出一个具体的科学假设。然后通过查找文献和充分利用数据库进行深入的数据挖掘，构建生物信息学分析网络来回答具体科学问题。最后，组织学生进行分子实验或利用临床资料来验证科学假设。在临床实践方面，引导学生将临床上遇到的問题转化成具体的科学问题，然后应用简单的临床生物信息学方法对具体的科学问题进行浅层次的数据挖掘，从而充分地为后续临床研究做好准备。这种将数据挖掘理念融入科学研究和临床实践的教学方法，充分锻炼了研究生的科研和临床思维。比如，吴文娟等[8]进行卵巢上皮性癌铂类耐药相关差异表达蛋白质筛选时，结合了生物信息学方法分析，筛选出62个铂类耐药相关的差异表达蛋白质，然后通过正选择分析时发现，蛋白C6、CNTN1在亚洲人群中均存在正选择作用（P<0.05），而蛋白BCHE在欧洲人群中存在正选择作用（P<0.05），基于CoremineMedical平台的文献挖掘及TCGA数据库中的芯片数据交集分析进一步印证，12个差异蛋白（CRP、FN1、S100A9、TF、ALB、VWF、APOC2、APOE、CD44、F2、GPX3和ACTB）与卵巢癌铂类耐药相关。Wei等[9]在探讨卵巢癌多药耐药的分子研究中，充分利用CoremineMedical平台进行文献数据挖掘，并结合分子生物学实验发现，ITGA6可能在卵巢癌细胞中起到调节基因的作用，参与卵巢癌的多药耐药过程。蒋燕明等[10]在回答与宫颈上皮内瘤变进展相关的差异基因和信号通路这一问题上，通过对GEO数据库中获得的2套芯片数据（GSE63514和GSE51993）进行深入挖掘和综合的生物信息学分析，筛选出与宫颈上皮内瘤变进展相关的14个差异表达基因和3条信号通路。
2生物信息学理念对妇科肿瘤学研究生教育的影响
传统医学与互联网、大数据、人工智能等技术的深度融合催生了新医科这一全新的现代医学形态[11]，它借助了计算机科学和人工智能的爆发式发展，实质上也是多学科交叉融合的产物。这种顺应时展的产物，颠覆了传统医学模式，深深地影响了医学教育领域。在新医科背景下，高等医学教育更应该注重教育理念和培养模式的改革，满足“健康中国”的战略需求，培养出能够运用学科交叉知识来解决医学领域前沿问题并引领未来医学发展的高层次医学领军人才[11]。研究生教育是我国教育体系中最高层次的教育，以培养拔尖创新人才作为主要任务和核心内容，建立以教学为基础、以科研为主导、临床和科研相结合的研究生培养模式，这是培养拔尖创新人才的根本方法[12]。在妇科肿瘤学研究生教育中引入生物信息学理念，恰好符合了新医科背景下研究生拔尖创新人才培养模式，将对妇科肿瘤学研究生教育改革产生深远影响。
2.1对传统医学教育模式的冲击
传统医学教育模式重视学科教育的系统性，强调以学科为中心，忽视了学科间知识的渗透和交流，显然不符合现代医学教育的宗旨[13]。在传统医学教育模式下，学科的课程体系教学依旧采用灌输理念，这种填鸭式的知识传授过程容易磨灭学生主动探索知识的求知欲。在大数据时代，高等教育改革重点围绕学生创新能力的培养展开，并积极引入现代化教育理念，强调以学生为中心、以实践为主进行教学内容的更新[14-15]。最近十年，在《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》等文件的引领下，国内教育信息化得到了迅猛的发展，包括大数据、云计算和人工智能等现代化信息技术已经进入现代教育系统，在这一历史背景下，国家相继出台《中国教育现代化2035》和《教育信息化2.0行动计划》等政策文件，为我国教育信息化建设道路指明了方向[16]。
作为一门交叉学科，生物信息学知识和理念早已渗透到各个医学学科领域，并衍生出多个分支学科。临床生物信息学是其中一个分支学科，也是一座搭建在基础研究和临床诊疗之间的桥梁，更是解决临床肿瘤相关诊治因素的新手段。因此，在精准医学时代，很有必要引入肿瘤生物信息学特异性研究方法或全新高级的研究工具，来回答与肿瘤相关的关键问题[17]，对于肿瘤学的研究生教育亦是如此。妇科肿瘤学研究生教育不应该局限于讲授单一学科的知识、基础研究和临床实践，引入生物信息学理念，不仅对传统医学教育模式产生冲击，还能培养研究生从多角度思考问题的能力，从而产生独特的研究方法和形成创新性思维，更能培养研究生从不同的专业角度发现问题、分析问题和解决问题的能力[18]。
2.2提高教师教学理论素养和教学反思自觉性
在教学医院，临床医师不但要从事临床诊疗工作，还要承担科研工作和教学任务。他们的日常临床工作繁重枯燥，科研方法往往单调乏味，教学理念陈旧乏新。医学教师作为医学教育的实践者，只有在先进教育理念的引领下，才有可能真正做到以学生为中心，使学生受益，从而提高人才培养的质量[19]。因此，医学教师应该以更加开阔的视野主动投入到各类前沿的教学改革与研究中，重视有助于医学生自主学习的教学手段开发和应用。临床医师学习先进的生物信息学知识和理念，并将之应用于临床和教学实践中，有助于他们对实践中出现的难以解决的医学问题进行合理解释，同时满足现代医学研究和教育的发展需求，为提高自身教学理论素养和教学反思的自觉性提供了新途径。
2.3拓宽研究生知识的深度和广度
妇科肿瘤学是一门特殊的学科，不同于传统意义的妇产科学，从某种程度上来说，也是一门妇产科学和肿瘤学的交叉学科，因而，更适合采用生物信息学教育理念。妇科肿瘤学主要研究女性生殖系统肿瘤，目前积累了大量基础研究和临床研究数据，同时也产生了许多学科前沿问题。研究生在基础理论知识学习的同时，眼界不应仅限于病房的临床实践，更应该放眼于学科研究前沿技术的发展，敢于批判反思，大胆假设和小心求证，并且提出临床新观念[11]。生物信息学刚好为研究生自主学习搭建了这样一座桥梁。我院妇科教研室非常重视研究生科研创新思维的培养，并充分利用生物信息学服务性和多样性的特点，将生物信息学与妇科肿瘤学进行知识的深度融合。妇科肿瘤学研究生在进行跨学科生物信息学知识和技能培训的同时，有望避免学科知识结构单一的缺点，还能打破学科专业之间的界限，从而拓宽知识的深度和广度。
科技论文；生物科学素养；文献检索
高中生物学教学使用的教材以及生物科技书籍与生物科技新进展存在较大的时差，将生物科技论文中的新观点、新作法，以及相关的新知识、新成果和新应用传播给学生，可促进学生对不断发展的生物科学及其研究的理解和应用，引导学生主动学习，提高生物学学习能力和生物科学素养。
一、科技论文的概述
所谓科技论文是指论证、描述运用科学技术，开展科学研究，获得一定科研成果的学术性文章。中国国家标准GB7713-87明确指出：“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论；或在学术刊物上发表；或做其他用途的书面文件。”科技论文能体现最新的科技成果及科技发展，科技成果已广泛运用于生产、生活。在高中生物学教学中，有效地运用科技论文，能激发学生的探究欲望，促进学生对生物学的认识，提高生物科学素养。
二、科技论文的选择
应选择近期发表的较高水平的科技论文，注意选择研究角度新颖、涉及生物学热点话题的研究文章。如学习有关育种知识时，介绍有关华中农业大学科研人员克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3，该科研成果可加速水稻“两系”不育系培育，促进作物杂种优势利用。引导学生由此相关信息为主题，检索有关科技论文，让学生获取科学性、权威性的基因工程育种的最新科学进展。
还应注意选择有关促进社会、生产、生活等方面研究的科技论文。例如，在学习“生态环境的保护”时，根据不断加剧的“雾霾”天气，引导学生学习《北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析》，帮助学生了解北京地区持续性雾霾天气过程中的气象因素和气溶胶演变特征。学生结合“雾霾”天气亲身体验，加深了对“雾霾”天气的了解，提高保护环境的意识，有利于学生掌握生物科学知识，运用所学的知识解决现实生活中的问题。许多实验验证性的科技论文包含有实验材料、实验方法、实验结果、讨论和结论，不仅具有科学的、最新的实验技术和方法，还有翔实的实验数据，让学生易于理解实验过程、实验数据和结论之间的关系，体现科技论文的应用价值与社会意义。
三、科技论文的教学应用
首先在课堂上为每位学生提供一份论文，要求学生围绕“文章的研究的目、研究的对象、研究的结论或结果、研究的问题对社会或研究领域有什么影响”等一系列问题进行阅读，培养学生快速地获取有关信息的 能力。
然后指导学生罗列论文中相关的生物学概念和难理解的专业名词，并尝试理清生物学概念与难理解的专业名词之间的关系，通过新情境的构建，培养学生对知识的理解、分析、应用等迁移能力，为理解实验和科学进展打下良好基础。
科技论文表述的实验原理和步骤等具有前瞻性，专业性比较强，学生难以理解。课堂教学时教师应简要地解释实验过程，引导学生理解新的实验方法和实验设计，尝试用通俗易懂的文字简化复杂的实验条件和方法，设计相关类似的实验，提高学生的实验设计能力。
四、科技论文的教育价值
1.促进学生学会文献检索
指导学生从公共媒体如报纸、公共科学杂志，比如《新科学家》《科学新闻》或者中国知网等相关网站，采用“文献检索方法”“数据库检索方法”“出版物检索方法”，使用关键词搜索，在论文期刊上网站上或搜寻合适的论文，比如早期原创性研究论文，进行对比阅读，培养学生学会求知、学会学习，掌握认识世界的工具、学会最迅速、最有效地获取信息、处理信息和运用信息的能力。
2.促进学生对生物学核心概念的掌握
高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解，从不同的角度阐释生命的本质，有利于帮助学生理解与掌握生物学主干知识。在有关“光合作用、呼吸作用”等核心概念学习中，以关键词“光合作用、呼吸作用、影响光合作用、呼吸作用速率等”检索到《不同营养条件对金鱼藻净化作用及其生理生态的影响》《静止和充气培养条件下光强对龙须菜光合生理效应的影响》等科技论文，通过学习，拓宽视野，加深对光合作用速率、光合效率、净光合作用速率等生物学核心概念理解和掌握。
3.提高学生图文转换和图表处理能力
生物科学经常以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果，在教学中尝试将论文的数据用简化的图表进行特殊处理，剔除冗余信息，并将图表与文字相结合，培养学生科学思维和习惯，提高图文转换和图表处理能力，加深对新的科学实验的理解。
4.提高学生解决问题能力
