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遗传学的问题精选(九篇)

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遗传学的问题

第1篇:遗传学的问题范文

关键词:面孔特异性假说;专家假说;面孔加工;行为遗传

分类号:B842.2

对于人类来说,面孔是一类具有特殊重要性的视觉刺激。人类属于高度社会性的生物,社会交往活动丰富并且频繁。能够迅速而准确的识别其他个体是实现这些社会功能的必要条件,面孔则是我们识别其他个体最为重要的线索。面孔提供给我们丰富的信息,首先是关于面孔所属个体的身份(faceidentity)的信息。我们能够记住很多熟悉的人的面孔,即使过了很长的时间也能准确辨别出来;我们还可以很容易的学习新的面孔,从众多的路人中认出某个曾有一面之缘的人;即使面对多个完全陌生的面孔,我们也可以轻易地发现它们的不同并加以辨别。除了个体身份的鉴别外,我们还从面孔中获得社会性的信息(social aspect of face information)。看到一张面孔的图片,即使仅是短暂的扫视,我们就可以获得图片中人的性别、大概的年龄、表情以及眼光注视的方向等众多的信息,并且这些判断很少出错。由此可见,面孔的确对人类有着特殊的意义,而我们也在漫长的进化过程中,逐渐获得了超于寻常客体的面孔加工的能力。由于具有特殊的重要性,面孔一直受到研究者们广泛的关注。这里关注的是面孔个体识别(face identity)方面的研究,而面孔情绪(facial emotion)、眼光注视方向(eyegaze)等社会性信息的加工研究则不在本文讨论之列。

1.面孔特异性(face-specific)的研究

人们对于面孔的研究由来已久。早在上个世纪70年代,Yin(1969)的研究中就比较了面孔和房屋的倒置效应(inversion effect)。所有客体在被垂直旋转180度呈倒置(invert)状态时,和正立(upright)的条件相比,我们对它的加工能力都有所下降,这个现象被称为倒置效应(inversion effect)。但是Yin在他的研究中发现面孔加工受倒置的损害程度比其他种类客体更严重,从而提出了面孔特异性的假说。Fodor(1983)在他的《Modularity of Mind》一书中提出了影响深远的“模块化(modularity)”理论,认为人类大脑进行各种认知操作是通过多个并行且相互可分离的模块来完成的,并提出两种可能的模块组织方式:一是不同的模块加工不同的信息内容(如声音、空间知觉、视觉运动等等);二是不同模块负责不同类型的加工(如分类、判断和意志等等)。那么是否存在这样一个面孔特异性加工的模块呢?换句话说,面孔识别是区别于其他客体、领域特异性(domain-specific)的,还是和其他客体分享共同的、领域普遍性(domain-general)的机制呢?为了弄清这个问题,后续来自认知心理学、发展心理学、认知神经科学和神经生理学的研究为揭示面孔识别的本质提供了大量的实验证据。

1.1行为水平的研究证据

认知心理学对成人的行为研究认为,面孔加工的特异性来自于面孔的整体性加工。自1969年Yin从面孔与房屋的倒置效应研究中提出面孔的特异性之后,大量的认知行为研究关注面孔加工与倒置效应这一现象之间的关系。共同的发现是,在面孔刺激被倒置后被试对面孔的识别能力显著受损,具体表现为反应的正确率下降、反应时间增加。穆尼两色面孔(Two tone Mooney face)这个实验现象可以很清楚的反映出倒置的影响。穆尼两色面孔是一类黑白两色的面孔图片,这类图片在正立时可以很容易的被知觉为人类面孔,但是一旦被倒立后则很难被识别。倒立的面孔图片中究竟是什么信息的加工受到损害了呢?

对这个问题主流的解释认为,与其他非面孔客体相比,面孔的加工是基于一种整体性的加工(关于整体性加工的定义,有confignral和holistic之争,在这里采用confignral不加以区别),即面孔的加工依赖于各个器官之间的空间位置关系,倒立正是破坏了对这种相对的位置关系的加工;非面孔的客体(如房屋、椅子等)则主要是基于局部性质的加工(part-based process),因此受到倒置的影响相对很小。后续关于面孔倒置效应的研究(Freire,2000;Le Grand,2001;Leder,2000;Mondloch,2002)进一步比较了倒置对面孔的整体性(configural)信息和局部性(part)信息的加工的影响程度,发现倒置只是显著的破坏了面孔的整体性信息,对局部的特征信息没有显著的影响。这些实验调控了面孔的局部特征(part)或者各部分的空间距离(configural),而保持面孔刺激的其他特性不变,结果发现只有在改变空间距离(configural)的条件下存在显著的倒置效应。研究者据此认为面孔的整体加工在倒置时被破坏,而原本基于局部特征加工的其他非面孔刺激在倒置后的加工不受影响,这也解释了Yin提出的面孔区别于其他非面孔客体的特异性。

支持面孔整体性加工的证据还来自于另外两种实验效应:“局部―整体效应(part-whole effect)”和“合成效应(composite effect)”。局部一整体效应是指当面孔中某一局部特征(如Bill的鼻子)被置于原始面孔中同时呈现时,对这一局部特征的记忆和识别能力要远远高于该部分单独呈现时(Tanaka。1993)。这个结果说明整体面孔的呈现对某个局部的信息的提取有帮助作用,因此局部一整体效应也支持面孔是基于整体性编码加工的观点。而合成效应则是从相反的角度证明了面孔的整体性加工优势。Young(1987)的研究中将面孔图片水平分割成上下两个半部分,并将某人的上半部分面孔和另一人的下半部分面孔拼接起来。当上下对齐接合(aligned)时,受下半部分面孔的影响,被试很难识别出上半部分面孔的身份;而当上下错开接合(misaligned)时,下半部分面孔对于上半部分面孔的影响作用则很弱。研究者将此效应解释为:在对齐接合的条件下,上、下两个半部分融合成一个新的面孔,被试在对上半部分面孔进行加工时会受到融合的新面孔的影响;在错开接合的条件下面孔的整体性受到破坏,这种影响也就不存在或者减弱了。

1.2猴子单细胞记录与人类新生儿的研究证据

来自猴子大脑单细胞记录的研究发现,在猴子

颞下回皮层(inferior temporal gyrus,IT)存在对面孔特异反应的神经细胞(face-specific cell)(Perrett。1982;1991)。当不同种类客体刺激呈现给猴子的时候,这些细胞只选择性的对面孔类的刺激(包括猴子的面孔和人类的面孔)有高频率的神经发放,但对于其他非面孔的刺激没有反应或者反应微弱。即使面孔刺激的空间频率、表面颜色还有对比度发生变化,这些面孔特异性细胞的反应也并不随之变化,证明它们并不是对那些初级水平的视觉信息敏感,而确实是对面孔有特异的选择性反应。

人类新生儿的研究也为面孔特异性提供了重要证据。研究发现人类新生儿对与面孔具有类似模式(face-likepttern)的刺激有趋向性的反应(Johnson,1991)。类面孔模式是指在椭圆形轮廓内按照眼睛和嘴的位置二上一下的分布三个点。新生儿虽然还没有获得任何对于面孔的加工经验,但是与控制组刺激相比,新生儿盯视类面孔模式的刺激时间更长,说明他们对于面孔模式的刺激有先天的选择性。

1.3正常成人的神经水平的研究证据

以上行为学的证据为面孔的特异性加工机制提供了很多的启示,但还是未能解释面孔加工特异性的本质。认知神经科学和神经生理学方面的研究,则在此基础上进一步为面孔特异性提供了神经层面的证据。在这里最主要的证据来自:核磁共振功能成像(fMRI)研究发现的面孔区域FFA(FusiformFace Area),事件相关电位(ERPs)研究发现的面孔诱发脑电成分N170,以及脑磁(MEG)研究发现的面孔诱发成分M170。

继在猴子大脑IT区发现对面孔有特异选择性反应的细胞之后,Kanwisher(1997)等人用核磁共振技术在人类大脑的颞叶梭状回(fusiform gyrus)发现一个区域,当向被试呈现包括面孔在内的多类客体时,该区域对面孔类刺激反应的Bold信号超过对其他种类客体反应的两倍,该区域因此被定义为面孔区域(FFA,Fusiform Face Area)。Kanwisher等人在研究中详细的控制了任务的难度,同类客体的相似性(是否具有相同的构形configuration),发现无论其他的条件怎样变化,FFA的反应只是随着面孔刺激的出现而升高,和实验任务以及客体的相似性无关。Kanwisher等人在接下来的研究中还发现FFA区对倒立面孔的反应只是略低于正立面孔,但仍显著的高于对其他非面孔刺激的反应(Kanwisher,1998)。另外脑电的研究发现N170成分是一个和面孔加工相关的脑电负波,它一般出现在面孔刺激呈现后的170ms,出现的位置位于大脑的颞顶联合区(occipitotemporal region)(Bentin,1996;Jeffreys,1996)。和FFA类似,相比于其他非面孔类刺激,仅有面孔刺激的加工可以诱发N170出现;倒置面孔也可诱发N170,但时间会延迟10ms,其他非面孔的倒置刺激则均不能诱发N170。类似的证据也来自脑磁研究发现的脑磁成分M170(Liu,2000)。这些证据都表明面孔的加工在人类的大脑中可能具有区别于其他非面孔类客体的特异性的神经机制。

1.4脑损伤及发展性面孔失认症(pmsopagnosia)病人的研究证据

如果正常成人的神经系统中存在着独立于其他非面孔客体的面孔加工机制,那么当负责该机制的皮层区域出现问题或受到损伤时,应该预期个体的面孔加工能力会受到严重损害,而对其他非面孔的刺激的加工应该相对完好。对脑损伤以及发展性面孔失认症病人的研究正是提供了这方面的证据。

面孔失认症(prosopagnosia)病人在识别和记忆面孔中存在严重的缺陷,但相对于另外一类更广泛的客体识别障碍的病人(agnosia),他们对于其他非面孔的客体的加工能力通常是完好的。面孔失认症的病人按照病因可以分为损伤(或病变)性和发展性两类:前者的认知能力损伤源自大脑局部的外伤或血栓导致的组织坏死;后者通常没有可以明确报告的受损事件,但先天具有可能来自家族遗传性的面孔识别障碍。面孔特异性理论强调面孔具有独立于其他非面孔类客体的特异性加工机制,最有力的支持来自面孔失认症病人的双分离(doubledissociation)证据。Scrgcnt(1992)等人测试面孔失认症病人的结果表明他们在面孔识别任务中表现显著的受损,但对其他非面孔类客体的加工依然完好(see also Duchaine。2000;2003;2004)。相反的,Moscovitch(1997)的个案研究证明,患有客体识别障碍(agnosia)的病人CK的面孔加工能力完好无损。

关于面孔失认症和FFA之间关系,有研究发现大脑FFA区域损伤的病人面孔加工能力严重受损,说明FFA区域的完好是具有正常面孔加工能力的必要条件;但并没有证据表明发展性面孔失认症的病人他们的FFA区异常,二者之间的关系还有待探索。另外关于面孔失认症病人的脑电研究报告,对应于他们受损的面孔识别能力,病人的脑电N170成分的强度(amplitudes)也显著小于正常人(Bentin,1999)。

2.反对的声音:专家(Expertise theory)理论

正如科学研究中大多数的问题都存在着争论,面孔特异性理论也有众多的反对者。反对声音中主导的观点来自Carey、Gauthier等人提出专家理论(Diamond,1986;Gauthier,1997;1999;2000)。该理论最主要的观点是:面孔并不特异于其他种类的客体。专家水平的加工模式才是问题的关键。客体按照不同的相似程度有两种水平的加工类型:初级水平的辨别(basic-level discrimination)指区别外形轮廓完全不同的种类。比如判别某个客体是椅子,而不是狗,或者汽车;次级水平的辨别(subordinate-level discrimination)指对具有相似结构的一类客体之间进行更精细的区分和辨别,比如识别某一把椅子是A的椅子而不是B的椅子。专家理论认为,次级水平辨别任务中专家(expert)和新手(novel)的行为表现以及调用的加工机制有本质的区别。对于特定种类客体的加工,具有专家能力的个体经过大量的经验积累形成了对该类客体的整体性(configural)加工模式,而新手则采用局部信息的加工模式。面孔之所以在很多方面表现出区别于其他非面孔客体的特异性,首先是因为在日常生活中面孔的加工通常都属于次级水平的辨别任务(判定某张面孔的身份,而不是判别某客体是否是面孔),而其他的客体则只需要初级水平的辨别;其次由于生存的需要,面孔比其他类客体受到更多的关注,因此所有正常成人都是面孔加工的专家。专家理论

的支持者用上述逻辑来解释面孔加工表现出来的特异性。

专家理论的支持者主要以各种客体专家为研究对象,如果专家对专长客体的加工与对面孔的加工表现出相似的特性,则说明专家理论的解释是正确的,即面孔的特异性是因为特殊的加工模式(整体性加工),而非刺激的特异性。Carey(1986)等人的研究中证明了有多年鉴定狗类经验的专家(dogexpert)在对狗的辨别任务中表现出和面孔相同程度的倒置效应,并且由控制实验说明这种倒置效应不是来自于对局部细节特征辨别的差异。还有对鸟类和汽车专家的研究也有类似的结果报告。除了上述对现实客体的专家的研究以外,Gauthier等人专门设计了一套人造客体“Greeble”,并提出培训实验室内“Greeble专家”的方法,为专家理论提供证据(Gauthier,1997)。Ganthier认为实验室培训的GreeNe专家在GreeNe加工任务中表现出和面孔加工类似的特性,比如局部一整体效应和合成效应,但并没有得到类似面孔的倒置效应(Gauthier,1997;1998)。

近些年还有一些关于专家理论在神经水平的研究,试图证明在大脑神经机制上专家模式的加工与面孔加工的同源性。Gauthier在1999年和2000年的研究中分别测试了实验室培训的Greeble专家和现实世界的汽车专家、鸟类专家在进行专长客体加工时FFA的反应,认为FFA是专家模式加工的机制所在而非面孔特有的。关于脑电成分N170的专家理论的研究也有结果表明:专家模式的加工能够诱发N170,Rossion和Tanaka分别提供了来自Greeble专家以及鸟类和狗类专家的证据(Rossion,2002;Tanaka,2001)。

综合以上结果,专家理论的支持者认为面孔加工在行为和神经水平表现出的特异性都可以用整体性加工,也就是专家模式的加工来解释。对于其他种类的客体,只要获得了与面孔同样水平的专家水平,加工也会表现出相似的模式。

3.现存研究的分析

如上来自面孔特异性理论和专家理论两方的研究都得到了大量的研究证据支持自己的理论,双方似乎都有道理但却又不足以驳倒对方的观点,因此关于面孔特异性的问题至今仍在争论中。近年来,虽然该领域内每年都有新的研究结果发表,但两大理论阵营的争论却是有增无减,我们对于究竟是什么存在着特异性这个问题的理解仍然在原地踏步。如何才能系统的分析和理解现有的结果呢?我们认为所有的问题可以归结为两个因素:刺激类型与加工类型。区分这两个因素,能使我们更清晰的理解和归纳这些研究的结果。

视觉系统每天都要加工大量的客体,它们种类繁多、形状各异。我们的大脑是如何组织以完成如此繁杂的任务呢?模块化理论认为,视觉系统是由多个模块组成的,每个模块分别负责其对应的一类加工任务。问题是,这些模块是根据什么原则划分的呢:按客体的种类、颜色、功能,还是其他什么规则?这也正是上述两个理论流派争论的根源所在。面孔特异理论认为,客体识别的模块是依照客体类别划分的,其中面孔刺激因其特殊性由单独的特异化的神经模块(FFA、OFA)负责加工,而其他非面孔的客体由另外的模块加工;专家理论则认为,所有的客体都同时包含整体性信息和局部性信息,我们对于客体的加工也可相应的分为整体性加工和局部性加工,而客体识别的模块应该是依照加工的类型划分的,整体性加工由于经验的塑造作用形成独立的神经模块,从而区别于局部性的加工。对于每个被视觉系统加工的客体来说,首先它具有类别的属性(刺激类型:如面孔、房屋、汽车等),其次它也同时包含整体性和局部性(加工类型)的信息,因此从理论上来讲两种理论都有成立的可能性。

但需要强调的是,刺激类型和加工类型是客体的两种不同的属性,它们分别从两个独立的纬度描述客体的特征,按照因素设计的原理,我们可以将这两个属性做2×2的正交分解来详细探讨客体识别的机制及其模块化的问题。横轴方向代表刺激类型,此因素分为两个水平:面孔和非面孔客体;纵轴方向代表加工类型,也分为两个水平:整体性加工和局部性加工。这样我们得到视觉客体加工的2×2共四个子成分:I象限代表对面孔类刺激的整体性(信息的)加工,Ⅱ象限代表对非面孔类刺激的整体性(信息的)加工,Ⅲ象限代表对面孔类刺激的局部性(信息的)加工,Ⅳ象限代表对非面孔类刺激的局部性(信息的)加工。若以象限的划分来代表视觉神经系统中的可能的模块划分,则前述面孔特异性与专家理论的观点可分别用图7b、7c和7d表示如下:首先要指出的是,面孔特异性的理论村在着一个发展变化的过程,初期的研究强调面孔的整体性加工特异于其他的客体,即是图中第1象限为一独立模块(图7b);后来随着研究技术的发展,面孔特异性理论的支持者逐渐认识到面孔刺激本身即具有特异性,无论是它的整体性加工还是局部性加工都和非面孔的客体具有不同的机制,即是图中I、Ⅲ象限共同属于一个独立的模块(图7c);而专家理论则始终强调经验形成的整体性加工具有特异性,而无关乎客体的种类,即是指图中I、Ⅱ象限同属于一个独立的模块(图7d)。因此,我们根据上述的分析归纳出3种可能成立的假设:1)面孔整体加工特异性的假设;2)面孔刺激特异性的假设;和3)专家加工的假设。下面将非别针对这三种假设总结其支持和反对的证据,以便更好的理解目前研究的进展并寻找解决问题的思路。

3.1面孔整体加工特异性的假设

面孔特异性的理论有着一个发展的过程,早期关于面孔特异性的行为研究主要讨论的问题是面孔的整体加工是否是特异的。从1969年Yin提出面孔的倒置效应开始,大量关于倒置效应的研究指出倒置的面孔主要是整体性信息受到了破坏,因此认为面孔整体性加工具有特异性(Farah,1995;Rhodes,1994);另外还有局部一整体效应和合成效应的研究,虽然研究的范式有所区别,但研究结果也证明了面孔的整体加工模式异于非面孔的客体,从而支持面孔整体加工的特异性(Tanaka,1993;Young,1987)。这里提出的第一个假设:面孔整体加工特异性的假设即是对这类研究观点的总括。

这部分研究的观点首先受到专家理论支持者研究的质疑(Diamond,1986;Gauthier,1997;Ashworth。2008)。他们的结果证明,对于某类非面孔客体(e.g.Greeble)具有专家能力的人在完成相关的任务时表现出了和面孔类似程度的倒置效应,倒置效应不是面孔专有的;其次,面孔特异性理论后续的研究也发现倒置不仅破坏整体性信息同样也影响局部信息的加工,前人关于面孔整体(eonfigural)信息和局部(part)信息的倒置效应的研究中存在的问题是没有控制两种任务的难度,Part的任务没有出现倒置效

应是因为正立条件下正确率已经达到了天花板效应(ceiling effect)(Yovel,2004)。这样作为监测标准的倒置效应,它本身的机制就是一个未明问题,因此任何建立在倒置效应基础上的结果都缺乏理论支持。

3.2面孔刺激特异性的假设

如上所述,面孔整体加工特异性的假设受到越来越多的质疑,而随着研究技术的发展,近年来fMRI和行为研究结果发现,面孔的局部加工(part-basedprocess)也存在一定的特异性。如行为测试的研究表明面孔的局部信息加工也有倒置效应(Riesenhuber,2004;Sekuler,2004);并且面孔局部信息的加工和整体信息的加工都发生在特化于面孔加工的脑区FFA(Yovel,2004;2005;Kanwisher,1999)。这些结果引出了一个新的理论观点:面孔之所以特异,不仅仅是因为整体性加工而特异,而是面孔这类刺激本身也存在特异性,即我们的第二个假设――面孔刺激特异性假设(Kanwisher,2006)。面孔刺激特异性的假说认为,面孔刺激本身特异于其他非面孔的客体,除上述行为和fMRI的证据外,ERP和MEG的研究也证明了存在特异于面孔刺激的神经电信号N170和M170(Bentin,1996;Jeffreys,1996;Liu,2000)。另外近年来对面孔失认症病人的多篇研究报告结果也支持了面孔刺激的特异性假设(Duchaine,2000;2003;2004;2005;Riddoeh,2008)。尤其是两份研究分别报告的面孔与非面孔刺激的双分离结果,有力地证明了面孔与非面孔刺激可能存在相互独立的加工机制(Sergent,1992;Moscoviteh,1997)。

但这些研究仍然受到专家理论研究者的反对。首先,专家理论研究者认为FFA、N170等神经成分并非特异于面孔刺激而是特异于整体性加工,并且从行为水平到神经机制水平的研究分别提供了相应的证据,证明专家水平的整体加工也可以激活FFA(或者诱发N170)。其次对于面孔失认症的研究,由于个案之间存在差异,有研究认为一些个案反映出的面孔认知能力的缺陷可能是由更广泛存在的整体性加工的缺陷所导致的,患者之所以仅表现出对面孔刺激识别的缺陷,是因为相比与其他种类客体来说面孔的识别需要更多的整体性加工(de Gelder,2000;Li.2007)。

3.3专家加工的假设

专家加工的假设认为在客体识别的过程中,整体性加工才是具有特异性的模块,与客体的种类无关。当对于某类刺激进行次级水平(sub-ordinatediscrimination)的辨别时,加工就会采取整体性的模式,而经验的累积(即成为专家)对形成这种整体性的加工模式十分重要。这种专家性的加工模式存在特异性,有别于新手水平的、基于局部性信息的加工模式。专家理论的研究者从行为水平、神经水平到脑损伤病人的各方面研究分别提供了支持该观点的证据。从行为水平证明专家模式的加工能够得到与面孔类似的倒置效应,到神经水平证明FFA的激活和N170都是由整体性的加工诱发的,这些神经活动代表的是对同类别的客体次级水平的识别加工,而不是面孔刺激特有的。

对专家理论的批判主要有两方面:一是认为研究的方法存在问题(Kanwisher,2000)。首先人造的客体Greeble有一些跟面孔很类似,有可能被当成面孔来学习;其次Gauthier在证明FFA和专家加工模式的关系的研究中定位FFA的方法与Kanwisher在1997年定位的方法不同,而且定位出的FFA位置也有很大出入。二是近年的研究结果表明,面孔加工的种族优势效应(race effect,对同种族的面孔加工优于对外种族面孔的加工,通常认为反映了学习经验对面孔识别的影响)不仅存在于对面孔的整体性信息的加工(configural process)中,同时也存在于对面孔局部信息的辨别(part-based process)任务中(Hayward,2008)。这说明学习经验同时影响整体和局部性的加工,因此专家理论仅用经验来解释面孔的特异性显然是有问题的。

综上,两种理论流派各持己见相争不下,虽然近年来不断有新的研究结果发表但并未能解决争论,总结起来原因有二。第一点原因是实验设计方法的问题:大部分研究只考虑刺激、加工类型二因素之一,或将两者混为一谈。比如一项研究比较了面孔刺激与房屋、眼镜等刺激的倒置效应大小,面孔刺激假说认为面孔有更大的倒置效应体现了面孔刺激的特异性;而专家假说则认为这反映了整体加工的特异性,面孔刺激的倒置效应之所以更大,是因为相比与非面孔的客体一般人都是识别面孔的“专家”。再比如另一项研究证明了Greeble专家对面孔和Greeble有类似的倒置效应,专家理论解释为是经验形成的专家模式的整体加工所导致,而面孔特异性理论的支持者则强调刺激类别的特点,认为此结果由于Greeble本身形似面孔导致。这个设计方法上的问题可以通过改善实验设计来解决,即将刺激类型和加工类型两因素同时作为实验的变量,如图7示意进行2X2的因素设计。而争论未决的第二个原因是由面孔刺激本身的性质决定的,面孔特异性理论强调面孔刺激的特异性,实质上可以理解为由先天因素决定的面孔与非面孔的差异;而专家理论强调学习经验对专家模式加工的塑造作用,认为后天的环境因素才是关键。面孔刺激对人的生存发展具有重要意义,既可能从先天遗传角度就决定了我们的神经系统组织方式,同时也无疑使每个人都在成长中获得了更多的经验而成为识别面孔的“专家”。先天和后天的影响在面孔识别这里似乎是密不可分的,除了极少数的人(识别狗、鸟或者汽车的专家)之外,面孔的这一特性也使它无法与其他种类的客体进行公平的比较。要解决这个问题,必须想办法将先天因素和后天的经验二者分离开。

4.解决争论的新思路

从前部分的分析可以得知,解决问题的关键在于分离“基因与环境”两种因素。面孔对于生存的特殊意义,这一点可能不仅存在于人类身上,从猴子单细胞记录的研究就可以推测,这种面孔的特异性可能随着生物的进化更广泛的存在于多个物种。Johnson对人类新生儿的研究也证明了,人类新生儿在没有任何后天学习的经验之前就先天的表现出对面孔模式的刺激的选择性偏好(Johnson,1991)。这些结果都提示我们,面孔区别于其他非面孔刺激的特异性很可能从基因遗传的水平就表现出来,这一点和那些为数极少的狗类或者鸟类专家具有的特殊能力(或者是专长于识别只出现了一百多年的汽车的能力)相比是有本质区别的――后者无论如何也不能从基因的水平上影响个体的认知加工。问题是,面孔可能存在的先天特异性也导致了后天选择性的积累更多加工经验,所以每个正常成人都是面孔识

别的专家,而只有极少数人具有识别其他客体的超常能力(Diamond,1986)。在这样的情况下,从一般被试测得的面孔加工的反应既可以解释为先天具有的面孔特异性,也可以解释为后天更多的练习经验的结果。目前支持面孔特异性假说的研究之所以受到专家理论的反驳,原因之一就在于研究中并没有控制后天经验对面孔识别的影响这个因素。只要我们可以排除后天经验的影响,从遗传的角度证明面孔的特异性在基因水平已有所表达,就可以从根本上解决面孔特异性的问题。

分离基因与环境两种因素对某种心理现象的影响,双生子研究(twin study)是有效的方法。研究面孔特异性是否受到基因水平的影响,我们也可以使用双生子研究的方法。双生子根据其遗传学的特征可以分为同卵双生(identical twin)和异卵双生(fraternaltwin)。异卵双生子由不同的受精卵发育,他们的基因相似度从统计上来讲是50%,与一般的兄弟姐妹之间的相似度相同;而同卵双生子拥有完全相同的遗传因素,他们的基因相似度为100%,因此从先天遗传的因素考虑。同卵比异卵的相似度要高出50%。而另一方面对于后天环境经验的影响来说,在同一个家庭成长的双生子,无论是同卵还是异卵我们都可以认为他们受后天环境影响的相似程度是完全相同的。这样,当我们比较一组同卵双生子和一组异卵双生子在某个认知任务的行为表现(如反应时或者正确率)上的相关程度时,如果同卵双生子之间的相关显著地高于异卵双生子之间的相关,则两组结果的差异完全归结为那50%基因相似度的贡献,后天环境的影响因素在这里被完全控制掉了。

双生子这个特殊的群体为分离先天基因和后天环境提供了有利的研究平台,那么如何结合前面提到的“刺激类型”与“加工类型”两个因素来设计实验,以检验三种假设的正确性呢?总结前人的研究经验来看,单一的测验范式显然是不够的,测试的内容必须同时涵盖图7中四个象限代表的客体识别类型:即对面孔的整体性加工、对面孔的局部性加工、对非面孔刺激的整体性加工和对非面孔刺激的局部性加工。为避免争议和因素之间的混淆,首先要选择具有代表性的测验范式能够分别体现上述四种加工类型。如对面孔倒置效应、合成效应等的测量代表面孔整体性加工的水平:对打乱的面孔中局部特征形状变化的测量则可代表面孔局部性加工的水平(Hayward,2008):另外对随机点阵中的整体形状的测试和经典的Global-local测试可以分别测查非面孔刺激的整体性和局部性加工的能力(Behrmann,2005)。我们在对两组双生子进行一系列的测试之后,对同卵组和异卵组在各个测验上的表现进行相关度的比较:如果同卵双生子只在整体性面孔加工的测试中比异卵双生子有更高的相关,而在局部性面孔加工测试中没有表现出与异卵双生子的差别,则我们可以推定第一种假设――面孔整体加工特异性的假设是正确的;如果同卵双生子在面孔刺激的整体性和局部性两类测试任务中都表现出比异卵双生子更高的相关,则我们可以推定第二种假设――面孔刺激特异性的假设是正确的;同理,如果同卵双生子表现出更高的相关度的数据出现在面孔和非面孔两类刺激的整体性加工测验任务中,而在局部性加工的任务中没有相关度的差异,则可以推定第三种假设――专家加工的特异性假设正确。总的来说,只要选择的测试范式具有清楚的心理学意义(能且仅能代表四类加工中的一种),取得的双生子样本量足够,则得到的数据一定会为我们理解客体识别的机制带来重要的启示,其直接反映了先天基因水平对我们认知机制的影响。

上面所述双生子的行为研究仅是未来客体识别领域内理论探索的第一步,后续工作还有很长的路要走。如果从行为测试的结果发现,面孔刺激的特异性在先天基因水平即有所表现(同卵双生子面孔识别水平的相关度高于异卵组),不难预测,这种相关度的差异在大脑结构以及神经活动的水平上也应该有所表现。下一步我们可以结合脑成像、脑电或脑磁等神经成像的技术进一步研究两类双生子在面孔加工的神经活动水平上的特点。最后,还可结合基因标定等生物技术,从基因一神经一行为三个层面深入的了解面孔特异性的功能机制。这些设想的实现当然需要一定的时间并且存在一些技术挑战,但确是彻底解决面孔特异性争论的一个可行的发展方向。

5.小结

综上所述,近年来对于面孔特异性的研究从多个角度对该问题进行了探讨,获得了来自行为、神经以及损伤等多方面的证据。但是对于面孔的加工是否存在特异性这个问题还远未解决,争论的双方由于研究关注的角度和研究的切入点不同导致分歧。

第2篇:遗传学的问题范文

关键词 问题教学 问题串教学法 生物学教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

随着新课程标准的深入实施,面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习的生物课程基本理念得到很好的贯彻。关于学生的创新精神和实践能力的培养,在日常教学活动中也得到了明显的体现。学生通过学习,发展了探究能力、学习能力和解决问题能力。教师依托问题展开教学,可以提高教学的有效性,促进学生各方面能力的提高。其中通过问题串进行的教学手段,近年来得到更加普遍运用,并且中青年教师使用该手段更多;相关问题串教法的研究文章,亦频频见之于各种教育教学刊物。可见,基于问题串的教学法的实践和研究,得到了广大教育理论工作者、一线教师的高度重视。

但关于“问题串教学法”及其适用方面的观点却并不一致,有的教师认为问题串教学只是营造课堂情境的手段,有的把问题串教学简单等同于问题教学,有的仅仅把问题串教学当作分层教学的手段。因此,关于此教学手段在理论探讨上还有进一步明晰和取得共识的必要。笔者根据多年来在生物教学中实践问题串教学法的深切体会和探索思考,对“问题串教学法”的内涵外延加以重新定义,对其适用教学情境加以举例说明。

1 问题串教学法的内涵与外延

1.1 问题串教学法的内涵

问题串教学法是指教师备课时,立足学生学习基础,依照教育教学目标,围绕一定的教育教学内容或主题,设计一组具有较强逻辑关联的问题,并利用问题串有效展开教学的教学技巧。作为教学流程架构的问题串,通常由3~5个问题组成;依据不同问题之间的逻辑关系,可以分递进式问题串、并列式问题串、对比式问题串等。

1.2 问题串教学法的外延

问题串教学法归属于问题教学的范畴,本质上是一种问题教学法。作为一种日渐成熟的教学方法,问题串教学法从理论上充实、丰富了当代教育教学方法形式,但有一定局限性,并不能代替其他教学方法,如它不能代替实践实验教学、直观图文音像教学、指导合作学习等形式的教学方法。

1.3 问题串教学是一种课堂组织技巧

问题串教学法是一种教师可掌握并采用的重要教学方法。教师可以根据自身能力状况、风格特点、教学主体和教学目标需要等实际情况,依托具有某种逻辑的问题串,充分发挥自身技能组织课堂教学,以促进教学目标的有效达成。

2 问题串教学法主要应用的四种情形

问题串教学法作为一种教学方法,主要适用的四种教学情况分别是:深化对概念的理解、突破重点难点、营造课堂情境、总复习中的知识整合。

2.1 深化对概念的理解

新课程标准在教学建议中提到:“生物学重要概念处于学科中心位置,包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。”初中学生的知识储备比较少,阅读理解能力仍然比较弱,如何更好地让学生透彻理解领会概念,是初中生物教学的重要任务。教师通过问题串教学法,可以有效地解决概念教学中的困难。

如在“形形的生物”一节里,“对遗传多样性”这一概念,学生理解起来比较费力。因为七年级学生没有“遗传”概念方面的知识基础,对“遗传多样性”的理解陌生诲涩。教师可以运用问题串,组织简要的讨论过程:

小明像爸爸,为什么不像别人的爸爸?(因为只遗传了爸爸的相貌特征,没遗传别人爸爸的相貌特征)

小娟像妈妈,为什么不像别人的妈妈?(因为只遗传了妈妈的相貌特征,没遗传别人妈妈的相貌特征)

小鹏像妈妈,为什么不像别人的妈妈?(因为只遗传了妈妈的相貌特征,没遗传别人妈妈的相貌特征)

教师再引导学生总结归纳出:不同生物个体通过不同遗传路径获得了不同的特征表现,遗传是多种多样的,这就是遗传的多样性。这样可以让学生准确理解“遗传多样性”这一概念。

2.2 突破难点强调重点

光合作用的学习是义务教育阶段生物学教学的重点之一,其中能量转换问题涉及“能量”“生物能”等理化概念,七年级的学生难以理解。在“光合作用3――原理及应用”的学习时,教师可以设计以下问题串,让学生探究:

光合作用的原料是什么?(二氧化碳、水)

光合作用的场所在哪里?(叶绿体)

光合作用的条件是什么?(光)

光合作用动力是什么?(热量、光能)

光合作用的产物是什么?(淀粉、氧气)

淀粉的合成起到了什么作用?(储藏能量、营养物质)

在整个问题串的设计中,教师应把侧重点放在后半部分,探讨光作为能量动力的作用及去向,要注意把握问答节奏,给学生足够的留白,以供学生更加充分地思考和回答。这样既复习了光合作用的整体过程,又可以加深学生对光合作用(产生营养物质同时储存能量)的深刻理解,为课堂中继续探讨光合作用应用意义做好铺垫。

2.3 I造课堂情境

有时整节内容都比较零碎,教师若直接阐述非但不能激发学生兴趣,反而还比较枯燥无味,学生的学习积极性难以提高。这时教师可以引入学生感兴趣的事物,设计成问题串,并作为整节课的主线,营造课堂轻松情境,依次展开探究性学习。在“动物运动的形成1――骨的结构和成分”一节中,教师围绕大部分学生所知晓的我国篮球巨星――姚明的信息,设计成问题串:

姚明身高2.26 m,体重140.6 kg,胫骨长度约占身体的1/4,两端大,中间小,最小处和普通人一样,直径才2~3 cm。

为什么这么小的骨块,竟能支撑起姚明等身材巨大的篮球运动员?(借以探讨骨的致密性、拱形结构构成强大的支撑力)

在打球过程中,姚明要快速运动,这时骨是重还是轻一点好?(借以探讨长骨中空减少重量增加灵活性,继而探究中空可容纳骨髓的作用)

姚明在激烈的篮球运动中,难免受伤,骨的自我修复原理是怎样的?(借以探究骨膜、软骨的自我修复和营养作用)

为什么随着年龄增长,运动员都会退役呢?(借以探究骨成分变化,年龄不同成分功能也不同)

光有坚固、轻巧的骨就能够满足运动的需要吗?(引导学生考虑光有骨,在强大的功能都不能单独构成运动器官,还需要骨连接、骨骼肌等,为学习下一节作铺垫)

这样的设计结合实验观察等手段把枯燥的骨的结构和成分等各种特性有机地联系起来,营造出生动活泼的课堂情境,极大地激发了学生的兴趣和激情,显著提高了教学效率。

2.4 在复习中整合不同章节的知识点

复习不是简单的重复,教师需要将有关知识加以整合和升华,提高学生对生物学知识的认知和探究水平。在总复习专题中,教师可以将不同学期的学习问题,整合成问题串,展开复习。在“科学探究”专题复习过程中,关于单一变量原则时,教师可以设计以下问题串进行教学:

在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,设置明暗两种环境要凸显多少个因素?(光,一个)

在“验证绿叶在光下合成淀粉”实验中,设置遮光和不遮光两种环境是要凸显多少个因素?(光照,一个)

弗里施在用颜色卡片试验蜜蜂分辨能力时,设置两类卡片是为了凸显多少个因素?(色彩,一个)

这样就把不同章节之间的问题通过共同的知识点串联起来,让学生进一步领会已学过的探究实验中所贯穿的单一变量原则。此外,生物与环境、生物的生殖等专题的知识也适合通过设计问题串来进行整合复习,让学生在更高的层次统览复习内容,以更大的视野范围去领会复习内容。

当然,问题串教学法也存在局限性,需要与其他教学方法揉合在一起加以运用,才能相得益彰。教师只有熟练运用包括问题串教学法在内的各种教学技巧,才能够在课堂教学中如鱼得水,提高教学的有效性。

参考文I:

第3篇:遗传学的问题范文

关键词:工科 大学生 传统文化 意义

文化传承与创新是大学的四大功能之一。中国传统文化是文化传承与创新最为重要的载体与对象之一,深刻指出:“中国传统文化博大精深,学习和掌握其中的各种思想精华,对树立正确的世界观、人生观、价值观很有益处。学史可以看成败、鉴得失、知兴替;学诗可以情飞扬、志高昂、人灵秀;学伦理可以知廉耻、懂荣辱、辨是非。”加强中国传统文化教育,提升大学生的中国传统文化素养,是当代大学功能的题中应有之义。

在全国高校中,工科生的比例要多于文科生和理科生,2015年我国工科在校生数量总计约1072万,位居世界第一,无疑工科大学生是我国大学生中最大的一个群体。在工科院校,由于人文学科的处于弱势甚至缺失地位,工科大学生接受的人文课程熏陶相对较少,同时由于工科大学生长期接受工科教育所形成的重视实用、重视客体的思维方式,使得工科大学生对中国传统文化的认识存在一定误区,不能正确认识到作为工科学生加强中国传统文化素养的意义。笔者结合工科大学生对传统文化的四个认识误区,解读对他们加强传统文化素养的意义。

一、留住经典,传承爱国基因

认识误区之一:中国传统文化陈旧落后。在大学生活现象中,所谓过圣诞节、情人节乃至万圣节早已不是时尚,而已成为大学生中的一种新传统,外国歌曲、戏剧等艺术形式备更受大学生追捧。与此形成鲜明对比的则是中国传统节日的日渐平淡没落,京剧等中国传统艺术形式的无人问津。究其原因,一是开放中的中国与世界同步,以西方文化为代表的外来文化在当代大学生的生活中已不再是初来乍到式的体验,而是得到了全方位的融入。二是由于中国历史文化发展中科学技术发展的落后,在工科高等院校绝大部分的工科专业知识体系都来自于西方,易使工科学生产生中国传统文化陈腐落后、非科学和不产生工科科技的印象。三是工业生产的全球化,使处于产业技术领域前沿的工科学生更易于接受国际化的文化。四是在接受教育过程中,工科大学生在中学阶段接受的是以知识点为主的应试教育,对中国传统文化缺乏系统了解和深入思考的能力,进入大学阶段后工科学生的思维深度加深,但工科院校对传统文化教育投入较少甚至缺失,使工科大学生仍然无法补上对中国传统文化的了解缺失,仅抱持固定的思维而不能正确全面的认识中国传统文化的意义。

中国传统文化是中华民族的根和魂。全球化时代和社会加速发展过程中,传统文化的衰落是整体社会现象,并非大学生这一群体的独有现象。在全球化时代下,世界各国文化交流极度深化,西方文化话语权与流行度在全球化中占据优势,要避免文化全球化变成文化西化的趋势,就必须加强传统文化教育,守住根和魂。“传统文化积淀着中华民族最深沉的精神追求,包含着中华民族最根本的精神基因,代表着中华民族独特的精神标识,是中华民族生生不息发展壮大的丰厚滋养。”传统文化是在全球化浪潮下保持文化独立性的根本,缺乏传统文化素养,就割断了个体的民族认同感、文化认同感,将直接动摇个体爱国的核心价值观。对于接受技术知识本身就多于人文艺术知识、学校传统文化教育又相对较少的工科大学生而言,这种危害与影响显然会更为明显。而工科生作为大学生中的最大群体,其精神价值取向对国家民族的影响也最大。因此,加强工科大学生的传统文化素养教育,首要目的是通过使之学习传统文化知识,将传统文化经典所蕴含的精神内化,树立文化自信,民族自豪感和爱国主义精神。

二、陶冶心性,涵养人文情怀

认识误区之二:中国传统文化不产生实用价值。这一认识误区,主要因工科学生对于知识价值判断的坐标是以“实用”为中心。工科是研究应用技术和工艺的学问,其最大特征是应用科学和技术的原理来解决问题。以更为高远的工科视野思维来审视人文科学,会肯定人文学科对科学产生与进步的影响,但对于大学阶段的工科学生而言,其思维更多尚停留在实用主义、工具主义、操作主义的就事论事阶段。所以我们往往发现工科学生对文史哲等人文科学的质疑是“有什么用?”,即认为人文科学不产生具体实际可见的效用价值。而中国传统文化内容的主体恰恰是人文知识和精神财富,又多以文言文的形态存在。所以工科大学生往往会产生中国传统文化既读不懂、又没有用的误解。

工科学习的内容是工具理性,是实现人的目的的手段、方法和途径。而人文社会科学则代表价值理性,是人自身内心的观照、人与人之间关系的发展。工科大学生所学习的知R、所研究的对象,与所建构的思维均偏于客观,并不能用来调适人类自身的情感理性和人际关系,而这恰是人文科学的价值所在――解决人自身的问题特别是心灵的问题。具体到中国传统文化而言,其博大精深的内涵,是千百年来中国人心态与情怀始终无可替代的共鸣。对于工科大学生而言,以独特的中国传统文化来抒释心性陶冶情操,不仅有利于他们涵养人文情怀,砥砺性格气质,其认同感与接受度也会更为贴近。例如最为典型的“儒道互补”心态,中国传统知识分子从小就接受文化典籍的训练,熟悉并受儒道二家的思想薰陶,很多人形成儒道互补的人生价值取向,即一方面受儒家孔孟思想的影响,具强烈的历史使命感和社会责任赶,采取积极入世的态度,以天下为己任;另一方面又受道家老庄哲学的影响,遇到挫折时采取超然和通达的态度,顺应自然而不刻意强求,能够安于平淡和自得。“这种两重素质使得士君子的生命富有弹性,他们用儒家进取,用道家调节,形主义与自然主义交融的风格,可以适应顺境和逆境的转换。”对于以解决实际技术问题的工科大学生而言,如果多学习中国传统文化中的类似哲学精神,对他们的生活态度无疑是一种有益的指导。又如中国古典诗词等文学遗产,其阅读感受既是一种审美,更是一种基于民族普遍心态的情感共鸣,中国书画、戏曲等艺术形式,强调韵味、虚实,无不都体现出独特的中国风格的美学观念,学习了解这些传统文化,对于以面对枯燥数据与冰冷技术为主的工科大学生,无疑能起到巨大的精神调节作用。

三、积累智慧,储备管理经验

认识误区之三:工科大学生工作发展的核心竞争力在工程技术,用不上中国传统文化。产生这一误区的原因,一方面同于前文所述是以“实用”为价值坐标来衡量中国传统文化,另一方面是作为在校大学生还缺乏对职业发展的远见。工科大学生就业初始,必然依靠技术为主,终身以工程技术为业者也不在少数。但对于工科大学生的职业发展规划而言,更为高远的规划应是由技术层逐步转入管理层,从技术人员走向中高层管理岗位的职业转变。随着年龄的增长,一方面技术更新换代剧烈将逐步超出其所学知识范围,另一方面从技术走向管理则能利用懂技术的优点对管理进行优化,是实现个人与单位共赢的一种更高层次的发展。管理工作不同于技术工作,管理工作既要处理一些技术问题,更为重要的是组织单位成员有效完成目标。管理的知识、经验,有许多内容可从中国传统文化别是诸子思想和历史人物、历史事件中借鉴。我国古代有“半部论语治天下”的说法,工科大学生在掌握工程技术专业之余,如果从大学阶段就有意识的学习中国传统文化,从中积累借鉴智慧,对未来走上管理岗位将是一种极大的知识和经验储备。

工科大学生学习中国传统文化,关键在于领会其正确的思想精髓,而非皓首穷经熟悉知识点。一是要善于活用中国传统文化并转化为当代应用。这一古人为我们做出了良好的示范,无论是正史还是戏曲小说都可从中汲取大量经验,如北宋司马光编纂《资治通鉴》,“鉴于往事,有资于治道”,本身就是从历史事实中学习治理经验。清代开国与皇太极等人大量运用小说《三国演义》中的计谋不无关联,也是从传统文化中汲取智慧的典型。[4]二是不能食古不化或歪曲误读。如对于儒家思想,应当借鉴其“先有司,赦小过,举贤才”(《论语?子路 》,即注重规则和表率、要把握宽严与平衡、用人德才兼备)的管理原则和“致中和”(《礼记・中庸》,即中庸和谐)的管理愿景,却不能去纠结于“君君臣臣父父子子”的封建纲常。又如学习老子的“无为之治”,绝非无所作为,而是指不妄为,顺乎事物发展规律去管理。

四、补充专业,联结中西知识

认识误区之四:中国传统文化是与专业技术本身无关,不促进科技发展。提到中国传统文化,大多数人首先想到的是有代表性的思想、艺g、文学、历史等形态。换言之,中国传统文化在工科大学生的认知中,与自身所学的工科各专业的知识几乎没有关联度,因此易于形成传统文化与自身所学的工科各专业几乎毫无关联度的印象。实则中国传统文化虽然在人文领域更具代表性,但在农业、医学乃至工程、建筑等方面均有有别于西方科学体系的独特理论与实践,工科大学生完全可以从中国传统文化中汲取到本专业的东方智慧,作为专业知识的补充。这方面最典型的事例是中国首位诺贝尔奖获得者屠呦呦先生研制新型抗疟药青蒿素时,其灵感来源于晋代道士葛洪《肘后备急方》卷三《治寒热诸疟方第十六》 “青蒿一握,以水二升溃,绞取汁,尽服之。”的记载。

笔者所供职的江苏科技大学是典型的工科大学。中国传统文化中的古典园林与土木建筑工程学、古代舟船文化与船舶海洋工程,蚕桑文化与蚕学等在该校均可以建立对应关系,这些典型的工科专业加强中国传统文化中与专业相关的教育,可以对现行专业教育内容进行有益补充并形成比对与启发。

第4篇:遗传学的问题范文

苏教版高中新课标生物教材必修2《遗传与进化》第三章第二节中第二个内容是性别决定和伴性遗传。学生之前已经学过了减数分裂、基因的分离和自由组合定律,又有初中人类性别遗传的基础,这些都为本节内容的学习打下基础。伴性遗传这节内容既说明了基因与染色体的关系,又是对基因分离定律的应用和深化,同时还为后面基因突变和人类遗传病的学习奠定了基础。本节的教学重点是伴X染色体遗传的特点,教学难点是分析人类红绿色盲的遗传特点。笔者在设计教学时以问题教学法为载体,通过4个问题串起了教材内容,让学生在不断发现问题,解决问题的乐趣中获取知识,提升能力,达成教学目标。

2 教学目标

2.1 知识目标

了解性别决定的概念和方式;说出伴性遗传的概念;概述伴性遗传的特点;总结红绿色盲遗传的特点。

2.2 能力目标

培养观察能力,资料分析能力,发现问题和解决问题的能力,逻辑推理能力。

2.3 情感、态度与价值观目标

体会科学家献身科学、尊重科学、执着钻研的精神,通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养辩证唯物主义的思想。

3 教学过程

3.1 复习旧知,导入新课

提出问题1:性别由什么来决定?

教师提问学生基因分离定律的实质,复习了前面所学的知识,又说明本节课的伴性遗传也是符合分离定律的。在学生回答分离定律实质的同时,教师巧妙地利用课件图示将分离定律内容过渡到雌雄配子结合成受精卵,并引导学生思考受精卵有的发育成男孩,有的发育成女孩。此时通过课件播放一个男女宝宝尿不湿的广告视频,激起学生的兴趣,并通过视频语言“男女宝宝是不同的”自然引发学生的思考:性别由什么来决定?这样第一个问题就由学生提出来了。

教师利用课件展示人类染色体组型图,让学生仔细观察这两幅图,找出它们的异同点,并尝试准确表述。在肯定学生回答的基础上,教师引导学生说出什么是性染色体,什么是常染色体。接着指导学生阅读课本,解决两个小问题:性别决定的概念和性别决定的方式。学生带着问题读书,都能找到答案,并且能够通过知识的归纳和提升总结出问题1的答案:性别主要就是由性染色体上的基因决定的。第一个问题迎刃而解。

3.2 故事情境,数据分析

引出问题2:红绿色盲基因在X染色体上还是在Y染色体上?

教师讲述:性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起,因此这类性状的遗传被称为——伴性遗传,也叫性连锁遗传。红绿色盲就是一种常见的人类伴性遗传病。教师课件展示色盲检测图,通过让学生自我检测调动起学习气氛,教师适时追问谁最先发现红绿色盲症。学生介绍道尔顿发现色盲症的故事时,科学家执着钻研和献身科学的精神感染着学生,情感教育自然渗透其中。

学生汇报课前调查红绿色盲症发病率的结果。有学生是上网百度的,有学生是在校医务室调查的,有学生是发动家长在其同事圈中调查的。教师表扬学生多角度的调查方式,并要求学生进行部分数据汇报展示(表1、表2)。本校学生自身情况的真实反映,让学生很激动,也特别好奇,为什么男性红绿色盲发病率高于女性?教师适当地点拨使学生往本质思考,提出更深层次的问题2:红绿色盲基因在X染色体上还是在Y染色体上?

起初学生发现男性红绿色盲发病率高,马上联想是不是红绿色盲基因在Y染色体上,但有学生迅速反驳,如果只在Y染色体上的话,就不会出现红绿色盲的女性了,但事实上有红绿色盲女性患者。此时教师出示X和Y染色体对比图,并附上资料介绍:人类的X染色体和Y染色体在大小和携带基因种类上都不一样。X染色体携带着许多基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少,所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。当学生深入分析和讨论发现红绿色盲基因是在X染色体上的,Y染色体上没有该基因。

3.3 家系图解决问题

课件出示某遗传病家系图(图1),让学生判断显隐性。学生根据学习分离定律时掌握的无中生有为隐性的规律,找到Ⅱ3和Ⅱ4家庭中生出Ⅲ6有病个体,Ⅱ5和Ⅱ6家庭中生出Ⅲ7和Ⅲ12有病个体,确定该病为隐性基因控制的。然后告诉学生这就是一个红绿色盲的家系图。学生恍然大悟,原来红绿色盲基因是隐性基因,第三个问题“红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因”自动解决了。通过问题2和3的总结,学生得出结论:红绿色盲是X染色体上的隐性遗传病。

教师及时设问:如何书写红绿色盲患者的基因型?红绿色盲患者肯定是——bb,教师在黑板上板书出“bb”,故意停顿,让学生发现问题。光这样写体现不出它在X染色体上的特点了,所以还要写出XX,将基因写在XX的右上角。女性正常怎么写?学生练习书写。

3.4 表格和图谱变换突破问题

当学生板书出正常色觉和红绿色盲患者的基因型和表现型后,教师将其列在表格中(表3),让学生从中看出男性发病率高的原因,并总结出红绿色盲遗传的第一个特点,从而开始解决第四个问题“红绿色盲的遗传特点”。

教师提问:表格中的不同基因型的个体可以有几种婚配方式?请学生模仿教材图3-16,完成他们的婚配图解。用红笔描出色盲基因,箭头表示它的传递方向,体会父亲的色盲基因传给谁,儿子的色盲基因来自于谁?投影展示一位学生书写图3-19的婚配情况,和学生一起点评其书写情况,强调书写的规范性。教师带着学生一起看图并讲解:女性携带者,她的XB和Xb分别进入两个配子中,这就是前面复习的基因的分离定律,所以伴性遗传也符合分离定律,XX是一对同源染色体,XY也是一对特殊的同源染色体。课件展示一个色盲家系4代图谱。利用动画效果中的颜色变化带领学生观察这些个体色盲基因的传递规律,体会出红绿色盲遗传第二个特点,即交叉遗传。

这个特点学生第一次接触,比较陌生,需要通过一些方式加以强化。教师利用一个家族系谱图的转换带领学生思维步步深入,达到了非常好的效果。教师板书,把图3-19转变成系谱图(图2)。提问学生假如这个5号长大了结婚了,又生了个患病男孩,那么这个7号男孩的致病基因来自于谁?学生能分析出来自于6号,那6号的基因型是什么?虽然看上去1、5、7是患者,但色盲基因不是从爷爷传给儿子再传给孙子的,因为父亲的X染色体只能通过传给女儿,儿子的色盲基因只能来自于母亲。教师板图将6号的父母标出来,提问现在7号的色盲基因来自于谁?3号个体,说明3号的色盲基因是通过其女儿传给外孙的,教师继续改变系谱图,经检查4号个体是色盲患者(图3)。那么7号的色盲基因来自于谁呢?是不是还是3号个体?学生思考后得出不是3号,是4号,因为4号的X染色体即带有色盲基因的染色体只能传给他的女儿就是6号个体,再由6号个体传给儿子。教师提问:这叫什么遗传?学生异口同声回答:交叉遗传。

3.5 总结拓展,完善教材内容

通过系谱图和插图,简要补充了伴性遗传的其他方式及特点:X染色体显性遗传,Y染色体遗传。从结构上完整伴性遗传的内容。

第5篇:遗传学的问题范文

简而言之,以手机为载体进行信息传播的工具即为手机媒体。手机媒体需要以手机作为信息以及接受的终端,其平台就是手机上网,能在这一平台上进行各种以音频、文字以及视频等形式的内容传播移动传播媒介。手机媒体有狭义和广义之分,其广义的手机媒体涉及到以往的手机短信、手机广播以及手机报纸,同时也包括了手机新闻客户端、手机视频、手机新闻网页以及社交媒体等各种形式。在通讯技术以及计算机技术不断发展和普及的当今时代,手機其实就是一台具有通讯功能的迷你电脑,同时也是网络媒体的延伸。随着科学技术的不断创新,4G等新技术受到了广泛的应用,手机娱乐游戏、新闻传播、信息服务以及移动虚拟社区等各种附加功能会逐渐增加。可以通过手机阅读书籍、收看电视等,手机就是一张隐形大网,能将众媒体进行整合。

2 手机媒体的特点

1)手机媒体具有较强的移动性和即时传播性。手机在当下是非常普及的生活日用品,甚至有影子媒体之称,形容手机在人们的日常生活中无处不在,并机不离身。另外,手机也能将时间以及空间限制打破,极大缩短新闻的时间差,打破新闻时空性,新闻媒体报道更快、更新的新目标正在实现。

2)手机媒体的个性化传播和接受模式。因为终端存在固有接收方式的限制,传统媒体要完全实现个性化定制,尚且存在一定的困难,但是手机媒体就能实现传播分众模式。在大数据基础之上,手机媒体能对用户以及信息进行进一步的分析和分类,使受众能接收到自己想要知道,或者喜欢知道的媒体信息。

3)手机媒体的多形式化。手机媒体能将文字、音频、图片、网页、视频、影像、实时语音以及电子邮件等功能进行整合,使之呈现功能一体化,充分满足受众的各种功能,在手机媒体中能将同一种内容整合呈现出不同的形式,以此实现最大化的传播效果。

3 手机媒体在新闻传播学上的创新意义

1)手机媒体传播格局的创新。新旧媒体在内容、形式上的融合进程,因为手机媒体的出现而得到了很大的进步和发展。在传统媒体的基础之上,手机等新兴媒体在不断的壮大;同时,传统媒体也对新兴媒体进行充分利用和整合,使之为己所用,加快了媒介融合进程。

2)手机媒体的信息传播与接收方式的创新。随着手机功能的不断增加,大众传播成为手机媒体的一大功能。大众传播、人际传播以及组织传播被手机媒体融合为一体,也渗透着自我传播。手机媒体既能实现先行方式传播,还能实现非线性方式的点播以及下载,从而使异时性传播和实时性传播实现共存,受众既可以通过手机媒体了解当前的新闻,又能了解过去的新闻。在手机媒体的传播和接收中,受众对信息的接受自主性以及选择性在不断的加强,人们可以进行信息的自由选择、发送,能实现信息的及时互动性。受众能通过手机媒体进行新闻、电影以及电视等各种多媒体节目信息的在线收看,还能将其与朋友分享,完成大众传播和人际传播的全面对接。与互联网连接的手机其互动性得到了有效的增强,因为其本身就较为注重互动性,能够实现新闻信息传播以及受众的反馈。比如,人民日报在自己的微博上一条消息,关注人民日报的微博用户就能接收到消息,没有关注人民日报的用户也能对其进行检索,而且还能对微博进行评论以及转发,这样一来,就使用户以及媒体的供给者之间的互动性得到极大的增强。

3)手机媒体新闻内容的创新。手机已经成为现代人必备的用品,新闻产品形态以及内容因为UGC而得到了极大的丰富,传统媒体报纸也能通过手机报进行简要报纸图文内容的发送,也能将音视频内容在手机网站上进行展示,还能将所要推送的内容通过手机App客户端进行。另外,手机广播也增加了和受众沟通的渠道,能随时通过手机广播App客户端进行广播信号的接受,还能任意收听各种网络广播电台节目,同时也可以进行广播微信公众号的关注。而手机电视的创新和发展,其传统的线性传播方式缺点也得到了改进,能对电视直播进行随时随地的收看。传统媒体已经打破了传统新闻报道形式以及传媒界原有的界限,各种传播媒介的在不断实现深度融合,当前的媒体进行全媒体运营中心的建立,也注重各方面资源的调度,受众也能在全新闻形态产品的展现下,得到更为全面的感官体验。手机网络也经历了2G、3G,到现在的4G,新闻信息的接收也因为移动互联网以及手机媒体的发展越来越便捷,不断出现自媒体全媒体等信息传播渠道。用户自制以及专业新闻生产共同承担起了监视环境的社会责任。

4 手机媒体在新闻传播学上的发展前景

手机媒体是目前为止所有媒体形式中最快捷、最方便、最具有普及行的媒体平台,有着非常巨大的发展空间。随着手机各项功能的多样化和科技化,手机的媒体地位也逐渐得以体现。现如今手机微博、手机博客、手机支付、手机视频以及各种和生活息息相关的手机App让人们的生活越来越便捷、越来越舒适,手机媒体俨然已成为了人们生活中不可或缺的一部分。由于手机媒体的便捷性和及时性,使手机媒体在社会新闻的传播中往往能够抢先传统媒体,在未来的发展中手机媒体必将成为新闻传播的首选媒介,尤其是在重大自然灾害预警和重大突发事件的处理等方面,这种需要第一时间让大众了解的新闻方面,手机媒体将更能体现它的价值所在。

伴随着科学技术的不断发展,手机技术也向着更加智能化、个人化和科技化的方向发展。4G大战的硝烟未散,5G争夺的号角,已经在全世界范围内悄然奏响。无线技术的更迭带给人们最直接的感受可以总结为一个字快,那么未来的5G依然还是简单的、速度上的惯性升级吗?ITU(国际电信联盟)给出的答案是:5G,不再单纯地强调峰值速率,除此之外最少会带来如下八个方面的改变:峰值速率达到20 Gbit/s;终端用户获得的有效速率在100 Mbit/s~1 000 Mbit/s;时延缩短至最少1ms;移动性可支持最高500 km/h;连接密度最高可支持100万链接/平方千米(面向广连接场景);能源效率节省100倍;频谱效率提升5~15倍。5G时代的到来,为手机媒体的发展前景提供了无限的可能性,在新闻传播体验上画面感觉更清晰,接受信息更迅速及时,获取方式更自由等等。在通信领域流行一句话,1G、2G解决了人与人的连接,3G、4G完成了人与物的连接。而对于5G,业内人士和专家已经对万物皆可联的生活场景达成了基本共识。正如中国移动研究院副院长黄宇红的描述是:未来5G将像我们的神经系统一样,将为链接万物提供一个安全可靠的网路,是突破物联网大规模应用的关键。而以手机作为载体的手机媒体也将随之得到空前的发展,并最终成为人们日常生活中获取信息的重要途径。

第6篇:遗传学的问题范文

历史教学首先必须让学生认同自己的民族文化,并为它骄傲、自豪,然后转化为自己的行动,成为一个对自己、对他人、对社会、对国家都具有强烈责任感的人。那么,作为历史教师,应该如何在日常的历史教学中使学生能够珍视民族文化、提升自身文化素质、谋求个人的成功,最终实现国家的强盛?在这里我谈谈自己的几点体会。

一、关注爱国主义教育,增强爱国情感

中国有百万年以上的历史,有数千年的文明史,有长期的历史辉煌时代,中华民族曾对世界做出过许多的贡献。在很早的时候,中国就有了指南针的发明;还在一千八百年前,已经发明了造纸法;在一千三百年前,已经发明了刻板印刷;火药的应用,也在欧洲人之前。外国人曾把上述四项,合称为中国的“四大发明”。可是我国古代在科技方面的发明,又何止上述四项!中国人对世界文明发展进程所造成的巨大影响,西方近代科学之父培根曾这样说:“印刷术、火药和指南针,这三项发明已经改变了这个世界的面貌。”我们历史教师,假如认真地、充满感情地将我国古代人民的这些伟大创造、高超的智慧、灿烂的文明,都给学生讲得很具体、很生动,再联系人类近现代科学技术的发展,说明没有中国古代的科技文化,就不可能有今天的航海业、航天航空事业,就不可能有人类的现代文明,学生就会为自己是中华民族的一员而感到自豪,并转化为把这些祖先的光辉成就发扬光大的行动。

中国历史上也涌现了大量气吞山河、万古长存的英雄人物,他们热爱家乡、保家卫国、舍生取义的行为是激发广大青少年爱国情感的强大动力。如通过讲述西汉卫青、霍去病的事迹告诉学生有志不在年高,一个人只要有大志,有建功立业的本领,即使出身贫寒,也能够脱颖而出,为国出力,实现自己的价值;通过讲述明代戚继光抗倭、郑成功收复台湾、林则徐的历史,让学生懂得一个和平稳定富强的国家是需要无数英雄人物的奋斗而换来的,而英雄来自于人民,又永远活在人民心中,从而让学生产生敬仰英雄的感情,形成热爱祖国、服务国家的信念。

二、强化传统美德培养,提高学生素质

当代著名的历史学家白寿彝曾反复强调,在当今的历史教学中要首先教育学生“做人的道理,做一个文明的、有修养的、高尚的、有道德情操的人”,这是历史教育在目前非常重要的目的和任务。可是,由于种种原因,中国的一些传统美德出现了缺失现象,不诚信、金钱至上等不良思想正在腐蚀着我们的青少年。所以,在大力弘扬社会主义荣辱观的今天,在历史教学中加强对学生的传统美德教育尤其重要。

中国数千年的文明史上有许多各种各样的历史人物,有浩如烟海的文化典籍和历史典故,我们和学生共同学习历史的过程就是和古人对话的过程,他们以自己的经历、经验告诉我们应该做一个什么样的人。老师在讲述这些内容时,必须具体化、生动化,用事实来告诉学生结论,一定要避免说教和理论化。如学习春秋战国的儒家思想时,老师可以多讲一些孔子和他的学生的具体故事以及在论语中记载的很多经典语言,使学生既领略到中国珍贵古籍的魅力,又记住了很多孔子教给我们的做人的道理。 课后,还可布置学生阅读于丹的《论语心得》和背诵《论语》名句作为课外作业。再比如讲述南宋历史,讲到岳飞和秦桧,一个名垂千古,一个遗臭万年,为什么他们的下场迥然不同?在学生了解了这两个人后,让学生从他们的品行去分析。最后学生得出结论,因为他们一个品行高尚,精忠报国,大公无私,光明磊落;而另一个卑鄙猥琐,卖国求荣,自私自利,是民族败类。通过学习,学生懂得了具有高尚人格的人才能永远受到人民的热爱。

三、注重古典美文欣赏,陶冶学生情操

腹有诗书气自华,只有不断地学习积累,把丰富的知识灵活运用于日常工作和社会交往中,才能游刃有余。如鱼得水。要让更多的中国人散发出“气自华”的气质就必须培养学生热爱中国文化的兴趣,接受民族文化的熏陶。历史是一门综合性的学科,无论是社会科学和自然科学,都离不开历史。学习历史的课程是接触认识本民族和世界各国最优秀民族文化的过程。在这个过程中,假如我们能够做一个正确的引导者,学生不但可以了解一些基本的科学知识,从古文中吸取文学营养,从美学上提高自己的素质,从整体上提高他们的文化修养,而且还可以培养学生阅读、写作、画画等各种高雅的兴趣。

第7篇:遗传学的问题范文

关键词:“万”字图形 视觉教学理念 察哈尔文化

中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.047

“万”字图形的运用一直沿用至今,其中蕴含着各种寓意,也成为了世世代代人们所喜欢的图形。在民间,一些艺人会以“万”字图形为基础,进行线条加工处理,演变出各种类似的图形,各种的回旋给人一种动态的美感。从“万”字图形本身来看,其是一个最为基本的符号,结构简单,而且易于变换,还会给人一种神秘感,所以,其会在不同的环境、不同的领域、不同的文化中都有所运用。但是,会以其为基础出现不同的变化。尤其是中国的少数民族,在不同的历史时期,都会赋予其丰富的内涵。“万”字图形作为基础的图样,如果加以深入研究,总是会有说不完的内容。很多的少数民族都会使用“万”字图形来作为各种装饰,有着吉祥幸福的意味,察哈尔民族对于“万”字图形的运用尤其具有代表性。

1 察哈尔游牧文化中如何理解“万”字图形文化的视觉表现

1.1 察哈尔文化

在草原文化中,察哈尔文化是其中的重要组成部分,其游牧文化延续至今,吸引着众多的学者探索和研究,寻找着察哈尔人民留下来的文化瑰宝。中国是一个多民族国家,众多的少数民族在这篇热土上共同生活,文化的交融,使相互之间吸收了文化精粹,察哈尔文化也就是在这样的环境条件下,形成了独具特色的文化财富,并为草原文明增添了一缕色彩。察哈尔堪称是一种文明,在其影响下所创造出来的文化极具地域风情,并展示了民族特色,无论是日常生活中的饮食、服饰、礼仪,还是文艺、体育等等,都将这种固有的民族特色渗入其中,成为了察哈尔特有的标志。

1.2 带有察哈尔民族风格的“万”字图形演变

察哈尔民族是草原民族,他们世世代代在草原上以游牧的方式生存着,成就了粗犷、豪放的性格特征,同时也影响到了察哈尔传统民族风貌。对于民间传统图形的设计,即便是在现在,只要我们深入到察哈尔民族聚居地当中,就可以欣赏到各色的具有察哈尔民族标志性特点的图形。察哈尔民族的文化特点与民族艺术的审美,以各种图形的方式加以释放,而研究学者也正是从察哈尔民族的传统图形中,对这个古老的民族有了深入的了解。察哈尔民族对于各种图形的运用,都表达着不同的寓意,被我们所常见以“万”字图形为基础而演变为各种形式的图形,对于我们的视觉冲击力是最大的。这是一种艺术文化符号,却被世界各地和各民族人民广泛地接受,而在察哈尔民族的历史延续中,这种符号却成为了具有标志性意义的文化。在文化形态的不断变化过程中,文化的审美也出现了相应的改变,而“万”字图形变化也变得多种多样了。在察哈尔文化领域中,“万”字图形所占有的分量是非常重的。目前,其已经成为了吉祥的纹样被装饰在各种物品上面,也以这种方式渗入到察哈尔人民的意识当中。对于“万”字图形的运用,察哈尔人民将其与汉民族的审美融合,在纹样的处理上则更具有察哈尔文化特色。较为具有典型特点的是“万”字图形的变化被用于服饰的装饰上面,比如服装边纹的设计,卷草的云头纹就是从“万”字图形转化而来的。那种变化多样给人一种特有的审美意境,却又不失民族特色。将平直的线条以曲线的方式表达出来,形成和谐统一的画面,再采用中国审美有的对称美手法,进行夸张的表达,带有浓重的察哈尔文化色彩的装饰图样就形成了。“万”字图形的演变与察哈尔民族的文化特点息息相关,其产生首先是察哈尔民族所生存的自然环境所决定的,随着社会的发展,察哈尔民族的居住环境也相应地有所改变,各种风俗习惯的建立,使这个古老的民族在审美情趣上也发生了变化。随着心理素质的提高,察哈尔民族逐渐地意识到图形文化的魅力,并将其加以延伸,特别是“万”字图形,察哈尔人民将自己的思想赋予其中,形成了固有的审美取向。察哈尔民族的游牧文化延续下来,并以图形的方式将这种审美习俗发展下去。

1.3 “万”字图形文化的视觉表现

“万”字图形已经与察哈尔民族融为一体,成为了一个特有的文化。在察哈尔文化中,“万”字图形具有标志性的意义。虽然在世界各国以及各民族中,都对于“万”字图形有所运用,但是,能将其作为民族文化流传下来的并不多见,察哈尔民族将“万”字图形赋予了更多的历史意义,并融入了更多的本民族特色,根据时代的特点加以延伸。经过了不断演变的“万”字图形,其中涵盖了更为丰富的内涵,而且以艺术语言的方式,从视觉效果上展示出其对于时代的冲击力。追溯“万”字图形的历史,早在马家窑文化中,就已经有“万”字图形语言存在了。“万”字图形作为一种信仰的标志,其渊源还有待考证,但是,从考古成果上来看,在中国的民族文化中,这种图形语言比较多见,这就足以说明,“万”字图形语言表达方式在不同的历史时期,虽然有不同的表达,却占据着重要的位置。

将“万”字图形作为装饰品应用于日常生活中,具有生生不息,回旋不断的意思。“万”字图形,从其基本结构上来看,如果将其用曲线的形式来表达,并头尾相连结,就会形成看似旋转的圆。对于太极的图像,相信很多人都很熟悉,那种两圆交替重叠的状态,给人一种神秘之感。这种回旋的纹饰,对于察哈尔人民来讲,带有着吉祥的寓意。

在图案的发展历史中,回纹占有着重要的位置。在中国古代,对于回纹中的“回”的解释是,“回,转也。”在察哈尔文化中,将回纹作为一种信息,进行意向表达,将民族的审美观念呈现出来。将形象思维融于艺术创造之中,并模仿大自然的简化形态,成为了一种崇尚自然的民族精神。古老的察哈尔民族依赖于自然生存,将对于大自然的敬畏以图形的方式表达出来。回纹,作为察哈尔民族传统运用的“万”字图形的转化形式,被察哈尔人民赋予了连绵不断的寓意,其中蕴含着诸多的吉祥意味。而且,正如“万”字图形的对称式排列一样,回纹所呈现出的连续的状态依然是整齐排列的,给人一种规整、一致的视觉效果。看起来就好像是规整的锁链一样,所以,对于器皿之类的物体的装饰,一般都是作为锁边图案。事实上在中国,在几何传统纹样之中,回纹是较为具有典型意义的。从纹样的特点,就可以判断出当时的审美思想以及社会的生活态势。察哈尔文化中,对于“万”字图形的各种演变形态,就可以对当时其文化的发展程度有所了解。作为民族标志性图案,根据图案的设计变化以及其所运用的领域,就能够判断出当时察哈尔文化的进展程度,以及对于某个领域的重视程度,从而探索出察哈尔文化在不同时期的人文内涵。从“万”字图形伴随着察哈尔文化中延续至今,就足以证明其单纯的造型和简洁的设计,使其在社会历史的长河中,一直以来都保持了持久的、旺盛的生命力。那种秩序的轮廓和对称的设计,使纹样会给人一种视觉的张力,并从中窥视出察哈尔传统艺术中所承载的文化内涵,渗透出纹样的美学理念。符号,是文化的代表,其中被察哈尔人赋予了丰富的意义,当其被运用到各个领域中的时候,察哈尔文化中的那种深厚的人文内涵被彰显出来。

2 察哈尔游牧文化对图形的影响

察哈尔是草原上的游牧民族,其文化总是会给人一种神秘的色彩。由于察哈尔民族的生存环境具有地域性的特点,也因此充分地体现了较为突出的民族特色。大草原辽阔而神奇,滋养着察哈尔民族,使其生生不息,经历了几千年,一直繁衍至今,察哈尔文化也具有较强的生命力,一致延续到现在,正如世世代代依赖于迁徙的方式而生活的先民们,他们逐水草而栖,随着环境和气候的变化而不断更换自己的居住地,因此察哈尔民族养成了迁徙的生活习性。也许因为生活习性和生活环境的原因,使得察哈尔民族的性格正如那一望无际的大草原一样,宽广而豪放,热情、豪爽、豁达是察哈尔人的性格特点。察哈尔文化,就是在这样的条件下形成的,却由于其游牧的生活方式,给人以难以参透的感觉。察哈尔文化不是孤立存在的,其中的文化底蕴中涵盖着中原文化的特点,所以,在传统的察哈尔文化中,也包含着中原地区的农耕文明,两种文明相互交融,我们从两者之间所存在的共性中,就可以寻找到。早在中国的先秦时期,就已经出现了“万”字图形,通过所出土的当时的陶筒形罐上面的“万”字符号,考古研究者就可以证实这一点。进入到唐代,武则天长寿二年,这个有史以来都是作为符号的图形被赋予了汉字的地位。从此,“万”字图形不再是图形本身,而且还是文字,其含义就是象征着中国的各种吉祥意义的“福”、“寿”等等的代名词。尤其是在中国的各种传统节日中,“万”字图形已经成为了不可缺少的吉祥象征。察哈尔文化与汉民族文化的交融,带给这个草原游牧民族以独特的审美习俗。现代的察哈尔地区,依然以“万”字图形作为民族的主要标志,并以不同的形式展示出来。深厚的文化积淀、源远流长的文化底蕴、博大精深的文化精髓,是察哈尔文化与汉民族文化相互交融的成果,两种文明相互借鉴、相互渗透,相互接纳着彼此而共同演绎着中国文化历史篇章。

追溯文化的渊源,察哈尔民族对于“万”字图形运用源自于其对于图腾符号的崇拜。作为游牧民族,居无定所,对于大自然总是会产生畏惧之感。采用这种符号,在察哈尔民族看来,可以将各种的来自于大自然的威胁化解,使人们转危为安。所以,运用“万”字图形具有“带来吉祥”之意。随着历史的变迁,虽然这种符号的设计已经不再拘泥于原有的形式,但是正是由于各种演变,才说明了“万”字图形已经成为了察哈尔民族的传统意识,渗透在他们的基因里,并作为一种文化形态,以艺术品的形式,以艺术活动的形式表达出来,成为了真正意义上的察哈尔审美文化。

“万”字图形的象征寓意还不仅如此,还被察哈尔民族赋予了更多的意义,那种精神的崇拜,以“万”字图形的各种变化形式表达出来,将原始宗教与现代意义蕴含其中,将古老的文化增添了更多的现代意义。从传统文化的角度对于“万”字图形的象征意义进行剖析,就会发现,“万”字图形在原始宗教中就有着与察哈尔民族对于其的类似表达,对太阳的崇拜、佛教中的万物轮回之说、种族中的图腾之说,甚至于将“万”字图形作为一种权利的象征,虽然在视觉语言上的表达不同,但是都表达了对于自然界的屈服,并希望获得民族的安宁,也正是如此,会使察汗尔民族更为团结向上,利用这无形的力量,形成了一种凝聚力。随着察哈尔民族与汉民之间文化的交融,“万”字图形被赋予了更深层次的意义,也将人们原有的屈服转变成为向往。这也正说明了此时的察哈尔民族已经具有了征服自然和改造自然的能力,他们的愿望就是希望让民族能够延续下去,而不会随着时光的流逝和岁月的变迁而衰退。所以,察哈尔民族会依然通过“万”字图形这个象征符号表示坚固、永恒不变以及吉祥如意的象征。后来,这种带有传统色彩的内涵又被加以延伸,成为了促进民族团结、保护察哈尔民族人民的安宁或者是谋事有成的民族信仰。很显然,现实意义渗入其中。从古至今,世世代代的察哈尔族人都对于“万”字图形进行反复描摹,使其更具有美感,这当然不仅仅是因为要从“万”字图形的外形上来展示其具有多么美好的欣赏价值,而是表达了察哈尔地区人民对美好愿望的祈福和对大自然生生不息尊崇、敬仰的情怀。可见,“万”字图形在察哈尔游牧文化的影响下不断沉淀、延伸、衍变,而在“万”字图形背后蕴藏着更多、更深刻的象征意义。所有的这些,都与察哈尔游牧文化与中原农耕文化相互交织的发展历程有着解不开的渊源。

3 从察哈尔文化中解析“万”字图形的视觉内涵

从“万”字图形的设计结构上来看,其是由四个方形组成,精妙之处在于把一个封闭的“田”字形格局变成了一个四面豁然开朗的敞开空间。正是这样的一个简单的符号,却成为了世界上最普遍、最古老、最神秘的符号之一。我们所见到的各种具有传统色彩的图形,很多都是从这个基本图形演变而来的,其中当然也被融入了更为丰富的情感。从察哈尔游牧文化中所传达出来的“万”字图形的各种设计,则会给人以变化、包容、丰富之感,其艺术特征与形式美感,恰恰传达出了察哈尔民族的游牧文化更为崇尚自然,但是,随着时代的变迁,使这种崇拜更为趋于理性,而“万”字图形则成为了一种民族理念。

从审美取向上来看,察哈尔采用了“万”字图形视觉效果,首先是将自然之美体现出来。察哈尔游牧民族生生世世与自然相伴,他们对于河流、山川、草原、牛羊等等都会产生一种由衷的亲切感,然而这些感情都是从心中的信仰和崇拜而萌生,所以,这些自然事物给予了察哈尔人民以创作灵感,却会从传统的“万”字图形转变而来,并将其作为装饰品展示在人们的视野当中。从“万”字图形的设计上来看,其也表达了察哈尔民族自由开放的精神,他们对于文化的包容性足以从图形的各种变化中表达出来。对于“万”字图形的运用,世界各民族都呈现出属于自己的风格,而察哈尔民族则将其作为本民族文化传承的一部分,包容了各种文化之精髓,尤其是将汉文化融入其中,赋予了更丰富的内涵。察哈尔民族具有接受新知识、吸收新事物的渴望,他们世世代代的生存方式都是在经历着各种探险,也正是如此,才培养了察哈尔民族豁达的胸怀,他们交融了不同的文化,并将这种意识形态以图案纹样的形式表达出来,并不断地充实和完善。比如,当我们翻开书籍,寻找具有察哈尔民族风格的图案,往往会看到设计得令人眼花缭乱却又不失美感的纹样。让我们仔细辨别,就会发现各种以“万”字图形为基础设计变化而成的纹样包含其中,并组合成为精美的图案。从图案的图和形式来看,都体现了开放的对称美,无论是规则的图形,还是不规则的图形,都是以均衡之美为主,采用不同的组合方式。现在,这些装饰已经被融入到察哈尔民族的日常生活当中。仅仅从视觉内涵的角度,“万”字图形在图形世界中是非常具有影响力的。尽管其已经经历了几千年的历史,融入了不同民族、不同历史阶段、不同的地理环境的文化,而这种沉淀下的视觉释义却衍生出很多的内容。现代的察哈尔民族,已经不再直接将“万”字图形拿来,作为发扬传统文化的方式,而是以现代的审美和寓意,将其进行创造性的转化,赋予了其能够延续下去的更优秀的生命力。

4 总结

综上所述,在林林总总的察哈尔文化中,特别值得一提的是非常具有代表性“万”字图形设计。“万”字图形在历经几千年的历史,在世界各民族中都有所不同形式的运用。然而随着历史的变迁,察哈尔游牧文化与“万”字图形却结下了不解之缘,成为了传统文化传承至今。在察哈尔文化当中,“万”字图形的演绎变化是具有相对独立性的,从本民族特点出发,在尊崇、敬畏和顺应大自然等方面寻找到了契合点,以视觉语言的方式呈现出来。

参考文献:

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[2]房魁娇.蒙古族家具装饰图案中的藏传佛教因素[J].内蒙古大学艺术学院学报,2011,8(4).

[3]王同亮,张海波.蒙古族图形文化研究――浅谈蒙古族传统图形文化特征[J].长春理工大学学报(社会科学版),2010,23(2).

[4]白凤.蒙古族传统图案分类和样素分析[D].内蒙古农业大学.

[5]许悦.“”字纹研究[J].三峡大学学报(人文社会科学版),2008,30(6).

[6]成钢.内蒙古传统图形符号在现代平面设计中的应用[D].内蒙古师范大学,2009.

[7]格日勒图.蒙古族传统图形特征与审美价值[D].清华大学美术学院,2004.

[8]何星亮.中国少数民族图腾崇拜[M].高等教育出版社,2007.

[9]庄春辉.解读“”()字符及其不同变体的文化表征意义[J].康定民族师范高等专科学校学报,2008,(1).

第8篇:遗传学的问题范文

摘要:遗传学是生命科学领域的核心,遗传学课程更是生物专业的核心课程之一。高等师范院校作为培养师资人才的教育摇篮,其遗传学课程的设置,从教学内容到教学方法,必需进行改革创新才能适应当下基础教育的需要。

关键词:高等师范院校;遗传学;教学改革

当今时代是生物科学蓬勃发展的时代,而处于生命科学领域核心和前沿的遗传学,也随着新理论、新技术、新方法的层出不穷而获得了极大发展。《遗传学》作为高等院校生物专业的基础课程和主干课程,研究的是生物遗传和变异的规律,与动植物育种、人类健康、疾病诊断等领域关系密切。目的是通过本课程的教学,使学生了解生物遗传和变异的规律及其物质基础,掌握遗传学的基本理论、基本知识和基本技能,提高创新意识和分析解决遗传学问题的能力,为遗传学在人类健康、动植物育种、疾病诊断等领域中的应用打下坚实的基础,同时为后续从事科研、教学和生产相关工作奠定一个良好的遗传学基础。然而伴随着知识点逐年增多的现实情况却是课时的逐年减少,如何在有限的课时内将更多的知识传授给学生,是目前高等院校遗传学教学中亟待解决的问题。同时,作为培养基础教育师资队伍的摇篮,高校生物教育专业的遗传学教学,既不同于农业院校偏重于动植物、微生物遗传,为学习育种等课程奠定基础;也不同于医学院校侧重对人类遗传变异的研究,为学习医学其他课程奠定基础。遗传学教学是要满足师范生将来从事中学生物教学的需要,要求学生主要掌握普通遗传学的基本知识和基本原理[1,2]。因此,应结合师范生未来教学实际需要,对高等师范院校遗传学课程的教学内容及教学方法做出适当的改革调整。

一、科学调整课程内容

我校遗传学教学采用的是高等教育出版社出版的由刘祖洞、乔守怡等编写的《遗传学》(第三版)。其内容涉及遗传学三大定律及其拓展、遗传的分子基础和细胞学基础、细菌和噬菌体的遗传、数量性状遗传、遗传物质的改变、细胞质遗传、个体的发育与进化、基因组、基因的表达与调控等内容。在内容选择上,既要掌握遗传学的经典理论和现代遗传学的前沿知识,又要结合师范生的实际,联系中学生物教程。因此,在教学内容应作出适当调整,将高中生物《遗传与进化》模块的内容(包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分)融入到遗传学教学中,让学生一方面学习专业知识,另一方面与教育教学法相结合,即时参与中学教学内容的有关设计,改变过去专业理论教学与教学法、中学生物教学相脱节的现象[3]。其中的基因组、基因的表达与调控等内容与分子生物学课程有所重复,不作为讲授重点。在教学实践中,将遗传学分为四部分:第一部分讲授遗传物质的传递规律,包括遗传的细胞学基础、孟德尔定律及其延伸、连锁遗传定律及伴性遗传、细菌和噬菌体的遗传等;第二部分讲授遗传物质的改变(即变异),包括染色体畸变和基因突变的发生机制及其在生产实践上的应用;第三部分讲授细胞质遗传,包括细胞质遗传的物质基础及其在遗传中的作用;第四部分讲授个体发育和进化,包括几个发育现象的遗传学分析和进化理论等。

这样的课程安排,既减少了重复性知识的学习压缩了课时,又突出重点体现遗传学课程的特点,有利于学生理论联系实际,提高学生分析问题、解决问题的能力,同时满足了师范院校对学生的培养目标。

二、研究创新教学方法

倡导探究式学习是现阶段基础教育课程改革的一大亮点,培养师资的高等师范院校在这样的大背景下,自然要针对这一改革结合自身特点,对教学方法进行研究创新。坚持理论与实践相结合,改变传统的“教师教,学生学”的教学方式,突出学生在教学活动中的主体地位,提倡研究性学习,旨在提高学生自己提出问题、解决问题的能力和创新意识。那么,在教学实践中如何实施研究性学习?如何选择研究性学习的内容,是现阶段亟待解决的问题。围绕这一问题,在遗传学教学过程中,就需要向学生渗透研究性教学理念,教师要以学生为中心,设计教学过程、提供教学资源、提供学习建议,对整个学习过程进行控制,关键环节上对学生进行启发、激励、引导和指导,并及时对学习效果进行评价,使学生从接受式的被动学习转变为探索研究式的自主学习,使学生在研究性学习过程中感受学习的乐趣,创新学习方法,为未来的中学教学工作积累经验[4]。

通过这一过程不仅使学生对遗传学相关知识有所了解,而且使学生养成了研究性学习意识,为以后进入基础教育领域指导研究性学习打下了基础,同时加强了学生的合作意识。

三、合理设置实验项目

许多重要的遗传学理论都是在大量的实验基础上获得的,因此应使学生意识到实验的重要性,培养学生的科研意识和能力。然而随着技术的发展,遗传学实验的范围也在不断的深化并延伸至各个领域,从经典的细胞遗传学到现代的分子生物学领域。但伴随内容的增多课时却在逐年减少,实验内容的选择就显得尤为重要,一方面要对遗传学经典定律进行验证,培养学生的操作技能和创新性思维;另一方面又要与基础教育的教学实际相结合。因此在实验项目的设置上,要考虑中学的实验条件,有针对性地优化实验内容和操作环节,使在大学阶段所开展的实验内容在中学也能开展并符合中学的教学要求,所以师范院校的遗传学实验内容不能一味追求高、精、尖,而是要再一定程度上与中学相衔接[4]。

总之,高等师范院校作为培养基础教育中坚力量的摇篮,要结合自身实际在教学内容和教学方法上做出科学改革,才能适应基础教育的需求,为基础教育培养更多的适用型人才。(作者单位:咸阳师范学院)

参考文献:

[1]张羽.生物教育专业《遗传学》教学改革的探索[J].遗传,2008,30(2):246―250.

[2]赵志华.遗传学教学改革探析[J].高等教育研究,2007,24(4):43―45.

第9篇:遗传学的问题范文

关键词:动物遗传学 动物科学 遗传检测 细胞遗传学 分子遗传学

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.150

动物遗传学是动物科学专业的重要专业基础课程。遗传学具有基础理论抽象、逻辑思维强、知识面涵盖广等特点,是动物育种的理论基础。遗传学的基本概念和原理来自于生产、生活和科学研究的实践,遗传学实验是遗传学教学中重要的环节,是理论教学的深化和补充。近些年,随着遗传学的不断发展,取得了很多的进展,特别是随着分子生物学的发展,遗传学进入了全新的分子遗传学时代,较之之前的形态遗传学、细胞遗传学而言,分子遗传学更为抽象,因此,长期沿用下来的经典遗传学实验显然已经不能满足遗传学快速发展的需求,从而对遗传学相关实验课提出了更高的要求。

针对以上情况,结合我校动物科学专业设置的实际情况,经过长期的摸索和创新,我校动物科学学院近年来开始开设了实用遗传检测技术课程,学时120学时。主要通过实验制备和观察,使学生从细胞、分子及群体水平上掌握遗传学的实验操作方法;学会基本仪器设备的使用技巧;了解遗传学研究方法和手段,进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力,独立操作和创新能力及培养学生的动手能力。同时注意培养学生实事求是,严肃认真的科学操作和良好的实验习惯,为今后的工作和研究打下良好基础。本文将就本课程的设置进行综述,旨在为相关学科今后在遗传学相关实验课程的开设方面提供借鉴。

1 细胞遗传学篇

细胞遗传学是研究细胞中染色体遗传规律的学科。 同时也是在细胞层次上进行遗传学研究的遗传学分支学科。着重研究细胞中染色体的起源、组成、变化、行为和传递等机制及其生物学效应。

围绕细胞遗传学,设立了如下实验项目:①细胞培养。主要讲解细胞的体外培养原理、条件、技巧和注意事项。主要通过采集动物外周血培养2个周期,用以观察培养细胞在体外分裂情况;②培养细胞的同步化处理。主要讲解在体外培养条件下同步化处理的原理、条件、技巧和注意事项。处理培养细胞分裂中期同步化;③外周血淋巴细胞染色体标本制作。主要包括以下过程:收集细胞低渗处理固定涂片染色观察;④骨髓细胞染色体标本的制备。主要包括以下过程:秋水仙素处理取管状骨冲取骨髓细胞低渗处理固定涂片染色观察;⑤果蝇唾液腺染色体标本的制备。主要包括以下过程:培养果蝇三龄幼虫解剖分离唾液腺水解处理染色压片观察;⑥染色体显G带。主要包括以下过程:制备染色体标本片胰蛋白酶处理染色观察;⑦各种显微镜的调试实用实践。主要包括熟悉普通研究显微镜,相差显微镜,暗场显微镜,荧光显微镜的光路合轴、聚光器调焦、滤镜选用等操作;⑧染色体标本的观察照相。主要包括以下过程:显微镜下观察制备好的染色体标本片统计分裂相的比例数细胞染色体数选形态良好数目占众数的分裂相拍照;⑨染色体核型分析。主要包括以下过程:染色体照片photoshop软件裁剪整理同源染色体配对排序测染色体臂长计算相对长度和臂比。

2 分子遗传学篇

随着遗传学的迅猛发展,分子遗传学已经渗透到了遗传学的各个角度,分子遗传学也因此在教学中已经占有了相当大的比重。分子遗传学实验技术也成为研究者使用得最多的分析手段,这就进一步要求我们的实验教学也要适应遗传学的发展。

围绕分子遗传学,设立了如下实验项目:①动物组织(肌肉)中DNA的提取。主要包括以下过程:采集动物组织材料破坏细胞膜和核膜白和DNA分离抽提纯化DNA乙醇沉淀DNA检测DNA纯度和量;②动物性别鉴定。主要包括以下过程:提取动物组织DNAsry特异引物PCR扩增电泳判断;③DNA酶切电泳。主要包括以下过程:λDNA限制性内切酶酶切琼脂糖凝胶电泳检测;④动物来源物种鉴定。主要包括以下过程:样品采集基因组DNA提取PCR-RFLP琼脂糖凝胶电泳检测判断;⑤动物组织总RNA的提取。主要包括以下过程:样品采集RNA提取琼脂糖凝胶电泳检测;⑥Total RNA质量的检测及cDNA的制备。主要包括以下过程:紫外分光光度计检测Total RNA质量反转录cDNA检测;⑦microRNA指纹图谱技术(MTFP)在肉品质检测中的应用。主要包括以下过程:样品采集总RNA提取及检测cDNA的制备及检测PCR反应及检测PAGE电泳检测和分析;⑧PCR-RFLP鉴定ABO基因型。主要包括以下过程:毛囊(毛发)中总DNA的提取及电泳检测糖基转移酶基因片段扩增及电泳检测扩增片段限制性酶切及电泳检测。

遗传学是研究生物遗传和变异的科学。随着现代生物科学技术的发展,遗传学已成为生命科学领域中发展最为迅速的基础学科之一,而实验实践教学环节为培养学生的科学思维、探索思维和实践创新能力提供重要途径,并且可以提高学生的实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。遗传学实验技术和方法是遗传学建立和发展的基础,如今现代的遗传学实验技术已广泛渗透到生命科学的各个分支领域,并正在发挥其独特的作用。本文通过数名长期工作在遗传学本科教学一线的教师多年的教学实践经验,结合动物科学专业设置的特色,摸索了一套适合动物科学专业本科生实际的实验课教学体系,旨在为培养理论与实践兼备的高素质动物科学方向的本科生做出一定的贡献,也期望为国内同行遗传学教学相关实验课的开设提供一定的借鉴作用。

参考文献:

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作者简介:苏蕊,内蒙古农业大学动科院,内蒙古呼和浩特 010018

张燕军,内蒙古农业大学动科院,内蒙古呼和浩特 010018

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