生物學科的概念范文
時間:2023-08-17 18:13:25
導語:如何才能寫好一篇生物學科的概念,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】核心概念教學善于總結理解占首位核心解法
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)17-0140-01
北京師范大學的劉恩山教授認為,“核心概念是基于整個課標某個主題的知識框架中概括總結出來的”。核心概念教學在高中階段教學過程中,能讓學生準確而靈活地掌握基本概念,從而達到促使學生充分認識了解生物學知識的目的,并且運用所學的核心概念知識來解釋身邊的相關生物學事實和現象,進而促進學生的終身學習等。所以,每一位高中生物教師都要重視核心概念教學。現結合本人平時在教學過程中對核心概念教學的處理方法談幾點認識,僅供參考。
一 理解占首位――先理解后解題
在細胞分裂中,無論是有絲分裂還是減數分裂,都有很多的曲線圖。在這部分教學中,我發現學生對這些曲線圖理解不到位,總是在分裂時期上或曲線轉折點上出現這樣或那樣的錯誤,在教學中我也在不斷改進教學方法和策略,想讓學生學會分析這些曲線圖。在今年高三復習班的教學中,我忽然想到一個巧妙的設計,不再讓學生畫曲線圖,而是先讓學生去理解細胞分裂中一些物質為什么會這樣變化,在什么時期變化,然后再讓學生自己繪圖。我先引導學生完成這樣一個表格:
數目加倍 數目減半
原因 時期 原因 時期
細胞中DNA數
每條染色體中DNA數
細胞中染色體數(染色體組數)
學生完成上述表格后,自己在坐標圖上繪出有絲分裂或減數分裂各時期的不同物質的變化曲線圖。讓學生先理解變化的原因,再自己動手來繪圖,這時核心概念就深刻地留在了學生的頭腦中。改進后的教學方法效果非常明顯,在此之后的考試中,這些曲線圖問題學生都處理得非常好,以前每次考試遇到這些曲線圖學生都要求講解,但現在幾乎沒有學生要求講這一類習題了。
二 易混題型――進行比較總結其核心解法
如高中生物必修2教學中,有兩個名詞:自交和自由,學生對這兩個問題極易混淆。其實,這里就兩類問題:是所有個體全部自交還是自由,是淘汰掉某些個體再自交還是再自由。這里,我在課堂教學中設計了一個習題將這些知識內容都包含在內,通過課堂講解,讓學生掌握該類習題的核心解法,這樣,學生遇到該類問題時就迎刃而解了。
例題:已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀,基因位于常染色體上。將純種的灰身和黑身蠅雜交,F1全為灰身。F1自交產生F2,試問:(1)取F2中的雌雄果蠅自由,后代中灰身和黑身果蠅的比例為( )。(2)取F2的雌雄果蠅自交,后代中灰身和黑身果蠅的比例為( )。(3)將F2的灰身果蠅取出,讓其自由,后代中灰身和黑身果蠅的比例為( )。(4)將F2的灰身果蠅取出,讓其自交,后代中灰身和黑身果蠅的比例為( )。
A.5∶1B.8∶1C.5∶3D.3∶1
解析:由題意可得出,灰身為顯性(B),黑身為隱性(b),F1為Bb,F2為1BB 2Bb 1bb,再借助哈代溫伯格定律來解題(上節課已經學習過,這里不再介紹)。(1)因為是自由滿足哈代溫伯格定律,故用基因頻率來解題。b=bb+1/2Bb=1/2,所以黑身bb=(1/2)2=1/4,灰身=3/4,故本題選D。(2)因為是自交,直接寫自交過程即可。1/4bb 1/4bb,1/2Bb bb=1/2×1/4=1/8,黑身=1/4+1/8=3/8,灰身=5/8,故本題選C。
總之,核心概念教學在生物教學中是一個重要的組成部分,在課堂教學中,教師一定要注重生物學核心概念的教學,樹立“授之以漁”的理念,使學生理解概念、掌握概念,并靈活運用概念解決實際問題。但教學既是一門科學,又是一門藝術,教無定法。在高中生物概念教學中,要不斷創新,才能提高概念教學的水平,真正實現核心概念教學。
參考文獻
篇2
關鍵詞:概念圖;高中生物課堂教學;運用
中圖分類號:G427文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)15-051-1作為一線教師,我們在平時的教學中常有這樣的困惑:學生在做綜合題時要么相關概念辨析不清,要么知識孤立不能形成整體,因而不能解決綜合問題。說到底,所學概念不透徹,沒有形成體系。如果在高中生物教學中引入概念圖策略,那么就能提高學生對概念、原理和規律等的理解程度,并進一步改變學生的認知方式和學習習慣,完善學生的認知結構,從而培養他們分析問題、解決問題的綜合能力。
一、概念圖的界定
概念圖是一種組織和表征知識的工具。它常常是將有關某一主題的不同層次的概念或命題置于圓圈或方框中,再以各種連線將相關的命題或概念連接,形成關于該主題的命題或概念網絡。人們這種把概念間的意義聯系以科學命題的形式有機地整合起來的空間網絡結構圖,就稱為概念圖。概念圖以圖示的方式來表達人們頭腦中的概念、理論、思想等,把人腦中的隱形知識顯性化、可視化,便于人們進行思考、交流、表達等。
概念圖的理論基礎是美國著名的認知心理學家奧蘇貝爾的學習理論。奧蘇貝爾認為學習就是建構一個概念網絡,不斷地向該網絡增添新內容的過程。為了使學習有意義,學習者必須把新知識和已有概念聯系起來。奧蘇貝爾主張畫一幅圖,首先呈現最基本的概念,然后逐漸展現細節和具體的內容。美國學者諾瓦克教授等人開發了概念圖工具。他們首先運用于研究兒童是否能夠理解諸如細胞和進化等抽象概念的過程,他們很快發現,該工具同樣可以被用于進行教學設計和幫助學生進行有意義的學習,由此推動了對概念圖更深入的研究。
二、概念圖在高中生物學習中的應用
1.概念圖在新授課教學中的應用
在新授課教學的備課環節,教師通過繪制概念圖,把基本概念有機的整合在一起,梳理清楚各部分之間的關系,有利于明確教學的重點與難點,并能夠以此確定有效的教學策略。在課堂教學中,教師能夠有效地指導學生自主構建概念圖,一方面提高了學生的學習的興趣和積極性,另一方面也培養了學生動腦和動手能力,體現了學生的主體地位,這樣的師生互動進一步提高了教學的效果。
2.概念圖在復習課教學中的應用
在復習課教學中,概念圖的創建與使用直接關系到復習的效果,一方面,它可以使學生立體化的復習基本概念和基礎知識,另一方面,建構知識網絡體系的過程,培養了學生的自學能力以及解決綜合問題的能力,同時,這樣的建構過程使學生進一步理解了有關知識,加強了相關概念的辨別,從而形成對該知識的持久的記憶。譬如,關于“染色體”的知識,涉及到許多容易混淆的概念,如:染色體、姐妹染色單體、性染色體、常染色體、同源染色體、非同源染色體、單倍體、多倍體等等,很多學生總是無法區分清楚。如果利用概念圖進行歸納和橫向對比,學生就能輕易地辨別相關內容。
三、概念圖學習的意義
概念圖的應用可以幫助師生準確地掌握生物學的有關概念,從而促進教學質量的提高。繪制概念圖可以充分調動學生學習的積極主動性,使他們能調控自己的學習過程,從而對自己的學習負責,在繪制概念圖的過程中,學生是學習的主人,教師通過學生繪制的概念圖還可以了解學生對知識的理解程度,從而相應地開展下一步的教學。因此概念圖作為一種促進學生有意義學習的策略和在真實情境中評估學生知識獲得及變化的工具在我國的科學課堂研究和教學中具有非常廣泛的潛力和應用前景。
篇3
【關鍵詞】生物科學;科學素養;教育教學
“生物科學素養”對我國的基礎生物教育是一個全新的概念,那么如何理解“生物科學素養”?在課堂教學中如何提高學生的生物學素養?在學習新課標、實踐新課標的過程中,我對此有一些體會。
一、開發新課程理念下的課程資源,培養學生的生物科學素養
新課程理念下的課程資源不但包括學校課程資源,而且包括家庭課程資源和社區資源,它們為課內學習提供了廣闊的背景,充分利用這些資源,可以使課內外的學習相得益彰,培養學生具有正真的生物科學素養。
1.開發學校課程資源,進一步鞏固傳統課程資源基礎地位
為培養學生的生物科學素養,除了重視傳統的教學資源外,更要開發新的課程資源,它包括:利用實驗室器材進行探究性實驗;利用學校人文環境,孕育學生的生物科學素養;捕捉課堂動態資源,隨機培養生物科學素養。在新課程理念下進一步開發這些資源,將有利于拓寬培養學生生物科學素養的渠道。
2.開發家庭課程資源,使課程資源向家庭延伸
放學后、周末、節假日等相當多的時間,學生是在家里度過的,教師就應該加強與家長的聯系,鼓勵家長關注孩子在家里所進行的科學探究,為孩子提供豐富的科普讀物,科技資訊信息,引導孩子建立自己的小小居室圖書館和實驗室等,更好地體驗科學探究的過程和方法。
3.開發社區課程資源,使課程資源向社會延伸
很多自然事物和自然現象,在課堂上根本不可能進行全面的了解,要想使學生獲得有價值的科學知識,就必須走入社區,讓他們在校外去認識、去思考、去實踐。我所在的學校是一所綠化示范學校,并且地處農村,有著得天獨厚的生物教學資源,我經常利用課內外的時間,帶領學生去感受鳥語花香的美麗校園,認識形態各異的各種校園生物,同時我好經常把學生帶到池塘、森林、豬場、田野之中,與各種生物及其生活的環境近距離接觸,了解不同的生態系統,感受人與自然的和諧統一,使學生的觀察、思考、合作等方面的能力得到提升,進而培養學生熱愛自然、熱愛家鄉的情懷。
二、教師應全面提高個人素質
新的課程標準為教師的課堂教學留下了較大的活動空間,教師可以充分地發揮特長,創造性地組織實施教學。同時,這也意味著對教師提出了更高的要求。
新教材在教學方式上強調師生交往,構建互動的師生關系、教學關系。在教學過程中,教師是學習者、發現者、欣賞者、開發者、引導者、組織者、研究者、創造者,教師的創造性勞動要與學生的主動參與相結合。因此,教師要不斷地加強學習,不斷充電、科學探索、勇于改革、敢于創新、完善自己,與學生共同發展。
古人云:“工欲善其事,必先利其器。”對于站在新課程改革前沿的教師來說,不斷地充電,就是“利其器”。充電,主要是不斷深入地學習和領會新課程理念的精神實質,掌握和運用現代化的教學手段。只有領會了新課程理念的精神實質,教師才能夠站在理論的前沿,去審視、思考、實踐新課程;只有形成了運用現代化教學手段進行教學的能力,教師才能夠達到“善其事”,也就是達到較好的教育教學效果。教師猶如一塊可持續充電的電池,要使其產生源源不斷的能量,學校就要不斷對其加以激勵和引導、喚醒和鼓舞。
“巧婦難為無米之炊”。教師自己購買的書籍雜志畢竟是有限的,學校要盡最大的努力為教師提供相關的教育教學書籍。有了學習資源,教師即使是隨便地翻一翻、看一看,也是受益匪淺的。學校為教師提供學習資源是引導教師充電的前提,但更重要的是學校要有選擇地向教師推薦學習內容,使教師在有限的時間內,能夠讀取、消化其中的精華。要做到這一點,校長就必須勤于學習,這樣才能在各種學習資源中捕捉到最有價值的內容,以推薦給相關學科的教師。這種為教師提供學習資源,并擇優推薦閱讀的方法,對教師的學習和進步可以起到事半功倍的效果。
“書山有路勤為徑,學海無涯苦作舟”。學習是一種苦差事。尤其是農村教師,生活的本身就已經背負了一定的壓力,還要不斷地學習,他們很難愉快地接受。對于依靠行政手段強制性的業務學習,教師往往是敷衍了事,不能很好地消化、理解和運用。隨著新課程改革的深入發展,學校可以開展教學反思,敘事研究等活動,通過這些活動的開展,促進教師積極努力地去學習和探索,使學習成為教師的內在需要,從而使教師由被動地充電轉變為樂于充電、主動充電。
三、轉變學生的學習方式,培養學生的生物科學素養
新課程理念要求改變原有的單純接受的學習方式,建立和形成充分調動與發揮學生主體的多元化學習方式,使學生在學生知識的過程中,體驗科學知識獲得的過程與方法,樹立正確的情感態度和價值觀,具備正真的生物科學素養,為此,我們倡導以下的學習方式:
1.自主學習的方式
自主學習是一種學習者在總體教學目標的宏觀調控下,在教師的指導下,根據自身的條件和需要自由地選擇學習目標、學習內容、學習方法并通過自我調控的學習活動完成具體學校目標的學習模式。
學生是學習的主人、學習的主體,最終的落腳點一定是學生的主見,這是學習的優秀品質和最高境界。有主見的學生不唯書、不唯師,敢于和善于質疑、批判和超越書本和教師,這是創新精神的突出表現。只有致力于自主學習,才能把學生培養成為具有創新精神的高素質的人。
2.合作學習的方式
合作學習是小組的共同學習,是所有參與者為了實現全組的目標而共同努力的一種學習方式,它具有兩個層面的含義:其一是行動上是合作;其二是知識資源的共享和思想方法的合作。這樣的學習方式能有效轉化和消除學生過度的學習壓力,有助于引導學生在學習中進行積極的溝通,形成學習的責任感,培養合作的精神和相互支持、配合的良好品質。
3.探究學習的方式
探究學習是在學生主動參與的前提下,根據自己的猜想或假設,在科學理論指導下,運用科學的方法對問題進行研究,在研究過程中獲得創新實踐能力、獲得思維發展,自主構建知識體系的一種學習方式。
四、在生物教學中培養學生的科學探究能力和實踐能力
我們在生物教學中,要加強實驗課教學,認真做好教材中的每一個實驗,讓學生學會實驗課題的選擇、實驗過程的設計、材料的收集和整理、基本的實驗操作,對實驗現象和結果的分析等。大量增加探究性實驗,指導學生科學設計,積極動手、動腦,開展多樣的生物探究,讓學生通過親身體驗初步學會生物科學探究的方法,了解生物科學探究的一般過程,培養學生的科學探究能力。我們不僅在課堂內組織學生自己設計開展教材中提供的所有生物探究活動,還鼓勵學生結合本地實際進行課外生物學探究。我們大力加強生物實踐基地的建設和應用,在校內加強實驗室、生物園的建設,在校外與附近種植園建立合作聯系,為學生提供實踐活動的場所。這樣的生物實踐活動不僅極大地豐富了學生生物學知識,培養了學生的實踐能力,還培養了學生的動手與合作交流的能力。
參考文獻:
[1]楊沈.實施生物實驗多元教學,提升中學生生物科學素養[J].科教導刊,2012(12):99-100.
[2]馬婷婷.科學素養在高中生物教學中的培養淺談[J].讀寫算:教育導刊,2013(1):49.
[3]李能國.從無償獻血談生物科學素養的培養[J].中學生物學,2011,27(6):20-21.
篇4
一、先交叉還是先交換
同源染色體中的非姐妹染色單體之間,是先交叉后互換片斷,還是先互換片斷再交叉?有的版本描述的是先交叉后交換,有的是先交換后交叉。其實,在減數第一次分裂的偶線期,同源染色體開始聯會,出現聯會復合體。通常,聯會復合體出現在偶線期,成熟于粗線期,消失于雙線期。在粗線期,染色體進一步縮短變粗,同源染色體配對完畢,在非姐妹染色單體之間可能發生交換。在雙線期,染色體繼續變短變粗,兩條同源染色體彼此分開,在非姐妹染色單體之間可見交叉,交叉的出現是發生交換的有形結果。可以說,遺傳物質的交換是染色單體交叉出現的原因,交叉是交換產生的結果。之所以出現先交叉后交換的描述,是參考了較早版本的大學教科書。隨著顯微技術和染色技術的不斷發展,染色體的行為在顯微鏡下變得越來越清晰了,不會再出現先交叉再交換的描述了。
二、著絲粒與著絲點
在有絲分裂后期或減數第二次分裂后期,是著絲點一分為二,還是著絲粒一分為二呢?紡錘絲牽引的是著絲點還是著絲粒呢?有的版本是著絲點,有的是著絲粒,只是在同一個版本出現一個概念,不會兩個概念同時出現。其實,在外形上每條染色體都有一個著絲粒和被著絲粒分開的兩條臂:短臂(p)和長臂(q)。著絲粒是一種高度有序的整合結構,在染色體上的著絲粒位置是恒定的,因而著絲粒的位置直接關系到染色體的形態特征。在細胞分裂時,紡錘絲附著在著絲粒區域,即通常所稱的動粒(原來稱著絲點)部分。在有絲分裂或減數第二次分裂中,在前期,作為一種特化結構的動粒在每一條染色體的著絲粒兩側形成,動粒與動粒微管相連;在中期,動粒微管為染色體定位,使著絲粒排列在兩個紡錘體極中間的平面(赤道板)上;在后期,與姐妹染色單體相連的著絲粒分離,產生兩個子染色體,同時動粒微管逐漸縮短,特化結構動粒也消失。動粒是一個動態結構,在一定的分裂期出現。因此,目前在描述上多為紡錘體牽引著絲粒區域,含兩條染色單體的染色體的著絲粒一分為二,著絲粒彼此分開。
三、有氧呼吸中,1mol葡萄糖究竟產生多少ATP
在細胞有氧呼吸中,1mol葡萄糖究竟產生多少ATP?有的版本是36或38個ATP,還有的是32個ATP,有的概括性地描述為大量的能量。出現這樣的差異,主要是參照不同年代的大學教科書造成的。其實,究竟產生多少ATP,關鍵涉及氧化磷酸化作用中的P/O比。過去認為P/O比是3或2,但隨著電子傳遞鏈和氧化磷酸化作用機制研究的不斷深入,P/O比是非整數已被普遍接受,而且P/O比在不同物種中不再是一個固定值了,而是隨著物種的不同而有所變化。比如,對于大腸桿菌、酵母菌來說,1mol葡萄糖產生28或29.8個ATP;對于牛來說,1mol葡萄糖產生32或34.2個ATP;人產生ATP的數量尚在研究中[1]。因此,在高中教材中,要么針對某一物種具體指出多少個ATP,要么采取概括性的描述,而不能采取既不針對某一物種又具體提出多少個ATP的描述。
四、卵母細胞與卵泡細胞之間是透明帶還是卵黃膜
在哺乳動物卵子發生過程中,卵母細胞和卵泡細胞之間的結構是透明帶還是卵黃膜呢?有的版本是透明帶,有的既有透明帶又有卵黃膜。其實,在哺乳動物卵子發生過程中,卵母細胞與卵泡細胞之間存在間隙連接和橋粒連接兩類結構。間隙連接具有促進細胞間的通訊和物質傳遞的作用。卵泡發育開始時,卵泡細胞和卵母細胞之間的間隙很小。隨著卵泡的發育,卵母細胞與卵泡細胞之間的間隙中充滿一些致密物質,在哺乳動物就是透明帶,其他動物稱為卵黃膜。在大多數哺乳動物中,透明帶是由卵母細胞分泌形成的。
五、光能利用率與光合作用效率
在光合作用內容中,有的版本提及光能利用率,有的提及光合作用效率,在實際教學中,常常引起歧義,究竟兩者有什么區別和聯系呢?光能利用率是指植物光合作用積累的有機物中所含的能量占照射在同一地面上太陽輻射能的百分比。一般是以單位土地面積上植物總干物質所含的能量,除以同一時期同一土地面積上所接受的太陽總輻射能。光合作用效率是指植物將照射到植物上的光能轉化為化學能的效率。植物通過光合作用制造的有機物中所含有的能量與光合作用中吸收的光能的比值,是由植物葉片吸收光能的能力及將吸收了的光能轉化為化學能的能力決定的。因此,提升光合作用效率,將會有利于提高光能利用率。
六、女性一生所能生成的卵細胞數量是否自出生時就已經確定了
多年來,學界觀點一直認為,女性一生所能生成的卵細胞數量自出生時已經確定,因此有的版本的教科書把數量也具體列出來。然而,美國哈佛大學研究員Tilly和同事卻提出新理論,年輕女性卵巢內存在少量能夠分化形成卵細胞的“干細胞”。2004年,他們發現,在小鼠中,為了保持卵子的供給,有太多的卵母細胞在每個月經周期中死掉。他們提出,新的卵子一定來自于別處――一種未經確認的干細胞。2009年,Tilly的成熟動物能夠產生新的卵母細胞的想法從中國科學家那里得到了佐證。上海交通大學的生物學家吳際和同事報告說,他們從成熟的小鼠卵巢中分離出雌性生殖干細胞[2]。但是類似的卵干細胞是否存在于人體卵巢中,尚沒有搞清。2012年,Tilly及其同事在《自然―醫學》雜志上報告,他們改進了吳際的細胞采集方法,并在人體卵巢組織中找到了類似的細胞[3]。這些被Tilly稱為卵原細胞干細胞(OSCs)的細胞極為罕見――大約每1萬枚卵巢細胞中只有一枚。OSCs在實驗室中生長迅速,并且在某些條件下能夠自然形成在外觀和分子結構上類似于卵母細胞的細胞。因此,女性一生所能生成的卵細胞數量是動態的,并不是出生時就已經確定了。
就同一個主題,不同版本的教科書的編寫出現差異,這是正常的。因為可以從不同的角度用不同的活動或不同的資料來組織教材內容,闡述同一個概念或者理論,這正是一個課程標準多個版本的具體體現。但是,在教科書具體編寫過程中,由于各個編寫組參考不同的資料,可能導致不同版本教科書中同一內容的闡述上出現諸如上述的差異,給一線教師的教學帶來麻煩,因此,在教科書編寫中,編寫組一定要多方參考資料,進行比較,科學地選取材料和組織材料,使教科書的科學性得到進一步提高。
參考文獻
[1] 殷寧.氧化磷酸化作用中的P/O比釋疑.生物學教學,2011(4).
篇5
1 高考考查生物學概念的方式和特點
1.1 直述法
1.1.1發散式
南一個概念引出其不同的內涵和外延。如:
(2008年上海卷)下列有關突觸的敘述,正確的是(
)
A 神經元之間通過突觸聯系
B 一個神經元只有一個突觸
C 突觸由突觸前膜和突觸后膜構成
1),神經遞質能透過突觸后膜
1.1.2歸納式
由個別的內涵或外延導出概念。如:
(2007年寧夏理綜卷)在寒溫帶地區,一場大火使某地的森林大面積燒毀,在以后漫長時間中,在原林地上依次形成了雜草地、白樺為主的闊葉林、云杉為主的針葉林,這種現象稱為( )
A 物種進化 B 外來物種入侵
C 群落演替 D 垂直結構
1.1.3 綜合式
大多概念之間還存在有明顯的包含、對立、并列、因果關系等,高考考查時,常常放在一起綜合考查,如:
(2009年福建理綜)細胞的有絲分裂和減數分裂都可能產生可遺傳的變異,其中僅發生在減數分裂過程的變異是……
1.2 圖解法
1.2.1 集合式
用數學集合表達概念之間的關系。
(2007年廣爾理基卷)圖1是由3個圓所構成的類別關系圖,其中I為大圓,Ⅱ和Ⅲ分別為大圓之外的小圓。符合這種類別關系的是( )
A I脫氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B I染色體、ⅡDNA、Ⅲ基因
C I固醇、Ⅱ膽吲醇、Ⅲ維生素D
D I蛋白質、Ⅱ酶、Ⅲ激素
1.2.2 概念圖式
用箭頭把一組概念連接起來,表示它們之間的包含、并列或對比等關系,有流程圖、因果圖等。如:
(2009年天津理綜卷)圖2為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。據圖分析,不正確的是( )
2 生物學概念復習備考教學策略
結合高考考查生物學概念的方式和特點中,在引導學生高考復習備考的教學中,教師可以從以下兒個方面入手進行概念教學,以提高概念教學的訂效性。
2.1 “關鍵詞”策略,讓學生在快速找到“題眼”
(2009年廣爾卷)有關人體內環境穩態的敘述,錯誤的是( )
A 有3種以上的生理系統參與維持體內環境穩態
B 人體內環境穩態的失調與外界環境無關
C 人體維持內環境穩態的調節能力有限
D 穩態有利于參與其調節的器官保持機能正常
解析:穩態是指正常機體通過調節作用,使各個器官、系統協調活動,共同維持內環境的相對穩定狀態。這里的“正常機體”“各個器官、系統”“相對穩定狀態”等都是關鍵詞,抓住這些,本題解答就容易了。
參考答案:B。
概念中的這些“關鍵詞”,往往是閘述概念的內涵和外延的核心詞匯(概念的內涵是指概念的本質屬性,外延是指概念反映的具有這種本質屬性的事物的適用范圍),抓住了概念的“關鍵詞”,就能準確理解概念的內涵和外延。教學中教師要不斷引導學生對概念中“關鍵詞”的關注。又如“反射”的概念是指在中樞神經系統的參與下,動物體或人體對內外環境變化作出的規律性應答。其中“中樞神經系統”、“動物體或人體”、“內外環境變化”、“規律性應答”是闡述概念內涵的關鍵詞,體現了反射概念的本質屬性,而“中樞神經系統”、“動物體或人體”就界定了反射的范圍――只有具有神經系統的動物或人才具有反射現象,這是概念的外延的關鍵詞。教學中不斷強化學生對這些概念“關鍵詞”的理解和掌握,解題時,學生就會迅速抓住“題眼”,提高解題效率。
2.2 多角度例證策略,讓學生在思考訓練中迅速準確判斷
(2009年廣東卷)下列敘述中,不屬于種群空間特征捕述的是( )
A 斑馬在草原上成群活動
B 每毫升河水中有9個大腸桿菌
C 稗草在稻田中隨機分布
D 木棉樹在路旁每隔5 m種植
解析:組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態或空間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間分布一般可概括為三種基本類型:隨機分布、均勻分布和集群分布。B項為種群密度,不屬于空間特征。
本類試題往往采用發散方式進行考查,通過許多典例來求證概念的內涵和外延,因此復習教學中教師可采用多角度例證的方式進行強化概念的學習。如:“相對性狀”的概念教學,在揭示出“相對性狀是同一生物同一性狀的不同表現類型”這一關鍵性特征后,可先舉肯定例證:“貓的黑毛與白毛”、“兔的長毛與短毛”“、豌豆的高莖與矮莖”等,后再舉一些否定例證:“貓的黑毛與狗的白毛”、“人的身高與體重”“、兔的長毛與白毛”等讓學生判斷,從而加深其對概念的掌握與應用。這樣,經過多次的強化刺激,學生就會在頭腦中建立新的條件反射,馬上能準確判斷。
2.3 建立概念體系策略,讓概念的學習和掌握系統化
在掌握了大量的概念后,往往會出現概念的混淆和遺忘,教師在教學中要引導和幫助學生形成概念體系,這樣不但有利于鞏吲原有的概念,接受新概念,而且能提高學生靈活應用概念的能力,可采用以下方法。
2.3.1 采用對比,讓易混概念在比較中生成體系
生物學中一些名稱相似或相近的概念往往是“貌合神離”,它們是教學的難點,也是導致學生容易失分的誤區之一。為提高學生掌握概念的能力,可把它們的各種屬性或關鍵性特征進行對比。
其他類似概念還有如:生長素與生長激素;光合作用與呼吸作用;有氧呼吸與無氧呼吸等。
2.3.2 借助圖解,讓抽象概念在直觀中生成體系
2.3.2.1 采用集合方式表示
在生物學中,對一些相互之間有聯系的概念可借助集合方式,化繁為簡,一目了然,達到事半功倍的效果。如:圖3中①、②、③=三個圓分別代表某個概念或某類物質。以下各項中,能構成圖中關系的是( )
A DNA、染色體、基因
B 反射、應激性、適應性
C 酶、蛋白質、激素
D 減數分裂、有絲分裂、無絲分裂
解析:大多數酶是蛋白質,有些激素(如胰島素)也是蛋白質,因此酶和激素與蛋白質之間為交叉關系;酶和激素是兩類物質,為并列關系。
參考答案:C。
其他還有:生態因素,生物因素和種間(或種內)關系;酶、激素和蛋白質的關系;應激性、反射和條件反射;染色體、DNA、基因、含氮堿基(或磷酸、五碳糖);免疫、特異性免疫與細胞免疫等等。
2.3.2.2 采用概念圖方式表示
概念不可能單獨存在,每個概念都必須根據與之有關的其他概念間的關系才能確定其準確的含義。概念圖有思維圖、流程圖、循環圖等,下面是以能源物質的種類為中心構建的生物學概念圖(圖4)。
篇6
關健詞:生物學 概念
隨著時代的進步,科學技術的迅速發展,中學生物學課程在內容和要求上較以前都發生了較大的變化,建立起以“提高全體學生的生物科學素養”為目標,倡導探究性學習,注重與學生現實生活相聯系的新一代課程。作為一線的教師,在落實新課程的過程中,也存在著一些困難和挑戰。如:課程標準明確提出“倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。就概念與核心概念的理解比較模糊和片面,僅僅將概念簡單的等同于名詞術語或其定義,將概念以孤立名詞解釋的方式讓學生記憶,學生不易構建良好的知識結構框架,容易遺忘,在知識運用和遷移時感到困難。
上述的問題一直困擾著我,聽了北京師范大學生命科學院劉恩山教授的《初中生物學重要概念的教學》后,對如何在課堂教學中實現生物學概念的傳遞有了新的認識。
一、概念是什么
這個問題我們首先要弄清楚,概念是共同有某些特征或屬性的事件、物體或現象的抽象概括,是一種由相近、相似的事件、想法、物體或人所組成的集合。作為一個概念,通常包括三個要素:一是概念名詞,或者我們稱之為概念術語。術語在課堂教學中,我們教師還是習慣這種傳遞方式來進行生物學包括其他自然科學的概念傳遞。概念的第二個要素,就是指概念的內涵。概念的內涵關健是在于其揭示了概念的本質屬性及其特征,而且是可以較為準確地反映概念的本質。概念的第三個要素就是概念的外延。所謂外延是指具有概念所反映的特有屬性或本質屬性的對象,通常也稱之為概念的適用對象。
二、教學中選擇合適的傳遞概念的方式
生物學概念是生物學課程內容的基本組成,作為生物學概念的傳遞方式,在課堂教學中有兩種傳遞概念的方式。第一種,也是我們老師在平常的課堂教學中常用的方式,就是使用術語來傳遞生物學概念。第二種傳遞形式,就是以一個完整陳述句去表述概念內涵的方式。用描述概念內涵的方式來傳遞概念,可以更好地針對學生的年齡特點和認知能力來確定概念教學的深度和廣度。在初中生物學概念教學中,我們選擇傳遞概念的方式,既要揭示其事實,又要符合學生的接受能力。選擇使用術語來傳遞概念的方式存在很大的風險,學生在理解上可能與你所講授的概念不真正一至,如“克隆”、“基因”等等這些概念教師只說術語,學生并不知道其真正含義。
三、生物學教學中概念的傳遞和理解
為了避免上述情況的出現,我們應盡量避免使用專業詞匯,將概念與詞匯術語分開。比如:“光合作用”這個概念是指綠色植物利用太陽能,也就是光能,把二氧化碳和水分子合成糖(碳水化合物),同時,釋放氧氣的過程。這一陳述中,“光合作用”就是一個概念,而里面的“實際內容”綠色植物利用太陽能,也就是光能,把二氧化碳和水分子合成糖儲存了能量,同時,釋放氧氣就是此概念的內涵,這一實質適用于植物,這就是它的外延。在實際教學中,我們不直接把此概念告知學生,而是通過幾個探究實驗,由學生自己總結出“光合作用”的內涵和外延。如:通過“探究綠色植物在光下制造有機物”這個實驗,學生得出光合作用的條件是光、產物是淀粉等有機物;通過“探究光合作用的場所是葉綠體”實驗,知道光合作用的場所是葉綠體,再結合一些其他實驗,最終得出光合作用的內涵以及外延。在此基礎上,幫助學生明確到底需要知道什么,理解了什么叫光合作用。這就是采用的第二種傳遞形式,因為學生對光合作用已經有了很深刻的理解,在此后的教學中,我們就可以以第一種傳遞方式進行教學了,直接用術語傳遞。當然,如果直接用第一種方式傳遞“光合作用”這一生物學概念,那同學們僅僅是把概念作為名詞解釋去記憶概念,往往會導致學生不求正解,在不理解的基礎上死記硬背,成為無意義的學習,只會獲得一個無效的言語練習,可能會讓學生在后續學習時產生困惑。但是如果兩種方式結合傳遞,概念教學不再是滿足于學生知道或記得某個專業詞匯的含義,而是意味著課堂教學的重心將是幫助學生深層理解這些概念。
四、如何在教學中有效地傳遞概念
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關鍵詞: 新課改理念 高中生物教學 探究式教學
生物課程是高中階段重要的科學課程,是自然科學中一門基礎學科。《普通高中生物課程標準(實驗)》明確要求每個學生不僅獲得生物科學知識,而且掌握科學方法和科學技能,形成科學態度與科學精神,并倡導開展以探究為核心的教學來實現這一課程理念。隨著新課程改革的不斷深入和擴大,探究式教學在全國各地各學科教學中日益受到重視。因此,如何根據其特點構建行之有效的探究式課堂教學模式,無疑是當前高中生物新課程實施過程中亟待解決的重要且緊迫的課題。
一、生物教學中探究式教學的意義
1.有利于培養學生的實踐能力
探究性教學法不同于傳統的知識傳授,它注重學生的參與,要求學生參與到教學過程中來。它需要學生參與設計、策劃,體現了學生的主觀能動性。
2.能培養學生解決實際問題的能力
這種學習方式注重學生的學習經驗與學習興趣,摒棄死記硬背、機械訓練的學習行為,能有效地指導學生掌握基礎知識和基本技能。在教學過程中重視讓學生運用已有知識分析、解決新問題,在“用中學”、“做中學”,使知識鞏固、運用、發展相結合,學會看書,學會思維,學會獲取新知識、新事物,增強了學生的自信心和知識遷移能力。
3.有利于培養學生合作的精神
在探究活動中,可促進學生良好素質的形成。在教學中可以從多方面培養學生交流合作的能力和意識。學生在探究活動中認真聽取他人的意見和建議,相互取長補短,從探究過程中學會學習,學會思考,學會合作,學會探究,這正是現代教育的目標。
二、探究式教學在生物教學中的嘗試
從探究式教學的縱向展開來看,在生物學科大體有六個步驟:(1)分析現象,提出問題;(2)作出假設;(3)設計實驗;(4)進行實驗;(5)分析結果,得出結論;(6)表達和交流。在學生的科學探究中,其探究過程可以涉及所有要素,也可以只涉及部分要素。
1.把探究的主動權交給學生
教師可根據當前社會發生的生物事件或問題,讓學生討論交流觀點,然后讓學生自己確定想要了解的某一事件或問題,通過自主探究學習,體驗事件或問題的性質或規律。
例如,結合社會上發生過的SARS和禽流感事件,讓學生討論和探索。通過討論,有些學生結合所學的生物知識提出了許多問題:如SARS、禽流感、口蹄疫等病毒的遺傳物質是什么?它們的寄主有哪些?這些病毒的生存會受到哪些因素的影響?這些病毒是通過什么方式傳播的?人體會產生免疫功能嗎?應該怎樣去預防這些病毒?為了解決提出的問題,學生就以個人或小組為單位確定調查項目,然后利用各種媒體如報刊、雜志或Internet等,查閱和收集資料,并進行分析總結。
在這一過程里,充分發揮了學生的主動性,由學生自己提出問題和解決問題,從而獲得知識;使學生懂得如何收集資料、分析資料和歸納資料,也培養了學生的科學觀,懂得從生物學的角度去科學地認識和理解社會上的某些事件。
2.把探究的方法教給學生
實踐出真知,學生主體自主參與,經歷體驗探究的全過程是實現培養目標的核心。美國的“動手做”實驗指出:聽過的會忘記;看過的記住了;親自做過經驗了,明白了。教師具有啟發性的引導則是實施探究式學習的關鍵。在生物教學中,我們應始終堅持老師指導與學生主體參與相結合;堅持學習書本知識與實踐運用相結合;堅持培養實踐能力與培養興趣、志向、意識、創新精神相結合,并按照主體性、實踐性、科學性、主導性、過程性的原則,指導學生參與全過程活動。
3.把交流合作的方式傳授給學生
現代社會生活和科學工作中,各種方式的交流合作十分重要,許多工作不可能由個人完成。因此,合作意識是現代人必須具備的素質。
交流合作的方式多種多樣。在不同的探究活動中,交流與合作的方式不同。如:實驗中的分工合作及角色轉換,猜想假設、制訂計劃中的相互補充。在教學中還應當從多方面培養學生交流合作的能力。不但要重視書面的表達,如探究報告、設計表格、圖像等,而且要重視口頭表達,學會用科學的術語條理清晰地表達所觀察到的生物現象,學會對自己或他人的觀點作出簡單的評述或分析。學生在探究活動中認真聽取他人的意見和建議,相互取長補短,從探究過程中學會學習,學會思考,學會合作,學會探究,這正是現代教育的目標。
三、對生物教學中探究式學習的建議
廣大生物教師要改變傳統灌輸式的教學方式,在教學過程中通過討論、研究、實驗等多種教學組織形式引導學生積極主動地學習,使學生學習的過程成為在教師引導下主動的、富有創造性的過程。我國的教育改革要求教育體現的是素質教育,教師是實施素質教育的教師。教師只有更新教育觀念,在探究性學習的實施中才會做到有的放矢。在實際工作中要注重教師的培訓和指導,使高中生物教師較快地熟悉高中生物課程標準的要求,提高教師引導學生開展探究性學習的能力,以期較好地提高教學效率。
參考文獻:
[1]俞肖燕.漸進式探究法在生物學教學中的應用.生物學教學,2000(7).
[2]畢曉白.培養學生科學探究能力初探.課程·教材·教法,2000.9.
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關鍵詞:翻轉課堂;教學模式;生物學概念教學;同源染色體
當前,創新教學思想和方法能夠有效推動課堂教學有效性大幅提升,已成為共識。將傳統的“課堂教學+家庭作業”教學模式,結合現代化教學手段,創新為“家庭自主學習+課堂師生、生生互動”的翻轉課堂教學模式,正好契合了新課程理念以學生為主體,教師起引導作用的教育思想,其教學有效性事半功倍。
一、做好生物學概念教學的重要性及問題
概念是生物學的核心知識,其可以準確、客觀地概括抽象的知識,反映生物學知識的本質和規律。實踐教學中,一線教師都將生物學概念教學作為重點,要求學生反復深入理解,以期讓學生全面掌握。然而,學生對于抽象生硬的概念感到頭痛,教師一味地讓學生接受知識的教學方式更加重了學生的逃避心理。學生的厭學勢必影響教學質量的全面提高,要改變這一現狀,教師必須以新課程理念為指引,鼓勵學生進行質疑和創新實踐,調動學生參與概念教學的積極性,在深入認識、理解概念的基礎上,進而全面掌握生物學概念,通過概念的層層鏈接,一點點引導學生建構起自己的知識體系。
二、翻轉課堂教學的內涵及理論基礎
翻轉課堂是相對于傳統的教學模式而言的,主要是通過教師提前精心設計授課視頻,讓學生提前在家中或課外進行預習,回到課堂后,師生之間再進行交流講解,達到最佳的教學效果。
(一)翻轉課堂的內涵
傳統教學模式沒能很好地調動學生進行預習的積極性,只強調教師的一味傳授,致使學生在課堂上遇到較難聽懂的問題時存在應付,教學效果可想而知。而翻轉課堂教學模式完全顛覆了傳統的教學,課前教師進行學習內容布置,學生在課下通過這些學習資源進行有目的的預習,預習時遇到難以理解的問題,學生可以通過網絡與教師、同學溝通探討,再反復觀看老師在線上傳的教學視頻資源,還可以查找相關書籍資料或網絡搜集,最大限度地解決學習新知識遇到的問題。回到課堂上,師生、生生之間再溝通討論,對新知識進行全面梳理、鞏固,最終全面完成教學任務,大幅提高教學質量。
(二)翻轉課堂的理論基礎
翻轉課堂教學理論是以美國的教育家本杰明?布盧姆提出的掌握學習理論。其主要思想是將學習的大部分時間交給學生,也就是將學習的主動權交給學生,教師只是起到引導的作用。翻轉課堂教學模式恰好可以充分體現這一理論內涵,充分發揮學生的自主性,培養學生學習興趣和創新能力。翻轉課堂教學的最大好處在于避免了教師的“一言堂”,充分體現了學生的主體地位。在課下,教師通過現代化的多媒體視頻向學生傳遞教學任務,學生可以在線即時完成教學任務,也可以在教師的指導下,下載視頻反復探究完成教學任務。回到課堂上再共同協作完善教學任務,最終達到課堂教學有效性的最大化。
三、翻轉課堂教學模式在生物學概念教學中的嘗試
創新生物學概念教學,對教學模式改革進行有效的嘗試是十分必要的。根據布魯姆教學目標分類理論構建出翻轉課堂教學模式,全面提高生物學概念教學的質量。下面結合同源染色體概念教學對翻轉課堂教學模式進行論述。同源染色體概念教學是高中生物教學中的難點,因其概念抽象,難以理解,學生往往感到束手無策。嘗試運用翻轉課堂教學,其效果十分明顯。
(一)制訂教學目標,制作課下視頻
1.制訂切實可行的教學目標
教學目標的設計制訂是翻轉課堂教學模式最為關鍵的環節。目標的類型,學生在不同的階段能否達到教師所制訂目標都是必須預先考慮到的。
學生在課下自主學習階段的目標:學生在課下能夠運用電子設備對同源染色體的知識進行預先學習,同時,運用互聯網的即時交流作用,同學間、師生間進行及時的交流溝通,學生再利用互聯網龐大的信息量進行深入的、有效的了解和熟悉,通過互聯網的輔助作用,讓學生體驗到了學習生物學的樂趣。
學生回到課堂進行小組合作內化學習階段的目標:課下,學生進行了深入的“預學習”,回到課堂上,進行小組合作探討同源染色全概念的內涵,逐一對同源染色體、姐妹染色單體、等位基因以及相互的關系進一步理解,進而能夠全面地形成一個完整的知識網絡。回到課堂上,通過小組之間的生生互動,和師之間的深入交流,學生倍感生物學知識的深奧,也進一步激發了學生的探究欲望和精神,較好地培養了學生的自主學習能力及合作精神。
2.準備符合課程要求的教學視頻
教師預先制作的教學視頻可以充分地利用網絡中開放的優秀課程資源,再根據實際情況進行適當的調整。視頻的時間不宜過長,控制在5~8分鐘,這樣能夠較好地集中學生的注意力,突出教學的主題。視頻的主要內容應為:(1)同源染色體的概念以及特點;(2)同源染色體的細胞圖像識別;(3)針對教教學目標引導學生有針對性地開展練習,進行正誤判斷。教師制作好視頻后,可以通過去網絡,讓學生及時在線學習或下載觀看學習。
練習題的內容:
①細胞中大小、形態相同的兩條染色體一定是同源染色體嗎?
②同源染色體一定是大小、形態相同嗎?
③同源染色體一定是一條來自父方,另一條來自母方嗎?
④細胞內一條來自父方,另一條來自母方的兩條染色體一定是同源染色體嗎?
⑤判斷是否是同源染色體的最可靠依據是什么?
學生在課下深入了解同源染色體的相關知識后,針對上述基礎知識問題,會回答正確一大部分,再通過同學間協作交流,互聯網輔助學習等方式,會逐一完成每一道練習題。同時,要求學生反饋學習中遇到的疑惑,可以記在本上,可以及時在線,教師和學生都可以及時看到相關問題,回到課堂上再進行深入溝通學習。
(二)學生回到課堂上進行知識內化
這個環節重在協作探索,即應用、分析概念實質。學生按照教學目標,根據視頻教材在課下進行了深入學習,學習和做題過程中遇到了諸多問題,回到課堂上,采取小組合作交流探討。基于相關問題,各小組內討論激烈,大家通過對話、辯論、交換所搜集的網絡資料等形式對每一個問題進行探究。最后學生之間無法解決的問題,教師參與到討論中。教師首先引導學生解決具有共性的問題,然后一對一地進行答疑解惑,幫助學生解決在理解教學內容及完成作業中所遇到的困惑。
(三)充分開展交流和展示,構建綜合評價體系
1.交流和展示成果
學生在課堂上對目標教學任務與源染色體相關知識進行了充分的內化,每個小組都有所獲,形成了各自的成果。教師引導學生展示各自小組或個人的成果,形成競爭機制,再一次讓學生進行交流和學習,促進大家共同進步,鞏固知識。學生交流展示后,教師進行總結性歸納總結,即總結出同源染色體的本質:減數分裂時聯會的兩條染色體必為同源染色體;具有的特點是:大小形態一般相同,一條來自父方,一條來自母方。
2.建立綜合評價體系
翻轉課堂教學的評價方式較之傳統教學的單一紙筆測試結果評價有了較大進步,教師可以通過發放調查表,深入學生中訪談,布置針對翻轉課堂教學寫小論文等形式進行評價,評價主要側重于學生學習過程的評價。教師通過多種形式的評價,獲得了翻轉課堂教學效果的反饋信息,這些有益的信息,對于教師繼續開展類似教學有很大的指導意義。
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關鍵詞:生物教學;探究實驗課;初中生物;課堂氣氛
實驗能力,特別是科學探究能力的培養,是新課程標準努力實現的目標。在新一輪課改中占有很重要的地位。探究性實驗首先要求教師轉變教學觀念,建立新的師生互動關系,突出學生的主導地位。在整個探究實驗中要讓學生親自全面參與實驗的全過程,提出問題,并且尋找問題的答案,去主動獲取知識。這樣才能真正培養出具有嚴謹科學態度、較強創新精神和實踐能力的綜合人才。這是每位生物教師應該努力研究的重要課題。筆者在教學實踐中摸索了一些經驗,并有較深刻的體會。
一、對教材中同一個實驗可以采用多種方法進行探究
現行的初中《生物》教材中所涉及的實驗大都有實驗方法步驟的提示或安排。事實上,教材中所提示的方法不是唯一的,甚至不一定就是最好的實驗方案。要根據實際情況因地制宜地讓學生充分發揮想象力,大膽實踐摸索,總結出更合理、更新穎的實驗方法。學生可以對教材上某些實驗加以改進,進行探究性的實驗活動。例如,初中生物學(七年級下冊),探究實驗“比較不同的蔬菜或水果中維生素C的含量”。教材中利用了維生素C的特性――它的水溶液能夠使高錳酸鉀溶液褪色,并且維生素C溶液越濃,用量越少。實驗要求任選兩種當地常吃的水果或新鮮蔬菜,將蔬菜或水果放到研缽體當中擠壓出汁或用榨汁機榨出汁液。然后將兩種新鮮的汁液分別倒入兩個潔凈干燥的小燒杯中,取兩支潔凈干燥的小試管分別注入同一濃度的高錳酸鉀溶液2毫升。取一支潔凈干燥的滴管吸取第一種汁液滴入一支小試管中,邊滴邊震蕩邊觀察,直到高錳酸鉀褪去顏色為止,并記錄下汁液的滴數。照相同的方法,測試第二種汁液,并與第一種汁液的滴數進行比較。注意事項是:(1)應當使用同一滴管滴兩種汁液;(2)使用該滴管滴第二種汁液前,要用清水將滴管洗凈,并用吸水紙吸干滴管內外的水分。
實驗前,筆者組織學生對該實驗首先進行了分析,明確實驗目的,準備材料用具,制訂實驗計劃,實施實驗。但是在探究實驗過程中發現了幾個問題:(1)用研缽或用榨汁機榨取汁液時都存在材料上的浪費,因為2毫升的汁液不宜使用太大的工具來榨取,同時生物實驗室也很少配備像榨汁機這樣不常使用的器具;(2)用滴管吸取汁液滴入小試管時,難以控制汁液滴數的大小和數量,對兩種不同蔬菜或水果汁液的量進行比較,誤差較大;(3)有的水果汁液本身就有很濃重的色彩,如,橘子的橘紅色、番茄的鮮紅色。學生就分辨不清試管里呈現的淡黃色或淡紅色是沒有褪盡的高錳酸鉀顏色,還是水果本身的顏色。針對實驗中出現的問題,在總結經驗的基礎上,我們采用了改進探究實驗方法的做法,充分發揮學生的創造力和想象力,不拘泥于教材安排的步驟,而是讓學生大膽設想,大膽改進實驗探究過程。學生想出了多種辦法。其中,設計較好的一組是這樣做的:(1)他們選擇了當地人們最愛吃的尖辣椒和本地特產水果――蘋果、梨。(2)榨汁時沒有使用榨汁機,也沒使用研缽,而是選用家庭平時用來壓蒜泥的器具,把水果或蔬菜切成小塊放在里面,用手輕壓汁液就一滴滴壓出來了,壓制2~3毫升汁液干凈利落,快捷方便,既節省了材料,又解決了實驗室沒有研缽或榨汁機的問題。(3)取兩只潔凈干燥的小試管,分別注入同濃度高錳酸鉀2毫升。吸取第一種汁液滴入盛有高錳酸鉀的試管中,邊滴邊振蕩邊觀察,固定的滴數(5滴或其他數目滴數)。再用同樣的方法向另一盛有高錳酸鉀的試管滴第二種汁液,并且也滴同樣的滴數,觀察高錳酸鉀褪色的反應,通過比較兩個試管高錳酸鉀的褪色反應程度就可以得出結論了。這樣通過對材料用具及試驗方法的改進,發揮了學生的主觀能動性和主體作用,培養了學生的創新意識,收到了很好的效果。
二、要挖掘學生的潛力,拓寬探究實驗的思路
例如,我們經常看到大白菜、油菜、白蘿卜等蔬菜的葉子上有深綠色的小蟲子,菜葉被小蟲子啃得“千瘡百孔”,這些深綠色的小蟲子就是菜青蟲。菜青蟲是菜粉蝶的幼蟲,我們常會看到油菜、白蘿卜、芥菜等十字花科植物開花的時候,花叢中飛來飛去翅膀上帶黑色花斑的白蝴蝶,這些花白蝴蝶就是菜青蟲的成蟲菜粉蝶。根據這一現象,啟發學生提出問題。學生提出的問題很多,例如,菜青蟲吃別的植物葉子么?菜青蟲喜歡食十字花科植物是先天行為嗎?菜粉蝶為什么喜歡在十字花科植物上產卵呢等等。然后各小組針對提出的不同問題作出假設,并制訂自己的探究實驗方案進行探究實驗。
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1 問題的提出
英國哲學家斯賓塞于1859年提出了“什么知識最有價值?”的著名命題,引發了當時教育界對課程內容選擇的討論。在知識總量迅速增長,“終身教育”“素質教育”等理念被普遍接受的今天,這一命題又帶來了新的思考和啟示:在有限的學校教育中,中學生物學課程究竟更應該教給學生什么?
北京教育學院胡玉華教授認為生物學的學科知識結構可以用圖1來表示。
在這一模型中,處于最底層是多種多樣、層出不窮的具體生物學事實。由生物學事實抽象概括而形成的生物學概念以及概念之間的相互聯系構成了這一結構的主體部分。而位于結構最上層的是生物學基本觀念,統領著整個結構體系,地位非常突出,是學生生物科學素養的核心內容。從這個意義上說,學生能否建立正確而牢固的生物學基本觀念應當是中學生物學教學的首要目標。
但是,在大量的中學生物課堂中,師生雙方經常將重點放在具體而孤立的事實性知識的傳授和記憶上。這既加重了學生的負擔,又影響了學生分析問題、解決問題等高水平思維能力的發展和生物學素養的提升。同時,理論界對生物學基本觀念及其建構的關注程度也較低,筆者以“生物學”“觀念”為關鍵字在中國知網相關數據庫進行檢索,發現與生物學基本觀念有關的論文只有寥寥數篇,且大多語焉不詳。因此,筆者將對生物學基本觀念的內涵、高中階段生物學基本觀念的主要內容及其建構談一些粗淺的看法,以期拋磚引玉,期待大家的批評指正。
2 生物學基本觀念的內涵及相關概念辨析
辯證唯物主義認識論認為,觀念是客觀事物在人腦中的反映,是通過對眾多經驗事實的聯合與整合而逐步形成的。同時,觀念又反作用于客觀事物,即觀念具有預測、指導、改造客觀存在的強大反作用力。從以上分析可知,學生對生物學科的見解或意識就是生物學觀念,而在這些生物學觀念中,學生通過生物學課程學習能夠建構的最基礎、最核心的觀念就是生物學基本觀念。因此,所謂生物學基本觀念是指學生通過生物課程學習,在深入理解生物學科特征的基礎上,獲得對生物學的總觀性認識,具體表現為學生主動運用生物學思想方法認識身邊的事物和處理問題的自覺意識或思維習慣。
生物學基本觀念的“基本”二字主要體現在兩個方面。首先,從學科本位角度,生物學基本觀念是生物學科觀念體系中最基礎、最本質的部分,反映了生物學科的基本特征和規律。學生有了這些基本觀念,就可以初步形成對生物學的概括性認識。其次,從學生本位角度,生物學基本觀念是具有中等文化程度的公民所必須具備的觀念,只有具備了這些觀念,才能從生物學的視角解釋所觀察到的生命現象并有效地開展生物學的認識和實踐活動,從而表現出一個現代公民所應具有的生物科學素養。
生物學基本觀念并不是天生的,是學生在主動的學習過程中,以深刻理解和掌握生物學知識和核心概念為基礎,不斷體驗和感悟生物學知識所蘊含的生物學科思想方法,通過反思內化而形成的。因此,生物學基本觀念不同于生物學概念甚至生物學核心概念,可以說生物學基本觀念是關于生物學核心概念的概念。這是因為生物學基本觀念比生物學核心概念具有更大的統攝性和概括性,并且與生物學核心概念更關注學科本位不同,生物學基本觀念更強調個體的主觀感知和建構。
正因為生物學科觀念是個體對生物學研究對象的本質特征和內在規律作出的概括反映,不同個體所具有的生物學科觀念也就存在著明顯的差異。對于學科專家或科學共同體而言,他們所形成的生物學科觀念在特定的時空范圍內是相對科學的、有代表性的,基本等同于“生物學科思想”;而對于學生而言,生物學觀念是學生將所學到的生物學知識與自身經驗進行對比、反思和重構的結果。從這個意義上說,生物學教育的首要目標就在于通過生物學知識的學習使學生形成與生物學科思想相一致的生物學基本觀念。
3 中學階段生物學基本觀念的內容確定
在教學過程中促進學生形成正確的生物學基本觀念,教師首先必須明確中學階段生物學基本觀念的內容。從以上的分析不難得出,生物學基本觀念的內容確定應兼顧兩個方面:
① 從學科本位出發,應選擇那些體現生物學科本質的基本學科思想,以確保學生所形成的生物學觀念的科學性和統領性;
② 從學生本位出發,充分考慮中學階段生物課程的學習內容和作為現代公民的科學素養要求,以確保所形成的生物學基本觀念的可能性和必要性。
生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學,現代生物學是一個龐大而兼收并蓄的領域,由許多分支分科和交叉學科組成。因此,從學科本位的角度來確定生物學基本觀念無疑是困難的,在可見的資料中,趙占良先生提出生物學科最核心的思想是進化思想和生態學思想。這是因為這兩大生物學思想內容豐富而深刻,不僅體現在從細胞到生物圈等生命系統的各個層次中,而且已上升到哲學的高度,對世界觀、人生觀產生直接影響。他同時認為,根據生物學研究的基本問題,可將生物學大致分成結構生物學、功能生物學和進化生物學三大領域。因此,從學科本位出發,生物學基本觀念還應體現有關生命系統各層次的結構、功能及其相互關系等方面的內容。同時,在生物學發展的過程中,觀察和實驗是生物學研究的基本方法和手段,分類、歸納、演繹是人類認識生命和生命現象的重要的思維方法,而科學地認識生命現象,運用生物學規律,實現人和自然的可持續、和諧發展則是生物學的終極目標,所以有關生物學實驗等科學方法以及對生物學科價值的認識也應屬于生物學基本觀念所應包含的內容。
學生本位的生物學基本觀念是學生在學習實踐中,在對具體的生物學內容充分理解的基礎上進行反思體驗的結果。一般來講,這些反思來自三個方面:① 對生物學科知識的反思,主要形成知識類的生物學基本觀念,應包括對生命系統的結構、功能、進化等規律的概括性認識;② 對生物學研究方法和學習方法的反思,主要形成方法類的生物學基本觀念,包括對生物學實驗、歸納和演繹等研究方法等的概括性認識;③ 對生物學科及其在社會發展中價值的反思,主要形成生物學科價值觀。因此,從學生本位出發,教師應從這三個方面梳理教材,從中確定生物學基本觀念的內容。
基于以上兩個方面的分析,在中學階段教學中應涉及的生物學基本觀念至少應包括以下具體內容:生命系統的物質性觀念、結構層次觀念、代謝觀念、生命系統的進化觀念、生態學及穩態觀念以及生物學實驗觀和生物學價值觀。
4 在中學生物教學中促進學生的觀念建構
生物學基本觀念的形成不是教師“灌輸”,學生被動接受的過程。那種希望通過要求學生背誦基本觀念的努力都是徒勞的,因為這樣做充其量會讓學生記住一些“關于生物學基本觀念的知識”,學生一旦遇到新情境、新問題,就會把教師所傳授的基本觀念拋在一邊,而不自覺地采用他原有的“前生物學觀念”(包括片面的或錯誤的觀念)去思考和解決問題。
生物學基本觀念不是對某個具體的生物學事實或者概念的感性認識,而是學生在探究知識產生、形成和發展的過程以及應用知識解決問題的實踐活動中,通過分析、綜合而達成的對生物學的本質和規律的理性認識,是學生深入思考和內心體驗的結果。因此,雖然具體的生物學知識的學習是生物學基本觀念形成的基礎,但單純記憶大量的生物學知識并不能使學生自發地形成生物學基本觀念,教師在促進學生觀念建構的過程中發揮著不可替代的作用。在中學生物學科教學中,教師應制定相應的觀念目標,通過選擇典型的生物學知識、設計有思考價值的問題等有目的地引導學生深入思考、積極反思,不斷提高生物學知識的概括性水平,感悟其中所蘊含的學科思想方法,以促進他們的生物學觀念的形成。具體來講,應著重做到以下三點:
(1) 制定引領教學的觀念目標。
促進基本觀念建構的生物學教學首先要求教師具備學科觀念意識,必須在教學實施前對教學內容進行觀念性的理解,并從中抽象、概括出一個或多個可以統攝整個模塊或章節教學內容的生物學基本觀念作為教學的總體目標,建立教學的“大局觀”,為學生的學習和思維活動指明方向。以生物學基本觀念作為教學目標,更易于激發學生求知欲,使其保持持久的學習動力。例如,生命系統的進化觀念蘊含于中學生物學眾多章節的內容中,為促進這一觀念的建構,教師應從各章節中梳理出與之有關的內容,如DNA和蛋白質是進化的標尺、所有生物共用一套密碼子、真核細胞與原核細胞的比較、線粒體、葉綠體和病毒的起源、代謝類型的進化、細胞分裂方式及生殖方式的進化、生態系統的進化等。在進行這些內容的教學時,教師要以生物進化觀念統整教學,以便使具體的知識和概念與生物進化觀念形成有意義的聯系。
(2) 設計有利于觀念建構的問題。
問題是教和學的關鍵驅動力,可以促使學生積極地參與到學習活動中,并在學習活動與觀念建構之間架設一座橋梁。為促進基本生物學觀念的建構,教師應該將具體的生物學事實和核心概念的理解轉化為高水平的問題,以問題為主線來創設學習情境和多種形式的探究活動,引領學生主動建構生物學基本觀念。仍以生物進化的觀念為例,在教學中,教師可設計如下的問題:“有觀點認為,生物進化論是生物學中最大的統一理論,生物學的各領域無不體現著進化的原則。沒有進化論,就沒有生物學。這是不是太夸張了?請利用已有的知識對這一看法進行評價。”在這一問題的驅動下,學生將努力聯想所學知識,從不同層次和不同角度回顧與生物進化相關的內容,體驗和感悟生物進化觀念,使相關知識成為有血有肉有骨的整體結構。
(3) 組織有利于觀念建構的活動。
促進生物學觀念建構的教學應注重情境的創設,學生可在活動中完成觀念的建構。為此,教師需要充分考慮學生已有生活經驗,從學生已有的知識經驗入手創設學習情境,讓學生利用其中相關的內容作為生長點來吸收和整合新知識,建構對生命現象及其規律的認識。生物學的實踐性和應用性決定了生物學基本觀念的建構必然與社會生活情境相融合,用真實具體的社會生活情境和基于問題解決的探究活動來代替靜態的結論性的傳授,讓學生親身參與到交流與表達,有利于學生體會到生物學在生活中的價值,從而促進生物學基本觀念的建構。
正如胡玉華教授指出的:能夠使學生終身受益的,不是具體的生物學專業知識,而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的生物學觀念;不是諸如分類、實驗、計算等特殊的方法和技能,而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有生物學特點的認識論和方法論。教師在教學中重視學生生物學基本觀念的形成是精簡教學內容、減輕學生過重的學習負擔、提高學生生物科學素養的重要途徑,理應成為生物學教學的價值取向和實踐追求。
參考文獻:
[1] 胡玉華.對生物學核心概念及其內涵的研究[J],生物學通報:2011(10):33~35.