生物学科的概念范文
时间:2023-08-17 18:13:25
导语:如何才能写好一篇生物学科的概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】核心概念教学善于总结理解占首位核心解法
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)17-0140-01
北京师范大学的刘恩山教授认为,“核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架中概括总结出来的”。核心概念教学在高中阶段教学过程中,能让学生准确而灵活地掌握基本概念,从而达到促使学生充分认识了解生物学知识的目的,并且运用所学的核心概念知识来解释身边的相关生物学事实和现象,进而促进学生的终身学习等。所以,每一位高中生物教师都要重视核心概念教学。现结合本人平时在教学过程中对核心概念教学的处理方法谈几点认识,仅供参考。
一 理解占首位――先理解后解题
在细胞分裂中,无论是有丝分裂还是减数分裂,都有很多的曲线图。在这部分教学中,我发现学生对这些曲线图理解不到位,总是在分裂时期上或曲线转折点上出现这样或那样的错误,在教学中我也在不断改进教学方法和策略,想让学生学会分析这些曲线图。在今年高三复习班的教学中,我忽然想到一个巧妙的设计,不再让学生画曲线图,而是先让学生去理解细胞分裂中一些物质为什么会这样变化,在什么时期变化,然后再让学生自己绘图。我先引导学生完成这样一个表格:
数目加倍 数目减半
原因 时期 原因 时期
细胞中DNA数
每条染色体中DNA数
细胞中染色体数(染色体组数)
学生完成上述表格后,自己在坐标图上绘出有丝分裂或减数分裂各时期的不同物质的变化曲线图。让学生先理解变化的原因,再自己动手来绘图,这时核心概念就深刻地留在了学生的头脑中。改进后的教学方法效果非常明显,在此之后的考试中,这些曲线图问题学生都处理得非常好,以前每次考试遇到这些曲线图学生都要求讲解,但现在几乎没有学生要求讲这一类习题了。
二 易混题型――进行比较总结其核心解法
如高中生物必修2教学中,有两个名词:自交和自由,学生对这两个问题极易混淆。其实,这里就两类问题:是所有个体全部自交还是自由,是淘汰掉某些个体再自交还是再自由。这里,我在课堂教学中设计了一个习题将这些知识内容都包含在内,通过课堂讲解,让学生掌握该类习题的核心解法,这样,学生遇到该类问题时就迎刃而解了。
例题:已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身蝇杂交,F1全为灰身。F1自交产生F2,试问:(1)取F2中的雌雄果蝇自由,后代中灰身和黑身果蝇的比例为( )。(2)取F2的雌雄果蝇自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为( )。(3)将F2的灰身果蝇取出,让其自由,后代中灰身和黑身果蝇的比例为( )。(4)将F2的灰身果蝇取出,让其自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为( )。
A.5∶1B.8∶1C.5∶3D.3∶1
解析:由题意可得出,灰身为显性(B),黑身为隐性(b),F1为Bb,F2为1BB 2Bb 1bb,再借助哈代温伯格定律来解题(上节课已经学习过,这里不再介绍)。(1)因为是自由满足哈代温伯格定律,故用基因频率来解题。b=bb+1/2Bb=1/2,所以黑身bb=(1/2)2=1/4,灰身=3/4,故本题选D。(2)因为是自交,直接写自交过程即可。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,故本题选C。
总之,核心概念教学在生物教学中是一个重要的组成部分,在课堂教学中,教师一定要注重生物学核心概念的教学,树立“授之以渔”的理念,使学生理解概念、掌握概念,并灵活运用概念解决实际问题。但教学既是一门科学,又是一门艺术,教无定法。在高中生物概念教学中,要不断创新,才能提高概念教学的水平,真正实现核心概念教学。
参考文献
篇2
关键词:概念图;高中生物课堂教学;运用
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)15-051-1作为一线教师,我们在平时的教学中常有这样的困惑:学生在做综合题时要么相关概念辨析不清,要么知识孤立不能形成整体,因而不能解决综合问题。说到底,所学概念不透彻,没有形成体系。如果在高中生物教学中引入概念图策略,那么就能提高学生对概念、原理和规律等的理解程度,并进一步改变学生的认知方式和学习习惯,完善学生的认知结构,从而培养他们分析问题、解决问题的综合能力。
一、概念图的界定
概念图是一种组织和表征知识的工具。它常常是将有关某一主题的不同层次的概念或命题置于圆圈或方框中,再以各种连线将相关的命题或概念连接,形成关于该主题的命题或概念网络。人们这种把概念间的意义联系以科学命题的形式有机地整合起来的空间网络结构图,就称为概念图。概念图以图示的方式来表达人们头脑中的概念、理论、思想等,把人脑中的隐形知识显性化、可视化,便于人们进行思考、交流、表达等。
概念图的理论基础是美国著名的认知心理学家奥苏贝尔的学习理论。奥苏贝尔认为学习就是建构一个概念网络,不断地向该网络增添新内容的过程。为了使学习有意义,学习者必须把新知识和已有概念联系起来。奥苏贝尔主张画一幅图,首先呈现最基本的概念,然后逐渐展现细节和具体的内容。美国学者诺瓦克教授等人开发了概念图工具。他们首先运用于研究儿童是否能够理解诸如细胞和进化等抽象概念的过程,他们很快发现,该工具同样可以被用于进行教学设计和帮助学生进行有意义的学习,由此推动了对概念图更深入的研究。
二、概念图在高中生物学习中的应用
1.概念图在新授课教学中的应用
在新授课教学的备课环节,教师通过绘制概念图,把基本概念有机的整合在一起,梳理清楚各部分之间的关系,有利于明确教学的重点与难点,并能够以此确定有效的教学策略。在课堂教学中,教师能够有效地指导学生自主构建概念图,一方面提高了学生的学习的兴趣和积极性,另一方面也培养了学生动脑和动手能力,体现了学生的主体地位,这样的师生互动进一步提高了教学的效果。
2.概念图在复习课教学中的应用
在复习课教学中,概念图的创建与使用直接关系到复习的效果,一方面,它可以使学生立体化的复习基本概念和基础知识,另一方面,建构知识网络体系的过程,培养了学生的自学能力以及解决综合问题的能力,同时,这样的建构过程使学生进一步理解了有关知识,加强了相关概念的辨别,从而形成对该知识的持久的记忆。譬如,关于“染色体”的知识,涉及到许多容易混淆的概念,如:染色体、姐妹染色单体、性染色体、常染色体、同源染色体、非同源染色体、单倍体、多倍体等等,很多学生总是无法区分清楚。如果利用概念图进行归纳和横向对比,学生就能轻易地辨别相关内容。
三、概念图学习的意义
概念图的应用可以帮助师生准确地掌握生物学的有关概念,从而促进教学质量的提高。绘制概念图可以充分调动学生学习的积极主动性,使他们能调控自己的学习过程,从而对自己的学习负责,在绘制概念图的过程中,学生是学习的主人,教师通过学生绘制的概念图还可以了解学生对知识的理解程度,从而相应地开展下一步的教学。因此概念图作为一种促进学生有意义学习的策略和在真实情境中评估学生知识获得及变化的工具在我国的科学课堂研究和教学中具有非常广泛的潜力和应用前景。
篇3
【关键词】生物科学;科学素养;教育教学
“生物科学素养”对我国的基础生物教育是一个全新的概念,那么如何理解“生物科学素养”?在课堂教学中如何提高学生的生物学素养?在学习新课标、实践新课标的过程中,我对此有一些体会。
一、开发新课程理念下的课程资源,培养学生的生物科学素养
新课程理念下的课程资源不但包括学校课程资源,而且包括家庭课程资源和社区资源,它们为课内学习提供了广阔的背景,充分利用这些资源,可以使课内外的学习相得益彰,培养学生具有正真的生物科学素养。
1.开发学校课程资源,进一步巩固传统课程资源基础地位
为培养学生的生物科学素养,除了重视传统的教学资源外,更要开发新的课程资源,它包括:利用实验室器材进行探究性实验;利用学校人文环境,孕育学生的生物科学素养;捕捉课堂动态资源,随机培养生物科学素养。在新课程理念下进一步开发这些资源,将有利于拓宽培养学生生物科学素养的渠道。
2.开发家庭课程资源,使课程资源向家庭延伸
放学后、周末、节假日等相当多的时间,学生是在家里度过的,教师就应该加强与家长的联系,鼓励家长关注孩子在家里所进行的科学探究,为孩子提供丰富的科普读物,科技资讯信息,引导孩子建立自己的小小居室图书馆和实验室等,更好地体验科学探究的过程和方法。
3.开发社区课程资源,使课程资源向社会延伸
很多自然事物和自然现象,在课堂上根本不可能进行全面的了解,要想使学生获得有价值的科学知识,就必须走入社区,让他们在校外去认识、去思考、去实践。我所在的学校是一所绿化示范学校,并且地处农村,有着得天独厚的生物教学资源,我经常利用课内外的时间,带领学生去感受鸟语花香的美丽校园,认识形态各异的各种校园生物,同时我好经常把学生带到池塘、森林、猪场、田野之中,与各种生物及其生活的环境近距离接触,了解不同的生态系统,感受人与自然的和谐统一,使学生的观察、思考、合作等方面的能力得到提升,进而培养学生热爱自然、热爱家乡的情怀。
二、教师应全面提高个人素质
新的课程标准为教师的课堂教学留下了较大的活动空间,教师可以充分地发挥特长,创造性地组织实施教学。同时,这也意味着对教师提出了更高的要求。
新教材在教学方式上强调师生交往,构建互动的师生关系、教学关系。在教学过程中,教师是学习者、发现者、欣赏者、开发者、引导者、组织者、研究者、创造者,教师的创造性劳动要与学生的主动参与相结合。因此,教师要不断地加强学习,不断充电、科学探索、勇于改革、敢于创新、完善自己,与学生共同发展。
古人云:“工欲善其事,必先利其器。”对于站在新课程改革前沿的教师来说,不断地充电,就是“利其器”。充电,主要是不断深入地学习和领会新课程理念的精神实质,掌握和运用现代化的教学手段。只有领会了新课程理念的精神实质,教师才能够站在理论的前沿,去审视、思考、实践新课程;只有形成了运用现代化教学手段进行教学的能力,教师才能够达到“善其事”,也就是达到较好的教育教学效果。教师犹如一块可持续充电的电池,要使其产生源源不断的能量,学校就要不断对其加以激励和引导、唤醒和鼓舞。
“巧妇难为无米之炊”。教师自己购买的书籍杂志毕竟是有限的,学校要尽最大的努力为教师提供相关的教育教学书籍。有了学习资源,教师即使是随便地翻一翻、看一看,也是受益匪浅的。学校为教师提供学习资源是引导教师充电的前提,但更重要的是学校要有选择地向教师推荐学习内容,使教师在有限的时间内,能够读取、消化其中的精华。要做到这一点,校长就必须勤于学习,这样才能在各种学习资源中捕捉到最有价值的内容,以推荐给相关学科的教师。这种为教师提供学习资源,并择优推荐阅读的方法,对教师的学习和进步可以起到事半功倍的效果。
“书山有路勤为径,学海无涯苦作舟”。学习是一种苦差事。尤其是农村教师,生活的本身就已经背负了一定的压力,还要不断地学习,他们很难愉快地接受。对于依靠行政手段强制性的业务学习,教师往往是敷衍了事,不能很好地消化、理解和运用。随着新课程改革的深入发展,学校可以开展教学反思,叙事研究等活动,通过这些活动的开展,促进教师积极努力地去学习和探索,使学习成为教师的内在需要,从而使教师由被动地充电转变为乐于充电、主动充电。
三、转变学生的学习方式,培养学生的生物科学素养
新课程理念要求改变原有的单纯接受的学习方式,建立和形成充分调动与发挥学生主体的多元化学习方式,使学生在学生知识的过程中,体验科学知识获得的过程与方法,树立正确的情感态度和价值观,具备正真的生物科学素养,为此,我们倡导以下的学习方式:
1.自主学习的方式
自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身的条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学校目标的学习模式。
学生是学习的主人、学习的主体,最终的落脚点一定是学生的主见,这是学习的优秀品质和最高境界。有主见的学生不唯书、不唯师,敢于和善于质疑、批判和超越书本和教师,这是创新精神的突出表现。只有致力于自主学习,才能把学生培养成为具有创新精神的高素质的人。
2.合作学习的方式
合作学习是小组的共同学习,是所有参与者为了实现全组的目标而共同努力的一种学习方式,它具有两个层面的含义:其一是行动上是合作;其二是知识资源的共享和思想方法的合作。这样的学习方式能有效转化和消除学生过度的学习压力,有助于引导学生在学习中进行积极的沟通,形成学习的责任感,培养合作的精神和相互支持、配合的良好品质。
3.探究学习的方式
探究学习是在学生主动参与的前提下,根据自己的猜想或假设,在科学理论指导下,运用科学的方法对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展,自主构建知识体系的一种学习方式。
四、在生物教学中培养学生的科学探究能力和实践能力
我们在生物教学中,要加强实验课教学,认真做好教材中的每一个实验,让学生学会实验课题的选择、实验过程的设计、材料的收集和整理、基本的实验操作,对实验现象和结果的分析等。大量增加探究性实验,指导学生科学设计,积极动手、动脑,开展多样的生物探究,让学生通过亲身体验初步学会生物科学探究的方法,了解生物科学探究的一般过程,培养学生的科学探究能力。我们不仅在课堂内组织学生自己设计开展教材中提供的所有生物探究活动,还鼓励学生结合本地实际进行课外生物学探究。我们大力加强生物实践基地的建设和应用,在校内加强实验室、生物园的建设,在校外与附近种植园建立合作联系,为学生提供实践活动的场所。这样的生物实践活动不仅极大地丰富了学生生物学知识,培养了学生的实践能力,还培养了学生的动手与合作交流的能力。
参考文献:
[1]杨沈.实施生物实验多元教学,提升中学生生物科学素养[J].科教导刊,2012(12):99-100.
[2]马婷婷.科学素养在高中生物教学中的培养浅谈[J].读写算:教育导刊,2013(1):49.
[3]李能国.从无偿献血谈生物科学素养的培养[J].中学生物学,2011,27(6):20-21.
篇4
一、先交叉还是先交换
同源染色体中的非姐妹染色单体之间,是先交叉后互换片断,还是先互换片断再交叉?有的版本描述的是先交叉后交换,有的是先交换后交叉。其实,在减数第一次分裂的偶线期,同源染色体开始联会,出现联会复合体。通常,联会复合体出现在偶线期,成熟于粗线期,消失于双线期。在粗线期,染色体进一步缩短变粗,同源染色体配对完毕,在非姐妹染色单体之间可能发生交换。在双线期,染色体继续变短变粗,两条同源染色体彼此分开,在非姐妹染色单体之间可见交叉,交叉的出现是发生交换的有形结果。可以说,遗传物质的交换是染色单体交叉出现的原因,交叉是交换产生的结果。之所以出现先交叉后交换的描述,是参考了较早版本的大学教科书。随着显微技术和染色技术的不断发展,染色体的行为在显微镜下变得越来越清晰了,不会再出现先交叉再交换的描述了。
二、着丝粒与着丝点
在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,是着丝点一分为二,还是着丝粒一分为二呢?纺锤丝牵引的是着丝点还是着丝粒呢?有的版本是着丝点,有的是着丝粒,只是在同一个版本出现一个概念,不会两个概念同时出现。其实,在外形上每条染色体都有一个着丝粒和被着丝粒分开的两条臂:短臂(p)和长臂(q)。着丝粒是一种高度有序的整合结构,在染色体上的着丝粒位置是恒定的,因而着丝粒的位置直接关系到染色体的形态特征。在细胞分裂时,纺锤丝附着在着丝粒区域,即通常所称的动粒(原来称着丝点)部分。在有丝分裂或减数第二次分裂中,在前期,作为一种特化结构的动粒在每一条染色体的着丝粒两侧形成,动粒与动粒微管相连;在中期,动粒微管为染色体定位,使着丝粒排列在两个纺锤体极中间的平面(赤道板)上;在后期,与姐妹染色单体相连的着丝粒分离,产生两个子染色体,同时动粒微管逐渐缩短,特化结构动粒也消失。动粒是一个动态结构,在一定的分裂期出现。因此,目前在描述上多为纺锤体牵引着丝粒区域,含两条染色单体的染色体的着丝粒一分为二,着丝粒彼此分开。
三、有氧呼吸中,1mol葡萄糖究竟产生多少ATP
在细胞有氧呼吸中,1mol葡萄糖究竟产生多少ATP?有的版本是36或38个ATP,还有的是32个ATP,有的概括性地描述为大量的能量。出现这样的差异,主要是参照不同年代的大学教科书造成的。其实,究竟产生多少ATP,关键涉及氧化磷酸化作用中的P/O比。过去认为P/O比是3或2,但随着电子传递链和氧化磷酸化作用机制研究的不断深入,P/O比是非整数已被普遍接受,而且P/O比在不同物种中不再是一个固定值了,而是随着物种的不同而有所变化。比如,对于大肠杆菌、酵母菌来说,1mol葡萄糖产生28或29.8个ATP;对于牛来说,1mol葡萄糖产生32或34.2个ATP;人产生ATP的数量尚在研究中[1]。因此,在高中教材中,要么针对某一物种具体指出多少个ATP,要么采取概括性的描述,而不能采取既不针对某一物种又具体提出多少个ATP的描述。
四、卵母细胞与卵泡细胞之间是透明带还是卵黄膜
在哺乳动物卵子发生过程中,卵母细胞和卵泡细胞之间的结构是透明带还是卵黄膜呢?有的版本是透明带,有的既有透明带又有卵黄膜。其实,在哺乳动物卵子发生过程中,卵母细胞与卵泡细胞之间存在间隙连接和桥粒连接两类结构。间隙连接具有促进细胞间的通讯和物质传递的作用。卵泡发育开始时,卵泡细胞和卵母细胞之间的间隙很小。随着卵泡的发育,卵母细胞与卵泡细胞之间的间隙中充满一些致密物质,在哺乳动物就是透明带,其他动物称为卵黄膜。在大多数哺乳动物中,透明带是由卵母细胞分泌形成的。
五、光能利用率与光合作用效率
在光合作用内容中,有的版本提及光能利用率,有的提及光合作用效率,在实际教学中,常常引起歧义,究竟两者有什么区别和联系呢?光能利用率是指植物光合作用积累的有机物中所含的能量占照射在同一地面上太阳辐射能的百分比。一般是以单位土地面积上植物总干物质所含的能量,除以同一时期同一土地面积上所接受的太阳总辐射能。光合作用效率是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值,是由植物叶片吸收光能的能力及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定的。因此,提升光合作用效率,将会有利于提高光能利用率。
六、女性一生所能生成的卵细胞数量是否自出生时就已经确定了
多年来,学界观点一直认为,女性一生所能生成的卵细胞数量自出生时已经确定,因此有的版本的教科书把数量也具体列出来。然而,美国哈佛大学研究员Tilly和同事却提出新理论,年轻女性卵巢内存在少量能够分化形成卵细胞的“干细胞”。2004年,他们发现,在小鼠中,为了保持卵子的供给,有太多的卵母细胞在每个月经周期中死掉。他们提出,新的卵子一定来自于别处――一种未经确认的干细胞。2009年,Tilly的成熟动物能够产生新的卵母细胞的想法从中国科学家那里得到了佐证。上海交通大学的生物学家吴际和同事报告说,他们从成熟的小鼠卵巢中分离出雌性生殖干细胞[2]。但是类似的卵干细胞是否存在于人体卵巢中,尚没有搞清。2012年,Tilly及其同事在《自然―医学》杂志上报告,他们改进了吴际的细胞采集方法,并在人体卵巢组织中找到了类似的细胞[3]。这些被Tilly称为卵原细胞干细胞(OSCs)的细胞极为罕见――大约每1万枚卵巢细胞中只有一枚。OSCs在实验室中生长迅速,并且在某些条件下能够自然形成在外观和分子结构上类似于卵母细胞的细胞。因此,女性一生所能生成的卵细胞数量是动态的,并不是出生时就已经确定了。
就同一个主题,不同版本的教科书的编写出现差异,这是正常的。因为可以从不同的角度用不同的活动或不同的资料来组织教材内容,阐述同一个概念或者理论,这正是一个课程标准多个版本的具体体现。但是,在教科书具体编写过程中,由于各个编写组参考不同的资料,可能导致不同版本教科书中同一内容的阐述上出现诸如上述的差异,给一线教师的教学带来麻烦,因此,在教科书编写中,编写组一定要多方参考资料,进行比较,科学地选取材料和组织材料,使教科书的科学性得到进一步提高。
参考文献
[1] 殷宁.氧化磷酸化作用中的P/O比释疑.生物学教学,2011(4).
篇5
1 高考考查生物学概念的方式和特点
1.1 直述法
1.1.1发散式
南一个概念引出其不同的内涵和外延。如:
(2008年上海卷)下列有关突触的叙述,正确的是(
)
A 神经元之间通过突触联系
B 一个神经元只有一个突触
C 突触由突触前膜和突触后膜构成
1),神经递质能透过突触后膜
1.1.2归纳式
由个别的内涵或外延导出概念。如:
(2007年宁夏理综卷)在寒温带地区,一场大火使某地的森林大面积烧毁,在以后漫长时间中,在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林,这种现象称为( )
A 物种进化 B 外来物种入侵
C 群落演替 D 垂直结构
1.1.3 综合式
大多概念之间还存在有明显的包含、对立、并列、因果关系等,高考考查时,常常放在一起综合考查,如:
(2009年福建理综)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是……
1.2 图解法
1.2.1 集合式
用数学集合表达概念之间的关系。
(2007年广尔理基卷)图1是由3个圆所构成的类别关系图,其中I为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之外的小圆。符合这种类别关系的是( )
A I脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B I染色体、ⅡDNA、Ⅲ基因
C I固醇、Ⅱ胆吲醇、Ⅲ维生素D
D I蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素
1.2.2 概念图式
用箭头把一组概念连接起来,表示它们之间的包含、并列或对比等关系,有流程图、因果图等。如:
(2009年天津理综卷)图2为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,不正确的是( )
2 生物学概念复习备考教学策略
结合高考考查生物学概念的方式和特点中,在引导学生高考复习备考的教学中,教师可以从以下儿个方面入手进行概念教学,以提高概念教学的订效性。
2.1 “关键词”策略,让学生在快速找到“题眼”
(2009年广尔卷)有关人体内环境稳态的叙述,错误的是( )
A 有3种以上的生理系统参与维持体内环境稳态
B 人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C 人体维持内环境稳态的调节能力有限
D 稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
解析:稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。这里的“正常机体”“各个器官、系统”“相对稳定状态”等都是关键词,抓住这些,本题解答就容易了。
参考答案:B。
概念中的这些“关键词”,往往是闸述概念的内涵和外延的核心词汇(概念的内涵是指概念的本质属性,外延是指概念反映的具有这种本质属性的事物的适用范围),抓住了概念的“关键词”,就能准确理解概念的内涵和外延。教学中教师要不断引导学生对概念中“关键词”的关注。又如“反射”的概念是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。其中“中枢神经系统”、“动物体或人体”、“内外环境变化”、“规律性应答”是阐述概念内涵的关键词,体现了反射概念的本质属性,而“中枢神经系统”、“动物体或人体”就界定了反射的范围――只有具有神经系统的动物或人才具有反射现象,这是概念的外延的关键词。教学中不断强化学生对这些概念“关键词”的理解和掌握,解题时,学生就会迅速抓住“题眼”,提高解题效率。
2.2 多角度例证策略,让学生在思考训练中迅速准确判断
(2009年广东卷)下列叙述中,不属于种群空间特征捕述的是( )
A 斑马在草原上成群活动
B 每毫升河水中有9个大肠杆菌
C 稗草在稻田中随机分布
D 木棉树在路旁每隔5 m种植
解析:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:随机分布、均匀分布和集群分布。B项为种群密度,不属于空间特征。
本类试题往往采用发散方式进行考查,通过许多典例来求证概念的内涵和外延,因此复习教学中教师可采用多角度例证的方式进行强化概念的学习。如:“相对性状”的概念教学,在揭示出“相对性状是同一生物同一性状的不同表现类型”这一关键性特征后,可先举肯定例证:“猫的黑毛与白毛”、“兔的长毛与短毛”“、豌豆的高茎与矮茎”等,后再举一些否定例证:“猫的黑毛与狗的白毛”、“人的身高与体重”“、兔的长毛与白毛”等让学生判断,从而加深其对概念的掌握与应用。这样,经过多次的强化刺激,学生就会在头脑中建立新的条件反射,马上能准确判断。
2.3 建立概念体系策略,让概念的学习和掌握系统化
在掌握了大量的概念后,往往会出现概念的混淆和遗忘,教师在教学中要引导和帮助学生形成概念体系,这样不但有利于巩吲原有的概念,接受新概念,而且能提高学生灵活应用概念的能力,可采用以下方法。
2.3.1 采用对比,让易混概念在比较中生成体系
生物学中一些名称相似或相近的概念往往是“貌合神离”,它们是教学的难点,也是导致学生容易失分的误区之一。为提高学生掌握概念的能力,可把它们的各种属性或关键性特征进行对比。
其他类似概念还有如:生长素与生长激素;光合作用与呼吸作用;有氧呼吸与无氧呼吸等。
2.3.2 借助图解,让抽象概念在直观中生成体系
2.3.2.1 采用集合方式表示
在生物学中,对一些相互之间有联系的概念可借助集合方式,化繁为简,一目了然,达到事半功倍的效果。如:图3中①、②、③=三个圆分别代表某个概念或某类物质。以下各项中,能构成图中关系的是( )
A DNA、染色体、基因
B 反射、应激性、适应性
C 酶、蛋白质、激素
D 减数分裂、有丝分裂、无丝分裂
解析:大多数酶是蛋白质,有些激素(如胰岛素)也是蛋白质,因此酶和激素与蛋白质之间为交叉关系;酶和激素是两类物质,为并列关系。
参考答案:C。
其他还有:生态因素,生物因素和种间(或种内)关系;酶、激素和蛋白质的关系;应激性、反射和条件反射;染色体、DNA、基因、含氮碱基(或磷酸、五碳糖);免疫、特异性免疫与细胞免疫等等。
2.3.2.2 采用概念图方式表示
概念不可能单独存在,每个概念都必须根据与之有关的其他概念间的关系才能确定其准确的含义。概念图有思维图、流程图、循环图等,下面是以能源物质的种类为中心构建的生物学概念图(图4)。
篇6
关健词:生物学 概念
随着时代的进步,科学技术的迅速发展,中学生物学课程在内容和要求上较以前都发生了较大的变化,建立起以“提高全体学生的生物科学素养”为目标,倡导探究性学习,注重与学生现实生活相联系的新一代课程。作为一线的教师,在落实新课程的过程中,也存在着一些困难和挑战。如:课程标准明确提出“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。就概念与核心概念的理解比较模糊和片面,仅仅将概念简单的等同于名词术语或其定义,将概念以孤立名词解释的方式让学生记忆,学生不易构建良好的知识结构框架,容易遗忘,在知识运用和迁移时感到困难。
上述的问题一直困扰着我,听了北京师范大学生命科学院刘恩山教授的《初中生物学重要概念的教学》后,对如何在课堂教学中实现生物学概念的传递有了新的认识。
一、概念是什么
这个问题我们首先要弄清楚,概念是共同有某些特征或属性的事件、物体或现象的抽象概括,是一种由相近、相似的事件、想法、物体或人所组成的集合。作为一个概念,通常包括三个要素:一是概念名词,或者我们称之为概念术语。术语在课堂教学中,我们教师还是习惯这种传递方式来进行生物学包括其他自然科学的概念传递。概念的第二个要素,就是指概念的内涵。概念的内涵关健是在于其揭示了概念的本质属性及其特征,而且是可以较为准确地反映概念的本质。概念的第三个要素就是概念的外延。所谓外延是指具有概念所反映的特有属性或本质属性的对象,通常也称之为概念的适用对象。
二、教学中选择合适的传递概念的方式
生物学概念是生物学课程内容的基本组成,作为生物学概念的传递方式,在课堂教学中有两种传递概念的方式。第一种,也是我们老师在平常的课堂教学中常用的方式,就是使用术语来传递生物学概念。第二种传递形式,就是以一个完整陈述句去表述概念内涵的方式。用描述概念内涵的方式来传递概念,可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度。在初中生物学概念教学中,我们选择传递概念的方式,既要揭示其事实,又要符合学生的接受能力。选择使用术语来传递概念的方式存在很大的风险,学生在理解上可能与你所讲授的概念不真正一至,如“克隆”、“基因”等等这些概念教师只说术语,学生并不知道其真正含义。
三、生物学教学中概念的传递和理解
为了避免上述情况的出现,我们应尽量避免使用专业词汇,将概念与词汇术语分开。比如:“光合作用”这个概念是指绿色植物利用太阳能,也就是光能,把二氧化碳和水分子合成糖(碳水化合物),同时,释放氧气的过程。这一陈述中,“光合作用”就是一个概念,而里面的“实际内容”绿色植物利用太阳能,也就是光能,把二氧化碳和水分子合成糖储存了能量,同时,释放氧气就是此概念的内涵,这一实质适用于植物,这就是它的外延。在实际教学中,我们不直接把此概念告知学生,而是通过几个探究实验,由学生自己总结出“光合作用”的内涵和外延。如:通过“探究绿色植物在光下制造有机物”这个实验,学生得出光合作用的条件是光、产物是淀粉等有机物;通过“探究光合作用的场所是叶绿体”实验,知道光合作用的场所是叶绿体,再结合一些其他实验,最终得出光合作用的内涵以及外延。在此基础上,帮助学生明确到底需要知道什么,理解了什么叫光合作用。这就是采用的第二种传递形式,因为学生对光合作用已经有了很深刻的理解,在此后的教学中,我们就可以以第一种传递方式进行教学了,直接用术语传递。当然,如果直接用第一种方式传递“光合作用”这一生物学概念,那同学们仅仅是把概念作为名词解释去记忆概念,往往会导致学生不求正解,在不理解的基础上死记硬背,成为无意义的学习,只会获得一个无效的言语练习,可能会让学生在后续学习时产生困惑。但是如果两种方式结合传递,概念教学不再是满足于学生知道或记得某个专业词汇的含义,而是意味着课堂教学的重心将是帮助学生深层理解这些概念。
四、如何在教学中有效地传递概念
篇7
关键词:新课改;高中生物;教学方法
教学方法既是一门科学,又是一门艺术。课堂教学中能否优选教法或综合采用多种教学方法是教学成败的关键之一。目前,在生物学科的教学中,重教轻学现象还很严重,教师只顾埋头教书,而不去指导学生学习,这直接导致学生的学习效率低下,且不利于学生能力的提高。这些问题应引起广大教师的高度重视。
一、目标教学法
目标教学法强调以教师为主导、以学生为主体,围绕所设定的教学目标展开教学活动,在实践中收到了良好的效果。
1.目标教学法及其特点
目标教学法是一种以教师为主导、以学生为主体、教学国标为主线的教学方法。教师以教学目标为导向,在整个教学过程中围绕教学目标展开一系列教学活动,并以此来激发学生的学习兴趣与积极性,激励学生为实现教学目标而努力学习。这种方法的突出特点是教学活动过程中确立以理论为实践服务的指导思想,注重知识的实用性,有的放矢地培养学生的期待心理,倡导教学过程中师生间的互动性,并以此来确保教学目标的实现。
2.构建生物探究式目标教学模式
在新的教育理念和教育思想指导下,我们课题组老师通过教学实践,反复研究,不断探索,初步形成了适于生物学科知识教学的探究式目标教学模式。
二、运用探究式教学强化科学思维
篇8
关键词:翻转课堂;教学模式;生物学概念教学;同源染色体
当前,创新教学思想和方法能够有效推动课堂教学有效性大幅提升,已成为共识。将传统的“课堂教学+家庭作业”教学模式,结合现代化教学手段,创新为“家庭自主学习+课堂师生、生生互动”的翻转课堂教学模式,正好契合了新课程理念以学生为主体,教师起引导作用的教育思想,其教学有效性事半功倍。
一、做好生物学概念教学的重要性及问题
概念是生物学的核心知识,其可以准确、客观地概括抽象的知识,反映生物学知识的本质和规律。实践教学中,一线教师都将生物学概念教学作为重点,要求学生反复深入理解,以期让学生全面掌握。然而,学生对于抽象生硬的概念感到头痛,教师一味地让学生接受知识的教学方式更加重了学生的逃避心理。学生的厌学势必影响教学质量的全面提高,要改变这一现状,教师必须以新课程理念为指引,鼓励学生进行质疑和创新实践,调动学生参与概念教学的积极性,在深入认识、理解概念的基础上,进而全面掌握生物学概念,通过概念的层层链接,一点点引导学生建构起自己的知识体系。
二、翻转课堂教学的内涵及理论基础
翻转课堂是相对于传统的教学模式而言的,主要是通过教师提前精心设计授课视频,让学生提前在家中或课外进行预习,回到课堂后,师生之间再进行交流讲解,达到最佳的教学效果。
(一)翻转课堂的内涵
传统教学模式没能很好地调动学生进行预习的积极性,只强调教师的一味传授,致使学生在课堂上遇到较难听懂的问题时存在应付,教学效果可想而知。而翻转课堂教学模式完全颠覆了传统的教学,课前教师进行学习内容布置,学生在课下通过这些学习资源进行有目的的预习,预习时遇到难以理解的问题,学生可以通过网络与教师、同学沟通探讨,再反复观看老师在线上传的教学视频资源,还可以查找相关书籍资料或网络搜集,最大限度地解决学习新知识遇到的问题。回到课堂上,师生、生生之间再沟通讨论,对新知识进行全面梳理、巩固,最终全面完成教学任务,大幅提高教学质量。
(二)翻转课堂的理论基础
翻转课堂教学理论是以美国的教育家本杰明・布卢姆提出的掌握学习理论。其主要思想是将学习的大部分时间交给学生,也就是将学习的主动权交给学生,教师只是起到引导的作用。翻转课堂教学模式恰好可以充分体现这一理论内涵,充分发挥学生的自主性,培养学生学习兴趣和创新能力。翻转课堂教学的最大好处在于避免了教师的“一言堂”,充分体现了学生的主体地位。在课下,教师通过现代化的多媒体视频向学生传递教学任务,学生可以在线即时完成教学任务,也可以在教师的指导下,下载视频反复探究完成教学任务。回到课堂上再共同协作完善教学任务,最终达到课堂教学有效性的最大化。
三、翻转课堂教学模式在生物学概念教学中的尝试
创新生物学概念教学,对教学模式改革进行有效的尝试是十分必要的。根据布鲁姆教学目标分类理论构建出翻转课堂教学模式,全面提高生物学概念教学的质量。下面结合同源染色体概念教学对翻转课堂教学模式进行论述。同源染色体概念教学是高中生物教学中的难点,因其概念抽象,难以理解,学生往往感到束手无策。尝试运用翻转课堂教学,其效果十分明显。
(一)制订教学目标,制作课下视频
1.制订切实可行的教学目标
教学目标的设计制订是翻转课堂教学模式最为关键的环节。目标的类型,学生在不同的阶段能否达到教师所制订目标都是必须预先考虑到的。
学生在课下自主学习阶段的目标:学生在课下能够运用电子设备对同源染色体的知识进行预先学习,同时,运用互联网的即时交流作用,同学间、师生间进行及时的交流沟通,学生再利用互联网庞大的信息量进行深入的、有效的了解和熟悉,通过互联网的辅助作用,让学生体验到了学习生物学的乐趣。
学生回到课堂进行小组合作内化学习阶段的目标:课下,学生进行了深入的“预学习”,回到课堂上,进行小组合作探讨同源染色全概念的内涵,逐一对同源染色体、姐妹染色单体、等位基因以及相互的关系进一步理解,进而能够全面地形成一个完整的知识网络。回到课堂上,通过小组之间的生生互动,和师之间的深入交流,学生倍感生物学知识的深奥,也进一步激发了学生的探究欲望和精神,较好地培养了学生的自主学习能力及合作精神。
2.准备符合课程要求的教学视频
教师预先制作的教学视频可以充分地利用网络中开放的优秀课程资源,再根据实际情况进行适当的调整。视频的时间不宜过长,控制在5~8分钟,这样能够较好地集中学生的注意力,突出教学的主题。视频的主要内容应为:(1)同源染色体的概念以及特点;(2)同源染色体的细胞图像识别;(3)针对教教学目标引导学生有针对性地开展练习,进行正误判断。教师制作好视频后,可以通过去网络,让学生及时在线学习或下载观看学习。
练习题的内容:
①细胞中大小、形态相同的两条染色体一定是同源染色体吗?
②同源染色体一定是大小、形态相同吗?
③同源染色体一定是一条来自父方,另一条来自母方吗?
④细胞内一条来自父方,另一条来自母方的两条染色体一定是同源染色体吗?
⑤判断是否是同源染色体的最可靠依据是什么?
学生在课下深入了解同源染色体的相关知识后,针对上述基础知识问题,会回答正确一大部分,再通过同学间协作交流,互联网辅助学习等方式,会逐一完成每一道练习题。同时,要求学生反馈学习中遇到的疑惑,可以记在本上,可以及时在线,教师和学生都可以及时看到相关问题,回到课堂上再进行深入沟通学习。
(二)学生回到课堂上进行知识内化
这个环节重在协作探索,即应用、分析概念实质。学生按照教学目标,根据视频教材在课下进行了深入学习,学习和做题过程中遇到了诸多问题,回到课堂上,采取小组合作交流探讨。基于相关问题,各小组内讨论激烈,大家通过对话、辩论、交换所搜集的网络资料等形式对每一个问题进行探究。最后学生之间无法解决的问题,教师参与到讨论中。教师首先引导学生解决具有共性的问题,然后一对一地进行答疑解惑,帮助学生解决在理解教学内容及完成作业中所遇到的困惑。
(三)充分开展交流和展示,构建综合评价体系
1.交流和展示成果
学生在课堂上对目标教学任务与源染色体相关知识进行了充分的内化,每个小组都有所获,形成了各自的成果。教师引导学生展示各自小组或个人的成果,形成竞争机制,再一次让学生进行交流和学习,促进大家共同进步,巩固知识。学生交流展示后,教师进行总结性归纳总结,即总结出同源染色体的本质:减数分裂时联会的两条染色体必为同源染色体;具有的特点是:大小形态一般相同,一条来自父方,一条来自母方。
2.建立综合评价体系
翻转课堂教学的评价方式较之传统教学的单一纸笔测试结果评价有了较大进步,教师可以通过发放调查表,深入学生中访谈,布置针对翻转课堂教学写小论文等形式进行评价,评价主要侧重于学生学习过程的评价。教师通过多种形式的评价,获得了翻转课堂教学效果的反馈信息,这些有益的信息,对于教师继续开展类似教学有很大的指导意义。
篇9
关键词 概念和规律;生成过程;高中物理;课堂教学效率
高中物理难学,这是很多高中学生的共识。其原因主要有以下几点:(1)高中物理概念多,而且抽象。例如:高一物理中的加速度概念,很多学生从学加速度开始就对高中物理产生恐惧。(2)高中物理规律多,而且相似性很强。例如:动能定理和动量定理、机械能守恒定律和动量守恒定律。(3)高中物理前后知识的关联性很强,例如:力电结合问题。(4)高中物理数学知识应用广泛。例如:用图象法处理物理问题、极值问题的讨论、三角函数和几何知识的应用等等。要解决这些问题,关键在于提高课堂教学效率。物理教学具有三大特色:以观察和实验为基础;以形成物理概念和掌握知识结构为中心;以物理教学紧密联系实际为原则。这就要求教师在教学中要充分发挥实验的作用,重视物理概念和规律的生成过程,让学生从根本上理解物理概念和规律,自主构建知识、掌握方法,并最终建立起高中物理的知识体系,使学生在物理学习过程中越学越清晰,而不是越学越糊涂。
一、教师要认识到物理概念和规律在物理学科中的重要地位
整个高中物理是以基本概念和基本规律为主干而构成的一个完整的体系,是由基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了学科的基本结构。其中,基本概念是基石,基本规律是中心,基本方法是纽带。要使学生掌握学科的基本结构,就必须使学生学好基本概念和规律。所谓物理知识的应用,主要是指运用物理概念和物理规律解释物理现象、解决物理问题。在高中物理教学中,学生的智力和能力,也主要是在观察、实验、探索和分析物理现象,理解、掌握和运用物理概念和物理规律的过程中,不断发展起来的。所以,我们应当重视概念和规律的生成过程,提高高中物理课堂教学效率。
二、教师要结合学生认知特点设计适合学生概念和规律生成过程的教学
一个好的物理教学设计,在实施的过程中,学生始终围绕一个问题进行探讨,并最终获得知识和方法,而不是简单的顺从教材或老师。学生学习一个新的概念和规律的过程,就经历一个或长或短的探究过程,这样建构起来的知识和方法,学生才能自如应用并降低遗忘的程度。
1.巧妙导入是提高课堂教学效率的第一步
导入是教师在进入新课时,运用建立问题情境的方式,引起学生注意,激发学习兴趣,明确学习目标,形成学习动机的教学行为。
(1)用各种直观教学手段展示丰富的物理现象,并引导学生追究现象的原因。物理是一门以实验为基础的科学,用演示实验来提出问题,引入新课,能体现物理学科特点的同时,又能较好的激发学生的探究意识。
例如,就《带电粒子在匀强电场中的运动》一课,我们可以从演示示波器的作用引入:首先展示一个示波器,介绍它的作用:示波器能展示交变电流随时间的变化关系,是研究交变电流的重要仪器。接着,展示示波管并介绍荧光屏发光的原因:它是利用高速电子流打在荧光屏上使荧光屏发光的。示波器内有一个阴极,并在黑板上画图,然后解说:阴极通电受热后会发出电子,但电子的速度很小,无法打在前端的荧光屏上(在远处画一个荧光屏),如何才能让电子的速度增大呢?这个问题的提出,引发学生去思考:要让电子加速,应当加一个电场,其中最简单的办法就是加匀强电场。如何才能让电子在荧光屏上画出图像呢?在接下来的教学中,学生始终围绕这个目的展开研究和讨论。可见,一个好的引入能激发学生的探究意识,充分发挥学生学习的主动性。
(2)在学生形成概念,掌握规律的过程中,引导学生正确进行科学抽象,由感性认识上升到理性认识阶段,这是形成概念,掌握规律的关键。观察同一个物理现象,不同的学生会得出不同的结论。因为在每一个物理现象中,存在着多种因素的影响。如果把握不住抽象思维的正确方向,就会得出错误的结论。例如,在“马拉车”的问题上,尽管学生把牛顿第三定律背得滚瓜烂熟,思想上总还认为“马对车有拉力,车对马没拉力”或者“马对车的拉力大于车对马的拉力”。学生“最有力的证据”是:反正是马拉着车向前走,而不是车拉着马向后退。学生主要是固执地盯住了马拉车向前走这一直观的表面现象,而没有对车、马的启动过程以及车、马与路面之间的作用力做深入细致地分析。
(3)提出新的问题与旧的处理方法的矛盾。在进行动能定理应用的教学中,我们会专门对变力做功进行研究,虽然不是新课教学,但巧妙的引入也能提高习题课的教学效率。其引入可以从公式W=FScosα的适用条件入手:W=FScosα只适用于恒力做功,对于变力做功,我们应该如何计算呢?然后举出一个具体问题:已知一个小球的质量m=200g,从粗糙曲面上高H=0.8m处由静止释放,小球滑到曲面底端的速度为3m/s,忽略空气阻力,试求下滑过程中小球克服摩擦阻力所做的功?
2.在新课讲授过程中,教师要吃透教材并大胆整合教材,引导学生认识物理概念的引出和物理规律的生成过程,理解其物理意义,进而激发学生主动去建构物理概念,发现、推导物理规律
例如:对《闭合电路欧姆定路律》的教学,教材中中没有对电动势进行定义,仅提到电源没有接入电路时两极间的电压等于电动势。我们在教学过程中针对基础较好的学生可以尝试从认识电源出发,给出电动势的定义,然后再认识闭合电路,逐步推导闭合电路欧姆定律的表达式,具体操作如下:
首先带领学生回忆:在初中利用欧姆定律进行电路计算时,题目上的电路图通常没有画出电源,若补上电源,则构成闭合电路。研究闭合电路要从电源开始。电源的正、负极分别聚集大量的正、负电荷,而这些电荷的聚集不是电场力而是非静电力作用的结果,非静电力做功的过程,就是将其它形式的能转化为电能的过程。(例如干电池,是化学反应的结果,将化学能转化为电能)。我们将非静电力做功与电荷量的比值定义为电源的电动势E。若电源没有内阻,则电源内部从负极到正极,电势升高E,电源外部从正极到负极,电势降低U=E。但电源有内阻,因此电流通过内阻电势降低U内=Ir,则电源外部从正极到负极电势降低U=E-U内。电源没有接入电路时,I=0,U内=0,则U=E(即电源没有接入电路时两极间的电压等于电动势),若外电路为纯电阻电路,则IR=E-Ir,整理得I=■。
经历这样一个概念的引出和规律的推导过程,学生对电动势的定义,教材中电动势大小的描述,闭合电路欧姆定律的成立条件以及电源的作用(包括将其它形式的能转化为电能)从本质上有了深刻的理解,从物理学的内涵出发掌握物理规律。
在自主建构和发现、推导的过程中,学生对概念和规律有了深刻理解,便会灵活应用概念和规律解决物理问题,并大大降低遗忘程度,同时也更大程度的激发了学生学习物理的兴趣。
篇10
1 问题的提出
英国哲学家斯宾塞于1859年提出了“什么知识最有价值?”的著名命题,引发了当时教育界对课程内容选择的讨论。在知识总量迅速增长,“终身教育”“素质教育”等理念被普遍接受的今天,这一命题又带来了新的思考和启示:在有限的学校教育中,中学生物学课程究竟更应该教给学生什么?
北京教育学院胡玉华教授认为生物学的学科知识结构可以用图1来表示。
在这一模型中,处于最底层是多种多样、层出不穷的具体生物学事实。由生物学事实抽象概括而形成的生物学概念以及概念之间的相互联系构成了这一结构的主体部分。而位于结构最上层的是生物学基本观念,统领着整个结构体系,地位非常突出,是学生生物科学素养的核心内容。从这个意义上说,学生能否建立正确而牢固的生物学基本观念应当是中学生物学教学的首要目标。
但是,在大量的中学生物课堂中,师生双方经常将重点放在具体而孤立的事实性知识的传授和记忆上。这既加重了学生的负担,又影响了学生分析问题、解决问题等高水平思维能力的发展和生物学素养的提升。同时,理论界对生物学基本观念及其建构的关注程度也较低,笔者以“生物学”“观念”为关键字在中国知网相关数据库进行检索,发现与生物学基本观念有关的论文只有寥寥数篇,且大多语焉不详。因此,笔者将对生物学基本观念的内涵、高中阶段生物学基本观念的主要内容及其建构谈一些粗浅的看法,以期抛砖引玉,期待大家的批评指正。
2 生物学基本观念的内涵及相关概念辨析
辩证唯物主义认识论认为,观念是客观事物在人脑中的反映,是通过对众多经验事实的联合与整合而逐步形成的。同时,观念又反作用于客观事物,即观念具有预测、指导、改造客观存在的强大反作用力。从以上分析可知,学生对生物学科的见解或意识就是生物学观念,而在这些生物学观念中,学生通过生物学课程学习能够建构的最基础、最核心的观念就是生物学基本观念。因此,所谓生物学基本观念是指学生通过生物课程学习,在深入理解生物学科特征的基础上,获得对生物学的总观性认识,具体表现为学生主动运用生物学思想方法认识身边的事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。
生物学基本观念的“基本”二字主要体现在两个方面。首先,从学科本位角度,生物学基本观念是生物学科观念体系中最基础、最本质的部分,反映了生物学科的基本特征和规律。学生有了这些基本观念,就可以初步形成对生物学的概括性认识。其次,从学生本位角度,生物学基本观念是具有中等文化程度的公民所必须具备的观念,只有具备了这些观念,才能从生物学的视角解释所观察到的生命现象并有效地开展生物学的认识和实践活动,从而表现出一个现代公民所应具有的生物科学素养。
生物学基本观念并不是天生的,是学生在主动的学习过程中,以深刻理解和掌握生物学知识和核心概念为基础,不断体验和感悟生物学知识所蕴含的生物学科思想方法,通过反思内化而形成的。因此,生物学基本观念不同于生物学概念甚至生物学核心概念,可以说生物学基本观念是关于生物学核心概念的概念。这是因为生物学基本观念比生物学核心概念具有更大的统摄性和概括性,并且与生物学核心概念更关注学科本位不同,生物学基本观念更强调个体的主观感知和建构。
正因为生物学科观念是个体对生物学研究对象的本质特征和内在规律作出的概括反映,不同个体所具有的生物学科观念也就存在着明显的差异。对于学科专家或科学共同体而言,他们所形成的生物学科观念在特定的时空范围内是相对科学的、有代表性的,基本等同于“生物学科思想”;而对于学生而言,生物学观念是学生将所学到的生物学知识与自身经验进行对比、反思和重构的结果。从这个意义上说,生物学教育的首要目标就在于通过生物学知识的学习使学生形成与生物学科思想相一致的生物学基本观念。
3 中学阶段生物学基本观念的内容确定
在教学过程中促进学生形成正确的生物学基本观念,教师首先必须明确中学阶段生物学基本观念的内容。从以上的分析不难得出,生物学基本观念的内容确定应兼顾两个方面:
① 从学科本位出发,应选择那些体现生物学科本质的基本学科思想,以确保学生所形成的生物学观念的科学性和统领性;
② 从学生本位出发,充分考虑中学阶段生物课程的学习内容和作为现代公民的科学素养要求,以确保所形成的生物学基本观念的可能性和必要性。
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域,由许多分支分科和交叉学科组成。因此,从学科本位的角度来确定生物学基本观念无疑是困难的,在可见的资料中,赵占良先生提出生物学科最核心的思想是进化思想和生态学思想。这是因为这两大生物学思想内容丰富而深刻,不仅体现在从细胞到生物圈等生命系统的各个层次中,而且已上升到哲学的高度,对世界观、人生观产生直接影响。他同时认为,根据生物学研究的基本问题,可将生物学大致分成结构生物学、功能生物学和进化生物学三大领域。因此,从学科本位出发,生物学基本观念还应体现有关生命系统各层次的结构、功能及其相互关系等方面的内容。同时,在生物学发展的过程中,观察和实验是生物学研究的基本方法和手段,分类、归纳、演绎是人类认识生命和生命现象的重要的思维方法,而科学地认识生命现象,运用生物学规律,实现人和自然的可持续、和谐发展则是生物学的终极目标,所以有关生物学实验等科学方法以及对生物学科价值的认识也应属于生物学基本观念所应包含的内容。
学生本位的生物学基本观念是学生在学习实践中,在对具体的生物学内容充分理解的基础上进行反思体验的结果。一般来讲,这些反思来自三个方面:① 对生物学科知识的反思,主要形成知识类的生物学基本观念,应包括对生命系统的结构、功能、进化等规律的概括性认识;② 对生物学研究方法和学习方法的反思,主要形成方法类的生物学基本观念,包括对生物学实验、归纳和演绎等研究方法等的概括性认识;③ 对生物学科及其在社会发展中价值的反思,主要形成生物学科价值观。因此,从学生本位出发,教师应从这三个方面梳理教材,从中确定生物学基本观念的内容。
基于以上两个方面的分析,在中学阶段教学中应涉及的生物学基本观念至少应包括以下具体内容:生命系统的物质性观念、结构层次观念、代谢观念、生命系统的进化观念、生态学及稳态观念以及生物学实验观和生物学价值观。
4 在中学生物教学中促进学生的观念建构
生物学基本观念的形成不是教师“灌输”,学生被动接受的过程。那种希望通过要求学生背诵基本观念的努力都是徒劳的,因为这样做充其量会让学生记住一些“关于生物学基本观念的知识”,学生一旦遇到新情境、新问题,就会把教师所传授的基本观念抛在一边,而不自觉地采用他原有的“前生物学观念”(包括片面的或错误的观念)去思考和解决问题。
生物学基本观念不是对某个具体的生物学事实或者概念的感性认识,而是学生在探究知识产生、形成和发展的过程以及应用知识解决问题的实践活动中,通过分析、综合而达成的对生物学的本质和规律的理性认识,是学生深入思考和内心体验的结果。因此,虽然具体的生物学知识的学习是生物学基本观念形成的基础,但单纯记忆大量的生物学知识并不能使学生自发地形成生物学基本观念,教师在促进学生观念建构的过程中发挥着不可替代的作用。在中学生物学科教学中,教师应制定相应的观念目标,通过选择典型的生物学知识、设计有思考价值的问题等有目的地引导学生深入思考、积极反思,不断提高生物学知识的概括性水平,感悟其中所蕴含的学科思想方法,以促进他们的生物学观念的形成。具体来讲,应着重做到以下三点:
(1) 制定引领教学的观念目标。
促进基本观念建构的生物学教学首先要求教师具备学科观念意识,必须在教学实施前对教学内容进行观念性的理解,并从中抽象、概括出一个或多个可以统摄整个模块或章节教学内容的生物学基本观念作为教学的总体目标,建立教学的“大局观”,为学生的学习和思维活动指明方向。以生物学基本观念作为教学目标,更易于激发学生求知欲,使其保持持久的学习动力。例如,生命系统的进化观念蕴含于中学生物学众多章节的内容中,为促进这一观念的建构,教师应从各章节中梳理出与之有关的内容,如DNA和蛋白质是进化的标尺、所有生物共用一套密码子、真核细胞与原核细胞的比较、线粒体、叶绿体和病毒的起源、代谢类型的进化、细胞分裂方式及生殖方式的进化、生态系统的进化等。在进行这些内容的教学时,教师要以生物进化观念统整教学,以便使具体的知识和概念与生物进化观念形成有意义的联系。
(2) 设计有利于观念建构的问题。
问题是教和学的关键驱动力,可以促使学生积极地参与到学习活动中,并在学习活动与观念建构之间架设一座桥梁。为促进基本生物学观念的建构,教师应该将具体的生物学事实和核心概念的理解转化为高水平的问题,以问题为主线来创设学习情境和多种形式的探究活动,引领学生主动建构生物学基本观念。仍以生物进化的观念为例,在教学中,教师可设计如下的问题:“有观点认为,生物进化论是生物学中最大的统一理论,生物学的各领域无不体现着进化的原则。没有进化论,就没有生物学。这是不是太夸张了?请利用已有的知识对这一看法进行评价。”在这一问题的驱动下,学生将努力联想所学知识,从不同层次和不同角度回顾与生物进化相关的内容,体验和感悟生物进化观念,使相关知识成为有血有肉有骨的整体结构。
(3) 组织有利于观念建构的活动。
促进生物学观念建构的教学应注重情境的创设,学生可在活动中完成观念的建构。为此,教师需要充分考虑学生已有生活经验,从学生已有的知识经验入手创设学习情境,让学生利用其中相关的内容作为生长点来吸收和整合新知识,建构对生命现象及其规律的认识。生物学的实践性和应用性决定了生物学基本观念的建构必然与社会生活情境相融合,用真实具体的社会生活情境和基于问题解决的探究活动来代替静态的结论性的传授,让学生亲身参与到交流与表达,有利于学生体会到生物学在生活中的价值,从而促进生物学基本观念的建构。
正如胡玉华教授指出的:能够使学生终身受益的,不是具体的生物学专业知识,而是影响他们世界观、人生观和价值观的生物学观念;不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能,而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有生物学特点的认识论和方法论。教师在教学中重视学生生物学基本观念的形成是精简教学内容、减轻学生过重的学习负担、提高学生生物科学素养的重要途径,理应成为生物学教学的价值取向和实践追求。
参考文献:
[1] 胡玉华.对生物学核心概念及其内涵的研究[J],生物学通报:2011(10):33~35.
- 上一篇:化学工程与管理
- 下一篇:初中历史知识点大汇总