教学的概念及内涵范文
时间:2023-11-21 17:55:07
导语:如何才能写好一篇教学的概念及内涵,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: 物理概念 内涵 外延 教学策略
一、物理概念的内涵和外延例谈
通常认可的形式逻辑学著作中对概念的内涵和外延的描述是:概念的内涵,就是指反映在概念中的对象的本质属性或特有属性,人们常常称之为概念的含义。概念的外延,就是指具有概念所反映的本质属性或特有属性的对象,人们常常称之为概念的适用范围。概念的外延可以是在客观世界中不存在的事物。
内涵是概念质的方面,它说明概念反映的对象是什么样的;外延是概念量的方面,它说明概念反映的对象有哪些。概念的内涵和外延相互依存、相互制约。
概念的内涵、外延的确定性,是指在一定条件下,概念的涵义和适用范围是确定的,不能任意改变或混淆不清。概念内涵、外延的灵活性,是指在不同条件下,随着客观事物的变化和人们认识的不断深化,概念的涵义、适用范围是可以变化的。任何概念都是确定性和灵活性的统一。否认确定性,会犯相对主义和诡辩论的错误,否定灵活性,会犯形而上学的错误。
下面举例来说明什么是概念的内涵和外延。在课堂上,假如教师向学生提问“力”的概念,大部分学生可能会回答:“力是物体对物体的作用。”但是也很可能有一部分学生回答:“像重力、弹力、摩擦力这样的就是力。”这里面,通常我们所认为的力的概念“物体对物体的作用实质上只是力这个概念的内涵,而重力、弹力、摩擦力等是力这个概念的外延”。为了便于读者理解,再举一例:“机械运动”这个概念的内涵是“物体的空间位置随时间的变化”,其外延是匀速直线运动、变速直线运动、抛体运动等所有的机械运动具体形式。
通常教师要学生背诵概念,主要是希望学生指出概念的内涵而并非外延。在少数情况下,学生背诵的是概念的外延,如关于“机械能”的定义在高中阶段一般认为是:“动能和势能统称为机械能。”像这样的定义我们给它们起一个名字叫做“描述性定义”(关于“定义”的具体问题将在后文详述)。其实,在高中教学中我们通常所说的诸如“力是物体间的相互作用”这样的说法说的是概念的“内涵”,我们讲的描述性定义说的是概念的“外延”。
但是这里就存在一个问题,就是一些教师在教学的时候更关注于概念的内涵,而忽略了概念的外延也是概念的重要组成部分。也就是说,一些教师将概念等同于概念的内涵,在这样的思想的影响下,其对概念的教学就会是不全面的。比如,如果上例中的教师单纯地判定“像重力、弹力、摩擦力这样的就是力”这个答案是错误的话,那么就会导致学生将概念的内涵与外延割裂开来。这显然是不利于学生学习概念的。恰当的做法是在概念教学中坚持内涵与外延并重,教给学生关于概念的完整知识。
关于概念内涵和外延的确定性和灵活性,需要说明的一点是,形式逻辑只研究概念的内涵和外延的确定性。灵活性是辩证逻辑所研究的问题。高中物理概念教学一般只涉及到概念外延的灵活性。其中,最典型例子就是“质点”这个概念。因为是否把一个物体看成质点与所研究的问题有关,所以“质点”的外延到底包括哪些物体也就不能够确定了。这就是概念外延的灵活性。
二、相关教学策略
1.在概念教学中讲授内涵和外延的知识,并让学生加以练习。
正如刚才的例子所说,大家都能够认同例子中的教师问学生的问题必然是请学生说出“力”这个概念的内涵。如果教师能够在教学中学生发现这样的错误,则恰好就是向学生渗透“内涵和外延”知识的大好时机。教师甚至可以告诉学生什么是概念的内涵和外延,并且引导学生针对所学的概念分别说出其内涵和外延。这样做的好处有四点。
(1)能够使学生从内涵和外延两个侧面去全面地认识所学之概念,加深对所学之概念的理解。“在教学中,如果只让学生了解物理概念的内涵,则学生往往觉得太原则、太抽象,即使从字面上理解了,但心里总不踏实,颇有不可捉摸、囫囵吞枣之感。反之,如果学生只了解物理概念的外延,记住了不少物理事例,却抓不住实质,就颇有‘只可意会,不可言传’之感”。所以,让学生从两个方面对概念进行思考和学习,显然有助于学生更全面、更深刻地去理解和认识概念。
(2)可以让学生亲身体会到逻辑思维在物理学中的作用,从概念知识中学到逻辑思维方法。概念的内涵和外延的思维方法是逻辑学中典型思维方法之一,而且其理解上的难度不高,大部分高中生都能够理解。学生学会这个逻辑学思维方法后,就可以亲身体验到逻辑思维方法在物理学习中的作用,从而慢慢习惯利用逻辑思维方法去思考所学到的物理知识,这显然是新课程目标所希望达到的目的。
(3)可以让学生更容易认可描述性定义。学生对描述性定义并不容易接受,认为其缺乏科学性、“不讲理”。但是如果学生知道了概念的外延也是概念的一个重要部分之后,就会发觉描述性定义也是具有逻辑性的,就更容易理解和接受描述性定义了。这对学生认同教材内容的合理性是有帮助的,正如前面所说的,教科书编写者“希望学生通过学习感到物理是‘说理’的”,而引导学生发现教材中各种说法的逻辑性恰恰可以达到教材编写者的这一要求。
(4)客观上还可能提高一部分学生学习物理学的兴趣。对于大部分高中学生而言,“逻辑学”是很新鲜和有趣的,如果让他们在学习中接触一些逻辑学知识,并将其运用于物理学的学习之中,就可以提高他们学习物理学的兴趣。事实上,接触逻辑学知识也可以提高学生对其他学科的兴趣。
2.在适当的时机向学生渗透概念的确定性和灵活性的知识。
教师应该在恰当的时机向学生介绍上述逻辑学思想,但是这样做并不是希望学生掌握这个逻辑学知识,而是希望借此来培养学生这样一种价值观,没有什么事情是一成不变的,即使物理概念也是如此。但是也不能否认物理概念的确定性。广义地讲,任何事物都有其确定性和灵活性,“否认确定性,会犯相对主义和诡辩论的错误,否定灵活性,会犯形而上学的错误”。也就是说,在遇到相应的物理学知识时,适时向学生渗透概念的内涵、外延的确定性和灵活性的思想,有助于培养学生的情感态度和价值观。这与新课程理念的三维目标要求相吻合。
参考文献:
[1]闫金铎,田世昆.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2003,第2版.
[2]叶春放.逻辑学与物理教学[M].成都:成都科技大学出版社,1997.3.
篇2
[关键词]基本概念 化学教学 教学方法
化学概念是将化学现象、事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,反映着化学现象及事实的最本质的特征,是化学学科知识体系的基础,是人们思维的结晶。
怎样有效地提高化学概念教学的效果,是摆在每个化学教师面前的难题。
在教学过程中,要尽可能地通过观察、实践或对物质变化现象的分析,经过抽象概括形成概念,然后将初级水平的抽象概括上升到高级水平的具体概念。抽象概念是指对客观事物某个方面本质的反映,而具体概念则是指人脑对客观对象本质的统一反映。在化学概念教学中,既要搞清一般概念和后继概念之间的相互关系,又要耐心地一个环节一个环节地上升,这样才不会犯逻辑错误。由此可见,教师不能单独地就概念论概念,而应把概念的教学作为一个不断运动、变化、发展的过程,这才是提高化学教学质量的关键。
1.提供丰富的感性材料,引导学生形成概念。没有学生的思维活动,是不会在学生头脑中形成化学概念的。因此,教师只能引导学生去思维,由学生自己在头脑中加工,整理形成概念,而不能把书本上关于概念的定义硬性灌输给学生。 概念的形成是要有丰富的感性材料的,教师的责任就是要为学生提供丰富的感性材料并引导学生去分析思考。感性材料可以引用课本知识,还可以直接进行实验。
(1)实物
化学教学中实物直观主要是通过实验(包括演示实验、学生实验)或观察实物。这样可以使学生获得关于实际事物的感觉、知觉、表象和观念,以及感知记忆和想象等。例讲盐类水解时,先做氯化钠溶液、碳酸钠溶液和硫酸铜溶液对同一酸碱指示剂作用的实验,这些现象是用原有知识无法解释的,这就激发了学生强烈的求知欲。这时在复习酸碱理论、水的电离平衡、强电解质和弱电解质的基础上,运用这些理论解释不同的盐溶液使指示剂显示不同颜色的原因,最后得出水解的定义。这样从感性知识入手,运用已知理论解释新的实验现象,引出新的概念,学生学得扎实。
(2)模象
所谓模象直观就是在教学中采用关于事物的模拟性形象(而不是事物本身)作为直观对象,如模型、图表、幻灯、电影电视、多媒体课件等来表示化学中不可能用实验来表示的概念和理论,往往能取得良好的教学效果。
(3)语言
在教学中,在形象的言语描述作用下,学生对物质形式进行感知、对语义进行思考、记忆、想象。优点是不受时间、空间和设备的限制。如讲分子时,我们可以从描述生活中接触到的一些现象入手:走进花园,花香扑鼻、“南国汤沟酒,开坛十里香”等。又如“电子云”概念的形成,用蜜蜂采蜜形象地描述电子绕核的运动,学生印象深刻,使枯燥的知识变得生动。
2.激发学生积极思维,准确缜密地理解概念。首先要抓住定义中的特征信息,如“溶于水或融化状态下能导电的化合物叫电解质”中的特征信息是“溶于水或融化状态(条件)”、“能导电(性质)”、“化合物(对象)”,通过对特征信息的分析,就不难理解“能导电的单质、混合物”、“溶于水并与水反应生成能导电的另一化合物(如SO2、NO2)”等干扰性因素摒弃。
3.明确概念的内涵与外延,确保学生充实概念。内涵反映了概念的本质属性,它是从质的方面阐述概念,说明事物是什么样的;外延反映了一类事物的总和(适用对象、范围等),它是从量的方面限定概念,回答是哪些事物。例如,同位素概念的内涵是指质子数相同、中子数不同;它的外延是指同一类原子,但又是不同原子。为了能够正确把握概念的内涵,教学时应善于剖析概念,抓住关键词 ,深刻理解其含义。如催化剂概念中的“改变”两字 ,其内涵有“加快和减慢”两层意思,若不抓住关键词进行剖析,学生很可能对其内涵产生误解。为了能够正确认识概念的外延,教学时在抓住关键词的同时,最好再举一些正、反例子,让学生辨析。如对同位素概念进行复习时,为了帮助学生领会体现概念外延的关键词,可举几组正例(如12C、13C、14C;H、D、T等),同时也举几个与同位素易混淆的概念作为反例(如H+、D、H-;O2、O3等)。
4.把握概念的深广度,逐步发展概念。如“氧化还原反应”贯穿中学化学始终,初中引出“氧化”、“还原”概念,接着从得氧、失氧的角度说明了“氧化反应”、“还原反应”对立统一的辩证关系,高中又从化合价升降(现象)、电子转移(本质)的角度认识其本质,进而运用电子守恒配平,在电化学中也进行了广泛的应用,最后在有机化学教学中又赋予“氧化还原反应”新的内涵:从加氧(失氢)、加氢(失氧)的角度去认识它。
[参考文献]
篇3
1.数学概念及作用
1.1什么是数学概念
数学概念是反映现实世界中空间形式数量关系本质属性的思维形式。所谓“本质属性”,就是指它构成某种事物的基本特征,这种属性只为这类事物所具有。例如:等腰三角形的属性:有三边,三个顶点,三个内角,两边相等,两个底角相等。其中前三个属性为一般三角形的属性,后两个属性之一为本质属性。这是因为后两个属性中,只要其中一个属性,就能把一般三角形与等腰三角形区分开。
关于“概念”的含义,列宁曾指出,“概念是人脑的高级产物。”同志也曾经指出:“概念这种东西,已经不是事物的现象,不是事物的各个片面,不是它们的外部联系,而是抓住了事物的本质,事物的全体,事物的内部联系了。概念同感觉,不但是数量上的差别,而且有了性质上的差别。”例如,直角三角形这个数学概念,它的本质属性是有一个内角是直角,至于三边的长度,其他两个锐角的大小,都是次要的,非本质的属性。
概念是思维的形式之一,它是和词语或语句联系在一起的,任何一个概念都是用词语或语句(联系)来表现的。概念的词的表现就叫概念的名称。例如。直线,自然数都是用词来表示的,三角形的高,三角形内角平分线是用语句来表现的。有些概念,可用不同的次来表现,例如,等边三角形与正三角形表示同一概念,矩形和长方形表示同一概念,有些不同的概念,还可以用词语来表现,例如,“根”这个数学概念,这表示开方的结果,又表示方程的解。
1.2概念的产生和作用
数学概念不是人们头脑里固有的,它是人们在社会实践上,经历了从感性认识上升到理性认识,从感觉、知觉形成概念,通过分析,综合,抽象,概括,最后获得数学概念。有些数学概念是直接从客观事物的空间形式和数量关系得来。例如,“圆”这个概念,是从对太阳,满月,车轮等事物的感觉和知觉,经过抽象和概括而来。有些数学概念是在已知的数学基础上,经过复杂的抽象概括产生的。例如,无理数,复数,是分别在有理数系,实数系的理论基础上产生的。数学概念虽然抽象,但是它是现实世界空间形式和数量关系本质属性的反映。它是人们认识客观对象的工具。
一切科学都是又概念构成的理论体系,只有明确概念,才能把握科学的实质。概念的作用就在于人们从整体上去研究某事物,并把这一类食物的本质属性分离出来,使人们把握住本质属性,从而加深对这一类事物的理解,并与其他的事物区别开来。例如,有了“函数”的概念,人们就可以抽象地研究函数的性质,总结出一般性的规律,进而指导对一个个具体函数的研究,这就是具有普遍的指导意义。
2.数学概念的教学
2.1深钻教材,理解概念
要把概念讲清楚,必须深入钻研教材,对教材的内容做到数量、掌握、弄清概念的内涵、外延及种属关系,弄清概念的产生和发展过程。譬如,在讲数的概念时,随着年级的增高,数的概念是不断扩充的,因此,担任不同年级的课,要把数的概念扩充之间的关系及程度。在讲旋转体时,要明确旋转体与圆柱、圆锥、圆台、球之间的关系,在讲反三角函数时,更需要深入钻研教材,因为这个概念不仅联系到函数、反函数、三角函数,还涉及到定义域、值域、对应等概念,只有把有关的概念搞清楚,才有可能掌握反三角函数。
2.2结合实际,引入概念
数学中的概念,是人们在长期的生产实践中,抓住事物的本质而总结出来。因此,在教学中,应当根据学生已经掌握的知识,结合生产或生活中实际例子,引入新概念。
2.3抓住本质,讲清概念
概念引入后,学生初步掌握了概念的定义,并不等于完全理解概念的本质。还必须在感性认识的基础上,对概念作全面的分析,采用不同的方法,从不同的角度和方位揭示概念的本质。
(1)突出概念的主要特征。任何一个概念都有各自的本质特征,采用各种手段,分析本质特征,带动对概念的全面理解。
(2)认清概念将的关系。数学中的每一个概念都处在其余概念的一定关系中,概念之间的彼此的联系就构成了一个数学知识体系。因此,数学教学必须使学生逐步认清概念间的关系,从而系统地掌握数学知识。
(3)新旧概念对比形成正确的概念。有比较才能鉴别。对于容易混淆或难以理解的概念,利用分析对比法,易于找出异同,有助于抓住概念的本质,形成正确的概念。如“根式”与“无理式”两个概念,要引导学生从概念的内涵和外延上区分它们,它们是交叉关系,而不是包含关系。
(4)举反例强化对概念本质的理解。在概念教学中。要强调从正面讲清概念。但适当地举一些反例让学生辨认,对于突出概念本质,澄清学生的模糊认识是很有帮助的。
2.4巩固深化概念,灵活运用概念
篇4
近些年,随着学校体育教学改革的深入实施,生命教育逐渐成为了体育教学领域的重要研究课题之一。我国学者叶澜就曾经针对生命教育的问题专门强调:“生命是教育的基础,教育是为了提升人的生命质量而进行的活动”,这一点对于学校体育教育来说亦是如此。
因此,为了促进高职院校体育教育的自我反思与变革,确保生命教育在高职院校体育教学中的贯彻落实,本文就从生命教育的视角入手,针对高职体育教学现存的问题和完善的策略进行了探讨。
一、生命教育的概念及内涵
生命教育的研究最初是起源于美国的。生命教育与传统教育最大的不同在于:生命教育关注的不是学生某一方面素质的发展,而是在满足生命需求基础之上的全面发展、自由发展和个性化发展。
简单来说,生命教育就是以促进人的生命发展,提升人的生命质量为根本目的所开展的教育活动。在这一个概念中,生命包括了自然生命、精神生命以及社会生命三个维度,这三个维度之间是相互影响、相互关联的,它们共同构成了人的生命整体。
其中,自然生命,指的是人的一种自然的存在状态,也是人生存的基础和前提;精神生命是生命的系统性在精神层面的表现,其内涵非常丰富,例如:人对世界的认识,对生命价值的选择等等,其体现的人生存的意义;而社会生命指的则是人的自然生命和精神生命共同作用于社会的结果,其实际上也是人的社会性本质的体现,表达的是社会关系中人的社会价值。
二、生命教育视域下高职体育教学现存的问题
由上文所分析的生命教育的概念与内涵可知,生命包括了自然生命、精神生命以及社会生命三个维度。所以,与此相对应的,高职体育教学中的生命教育,就应当在通过所开展的体育教学活动提高学生的体质健康水平,给予学生健康的身体,也就是自然生命的同时,还要注意丰富学生的精神生命,促进学生社会生命价值的实现。
然而,在以上述标准来审视现阶段我国高职院校的体育教学活动时,却可以发现,高职体育教学中仍存在诸多的问题:
首先,从自然生命的角度来看,现阶段我国很多高职院校所开展的体育教学活动忽视了学生职业岗位体能的发展。职业岗位体能,简单来说,实际上指的就是个人在开展职业工作的过程中,能够抵抗日常生活和工作的压力,并提高自身抵御疾病的免疫力,以良好的身体状态去高效率的完成工作的能力。
在开展高职体育教学活动的过程中,要提高学生的职业岗位体能,其中非常重要的一点就是要重视学生生命发展职业性和技能性的特征,注意从学生的专业特征和未来的工作特点出发来有针对性的组织具有专业特色的体育教学内容。
然而,综观现阶段我国高职院校的体育教学情况,却可以发现,目前多数高职院校的体育教学都是以教材和的竞技项目以及体育游戏类的内容为主的,而有助于提高学生职业岗位体能的具有职业特色的体育教学内容以及在学生走上岗位之后至关重要的体育保健学、营养学和卫生学等内容,却鲜少涉及,从而使得高职体育教学并没有在学生生命的发展与完善中发挥应有的作用。
其次,从精神生命的角度来看,高职体育教学忽略了职业心理教育的渗透。
职业心理教育是影响学生未来职业发展和身心健康的重要因素,其不仅包括了学生兴趣、气质、个性、情感以及世界观和价值观的正确引导和培养,而且还包括了学生对自己未来所要从事的职业的认知情况以及能力和技能,体育作为高职教育中不可或缺的重要组成部分,理应将职业心理教育贯穿于教育的始终。
然而,现阶段我国高职体育教学中,几乎没有任何教材涉及到了职业心理教育的内容,也没有任何学校将职业心理教育列入了高职体育教学的内容体系之中,这无疑是高职体育教学的重要欠缺。
最后,从社会生命的角度来看,高职体育教学忽略了学生的生命体验。
长期以来,高职体育教学都将学生体质健康的提升放在首位,只关注教学任务的完成,在开展体育教学活动的过程中,只重视体育知识的交流和体育技能的传递,而却忽视了与学生之间的情感交流以及师生之间、生生之间的人际交往,以至于在所开展的体育教学活动中学生无法体验人际交往的复杂性与多边性,这对于学生社会生命的发展无疑是不利的。
三、生命教育视域下高职体育教学的完善对策
首先,要注意从生命教育的角度来理解高职体育教学,据此来制定有利于学生生命发展和生命质量提升的生命化高职体育课程目标,并从自然生命、精神生命以及社会生命三个层面入手进行教学目标的细化。
其次,要注意组织贴近学生的生活实际,有助于学生职后生命发展的实用性教学内容。例如:有助于促进学生岗位职业体能发展的教学内容、有关学生职业心理教育的内容以及有助于学生生命体验的教学内容均应纳入高职体育教学的内容体系。
最后,要注意构建科学的评价体系,通过生成性的、发展性的体育课程评价体系,来对基于生命教育理念开展的高职体育教学活动进行科学的评价,并根据评价的内容来调节和完善所开展的教学活动。
篇5
一、教学概念时的情景引入
通过创设情景,简捷明快地导入教学内容,使生物概念、原理的学习水到渠成。
1、实验环节情景。
例如光合作用这一概念,实际上包含了光合作用的条件、原料和产物,对初中学生来说,能将这三个方面有机地联系起来,归纳出光合作用的基本过程即基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验得出的,学生在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。
2、实践过程情景。
学生通过观察获得生物的形态、结构、生理、生态、遗传和进化等方面的直观的感性的认识,把这些感性的形象转变成语言即初步的概念,再经过形象思维和抽象思维的互动与转变,实现由特殊到一般、由现象到本质的飞跃,抓住生命的特征,建立较完整而科学的概念。例如,进行生态系统概念教学时,可先引导学生观察池塘、麦地、树林等,分析其中的生物种类、生物之间的关系、生物与无机环境之间的关系,发现植物、动物、各种微生物及非生物环境相互联系、相互依存,共同构成一个整体。学生通过观察分析,归纳出:生态系统=生物群落+非生物环境。
3、问题讨论情景。
利用挂图、实物及演示实验等直观手段的同时,通过教师提出问题、学生带着问题观察并在观察中解决问题,便于感性认识,能丰富课堂教学,对培养学生学习兴趣和想象力起到很大作用。例如"蒸腾作用"的概念,可以通过蒸腾作用演示实验进行观察并提出问题:塑料袋内壁上的水珠从哪里来的?通过带着问题观察,学生能形象直观地掌握和理解蒸腾作用的概念,知道蒸腾作用是水分以气体状态从体内散发到体外的过程。
二、教学概念时的情景分析
1、利用比较情景,分析概念的区别和联系。
在教学中,教师要及时指导学生对一些相关概念进行对比、归类,揭示概念之间的内在联系,找出本质区别,使概念清晰化和系统化。
2、通过强调情景,分析概念的关键字、词,理解概念的内涵和外延生物概念是用简练的语言高度概括出来的,其中一些字词都是经过认真推敲并有其特定意义的,它往往提示了概念的本质特征,是生物概念的关键字词,要理解概念的本质,必须从理解关键字词入手。强调不仅能引起学生的注意,而且能引发学生的思维,使学生很容易把握住其中的关系,把学生的思维引向深入,真可谓“此时无声胜有声”。例如:相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型叫相对性状。其中“同种”“同一”四个字,需强调。3、创设问题情景,通过讨论加深对概念的认识和理解。
三、教学概念的巩固提高
1、形成系统。
在完成章节知识的教学后,对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳,根据它们的逻辑关系,用一定图式组成一定序列,形成概念体系。
2、对比分析。
生物学概念很多,而且很多概念间联系和类似的地方很多。如果学生没有比较概念的能力,随着学习深入,概念增多,易出现混淆的现象,影响学习效果。引导学生比较概念,主要让学生抓住两点,一是注重寻找比较标准,二是注重概念的内涵和外延的比较。比较概念的过程主要是求同思维和求异思维的过程,所以比较概念有助于思维能力提高。
3、拓展加深。
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关键词 核心概念 科学内涵 教育教学 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 A
1 生物学核心概念的科学内涵
核心概念在学科中处于核心位置,具有总领学科骨架的功能,同时能够组织起与之相关的概念和大量的事实。它包含了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,是学科结构的主干部分。了解核心概念,必须从两方面入手:
① 要重视不同概念之间的联系;
② 要重视在不同情境下对核心概念的迁移。
美国国家课程标准中类似的概念是统一概念,可以帮助教师回答这个问题:“当学生离开学校后你希望长久留存学生记忆的东西。”
现如今对学生更多的要求在于理解学科本质的概念性知识。这种理解体现在解决实际问题的过程中,这就要求教师对学生学习知识的方向有所引导,由传统的重视繁杂生物学事实性知识,转向对学科本质内容的深层次认识和理解。在这个过程中,教师充当引导者,学生是主体,教师应该帮助学生建构核心知识,并促进其在新环境中的迁移。核心概念是位于学科中心,展现当代学科图景,是学科结构的主干部分。
新的《美国国家科学教育标准》指出:生物学科的核心概念可以从四个方面阐述――生命科学从分子到生命体的Y构与进程;生态系统相互作用的能量和动力学;遗传与特性的变异,生物演化以及统一性与多样性。具体理解为:生命系统由简单到复杂,由低等到高等都具有一个共同特点――高度有序性,保证生命活动有条不紊的进行;生态体系也是系统,系统就会遵循能力守恒等定律;生物的性状是可以遗传的,同时受到环境的影响,性状也不是一成不变的;自然界在演变,作为主角的生物也会随环境的演变而进化,造就了当今生物的多样性和统一性。
2 生物学核心概念的教学教育价值
目前实施的课程改革更多提倡学生对核心概念的本质理解,因为理解了核心概念基本就抓住了学科本质和学科基本观念。理解核心概念不仅要求理解其科学内涵,更重要是学生在解决日常生活实际问题的时候能结合学科核心概念,理解问题的实质。近年来越来越多的文献报道和论文报告指出,核心概念在学生学习学科本质方面的重要教育教学价值。教师以核心概念为建构课堂教学的主线和抓手,可以让课堂设计思路更加清晰,实施步骤更加明朗,实施结果更加清楚,课堂效果更容易评价。教师在课堂中利用核心概念组织教学,可使学生的知识不再零散,而形成比较牢固的知识体系。这样的知识体系因其明确的有机结构不容易被学生遗忘,有助于学生对学科重要知识的深刻理解,并能轻松地对所学知识迁移到其他的教学单元和模块,有助于学科知识体系的整体建构和应用。
在课堂中,教师可以根据核心概念确立教学目标,对教材的每节课、每个教学单元、每个模块都可以围绕特定的核心概念建立知识网络,进而帮助学生在较短的时间内掌握特定教学单位的知识结构,方便学生更早地定制学习目标,进而学习方向性更准,学习兴趣更浓,同时也使教师在授课的时候方向性更准确,更能有效地检测教学设计的实效性。在核心概念建构中,不能只以生物学现象和事实作为建构的载体,而是要让学生能直观地体会核心概念建构的过程,更重要的是要让学生学会面对众多繁杂的生物学知识点,能找到知识点之间的关联。找准联系各个知识点之间的节点很关键,往往这些节点经过推敲和提炼就能成为学科的核心概念。当然了,学生在建构核心概念的同时不仅要了解核心概念的要素和内涵,还应领会其教育价值,形成生物学思维方法。
3 生物学核心概念相关的教学策略
3.1 生物学核心概念直接关联的探究活动策略
教师在进行某核心概念的教学设计时,要明确该内容在生物学知识体系中的地位、应该处理到的程度、使学生学会透过现象看本质的方法,促使学生客观地认识概念的本质属性,明确概念的内涵和外延,达到由浅入深地运用生物概念去解决一些实际问题的效果。
判定教学活动结构是否优化的重要方面是:是否能够发展学生的探究能力,且能够帮助学生判断问题的价值。当然结构优化的教学应当是为建构“核心概念”而服务的。下面对构建优化的教学结构步骤进行阐述。
(1) 教师要引导学生提出与核心概念直接关联的问题。没有问题设置的教学活动就会变得无的放矢,没有目标性,没有方向性。这样,学生的认识只能停留在初期的感性认识阶段,而不能上升到理性阶段,即形成科学概念。由此可见“问题”对科学探究活动的重要性。
(2) 规范学生与核心概念直接关联的观测活动。科学合理的探究过程包含非常多的探究步骤,每一个步骤都是不同的设计,都有不同的教学目标。当然,一个单元的教学往往不可能穷尽或同等强调所有的步骤。教师可以根据教学内容的性质和学生的情况分别安排观测活动、实验活动、分类活动。通过多次观测、实验和分类活动的进行,帮助学生逐渐摸清核心概念的本质、核心概念的教育教学功能以及核心概念建构需要的步骤,让学生对问题提出的设计方面,对核心概念形成的重要作用有初步的认识。
(3) 设计与核心概念直接关联的实验。观察可以是人的眼睛和其他感觉器官进行的直接观察,也可以是借助于仪器的间接观察――实验。实验活动设计的宗旨是通过对非观测变量进行有效的控制,而对观测变量进行有效地观测。
(4) 交流与核心概念直接关联的内容。一个人的观察往往有限,通过交流可以分享彼此的观察,互相弥补经验上的不足,达到重复观察的效果。教师要注意控制课堂谈论的方向,引导学生对观察对象进行客观、准确的描述。教师不要在缺乏足够的观察、描述时进行“大科学”问题的讨论。另外,课堂讨论的内容要反映探究的过程。
3.2 生物学科核心概念的常规教学方法
(1) 教师要联系实际引入生物学核心概念,如物质跨膜运输实例的教学。教师从生活现象――学生都吃过凉拌萝卜丝,引出质壁分离概念。一般而言,对于常识性的生活问题,学生或多或少有所了解,但是不一定都能从原理上真正理解,或者说不能举一反三。教师可以设计逐一剖析的问题,让学生逐步理解食盐在做凉菜时起到的作用,学生会感到有趣,对接下来的学习充满期待。如呼吸作用的教学中,教师从酵母菌可以酿酒和做馒头、乳酸菌可以制作乳酸饮料说起,到讨论蔬菜水果如何保鲜及冰箱的作用。这样从学生熟悉的事例着手引出呼吸作用的方式、过程及影响因素会很自然。
(2) 实验探究构成概念,如酶的教学。生物学是一门以实验为基础的学科,随着实验发展而发展,通过实验展示学科本质。绝大部分酶的本质是蛋白质,蛋白质的特性会受到温度、pH等因素的影响,因此在设计探究实验时,可以从这些因素入手,通过探究实验的步步推进,让学生在完成探究实验的同时,了解蛋白质的变性与复性的原理和条件。
(3) 建构模型明确概念。在核心概念教学中,有时候单纯通过文字的表述不能很清晰很直观地将重要概念展现出来。生物学科教学中常模型有:图片、实物和数学模型,模型为概念的顺利得出和概括创造条件,能多侧面多角度深化概念,还可以用于延伸概念。具体来说,图片模型可用于减数分裂,实物模型可用于光合作用的教学,数学模型适合遗传规律的讲解,运用图表深化概念,让概念之间产生联系。概念图能较好展示概念之间的逻辑关系,能让概念之间隐性的关系显性化,能更好地组织和呈现教学内容,使学生更容易理解各概念之间的关系及其在知识体系中所处地位。
4 围绕生物学核心概念组织课堂教学的实例展示
生物学核心概念构成了当代生物学科结构的主干,在学科知识中处于最本质和核心的地位。美国的“2061计划”明确提出“少而精”的教学理念,旨在帮助学生减少对大量孤立的琐碎的事实记忆的力度,将学习的重点放在科学知识结构的理解上,让学生能尽快地抓住学科本质的框架。这样不管学科知识如何发展和补充,学生都能游刃有余地分析和理解新知识,让自身知识结构能不断更新和发展。同时可以提以课堂教学的有效性和学习复习的有效性。我国高中生物学课程标准倡导“提高学生的生物科学素养”。指出“生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平”。教师在设计教学活动时,应将帮助学生理解核心概念作为教学设计的中心,将具体的生物学事实作为设计教学活动的工具,调动学生一系列的思维活动去理解并建构生物学核心概念。
4.1 “遗传信息的传递”的教学实践
本节课是高中生物《必修2・遗传与进化》中的一节课。对于这节课的核心概念之一的“遗传信息的传递”教学设计不仅仅需要考虑本节课的核心概念的教学实施^程,同时也需考虑到本节课在其教学单元和教学专题中的地位,给学生呈现的核心概念建构的方法和步骤不仅能适用于本节课,也能在其他课堂中灵活应用。具体来说,本节课堂的教学设计是围绕“遗传信息的传递”中的核心概念展开的。通过参与“分析案件”和“比较组装的2个DNA分子携带的遗传信息是否相同”的活动,学生清晰地认识了:“同一个体的体细胞中DNA分子所携带的遗传信息相同,遗传信息相同是指DNA分子的碱基对数目及排列顺序相同”。通过探究阶段“尝试自己构建DNA分子复制模型”和“沿着科学家的实验历程进行探究”的活动,学生在评价阶段能够正确地用图示的方法表示DNA分子的复制过程,获得本节内容的核心概念。因此,围绕“遗传信息的传递”中的核心概念的教学能有效地帮助学生理解本节课的核心概念。
4.2 “光合作用”的教学实践
光合作用是生物学中最重要的概念之一,其过程较为复杂,一直是学生学习的难点。对这一核心概念做好分析,对教师更有针对性地开展教学具有非常重要的意义。光合作用这一概念包含着大量的生物学事实,一直以来很多教师对于这节课主要还是单纯讲授这些生物学事实,忽视了分析这些生物学事实内在的联系,一味地让学生背诵,造成了学生死记硬背、,厌学生物的现象。
(1) 概念分析:
合作用这一概念,可以分成如下子概念:绿色植物、光反应、暗反应、物质转变、能量转变。绿色植物(表明生物种类)通过叶绿体(表明具体结构),利用光能(表明能量来源)把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且放出氧气的过程。
(2) 创造冲突的学习情境:
学习被看作是解决新旧知识、经验的认知冲突使原有认知结构发生改变的过程。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义,真实的情境能够使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识,而且要让学生能运用所学知识去解决现实世界中的问题。
4.3 整体把握是生物学模块教学的关键――以“稳态与环境”为例
现行高中生物课程标准的一个明显特征是:课程结构发生了变化,即确立以模块作为教学体系。现行高中生物课程标准共设置6大模块:3个必修部分,即分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境;3个选修部分,即生物技术实践、科学与社会、现代生物科技专题。以模块来设置生物课程,课程就有了新特点:
① 每一模块相对独立;
② 围绕某一主题,选取知识内容;
③ 有其内在知识逻辑的内容体系。
例如3个必修模块中:“分子与细胞”模块侧重于对生命的物质基础和结构基础的认识;“遗传与进化”模块侧重于对生命延续的认识;“稳态与环境”模块侧重于对生命系统自我调控的认识。每一模块侧重点各不一样。新课程标准提出:学生在学习了必修1的内容之后,既可以先学习必修2的内容,也可以先学习必修3的内容。由此可见各模块具有相对独立性。每一模块是一个整体,每一模块有其内在的逻辑内容体系,对穿插在每一模块的核心概念也就要从这一模块的整体上来把握和分析。
在高中生物学核心概念教学研究中,究竟什么是生物学核心概念?目前对此尚未形成统一的认识,这就给核心概念的教学带来了较大的困惑。下面以“稳态与环境”必修模块为例,讨论如何利用整体的思想、从整体的角度来把握这一模块的核心概念。
4.3.1 整体思路及模块教学的价值体现
(1) 以主题统整模块内容:“稳态与环境”模块的内容包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群与群落、生态系统、生态环境的保护六部分。前三部分是关于个体水平稳态的维持,后三部分是关于群体水平稳态的维持。无论个体水平还是群体水平,所有的生命系统在不断变化的环境条件下,都要依靠反馈调节机制维持其稳态。因此,以“稳态”为主题统领整个模块的内容,有利于学生对生命活动本质的理解。
(2) 以两大核心事件为贯穿模块内容的主线:稳态的维持依赖于反馈调节,产生反馈调节的基础是信息的传递。因此,任何一个水平稳态的维持都依靠两大核心事件――信息的传递和生命活动的反馈调节、相互作用的结果。以信息的传递和反馈调节作为贯穿整个模块的两大核心事件,有利于学生理解本模块知识之间的内在联系,有利于学生以“信息传递”和“反馈调节”为主线来整体认识本模块。
(3) 模块教学价值的整体体现。
① 丰富对生物学的理解和认识,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。生命活动是物质、能量、信息三位一体的运动和变化。
② 学习系统分析、建立模型、取样调查等科学方法。系统分析包括定性分析和定量分析,高中生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习,课标中列举了“探讨人口增长对生态环境的影响”“阐明生态系统的稳定性”等内容。教师借助于这些内容,要教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法――模型方法(建立物理模型和数学模型)和数学方法(取样调查),在“稳态与环境”模块中都有很好的载体。例如,设计并制作生态瓶――物理模型,尝试建立数学模型解释种群的数量变动等,教师应引导学生运用这些科学方法进行该模块的学习。
③ 了解生物学在生活和生产中的应用。“稳态与环境”模块对学生了解生物学在生活和生产中的应用十分重要。可使学生关注生物科学的发展与社会的关系,如“评述植物激素的应用价值”“关注艾滋病的流行和预防”;可使学生形成环境保护意识,树立人与自然和谐发展的观念,如“关注全球性生态环境问题”“形成环境保护需要从我做起的意识”。
4.3.2 基于“整体把握”的模块教学策略
不论是教学重难点知识,还是普通的教学单元,教学设计都应该站在全面、合理的角度下进行,这就促使“整体把握”这样一个鲜明的模块教学策略应运而生。以往的经验告诉我们,陷在具体的生物学事实和表象性的认识上的教学侧重于学习和记忆数据、术语等,学生只知道一些名词、术语等零散的知识,所形成的知识结构只能是以知识点堆积为主的知识结构,学生迁移能力较差,创新能力和解决实际问题能力不强。这无疑是一种低水平的学习。整体把握基于对模块教学的认识和对重难点知识的理解,从学生思维发展出发,并结合具体事例和学生实际来构建“整体把握”模块教学的基本策略。
(1) 模块整体认识的初步建构。
生命系统(大到生物圈,小到细胞)自始至终都是一个有机整体,从成分到结构再到功能,都是紧密相联系的,生命系统各个部分都有各自错综复杂的知识结构,每个部分的结构有各自的特点。单纯从每个教学知识考虑教学设计,可能对于某一知识点而言,学生还是容易掌握的,但是稍加变换,学生就很难分辨哪个是中心,哪个是核心了。根据课程标准“理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的完整性”的要求,笔者认为,对于“稳态与环境”模块应从稳态的视角,认识生命系统是依存于一定环境条件,能够自我调节,维持自身稳态并与环境相适应的系统。生命系统本身就是多层次的,它们都存在跟外界或多或少的信息和能量交流和交换。这是本模块内容教学的关键之一,也是做好初中与高中衔接的一个有效着力点。
(2) 掌握系统分析、建立模型、取样调查等科学方法是发展科学素养的一个重要方面。
新课程理念强调在生物教学过程中重视科学方法的贯彻。科学方法是引导学生发展思维的研究方法,也是培养学生科学素养的重要手段。系统分析、建立模型和取样调查都是科学方法中常用而重要的科学方法。在教学过程中,教师要加强科学方法的贯串,通过有效合理地学习科学方法,让学生在活动中领悟科学方法的实质。在教学中有两个层面的建议:① 使学生在亲身实践的过程中感受、领悟、理解这些科学方法,同时要用好教材中的“活动”“实验”等栏目。② 挖掘教材中有关内容的教学价值,引导学生运用科学方法对具体的内容进行学习。以人教版教材中的练习为例,内环境的稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。这其中的关键点是:细胞是生物体的基本单位;细胞直接生活的液体环境叫做内环境;细胞维持正常生命活动的基础是需要内环境的稳态。教师让学生遵循这三点,在系统学习本章知识点的同时把握知识结,让新的知识点能融进原有整体知识结构中,让学生的知识能灵活运用,同时通过整体的学习,让学生能更自如的解决学习栏目中设置的问题,及以后考试中的问题。
(3) 通过宏观与微观的联系发展认识。
生命是一个开放的系统,同时又是一个微观和宏观有机结合的系统。这个系统的层次性表现在多个方面,每一个层次都可以成为独立的生命系统,都存在着稳态,同时,不同层之间的关系也不可忽略。由此,揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系,生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构,尺度与结构决定生命系统的功能。建立微观与宏观的联系是“稳态与环境”模块的一种思维方式。它不仅体现了认识稳态的多种角度,还建立起了宏观与微观这两种认识方式的联系。通过宏观和微观的联系不仅是模块学习的重要思路,同时也是生物学建构核心概念的基本思路,由基本生物学事实知识点出发,促成生物学一般概念,同时建构生物学核心概念。
5 生物学核心概念研究的展望
生物学核心概念及核心概念体系的研究和建构是一个巨大的工程,具有划时代意义。核心概念与概念体系的建构是基础性的学科和理论的必不可少的构成元素。要建立理论体系型的概念体系,教师就需要不停地对学科的研究现状进行深刻的反思,在反思中寻求建构的规律和检验方法,同时确定研究方向与研究任务,并在此基础上建立自己的理论体系,为这一门学科乃至相关学科提供新的视角与研究方法。
新课程采用模块方式进行教学,有利于学生掌握生物学核心概念。核心概念的研究最终都要为学生服务,因此,要关注学生^脑中的前概念的形成过程。生物学是研究生命现象并探究其中规律的科学,概念获得理论指引教师要有善于总结和概括的本领,研究生命现象规律离不开对事物和现象的描述,要求能从众多的生物学知识体系中提炼出核心概念。核心概念的建构及教学实施需要教育者帮助学生梳理好生物学核心概念。在教学设计中,教师要注意多思考,多归纳,多提炼,让学生在情景中理解核心概念的本质,有效地构建学科纲要,培养学学习生物科学的兴趣和爱好。
此外,教师要减轻学生的课业负担,关键是要把课教得本质、精确、简明扼要,这些与教师的生物学核心概念理解水平紧密相关。这就要求教师能透过众多的生物学事实聚焦核心概念,精选生物学事实,揭示生物学核心概念的内涵。只有这样才能引发学生的学习兴趣,使学生在有限的时间内学到更本质的、有利于终身发展的知识。提高核心概念的教学水平,既是提高课堂教学质量的保证,也是生物教师专业化发展的必由之路。
参考文献:
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关键词 初中生物 概念教学 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
2012年1月教育部颁布了《义务教育生物学课程标准(2011年版)》。2011版义务教育生物学课程标准在课程性质、内容要求、教学建议等部分有重要的改进和提升,展示了理科课程“强调主动探究学习”和“凸显重要概念传递”的教学要求,高度关注探究学习与学生对概念构建的对接,在凸显生物学重要概念传递方面有了实质性的进步,为提高课堂教学水平奠定了课程层面的基石。在修订后的课标中增加了对50个生物学的重要概念的描述,这些描述以概念内涵的形式出现,充分考虑了该学段学生的认知特点和教学要求,是对原有内容标准中教学重点的标注和说明。例如,课标指出“绿色植物能利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物,同时释放氧气”是教师在第四主题中要教给学生的重要概念。因此教师们应认真研读修订后课标中对重要概念的描述和对概念教学的建议,在教学中重视概念教学。基于多年教学实践的总结反思,针对如何使学生全面、系统、准确地认识掌握概念谈几点看法。
1 校正日常概念,形成科学概念
日常概念是学生在日常生活实践中形成的生物学概念,具有主观性和模糊性。由于青少年特别是城市的学生生活空间有限,缺乏对复杂的生物学现象的观察、实验以及成人的错误指导,使得学生所形成的生物学概念具有一定的片面性、主观性,有时甚至是错误的。例如学生经常把的头状花序当做是一朵花,把玉米粒、小麦粒都称为种子,将蜘蛛、蜈蚣、苍蝇等统称为昆虫,将生态学中的“消费者”等同于生活中的“消费者”,在科学表述时将鸡卵中的卵黄、卵白称为蛋黄、蛋清,等等。针对这些现象,教师在日常教学应注意纠正不科学的称呼,并以日常概念为基础,经过过滤提纯,使学生形成一个正确的科学概念。例如,在进行“果实和种子的形成”教学时,应注意果实和种子的联系和区别,让学生了解由于小麦和玉米的果皮和种皮愈合在一起,所以它们应属于果实;在进行“节肢动物”教学时,应比较蛛形纲、多足纲和昆虫纲的联系和区别,让学生知道蜘蛛、蜈蚣、苍蝇同属于节肢动物,但不都是昆虫等等。
2 举一反三,把握概念内涵
生物学中有很多概念在生理过程或表观现象上极为相似,往往表现出一定程度的类同性。例如“反射”和“应激性”——反射是指人和动物通过神经系统对接收的信息做出的反应;应激性是指生物对刺激发生的反应。教师在讲解反射概念时,可以先让学生举出各种神经调节的例子,如手遇到烫杯子时迅速缩回、“红灯停、绿灯行”、眨眼反射等,然后归纳其共同点,推出反射的概念。然后再请学生思考:人触摸含羞草时其叶柄会下垂、叶片合拢,这是否属于反射?草履虫能趋向有利刺激避开有害刺激,这又是否属于反射呢?从而使学生注意到概念中的各种限定词“人和动物”、“通过神经系统”等,明确反射是只有具备神经系统的人和动物才具有的,这和植物及低等动物都具有的应激性是有区别的,从而使学生能准确地辨析生物学概念的内涵。
3 去同求异,在比较中巩固概念
有些生物学概念由于表达概念的词语基本相同或内容上有共同之处,使学生极易混淆,如呼吸作用、呼吸运动和呼吸。
呼吸作用是指有氧条件下生物体内的有机物在细胞内经过一系列复杂的变化,最后分解成二氧化碳和水,并释放出能量的过程,其公示表示如下:
有机物+氧气二氧化碳+水+能量。
呼吸运动是指由于呼吸肌(肋间肌和膈肌等)的收缩和舒张而使胸廓有节律地扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,其过程表示如下:
肋间肌、膈肌收缩胸廓扩大肺扩张吸气;
肋间肌、膈肌舒张胸廓缩小肺回缩呼气。
呼吸则是在呼吸运动的基础上所进行的宏观气体交换过程,其过程如图1所示。
中学生认识事物时,往往抓不住事物的本质特征,对那些相近的概念、前后联系的名词混淆不清、琢磨不定。有比较才能鉴别,一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用比较的方法,找出其异同,就可避免混淆和张冠李戴。因此在生物学概念的教学中教师应引导学生对相关概念进行比较,运用对比法找出它们之间的相同点、不同点及联系,培养学生求同、求异的思维能力及发散思维能力。又如光合作用、呼吸作用学生也很容易混淆,还可以通过表格的形式进行比较(表1)。
4 运用概念图,形成知识体系
我国学者裴新宁提出:“概念图作为学与教的工具,其强大的功能正日益显现出来。”概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。概念图中的节点表示某一命题或领域内的各概念;连线则表示节点概念间的内在逻辑关系。概念图通常是将有关某一主题的不同级别的概念置于方框或圆框中,再以各种连线将相关的概念连接,形成该主题的概念网络。在生物学教学中有时概念、名词数量众多,学生易混乱,搞不清楚它们之间的关系,而运用概念图则可将知识结构中的陈述性知识构建成完整的概念体系,让学生能更好地组织自己所学的概念,全面理解教材内容,感知和理解概念在知识体系中的位置和意义。如“神经系统的组成”一节,概念较多,如中枢神经系统、周围神经系统、神经元、灰质、白质等等,学生极易思维混乱,运用概念图则可以有效地解决这一问题。神经系统的概念图如图2所示。
5 理论联系实际,体会和运用概念
自然科学中的很多概念、原理、规律都源于自然,是对生活和生产实际的抽象总结,反过来又可以被运用于实践,指导人们的生产和生活。所以在教学时教师要引导学生将概念和生活实际联系起来,让学生在实践中体会并掌握概念。例如在讲述尿液的形成过程时,可以让学生思考:为什么要进行尿检?如果某人在尿检时发现尿液中含有血细胞或蛋白质,是怎么回事?如果发现葡萄糖呢,又是怎么回事?在讲述血管的概念及特征时,让学生联系生活实际思考受伤时的出血情况、所损伤的血管及处理办法等。通过这种方法,可使学生逐渐养成运用所学知识与观点来解释生物学问题的习惯,从而提高生物素养。
总之,新课程标准着眼于学生的基础知识,提高学生生物素养,这也要求教师针对不同的概念,能从不同的视角入手,选择适合的方式对生物概念进行有效教学。只有教师更好地引导和阐述概念,学生才能很好地比较和区别不同的概念,才能掌握它们之间的联系,从而可以灵活运用所学知识!
参考文献:
[1] 周新民.浅谈生物学知识中的概念教学[J].中学生物学,2003(01):9—11.
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2006年,在一项中美高中生物学教科书比较研究中,显示了双方在关于概念教学认知上的不同。双方在使用同样的术语来交流的时候,对有些术语的理解是不一样的。这一问题的焦点就涉及到了生物学概念的表述和传递。经过五年时间的跟进研究和本土研究,已经对这个问题有了更为深入的思考和更为清晰的认识,并基于国内外的研究,将“凸显自然科学的核心概念”作为此次初中生物学课程标准修订的要点。为使科学教育工作者了解这一变化,本文就围绕着概念的表述与传递展开讨论和介绍。
1 对概念的表述和传递
概念是对事物的抽象或概括。概念通常包括三个要素:概念名词(或概念术语)、概念的内涵及概念的外延,其中概念的内涵揭示了概念的本质属性和特点,可以较为准确地反映概念的实质;概念名词或术语是对概念的指代,当人们对同样的术语有着同样的内涵认定时,使用概念术语的交流就变得快捷和流畅。在课堂教学中,教师习惯使用术语来传递生物学或自然科学的概念。
用科学/生物学术语来传递概念。说到概念,老师们最先想到的是概念的术语,如遗传、基因、等位基因等。在课堂上,许多老师最常用的、最重视的内容也是科学和生物学的术语,认为概念名词或术语是传递科学概念最有效的方式。物理学上可以用“蒸发”这个术语来传递一个概念,生物学上也可以用“生态位”、“生态系统”这些术语来传递概念相关的重要概念。
用陈述句或以命题的方式描述来描述概念的内涵。除了使用概念名词的方式,还可以用描述概念内涵的方式来传递概念,在教育发达国际基础教育阶段的理科课程中,已经有越来越多的课程标准使用陈述句或命题来描述概念的内涵。如生物学中遗传的概念,可以有以下的不同陈述。
“亲代与子代之间、子代与子代之间往往有很大的相似之处,但不是完全一模一样”;这一句话描述的是有关遗传和变异的现象,但是它可以用一句话来表示遗传当中的最基本的要素,用浅显的文字向初学者说明什么是遗传。
“每个生物体都有一套指令信息来决定其遗传的性状”;这个陈述说的也是遗传,特别是遗传信息。
“遗传信息包含在每一个基因当中,基因位于每一个染色体上”。这一描述说到了遗传物质,又说到了基因,已经涉及到了基因和染色体的概念。
“一个可遗传的性状可由一个或多个基因来决定,一个基因是一段DNA分子,它决定机体蛋白质或氨基酸的序列”。
所有的这些陈述都是对“遗传”的一些描述,分别是从不同的角度来解释什么是遗传,遗传物质是什么,也是一种概念表述和传递的方式。
虽然使用术语和概念内涵陈述的方式都可以在教学中传递概念,但是在课堂教学中,两者在概念传递中的作用不尽相同。已经有研究表明,用概念内涵陈述的方式来表述概念有利于教师在教学中把握教学要求,并向学生传递概念。
2 强调概念及其表述方式的原因
事实与概念的不同。首先要说明为什么要强调概念教学。从我国的教育传统来看,我们的确高度重视知识的教学,但这并不意味着重视了概念的教学。多年来,在我国基础教育的话语体系中,一直有一个高频使用的术语叫做“知识点”。在教师强调知识点的时候,实际上很少去注意事实与概念的不同。所以,在作为教学内容的知识点里,有些更侧重于事实方面的知识,有些更侧重于概念方面的知识。例如:
“昆虫是一类高度适应的动物类群”。
“昆虫有六条腿”。
在这两个描述当中,前边一句更抽象更概括,后者更接近于事实性的知识。在教学中,教师要向学生传递的生物学知识有些更接近于事实性的知识,有些知识更接近于概念性的知识。虽然事实和概念都是生物学的知识构成,但两者对学生学习的作用和贡献是不同的。根据已有的研究结果,概念、原理等概念性知识在人的知识构成中具有更加重要的作用。所以,当我们再讨论到生物学知识重点的时候,我们要区别地对待事实的知识和概念的知识,并将概念置于更重要的位置。
使用术语的便捷和风险。用术语传递概念的有利一方面是快捷,不必每每重复相关概念的内涵陈述,而可直接用到“生态位”,直接用到“基因频率”等概念术语。如果我们打算有效地使用这些术语来传递概念的时候,其实是有前提条件的,那就是要求参与交流的人要熟知这些概念的内涵,或者是有相应的专业背景;如果有一些非专业人员参与交流,使用这些术语在传递概念的时候可能会遇到一些困难。
人们对术语的理解不尽相同。在生物学的课堂教学活动中,我们常常可以看到老师们对“探究”、“假设”等术语有着不同的认识,而不同理解又导致了不同的教学设计和教学实践。所以,尽管生物学课程标准、不同的教师们都使用相同的术语在描述“探究”、“假设”等概念,但是每个人对于术语的理解是不尽相同的,这就使得我们要冒的一个风险:我们以为用术语可以很好地传递彼此要表达的概念,而实际上很可能是“词不达意”。
当我们把术语高频次的使用到课堂教学的情境中时,当我们面对的是中小学的学生而不是这个领域里面的专家的时候,使用术语来传递概念所要冒的风险就要比我们在教师团队之中交流所冒的风险要更大一些。为什么?因为不管是初中的学生还是高中生,他们不是这个领域的专家,当你说到这个术语的时候,他可能想到的是与教师所期待完全不同的另外一件事情或想法。这样,就会让看上去传递知识、传递概念很有效率的方法,在实际上并无实效。我们用了文字很少的术语传递内涵丰富的概念时,这个看上去效率很高的过程实际上得到的效果未必如你所愿。
熟练使用术语不一定等于理解了概念。作为生物学教学的成果,当中一个学生能够比较熟练地使用、甚至是背诵一个术语的定义的时候,不一定等于他就真正理解了相关的概念。一个学生在能够使用一个术语的时候,他可能对相应的概念既有正确的理解也有错误的认识。有的人认为术语本身(如食物链)是可以呈现概念的,但是其直接呈现和传递概念的效果是很有限。当生物学教师看到“光合作用”这四个字的时候,可以很有信心地说这四个字传递的概念让我对相应的表达非常的清晰。这是因为你是生物学教师,_已经领悟了这个概念,但是当我们说到一些我们不熟悉的领域的时候,望文生义的办法能不能让你了解这个
概念的实质。所以当我们用了术语来传递概念的时候,术语本身带给我们对概念的理解是极其有限的。
术语可以用来指代概念。当教师通过系列的教学活动帮助学生建立了一个概念(如遗传、光合作用),然学生对这个概念有了一定的认识之后,教师要鼓励他们使用术语来传递相应的概念,使用术语来进行交流。但是这样做的前提是学生们已经建立了相应的概念,然后老师在适当的时候再把术语引入到课堂中。这是符合学生认知规律的。
定义常常不等同于概念。有些人认为概念是用定义来描述的,定义就是概念。我们来看初中课程标准中对于科学探究的描述,共有5个陈述:
科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。
提出问题是科学探究的前提,解决科学问题常常需要作出假设。
科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。一项观察或实验重复的次数越多,获得准确结果的可能性就越大。
科学探究既需要观察和实验,又需要对证据、数据等进行分析和判断。
体会到科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据,如采用文字、图表等方式来表述结果,需要与他人交流和合作。
这几个陈述都是对探究概念的陈述,但是它们的层次是不同的,它们的作用也不同。第一个陈述更像是一个定义,说明科学探究是人们的一种认知的途径,那是科学家常用的、可以让我们获得可信赖结果的或者高度的可信赖的结果的有效途径。这句话实际上带有定义的性质,而随后的几个陈述是在解释科学探究的不同要素。如果学生要建立了科学探究的概念,仅仅有一个定义是不够的。学生还要了解其他几个陈述才能够对科学探究有起码的理解;包括对提出问题、作出假设、观察和实验、对证据的推理和分析,以及对结论、交流的认识和理解。后面的四个陈述有助于学生更好地去理解第一个概括性的概念。换句话说,第一个陈述是更重要、更抽象、是更上位的概念。理解上位的抽象的定义是要在学生理解了若干下位概念后才能够顺利完成的事情。当我们强调某些抽象定义的重要性的时候,如果忘记了学生在理解和真正建立了对这个概念的时候需要有如干个下位概念或的支撑,就难以通过一个定义去让学生真正理解抽象的定义和概念。在生物学教学中,许多定义并不是概念内涵的全部,所以不管是“科学探究”,还是“生态系统”这样的概念,仅仅靠一个定义往往是不能包含一个概念的全部内涵。在一个定义不能完成它的全部内涵的情况下,我们要让学生建立起相关概念,就需要先教给学生若干个必要的下位的概念,为理解定义建立必要的概念支撑。教师不要过早地去满足于学生对一个定义的记忆和背诵。背诵定义未必真的代表了学一生队这个定义的内涵的理解。
3 帮助学生建立和理解生物学概念
学生学习科学不能仅仅是背诵一些事实或孤立的信息。学生学习科学课程以后仅仅能够背诵一些事实、术语和定义是远远不够的。我国新修订后的初中生物学课程标准强调了学生对生物学重要概念的理解。能够背诵一些事实、术语和定义可以让学习者和教师感到很有成就感。但是对于科学的学习来讲,这样的学习成果在科学素养在发展的层次上被认为是最低的层次,这个水平离中等偏上或最高的素养水平相差甚远,这也不是我国的课程标准的期待。作为学生的学习成果,重要的是要他们在了解事实的基础上去建立对重要生物学概念的理解。
事实用来帮助学生建立和理解概念。教师要在课堂教学中帮助学生建立科学概念,并不意味着在教学过程中要完全脱离事实和具体的内容。在生物学教学中,教师还需要通过一些必要的生物学事实来帮助学生形成概念,完成从感性认识到理性认识的过程和转变。教学中,呈现生物学事实的途径可以是老师讲述、演示文稿中的图片或数据,视频来提供的生命现象或过程,也可以安排学生动手实验,用直接或间接的证据和事实帮助学生建立相对抽象的概念。在生物学课堂教学中,事实对概念形成有重要作用,但老师不能仅仅提供事实和停留在事实记忆的要求上,重要的是帮学生建立起概念。
基于概念理解而构建的知识结构。当学生建立起一系列相关的概念后,教师要帮助学生建立有意义的知识框架,而这个知识框架中的基础和主要节点就是重要的生物学概念。由概念所构建的知识网络是知识框架中的主干,一旦这个知识框架形成以后,学生就可以用它来排布、梳理知识,使得包括重要事实在内的细节知识都在这个框架中有合理的位置,便于记忆和检索。这样知识结构的建立是需要老师在课堂教学中安排必要的教学活动来帮助学生形成。只有当学生能构建合理的知识结构,当多数学生能建立自己的知识框架,教育者才能比较有把握地说我们的知识教学具有了真正的优势。而我们目前的状况与这个目标的距离尚远。所以,这也是现在课程人员在课程的设计、教材的编写方面所进行的努力之一。
理解概念是应用概念的基础。概念的应用是对学习者更高的要求,一个人如果能够很好的去运用概念和原理,首先要理解概念。理解是积极地应用概念解决问题的前提。这就是我们常说的布鲁姆的认知层级,一种阶梯式的关系。当学生基于记忆背诵能找到选择题的正确选项时,不意味着他能解决跟这个生物学概念相关的现实问题。这就是概念理解和概念应用的相互关系。
所有的教学活动(包括探究)都应该帮助学生建立和理解概念。当我们改变了教学概念的表述方式时,实际上我们对知识教学的要求也发生了改变,在有限的课时内,教师要用尽可能多的课时和尽可能多的教学活动用于帮助学生建立重要的生物学概念。不管教师采取什么教学方式或策略,动画、模拟、动手、探究,都应该是帮助学生理解相关的概念,还要将这概念融入学生的知识结构中。
评价应聚焦在学生对概念的理解、应用,而不是复述事实。过去,我们对概念和事实不加区分,试卷中会有较多的试题考查对事实的记忆,但当我们把知识的教学重点放在概念教学,强调学生对概念的理解时,评价工作需要有相应的跟进。评价工作就应该更多的考查学生对概念的理解,以及更高认知层次的概念应用。如果评价的工作能跟进及时的话,就可以鼓励学生基于理解的学习方式。当然,评价的推进工作也会遇到挑战。因为拟定考查学生对概念的理解的试题要比拟定考查记忆事实、背诵课文的试题难得多。考查学生对概念理解的试题在编制的过程当中,对教师本人的考查和要求也要高一些。
4 要求生物学教师开展概念教学的原因
至2010年9月,初中生物课程标准的修订工作已经完成。2011年初,课程标准的审定工作也在按计划展开,标准颁布的工作随后将进入最后程序。课程标准教材的修订工作也随之启动。在这次课程标准的修订当中,初中生物学课程标准在原有内容标准的十个块中,都增加了重要概念的描述。当修订后的初中生物学课程标准正式颁布后,教师很快就会得到新的、强化了生物学重要概念的教科书,概念教学也会进入到初中教师的研修、备课和教学工作之中。
参考文献!
[1]张颖之、刘恩山、核心概念在理科教学中的地位和作用――从汇忆事实向理解概念的转变[J],教育学报,2010,6(1):57-61
篇9
一、高中物理概念课的互动
由于高中物理的概念极具抽象性,学生很难理解概念的内涵,以至于打击学生的学习自信心。为了消除学生的不自信,教师应采取合适的方法激发学生对物理学习的兴趣,深化学生对物理知识的理解。教师可以采用多种课堂教学资源来展开教学,如结合一些图片、视频等资源进行教学。
如在教学“弹力”时,教师在简单讲述教材内容之后,可以联系生活中常见的各种形态的弹簧提出相关问题,在众多不同形态的弹簧中,如实验室常见的弹簧、健身房中扩胸器的弹簧、口琴当中的发音片和玩具中的发条等。总有一种是学生看到过、接触过的,有助于促使学生踊跃地与教师进行互动。在互动过程中,教师引导学生充分理解“螺旋弹簧在进行拉伸和压缩时会产生弹力,并且随着形变量的变化而变化。”“不同的弹簧产生的形变,所造成的弹力也大不相同。”等物理概念。通过这种形式,学生在结合课文内容和生活中遇到的弹簧,从而深刻理解和掌握有关弹力的知识点。
二、高中物理规律课的互动
物理规律是解释和运用物理知识的重要依据。在生活中,大多数现象都能使用物理规律来进行解释。很多学生对于物理规律的学习都局限于规律的表面,缺乏对于物理规律深层次地理解。因此,教师可以展开互动,以此开发学生的智力,培养学生的能力,促使其更好地掌握物理规律。
如在教学“万有引力定律”时,教师可先问一个问题“如何测量出物体的质量?”学生一般会回答“用天平测量。”这时,教师再提出一个问题“如果我想测量地球的质量呢?”听到这个问题,学生都会非常震惊,无法相信能测量出地球的质量,但是又非常好奇教师接下来会如何回答,由此达成了师生间良好互动的目的。这时的学生,注意力高度集中,教师可在此情况下把学生带入到万有引力定律的应用当中,并引入天体类的知识,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
三、高中物理实验课的互动
高中物理实验课是学生通过动手和自主思考,验证物理概念及定律的过程。整个实验既要吸引学生投入其中,同时也需要做好师生间的互动,以保证实验课程顺利、高效地开展。
如在进行“研究小车速度随时间变化的规律”实验时,教师可以先做示范,然后记录好数据。之后,给学生下达任务,任务的条理要清晰,让学生知道自己需要做什么。并且在试验的过程中,教师不可在一旁沉默观察,应当和学生进行互动。这样,才能增强学生的自信心,有利于提高学生实验操作的效率,也有助于实现实验教学的目的。
篇10
【关键词】概念图;生物教学;思考
概念是教学活动的基础。复杂拗口的内容,学生花费大量时间却收效甚微,概念间常混淆不清。其原因主要是,学生对于概念不能在已有知识框架上建立有效联系,不能准确理解要义。这个疑难杂症,可以在概念图的正确使用下获得突破,从而提高学习效率。概念图作为一种有效的教与学的策略,将其引入生物教学中,可以帮助学生辨析概念之间的关系,有效地建构知识网络,提高教学有效性。
一、什么是“概念图”
20世纪60年代由美国康奈儿大学诺瓦克教授等人提出,根据奥苏贝尔意义学习和概念同化理论发展而来。概念图是一种用节点代表概念,连线表示概念间关系的图示法,它通常是将有关某一主题的不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中,再以各种连线将相关的概念或命题连接,形成关于该主题的概念或命题网络。这种把概念之间的意义联系以科学命题的形式有机地联系起来的空间网络结构图,就称为概念图。
二、概念图教学在高中新课程教学中的意义
1、有利于体现新课程理念
学生在构建概念图时,多元化的概念图绘制,小组合作交流、分析处理信息,新旧知识融会贯通等,提高了学生的信息处理、知识整合、分析及解决问题的能力。这充分体现了新课程以学生的发展为中心的理念,使学生成为学习的真正主人。另外,教师也得到发展,在教学的过程中和学生平等地交流,扮演角色由灌输者变为引导者。这也充分体现了新课程对教师在课堂教学中角色转变的要求。因此,概念图的构建和应用,有助于新课程的顺利实施。
2、有利于学生发展
概念图有利于学生对知识的记忆和保持。建构概念图,有助于学生理解核心概念及培养发散思维能力。研究表明:概念图使学生更容易形成完整的认知结构;概念图技术使学生获得基础知识,提高思维能力,促进认知发展,激发学习动机,变被动为主动。问题解决能力是高考考察的一种重要能力,而思维能力是问题解决能力的核心。以概念图为支持,在知识获取过程中训练思维方法和培养思维品质,逐渐提高学生的思维能力,从而促进学生发展。
3、有利于教师发展
教师用绘制概念图分析知识结构,把新旧概念联系起来,促使教师深层次地把握知识的内在联系和理解教学内容,从全局高度审视整个课堂教学的知识框架和课堂结构,有利于课前备好课,做好教学设计。在教学过程中,教师用概念图展示知识点,让学生形象地看到每一个概念之间的联系,便于学生记忆,形成知识网络。同时也促使教师反思、完善教学方案,改进、创新教学策略。在新课程理念与新课程教学结合的过程中,促进教师发展。
三、概念图在高中生物教学中的几点思考
1、因思维习惯等因素影响,学生对概念图学习策略的理解具有一定难度。概念图教学需要花费大量的时间,让学生学会它的使用及内涵,如果只是在有限的时间内练习有限的题型,学生很难掌握概念图的合理应用。概念图作为教师教学工具和学生学习工具的潜能有待进一步挖掘。
2、概念图是一种有效的教与学的工具,但也不能夸大其功能。并不是所有的知识内容都适宜用概念图的。在概念较多且相互之间有密切联系又极易混淆的知识内容的学习上,用概念图教学是一种很好的教学策略。
3、概念图教学方式都必须建立在一个前提下:学生已经获得并建立了概念,才能把这些概念联系起来,构建正确的概念图。概念图教学在应用上存在着一定的局限性。
4、概念图在复习课中的应用范围更加广泛。复习课中,使用概念图可以帮助学生复习以前的内容、总结和连贯新旧知识,建立良好的知识结构,作为专题复习的导引、框架和成果展示方式,学习效果往往较好。
5、生物学概念学习不仅包含概念间的层级关系,还包括概念的定义、内涵与外延、属性及规则(包含概念的例证)等要素,还包括“概念的发展过程的展示、研究方法的渗透、蕴含价值的体现”。不同概念图绘制策略、不同绘制主体具有不同的特点,有着不同的作用。因此过度依赖概念图教学技术或长期单一使用某种概念图绘制策略都将是不可取的,选择何种教学方法应具体问题具体分析。
6、强调“专家图”的存在和作用不利于学生个性化学习,不利于学生自我反思。它可作为范例,供学生参照,而不能仅作为评价工具,否则对学生的创造性学习和“个性化”学习是不利的。研究表明:“专家图”是否应该存在以及是否能够作为评分依据,仍处于激烈的争论之中。学生只要能够清楚表达他对于主题的想法就可以了。
四、结语
概念图作为一种成熟的教与学工具或策略,国外广泛推广说明其具有强大的生命力和实效。但在我国教育教学中的应用研究还需进一步的深入,需要探索研究的问题还很多。概念图教学能促进学生、教师、及新课程的发展,与新课程改革是相通的。改革现行生物教学,概念图教学不枉为一个好的教学策略。
参考文献:
[1]袁维新.概念图及其在生物学教学中的运用.生物学教学.2003,(9)。
[2]刘成权.概念图在高中生物教与学中的应用。