生物基因的本质知识点总结范文
时间:2023-12-14 17:38:53
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篇1
关键词:问题情境;创设;生物进化理论;教学;分析
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1674—0432(2012)—08—0230—1
对于生物进化理论教学而言,教学目标要求学生明确掌握包括种群以及基因频率在内的相关概念,并且能够借助于对基因频率的准确计算,理解种群进化的本质在于基因频率的改变这一中心内容。以上教学目标的设定使得生物进化理论教学所面临的教学形式比较严峻。而借助于问题情境的创设能够在很大程度上缓解这一问题,以问题情境的方式提供学生参与生物进化理论学习的动力,并逐步培养学生自主探究以及归纳推理等多个方面的自主式学习技能。针对以上问题,本文试对其做详细分析与说明。
1 通过创设问题情境导入生物进化理论教学内容
生物进化理论教学内容的导入能够通过问题情境创设的方式实现,并且能够引导学生进行发散式思考,结合学生对既有知识以及日常生活现象的认知降低生物进化理论教学的难度,其重要意义是可想而知的。例如,教师可以在课堂教学中创设这样一种问题情境:我们知道,一种类型的抗生素在使用一段时间以后其杀菌效果势必会有所降低,导致抗生素杀菌效果降低的根本原因在于细菌产生了一定的抗药性。在此基础之上,教师可以引导学生借助于达尔文的自然选择学说对细菌产生抗药性的原因加以分析。在这一过程当中,学生可以展开对这种分析方式不足之处的自主思考。教师可把握教学时机,明确指出达尔文自然选择学说无法从根本上对进化原因进行解释,进而引入生物进化理论的教学内容。在这一过程中,学生基于对生活现象的认知展开问题的思考,基于对既有知识不足之处的认知接受新知识,从而降低了新知识接受过程中的难度。
2 通过创设问题情境明确生物进化理论教学知识点——种群
学生要想提高对生物进化理论知识的学习效率,其关键在于明确生物进化理论教学的关键知识点。传统意义上仅仅依靠教师“照本宣科”式教学方式进行灌输式教学的模式显然并不合理,借助于问题情境的创设能够以一种有针对性、有目的性且有层次性的方式引导学生针对生物进化理论教学的关键知识点进行推理归纳,这对于提高学生自主学习能力而言同样是极为关键的。例如,教师可以在课堂教学过程中以多媒体材料为载体向学生展示自然界中的桦尺蠖群体。在一群白色桦尺蠖群体(基因型表现为aa)中偶尔出现有一只黑色的桦尺蠖(基因型表现为Aa)。并且黑色桦尺蠖较白色桦尺蠖而言存活机率更高。那么,这种现象会导致桦尺蠖群体的颜色产生怎样的变化呢?在这种问题情境作用之下,教师应当引导学生针对两个方面的问题加以思考:一方面,在整个白色桦尺蠖种群中出现的黑色桦尺蠖生存状况如何呢?另一方面,黑色桦尺蠖所产生的新基因型Aa怎样才能保存下来了?学生针对以上两个方面的问题展开思考,认识到黑色桦尺蠖在整个种群中的命运既有可能存活,同时也有可能死亡。而要想黑色桦尺蠖所携带的新基因型Aa能够保存下来,只有依赖于黑色桦尺蠖对后代的繁殖,并借助于对新基因型的保存最终使得整个桦尺蠖群体发生进化。通过以上问题情境的创设,学生能够较为深刻的认识到一个方面的问题:即针对生物进化的研究并非单单针对个体表现型与环境的适应性能够进行研究,其更多的是研究整个群体中基因组成的变化。与此同时,通过对桦尺蠖群体概念的辨析,学生能够自主归纳推理出生物进化理论教学的最为关键的知识点,即种群是生物进化的最基本单位,从而为后续知识点的引入与学习奠定相应基础。
3 通过创设问题情境明确生物进化理论教学知识点——基因频率
基于有关对桦尺蠖群体进化现象的分析,教师应当通过创设“桦尺蠖群体发生进化现象的实质是什么”这一问题情境的创设,引导学生对中旬基因频率的改变加以认知。例如,教师可以引导学生通过对数学方法的综合应用解决这样一个方面的问题:假如在整个桦尺蠖群体当中存在着三种类型的基因型表现个体,其中30%桦尺蠖个体的基因型表现为AA,60%桦尺蠖个体的基因型表现为Aa,10%桦尺蠖个体的基因型表现为10%。在整个桦尺蠖群体以这样一种基因表现形态方式进行繁殖的情况下,繁殖子代桦尺蠖群体个体所表现出的基因频率是否与繁殖亲代表现一致呢?学生基于对这一问题情境的认知与理解展开计算,计算结果显示繁殖子一代、子二代以及若干代之后整个桦尺蠖种群的基因频率并不会出现任何改变。在此基础之上,教师可以引导学生思考以下两个方面的问题:一方面,以上计算结果是建立在怎样的假设条件之上的呢?另一方面,对于自然界实际环境中所生存的种群而言,以上五个方面假设条件是否能够完全成立呢?学生展开独立思考,发现对于自然界实际环境中所生存的种群而言,要想同时满足包括①种群数目庞大;②种群所有雌性个体及雄性个体间均能够自由且成功繁衍后代;③种群繁殖过程当中不存在迁出与迁入行为;④种群繁殖过程当中不存在自然选择行为以及⑤种群繁殖过程当中不存在变异问题在内的假设条件是不可能的。从而教师能够引导学生归纳并总结生物进化理论教学的关键知识点之一:即种群进化的本质在于基因频率的改变。
4 结束语
生物学教学过程中所涉及到的知识点覆盖面积大、识记难度高,大部分学生往往会感觉到整个生物学科的教学课堂比较枯燥与乏味,进而导致课堂教学效率低下。而借助于创设问题情境的方式则能够有效改善这一问题,其重要意义是可想而知的。以上问题希望引起各方的关注与重视。
参考文献
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篇2
摘要:在新一轮的高中生物课改中,教师要转变原有低效的教学理念和方法,用新课程理念指导教学的各个环节,进行有效的教学。同时,教师还要适时的帮助并指导学生掌握必要的生物学的学习策略,从而能够有效学习相关的生物学知识。
关键词:高中:生物学;学习策略;关键词;主干知识
高中生物课的学习过程中,不少学生认为学习生物学仅仅是背一背,做做题,应付考试很容易的。在学习过程中,有的学生不注意事物的发展过程,只靠死记硬背,只记结论,不肯多动脑筋,定势思维明显;有的不会记笔记,不整理笔记,相信“题海战术”,只做题,不注意基础知识及基本能力的培养;还有的复习无针对性,较盲目,用了好长时间去复习,却难获得较好的效果,甚至丧失了学习生物学的信心。
因此,面对新一轮的高中生物新课程,学生要想取得理想的学习效果,必须掌握科学有效的学习策略。
一、掌握良好的学习方法
与学习生物学关系比较密切的学习方法有对比观察法、做笔记、思维方法和记忆方法等。
(一)做笔记。
学习过程中做笔记,不仅能集中学习的注意力加强记忆,而且还能有效地提高学生速记知识点的书写能力。由于学生在初中阶段所掌握的生物学基础知识的情况不同,到了高中阶段随之生物学知识的拓展和加深,学生要结合自己的学习情况做笔记。
在高中生物学学习中,教师要强调学生做好听讲笔记。听讲笔记主要是课堂上听课的笔记。学生做笔记的过程中,突出的矛盾是记的速度赶不上讲的速度。教师指导学生要做到重点问题、疑难之处、书上没有的要记;次要问题、易懂之点、书上有的不记。教师要提高课堂效益,学生要提高听讲效率,就要做到新课之前必预习,熟悉教材的内容,在听课的过程中方可有所记有所不记。
(二)对比观察法。
生物学是实验科学,观察是获得生物知识的重要环节。对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性,从而把握住事物的本质。如《细胞器一系统的分工合作》这节的学习中,线粒体和叶绿体的功能是学生学习掌握的重点。教师先引导学生根据教材中的线粒体、叶绿体的结构模式图,观察二者的结构时,有哪些相同的结构,如二者都有双层膜,含有基质;有哪些不同点如线粒体的内膜向内折叠成嵴,叶绿体的内膜不向内折叠。然后教师进一步引导,通过阅读你知道了线粒体和叶绿体的功能,你能不能推测二者的功能与其结构中的哪些重要的物质有关?在处理这样知识点的过程中,教师设置问题的引导,与学生的对比观察相结合,学生既能深入思考,又能为以后光合作用和细胞呼吸相关知识的学习扎下根基。
(三)思维方法。
思维能力是各种能力的核心,思维方法是思维能力的关键,良好的思维方法在学习中占有核心的位置。在高中生物学学习中常用的思维方法有分析和综合的方法,比较和归类的方法。
1 分析和综合的方法
分析就是把知识的一个整体分解成若干个部分来进行的一种思维方法;综合是把知识的各个部分联合成一个整体来进行的一种思维方法。分析和综合是生物学学习中经常使用的重要方法,两者密切联系,不可分割。例如人类遗传系谱中涉及有关遗传病的问题,学生刚开始学习的时候,对系谱中遗传病的遗传方式和相关的致病基因不会判断。这时教师要结台例题,引导学生从遗传系谱图中亲代与子代的表现型方面进行总体的分析,先确定该病的致病基因是显性还是隐性,然后再判断遗传方式是符合细胞核的常染色体遗传还是性染色体上的遗传。这样就从整体上把握了该遗传病的规律,然后再根据题目的要求计算出相关个体的概率或推测出某些个体的基因型。
2 比较和归类的方法
比较和归类互为前提,一方面只有通过比较,认识生物的异同点之后,才好进行归类;另一方面,只有把生物进行归类,才好进行比较。因此在生物学学习过程中要把两者有机地结合起来。如学习完《减数分裂和有性生殖细胞的形成》的内容后,教师引导学生以二倍体生物为例,比较减数分裂与有丝分裂过程中各个时期的染色体数目、染色单体数目、细胞核DNA数目的变化情况;然后总结并绘出两种分裂方式中的染色体数目、细胞核DNA数目变化的坐标曲线;最后总结有丝分裂和减数分裂的相同点和不同点。还如,学习完DNA与RNA的相关知识点后,可以设置一些问题引导和帮助学生进行比较和归类,掌握和巩固重要知识点,落脚于提升能力上来。
3 记忆方法
记忆是学习的基础,是创造的前提。学习中依据不同知识的特点,用适宜的记忆方法,能有效地提高学习效率和质量。
高中生物学学习中常用的有对比记忆法和衍射记忆法。对比记忆法可用在学习相近的、易混淆的名词,如染色单体与染色体,同源染色体与等位基因,有氧呼吸与无氧呼吸等。衍射记忆法是以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之相关的知识尽可能多地建立起联系。此法多用于章节知识的总结或复习,也可将分散在各章节中的相关知识联系在一起。如以细胞为核心,可衍射出细胞的学说、种类、成分、结构、功能、分裂等知识。
二、掌握关键词的学习
在生物学学习中,掌握关键词具有抓住知识关键点的作用,有助于学生形成系统的知识结构,培养其思维、记忆和想象能力。
(一)把握教师强调的关键词。
教师在上课时,为了突出重点内容中的关键词,往往会加重语气,或者重复多次。学生在听课过程中,要注意听出,及时做好笔记。关键词可表现在教师的板书中,如以不同颜色的粉笔做标注,这些被突出的内容,是学习的重点。
(二)把握概念中的关键词。
有些生物学概念和原理难于理解。如等位基因的概念,可提出“这对基因的功能是什么”、“位于什么样的染色体上”、“基因在染色体上的位置如何”;又如孟德尔自由组合定律的内容,可提出“位于什么样染色体上的非等位基因”“基因之间的自由组合发生在哪种分裂方式的哪个时期”。对重要概念和原理的学习,能提出问题,就是学会寻找关键词的过程,利于深入了解问题的本质。
(三)抓住题干中的关键词。
做题是巩固知识的重要环节。若想读懂题,真正理解题意,要学会抓关键词。平时的训练,教师引导并培养学生在阅读题干时,把关键词划出,作为解题的敲门砖,挖掘其中隐含的生物学原理,利于理解题干和解答问题。
(四)利用关键词构建概念图。
构建概念图是高中生物课程标准要求的内容之。在平时的学习中,学生通过阅读、讨论、学会构建相关知识点之间的概念图,并通过词与词之间的连线将关键词联系起来形成知识结构体系。如学习生物的细胞呼吸,教师引导学生掌握该过程中的关键词,将其联系起来,形成知识概念图,有利于学生学习和掌握。
三、提高复习质量
复习是学习生物学的必要环节。复习的过程是对所学知识的巩固与深化。
(一)重视基本技能的培养,提升学科综合能力。
复习时学会以核心概念为主体,把分散在各章节的知识点加以归纳总结,使其系统化。亦可把教材中有关的知识,按先后、难易程度归纳在一起,形成知识链。这样,既巩固基础知识,又提升自己综合归纳知识的能力。
练习是复习中必要的环节。练习要在规定的时间内独立完成,
忌边做题边对答案,以训练自己的做题能力;完成后利用参考答案查漏补块,分析原因,及时解决问题,避免在考场中出现同样的错误。
(二)抓主干知识进行第二轮复习。
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关键词:高中 生物复习课 有效性
中图分类号:G633.91 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2014)4-0163-02
高中生物复习课是备战高考过程中的重要一个环节,如何充分利用有限的时间获得较好的复习效果,构建生物知识网络,逐步提高解决各种问题的能力,提高复习的有效性是每一个考生所面对的问题。
1 如何掌握正确的复习方法
1.1了解大纲和目录,整体串联高中生物的知识点
在复习阶段,由于高中生物的全部课程已经学习结束,自己已经对于高中生物知识有了一定的整体了解,但是如何把学习到的知识点串联起来,掌握解决问题的能力就是我们复习的第一任务,笔者的方法是认真的读一下生物课程的教学大纲,从而明确自己应掌握的知识范围、内容和重点。另外,就是认真的从头到尾的研读一下生物课本的目录,任何一种教材的编写都是按照由浅入深、由表及里、由基础到复杂,因此熟悉课本目录,有助于我们理解知识点以及知识点之间的逻辑关系。通过上述内容的学习,笔者学习到高中生物主要包括以下内容:①生命的物质基础,细胞的化学成分、结构 功能。②生物的新陈代谢。③生命活动的调节。④生物的生殖和发育。⑤遗传、变异和进化。⑥生物与环境。⑦人与生物圈。进而理解了生物学就是讲授生命的本质、生命发展、生命与环境互相作用关系的学科。
1.2创设问题,解决问题
基于已经对生物学有了整体的、系统的印象,如果纯粹的去复习每章的知识点,达不到提高解决问题能力的目的。我利用生物这门课很容易与我们日常生活联系起来的特点,在复习中适时地创设问题,培养自己解决现实生活中问题的能力,有效的提高自己串联知识,利用知识、解决问题的能力,并能够加强自己对生物知识的记忆和理解。如何创设问题?我们可以从身边最简单的所见所闻上着手,如用一盆阳光下的植物,激发自己的想象力,可以联系到植物的新陈代谢,光合作用和呼吸作用,回忆与之相关的知识点,两者的反应过程、方程式、以及相关曲线图和计算。甚至通过植物与植物联想到生物种群,通过植物和人的关系联想到人与生物圈。
1.3形成知识点的横向联系,区别易混淆点
复习课就是对所学知识进行系统概括、总结不同知识点的异同,并灵活应用,这样能将各个概念相联系,提高综合解决问题的能力。在生物课程中,有许多容易混淆的概念,例如:①在细胞分裂中:染色质、染色体、染色单体、姐妹染色单体、同源染色体、四分体等;②在遗传的物质基中:碱基、脱氧核苷酸、基因、脱氧核糖核酸、染色体等;③在生物育种中,如:杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种等育种方法。从表面上很难明白它们之间的从属关系,我的方法把这些概念归纳在一个图表中,反复比较他们相互之间的异同点,从而加深自己的理解,并通过联系相关的习题,区分每个概念的差异性。这种复习方法可使原来零散的知识系统化,并加深对原来机械记忆的概念灵活理解和利用,有利于复习效果的提高。
1.4适度拓展知识,学会应用所学知识点
在复习生物学的过程中,要注重拓展自己的知识,例如:探究植物细胞的吸水与失水时,可以适度拓展应用。如利用植物细胞的质壁分离和复原可以判断细胞的死活,测定细胞液浓度范围,比较不同植物细胞的细胞液浓度,比较未知浓度溶液的浓度大小,鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)等,在每个应用中都认真思考,这样可以灵活运用知识点,提高解决问题的能力。
2 生物复习课存在的误区
2.1对复习课认识不足,学习兴趣不浓
通常情况下,许多学生认为,高中生物复习课就是对原来学习过的知识进行再一次的学习,这个学习是建立在简单重复的基础上,不如学习新知识那么有意思,毫无新鲜感和成就感。这样的思想直接导致了在高中生物复习过程中简单的重复背诵课本的概念,缺乏主动性的思考,造成一遍又一遍的复习,概念很熟了,但是解决问题的能力没有提高,题型变化了,同样的知识点就不会用了,涉及现实的问题更是毫无解决办法。
2.2简单的题海战术复习法
在生物复习课中,有些同学直接将复习课定位为练习课,这主要是受到应试教育的影响,旨在提高学生的解题能力,促进学生考得更高的分数。但是,我们不断地做练习题,消耗了大量的时间和精力,而对于教材本身内容却没有进行深入的钻研和学习,一堂复习课下来,练习题做了不少,解题能力也提高了不少,但是知识水平却未能提高。因此,练习替代学习是复习的误区,影响了自己知识水平的提高。忽视自己能力的培养,复习效率很难提高。
3 生物复习教学中如何指导学生做练习题
3.1立足课本,选好例题
课本是试题的基本来源,是高考命题的主要依据。任何试卷的题目,大多数试题都是在课本习题的基础上经过组合、加工或改编而产生的。因此在复习时,笔者就是先精读一遍课本,尤其要掌握其中相关知识、例题和课后习题。因为这些例题与习题都是专家、学者经过反复推敲而定的,代表了教学大纲要求的知识点,也是我们必须掌握的知识点,如果对课本上的这些问题都能真正理解,那么许多考题也就迎刃而解了。
3.2注重习题题目的研读,提高审题能力
我们在做习题时,应注重题目内容的研读,培养自己的审题
能力,不仅要知其然,还要知其所以然。众所周知,审题的成败是在考试中取得好成绩的关键。如果审题不到位,不能充分利用条件或错误理解题意,那么拿到题目往往会束手无策,甚至答非所问。做好审题应自从以下两个方面着手,一是重视例题的研读,发现题目和所考知识点的逻辑关系;二是重视审题的全过程,对题目进行分析、综合,进而找到解题思路和方法。
3.3从一道习题中分析多层次知识点,发掘习题的增加值
现代生物技术这个专题涉及面很广,包含了细胞工程、基因工程、胚胎工程、克隆技术等。复习时,我们可以结合一些农业问
题的分析和思考,把学习到的知识进行复习和理解。
比如,针对棉花种植中的棉铃虫虫害问题,开始用少量农药就可以杀灭,长时间棉铃虫对同一种农药产生很强的抗药性。针对这一现象,提出可以就以下问题进行分析:
①棉铃虫抗药性增强的原因?通过此问题可以复习遗传、变异、进化的本质以及类似抗药性的知识。
②如何有效控制棉铃虫虫害?要解决这些问题,可以用转基因技术,也可以用生物防治技术。这样既可以学习基因工程技术,也可以了解生物群落的知识。
3.4汇编错题集,补阙知识短板
在复习中,我们会发现,有一些错误是重复性的,经常是一错再错。为了让自己在复习中减少相同错误的发生,应注重错误的收集和总结,并把这些错误进行分析和纠正,这样印象会深刻得多,就可以避免相同错误的发生,从而提高复习效率。
3.5总结解题规律,提高解题技巧
在做练习题时要学会主动思考,可以少做几道题,但是不可以不理解就放过一道题, 在复习中,要减少做题的数量,注重思维的容量;更注重做题后总结解题规律,提高解题技巧,从而摆脱题海战术、节约时间,达到事半功倍的效果。
4 结语
高三复习课突出能力的培养,是素质教育的基本要求,采用有效的复习策略,能得到较好的复习效果,在具体实施过程中,以培养思维能力为出发点,改变传统的复习方法,在紧张的复习中能轻松地学到更多。
参考文献:
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概念是中小学理科各学科新课程内容的重要组成部分,学生概念的形成与理解将直接影响后续学习的效果。在新课程背景下如何开展概念的教与学,如何发挥概念在学生认知发展、观念建构方面的教学价值,如何通过概念学习培养学生分析问题和解决问题的能力,如何在概念学习中提升学生的科学素养,等等,已经成为中小学理科教师必须研究解决的基本理论问题和实践问题。
北京教育学院“科学教育重点学科建设”工作以“理科各学科知识结构与教学实践研究”为学科建设方向,重点研究了理科各学科的概念体系及其教学实践,本期《课程与教学》栏目选取他们的部分研究成果,供广大教师借鉴和学习。
遗传与变异是生物体的最本质特征,也是生物进化的基础。[1]因此,对于遗传与变异的学习,在理解生命现象、提高生物科学素养方面起到了基础性的作用。在小学阶段,学生通过辨认常见生物、培养植物、饲养动物、讨论克隆技术等活动,已经对生物多样性、生殖与发育等生物学问题有了直观的了解,进而对遗传与变异的概念也有了感性的认识。在此基础之上,初中生物学新课标主要以遗传信息的物质基础与传递表达方式为切入点,要求教师在教授遗传与变异相关知识时,促使学生建立如下三个重要概念:
第一,生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代。一些进行无性生殖,后代的遗传信息来自同一亲本;一些进行有性生殖,后代的遗传信息可来自不同的亲本。
第二,DNA是主要的遗传物质。基因是包含遗传信息的DN段,它们位于细胞的染色体上。
第三,遗传性状是由基因控制的,基因的遗传信息是可以改变的。
笔者认为,这三个要求,涵盖了经典遗传与分子遗传的主要内容,有利于学生建构遗传与变异的概念体系,从而为高中以至更长远的学习活动打下坚实的基础。教师应该善于运用各种方法落实上述要求,促进重要概念的内化,提高教学的有效性。
同时,我们应该看到,课标对于遗传与变异重要概念的要求,大体上是按照“从高到低”的顺序排列的:首先谈到的是遗传信息的传递与表达方式,然后是遗传信息的物质基础,最后是遗传信息的基本定义。为了便于理解,我们将按照相反的顺序对课标要求进行逐一的解读,找出其内部联系,为更好地落实重要概念教学提出可行性的建议。
一、关于“基因”的定义
新课标中明确要求教师帮助学生建立“遗传性状是由基因控制的”“基因是包含遗传信息的DN段”等重要概念,这就要求教师明确“基因”的定义。但是,迄今为止,“基因”的准确定义尚存在争议。特别是随着分子生物学的发展,人们又发现了移动基因、断裂基因、假基因、重复基因、重叠基因及一系列的调控序列,使基因的定义更加复杂化。无论是课标还是教材,初中教学当中已经出现了“基因”一词,这对教学而言是一种挑战。很显然,对于没有接触染色体精细结构、尚未学习中心法则的初中学生而言,还不能准确地从物质基础这个层面了解基因的性质与功能,从而不能理解遗传与变异的特征与目的。
笔者建议,对于遗传信息的物质基础,在初中阶段应予以淡化。显然,上述关于基因的复杂的定义,属于生物学事实的范畴。初中阶段的重点应该是从概念层面解释“基因”的本质。其实,从分离与自由组合定律(孟德尔)到连锁与交换定律(摩尔根),人们已经明确了两个问题:其一,生物体内存在着控制各个性状的、按照一定规律进行相互作用的遗传因子;其二,这些遗传因子在体内呈有规律的线性排列。虽然一直到摩尔根创立遗传染色体学说时,人们仍然不能从分子水平上揭示基因的结构与功能,但是对于上述两个问题的认识,足以从逻辑层面给出“基因”的定义:存在于细胞特定位置上的、按照某种数学规律进行相互作用从而控制性状的“基本因子”。这个关于“基因”的定义,可以作为一般概念呈现给初中学生;进而通过基因与性状关系的例子,就能够总结出“遗传性状是由基因控制的”这一重要概念。对于初中生物学教学来说,这是最重要的。因为,这种概念化的、抽象的知识,能够锻炼学生透过现象探究事物本质的思维能力,有利于学生抽象思维的发展,从而有利于学生创新能力的提高。
我们不难发现,上述关于“基因”的定义,对于科学教育也是有重要意义的。很大程度上是因为它描述了所有科学门类的共同特征:基本因素的界定、分类和相互作用分析。如经典物理中的“质点”、化学中的“分子”、普通生物学中的“细胞”等等,都是各个学科中的“基本因素”。只有准确定义了“基本因素”,才能在此基础之上进行演绎、归纳,使本学科具有了数理传统。反之,若未准确定义“基本因素”,则难于进行逻辑层面的分析,整个学科偏向于博物学传统。两种传统不仅影响了各个学科的特质,还影响了学生对于不同学科学习与复习的策略。从初中到高中,“遗传与变异”内容有了“基因”的定义,使得本段教学内容更加凸显理科特征,这是教师在教学中要注意的。
二、关于遗传信息的传递与表达
从新课标的要求来看,遗传信息的传递与表达是“遗传与变异”教学的重点,从分子基础(遗传信息的调控与改变)到细胞行为(无性生殖和有性生殖)都作了要求,这就要求教师在备课时关注以下三个方面的问题。
1.遗传信息流动
遗传现象大体上可以分为细胞核遗传和细胞质遗传,且目前可认为前者是“主流”,而后者是“支流”。显然,“支流”不会是中学教学的重点。但是,应该在讲解基因的细胞定位和遗传信息的流动时,适当提及细胞质遗传的概念以及对生物体性状的影响,使学生能够全面地了解遗传信息流动的过程,知道除细胞核外,细胞质对性状也有一定的控制作用,从而在概念层面理解细胞质功能的复杂性。另一方面,“主流”和“支流”的共性,是遗传信息的传递和表达,在本质上,都体现了“生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代”这一重要概念。教师可以先列举常见的遗传现象(即生物学事实),如“种瓜得瓜,种豆得豆”等,帮助学生建构重要概念,以便于学生顺利地迁移应用和学习。
2.人类性别基因
在初学遗传与变异时,初中学生往往不能准确把握基因与性状的关系,不能准确把握基因、DNA与染色体的位置关系,从而认识不到人类的性别决定机制。学生能够通过各种渠道了解人类X和Y染色体,进而简单地认为性别不同的根本原因是X和Y染色体的形态不同。对于这个问题,除要适当地介绍遗传信息的物质基础外,还应该为学生建立这样一个认识:人类的性别,其实就是一种特殊的“相对性状”。例如,在人教版教材中就提到“近年来,科学家发现Y染色体上还有3个基因,决定的产生和成熟。最近,科学家又陆续发现了X染色体上与女性性别有关的基因”。在此处,教师就应该提示学生:基因与性状的关系,同样可以用来解释人类的性别决定。只不过性别决定的过程是多个基因控制着多个性状,从而塑造了不同性别。如果课时允许,教师还可以就此介绍一些由于染色体变异而导致的性别异常的现象,让学生认识到,从某种意义上讲,性别并不是严格区分为“雌”“雄”两种形式,而是存在“过渡”状态的。这对学生从系统的角度认识生物的复杂性,进而认识生物本质是有很大帮助的。
“人类性别基因”一节是初中生物学教学的重点和难点。而从内容上看,本节内容是课标所述三个重要概念的应用,即从人类性别决定的角度阐明了遗传的本质。因此,教师必须在讲授本节课之前,就完成三个重要概念的建构,从而指导学生把握遗传本质,进行下位学习。
三、关于“变异”的概念教学
“变异”作为初中生物学教学的难点,有两个问题是要深入思考的。
1.可遗传变异和不可遗传变异
初中课标要求学生知道变异主要分为两类:可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物质没有发生变化。显然,某一变异是否可遗传,关键是看遗传物质是否发生变化,而不是影响生物体的因素。由于学生初次学习基因与环境的关系,故需要用恰当的实例来帮助学生建构可遗传变异和不可遗传变异的概念。如同样是“无籽”农作物,“无籽西瓜”的“无籽”性状就是可遗传的,而“无籽番茄”的“无籽”性状是不可遗传的。通过这样的实例,学生就会认识到,一种变异是否可遗传,取决于遗传物质是否发生了改变,从而紧扣重要概念的教学。
2.可遗传变异的来源
可遗传变异的来源主要有3个:基因重组、基因突变和染色体变异。要认识可遗传变异的来源,必须对遗传信息的细胞定位及流动方式有比较清晰的认识,故对于初中学生而言,是一个难于理解的知识点,教师可用一系列实例加以说明。例如,农牧业中传统的育种技术,实质上就是基因(染色体)重组;无籽西瓜、八倍体小麦属于染色体变异(数目的变异);而镰刀型贫血症(在各版初中生物学教材中均有介绍)则属于基因突变。通过一系列的实例介绍,学生能够形成这样一个概念:突变的来源是多方面的,基因与性状之间的关系是复杂的。这与前面关于“表遗传学”的概念不谋而合,说明基因本身及其转录、表达调控,共同影响了性状的产生。通过展示这些生物学事实,学生就更加清楚“DNA是主要的遗传物质”“基因是包含遗传信息的DN段,它们位于细胞的染色体上”以及“遗传性状是由基因控制的,基因的遗传信息是可以改变的”等重要概念,从而更加深入地理解遗传与变异对于生物进化的重要意义。
重要概念是基于学科事实的、对学生总体把握知识体系、进行后续学习的思维框架,对于学生理解学科本质、提高学科素养具有重要作用。[2]新课标明确指出:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”可见,所谓生物学的“重要概念”,就是基于生物学科具体知识的、代表本学科基本观念与思想的知识。只有从重要概念的高度审视生物学科教学,才能清楚什么是对学生终身发展和终身学习有用的知识,才不会使自己的教学拘泥于一个个具体的生物学科事实中,才能摆脱死记硬背的学习方式,进而对生物学科本质问题进行思考,凸显生物学科的理科特质。
参考文献
[1]吴庆余.基础生命科学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
篇5
关键词:生物复习;四字法;效率
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2015)01-079-1
一、引导学生学会“听”
1.培养学生在听的过程中将课文中的文字变成形象具体的画面或图表。学生在听的过程中,应该把要理解的文字跟具体的事物或结构结合起来,并对文字所描述的现象、结构、原理等进行形象化的理解。比如,生物与环境的关系、细胞膜的结构和功能、基因控制蛋白质的合成过程、酶与温度的关系、细胞分裂过程中DNA或染色体的数目变化等都可以用动画、图表来进行描述。
2.教会学生在听的过程中进行分析、综合、判断和评价,从而引导学生把从文字、画面和图表中得到的具体知识上升到知识本质的层面。比如,讲到细胞核的作用时,教材中提到细胞核是遗传物质的储存和复制场所,是细胞遗传特性和细胞代谢的控制中心。怎样理解细胞核是细胞代谢的控制中心呢?我们通过分析和综合得知,生物性状的主要体现者是蛋白质,细胞内绝大多数化学反应都需要酶的催化,而酶的化学成分就是蛋白质,缺少相应的蛋白质(酶),细胞的代谢就难以实现,也就是说如果控制了蛋白质(酶)的合成,就可以控制细胞内的代谢,而控制蛋白质合成的就是细胞核内的遗传物质(DNA),所以细胞核是细胞代谢的控制中心。
二、引导学生学会“说”
对于繁多而又有规律的知识,教师若能编出一两句口诀来概括所学的知识,那么对某章节的内容进行总结,便能事半功倍了,这样收尾既有新鲜感又会使学生很容易记清全课内容。例如,上完《有丝分裂》后,对有丝分裂的过程,笔者就编了一个口诀:“仁膜消失现两体,赤道板上排整齐,一分为二向两极,两消两现出新壁。”通过对每句口诀仔细说明之后,学生很快就会对有丝分裂全过程有了很清楚的认识,这个知识点就很快被消化了。又如,动物胚层分化可以用“外表感神经,内呼消肝胰”来概括等等。当然,先让学生归纳去说,再去推广,效果会更好。
三、引导学生学会“读”
1.“读”教材是夯实基础知识的最直接的途径。知识是能力的载体,能力离不开基础知识,考试是对素质和能力的检测,离开了知识的积累,能力很难形成,因此,要培养学生的能力,首先要依靠“读”引导学生掌握好基础知识。“读”不是单纯让学生阅读课本,而是在教师的精心指导下完成对知识的归纳、梳理,弄清知识点的内在联系,找出被遗忘的、记忆模糊和理解不透彻的知识点,做好阅读笔记,逐一攻破。
2.“读”教材要注意三个相互联系的阶段。“读”有三个相互联系的阶段,即对课本知识的初步感知、深入理解和消化吸收。在初步感知阶段主要启发学生去发现书本“描述的是什么”;在深入理解阶段主要启发学生去发现该内容“是什么意思”;在消化吸收阶段主要启发学生去发现该理论“有何作用,如何作用”。通过阅读,学生对基本概念、原理和规律的记忆得到加强,对基本原理和规律的前因后果、适用条件的理解更加透彻,同时还充分调动学生学习的主观能动性,发挥学生的主体作用,培养学生的阅读能力。比如,基因概念的教学,初步感知阶段就是让学生想到基因能控制生物的性状,是DNA的一个片段,但不是任意一段,这一段要具有遗传效应,更不是染色体上的任意一段。深入理解阶段就是启发学生朝着基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体、性状各有何关系,以及原核细胞、真核细胞基因结构的异同等方面思考。消化吸收阶段就是引导学生朝着基因是如何控制性状,基因出现问题对生物体本身有何影响,在基因研究方面有何重大进展,如何利用基因工程为人类服务等方面做初步探讨。
四、引导学生学会“写”
1.要求学生手脑并用,写(记)笔记,做到“三记三不记”,加强记忆效果,并为今后复习提供帮助。写(记)笔记是一种具有一定技巧性的活动,不但要求学生具有一定的书写、绘图能力,而且要求学生具有一定的学科知识以及提炼笔记内容的能力。学生记笔记要避免将笔记记为教师上课的流水账,不加选择地全部记下,也要避免将笔记记成教师板书的翻版。记得多、记得乱,就会与听课及思考发生矛盾,学生最突出的问题是记的速度赶不上教师讲的速度,为此笔者要求学生做到“三记三不记”,即重点问题、疑难之处、书上没有的记;次要问题、易懂之点,书上有的不记。
篇6
一、真作假时假亦真――假设思想
假设主要是因为未知或隐蔽性较强的现象或条件,通过可能性或不可能性,进行逐个或针对性分析,将未知设定为已知,变复杂为简单,从而推测出正确的结果.生物解题中通过假设、猜想、检验、证实,可以让某些烦琐无序的问题,找到突破口,绝处逢生,激活思维,简而化之.
生物遗传家系图谱中,常规性地利用显、隐性定义,编制出“无中生有为隐性,有中生无为显性……”口诀,先确定其致病基因的显、隐性,而后再进一步判断.但高考遗传题组训练实践时,经常无法肯定其显隐性,导致解题受阻.此时,若采用假设思想进行处理,通过假定其遗传方式,依据该遗传方式的特点进行逐一否定,缩小范围,最终确定一种或两种情形进行讨论解题.
例如,图1为某种遗传病的系谱图,已知7号个体不带有该病致病基因,则该病的遗传方式为
若假设该病为细胞质遗传,则母病子女必病,5、10号个体不符;若假设该病为Y遗传,则只有直系男病,1、5、7号个体不符,女性不病,2、6号不符;若该病为X显性遗传,则男病母女必病,8号个体不符;如该病为X隐性遗传,则女病父子必病,1、5号个体不符;若该病为常隐遗传,则病男父亲必携带或患病,7号个体不符.通过层层假设、推理、校验,对题目进行剥皮去核,逐个否定,答案就自然浮现.由此可见,解题中常规方法无法应用时,需要尝试进行,则假设法能根据其特定的规律,从无序到有序,理清思路,稳步突破.
假设思想的运用针对了多种可能,在初次判断解题方向不定时,可通过观察分析提出假设逻辑推理事实检验的步骤,进一步判定假设的成立与否,从可能性由大到小各方向逐一展开解题.
二、还似洞庭春水色――类比思想
类比是将看似无关,差距相甚的现象进行合理分析,总结出雷同的解决思路,从而将方法放大化.生物自然科学中,解决不同问题、不同现象的方法具有很强的同源性,通过类比,可以增加知识间的融会贯通,提高解题的灵活性.
生物学中各种知识相对独立的较多,不同知识之间除了知识内在的关联外,还可能存在解题方法的相似.
对于具有明显特殊性征,而本身角度和呈现方式比较另类的题目,可着重从其鲜明特点出发,寻找具有相似特点题目的特殊解题方法,仿照解之,类比攻之,即可化之.
三、焉能分作两边飞――数型结合思想
数形结合主要是构建数与形之间的关系,通过以形助数、以数助形和数形互助,充分地将直观和抽象统一融合,达到灵活解题的目的.生物学中引进数形结合的思想,可以将图像和物质的量变相结合,抽丝剥茧,舍余去杂,精简内容,更好地强化知识和能力,提高变通性.生物学中细胞分裂图像变换和其中物质的数量变化往往给学生做题造成了较大的障碍.图像的识记量大,不同体细胞的染色体数目不同,染色体基数较大的更需学生理解变化实质和规律.利用数形结合的方法,加大数形整合记忆,利于突破.
例如,设定二倍体生物体细胞中染色体的个数为2n,则可建立如图3的数形结合图解.
利用其数可解决染色体数、染色体组数的计算;利用其形可应对每条染色体上的DNA含量的曲线题解答;利用数形结合,可推算各时期的DNA的含量和染色单体含量的变化.
数形结合思想充分运用了已知条件中既有数,又有形,数形关联的特点.通过数上构形,解决形的相关问题;形上觅数,解决数的相关问题;数形互助,解决综合性问题.同时,通过数形交融,加深知识把握和能力升华.
四、识得庐山真面目――变与不变思想
变与不变是基于基本的核心内容或核心方法不变,形式多元化,需要对本质的了解程度较深.生物学作为理科,知识点比较琐碎,其题目的灵活度较高,考查的整合方式多样,只有紧扣其基本内容、基本方法,通过积累基本的活动经验,识破其表象,排除形变干扰,提炼其核心思想,回归于质的不变,从本质出发,才能以不变应万变.
概率计算在生物遗传中地位突出,是检查学生理科知识理解和解题能力水平的关键.其中概率组合变化多样,求问角度灵活,真正考查学生的知识掌握程度.隐性突破法,利用隐性性状个体基因型书写的唯一性,及其形成时的受精配子和自身减数分裂产生配子的唯一性,针对了显性性状对应的个体基因型的多元性和形成配子种类的多样性,更为有的放矢的解题,达到高效速解的效果.
例如,图4为两种遗传病的家族遗传情况示意图,已知1号个体不携带乙病致病基因,求9号个体同时患两种病的概率(甲病用A 、a表示,乙病用B、b表示).本题可根据图中3、4、8组合与1、2、5且1不携带乙致病基因组合,分别判定甲、乙的遗传方式,采用隐性突破抓住6号AaXBXb的1/2可能性与7号个体Aa XBY的2/3可能性结合,通过分枝法分别计算出Aa与2/3 的Aa结合、1/2的XBXb与XBY结合,分别产生各自隐性性状个体的概率:1/6、1/8,从而推出相应显性性状概率,最后根据问题,组合相应比例,即可破题.
篇7
关键词:生物有机化学;生物工程专业;高等教育
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)30-0131-02
生物有机化学作为我校生物工程专业学生的一门专业基础课,有着举足轻重的地位,它承接了学生从中学学习模式到正式进入专业学习的过渡,这就决定了这门课程的教学重点既不能是所有内容的泛泛教授,也不能是专而精的实验及操作注意事项,而是要全面提高学生的综合能力,掌握专业课程学习的特点,为后面学习专业课程打下基础。另外,生物有机化学是一门发展迅速的学科,充分融合了有机化学及生物化学,为两者的交叉领域,该课程的综合性较强。生物化学是在生物体中研究化学进程,有机化学研究的主要内容为有机化合物的结构、性质及制备,而生物有机化学则是用有机化学研究的理论和方法研究生命科学的学科,偏重于在分子水平上研究生物过程的化学本质。对于生物工程专业的学生而言,学好生物有机化学,将会对专业课分子生物学、细胞生物学等学科的理解和掌握打下很好的基础并起到十分积极的作用。鉴于生物有机化学课程的重要性,我们在这里结合上课实践经验,探讨生物有机化学课程的教学方法,解决教学过程中出现的一些问题,以期进一步提高该课程的教学质量。
一、注重专业特征,增强学生的兴趣
“因材施教”是宋代教育学家朱熹总结孔子的教学实践经验而得出的教育原则,这也是我国教育史上一直重视和提倡的,在教学实践中,我们也一直以这一原则为基础。开设生物有机化学课程的专业类型有很多,化学、农业类专业,医学、药学类专业以及生物、生命科学类专业都会开设该门课程,而生物有机化学内容繁杂,对于生物大分子结构、功能、特点的理解需要较强的空间想象能力,反应条件、机制等较为复杂,难于掌握,所以我们在教授这门课程的时候,应该因专业而异,调整课程的内容,突出重点,契合专业方向,这样才能够激发学生的学习热情,提高学生的学习兴趣[1]。以生物工程专业为例,在学习氨基酸和多肽的生物有机化学这一章时,对于氨基酸和肽段合成,要在学生理解了基础原理的水平上,重点突出各种合成方法的特点及在生活中应用的优缺点,使理论知识与实际生产相联系,提高学生的兴趣。在学习酶促有机反应时,要让学生在掌握天然酶促有机反应的高效性、专一性、条件温和、无污染等特点后,重点讲授人工修饰后的酶在实际生产生活中的应用空间更大,另外,有机介质中的酶促反应在医药、化工、食品、能源、环保等领域的应用空间也很大,然后可以以食品添加剂的生产、生物柴油的生产等来举例说明,这样就能使学生加深对知识点的记忆,也能提高对其专业的理解。
二、增强教学方法的灵活性,提高学生的学习效率
柏拉图的“回忆说”认为,人获得知识的过程就是“回忆”或者再现头脑中固有的理念知识,我们虽然不认同“回忆说”,但是我们认为教学过程中具体事物的感性启发可以引起学生的回忆,经过思索、映射,可以调动其记忆中的教学内容,从而掌握课堂知识。所以我们的教学不能是单调的注入式教学,可以通过多种方式提高教学的灵活性,从而提高学生的学习效率。①采用多媒体教学。多媒体教学的优点是能够将复杂的分子结果和反应机理以简洁、美观的幻灯片形式展现给学生,而且可以配以声音、动画等,相对传统的板书教学模式,更能够集中学生的注意力。但是应该注意的是,多媒体教学的缺点是课堂信息量大,学生在课堂的独立思维的时间就大大减少,而且对相似的分子结构和机理也容易混淆。所以在实践教学中要充分利用现代科技手段,继承传统教学的精华,综合并恰当地运用多媒体及板书,讲授课程内容。②采用双语教学[2]。生物有机化学是生命科学的一个分支,在生命科学研究日新月异的今天,生物有机化学的发展也十分迅速,所以,与世界接轨、与最前沿的科学研究成果接轨是十分必要的。在教学过程中采用双语教学必将极大地丰富教学内容,并有利于学生对于该学科产生兴趣,加深了解,从而能够使学生精通外语,并能够提高专业水平,进而提高学生的综合能力。③教学内容多样化,避免课堂单调。由于生物有机化学内容繁杂,如果仅照本宣科,会导致学生不能集中注意力,而且单纯的课本理论知识,如分子的机构特点、反应机理等,会让学生感觉脱离实际生活,从而产生厌学情绪,影响教学质量。所以,教学的内容,应该以课本内容为基础,适当加入与实际生活紧密联系的知识,从而丰富课堂内容,扩展学生的知识范围。例如,在讲胰岛素分子结构及特点时,可以加入胰岛素发现的过程,以及其现代生产的过程和市场使用的情况,从而能够加深学生对该知识点的印象,促进其掌握该知识点。④采用启发式教学,引导、培养学生的独立思维能力。启发式教学也是我国教育史上一直遵循的原则,它要求我们在教学模式上不能是填鸭式的教学,因为,教学的意义并不是课堂上教授给学生多少知识,而是教会学生有独立的思考能力,即所谓的“授人以渔”。而生物有机化学在内容上虽然复杂,但知识点之间的相互联系也算紧密,所以我们在教学时就更应该采用启发、引导的方式使学生能够独立发现问题的本质、内在联系及规律,从而准确解决问题。
三、增强教学内容的横向对比,便于学生的全面掌握
由于生物有机化学中各个知识点间是相互联系和区别的,所以可以通过对相似知识点间的横向对比来加深学生的印象,促进学生更好更快更全地掌握相关知识。通过知识点的对比[3],可以激发学生的学习热情,拓宽学生的知识范围;可以将零散的知识点化零为整,便于学生深刻把握其本质原理,全面掌握知识脉络,记忆更加深刻。举一个概念对比的例子:生物有机化学中有一些概念是要求学生必须掌握的,我们可以将这些概念对比起来记忆就不容易混淆。①氨基酸组成多肽和蛋白质,核苷酸组装成核酸(DNA和RNA),酶大部分是蛋白质,也有小部分为核酸。将这些概念作对比就可以明确它们之间的相互关系和结构特点,可以更好地学习它们的生物功能。②合成类型的对比。氨基端、多肽及核酸的合成均不只有一种方法,可以将这些方法的特点、条件和优劣要求学生列表对比和记忆,这样既可以使学生快速把握几种物质的合成反应特点,又能够从整体上对课本内容进行把握和理解,能起到事半功倍的效果。③酶促有机反应类型的对比。酶促反应有很多类型,包括水解反应、氧化还原反应、加成反应、卤化反应等等,水解反应又包括酯、肽键、糖苷键、环氧化物、腈的水解反应,氧化还原反应又包括醇脱氢反应、羟基脱氢反应、醛和酮还原反应等等。对于这些酶促反应的学习可以采用对比的方法进行总结归纳,方便学生的理解和记忆。
四、增强教学内容的纵向深入,便于学生深入了解
由于生物有机化学是一个有机统一的整体,其各个知识点之间存在着千丝万缕的联系,所以在教学的过程中可以深入地介绍课本的内容,让学生能够深入了解化学专业知识。例如,在讲到多肽的合成时,在介绍完人工的化学合成的方法的类型、特点后,可以紧接着简要介绍在生物体内多肽是怎样通过成熟的mRNA完成氨基酸组装成多肽和蛋白质的,也可以进一步介绍,在科研研究中也可以通过基因工程的方法,通过蛋白质的基因片段,来得出我们想要得到的多肽和蛋白质。这样既可以丰富学生的知识,又可以对分子生物学、基因工程等专业课程有一个初步的了解,增强了学生的学习兴趣和激情,增强了教学效果。
生物有机化学作为生物工程专业的一门重要的专业基础课,其概念繁多,机理复杂,作为教师,我们一定要采取多样有效的教学方法[4],以提高我们的教学质量。我们不仅要教给学生知识,更重要的是通过教学教会学生怎样去学习新的知识。“纸上得来终觉浅”,我们在教学中应将理论知识与实验课程相结合,优化实验课程的安排,这样才能使学生更好地理解知识,增强学生的求知欲,提高他们的自学能力和创新思维。
参考文献:
[1]蔡丽华,封孝华.独立学院生物工程专业有机化学教学方法探讨与实践[J].河北化工,2010,33(12):68-70.
[2]潘长江,张兵兵,唐丽灵.生物有机化学双语教学实践与探讨[J].时代教育(教育教学版),2010,(12):9-10.
篇8
关键词: 高三生物教学 问题教学法 学科综合能力
一、高三生物教学的要求
根据高考方案来看,综合理科是考查学生理解、掌握和运用中学所学知识的综合能力。目前,课程方案是分科课程、计划大纲、教材教学及其管理都是分科的。教学要求如下:
1.教学知识要求。教学大纲规定了具体内容标准;对于学科内的内容的呈现提出了具体要求:要体现知识的科学性、系统性、完整性。对知识点要注意层次性和不同知识点的内在联系,并且要注重理论联系实际。
2.学生能力要求。
(1)理解能力。
①能把握所学知识的要点和知识之间的内在联系。
理解能力首先是对基本知识要有正确的理解。基本知识的内容可分为:基本生物学现象、概念、规律和原理。
②能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律等。
③能运用所学知识,对某些生物学问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论。
(2)实验与探究能力。
①能独立完成“生物知识内容表” 所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
②具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
③具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
④能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
(3)获取信息的能力。
(4)综合运用能力。
二、夯实基础,培养学生规范的文字表达能力
1.坚持以课本为根本,教会学生做到会学。
(1)会读:根据《考试说明》的要求,精读各个知识点,包括文字部分、插图、小资料、实验等;
(2)会背:重要生物学概念、生理作用、生理过程、实验原理、实验方法等要背熟;
(3)会默:对生物学中的一些名词性概念、结论性语句要经常默写,以确保准确无误,由此学会用生物学术语答题;
(4)会理解:如一个概念的理解,不仅要掌握它的内涵,还要注意它的外延。
2.对概念和原理的“”知识应有所了解。生物学是一门实验学科,很多要领原理是别人在实验的基础上归纳总结出来的,所以了解生物学概念和原理的形成过程,了解生物学发展史是必要的。这不仅有助于准确理解有关概念和原理,还能培养学生科学的思维和方法。
3.全面掌握概念的内涵和外延。以新陈代谢概念为例可剖析如下:
4.培养学生的比较鉴别能力,准确掌握并区分一些相关概念。如:原生质与原生质层、应激性与适应性、半透膜与选择性透过膜、等位基因与非等位基因、显性基因与隐性基因等,这些容易混淆的概念。通过比较,找出它们的区别于联系,这样就不会概念不清,答非所问了。
5.培养学生的归纳能力,把有从属关系或相互关联的概念串联起来,在大脑里面形成相关知识网络,以便更好地掌握相关概念间的内在联系。如:以基因为中心可以进行如下串联:
细胞核—染色体(质)—DNA—基因—遗传信息—遗传密码—氨基酸—蛋白质—性状—中心法则
三、挖掘学科内综合,提高学生综合能力
生物体本身就是一个综合体,是由许多细胞、组织、器官系统构成一个统一的整体;它们又是以种群、群落、生态系等构成丰富多彩的自然界。宇宙也是一个综合体。生物学的这种思想正为学生综合能力的培养奠定了基础,学生可以利用个别的知识、能力,交叉、渗透、融合、综合成为综合的知识、综合的能力。这本身就是使学生用有限的知识、能力、经验,在新环境下按照一定的、科学的逻辑思维解决一定的问题。其中创新能力应是综合学科的关键所在。
加强学科内综合是高三生物教学中首先要有的思想;是必须做的事;是顺乎高考改革的要求;也是培养学生创新能力和实践能力的保证。在教学活动中“问题教学法”坚持以能力为立意,创新为立足点,处理教材,加强专题学习挖掘生物学科内的综合。全书分为分子、细胞、个体、生态四个层面,紧扣结构与功能相适应、生物与环境相适应两条线,使各章节有机地结合起来。不仅避免高三复习炒冷饭的局面,更重要的是使学生课堂上可以把高三学过的知识重新编织、整理归纳,培养学生的创新能力。下面以《水》一节为例加以说明。
教学设计:
1.问题的提出。主要起引导作用。帮助学生将一些个别的、片面的知识联系起来,从而形成新的知识结构框架。提出问题:
①追根溯源,生命的诞生与水有什么关系?
②水在生命体内存在的形式和功能是什么?
③生命体内水分代谢过程如何?
④水又是如何影响生物的生长、发育、形态、生理分布的?
2.问题的引导。学生在思考、收集有关知识,逐一解答上面问题的基础上,再次予以引导,分别从分子、细胞、个体、生态四个层面上归纳。从生命起源看,水不仅是原始大气的成因,形成有机小分子,最后演变为原始生命,而且为生命起源的化学进化过程提供了必要条件。从细胞来看,水是原生质中含量最高的成分,以结合水和自由水的方式存在,既是细胞结构的组成成分,又为细胞的化学反应提供了必备的水环境。对于生物体来说,对水分的吸收、运输、利用过程最复杂。分别从植物水分代谢和动物水分代谢两个方面予以巩固。水是生命活动必不可少的,从而引出水作为生态因素之一,可以影响生物的存在。我们应该保护水资源、减少水体污染。总之,过程中贯穿结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点,便于学生形成系统的知识网络。
3.问题的综合与运用。这是关键的一步,也是最难的一步。在解决实际问题时,对一个问题的认识和理解,常常不是一次能够完成的,需经过多次反复,所以要特别提醒学生注意在运用所学概念和原理解决实际问题的过程中发现问题,逐步加深对概念和原理的理解,使原有的认知结构得到充实和完善,逐步提高自己解决实际问题的能力。同时学生对所学知识的组织、存储、提取、理解的基础加强对知识结构体系的整体把握能力和分析综合能力,培养学生的创新意识和综合能力,加强问题的开放性。由此克服死记硬背、题海战术,增强学生综合能力。
四、加强训练,培养学生图文表达转换能力
图文表达转能力的核心包括以下两个方向。
1.对生物学中常用图、表所表述的内容和含义有正确的理解。生物学图表的形式多样,如:形态结构图、模式图、装置图、曲线图、遗传图、表格图等。识图是生物学科能力之一。生物体形态、结构图、模式图是高考中常用的一类图,但高考试题中这类图绝不可能是教科书中插图的翻版,所以只有把教科书中的有关图理解透彻,才能以不变应万变。识图题的训练并非一蹴而就,所以在平时的练习\考试中,图形题应占一定的比例,评讲时特别注意教会学生分析图形,如何从图中看出,读出隐含的一些条件,从中找出解决问题的突破口。
2.使用准确的语言描述图表所表达的生物学现象。正确理解生物学常用图、表所表述的内容以后,如何根据设问要求进行准确的描述,将直接关系到得分率。在平时的练习中就特别注意对学生进行这方面的训练。每节复习完之后都给学生筛选几道比较好且典型的例题让学生进行练习,在学生做答时特别注意对生物学图、表理解后的语言表达的准确化、规范化的训练。让学生把答案写在纸上,训练学生思维的严密性,语言表达的准确性、规范性,使学生能够准确把握并运用所学知识。
五、重视实验,增强学生的实验能力
生物学是一门以实验为基础的自然学科,高考历来重视对实验的考查。因为实验能力是所有进入高等学校的生物专业的学生必须具备的基本能力。实验能力是一种综合能力,主要考查学生对实验原理、试验目的、实验对象、方法步骤、材料用具及试剂选择与替代,实验现象与结果等内容的分析、归纳和总结。
对待实验的指导思想不仅要重视实验的结果,更要重视实验方法、过程及实验研究思路。因为实验结果正确与否,直接取决于实验方法的正确性,采用不同的实验方法及在不同条件下进行实验,会直接影响实验结果,而方法的选择与研究对象及研究的思路密切相关。科学研究过程本身就是科学,所以在教学中应重视培养学生对科学研究方法的理解和应用。那么如何培养学生的生物学实验设计能力和应用能力?教师讲实验、学生背实验肯定不行,所以首先要教会学生从以下几个方面入手解决实验问题。
第一:仔细读题,搞清楚实验的目的是什么?
第二:搞清楚实验的科学原理是什么?
第三:搞清楚题设所给材料,用具的用途(可由学生分析、回答后教师归纳总结)。
第四:设计实验的具体步骤,设计时注意实验每一环节之间的关联性和延续性,设计安排实验的最佳程序。特别注意要把题设所给的材料、用具派上用场,同时还应注意所设计实验的信度问题,所以科学合理地建立实验的对照组,是提高实验的可信度所必需的。
第五:对实验现象或实验结果进行分析,得出结论,给整个实验设计画上句号。
六、把好练习巩固关
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生物概念常以最简洁的语言概括事物的本质和属性,是生物学科知识结构的基础,是学生学习生物知识的基石。《普通高中生物课程标准》对于生物学概念的学习提出了相关要求:“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,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。”《标准》课程目标要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”。不仅课程标准重视概念知识、关注概念学习,近年来生物高考也更加注重考查学生对概念的掌握和应用水平,但在日常教学中经常会听到学生抱怨:“生物难学”,“生物知识又多又杂还难”,等等,学生抱怨和畏难的原因之一就是高中生物有大量概念需要识记、理解、运用,仅必修教材中比较重要的概念就约有450个,平均每节课要涉及4―5个重要概念,而当前生物概念教学效率不太高,很多学生不仅学得困难成绩还不太理想。如何在高中生物课堂中有效地开展、强化生物概念教学,帮助学生理解和积累生物学概念,把握概念间的联系,实现知识结构化,并在此基础上解决生物学问题,已成为每一个高中生物老师面临的、要研究和解决的难题。
二、案例描述
3月29日,我参加了一项关于关于优化概念教学提高课堂教学效率的教研活动,有幸去南京外国语学校听了两节关于概念教学的课,其中一节是陈老师上的高一新授课――“DNA分子结构”。
上课开始陈老师拿出了三个兴趣小组学生制作的DNA双螺旋模型,这是学生课前自学后制作的,当时就感觉这些学生自主学习能力和动手能力都很强。陈老师以这些模型引入课题,随后展示“资料1”,引导学生回忆DNA的基本单位脱氧核苷酸的组成和种类,这是“温故知新”,在学生已有知识框架上增加新知识,我上课时也是这样操作的。但随后陈老师在学生巩固了原有知识后,要求学生利用已发下去的教学模具,每人制作两个脱氧核苷酸模型。此时我就感觉此法甚好,我也上过相关内容,但是制作模型是在DNA结构的相关知识性内容讲授完之后才开始的,没有如陈老师这般逐步构建模型,逐步引导学生形成相关概念。而且要求每个学生制作两个脱氧核苷酸,这既杜绝了“浑水摸鱼”又调动了每个人的积极性,学生也在制作过程中强化了相关概念。果然当每个同学举起双手展示成果时,课堂气氛就更活跃了,在后面听课的我,看着学生可爱的模样也感觉一乐。这时陈老师开始全面巡视观察了,这是找什么呢?――典型错误,她展示出一对一错的两个模型,问道:“同学们看看这两个模型哪个是对的?”学生开始观察后指出:“左手的对”、“碱基、磷酸应该在两边”,这一环节加深了学生对脱氧核苷酸整体结构的感性认识,学生也小有成就感。陈老师趁热打铁展示“资料2”,请学生观察讨论脱氧核苷酸如何连接一条链,之后教师总结“两个相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接磷酸和脱氧核糖,形成链状结构”。学生储备了相关理论知识后,陈老师的下一项要求也下达了:“现在请每个同学动手将自己制作的两个脱氧核苷酸连接起来”,学生完成后展示陈果时,老师又来“找错”了,成功找到了一个“典型”,举起来请学生观察:“这个模型对吗?”学生仔细观察之后回答:“不对。”陈老师追问:“为什么?怎么更改?”学生:“上下两个碱基应该是平行的,转一下。”这时的学生不管是做对的还是做错的,对脱氧核苷酸链的连接方式和磷酸二酯键的印象就更深了,陈老师又要求制作第二条链,学生就加深了对脱氧核苷酸链结构的认知。一环接一环,下一步的教学内容就紧接而来了,“资料3――碱基互补配对:A=T,G=C,DNA是两条链”,“那么两条链如何连接?”学生小组讨论起来,然后开始制作DNA的平面结构,陈老师巡视并指导,小组模型制作好之后,教师挑选出两个:“请学生观察有没有错?”因为不同碱基对有不同颜色,学生很快发现了问题:“左边那组模型的碱基配对错误。”陈老师适时重申配对原则,然后又举起两组模型:“这两组又是哪个对呢?”下面就有学生笑了“像虫子的那个不对”。DNA分子每一条链都有一个游离磷酸基团,那组模型的游离磷酸在了DNA两条链的同一端,这就表示两条链是同向平行而不是反向平行。“反向平行”这一知识点,如果学生不仔细看图、认真思考就会忽略,且教学模具的脱氧核糖是圆的而不是课本中的五边形,学生容易制作出“蜈蚣”形状的DNA。制作模型时将游离的磷酸放在“对角线”的两头,才可以体现“反向平行”。我上课时引导学生观察图片上“脱氧核糖”的方向得出该知识点,陈老师在学生自主学习出错时才将“DNA两条脱氧核苷酸链是反向平行”这一结构特点加以强调,这种方法透着探究学习的思想,学生制作模型、比较不同之后获得正确认识,效果更好。因为学生“撞南墙”之后对正确知识的印象更深,对自己“摸索”得来的知识记忆更深刻,理解更全面些,学习效果比教师直接“注入”或“强调”几遍的更好。在学生掌握DNA平面结构相关知识的基础上,教师给出了“资料4――DNA的空间结构是双螺旋结构”,问道:“怎样形成螺旋状呢?”学生对此很清楚:“拧一下,”陈老师挑选出一组的模型并拧起来:“这一组做得很长,同学们看,这双螺旋结构是不是很明显”,“是,我也再做一些接上去”,有学生对长长的DNA很感兴趣,接着制作起来。随后陈老师进行了下一环节的教学:“现在请各组派出一个代表,上来展示一下你们组的成果,其他同学看看,这几个DNA是不是一样?”学生观察之后表示:“不一样。”教师追问:“为什么不同呢?”同学们有了不同的答案:“长短不同”,“碱基对不一样多”,“碱基对排列顺序不同”……陈老师又问:“那么,这些不同能反映DNA的什么结构特性呢?有很多种是什么特性?一组一个样是什么特性?”学生讨论后回答:“多样性、特异性。”陈老师追问:“多样性是有多少种?”学生思考起来,教师板书演示了一个有ATCG四个碱基对的DN段,然后问道:“如果再增加一对,可能有几种?”学生:“四种。”教师赞同并追问:“这个位置再增加一对,有几种?”学生:“四种。”陈老师追问:“那增加两个碱基对,共有几种排列顺序?”学生:“四乘四,八种。”陈老师追问:“如果增加n对,就是……”学生齐答:“4n。”陈老师总结:“这就是多样性的计算方法4n,n是碱基对。每个DNA有各自的排列顺序,所以具有特异性。DNA的第三个特性是稳定性,从哪里体现?”学生:“磷酸和脱氧核糖交替链接构成基本骨架、双螺旋结构。”至此主要授课内容告一段落,进入小结和练习巩固环节。
这一节课上,学生在制作DNA模型和不断挑错纠错的过程中,一步步构建出DNA分子双螺旋结构这一概念,既从感性层面观察、认识了DNA结构特点,又从逻辑层次上理解掌握了DNA结构特点和特性。从学生课堂反应和巩固练习看,通过构建模型构建概念的教学模式,课堂教学效率比“注入式”或“说文解字式”的教学模式高,教学效果更好些。
三、案例反思
陈老师的这节课上,学生通过制作模型逐步构建DNA双螺旋结构的概念,在制作模型过程中对DNA的结构特点有了很深的认识。虽然我上课时也让学生制作模型,但对比陈老师的授课模式教学方式来看,陈老师的更胜一筹。因为我上课时是将DNA结构特点相关知识点全部教授下去,才让学生制作模型,实际上这依然是讲授式的教学,制作模型起的是验证和巩固的作用,模型有助于学生观察DNA结构特点,感性地认识结构特性,但并没有真正起到帮助学生构建概念的作用,这不是高效的概念教学。
什么是概念教学?怎样进行更有效,更符合学生的认知规律,更有助于学生掌握生物概念?这是值得研究的问题,也是一线教师面临的难题。我认为概念教学的浅层含义就是教师教授学生概念及相关知识或技能,提高学生的生物学素养。为了提高课堂教学效率,就需要优化概念教学,教师要注重学生前概念的了解,教授的过程、方法都要因学情而异,基于学生的认识设计教学,帮助学生建构概念,更好地落实和实践生物科学素养的课程理念和实现生物学的三维课程目标。[美]J・S・布鲁纳曾说:“概念学习是人类学习的核心。”生物学概念不仅是生物学科领域中的基础内容,而且反映了学习者的知识和能力水平及对概念的掌握和应用水平。高中生物概念虽然很多但很重要,正确认识和运用生物概念,不仅是学生学习生物知识的基石,而且有助于提高分析综合等思维能力和生物学素养,因此加强概念教学优化概念教学是提高生物教学效率的重要方法。
优化概念教学,实施有效概念教学策略的原则有:科学性、趣味性、参与性、应用性、可测性。现在多是用“注入式”或“说文解字式”的生物概念教学模式,这种教师灌输和学生死记硬背的教学模式不能充分调动学生的求知欲和积极性,课堂教学效率较低。课堂上有机地将概念呈现给学生,才能有效提高课堂效率,而作为学习主体的学生,主观能动性充分发挥了,积极性、求知欲调动起来了,课堂教学才能顺利进行,概念教学效率才能提高。陈老师的这节课,学生在制作模型和纠错的一系列活动中提高了学习兴趣、动机,提高了参与度和课堂的趣味性。模型一步步从小到大的制作――从基本单位脱氧核苷酸到脱氧核苷酸单链再到双链、平面结构、立体双螺旋结构,知识点一点一点有机地从简单到复杂的呈现,更符合学生的认知规律,学生更容易接受,并在每一制作环节之后都有“比较、挑错、纠正”的小环节,在对比中评价学习效果、强化正确认知,模型纠错和习题巩固环节提高了教学的可测性和应用性。这种用构建模型的方法学习复杂抽象的概念,比灌输、死记硬背的更易于理解掌握,运用起来更灵活。这种模型方法在很多章节教学中都可以应用,如学生在学习呼吸作用时也可以适当应用,让学生阅读、讨论后逐步构建有氧呼吸的三阶段模型。
陈老师通过引导学生制作模型构建DNA双螺旋结构概念的教学方法很有效,但有些生物概念的学习需要教师引导学生探究,才能更好地形成概念、理解概念,甚至有时还需要增加实践的机会,学生才能更好地掌握、应用生物概念,从而不仅能运用生物学概念解题,更能应用到社会生活中。如光合作用这样的核心概念,形成概念的前提在于光合作用的发现史,重点在叶绿体进行的能量转换、物质转化过程,难点在影响光合作用的因素和生活生产实践中的原理应用。教学中学生可在教师引导下进行探究实验或验证实验,研究光合作用过程图学习光合作用过程,思考、探究影响光合作用因素及实践应用,构建概念图并使知识结构化。在教学中要创设良好的概念教学生态,充分发挥学生的主体作用,以学生为中心进行教学,让学生在构建光合作用这一核心概念的同时体会学习的乐趣,而教师起好引导的作用、导演的作用就很好了。当然如果是复习课,就可以以题目为载体进行概念教学,分析、比较、综合、运用之后理解掌握概念形成知识网。
教无定法,有效的概念教学策略方法很多:概念图、讲授(归纳式、演绎式)、维恩图、探究、讨论、游戏、角色扮演,等等,不同的教学内容、不同的学情可以用不同的方法或者多种方法,如DNA结构这节课可以利用“回眸历史―解开DNA分子结构之谜”的科学史创设问题情境,利用生物学事实设计问题引导学生沿着科学家们走过的道路一步步探究、构建出DNA的模型。也可以借助现代的教育技术手段如微视频等辅助概念教学,提高教学效率。当然不管用什么教学方法方法,教师的正确引导、讲解是必要的,学生的记忆、反复练习也是必要的。
篇10
一、教科书要熟烂于心
生物,掌握了教材就是取得了一半的成功。书中的图例、实验、涉及的化学式,要时常归纳、总结重点词,如“功能、“作用”、“本质是”,这些都要留心,书上的黑体字要背下来,如“基因是有遗传效应的DN段”,这往往是高频考点。
二、要选择一到两本辅导书
三、最重要的是做题与总结
(1)把做题当成积累。在做题中你会逐渐摸清哪些地方经常成为考点。尤其是大题,出题套路会比较固定,答案也很固定。生物是很有规律的,一个学科掌握这些常考的知识点,会保证得一个中等、稳定的分数。
(2)将经典的题收入记忆中。 每一道生物题其实都是老师们智慧的结晶,一些考点,单独考的时候并不难,你甚至可以不假思索地回答出来,但出题人往往会将你在不同阶段学到的知识归纳、找出其共性进行考察,这样就考察了你对知识点掌握的准确性,以及举一反三、融会贯通的能力。这种题一般为选择题。
(3)选择兼顾速度与准度。在平时的训练中有些同学往往做到一半就失去了耐心,继续答时准确率就大大下降。对于这种情况,不妨尝试此法:按从前往后的答题顺序,先把考察概念,定义,识图(甚至看一遍题就能给出答案的)的简单题先答上,然后回头攻克涉及分析较繁琐,计算量较大的繁琐题目或难题。这样自信心有了,也能避免被难题卡住,造成简单题没时间考虑的情况。此外,记录自己每次在选择题上花费的时间也是很重要的,争取每次都能在速度与准确性上有所突破。
【贴心小经验】
1.生物是一个偏文的学科,因此有些知识点一定要记扎实,“当背则背”,没有商量的余地。它不像数学、物理,掌握一个公式、定理,就能在做题时有很大的发挥空间。生物往往会要求你一字不差的答出某概念。同时,因为严密是生物科的特点,一个概念,差之毫厘的结果——往往是谬以千里。这又恰恰体现了理科科目的严谨。
2.要准备一个错题本。时间不够,可以将改正后的答案抄在即时贴上——然后附在卷子上 ,可以是左上角(总之要醒目),然后定期装订一下卷子就OK了,这样不用抄题,能节省宝贵时间。不要放过任何错过的题,当时解决的越彻底越好。只有这样考试才不会犯类似错误,才更有资本冲击满分。
3.实验题是较难得满分的题型,它开放性较强,出题很灵活。但也有法可依:
(1)认真复习书中的实验,学习常用的方法。
(2)认真阅读题干,区分好“探究”、“证明”题。
4.识图题。注意横纵坐标、交点、拐点、走势、正负半轴所表示的含义。
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