化学生物学的概念范文

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化学生物学的概念

篇1

【关键词】认知同化学习理论;高中生物;核心概念;教学

纵观生物学发展史可见,生物科学的发展首先是概念的发展,概念是生物学理论的精髓,也是思维过程的核心。《普通高中生物课程标准(实验)》中提出“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”。可见,加强核心概念教学具有十分重要的理论和现实意义。这就意味着,学生学习的重心不是记住所有细节的事实,而是深刻的理解、掌握从一系列客观事实中概括出来的规律和原理,并能在新的情境中灵活应用。

一、对生物核心概念的认识

加拿大安大略省颁布的《1-8年级科学与技术课程标准(2007修订版)》的描述中,核心概念(加拿大称为“重要概念”)是指超越于零散的事实和技能而集中在概念、原理和过程上的;是学生忘掉一些学过的具体事物之后,仍然能长期保留的广泛而重要的理解。刘恩山教授认为“生物学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,强调概念之间的关联与概念体系的结构。”可见,生物学核心概念是对同一类生物学问题本质特征的概括,对于本节课乃至整个高中生物教学起到一个统领、主导作用的概念。因此,分析影响概念形成的内在心理学过程,并以此指导高中生物核心概念的教学活动,对每一位教师都具有重要的意义。

二、认知同化学习理论

奥苏贝尔认为,个体获得概念的方法有两种类型:概念的形成和概念的同化。概念的形成是指通过一系列相似现象或事实归纳出共同属性,这是获得概念的初级形式;概念的同化是指在原有概念的基础上,根据已有的认知结构特点和认知能力,直接以定义的方式向学习者揭示出概念的核心特征,最终使学习者获得新概念的方式,这是高中生物教学中学生获得概念的主要形式。概念的同化分为三种类型:上位学习、下位学习、并列结合学习。

三、高中生物核心概念的教学要注意以下几个方面

认知同化学习理论说明,高中生物核心概念教学时涉及到概念的四个方面:名称、定义、有关和无关特征、正例和反例。为了帮助学生掌握、理解并灵活运用核心概念,在教学时应注意以下几点:

1.讲清高中生物核心概念的来龙去脉,初步建立感知环节

首先,通过创设有层次的问题唤醒学生已有知识,使学生了解建立生物核心概念所依据的实验事实或相关知识,进而为学习新概念寻找固定点(多为上位观念),这样能够促使学生利用认知结构中原有概念同化、顺应新知识。例如:显性性状和隐性性状这两个概念都是相对性状的下位概念,学生通过学习已经建立了对相对性状的正确理解,教师通过多种感性材料如人有无耳垂、豌豆的高茎和矮茎、园粒和皱粒等构建课堂教学,能够使概念形象直观化,学生抓住“同一性状”“不同表现类型”两个关键点,就能顺利的概括出显性性状和隐性性状两个概念。

其次,使学生理解建立核心概念所经历的抽象思维过程,这不仅能使学生充分理解核心概念,也能培养学生的能力。如光合作用的教学,光反应和暗反应是光合作用这一概念的下位概念,它们是光合作用的两阶段,并且两者同时存在,在物质上相互依存,在能量上具有一定的连续性。教师需要沿着带领学生科学家的足迹去探寻光合作用的这两个过程的本质,即通过光合作用的发现过程的科学史帮助学生理解概念之间的联系。

2.精确揭示出高中生物核心概念的本质,讲清其内涵和外延,促使同化过程顺利进行

生物核心概念的内涵是指:它反映的是哪一类客观事物的哪些本质属性?概念的外延指其适用的条件和范围、该概念与相近概念之间的区别和联系。例如,基因这一概念的内涵可以从下面几个角度去理解:(1)基因是有遗传效应的DN段(化学本质)(2)基因由特定的脱氧核苷酸序列构成(结构)(3)基因主要位于染色体上,呈线性排列(位置)。(4)基因是控制生物性状的最小单位(功能)。其外延是:基因可分为常染色体基因和性染色体基因(位置)、显性基因和隐性基因(功能)、细胞核基因和细胞质基因等(场所);学生在全面而详细的剖析中对概念的理解才会全面且深刻。

3.展示变式,正例和反例综合运用,强化学生对高中生物核心概念的理解

展示事实性知识是概念教学中必不可缺的环节,在教较难概念时这一过程尤为重要,为了帮助学生从例子中概括出共同特征,需要同时呈现若干正例;当通过正例帮助学生建立起概念时,可以呈现出反例,反例有利于辨别,能帮助学生加深对概念本质的认识。合理利用反例,可以有效排除学习中无关特征的干扰。例如:同源染色体是指“一条来自父方,一条来自母方,并且形态大小一般相同的两条染色体”。这一概念中“一般”两字不能省略,否则学生会对X和Y染色体产生困惑。教师对概念中出现的关键词要解释,如“主要、一切、一般、大多”等。变式训练是概念教学的较常用方法。

总之,高中生物核心概念的教学,不但要尊重核心概念概念的一系列客观属性,而且要符合学生的认知规律,才能使学生准确、精细地掌握概念。

【参考文献】

[1]丛立新等.国内概念教学的研究现状及意义.教育科学研究,2006,(4):34一36.

[2]何雪玲奥苏贝尔认知同化学习理论对于现代教育的启示[J]钦州学院学报,20081

[3]刘恩山,张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方式.生物学通报,2010.4

篇2

关键词:新形势;优化;初中生物;概念教学;教学质量

初中生物作为普及生物知识,促进学生全面发展的学科,对学生综合素养的提升有着极大的促进作用。初中生物很多的知识来源于生活,但又高于生活,时而抽象时而具体,很多的知识都围绕着一个中心展开,那就是核心概念。概念教学在生物教学中地位较高,一个概念都牵扯到若干的零碎知识,并且相关概念之间是彼此联系的,这就显得掌握好概念是多么的重要的。所谓教无常法,贵在得法,作为一线的生物教师和教育工作者一定要重视生物的概念教学,革新教育教学策略,探究多元化的教学路径,最大限度的提升初中生物概念教学的效率,实现有效教学。

一、从学生的生活出发,巧用谚语导入概念教学

初中生物教学的内容比较的丰富,但是所有的知识都可以在生活中找到相应的载体,所以面对抽象难懂的初中生物概念,学生就可以结合学生的元认知和生活中的尝试,巧妙的运用通俗易懂的日常谚语来开展生物概念的有效教学。谚语以一种简单易懂的口吻让学生在学习中能轻松的实现知识的挂靠,不但可以激发学生的学习兴趣,也能提升学生的理解能力,一定程度上可以帮助学生消化和吸收生物学概念。如“老鼠过街,人人喊打”体现的生物之间竞争的概念;“一朝被蛇蛟,三年怕草绳”反馈的是生物条件反射的概念;“一母生九子,连母十个样牵扯的都是有关遗传的知识。为了巧妙的使用日常谚语帮助学生了解生物概念,那么教师在备课的过程中一定要认真研究教材,要紧密的把概念与生活实践联系起来,实现教学知识性、趣味性和实践性的结合。

二、开展设问教学模式,提升学生的探究能力

在生物学概念教学的时候,课堂会显得有些枯燥死沉,那么教师就可以采取设问的方式活跃课堂教学氛围,这样一方面可以激发学生的探究意识,另一方面也可以让死气沉沉的课堂增加一点灵气。针对生物学概念的问题设疑,首先要考虑到学生的实际情况,在设计的问题形式、内容和数量上要有一个考量,难度系数不宜过大,当然也不能过于简单,无论哪种否不利于实现既定的教学目标。

三、转变教学思维,使用类比法教授概念

在生物学概念学习的过程中,有很多相似的或者易于混淆的概念,针对这些概念,在教学中教师必须给与高度的重视,有效的区分相关概念的差异,可以通过相互的比对来揭晓相似概念之间的差异。相似概念既然是相似那么肯定就有有相同的部分也会有不同的部分,这些都需要教师在教学的过程中要做个有心人,然后能及时的完成相关概念的总结,帮助学生构建一定的知识体系,这样才能帮助学生有效区分相似概念。如“生长”和“发育”,看上去这两个概念没有什么不同,但是细细分析的话却有截然不同的地方。生长一般是指细胞同化作用大于异化作用时,细胞数目增多,体积增大的“量变”过程。发育是指细胞通过分化,形成新的组织、器官、系统,最终成为性成熟的个体的“质变”过程。

四、提升记忆能力,巧用概念图解读概念

初中生物相关概念之间有一定的关联性,如果教师在教学的过程中能够采取概念图记忆的方法,那么很多的概念就可以非常轻松的理解和掌握了,概念图的使用不但可以帮助学生掌握相关联的概念,还能帮助他们形成一定的知识框架,这样在学习和运用知识的时候具有一定的系统性和层次性。如:下图以生物多样性为中心构建生物学概念图,组建知识网络。

要想实现初中生物的概念教学,就需要掌握初中生物课堂中设计的概念,然后分析学情,从学生的实际情况出发,巧用概念转化,知识嫁接等方式来完善教学策略,激发学生学习概念的热情和兴趣,这样才能确保概念教学的有效性和针对性。在开展初中生物概念教学的时候一定要树立全局意识,不要为了概念教学而教学,一定要活化教学方法,优化教学过程,提升教学效果。

参考文献

篇3

一、转变教学理念是优化课堂教学的前提。

新课程教学的依据是课程标准,教师是新课程实施的重要课程资源,因为教材的缺憾与空白靠教师去圆满,教材的运用与开发靠教师去创造。教师要从“教教材”转变为“用教材”,通过有效的校本教研活动,根据学情融入自己的科学精神和智慧,进行重组、活用,使预设进尽可能得到精彩的生成。

二、选择适应课改的教学方法是优化课堂教学的关键。

教学有法,教无定法,重在得法,贵在用活,课堂教学是一门极其复杂、内涵非常丰富的艺术。教学是个千变万化的动态系统,不能刻意追求和照搬某一种模式。只有科学性、灵活性、创造性使用教法,才能适应课改要求。

新课程提倡自主学习、合作学习、探究学习方式,但并没有否认传统的启发式、讲授式教学等方式,只是以往的教学方式太单一,不能满足不同特点、不同学生发展的要求。任何教学方式本身都是中性的,用得好是好方法,用得不好就是坏方法,它的功效发挥取决于多种因素的和谐,所以要克服形式主义。教师的教学方式在新课程教学中是否适用,一要看是否体现了新课程理念;二要看是否有利于实现教学目标;三要看是否与教学内容的性质相符;四要看是否调动了学生学习的积极性;五要看教学技术手段的使用是否得当;六要看是否有利于教师发挥自己的教学优势。所以,教师要根据实际情况,扬长避短地将各种教学方式有机融合,要根据教学内容定方法:如陈述性知识通常采用启发式、讲授式学习方式教学,有多种理解可能的知识要采用采用自主、合作、探究式学习方法。

三、教学过程必须凸现三维目标是优化课堂教学的根本

新课程理想课堂的境界,可用一句话概括为:焕发出生命活力。所谓活力,即师生生命的创造力,其课堂特征是:课堂应是师生互动、心灵对话的舞台,师生舒展灵性的空间,师生共同创造奇迹、探索世界的窗口,向每一颗心灵敞开温情双手的怀抱,点燃学生智慧的火把。理想课堂是我们追求的目标,它以三维目标的达成为归宿,以师生有效参与为载体,以学生学力提高为目的。因此, 创造和谐的学习环境、进行良好的情感教育; 设置良好的教学情景、合理开展适度教学;创造有效的学生思维、提倡学生积极参与。 教师要善于重组教学内容,寻找贴近学生生活实际与思维规律的相应的教学序,使知识与能力的发生、发展、提升的过程有序进行,使教学内容真正成为一条螺旋上升的知能链,使学生的思维有序的展开、发展、收敛。这样的教学过程就具有层次性、递进性、明确性、可操作性、可测量性。教学过程中,还要随时反思教学活动是否与目标和谐一致,通过与学生的双向信息交流,协调教与学的矛盾关系,矫正与目标的偏差,以确保课堂教学生成的有序进行,促使学生学会建构、学会学习、学会创造。因为,“给”,永远只能给“死”的知识,而“导”才是“活”知识的源泉。

四、使用教学媒体是有效辅助、整合教学的最佳途径

化学学科教学媒体主要包括教材、教辅资料、板书、实验、教具、图表、板书、多媒体、网络等。教材是很重要的教学媒体,它是新课程标准的具体体现,是学生知识的源泉。教学前必须认真研究,教学时必须回归教材并指导学生用好教材。板书是知识的归纳和总结的重要媒体,简单、明了。多媒体技术具有“微观问题宏观化,静态问题动态化” 、容量大、便于修改和保存,可以整合各种教学方法。化学是以实验为基础的学科,化学实验可以有效创设教学情景,能加快知识的生成、思维的启迪、探究的展开,实现突出重点、突破难点的目的,是自主、合作、探究学习的前提。教辅资料是学生学习的延续,是知识巩固的重要载体,对师生成果交流的主渠道。它们都有自己的辅助教学功能,具有不可替代性。教学媒体的合理使用,可以优化教学结构、突出重点、突破难点,减少学生学习的思维障碍,提高学生的参与度。一节课往往需要使用多种教学媒体,这就要求根据内容、学情和媒体的特点,正确定位,扬长避短,进行有效整合,使辅助功能发挥最大化,促进教学效果最优化。

(接上页)如果学生通过学习能正确理解甚至能通过教师引导构建出概念图,那么学生对概念的掌握已经得到逐步深入和提高,生物概念图的绘制到一定学习阶段,学生已经达到轻车熟路了,完全可以放手让他们自己设计。每个学生的设计可能是不同的,可以通过张贴、幻灯展示等的方式展示交流、互补完善,使学生的知识得以系统化。

总之生物概念教学在生物教学中是一个重要的组成部分。它是对生物界或生物体的生命活动过程中各类事实以及生命现象本质的概括,让学生掌握一定的生物学概念既是生物新课程所规定的基本任务之一,又是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。生物学发展史表明,生物学的发展首先是概念的发展,概念是生物学理论的基础和精髓,概念也是思维过程的核心。我们在教学中一定要注重生物学概念的教学,树立"授之以渔"的理念,采用各种方法,合理科学地发挥教师的引导作用,才能进行有针对性、实效性的教学,最终使学生牢固地理解概念、掌握概念,并灵活运用概念,解决实际问题。

参考文献

[1] 陈志伟,贾秀英编著,中学科学教育,浙江大学出版社,2001.

[2] 袁维新,刘孝华.生物教学中促进错误概念转变的策略. 生物学教学 2003

[3] 游隆信.生物学概念的教学策略探析.生物学教学,2005

篇4

《生物学教学大纲》中指出:生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础,与其他自然科学和社会科学的发展,与我国的新技术革命,与人类的生活,都有着密切的关系。通过对生物课的学习,使学生获得生物学基础知识,形成基本的生物学观点,提高学习生命科学的兴趣和能力,初步具有科学态度、创新精神和一定的实践能力,掌握一般的科学方法,为他们以参加社会主义现代化建设适应社会和继续学习,打下必要的基础。《化学教学大纲中》指出:化学是一门基础自然科学,它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。化学与社会生活、生产有着广泛的联系,对于我国实现工业、农业、国防和科学技术现代化具有极其重要的作用。通过化学课的学习,以培养学生创新精神和实践能力为重点,面向全体学生,以化学基础知识教育学生,培养学生的基本技能和能力,为学生参加社会主义建设和进一步学习打好初步基础。从学科大纲的直观解释上看,生物学和化学都提到和工业、农业、科学、生活、生产等有着广泛、密切的联系;从教学目的上看,均有培养科学态度、创新精神、实践能力和实验能力等相同点;尤其在思想情感方面,更有培养热爱自然、环保、勇于探索、有科学精神等方面高度的相似和联系。

二、知识内容上的联系

比较人教版初中生物学教材和人教版初中化学教材,发现化学中的每一章几乎都涉及到了化学内容,相同之处还有一些基本用语、实验操作、探究方法等多方面的内容。化学第一单元走进化学世界中的“物质变化和性质”与生物学的“消化和吸收”及“绿色植物与生物圈中的碳氧平衡”等相联系;第二单元我们周围的空气中的“空气”与生物学的“生物与环境的关系”及“绿色植物与生物圈中的碳氧平衡”相联系;第三单元中物质构成的奥妙中的“分子和原子”与生物学的“发生在肺内的气体交换”相联系;第四单元自然界中的水中的“爱护水资源”与生物学的“生物与环境的关系”、“人类活动对生物圈的影响”及“节水农业”等相联系;第五单元化学方程式中的“质量守恒定律”与生物学的“碳氧平衡”、“呼吸作用”及“光合作用”等相联系;第六单元碳和碳的氧化物与生物学的“光合作用”、“人体内物质的运输”等相联系;第七单元燃料及其利用和生物学的“人类活动对生物圈的影响”相联系;第九单元溶液中的“溶质的质量分数”与生物学的“溶液浓度大小对植物吸水的影响”相联系;第十一单元盐化肥与生物学的“植株的生长需要营养物质”相联系;第十二单元化学与生活中的“人类重要的营养物质”、“化学元素与人体健康”与生物学的“人体的营养”及“健康地生活”等相联系;除章节内容外,还有“走进实验室”的共同要求及科学探究的方法等。

三、课程编排上的联系

化学与生物学的知识内容上有密切的联系,仔细分析,生物在初一、初二开设,化学在初三开设,是有科学意义的。目前深圳市初中生物学课程安排在初一、初二年级两学年开设,每周2课时,初二下学期进行深圳市生物会考结业考试,考生成绩不直接计入总分,但作为中考录取参考分数;化学课程安排在初三一年,每周4课时,作为中考学科以总分40分计入中考成绩。相对于生物课程而言,化学教学进度快、教学任务重,生物学的学习对初中化学具有铺垫作用,在教学过程中如何做好生物和化学的教学安排,尤其是已完成学习的生物知识如何能应用到初三的化学教学中,更是值得分析、思考和探究。既然生物与化学不分家,那么无论生物与化学教师单独备课授课,还是生化教研组集体备课,针对生物与化学中的具体内容及相互联系,应在适当时机下做好“加减法”,加强对学科间的整合。生物老师在初一、初二教学中可以有选择地进行化学知识提前教学,逐步培养学生探究化学、感知化学的兴趣,针对化学里重复出现的生物学知识可以适时重复;化学老师在教学时要加强全局意识,综合备课,针对不同初一、初二生物学里学过相关化学内容要要善于利用、做好衔接,生物学里已经掌握的知识点可以轻略带过,重点强调知识上的不同之处,这样能减轻学生的课业负担,达到事半功倍的教学效果。

四、生物学知识在化学教学中的应用

1.实验教学方面的应用,主要体现在以下几个方面:(1)大致相同的实验室布局,相同的学生安全守则等;(2)实验前的准备、试验后的仪器及剩余药品、废弃物品的处置;(3)设计实验和进行实验的注意事项及步骤要求;(4)常规仪器破损后的处理、发生实验伤害后的应急处理等。

2.知识内容存在联系的应用实例。如“物质的变化和性质”一课,是人教版初中化学的第一单元第一课题,是学习化学的开始,也是中考的考点之一,经常出现的考题就有:(中考真题)以下属于不属于化学变化的是:A.植物的光合作用B.食物被人体消化吸收C.馒头变质发霉D.冰块从冰箱拿出后融化本题中的ABC选项都属于初一初二生物学里涉及到的知识,考察的是化学变化的概念理解,教师在准备这学时的教学设计时,可以将这节课与生物学学过的知识有机结合,导入案例如下:师:同学们,这一节课我们来学习物质的变化和性质,但是在学习化学课之前,我们先来复习生物知识。(利用“化学课复习生物知识”激发学生的好奇心和调动学生的积极性)请问谁可以告诉我植物的光合作用消耗了哪些物质?又生成了哪些物质?生:消耗了二氧化碳和水,生成了有机物和氧气。师:很好,看来初一的生物知识大家都掌握得很好。那再请问:二氧化碳和水与有机物和氧气是相同物质吗?生:是……不是……可能是……师:很好,大家的答案都不一样,大家再思考思考,我们呼吸需要氧气,那我们能否用二氧化碳或者水来替代氧气呢?生:不能,没有氧气,只呼吸二氧化碳,我们会死的……师:嗯,很好,大家现在就知道氧气的重要性了,我们以后学习氧气的时候,就得认真了。那我们是不是由此可以证明:氧气和二氧化碳及水是不同的物质呢?……(学生讨论)师:是的,氧气和二氧化碳及水是不同的物质,我告诉大家,因为在光合作用的过程中,水和二氧化碳生成了氧气和有机物,在这个变化过程中,某些物质生成了另外的、不同的、新的物质,在化学中,这样的变化就叫化学变化……本课时就顺利地由学生已经掌握的生物学知识顺利过渡到了化学学科的学习,并且通过知识点的对比联系,还复习了光合作用属于化学变化。当然,在“化学变化”的讲解中,我们还可以联系生物学学习过的呼吸作用、食物消化吸收、腐烂分解、发霉变质等同样属于化学变化,通过已学过的知识来进行概念的诠释,既通俗易懂,又能让学生印象深刻、理解透彻。

篇5

【关键词】数学;思维意识;高中;生物教学;新课标

数学是自然科学中的一大支柱,其思想渗透到所有自然学科中。在高中学习阶段,数学作为一门工具学科,在物理和化学上具有广泛的应用。而《2011年高考课程标准实验板考试大纲(生物)》明确提出:生物学科的命题要体现生物课程属于“科学课程”的性质,着重考查考生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力以及综合运用能力。其中,特别在“理解能力”中增加了“能用数学方式准确描述生物学方面的内容”这一新要求。为适应这种变化,笔者在近3年的教学实践中,尝试着将“用数学”的意识通过课堂渗透给学生,主要的做法有以下几点,愿与广大同行交流,共同探讨。

一、利用数学符号,对学生进行渗透

在学习生物学概念时,让学生应用数学符号(+、-、=、<、>)把相关的生物学概念联系起来,这样既能帮助学生更好地理解其内涵,又能直观地显示各概念之间的区别与联系,简化了语言叙述,加强了学生的记忆。例如,在区分血液与血浆,血浆与血清时,我们可以用等式直观地显示其联系与区别:血液=血浆+血细胞,血清=血浆-纤维蛋白原。还有很多的生物学概念也可以用等式的形式表示出来,如生态系统=生物群落+无机环境,1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链,自养生物=生产者=绿色植物+光能细菌+化能细菌。对于有些生物学概念我们还可以用一些不等式粗略地表示各概念的范围大小,例如,细胞核>染色体>DNA>基因>脱氧核苷酸,细胞的全能性大小:植物>动物,受精卵>生殖细胞>体细胞。通过上式我们可以看出,这些数学符号的妙用使得这些生物学概念之间的关系,直观化、简单化、明了化,便于学生理解与记忆,增强了学习的趣味性。

二、利用数学的概念、观点分析阐释生物学概念,对学生进行渗透

1.集合的观点

“集合”是高中数学的一个基本概念,与之相关的概念还有“元素”、“子集”、“包含关系”等。在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修3 稳态与环境》第71页对“群落”这一概念的描述为:“同一时间内聚集在一定区域的各种生物种群的集合,叫做群落”。这便是从“集合”观点描述生物学概念的一典型实例。

在接触了这些概念以后,笔者从“集合”的角度,引导学生对其进行如下理解:

⑴种群是由生活在同一区域同种生物的全部个体构成的“集合”,组成它的“元素”是该区域该生物的全部个体。

⑵群落是由生活在同一区域的全部种群构成的“集合”,组成它的“元素”是该区域的全部种群。

⑶由以上观点,可以把种群看做是群落的“子集”,它们之间是“包含关系”

⑷生态系统是由生物群落与它的无机环境构成的“集合”,组成它的“元素”是生物群落与无机环境。

⑸由以上观点,可以把群落看做是生态系统的“子集”,它们之间是“包含关系。”

总之,从“集合”的观点分析理解生物学概念可贯穿整个高中三年的生物学教学,不仅可以让学生对概念的内涵及其相互之间的关系理解更加深刻,也很好地树立起了学生“用数学思维理解生物学”的意识。

2.函数的观点

“函数”是高中数学的一个重要概念,是高中数学的一条主线,学生对其的理解较为深刻。若能在高中生物教学中,将“函数”的观点引入,做到两者的有机结合,便能对学生在高中生物中的“数学思维意识”的培养起到潜移默化的作用。教材第85页描绘了温度和pH对酶活性影响的曲线。在讲解分析这两个坐标曲线的时候,笔者从函数的观点,引导学生对其含义做以下理解:

⑴温度和pH是“自变量”,酶活性是“因变量”。

⑵酶活性可以看做是温度和pH的“函数”。酶活性的大小随着温度和pH的变化而变化。

⑶坐标曲线是酶活性随温度和pH变化的“函数图像”。

通过这样的理解,在学生首次接触坐标曲线时便进行了渗透,引导他们以后有意识地从函数的观点认识生物学中的变化规律。

三、利用数学思想解题,对学生进行渗透

在高中生物中,有些习题若单纯从生物学过程角度分析,不容易找到解题的突破口,若从数学思维的角度,便很容易理解。

“数形结合”的思想是数学的重要思想之一,在生物学教学中也能充分贯彻这一思想,比如在教学“细胞的生长”时,存在一个难点问题,即细胞为何不能无限增大呢?细胞的体积小有何意义?面对这个问题很多同学难以回答。这时教师可设计以下问题:“一个篮球和一个乒乓球相比,它们的表面积与体积之比有何差异?细胞体积越大,需要从外界吸收的营养物质就越多,当细胞体积变大时表面积与体积之比会发生什么变化?这与细胞不能无限长大有什么关系?” 让学生根据问题提供的“数形”情境去构建数学模型,使抽象、深奥的问题变成熟悉、生动的具体问题,从而使学生通过测量、计算、思考自己就可以推导出原理,即:“随着细胞体积增大,表面积与体积之比却变小,细胞与外界交换物质的能力就变小,细胞就得不到足够的养料,所以细胞的体积只能长到一定的限度”。可见在教学中创设“数形”情境,引导学生“数形结合”、自主探究,有时能化难为易。

以上是“数形结合”在生物学解题中的应用,常用的数学思想还有导数思想、函数与方程思想、换元思想、分类讨论思想等等。这些数学思想都可在生物学解题中,根据具体情况适当应用,深化学生“用数学”的意识,提高“用数学”的能力。

【参考文献】

[1]《2011年高考课程标准实验板考试大纲(生物)》

[2]刘学全.生物复习方法摭谈 中学生物教学

篇6

摘要:工业微生物学作为生物工程专业重要的核心课程,教学方法的改进一直是热点问题。本文探讨PBL方法在教学上的应用,通过设定问题、课堂讨论、教师分析总结、实验方法设计、教师审核、实验操作等步骤,激发学生学习积极性,适应专业学习的需要,适应现代生物技术迅速发展的要求。

关键词:生物工程;专业基础课;工业微生物学;PBL

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0188-02

当前,“二十一世纪是生命科学世纪”的观点已得到了全世界政界和科技界等有识之士的广泛认同。工业微生物学是生物工程专业的重要的核心课程,微生物教学如何适应专业学习的需要,适应现代生物技术发展的要求,探讨先进科学的教学方法,这是当今工业微生物理论与实验教学亟待解决的问题。

一、PBL教学法与传统授课方式[1]

PBL(Problem-Based Learning,PBL),是一种新型的教学模式,在很多学科领域教学中发挥了突出作用。PBL教学法中教师为辅助,以问题为主轴架构学生的一切学习内容,着重培养学生的学习能力。PBL教学要求教师设定的问题必须是学生在其未来的专业领域可能遭遇的问题,引出问题来调动学生学习的积极性与主动性,积极主动寻找问题的答案。PBL教学侧重小组合作和自主学习,通过社会交往发展学习工作能力和团结协作技巧。教师的作用是指导认知学习技巧,以学生为主导,由学生自身担负起学习的责任,自我评价和小组评价来完成教师设定的问题,彻底改变教师为主体、学生被动接受的教育模式。

二、工业微生物学教学中PBL的应用

微生物(microorganism,microbe)指肉眼看不见或看不清楚,必须借助于显微镜才能看清外型的微小生物的统称。微生物通常包括无细胞结构的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)、具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母菌、霉菌、蕈菌等)、原生动物和单细胞藻类。通过本课程的学习,使学生掌握工业微生物学基本理论,了解微生物在工农业生产中的应用。课程内容主要包括微生物的形态结构、分类、营养与代谢、微生物的生长、微生物的遗传变异与菌种选育、微生物的生态、传染与免疫、应用微生物等;需要化学类、生物化学、细胞生物学的课程基础。由于工业微生物学内容庞大,传统教育以老师为主体的教学模式忽略了学生的感受,学生只能被动地接受知识,因此削弱了学习的主观能动性与学习积极性,学生学习效果自然不佳。“授之以鱼不如授之以渔”,教学应贵在教导学到真本领,学生厌学是失败的教学。科学合理采用现代化教学手段,⒎⑹皆擞枚嗝教褰萄В把PBL作为钥匙开启主动学习的大门,设定问题探索本学科的发展历史、基础理论、基本实验技能、最新科研动态成果,在学习中明确学习目的,鼓励学生提出问题,掌握学习方法,组织学生进行课堂讨论,极大地满足学生的求知欲望,提升教学的内涵,便于学生消化和理解知识,将传授知识和提高能力密切结合。[2-4]

1.理论教学中的问题设定。PBL教学法设定问题难易程度要适宜,教师按照课前准备、提出问题、解决问题进行。

设疑1:在你的生活中,认为哪些是微生物?(讨论、放微生物图片、总结微生物形态特征,得出概念)通过微生物的用途、与人关系、微生物形态,掌握微生物概念、特点;通过科学发展历史认识工业微生物学的发展历史;通过微生物应用与危害认识微生物在人类生活中的作用。

设疑2:什么细菌?结合细胞生物学学习(讨论、放微生物图片、总结细菌形态特征,得出概念)

设疑3:雨后土腥味、大气中最初的氧气哪里来的?(讨论、放微生物图片、总结特征,得出概念)

设疑4:什么真核微生物?(讨论、放微生物图片、总结特征,得出概念)

设疑5:酿酒、面包怎么制作的?(讨论、放微生物图片、总结特征、概念)结合生物化学学习

设疑6:微生物靠什么生活?(讨论,得出结果)

2.实验教学中的问题设定。工业微生物学实验部分主要包括微生物的观察、培养、分离纯化、性质鉴定、微生物检验等,也可以划分为微生物基本技能训练和微生物常规仪器使用的基础性实验部分,以及多种技能运用的微生物综合类实验项目。通过技能学习,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,养成求真务实、严谨自律的科学态度,为今后从事生物工程技术及新产品开发等工作打下坚实的基础。学生在课程学习中能够通过与教师的相互作用增长学识并发展独立思考与创新的能力。PBL通过问题设定要求教师把教学的重点转向激发学生思考、动手,进而掌握技能,克服了传统的“注入式”教学法的弊端,让学生产生真正在探索和发现的思维。每一个实验题目(常见微生物是什么样子,微生物的食物是什么,微生物怎样生长的,物理化学因素如何影响微生物?等等)就是一个问题,学生带着问题而来,通过讲义了解初步的内容,通过动手操作,相互切磋,在探索中学习。通过微生物的采样、分离、观察、培养,巩固微生物理论学习。教学相长,研究新的实验技术,让学生利用教师提供的实验材料,去探索发现,并得出结论。将微生物实验预习报告、学生日常操作和实验态度、实验过程报告及实验技能考试的比例分配好,细化评分标准。为了使PBL教学法能落到实处,考核也要紧跟教学的需要,带着问题来实验,否则不能参加实验,在边操作边切磋边讨论中学会实验技能,注重实验结果的分析,实验成绩中平时学习态度占10%,实验报告占30%,实验操作考核占60%。[5-10]。

“学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存”都强调了学与做的结合。工业微生物学既是专业基础课,也是一门专业技术,可直接应用于生产实践。使用新的实验方法与技术,就如当初列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)发现微生物一样,肯定学生在显微镜下找到的肉眼难以看清的世界,肯定学生学会的最基本的实验技巧,培育科研兴趣,当这兴趣发展到一定程度,进入教学,研究微生物的形态结构,进一步完善对实践的观察,通过这一个点的兴趣进入对这一学科领域的钻研,而不是为了应付考试机械地背诵理论。PBL教学法强化学生探索和发现的心理,克服“注入式”教学法的束缚,把激发学生积极性主动性学习作为教学的重点,真正掌握打开知识大门的方法。

参考文献:

[1]李薇,王宜萍,彭宏艳.生物化学教学中PBL教学法的运用[J].才智・创新教育,2016,(1):75.

[2]龚劲松,李恒,李会,等.面向制药工程专业的本科生工业微生物学教学改革实践与应用[J].生物学杂志,2015,(3):100-103.

[3]胡先运,江家志,刘瑛.开展生物化学实验竞赛提高实验教学质量[J].基层医学论坛,2016,(4):534-535.

[4]雷云龙,张莹,张春冬,等.微课在医学生物化学教学中的应用探讨[J].医学理论与实践,2016,(3):414-415.

[5]李荷,刘彩虹.生物化学教学改革探索与实践[J].基础医学教育,2016,18(1):32-35.

[6]黎勇,齐泽民.微生物“能量代谢”微型课程(网络课程)的构思与探讨[J].教育教学论坛,2014,(41):221-222.

[7]谢永芳,何晓红,江怀仲.工业微生物学与生物化学相结合的教学模式在《工业微生物学》教学中的应用[J].安徽农业科学,2010,38(18):9901-9902.

[8]徐晓宇.制药工程微生物实验教学改革探讨[J].广州化工,2012,40(13):193-194.

篇7

一、初中生物学概念教学亟待改进

从广义上来讲,初中生物学重要概念,包括了重要的生物学概念、原理、理论和模型等,需要学生在丰富的事实和材料的基础之上,通过分析、归纳、推理、应用等学习过程来获得。

在初中生物学课程中,为了贴近学生的认知水平,把学生引入生物科学的大门,不少概念的表述是浅显的,例如光合作用指绿色植物利用光能,把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物,同时释放氧气的过程,虽表述了概念的实质,但并不是十分严谨,要求学生理解这些概念的实质,为后续学习打基础。不少教师因此就把“定义”等同于“概念”,把概念性知识的教学等同于事实性知识的教学,不能通过“浅文深教”使学生经历重要概念的建构过程,仅仅采用讲授的方法告知学生“是什么”,或者只是从字面上“说文解字”,只重结论,不重过程;只重记忆,不重运用;只限于概念定义的本身,不注意概念之间的联系,其结果只能导致学生死记硬背,无法深刻领悟重要概念及其蕴含的科学思想和科学方法。正如义教生物学课标修订组负责人刘恩山教授所说的:“实际发生在课堂中的情况也表明,肤浅的‘探究’活动,以及对事实类信息的强调和不当使用并非个别现象。直接影响到初中生物课程目标的达成,也影响到学生高中的可持续发展。”

二、积极学习体验有利于提升重要概念教学效果

学习体验是指学生知、情、意、行亲历学习过程,这个过程也是学生对外在世界的接受与内化过程,是一个以感性体验为能动中介,向理性认识不断深化和飞跃的过程,只有亲历,才能触动心灵、产生情感、生成意义、发展素质。在初中生物学概念教学中培养学生的体验能力是由学科特点决定的。正如新课标强调的“期待学生主动地参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、验证假设、发现规律等过程中习得知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习能力”,就是要求在重要概念的获得过程中,把学习方法的训练和科学过程的体验放在十分重要的地位,在学习活动中达到认识、情感、意志及行为方面的统一,达到全身心投入的状态。

因此,体验学习是生物科学素养形成和发展的前提条件。一位生物学特级教师曾说,“无论授鱼还是授渔,首先要使学生有获得鱼的欲望”,这句话很好地诠释了积极的学习体验可以带来学习的乐趣和动力。实践证明,在重要概念教学中,处于积极体验的学生学习主动且欲望强烈,观察力更敏锐,思维更全面、灵活,更易沟通、协作。因此,积极的学习体验能增进学习结果、提高学习效率,有利于提升重要概念的教学效果。

三、以学生获得积极体验为基本要求设计概念建构过程

1.分析学生前概念,找准教学切入点

前概念是科学概念建立的基础,科学概念如果和前概念不一致,往往成为学生学习的难点。如果教师能够把握住学生的前概念,就会使教学有的放矢,更好地提高教学效果。教学中常见到:学生学习了细胞分裂的概念后,往往会误认多细胞生物是细胞数目增加的结果,教师由此激疑,直击问题的关键,激发学生探究的欲望,使学生在解决问题时获得豁然开朗的积极体验。实际上,对一些新的学习专题,比如,生物进化、生物分类等,教师并不能确定学生已有的认知程度,而默认学生对它一无所知,以此作为备课的起点,显然不利于高效的课堂学习。为此,要高度重视前概念对掌握科学概念的影响,认真分析学生原有的观念和态度;预期的学习结果的性质;在发展和转变观念的过程中对学生智力的要求等等,找准教学的切入点,贴近学生已有的认识和能力,力求激发学生探索科学概念的欲望,并使之在概念转化中获得积极的情绪体验。

2.在建构概念的关键处,提升学生参与度

正如朱正威先生所言:建构概念是一个“由表及里”、“由此及彼”的过程,学生不需要记忆所有细枝末节的信息或孤立的事实,而需要深入理解从事实中概括出的规律和原理,掌握这些基本概念和原理并能迁移应用于新情境中。教师需要做的事是,把学生的兴趣和学习任务结合起来,首先要让学生置身于有意义的问题情境中,其次要为学生亲历、探究、感悟、体验等学习方式搭建必要的平台,提升学生参与度。

下面的这则“血管”的教学案例中,教师就是这样做的。为了保证“观察小鱼尾鳍”活动高效进行,教师课前做了大量的准备。包括改进实验装置,保证快速固定小鱼;通过滴加白酒,轻微麻醉小鱼,减小其活动性;拍摄了学生代表的操作过程视频,显微拍摄了显微镜下三种血管的高清视频等,这些做法有效提高了学生亲历探究的参与度,增进了体验探究的效果。

然而,目前初中生物学课堂活动仍普遍存在“为活动而活动”的形式主义,缺乏必要的参与面和参与深度,一些表面的、浮躁的活动浪费了宝贵的课堂时间。为此,必须在活动设计中,重视学生参与活动的深度与广度,包括活动任务、组织形式、评价方式等,从多方面促使尽可能多的学生亲历概念形成和应用过程,帮助他们从各种事实和材料中理出头绪,体验从迷茫困顿到豁然开朗的学习过程,还应特别重视针对不同层次学生的活动设计。

3.体现分层推进的学习过程,使学习体验渐入

学生的学习应该是一个循序渐进的过程,切忌把学生亲历学习过程等同于教师“放羊式”的袖手旁观,没有精心准备的、逻辑合理的预设,课堂学习活动必然是低效的,学生的体验是混乱的。教师在设计教学时,不仅要把握重要概念的呈现时机和呈现方式,还应重视学生从“扶着走”到“自己走”每个环节分层设计,也就是教师的介入指导要逐渐转化为学生的独立学习能力,反馈环节应设计分析概念之间关系、应用概念的新情境,考查学生对重要概念的理解,并把学生的学习体验推向。

在学习“血管”相关概念之前,通过生活经验引导学生感知血管的存在,推测血管可能有不同的类型,以“真实的血管是什么样子的呢?”等问题引入“观察小鱼尾鳍的血管实验”。在实验过程中,引导学生通过分步观察“血流速度”、“血流方向”归纳出三种类型的血管,并进一步以“结构和功能相适应”的生物学观点引领学生归纳“血管壁特点”、“血管功能”等,并以表格的形式,梳理以上概念,使学生形成对血管的整体认识。最后采用了变式图解检测学生对三种血管特点及相互关系的理解,促进学生对重要概念的理解与应用,把学习体验推向。整个学习过程中,教师设计了分步达标任务,并辅以有效的评价推动,把知识梳理、归纳过程“还给”学生,激发和维持学生的“学习成就感”,让学生在获取知识的过程中体验积极的情感。

四、在概念建构过程中关注学生个性化学习体验

1.关注个性化学习体验,合理引导使之趋于积极

由于学生个体间的知识基础、能力水平和态度倾向的差异,他们的学习体验必然会表现出不同的水平与特色。教师选择教学策略时,应充分考虑学生在认知水平、移情能力等方面的差异,选择那些学生急需的、有效的、易于接受且便于进行情境体验的策略进行教学。

我们希望学生获得的是积极、健康、充满活力的情感体验。因此,在活动实施过程中,教师要在细节上关注学生个性化体验。例如,为不同水平的学生设计恰当的问题;尊重学生的首创精神,并引用为进一步教学的资源;恰当评价学生的表现等。总的说来,要让尽可能多的学生感受到教师对自己的关注和赞赏,感受到学习内容的教育价值,从而调动学生内在的学习动机。

2.合理调配时间,使个性化体验为共同学习目标服务

课堂时间十分有限,但要强化学生的学习体验,往往需要分层次兼顾个性化体验,如何合理调配时间?是发挥教师教学智慧和艺术的关键所在。课堂教学中个别对生物学兴趣浓厚,知识面广,反应快的学生,易成为课堂上的“语霸”,教师可能被其“牵着走”,偏离了课堂教学目标;而不擅言辞的学生,他们思维的闪光点则需要教师捕捉、放大,获得积极体验。因此,教师需要敏锐捕捉、灵活掌控,才能分层次兼顾学生的个性化体验,并整合起来为共同的学习目标服务,课堂教学才能在教师的掌控中发挥出最大的效益。

3.引导体验反思,逐渐形成个性化学习策略

反思是获得积极学习体验的关键。学生通过反思,把对学习过程各方面的思考整合起来,并与已有的经验结合,才能形成解决学习问题的策略。

要帮助学生形成个性化的学习策略,教师应教会学生一些学习策略,比如在生物学概念学习中常用的逆向思考(如形成生殖细胞时染色体数目减半的道理)、类比推理(如理解生物体结构层次的含义)、组织(如用概念图整理生物与环境专题),还有联想、精加工、序进等学习策略,并在课堂上创设这些策略的练习机会,引导学生反思自己的学习体验和学习策略,反思成功的学习经验、失败的教训,使学生获得策略运用的反馈信息,推动学习策略的内化过程。

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关键词:生物化学 绪论 学习兴趣

一、注重绪论教学,充分做好教学准备工作

一般院校对于生物化学课程通常至少安排40~50个课时,鉴于生物化学课程知识点繁多,学习难度较大,课时安排时间有限,又要在规定时间内完成教学内容,有些老师甚至直接忽略绪论部分的讲解,这么做是非常不好的。

绪论这一章节,不仅具有知识性、科学性,还集趣味与育人为一体,对整门课程来说,有着提纲挈领的重要作用。要想把绪论讲好并非易事,需要教师整体把握教材和知识体系,也需要多年专业教学经验的积累。教师在授课前,要做好充分的准备,包括教材的通读和钻研,最新文献资料的查阅以及课件的用心制作。这样,对于绪论的讲解才能生动清晰起来,才能使学生树立学好学会生物化学的信心。

二、由浅入深介绍生物化学定义,让学生理解学科特点性质

许多学生上完了生物化学课程,还不理解这么课程到底是讲的什么,所以说对于生物化学的概念讲解至关重要。把“生物化学”的概念讲清楚了,学生就能很清楚地理解本门学科的特点和性质。笔者在教学过程中先引出生物化学的基本概念:生物化学是运用化学的原理和方法,研究生物体内化学分子与化学反应的科学,是从分子水平来探讨生命现象本质的一门学科,又称生命的化学。然后再从概念为出发点提出几个问题,如生物化学的研究对象是哪些?是运用什么原理和方法、在哪个水平研究生命现象的?生物化学课程和我们学习过的生理学、解剖学的研究角度有何不一样?什么叫做生命?生物化学为什么又被叫做生命的化学?最后让学生经过讨论、发言回答,教师解答,从多层次和多角度,由浅入深的介绍生物化学的概念,这样学生就容易明白生物化学究竟是以什么为研究对象的学科。

三、介绍生物化学发展历程,提高学生学习兴趣

生物化学的发展历程总体可被划分为三个主要阶段,一是叙述阶段,研究对象主要是生物大分子的结构和功能:第二阶段是动态生物化学阶段,研究对象主要是各种物质代谢途径以及相关调控;第三个阶段就是分子生物学阶段,这个阶段主要研究对象是基因遗传信息的传递和其相关调控。总而言之,生物化学的研究内容分为三大部分:生物大分子的结构功能和物质代谢调控,以及基因遗传信息的传递及其调控。

讲述生物化学的发展史,要密切围绕这部分学习内容,并且尽多地融入相关科学家的事迹介绍,把他们去的这些科学成果的经过、趣闻给予介绍,集知识性、趣味性融为一体,这样比起蜻蜓点水式枯燥讲解课本内容,会更加容易激发学生的兴趣,从而达到良好的教学效果。

四、介绍生物化学的学习方法

生物化学课理论课程具有抽象难懂、反应复杂等特点,学生普遍反应比较难学。所以,给学生介绍一些本门课程的学习方法是很必要的。生物化学学习方法一般有目录法、图示法、比喻法等。例如在糖的代谢这一章节,利用图示法讲解效果很不错,对于代谢过程,列表法很清晰的对比出三条途径的代谢起始物、中间产物和终产物、其中的关键反应步骤和关键酶、反应前后的能量变化、代谢分支点以及调节因素。人体8种必须氨基酸的记忆可以通过编顺口溜“一两色素本来淡些”。用“一、二、三、四”来总结三羧酸循环的反应特点,也就是“一次底物水平磷酸化,二次脱羧,三个不可逆反应及其对应的三个关键酶,四次脱氢”。

在实际的教学中,老师可以对学生进行启发,学生也应该结合自身的实际情况,对课本知识进行归纳和总结,这样运用好的学习方法,就能尽可能避免走弯路,使学习效果事半功倍。

五、重视并积极改进绪论教学

绪论部分不仅要介绍给学生生物化学的学科特点、主要研究对象,还要简述学科发展历史,让学生通过了解科学发展道路的曲折,而激起学习兴趣和爱国主义情怀。总之,绪论这一章节,不仅具有知识性、科学性,还集趣味与育人为一体,对整门课程来说,有着提纲挈领的重要作用。要想把绪论讲好并非易事,需要教师对知识进行宏观把握和微观调控,与此同时,也要运用合适的讲课技巧,这样传授知识的时候才能够有的放矢、得心应手;才能更加吸引和打动学生;才可以去的良好的教学效果。通过绪论课的学习使学生明确生物化学概念、特点、学习方法等,学好生物化学课程,为其他相关学科的学习打下坚实的基础。

参考文献:

[1]张艳芳,张俊河,张煜.详尽与简略讲授绪论对生物化学教学效果的影响[J].新乡医学院学报,2010,27(5):529-530.

[2]严冬梅,李敏军.医学院校生物化学绪论教学中的几点体会[J].现代医药卫生,2011,27(6):948-949.

[3]姜立,马文丽.浅谈生物化学与分子生物学课程教学改革[J].中国高等医学教育,2002,(5):52.

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关键词: 生物学概念 概念教学 教学策略

生物学概念是在生物学发展过程中形成的,是生物学知识和学科思维的基本单位。生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然学科,其基本原理都是建立在生物概念的基础上,因此生物学概念是生物学领域最基本的语言表达单位,也是思维的基本单位,生物学概念学习是意义学习中最基本的类型。新课程把课程的具体目标分为知识与能力、情感态度与价值观三个部分。知识是能力形成的基础,是实现其他目标的载体。技能的形成是以掌握概念和规则为基础的,而规则中包含了概念,一条规则总是由若干概念通过一定关系形成的。因此,对概念和规则的掌握与运用在生物教学过程中是核心问题。

生物的概念教学是生物学科建立和发展的基础,它能深刻体现生物教学过程中最本质的特征,在高中生物教学中指导学生正确理解生物概念,是学好生物学知识的基础,搞好生物学概念教学也是提高课堂教学质量的重要手段。而且近年来高考命题特别重视考查学生对概念的掌握情况。通过对近年来高考试卷的分析发现:考生失分的重要原因之一就是基本概念不清。

1.高中生物概念的教学现状

由于受传统教学观念影响及课时紧张、升学压力等原因,在生物教学中常常会采用一些不符合教学规律的做法,这些做法影响了教学效果,其表现在以下方面。

1.忽视概念的发生与发展过程,常常将学生视为“真理”的被动接受者,而不是主动的建构者。只是一味地向学生不断灌输知识,结果导致学生只是机械地记住了概念与定义,并不理解其含义,使原来不科学的概念不能发生转化。

2.忽视概念教学的内涵与外延,将概念教学与习题隔离,甚至对立起来,大搞题海战术、习题分类,结果只是学生占用大量时间做习题、背题型,影响概念教学的实施,也没有很好地形成应用概念的能力。

3.忽视概念教学阶段性,不是采取循序渐进逐步完善的方法,而是急于提高和深化,人为地将难度增加,面对太多的信息,学生无法一次性全部消化吸收,不利于形成扎实的生物概念。

正是这种忽视概念的教学,造成学生不能正确理解概念,不能把握准概念,不能灵活运用概念,从而使学生失去学习数学的兴趣和信心,严重影响生物教学质量的提高。

2.概念教学方法的实践研究

2.1构建模型方法

2.1.1概念模型

概念模型是对生物学中某个问题或事物进行描述,概念模型包括:中心概念、内涵、外延。在新课程生物教材中,概念模型通常以概念图的形式出现,表达概念之间的相互关系,体现知识的网络构架。通过概念模型的构建,有利于对概念知识的理解和联系。

2.1.2数学模型

数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式;或者说是为了某种目的,用字母、数字及其他数学符号建立起来的等式或不等式。我们可利用数形结合的方法加深学生对核心概念的理解,例如:温度对酶活性的影响、光照强度对光合作用强度的影响等,都可以用坐标图的方式进行表达。

2.1.3物理模型

物理模型就是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。在学习细胞结构时,我们可以让学生用橡皮泥或一些废旧材料自己动手制作细胞三维结构的物理模型帮助学生更直观地了解细胞这样的微观世界。

2.2类比、迁移方法

生物概念不是孤立的,教师应从有关概念的逻辑联系和区别中,引导学生理解相关概念,从而在学生头脑中形成一个比较完整准确的概念体系。心理学研究表明,当学习内容处于学生的“最近发展区”范围之内时,学生更容易获得成功,这种成功感可以有力地保证学生不会因过多的失败而放弃他们的努力,失去发现的机会。同时,应用类比法,可以促使学生回顾旧知,尝试在已有知识的基础上,发现新结论,构建新知识,可以有效实现旧知识在新内容中的正迁移,帮助学生建立新旧知识的联系,突破教学难点,降低教学难度,这也符合建构主义的学习理论。例如,DNA的复制和转录过程都是比较抽象的过程,其中有一定的相似性,在考查的时候学生很容易混淆,所以可以用表格进行比较,加深记忆。

这样的例子有很多,如光合作用与细胞呼吸、物质跨膜运输的方式染色体等,通过这两种表达方式的转换,从不同角度加深学生对概念内涵、外延的理解。

2.3实验、探究方法

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一、借助情境——拓展概念引入的“宽度”

在传统的生物学概念教学中,教师的教学过程大致可分为呈现、讲解、理解、巩固四个阶段。这样的教学方式存在两个弊端:第一,抑制学生的思维发展;第二,学生处于被动接受地位。它直接决定了传统生物学概念教学不可能取得好的效果。莎士比亚曾经说过:“学问必须合乎自己的兴趣,方才可以得益。”生物学概念教学同样需要建立在学生感兴趣的基础上方能取得良好的教学效果。因此,教师要改变生物学概念教学的原有模式,从概念引入入手,通过创设有效情境,激发学生的学习兴趣,拓展概念引入的“宽度”。

1.创设生活情境,拓展概念引入的“宽度”

在生物学概念的引入教学中,教师要创设贴近生活的教学情境,尽可能地将抽象的概念还原到具体的生活中,从而起到激发学生学习兴趣的作用。

例如,在教学“人体内物质的运输”这个概念时,我引导学生将人体内的血管想象成城市里四通八达的道路,血管中的血液以及血液中包含的各种物质就是行驶在道路中的各种车辆。创设这样的情境引入学习,很容易让学生理解人体内物质运输的含义,从而加深了学生对这一概念的印象。

2.借助认知情境,拓展概念引入的“宽度”

借助“认知”是指通过创设有效情境,使学生在学习概念之前已有相关认识,再引入概念学习。

例如,在教学“绿色植物的光合作用”一课时,我为学生准备了一个实验——《绿叶在光下制造淀粉》。在实验中,我引导学生将绿叶比喻成工厂,然后在该厂中找到生产车间、生产机器以及所用原材料,同时提出“原料来自何方”“产物由什么运输”等问题,让学生在已有认知的情况下来学习光合作用的概念。

二、强调过程——延展概念形成的“长度”

概念形成是继概念引入后的一个重要阶段。在以往的教学中,教师通常让学生通过死记硬背的方式来形成概念,这样的教学方式不但与新课标要求背道而驰,同时容易导致学生反感,达不到理想的教学效果。因此,在概念形成阶段,教师应引导学生参与概念“产生背景、形成环境、最终结果”的全过程,在全面仔细地了解概念的基础上来形成概念,延展概念形成的“长度”。

1.在形象思维与抽象思维的转换中形成概念

概念形成后,学生对其具体化学习,再将具体化学习到的内容进行抽象化总结。在这个过程中,教师要做好自身的引导作用,使学生在“从抽象到具体再到抽象”的过程中认识到概念的本质属性。

例如,在教学“呼吸作用”这一生物学概念时,因为学生在之前的学习中已经掌握了有关光合作用的概念,因此,我首先引导学生回顾光合作用的相关知识。在回顾已学知识后,我通过多媒体给学生展示了植物的呼吸现象:种子在萌芽过程中吸收氧气,释放二氧化碳和能量。然后引导学生对这个现象展开思考,同时提出以下问题:呼吸作用的原理及意义是什么?呼吸作用发生在哪些细胞中?呼吸作用对光合作用的意义是什么?通过这些问题的指引,学生将抽象的呼吸作用的概念落实到具体的实际分析中,将其与光合作用进行对比分析,形成了自己对呼吸作用的认识。最后引导学生再将自己的认识加以梳理总结,成功形成概念。

2.在疑问与验证的反复中形成概念

自主探究学习的一个重要过程就是反复产生疑问,最后探索结果并验证,然后在这样一个反复的过程中形成概念。同时,通过自主探究学习,学生能更好地把握概念的关键点,找出事物的共同本质属性,从而形成概念。

例如,在初中生物学教材中,“能量”是一个看不见、摸不着的概念,但却是学生必须理解和掌握的生物学概念。因此,教师在教学这个概念时,可以让学生通过自主探究和猜想的方式,将“能量”化无形为有形。具体教学过程如下:第一步,体会不吃早餐上学的感觉,并记录“无力、无精神”;第二步,在第一步的基础上体会进食后的感觉,并记录“头不晕了,眼也不花了,精神倍棒”。在学生切身体验了“能量”之后,设计燃烧相同物质和不同物质(质量相同)的两组对比实验,使学生进一步了解“能量”的概念。实验过程如下:(1)分组:将学生按合适的人数分组。(2)分工:确定好每组中成员的负责内容。(3)开始试验。(4)归纳总结:①质量相同、材质不同的物质燃烧都能使试管内水温升高;②质量相同、材质不同的物质燃烧使试管内水温改变的数值不同;③燃烧食物释放的热能能使水温升高,并且脂肪越多的物质释放的能量生的操作技能。在分组实验中,教师应先针对实验的内容,设计一系列的思考题,让学生先自主学习,然后再每4人为一小组进行实验操作,手脑并用,体现自主合作的精神。在操作中学生遇到无法解决的问题时,可让学生先在小组内采取合作讨论的方式尝试解决,然后师生就实验操作中存在的共性问题做讨论分析,最后共同解决问题。例如,在进行“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”等显微镜操作实验时,教师可课前对几个操作能力强的学生进行实验操作指导,使他们提前学会实验操作方法。在分组实验课上,每个学生在教师做过显微镜示范操作后,自己独立进行显微镜的高倍镜的使用。如果有个别学生显微镜的操作不当,不能看见清晰的高倍物像,则可由小组内4位同学相互讨论、小组长指导来合作解决。通过实践发现,“学生教学生”的做法很有效,在合作交流中学生争论热烈,动手的兴趣也非常高涨,而且指导别人的学生很有成就感,最终整个小组的学生都获益匪浅,大家共同进步。另一方面,学生的动手实践能力也得到了一定的提升,学生的情感得到交流,获得和谐的同学情谊。

3.解放嘴巴,让学生学会实验分析

教师要改进教学方法,创设问题情境,以问题为中心展开教学,关注学生的学习过程和活动方式。在课堂教学中,教师应以提出问题及让学生积极思考、大胆想象猜测自主探究解决问题为主要手段,少讲多导,让学生自己去“发现”,把探究的机会留给学生;将新知识置于问题情境中,使学生在民主、和谐、开放、灵活的氛围中通过各种途径如实验、观察、阅读教材、交流讨论等发现和提出问题,使学生在提出问题、分析问题、解决问题的过程中获得认知。

例如,在检测组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验中,让学生根据实验中给出的实验原理和一些理想的检测材料来说出实验过程的巧妙之处,分析实验结果和一些步骤操作的原因,如双缩脲试剂为什么先加A液,再加B液,并且只有四滴。一些具有逆向思维的学生,还提出了“马铃薯汁中到底有哪些成分?”“鸡蛋清又有哪些成分?”等问题。再如生物教材中一些科学史的实验中(如光合作用的探究历程、生长素的发现过程),可让学生充当“科学家”讲他们的实验和实验分析,这比传统教学中教师直接讲解更能提升学生的实验分析能力。

4.解放头脑,让学生学会实验设计

创新思维是以创造性思维和创造性想象为内核的特殊思维形式,是指以新颖独特的方式,在一定探索未知世界的认知活动中解决问题的思维。在高中生物新教材中有大量的探究课型,目的就是要培养学生的创新思维,使学生像科学家一样创造性地解决问题。例如,在进行《分子与细胞》第五章第4节《能量之源——光与光合作用》教学时,我们以“光合作用的探究历程”为例,选择适合我校教学条件、学生学情的“探究光合作用产物”的教学内容实施探究实验课型,通过学生自主学习,形成探究“光合作用是否产生淀粉”“光合作用是否产生气体,产生什么气体”等课题,然后分组讨论完成实验设计,再进行探究实验。如探究“光合作用是否产生淀粉”的小组,在实验的过程中遇到了不少困难:(1)暗处理可以排除叶片中原有淀粉对实验结果的干扰,学生根据书本“萨克斯把绿叶先在暗处放置几小时”的说法对叶片进行了8小时的处理,结果发现还没有进行光照就已经可以检测到淀粉了。于是学生在8小时的基础上不断增加暗处理的时间,通过一次次的尝试,最后得出暗处理时间达到24小时,才能将叶片中原有的淀粉消耗完的结论。(2)学生有淀粉遇碘变蓝的基础知识,可是运用到叶片中淀粉的检测就遇到了问题:叶片本身有比较深的绿色,根本没有办法看到实验是否产生蓝色的反应现象。于是学生查找课本色素的相关知识,发现叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中,于是想到先用有机溶剂去除色素。进一步查找资料,找到了酒精使叶片脱色的方法加入到原有的实验设计中。最后用碘液检测时,成功地看到了他们预期的蓝色。通过对实际实验的问题设计、分析与解决过程,学生的头脑得到了解放,学生实验设计能力得到了培养和提升。而传统教学中直接向学生分析这几个经典实验远达不到这样的教学效果。

5.解放空间和时间,把生物实验与研究性学习有效整合,让学生学会科学探究