单细胞生物的结构特征范文
时间:2023-12-15 17:33:15
导语:如何才能写好一篇单细胞生物的结构特征,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]多媒体 生物课堂 活力
[中图分类号]G622 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2015)02-0212-01
根据建构主义的学习观,学习不是复制和印入信息,而是调动过去的知识和经验主动解释信息的过程。如果学生能够自主地科学地解释信息,就是说这个知识学生学会了。几乎所有的学习都是以经验为桥梁的。即使是再难的知识,只要能够以学生已有的经验为起点,立足于学生当前的生活环境,循循善诱,学生都可以理解和接受。
基于这样的认识,分析《只有一个细胞的生物体》这节课的教材和学生,感到只有一个细胞的生物体即单细胞生物是肉眼很难看得见的生物。学生已有的知识只是动、植物细胞的结构和动、植物体的结构层次,生活经验一点也没有,所以这节课整体难度很大。怎么办呢?可以充分发挥多媒体技术的优越性。于是,我利用《东师理想初中生物虚拟实验室软件v1.0》的生物教学平台制作了两个课件《只有一个细胞的生物体》(教师用)和《草履虫的结构和生活》(学生用)。分别供教师与学生交流用和学生小组合作、自主探究用。每班分六组,每组五至六个人共用一台电脑,由组长控制电脑的使用,进行以探究为核心的多样化教学活动。
首先,用问题法引导学生回顾植物体的结构层次和动物体的结构层次。教师用大屏幕配合学生展示图文结合的图解。师问:这些具有多个结构层次的生物都是多细胞生物,有没有只有一个细胞的生物体呢?生答:有。引入本节课课题《只有一个细胞的生物体》。
然后,让学生说出收集到的单细胞生物名称。教师总结提出常见的单细胞生物。同时,播放单细胞视频,上面浮有常见的单细胞生物名称。再用荧光笔圈出代表生物――草履虫。
接下来学生在教师的引导下由组长组织利用课件观察草履虫的结构和生活。教师以一个成员的身份参与到学生的学习生活中去,帮助学生完成观察活动。活动包括模拟实验观察草履虫的外形和运动及观察草履虫对外界刺激的反应,动画草履虫的结构、消化、伸缩泡、生殖,视频草履虫的运动、伸缩泡、生殖。之后,各小组展示学习成果。说出草履虫的结构和生活,教师用大屏幕配合与学生互动。并适时地用问题引领学生回顾细胞的基本结构和生物的特征后提出问题:“1.你认为草履虫只有一个细胞吗?根据是什么?2.草履虫是生物吗?根据是什么?”小组讨论后回答。学生讨论非常热烈,回答问题特别积极主动,效果显著。
篇2
关键词:生物实验;探究性;主动;学习兴趣
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)17-259-01
实验是生物的灵魂。生物实验是学生掌握科学知识,培养观察能力和分析能力,创新精神和探究精神的重要方法。而在实际的教学中,学生对生物的兴趣往往也起源于实验的神奇。兴趣正是最好的老师,能够提供无穷的动力。在兴趣的引领下动手参与各项实验活动,观察实验现象,思考实验原理和结论,也能提高学习质量。
一、学生不是“看客”
根据新课改理念,鼓励学生动手探究,培养学生的探究意识和创新精神。苏教版教材也安排了许多探究活动。但是在实际的教学过程中,由于受到学校条件的约束、课时安排的限制、对于学生管理的担忧,很多探究活动都没有落实到实处。我觉得生物学习与获得预期效果相比,感受学习的过程、体验探究的乐趣更为重要。
课堂应以学生为主体,在教学过程中,凡是有条件给学生动手的实验,一定要放手让学生动起来。如探究实验:《影响鼠妇分布的环境因素》。鼠妇很容易寻找到,实验操作学生也完全能够胜任。因此我请同学分组后,自备实验材料,在课堂上进行探究。有些小组采用纸板遮光、有些采用电筒照射、有些拿课本遮挡、有些就拿张白纸等等,最后获得的实验效果截然不同。于是我乘胜追击请同学们谈论分析失败和成功的原因,得出会影响鼠妇分布的环境因素。这节课不止气氛热烈,学生也感受到了探究的快乐、集体的力量、成功时的自豪感。
通过请学生动手操作实验、观察实验现象、分析实验结论,将学生从“看客”的站台引领到课堂的主体地位上,真正做到学习的主人,化被动为主动。
二、走进实验室
有一些探究实验的操作要求较高,在教室中分组完成可能难以进行。但只有学生的主动参与、动手体验,才能感受生物实验的魅力,并在实际操作中将相应的知识真正理解。
老师不应该只是把这些活动流于形式,应在有限的课堂教学中尽可能地开展探究活动。在学校条件允许的前提下,可以带学生走进实验室,分组尝试探究实验,真正感受生物的魅力。如《观察洋葱鳞片叶表皮细胞》的实验。在这个实验操作中,有些同学取的是紫色面、有的取了透明的鳞片叶,在显微镜下的实验效果差异很明显。通过这两组同学交换观察的方法,使他们在实践中认识到染色的原因。而取材料的方法,不同小组也存在差异:有些小组直接切下了厚厚的一块皮、有些轻轻地撕下了一层,还有同学切下一片后用刀片背面刮去叶肉。当看到不同的操作时,我并没有制止和规范,而是在观察实验现象时,请不同小组的同学介绍自己的操作方法和相应的实验现象,再请同学们分析哪种操作更简便、效果更好。
通过实际操作,能够更好的发现问题,只要及时地联系理论知识引导学生进行分析,就能获得比在课堂多讲几遍更好的学习效果。也能极大地唤起学生的学习热情。
三、对教材实验进行“二次开发”
现行教材强调培养学生的探究意识,安排了许多探究观察活动。但有一些理论性强的常规课,也有挖掘出探究活动的价值。让学生在“探究”过程中获得学习的方法、感悟学习的乐趣、体验探索与创造的艰辛和成功时的幸福。
在实践教学和前辈的指导下,我将《单细胞生物》设计为一节完整的探究课,分为两个板块进行。围绕单细胞生物这个主题,探究一:探究草履虫是不是单细胞结构。引导学生采用观察模型、收集信息的探究方法,认识草履虫的结构组成。对比细胞的基本结构,得出结论:草履虫是单细胞生物。探究二:探究草履虫是不是生物。联系判断生物的标准:是否具有生命特征,逐一进行探究。生物体对外界刺激能够做出反应:引导学生拿出盐、糖等实验材料,分组进行探究,通过热烈的探究活动,得出草履虫能够趋利避害的结论。
以这样的完整探究模式能够创造出民主的学习氛围,更好的培养学生的创新能力和思维能力。
四、体验家庭小实验
学校的教学时间有限,学生对于生物实验的兴趣不只停留在课堂上。因此可以开辟出更广阔的学习空间,增加学生的动手机会。根据苏教版生物的教材安排和学生的实际情况,我补充了几个家庭实验,但不规定实验方案。鼓励学生分实验小组在已掌握的理论知识基础上大胆假设和思考。培养学生良好的思维习惯、探究意识和创新能力,并在合作探究的过程中体会集体的力量,学会合作学习。如:
《绿叶在光下制造淀粉》,这个实验由于需要的实验时间较长,如果在课堂上进行没有足够的课时安排,而且也会限制参与动手的人数。因此我将这个实验扩展到了家庭中,请同学就拿自己家中的盆栽作为实验对象,在课堂上把叶子带来,我们挑一部分进行检验。虽然有些同学选的植物叶子含淀粉量少,效果不明显,有些同学操作马虎也没有获得预期的现象,但是看到自己的实验结果在课堂上展示出来,同学们获得了很大的满足感。课堂上更愿意动脑思考了。
再如《观察鳌虾》的实验,我请同学们和父母做一个亲子互动。在家中一起对鳌虾进行解剖,并请同学们做小老师向父母介绍鳌虾的各个结构。然后用鳌虾的各部分设计一个粘贴画,选出优秀的作品进行展示。这样的探究活动促进了孩子和父母的情感交流,也使学生有了学习生物的自豪感。
这些有趣的实验与实际生活紧密相连,大大提高了学生的学习热情,也给了学生在父母面前展示才能的机会。在“玩”实验中对生物知识进行应用和迁移,真正做到寓教于乐。
动手实验是学生获取知识和进行创新活动的重要途径,也是提高学生的学习兴趣和学习效果的重要手段。通过各种形式的动手实验,使学生真正感受到生物的魅力,将为考试而学,转化为为兴趣而学;将被动接受转化为主动获取。
参考文献:
篇3
一、与“三”有关的知识
1生物圈包括大气圈、水圈、岩石圈三部分。
2生物的多样性包括物种多样性、遗传多样性、生态系统性三部分。
3生态系统中有生产者、消费者、分解者三部分构成。
4动物细胞的结构由细胞膜、细胞质、细胞核三部分构成。
5植物的营养器官由根、茎、叶三部分组成。
植物的生殖器官由花、果实、种子三部分组成。
6植物的根分为主根、侧根、不定根三部分。
7植物的叶片由表皮、叶肉、叶脉三部分组成。
8动物的栖息环境分为水中、陆地、空中三大类。
9人体耳的结构包括外耳、中耳、内耳三部分。
10人体运动系统由骨、骨连结、骨骼肌三部分构成。
11人体骨的基本结构由骨膜、骨质、骨髓三部分构成。
12人体关节的基本结构由关节面、关节囊、关节腔三部分构成。
13人体血管分为动脉、静脉、毛细血管三部分。
14人体血液中的血细胞分为白细胞、红细胞、血小板三部分构成。
15人体神经系统由脑、脊髓和神经组成。
16动物不完全变态发育经历了受精卵、若虫、成虫三个时期。
17昆虫的身体分为头、胸、腹三部分。
18单子叶植物种子由种皮、胚、胚乳三部分构成。
19种子萌发外界条件由适宜的温度、适宜的水分、充足的空气三部分构成。
20花的雌蕊由柱头、花柱、子房三部分构成。
21动物的多样性保护措施包括就地保护、易地保护、法制教育和管理三部分。
22微生物类型分为三部分,大多数是单细胞生物、少数多细胞生物,还有一少部分是没有细胞的结构的微生物。
23青春期发育特点有三个,即身高和体重增加、脑和内脏的功能趋于完善性发育和性成熟。
二、与“四”有关的知识
1生物的特征具有应激性、生长、繁殖、新陈代谢四个特征。
2植物的基本组织有分生组织、保护组织、营养组织、输导组织四部分构成。
3植物的主要类型有藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物四种。
4植物的细胞结构由细胞壁、细胸膜、细胞质、细胞核四部分构成。
5植物的极尖由根冠分生区、伸长区和成熟区四部分构成。
6木本植物的茎由外到内由树皮形成层、木质部和髓四部分构成。
7草本植物的茎由外到内由表皮机械组织、薄壁细胞、维管束四部分构成。
8人和动物基本组织有上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织四部分构成。
9人体血型分为A型、B型、AB型、O型四种血型。
10人体脊柱有四个生理弯曲,即颈曲、胸曲、腰曲、骶曲四种。
11人体传染病分为四大类:呼吸道传染病、消化道传染病、血液传染病和体表传染病。
12人类进化历程分为:南方古猿、能人、直立人、智人四个阶段。
13人体心脏有四个腔,即左心房、右心房、左心塞、右心塞。
14现代人划分为四个人种:蒙古利亚人、高加索人、尼格罗人、澳大利亚人。
15昆虫完全变态发育经历了卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。
16种子的胚由胚芽、胚根、胚轴、子叶四部分构成。
篇4
关键词:纳米材料;生物合成;绿色化学
中图分类号:TB34 文献标志码:A
文章编号:0367-6358(2015)04-0246-05
随着纳米研究领域科研工作的发展,纳米材料的合成方法不断地推陈出新。其合成方法包括沉淀法、溶胶凝胶法、离子交换法等在内的化学方法和包括球磨法、溅射法、超重力法等在内的物理方法。但是这些传统方法都普遍面临着污染环境,能耗高等问题。纳米材料的生物合成是结合了纳米技术和生物技术的绿色合成方法。纳米材料的生物合成相比较传统的物理及化学等方法在原料的选取、反应条件的调控及后期处理等方面更加环保健康。将纳米技术与不同的生物相结合制备出不同形貌及性能的纳米材料,显示出了更广阔的发展空间。有些生物本身就有着微妙的形貌特征,以其为模板可以制备出有特定生物形貌的纳米材料,省去了传统模板法中模板的制备。而生物体的一些组成成分或其提取物中存在着一些活性成分对于某些反应来说是很好的还原剂和稳定剂,减少了有毒化学药品的使用。本文将依据单细胞及多细胞的不同生物体模板、生物体组成成分及从中提取的不同活性成分和病毒等参与反应的不同物质,对将近几年国内外的相关研究成果进行分类,系统地综述纳米材料生物合成的研究进展。
1以生物体为模板制备纳米材料
绿色化学要求科研工作者能够寻找到无污染、低毒、低能耗、绿色健康的反应前驱体或者是反应条件。生物体表面的氨基和羧基基团及特定形貌使其成为天然的还原成分和现成模板,以此为模板制备纳米材料与传统制备纳米材料的方法相比更加符合绿色化学的要求。
1.1以单细胞生物体为模板制备纳米材料
细胞是生物体结构和功能的基本单位,而细胞表面的细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌其中的蛋白质等构成的。不同的细胞有着独特精制的外形结构和功能化的表面,以单细胞为模板可以合成不同生物细胞形貌的纳米结构。
1.1.1以原核细胞为模板制备纳米材料
细菌和放线菌被广泛应用于金属纳米颗粒的合成,其中一个原因就是它们相对易于操作。最早着手研究的Jha等用乳酸杆菌引导在室温下合成了尺寸为8~35 nm的TiO2纳米粒子,并提出了与反应相关的机理。随着纳米材料的生物合成的逐渐发展,现在已成功合成了以不同菌为模板的不同形貌的纳米材料。Klaus等在假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)的细胞不同结合位点处制备并发现了三角形,六边形和类球形的Ag纳米粒子,其粒径达200nm。Ahmad等从一种昆虫体内提取了比基尼链霉菌(Streptom yces bikiniensis),并以此制备出3~70 nm的球形Ag纳米颗粒。Nomura等以大肠杆菌为模板成功制备出平均孔径为2.5 nm的杆状中空SiO2,其比表面积达68.4 m2/g。
1.1.2以真核细胞为模板制备纳米材料
真核细胞相比较原核细胞种类更为广泛,培养更为方便,所以以此为模板的生物合成的研究更多。最简单的单细胞真核生物小球藻可以富集各种重金属,例如铀、铜、镍等。Fayaz等以真菌木霉菌(Trichodermaviride)为模板在27℃下合成了粒径为5~40 nm的Ag纳米粒子,并且发现青霉素,卡那霉素和红霉素等的抗菌性在加入该Ag纳米粒子后明显提高。Lin等发现HAuCl4中金离子在毕赤酵母(Pichiapastoris)表面先发生了生物吸附然后进行生物还原,从而得到Au纳米粒子。研究发现金离子被酵母菌表面的氨基、羟基和其它官能团首先还原成一价金离子,并进一步被还原成Au纳米颗粒。Mishra等以高里假丝酵母(Candidaguilliermondii)为模板合成了面心立方结构的Au和Ag纳米粒子,两种纳米粒子对金黄色葡萄球菌有很高的抗菌性,但所做的对比试验表明化学方法合成的两种粒子对致病菌均不具有抗菌性。Zhang等则以酵母菌为模板合成了形貌均-Co3O4修饰的ZnO中空结构微球。尖孢镰刀菌(Fusariu-moxysporum)可以在其自身表面将米糠的无定型硅生物转化成结晶SiO2,形成2~6 nm的准球形结构。
1.2以多细胞生物体为模板制备纳米材料
虽然以单细胞为模板制备的纳米粒子的单分散性较好,但是要涉及到生物体复杂的培养过程及后续处理,而以多细胞生物体为模板的制备方法就显得更加方便简捷。
1.2.1以多细胞植物体为模板制备纳米材料
地球上的植物种类很多,以其为模板的纳米材料的生物合成也就多种多样。多数情况下是将植物体培养在含有金属离子的溶液中,然后将植物体除去便可得到复制了植物体微结构的纳米材料。Rostami等将油菜和苜蓿的种子培养在含有Au3+的溶液中,将金离子变成纳米Au粒子,其大小分别是20~128 nm和8~48 nm。Dwivedi等以藜草(Chenopodium album)为模板分别制备出平均粒径为12 nm和10 nm的Ag和Au纳米晶体,并认为藜草中天然的草酸对于生物还原起着重要作用。Cyganiuk等以蒿柳(Salix viminalis)和金属盐为原料制备出碳基混合材料LaMnO3将蒿柳培植在含有金属盐的溶液中,金属盐离子顺着植物组织进行传输,进而渗透其中。然后将木质素丰富的植物体部位在600~8000℃范围进行煅烧碳化,得到的产物对正丁醇转化成4-庚酮有很好的催化效果。黄保军等以定性滤纸通过浸渍和煅烧等一系列过程仿生合成了微纳米结构的Fe2O3,并且对其形成机理进行了初步探讨。Cai等以发芽的大豆为模板,制备出室温下便有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,其平均粒径仅为8 nm。王盟盟等以山茶花花瓣为模板通过浸渍煅烧制备出 CeO2分层介孔纳米片,并且在可见光波段有很好的催化活性。
1.2.2以多细胞动物体为模板制备纳米材料
以多细胞动物体为模板的纳米材料的制备比较少,其中以Anshup等的研究较为突出。他们分别试验了人体的癌变宫颈上皮细胞、神经细胞和未癌变正常的人类胚胎肾细胞。这些人体细胞在模拟人体环境的试管中进行培养,培养液中含有1mmol/L的HAuCl4最终得到20~100 nm的Au纳米颗粒。细胞核和细胞质中都有Au纳米粒子沉积,并且发现细胞核周围的Au粒子粒径比细胞质中的小。
2以生物体提取物或组成成分中的有效成分制备纳米材料
生物体中含有很多还原稳定性成分。如果将这些成分提取出来,就可以脱离生物体原有形貌的束缚,得到绿色无污染的生物还原剂,进而以其制备纳米材料。很多糖类,维生素,纤维素等生物组成成分也被证实有很好的生物还原稳定作用,这就使得纳米材料的绿色生物合成更加方便快捷。
2.1以微生物提取物为有效成分制备纳米材料
以微生物的提取物为活性成分制备的纳米材料多数是纳米Ag和纳米Au,而且这两种粒子具有杀菌的效果。而以微生物提取物制备的纳米材料粒径更小,并且普遍也比一般化学方法合成的粒子有更好的杀菌效果。Gholami-Shabani等从尖孢镰刀菌(Fusariumozysporum)中提取了硝酸盐还原酶,并用其还原得到平均粒径为50nm的球形纳米Ag颗粒,并且对人类的病原菌和细菌有很好的抗菌效果。Wei等和Velmurugan等分别用酵母菌和枯草杆菌提取液成功合成了不同粒径及形貌的纳米Ag颗粒。提取物中的还原性酶是促进反应进行的重要成分。Inbakandan等将海洋生物海绵中提取物与HAuCl4反应制备得到粒径为7~20nm的纳米Au颗粒,主要得益于其中的水溶性有机还原性物质。Song等则从嗜热古菌(hyperther-mophilicarchaeon)中提取出高耐热型腾冲硫化纺锤形病毒1(Sulfolobustengchongensis spindle-shaped virus 1)的病毒蛋白质外壳。并且发现实验条件下在没有遗传物质时其蛋白质外壳仍可自组装成轮状纳米结构。与TiO2纳米粒子呈现出很好的亲和能力,在纳米材料的生物合成中将有广阔的应用前景。
2.2以植物提取物为有效成分制备纳米材料
生物提取物制备纳米材料的研究最多的是针对植物提取物的利用,因为地球上植物种类众多,为纳米材料的生物合成提供了众多可能性。Ahmed等以海莲子植物(Salicorniabrachiata)提取液还原制得Au纳米颗粒,其粒径为22~35nm。制备出的样品对致病菌有很大的抗菌性,而且能催化硼氢化钠还原4-硝基苯酚为4-氨基苯酚,也可催化亚甲基蓝转化成无色亚甲蓝。Velmurugan等和Kulkarni分别用腰果果壳提取液和甘蔗汁成功制备出纳米Ag和纳米Ag/AgCl复合颗粒,其均有很好的杀菌效果。Sivaraj等用一种药用植物叶子(Tabernaemontana)的提取液制备了对尿路病原体大肠杆菌有抑制作用的球形CuO纳米颗粒,其平均粒径为48 nm。
2.3以生物组成成分为有效成分制备纳米材料
碳水化合物是生物体中最丰富的有机化合物,分为单糖、淀粉、纤维素等。其独特的结构和成分可以用来合成各种结构的纳米材料。Panacek等,测试了两种单糖(葡萄糖和半乳糖)和两种二糖(麦芽糖和乳糖)对[Ag(NH3)2]+的还原效果,其中由麦芽糖还原制备的纳米Ag颗粒的平均粒径为25nm,并且对包括耐各种抗生素的金黄葡萄球菌在内的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有很好的抑制作用。Gao等和Abdel Halim等分别用淀粉和纤维素还原硝酸银制得了不同粒径的Ag纳米粒子,对一些菌体同样有很好的抗菌性。
维生素是人体不可缺少的成分,在人类机体的新陈代谢过程中发挥着重要作用,是很好的稳定剂和还原剂。Hui等用维生素C还原制备了Ag纳米颗粒修饰的氧化石墨烯复合材料,将加有维生素C的AgNO3和氧化石墨烯溶液进行超声反应,得到的Ag纳米颗粒平均粒径为15nm,并附着在氧化石墨烯纳米片表面。Nadagouda等用维生素B2为还原活性成分室温下合成了不同形貌(纳米球、纳米线、纳米棒)的纳米Pd。并且发现在不同的溶剂中制备的纳米材料的形貌和大小不同。
3以病毒为模板制备纳米材料
病毒本身没有生物活性,可以寄宿于其它宿主细胞进行自我复制,其实际上是一段有保护性外壳的DNA或RN段,大小通常处于20~450 nm之间,其纳米级的大小使得以其为模板更易于制备出纳米材料。Shenton等以烟草花叶病毒为模板制备了Fe3O4纳米管。因为烟草花叶病毒是由呈螺旋形排列的蛋白质单元构成,内部形成中空管。以此为模板制备出来的Fe3O4也复制了这一结构特点而呈现管状结构。由于烟草花叶病毒的尺寸小但稳定性高,使得它被频频用来作为纳米材料生物合成的骨架。Dang等则以转基因M13病毒为模板制备了单壁碳纳米管-TiO2晶体核壳复合纳米材料。实验发现以此为光阳极的染料敏化太阳能电池的能量转换效率达10.6%。
篇5
关键词 具身认知 初中生物 概念生成 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》在继续倡导探究性学习、面向全体学生提高生物科学素养的理念之下,很大的一个变化是建议关注重要概念的学习。作为生物学科知识体系构建的核心基架――生物学概念的学习一直是教师教学关注的重点,但同时也是现行的初中生物课堂教学中的难点。究其原因:主要在于教师在概念教学中多从概念到概念,更多地使用语词符号对新概念进行界定,脱离学生的生活经验。这与初中学生身心处于初步发育的程度、思维时经验主导化、认识事物和考虑问题时还需要具体的感性经验来支持等特征是极不吻合的。
1 具身认知理论
当前认知心理学研究的新取向――具身认知理论认为:认知活动不仅离不开生物大脑,而且与人类身体及其所处环境的互动密切相关。大脑嵌入身体,身体嵌入环境,构成了一体的认知系统。人以体认的方式认识世界,概念与思维的实现必须通过人的身体经验,而不是依靠超验、抽象的符号。认知具有具身性、情境性和动力生成性三个主要特征。
美国教育心理学家奥苏贝尔提出:学生获得概念有两种形式,一种是以感觉、知觉和表象为基础,通过分析综合、抽象概括等思维活动,从个别到一般,从具体到抽象,逐步把握一类事物的本质的概念生成方式;另一种是以定义形式直接向学习者揭示新概念的共同关键特征,学习者利用原有认知结构中的适当观念,理解新概念,并纳入原有的认知结构,从而获得新概念意义的概念同化方式。当前学生概念学习多使用的是教师直接给予概念界定的概念同化方式,因与学生的生活经验脱离并高度语词符号化而不利于学生理解,并进而妨碍学生的概念运用。
纵观现在的课堂教学,凡概念学习深入浅出,由表及里,学生学习得心应手的,莫不是与生活密切相关,充分调动学生经验进行的教学。笔者根据对具身认知等理论的理解和学生的学习需要等情况考虑,认为在基于观察、基于实验、基于探究、基于隐喻、基于类比等前提下帮助学生概念生成,会有很好的学习效果。
2 概念生成策略
2.1 基于观察的概念生成
学生在日常生活中无意观察获得的经验是进行相关概念学习的起点:如食材中各类绿色的蔬菜是学生学习光合作用的起点;饭桌上的各种鱼类是学习鱼的结构和特征的起点;鸡、鸭、鹅、鸽是学习鸟类的起点;吃剩的猪骨头和鸡骨头的观察也为学习和理解鸟类特征积累了原材料。
对于需要通过观察而进行的概念学习,如细胞的结构,需要学生在广泛观察植物细胞和动物细胞的基础上进行归纳和总结,形成细胞有细胞膜、细胞质和细胞核等主要结构的概念;池塘、草地等生态系统成分观察有助于学生归纳总结出生态系统的成分;人体各系统结构的模型观察有助于学生了解自身结构和各结构的功能;单细胞生物的观察使学生发现微观世界的奥秘;花的结构的观察帮助学生阐释植物的生命语言等。学生无意观察不能拥有的体验需要教师在课堂教学中尽可能地提供观察的方便,这对于学生掌握相关概念具有语言所不可替代的帮助和促进作用。人们自己也无法想象,一个盲人怎样才能获得有关单细胞生物等微观世界和花的完整科学的概念。
2.2 基于情境的概念生成
自情境教学提出后,很多教师上课必用情境。然情境之于教学的作用好像也仅剩了吸引学生关注这一条,有的情境甚至不关注学生的身心接受度,有哗众取宠之嫌。具身认知理论认为情境是学生具身认知的大环境,身体与情境相互作用进而引发促进认知的巨大动力。如:生物对环境的适应的教学,如果让学生都置身于学校里的绿地中,要求学生寻找一个绿色的手球,同时要求学生寻找一个红色的手球,然后观察草地上的昆虫都有哪些颜色,为什么?这两个活动必然会引起学生带着思维去体验生物对环境的适应,同时也教会了学生用活动带来的体验去思考以后生活中遇到的类似问题,其对认知的动力作用显而易见。
2.3 基于探究实验的概念生成
对于学生没有认知经历和经验的领域,在学习过程中,教师需要创造条件生成经验。如光合作用和呼吸作用的概念学习,学生在此之前没有相关生活经验,在亲自对光合作用的产物、场所和条件进行探究后,学生自己总结光合作用的概念也就是水到渠成的事情了;同理,呼吸作用的概念、蚯蚓适应土壤生活的特征、种子萌发的条件等也是都需要学生通过探究实验获得相关概念的感性认识,再经分析、推理、判断形成相关概念。
2.4 基于模拟探究的概念生成
有些概念的探究实验不适合用活体生物进行,但不经探究学生又难以获得相关的直接体验,对概念的生成不利。这时就需要进行模拟探究。比如,鸟类适应飞行生活的特征这一概念的学习,学生无法通过鸟类的外观观察生成全部鸟类特征这一概念。但是在现行的中学阶段不提倡解剖,而且即使通过解剖,学生也不能理解有些内容:流线型体型为什么就适合飞行?骨骼中空为什么适合飞行?这种情况下,有很多教师尝试着带领学生首先进行纸飞机飞行的探究实验:分组尝试流线型纸飞机、竖翼型纸飞机、重型纸飞机、不同动力下纸飞机的飞行状态,得出飞机飞行需要解决的阻力、自重和动力三大因素;然后,再分析鸟类在这三方面分别都有哪些具体的适应特征。这样的教学基于模拟探究得出的结论,在后续的学生中学生会带着问题去观察和思考鸟类在这三方面是怎么与原理挈合的,并且与同学和老师有很好的交流共享。绝好的体验性在很大程度上会促进了学生概念的自我生成。
但也有教师在模拟探究步骤不清楚探究的目的何在,分M不具体,在整个模拟探究阶段,学生盲目地在玩纸飞机。漫天的纸飞机与师生的学习目的一样无目标地在飞,最后纸飞机飞行的原理是教师给出的。这样的模拟探究纯粹是形式,没有倒也作罢。
2.5 基于隐喻的概念生成
在一些概念的生成过程中,教师没有条件带领学生获得相关的体验,比如光合作用和呼吸作用关系的概念、血液循环的概念教学。学生由于不能亲历进而获得体验。教师可以借助于学生熟悉而具体的经验通过隐喻的手法,将具体概念的图式结构转移运用,通过抽象概念与具体概念相同的逻辑结构,从而促进概念的生成和灵活理解运用。比如,光合作用与呼吸作用的关系在初中和高中都是学生学习的重点,同时也是难点。如果借助于学生小学生耳熟能详的水池进水和放水的图式结构则更有利于学生生成此概念:植物白天M行光合作用就类似水池白天打开进水龙头进水,而呼吸作用是植物全天进行的,就类似水池全天打开放水龙头放水;水池里水的多少取决于白天进水和全天放水之差,植物有机物的积累也是这样,取决于白天光合作用合成与全天呼吸作用消耗有机物之差。这样的隐喻使得学生虽不能亲历光合作用与呼吸作用,但通过水池进水和放水的具体概念引起的概念加工会对学生新的抽象概念的生成有促进作用。同理,血液循环的概念教学也有类似的隐喻载体:学生从A地拿篮球,跑回家后带篮球到B地换足球,再把足球带回家,带足球到A地换篮球。如此不断进行的换球活动与血液循环的逻辑结构类似,学生在血液循环的概念生成上就补上了由于体验的缺乏而导致的理解困难了。
隐喻促进概念生成的主要关键在于隐喻的本体与喻体之间有相同或相似的逻辑结构,而且喻体又是学生亲身经历过的、熟悉的事或物。很多教师不仅仅在概念的学习方面,在教学过程中遇到学生理解困难的问题上都习惯打比方,与此处的作用有相似之处。
2.6 基于类比的概念生成
有些概念的教学中涉及人体本身的功能,学生是不能通过亲自体验来感知的。这时模拟实验就是一种很好的代替体验方法。比如:皮肤对人体的天然保护作用,学生不能直接感知,也不能够进行即时实验,教材中用苹果来做模拟实验:将果皮完好的、果皮完好涂上腐烂物的、划破果皮涂上腐烂物的、划破果皮涂上腐烂物并用酒精涂抹伤口的四组苹果放置相同天数后取出观察,与人体皮肤完好的、皮肤完好沾染病菌的、皮肤有伤口后沾染病菌的、皮肤有伤口沾染病菌后用酒精消毒的四种情况作类比。因为苹果的模拟实验结果与人在生活中对应的皮肤相应情况下的变化类似,从而得出结论:皮肤与苹果的果皮一样对人体有天然的保护作用。
在此部分的教学中,很多教师在教学中把握不清楚教材编写时“用实验的四种情况类比人类生活中皮肤的四种情况,从而引导学生得出皮肤保护作用的结论”本意,忽视对生活中皮肤情况的对应分析,因而仅从苹果的实验得出皮肤功能的有关结论就显得很突兀。因为学生不是苹果,不能从苹果的实验体验到皮肤的功能,需要进行类比才能促进概念的生成。
2.7 基于概念图的概念生成
概念图是以图解的方式表示概念相互之间关系的,从显性的具身性来说好像不明显,但从信息的储存和加工来说,却是有一定的关联。学生概念学习过程中必然存在着信息的储存过程,如果信息的储存是无序的、非组织性的,在信息的提取过程中也将导致无序和无奈。概念图是一种帮助学生有组织储存信息的很好的思维载体。在概念图的构建过程中,学生体验的是一种思维的加工和组织过程,这样的经验对学生知识体系的构建很有帮助。
江苏科技出版社出版的《生物学》教材在每一章节的“本章学到了什么”环节都有概念图对本章知识进行了梳理。但不少教师在教学中对概念图的运用仅限于评价环节,这还远远不够,在学生概念体系的生成方面确实可以加以充分利用。
3 概念生成需关注的问题
篇6
其实学好初中生物很简单,要想学好生物并不需要你投入太多的时间与精力,只要掌握了方法学好生物是非常简单的。下面小编给大家分享一些初中生物结业考试知识点提纲,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
初中生物结业考试知识点提纲生物和生物圈
生物的特征:1、生物的生活需要营养 2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖6、由细胞构成(病毒除外)
调查的一般方法
步骤:明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理分析、撰写调查报告
生物的分类(按照形态结构分:动物、植物、其他生物;按照生活环境分:陆生生物、水生生物;按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物)
生物圈是所有生物的家
生物圈的范围:(大气圈的底部:可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等;水圈的大部:距海平面150米内的水层;岩石圈的表面:是一切陆生生物的“立足点”)
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间
环境对生物的影响
非生物因素对生物的影响:光、水分、温度等
光对鼠妇生活影响的实验P15
探究的过程:1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划4、实施计划 5、得出结论 6、表达和交流
对照实验(P15)
生物因素对生物的影响:
最常见的生物间关系是捕食关系,还有竞争关系、合作关系、寄生关系
生物对环境的适应和影响
现在生存的每一种生物,都是有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物对环境的适应P19的例子
生物对环境的影响:植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土增加土壤的通气性
生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。
生态系统的组成
生物部分:生产者、消费者、分解者
非生物部分:阳光、水、空气、温度
植物是生态系统中的生产者,动物是生态系统中的消费者,细菌和真菌是生态系统中的分解者。
食物链和食物网:
食物链以生产者为起点,终点为消费者,且是不被其他动物捕食的“最高级”动物。
物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
有毒物质沿食物链积累(富集)。
生态系统具有一定的自动调节能力。(在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。)
例如:在草原上人工种草,为了防止鸟吃草籽,用网把试验区罩上,结果发现,网罩内的草的叶子几乎被虫吃光,而未加网罩的地方,草反而生长良好。原因是:食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。
生物圈是最大的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
生态系统的类型p29
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等
生物圈是一个统一的整体p30
(富集)课本p26;课本p27页1题;注意DDT的例子p31 ; p33页生物圈2号
生物的生存依赖于环境,以各种方式适应环境,影响环境。
生物和细胞
显微镜的结构
镜座:稳定镜身;
镜柱:支持镜柱以上的部分;
镜臂:握镜的部位;
载物台:放置玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。
遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。
镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。
准焦螺旋:粗准焦螺旋(转动时镜筒升降的幅度大);细准焦螺(旋转动时镜筒升降的幅度大)。
转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升
显微镜的使用 P37-39
观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
放大倍数=物镜倍数X目镜倍数
放在显微镜下观察的生物标本,应该薄而透明,光线能透过,才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。
观察植物细胞:实验过程P42-44
切片、涂片、装片的区别 P42
植物细胞的基本结构 (植物细胞图P45)
细胞壁:支持、保护
细胞膜:控制物质的进出,
细胞质:液态的,可以流动的。细胞质里有液泡,液泡内的细胞液内溶解着多种物质(如糖分)
细胞核:贮存和传递遗传信息
叶绿体:进行光合作用的场所,
液泡:细胞液
观察口腔上皮细胞实验P47
动物细胞的结构 (动物细胞图P48)
细胞膜:控制物质的进出
细胞核:贮存和传递遗传信息
细胞质:液态,可以流动
植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核
植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁和液泡,动物细胞没有。
细胞的生活需要物质和能量
细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。
细胞中的物质
有机物(一般含碳,可烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子
无机物(一般不含碳):水、无机物、氧等,这些都是小分子
细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。注意课本52页图叫什么
细胞内的能量转换器:
叶绿体:进行光合作用,是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。线粒体:进行呼吸作用,是细胞内的“动力工厂”“发动机”。
二者联系:都是细胞中的能量转换器
二者区别:叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;
线粒体分解有机物,将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。
动植物细胞都有线粒体。
细胞核是遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中
(多莉羊的例子p55;p57页最后一段;p57页1题)
细胞核中的遗传信息的载体——DNA
DNA的结构像一个螺旋形的梯子
基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
DNA和蛋白质组成染色体
不同的生物个体,染色体的形态、数量完全不同
同种生物个体,染色体在形态、数量保持一定
染色体容易被碱性染料染成深色
染色体数量要保持恒定,否则会有严重的遗传病
细胞的控制中心是细胞核
细胞通过分裂产生新细胞
生物的由小长大是由于:细胞的分裂和细胞的生长
细胞的分裂
1、染色体进行复制
2、细胞核分成等同的两个细胞核
3、细胞质分成两份
4、植物细胞:在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞:细胞膜逐渐内陷,便形成两个新细胞
新生命的开端---受精卵
经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能,这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。P63
四种组织按照一定的次序构成,并且以其中的一种组织为主,形成器官。
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。
动物和人的基本结构层次(小到大):细胞组织器官系统动物体和人体
分化的概念; P65题3
植物的组织:分生组织、保护组织、营养组织、输导组织等
绿色开花植物的六大器官
营养器官:根、茎、叶;
生殖器官:花、果实、种子
植物结构层次(小到大):细胞组织器官植物体
单细胞生物:草履虫、酵母菌、、衣藻、眼虫、变形虫
草履虫见课本p70页图,71页2题
单细胞生物与人类的关系:有利也有害
病毒的种类
以寄主不同分:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)
病毒结构:蛋白质外壳和内部的遗传物质
生物圈中的绿色植物
藻类植物的主要特征:结构简单,是单细胞或多细胞个体,无根、茎、叶等器官的分化;细胞里有叶绿体,能进行光合作用;大都生活在水中。
藻类植物通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料,放出的氧气除供鱼类呼吸外,而且是大气中氧气的重要来源。
藻类的经济意义:①海带、紫菜、海白菜等可食用②从藻类植物中提取的碘、褐藻胶、琼脂等可供工业、医药上使用
苔藓植物的根是假根,不能吸收水分和无机盐,而苔藓植物的茎和叶中没有输导组织,不能运输水分。所以苔藓植物不能脱离开水的环境。
苔藓植物密集生长,植株之间的缝隙能够涵蓄水分,所以,成片的苔藓植物对林地、山野的水土保持具有一定的作用。
苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感,在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点,把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
蕨类植物出现根、茎、叶等器官的分化,而且还具有输导组织、机械组织,所以植株比较高大。
蕨类植物的经济意义在于:①有些可食用;②有些可供药;③有些可供观赏;④有些可作为优良的绿肥和饲料;⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代,变成了煤。
孢子是一种生殖细胞。
种子植物
种子的结构 p85图
蚕豆种子:种皮、胚(胚芽、胚轴、胚根、子叶(2片))
玉米(果实)种子:(果皮和)种皮、胚、(胚芽、胚轴、胚根、子叶(1片))、胚乳
种子植物比苔藓、蕨类更适应陆地的生活,其中一个重要的原因是能产生种子。
记住常见的裸子植物(例如:银杏、苏铁、水松等)和被子植物。
课本84页表,课本88页2题
种子的萌发(环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气; p90-92的实验
自身条件:具有完整的种子和活的胚,已度过休眠期。)
测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测 p 94
种子萌发的过程
吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶,首先突破种皮的是胚根
植株的生长
根尖的结构和各部分的功能 p66图
幼根的生长
生长最快的部位是:伸长区
根的生长一方面靠分生区细胞分裂从而增加细胞的数量,一方面要靠伸长区细胞生长从而细胞体积的增大。
枝条是由芽发育成的,植株生长需要的无机盐主要是:含氮、磷、钾的无机盐
花由花芽发育而来
花的结构(p102图)
传粉和受精(课本103-104)
果实和种子的形成
子房——果实 受精卵——胚 珠被——种皮
胚珠——种子 子房壁----果皮
课本105页1题
人工受粉
当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
被子植物的生命周期包括种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡。
生物圈中的绿色植物包括藻类、苔藓、蕨类和种子植物。`
绿色植物的生活需要水
水分在植物体内的作用
水分是细胞的组成成分
水分可以保持植物的固有姿态
水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂
水分参与植物的代谢活动
水影响植物的分布
植物在不同时期需水量不同 P109
水分进入植物体内的途径
根吸水的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。
根的结构
树皮(从外到里):韧皮部(有筛管)、形成层;木质部(有导管)
运输途径 p111图
导管:向上输送水分和无机盐
筛管:向下输送叶片光合作用产生的有机物
绿色植物参与生物圈的水循环
叶片的结构 p113-114的实验; p115图
表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉、气孔
气孔的结构:保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;保卫细胞失水收缩,气孔关闭。
白天气孔张开,晚上气孔闭合。
蒸腾作用的意义:
可降低植物的温度,使植物不至于被灼伤
是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力
可促使溶解在水中的无机盐在体内运输
可增加大气湿度,降低环境温度,提高降水量。促进生物圈水循环。
植物移栽时去掉些叶片是削弱蒸腾作用,减少水分的散失
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
绿色植物通过光合作用制造有机物
天竺葵的实验 p119-120的实验
暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜,目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验:将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖,目的:做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。
脱色:几个小时后把叶片放进水中隔水加热,目的:脱色,溶解叶片中叶绿素便于观察。
染色:用碘液染色
结论:淀粉遇碘变蓝,可见光部分进行光合作用,制造有机物
光合作用概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程叫光合作用。
光合作用实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
光合作用意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物,不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。
绿色植物对有机物的利用
用来构建之物体
为植物的生命活动提供能量
呼吸作用的概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。
呼吸作用意义:呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如:细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力,一部分转变成热散发出去。
光合作用(130页)和呼吸作用(125页)公式
绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,维持了生物圈中的碳氧平衡。
呼吸作用与生产生活的关系:中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通,以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物,因此在储存植物的种子或其他器官时,要设法降低呼吸作用,降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
光合作用与生产生活关系:要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。
光合作用与呼吸作用的区别和联系
爱护植被,绿化祖国
我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低,
森林资源和草原资源破坏严重
我国森林覆盖率16.55%,
我国每年3月12日为植树节
热带雨林-----地球的“肺”
生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。
如果将绿叶比做制造有机物的“工厂”,它的机器是叶绿体,动力是光,原料是二氧化碳和水,
初中生怎样学好生物首先、掌握正确的记忆方法能直到事半功倍的效果
1.对比记忆法。
在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延,乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。
2.纲要记忆法。
生物学中有很多重要的、复杂的内容不容易记忆。可将这些知识的核心内容或关键词语提炼出来,作为知识的纲要,抓住了纲要则有利于知识的记忆。
3.衍射记忆法以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。
这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。
生物课堂上要怎么听课课堂上不仅要保持旺盛的精力,还要做到眼到、耳到、脑到、手到,调动多种感官参与学习,这样在大脑皮层上形成许多个兴奋中心相联系,留下不易肖退的记忆痕迹。
老师讲课尤其是讲授新课,一般是分块的,但各块各知识点之间有内在的本质的联系,各年级生物知识是连贯的,是一个整体。学习时要将分散的知识聚集起来,归纳整理成为系统的知识,这样易理解好记忆。生物知识的学习有着本学科的特点,因此在听课时我们应该做到如下三点:
(1)生物体结构与功能相统一的观点;
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关键词:“藻类”植物;原核生物;真核生物;生物教学
一、“藻类”植物简介
藻类植物是地球上出现最早的绿色生物,据化石记录大约在35亿~33亿年前,在地球上的水体中首先出现了原核蓝藻。藻类植物对环境条件要求不高,适应环境能力强,可在营养缺乏、光照强度微弱的环境中生长。在地震、火山爆发,洪水泛滥后形成的新鲜无机质上,它们是最先的居住者,是新生活的先锋植物之一。藻类植物一般都具有进行光合作用的色素,能利用光能把无机物合成有机物,供自身需要,是能独立生活的一类低等植物。藻类在形态上是千差万别的,小的只有几微米,必须在显微镜下才能看到;体型较大的肉眼可见,最大的体长可达60米以上。基本上没有根、茎、叶的分化,因此藻类植物的藻体也称为叶状体。正是由于藻类植物的结构简单,容易培养,在高中生物实验中经常作为理想材料运用。
二、“藻类”中的原核生物
人教版高中生物必修一第一章“走近细胞”一节中讲到原核细胞和真核细胞,经归纳原核细胞有“三菌三体”,“三菌”指的是细菌、放线菌、蓝细菌(蓝藻);“三体”指的是支原体、衣原体、立克次氏体。蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀地分布在细胞质中。核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,含有环状的DNA分子,故称其为原核(或拟核)。在蓝藻中还有一种环状DNA——质粒,在基因工程中担当了运载体的作用。唯一的细胞器是核糖体,在电子显微镜下观察,有单条规律排列的光合片层,上面有进行光合作用的藻蓝素和叶绿素,所以蓝藻是一类没有叶绿体但能进行光合作用的自养生物。笔者归纳总结了教材必修一P9中出现的原核“藻类”如下:①蓝球藻。分类地位:蓝藻门色球藻科色球藻属蓝球藻;特点:细胞球形、半球形。一般由2、4、8、16或更多细胞(很少超过64或128个细胞)所组成的群体;生长环境:浮游生活于湖泊、池塘、水沟,有时也生活在湿地上、树干或滴水的岩石上。②颤藻。分类地位:蓝藻门颤藻科颤藻属颤藻;特点:丝状的蓝线菌,细胞短圆柱状,表面有黏液鞘,显微镜下可见丝状构造前后运动;生长环境:生于湿地或浅水中。③念珠藻。分类地位:蓝藻门颤藻目念珠藻属念珠藻;特点:藻体由一列细胞组成不分枝的丝状体,排成一行如念珠状。此类藻有的可作食用,如发菜、螺旋藻等;有许多能固氮,可作为生物肥源,如鱼腥藻等。生长环境:生长于淡水湖、潮湿土壤上或石上。
三、“藻类”中的真核生物
“藻类”中除蓝藻门属于原核生物外,其他都属于真核生物,分类上有低等和高等。但其中也有一些带“藻”字的植物却不是低等的藻类植物,如黑藻、金鱼藻、伊乐藻、狸藻、狐尾藻等不是藻类,而是被子植物。下面列出课本中出现的“藻类”如下:(1)硅藻。分类地位:硅藻门硅藻;特点:一类具有色素体的单细胞植物,常由几个或很多细胞个体连结成各式各样的群体。硅藻的形态多种多样。 硅藻常用一分为二的繁殖方法产生;生长环境:最重要的浮游生物,分布极其广泛。在世界大洋中只要有水的地方,一般都有硅藻的踪迹,尤其是在温带和热带海区。(2)黑藻。分类地位:单子叶植水鳖目水鳖科黑藻;特点:沉水草本有根、茎、叶、花、果实和种子,根扎于水底泥中,茎细长,叶较短,有冬芽,生于小枝顶端,脱落后即行无性生殖。夏季开花,花呈淡绿色,雌雄异株;生长环境:生于静水池沼中,我国各地均有分布,全草可做饲料。(3)伞藻。分类地位:绿藻门绒枝藻科伞藻属伞藻;特点:藻体钙化,有一条直立而不分枝的主轴。海生的单细胞藻类,细胞长2~5 cm,可分为“帽”、柄和假根3部分,细胞核在基部;生长环境:生长在内湾的中、低潮带有泥沙覆盖的石块或贝壳上。(4)轮藻。分类地位:轮藻纲轮藻目轮藻属丽藻属轮藻;特点:大型沉水植物体具有类似根、茎、叶的分化。茎有节和节间之分,在节上轮生有相当于叶的小枝,有些种类体外被有钙质或胶质;生长环境:多生于钙质丰富、有机质较少、呈微碱性的淡水或半咸水中,特别是在透明度大,少浮叶植物生长的浅水湖、池塘、沼泽中,常大量生长。(5)水棉。分类地位:绿藻门绿藻纲双星藻科水棉;特点:由一列细胞构成的不分枝的丝状体,细胞圆柱形,叶绿体呈螺旋式带状便于观察;生长环境:常见的淡水绿藻,在小河、池塘、沟渠或水田等处均可见到。(6)小球藻。分类地位:绿藻门色球藻目小球藻属小球藻;特点:单细胞浮游种类,细胞微小,圆形或略椭圆形,细胞壁薄;生长环境:生活于含有机质的小河、沟渠、池塘等水中,在潮湿的土壤上也有分布。(7)栅藻。分类地位:绿藻门绿球藻目栅藻属栅藻;特点:细胞形状通常是椭圆形或纺锤形,由多个细胞构成的群体;生长环境:淡水中常见的浮游藻类,极喜在营养丰富的静水中繁殖,分布极广。(8)团藻。分类地位:绿藻门绿藻纲团藻属团藻;特点:由数百至上万个细胞,排列成1层空心球体,细胞形态和衣藻相同,个细胞间有原生质丝相连;生长环境:淡水池塘或临时性积水中较为多见团藻,具有吸收和富集放射性物质的能力,对净化水质有一定意义。
四、“藻类”与我们的生活
1.食用藻类
藻类营养价值很高,含有大量糖、蛋白质、脂肪、无机盐、各种维生素和有机盐,特别是碘盐。人们常食用的蓝藻有发菜和螺旋藻属的螺旋藻,螺旋藻的藻丝体蛋白质含量高达60%以上,比牛肉高3倍,具有人体必需的氨基酸,螺旋藻对贫血、溃疡病、糖尿病、视觉障碍和患肝脏病症均有较高疗效,所以现在螺旋藻经常作为保健食品受到欢迎;绿藻有浒苔、海松、水绵、石莼等;褐藻有海带、鹿角菜、裙带菜;红藻有紫菜、石花菜等,晒干的紫菜含有25%~35%的粗蛋白和50%的碳水化合物,在碳水化合物中有2/3是可溶性能消化的五碳糖,在紫菜中维生素C的含量是橘橙的1/2。
2.水华和赤潮
水华和赤潮都是水生生态系统中的异常现象,水华是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征,主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后,蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群,大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”现象在我国古代历史上就有记载。另外,海水中出现此现象(一般呈红色)则为赤潮。水华和赤潮使水变质有毒,致使鱼类因中毒或缺氧窒息而死,给渔业带来严重危害。
3.“藻类”在工农业生产中的作用
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【关键词】 时间医学;肾主骨;藏气法时;肾应冬
时间生物学(Chronobiology)是研究生物现象与时间相互关系的科学。在自然界中,从最简单的单细胞生物到人类的生命活动均呈现节律性,具有周期和振幅等特征。《子午流注针经》为我国现存最早较完整的时间针灸学专著。古希腊哲学家Aristotle在其著作中描述了动物活动的周期性,Hippocrates 在其著作中也有关于医疗和季节关系的描述。跨时区旅行的Jet-Lag、“三班倒”等问题均引起学者对生物节律研究的兴趣。有些科学家还从某些生物活动是按时间的变化而进行的事实,得出了“生物体的活动具有时间上的周期性的节律”这个推论。
1 《内经》藏气法时思想是时间医学的最好例证
1.1 《内经》藏气法时思想的内涵
《内经》藏气法时思想即五脏之气,象法于四时,又有“五藏应时”的说法。具体来说,是人体内在的脏腑生理机能,与外界时辰季节具有同步的相应性变化。其内容包括“肝应春”、“心应夏”、“脾应长夏”、“肺应秋”和“肾应冬”。在以往的研究中,有时仅把它作为一种人体与自然相关的生理现象来研究。笔者认为,中医学对藏气法时的认识远远超出了藏与时相关这样一个朴素的认识,而是欲从时间结构的角度认识人体生命,以解释各种生理功能和病理变化规律形成的本质和基础。也就是说,通过对不同时相中人体生理机能变化表现于外的状态的观察和分析,来认识和探讨内在脏腑的实质。这是中医学与从空间结构认识人体生命活动的西方医学的最主要区别,也是形成中医基础理论体系的一个核心内容。
1.2 “藏”和“时”是生物信息转导系统
“藏”和“时”相应体现了人体脏腑功能的一定规律,“时”为外在的激发源,“藏”为内在的接收靶点,两者的相应性活动是有序又有质的生理效应过程。这与既有物质基础又能体现生物整体工作方式的生物信息转导系统有着密切的关系。研究表明,在以往松果腺冬夏对性腺调节研究的基础上,进一步从松果腺与甲状腺的关系中研究肾与冬时相通相应的神经内分泌和细胞信息转导系统,并从信号分子之间的相关性变化中探讨机体整体功能状态工作方式,阐述中医学用藏与时相应归类脏腑功能理论,这在目前脏腑实质研究中是一个值得探讨的领域,对揭示中医理论从多因素多层次统一认识生命过程的本质规律、深化中医基础理论中脏腑实质的研究是十分有意义的。
2 基于“肾应冬”理论的“肾主骨”研究
2.1 肾本质的研究
笔者选择肾系统来研究,一方面是因为肾“藏五脏六腑之精”,在脏腑活动中占有重要地位;另一方面,在肾本质的研究方面,沈自尹院士及其研究组大量研究证实,肾阳虚的发生与下丘脑-垂体-靶腺轴(性腺、甲状腺、肾上腺)不同层次的功能紊乱相关[1],这表明,中医的肾与上述三个轴有密切的关系。20世纪80年代,程世德教授提出“四时五藏阴阳”是《内经》理论体系的核心,并强调人体是以五藏为中心的外应四时阴阳、内合六腑、五官、五体、五华等组织器官的五大功能系统组成的有机整体[2]。
笔者曾根据中医学“肾主生殖”的基本功能,研究了性腺轴在冬季的相应性变化。由于中医肾除了“主生殖”外,还有“主骨”的功能,因此,笔者选择了对骨的新陈代谢、脑发育具有调节作用的甲状腺为依托,进一步对“肾应冬”的生理机制进行研究。甲状腺轴由下丘脑-垂体-甲状腺组成。研究证实,甲状腺分泌的甲状腺激素对骨代谢具有广泛的调节作用,在成骨细胞膜上存在T3受体,还能影响破骨细胞的活性和数量[3-5]。这与中医“肾主骨”的特性极为相符。
2.2 《内经》关于“肾主骨”理论的论述及研究
“肾主骨”理论最早由《内经》提出,《素问·宣明五气》云:“五脏所主,……肾主骨。”“主”,有主持的意思。“肾主骨”包含肾主养骨骼以及二者生理功能方面的联属关系。《素问·六节脏象论》说:“肾者……其充在骨。”骨骼起支持人体的作用,为人身之支架。骨之所以能起这样的作用,主要是依赖于骨髓的营养。骨髓由肾精所化生,《素问·阴阳应象大论》认为:“肾生骨髓”,“肾充则髓实”,提出髓的生成为“肾主骨”提供了物质基础,肾所藏之精、所主之液可化生骨髓,骨髓又滋养骨骼的生理关系;同时还指出了肾主骨在病机上的相互影响,如果肾精不足,则会出现骨骼病变。《素问·金匮真言论》曰:“藏精于肾,……是以知病之在骨也。”《灵枢·本神》曰:“精伤则骨酸痿厥。”反之,骨骼的病变可以伤及骨髓,累及肾。亦即是说,骨的发育或虚损与肾有关。故《素问·上古天真论》云:“女子七岁,肾气盛,齿更发长,……四七筋骨坚,发长极,身体盛壮。”提出筋骨的鼎盛时期,女子在28岁,男子在32岁。现代研究证实,骨矿含量最高的年龄为30岁左右,此后随年龄增大逐渐减少[6]。
中医学脏腑的概念是集合了解剖学、生理学及病理学的一个综合的概念。中医学对肾的功能定义可以概括为解剖学意义上的肾脏的功能,同时作为广义的综合功能意义上的肾,具有藏精,主生长、发育与生殖等功能,即包括了生殖系统、内分泌系统,乃至于神经系统的功能。中医学中“肾”的上述两方面功能均与骨代谢的调节有关。因此,肾主骨理论可以概括为两方面:一是解剖学的肾脏对骨代谢的影响,其实质主要指肾脏1α羟化酶的活性及肾脏对钙磷代谢的调控;二是广义上的肾即包括下丘脑-垂体-靶腺轴不同环节、不同层面功能的概括[7]。以上两种中医学“肾主骨”理论的认识是从20世纪80年代黄铎香、梁德任等发展起来的[8-9]。
3 从时间医学探讨“肾主骨”理论研究深化了中医藏象的研究工作
虽然从理论上对中医基础理论中藏象概念的时间构成已经受到关注,但从实验实证性研究上仍比较欠缺。笔者认为,应从整体调控思想出发把中医理论体系的传统思维模式融入实验设计和研究中,从多因素多层次对生物整体调控信息转导系统的实验研究中,以肾应冬时生理机制的研究为切入点,对中医藏象既基于实质器官又高于实质器官,以“时”测“藏”的内涵进行探讨。以往中医学主要以病理推生理,以药物作用推测脏腑功能的方法来研究藏象;而上述方法的特色在于直接对正常生理状态下维持协调整体动态平衡状态的机理进行研究。这种把整体信息转导观念和松果腺与下属靶腺及细胞信使相结合的研究方法,目前在国内外都尚属刚刚起步。
参考文献
[1] 沈自尹.从肾本质研究到证本质研究的思考与实践——中西医结合研究推动了更高层次的中医与西医互补[J].上海中医药杂志,2000,(4):4-7.
[2] 程世德.内经理论体系纲要[M].北京:人民卫生出版社,1993.45.
[3] Abu EO, Bord S, Horner A, et al.The expression of thyroid hormone receptors in human bone[J].Bone,1997,21(2):137-142.
[4] Allain TJ, Yen PM, Flanagan AM, et a1. The isoform-specific expression of the tri-iodothyronine receptor in osteob1asts and osteoc1asts[J].Eur J Clin Invest,1996,26(5):418-425.
[5] Allain TJ, Chambers TJ, Flanagan AM, et al. Tri-iodothyronine stimulates rat osteoclastic bone resorption by an indirect effect[J].J Endocrinal,1992,133(3):327-331.
[6] 唐世技.浅析肾主骨理论与原发性骨质疏松[J].中华中西医杂志, 2003,4(9):22-23.
[7] 朱飞鹏,李冬华.肾主骨理论的现解与补肾法研究[J].上海中医药杂志,2003,37(6):9-11.
篇9
有效生物实验教学的基本理念是:面向全体学生,通过实验提高学生的生物学素养,培养学生的创新、探究能力。因此,生物教师应与时俱进,相应的教学观念、教学方法需要进行转变。现用教材在实验教学中存在实验与当地季节不符,实验材料难以准备,有些实验时空跨度大,有些实验效果不理想等问题,同时在生物实验活动中,学生虽积极性高,好奇参与意识强,但也存在好动爱玩、自控力差,喜欢动手而懒于动脑等缺点,实验课容易出现无序、低效等问题。那么生物实验如何实现有效,达到统筹优化呢?结合教学经验,笔者认为可以从以下几个方面入手。
1 充分发挥小组合作功能,优化实验过程,做到省时高效
美国教育学家杜威认为:教育在本质上是“经验的不断改造和改组”。例如在做“馒头在口腔中的变化”实验时,从“学生设计方案到唾液提取,水浴等待,最后结果分析”,整整需要一节课的时间,那么其他消化器官功能教学还另需一课时。笔者在做此实验时,充分利用课下发挥小组间合作的功能,小组明确分工,设计实验方案,具体到用几支试管,几组对照,每组对照需要的材料和条件;组长在教师的指导下提前收集好唾液,教师提前准备好热水。等到上课时,学生就按照实验设计直接进行实验探究操作;在水浴10分钟等待中,组长谈怎样提取唾液(某些组员可以练习),同组学生预测实验结果;水浴后对结果进行分析评价。此实验在课上仅用了15分钟。小组合作使每个学生都有分工,做到人人有事干,个个有收获,不仅激发了学生学习生物的兴趣和创造热情,而且增强了学生学习的合作精神,都能分享到实验成功的快乐,达到省时有效。又如在“探究烟草(酒精)对水蚤心率的影响”时,也是由学生设计方案,提前配置好溶液的浓度,绘制好统计表格。上课时,各小组分工探究不同浓度溶液对水蚤心率的影响。
让学生参与实验的准备、实验课的管理、实验计划的制定,有利于加深学生对实验过程的了解、实验作用的理解,使学生变要我做实验为我要做实验。同时还必须让每个学生亲自去做每一个实验,确保每个学生都动手。强调探究实验的目的并不在于获得全班学生的统一结果,而重在使学生真正参与到探究过程中去,让学生懂得科学的探究方法,合作创新意识得到发挥,体验到课堂主人的快乐,教师会因为学生的出色表现而体验到有效实验教学的快乐。
2 充分利用当季资源,创造性使用教材,达到有效
实验
七年级课本安排的顺序是先探究多细胞生物,再探究单细胞生物。而在学生学生完显微镜的使用方法,并练习了制作玻片标本后,笔者把进入冬季才能学习的“只有一个细胞的生物——草履虫”提了上来,因此时河水中的草履虫还有迹可循,这样既巩固了显微镜的使用方法,又不失教材结构完整。
又如在八年级刚开学时,笔者就指导学生探究制酸奶的方法和过程,因当时气温还很高,无需再创设温度条件。笔者以和学生平等的身份亲自参与实验,激发学生的探究热情,并且在师生关系平等、信任的基础上,让学生勇于展示自己的才华,勇于实践。在品尝自己制的酸奶时,拉近了师生关系,提升了学生的自信心。而且由于亲自做过,对以后进入冬季才探究的细菌和真菌的培养过程,已有了通俗的理解。
只要教师敢于探索,充分利用当季资源,创造性使用教材,大胆地进行实验设计,在一定程度上可以克服教材的弊端,达到有效实验。
3 对实验装置进行改装,选用经济的实验用具,做
到省材有效
例如在探究种子萌发产生二氧化碳时,书中的装置较为复杂,对于密闭性有时控制不严,而且耗时较长,几个班的教学要同时准备好几套这样的装置。学校没有此实验装置,教师还要自行准备器材安装。因此,笔者采用饮料瓶装萌发的种子,瓶口蒙薄塑料,用橡皮筋固定好达到瓶内密封。瓶盖上穿插可弯曲的饮料管备用,期中饮料管的长端朝向盖外,管的短端朝盖内(见图1)。一般室温20分钟后,把饮料管的长端先放入装有石灰水的试管中,再用短的一端刺破瓶口薄塑料,同时瓶盖正好盖住瓶口,防止瓶内气体泄漏,轻轻挤压塑料瓶,让学生观察石灰水的变化,(实验现象非常明显)并讨论产生以上现象的原因。
此实验装置简便,操作简单,可学生自己组装操作,变教师演示实验为学生实验。实验教学就是要鼓励学生多动手动脑,既满足他们的好奇心和求知欲,又培养他们主动获取知识的能力。这样做充分体现学生自主实验探究,极大地调动了学生积极参与教学,既省时省料,又强化了实验效果。
4 利用多媒体课件再现微观世
界,丰富学生的感性认识
多媒体作为现代教学辅助手段,在实验课上也发挥着重要功能。有些实验,往往受实验仪器的限制,总有一部分学生无法看清整个实验过程,适时适量地应用多媒体手段辅助生物课堂教学,通过眼、耳、口、手、脑同时并用,优化了学生的视听效果,激发了学生的学习兴趣,提高了学生观察、思考和分析问题的能力,提高了初中生物课堂教学效率,使学生的智力和非智力因素得到和谐的发展,综合素质得到进一步的提高。
例如,以前在观察小鱼尾鳍的血液流动时,虽然提前准备好小鲫鱼,课上学生操作了很长时间,也很难找到红细胞单行通过的血管,我于是放弃学生操作,而是选择多媒体视频课件展现红细胞单行通过的血管——毛细血管。通过观察很快找到静脉、动脉,并能分辨特征加以形象记忆,效果佳。当然选择什么样的鱼来探究此实验,还需进一步对比选择。
总之,针对实际,对实验统筹优化,定能实现有效实验,以便充分发挥实验的教学功能,从而更加有效地提高学生的生物科学素养,培养学生的创新精神和实践能力。要挖掘教师的潜能,利用一切可利用的手段和策略去提高实验教学的效率和教学质量,把学生培养成适合时代的人才。
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【关键词】初中教学 生物实验 教学策略
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.05.043
从初中生物的学科属性来看,实验是初中生物的学科基础,也是初中生物教学的重要内容。根据生物学科的课程教学要求,实验是培养学生观察、调研和实践能力的重要环节,也是学生进行探究式学习的主要途径。因此,初中生物实验教学是一种极其重要的教学方式,也是相对完整的教学过程,是培养学生能力与提升学生素质的科学方法。
一、初中生物实验的重要地位和作用
(一)实验教学在初中生物教学中的地位
第一,实验教学是初中生物教学的基本内容。实验教学是初中生物教学必不可少的环节,也是引导学生进行自主探究和实际操作的教学过程。在开展实验教学的过程中,学生的实践能力得到培养,这不仅有利于学生更加深刻地理解相关的理论知识,而且能够激发学生的学习兴趣,推动学生主动地进行思考和创新,因此,实验教学是提升学生学习效率和生物教学质量的关键要素。
第二,实验教学是初中生物教学的基本方法。因为实验能够通过直接的操作和直观的现象来展示理论知识,并且能够很好地解释生物现象的内涵所在,有利于学生对知识形成条理性的总结。在具体的教学过程中,学生通过实验能够更加清楚地理解教学内容,也会更加能够掌握生物学习的规律。例如,教师在讲授水中生物的相关教学内容时,因为学生难以用肉眼进行观察分析,所以学生会存在困惑和疑问。因此,教师要组织开展实验教学,让学生利用显微镜来观察水中生物,这能够给学生形成直观的印象和感受,从而更加容易掌握单细胞生物的形态结构等知识内容。
(二)实验教学在初中生物教学中的作用
第一,能够更加有效地培养学生的学习积极性。兴趣是学生学习的最重要的动力,尤其是进入初中阶段以后,生物实验能够带给学生较大的乐趣,同时也能够激发学生的学习兴趣。相对于之前的生物教学,实验为学生提供了新的学习方式,能够提升学生的学习效率,进而帮助他们提升自己的知识水平。不仅如此,实验教学还要求学生进行实验操作,这将促进学生实践能力的发展。例如,在初中生物教学的过程中,显微镜的使用是实验教学中所不可缺少的重要内容,也是进行其他生物实验的重要基础。从学生的角度出发,学习显微镜的使用是富有乐趣和挑战性的,也具备一定的难度,显微镜的使用的学习过程相对复杂,要求学生能够按照规范来进行操作,并且达到熟练掌握的程度。因此,在具体的实验教学过程中,教师要指导学生严格地遵循取镜、安放、对光、观察以及收镜来进行操作,从而形成良好的实验操作习惯,为以后的生物实验操作奠定基础。同时,教师要充分关注学生的操作行为,及时纠正错误的操作,对学生的不规范操作加以纠正,同时要鼓励和帮助学生进行操作的练习,从而培养学生学习生物的自信心。
第二,能够加强学生观察以及操作能力的提升。在开展初中生物实验教学的过程中,教师自身要准确地掌握教学的重点和难点,并且根据学生的情况来进行传达,及时向同学介绍实验的操作要领,之后教师要指导学生进行实际操作,从而在实验中提升自己的操作能力。
第三,可以充分地发挥学生的主体作用。根据初中生物教学的改革与发展的要求,教师应该树立正确的教学观念,积极地转变自身的教学角色,主拥爻晌教学的引导者,尊重学生的主体性。因此,教师在开展实验教学的过程中,必须要给予学生充分的自由操作空间,同时要给予相应的指导和帮助,让学生体会到自主学习的重要性,从而形成自主探究和独立思考的学习习惯。
二、初中生物实验教学的科学策略
(一)规范实验演示环节
实验演示是教师开展实验教学的重要环节,也是教师进行生物教学的有效手段。实验演示能够直接地展示生物理论知识,让学生形成较为深刻的印象,同时,这也是实验教学的重要前提,是学生学习实验操作规范的重要途径,所以,教师在进行实验演示时必须要重视自身的规范性。因此,针对实验演示的具体操作来看,教师要重点注意把握这些问题:实验演示的内容要结合相应的教训内容;突出学生的观察和感知力的培养;要强调实验演示过程中的难点和重点;在具体的演示操作时,要结合相应的讲解,引导学生进行思考和探究。具体而言,优化和规范实验演示教学的策略包括:第一,有效地指导学生进行观察。在指导学生进行实验观察的过程中一定要突出实验的重点与难点,要求学生理解实验的目的,同时,还要对实验的重点进行反复演示,确保学生能够正确理解。第二,初中生物教师自身的实验操作要规范。在进行实验演示的过程中,教师要操作规范,清楚正确地演示实验操作,加强学生对实验操作的认识和掌握,并且要主动地讲解相关的操作要领。
(二)拓展课外实验,提高科学素养
生物教学并非完全依靠教材,也需要适当地拓展课外的内容,因此,从初中生物实验教学的角度出发,教师还需要主动地获取适当的课外实验内容,充分地利用周边的资源,组织开展富有趣味的课外实验,可以包括下面几种形式:
第一,家庭小实验。家庭小实验最突出的优势在于需要的器材简单,具有很高的可行性和操作性,同时能够让学生进行自主探究,体会到实验的乐趣所在。例如,制作细胞模型、自己配制饮料等等,这些实验能够让学生在欢乐学习的同时,掌握相应的生物知识和操作技能。第二,科技小发明。例如,教师可以指导学生开展废物利用,制作一些有用美观的工艺品。通过参与制作科技小发明,学生的创新意识和知识运用能力都将得到有效的提升,也能够引导学生树立客观严谨的实验态度。实验教学的核心特征在于帮助学生进行实验操作,并从中体会到实验所包含的生物知识,这有利于学生对生物知识的深刻理解和熟练掌握,也能够有效地推动学生的全面发展。
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10单细胞生物的概念