生物学重要概念范文

时间:2023-12-15 17:55:47

导语:如何才能写好一篇生物学重要概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

生物学重要概念

篇1

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:

[1]Joseph D.Novak.Concept in Science[J].Theory into Practice,1971,10(2).

[2] 胡玉华.生物学核心概念及其教育价值和教学理解――以“稳态”概念为例[J].教学与管理,2012(1).

[3] 胡玉华.对生物学核心概念及其内涵的研究[J].生物学通报,2011(10).

[4] 胡玉华.生物学核心概念的界定和对美国FOSS“人体骨骼”的教学分析[J].生物学教学,2011(10).

[5] 张颖之,刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用――从记忆事实到理解概念的转变[J].教育学报,2011(6).

[6] 王莉.基于概念获得理论的生物学核心概念教学[J].现代教育科学,2011(6).

[7] 刘恩山,张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表达方式[J].生物学通报,2010.

[8] 李红菊,刘恩山.中小学生物学课程中生态学重要概念的筛选及表达[J].生物学通报,2010.

[9] 陈际升.核心概念在高中生物教学中的应用[J].考试周刊,2012(4).

篇2

关键词:初中生物学 概念教学 理性思考

概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性,是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。生物学概念是生物学的基础,也是初中学生物教学的重点、难点。搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键。新版《义务教育生物学课程标准》50个重要概念,要求关注重要概念的学习。笔者在认真学习《标准》的基础上,对在初中生物教学中如何重视凸显重要概念传递进行了一定的思考。

一、影响学生形成正确生物学概念的原因

1.前生物学概念影响。前生物学概念是指学生在学习生物学以前已经在生活实践中形成的生物学概念。由于现在的学生接触自然、接触生产、生活实际的机会太少了,生活空间有限,缺乏对复杂生物学现象的观察与思考,又没有正确的指导,使他们对生物学形成片面的、不准确的,甚至是错误的概念。例如八年级上册中的生活在陆地上生活的动物“鸟类”,有很多学生潜意识中已经把它认为是会飞翔的动物,这样的错误概念对我们今后学习会产生很大影响,是学生接受正确概念的障碍。

2.日常概念和生物学概念易混淆:日常概念是我们生活中对一些生物学现象习惯性的概括和称呼,这些概念是不科学的、错误的。例如鲸鱼、娃娃鱼、墨斗鱼等都认为是鱼,这些日常概念对我们生物学概念影响是不容忽视的。

3. 抽象概念本身的影响:有的概念比较抽象,有的概念比较具体,具体的概念容易掌握,抽象的概念不容易掌握。如染色体、基因、细胞、光合作用等概念,抽象不容易掌握。

4. 感性认识欠缺的影响:学生由于生活经验不足,对事物的本质认识会存在一定的难度。如扦插、嫁接、胚、胚乳、种皮和果皮等概念学生理解起来非常困难。

5.旧知识的影响:部分概念间有递进的关系,最基本的概念不清楚,必然会影响其他概念。如种群、群落、生态系统三个概念,如果种群不清楚就会影响群落、生态系统,只有掌握了种群、群落才能更好的理解生态系统这个概念。

二、初中生物学重要概念的教学意义

1.可以强化学生学习基础。当学生把教学内容与自己认知结构联系起来时,意义学习就发生了。所以,学生的认知结构、学习基础对他的后续学习很重要。50个重要概念的提出,要求学生平均每周掌握1―2个,免除了学生对大量孤立事实和知识的学习、记忆和耗时,切实减轻了学生过重的负担,使学生在教师重要概念教学设计下有时间加强对重要概念的深入理解,获得扎实的初中生物学科知识,为将来学习高中的生物核心概念打下良好的基础。

2.有助于学生知识迁移。由于生物学重要概念处于学科中心,对学生学习生物学和相关科学具有重要的支撑作用,学好生物学重要概念,有利于巧妙地运用、知识的迁移,使学生学得更加灵活、主动、有成就感。如学生了解了植物呼吸作用和光合作用这两个重要概念的内涵后,对布拖的土豆为什么特别好吃与光合作用和呼吸作用的比较等问题必然能做出正确的思考。这样既使学生在做题中深化了对相关重要概念的理解,又切实体会到能活学活用、学习知识的乐趣和意义,从而又更加愿意去学习、去探究、去关注生命科学、去完善自身,形成良好的情感态度价值观。

3.衔接学生初高中生物知识。凸显50个重要概念的教学夯实了学生学习基础,学生掌握了较低层次的规则,获得了较强的生物知识迁移能力,有利于重新组合成较高层次的规则,即利于初高中生物知识的衔接,使高中生物教师的教学负担减轻许多。如学生在初中时对呼吸作用的重要概念记忆清晰,在学习高中生物学“细胞呼吸”这一核心概念,可以直接深入到分子水平。

4.提高学生生物科学素养。50个重要概念有助于学生把理论知识运用到现实社会、生产、生活中,去积极发现问题、思考问题、解决问题,能对所学知识灵活运用,与社会生活密切结合,从而提高学生的生物科学素养,提高初中生物教学的质量。如学生掌握了呼吸作用的重要概念后,会知道:萝卜放入盐水中浸泡会变软,如何去让摘下的水果、蔬菜保鲜;如何去让粮食合理贮存;如何降低夜间蔬菜、水果的呼吸作用以增产增效……能正确解释身边发生的生物学现象,表现出学生较高的生物科学素养、具备实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新能力。

三、做好重要概念教学的一些方法

篇3

一是动物因适应环境,如逃避敌害、争夺食物、配偶和栖息地、完成繁殖等所进行的一系列运动,在神经系统和内分泌系统的调节下,由骨骼和肌肉共同完成。

二是动物的行为使其能适应环境的变化,提高其存活和繁殖机会。

三是动物的行为由先天遗传或后天学习而获得。

案例1:探究蚂蚁的觅食行为

苏科版八年级上第六单元第17章第2节―《动物的行为》,呈现的重要概念非常清晰,一是动物的行为及其类型;二是动物行为的特点和意义。本节书上建议活动是探究蚂蚁的觅食行为,这个探究活动与学生的生活密切相关,由于学生在日常生活中就能接触到这类常见的小动物,所以蚂蚁作为探究活动的研究对象非常适合。

为了让探究实验更加充分和科学,我首先抛出了探究蚂蚁觅食行为的重要问题:第一,决定到什么地方去探究蚂蚁的觅食行为;第二,取食什么类型的食物来作为蚂蚁觅食的对象。学生根据问题进行探究活动的方案设计并付诸行动。

取食什么类型的食物来作为蚂蚁觅食的对象这个重要问题,我们分为了两大组,A组主要是探究气味对蚂蚁觅食的影响,B组主要探究颜色对蚂蚁觅食的影响。两大组又分为若干小组,每一个小组可以设计不一样的探究方案,并选择校园中不同的环境为实验地点,如小花园、教学楼走廊、操场上等。具体探究方案及记录表如表1、表2所示。

食物的分布

1.如果找到蚂蚁洞穴:食物围绕洞口放一个圆形(如右图)。

2.如果未发现蚂蚁洞穴:食物分布距离均等(如下图)。

案例1的分析与反思:

“探究蚂蚁的觅食行为”给我印象最深刻的是第一个问题就让大家争论不休,有的学生认为要到校园里去探究蚂蚁的觅食行为,有的学生则是想先去抓蚂蚁,然后带回实验室进行探究。我本来已经从淘宝买了云南的大蚂蚁回来,准备当学生把探究方案设计出来就分给他们进行探究,没想到探究实验的活动地点就引起了大家的争论。突然有个学生说:“蚂蚁要是离开了自己生活的环境,还能找到回家的路吗?还能找到食物吗?”这个问题一下把大家都问住了,没有人能够给出肯定的答案。本学科课程标准要求“教师应帮助学生在学习过程中理解结构和功能的统一性,并注意引导学生到周围环境中去观察动物的运动和行为,培养学生的观察能力和学习兴趣”。本次的“探究蚂蚁的觅食行为”与以往的探究实验有不同的地方,动物的各种行为都是动物对复杂环境的适应性表现。所以我在网上买来的云南蚂蚁离开了它们习惯的生活环境,来到实验室,呈现出来的行为也许和它们原来的行为是有偏差的,没有对照,我也无法确定。我为什么不能引导学生先进行自然界的蚂蚁觅食探究,再把蚂蚁抓回实验室进行进一步探究,前后进行对照,这样得到的结论是不是更加科学准确呢?所以我制止了争吵,引导学生先进行自然界蚂蚁觅食的探究,再进行实验室蚂蚁觅食的探究,然后进行前后对照。

设计探究方案的时候,我们还确定了气味和颜色两大影响蚂蚁觅食的重要变量,探究小组根据学生们感兴趣的方向进行了自由组合,并根据对照实验的要求,尽可能地减少误差来选择食物的种类、大小等。最后大家还设计了实验记录单,并做了课中、课后反思,分析探究中的方案的漏洞,以及改进的方案,力求探究活动在保持一个变量的情况下进行多方位、多层次的对照比较,最后得出科学准确的结论。

案例2:探究骨的成分和特性

苏科版八年级上第六单元第17章第1节―《人体的运动》,需要学生掌握的重要概念是骨、骨连结和骨骼肌组成了人体的运动系统。本节教材建议的实验内容是观察长骨的结构,因为骨是构成人体、动物体运动系统的重要载体,骨既具有坚固性又具有弹性。在学生看来这是一个很难理解的重要概念,所以本次实验我设计了2个课时,第一课时首先来探究骨的成分和特性,通过探究实验重点理解骨的成分及物理特性,进一步阐述人的一生中骨成分的动态变化,为下一课时观察长骨的结构做好准备。

根据本章信息库中的阅读材料“组成人体骨的成分”,学生初步了解到骨中含有无机物和有机物两类成分,无机物主要是钙盐,使骨脆硬;有机物主要是蛋白质,使骨柔韧。那么问题来了,如何鉴定出骨中的无机物和有机物呢?我鼓励学生利用课外的时间去化学老师那里进行请教并获取如何鉴定无机物和有机物的方法。通过同学们的努力,他们从化学老师那里知道了两个原理。

1.用煅烧法鉴定骨中有机物的原理:有机物一般容易燃烧。

2.用盐酸浸泡法鉴定骨中无机物的原理:无机物一般不易燃烧,但无机物在与盐酸发生化学反应时能被溶解出来。

方法找到了,现在要确定实验材料,学生带来了鲫鱼的鱼骨、鸡翅骨、猪长骨、羊的长骨等。通过小组讨论,他们选择了2种相对比较小的骨进行分组实验(鱼骨和鸡翅骨),如表3、表4所示。

探究实验的结果发现,鱼骨在被盐酸浸泡后能够弯曲打结,鸡翅骨也能很轻松弯曲,不像先前非常的坚硬,硬度和弹性都发生了变化。同时煅烧2种骨的时候都能够持续燃烧一段时间。最后得出的结论是:骨中既含有无机物钙又含有有机物,所以骨既坚固又有弹性。

案例2的分析与反思

“探究骨的成分和特性”是我在原有教材上建议的活动中增加的一个探究实验,因为一是这个探究实验能够突破“骨的特性”这个重要概念,为学生理解骨的结构做好准备;二是关于这个探究实验的原理,学生在生活中就有一定的知识储备,再通过小组讨论和请教化学老师,可以设计出有效的对照实验方案。

通过充分的探究,最后得出的结论是,“骨是由硬脆的无机物和柔韧的有机物组成的;骨的物理特性主要表现在硬度和弹性两方面,这是由它的成分决定的”。在这个过程中充分发挥学生的探索创新精神,鼓励学生敢于发表自己的不同见解,提高学生分析问题、解决问题的能力。

探究实验课临近尾声,我还在大屏幕上打出了一张“人的不同时期骨成分含量表”(如表5),引导学生根据实验结果来解释生活实际,事半功倍。

在实验教学中引导生物学重要概念学习的实例分析

当代生物教学的课堂不仅是教师讲解和演示的过程,更是师生交流、共同发展的互动过程,过去的灌输式教法在自然科学学科中的分量越来越少,本学科课程标准提出要引导并组织学生进行探究性学习,就是要让学生在探究实验中理解生物学的重要概念。可以看出,以上两个探究实验案例都是经过师生的精心准备和实践来完成的,使得本章的重要概念目标的达成水到渠成。

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一、悉心引入,激发兴趣

概念是高度抽象的产物,这就容易造成在教学实践中,概念越多教师越难教,学生越难学。所以,引发学生学习概念的兴趣就显得非常重要。例如,在学习“伴性遗传”概念前,教师可先介绍一下道尔顿症发现的故事;在学习“顶端优势”的概念前,教师可把课前准备好的经过整枝处理的桂花枝条和未经处理的桂花枝条同时展示在学生面前,并且设问:为什么会出现这两种不同的情形呢?这样,把本来要讲的内容调换到概念前面,插入或者增加一个引入新概念的精彩导言(或诗句、故事、实验、课外活动、录像、投影等)。这些都会引起学生学习概念的强烈兴趣,虽花时不多,收效却非同寻常。因此,教师在备课时针对不同的概念采取不同的方法引发学生兴趣,是学好概念的前提。

二、追根溯源,加深理解

高中生物学十分重视概念的形成,可以说全套教材很少有单纯描述一些客观事实而不进一步形成概念的部分。在教学过程中,诸如基因、中心法则等概念,教师感到枯燥而难教,学生觉得难学难记,造成这种现象的主要原因往往是教师忽视了对内容做科学、全面的剖析和严密的表达,而仅仅是做了简单化的处理。如对“基因”这个概念就应按遗传学的历史发展情况分不同层次表述:从细胞水平上说,基因主要位于染色体上,有一定的位置,是线性排列;从分子水平上看,基因是有遗传效应的DN段;从遗传信息的贮存和表达来看,基因是有遗传效应的DN段中四种脱氧核苷酸的特定的排列顺序。综合这几个方面,最后总结出基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。这样巧妙地从不同角度加以层层剖析,可以帮助学生直接、规范、透彻地理解所学的概念,同时还有助于学生认知结构的完善,有利于抽象思维和逻辑思维能力的培养。

三、突出重点,抓住本质

通过抽象概括形成概念之后,还要引导学生分析概念所包含的具体的知识要点,如“酶”的概念中就包含来源、生化效应和化学本质三个要点,“等位基因”概念中包含位置上的等位性和功能上的控制相对性状这两方面重要的内涵。当然,对基本概念的准确掌握,还必须抓住概念的本质,这对于近似概念尤为重要。如生长素和生长激素都有促进生物生长的作用,虽只有一字之差,但生长素(IAA)是由植物的分生组织产生的植物激素,化学成分为β―吲哚乙酸;生长激素(GH)是由动物脑垂体分泌的动物激素,化学成分是蛋白质,它们有本质的区别。又如,原核生物和原生生物、体液免疫和细胞免疫、内环境和细胞内液、极核和极体、细胞凋亡和细胞坏死、原代培养和传代培养等。通过比较明确这些概念与其他概念的联系,以及与哪些概念容易混淆,它们之间的主要区别是什么,等等,从而达到深刻理解概念、掌握概念的目的。

四、讲究教法,化难为易

当学生大脑中贮存的概念多了以后,就会发现有些不同的概念具有某些相同的内涵,容易造成概念的混淆,干扰概念的正确掌握。针对这种情况,教师要善于引导学生对它们进行比较,找出不同概念的不同内涵,从而加以分辨而不致混淆。如应激性和适应性的概念,可从定义、产生原因、产生过程、表现方式等方面加以比较,从中找出它们的主要区别:应激性侧重的是过程,是一种动态反应,需要的时间短,而适应性侧重的是结果,大多数是静态的,是通过长期的自然选择而形成的,需要的时间长。两者的联系是:有的适应性是在应激性的基础上形成的,并通过应激性来实现。

对于那些有从属关系、相交关系等较为简单的概念,教师可用图解法帮助学生建立直观形象,便于学生理解记忆。如种群、群落、生态系统的概念可让学生用集合中的韦恩图(也叫文氏图)来直观地表示出相互间的从属关系。种间关系中的寄生、竞争、捕食等概念可分别用坐标图表示出两种生物间的相互关系。遇到那些描述连续变化或微观现象的概念时,可多用实验法帮助学生理解分析,得出概念。如学习有丝分裂的概念前,先做观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验,让学生观察细胞有丝分裂各时期的特点,了解有丝分裂的全过程,为讲述有丝分裂概念做铺垫,这样更有利于有丝分裂概念的掌握;讲原生质的概念前,先让学生观察紫鸭跖草花瓣细胞内原生质的流动情况,便于建立起原生质是细胞内生命物质的概念。

五、及时巩固,强化记忆

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1 课标对概念教学的要求

《义务教育生物学课程标准(2011)》指出:“生物学的重要概念处于学科中心位置,包括了对生命基本现象、规律、理论等理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用”。

重要概念是学科的主干知识,重要概念的学习对学生有重要的影响。首先,重要概念的学习会对学生以后知识学习起到一个支撑作用;其次,学生在解决问题的过程中,更多地需要用到对重要概念和原理的理解、在理解的基础上的应用,而不是靠记住一两件孤立和零散的事实;再次,如果学生依靠头脑中重要概念构建起知识框架,那么这个知识框架可以较长时间留在学生的头脑中,学生能更好地把一些事实性知识有条理地存储在这个知识框架中,这样他的知识就不是零散和孤立的,而是逻辑有序编排的。

2 记忆模型的特点

教学中,无论是提供事实为概念形成支撑,还是分析、讨论让学生理解概念,最终的目的,是让学生将以重要概念为核心的概念体系存储到头脑中,是要学生内化、记住概念,只有有了概念的记忆,才谈得上概念的应用以及学生科学素养的提高。

美国弗吉利亚大学心理学教授丹尼尔.T.威林厄姆提出了一个人脑在思考记忆时的工作模型(图1)。

图1的左边是周边环境,有很多可看可听的事情、待解决的问题等,右边是科学家们称为工作记忆的大脑组成,现在可以暂时把它等价于意识,它保存在思考的事情。从环境指向工作记忆的箭头表示工作记忆是大脑中让你意识到周围有什么的场所。长期记忆是一个储存你关于世界的事实性知识的巨大仓库,长期记忆中的所有信息存在于意识之外,在使用之前它都静静地待在那里,进入工作记忆时它才浮现在意识中。

丹尼尔.T.威林厄姆记忆模型揭示的学习规律是:要想学到知识,它必须在工作记忆中稍作停留。你思考什么,你就会记住什么。记忆是思考的残留物。

3 记忆模型对重要概念教学的启示

概念教学的最终目的是要使概念进入长期记忆,也就是让学生记住概念。从模型中可以看出,对学生来说,教师讲授的知识和其他小鸟叫声、汽车的轰鸣声一样,都是一种环境信息,问题是教师如何让学生专注你的讲授、如何让学生进行有效思考(进入工作记忆)、如何才能让学生掌握概念、内化概念(进入长期记忆)?

3.1 从学生思考的角度精心设计教案

根据记忆模型,学生能记住他所思考的。可是教师和学生看待同一事物的角度是不同的,教师能获取知识在看教材内容时是俯视,学生受生活经验和知识储备的局限,学习知识是仰视,所以同一内容难易程度的感受是不同的。教师认为简单的内容,学生不一定觉得简单。教师必须知道在所学的内容上,“学生是如何思考的?”“他们在哪个层次上?”“他们会遇到了什么困难?”……

教师在设计教案时,应该站在学生的角度,用“学生的眼光”去看待问题,用“学生的大脑”去思考问题,要了解学生现有的知识经验,能力水平,学习态度和兴趣特点,设计出更加适合孩子的方法和形式,寻找更加有效的方法帮助学生们跨过障碍。

例如,在进行“土壤里的微生物”一节教学时,从笔者所做的学情调查情况看,学生对动物植物比较好理解接受,而对看不见摸不着的病毒、细菌等很难理解。而学生对蘑菇、香菇、鸡腿菇等个体较大的也是微生物更是费解:为什么称之为真菌?什么是孢子?孢子是如何繁殖的?……都很陌生。教学时,笔者从经典的巴斯德鹅颈瓶实验现象分析、用手印菌落培养视频,让学生感知细菌就生活在周围的环境中。通过显微镜观察、数据分析,让学生感知其大小;通过生活中的酸奶、泡菜、醋等食品的生产,让学生感知,有的细菌对人类有害,有的细菌对人类有益。通过细菌、酵母菌、蘑菇显微结构的比较,让学生体会酵母菌、蘑菇等真菌“真”在何处。通过蘑菇孢子散发、萌发的高清视频、学生动手制作孢子印等措施,让学生理解孢子为何物,如何繁殖。通过解剖蘑菇、香菇等大型真菌,知道大型真菌和霉菌、放线菌一样,也是由许许多多的菌丝集合而成的,是微生物中的“大块头”而已。

教师站在学生思考问题的角度来设计教案,教学就会有的放矢,就有利于学生接受、理解概念。

3.2 让学生参与建构概念的过程

生物学概念是从生物学现象、事实的研究中抽象概括而来,以共性、原则、原理和规律等状态呈现出来,对学生而言,有一定的难度。理解和形成科学概念的过程,需要学生像科学家那样,积极主动地参与搜集大量信息,进行关键性的实验探究,总结归纳,去粗取精,去伪存真,用多种方法进行验证。因此,在概念教学中,教师要让学生参与即将建立的生物学概念所需生物学现象、生物学事实的搜集、整理、描述和交流;要重视让学生参与探究、实验等生物科学实践活动,只有实验探究等实践活动,才能学使生的认识提高到新的水平。

例如,“绿色植物光合作用”一节教学中,光合作用的主要的原料、产物、条件、场所,如果不让学生亲自探究验证,初中学生是很难理解光合作用的内涵的。

教学中,绿色植物在光下产生有机物(淀粉),是萨克斯的经典实验,经过“暗处理照光酒精脱色漂洗染色观察分析”后,实验现象清楚,学生不难得出结论。在本实验进行的同时,教师可以设立另两组对照:① 割断叶脉形成基部有水、割断部位至叶尖无水的对照组;② 选取两片大小相同的叶片,两个大小相同的透明塑料袋(不漏气),然后在一个塑料袋底部放7~8粒碱石灰颗粒(用小块纱布包上),套在一片叶片上,在叶柄部位扎紧袋口密封;在另一个塑料袋内不放碱石灰,套在另一叶片上,在叶柄部位扎紧袋口密封。这样形成了一叶片有二氧化碳、另一叶片没有二氧化碳的对照组。

选用银边天竺葵(也可以用银边吊兰)做实验材料,进行光合作用实验,就可以探究叶绿体是光合作用场所。选用金鱼藻做实验材料,用氧气助燃的性质,可以验证出光合作用放出氧气。

实验结束后,教师稍加以引导,可以轻松归纳出光合作用概念:“绿色植物利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,同时释放出氧气。”

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《中国教师》:安老师,您好!2011年版初中生物学课程标准提出注重重要概念的教学,并在内容标准中具体描述了50个重要概念,引起广大生物学教师的极大关注。你们多年前就注重了生物学概念的教学,你们开展的生物学概念教学与课标倡导的注重重要概念的教学之间有何差别?注重生物学概念教学有何意义与价值?

安军:多年来我们确实一直在关注概念教学。记得当时是北京教育科学研究院基础教育教学研究中心的朱立祥老师到我们学校来组织研讨,请我们区分生物学概念和生物学事实。我们当初并不明白为什么要这么做,因为评价学生的考试试题并不只是考概念,也包含大量的生物学事实。当时教师的教学是不区分事实和概念的,只按照考纲区分知识的重点和难点。

后来生物学教学界的同仁们提出核心概念、重要概念的教学,我们教研组也在这方面结合教学实践,进行过较为深入的研究,特别是2011年4月北京市中学生物学科概念教学研讨会在我校召开,教研组拿出5节课供大会研讨。教师们在备课、分析、研讨和不断学习过程中对生物学概念教学的重要性及其实施方法有了一定的认识。

教师们面临的最大的问题就是如何区分生物学概念与生物学事实,在众多的生物学概念中,区分哪些是最核心、最重要的概念,哪些是基本概念(下位概念)。教师们在确定教学的重要概念时,会有不同的看法,甚至存在争议。而2011年版课程标准在内容标准中具体描述了50个重要概念,为初中教师的教学提供了重要依据,具有指导作用。

谈到生物学概念教学的意义与价值,我们是这样理解的。我们知道概念是人脑对事物本质特征的反映,它是学术研究的基础,也是人们交流的基础。概念教学是要回到学科范畴中实施的,每个学科都有自己的概念体系。中学生物学教学的最终目标是培养具有生物科学素养的人,课标明确指出“生物科学素养是指一个人参加社会生活、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”。具有生物学概念体系是一个具有生物科学素养的人不可或缺的。概念的建立离不开大量事实的积累与辨别,科学探究能力及情感态度价值观的培养都要以概念教学为依托。通过概念教学,特别是注重生物学重要概念的建立,有助于学生从整体上认识生命科学,有助于生物学核心概念和学科观点的建立。学生可以在毕业后忘记许多生物学事实,但通过概念教学所形成的学科观点、态度情感及独立解决未来问题的能力,将惠及学生终生。

《中国教师》:你们生物学教研组是怎样组织生物学教师开展生物学概念教学研究的?

安军:我们教研组申请了一个研究课题——课堂教学促进学生形成生物学概念的实践研究,目前课题通过了开题,正进入研究阶段,教师们正结合教学实践探索落实概念教学的方法。开题后我们开了第一次课题跟进会,各研究小组汇报课题进展。从小组汇报中可以看到教师们在准备汇报内容时,阅读了与概念教学相关的书籍,上网查阅了资料。下学期各备课组还要组织研究课以推进课题的深入进行。在研究期间还想请一些专家来给予指导。我们的课题预期三年时间完成,我想经历过研究过程,整个教研组的业务水平会有很大的提高。

《中国教师》:您在课堂教学中是如何注重概念教学的?

安军:概念教学不是孤立的,我们现在提倡教师注重概念教学,并不是说就轻视了生物学事实的作用,没有丰富的事实性知识是无法帮助学生形成概念的。同时,概念的形成和发展也离不开科学研究方法,概念和原理也是情感态度价值观教育的载体。生物学概念、科学方法和正确的情感态度价值观是教师必须全面关注的,这是培养学生生物科学素养的必然要求。

课堂实施概念教学可参考下列要点:

1.思考重要概念,做到整体备课。教师要进行单元整体备课,单元备课时,教师参考课标提供的重要概念之前,要先试着自己独立思考重要概念,尝试用一句话概括教学单元的内容。这句话往往就是本单元要传递给学生的最核心最重要的概念。思考单元教学中学生需要理解的重要概念有哪些,这些概念在初中生物学教学中的地位与作用是什么,这些概念会对学生一生有什么益处。独立思考单元重要概念后,再参照课标进行比较,会对课标阐述的单元重要概念理解得更加透彻。

2.思考核心问题,理清教学主线。思考单元重要概念后,要划分单元教学课时,思考每一节课为达成整个单元重要概念作出什么贡献,每一节课的重要概念是什么,每一节课围绕一个核心问题展开,这个核心问题是针对本节课的重要概念的。这个核心问题就是这节课的教学主线。当课堂结束时,学生应该在教师的引导下找到这个核心问题的答案,初步形成概念。

3.研究学生情况,弄清教学起点。研究学生是概念形成的前提。教学设计要密切联系学生生活,联系学生已知,将新知识纳入学生的概念框架。学生是以原有概念和生活经验理解新的概念的。教师要为形成新的概念提供足够丰富的教学素材,为学生形成概念搭建脚手架。

4.促进学生思考,关注形成过程。关注概念形成过程,引导学生在思考中建立概念。课堂教学实施阶段,无论是采用探究式教学方法还是启发式讨论,目的都是使学生在思考中形成概念,形成概念的过程是一定要花时间的。经历思考形成的概念,学生才能真正地理解,正确理解是概念运用的前提。

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【关键词】高中生物 概念 教学方法

高中生物概念教学是高中生物学的重点和难点。生物概念反映生物现象和生物活动规律的本质属性,它是人们对自然界中生物现象和本质的认识。只有有效地掌握了生物学概念,才能有效地掌握生物学知识。从而提高学生学习生物学的兴趣。

一、谚语式教学

谚语是流传于民间的比较简练而且言简意赅的话语。在高中课本中有众多的生物教学概念,如何使其变的通俗易懂,生动活泼,简单明了,是我们需要研究探索的问题。通过谚语,我们可以轻松、简单明了地来展示和理解高中生物学概念。比如,“种瓜得瓜,种豆得豆”就非常好地反映遗传学中的“遗传”概念,也活灵活现地展现了遗传的现象。“鲤鱼跃龙门,麻雀变凤凰”又突出了生物学中的变异现象。可以看到,通过两个简单的谚语,我们就让学生简单明了地掌握了生物学中几个重要的概念。又如谚语“一山不容二虎”可以解释生物学中种内斗争,“螳螂捕蝉黄雀在后”形象巧妙地解释了食物链的概念,通过其还可以增加学生学习生物学的兴趣,从而感到丰富多彩的生物现象。从中我们可以看到中国劳动人民的智慧,他们通过劳动和观察,留下了许多有用的谚语来解释生物概念。仔细寻找谚语和生物学概念之间的关系我们还可以发现很,例如“飞蛾扑火”可以解释生物学中的生物应激性 。而“一朝被蛇蛟,三年怕草绳”很好的解释了条件反射 。“一方水土育一方人”指出了生物与环境之间的关系。

引入这些劳动人民创造的谚语,让我们的生物课堂变得丰富多彩起来,使课堂变得趣味无穷,不仅提高了学生学习的积极性,更重要的是让学生轻松掌握了生物学中各种各样的概念。

二、设疑式教学

提问是开启智慧的钥匙。通过教师的提问,可以进一步加深学生对概念的理解。提问也是一门学问,好的提问可以引导学生探索研究知识的主动性。甚至于爱因斯坦说过:“提出问题比解决问题更为重要。”这些都说明了问题的重要性和必要性。我们在课程中提问的过程也是探索、深入了解知识概念的过程。新的生物课程在实际编写中都会特别注重学生的主动学习精神,许多概念都是在提出问题的基础上研究总结出来的,其目的就是培养学生学习的主动性和正确的思维,从而更透彻地理解生物学概念。设疑式教学的目的也正在于此。例如生物课中我会提问“绿色植物是不是绿色的植物?”通过提问,许多学生都会产生疑问和好奇心,学生会对基本概念进行深入的理解,或者通过教师讲解,进一步理解基本概念并得出正确的答案。

三、比较式教学

在讲解高中生物学中的各种概念时,可以采用比较法。通过比较可以让学生更好的掌握基本概念,对于容易混淆的概念也能做到很好的区分,达到举一反三的功效,从而融会贯通地掌握好知识。例如把细菌的异养型营养方式和蓝藻的自养型营养方式进行对比,可以启发如把学生对于“异养”的概念认知。通过对比,学生不仅对新章节中“异养”的概念进行理解和掌握,还可对前面“自养”基本概念进行复习巩固,达到温故而知新的目的。例如对于原核细胞和真核细胞,我们还可以通过设立一个对比表格来进行很好的区分对比。

通过对比我们可以掌握不同概念之间的差别和相同的地方。比较式教学是生物教学必不可少的方式之一。

四、概念图式教学

通过图片可以形象直观地认知事物本质。许多语言不太容易描述清楚的概念,往往通过一幅图就可以形象直观的展现给学生。

概念图是利用图片的直观性,将概念主题置于图中,利用大括号和有关概念进行连接。首先要选取概念,通过阅读课本的内容,标出重要的部分和观点,并将它们列出。然后把能反映主题的最具有广义性、包容性、概括性的概念放于图的左端,同一等级的概念在同一层次上。最后继续添加从属概念,从而就完成如上所示的概念图。概念图本身就是针对学习、理解概念而产生的,通过概念图我们能更直观地理解和总结各类生物学概念。

五、总结

高中生物概念教学是一个重点和难点。本文通过对几种有效的生物概念教学方式的讲解,对于高中生物学中如何更好地掌握生物概念提出了一些方法和见解。

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【关键词】概念 强化 内在联系

概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式,作为生物学知识结构的基本要素之一,构成学生学习内容的基本骨架,是学生进行生物学学习和思维的基本单位。生物科学作为一门自然科学,在知识体系中存在着大量专业性概念。很多情况下学生由于对某些基本概念理解模糊,而给后续学习造成很大的障碍。可见概念教学是课堂教学的一个重要的组成部分,对概念的掌握和运用是生物学教学过程的核心问题。采取何种有效的教学策略进行生物学概念教学呢?教师上网查阅有关生物学概念教学的文献资料,阅读教育学理论书籍,并在自己的课堂教学实践中尝试、探究,总结高中生物学概念教学的有效策略。 因为"基因的分离定律"教学内容中涉及到的生物学概念很多,至少有15个,所以本文就以其课堂教学为例分别描述生物学概念教学策略。

1、提供必要的感性认识

科学概念的获得和掌握标志着学生对客观事物已有了理性的认识,而理性认识一般是以感性认识为前提的。如果借助具体的、生动的感性材料,将有助于学生发现事物的基本特点,以进一步理解和掌握科学概念。因此,教师讲授概念,经常可以为学生提供一些直接观察具体事物的机会,或者可以提醒学生动用已有的感性经验,以此增强概念教学的直观性,促进学生思维过程从个别现象向一般规律发展。联系生产生活实际进行生物学概念教学实例如下:

1.1 讲授“性状”概念

生物体所表现的形态结构和生理活动以及行为特征。教师列举了水稻的高度、熟性、米粒淀粉糯性,人的肤色、眼色、身高、体重、体型。

1.2 讲授“相对性状”概念,学生观看了人类相对性状视频

有耳垂与无耳垂、双眼皮与单眼皮、大拇指能向背侧屈曲与不能屈曲、食指和无名指等长与食指比无名指短、有发际美人尖与无发际美人尖、手指嵌合时左拇指在上与右拇指在上、小拇指弯曲与小拇指不弯曲、惯用右手与惯有左手等等。观看视频后学生当堂观察自己的哪些性状是显性性状,哪些是隐性性状。

2.充分利用概念的字面含义

生物学的概念繁多,根据它们的特征和内容的不同,可以分为不同的种类。但所有的概念都需要以一定的字词来加以表述,而这些字词作为代表生物学事物的语言符号,它们往往都有着较丰富的含义,它们常常是相应概念内在含义的最生动、最直接的表露。

3、掌握概念的内涵和外延

生物学概念的内涵反映了生命现象和生命活动规律的本质特征,而其外延是指内涵所适用的范围和条件。在生物学概念教学过程中,教师要分析概念,让学生理解关键词,掌握概念的内涵和外延。这样的概念教学在提高了教学效果的同时,也适时地培养学生的分析、思维能力,提高学生的学习能力。

总之,通过理解概念中的关键词,学生能更好掌握一个生物学概念的内涵和外延,并把它正确重组到原有的概念体系中去。

4.运用变式训练

变式教学是在保持一事物本质属性不变的前提下,通过变换它的非本质属性来突出它的本质属性,使学生准确把握其概念的一种教学方法。变式教学有利于学生理解概念的形成过程,把事物的本质特征和非本质特征区别开来,找出共同点,从而获得准确的认识。变式的好处就在于能够突出要点,使它更鲜明,便于学生掌握。纯合体和杂合体概念教学过程如下:

5.精选概念习题

教师要透过现象抓本质,针对自己的教学安排和学生的实际水平精心选择针对性强的练习题,在数量上和质量上都得到保证,要使学生成为练习的真正受益者。另外,通过评讲,让学生知道什么是对的,什么是错的。精选概念习题在课堂上当堂完成,及时反馈。

6.在运用中强化所学概念

概念的运用既是学习概念的目的,也是检验概念掌握的标志。在生物学概念教学过程中,教师联系生产、学生生活实际,设置概念应用的问题情境,适当地进行概念应用的模拟练习,学生在运用中强化所学概念。

教师展示了人类手的惯用性遗传图解,要求学生写出部分遗传学基本概念实例:相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、等位基因、显性基因、隐性基因、纯合体、杂合体。学生根据对相关生物学概念的理解,迅速作出了正确回答,在联系人自身运用中强化了所学概念。

7.比较分析概念间内在联系

反映事物本质属性的概念之间存在着这种或那种联系。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。比较的方法多种,根据教学内容的不同可以灵活选用。日常教学中多用的是表格法和图解法(包括概念图)。概念图是一种将概念的各种本质属性按照它们之间的内在联系组织在一起形成的图示或流程,也可以是将一个概念和与其相互关联的其它概念按照概念之间的并列,包容或其它内在的逻辑关系组织在一起形成概念网络。概念图可以帮助教师提高教学效率,它可以促进学习者进行有意义的学习,可以改变学习者的认知方式,有利于培养学生创造性思维。为了提高效果和学生的自学能力,概念图的绘制最好让学生自己动手,教师只进行必要的指导和点评。

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一、生物学核心概念研究现状及定义

1.现状

在知识大量爆发的时代,大多数教育工作者已经接受让学生在有限的时间内学到“主流知识”的“核心概念教学”的思想,相应的研究也在如火如荼地进行着。而2003年《普通高中生物课程标准(实验稿)》的颁布更是对学生生物科学素养的培养有极大的帮助。国内目前对于核心概念教学的研究主要是对核心概念的界定以及比较和以核心概念为主的教学设计。对于核心概念教学策略方面的研究相对而言还是比较少的。

2.定义

生物学概念是生物学家在大量事实的基础之上,经过归纳、推理而得出的解释、规律和结论。而生物学核心概念是生物学科最核心的概念性知识,包括生物学上的重要概念、原理和方法。生物学核心概念能够充分展现当代学科的图景,它既可以统摄一般概念和事实性知识的作用,同时又具有迁移价值,是学科结构的主干部分。

二、高中生物核心概念教学的策略研究

教学策略在教育心理学中是指教师在教学时有计划地引导学生学习,进而达到教学目标所采用的一切方法。教师为了促进学生掌握及熟练运用知识所进行的一系列有效活动称之为教学策略。以核心概念为主的教学策略的选择要结合教材知识内容的呈现方式,选择正确的教学策略可以激发学生的学习动力。

1.概念图教学策略

概念图是用来组织和阐述知识的工具,通常以圆形图表或方形图表来表示。它包括概念与概念或命题之间的关系,这种概念或命题之间用连线来表明,连线上标明两个概念之间的意义关系。

一个完整概念图的完成需要经过以下步骤:(1)选取一个知识

领域;(2)确定关键概念和概念等级;(3)初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;(4)建立概念之间的连接,并在连接线上用连接词标明二者之间的关系;(5)在以后的学习中不断完善和改进。

理想的概念图具有以下几个特征:(1)概念之间具有明确包容

关系的层次结构;(2)概念间的内在逻辑关系可以用适当的词或

词组标注出来;(3)不同层级概念之间的纵横联系要清楚明确。因此,概念图中的概念是不能被单独表征的。

2.科学史教学策略

利用科学史加深学生对核心概念的理解表,就是在教学过程中,以生物发展史资料为材料,沿着发展的历程,将科学家的实验过程转变为学生的探讨过程,引导学生独立总结实验结论,深入理解概念,提高学生的生物科学素养,培养学生严谨的科学意识和科学品质。

3.合作学习与探究学习教学策略

(1)合作学习。合作学习是学生以小组形式进行的自主学习。其原则如下:①积极向上的态度;②各个组员要有责任感;③组员之间要处理好人际关系;④进行反思和评价。

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关键词: 初中生物概念教学 螺旋上升式 有效策略

对于刚升入初中的同学来说,生物学的感性经验很多。如何让学生对生物学产生兴趣?如何让他们保持原有的兴趣并在此基础上进行有效的课堂学习和课后学习?我认为应该从生物学基本概念入手。生物概念,既是生物学知识的组成部分,又为获得更系统的生物学知识奠定基础。《义务教育生物学课程标准(2011版)》各个主题下强调了需要学生学习的“重要概念”。按照概念学习的基本环节“创设情境,引入概念—概念形成—概念定义—概念辨析与应用—讨论、练习、反思与反馈”,呈现概念,引导学生通过形成概念,并运用概念加深对概念内涵和外延的理解,并通过练习巩固强化重要概念。合理安排概念知识和能力的梯度,促使学生采用螺旋式学习方式进行学习。下面我就用具体教学实例来谈谈初中生物概念教学的有效策略。

一、创设情境,引入概念

“兴趣是最好的老师”。兴趣吸引着学生去思考、去活动,从而促进思维的发展。设计一个好的问题情境是激发学生探究兴趣和明确学习目标的关键。通过创设情境,教师能紧紧抓住学生的注意力,充分调动学生的学习积极性,自然而然地引入概念,有效激发学生学习兴趣,拨动学生的心弦,从而收到事半功倍的效果。在教学中主要通过以下几种方式创设情境,引入概念。

1.设疑引入。学生初学生物时都具有一定的好奇心,教师结合所学内容提出相关问题,能极大地激发学生的学习兴趣,自然融入概念的学习当中。例如,在学习“生物与环境相互依赖、相互影响”这一重要概念时,采用设疑引入概念。导入后,设疑:生物与生物之间有没有影响?引导学生思考、回答,引入概念。

2.探究活动引入概念。例如,学习第六章第一节《食物链》时,开展探究“分析活动”——“分析农田中生物之间的食物关系”。学生通过卡片“接龙”活动,分析农田生态系统中6种动植物之间“谁吃谁”的关系,建立食物链的概念,了解食物链的基本特点。卡片“接龙”游戏活跃了学生的思维,符合初一学生好动的性格特点。通过创设问题情境,学生发现要探究的问题。

除此之外,还有生活问题情境,引入概念;矛盾问题,引入概念,等等,采用灵活多变的方法创设情境,可激发学生的学习兴趣,使学生融入概念学习之中。

二、概念的形成与定义

通过具体生物学现象,利用实例和学生的经验,引导学生进行观察、比较、辨别,对生物现象的共同属性、本质特征进行归纳概括,使学生形成正确概念。

如苏教版七年级《生态系统与生物圈》一章第一节《多种多样的生态系统》,在本节内容中,就概念而言,除了生态系统概念外,还有生产者、消费者、分解者等概念。其中,生态系统的概念是本节内容的核心概念,是教学的重点之一。分析具体实例(以课本“池塘生态系统”为例),让学生进行观察、比较、阅读、思考、讨论交流等,整合已有的教学资源(包括我的感性经验、小学已学过的知识和课外了解到的相关知识,以及小组其他成员的经验和已掌握的知识、教科书内容等)。经过这样的分析比较,学生很快找到了生态系统概念的本质特征,即生态系统是由生物成分与非生物成分共同构成的整体。树林,学校等则指生态系统的不同区域(范围)。至此生态系统概念的给出可以说水到渠成。

三、概念的辨析与应用

运用对比的策略,引导学生区分易混淆的概念,剖析内涵和外延,深化概念的认识。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延,才能牢记它,应用它。例如,列举有关生态系统的正反实例,强化概念教学。提问:(1)一条河流是生态系统吗?(2)池塘里的所有鱼是一个生态系统吗?这种教学方法充分利用了生物学现象(事物的表象)和学生已有经验进行生物学概念教学,引导学生对生物学现象认真观察比较、分析、交流讨论、归纳找到了隐藏在表象下事物之间内在的关系和本质属性,从而概括出生物学概念,完成了概念的教学。

四、有效练习,强化概念

教材在各章末尾增设“本章学到了什么”专栏,以精选的自测题方式巩固强化重要概念的学习,更新各章节的讨论题,促进学生对重要概念的理解与应用。培养学生分析与比较、归纳与总结的思维能力和灵活多变的创造性思维能力。另外,教师还可以通过从学生的练习反馈中重新提炼问题,并对错误信息进行重组加工成为新的变式练习,从而引导学生发现错误,纠正错误,重新获得正确的信息,让学生的发散思维和创新能力在练习中得到进一步发展。

五、反思中深化概念