光合作用的内涵范文
时间:2023-12-27 17:54:39
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篇1
【关键词】 新标准;重要概念;绿色植物;光合作用
【中图分类号】G623.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)4-00-01
2011年底《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(以下简称《标准》)尘埃落定。新“标准”的基本框架和基本内容都没有发生大的变化。这表明,经过课改十年的检验,生物课改所倡导的理念、提出的课程性质、课程内容和实施建议、坚持的目标、课程设计的思路都是正确的,是需要我们继续坚持的。
新“标准”最大的变化就是全新提出了50个重要概念。这50个重要概念并不是集中阐述,而是出现在十大一级主题的每一个一级主题当中。这种呈现方式更便于一线教师查找、使用。
中华人民共和国国家标准GB/T15237.1―2000指出:“概念”是对特征的独特组合而形成的知识单元。德国工业标准2342将概念定义为一个“通过使用抽象化的方式从一群事物中提取出来的反应其共同特性的思维单位”。概念都有内涵和外延,即其涵义和适用范围。“标准”中的重要概念既阐明了生物学核心概念的内涵,又准确描述了其外延。为教师在教学中确立三维目标,实施生物概念教学指明了方向。
仔细研读新“标准”,各概念之间既存在包含关系,又有并列关系。对于第四大一级主题:“生物圈中的绿色植物”而言,第一个概念:“植物的生存需要阳光、水、空气和无机盐等条件”就是概括式的概念。对于“光合作用”这一贯穿生物科学始终的重要概念,“标准”中的阐述为:绿色植物能利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物,同时释放氧气。这一重要概念有以下几层内涵:
1.光合作用的场所是绿色植物的叶片。绿色植物的叶片之所以能够进行光合作用,是因为叶片中存在叶绿体。这里,勤于思考的学生就会存在两个疑问:①如果绿色植物的其他器官中存在叶绿体,这样的器官能进行光合作用吗?②没有叶绿体的生物就一定不能进行光合作用吗?对于第一个疑问,学生很容易想到仙人掌。仙人掌的叶片退化为针状;而茎通常肥厚,内含叶绿体,代替叶片进行光合作用。对于第二个疑问,《教师教学用书》中就提到了“绿色植物通过叶绿素捕获太阳光”。其实,《高中生物必修一》的第一章中介绍生物类群时就介绍了蓝藻这类原核生物,虽然没有叶绿体,但含有叶绿素,同样能进行光合作用。叶绿体既是生产有机物的“车间”,也是将光能转变为化学能的“能量转换器”。
2.光是绿色植物光合作用不可缺少的条件。这一结论教材当中是以探究实验的形式出现的。学生通过实验结果,能够很直观的获得这一结论。但学生很容易想到:这里的“光”一定是太阳光吗?其他光可以吗?这里刚好可以与光合作用效率联系在一起。人工增加光照时间可以提高光合作用效率,增加农作物产量。这里的人工光照就不是太阳光。
3.光合作用的原料是二氧化碳和水。二氧化碳是通过绿色植物叶片的气孔进入植物体的,叶片在吸收二氧化碳的同时还能排出氧气。而水分是通过植物的根吸收,通过植物体内的疏导组织进入叶片的。这两种原料进入植物叶片的叶绿体中进行光合作用。
4.光合作用的产物是贮存了能量的有机物和氧气。这两种产物对于生物圈有很大的意义。其一,绿色植物通过光合作用制造的有机物除了自身利用以外,还通过食物链被其他生物所利用。有机物既是生物用来构建身体的重要物质,又为生物的生命活动提供能量,同时养育了生物圈中的其他生物。其二,绿色植物光合作用制造的氧气除了供植物体呼吸利用之外,还供生物圈中其他生物的呼吸只用。
以上这些内容都是“光合作用”这一重要概念中蕴含和传达出来的信息,也都是义务教育初中阶段中学生需要通过课堂学习获得的知识、技能、情感态度价值观。
教师在教学过程中,大胆地打破了章节之间的限制,将两节的内容做出了大胆的整合。教师按照学生普遍的认知规律,按照光合作用的发现史进行介绍。
篇2
在高中生物学“光合作用”概念教学中,笔者根据课程标准的要求,围绕教学内容及教学重点,尝试创设便于小组合作交流的情境,引导学生主动地、创造性地开展概念学习。
一、组建学习小组,开展“光合作用”探究性学习活动
在学习光合作用的探究历程时,学生按自愿组合原则组成学习小组,教师再针对各小组之间存在部分学生学习程度差异较大的情况加以调整,使每一小组学生程度达到基本平衡,即做到“组内异质,组间同质”。布置各组学生预习光合作用探索历程;分工查阅资料、组内交流学习情况,并参考科学家的实验过程设计实验方案。
在学习中,学生认真查阅有关资料,积极思考,踊跃发言。同时普利斯特利的实验让学生产生了浓厚的兴趣,萌生了探究的欲望,并动手模仿操作普里斯特利实验过程。但由于受实验室条件的限制,许多小组没能实现实验预期结果。怎么办?教师适时引导学生集思广议,利用学生家里的废弃的生活用品来完成实验。如把用过的容量10斤的花生油桶的桶底平剪,代替实验的玻璃罩,用装修房子剩下的瓷砖作为实验底板。这种装置便于搬到室外进行实验。将油桶罩里只有点燃的蜡烛的设置为对照组,点燃的蜡烛和一小盆植物的设为实验组。让学生领悟设置对照实验,是实验设计中一个重要的原则。通过观察“植物”这单一变量的变化,帮助学生理解对照组和实验组实验结果的差异,建立自变量与因变量之间的关系。通过探究活动,学生发现光在本实验中的关键作用,有光时实验是成功的,无光时则失败,体验了普里斯特利实验有时成功、有时失败的原因。
活动中还引导学生对教材中的实验方法进行改进。在模拟1864年萨克斯所做实验时:把植物放在暗处24小时,将同一叶片一半曝光一半遮光,且在遮光的叶片上夹上剪裁一定形状的遮光锡纸。光照一段时间,剪下叶片,用酒精进行脱色处理,再用碘液处理。曝光的一半叶变蓝,遮光的一半不变蓝,在叶片上制作出学生各自喜爱的图案作品。满心的喜悦促使自己对生物学的学习更有兴趣。
通过上述探究光合作用的实验,引导学生将教科书中经典实验的学习过程变为科学探究的过程,对光合作用发现史的学习过程,促进学生深入理解光合作用这一概念,体验了自制实验器材的乐趣以及科学研究的艰辛和成功的喜悦,激发了学生对实验操作的热情,提高学生自主设计实验的能力,同时培养了学生的团结协作精神,有利于学生养成质疑、求实、创新、乐于动手操作的科学精神和态度。
二、设计“问题式”学习活动,螺旋式提升学生的知识面
教学中,笔者有意识地围绕教学重点、难点,引导学生课前自学,在此基础上组织各学习小组交流讨论后提出问题,把握循序渐进的方法,针对问题指导设计出系列课题活动,让学生带着问题来开展活动,在活动中来解决问题,使学生在“发现问题——解决问题”的螺旋阶梯式上升的循环中获得知识。
1.光合作用分为哪两个阶段?
围绕“光合作用分为哪两个阶段?”学生分小组讨论。在预习基础上,各小组主要提出如下问题:水在光合作用中为什么会放出氧气?产生的氧和氨的去向?形成ATP的能量从哪儿来?为什么二碳化碳要先形成三碳化合物?三碳化合物是怎么形成的?三碳化合物的去向如何?上述反应过程都需要酶吗?如果需要,有关酶存在于什么部位?
针对上述问题,各学习小组学生分工查找资料、汇总整理小组发言提纲,然后组织班级活动,由各小组推荐出的发言代表上讲台交流学习成果,通过多媒体向全班同学展示搜集到的资料、图片、动画片断等,辅以精彩的讲解词,对于发言代表解析不到位或没解决的问题,由同组其他同学作补充发言,通过这种形式的小组学习活动,让学生在轻松愉快的过程中学习有关光合作用的知识,从而形成完整的光合作用知识体系。
在活动中,学生特别对“光合作用中产生的氧气到底是来自于水还是二氧化碳?或是两者兼而有之呢?”有疑惑。为此,应用多媒体展示了美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)经典实验:利用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2。然后进行两组实验:第一组向植物提供H2O和C18O2;第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下,他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明,第一组释放的氧气全部是O2;第二组释放的氧气全部是18O2。让学生容易理解光合作用释放的氧气来自水。
2.怎样通过实验证明CO2是光合作用的原料?
该课题活动需要解决的问题有:该实验的实验变量是什么?如何消除环境中CO2对实验的影响?怎样验证光合作用是否进行?从萨克斯的实验中你有什么启发?在教师的引导下,学生积极思考,发挥各小组的优势,结合所学的化学知识设计实验验证。如甲组学生巧妙利用实验装置,以NaOH、NaHCO3等材料来创设有无CO2这一变量进行验证,通过气泡的产生、装置中有色液滴的移动来验证光合作用是否进行。通过实验,学生很好地理解了实验的原理及相关知识,体会到学科间的知识的综合应用。
3.植物进行光合作用的条件和场所是什么?
通过本学习活动,学生必须清楚:光反应与暗反应是否一个在光下进行,一个在暗处进行?光反应和暗反应进行的场所是哪里?各需要哪些条件?主要发生了哪些变化?白天放在无CO2的密闭玻璃罩内的植物能长期进行光反应、暗反应吗?解决上述这些问题后,学生对学校周围蔬菜地,农民为什么要用无色透明塑料大棚来种植蔬菜而不用绿色塑料大棚有了进一步理解。因为无色透明塑料大棚中各色光均能透过,绿色大棚主要透过绿色光,所以用无色透明大棚的光合作用效率高。同时,学生对农业生产中要提高产量,应该适当提高CO2的浓度(温室大棚),增加光照时间和光照强度,农作物间距合理,选择适当的光源等知识达到融会贯通。同时对叶绿体的结构和功能有进一步的认识。
通过小组“问题式”课题活动,学生进一步理解光合作用的过程。同时让学生学会从课本的文字材料中去挖掘问题,解决问题。进一步深化和应用所学知识,达到朱熹所说的“读书无疑者,须教有疑,有疑者,却要无疑,到这里方是长进”。
三、合作性实验活动,提高学生实践能力
在探究外界条件如光照强度、温度、CO2浓度影响光合速率时,引导学习小组讨论设计实验方案:探索怎样提高农作物光合作用强度的有效措施?学生提出从温度的高低、提高光照强度、延长光照时间、适当增加作物环境中的CO2的浓度等方面进行实验。
笔者在讲台上展示注射器、紫薇树叶、打孔器、小烧杯、清水、不同光强度的台灯等实验器材,让学生以小组为单位进行讨论:如何应用物理学的原理来探究光照的强弱对光合作用的影响?
教师先介绍了该装置的实验原理:取叶圆片用真空渗入法,排除叶内细胞间隙的空气,充以水分使叶片下沉。植物照光后,光合作用放出的氧气在水中的溶解度很小,积累于细胞间隙,叶圆片即由下沉转为上浮。根据叶圆片上浮所需时间,即能比较光合作用的强弱。
篇3
关键词:初中生物;概念教学;有效策略
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2013)06-0060-02
生物学概念是人们对生物结构、生理乃至一切生命现象、规律的精确而本质的阐述,是学生学习生物学的基础。2011年版义务教育生物学课程标准强调“关注重要概念的学习”,倡导学生要在了解事实的基础上去建构和理解生物学概念,培养学生主动探究和科学思维的习惯,提高学生分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。这就要求教师在概念教学中改变传统教学过于强调死记硬背术语、定义的做法,探索符合新课标要求的概念教学新策略。笔者在多次深入学校听评课和参与教研活动中,针对初中生物概念教学进行了研究。现将初中生物概念教学的有效策略予以总结,以达到和大家共同交流、共同提高的目的。
一、提供丰富的事实,为学生的概念形成提供支撑
感性认识是形成概念的基础。许多生物学概念是从具体的事物和现象中抽象出来的,所以教学中应重视感性认识,为学生提供丰富的感性材料和生物学事例,如实物、模型、标本、实验、视频等,让学生通过观察、联系生活经验分析、讨论、总结归纳等一系列过程,从中理解生命现象和规律,并在此基础上进行抽象、概括,形成一种理性的解释和表述,初步的建立生物学概念。
例如在学习重要概念“多种组织构成能行使一定功能的器官”时,为学生提供菜豆植株、菜豆果实、橘子、菠菜叶等材料,引导学生分组观察、解剖,并分析归纳出植物体根、茎、叶、花、果实、种子各部位都有哪几种组织构成,再结合生活经验和生产实际分析各部分的功能。共同进行表格汇总。通过表格,能够很直观地进行对比分析,找出共性,最后归纳总结出器官的概念:由多种组织构成的、能行使一定功能的结构单位,叫做器官。
这种让学生分析事实形成概念的过程,培养了学生的观察能力、分析能力、总结归纳能力及交流合作能力,发展了学生的思维,促进了学生认知能力的提高。
二、注重实验探究,让学生用科学事实生成概念
生物学是一门实验科学,生物学概念的获得往往建立在实验的基础上。教学中我们要注重实验探究,抓住实验探究与概念的结合点,让学生从观察出发,从实验出发,自主探究获取信息、处理信息、提出假设、验证假设、总结归纳,加深对概念本质特征的理解,进而引导学生对诸多事实、表象作深入的思考,生成概念。
例如光合作用这一概念,其内涵是“绿色植物的叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并释放出氧气的过程”,它实际上包含了光合作用的条件、原料和产物。为此教材重点设置了《探究光合作用的产物实验》、《证明光合作用需要二氧化碳的实验》和演示实验《光合作用的放氧实验》。现以《探究光合作用的产物实验》为例,我们采用“知识铺垫搭梯子”、“设置问题引路子”的方法引领探究。知识铺垫主要是帮助学生结合生活经验及生产实际了解相关知识或在疑难处给予补充说明、解释等。设置问题引路子主要是在探究的关键环节用有效的问题对学生进行启发引导,如①根据生活经验,你知道光合作用的产物是什么?(学生:淀粉)②你能不能用实验的方法,让植物制造一些淀粉,证明给大家看?(学生设计实验:使用两盆植物,一盆照光,一盆遮光,然后用碘液检验叶片中是否有淀粉)③如两盆植物的长势、所处的环境(温度、湿度)不同,可能影响淀粉的生产,怎么排除这些影响,保证植物在光照下制造淀粉?(目的:对照实验)④你怎么知道淀粉一定是在你的实验过程中产生的,而不是以前就有的?怎么排除这种质疑?(提示:如果能将叶片中的淀粉清空,实验结束后如果叶片中存在淀粉,就能说明是实验中产生的)⑤你的实验结果说明了什么?(学生:光合作用产生了淀粉)。通过这些有思维含量、有启发意义的问题,引领学生一步步弄清光合作用的本质,在此基础上,进一步完成其他实验,并找出这些实验的内在联系,光合作用的概念便自然生成。
三、澄清概念的内涵和外延,深化对概念的认识
每一个概念都有其特定的内涵和外延。概念的内涵是指概念反映生命现象和规律的本质属性,概念的外延是指内涵适用的范围和条件。例如:“在一定地域内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统”,其中,“在一定地域内,生物与环境所形成的统一的整体”就是概念“生态系统”的内涵,而“生态系统”的外延是“生态系统以其大小、群落或无机环境的不同而分为多种不同类型,如森林、草原、农田、海洋、城市、湿地、池塘等生态系统”。由于概念的内涵和外延是从不同的方面反映了同一事物特有的本质,教师只有引导学生明确概念的内涵和外延,才能使学生深化对概念的认识。
通过正例与反例的运用是澄清概念内涵和外延的重要手段。例如,学习生态系统时列举“一块农田就是一个生态系统”可以巩固它“一定地域内,生物与环境所形成的统一的整体”的本质属性。再列举反例“一块农田里的所有小麦和杂草及昆虫组成的整体是不是一个生态系统?(不是,因为它们只是这块农田的生物部分,不包括非生物部分)通过这一反例消除错误概念。
另外,通过求异思维和问题辩析也可以澄清概念的内涵和外延。例如在学习了植物根、茎的知识后,提出这样一组问题:①植物的地下部分都是根吗?②植物的根都生长在地下吗?让学生思考判断。学生根据所学知识和生活经验知道:有些植物的地下部分不是根,如竹子的地下部分有节和节间,节上生芽,这符合茎的特征;另外,榕树的地上部分也有根。通过深入地辩析过程,学生对“根”的内涵和外延会有更加清晰的认识,消除了错误的前概念,建立了正确概念。
四、建构概念体系图,完善学生的认知结构
在某一单元或章节学完后,引导学生把一些相邻、相近、并列或从属的概念进行类比、归纳,根据他们的逻辑关系构建成概念体系图。这种概念体系图可以将众多概念的内在联系直观地加以展示和区别,这样可以促进知识的整合,完善学生的认知结构,有助于学生在学习新的概念时学会分析概念之间的关系,从本质上理解概念,并有利于促进学生的发散思维和分析能力。
例如在学习完 “动物的行为”之后,可以构建以下概念图,使学生清晰地了解动物行为的类型及先天和学习行为的区别和联系。
在实际教学中,可以鼓励学生按照自己的思维方式和习惯构建概念图,将所学到的概念进行系统归类,使习得的知识结构化、系统化。这样,有助于学生掌握知识的内在联系,使所学知识融会贯通。
五、联系实际运用概念,使抽象的概念具体化
学生掌握概念不能仅仅停留在对概念的抽象理解上,要让学生在实践中运用概念,学会运用概念进行推理、判断、解释生物学现象,或应用概念来分析、解决一些生产、生活或自然界中的实际问题,将抽象概念具体化。
篇4
关键词 问题教学 问题串教学法 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
随着新课程标准的深入实施,面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习的生物课程基本理念得到很好的贯彻。关于学生的创新精神和实践能力的培养,在日常教学活动中也得到了明显的体现。学生通过学习,发展了探究能力、学习能力和解决问题能力。教师依托问题展开教学,可以提高教学的有效性,促进学生各方面能力的提高。其中通过问题串进行的教学手段,近年来得到更加普遍运用,并且中青年教师使用该手段更多;相关问题串教法的研究文章,亦频频见之于各种教育教学刊物。可见,基于问题串的教学法的实践和研究,得到了广大教育理论工作者、一线教师的高度重视。
但关于“问题串教学法”及其适用方面的观点却并不一致,有的教师认为问题串教学只是营造课堂情境的手段,有的把问题串教学简单等同于问题教学,有的仅仅把问题串教学当作分层教学的手段。因此,关于此教学手段在理论探讨上还有进一步明晰和取得共识的必要。笔者根据多年来在生物教学中实践问题串教学法的深切体会和探索思考,对“问题串教学法”的内涵外延加以重新定义,对其适用教学情境加以举例说明。
1 问题串教学法的内涵与外延
1.1 问题串教学法的内涵
问题串教学法是指教师备课时,立足学生学习基础,依照教育教学目标,围绕一定的教育教学内容或主题,设计一组具有较强逻辑关联的问题,并利用问题串有效展开教学的教学技巧。作为教学流程架构的问题串,通常由3~5个问题组成;依据不同问题之间的逻辑关系,可以分递进式问题串、并列式问题串、对比式问题串等。
1.2 问题串教学法的外延
问题串教学法归属于问题教学的范畴,本质上是一种问题教学法。作为一种日渐成熟的教学方法,问题串教学法从理论上充实、丰富了当代教育教学方法形式,但有一定局限性,并不能代替其他教学方法,如它不能代替实践实验教学、直观图文音像教学、指导合作学习等形式的教学方法。
1.3 问题串教学是一种课堂组织技巧
问题串教学法是一种教师可掌握并采用的重要教学方法。教师可以根据自身能力状况、风格特点、教学主体和教学目标需要等实际情况,依托具有某种逻辑的问题串,充分发挥自身技能组织课堂教学,以促进教学目标的有效达成。
2 问题串教学法主要应用的四种情形
问题串教学法作为一种教学方法,主要适用的四种教学情况分别是:深化对概念的理解、突破重点难点、营造课堂情境、总复习中的知识整合。
2.1 深化对概念的理解
新课程标准在教学建议中提到:“生物学重要概念处于学科中心位置,包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。”初中学生的知识储备比较少,阅读理解能力仍然比较弱,如何更好地让学生透彻理解领会概念,是初中生物教学的重要任务。教师通过问题串教学法,可以有效地解决概念教学中的困难。
如在“形形的生物”一节里,“对遗传多样性”这一概念,学生理解起来比较费力。因为七年级学生没有“遗传”概念方面的知识基础,对“遗传多样性”的理解陌生诲涩。教师可以运用问题串,组织简要的讨论过程:
小明像爸爸,为什么不像别人的爸爸?(因为只遗传了爸爸的相貌特征,没遗传别人爸爸的相貌特征)
小娟像妈妈,为什么不像别人的妈妈?(因为只遗传了妈妈的相貌特征,没遗传别人妈妈的相貌特征)
小鹏像妈妈,为什么不像别人的妈妈?(因为只遗传了妈妈的相貌特征,没遗传别人妈妈的相貌特征)
教师再引导学生总结归纳出:不同生物个体通过不同遗传路径获得了不同的特征表现,遗传是多种多样的,这就是遗传的多样性。这样可以让学生准确理解“遗传多样性”这一概念。
2.2 突破难点强调重点
光合作用的学习是义务教育阶段生物学教学的重点之一,其中能量转换问题涉及“能量”“生物能”等理化概念,七年级的学生难以理解。在“光合作用3――原理及应用”的学习时,教师可以设计以下问题串,让学生探究:
光合作用的原料是什么?(二氧化碳、水)
光合作用的场所在哪里?(叶绿体)
光合作用的条件是什么?(光)
光合作用动力是什么?(热量、光能)
光合作用的产物是什么?(淀粉、氧气)
淀粉的合成起到了什么作用?(储藏能量、营养物质)
在整个问题串的设计中,教师应把侧重点放在后半部分,探讨光作为能量动力的作用及去向,要注意把握问答节奏,给学生足够的留白,以供学生更加充分地思考和回答。这样既复习了光合作用的整体过程,又可以加深学生对光合作用(产生营养物质同时储存能量)的深刻理解,为课堂中继续探讨光合作用应用意义做好铺垫。
2.3 I造课堂情境
有时整节内容都比较零碎,教师若直接阐述非但不能激发学生兴趣,反而还比较枯燥无味,学生的学习积极性难以提高。这时教师可以引入学生感兴趣的事物,设计成问题串,并作为整节课的主线,营造课堂轻松情境,依次展开探究性学习。在“动物运动的形成1――骨的结构和成分”一节中,教师围绕大部分学生所知晓的我国篮球巨星――姚明的信息,设计成问题串:
姚明身高2.26 m,体重140.6 kg,胫骨长度约占身体的1/4,两端大,中间小,最小处和普通人一样,直径才2~3 cm。
为什么这么小的骨块,竟能支撑起姚明等身材巨大的篮球运动员?(借以探讨骨的致密性、拱形结构构成强大的支撑力)
在打球过程中,姚明要快速运动,这时骨是重还是轻一点好?(借以探讨长骨中空减少重量增加灵活性,继而探究中空可容纳骨髓的作用)
姚明在激烈的篮球运动中,难免受伤,骨的自我修复原理是怎样的?(借以探究骨膜、软骨的自我修复和营养作用)
为什么随着年龄增长,运动员都会退役呢?(借以探究骨成分变化,年龄不同成分功能也不同)
光有坚固、轻巧的骨就能够满足运动的需要吗?(引导学生考虑光有骨,在强大的功能都不能单独构成运动器官,还需要骨连接、骨骼肌等,为学习下一节作铺垫)
这样的设计结合实验观察等手段把枯燥的骨的结构和成分等各种特性有机地联系起来,营造出生动活泼的课堂情境,极大地激发了学生的兴趣和激情,显著提高了教学效率。
2.4 在复习中整合不同章节的知识点
复习不是简单的重复,教师需要将有关知识加以整合和升华,提高学生对生物学知识的认知和探究水平。在总复习专题中,教师可以将不同学期的学习问题,整合成问题串,展开复习。在“科学探究”专题复习过程中,关于单一变量原则时,教师可以设计以下问题串进行教学:
在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,设置明暗两种环境要凸显多少个因素?(光,一个)
在“验证绿叶在光下合成淀粉”实验中,设置遮光和不遮光两种环境是要凸显多少个因素?(光照,一个)
弗里施在用颜色卡片试验蜜蜂分辨能力时,设置两类卡片是为了凸显多少个因素?(色彩,一个)
这样就把不同章节之间的问题通过共同的知识点串联起来,让学生进一步领会已学过的探究实验中所贯穿的单一变量原则。此外,生物与环境、生物的生殖等专题的知识也适合通过设计问题串来进行整合复习,让学生在更高的层次统览复习内容,以更大的视野范围去领会复习内容。
当然,问题串教学法也存在局限性,需要与其他教学方法揉合在一起加以运用,才能相得益彰。教师只有熟练运用包括问题串教学法在内的各种教学技巧,才能够在课堂教学中如鱼得水,提高教学的有效性。
参考文I:
篇5
关键词:细胞;光合作用;代谢
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)10-225-01
纵观近几年高考,命题形式多样,有图表题和实验设计题等,试题难度趋向中等,甚至较难,常成为高考体现选拔功能的命题点。在考查酶的本质与特性、光合作用与细胞呼吸的关系时,多与生理过程相联系,以图表、实验等形式考查考生的曲线分析能力、实验设计能力、获取信息能力和综合运用能力。
【例】某生物兴趣小组利用某种绿藻进行了光合作用和呼吸作用的多项研究。图1表示在两种CO2浓度条件下,绿藻光照强度与光合速率的关系;图2表示将绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH和温度的情况下,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度的变化;表格中的数据是在不同温度下对绿藻光合速率和呼吸速率测量的结果,请分析回答:
(1)在图1中的a点时,细胞中产生ATP的场所有________________________。若由b点条件突然变为c点条件时,绿藻细胞中C3的含量将________。
(2)据图2分析,该绿藻细胞的平均呼吸速率为________μmol/min。在乙处光照一段时间后,溶解氧浓度保持相对稳定的原因是________。若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂,则正确表示溶解氧变化的曲线是a~g中的________。
(3)据表中数据,若每天对绿藻进行10小时光照、14小时黑暗,温度均保持在25 ℃的条件下,绿藻能否正常生活?________,原因是________________。若一天中的光照与黑暗时间相同,则在________℃温度下,绿藻一天内积累的有机物最多。
[答案](1)细胞质基质、线粒体、叶绿体(缺一不可)减少(2)2.5光合速率与呼吸速率相等e(3)能绿藻在10小时光照条件下积累的有机物大于14小时黑暗条件下消牦的有机物20
【方法模板:】
一、有关代谢的图表分析类的题目
主要考查考生的分析、综合、推理、想象、迁移和语言组织等高层次的的能力,可依据题干描述或所给材料,通过对文字、图表等信息进行提取、分析和综合来解答,其答案要求有填空(包括填图和填表)和简答等形式。
如何把图表信息转换成文字信息,是图表题不同于一般文字叙述题的难点所在。这类题目可从以下几步思考:1、应注意“文图表”、“图表”、“表图”、“图文”、“表文”等有关信息的阅读、提取和转换。2、对不同的题型采取不同的策略,图解题重在解决相关概念的内涵和外延,记住这些图解的原始来源,才能在分析题图时将图解还原,才能找到图解中隐去的关键词,分析出关键过程的名称;坐标曲线图遵循识标、明点、析线的步骤,重在找出曲线的变量;表格题重在解决数据信息的转化问题等。只有明确了各类型题的侧重点和相关特点,才能从容应对。3、结合题目的具体问题和相关知识进行综合判断,利用恰当的生物学语言准确规范答题。
二、代谢实验设计类题是高考考查中的最高层次
篇6
掌握生物概念往往是学生获得成功的第一步。要促进这种成功则应与能力培养结合起来,学生学习生物概念既可获得能力,又可进一步学习新概念及其他知识。那么,如何有效地实施生物概念教学呢?笔者认为在生物概念教学中应注重情景的创设并采取不同的教学方式进行教学。
一、概念教学时的情景引入
通过创设情景,简捷明快地导入教学内容,使生物概念、原理的学习水到渠成。
1、实验情景。
例如光合作用这一概念,实际上包含了光合作用的条件、原料和产物,对初中学生来说,能将这三个方面有机地联系起来,归纳出光合作用的基本过程即基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验得出的,学生在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。
培养学生得出概念的能力的过程,也是训练和提高学生观察能力、实验能力和思维能力的过程。布鲁纳说:“一个坏教师奉献真理给学生,一个好教师则教人发现真理。”学生得出概念的能力也是一种发现真理的能力。
2、实践情景。
学生通过观察获得生物的形态、结构、生理、生态、遗传和进化等方面的直观的感性的认识,把这些感性的形象转变成语言即初步的概念,再经过形象思维和抽象思维的互动与转变,实现由特殊到一般、由现象到本质的飞跃,抓住生命的特征,建立较完整而科学的概念。例如,进行生态系统概念教学时,可先引导学生观察池塘、麦地、树林等,分析其中的生物种类、生物之间的关系、生物与无机环境之间的关系,发现植物、动物、各种微生物及非生物环境相互联系、相互依存,共同构成一个整体。学生通过观察分析,归纳出:生态系统=生物群落+非生物环境。
3、问题情景。
利用挂图、实物及演示实验等直观手段的同时,通过教师提出问题、学生带着问题观察并在观察中解决问题,便于感性认识,能丰富课堂教学,对培养学生学习兴趣和想象力起到很大作用。例如"蒸腾作用"的概念,可以通过蒸腾作用演示实验进行观察并提出问题:塑料袋内壁上的水珠从哪里来的?通过带着问题观察,学生能形象直观地掌握和理解蒸腾作用的概念,知道蒸腾作用是水分以气体状态从体内散发到体外的过程。
二、概念教学时的情景分析
1、创设比较情景,分析概念的区别和联系。
在教学中,教师要及时指导学生对一些相关概念进行对比、归类,揭示概念之间的内在联系,找出本质区别,使概念清晰化和系统化。
在学习生物概念时,注意分组、结对、列表、进行归类对比,就容易搞清各对概念间的本质区别与内在联系。同时,通过比较,促使学生将新旧知识、同类知识联系起来,分析异同。
从这个角度而言,学生比较能力的培养和训练,在一定程度上也有助于学生学习能力的提高。
2、创设强调情景,分析概念的关键字、词,理解概念的内涵和外延生物概念是用简练的语言高度概括出来的,其中一些字词都是经过认真推敲并有其特定意义的,它往往提示了概念的本质特征,是生物概念的关键字词,要理解概念的本质,必须从理解关键字词入手。强调不仅能引起学生的注意,而且能引发学生的思维,使学生很容易把握住其中的关系,把学生的思维引向深入,真可谓“此时无声胜有声”。例如:相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型叫相对性状。其中“同种”“同一”四个字,需强调。
3、创设问题情景,通过讨论加深对概念的认识和理解。
随着教学活动的多元化,以学生为主的探究学习活动会渐渐成为教学主流。问题讨论在教学中所扮演的重要角色是不容忽视的。亚里士多德说:“思维来自惊奇和疑问开始”因此教师要巧设一些问题,点燃创新之火。问题讨论促进学生概念的精致化,小组问题讨论提供所有学生主动学习进行概念解释的机会。学生提出的概念解释必须接受组员的检验,促其再建构。经由不断的解释、质疑、再建构、反驳、澄清等,共同建构出一个比讨论前更符合科学概念的答案。
三、概念教学时的情景巩固
1、体系情景。
在完成章节知识的教学后,对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳,根据它们的逻辑关系,用一定图式组成一定序列,形成概念体系。如:用概念图将有关某一主题的不同级别的概念置于方框或圆框中,再以各种连线将相关的概念连接,形成该主题的概念网络,把学生感知“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中,让学生获得一个条理清晰的知识网络,既能帮助学生理解新概念,又能进一步巩固深化已学概念。
2、比较情景。
生物学概念很多,而且很多概念间联系和类似的地方很多。如果学生没有比较概念的能力,随着学习深入,概念增多,易出现混淆的现象,影响学习效果。引导学生比较概念,主要让学生抓住两点,一是注重寻找比较标准,二是注重概念的内涵和外延的比较。比较概念的过程主要是求同思维和求异思维的过程,所以比较概念有助于思维能力提高。
3、发展情景。
对学生来说,不同阶段和不同的知识基础,对概念的理解也会不同。学生能动地去探究概念的本质,就形成一个发展概念的过程,探索生命活动规律的内驱力会得到强化。
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智力的开发与发展,创新与创造能力的挖掘与培养,皆离不开基本概念。高中生物亦如此,本文笔者将针对如何提升高中
生物概念教学效果做以下探讨。
关键词:高中生物 概念 设疑 对比
高中生物教材中,有许多反映事物的一般的本质的生
物的概念,它们是抽象的,学生往往不易于理解。教师可
以利用民间谚语,便利枯燥无味的基本概念的教学变得丰
富多彩;设疑法有效地分解基本概念的难度,通过对比法
使易混淆的基本概念较清楚地加以区分;概念图可使原来
迷惑的概念清晰化,零散的知识系统化。
学科知识结构(或图式)要以事实、概念、原理、规
律等为基本要素。其中概念是十分重要的基础环节。如果
把知识结构比喻为一个生物体,那么构成这个生物体的基
本单位就是基本概念。基本概念的掌握和理解程度是掌握
知识、培养能力和发展智力的前提条件,是培养科学素质
和创新素质的基本单位。
在高中生物学习中,概念学习尤为重要。高中生物教
材中,有许多反映事物的一般的、本质的生物概念,它们
是抽象的,学生往往不易于理解。新课标对一些重要的基
本概念则要求全体学生必须掌握,说明基本概念的重要性。
在教学过程中,如何让学生准确而灵活地掌握基本概念,
从而达到使学生充分认识、了解生物学知识的目的,是每
一位生物教师必须高度重视的问题。现结合生物学概念教
学的实践,谈几点感受。
生活中由谚语引出的概念。日常生活中流传着很多谚
语包含着生物学知识,只要稍加利用,对概念的认识和理
解很有帮助。“龙生龙,凤生凤,老鼠儿子会打洞”这是
生物的遗传,是生物界普遍存在的现象。“一母九子,连
母十个样”这反映了生物的变异现象。“飞蛾扑火”反映
了生物的应激性。“一朝遭蛇咬,十年怕井绳子”是生物
的条件反射。“一方水土育一方人”生物与环境的关系。
在备课过程中有意识地挖掘,在教学过程中恰当的运
用,一定能增加教学的趣味性,起到激发学生兴趣,促进
学生学习的作用。设疑从理解问题的过程中引出概念。设
疑就是根据基本概念的“内涵”(即基本概念的本质)和“外
延”(即基本概念的对象范围),根据学生的智力水平设
计出问题,让学生通过教材和观察现象回答,从而达到掌
握和理解基本概念的目的。
结合学生基础知识水平,教师可通过设计难易适度的
问题进行提问,让学生在回答问题的过程中归纳出这一基
本概念。如光合作用的概念,先分析光合作用的场所、产物、
原料、条件及过程中的物质转变、能量转变,然后在掌握
和理解这些知识的基础上可直接提出“什么是光合作用?”
此时学生自然就能概括出光合作用的概念。
还可根据教材的重难点以及学生在概念学习中可能出
现的障碍,提出问题让学生回答,可有效地防止学生对概
念内容想象的过宽或过窄。例如内环境的概念(包括血浆、
组织液和淋巴),为防止学生把内环境中的血浆说成血液,
可重点提出:血液有哪两部分组成?)(血液包括血细胞
和血浆)显然血细胞不属于内环境。
设疑是我们在上课时引导学生进行主动学习的方法之
一。设疑可以使学生产生联想,可以提高学生学习兴趣,
可以促使学生积极思维,使课堂教学富有生命力。但必须
重视学生的基础知识水平,根据教材的重难点以及学生在
学习中可能出现的障碍,设计并提出难易适度的问题,不
可面面俱到。让我们采取灵活、适度、明了、针对性强的
设疑方法,通过学生的分析、归纳和想象,使学生准确掌
握和理解生物学基本概念。
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作者简介:刘德洪,男,(1962年――),湖北省安陆市人。1982年毕业于孝感分院,后进修毕
业于湖北大学。自82 年以来,本人一直从事高中生物教学工作,83年曾参加湖北省农基教材编审
工作,多年来致力于高中生物教学的探讨和班主任工作研究,多篇。
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可以采用对比法把一些相近或关系密切的基本概念,
从几个方面进行逐项的对比,从中找出异同点来,以便明
确其本质特征。通过对比法可以使易混淆的基本概念清楚
地加以区分。通过前后对比,既可使学生加深对新基本概
念的理解和掌握,又可对前面基本概念加以复习巩固,温
故而知新。例如光合作用的概念,也可以从反应场所、反
应条件、物质变化、能量变化四个方面与已学的呼吸作用
加以比较。通过比较,既可准确掌握和理解光合作用的概念,
知道光合作用是植物、藻类和某些细菌以二氧化碳和水为
原料,利用光能合成糖类等有机物,并储存能量的过程;
同时也加加深对呼吸作用的掌握和理解两者的关系。
将分散的知识进行分类,将类似的知识进行比较,也
是形成知识结构的重要方法。例如,植物育种的知识分布
在必修和选修教材中,复习时可将它们整理在一起,进行
对比,区别不同育种概念。
概念图可以用于新授课中建构知识结构,也可以用在
•82• 城市建设理论研究
复习课中建构知识体系。运用概念图帮助学生复习生物知
识,可以对不易理清的各种概念和原理有进一步了解和更
深入的认识,还可使原来迷惑的概念清晰化,零散的知识
系统化,机械的知识灵活化。既可由学生独立完成,也可
以由学生小组合作完成,还可以由师生共同讨论完成。以
构建概念图为平台为学生创造使用、互助、民主、开放的
学习环境,并培养学生的使用意识和合作能力,也促进了
师生之间的交流。
综上所述,我对高中生物基本概念的教学进行系统、
全面、具体的分析与研究,总结出了高中生物概念教学的
一些行之有效的方法。在高中生物教学中,只有不断创新、
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关键词:学法;生物学概念;生物科学史;总结
古人云:授人之鱼,只供一饭之需;教人之渔,则终生受益无穷。可见教师必须注重学法指导,让学生“学会学习”,以提高学习能力,达到叶圣陶先生所说的“教是为了不教”,“自求得之”的目的。中学生物教学面临教材内容多,课时少等问题,这就促使并要求生物教师更加高效率、高质量地进行教学。在教学中渗透学法指导,利用“学法”这一杠杆,提高教学质量。下面,就生物学科如何渗透学法指导谈谈笔者在教学实践中的几点做法。
一、加强生物学概念教学,指导学生加强对概念的理解
在高中生物教学中.加强概念的教学是一项非常重要的教学内容。可以说,高中生物课的教学,就是对生物概念的教学;高中生物课的学习,就是对生物概念的学习。学生对概念掌握正确与否.直接关系到对生物学知识的理解应用.以及今后的创造性活动。
概念是反映思维对象特有属性或本质属性的思维形式。概念包括内涵和外延两个基本特征。概念的内涵是指反映在概念中的思维对象的特有属性或本质属性,又叫概念的含义。概念的外延是指具有概念所反映的特有属性或本质属性的对象.又称概念的适用对象。教师在教学中,一定要通过各种手段帮助学生理清概念的内涵与外延,即概念的含义和使用范围。只有当学生真正地把握了概念的内涵和外延时,才能够运用概念去解决问题,从而达到教学目的。
对于一些概括性高、较抽象的概念,教学中如果直接切入概念,则不利于学生的理解和掌握。教师可以先用丰富的实例使学生掌握相关的概念,然后从中总结出它们的共同特点,得出新概念。如无性生殖是一个概括性较高的概念,教学时可以先用丰富的实例使学生掌握分裂生殖、出芽生殖、营养生殖等概念,然后启发学生尝试着从中总结出它们的共同特点:不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体。通过这种方式得到的无性生殖的概念能让学生举一反三.理解深刻。
二、重视相关生物科学史教学,指导学生学会科学的思维与方法
在过去的生物教学中,科学史没有得到足够的重视,传统的科学史教育.往往是把科学史作为一种知识附加在科学教学内容上,而新的高中生物课程在这方面有了明显的改进。在《课标》第四部分“实施建议”中.明确提出“注重生物科学史的学习”.首次提出知道生物科学发展史上的重要事件的要求.反映出新课程对知识的“来龙去脉”的重视。事实上,生物科学史不仅仅是生命科学发展历程中的一系列人物和事件.更重要的是它蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学的世界观以及科学精神和科学态度等内容,具有很高的教育价值。生物科学史的知识不仅可以让学生体验到科学家们的探索精神与科学态度.而且它也是学生开展探究活动的极好素材,从中可以领会科学的思维与方法。
在过去的科学史教学时,教师一般都以讲故事的方式进行。实践证明,这种科学史的教学方法是低效的。对科学史实施探究教学,有利于学生了解科学研究的历史及科学本质。在教学中,教师可以引导学生假想自己就是当时的科学家.让学生大胆地去提出问题.想办法解决问题并得出结论.让学生真正的成为学习的主体。比如,《光合作用的探究历程》是必修一中的重要内容,笔者按照时间顺序将一些光合作用发现史中重要的科学实验作为背景资料呈现给学生.设置一些问题串让学生分组讨论.分析实验现象并提出自己小组的推断.在此基础上引导学生提出进一步想探究的问题等,再与前人所得结论进行比较。通过对这段科学史的探究学习,学生不仅了解光合作用知识的来龙去脉,经历人类探究光合作用的漫长过程,牢固掌握了相关知识,还学会了如何依据资料作出科学结论。
三、灵活应用图表,指导学生善于总结
生物这门学科与其他的理科相比,内容虽然不是很多,但都比较零散,需要记忆的知识点也比较多。这就要求学生要对支离破碎的知识进行梳理归纳,使之条理化,从整体上或实质上把握具体知识,减少学习上的盲目性,提高学习效率。所谓读书要从“从薄到厚”到“从厚到薄”,强调的就是学习过程中要善于归纳,精于总结。
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生物概念作为生物知识中的重要组成部分,是生物知识体系得以构建的关键环节。因此,生物概念教学应该作为生物教学中的重要内容,学生只有牢固掌握有关的生物概念,才能够更加深刻地理解和认识有关的生物原理,进而有助于学生形成系统的生物知识构架。当下,随着“真学课堂”这一课堂模式的兴起,传统的教学模式越发的暴露出其弊端。下面就如何在生物教学的过程中开展概念教学提出了一些策略。
1.创设问题情境,引出生物概念
创设问题情境是教师开展课堂教学过程中一种有效地教学手段,它可以活跃课堂的气氛,调动学生参与课堂教学活动的积极性和热情,有利于学生自主地投入到课堂教学中来。因此,在开展生物概念教学的过程,教师如果可以创设适当的问题情境,则可以调动学生学习生物概念的热情和积极性,激发学生学习的动力和求知欲,学生的学习思维也将得到有效地刺激,使其始终处于活跃的状态。此外,通过对教师所设置的问题情境进行思考,可以让学生带着好奇心和疑问来认真的听教师对于相关生物概念的阐述,从而达到吸引学生听课注意力,提高学生听课质量的目的。因此,教师在开展生物概念教学的过程中要善于根据教材中的相关知识点来创设问题情境,或者利用与教材内容相关的辅导教材来为学生创设一些趣味性和知识性并存的问题情境,加上教师新颖的提问方式,则可以有效的引出本节课待讲解的生物概念。这样一来,学生在对于疑问进行解决的过程中可以深化自己对于相关生物概念的理解和认识。
例如,教师在讲解有关“细菌的繁殖”部分内容的时候,可以在上课前为学生们设置一些与之相关的问题情境,如:“为什么东西在夏天容易变质,而将其放到冰箱内则可不容易变质?”以及“酒为什么历久弥香?”等,这些问题情境的设置可以激起学生的求知欲,引发学生进行积极的思考。在学生们对于这些问题情境进行思考和讨论的时候,教师可以引出本节课将要讲解的生物概念———细菌的繁殖与生存需要适宜的温度,让学生们借助这一概念继续对上述的问题情境进行解答,得出问题的结论。学生在经过激烈的讨论和思考后,会对问题的本质有更加深刻地认识,同时对于相关的生物概念也会有更深刻的理解,从而有利于提高学生生物学习的能力。
2.明确概念涵义,深化概念理解
每个生物概念涵义既包括概念的内涵,也包括概念的外延。学生只有对生物概念的内涵和外延的含义和范围进行充分地理解,才可以深刻地理解有关的生物概念,进而使学生更好地对其进行掌握和应用。对于生物概念学习而言,除了要掌握概念的具体内涵外,还需要对生物概念的外延含义和具体范围进行学习。概念的具体内涵通常是指反映生物规律和现象的特有属性,而外延的含义则是指相关概念内涵所适用的条件和范围。简言之,生物概念的内涵和外延实际上就是对概念的本质从不同的角度来进行阐述,有助于学生区分内容相近的概念,避免学生混淆有关的生物概念。教师可以借助举“正反例”的方式来帮助学生理解有关的生物概念内涵和外延,即对于某一特定的生物概念,教师可以举一个与其符的正面例子和一个与之相对的反面例子,从而使学生可以充分地认识该生物概念的本质。
例如,教师在对植物的“根茎”这一生物概念进行讲解后,可以为学生设置一些问题:“是否埋藏在地面以下的植物部分均为根”,以及“植物的根茎是否都是生长在地面之下?”等问题,并让学生对其进行认真的分析、思考和讨论。最终学生们根据所学的知识和生活常识得出如下结论:植物的地下部分并不全都是根,植物的根茎也并不是都是长在地面之下,如反例:竹子的地下部分会有竹节,这不属于根;榕树的地上部分也会存有一部分树根长在地面之上。经过这种形象的事例对比,学生深化学生对于植物的“根”这一生物概念的内涵和外延均具有深刻地理解和认识,有助于学生形成正确的生物概念,提高生物概念的学习和运用能力。
3.发挥主体作用,进行概念探索
学生作为生物学习过程中的主体,其自身的能动性对于学生生物学习的质量具有重要的作用。传统的教学模式由于极大地制约了学生能动性的发挥也逐渐被摒弃,以学生为教学主体的新型教学模式正逐渐得到普及和应用。在初中生物概念教学的过程中,教师需要将学生作为课堂教学活动的主体,使学生的能动性得到充分地发挥,让学生自主来进行生物概念的分析、理解和探索。学生自身能动性的发挥有助于学生对生物概念进行充分地理解和探索,进而增强学生学习生物概念的认知能力。因此,在开展生物概念教学的过程中,教师需要敢于“放权”,让学生自主进行学习,并要为学生的自主性学习营造良好的环境,让学生在经历多次试验探索后,可以切身实际的发现有关的生物规律和本质。
例如,教师在讲解有关“光合作用”部分知识后,教师可以为学生提供一些必备的试验器具,如水槽、塑料瓶、塑料吸管、水草等,让学生根据所学内容来自行设计一个模拟光合作用的试验。学生利用这些器具,以水草为光合作用模拟实验的研究对象来收集氧气。在生物教师的指导下,学生经过多次的试验失败后,会对光合作用这一生物概念有更加深刻地认识和理解。此外,这种探究性的试验对于学生的创新能力和实际能力的培养也具有重要的作用。
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〔中图分类号〕 G633.91〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004―0463(2008)06(A)―0061―02
1. 元素示踪法
元素示踪法又叫放射性同位素标记法,即利用放射性探测仪器追踪放射性元素在生物体内的动态变化。该方法是核物理技术在研究生物生理代谢途径等方面的重要应用。如通常用3H标记尿嘧啶核糖核苷酸来研究RNA的合成;用35S标记蛋白质、32P标记核酸来确定某种生物的遗传物质是蛋白质还是核酸;用18O标记H2O以确定18O在植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用中的反应路径。
2. 摘除法
该方法一般用于对动物内分泌腺的生理研究。摘除动物的某个器官或腺体后,该器官或腺体的生理功能会消失,受这些器官或腺体影响的其他器官、腺体或相应生理功能也会下降或消失。常见的有摘除某动物的垂体,而后与垂体相关的后叶分泌抗利尿激素、垂体产生的各类促激素以及生长激素的功能都要停止,进而引起一系列的相关激素生理功能的缺失。
3. 饲喂法
即通过饲喂某种激素使实验动物发生异常生理变化来验证某些激素的生理功能。如给正常的蝌蚪饲喂含有甲状腺制剂的饲料或在其生活的水中加入一定量的甲状腺激素,使蝌蚪在短时间内发育成小型青蛙,以证明甲状腺激素具有促进动物个体发育的功能。
4. 溶液培养法
植物必需的矿质元素有14种,其中N、P、K、S、Ca、Mg属大量元素,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni属微量元素。根据溶液培养法的原理,在除去某一种矿质元素时,植物的生长发育不正常,再补充上这种矿质元素后,植物的生长发育又恢复正常,则这种元素就是必需元素。通过溶液培养法,可以定性、定量地对植物水分代谢、矿质元素代谢、光合作用、呼吸作用等生理过程进行研究,同时溶液培养法也是验证性实验和探究性实验题型首选的方法之一。通过这种方法能灵活地考查学生在实验过程中对诸如对照原则、单因子变量原则等知识的应用,符合以知识为载体,突显能力考查的高考理念。
5. 纸层析法
此方法主要用于对叶绿体中色素的提取和分离。该知识点内涵不是太多,但由于色素与光合作用这一基础代谢有着直接的关系,因此可以说其外延在深度和广度上都有重要的拓展价值。如色素与所吸收的光谱红橙光和蓝紫光之间的关系;各类色素在“光能电能活跃的化学能”转变中所起的作用;色素存在的位置与光反应;色素与光合速率的关系等。进而延伸到研究影响光合速率的因素,以帮助学生分析和掌握影响光合速率内外因素的方法和规律;学会使用暗处理的条件和方法;学会使用NaHCO3和NaOH在植物光合作用和呼吸作用研究中的应用;学会区分C3植物和C4植物的结构特征与代谢特点。最终使他们能够准确地分析曲线和图表信息,构建扎实的基础知识平台,提升生物学科的综合素养。
6. 人工合成法
基因工程中目的基因的制备包括人工合成法和“鸟枪法”。人工合成法有两种:(1)已知目的基因的mRNA序列,逆转录出单链DNA,再按碱基互补配对原则合成互补链,获得目的基因;(2)测得相关蛋白质的氨基酸序列,推断出mRNA的碱基序列,提供合成DNA的A、T、G、C四种脱氧核糖核苷酸原料,在DNA合成仪中合成目的基因。
基因工程也叫基因拼接或DNA重组技术,是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达、生产出人类所需要的基因产品,这种技术可以实现人类对生物性状的定向改造。
7. 物质鉴定法
物质鉴定法主要用于对糖类、脂肪、蛋白质、DNA等物质和某些生物如大肠杆菌的鉴定与区分等研究,属于实验题型中的非对照型实验。这类题的一般特点是通过某种处理出现某种现象就能得出某种结果,需要考生了解如鉴定蛋白质用双缩脲试剂显紫色;鉴定DNA用二苯胺显蓝色;鉴定脂肪用苏丹Ⅲ显橘黄色、用苏丹Ⅳ显红色;鉴定麦芽糖、果糖、葡萄糖等还原性糖用斐林试剂显砖红色;鉴别大肠杆菌用伊红-美蓝试剂显紫色并有金属光泽等基础知识并熟练掌握,同时能对在DNA和还原性糖鉴定中必须水浴加热、脂肪鉴定时必须使用显微镜、鉴定大肠杆菌
时是针对其菌落等细节知识进行充分地延伸。
8. 花药离体培养法
花药离体培养法是单培体育种工作中常用的方法之一,具有培育周期短、幼苗经一定浓度的秋水仙素处理后染色体加倍、子代自交结子就能得到较大数量的纯合品种等优点,属于有性生殖类型。
9. 育种方法
生物通过繁殖传递遗传信息。细胞核遗传正反交结果一致,而细胞质遗传则表现为母系遗传,正反交结果不同。所以可以用正反交来确定一个性状的遗传方式,而正确地选择实验材料则是实验成功的关键因素之一。真核生物核基因和质基因所控制的生物性状是杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、诱变育种、转基因工程育种的物质基础,这些育种方法正是遗传定律在科研、生产和生活方面的集中应用。
10. 生命调节法
在生命调节法中,植物生命调节强调多种激素的综合作用;动物生命调节虽以神经调节占主导地位,但是在体液调节中关于激素调节的协同作用、拮抗作用和正、负反馈机制也是生命调节的主要形式;微生物的生命调节中则以酶活性调节方式所具有的快速、精细等特点而在发酵工程中经常使用,同时酶合成调节中组成酶和诱导酶的表达机制也是进行发散思维练习的很好素材。