生物學概念與途徑范文

時間:2023-12-15 17:55:54

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生物學概念與途徑

篇1

列寧同志曾說過:“概念是幫助我們認識和掌握自然現(xiàn)象之網(wǎng)的網(wǎng)上扭結。”可見概念在人們認識世界中的重要性,因此生物學概念教學在生物學教學中成為了一個重要的組成部分。生物概念是生物學的基礎,讓學生掌握一定的生物學概念既是生物新課程所規(guī)定的基本任務之一,又是學生具有生物科學素養(yǎng)的基本要求和標志。然而,在實際的生物教學中,學生常常對一些基本的生物概念不能正確理解。因此,探究概念教學實施困難的原因,并探索、設計合理的教學途徑與方法,引導學生準確掌握概念,靈活運用概念,以提高生物課堂的教學效果。

一、生物課堂上概念教學實施困難的原因

(1)學生生活經(jīng)驗的影響。(2)學生個體間存在差異。(3)生物學學科本身的特點具極強的感性和理性。(4)教師定位教學目標時,沒有將教材、學生、教師有機結合。(5)注重重點,忽略與之相關內(nèi)容的教學。

二、生物課堂上提高生物概念教學的途徑和方法

從以上原因可知在生物教學中,我們還是缺乏正確的教學方法和合理的教學過程。我們要引導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的概念,在動態(tài)的自主、探究、合作的學習過程中建立和形成,并重在理解和應用。

1. 考慮實際情況,在教學中適時補充某些概念

剛剛接觸生物學的學生,生物學基礎普遍比較薄弱,再加上生活經(jīng)驗少,生物教學中常會出現(xiàn)概念脫節(jié)現(xiàn)象。考慮到學生的情況,此時教師有必要補充內(nèi)容,形成概念,完善學生的認知結構。

2. 巧妙設計,聯(lián)想轉(zhuǎn)換

概念教學的困難在于對概念的理解。學生是學習的主體,從學生的學習需要和成就感方面加以誘導,充分利用教材資源,巧妙設計,能引發(fā)學生強烈的學習興趣。

3. 進行相似概念對比,牢固掌握概念本質(zhì)

生物學中有許多相似概念,極易產(chǎn)生混淆。教師在進行概念講述時需要進行相似概念的對比,幫助學生弄清它們之間的聯(lián)系和差異,這樣能避免錯誤的產(chǎn)生,而且也能直接或間接地促進學生對基本概念的掌握。

篇2

【關鍵詞】初中生物學 重要概念 概念引入 概念建立 概念傳遞

一、概念及概念教學

《義務教育生物學課程標準(2011 年版)》與《義務教育生物課程標準(實驗稿)》相比,最大的變換是在課程內(nèi)容中增加或修改了50個生物學重要概念。概念是把客觀對象的特點加以概括,在人腦中形成的對事物本質(zhì)屬性的反映。概念是人類對一個復雜的事物或過程的理解,它隨著人類實踐和認識的變化而不斷的發(fā)展。根據(jù)不同的標準,概念有不同的類型,如實物概念和抽象概念,日常概念和科學概念等。

作為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的一種途徑,同時也是當前研究的一個熱門話題,概念教學經(jīng)過一段時間的實踐,成為一條通向真知的重要途徑。概念教學以完善和糾正學生的前科學概念、幫助學生構建科學概念為根本任務,把單純的教知識變?yōu)榻讨R結構,加強前后知識間的內(nèi)在聯(lián)系,使學生形成一個最佳的認知結構,從而為學生后續(xù)的學習、生活奠定堅實的基礎。

二、一般概念和生物學重要概念的引入

生物學是研究生命現(xiàn)象、揭示生命活動規(guī)律的科學,它建立的基礎是對生物學概念的認識、理解和應用。作為生物學領域基本的語言單位和思維單位,生物學概念是生物學課程內(nèi)容的重要組成部分,它是對生物形態(tài)結構、生理特征、原理及規(guī)律本質(zhì)的闡述,也是對迅猛發(fā)展的生物科學的基本認識。從某種程度上講,生物學概念是對事實信息或事實知識的一種直觀體現(xiàn)。

一般概念與生物學重要概念之間是怎樣的關系?英國教育家溫?哈倫在《科學教育的原則和大概念》一書中提出,科學教育具有多方面的目標,科學教育應該致力于理解一些科學上有關的大概念,包括科學概念以及關于科學在社會中所起作用和科學本身的概念。所有科學的課程活動都應該致力于深化學生對科學大概念的理解。美國課程專家埃里克森認為,核心概念是指居于學科中心,具有超越課堂之外的遷移價值和持久價值的關鍵性概念。這些概念源于學科中的一般概念、原理和解釋體系。無論是溫?哈倫提出的大概念,還是埃里克森認為的核心概念,其實都不約而同地指向了生物學重要概念這一中心議題。

對于一般概念或生物學事實信息,學生可以通過觀察測量獲得,有時受到時間或技術限制不能觀察測量的,往往只能是被動告知,記憶和復述是其檢測的主要形式。例如植物光合作用的發(fā)現(xiàn)過程即范?海爾蒙特實驗以及普利斯特萊實驗,綠葉在光下產(chǎn)生淀粉和氧氣的實驗,植物的光合作用需要二氧化碳的討論,植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳消耗氧氣的實驗等。而生物學核心概念需要學生對大量的事實知識進行分析加工,歸納推理,抽象概括得到,這是主動獲取的過程,檢測評價時一般需要在新的情境中應用。例如通過科學史的學習、探究活動、操作演示、實驗討論等系列事實知識的鋪墊,學生再消化綜合后得出:光合作用的實質(zhì)即綠色植物利用太陽光能,把二氧化碳和水合成了儲存能量的有機物,同時釋放氧氣;呼吸作用的實質(zhì)即在生物體活細胞內(nèi),細胞分解有機物生成二氧化碳和水,同時釋放能量等重要概念。

傳統(tǒng)教學往往強調(diào)對一般概念的記憶和背誦,而要達到深層次的理解,必然涉及到對重要概念的組織。埃里克森則強調(diào),課程與教學應該超越事實。課程內(nèi)容的選擇應以事實作為鋪墊,圍繞學科的重要概念進行。教學中心應從講授事實轉(zhuǎn)移到運用事實,學習中心應從記憶事實到重建知識結構。研究證明,學習者的知識結構越清晰,越利于學習新知,越利于知識的遷移運用。由此可見,生物學重要概念教學應該建立在事實知識的基礎之上進行。區(qū)分事實信息和重要概念,對教學重難點的把握、教學方法的選擇、教學質(zhì)量的提高以及教學水平的提升等方面具有重要意義。

三、生物學重要概念的建立

《義務教育生物學課程標準(2011 年版)》在教學建議中認為,生物學重要概念處于生物學科的中心位置,包括對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋,對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。學生要“獲得生物學基本事實、概念、原理和規(guī)律等方面的基本知識,了解并關注這些知識在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應用”。這盡管是課程目標提出的明確要求,但對于中學生物教學來說,學生能否準確、牢固地建立起反映生物學思想的、反映社會和時代需求的生物學核心概念,這才是教學的主要目標。換言之,引入并學好生物學重要概念是學好生物學的關鍵,我們應該將生物學核心概念教學放在知識教學的首要位置。

如何幫助學生對事實進行抽象和概括,建立生物學重要概念,進而為學生在新情境下解決相關問題?重要概念從引入到形成,本質(zhì)就是知識從感性到理性的上升過程。《義務教育生物學課程標準(2011年版)》指出,針對學生的年齡特點和認知能力的深度和廣度,用描述概念內(nèi)涵的方式來傳遞概念,有助于學生對知識的深入理解和遷移應用,從而實現(xiàn)重要概念的螺旋式發(fā)展。概念的內(nèi)涵是概念的基本特征之一,包括所有組成該概念的事物特性和關系。例如細胞是生物體機構和功能的基本單位這一重要概念,它的內(nèi)涵包括:細胞是生命活動的基本單位,除病毒外,一切有機體都由細胞構成。細胞膜的結構特點和功能特性與細胞的物質(zhì)交換等有密切關系,它是理解水、無機鹽吸收的基礎。葉綠體和線粒體等細胞器的結構和功能是學習光合作用和呼吸作用的基礎。細胞核能控制生物體的生長;細胞核中染色體的形態(tài)變化對理解細胞分裂有重要作用,有利于對生物遺傳變異知識的學習。

教者應圍繞重要概念,精選恰當?shù)慕虒W方法,設計巧妙的教學活動,弄清上位概念和下位概念,區(qū)分具體概念和定義性概念,充分挖掘概念內(nèi)涵,形成概念框架。在實踐過程中,創(chuàng)設問題情境也是進行初中生物學重要概念教學的有效手段。概念的教學依賴一定的情境,把重要概念嵌入具體問題情境之中,以問題教學驅(qū)動概念的教與學,可以充分激發(fā)學生學習概念的興趣,利于概念的形成。例如在建立單細胞生物重要概念時,教者在展示單細胞圖片、播放草履蟲生活的視頻、觀察培養(yǎng)液中的草履蟲等情景材料之后,提出問題:單細胞生物能獨立完成營養(yǎng)、呼吸、生殖等生命活動嗎?學生帶著疑問,展開探究和討論,大大縮短了概念的形成過程。這種“創(chuàng)設情境提出問題活動探究教師啟發(fā)、學生思考形成概念”的操作模式,既吸引了學生的注意力,又啟發(fā)了學生的思維。但在創(chuàng)設問題情境時,我們應注意情景要符合學生的認知結構,要來源于學生日常生產(chǎn)、生活經(jīng)驗,事例要鮮明突出,問題不要過多、過難。

四、生物學重要概念的轉(zhuǎn)變、傳遞

對于多個生物學重要概念的關系,我們可以借助概念圖的形式來呈現(xiàn)。例如:介紹性狀和遺傳時,細胞核、染色體、DNA和基因等重要概念的聯(lián)系可以畫概念圖;介紹花的結構時,雌蕊和雄蕊等重要概念的關系也可以畫概念圖。利用概念圖可以形象地展示學生原有的知識結構和完整的思維過程,促進了概念的理解。當然,概念除了內(nèi)涵外,另外一個基本特征就是概念的拓展。概念的傳遞實際上就是概念的推廣和應用過程。例如通過生物與環(huán)境關系的重要概念學習,我們知道任何生物的生存都依賴一定的環(huán)境,同時生物對周圍的環(huán)境能產(chǎn)生影響。教學中,教者除了強調(diào)人類活動對環(huán)境的破壞,不妨從植樹造林、自然保護區(qū)等角度談談人類活動對環(huán)境的正面作用,從而達到知識從課內(nèi)到課外延伸的目的。

概念是不斷變化與發(fā)展的,在探索生物學重要概念教學的過程中還有許多問題需要解決,例如前概念的利用、概念的拓展、錯誤概念的消除等。我們有理由相信,隨著科技的進步、研究的深入、實踐的證明,這些問題終會得到合理的解釋。

【參考文獻】

[1]《義務教育生物學課程標準(2011 年版)》,北京:北京師范大學出版,2012.1.

[2] 林靜. 義務教育生物學課程標準(2011年版)案例式解讀,《初中生物學》,北京:教育科學出版社,2012.3.

[3] 汪忠. 新版課程標準解析與教學指導,《初中生物》,北京:北京師范大學出版,2012.3.

篇3

【關鍵詞】高中生物;語言能力;方法

語言智能是多元智能理論中最重要的智能之一,培養(yǎng)學生的語言智能,有利于學生的發(fā)展。本文以高中生物學教學為基礎研究對象,闡述培養(yǎng)學生語言智能的意義、原則、途徑和方法。通過課堂教學實踐,并且分析總結了以下幾點認識。

一、學生存在的問題及原因

首先,部分考生根本不知道文字表述式試題在問什么,要你回答什么,這樣,答非所問的情況就大量的出現(xiàn)了。

其次是部分文字表述式試題需要考生在理解題意的基礎上,通過自己組織具有邏輯性、條理性的答案,但學生的回答常常辭不達意、語言嗦,不能切中題目要點。

第三,學生不能根據(jù)題意在概括以前所學知識和題目所給條件(信息)的基礎上,進行知識遷移。在這一點上,學生對生物原理掌握生硬、死板,不能有效地進行知識遷移。

最后,學生不善于用圖解、圖、表格等不同的形式表達生物學基本事實和實驗結果。原因是有些學生圖文轉(zhuǎn)換能力差,不能以圖代文或以表代文來表述,這也與學生在復習過程中缺少此類題目的解題指導和專項訓練有關。

二、提高學生生物學語言表達能力的途徑

1.發(fā)揮教師的語言示范作用

如果教師的語言不規(guī)范、不嚴謹或條理不清楚,那么傳授給學生的知識只能是一些模糊的甚至錯誤的信息。因此培養(yǎng)學生的語言表達能力,教師應該具備較高的語言素養(yǎng)。針對上述問題,我認為應注意以下幾方面的教學。

(1)讀音要正確。知識的傳授、師生的交流,主要是通過教學語言來實現(xiàn)的,而教學中的讀音錯誤勢必對教學產(chǎn)生不良影響。生物學名詞術語多,有的名詞具有特定的讀音,有的名詞比較生僻,難以辨識:如纈氨酸中的“纈xie”(斜)讀成“結jie”;液泡中的“泡”(炮)讀成“拋” 唾液淀粉酶中的“唾tuo”(拓)讀成“剁duo”等。

(2)措詞要準確而不模糊。生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學,對知識點的描述是嚴謹?shù)摹R虼耍鳛橐幻飳W教師必須正確引用生物學的名詞術語,要用精確的語言來表達知識的內(nèi)涵,做到準確而不模糊,切不可胡言亂語。如 “人進行呼吸作用時吸進氧氣并呼出二氧化碳”這句話表達不夠科學,因為人吸進的氣體是外界空氣,而呼出的氣體是含二氧化碳較多的氣體。

(3)名詞術語力求規(guī)范化。生物學具有自己的專業(yè)術語,每一專業(yè)術語都有特定的內(nèi)涵和外延。因此在教學中,要正確使用生物學的名詞術語,不要濫用習慣語、口頭禪來替代生物科學的名詞、概念和原理,并且要著意糾正平時習慣性的說法,以防前學科概念對科學概念的形成產(chǎn)生負遷移效應。如“家鴿除了嘴和腳,全身都是毛”這句話中的“嘴”“腳”“毛”3個詞的使用都是不規(guī)范的,應分別用“喙”“足”“羽毛”來代替。

(4)防止語言有目的論或擬人化的傾向。在生物學教學中,傳授給學生的是科學的基礎知識觀點,必須正確。因此要自始至終地貫穿生物學基本觀點,絕對不能對自然界中的生物及其現(xiàn)象作目的論或擬人化的解釋。如“開花是為了傳粉,傳粉是為了結果”“運動引起骨骼肌收縮和舒張”“由于環(huán)境污染嚴重,鳥類都不敢飛來了”等等,這些說法都是錯誤的,因為它是用目的論觀點來唯心地解釋動植物現(xiàn)象。

2.注重從教材中汲取語言

學生通過閱讀教材、熟記教材可以熟練掌握教材中的各種生物學專業(yè)術語,還能加深學生對基礎知識的理解,并且可以糾正學生心目中的一些含糊不清、似是而非的概念,從而提高學生的語言表達規(guī)范性。在指導學生閱讀教材時,應該注意以下幾點:

(1)要求學生在閱讀、熟記教材知識點后,自己用專業(yè)術語復述教材中的某些內(nèi)容。這樣既積累了學生的基礎知識,又鍛煉了學生的語言組織能力和語言表達能力。

(2)要求學生注意教材中不同知識類型的表達方式,如概念、原理、形態(tài)結構和生理功能等知識應準確牢記,精確把握。在高考中對這些知識的考查,學生最好用教材中的專業(yè)術語回答。

3.注意培養(yǎng)學生的口頭表達能力

為提高學生的生物學語言表述能力,教師可以向?qū)W生提多種類型的問題,如提問生物學概念、原理、形態(tài)、生理功能、比較概念間的區(qū)別聯(lián)系等,例如基因的分離定律的實質(zhì)、有氧呼吸的概念、減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別、生物進化的原因等。在學生回答提問時,教師要鼓勵學生盡量用自己的話來回答,不要照本宣科,學生在回答時,要注意關鍵詞的準確度,對于某些重要的概念和原理,在深入細致地分析課本表述的科學性之后,可通過復述強化記憶,規(guī)范表述方式。還可以由學生來回顧、歸納整堂課的內(nèi)容,向全班同學闡述。在個別學生回答、復述、回顧小結之后,還要請有不同看法者提出意見,讓學生在討論過程中得以鞏固掌握基礎知識,訓練、培養(yǎng)生物學語言表述能力。 4.注重培養(yǎng)學生文字表達能力

習題是訓練學生書面表達能力的最主要工具,選擇題和判斷更正題提供了關于概念或原理正誤并存的表述,讓學生在選擇、判斷中學會科學準確的表述方法;填空題對規(guī)范書寫方式作用最大,具有較大開放性的問答題,更能反映較高層次學習結果,比較適合于檢測、訓練和提高學生的生物學語言表述能力,為學生表達生物學語言提供極好的訓練機會。學生是否真正準確理解了教材內(nèi)容,通過答題就能看出,例:學生由于概念掌握不準,常把葉綠體寫成葉綠素、細胞質(zhì)基質(zhì)理解為細胞液;由于別字的原因,把線粒體寫作細粒體、丙酮寫成丙銅。

總之,使用規(guī)范化生物學語言的能力與培養(yǎng),提高并不是一朝一夕的事,它是一項長期的任務,只有持之以恒才會有效果。而且,在培養(yǎng)和提高的過程中它還使學生獲得生物交流機會,發(fā)展學生的生物思維,培養(yǎng)學生學習的主動性,樹立學習的自信心。使學生的綜合能力得到有效的提高。

參考文獻:

[1]周美珍.中學生物學教學法[M]. 高等教育出版社.

[2]袁增國.要注重生物學教學中的語言文字訓練[J] .生物學教學,2001(9):11.

篇4

關鍵詞:初中生物;復習;核心概念

中圖分類號:G423.1 文獻標識碼:B 收稿日期:2015-11-11

“溫故而知新”,可見復習在學習過程中的重要性。復習是一個對于已學知識認識,提高,再認識,再提高的螺旋式上升的過程,為此,教師需要認真研究生物總復習方式和方法,讓學生輕松準確掌握初中生物知識要點。

1.持續(xù)提升教師自身素質(zhì)

新的教育理念、教育目標,無疑對處在教育一線的教師提出了更高的要求。教師提升學生綜合素質(zhì)的主要途徑有:豐厚的知識積累,可以在教學中旁征博引,使學生在寬廣的眼界下理解所學知識;善于結合生活實際,讓學生利用所學知識思考生活中的現(xiàn)象,解決生活中遇到的問題;對生物學前沿技術和成果的關注,可以促使學生與時俱進,把高深的前沿的科學研究與所學知識體系聯(lián)系起來,從而對生物學習產(chǎn)生更濃厚的興趣。另外,教師還要勇于探索新型的教學方法,大膽嘗試適合課堂的教學手段和教學方法,讓學生做到對知識的融會貫通。

2.深入研究備考學生情況

著名教育家蘇霍姆林斯基說:“適合學生的教育是最好的教育。”可見關注學生、研究學生是一切教學活動的前提。只有深入研究備考學生實際情況,才能做到有的放矢,因材施教,從而事半功倍。第一,要關注學生的學習態(tài)度。教師在實際教學中,要注重保持學生良好的學習態(tài)度、轉(zhuǎn)變學生的不良學習態(tài)度習慣的培養(yǎng)。在課堂上,教師適當弱化傳授者的身份,建立民主自由和平等信任的氛圍,使學生受到激勵和鼓舞,端正學生的學習態(tài)度,從“要我學、要我思考”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W、我要思考”。第二,要研究學生的學習能力。教師要熱情鼓勵,精心誘導學生最大限度地參與到教學過程中,讓學生真正參與到知識形成和發(fā)展的全過程中來,逐步培養(yǎng)學生的分析解決問題能力和自主學習能力。

3.努力營造和諧課堂氛圍

和諧輕松的生物課堂,是教師與學生共同進行教學活動的美好環(huán)境,可促進教學效率大大提高。建立和諧平等的師生關系,轉(zhuǎn)變教學觀念,在自由寬松的環(huán)境中給學生留出自主思考的空間,與學生形成良好互動,并和學生共同思考設定問題。

4.嚴密制訂高效復習計劃

“知彼知己,百戰(zhàn)不殆”,考試大綱規(guī)定了命題指導思想與原則、測試內(nèi)容和要求、考試形式與試卷結構,是初中生物考試命題的唯一依據(jù),是考試試卷命題人關注的焦點。教師必須認真研讀考試大綱要求和內(nèi)容,制訂高效的復習計劃,使教學復習工作有目的、有計劃、有組織地進行,避免學生盲目復習。復習的初級階段,以基礎知識為重點,按照課章節(jié)順序進行,知識點繁多,需要教師幫助學生進行梳理,不求速度,只求扎扎實實打好基礎。復習的第二階段,以專題訓練為主,將零散知識點串聯(lián)成線,結成知識網(wǎng),便于學生理解與分析,真正掌握知識和運用知識解決問題。復習的第三階段。即為綜合模擬階段,此時學生已構建較為完整的知識體系,形成理性的生物思維方式。綜合模擬訓練可以進一步考查學生對于知識的運用情況,利于教師了解學生對知識的理解掌握情況,同時又利于學生清楚自己生物復習方面的優(yōu)勢與不足之處,有針對性進行查缺補漏,切實提高復習效率。

5.靈活運用核心概念教學

《義務教育生物學課程標準(2011版)》中明確提出:“生物學概念是生物學課程內(nèi)容的基本組成。生物學重要概念處于學科中心位置。”生物學概念是生物學知識的基本單位,是位于生物學知識領域中心的概念性知識,主要包括生物學概念、原理和規(guī)律。教師要督促學生明確生物核心概念的重要性,探究掌握核心概念的方式和方法。學生只有認識核心概念,由點連成線,再由線連成網(wǎng),方能形成可運用的生物學知識體系;為此,靈活運用核心概念于初中生物總復習過程也是非常有必要的。總之,初中生物復習需要師生共同參與,教師有必要不斷提升自身素質(zhì)和深入研究學生情況,同時營造和諧課堂氣氛,使復習計劃和概念教學順利推進,從而提高生物的復習效率。

參考文獻:

[1]劉恩山,徐紅林.運用概念圖進行生物教學對學生認知方式的影響[J].學科教育,2003,(7).

[2]曾勇城.如何做好初中生物復習[J].成才之路,2012,(13).

篇5

關鍵詞: 生物教學 探究活動 重要概念

生物學的概念,對于生物學科來講,是生物學課程內(nèi)容的基本組成部分。生物學的重要概念,在概念之前加了重要兩個字,特別強調(diào)了這樣一批概念處于生物學科的中心位置。它包括對生命的基本現(xiàn)象、基本規(guī)律、基本理論的理解和解釋。重要概念對于學生學習生物學及相關學科,具有重要的支撐作用。因此,在日常教學中,我們必須注重對重要生物學概念的有效教學。

倡導探究性學習是生物課程標準的另一個重要理念,設計并安排好科學探究性活動是中學生物教學的基本要求,而且探究活動容易調(diào)動學生的課堂學習積極性,引起學生對未知事物的探究興趣。因為同一個概念知識點可以通過不同探究途徑解決,這樣很容易吸引學生的“眼球”,提高學生學習興趣,激發(fā)他們的求知和探索欲望。本研究以此為出發(fā)點,在梳理已有研究成果的基礎上,提出了融合探究活動,構建生物學重要概念的方法。

1.進行探究活動,理解重要概念

課標中對科學探究有明確的要求,科學探究可通過探究性實驗具體實施,探究可以促進學生學習方式的改變,使學生能主動獲取生物科學知識,在實驗過程中學生對相應概念的理解與掌握更主動并真正體會其實質(zhì)。

例如:對“自然選擇”概念中“突變和重組為進化提供了原材料”的理解很多學生不清楚,即究竟是先有變異還是先有選擇,是否是因為選擇的壓力導致了突變等。教師不妨引入一個探究實驗“探究抗生素使用與否與金黃色葡萄球菌抗藥性關系”,通過這個探究活動得出結論:細菌抗藥性變異的產(chǎn)生與抗生素無關。

在設計并完成該探究實驗的過程中,與科學探究相關的重要概念得到強化,而在探究過程中需要培養(yǎng)的能力也得到強化。建立在這一系列實驗基礎形成的“自然選擇”概念成為一個活生生的事物,避免了死記硬背式的灌輸概念。學生的學習興趣得到提高,對概念的理解更透徹。

2.設計探究活動,引導概念生成

知識生成是新教學理念和新教材下課堂教學的基本特征之一,在我們設計探究活動時,要重視新舊知識之間的聯(lián)系,把握好這個聯(lián)系就能發(fā)揮已有知識的積極作用,生成新知識,構建新概念。

如探究“綠葉在光下制造有機物”活動設計:

(1)從實驗題目“綠葉在光下制造有機物”來考慮,你能提出哪些探究性問題?

(2)基于已有的知識,利用環(huán)環(huán)相扣設問引導學生對每一個實驗步驟的觀察,理解其中的科學道理:

a.如何檢驗淀粉?(用碘液)

b.淀粉遇碘會有什么變化?

c.如何去掉干擾的“綠色”(葉綠素的干擾)?

d.綠葉去除葉綠素后,滴碘液就可以檢驗綠葉在光下制造的有機物是否是淀粉了嗎?你認為這種想法對嗎?為什么?

e.以“光”為變量設計對照方案,有哪幾種設計思路?

f.現(xiàn)在可以將實驗材料放在陽光下照射,讓它制造有機物了嗎?(提示:這樣的葉片中有沒有可能儲存有以前所制造的有機物)如果葉片的遮光部分、見光部分都有有機物,則勢必對實驗現(xiàn)象有干擾,怎樣消除這些干擾?

光合作用這一概念,實際上包含了光合作用的條件、原料和產(chǎn)物,對初中生來說,能將這三個方面有機聯(lián)系起來,歸納出光合作用的基本過程即說明基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的條件、原料和產(chǎn)物是通過探究性實驗《綠葉在光下制造淀粉》和三個演示實驗得出的,學生在實驗及觀察過程中已對有關的產(chǎn)物和原料等有較深的印象和理解,再引導學生將這些實驗結論歸納在一起,找出內(nèi)在聯(lián)系,光合作用的概念便水到渠成。

3.運用探究實驗,糾正錯誤的前概念,形成科學概念

學生在學習任何概念性知識之前,實際上都已經(jīng)有了前概念。前概念是存在于人們頭腦中相對于新知識的已有認知,可能是正確的,也可能是片面的或錯誤的。前概念的形成,往往經(jīng)歷了比較長的時間,在腦海中根深蒂固,如果僅僅是靠教師的講解,則比較難以糾正,但如果是通過學生參與的探究活動,親自體驗了探究的過程,通過實驗、觀察而得出結論,得到的印象會更深刻,更有利于科學概念的生長。

例如:關于種子萌發(fā)的外部條件,很多學生誤以為種子必須在有光的條件下才能萌發(fā)。為了矯正學生的這一錯誤概念,可以因勢利導,啟發(fā)學生:如果我們想進一步探究“光對種子萌發(fā)的影響”,在現(xiàn)有實驗基礎上可如何設計探究方案?實驗現(xiàn)象可能會怎樣,最終結論又是什么?經(jīng)過探討,學生充分運用對比法和控制變量法,提出增設一組對照實驗,增加一個滿足“充足的空氣、適宜的溫度和適量的水分”這一外界條件的實驗裝置,對它進行遮光處理,通過對實驗現(xiàn)象的觀察,最終得出相應結論。在此過程中,探究活動實際上發(fā)揮了兩個作用:一是通過實驗觀察,引發(fā)認知沖突,激發(fā)學習興趣和欲望;二是通過探究實驗設計和實驗現(xiàn)象的觀察,修改或改變學生頭腦中原有錯誤概念,加深對科學概念的記憶和理解。也就是說,實驗促使學生通過認知順應,實現(xiàn)了概念的轉(zhuǎn)變,從而建構起新的科學概念。

4.結語

概念教學策略的種類多樣,呈現(xiàn)方式靈活多變。我僅從融合探究活動,構建生物學重要概念進行教學做以上論述。生物學重要概念教學還有許多值得借鑒、有效的方法。教無定法,只要靈活選擇、運用適合學生實際的方法,就能幫助學生擺脫學習困惑,強化學習效果。

篇6

關鍵詞:生物學;實驗教學;價值追求

生物學實驗是生物科學發(fā)展的基礎。通過生物學實驗學生不僅可以感知生物學事實和現(xiàn)象,為建構概念提供基礎,還可以幫助學生感受科學實驗的一般范式,體會科學探究的一般方法和過程,同時還能夠訓練學生的實驗操作技能,發(fā)展科學思維能力。

一、生物學實驗教學的現(xiàn)實困惑

在生物學實驗教學中,學生可以通過觀察、解剖、探究、驗證等多種形式探索生命世界,因此,學生興趣濃厚,積極參與,樂于動手,專注實驗。但是,實驗教學也面臨一些尷尬,如做完實驗,上完課,學生仍然不能正確表達生物學概念;反復強調(diào)了正確的實驗操作方法,但仍然能看到學生錯誤的操作頻繁出現(xiàn);甚至有些教師以講代做,做而不思……

二、生物學實驗教學的價值反思

(一)體現(xiàn)生物學學科性質(zhì)

《義務教育生物學課程標準》為我們指明了“生物科學是自然科學中的基礎學科之一,它是研究生物現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學”。可以說,離開了科學實驗,就沒有生物科學的今天。因此,生物學實驗教學體現(xiàn)了生物學科的性質(zhì)。

(二)培養(yǎng)學生學習興趣

因為實驗教學的特殊性,可以讓學生在動手操作、親身體驗、直觀觀察中感受生命現(xiàn)象的神奇,體會生命世界的美妙,因此,學生能夠積極投入到實驗操作和探究中,有利于培養(yǎng)學生的學習興趣。

(三)訓練學生生物學技能

《義務教育生物學課程標準》提出“正確使用顯微鏡等生物學實驗中常用的儀器和用具,具備一定的實驗操作能力”。技能訓練的過程也是學生動手操作、實際體驗的過程,在這個過程中學生不僅能夠得到實驗操作技能的強化,也能夠在做中學、做中思,提升自己動手動腦解決問題的能力。

(四)幫助學生進行思維訓練

《義務教育生物學課程標準》中指出,“學生通過義務教育階段生物學課程的學習,要養(yǎng)成科學思維的習慣”。實驗教學通過方案的設計、假設的驗證等過程不僅能夠訓練學生的邏輯分析、推理演繹、逆向思維等科學思維能力,還可以培養(yǎng)學生科學、嚴謹?shù)膶嶒灳窈蛻B(tài)度。

(五)幫助學生建構

生物學概念《義務教育生物學課程標準》修訂后最主要的變化就是強調(diào)了生物學重要概念的建構,而實驗教學對于幫助學生建構概念具有重要作用。生物學實驗首先能幫助學生感知生物學事實和現(xiàn)象,加深學生對知識的理解與記憶;其次,可以給學生提供運用概念解決問題的情境,深化學生對概念的理解;再次,給學生提供遷移概念的機會,拓展學生對概念的理解。

三、生物學實驗教學的價值探索

(一)不止于按部就班的模仿,追求實驗的探索

和自主設計生物學實驗教學不能夠僅僅滿足于學生正確的模仿,或是按照教材、教師給定的實驗步驟進行看似完美的重復操作。這樣按部就班的實驗操作看似學生操作規(guī)范,實驗結果準確、現(xiàn)象明顯,但缺少了實驗探究的價值。學生的實驗探究雖然是對科學探究的一種再現(xiàn),但是學生實驗的本質(zhì)是要訓練學生的問題意識、探究能力、實驗技能等,所以,在實驗教學中不能讓學生僅僅機械地模仿教師的操作或是重復教材中的步驟,而是應引導學生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析實驗、自主設計、創(chuàng)新實驗。讓學生沿著科學家進行科學探究的一般方法和過程進行自主的科學探究,這樣才能讓學生在做中思、在做中學、在做中用。例如,“綠葉在光下制造有機物”這個驗證實驗,不一定非要讓學生按照教材的實驗步驟和注意事項亦步亦趨地模仿操作,觀察實驗現(xiàn)象,展示交流。可以進行一些調(diào)整,按照由“理性———感性———理性”的教學思路,先讓學生提出對實驗本身的疑問或質(zhì)疑,讓學生自主發(fā)現(xiàn)問題,理性思考,解決問題;然后再讓學生帶著疑惑和思考進行實驗操作和觀察;最后讓學生進行實驗展示,重在交流和分析,并回饋到開始對實驗本身的理性思考和質(zhì)疑。這樣學生就是帶著疑問進行實驗,并最終通過實驗體驗和理性思考,解決了自己思維的障礙。例如,“為什么要將天竺葵進行暗處理”是學生質(zhì)疑最多的問題,甚至有些學生質(zhì)疑“如果不進行暗處理會怎樣”。在實驗前學生提出了很多的質(zhì)疑和困惑,有些可以通過討論、閱讀教材解決,有些需要通過實驗進行探索(有些學生設計了不進行暗處理的對照實驗)。經(jīng)過理性探討之后,學生再進行實驗就會帶著思考、帶著理解、帶著期待,實驗結束后再進行交流分析就會更深入。

(二)不止于觀察,追求討論、分析、交流、表達

實驗是手腦并用的實踐活動,是培養(yǎng)學生觀察能力最直接、最有效的途徑,能夠使學生較為容易地抓住事物的本質(zhì),找出解決問題的根本方法和措施。但是,觀察是對客觀事實的感性認識,這些事實性的感性認識是幫助學生理性分析、建構概念的基礎。因此,實驗教學決不能止于觀察,而是要在觀察的基礎上引導學生思考現(xiàn)象背后隱含的一些規(guī)律、概念等。例如,“觀察小魚尾鰭”的實驗,不僅是讓學生熟練使用顯微鏡,觀察到不同的血管,還要引導學生進行不同層次的觀察和討論。初次觀察,讓學生初步感知血管并交流血管的概念,即血管是血液流動的通道;二次觀察,讓學生自主尋找血管間的差異,感知不同血管之間在顏色、血流速度、血流方向、粗細等方面的差異;第三次觀察,讓學生帶著問題邊觀察邊思考“如何區(qū)分動脈、靜脈和毛細血管”,交流中學生會發(fā)現(xiàn)血流速度(快慢是相對的)、粗細(同一類血管也有粗細的區(qū)別)、顏色、彎直等都不能作為判斷依據(jù),而血流方向似乎可以作為判斷依據(jù),但是看不到小魚心臟的前提下如何判斷血流方向又是一個問題,此時學生思維處于思而未果、急于突破障礙之時;第四次觀察,理解不同血管的本質(zhì)特征,進行深度觀察,即讓學生聯(lián)系血液循環(huán)思考如何尋找參照來判斷血流方向,經(jīng)過深入討論和交流學生會發(fā)現(xiàn)毛細血管是一個突破點,動脈內(nèi)的血液流向毛細血管分支,靜脈內(nèi)的血液是毛細血管分支流向靜脈。在觀察的基礎上引導學生討論、交流、分析、釋疑,不但幫助學生有效地建構概念,也提升了學生分析、解決問題的能力。

(三)不止于實驗本身,追求實驗的拓展、遷移

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關鍵詞: 初中生物教學 生物學概念 教學策略

1.生物學概念的重要性

生物學概念是生物學科知識的重要組成部分,是生物學思維和理論體系的基本單位,是對生物學事實共同屬性的歸納概括,因此如何有效地對概念掌握和運用是生物學教學過程的核心問題。

2.生物概念教學策略

2.1通過豐富的感性材料,使學生形成感性認識。

實踐證明:利用感性材料,如用多媒體、實物、模型、實驗等,既能激發(fā)學生的學習興趣,又能調(diào)動學生的學習主體性,更能為概念教學奠定扎實的感性基礎,有利于開展有效的概念教學。

2.1.1實驗有助于對概念的理解和歸納

“科學來自實驗,概念源于實踐”。實驗既是生物學科的基本特征,又是學生學習生物知識、探究科學方法和解決問題的重要途徑;概念是物質(zhì)或事物本質(zhì)屬性在人腦中的反映,而這一本質(zhì)屬性又是通過對客觀事物的觀察、實驗活動,在進行對比、分析、綜合、抽象和概括的基礎上形成的。

例如:《血管》一節(jié),為了加強對動脈和靜脈概念的歸納和理解,我讓學生進行了以下實驗:每組找一位學生,先觀察手臂上的靜脈,再摸一摸手腕,感受動脈的跳動。用橡膠管扎緊這個人的前臂,過一會兒,摸一摸手腕,感覺它的跳動有什么變化,觀察橡膠管以上和以下的部位靜脈有何變化。這樣通過實驗現(xiàn)象,學生自己進行分析,很容易判斷出動脈、靜脈的血液流向,總結出動脈、靜脈的概念,并且記憶深刻。

例如:講解組織的定義時,先通過學生自制的洋蔥表皮、番茄果肉細胞等臨時裝片進行觀察,再觀察根尖分生區(qū)細胞,導管和篩管細胞等,通過觀察、對比、分析、歸納很容易得出并理解組織的概念。

例如:在講反射的定義時:先讓學生兩人一組做膝跳反射實驗,然后結合實驗讓學生思考什么是反射?學生討論后,得出:反射的主體必須是人或動物,必須有神經(jīng)系統(tǒng)參與,必須有刺激,而且是規(guī)律性的反應。通過實驗學生對反射的定義能夠真正理解。關于草履蟲、含羞草、鯽魚對刺激發(fā)生反應的題也就迎刃而解了。

例如:光合作用這一概念,實際包含了光合作用的條件、原料和產(chǎn)物。對初中生來說,能將這三方面有機聯(lián)系起來,歸納出光合作用的基本過程,即基本掌握了光合作用的概念,而光合作用的條件、原料和產(chǎn)物是通過探究性實驗和演示實驗得出的,學生在觀察及實驗過程中已對有關的原料和產(chǎn)物等有較深印象和理解,再引導學生將這些實驗結論歸納在一起,找出內(nèi)在聯(lián)系,光合作用的概念便水到渠成。

2.1.2利用實物引出概念

例如:對“水產(chǎn)動物”概念教學時,教師先出示買來的蝦蛄、海蟹、墨斗魚等實物,讓學生觀察并且進行提問:1.它們生活在什么環(huán)境中?2.它們與人類有什么關系?學生作答后我繼續(xù)提問:你認為什么樣的動物是水產(chǎn)動物?學生能很順利地回答出:生活在水中對人類有一定經(jīng)濟價值的野生或養(yǎng)殖的動物就是水產(chǎn)動物。利用實物刺激思維,很容易得出概念的本質(zhì)屬性。再如講單性花、兩性花概念時,給每組同學發(fā)一些油菜花和黃瓜花,讓學生觀察其不同并進行分析,很容易讓學生自己歸納出定義。這種實物結合問題提問既生活化又可激發(fā)學生解決概念的興趣。

2.2運用比較法,把握概念本質(zhì)。

比較法是指“能看出異中之同或同中之異”的認識方法。它是各種認識和思維的基礎,感性認識需要它,理性認識更需要它。在中學生物教學中,利用比較法有利于激發(fā)學生的學習興趣,拓展其思維空間,因而有利于對概念的理解和掌握,提高學習效率。

例如:免疫中的非特異性免疫和特異性免疫這兩個概念,我在引導學生分析完人體的第一道和第二道防線后,提出問題:第一道防線和第二道防線有何共同點?學生思考討論后得出:都是生下來就有的,都對多種病原體起作用,這樣順理成章地得出非特異性免疫的概念。然后分析第三道防線,問:第三道防線和第一道,第二道防線的區(qū)別是什么?通過學生討論得出,第三道防線是后天形成的,只針對某一特定的病原體起作用,從而引出特異性免疫的定義。通過異中求同比較和同中求異比較對這兩個概念的內(nèi)涵,異同的認識會更深刻、更全面。這種方法在講動脈血和靜脈血、光合作用和呼吸作用、有性生殖和無性生殖、血漿和血清、警戒色和保護色、細胞分裂和細胞分化等成對相關概念時,都可運用,從而加深學生對概念的理解。

2.3類比法有利于對陌生概念的理解。

教師在講課過程中通過生動形象的類比,可幫助學生在陌生的概念和熟知的事物之間建起適當聯(lián)系,從而可較好地促進新概念的順利內(nèi)化。

例如:《多細胞生物體》教學內(nèi)容中,出現(xiàn)了組織、器官、系統(tǒng)等一系列的新概念,對于這些概念學生不易理解和掌握,但是如果運用類比法教學則會取得較好的效果,如把生物體比喻成一個大廈,那么系統(tǒng)則是一層層的樓房,器官則是一個個房間,組織則是每個房間的墻面,細胞則是一塊塊的磚。再如把保護色比作便于隱蔽的迷彩服,把警戒色比作令人敬畏的警服;將擬態(tài)比作隱瞞身份的偽裝,等等。通過這樣巧妙的類比,再陌生的概念也顯得淺易易懂了。

3.概念的應用與深化

掌握概念往往是學習的開始,而應用概念則是學習的深入,是課堂教學和解決問題不可缺少的過程。

有些概念,如新陳代謝、基因、生物圈等,其內(nèi)涵往往很豐富,不可能一次或在一個階段完全加以揭示。因此,必須有意識、有步驟地安排教學,使得學生能逐步深入全面地掌握和理解,如細胞的分化,七年級學生理解起來就有一定困難。因此,在以后的學習中,如在學習種子的萌發(fā)、根尖的生長、莖的形成等內(nèi)容時,教師要有意識地鞏固和強化這一概念,使得學生能加深對它的理解。

又如:新陳代謝這一概念,很難在一節(jié)課里把它完全講清楚。如果教師在教學中,有意識地在光合作用、呼吸作用、循環(huán)、消化、泌尿等章節(jié)中滲透有關的知識內(nèi)容,那么,再進行新陳代謝的學習時,就不難接受這一概念了。

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一、初中生物學課程標準中“重要概念”的解析

此次頒布的初中生物課程標準中,“重要概念”一詞與以往我們理解的“概念”有很大的區(qū)別,這里的“重要概念”不僅包括了概念的關鍵語詞,還有概念的本質(zhì)內(nèi)涵,甚至概念的拓展。因此,生物學上的“重要概念”是一個陳述性語句,是對概念本質(zhì)的一種深刻認識,也明確地指出了學生學習要達到的程度和教師教學要突破的目標。生物學的重要概念,對于生物這門學科來講,它是生物學課程內(nèi)容的一個基本組成部分。在概念的前面加上“重要”兩個字,特別強調(diào)這些“概念”是處于生物學科的中心位置,非常重要。新課標中的“重要概念”包括對生命的基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論的理解和闡釋。重要概念對于學生學習生物學科內(nèi)容來說,具有非常重要的支撐作用。例如,在初中生物教材中,“光合作用”這個關鍵語詞包含的重要概念是:光合作用是指綠色植物利用太陽能,也就是光能,把二氧化碳和水合成儲存了能量的有機物,同時釋放氧氣。這個重要概念不僅指明了光合作用的場所是葉綠體,即只有綠色植物才有光合作用,還指出了光合作用的前提——光照,還有光合作用的原料和產(chǎn)物。學生在學習這一節(jié)內(nèi)容時把握住了“光合作用”這一重要概念的本質(zhì)內(nèi)涵和要點,對于后續(xù)開展光合作用的實驗,也產(chǎn)生了積極的影響。

二、初中生物重要概念的教學策略

1.組織課堂活動,豐富學生對重要概念的感性認識

學生對重要概念的接受和理解需要以一定的事實或感性認識為基礎。自然科學中的重要概念常常也是較為抽象的概念,學生對抽象概念的接受需要以具體的事實或者感性的、直觀的材料作為基礎[2]。在教學中,教師要把這些事實或者感性材料融入課堂活動,通過開展不同形式的活動,使學生對重要概念產(chǎn)生充分的感性認識,進而幫助學生理解抽象的重要概念。

例如,關于學生對器官概念的形成,教師可以先給出實物菜豆的葉和果實,并指導學生按順序去觀察,利用光學顯微鏡,分別找到葉和果實中相應的組織。然后教師再給出實物生活狀態(tài)下完整的菜豆植株,讓學生聯(lián)系生活實際去觀察分析各部分結構的功能。由于成熟的菜豆植株的六大器官比較明顯,并且來自于學生已有的生活經(jīng)驗,是學生熟悉的常見植物。所以,學生經(jīng)過對菜豆植株的觀察和思考,就容易對植物器官的功能和分類產(chǎn)生直觀的理解,有利于學生對這些事實性知識進行抽象或概括,進而建立起“多種組織構成且能行使一定功能的結構即器官”這個概念。

2.設計問題串,引導學生對重要概念的深層探究

在產(chǎn)生感性認識的基礎上,教師可以通過提問的方式引導學生剖析現(xiàn)象背后的規(guī)律,幫助學生把重要概念從大量的生物學事實中抽象概括出來,逐步達成對重要概念的建立。在學生建立起重要概念之后,教師利用層層遞進的問題點撥學生的思維,啟發(fā)學生對重要概念的本質(zhì)和內(nèi)涵進行深入地探究,促進學生對重要概念的深層理解,實現(xiàn)主動探究和重要概念傳遞的“對接”。

例如,在初中生物《動物的行為》這一節(jié)中,教師在引導學生形成動物的行為這個重要概念時,以獵豹捕食為例,提問學生:“如何描述獵豹的捕食過程?怎樣分析捕食過程中的動作或活動?”學生通過回答問題,可以從整體的角度總結出動物的行為是一個動態(tài)持續(xù)的過程。教師接著提問:“獵豹在什么情況下捕食?獵豹的一系列捕食活動需要身體哪些結構配合完成?”由此,學生可以回答出:“動物行為由外界刺激或體內(nèi)的生理變化引起,在神經(jīng)系統(tǒng)和激素的調(diào)節(jié)作用下,由感覺器官和運動器官配合完成。”教師繼續(xù)提出問題:“獵豹有哪些身體特點利于捕食?這與生活環(huán)境有什么關系?對它的生存有什么意義?”引導學生形成重要概念:“動物的行為使其能適應環(huán)境的變化,提高其存活和繁殖的機會。”學生初步形成動物的行為這個重要概念后,教師再進行提問:“獵豹捕食時,發(fā)現(xiàn)獵物后靜止不動,等獵物靠近時,再發(fā)起攻擊,那么獵豹靜止不動,注目凝視,凝神諦聽,這是動物的行為嗎?”學生通過對這些問題的思考和辨析,對動物行為這個重要概念有了更深層次的理解。

3.創(chuàng)設生活情境,促進學生對重要概念的遷移運用

教師向?qū)W生傳遞重要概念的最終目的是想讓學生運用重要概念來解釋與生物學有關的現(xiàn)象,解決學生在學習生物科學中遇到的問題和根據(jù)已有的生物學知識和經(jīng)驗做出自己的判斷,從而提高自身的生物科學素養(yǎng),對今后的學習和生活產(chǎn)生積極的影響。因此,學生構建起重要概念后,教師要通過情境的創(chuàng)設,把學生帶到真實的生活中,在處理實際問題的過程中,促進學生對重要概念的理解和遷移運用。

例如,學生在建立起動物的先天和學習兩個重要概念之后,教師提供“印度狼孩”的相關圖片和視頻,引導學生根據(jù)先天和學習的特點,分析“印度狼孩”的一系列行為。在解讀狼孩行為的過程中,使學生深刻地體會到先天是動物生下來就有的,由身體里遺傳物質(zhì)所控制的行為。而學習是動物在成長過程中,通過生活經(jīng)驗和“學習”逐漸建立起來的新的行為活動。學生通過閱讀分析和解決實際生活中遇到的“印度狼孩”這一現(xiàn)象,促進了對“動物行為”這一重要概念的遷移運用并加深了理解。

4.建立概念體系,完善學生對重要概念的分解整合

生物學重要概念處于學科中心位置,包括了對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋,對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用[3]。一個重要概念可以分解成多個層級的次位概念,教師在備課中需要理清這些次位概念與重要概念間的關系。那什么是次位概念呢?次位概念即相對于重要概念來說,在重要程度上,地位要低一層級,從結構上看,次位概念比重要概念更加注重細節(jié),內(nèi)容更具體,由于知識的難度系數(shù)降低,從而更容易讓學生理解接受。如果說重要概念是一個整體,那次位概念就是化整為零,邏輯關系上互為補充,兩者是一個有機的統(tǒng)一體。在課上,教師從傳遞次位概念開始,通過次位概念的整合,最終形成一個以重要概念為核心的完整概念體系,幫助學生梳理知識脈絡,細致全面地把握重要概念。

例如,在“生物體的結構層次”主題下,“多細胞生物體具有一定的結構層次,包括細胞、組織、器官(系統(tǒng))和生物個體”是標準中規(guī)定的一個重要概念。教師可以根據(jù)多細胞生物體的分類,把它分解為“綠色開花植物體的結構層次”和“人體的結構層次”兩個次位概念。在“綠色開花植物體的結構層次”的統(tǒng)領下,還可以繼續(xù)分解成“細胞分裂、生長、分化形成組織”、“多種組織構成能行使一定功能的器官”、“植物體各器官相互協(xié)調(diào)形成統(tǒng)一的個體”等次位概念。學生學習完這些次位概念后再進行系統(tǒng)地整合,會很輕松地建立起以“多細胞生物體的結構層次”為核心的概念體系,使學生對重要概念的理解更加充實具體。

以上關于“重要概念”教學的四種教學策略,在教學實踐中已經(jīng)證明是非常有效的。重要概念的突破是《義務教育生物學課程標準(2011年版)》中極力倡導的,也是在教學實踐中不斷思考和改進的教學方式,它使初中生物教學變得精簡、流暢、清晰和高效,更明確地體現(xiàn)了生物學科的意義和內(nèi)涵。通過對初中生物學重要概念教學策略的探析,相信我們的生物課堂一定會煥發(fā)出勃勃生機,生物學教學質(zhì)量會有很大的提高。

參考文獻

[1] 劉恩山.在教學中實現(xiàn)主動探究學習與凸顯重要概念傳遞的對接——《義務教育生物學課程標準》修訂思路和要點.生物學通報,2012(3).

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關鍵詞:生物工程類 分子生物學教學 改革初探

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(a)-0053-02

在現(xiàn)代生物學領域,生物技術作為一種新型學科和技術得到了飛速發(fā)展并為人類社會帶來了巨大影響。作為生物技術的核心學科,分子生物學,是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結構與功能,并從分子水平上闡述這些大分子之間相互作用的關系及其基因表達提供機理的科學。

分子生物學是在多個學科的基礎上發(fā)展起來的,特別是生物化學和遺傳學,目前已逐漸滲透到生物學科的各個領域之中,改變了或正在改變著整個生物學的面貌,被認為是現(xiàn)代生命科學的三大前言學科之一,也是目前高校生物類專業(yè)的重要必修專業(yè)課之一。分子生物學是一門新興學科,在迅速發(fā)展的過程中會逐漸建立一系列新的理論和方法,知識點具有繁雜、更新快、抽象、難以掌握等特點,因此,在實際教學中必須根據(jù)專業(yè)情況做出調(diào)整,在教學內(nèi)容和教學方法等方面進行改革,以突出重點,強化理論與實驗的結合,幫助學生理解并掌握分子生物學的核心理論體系和實驗技術方法。本文針對生物工程類專業(yè)的培養(yǎng)方向和教學重點,對分子生物學的教學改革進行了初步探索。

1 教學改革的基本原則和思路

我們開展分子生物學教學改革遵循兩條基本原則:一是適應普通高等教學需求的基本原則;二是適應本學科發(fā)展和人才培養(yǎng)需要的基本原則。在堅持兩個基本原則基礎之上,我們提出三條改革思路:一是針對生物工程類專業(yè)特點,突出分子生物學在現(xiàn)代工業(yè)微生物研究和改良中的應用趨勢和途徑,加強學生對專業(yè)的理解和本學科的認識;二是遵循高等院校教學特點,從教學方法和教學內(nèi)容等方面進行改革和探索,建立一套能夠培養(yǎng)理論素養(yǎng)與實驗能力并重的工程化人才的分子生物學教學體系;三是加強理論知識與實際應用實例相結合的教學方式,在理論中強調(diào)應用,在應用中引出理論,使學生在有限的教學課時內(nèi)消化理論知識的同時拓展視野并加強對本學科的理解。

2 教學改革具體內(nèi)容

2.1 優(yōu)化教學內(nèi)容

我們在進行分子生物學課程的授學時,首先針對生物工程類專業(yè)特點選擇合適的教材并制定教學大綱。經(jīng)過比較和分析,我們選擇趙亞華編著的《分子生物學教程》(第三版)(普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材)作為基礎教材,該教材主要闡述的是狹義分子生物學所涵蓋的范疇,編寫內(nèi)容具有條理清晰,語言簡練,信息量大,實例豐富等特點,并且全書系統(tǒng)地在重要的知識點后附有簡要小結,便于學生在學習和復習過程中從繁雜的信息中快速的查找和理解重點內(nèi)容,比較適合于普通高校生物工程類專業(yè)教學使用。

分子生物學課時少而內(nèi)容繁雜,在有限的課時之內(nèi)不可能按教材內(nèi)容全部講授,學生也不可能全部能夠接受。因此,在實際教學過程中,我們必須結合專業(yè)特點,對教科書內(nèi)容進行取舍,并根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標進行補充,突出專業(yè)領域涉及的重點和難點。因此,選定教材之后,我們根據(jù)生物工程類專業(yè)特點對教學內(nèi)容進行了優(yōu)化:(1)弱化學科交叉重復部分,分子生物學是在多個學科的基礎上發(fā)展起來的,也決定了分子生物學中有很多理論知識與其它學科具有交叉和重復,如生物化學、遺傳學、酶學和微生物學等,我們在分子生物學的實際教學過程中對已經(jīng)學習過的交叉部分的知識點采用復習的方式快速進行;(2)強化對與專業(yè)相關的理論知識講解,例如DNA的重組、真核生物與原核生物基因的轉(zhuǎn)錄和表達調(diào)控等內(nèi)容;(3)引導介紹與本專業(yè)相關性不強的知識點,學生如有興趣可以利用課外時間進行學習,以滿足求知欲望較為強烈的學生的學習要求,如噬菌體基因的表達調(diào)控、病毒的分子生物學等;(4)結合專業(yè)方向補充教學內(nèi)容,加大應用實例講解,促進學生對理論知識的理解,例如講解特異位點重組內(nèi)容時,可以結合目前研究領域應用較多的Xer/dif重組系統(tǒng)進行講解,讓學生理解了特異位點重組概念和過程的同時,又學習了該重組理論最新研究進展及其在微生物代謝途徑工程中的應用,從而實現(xiàn)教學內(nèi)容的理論性、專業(yè)性、實用性、學術性和前沿性并舉。

2.2 改革教學方法

對大學生而言,分子生物學是一門及其抽象的學科,其中涉及的理論體系和生物過程復雜而又晦澀難懂,極其難以掌握,采用傳統(tǒng)的填鴨式教學,學生的學習興趣不高,學習效率有限,因此創(chuàng)新教學方法,改變授課方式,使抽象化的概念能夠直觀地呈現(xiàn)在學生面前,對提高學生的學習興趣并提升學習效率尤為重要。

我們在實際教學中,對教學方法做了以下四項改革:(1)采用多媒體教學,結合大量精美圖片、動畫和視頻,將抽象的、理論的生物過程或概念中涵蓋的大量信息有效、生動、形象化地展現(xiàn)給學生,例如,蛋白質(zhì)合成過程中涉及的起始、延生和終止三個過程以及延生過程中涉及的進位、轉(zhuǎn)肽和轉(zhuǎn)位三個反應實際上是一個連續(xù)的動態(tài)過程,中間涉及的概念和因子很多,通過板書無法有效地進行形象化演示和解釋,而在多媒體教學方式下,借助大量圖片和動畫實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)相結合的方式講授該生物過程,可使學生有效地理解并掌握該部分內(nèi)容;(2)大力利用網(wǎng)絡資源,搜尋與講授內(nèi)容相關的精美圖片和科教視頻,補充教材內(nèi)容的不足,從不同視角、不同階段對重點內(nèi)容進行闡釋,幫助學生對難點的理解和掌握,例如,RNA干擾技術是一個比較抽象的概念和過程,課堂調(diào)查中發(fā)現(xiàn)學生很難理解雙鏈RNA的產(chǎn)生、水解以及Dicer蛋白的作用過程等概念,在我們的實際教學過程中選用一段網(wǎng)絡公開視頻(Nature系列)通過三維動畫模擬,使學生輕松地“看到了”生物體內(nèi)RNA干擾過程,極大地幫助了學生對相關過程的認識和理解;(3)利用生物學分析軟件演示促進學生理解,在現(xiàn)代分子生物學研究領域,無論是簡單基因的比對分析還是復雜的蛋白質(zhì)定向進化模擬都離不開專業(yè)的生物學分析軟件,在教學方面利用生物學分析軟件也可以達到事半功倍的效果,例如,在講授蛋白質(zhì)的編碼基因序列(CDS)和開放閱讀框(ORF)兩個概念的時候,學生短時間之內(nèi)無法深刻理解,如果使用生物學分析軟件對一條基因進行分析演示,學生可以一目了然地“看到”CDS與ORF之間的聯(lián)系與區(qū)別;(4)結合實例對重點理論進行剖析,例如基因表達調(diào)控部分內(nèi)容,在目前的科學研究領域和實際工業(yè)化應用領域研究都極為廣泛,但在實際教學時,由于知識點多,過程復雜,學生在學習過程中往往感覺到枯燥而不知所以然,此時即可在教學過程中結合某個具體的相關研究項目(例如碩士研究論文、博士研究論文或科研基金研究項目)的目的、意義和方法等進行講解,達到理論學習與實際應用相結合,在實例中引出理論概念和過程。通過大量實例的講解,不僅促進了學生對理論知識的理解和掌握,同時加深了學生對本學科的認識,拓展了學生的視野,培養(yǎng)了學生在實際應用中解決問題的思維能力。

2.3 強化實驗教學

分子生物學是在實驗論證的基礎之上建立并發(fā)展起來的對實驗技能要求很強的一門實驗性學科,因此,分子生物學的教學也必須有實驗教學作為支撐,只有在理論教學和實驗教學相結合的模式下才能使學生學以致用,達到真正理解并掌握分子生物學的教學目的。對工科的生物工程類專業(yè),實驗教學具有舉足輕重、不可替代的作用,是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的基礎。在我們的實驗教學改革中,將每個班分為10組,每組3~4人,每個學生可以且必須單獨完成實驗操作,掌握本專業(yè)應用最為廣泛的基因工程操作技術中常用的經(jīng)典方法。實驗教學時間與課堂教學時間比例設置為1∶2,保障有1/3的教學時間用于實驗教學。實驗內(nèi)容主要圍繞基因工程操作技術經(jīng)典的四個步驟進行,即目的基因的獲取、重組載體的構建(克隆載體)、受體細胞(大腸桿菌)轉(zhuǎn)化、結果驗證(限制性酶切和PCR),在此過程中連續(xù)進行染色體提取、PCR技術、連接、大腸桿菌感受態(tài)細胞制備、轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒提取、限制性酶切以及瓊脂糖凝膠電泳檢測等基本操作,使學生掌握DNA體外重組過程中使用的基本操作方法和技術原理。在上述實驗過程中,多數(shù)實驗步驟中都是微升級反應體系,對學生的動手能力和分析能力要求極高,因此,通過分子生物學實驗教學可以培養(yǎng)并強化學生的“精細化”實驗操作能力,為培養(yǎng)動手能力強,專業(yè)素質(zhì)過硬,分析能力嚴謹?shù)暮细翊髮W畢業(yè)生做出貢獻。

3 結語

綜上所述,我們分別從教學內(nèi)容、教學方法和實踐教學等三個方面對分子生物學進行了教學改革和探索,在初步改革的教學過程中學生不再感覺到枯燥和晦澀難懂,學生的學習興趣也得到了顯著提高。但是,教學改革是一項需要持續(xù)進行的復雜而重要的工程,我們需要繼續(xù)在教學實踐中不斷地進行探索并總結經(jīng)驗,在經(jīng)驗總結的基礎上進行改革,在改革實踐中總結經(jīng)驗,以期構建一套與時俱進的教學體系,為社會培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)的合格人才做出貢獻。

篇10

【摘 要】中學生物課程資源包括生物課本、教輔用書、生物實驗儀器設備、身邊豐富多彩的生物等具體可見的有形資源,也包括學生已有的知識、興趣、經(jīng)驗、能力等無形資源。集鎮(zhèn)初中生物學教學如何充分利用好現(xiàn)有的課程資源,積極開發(fā)新的課程資源,是提高教學效益、培養(yǎng)學生生物學素養(yǎng)的有效途徑。

關鍵詞 生物學;課程資源;種類;應用

一、充分利用現(xiàn)有的課程資源

在眾多的課程資源中,學校提供的課程資源是首位的。就本課程而言,學校應當為每一位學生配備好一套完整的課本、同步練習、作業(yè)本,為每一個班級配備專職生物學老師。應當配備相對完備的初中生物學專門實驗室、較為系統(tǒng)的生物學圖書及報刊、教學掛圖、投影片、音像資料和教學軟件等,在學校整體綠化、美化方案中,應當充分考慮到盡最大可能服從于生物學教學的需要。

1.首先,學校應當從長遠發(fā)展的高度出發(fā),配備專職的生物學教師,按照上級主管部門關于生物學科的具體要求與配備標準,配備好相對完善的生物學實驗設施,包括實驗用的生物學器材、材料、模型、教學資料、卡片、報刊雜志、掛圖、裝片或切片以及學科教學的影像資料等。

2.合理選擇課程資源,最優(yōu)化地服務于教學實踐。對于高等動物、植物的解剖知識,選擇掛圖和模型,是課堂教學的首選。而像植物的分類等知識,則更注重實物的觀察。至于一些生理作用或過程,播放視頻或影像資料,則是不錯的選擇。對于生物學概念的教學,反復研讀,精心解答,構建或展示概念模型,是出色完成教學任務的捷徑。因此,對各種課程資源的選擇和整合,是最大化地合理利用課程資源的必要途徑。

3.加強校園生物園的建設,優(yōu)化和豐富生物課堂外課程資源。學校應當根據(jù)自身的實際區(qū)位,因地制宜的建設好生物園,既能美化、綠化、香化校園,陶冶學生的情操,也能作為學校生物課程資源的重要陣地。可以根據(jù)生物學教學的需要,有規(guī)律地呈現(xiàn)低等植物、動物、高等植物和動物。條件優(yōu)越的學校,可建立有地方特色的花房、苗圃、菌房、魚塘,積極接納學生主動參與上述園地的管理、生物形態(tài)、分類、生物習性等的觀察、測量、探究和記錄,試圖開展一些適合初中學生的生物學探究實驗。在實驗中培養(yǎng)學生的實踐能力。

二、積極利用集鎮(zhèn)的生物課程資源

集鎮(zhèn)科技圖書館、畜牧站、衛(wèi)生院、林業(yè)站、漁業(yè)站、專業(yè)戶養(yǎng)殖場、特種養(yǎng)殖場、河邊公園等,是集鎮(zhèn)初級中學可以利用的寶貴生物課程資源。根據(jù)教學的實際需要,帶領學生走出課堂、走出學校、走向社會,體驗生物學科與現(xiàn)實生活的無縫隙鏈接。

集鎮(zhèn)以外的農(nóng)田、林地、魚塘、水庫、小河等,都是學生學習生物學得天獨厚的生物課程資源。

集鎮(zhèn)生物課程資源的利用方式很多。帶領學生參觀、調(diào)查、尋訪,聆聽鄉(xiāng)土專家、種養(yǎng)殖能手、專業(yè)戶、技術人員、醫(yī)護人員的講座、指導。開闊了學生的學習視野,激發(fā)出學生學習生物學知識的興趣,培養(yǎng)了學生探究生物科學的能力。

三、學生家庭中的生物課程資源

學生家庭中往往也有不少課程資源可以利用。如不少家庭或多或少培養(yǎng)或栽種了一些花草,是觀察植物形態(tài)和分類的好資源。農(nóng)村家庭的學生,家里一般都養(yǎng)殖了一些動物,如貓狗、豬牛羊、雞鴨鵝等,這些資源是觀察、記錄動物生活習性、行為的好材料。不少家長或家庭有制作酒釀、醬油、醬、泡菜、饅頭等的愛好或習慣,因此動員部分家長指導學生參與課外生物學的實踐活動:栽種花卉、飼養(yǎng)小動物、動手制作米酒、泡菜。讓學生在實踐中學到生物學知識,積累實踐經(jīng)驗。當然,要利用好學生家庭中的生物課程資源,必須要取得家長的理解、支持和指導,并及時總結和適當推廣。

四、適當利用媒體生物資源

媒體生物資源如報紙、雜志、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等。媒體生物資源與課本等相比,具有新穎性、前沿性、零碎性、廣譜性等優(yōu)點,但缺點也不少,生物信息、生物學科資源真假難辨,并且與其它信息和資源交匯、交織,在指導獨立開展生物課程資源的網(wǎng)絡、媒體學習時,難以控制學習的內(nèi)容、學習的時間和場所。

五、充分利用無形的課程資源

無形的課程資源主要有學生的生活經(jīng)驗以及所了解的生物科學信息。例如,學生普遍接種過疫苗,對學習免疫學知識來說,十分便當。一些學生有過飼養(yǎng)動物或種植植物的經(jīng)歷,一些學生體驗過野外考察的歷練,這些都是生物課程的無形資源,是使生物課程緊密聯(lián)系學生實際、激發(fā)學生興趣、強化學習動機的重要基礎。

教師在教學的組織和實施中,要盡可能地考慮到學生已有的生物學知識、經(jīng)驗和素養(yǎng),準確把握教學的切入點。在教學過程中,應當鼓勵學生運用已有的生物學科知識等,相互交流,集思廣益,最終事半功倍。

六、開發(fā)基于生物新課程的信息技術資源