细胞生物学概念十篇

发布时间:2024-04-26 00:31:09

细胞生物学概念篇1

“单细胞生物”一节是人教版新版初中《生物学》七年级上册第二单元第二章第四节的内容。本节教学的重要概念为“单细胞生物”,学生学起来感到抽象、空洞、难学。笔者以草履虫为例,采用多种策略,证明单细胞生物具有细胞结构并能够独立完成生命活动,将学生从生物体的宏观世界引入微观世界,去探索肉眼很难看见的单细胞生物。

1简笔画呈现前概念策略,导入新课

教材在第二单元第一章已经阐述过动植物细胞的结构,这部分知识是学生的前概念。教师复习动、植物体的结构层次,再次强调生物体结构和功能的基本单位是细胞,动植物体都是有大量细胞经过分裂分化而形成的,和学生一起回忆动、植物细胞的结构并画简笔画示意图(图1、2)。

2科学史教学策略,初建“单细胞生物”概念

教师抛出问题,引发思考:“是不是所有的生物都是我们肉眼可见的呢?”

投影科学史资料:著名的显微学家列文?虎克在其1676年10月9日的一封信中写道:“它们小得不可思议;如此之小,在我看来,我判断,即使把100个这些小动物撑开摆在一起,也不会超过一颗粗沙子的长度;如果这是真的,那么100万个这些活物也不够一颗粗沙粒的体积。”这些如此之小的生物,是列文?虎克利用显微镜观察一滴水中看到的,他描述说:“他们看上去就像一个点。”

引导学生分析得出结论:生物圈中还有不少是肉眼很难看见的生物,它们的身体只有一个细胞构成,称这些生物为“单细胞生物”。在此,引出新课的课题“单细胞生物”,使学生建构起“单细胞生物”是“很小的”概念特征的基本印象。

3形象思维策略,认识各种“单细胞生物”

本课教学内容针对的对象是七年级的学生,由于年纪小,大脑兴奋中心容易疲劳,注意力集中时间较短,需要教师利用视觉促进接受生物形象信号,在大脑中形成感知表象。

教师指导学生阅读课本“想一想,议一议”栏目,用ppt补充展示形态各异的“单细胞生物”图片,如杆状的大肠杆菌、发酵用的酵母菌、会变形的变形虫、像太阳的太阳虫、喇叭虫、钟虫、衣藻和像草鞋的草履虫,并讲授它们与人类的关系,让学生知道生物圈中存在着千姿百态、功能各异的“单细胞生物”。教师利用丰富的感知表象,建立学生的形象思维,使他们对“单细胞生物”的概念有更丰富的认识。

4自主学习和图形对比策略,建构“单细胞”概念

学生带着“草履虫是否有细胞的基本结构”这一问题,自主学习教材中的“草履虫结构示意图”(此时教师简笔画“草履虫结构示意图”),结合动植物细胞的结构示意图找出草履虫作为细胞的基本结构(图3),即草履虫具有表膜、大核和小核、细胞质,教师在黑板上,把“草履虫结构示意图”这3个结构名称,用红色线条与左侧“动物细胞示意图”的细胞膜、细胞质、细胞核相连接,从而证明草履虫具有细胞结构,为学生建构起“草履虫”是“单细胞”的概念,即单细胞生物具有类似于细胞膜、细胞质和细胞核的细胞结构。

5实验竞赛与激励评价策略,直观感受“草履虫的形态和运动”

七年级学生的思维比较活跃,具有一定的观察能力、显微镜操作能力、分析问题能力,也愿意动手进行实验操作,有热情。老师可采用演示实验法和探究性实验的教学策略,“观察草履虫的形态和运动”,从静态到动态,认识草履虫这种单细胞生物。在学生清点材料用具的基础上,教师演示具体的实验步骤,强调临时装片制作和显微镜使用的注意事项:

(1)由于草履虫需要氧气进行呼吸,多聚集在培养液表层,为此从草履虫培养液的表层吸一滴培养液。

(2)用放大镜观察草履虫培养液时,放大镜需与观察物体平行放置。

(3)取几丝棉花纤维,成“井”字形放于临时装片上,可将草履虫围在一个狭小的空间中,利于观察。

(4)显微镜的基本操作步骤的注意事项:取镜和安放;对光:通过目镜,可以看到白亮的视野;观察:转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(眼睛看着物镜,以免物镜碰到玻片标本),再左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像为止;整理实验台。

实验员教师已采集到草履虫并在实验室进行培养,但受课程时间限制,不能在课堂上观察到草履虫全部的生命活动,因此学生和教师搜集了相关草履虫生命活动视频辅助教学。教师播放“观察草履虫的运动视频”,展示在显微镜下观察到的草履虫运动状态。整个实验采取竞赛的方式进行,即对实验操作和观察结果做得又快又好的学生给予平时分加分表扬,并请这部分学生帮助检查和指导周围的同学。这样的教学可以较好保证全体学生实验操作能力的习得,保持实验课堂的高效性,避免出现课堂混乱的局面。

通过对单细胞生物生命活动的观察,学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦,有助于学生亲身体验“一些生物由单细胞构成”这一重要概念。教师在组织学生进行这些科学探究活动的同时,自然而然地渗透了科学的态度与世界观的教育。

6合作学习和简笔画板书策略,建构完整“单细胞生物”概念

以合作学习小组为单位,学生再次观察教材中“草履虫的结构示意图”,以小组竞赛计分的方式,请学生将黑板中草履虫各部分结构的名称补充完整(图4)。同时,视频展示“草履虫的结构”,加深学生对草履虫结构各部分结构功能的认识。

教材在第一单元第一章已经阐述过生物体的基本特征,这部分知识也是学生的前概念。教师引导学生回忆生物的六大基本特征,请学生以合作小组为单位,采用抢答的方式,快速地将草履虫的各部分结构与生物的六大基本特征相对应,并在黑板上标注出(图5)。

但是,此时,学生发现,根据草履虫的结构无法与生物具有应激性、生长和繁殖以及遗传和变异这三个特征建立联系,引发了学生强烈的好奇心。在此基础上,教师播放“草履虫对外界刺激的反应”和“草履虫的分裂生殖”视频,从而让学生理解,草履虫具有完整的六个生物基本特征,且草履虫仅有一个细胞构成。在此,学生理解草履虫为单细胞生物,简笔画与板书结合,建构了“单细胞生物”的概念,即单细胞生物除具有细胞结构外,还具有生物的六个基本特征(图6)。

之前学生对单细胞生物如何生活以及其具体结构还缺乏系统的认识,教师在设计教学过程中抓住这些特点,设计学生活动,满足学生作为学习者的需要、探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与欣赏的需要。

7课前资料收集策略,了解单细胞生物与人类的关系

学生课前收集的资料,采用小组交流的方式,同时引导学生通过自主学习,阅读教材中有关单细胞生物与人类关系的模块,了解单细胞生物与人类的关系。教师展示“厦门市杏林区新阳大桥沿杏滨路往集美方向出现长约3km的红色海域“图片,以生活实际为例,讲解赤潮及其危害,并提供有关赤潮和海洋生命大发展的相关网址,供学生课后视野拓展所用。

细胞生物学概念篇2

关键词:生物学;课程标准;概念教学

《义务教育生物学课程标准》明确提出:“生物学概念是生物学课程内容的基本组成。”生物学重要概念处于学科中心位置。教师在设计和组织教学活动时,应注意围绕重要概念展开,精选恰当的教学活动内容,以促进学生对重要概念的建立、理解和应用。对于概念教学,我们一线教师首先必须理解其含义。

一、什么是概念

说到概念,人们一般想到的是概念的名称和定义光合作用,生态系统,生态因素……“植物细胞有细胞壁”是概念吗?“生物与环境相互依赖,相互影响”是概念吗?在《现代汉语词典》中是这样解释概念的。概念是思维的基本形式之一,反映了客观事物的一般的、本质的特征。人类在认识过程中,把所感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,就成为概念。

二、什么是重要概念

谈重要概念,实际上是强调核心概念。什么是重要概念:“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”。费德恩等人认为,核心概念是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识。埃里克森认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中的各种概念、理论、原理和解释体系,为领域的发展提供了深入的视角,还为学科之间提供了联系。

三、如何认识课标中的50条重要概念

1.这50条重要概念是从课程内容中提炼出来的重要知识,其中有的是传统意义上的概念(有概念的名称、内涵和外延),有的不是。课标中的“概念”比逻辑学、心理学意义上的“概念”要宽泛。不要纠结于核心概念、重要概念、具体概念的区分。

2.要理清相关概念的关系,把握其内容逻辑联系,以帮助学生形成良好的知识结构。例如“生物体的结构层次”主题有六条重要概念。(1)细胞是生物体结构和功能的基本单位。(2)动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构,以进行生命活动。(3)相比于动物细胞,植物细胞具有特殊的细胞结构,例如叶绿体和细胞壁。(4)细胞能进行分裂、分化,以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。(5)一些生物由单细胞构成,一些生物由多细胞组成。(6)多细胞生物体具有一定的结构层次:包括细胞、组织、器官(系统)和生物个体。其中(1)是统领本主题的上位概念。(2)和(3)两个概念是说明细胞自身进行生命活动的结构。(4)说明生物体的生长、发育和生殖等功能是通过细胞实现的。(5)和(6)两个概念是说明在结构上细胞与生物体的关系。

3.还要区分事实性知识与概念性知识,词典中的概念与头脑中的概念,前概念与科学概念,正确处理它们之间的关系。事实性知识本身不能迁移,它是构建概念的基础,只有形成概念后,才能迁移。如,工业污染区,深色的桦尺蛾越来越多,浅色的桦尺蛾越来越少(事实)。事实是可以观察到的,可以被描述的。在此基础上通过观察、分析、归纳等一系列思维活动形成概念。概念是思维活动的结果,概念是以事实为基础的。如,工业污染区,桦尺蛾的变化是自然选择的结果(概念)。教学的目的是帮助学生在头脑中建构接近于“词典中的概念”的概念。

细胞生物学概念篇3

关键词:重要概念;构建;生物素养;归纳;探究

重要概念是指一个学习单元中以概念内涵的形式呈现的若干概念性知识。如果能深入地研究、探讨生物学概念教学,特别是重要概念的教学,对把握和落实新课程标准精神、推动和促进当前的生物学教学的发展,是有很大的益处的。下面我就如何形成生物学重要概念谈几点个人的想法。

一、通过事实性知识来形成重要概念

所谓事实性知识就是指事实,它是一种重要的知识类型。它是学生解决一个问题必须知道的基础性知识。生物学重要概念的形成往往要基于很多的事实性知识。例如:苏教版八年级上册在讲述细胞核是遗传信息的中心这个重要概念时,并没有直接提出,而是通过一个实验为什么白鼠会生下灰鼠这个实验,列举了很多事实性的知识,如灰鼠提供取出胚胎细胞的细胞核,黑鼠提供除去细胞核的受精卵,白鼠提供子宫等等,让学生通过对这些事实性知识进行分析、总结、归纳,帮助他们形成细胞核是遗传信息的中心这个重要概念。

二、通过了解前概念形成重要概念

前概念是生物学概念建立的基础。包括学生已有的生活经验和原有的概念都属于前概念的范畴。生物学教学的目的不是为了让新知识取代学生原来的知识。建构主义认为,学习不仅包括结构性知识,而且也包括背景经验。学习者总是以其自身的经验(包括正规学习前的非正规学习和科学概念学习前的日常概念)来理解和建构新的知识或信息。例如,苏教版七年级上册,探究种子萌发的外界条件这个重要概念。学生对于种子的萌发已具有一定的生活经验,进而形成了一定的概念,但是,这个原来的概念是否正确还要与新的知识联系起来,相互作用由此引发认知结构的重组。有的同学一直认为种子在萌发的过程中会受到光的影响,通过实验探究发现原来光不会影响种子的萌发,但他们之前认为水、空气、温度等会影响种子的萌发,这些原有的概念都是对的。

三、通过创设问题情境形成重要概念

初中生物的很多重要概念可以通过创设问题情境来帮助形成。在创设问题情境时,一定要考虑到提出的问题是否贴近生活,是否具有趣味性或者能引起学生的认知冲突,从而唤起学生的求知欲望,激发学习兴趣,把学生带入一种与问题有关的情境中去,进行有效地学习。研究表明:问题和概念只有全部被展示不是单独地被提出时,学生才能最投入地学习。例如,苏教版七年级上册细胞分裂这个概念。学生要对细胞分裂的过程完全理解是比较困难的。教师可以先给学生做一个简单的算术题,一个人的体细胞含有23对染色体,这个细胞通过一次分裂以后形成新的细胞,每个细胞里面含有多少染色体?有的同学说还是23对,有的同学说23条。这道简单的算术题引起了学生认知的冲突,从而激发了学生对探究细胞分裂过程的欲望,进而建立起这个概念。苏教版七年级下册血液的组成这个概念,教师可以结合日常生活,让学生谈谈对血液的认识,根据这些生活经验让学生主动思索,进行探究,最终通过归纳,概括出血液的组成这个重要概念。

四、通过比较有关知识形成重要概念

比较是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。通过比较可以使学生把一些易混淆的重要概念加以区分,进而掌握概念之间的共同属性和相关概念间的联系和区别。例如:苏教版七年级上册细胞的结构这个重要概念。可以对比植物和动物细胞结构,找出两者相同的结构和不同的结构,加深对细胞结构的认识。例如:苏教版八年级上册人的性别决定这节中染色体的类别这个重要概念,通过比较男、女体细胞中的染色体的图,找出它们的相同和不同之处,进而归纳出染色体的类别。

《义务教育生物学课程标准》中明确提出:“生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学重要概念处于学科中心位置。”教师在进行教学活动时应该重视生物学重要概念,紧紧围绕生物学重要概念进行教学活动。学生通过生物学重要概念的形成,提高了生物学科学素养,这种科学素养将影响他们的一生。著名教育家蔡元培先生说:“教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。”

参考文献:

[1]伯海英.前概念转化策略在初中生物学教学中的应用.中学生物教学,2012(6).

[2]关文信.新课程理念与初中生物课堂教学实施.首都师范大学出版社,2003-06.

细胞生物学概念篇4

[关键词]中学生物概念教学核心概念

[中图分类号]G633.91[文献标识码]a[文章编号]16746058(2016)290100

生物核心概念是中学生物学课程的基本内容,是生物学科教学的基石和精髓,它处于学科的中心位置。只有牢固掌握生物概念,学生才能对生物问题进行科学的、正确的分析、推理和判断。生物核心概念不是生物符号、代码的简单识别,而是反映生命现象、生命活动规律本质属性的思维形式。中学生物核心概念较多,学生较难全面理解与掌握,让学生理解掌握生物核心概念是新课程规定的基本任务之一。传统的生物概念教学偏重于机械的识记,在新课程理念的指导下,生物核心概念教学应充分发挥学生的主动性,采用丰富的教学方式,引导学生多角度地关注概念之间的联系,从而完成对生物学核心问题的认识与构建,促进学生生物科学素养的发展。

一、揭示概念的内涵和外延

生物学概念基本由两部分构成,一是内涵;二是外延。在生物核心概念教学过程中,教师在引导学生全面准确掌握概念时,对概念中的关键词要重点进行分析,使概念的内涵和外延得以全面揭示。

例如,在学习质壁分离的概念时,首先引导学生理解质壁分离的“质”、“壁”与“分离”的内涵:质是指原生质层,而不是指细胞质和原生质(动物细胞);壁是指细胞壁;分离是指原生质层与细胞壁的分离。接着层层分析概念的外延:不成熟的植物细胞可否会发生质壁分离?动物细胞可否会发生质壁分离?死亡的植物细胞可否会发生质壁分离?最后让学生设计实验探究植物细胞外界溶液浓度的大小与植物细胞质壁分离的速率的关系,及了解质壁分离原理在农业生产上的应用。

二、理顺生物概念的关系

在生物概念表述的过程中,各个阶段存在着一定的相互联系,不同的概念之间存在着包含、大小的层次关系、并列关系等。在生物核心概念教学过程中,可让学生通过阅读分析、读图、列表比较等方式,理顺生物概念之间的关系,从而提高学生处理信息的能力。

例如,在学习生物体的结构层次时,引导学生画概念图,启发学生思维,进行概念辨析。教师通过宏观的生活事例,引导学生理解微观的生物世界。教师:我们这栋教学大楼的结构层次是怎样的?学生通过讨论得出:教学大楼的结构层次为:一块砖一面墙一间教室一层楼一栋楼。接着,教师充分发挥学生的学习主动性,让学生构建人体的结构层次关系

图(如图1)

,让学生开始构图竞赛,激发学生的思维潜能。

又如,原核细胞和真核细胞、和卵细胞的形成过程、光合作用和呼吸作用、有氧呼吸和无氧呼吸等都可以通过图表的方式进行概念辨析,理清概念之间的关系,避免学生对概念混淆不清,培养学生分析、判断、推理、归纳等能力。如将原核细胞和真核细胞知识进行列表比较,引导学生形成正确的知识结构(如下表所示)。

三、重视概念与生活实践相联系

生物科学与人类生活紧密相关,是一门实践性很强的学科。在进行生物核心概念教学时,可结合教学内容,组织生物学习兴趣小组开展生物科学实践活动,通过实践操作,培养学生严谨的科学态度。

例如,在学习无氧呼吸时,指导学生利用合适的条件、装置、方法,制作酸奶、泡菜、葡萄酒,让学生在生活实践中领会发酵的概念。又如,在学习生态系统的结构时,组织学生参观池塘生态系统、森林生态系统、农田生态系统等,让学生现场分析、记录这些生态系统的成分、食物链和食物网,体会生态系统的概念含义。这样,结合教学内容,有计划地开展教学实践活动,增强了学生对生物概念的理解,培养了学生热爱生活、热爱大自然的情感。

四、将抽象的概念具体形象化

在生物核心概念教学过程中,教师可利用比喻、构建生物模型等方式,使抽象的生物概念具体化,帮助学生理解概念,提高概念教学的效果。

例如,在学习物

质进出细胞的三种方式时,把自由扩散比喻为人穿着救生衣从河的上游向下游方向自由漂流;把协助扩散比喻为人坐小木船随水顺流;把主动运输比喻为人坐机动船由下游向上游逆行。又如,在学习动物细胞和植物细胞的亚显微结构时,可让学生制作动植物胞亚显微结构模型,从中理解两者之间的相同点与不同点。通过比喻、生物模型制作等形式,寓乐于知识学习中,增强了学生学习的趣味性,提高了学生对生物知识的学习兴趣。

五、使概念系统化、逻辑化

在生物核心概念教学过程中,教师应引导学生制作概念图,使学生把握生物概念间的内在联系,形成知识的网络结构。概念图以直观形象的方式表达知识结构,能直观地呈现思考过程及知识的联系,是引导学生构建知识体系的重要教学策略。学习过程就是建立一个概念网络,不断地向网络中增添新内容的过程。通过构建生物概念知识网络,使生物概念知识系统化、脉络化、逻辑化,使概念之间的关系明朗化。

例如,在学习苏教版七年级上册“生物体的组成”时,引导学生积极构建以“细胞”这一概念为核心的“生物体结构层次”概念图(如图2)。

概念图可以用于新授课中知识结构的构建,也可以用于复习课中知识体系的构建。运用概念图有助于学生对不易理清的各种概念和原理进行深入的了解和认识。构建概念图,既可以由学生独立完成,也可以由学生小组合作完成,还可以由师生共同讨论完成。通过小组合作构建概念图,可给学生创造互助合作、民主开放的学习环境,从而培养学生的合作学习意识和合作学习能力。

总之,在中学生物核心概念教学中,教师应认真钻研教材,遵循学生的认知规律,结合学生的个性特点,采取丰富的教学形式,引导学生动手、动脑,积极参与概念的理解和建构过程,使学生构建科学的生物学概念体系,夯实生物知识基础,发展生物科学素养。

[参考文献]

[参考文献]

[1]蓝梅花.生物概念教学要从“重知识”向“重过程”转变[J].科学教育,2011(1):6-7.

细胞生物学概念篇5

一、准确理解概念的内涵与外延,区别命题的真假性

生物学概念是反映生物本质属性的思维形式。教师首先要准确理解生物学概念的内涵(反映事物“质的问题”)与外延(反映事物“量”的问题)。一般来说,概念的内涵越丰富,外延越小,反之外延越大。比如“血细胞”与“红细胞”,其内涵(不具体说明)差别较大,“红细胞”的内涵比“血细胞”丰富,但外延比血细胞要小。“血细胞”外延可以指各种动物的红细胞、白细胞和血小板。有的概念内涵非常丰富,往往具有特指性。比如制备纯净细胞膜材料,“哺乳动物成熟的红细胞”区别于“成熟哺乳动物的红细胞”。虽然概念前有两个修饰词,都是指哺乳动物和成熟,但排列顺序不同。

高中生物学中存在较多的“集合概念”与“非集合概念”。如“植物细胞”(包括植物体内根细胞、叶肉细胞、花瓣细胞等各种植物细胞)和“植物根尖分生区细胞”。准确区别概念之间的关系有:“种属关系”、“交叉关系”和“同一关系”。比如:核酸分别与Dna或Rna之间的“种属关系”;蛋白质与激素之间的“交叉关系”;蓝藻与蓝细菌的“同一关系”。这些也可以指导学生用“韦恩图”来表示。概念之间的联系,可以形成“概念图”。绘制概念图时,可以依据概念之间的关系,也可以用一个或几个“关键词”或用“真命题”来联系它们。比如:细胞与真核细胞、原核细胞,依据概念之间的关系绘制概念图。染色体与Dna之间的概念关系,用“染色体的主要成分之一是Dna”真命题来联系,绘制概念图,两个概念之间的关键词:“主要成分”和“之一”。

生物学命题是人们对事物情况(生物学知识)有所判断的一种思维形式。命题不同于概念,高中生物教学中,教师要注意各种命题的真假性判断。命题形式较多,需要学生具备一定的逻辑能力,来判断是“真命题”还是“假命题”。比如:①真核生物的遗传物质是Dna(真);②具有细胞结构的生物遗传物质是Dna(真);③所有生物遗传物质是Dna(假)。所以,教师在平时的生物教学中,要有意识地培养学生这方面的能力。

二、生物学科的逻辑推理过程

生物学科涉及的推理类型常见的有:归纳推理、演绎推理、类比推理等。教师在课堂教学中,注重对学生的逻辑能力培养,有利于科学思维的形成,进而提高学生的生物学素养。下面,以归纳推理与演绎推理为例说明推理的方法。

1.关于归纳推理过程

生物学科知识点繁多,专业术语复杂,学生无法准确理解,很难做到像物理学科那样的逻辑推理。教师在生物教学过程中,要教会学生进行逻辑推理,其中归纳推理分为“完全归纳推理”和“不完全归纳推理”。比如:①真核生物的遗传物质是Dna;②原核生物的遗传物质是Dna;③大多数病毒的遗传物质是Dna;④少数Rna病毒的遗传物质是Rna。上述几个真命题的归纳推理结论为:Dna是生物的主要遗传物质(真命题)。推理过程表述为:由①②推出具有细胞结构的生物遗传物质是Dna。由①②③推出绝大多数生物的遗传物质是Dna。由①②③④推出Dna是生物(生物界)的主要遗传物质。这种属于“完全归纳推理”。另外,还有“不完全归纳推理”。比如:①纯合子aa自交后代全是纯合子aa;②纯合子aa自交后代全是纯合子aa;③纯合子aabb自交后代全是纯合子aabb;④纯合子aabbCC自交后代全是纯合子aabbCC。由上述这些真命题可以归纳出:纯合子自交后代全是纯合子(真命题)。

2.关于演绎推理过程

高中生物学科教学指导意见把“假说演绎法”作为生物学科的基本逻辑能力,这就要求教师的教学过程也要具备逻辑性。比如教师在进行“遗传信息的传递――Dna复制”内容教学时,可以这样设计演绎推理过程。先从日常生活的复制(计算机的文件复制与资料的复印),引出“全保留复制”。如果Dna是这种复制机制的话,亲代Dna双链标记32p在以31p作为原料的条件下Dna复制一代,形成两个子代Dna,通过密度梯度离心得到结果为:一个为“重带”,另一个为“轻带”。而科学家实验结果是只出现“中带”。这说明了全保留复制是错误的。然后,教师再让学生设计复制机制,得到结果是“半保留复制”。这个教学过程本身是一个演绎推理过程。

还有,在命题判断上,学生经常犯逻辑上的错误。比如认为“Dna是人的主要遗传物质”(假命题)是正确的。他们往往这样演绎:①人是生物;②生物的主要遗传物质是Dna;③所以人的主要遗传物质是Dna。这个命题中的生物是指生物界。虽然,“人是属于生物,但生物不全是人”。他们没有正确理解概念的内涵与外延。教师可以运用“三段论”来演绎推理:①人体具有细胞结构;②具有细胞结构的生物遗传物质是Dna;③所以人的遗传物质是Dna(真命题)。相关推理示例:①人体细胞属于动物细胞;②动物细胞具有中心体结构;③所以人体细胞具有中心体结构。

三、教学中注意分析与综合问题

高考生物试题的综合性很强,部分选择题的选项,知识点跨度很大,这就要求学生具备很强的分析能力。那么,什么是分析?所谓的分析是指把整体分解成部分,把复杂的问题分解成简单的要素,或把历史的过程分解成片段来研究的思维方法。对生物学来讲,定性与定量分析显得非常重要。

细胞生物学概念篇6

【关键词】初中生物教学概念教学

【中图分类号】g633.91【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2014)03-0181-01

一、联系生活,让事实成为学生概念学习的支撑

根据不完全调查显示,有四分之一的学生希望老师在进行概念的教学时能够联系生活实际,的确,生物对初中生而言是一门陌生的课程,但是他们对生活中的一些与生物相关的现象并不陌生,老师可以使用这些事实来作为学生概念学习的支撑。为学生提供丰富的生物学实例和感性材料,帮助学生从这些感性的认知中抽象概括出生物学的基本概念,最终形成一种理性的认知。例如当学习“绿色植物的一生”时,学习的难点之一就在于种子、根、茎、叶、花、果实的结构和功能,学生对这些生物学专有名词不熟悉,对植物各个器官的功能也没有一个理论性的全面性的理解,老师可以带领他们对生活中的一些植物如豆芽、菠菜叶、橘子等进行解剖实验,用显微镜观察,引导学生去观察不同的植物都有哪些组织结构,不同的组织结构有哪些功能,这些功能在生活中的体现是什么。可以将实验的现象、结论整理成表格,让学生进行归纳分析,最终从实验中概括出器官的概念,即由多种组织构成的,能行使一定功能的单位。与事实、生活相联系的学习方式不仅能够让学生感受知识形成的过程,加深他们的印象和理解,还能够锻炼他们观察、分析的能力,促进学生认知能力的提高。

二、通过实验研究来加深学生对概念的理解

生物学科作为一门科学性很强的学科,实验是其基本要素,也是生物学的基本语言,有68%的学生都希望在概念教学的同时辅以实验教学。老师要抓住实验与概念的结合点,让学生在实验现象的观察中去理解概念的内涵,从而去思考、掌握概念。例如在学习植物的生存环境时,老师可以给一些指导,让学生自己去观察,那些长在树荫上下的植物大多叶片比较小,而那些有明显主干的植物大多长在阳光比较充足的地方,让学生自己去观察阳光、水、土壤等不同的因素对植物生长产生的影响效果。又如在学习生物最基本的单位——细胞时,书本上有观察洋葱表皮细胞的实验,但是这样的实验实际意义不大,老师可以将人口腔上皮组织细胞观察实验与洋葱表皮观察实验进行对比。在观察人口腔上皮组织细胞时,第一次观察后可以将生理盐水换成清水再观察,让学生思考为什么人口腔上皮细胞在清水环境中会破裂,而洋葱的表皮细胞不会,同时引入动植物细胞的区别的概念,原因就是植物的细胞壁对细胞的形态有保护和支持的作用。通过这个实验,不仅让学生对于细胞的相关概念有了一个更深刻的了解,学生对于细胞壁与细胞膜在结构与功能上的区别也有了一个更全面的认识。

此外,老师还可以通过一些探究性的实验,让学生通过实验的观察自己总结生物学概念和规律,形成一个自我的认知体系。探究性实验是一种全新的教学理念,由老师指导学生动手,将义务教育的内容与科学探究相结合,重证据、重数据、重分析判断。例如在学习生物与环境的关系时,老师可以设计一些探究性的实验让学生去完成,如让学生探究水温与金鱼的呼吸次数,通过金鱼鳃的开闭来计算呼吸的次数与频率,通过控制水温的变化来观察实验现象。让学生在观察中自己记录数据,最后将数据以图形的形式表现出来,那么环境对生物的影响也就一目了然了,老师再用语言将概念表达出来。这样的教学方式有助于培养学生的探索精神与创新精神,能够激发学生的内在动机。

三、进行概念的对比学习,避免概念的混淆

在生物的学习中,需要掌握的概念有很多,而这些概念要么在字面上具有相似性,要么在表述上、过程上有相似性,学生很容易混淆。例如细胞的分裂和分化、植物的呼吸作用和光合作用、动物细胞的基本结构和植物细胞的基本结构等,这些都是比较容易混淆的概念,老师针对这些概念可以进行对比教学,突出两个概念中的不同点,让学生更能够掌握概念的本质。例如在光合作用与呼吸作用的学习中,老师可以对这两个现象发生的

件、场所、原料、产物能量变化等都进行一个对比,光合作用是在叶绿体中发生的,而呼吸作用是在线粒体中发生的,光合作用只有在有光的条件下才能进行,而呼吸作用有光无光都可以进行,光合作用产生淀粉和氧气,而呼吸作用产生水和二氧化碳。另外也可以通过一些简单的图形对比来明确不同的概念,如图,图形的第一部分是细胞分裂的过程,特点是细胞数目的增多,而第二部分是细胞分化的过程,特点是细胞在形态、结构、生理功能上形成一定的差异。通过这样简单的小图片,让学生对两个概念的区别一目了然,掌握起来自然更清晰,不容易混淆。

四、运用概念图,帮助学生构建概念体系

概念图的运用是一个阶段性的学习方法,是一种总结和温故知新。老师在每一单元、每一章节的学习之后,都可以和学生一起构建单元体系的概念图,将平行的概念、从属概念等进行归纳和对比,形成一个知识体系。这样有利于促进学生知识的整合,掌握知识之间的内在联系,将相关的概念进行对比学习还容易让他们加深不同概念的印象,促进学生思维的发散。

参考文献:

细胞生物学概念篇7

[关键词]四分体,训练,概念分化

减数分裂是细胞遗传学的基础,现行的高中生物教科书中都把减数分裂作为一个重要内容。课程标准中的要求是:阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化;举例说明配子的形成过程。要完成该内容标准,达成知识的融汇贯通,四分体是一个核心概念,因为几乎教材中所有的细胞遗传学相关概念和原理都与之有关。

1.四分体的形成过程

从四分体的形成过程看,四分体形成于减数分裂期Ⅰ前期的偶线期,这时期又称配对期,发生同源染色体之间的专一性配对过程,即联会。配对后,两条同源染色体紧密结合在一起,共含有4条染色单体,因而又称为四分体。随后,进入粗线期,发生等位基因之间的部分Dn段的交换和重组,产生新的等位基因的组合。发展到能在光镜下清晰可见时,已进行到了减数分裂期Ⅰ的中期,然后,同源染色体对相分离并向两极移动,标志着后期Ⅰ的开始,将到达每一个极的染色体的数量为细胞内染色体总数量的一半,且各四分体之间同源染色体向两极移动是一个随机的过程,导致到达两极的染色体会出现许许多多的排列方式。[1]在教材中,也提供了相应的模式图。

2.与四分体相关的概念

在高中生物教科书中,与四分体有关的概念涉及到①联会;②同源染色体;③交叉互换;④分离定律的实质;⑤自由组合定律的实质;⑥(性)连锁遗传的实质;⑦等位基因;⑧染色体组;⑨基因重组;⑩染色体变异等。这些概念分别发生在形成四分体的前后,如图所示:

3.四分体概念的教学建议

(1)减数分裂过程的教学。虽然说四分体是核心概念,但减数分裂的整体过程的教学依然是至关重要的,其主要任务应该是掌握减数分裂的各时期的图像和染色体行为的变化,这也是深入理解四分体时期相关概念的基础。在实际的教学中我们设计了“减数分裂图像训练用纸”,即把减数分裂模式图中的染色体去除,只保留细胞的轮廓和少部分染色体,要求学生再现和卵细胞的形成过程;进一步猜测并图示21三体综合症和果蝇Xo型等异常个体形成的可能原因。

(2)四分体时期概念的螺旋上升。由于在后面的教学中有许多概念与四分体时期有关,所以在教学中要注意概念的前后联系,在减数分裂过程的教学时要讲清楚“同源染色体”、“联会”、“交叉”、“同源染色体分离”、“同源染色体随机组合”等基本概念。进入《基因在染色体》、《基因的本质》和《生物的变异》章节时,要将与四分体有关的概念重新回顾,生成“分离定律的实质”、“自由组合定律的实质”、“性遗传的实质”、“基因重组”及“染色体组”等概念,让学习者前后印证,温故而知新。

4.概念获得的评价

除了一般性的练习评价外,我们还设置了概念是否分化的反馈与矫正评价。通过对学生活动产品的分析,了解学生概念获得的情况。练习如下:

[1].基因型为aaBbCc的个体可以产生的配子种类为

a.2种B.4种C.8种D.以上都有可能

(答案D。调查知识点:等位基因的分离和非等位基因的自由组合是随着同源染色体行为的变化而产生的。)

[2].从减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅰ的后期,可能发生的变异为①基因突变,②基因重组,③染色体变异

a.①②③B.①②C.①③D.②③

(答案D。调查知识点:在减数分裂的过程中,各种变异可能产生的时期。)

[3].在人体下列细胞分裂的时期,存在同源染色体的有①肝脏细胞,②精原细胞,③初级精母细胞,④次级精母细胞。

a.①②③B.①②④C.①③D.②③④

(答案a。调查知识点:同源染色体的定义。)

[4].在一个人的体细胞中,染色体的形态有多少种

a.23种B.24种C.46种D.23或24种

(答案D。调查知识点:同[3])

[5].已知某生物卵细胞核内Dna的含量为X,那么,在初级卵母细胞及次级卵母细胞核中,Dna依次为

a.4X、2XB.4X、XC.2X、2XD.2X、X

(答案a。调查知识点:分裂过程中Dna含量的变化。)

[6].现在一个性染色体为XXY的男孩。①若男孩色觉正常,其母色盲,其父正常;②若男孩色觉正常,其父色盲,其母正常;③若男孩色盲,其父正常,其母色盲。则①②③情况下,染色体变异分别发生在

a.、卵细胞、不确定B.、不确定、卵细胞

C.卵细胞、、不确定D.、不确定、

(答案B。调查知识点:减数分裂的异常可能。)

[7].右图为三个处于分裂期细胞的示意图,下列叙述中正确的是

a.甲可能是丙的子细胞

B.乙、丙细胞不可能来自同一个体

C.甲、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组

D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体

(答案a。调查知识点:分裂图像的识别。)

细胞生物学概念篇8

关键词耗散结构理论概念转变教学策略生物学教学

中图分类号G633.91文献标志码B

1引言

1969年,比利时科学家伊利亚・普利高津提出耗散结构理论,并于1977年获得诺贝尔化学奖。普利高津认为一个开放的非线性系统在不断的物质和能量的输入达到阈值时,系统会从最初的无序状态转变为有序状态,这种远离平衡状态的有序结构称为耗散结构。耗散结构形成的条件可概括为:系统是一个开放的系统;系统必须远离平衡状态;系统内部存在非线性的相互作用;系统可以发生内部涨落。耗散结构的出现完全是自组织的,人们无法创造耗散结构,但可以创造出现耗散结构的条件。

2学生的概念认知结构作为耗散结构所具有的特征

2.1认知结构是一个开放的系统

建构主义认为,人的学习不是封闭于个人头脑中的过程,而是同周围环境中的工具、符号、语言乃至人际关系等媒体和功能性资源的交互过程中生成的过程,学生的学习依赖于认知结构。学生的认知结构一方面需要从外界环境输入信息,作为具有自我能动性的个体,学生通过纸质文本、视频、广播等途径获得大量的信息输入;另一方面,学生的认知结构通过对信息进行加工,完成对外的输出,即对抽象的理性问题或生活中一些实际问题的解决。因此,学生的认知结构必然是一个开放的系统。

2.2认知结构是一个远离平衡态的系统

学习者无法解决世界上所有的问题。学生的认知结构与外部环境存在这样一个矛盾,即问题解决所需要的知识与学生认知结构中知识的不足或缺失之间的矛盾。这种矛盾导致学生的认知结构远离平衡态,矛盾越大,认知结构就离平衡态越远。这种矛盾促使学生不断地完善认知结构,从而形成更高水平的认知结构。另外,学生认知结构中的各组成部分之间也存在较大差别,这种内部组成部分间的差别也反映出学生认知结构并非是一个由均一同质的各部分所构成的平衡系统。

2.3认知结构存在非性的相互作用

认知结构由认知形式、认知策略与方法、知识经验及其结构、认知风格和解悟认知等5个小系统组成。这五个小系统中还可细分为更小的组成部分。认知结构的功能不等于各部分功能的简单加和。在学生的学习过程中,认知结构的各组成部分之间存在复杂的相互影响和相互作用。这种复杂的作用说明认知结构各组成部分之间存在极为复杂的非线性作用,而非简单的线性作用。

2.4认知结构内部存在涨落

在学习过程中,学生的认知结构受到很多信息的刺激,如文字、声音、图片等。在概念学习过程中,教师为学生提供了指向概念转变的多种信息,创造出多元的对话活动和情景。这些外在刺激能够使学生的认知结构发生微涨落。微涨落通过非线性的相干作用和连锁效应不断放大,当达到一定的阈值时,学生的认知结构就会巨涨落。此时,概念发生转变,认知结构的水平层次提高。因为阈值是可以通过试探性尝试找到的,因此在教学中具有操作性。

综上所述,学生的概念认知结构具有耗散结构特征,具备耗散结构形成的必要条件。

3耗散结构理论视阈下的概念转变教学策略

概念转变的过程类似于耗散结构的出现过程,学生获得生物学概念的过程实际上就是经历从“无序”的迷思概念概念转变为“有序”的科学概念的过程。因为概念转变是通过学生自组织实现的,因此教师在教学中需要创造学生概念转变的必要条件,帮助学生自主构建起对科学概念的理解,从而使学生实现概念转变。

以高中生物学概念“细胞呼吸”为例,耗散结构理论视阈下的概念转变教学策略可以按以下环节进行。

3.1充分了解学生认知结构中的“无序”:迷思概念

学生认知结构中的无序状态是指学生所具有的迷思概念。迷思概念是学生在进入课堂学习前所具有的对某事物或事件不完全合理的认识、想法。学生迷思概念的无序体现在:(1)迷思概念具有片面的、零碎的内容,在知识联系上缺乏适当的关联;(2)学生面对情景不同的同一类型问题时,往往会有不同的解释;(3)有些迷思概念前后不一致,而有些迷思概念则十分稳定,极难改变。在教学中,教师应该调查和了解学生在学习“细胞呼吸”概念之前所具有的迷思概念,并做为教学的起点和突破口。

“细胞呼吸”属于微观的细胞水平的内容,学生主要是通过教材和教师的介绍,获得有关的了解。浙教版初中教材八年级下册第三章第五节“生物的呼吸和呼吸作用”通过汽车内部燃料与氧气发生化学反应的类比,向学生介绍了动物、植物和微生物体内葡萄糖和氧气发生反应的呼吸作用过程。通过调查发现,学生对“细胞呼吸”具有以下迷思概念:

(1)细胞呼吸是葡萄糖的氧化分解过程;

(2)细胞呼吸的发生必须有氧气的参与;

(3)细胞呼吸的产物都是二氧化碳和水;

(4)在动物、植物和微生物的体内都可以进行葡萄糖与氧气的反应。

3.2提出问题,小组讨论,暴露学生的不平衡状态

细胞生物学概念篇9

关键词轴心模型发散发散思维复习教学

中图分类号:G633.91 文献标识码:a 文章编号:1002-7661(2011)10-0055-02

模型发散的复习是在过程中利用发散性思维的思想,通过图形、曲线、表格为轴心对已有的生物学概念和基本知识进行重现和强化,进一步把知识按其内在联系有机地重新组合起来,形成完整的知识网络体系,提高学生的综合能力的教学过程。在生物课复习教学中,利用学生发散思维的培养,对提高复习课的教学效果起了事半功倍的作用。下面就模型发散复习的思路、做法和注意的问题作具体说明。

一、利用模型发散复习的思路

人教版教材所说的模型有物理模型、数学模型和概念模型三种类型。由于生物科学在分子水平和细胞水平的生物学术语概念所反映的原形是用肉眼无法观察到的,而模型却能以形象的形式来显示复杂事物或运动过程,所以利用生物模型教学提高学生对生物知识的理解和掌握具有重要的意义。物理模型、数学模型和概念模型可以通过图解的形式将事物的特征或变化规律勾画出来,也能定性或定量地准确描述。如数学模型在定量描述上直观,物理模型在定性上形象,而概念模型在文字上高度概括和归纳,所以模型具有很强的简化性、直观性、形象性和概括性的特点。例如复习必修1模块《分子与细胞》的内容时,笔者的思路是以动植物的亚显微结构模型为轴心发散出结构,由结构发散出生理功能,即由图形带结构,以结构带功能,由功能引出细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用。然后师生互动共同归纳综合出“细胞是基本的生物系统”。最后结合细胞生活环境与人体细胞与外界环境之间物质交换过程的概念模型,生物与生物、生物与环境的模型重建发散出其他生命系统的不同层次。这样从模型所给的信息为出发点,沿着不同方向去思考,从不同的角度,不同的方位对知识复习重现,横向拓展思路,纵向深入探索研究,逆向反复比较,如此产生的联想使模型提供的信息朝各种可能方向辐射出来,这样既能在本模块各知识点上纵向深入学习,又能与其他模块知识横向联系,让学生重新形成更加深刻的知识体系。下面就三种模型的发散做具体的介绍。

二、模型发散的复习法

1.物理模型发散的复习法

物理模型在课文中素材丰富,是复习教材的重要资源。笔者在复习备课时先对真核细胞的亚显微结构图进行加工,重画出一半是动物细胞一半是植物细胞的图,并在细胞外旁画出细胞膜的流动镶嵌模型,表示为细胞膜的部分亚显微结构,然后在复习教学教学中以这个图形为轴心,通过提问下面的2个问题把要复习的知识启发辐射出来。

问题1:如果是浆细胞,参与抗体的合成、加工、分泌有关的细胞器是什么?

问题2:参与抗体的合成加工和分泌的细胞结构是什么?

问题1是回顾性提问,问题2是问题l的发散。通过问题2诱导了学生的发散思维,找到的答案达成了细胞是完整的统一体、是最基本的生命系统的教学目标。紧接下来又提出2个问题。

问题3:抗体在内质网与高尔基体之间的转动以及通过细胞膜的排出与生物膜的什么特点有关?

问题4:生物膜的结构特点与其组成和结构有关系吗?

这样把细胞膜的化学组成、结构和功能等知识全部辐射出来。又如通过提问启发同样以叶绿体和线粒体的结构把光合作用和细胞呼吸的知识辐射出来等等。

2.数学模型发散的复习法

数学模型中的曲线、柱形图和表格很直观地描述自变量和因变量的定性或定量关系,对培养学生的实验分析能力的提高有很大的帮助,因此,数学模型进行发散思维的训练是很好的素材。比如在复习“影响酶活性的条件”时,如果把温度对酶活性影响的曲线的坐标内容进行修改,可以反映哪些生命活动的变化呢?如果通过模型的转换和重建,可以发散出许多实验数据所作的坐标曲线是相似的,如pH值对酶催化活性的影响,不同生长素溶解度对植物根、芽、茎生长的影响,种群数量“s”型增长曲线的种群增长率变化,放牧量对牧草光合净产量的影响等等。应用数学模型启发学生的发散思维,很好地克服了学生固有的认知知识所产生的思维懒惰性,使复习课的学习气氛活跃起来,使每个学生的思维处于活跃的辐射状态。同时由于每个学生的知识背景、思维习惯、思维的角度和方位的不同,通过讨论和互相启迪达到思维的互补,符合曲线变化的生物学知识得以辐射出来,得以回顾和巩固,得以进一步提高学生的分析能力和解决问题能力,学会从特殊找到一般规律的方法。

3.概念模型发散的复习

利用概念模型进行发散复习,在纵向能使学生从深层次上理解概念的本质属性,在横向能使不同知识进行列表比较。比如中心法则的模型所示的遗传信息的传递和表达过程,纵向可深入到遗传变异的本质和基因工程,横向能对Dna复制、转录和翻译进行比较、归纳。由中心法则辐射的有丝分裂、减数分裂、受精作用、细胞分化、细胞癌变、细胞凋亡等知识都进一步横向的复习和比较。

模型的发散复习方法虽然在一定程度上打乱了学生原有的知识体系,但是,首先由模型所辐射出来的知识却能多角度、多方位重新构建新的知识网络,给旧知识以新的意境,给学生新鲜感,使学生在课堂上能精力集中,学习积极性提高。其二,模型的发散复习教学也给学生的思维提供了较大的自由空间,提供了多角度多方位分析问题的机会,培养学生思维的广阔性、精细性、独创性和应变性。因此,运用模型的发散复习方法能提高复习课的教学效果。

三、模型发散的复习要注意的问题

1.由模型发散出来的知识点,在复习的教学设计中,要逐次设计出适于教学的模型类型,综合运用不同类型的模型,再由各个模型辐射更多的知识点,把知识网络化,这样才能让学生对知识的掌握更加精细和系统。

2.要注重对发散出的知识重建模型的比较、归纳、综合,培养学生的综合判断能力。比如建构光合作用和有氧呼吸作用的概念模型,一方面通过比较才能使学生了解光合作用和有氧呼吸的不同本质和属性,加深对概念的理解;另一方面通过归纳才能理解“细胞生命活动所需的atp的主要来源是细胞呼吸”,通过综合才能对“影响光合作用和细胞呼吸的因素”进行综合运用。

细胞生物学概念篇10

【关键词】生物教学;概念转变;前概念;认知冲突

生物学是一门自然学科,其基本原理是建立在概念的基础上的。概念是生物学的核心。概念转变教学是高中生物教学的重要组成部分。所谓概念转变教学是指学生原有概念的转变、发展和重建的过程,即学生的前概念转化为科学概念的过程。笔者结合教学实践,浅谈概念转变教学的几点做法和反思。

1.摸清学生的前概念

学生在学习科学概念之前已有一定的认识,即为前概念。教师在摸清学生前概念的基础上更有助于选择正确合理的方法进行更正和改进。在教学中教师可以采用多种策略摸清了解学生的前概念。如教师讲到光合作用的“光反应”和“暗反应”时,可采用提问或小组讨论的方法摸清学生的前概念。“光反应”是一定需要光的反应吗?“暗反应”是一定需要黑暗的反应吗?如讲到“纯合子”、“杂合子”时,教师可设计一些设问来让学生暴露其前概念:“杂合子”是每对基因都要求杂合吗?讲到减数分裂的“四分体”的概念时,教师可设计一些设问来让学生暴露其前概念:“四分体”含几条染色体?是四条吗?在学生充分暴露前概念的基础上,教师可根据学生暴露出的各种问题找准策略,逐一击破。

2.创设认知冲突,激发学习欲望

2.1创设知识“陷阱”,巧设认知冲突

教师利用学生知识结构中的盲点、含糊点或易错点制造出相应的知识陷阱,诱导学生落入其中,再引导学生进行“自救”或将学生从中救起。这种创设陷阱,制造认知冲突的举措对于加深学生对概念理解的印象,并防止学生错后又错是很有帮助的。例如,在学习“同源染色体”的概念时,教师先创造出“同源染色体顾名思义是来源相同的2条染色体”的陷阱,在减数分裂的学习过程中,渐渐激发学生的认知冲突,最后由学生自己从陷阱中得到“自救”或者教师将学生从中救起,成功实现由前概念转变为科学概念。

2.2采取小组讨论的学习模式,激发认知冲突

经过我们多年的教学实践,不同的学生对同一个概念的理解很可能是不一样的,看问题的角度也往往有明显差别。所以,采取小组讨论的学习模式,让同组的不同个体的观点产生碰撞,激发学生认知冲突和好奇心,激起学习热情。

3.采用直观教学,巧妙突破

教师在课堂上巧妙地选取、安排及使用多媒体的图片、模型、录像等多种直观的教学手段,揭示或呈现不同的生物及其生命活动的现象,可形象、直观地向学生传授生物学的科学概念。如讲到“Dna分子的双螺旋空间结构”,如果直接按照课本顺序讲Dna分子的空间结构的3大特点,内容抽象且学生没有直观感觉,不容易接受。本人在讲授这部分内容时,先后用Dna分子的结构模型和Dna分子的多媒体图片来讲解,帮助学生更好地理解Dna分子的空间结构特点。课后本人还布置学生以小组为单位用橡皮泥制作Dna分子的结构模型并进行了评比和展览,同学们参与的热情很高,收到了很好的效果。讲到“植物细胞的有丝分裂染色体形态和数量变化”时,本人采用多媒体辅助教学手段展示细胞有丝分裂的整个动态过程,把本来抽象的内容具体化和直观化;之后安排学生观察“根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验,进一步深化学生对细胞有丝分裂过程的理解,很好地突破了教学难点。

4.充分利用教材实验,加强探究思维方式的培养

生物学是一门实验科学,探究实验是生物学基本的研究方法之一。教材中有很多探究实验,如果能合理地挖掘和组织学生开展“探究”,就能促进学生学习方式的改变,使学生能主动获取生物学概念的核心内容,力争培养学生独立思考问题的能力。但探究的教学模式应该是怎样的呢?有一点是应该明确的,即“探究”≠“动手操作”。单纯照方抓药的动手操作固然不是探究,探究也不一定都要动手探究,重要的是培养学生解决问题的思维过程。如探究“植物细胞的吸水和失水”,教师可先启发学生:植物细胞的原生质层是什么结构?相当于一层半透膜吗?(学生思考)这时教师可进一步启发学生:如果植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,那么植物细胞具备了渗透作用的第一个条件了;植物细胞有细胞液,当将其放置在一定浓度的外界溶液中即具备了渗透作用的第二个条件,那结果会怎么样呢?(学生回答:渗透吸水或失水)那怎么证明植物细胞渗透吸水或失水呢?(教师提醒:植物细胞壁的伸缩性比原生质层低)(学生回答:把植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中观察其液泡大小的变化,若观察到细胞液泡变小、细胞有一定的皱缩,出现细胞壁与原生质层分离,则证明细胞失水;再把细胞浸润在清水中,观察其大小的变化,若观察到细胞液泡变大、细胞膨胀,出现细胞壁与原生质层分离复原则证明细胞吸水)到这里,学生的探究实验的思路在教师的指导下已经基本成形了。通过上述探究过程,学生已经初步理解“原生质层”、“渗透作用”、“质壁分离”、“质壁分离复原”等概念。当然也可让学生在课后动手做这个实验。在操作的过程中启发学生:该实验过程中有设置对照实验吗?前后共观察临时装片几次?通过解决该问题就可让学生理解“自身对照”的概念了。值得强调的是:并不是所有的探究都是由学生一手操作完成的,也不是所有的探究就一定要动手去操作,而是应在教师的指导和启发下有针对性的开展,关键是要锻炼学生解决问题的思维过程。探究结束之后,教师还应对探究中出现的问题进行总结和启发学生反思、修正错误,建构正确的科学概念。当然探究的模式还有其它很多方式,本人这里不一一列举了。

5.概念图的巧妙运用

学生在掌握了一个科学概念之后,不仅仅是能理解,还要能在概念图中找到其位置,那才是真正意义上掌握了。在具体操作上,可引导学生把刚学习的概念与之前w过的同体系的相关联的其他概念制作成概念图。概念图是以综合、分层等多种形式呈现概念之间相互联系的网络结构图。在这样的概念图中,学生需很明确概念之间的上下层关系。当然,这对学生提出了较高的要求。如果学生在实施的过程中困难比较大,教师可进行适当引导(如提供出相关联的其他概念,由学生进行联系,做出概念图)。例如讲到“基因的本质”时,教师可引导学生把以下的相关概念制作成概念图:脱氧核苷酸、Dna、基因、染色体和蛋白质。【脱氧核苷酸基因Dna(+蛋白质)染色体】

教师在对学生的概念图进行评价和完善时可引导学生对概念图进行进一步的延伸。如补充“染色体是基因和Dna的主要载体、基因在染色体上呈线性排列、基因指导蛋白质的合成”等内容来完善和丰富概念图。除此之外,还应强调“有遗传效应的Dn段”才可以称为基因。这样通过制作概念图的形式可让学生真正深层次地理解某一概念,建立严密的概念体系,把握概念的层次和内涵,增加对科学概念理解的深度和广度,达到事半功倍的效果。

对高中生物概念转变教学的反思:

生物学概念转变教学是学生学习生物的核心,也是教师教学工作的重要组成部分。本人认为在教学中让学生充分暴露前概念是非常重要的环节之一。在教学中可通过提问、小组讨论汇报等多种策略摸清学生的前概念。在这个过程中教师要有宽容的心态,就算学生的前概念在你看来是非常离奇的,与你的预期相差甚远,你也要持欣赏的态度,否则教师的言语不慎可能会打压甚至伤害学生表达自己想法的勇气。在摸清了学生的前概念之后,教师应选择合理的策略对概念转变教学进行实施。在这个实施的过程中,教师可创设问题陷阱激发学生好奇心和求知欲,可采用直观法、探究法等多种手段进行突破。最后,教师可带领学生构建概念图,对刚学的概念进行检验和总结。当然,前概念具有相当的顽固性,教师应启发学生在学习的过程中自我观察、反思和总结,适时进行调整,保证生物概念的学习顺利高效地完成。