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生物学概念与途径范文1
生物学概念是组成生物知识的基本元素,是生物学知识的基础,是一类现象的共同特征和本质属性在人脑中概括和抽象的反映。生物学概念是生物学知识的“基本单位”,是组成生命科学的“细胞”。生物学概念的学习是学生获得生物知识的重要途径,是形成能力和发展智力的基础。只有让学生清楚、准确地理解生物学概念,才能使学生深刻地认识生命现象及其变化规律。生物教材中众多的概念与教材中几乎所有知识相联系,处于中心和关键的地位,然而这些概念往往抽象难懂,且容易混淆,是学生进一步深入学习生物学的主要障碍,也给生物教师的教学工作带来了一定难度。概念教学是生物教学中一个重要的组成部分,生命科学中的许多规律、原理和方法都得借助于有关生物学概念,才能得以正确表述。在生物学教学中,通过概念图等教学手段能够使学生准确深刻地理解概念、掌握概念,促进学生智力的发展,提高学生的思维能力。
一、概念图教学有利于学生学习新知识
概念图教学能够加深学生对概念理解的清晰性和广阔性,发展学生的集中思维和发散思维,也能充分调动学生学习的积极性和主动性。概念图能有效整合生物概念,让学生有效地运用概念图建构知识体系,充分训练学生的逻辑思维和概括能力,进一步提高学习效率。应用概念图组织教学,可以分析知识结构,分析知识间的内在联系,分析概念之间的关系;可以了解学生原有的知识以及存在的错误,帮助学生整合新旧知识,浓缩知识结构,建构知识网络,提高学生从整体上理性地掌握和运用知识的能力。
二、概念图教学有利于体现新课程理念
从概念图的绘制策略看,多元化的概念图绘制策略应是开放的,小组分工、协作绘制就是一种合作;从概念图绘制步骤看,修改、完善、交流概念图的过程就是一种对话、一种反思;从概念图绘制内容看,不同学生、不同小组选取不同主题,关注不同概念就是一种自主。“以学生为中心”,以概念为载体,以概念图技术为平台,以“教”促“学”,教师成为教学过程的组织者、指导者,成为学生自主建构概念图的帮助者、促进者,启发、引导学生自主学习,使学生真正成为学习的主人。
三、概念图教学有利于学生发展
在一张概念图中,节点和连接词是知识的语言编码,而整个概念图的结构是知识的图像编码。概念属于陈述性知识,是广义知识的基础。通过群概念建构概念图,有助于学生理解核心概念及其网络等陈述性知识;通过核心概念建构概念图,还有助于培养学生发散思维能力。研究表明:概念图使学生更容易形成完整的认知结构;有利于学生的认知发展;有利于了解和评估学生的知识结构等。概念图的编制能够改善学生认知结构,有效帮助学生学习生物学新知识,复习旧知识,构建合理的知识体系,有利于学生学业成绩的提高。概念图技术使学生获得基础知识,提高思维能力,促进认知发展,激发学习动机,使学生能学习、会学习、爱学习。第一,通过构建概念图,加深了学生对概念的理解。第二,通过构建概念图,学生能把各章的知识结构化。第三,通过构建概念图,有利于学生独立思考,自主学习。第四,通过构建概念图,培养了学生团队意识和合作精神。
生物学概念与途径范文2
2006年,在一项中美高中生物学教科书比较研究中,显示了双方在关于概念教学认知上的不同。双方在使用同样的术语来交流的时候,对有些术语的理解是不一样的。这一问题的焦点就涉及到了生物学概念的表述和传递。经过五年时间的跟进研究和本土研究,已经对这个问题有了更为深入的思考和更为清晰的认识,并基于国内外的研究,将“凸显自然科学的核心概念”作为此次初中生物学课程标准修订的要点。为使科学教育工作者了解这一变化,本文就围绕着概念的表述与传递展开讨论和介绍。
1 对概念的表述和传递
概念是对事物的抽象或概括。概念通常包括三个要素:概念名词(或概念术语)、概念的内涵及概念的外延,其中概念的内涵揭示了概念的本质属性和特点,可以较为准确地反映概念的实质;概念名词或术语是对概念的指代,当人们对同样的术语有着同样的内涵认定时,使用概念术语的交流就变得快捷和流畅。在课堂教学中,教师习惯使用术语来传递生物学或自然科学的概念。
用科学/生物学术语来传递概念。说到概念,老师们最先想到的是概念的术语,如遗传、基因、等位基因等。在课堂上,许多老师最常用的、最重视的内容也是科学和生物学的术语,认为概念名词或术语是传递科学概念最有效的方式。物理学上可以用“蒸发”这个术语来传递一个概念,生物学上也可以用“生态位”、“生态系统”这些术语来传递概念相关的重要概念。
用陈述句或以命题的方式描述来描述概念的内涵。除了使用概念名词的方式,还可以用描述概念内涵的方式来传递概念,在教育发达国际基础教育阶段的理科课程中,已经有越来越多的课程标准使用陈述句或命题来描述概念的内涵。如生物学中遗传的概念,可以有以下的不同陈述。
“亲代与子代之间、子代与子代之间往往有很大的相似之处,但不是完全一模一样”;这一句话描述的是有关遗传和变异的现象,但是它可以用一句话来表示遗传当中的最基本的要素,用浅显的文字向初学者说明什么是遗传。
“每个生物体都有一套指令信息来决定其遗传的性状”;这个陈述说的也是遗传,特别是遗传信息。
“遗传信息包含在每一个基因当中,基因位于每一个染色体上”。这一描述说到了遗传物质,又说到了基因,已经涉及到了基因和染色体的概念。
“一个可遗传的性状可由一个或多个基因来决定,一个基因是一段DNA分子,它决定机体蛋白质或氨基酸的序列”。
所有的这些陈述都是对“遗传”的一些描述,分别是从不同的角度来解释什么是遗传,遗传物质是什么,也是一种概念表述和传递的方式。
虽然使用术语和概念内涵陈述的方式都可以在教学中传递概念,但是在课堂教学中,两者在概念传递中的作用不尽相同。已经有研究表明,用概念内涵陈述的方式来表述概念有利于教师在教学中把握教学要求,并向学生传递概念。
2 强调概念及其表述方式的原因
事实与概念的不同。首先要说明为什么要强调概念教学。从我国的教育传统来看,我们的确高度重视知识的教学,但这并不意味着重视了概念的教学。多年来,在我国基础教育的话语体系中,一直有一个高频使用的术语叫做“知识点”。在教师强调知识点的时候,实际上很少去注意事实与概念的不同。所以,在作为教学内容的知识点里,有些更侧重于事实方面的知识,有些更侧重于概念方面的知识。例如:
“昆虫是一类高度适应的动物类群”。
“昆虫有六条腿”。
在这两个描述当中,前边一句更抽象更概括,后者更接近于事实性的知识。在教学中,教师要向学生传递的生物学知识有些更接近于事实性的知识,有些知识更接近于概念性的知识。虽然事实和概念都是生物学的知识构成,但两者对学生学习的作用和贡献是不同的。根据已有的研究结果,概念、原理等概念性知识在人的知识构成中具有更加重要的作用。所以,当我们再讨论到生物学知识重点的时候,我们要区别地对待事实的知识和概念的知识,并将概念置于更重要的位置。
使用术语的便捷和风险。用术语传递概念的有利一方面是快捷,不必每每重复相关概念的内涵陈述,而可直接用到“生态位”,直接用到“基因频率”等概念术语。如果我们打算有效地使用这些术语来传递概念的时候,其实是有前提条件的,那就是要求参与交流的人要熟知这些概念的内涵,或者是有相应的专业背景;如果有一些非专业人员参与交流,使用这些术语在传递概念的时候可能会遇到一些困难。
人们对术语的理解不尽相同。在生物学的课堂教学活动中,我们常常可以看到老师们对“探究”、“假设”等术语有着不同的认识,而不同理解又导致了不同的教学设计和教学实践。所以,尽管生物学课程标准、不同的教师们都使用相同的术语在描述“探究”、“假设”等概念,但是每个人对于术语的理解是不尽相同的,这就使得我们要冒的一个风险:我们以为用术语可以很好地传递彼此要表达的概念,而实际上很可能是“词不达意”。
当我们把术语高频次的使用到课堂教学的情境中时,当我们面对的是中小学的学生而不是这个领域里面的专家的时候,使用术语来传递概念所要冒的风险就要比我们在教师团队之中交流所冒的风险要更大一些。为什么?因为不管是初中的学生还是高中生,他们不是这个领域的专家,当你说到这个术语的时候,他可能想到的是与教师所期待完全不同的另外一件事情或想法。这样,就会让看上去传递知识、传递概念很有效率的方法,在实际上并无实效。我们用了文字很少的术语传递内涵丰富的概念时,这个看上去效率很高的过程实际上得到的效果未必如你所愿。
熟练使用术语不一定等于理解了概念。作为生物学教学的成果,当中一个学生能够比较熟练地使用、甚至是背诵一个术语的定义的时候,不一定等于他就真正理解了相关的概念。一个学生在能够使用一个术语的时候,他可能对相应的概念既有正确的理解也有错误的认识。有的人认为术语本身(如食物链)是可以呈现概念的,但是其直接呈现和传递概念的效果是很有限。当生物学教师看到“光合作用”这四个字的时候,可以很有信心地说这四个字传递的概念让我对相应的表达非常的清晰。这是因为你是生物学教师,_已经领悟了这个概念,但是当我们说到一些我们不熟悉的领域的时候,望文生义的办法能不能让你了解这个
概念的实质。所以当我们用了术语来传递概念的时候,术语本身带给我们对概念的理解是极其有限的。
术语可以用来指代概念。当教师通过系列的教学活动帮助学生建立了一个概念(如遗传、光合作用),然学生对这个概念有了一定的认识之后,教师要鼓励他们使用术语来传递相应的概念,使用术语来进行交流。但是这样做的前提是学生们已经建立了相应的概念,然后老师在适当的时候再把术语引入到课堂中。这是符合学生认知规律的。
定义常常不等同于概念。有些人认为概念是用定义来描述的,定义就是概念。我们来看初中课程标准中对于科学探究的描述,共有5个陈述:
科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。
提出问题是科学探究的前提,解决科学问题常常需要作出假设。
科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。一项观察或实验重复的次数越多,获得准确结果的可能性就越大。
科学探究既需要观察和实验,又需要对证据、数据等进行分析和判断。
体会到科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据,如采用文字、图表等方式来表述结果,需要与他人交流和合作。
这几个陈述都是对探究概念的陈述,但是它们的层次是不同的,它们的作用也不同。第一个陈述更像是一个定义,说明科学探究是人们的一种认知的途径,那是科学家常用的、可以让我们获得可信赖结果的或者高度的可信赖的结果的有效途径。这句话实际上带有定义的性质,而随后的几个陈述是在解释科学探究的不同要素。如果学生要建立了科学探究的概念,仅仅有一个定义是不够的。学生还要了解其他几个陈述才能够对科学探究有起码的理解;包括对提出问题、作出假设、观察和实验、对证据的推理和分析,以及对结论、交流的认识和理解。后面的四个陈述有助于学生更好地去理解第一个概括性的概念。换句话说,第一个陈述是更重要、更抽象、是更上位的概念。理解上位的抽象的定义是要在学生理解了若干下位概念后才能够顺利完成的事情。当我们强调某些抽象定义的重要性的时候,如果忘记了学生在理解和真正建立了对这个概念的时候需要有如干个下位概念或的支撑,就难以通过一个定义去让学生真正理解抽象的定义和概念。在生物学教学中,许多定义并不是概念内涵的全部,所以不管是“科学探究”,还是“生态系统”这样的概念,仅仅靠一个定义往往是不能包含一个概念的全部内涵。在一个定义不能完成它的全部内涵的情况下,我们要让学生建立起相关概念,就需要先教给学生若干个必要的下位的概念,为理解定义建立必要的概念支撑。教师不要过早地去满足于学生对一个定义的记忆和背诵。背诵定义未必真的代表了学一生队这个定义的内涵的理解。
3 帮助学生建立和理解生物学概念
学生学习科学不能仅仅是背诵一些事实或孤立的信息。学生学习科学课程以后仅仅能够背诵一些事实、术语和定义是远远不够的。我国新修订后的初中生物学课程标准强调了学生对生物学重要概念的理解。能够背诵一些事实、术语和定义可以让学习者和教师感到很有成就感。但是对于科学的学习来讲,这样的学习成果在科学素养在发展的层次上被认为是最低的层次,这个水平离中等偏上或最高的素养水平相差甚远,这也不是我国的课程标准的期待。作为学生的学习成果,重要的是要他们在了解事实的基础上去建立对重要生物学概念的理解。
事实用来帮助学生建立和理解概念。教师要在课堂教学中帮助学生建立科学概念,并不意味着在教学过程中要完全脱离事实和具体的内容。在生物学教学中,教师还需要通过一些必要的生物学事实来帮助学生形成概念,完成从感性认识到理性认识的过程和转变。教学中,呈现生物学事实的途径可以是老师讲述、演示文稿中的图片或数据,视频来提供的生命现象或过程,也可以安排学生动手实验,用直接或间接的证据和事实帮助学生建立相对抽象的概念。在生物学课堂教学中,事实对概念形成有重要作用,但老师不能仅仅提供事实和停留在事实记忆的要求上,重要的是帮学生建立起概念。
基于概念理解而构建的知识结构。当学生建立起一系列相关的概念后,教师要帮助学生建立有意义的知识框架,而这个知识框架中的基础和主要节点就是重要的生物学概念。由概念所构建的知识网络是知识框架中的主干,一旦这个知识框架形成以后,学生就可以用它来排布、梳理知识,使得包括重要事实在内的细节知识都在这个框架中有合理的位置,便于记忆和检索。这样知识结构的建立是需要老师在课堂教学中安排必要的教学活动来帮助学生形成。只有当学生能构建合理的知识结构,当多数学生能建立自己的知识框架,教育者才能比较有把握地说我们的知识教学具有了真正的优势。而我们目前的状况与这个目标的距离尚远。所以,这也是现在课程人员在课程的设计、教材的编写方面所进行的努力之一。
理解概念是应用概念的基础。概念的应用是对学习者更高的要求,一个人如果能够很好的去运用概念和原理,首先要理解概念。理解是积极地应用概念解决问题的前提。这就是我们常说的布鲁姆的认知层级,一种阶梯式的关系。当学生基于记忆背诵能找到选择题的正确选项时,不意味着他能解决跟这个生物学概念相关的现实问题。这就是概念理解和概念应用的相互关系。
所有的教学活动(包括探究)都应该帮助学生建立和理解概念。当我们改变了教学概念的表述方式时,实际上我们对知识教学的要求也发生了改变,在有限的课时内,教师要用尽可能多的课时和尽可能多的教学活动用于帮助学生建立重要的生物学概念。不管教师采取什么教学方式或策略,动画、模拟、动手、探究,都应该是帮助学生理解相关的概念,还要将这概念融入学生的知识结构中。
评价应聚焦在学生对概念的理解、应用,而不是复述事实。过去,我们对概念和事实不加区分,试卷中会有较多的试题考查对事实的记忆,但当我们把知识的教学重点放在概念教学,强调学生对概念的理解时,评价工作需要有相应的跟进。评价工作就应该更多的考查学生对概念的理解,以及更高认知层次的概念应用。如果评价的工作能跟进及时的话,就可以鼓励学生基于理解的学习方式。当然,评价的推进工作也会遇到挑战。因为拟定考查学生对概念的理解的试题要比拟定考查记忆事实、背诵课文的试题难得多。考查学生对概念理解的试题在编制的过程当中,对教师本人的考查和要求也要高一些。
4 要求生物学教师开展概念教学的原因
至2010年9月,初中生物课程标准的修订工作已经完成。2011年初,课程标准的审定工作也在按计划展开,标准颁布的工作随后将进入最后程序。课程标准教材的修订工作也随之启动。在这次课程标准的修订当中,初中生物学课程标准在原有内容标准的十个块中,都增加了重要概念的描述。当修订后的初中生物学课程标准正式颁布后,教师很快就会得到新的、强化了生物学重要概念的教科书,概念教学也会进入到初中教师的研修、备课和教学工作之中。
参考文献!
[1]张颖之、刘恩山、核心概念在理科教学中的地位和作用――从汇忆事实向理解概念的转变[J],教育学报,2010,6(1):57-61
生物学概念与途径范文3
关键词:高中生物;核心概念;教学策略
1.以生命科学史教学为主的高中生物课堂教学
新课改以来,生物教材的编写更加注重生物科学素养的培养和科学方法的训练,使得学生更加理解知识以至形成较为正确的科学观念和正规生物学科学习理念,让学生对生物科学史能够加深其自身过程理解能力和本质理解能力等,此类方式无疑是当前我国高中生物教学过程中教学效果最为明显的一种教学形式。需要注意的是,就具体高中生物教学而言,生物课程概念理解尤为重要,其主要体现在核心概念形成上、核心概念发展过程上和核心概念内部自含方法上,所以利用生物科学史速进学生对生物核心概念建构的确切实可行。
2.通过比喻来使一些抽象化的问题变得简单易懂
在生物学核心概念中,抽象化生物概念居多,学生并不是很好理解,那么我们就需要将这些抽象化概念来进行具体化形式体现,再把具体事物抽象出来,同时将其运用适当方法加以表现,可使学生直观了解相关高中生物抽象化基本概念和基本含义。最为常见的例子即为生物核心概念“染色体组”,在此案例中,可用扑克牌的类比方法来教予学生;“减数分裂”可以通过橡皮泥反应染色体形态变化模型方法来进行传授,把父母双方染色体分别用不同颜色的橡皮泥来予以正确表示,只有这样才能够在一定程度上以生动形象的方式表现出减数分裂各个时期染色体所表现的行为。这种比喻方法可以使学生对生物学概念的抽象从而变得简单通俗,更能够加强学生对此种教学方法的理解能力。
3.运用比较来寻找差异
生物核心概念中大都意义相近或关系较为密切,这便会使学生对一些生物概念比较容易混淆,以至不便于学生理解和学生掌握。例如就拿光合作用于呼吸作用来比较,可以通过它们的反应场所、条件以及物质变化和能量变化等四个方面来做对比,从中可以看出,光合作用是通过植物、藻类和某些细菌以二氧化碳和水做原料,必须有叶绿体的情况下通过光合作用形成含糖的有机物,之后在此基础上进行有机物的合理存储,但此时呼吸作用则与之相反。这样通过对比来了解两者之间的联系和差异,以便加深学生对这两个概念的理解和认知。
4.对高中生物核心概念的剖析
从生物学资料和生物学科网络资源中可以看出,现下国内较为常见的一种高中生物核心概念就是一种名字解释和学科基本定义。我们通常所说的高中生物核心概念就是高中生物重点概念和学科自身内部重点名词以及解释等。所以,高中生物学科蛋白质、高中生物学科核酸、高中生物学科光合作用、高中生物学科呼吸作用、高中生物学科中心法则、高中生物学科生态系统等等皆被视为高中生物学科核心概念,教师认同感倍增。此条首要一点就是要抓住生物核心概念关键词,例如同源染色体的概念是:配对两条染色体,染色体形状和染色体大小一般情况下大都处于等同状态,一条来自父方,一条来自母方,此种形式亦被称为叫做同源染色体。
5.使用多媒体辅助工具等进行加深理解和认知
随着现代社会科技的飞速发展,多媒体文化教育技术已经越来越成熟普遍。通过计算机对视图、文字、动画、音频的处理可以使一些抽象的生物概念被形象生动的表现出来,此项技术具有图、文、声并茂,刺激多种感官认知以至学生加强对生物概念理解和对此类生物学概念意义长久保持,同时也能够渲染优异教学环境,营造良好学习气氛。之后在此基础上做出概念图来对基本概念进行系统分析,一般构建一个完整的概念图需要以下几个步骤:拟定一个生物概念主题,列出与主题相关的概念;将被整理出的主要概念进行科学合理排序,按照概念的逻辑关系和等级确定关系;初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;用连线方式建立概念之间关系连接并注明两者之间关系;通过射线来标明两者间主从关系;为了更加全面了解概念图的解析,下面复杂概念图便能够对此类知识进行全面阐述和说明,表明了高中生物概念教学细胞增殖方式、高中生物概念教学意义等生物核心概念的基础性关联,适时突出各种核心概念间的有效关系。
上图我们可以清楚划分各概念之间主从关系,高中生物核心概念教学中,学生更能够对部分高中生物学科概念和内容加深理解,无论是在教师授课上,还是以后学生的系统复习中,教学效果尤为明显,可将零散知识逐步系统化,系统知识逐步零散化,使学生在生物概念的整个学习过程更加积极、主动。
结束语
综上所述,高中生物课堂教学过程中应以学生为整个结构教学体系中的主体,发挥出教室原有教学引导作用,加大概念教学力度,大力培养学生自主实践能力和综合素质,对课堂任务和课堂教学内容进行仔细分配,然后根据学生具体学习情况,合理安排课后作业和实践活动。本文针对当前我国高中生物教学现状,对高中生物课堂有效教学的相应教学策略和教学途径进行详细分析和阐述,希望为我国高中教育事业的发展提出相应合理化建议。
参考文献:
[1]裴新宁。概念图及其在理科教学中的应用[J]。全球教育展望2001,8:47-51
[2]张洪荣。《浅谈生物学基本概念教学中的设疑方法》中学生物学2002(02)::1-14
[3]李良《高中生物基本概念的教学》学科教研教苑2003(6):11-12
生物学概念与途径范文4
关键词:生物学;核心概念;建构
中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)37-0211-02
一、引言
生物学是研究生命与生命活动规律的科学,生命科学中的“规律、原理和方法”都是借助于有关生物学概念得以表述的。所谓的概念是人脑对现实对象和现象的一般特征及本质特征的反映。因此,在生物学教学中让学生准确、深刻地理解并掌握概念,不仅是学好生物学的前提,也是发展学生智力和逻辑思维能力的必要条件。生物教师有必要重视概念教学,运用有效的策略帮助学生正确理解和运用概念,进而运用生物学原理、规律解决生产和生活实践中的有关生物学问题。
二、核心概念教学的学情背景
初中生物学是孩子真正意义上接触到系统生物学知识的学科。虽然学生在生物学上的生活感性经验丰富,但其透过现象看本质和分析问题的能力是有限的。对于刚升入初中的学生来说,能够对生物学产生兴趣,形成系统的生物学知识,为将来高中的学习打下坚实的基础,核心概念的教学显得尤为重要。从思维特点上看,学生的抽象思维开始占优势,但仍然是偏重于经验型的。因此,教材内容的选择既要充分考虑学生已有的知识和经验,注意与有关课程的衔接,又要难易适度,避免给学生造成过重的学习负担。从学习动机上看,学习兴趣是积极探究某种事物或从事某种活动的意识倾向。它是构成中学生学习积极性的最重要的心理因素,是推动人们认知活动的内部机制。所以教学中面临的首要任务是激发他们浓厚的科技活动兴趣,使他们真正喜爱这些活动,又要在学习活动中有效地提高他们的兴趣水平,培养他们形成科学志向(科学态度和科学精神)。关于核心概念的教学,首先还是要以吸引学生的兴趣为原则着手教学。从实施过程上看,教师都要反复思考这样的问题:通过这个教学单元,教师最终希望学生知道什么、理解什么和能够做什么?教师要怎样才能实现教学目标?教师要不断地根据基本问题设计教学活动、学习活动和评价活动,使学生参与基本问题讨论和过程学习。当然,这些活动和过程要有助于学生达到基本理解,最终完成知识建构,形成核心概念。
三、初中生物核心概念教学的课堂实施途径
初中生物学中在核心概念不会太难,但在每个单元中均有所涉及。例如,七年级的“生态系统”、“食物链与食物网”、“DNA”,还有八年级涉及的“先天”、“社会行为”,看起来似乎浅显易懂,但是对于初中生来说,概念的建构是需要讲究方法才能符合中学生的思维习惯的。教学可以直接给出概念,也可以让学生总结出概念。两种方法各有优势。不过初中学生的概念教学,必须符合渐进性原则,要符合初中生的年龄特征和研究能力的水平。遵循由浅入深、由简到繁、由近及远,由具体到抽象的规律进行教学。针对人教版初中生物七年级下册的《神经调节的基本方式——反射》的教学目标,关于“反射”的概念就是本课的围绕核心概念,以往是通过模型、比喻或模拟法可以让抽象问题更易理解和直观化。不过根据现有的学生的认知水平上,我们尝试了以下几种方法以达到教学目标。
(一)实践体验
“体验教学”就是从学生已有的生活经验出发,通过学生的亲身经历感受知识奥秘的一种学习方式,主要是通过观摩或直接使教学活动情景再现,使学生进入教学内容所描述的环境中进行学习、体验和感悟,从而得到知识经验的一种学习方法。
学生的思维是广阔的活跃的,尤其是在课外或生活中,他们较于成年人还多了一份好奇心,任何事物都很容易引起他们的兴趣甚至触动他们的心灵,他们总有着自己独特的感受和理解。生物学的很多概念都是与学生生活经验有关,能够在课堂上有目的地体验生活中他们因不熟悉而没有了解其奥秘的科学,不仅提高了学习兴趣也加深了对知识的深刻了解。而且这利用了场景再现,符合中学生的情景记忆规律。例如,笔者在讲解新课之前让学生配合教师完成一个小游戏:两名学生被蒙住眼睛,在没有被告知的情况下,伸手碰到热杯子,其他学生观察受试学生做出的反应。引导学生举出生活中类似的例子,说明人们会对外界的刺激产生相应的反应。导出“反射”这个名词,让学生再举一反三,并指导学生在课堂上合作完成膝跳反射。通过体验膝跳反射,真实感受人体简单反射的存在,激发学习热情。这时,教师对活动细节的指导,是保证活动顺利地开展的有效做法,学生对活动的说明与分析,不仅提高表达交流的能力,也培养观察分析问题能力。此时,学生对于“反射”的体验初步形成。
在学习“反射”这个概念以后,通过组织体验游戏,又一次点燃了课堂,引发学生应用本节概念解决问题的热情。这些都是通过体验形式达到学习掌握,并能够应用概念的效果。
(二)结合生活经验,教师点拨,总结共性,得出概念
以往的教学中,教师经常发愁:讲过的概念,虽然老师经常反复提到,但仍有同学不能掌握。那是因为,学生对这个概念的理解还仅仅停留在字面上的理解。不然发现,如果这个概念是他们自己总结而来的,他们不仅会有深刻的印象,而且也会体验学习的成就感与快乐,激发并维持学习兴趣。例如:在本节教学中,当学生通过膝跳反射等活动已经体验这种有规律的“反射”时,有必要利用类比的方式,举一反三地让学生发现生活中类似的例子,通过这些现象总结他们的共性,得出正确的,科学的表述方式,达到概念的形成。这种方式,也将科学与生活现象以一种严谨的形式紧密地结合起来。
学生的思维是发散的,需要让发散思维和严谨的逻辑推理找到一个结合点。要在时间与空间限制的课堂教学上发现这种联系,需要教师的问题的精密设置,步步为营,引导学生学会发掘相同的例子,并大胆推测总结众多例子的表象。因此,这种方法可以表述为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。“反射”在教材中的定义是:人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。本节课的具体方法是教师精心设疑,引导出学生对反射概念的总结归纳,同时,通过课本阅读,教师引导对核心概念中“外部”和“内部”刺激的理解,利用概念分析膝跳反射的刺激和有规律的反应分别是什么,并用习题进行反馈,达到对“反射”概念的掌握与应用。
(三)多形式的应用反馈
课堂的反馈学习不仅可以检验课堂的学习效果,还可以让概念的学习得到应用,达到“了解—学习—应用”的目的,教师在课堂上也能及时了解学生的掌握情况,及时补充相关的知识点。这种方式可以是多样化的,比如可以通过在了解概念的前提下,引导学生逆向思维地举出相关的例子,可以通过对相关问题的习题分析,使同一概念以不同形式对学生产生多次新刺激,帮助学生在课堂上尽可能地认识、理解并掌握应用这些概念,从而使学习过程变得轻松快乐、扎实高效。
例如,课堂上,在学生已经知道“反射”的概念的前提下,引导学生举出类似的例子,并尝试思考这些反射都是人生下来就具有的吗?教师利用图片情景补充例子,并引导知道反射分为简单反射和复杂反射。第一次反馈是以“吃到酸梅会分泌唾液”和教材中“望梅止渴的典故”为例,进一步理解简单反射和复杂反射,达到第一次反馈。在课堂上展示杨梅的图片,全班体验复杂反射,请学生表达感受,享受学习的乐趣。第二次反馈是利用习题:尝试区分简单反射和复杂反射。要学会判断这两个概念,首先学生要先判断是不是反射的行为,再根据简单反射和复杂反射的区分原则去判断。所以这样的习题,就是对核心概念的理解与延伸应用。
(四)图表归纳
概念教学应该达到的应用水平是在新的情境中使用抽象的概念、原理,进行总结和推广,建立不同情景下的合理联系等。当然我们不可否认概念教学还必须把握系统性原则,如果说思考的一般目的是为了“了解事态”,那么系统性的逻辑思维就是为了更快更好地“了解事态”。以问题串推进学生回顾本节学习,师生共同总结板书,提炼本节知识体系。课堂总结对一堂课来说至关重要,师生共同总节,也有利于提高学生对本课主要学习内容的再认识。
四、核心概念教学的原则
在这种核心概念教学的课堂实施中,教师遵循了学科知识内在的逻辑系统和学生的认识发展、知识积累和能力发展的规律,并且把握了以下几个原则。
1.兴趣性原则:激发学生的学习动机,为学习做最好的铺垫与指引。
2.创造性原则:学生的创造性包括许多方面,思维的独创性为其核心。思维的独创性,是人的一种宝贵的高品位素质,是指个体经过独立思考,独特和新颖地解决问题过程中表现出来的能力品质,它充分反映了人的主观能动性。举一反三就是一种实施性比较高的方式。
3.个性化原则:从心理学的观点看,“个性”和“人格”是两个具有同样含义的概念,都是对一个人的各种心理特征的综合,也即一个人的基本的精神面貌。优良的个性品质是促进能力发展和取得工作成就的重要条件,有个性才能有创造性。现代教育的价值观认为,教育就是要充实青少年的个性,发展学生健康个性,尊重学生的个性差异,使其获得健全和谐的发展。并且不同阶段,不同年龄的学生,其能力发展的差异程度也不同,教师应当学会面对差异的学生,实施有差异的教育,实现有差异的发展。课堂的学生体验,表达交流,不仅可以实现学生的表达欲望,发挥主观能动性,激发发散思维,还可以及时了解学生对知识的掌握情况。
五、结语
以上就是笔者在生物学核心概念教学中的一些体会和探索,基于学生的现实基础,对教师提出了较高的要求:教师不仅要在课前做好充分的准备,还要能够在课堂上根据学生的不同观点,不同见解做出灵活快捷的反应,以多种形式达到核心概念的建构。而如何准确定位教师在教学课中的角色,让教师变成真正意义上的参与者、引导者、合作者,如何处理好学生主动实践与教师有效指导的关系,将是我们要进一步探讨的问题。
参考文献:
生物学概念与途径范文5
生物学概念是生物学素养的基础。提高每个学生的生物学素养,是本课程标准提出的总体课程目标之一,因此必然是课程实施的核心内容,是学生整体科学素养的组成部分。生物教学中,老师对生物学重要概念教学上的重要性认识存在问题,错误地认为概念教学一直是我们的强项;错误地认为课程改革强调学生的活动而非生物学知识;追求各种教学形式的变化而忽视重要概念知识的落实;将生物学探究学习与落实生物学概念对立起来;课堂教学强调的是概念的记忆而非理解。通过仔细反思才发现,我们在教学中可能花很大工夫实施的并不是帮助学生理解概念,而是对事实、定义和名词的记忆,将影响学生理解和掌握生物学概念,学生对概念缺乏实质性理解,对某些概念的认识容易出现偏差。如学生容易将“非生物环境”错误地等同于“自然环境”或“非生态环境”;将“呼吸作用”与“呼吸运动”混为一谈,大大削弱学生形成生物学素养的根基,使提高学生生物科学素养的目标难以实现。
二、对研究的问题进行界定
概念教学和探究教学一样都是培养学生科学素养的一种途径,经过一段时间实验,现在两条途径有机整合到一起,成了一条通向科学探究的宽广大道。它以纠正、补充、完善学生的前概念,建构正确的认知为己任,意在给学生日常生活、学习及以后人生产生有意义的影响。因此概念教学注重学生前概念的了解,并基于学生的认识设计教学,帮助孩子建构概念。生物概念是生物学知识的基础,是学生学习的核心。知识从其结构来说,是概念与概念间形成的这样和那样的联系,因此可以说概念是知识的细胞,是学生学习的核心,概念的掌握是学生学习文化科学知识的重要课题。生物学科也不例外。
三、解决该问题做过的尝试和存在的一些问题
1.用创设情境的方法进行概念教学。运用音乐,创设情境。音乐中跳动的音符,可以使人变得快乐,学生在愉快的气氛中更容易接受知识。如学习“鸟类的保护”时,我首先让学生欣赏“一个真实的故事”这首歌曲,伴着音乐美妙的旋律,学生跟着唱起来,当音乐停了的时候,教师就可以抓住时机,向学生介绍曾经有一位妙龄女孩因救一只丹顶鹤献出自己年轻生命的故事,相信学生会听得入神,甚至流泪。
2.运用对比策略,引导学生区分易混淆的概念。通过不同形式的对比,使概念更清晰,更能掌握概念的本质属性。
(1)通过列表对比。这种对比方法多适用于归纳概念的相似性与相异性,如光合作用和呼吸作用的对比:
3.利用生物学谚语引出概念。生物学基本概念很多,如何使这些枯燥无味的基本概念教学变得丰富多彩?日常生活中,许多脍炙人口的民间谚语中蕴藏着生物学知识。“老鼠过街,人人喊打”――生物的竞争。“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。“一母生九子,连母十个样”,这反映了生物的变异现象。“一方水土育一方人”――生物与环境的关系。“大树底下好乘凉”――生物影响环境。“一朝被蛇咬,三年怕草绳”――生物的复杂反射。“麻屋子,红帐子,里面住个白胖子”――-果实、种子的形成。在备课过程中有意识地挖掘,在教学过程中恰当地运用,一定能增加生物教学的趣味性,起到激发学生兴趣、促进学生学习的作用。
4.从观察到的现象提问引出概念。教师在教学过程中若能将相关概念与学生的感性生活经验有机结合,根据学生的智力水平和认知水平设计问题,让学生通过阅读教材和观察现象回答,及时归纳总结,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,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。例如:“植物的蒸腾作用”实验,我指导学生课前分别做了三个实验:(1)将植物的叶和较粗的茎分别用塑料袋罩住,置于强光下观察,可见袋内水珠较多;(2)将一盆花的叶用凡士林涂抹在正、背两面后,罩上塑料袋观察,袋内水珠较少;(3)分别选择一个晴天、一个阴雨天在上午同一时间在同一植物上罩上塑料袋,观察、对比袋中的水珠量,可以看到塑料袋内的水珠明显多于阴雨天。在学生观察到这些现象后,我提问:(1)塑料袋中的水珠是从哪里来的?(2)为什么罩叶的塑料袋水珠多?植物体内的水分主要从哪个器官散发出来?(3)晴天、雨天植物蒸腾作用的速度是否相同?(4)温度与植物的蒸腾作用有关吗?教师对重点、疑点进行启发点拨,学生通过分析综合掌握重要知识点。
5.科学排版概念图。我国学者裴新宁提出:“概念图作为学与教的工具,其强大功能正日益显现出来。”概念图是以命题形式显示概念间的意义联系,并用具体事例加以说明,展示概念间层级结构的示意图。画概念图指将一组相关概念用线条和文字连接成图形,直观而形象地表示出这些概念之间的关系。这种方法可以帮助学生梳理所学知识,建立良好的知识结构。概念图的结构包括概念、命题、连接和层级结构。如学习生物的遗传和变异时我用到的概念图:
生物的遗传和变异
6.运用探究实验,纠正学生错误的前概念,生成科学概念。学生在学习任何概念性知识之前,实际上已经有了前概念。前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有认知,可能是正确的,也可能是片面的或错误的。前概念的成因主要是日常生活中的经验及正确或错误认识的积累。如果仅靠教师的讲解,比较难以纠正,如果通过学生自己设计的实验进行探究,亲自体验探究的过程,通过实验、观察得出结论,得到的印象会更深刻,有利于科学概念生成。
例如:关于种子萌发的外部条件,很多同学误以为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生这一错误概念,可以因势利导,启发学生:如果我们想进一步探究“光对种子萌发的影响”,在现有实验基础上可如何设计探究方案?实验现象可能会怎样,最终结论又是什么?经过探讨,学生充分运用对比法和控制变量法,提出增设一组对照实验,增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置,对它进行遮光处理,通过对实验现象的观察,最终得出相应的结论。在此过程中,实验实际上发挥了两个作用:一是通过实验观察,引发认知冲突,激发学习兴趣和欲望;二是通过实验设计和实验现象的观察,修改或改变学生头脑中原有的错误概念,加深对科学概念的记忆和理解。也就是说,实验促使学生通过认知顺利实现概念转变,从而建构起新的科学概念。
四、解决该问题的初步设想
1.加强专业知识学习,不断提高多媒体操作技能。努力开发校外资源,取人之长、补己之短,让我们更快成长。积极参加区域教研寻找更多更好的教学资源。
2.在加强概念教学的同时提高教学效率。把部分实验发展到课外。成立生物兴趣小组,制订一对一帮扶计划。对学过的知识实行堂堂清、周周清、月月清。
3.加强对概念的传递、形成和转变过程的思考,使学生系统掌握生物学概念。探究性学习是有效落实概念教学的措施和手段。创造条件引导学生进行探究性学习,鼓励学生动手动脑为有效落实概念教学服务。
生物学概念与途径范文6
关键词 生物学概念;直观教学;概念图
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》提出的50个重要概念是初中生物学科概念教学的核心内容,并强调“关注重要概念教学”。如何围绕重要概念,实施有效的教学方法,帮助学生建立、理解与应用重要概念,是值得初中生物学教师研究与实践的。
概念是对事物的抽象或者概括。生物学概念是对生物的生命现象的本质属性的抽象与概括,阐述了生物的结构特征、生理、原理和活动规律,生物学概念是初中生物学教学的重要内容。教师要针对学生的年龄特点和认知能力,把握好概念教学的深度和广度,促进学生建构概念以及概念之间的联系,为后续的学习打下基础。
一、解释概念的内涵和外延
教师应根据《义务教育生物学课程标准(2011年版)》的要求,以及教科书具体内容(如北师大版教科书上应用黑体字小标题直接阐明了学生对概念理解应达到的程度)开展概念教学,注重分析概念的内涵、外延,帮助学生全面理解概念、正确地应用概念。
例如“反射弧”结构教学时,指导学生分析“反射弧”概念的内涵:(1)从功能上看,反射弧是反射的传导途径;(2)从结构上看,反射弧由感受器、传人神经元、神经中枢、传出神经元、效应器构成;(3)从分布上看,反射弧只分布在神经系统。所以,反射弧是反射的结构基础。指导学生分析“反射弧”概念的外延,反射弧是具有神经系统的高等动物才有的,低等动物和植物是没有的。经过这样的剖析,学生对“反射弧”概念的理解就更全面、更深刻了。解释概念的内涵和外延是常规、实用、有效的概念教学方法。
二、分析概念中的关键词
概念是由若干要素构成的,教学时指导学生逐一分析,促进学生准确把握概念。例如北师大版《义务教育教科书・生物・八年级・上册》第97页“相对性状”概念表述为“同一种生物一种性状的不同表现类型,称为相对性状”。笔者指导学生找出其中限制条件的关键要素“同一生物”“同一性状”“不同的表现类型”。为了便于学生理解“相对性状”概念,首先教师以“狗的黑毛和狗的黄毛”为例,分析此例中“同一生物”是狗,“同一性状”是指毛色,“不同的表现类型”是指黑色和黄色等毛色,“狗的黑毛和狗的黄毛”是一对相对性状。然后请学生举例、相互质疑、评价,帮助学生正确理解概念。同时,在教学课件中将概念的关键要素醒目提示,进一步帮助学生理解概念。
三、应用形象生动的比喻
许多生物学概念比较抽象,学生难以理解,若应用具体、形象的比喻,使得学生更好地理解概念。比如学习“细胞免疫”时,把抗原比喻成“敌人”,将抗体比喻成“子弹”,靶细胞比喻成“碉堡”,抗原进入靶细胞,就如“敌人”躲进“碉堡”,子弹起不到作用,怎么办?把“碉堡”炸了,这就是“细胞免疫”。应用比喻分析的教学方法,既可以使课堂教学生动活泼,又有利于概念中难点的突破,有效提高了教学效率。
四、充分利用直观教学手段
1.自制教具
将四块透明塑料板涂上颜色,全色表示显性基因(以A表示),点色表示隐性基因(以a表示),以两两组合表现出来的特点,帮助学生理解显性基因与隐性基因。
当两个相同的基因组合时(AA,aa),表现性状为基因的性状;
当两两不同的基因组合时(Aa),表现性状为基因A的性状,基因a的性状则被遮掩了。
2.应用肢体动作
学习有关动物或人体的概念时,最方便的教学手段莫过于应用肢体动作了。如指导学生左手握拳做伸臂与屈臂动作,右手放在左手臂上,学生就能感受到左手臂上下两组肌群的变化,以此体验“伸肘运动”与“屈肘运动”概念。再如分析“神经细胞结构”时,教师伸出手臂,张开手掌,可以把“手指、手掌、手臂、衣袖”分别比作“树突、胞体、轴突、髓鞘”。学习“肾单位”概念时,将左胳膊比作入球小动脉,左手伸出的拇指比作出球小动脉。握拳的左手比作肾小球,抱着左拳的右手掌比作肾小囊,右胳膊比作肾小管。这些肢体动作可以让学生来做,也可以由教师演示,或者师生共同完成。
五、巧用比较
概念教学时要注意比较易混淆的概念,如动物细胞与植物细胞、光合作用与呼吸作用、细胞分裂和细胞分化、条件反射与非条件反射、特异性免疫与非特异性免疫等比较。
1.列表比较
通过列表比较、分析概念的相似性与相异性,如表所示。
2.图形比较
还可以应用简单的图形对比,帮助学生区分概念,如图1所示。
过程(一)表示细胞分裂的特点是数量的翻倍,产生形态结构相同的细胞;用过程(二)表示细胞分化时细胞在形态结构上发生差异性变化。通过图形对比,直观地表现概念的相异性。
此外,许多概念之间具有包含与被包含的关系,如反射包括条件反射和非条件反射,基因包括显性基因和隐性基因,性状包括显性性状和隐性性状,免疫包括特异性免疫和非特异性免疫,变异包括可遗传变异和不可遗传变异,生态系统包括生物部分与非生物部分等,可以用图2表示。有的概念之间出现交集的情况,如染色体、DNA、基因,器官、组织、细胞,子房、胚珠、受精卵,界门纲等生物分类的等级单位之间的关系,可以用图3 表示。
六、运用概念图策略
概念图是一系列相关的概念通过连线和节点组成的结构化表示。各概念用节点表示,它们之间的关系用连线表示。概念图的使用,可以将零散的知识系统化、条理化,有助于学生的建构、理解与应用概念。
例如,利用呼吸概念图,帮助学生明确可以“呼吸”与“呼吸作用”、“有氧呼吸”与“无氧呼吸”的关系,帮助学生修正原有“呼吸即是呼吸作用”的错误概念,建立科学概念。