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1.突破难点。
有些知识比较复杂,或是过于抽象,同学们学起来感到有困难,这时就应化难为易,设法突破难点。通常采用的方法有以下几种:
(1)复杂问题简单化。生物知识中,有许多难点存在于生命运动的复杂过程中,难以全面准确地掌握,而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面,能使知识一目了然。例如细胞有丝分裂,各时期染色体、纺锤体、核仁、核膜的变化,我们若将其总结为“前期两现两消,后期两消两现”,则其他过程就容易记住了。动物体内三大物质代谢过程复杂,可总结为“一分(分解)二合(合成)三转化”。对一些复杂的问题,如遗传学解题,可将其化解为几个简单的小题,依次解决。
(2)抽象问题形象化。思维越离开具体事物,就越抽象。有些知识,与现实联系少,理解起来困难。这时,要尽量借助某种方式,使之与实际联系起来,以便于理解,如DNA的空间结构复杂,老师很难讲清楚,但出示一个DNA模型,几分钟即可解决问题。因此,学习生物常常需借助图形、表格、模型、标本、录像等形象化的手段来帮助理解一些抽象知识。
2.掌握规律。
规律是事物本身固有的本质的必然联系。生物有自身的规律,如结构与功能相适应,局部与整体相统一,生物与环境相协调,以及从简单到复杂、从低级到高级,从水生到陆生的进化过程。
掌握这些规律将有助于生物知识的理解与运用,如学习线粒体就应该抓结构与功能相适应:①外有双层膜,将其与周围细胞分开,使有氧呼吸集中在一定区域内进行;②内膜向内折成嵴,扩大了面积,有利于基粒、酶在其上有规律地排布,使各步反应有条不紊地进行;③内膜围成的腔内有基质、酶;④基粒、基质、内膜上的酶为有氧呼吸大部分反应所需,因而线粒体是有氧呼吸的主要场所。这样较易理解并记住其结构与功能。学习生物同其他学科一样,也要遵循认识规律和大脑活动规律。如人的认识都是由浅到深,由少到多,逐步积累,逐步深入的。因此学习不能急于求成、一步到位。如学习减数分裂过程,开始只要弄清两次分裂起止,染色体行为、数目的主要变化,而不能在上新课时对染色体行为、染色体、染色单体、DNA数目、与遗传三定律关系、与有丝分裂各期图像区别等一并弄清。
后者只能在练习与复习中慢慢掌握。
3.归纳总结。
在生物新课学习过程中,一般都是将知识分块学习。但当学完一部分内容之后,就应该把各分块的知识联系起来,归纳整理成系统的知识。这样不仅可以在脑子里形成完整的知识结构,而且也便于理解和记忆。归纳总结要做到“三抓”:一抓顺序,二抓联系,三抓特点。
抓顺序就是要将各知识点按照本身的逻辑关系将其串联。如高中生物的"遗传的物质基础",可以整理成:配子合子细胞核染色体DNA基因蛋白质性状。
抓联系就是要掌握各知识点之间的内在联系,理清点线的纵横关系,由线到面,扩展成知识网络。
抓特点就是抓重点、抓主流,进行归纳总结,不能大杂烩,胡子眉毛一把抓。应将次要的东西简化甚至取消。
4.正确的学习方法
类比法。生物概念之间通常有一种比较突出的联系,即不是意义相近,就是意义相反。如:同化作用与异化作用,光合作用与呼吸作用,等位基因与非等位基因,有性生殖与无性生殖等。在学习生物概念时,注意分组、结对,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。
从实验中观察认识问题的方法。生物科学是一门以实验为基础的学科,学生应掌握这种认知方式,并贯彻到学习中去,培养自己勤动手、勤思考及创新思维的能力。同时,要善于对实验现象和结果进行深入分析,并从中得出正确的结论。
关键词:3D课堂模式 高三 生物复习课
中图分类号: G633.91 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2014)9-0166-01
1 “3D课堂模式”概述
以“发现(Discover)――领悟(Digest)――发展(Develop)”为主线的3D课堂模式是以建构主义理论、发现学习理论及教育心理学的有关理论为基础建立起来的一种课堂教学思路。其目的是通过创设符合教学内容要求的情境或给予一定的学习材料,由学生自主构建和发现学习材料中的内在价值,并在探索过程中将知识内化,进而提升自己的能力。
发现是基础,领悟是过程,发展是目的,在发展中又会产生新的发现和领悟,从而形成螺旋式上升的进步模式。这种教学方法如果应用在高三生物复习课上,则能够有效地转变现有的以讲授和训练为主的高三课堂教学模式,提高复习效率。
2 “3D课堂模式”的实施策略
2.1情境导入,在冲突质疑中发现问题
高三生物复习课的情境导入往往被忽略,一般都是开门见山,直奔考点,然后习题训练。在这个过程中学生的参与很少,思维训练不积极,课堂沉闷,复习效率低下。
心理学研究表明,现在学生的思维越来越具有独立性,高中生更是乐于独立提出问题,同时自己会去寻找事物发展的因果关系,并乐于去尝试解决问题。如果我们能够利用好学生的这一心理特点,在生物复习课中给学生创造合适的学习情境,让其在质疑中自主发现问题,并以这些问题作为一节课或一个专题的讨论主线。由于这些问题是学生自己发现提出,学生解决起来势必会更加起劲,效果大不相同。
例如《基因工程》专题是人教版高中生物选修三上的一个重难点知识,主要涉及基因工程的基本操作工具、操作流程、基因工程的应用和转基因生物的安全性等问题。如果按照传统的章节进行复习,学生不仅会觉得知识点零散、复杂、掌握起来费劲,而且毫无新意,学习动力不强。
教师可以首先出示情境材料:中国疾控中心对湖南“黄金大米”事件的情况通报。通报称,湖南省江口镇中心小学25名儿童在午餐时每人食用了60克“黄金大米”米饭。“黄金大米”米饭是由美国塔夫茨大学汤光文在美国进行烹调后,未按规定向国内相关机构申报,私自携带入境,违反了国务院农业转基因生物安全管理有关规定。疾控中心将会进一步加强科研项目过程监管,并对当事人进行了处分。
随后引导学生对这一情境材料进行讨论交流,提出自己的疑问。学生很容易形成以下问题串,并和本专题复习要点形成对应关系:(1)“黄金大米”是什么?转基因食品、基因工程的概念;(2)“黄金大米”是如何产生的?基因工程的基本操作工具和基本流程;(3)“黄家大米”事件的当事人为什么会被处分?转基因生物的安全性问题。
将学生的问题汇总归纳后,要求其通过阅读课本或查阅资料去尝试解决自己所提出的问题。这样不仅可以调动学生的积极性,而且以“黄金大米”事件为主线,将本专题的知识点穿插其中,形成网络,便于学生真正理解和掌握。
2.2材料分析,在解决问题中领悟科学本质
万般修行在于悟,领悟才是学生学习的核心要素。3D课堂模式强调在分析材料、解决问题中领悟科学的基本原理和内在规律,从而将知识内化,形成学力。在高三生物复习过程中对于一些易混淆的知识点,可以给学生提供一定的素材背景,让学生在解决问题中领悟生物科学的概念、原理和知识点的内在联系,这是一个对知识的同化和再加工的过程。
例如在复习光合作用专题时,外界环境对光合作用的影响和应用是难点,学生往往分析不清。究其原因就是学生对影响光合作用的外界因素和光合作用的基本原理没有建立起内在联系,也就是学生并没有真正领悟光合作用的本质。复习时可以给学生展示问题材料:
例:下图表示某绿色植物光合速率与光照强度和CO2浓度的关系曲线,下列说法正确的是( )
A.M点产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B.若植物缺少镁元素,则N点将会向右移动
C.P点时限制光合速率的因素为CO2浓度
D.若白天光照强度始终处于N点,则在较长时间内该植物能正常生长
解析:选A、B。M点时只进行细胞呼吸,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体;若植物缺少镁元素,叶绿素合成减少,光合作用会减弱,则N点将会向右移动;P点时限制光合速率的因素为光照强度;若白天光照强度始终处于N点,由于夜间植株进行细胞呼吸消耗有机物,则在较长时间内该植物无法正常生长。
解决本题时教师应先引领学生认真分析曲线,明确光照强度和CO2浓度对光合作用的影响,同时分析曲线上的特殊点,找出影响该点变化的内部因素和外部因素,并归纳总结。通过这样对知识的同化领悟再加工再应用,让学生真正领悟生物知识的内在规律和联系,将知识转化为能力。
2.3拓展提升,在探究学习中发展能力
皮亚杰认为,教育是认知发展的陶冶过程,就是创造条件,促使学生与外界相互作用,使认知结构不断成熟和发展的过程。因此,教育的真正目的不在于增加学生多少知识,而在于使学生的能力在学习中能够得到发展,能够利用所学知识去把内心潜在的发明和发展的可能性表现出来,从而去改变生活,甚至创造新的生活,这也是3D课堂的最终目标。
在高三生物教学中不断拓展学生的视野,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,全面提升学生的生物科学素养也是生物教学的核心内容。而在高中阶段,探究性学习是发展学生能力,提高生物科学素养的有效途径。
例如在复习细胞呼吸时,学生掌握细胞呼吸的基本原理后不应是学习的终点,因为细胞呼吸与日常生活中的很多方面都息息相关,教师应及时抓住教育的契机,对知识进行拓展提升。教师可以引导学生积极开展相关探究活动,如细胞呼吸原理在微生物发酵、食品储藏等方面的应用,既可以让知识学以致用,又可以联系选修一的相关内容,并且在探究过程中可能会发现新的问题,形成新的探究方向,让学生的能力得到不断的发展与提升。
一、基础不牢生物学是理科中的“文科”,知识面覆盖较广,要求记忆、理解和运用的知识比较多,在高考试题中涉及的知识点多,如果在学习过程中对概念、原理或规律等记忆不全或不准确,在做题时就很可能出错。解决的最好方法是将最新考试说明或大纲范围内的知识点罗列出来,再参考成绩优异者的记忆方法,找到适合自己的、最好的记忆方法。
二、概念混淆生物学中有很多概念,其中部分概念容易混淆,从而导致部分考生在做题时出现错误。比如酶和激素、生长素和生长激素、植物激素和植物生长调节剂、染色体和染色单体、基因频率和基因型频率、种群和群落、种间关系等。在高考复习过程中,把握概念本质、分析概念要点是解决此类错误的最佳途径。
三、信息误导新课标考试说明中明确指出要考查考生获取信息的能力。有些考生采用死记硬背的方法来学习,对于试题材料不能准确地进行分析,进而不能提取有效的信息,结果被题中的部分信息误导。解答信息题时,要想不被题中的信息误导,应从每天的学习做起,用生物学的眼光看待问题和分析问题,多看一些生物学读物或科普文章等,还可以通过专题训练,专门获取题干中的相关信息来强化获取信息的能力。
四、计算失误生物学科涉及计算的知识点有蛋白质和核酸、光合作用和呼吸作用、遗传、基因和基因型频率、生态系统能量的传递等。往往这些知识点所涉及的计算只有方法得当、计算准确,才能找到正确的答案。部分考生由于计算方法错误或计算能力有限而不能正确计算,还有的考生可能因粗心而计算错误,从而导致答错。计算题分值在生物学科中所占比例不小,所以对于计算题必须给予重视。加强训练,提高运算能力和计算的准确性,同时还要注意生物学中的计算方法、规律和技巧等是解决该类错误较有效的途径。比如:蛋白质和核酸中的相关计算问题,要注意理解蛋白质有关计算公式的应用及迁移;对于光合作用和呼吸作用的相关计算问题,要注意计算的是总光合速率、净光合速率还是纯呼吸速率,同时结合化学方程式进行计算;遗传方面的计算,要注意灵活运用孟德尔定律中的经典比例及拓展;生态系统能量的传递的计算,要注意能量传递效率的含义及传递效率是按照最大值、最小值还是固定值来计算等问题。
【例】 下列有关生物学中相关计算结果,不正确的是( )。
A.某蛋白质和双链DNA中所含肽键和磷酸二酯键数分别为m和n,则合成该蛋白质和双链DNA所需的氨基酸数和脱氧核苷酸数依次为m+1、n+2
B.某绿色植物释放氧气的量与其呼吸消耗的氧气量相等,则该绿色植物光合速率产生的葡萄糖是呼吸作用消耗的葡萄糖的量的2倍
C.假定四对等位基因自由组合,则杂交组合AaCcDDEeAaCCddEe产生的子代中,只有一对等位基因杂合的个体所占的比率是1/8
D.某生态系统中生产者和次级消费者固定的能量依次为akJ、ckJ,一如既往下去,则次级消费者固定MkJ的能量,生产者间接提供的能量为aM/ckJ
【易错剖析】B项要注意的是“释放”氧气量的含义;C项要找出做题技巧,否则运算时会耗用大量时间的同时也易出错;D项要注意能量传递效率应用固定来计算,不能想当然按照最大或最小来计算。答案选A。
五、误中陷阱有些试题的信息很多,有的信息对解题有利,而有的信息对于解题却是无用的,甚至是专门设置的陷阱信息。一旦考生做题时不能有效对这些信息进行筛选,就会导致乱用或错用某些信息而误中命题者的陷阱。解决此类试题时,除了要有效的提高准确获取信息的能力外,还要养成从整体上把做题思路重新梳理一遍的习惯,此外,平时做题时要绕开“陷阱”,养成良好的做题习惯。
一、 细化简化
“细化”是引导学生把知识进行分层、分级,从整体到局部,对知识点逐块分解,让知识点习题化,让繁锁的理论简单化。“简化”的关键是多思考,多进行信息转换和浓缩概括,指导学生运用具体的形象思维、抽象逻辑思维或扩散和集中的思维方式,将繁杂的知识简约化,抽象的知识形象化,零乱的知识条理化,知识间的联系逻辑化,力求通过梳理归纳和加工整理,尽量把诸多知识尽量通过简明的公式、简单的符号或直观的结构图表等形式呈现在学生面前。这不仅有利于记忆和存储,也方便提取和运用,更有利于学生自身编织知识结构。如:有丝分裂的过程很复杂,教师可抓住重点将其总结为:间期:DNA复制,蛋白质合成;前期:两失两现;中期:两清晰一平面;后期:分裂加倍;末期:两失两现。再如:微量元素Mo(牧)、Cu(童)、B(碰)、Zn(新)、Fe(铁)、Mn(门)。
二、 引导对比
“对比”是将相近或相似的事物进行比较。它是了解事物个性和共性的一种思维方法。引导对比可以帮助学生弄懂易混、易错的知识点,有利于把握知识的内涵和外延、区别和联系,从而加深对知识的理解和掌握。常见的对比有:表格对比、曲线对比和图像对比等。
例如:在学习“有氧呼吸”这个概念时,容易与“无氧呼吸”的概念相混淆,用表格对比的方法可以明确区分两种概念:
比较项目有氧呼吸无氧呼吸
是否需氧需氧不需氧
呼吸部位细胞质基质和线粒体细胞质基质
生成产物二氧化碳和水不彻底的氧化产物
生成ATP多少多少
相同点氧化有机物,释放能量,生成ATP
又如:减数分裂“染色体”和“DNA”变化规律可以进行图像比较:
三、 知识网络
在生物新课学习过程中,一般都是将知识分块学习。在学完一部分内容之后,及时把各分块的知识联系起来,归纳整理成系统的知识,这样就可以形成完整的知识结构,便于理解和记忆,提高学习效率和自学能力。如:高中生物的“遗传的物质基础”,可以整理成:配子合子细胞核染色体DNA基因蛋白质性状。又如:在学习“减数分裂”时,学生往往不能把握它内在本质的变化,觉得生物学知识繁杂难记,针对这些情况,在细胞分裂的教学过程中,应着重剖析染色体的变化,染色体、染色单体和DNA的关系,并及时给予系统的总结。这样就把个别获得的知识有机地联系起来,形成一个网络系统,加深学生的理解,对知识的掌握也更加全面。
四、 启发联想
“联想”,即引导学生把记忆材料与其相互联系的材料结合起来。启发学生学会联想的方法,不但能激发学生的学习兴趣,同时还能提高学生的解题能力。通过联想可以了解知识的内在联系,一旦学生掌握“联想”的方法,就能达到举一反三,事半功倍的效果。例如:生物的结构和功能是密切相关的,以结构想功能,以功能推结构,功能与结构密切联系,不可分割,有助于学生轻松掌握更多的知识点。再如,DNA的双螺旋结构――像大雁塔内盘旋而上的楼梯――台阶相当于碱基对,扶手相当于磷酸和脱氧核糖交替排列的长链,生动形象,便于记忆。
五、 积极思考
思考是通过思维活动解决具体问题的过程。在学习过程中,应始终把思考放在首要位置,那么,应该怎样去培养学生的思考能力呢?
首先,要求学生通过思考发现问题、提出问题。
例 在讲完“孟德尔的豌豆杂交实验”一节后,可利用下题训练学生的思考能力。
遗传因子组成为AA的牛与杂种公牛的表现型为有角,杂种母牛与遗传因子组成aa的牛表现型为无角。现有一对有角牛,生下一只无角牛,这头牛的性别是()
A.雄牛
B.雌牛
C.雌、雄牛都有
D.无法确定
本题考查的是孟德尔的分离定律。通过该题可以看出,部分学生对分离定律没有深入的思考,只要找到真正的切入点即可迎刃而解。母牛有角基因型为AA,传递给后代的是A,后代必为A_,AA、Aa的雄性牛都有角,所以后代为雌性,且基因型为Aa。
【关键词】概念图 生物教学 应用
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)02-0181-01
概念图之所以成为教与学的有效工具,是因为通过概念图的教学能够让学生脱离单纯的模仿和记忆,使他们在动手实践、自主探索与合作交流的过程中获得知识。
1.把握三个要件,用好概念图
教学实践中,常常因为学生或对概念理解错误,或不能很好以某概念为中心辐射出相关概念,或对概念间的关系不明确、导致所用的关联词不够恰当、概念层次不够清晰等,造成学生不能很好地运用概念图来指导、帮助自己的学习。为此,把握“核心概念” 、“支概念” 、“ 连接词”等概念图的三要件是教师引导学生将教学内容转化为有价值的、值得探究的概念图的关键。如:在讲解《基因是有遗传效应的DN段》时,我和同学们以“染色体与基因的关系”画出概念图的过程是:第一步确定了“染色体”这个核心概念,第二步划分了“染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸”支概念等,第三步对各支概念之间的关系用恰当的连接词联系起来,第四步以“染色体” 核心概念辐射出“染色质、同源染色体、脱氧核苷酸的构成、显隐性基因、显隐性性状、相对性状”等其他概念,这样“染色体与基因关系”的概念图就在学生掌握知识点的同时清晰准确的形成和确立。
从这个例子可以看出在概念图教学应用中,师生只要把握好“核心概念”、 “支概念”、“连接词”三要件,就能将离散知识形成知识结构,同时拓展延伸概念,加强学生对知识相互关系的理解,帮助学生产生新知。
2.新知教学中,融入概念图
在新课教学过程中通过巧妙设计板书,引领学生一起构建概念图。在《生命活动的主要承担者——蛋白质》第2课时“蛋白质结构多样性的原因以及功能”的教学中,我和同学们首先回顾蛋白质的结构,根据蛋白质的结构、结构多样性原因以及功能的内在联系一边讲解一边构建概念图。如下图:
通过概念图的建构,让学生感受每一部分内容中所涉及的知识点以及相关概念;同时让学生了解不同概念之间的联系(即连接词)。学生掌握了蛋白质结构就立刻联想到引起蛋白质结构多样性的原因,明白了结构多样性与功能多样性是相适应的。在这个师生互动的过程中,学生较好地将课本知识变成自己的知识树,养成了浓缩知识结构、将知识构成网络的习惯,在提高学生理解能力、记忆能力的同时有助于培养学生的逻辑思维和创造性思维,起到“一图胜千言”之功效,改变了学生的认知方式、提高了教学效果,亦促进了教师的专业成长。
3.复习教学中,渗透概念图
高三复习时,如果以构建概念图的形式来记忆一些知识点,形成一张知识网络,不仅容易识记,而且有利于学生从整体上把握生物学知识。学生复习资料大多只是某一章有知识网络图,设计不方便个性化复习。学生要更有效地利用这些知识网络图,就必须对其进行加工,修改成适合自己思维方式的概念图。概念图的应用可以是总结概括章节内的内容,也可以是概括章节间的内容。随着复习的加深,完全可以以某个概念为核心在全部高中生物学范围内进行概念图的构建,将知识整合起来。例如,教师指导学生找出核心概念——基因,以基因的复制与表达、基因结构、基因工程,为主线帮助学生将零散知识组织及联系、整合生命本质遗传专题复习内容,将原来迷惑的概念清晰化、零散的知识系统化、机械的记忆灵活化。最终使学生所用课本由厚变薄,建立良好的知识结构。
4.习题解惑中,运用概念图
在解决疑难问题过程中,用概念图能够把人脑中隐性知识显性化、可视化,便于同学们思考、交流和表达。例如上习题课“激素”时:有这样一题目:
关于激素与酶的比较,下列说法不正确的是( )。
A.酶有专一性,激素对靶器官、靶细胞具有特异性
B.酶具有高效性,微量的激素也能对代谢和生殖等过程有巨大影响
C.激素和酶都不组成细胞结构,都不断地发生代谢性降解,一经起作用都在很短时间内被灭活
D.激素是生理调节物质,使靶细胞内原有生理活动加强或减弱,酶则对细胞内生化反应具有催化作用
正确答案选:C。许多学生对B、D两项理解不够。有位同学主动起来解释,分析了产生激素和酶的细胞,但是仍然有不少同学不明白。这时另外一位同学展示了自己所画的概念图,非常明了地解释了B、D两项。