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生物 概念 教学
高中生物的概念是生物学科知识结构的基础,是学习生物知识的基石。概念也是思维形式之一,也是判断和推理的起点,所以概念教学对培养学生的思维能力起着至关重要的作用。笔者结合自身的教学实践对此浅谈如下自己的做法:
一、高中生物概念教学的重要性
概念是思维的基本形式之一,它反映客观事物的一般的、本质的特征。概念不只是基本知识点,更是前人对概念的理解、原理和获得方法的高度总结;生物学的概念就是从生物学事实中提取出来的定义、原理和方法。
概念教学在高中生物教学中发挥着重要的作用。通过学习,学生掌握了正确、清晰的概念,并将概念有逻辑性的联系在一起,构建知识网络,有助于对生物学问题进行判断和推理,提高理解能力和思维能力,这也是高考说明中明确考查的基本能力。因此加强概念教学是提高生物课堂教学实效性的重要内容。
概念教学的主战场在课堂,提高概念教学有效性,关键是将概念如何有机地呈现给学生。让学生真正明白概念的内涵和外延,并最终建立起自己的概念体系。
二、高中生物概念教学的原则
教学原则是客观教学规律的反映,是教学实践经验的总结。我国的教学原则主要有:科学性与思想性统一的原则;理论联系实际的原则;传授知识与发展智力、培养能力相统一的原则;教师主导作用与学生主体性相结合的原则;直观性与抽象性相结合的原则;启发性原则;循序渐进原则;巩固性原则;因材施教原则等。这些原则对于高中生物教学,都是适用的。这里需要特别指出的是依据高中生物学科自身的特点,在进行高中生物概念教学时,还应该遵循以下原则:
突出直观教学的原则在高中生物概念教学中,应充分利用学生的多种感官和己有的经验,提供丰富的感性材料使学生充分感知。可以通过实验、实物、标本、模型、挂图、投影、录相、多媒体等各种形式的直观材料让学生充分感知所学的概念,也可以通过联系生活实际(学生原有知识和生活经验等)方式,使学生理解和掌握概念。
三、高中生物的概念教学策略
1、充分发挥教师的主导作用。
在生物概念教学中引入概念后,教师必须引导学生,通过观察实验,总结概念;利用原有概念,诱导新概念;校正日常概念,形成科学概念;设问释疑,明确概念;巧用比喻,领会概念;对比概念,区别相似概念;剖析内涵与外延,理解概念;例举实例,深化概念,充分发挥教师在学生学习和探究活动中的“引导、启发、参与、倡导、诊断”的作用。
2、适当提问
1)、以提问的方式导入新课讲解
高中生物教学以理论讲解为主,课程枯燥,学生会产生厌学心理。在教学过程中,好的课程导入有利于引起学生学习的兴趣,有助于教师讲解课本知识。在正式讲解知识前,教师可以提一个有趣的问题,让学生自行考虑,然后让他们带着疑问进行学习,有助于激发学生的求知欲,提高教学效果。
2)、以提问的方式进行深入探究
新课程的改革要求教师运用探究性教学,让学生积极主动参与课堂教学中,提高学生的创新能力和实践能力,培养学生以科学的思维方式思考问题、用科学的方法解决问题的能力。在课堂教学过程中,教师讲过某个概念之后,可以提出几个相关的问题让学生思考,启发学生积极动脑解决问题。
3)、以提问的方式复习旧知识点
在生物教学过程中,循环复习知识点有助于帮助学生加深印象,提高教学效果。复习知识点的方法有课堂提问和课后练习两种,但两者相比,课堂提问具有简便、快捷、省时的特点,所以教师一般采用提问的方式来检查课堂教学的效果。而且,高中生物概念大多都有潜在联系,有相似性。在讲解新知识点时,提出与之相关的旧知识点,循序渐进,遵循学生的认知规律,有助于学生将其进行对比,分清其区别,不仅能记住新知识点,还能复习旧知识点,一举两得。
3、运用实例归纳核心概念的精确定义
对学生来说,很多核心概念的定义是非常抽象的,如基因、单倍体等等。学生直接理解概念较难,教学中学生需要教师来对定义中的抽象信息加以解读――也就是化抽象为具体,用一些具体的实例来说明这些抽象的定义。美国教育学家戴尔的“经验之塔”理论告诉我们,抽象化的语言是人类经验之塔的最顶层,在那里事物的原型已被抽象化,是学生很难直接理解的信息,课堂教学过程绝不能从这种抽象化了的语言开始,否则学生只能死记硬背那些不能理解概念,达不到预期的效果。要从具体的经验入手,从学生较为熟悉的事物或是事件开始慢慢引导,然后再由具体经验逐步上升到抽象的概念。
4、图示法
建构主义学习理论认为,只要记住所学的知识,并理解其意义,将新知识与原有的知识系统进行整合和内化,就能改善学习质量,使知识系统不断生长。在生物学概念学习中,这种“整合和内化”可以通过绘制概念图来实现。概念制图是一种将概念的各种本质属性按照它们之间的内在联系组织在一起形成的图示或流程,也可以是将一个概念和与其相互关联的其它概念按照概念之间的并列,包容或其它内在的逻辑关系组织在一起形成概念网络。其目的是使粗象概念直观化、形象化,使相关概念之间的关系可视化,帮助学生梳理所学过的概念,建立良好的概念体系和知识结构。为了提高效果和学生的自学能力,复习课上的概念制图最好让学生自己动手,教师只进行必要的指导和点评。
一、类比法
生物学知识点大多有潜在联系,内容相似,这些知识点一般都是教学的重难点,也是学生易错易混的地方。因此教师需要帮助学生总结归纳这些知识点,帮助学生进行比较和区分,让学生能够更好的掌握基本概念,提高教学效果。所以,在生物教学过程中,教师可以通过类比法进行教学。类比法是指将两个或多个相关的概念进行比较,找出它们之间的异同点和联系。运用类比法可以使学生准确区分概念之间的类似点、差异点和潜在联系,使概念教学取得成功。例如:在讲解细胞膜的物质转运功能分为被动转运和主动转运时,可以从它们的运输方向、是否需要载体参加、是否消耗能量等方面进行比较:被动转运是指物质顺浓度差或电位差,不需要消耗能量通过细胞膜进出细胞的过程;主动转运是指物质逆浓度差或电位差,消耗能量通过细胞膜进出细胞的过程。这样,就更易于学生理解掌握基本概念。
二、指出关键词
每个完整的生物概念都是一句完整的话,其中几个关键要素是其核心。在生物概念教学过程中,教师要引导学生将概念进行细化和分解,找出其中的关键要素,从而强化学生对概念内涵的理解,因此,首先需要教师整体掌握概念的本质。例如:在讲解“酶”的概念时,可以将“酶”的概念分为以下几个要素:①产生部位:活细胞;②本质:蛋白质;③功能:催化;④作用物质:特异底物。由此可得酶的概念是由活细胞合成的,对特异底物起高效催化作用的蛋白质或RNA,是机体内催化各种代谢反应的最主要的催化剂。这些要素整体构成了完整的概念,缺一不可。该方法对于大多数生物概念都可行。
三、变字为图
在生物概念教学中,枯燥的文字解说会让学生感到烦闷,从而产生厌学情绪,降级学习效果。华东师范大学裴新宁教授提出:“概念图作为教与学的工具,其强大的功能正日益显现出来。”绘制概念图可以将知识点整合起来,使琐碎的概念系统化,将概念变得直观,有利于教师更好的呈现教学内容,使学生对知识点有全面的理解,从而提高教学质量。在生物教学过程中,绘制概念图的步骤有:①选取概念图的核心内容;②整体确定概念图的组成部分;③进一步确定概念之间的连接方式;④连接所有概念,标注概念之间的关系。
在生物教学过程中,教师还可以运用现代信息技术进行辅助教学。多媒体技术作为一种传递信息的方式,具有图文并茂、视听结合的特点,能够对学生产生感官刺激,有利于学生记忆知识点。如在讲解“体液调节”、“细胞增值”“DNA复制”等抽象知识时,教师可以将其过程转变为动画的形式展现给学生,给学生直观印象。
四、适当提问
1、以提问的方式导入新课讲解
高中生物教学以理论讲解为主,课程枯燥,学生会产生厌学心理。在教学过程中,好的课程导入有利于引起学生学习的兴趣,有助于教师讲解课本知识。在正式讲解知识前,教师可以提一个有趣的问题,让学生自行考虑,然后让他们带着疑问进行学习,有助于激发学生的求知欲,提高教学效果。比如在讲解“生物种群”时,可以先问学生:教室里所有的有生命的物体可以称为种群吗,为什么?然后引入学生对种群的思考,为下面的教学做好铺垫。
2、 以提问的方式进行深入探究
新课程的改革要求教师运用探究性教学,让学生积极主动参与课堂教学中,提高学生的创新能力和实践能力,培养学生以科学的思维方式思考问题、用科学的方法解决问题的能力。在课堂教学过程中,教师讲过某个概念之后,可以提出几个相关的问题让学生思考,启发学生积极动脑解决问题。还是以讲解“酶”的知识点为例,教师可连续提出几个问题:①特异底物是指哪些物质?②既然RNA可以作为酶,那么DNA可以吗?为什么?③酶可以起到调节作用吗?这样就能让学生对知识点有更加深入的理解。
3、以提问的方式复习旧知识点
在生物教学过程中,循环复习知识点有助于帮助学生加深印象,提高教学效果。复习知识点的方法有课堂提问和课后练习两种,但两者相比,课堂提问具有简便、快捷、省时的特点,所以教师一般采用提问的方式来检查课堂教学的效果。而且,高中生物概念大多都有潜在联系,有相似性。在讲解新知识点时,提出与之相关的旧知识点,循序渐进,遵循学生的认知规律,有助于学生将其进行对比,分清其区别,不仅能记住新知识点,还能复习旧知识点,一举两得。
一、概念演变的类型
1. 因科学发展而导致概念演变
当科学研究有了新发现、新成果,就需要对原先的概念进行补充、更正和拓展,从而产生了新旧概念的演变,使原有的概念更准确、更完善。这种概念的演变往往需要通过教材的编写者修改教材来实现。对于从未接触过旧概念的学生来说,影响是比较小的,而对于已经学习过旧概念现在又改学新概念的学生来说,影响就比较大;同样,对老师的影响也比较大。下面举三例说明。
(1)酶概念的演变
2000年之前的高中生物教材(人教版)给酶下的定义是:酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。2003年之后则改成:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。这是因为20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现了少数RNA也具有生物催化作用,从而修正了酶的概念。中学教材的编写者将此成果引入中学生物教材,从而使中学生物教材中酶的概念发生了演变。
(2)基因突变有害性概念的演变
2001年人教版生物教材在讲述基因突变的特点时写道:“大多数基因突变对生物体是有害的,少数基因突变是有利的。”2007年人教版新课标教材已经删除了这个特点,改成“基因突变可能破坏生物体与环境的协调关系,而对生物有害,但有些突变也可能使生物产生新的性状,适应改变的环境,获得新的生存空间。还有些基因突变既无害也无益”。此概念演变的主要原因有三点:一是基因突变的有利还是有害是相对的,环境条件不同,性质也就不同。二是日本学者木村资生1968年提出的“中性突变”进化理论。该理论认为,DNA分子产生的突变大部分是中性的,对生物的生存既无利也无害。三是由于密码子的简并性,碱基对改变发生在基因的非编码区中,碱基对改变发生在基因的内含子中等诸多原因,使得基因是突变了,但生物的性状依旧不变,也说明了基因突变大都是无利无害的。因此从2007年后,人教版高中生物教材就不再提“基因突变大多数是有害的”这一观点了。
(3)植物向光性概念的演变
2000年以前出版的人教版高中生物教材认为,植物向光性是单侧光引起生长素分布不均匀造成的。2001年人教版教材则在“小资料”中,向师生介绍了向光性研究的新进展,其中写道:“1980年以来,有的科学家在研究中发现,向光性的产生不仅与生长素分布不均匀有关,还与向光一侧的生长抑制物多于背光一侧有关。”2005年出版的人教版新课标教材则有如下叙述:“他们用向日葵、萝卜等作实验材料进行实验,结果发现,实验材料因单侧光照射而弯曲生长时,向光一侧和背光一侧的生长素含量基本相同,而向光面的生长抑制物质却多于背光一侧。”从中可以看出向光性概念的渐变过程。
2. 因学习内容加深而导致概念演变
属于这一类演变的概念比较多,对学生学习成绩的影响也比较大。教师在传授某个新概念时,为了避免节外生枝,往往会忽略一些与新概念有冲突的特例或例外,有意识地缩小某些概念的外延,从而达到加深印象、强化重点的教学目的。但带来的负面效应就是将来遇到这些特例或例外时,又要重新加以纠正。最典型的例子就是下面的第一个例子,即“中有无等位基因”的问题。
(1)中也有等位基因的概念演变
老师在讲授减数分裂和基因的分离定律时,都会反复强调同源染色体和等位基因一定要分离,言下之意就是说,生殖细胞中肯定是没有等位基因的,中也是没有等位基因的。这是学生在初学减数分裂和基因的分离定律后形成的概念。但是当学习到多倍体的概念后,这个概念就要发生演变,生殖细胞中可能也有同源染色体和等位基因,中可能也有等位基因。
(2)减数第二次分裂图的概念演变
与“中也有等位基因的概念演变”一样,在刚学完减数分裂后,有一些不存在同源染色体的细胞分裂图,可以百分百肯定是减数第二次分裂时期的,但当学过单倍体知识后,这些图也可以算做有丝分裂图了。如下列图1是经典的减二中期图,图2是经典的减二后期图,但在学习过单倍体后,它也可以理解成有丝分裂中、后期图。
(3)减数分裂的时间、场所、过程等概念演变
在初学卵细胞的减数分裂过程时,师生一般都认为,卵细胞的形成应该开始于动物的期,场所就在卵巢,最终在卵巢中产生卵细胞,而且整个过程应该是连续的、不间断的。而事实并不完全如此。在学习了人教版新课标教材选修三后,原有概念发生了彻底的变化。卵细胞形成的开始时间应是雌性个体的胎儿期,也就是说在雌性个体还是胎儿的时候,它的卵巢中的卵原细胞就开始染色体复制,成为初级卵母细胞,而后停止。等到时,继续进行分裂完成减数第一次分裂,再进入减数第二次分裂,至减数第二次分裂中期停止,然后卵巢排出卵子(注意不是卵细胞而是次级卵母细胞),进入输卵管。若遇到,受精后则继续分裂,完成减数第二次分裂的后期和末期,若未遇到,则卵子永远停留在减二中期,也就是说减数分裂永远停留在减二中期。从中可以看到概念的演变。
(4)分解者能量传递的概念演变
生态系统能量的的特点是:单向流动不可逆,逐级递减。根据这一概念,生产者的能量可以传递给消费者,生产者、消费者的能量可以传递给分解者,反之则不能传递。但在学习了腐食链的知识之后,师生们知道了,原来分解者的能量也可以传递给消费者。
一、启发式教学的原则
(一)独立思考的原则
独立思考是传统教学模式中长期存在的一个缺陷,过去,高中生物教师一直处于主导地位,对学生进行机械式的知识传授,使得学生逐渐丧失的独立思考的意识,丢失了独立思考的能力。这样的教学模式十分不利于学生学习效率的提高。同时,高中生物是一门理科性较强的学科,对学生分析问题、解决问题以及独立思考能力有很高的要求。启发式教学策略需要坚持独立思考的原则,借助学生兴趣爱好来开展教学活动,从而有效的提高学生独立思考的能力。
(二)自主性的原则
众所周知,学生学习的自主性是以学习兴趣作为基础的,只有学生对所学内容感兴趣之后才会积极主动显得投身于课堂学习中,而不是为了应付考试。传统的教学方式太过于死板,只片面的追求学生学习成绩的提高而忽略了学生学习的自主性。而启发式教学在高中生物教学课堂中的应用,有利于调动学生生物学习的积极性,激发学习兴趣,将原本死板的教学课堂一形象有趣的方式展现出来,促进学生全身心的投入到学习中来。
(三)举一反三的原则
高中生物的教学并不是简单的讲解知识,而是要帮助学生掌握学习的方法,培养学生举一反三的能力。启发式教学策略在高中生物教学课堂中的应用,要求牢牢把握住举一反三的原则,端正学生的学习态度,培养学生实事求是的学习作风,并将教材中的内容应用到实际的生活中,做到学以致用,培养学生举一反三的能力。
二、高中生物启发式教学策略探析
(一)培养学生的学习兴趣,提高教学效率
培养学生的学习兴趣不仅可以更好地进行高中生物教学,还可以使学生学习生物的热情得到提高,使学生更加积极主动地学习生物。教师想要使教学效率提高,就是提高学生学习生物的兴趣。第一,进行直观性教学。生物课程的教学与其他课程的教学有所不同,生物学科更具有抽象性,这一特征会导致学生在学习生物的过程中出现很多问题。所以,提高学生生物学习能力的主要方法就是加强直观性教学。第二,加强生物情感方面的教学。高中生处在青春期阶段,他们的情感尤为丰富,需要教师予以关心,提高高中生学习生物的能力,必须要加入一定的表扬与情感方面的教育。第三,展开第二课堂教学。为学生实施课下辅导,增强学生的学习兴趣,使学生的学习能力与学习水平得到提高。
关键词:高中生物;激趣教学;课堂导入;电教手段;激励性教学评价一、利用精彩课堂导入,激发学生学习欲望
课堂导入是教学的重要环节之一,如果我们的课堂导入语设计得合理、得当,就会引起学生的注意。因此,在高中生物教学课堂上,我们必须根据具体教学内容,设计出富有趣味性和启发性的课堂导入语,以此激发学生学习欲望。
比如,在学习必修3第2章“动物和人体生命活动的调节”这部分内容时,我并没有直接给学生讲解本节课的生物概念和知识要点,而是对学生说:“同学们,你们都有过玩过山车的经历吧,乘坐过山车头朝下疾驰时,如果检测血液,会发现肾上腺素的含量也明显提高了。你们知道这是为什么吗?”学生明显对这个问题充满了好奇,因此,我抓住这个适机对学生说:“这节课我们要学习的知识就对这个问题作出了很好的解释,你们想不想学?”学生齐声回答“想!”这样利用设置悬念的课堂导入方式,马上激起了学生强烈的求知欲望,从而促使他们满腔热情地投入到生物知识的学习中去。
二、借助直观电教手段,激发学生学习兴趣
高中生物教材中有很多概念、原理、规律等有着严密的逻辑性,如果仅靠我们口头语言的讲述和传统教具粉笔在黑板上的写写画画,学生还是不能正确理解和把握。如今,随着我国科学技术的迅猛发展,一种直观性的电教手段开始被广大教师引入教学课堂――即多媒体技术。它集声音、视频、动画、图画、图文等于一身,可以将生物教材中一些比较抽象复杂的生物知识以生动直观的形式展现在学生面前,既降低了学生理解的难度,也激发了学生的学习兴趣,从而达到寓教于乐、寓教于学的教学效果。
比如,在学习必修2第2章“基因和染色体的关系”中“减数分裂”这部分内容时,我就运用多媒体技术把减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化特点和规律以生动、具体、形象的方式展示在学生面前,这样既节省了大量写板书的时间,同时也为给学生提供了视觉上的享受,能极大地激发学生的学习兴趣。
三、重视激励性教学评价,激发学生学习热情
我国心理学研究也表明:鼓励、肯定、赞许能增添人的自信心,而自信心是获取成功的巨大动力。因此,在高中生物教学过程中,我们必须重视教学评价这一课堂环节,并注重评价的激励作用。俗话说:“良言一句三冬暖,恶语一句暑天寒。”一句鼓励性的语言能使学生茅塞顿开,并促使学生积极向上、奋发进取。所以,在进行高中生物教学时我们应多与学生进行学习上的交流和互动,并对学生在课堂上的学习表现进行激励性的教学评价,如我们在他们回答完问题之后对他们说:“思考的角度很独特,老师都没想到”“不错,比上节课进步了很多,继续加油”“没关系,不要着急,虽然回答的不对,但是老师非常欣赏你的勇气”等等,都能让学生感受到我们对他们的重视和肯定,从而激发出学生的学习热情,让他们在山重水复的知识点中另辟蹊径,在获得知识的同时也获得快乐。
当然,高中生物课堂中的激趣教学策略还有很多,以上仅是我个人的几点拙见。希望广大高中生物教师在教学实践中不断反思、不断探索、不断总结,以制定出真正适合学生、并能为学生所接受的激趣教学策略,使我们的高中生物课堂变得妙趣横生、激情四溢。