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在高中生物学教学实践过程中,笔者发现不少学生对高中生物学的学习存在误区,主要表现在过于注重记忆孤立的生物学现象和大量的事实性知识,忽视了对生物学重要概念的深入理解,导致运用生物学知识分析、解决问题的能力相对薄弱,从而造成了学习成绩难以提高。有鉴于此,笔者认为在教学过程中应有意识地进行生物学重要概念为主导的模块教学,即借助重要概念对相关的生物学现象和众多的事实性知识进行逻辑整合,打破教科书章节的限制,实施模块教学,在此基础上引导学生自主构建知识网络。本文初步总结了生物学重要概念的模块教学方法。
一、联系生活实际,导入重要概念教学
在传统教学中,教师更倾向于直接进行重要概念的教学,由于缺乏与学生生活实际相联系,学生往往会产生陌生感,造成概念理解上的障碍。《普通高中生物课程标准》(实验)(下简称课标)提出“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学”。可见,学生的生活实际是教学中的重要感性材料。在教学中,教师若能有意识地应用学生喜闻乐见的生活实际事例,并引导学生深入分析和思考,则会大大提高学生的学习积极性和主动性,从而对重要概念的教学也会起到事半功倍的效果。
在进行重要概念“可遗传变异”教学时,通过下列递进式的问题串,联系学生的生活实际,导入本节教学。“你知道什么是变异吗?”学生回答:变异是个体之间的差异。教师进一步追问:变异就一定是个体间的差异吗?学生回答:变异是亲代与子代之间的差异。教师继续提问“你在生活中观察到哪些变异的现象?”以此引导学生列举生活中观察到的变异现象,让学生建立“变异”的感性认识。
接着,笔者创设下列学习情境:要求学生针对人类的卷发与直发这一对相对性状,根据各自家族遗传史,判断自身的性状是否是变异现象,并提出下列问题,引导学生思考:①如果是人工卷发,那是不是变异?——学生赞同。②人工卷发是否可以遗传下去?为什么?——学生豁然。③想想看,生活中还有哪些不可遗传变异的实例呢?——学生深入思考。④试试看,能不能举出生活中可遗传变异的实例?——学生若有所思。通过上述这些问题的思考,为后续进行可遗传变异的概念教学作好了铺垫。
二、设置探究情境,自主建构重要概念
在教学中,教师如果直接向学生讲授重要概念的实质,那么学生往往会提不起学习的兴趣,很容易把概念的学习等同于记概念、背概念的枯燥过程,更为重要的是这种教学方式阻碍了学生思维能力的提高。课标倡导探究性学习,通过设置合理的情境,引导学生进行探究,在探究过程中自主建构重要概念。
生物学是一门实验性很强的科学,许多重要概念是建立在实验的基础上的。教学中,可以充分地利用教材中提供的生物学科学史,引导学生开展探究实验,自主建构重要概念。例如进行“光合作用”教学时:①要求学生阅读教科书中有关普利斯特利实验案例,分析该实验过程和结果,相互交流讨论其存在的问题——为什么植物更新空气的实验有时成功,有时失败?②教师强调英格豪斯重复进行普利斯特利实验500多次,可见,科学研究需要顽强的毅力,坚忍不拔的科学精神,借此开展科学情感态度价值观的教育。同时,要求学生通过讨论交流得出:普利斯特利的实验只有在光照和绿叶的条件下才能成立,帮助学生构建出光合作用的初步概念模型:光合作用需要光照和绿叶,而且会产生氧气。③教师从实验过程、实验变量(自变量、因变量)、实验现象、实验结论等四个方面引导学生分析萨克斯实验,并将光合作用的初步概念模型修正为:光合作用过程中还产生了有机物——淀粉。④引导学生从实验方法、实验变量(自变量、因变量)、实验过程、实验现象、实验结论等五个方面探究鲁宾和卡门的实验以及卡尔文的实验,以此完整地归纳出光合作用的概念模型:
通过上述生物学科学史的探究性学习,引导学生自主建构生物学重要概念的同时,还能够逐步培养学生阅读能力、处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
三、进行反馈练习,深入理解概念
现以例题1说明,对于具有一定逻辑思维和批判性思维能力的高中生而言,如何通过做练习题的方式来深入理解重要概念,这样不仅可以增强学生的解题能力,更能让学生意识到如何运用重要概念去分析问题、解决问题,从而提高生物科学素养。
例题1:已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。现用普通有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡(乙群体)就表现出无尾性状。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是( )
A.甲群体×甲群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素
B.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
C.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素
D.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
出示问题,引导学生探究:①试着找出题目中反映的生物重要概念?——经过学生思考、讨论交流,学生意识到本题讨论的是:无尾性状是可遗传变异还是不可遗传变异。②利用重要概念“可遗传变异”进行推理,设计出你的解题思路?——学生以小组为单位展示解题过程,并相互评价。③解题过程中,你有哪些收获?——学生反思。
四、构建知识网络,深化重要概念
重要概念的深化其实就是系统化的过程,即由重要概念衍生出其他相关的概念,同时根据它们之间的逻辑关系,以图示的形式组成一定的结构,形成概念体系,接着把相关的生物学现象和事实性知识纳入该体系之中,这样学生就能获得一个条理清晰的知识网络,深化学生对生物学本质的认识,同时还能大大减轻学生的学习压力。下面以概念图的形式来展示可遗传变异的概念体系,并由此形成的知识网络,见图1。
从图1中可以看出“可遗传变异”这个重要概念可以统摄基因突变、基因重组、染色体变异、人类遗传病这些一般概念,而基因突变等一般概念又能统摄诱变育种、杂交育种、基因工程、多倍体育种、单倍体育种等下位概念,这样就明确概念之间逻辑关系,建构了可遗传变异模块的知识网络。只要学生形成了“可遗传变异”的概念之后,他就可以解释“为什么人类会出现遗传病;为什么会培育出杂交水稻等等诸如此类的本质问题,这样可以提高学生分析、解决问题的能力,培养学生良好的生物科学素养,同时也大大减轻了学生的负担,真正做到学习的有效性,这也是重要概念模块教学的价值所在。
概念是中小学理科各学科新课程内容的重要组成部分,学生概念的形成与理解将直接影响后续学习的效果。在新课程背景下如何开展概念的教与学,如何发挥概念在学生认知发展、观念建构方面的教学价值,如何通过概念学习培养学生分析问题和解决问题的能力,如何在概念学习中提升学生的科学素养,等等,已经成为中小学理科教师必须研究解决的基本理论问题和实践问题。
北京教育学院“科学教育重点学科建设”工作以“理科各学科知识结构与教学实践研究”为学科建设方向,重点研究了理科各学科的概念体系及其教学实践,本期《课程与教学》栏目选取他们的部分研究成果,供广大教师借鉴和学习。
遗传与变异是生物体的最本质特征,也是生物进化的基础。[1]因此,对于遗传与变异的学习,在理解生命现象、提高生物科学素养方面起到了基础性的作用。在小学阶段,学生通过辨认常见生物、培养植物、饲养动物、讨论克隆技术等活动,已经对生物多样性、生殖与发育等生物学问题有了直观的了解,进而对遗传与变异的概念也有了感性的认识。在此基础之上,初中生物学新课标主要以遗传信息的物质基础与传递表达方式为切入点,要求教师在教授遗传与变异相关知识时,促使学生建立如下三个重要概念:
第一,生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代。一些进行无性生殖,后代的遗传信息来自同一亲本;一些进行有性生殖,后代的遗传信息可来自不同的亲本。
第二,DNA是主要的遗传物质。基因是包含遗传信息的DN段,它们位于细胞的染色体上。
第三,遗传性状是由基因控制的,基因的遗传信息是可以改变的。
笔者认为,这三个要求,涵盖了经典遗传与分子遗传的主要内容,有利于学生建构遗传与变异的概念体系,从而为高中以至更长远的学习活动打下坚实的基础。教师应该善于运用各种方法落实上述要求,促进重要概念的内化,提高教学的有效性。
同时,我们应该看到,课标对于遗传与变异重要概念的要求,大体上是按照“从高到低”的顺序排列的:首先谈到的是遗传信息的传递与表达方式,然后是遗传信息的物质基础,最后是遗传信息的基本定义。为了便于理解,我们将按照相反的顺序对课标要求进行逐一的解读,找出其内部联系,为更好地落实重要概念教学提出可行性的建议。
一、关于“基因”的定义
新课标中明确要求教师帮助学生建立“遗传性状是由基因控制的”“基因是包含遗传信息的DN段”等重要概念,这就要求教师明确“基因”的定义。但是,迄今为止,“基因”的准确定义尚存在争议。特别是随着分子生物学的发展,人们又发现了移动基因、断裂基因、假基因、重复基因、重叠基因及一系列的调控序列,使基因的定义更加复杂化。无论是课标还是教材,初中教学当中已经出现了“基因”一词,这对教学而言是一种挑战。很显然,对于没有接触染色体精细结构、尚未学习中心法则的初中学生而言,还不能准确地从物质基础这个层面了解基因的性质与功能,从而不能理解遗传与变异的特征与目的。
笔者建议,对于遗传信息的物质基础,在初中阶段应予以淡化。显然,上述关于基因的复杂的定义,属于生物学事实的范畴。初中阶段的重点应该是从概念层面解释“基因”的本质。其实,从分离与自由组合定律(孟德尔)到连锁与交换定律(摩尔根),人们已经明确了两个问题:其一,生物体内存在着控制各个性状的、按照一定规律进行相互作用的遗传因子;其二,这些遗传因子在体内呈有规律的线性排列。虽然一直到摩尔根创立遗传染色体学说时,人们仍然不能从分子水平上揭示基因的结构与功能,但是对于上述两个问题的认识,足以从逻辑层面给出“基因”的定义:存在于细胞特定位置上的、按照某种数学规律进行相互作用从而控制性状的“基本因子”。这个关于“基因”的定义,可以作为一般概念呈现给初中学生;进而通过基因与性状关系的例子,就能够总结出“遗传性状是由基因控制的”这一重要概念。对于初中生物学教学来说,这是最重要的。因为,这种概念化的、抽象的知识,能够锻炼学生透过现象探究事物本质的思维能力,有利于学生抽象思维的发展,从而有利于学生创新能力的提高。
我们不难发现,上述关于“基因”的定义,对于科学教育也是有重要意义的。很大程度上是因为它描述了所有科学门类的共同特征:基本因素的界定、分类和相互作用分析。如经典物理中的“质点”、化学中的“分子”、普通生物学中的“细胞”等等,都是各个学科中的“基本因素”。只有准确定义了“基本因素”,才能在此基础之上进行演绎、归纳,使本学科具有了数理传统。反之,若未准确定义“基本因素”,则难于进行逻辑层面的分析,整个学科偏向于博物学传统。两种传统不仅影响了各个学科的特质,还影响了学生对于不同学科学习与复习的策略。从初中到高中,“遗传与变异”内容有了“基因”的定义,使得本段教学内容更加凸显理科特征,这是教师在教学中要注意的。
二、关于遗传信息的传递与表达
从新课标的要求来看,遗传信息的传递与表达是“遗传与变异”教学的重点,从分子基础(遗传信息的调控与改变)到细胞行为(无性生殖和有性生殖)都作了要求,这就要求教师在备课时关注以下三个方面的问题。
1.遗传信息流动
遗传现象大体上可以分为细胞核遗传和细胞质遗传,且目前可认为前者是“主流”,而后者是“支流”。显然,“支流”不会是中学教学的重点。但是,应该在讲解基因的细胞定位和遗传信息的流动时,适当提及细胞质遗传的概念以及对生物体性状的影响,使学生能够全面地了解遗传信息流动的过程,知道除细胞核外,细胞质对性状也有一定的控制作用,从而在概念层面理解细胞质功能的复杂性。另一方面,“主流”和“支流”的共性,是遗传信息的传递和表达,在本质上,都体现了“生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代”这一重要概念。教师可以先列举常见的遗传现象(即生物学事实),如“种瓜得瓜,种豆得豆”等,帮助学生建构重要概念,以便于学生顺利地迁移应用和学习。
2.人类性别基因
在初学遗传与变异时,初中学生往往不能准确把握基因与性状的关系,不能准确把握基因、DNA与染色体的位置关系,从而认识不到人类的性别决定机制。学生能够通过各种渠道了解人类X和Y染色体,进而简单地认为性别不同的根本原因是X和Y染色体的形态不同。对于这个问题,除要适当地介绍遗传信息的物质基础外,还应该为学生建立这样一个认识:人类的性别,其实就是一种特殊的“相对性状”。例如,在人教版教材中就提到“近年来,科学家发现Y染色体上还有3个基因,决定的产生和成熟。最近,科学家又陆续发现了X染色体上与女性性别有关的基因”。在此处,教师就应该提示学生:基因与性状的关系,同样可以用来解释人类的性别决定。只不过性别决定的过程是多个基因控制着多个性状,从而塑造了不同性别。如果课时允许,教师还可以就此介绍一些由于染色体变异而导致的性别异常的现象,让学生认识到,从某种意义上讲,性别并不是严格区分为“雌”“雄”两种形式,而是存在“过渡”状态的。这对学生从系统的角度认识生物的复杂性,进而认识生物本质是有很大帮助的。
“人类性别基因”一节是初中生物学教学的重点和难点。而从内容上看,本节内容是课标所述三个重要概念的应用,即从人类性别决定的角度阐明了遗传的本质。因此,教师必须在讲授本节课之前,就完成三个重要概念的建构,从而指导学生把握遗传本质,进行下位学习。
三、关于“变异”的概念教学
“变异”作为初中生物学教学的难点,有两个问题是要深入思考的。
1.可遗传变异和不可遗传变异
初中课标要求学生知道变异主要分为两类:可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物质没有发生变化。显然,某一变异是否可遗传,关键是看遗传物质是否发生变化,而不是影响生物体的因素。由于学生初次学习基因与环境的关系,故需要用恰当的实例来帮助学生建构可遗传变异和不可遗传变异的概念。如同样是“无籽”农作物,“无籽西瓜”的“无籽”性状就是可遗传的,而“无籽番茄”的“无籽”性状是不可遗传的。通过这样的实例,学生就会认识到,一种变异是否可遗传,取决于遗传物质是否发生了改变,从而紧扣重要概念的教学。
2.可遗传变异的来源
可遗传变异的来源主要有3个:基因重组、基因突变和染色体变异。要认识可遗传变异的来源,必须对遗传信息的细胞定位及流动方式有比较清晰的认识,故对于初中学生而言,是一个难于理解的知识点,教师可用一系列实例加以说明。例如,农牧业中传统的育种技术,实质上就是基因(染色体)重组;无籽西瓜、八倍体小麦属于染色体变异(数目的变异);而镰刀型贫血症(在各版初中生物学教材中均有介绍)则属于基因突变。通过一系列的实例介绍,学生能够形成这样一个概念:突变的来源是多方面的,基因与性状之间的关系是复杂的。这与前面关于“表遗传学”的概念不谋而合,说明基因本身及其转录、表达调控,共同影响了性状的产生。通过展示这些生物学事实,学生就更加清楚“DNA是主要的遗传物质”“基因是包含遗传信息的DN段,它们位于细胞的染色体上”以及“遗传性状是由基因控制的,基因的遗传信息是可以改变的”等重要概念,从而更加深入地理解遗传与变异对于生物进化的重要意义。
重要概念是基于学科事实的、对学生总体把握知识体系、进行后续学习的思维框架,对于学生理解学科本质、提高学科素养具有重要作用。[2]新课标明确指出:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”可见,所谓生物学的“重要概念”,就是基于生物学科具体知识的、代表本学科基本观念与思想的知识。只有从重要概念的高度审视生物学科教学,才能清楚什么是对学生终身发展和终身学习有用的知识,才不会使自己的教学拘泥于一个个具体的生物学科事实中,才能摆脱死记硬背的学习方式,进而对生物学科本质问题进行思考,凸显生物学科的理科特质。
参考文献
[1]吴庆余.基础生命科学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
【关键词】初中生物;重要概念;教学
一、对生物学重要概念的认识
概念是对事物的抽象或者概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成部分,是学习生物知识、解决生物问题的基础。生物学的重要概念处于学科的中心位置,包括了对生命的基本现象、规律、理论的理解和解释,对学生学习生物学以及相关知识,都具有重要的支撑作用。
理科课程内容标准,要凸显重要概念的传递。在知识学习中,对基本事实的概括、总结一些以及抽象的概念的学习非常重要。概念教学是和事实、原理、规律,就是与生物学的原理相关的。课程标准提出了许多的教学的重要概念,有50项之多,特别关注重要概念的学习。对于概念教学,使生物学的概念学习,成为生物学知识学习过程当中,教学过程当中的重要环节,重要概念占据教学的中心位置,体现这个中心位置,是教学重要的中心环节,连接了基本事实、原理和规律,在教学中必不可少。生物学概念的形成,需要许多的科学实验,一些科学研究成果,一些理论的支持,同时这个概念,也对其他进一步的认识新的事物,认识新的事实、原理,规律,提供了支撑,所以这是相互之间密切联系的。
二、对生物学重要概念教学的思考
用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度,以期切实达到预期的教学效果,并为后续的学习打下基础,实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物学概念教学中,既要揭示其实质,又要符合学生的接受能力。围绕生物学的重要概念组织教学,开展活动,使教学效率有所提高,只有这样,才能够使学生对知识进行深入的了解,当然学习这个知识,还是为了应用、迁移、应用。所以理解课标的要求,对于知识、能力的要求,就可以看到,重要概念对于我们学生运用知识、迁移、运用能力的提高都是有重要的积极的意义。
用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度,以期切实达到预期的教学效果,并为后续的学习打下基础,实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物学概念教学中,既要揭示其实质,又要符合学生的接受能力。围绕生物学的重要概念组织教学,开展活动,使教学效率有所提高,只有这样,才能够使学生对知识进行深入的了解,当然学习这个知识,还是为了应用、迁移、应用。所以理解课标的要求,对于知识、能力的要求,就可以看到,重要概念对于我们学生运用知识、迁移、运用能力的提高都是有重要的积极的意义。
在概念教学中,教师要注意学生头脑中已有的概念,有的概念是正确的,有的概念可能是不正确的,这些不正确的概念我们要把它纠正,帮助他消除,实际上在我们的教学过程当中,如果我们能够有效指导学生进行学习,从事实当中建立正确的概念,避免错误概念的形成,就能够在减小错误的过程中,使学生进行有效学习,提高他知识建构的准确性。也要不断地经常反思自己的教学过程,使学生的习得的知识、概念更加科学。包括总结归纳,形成概念,运用概念,说明意义,这些都是有助于消除学生错误概念的。
正确地解读这些重要概念,明确重要概念的内涵,巧妙地设计教学活动,引导探究,促进思维,准确地把握课标提出的教学要求,把学习知识和创新实践结合起来。使所学的概念能够应用到实际当中去,概念是科学的概念,在教学过程当中,要时时注意,在倡导探究性学习的过程当中,关注重要概念的教学。最后,全面达成我们期望的教学目标,实现课标的教学目标、教学理念,使学生得到发展,为生物教学提供有效的保障。正确解读重要概念,明确概念教学目标;巧妙设计教学活动,促进学生积极思维;准确把握学习要求,领悟重要概念内涵;学习知识创新实践,建立应用科学概念;既倡导探究性学习,也关注概念的学习。不要仅仅把注意力集中在概念所代表的词汇上,应当更多地去理解概念。在初中的生物学概念教学中,既要强调在教学中要揭示概念的本质,它的实质,它的内涵,它的外延,同时在概念教学中,必须要强调你的教学方式,要符合学生的接受能力,可以看得出来,在新概念学习中,显然通过将概念的内涵表述清楚,以这种形式去引导学生理解概念,加深对概念的运用,这是非常有益的。强调的概念学习,在课堂教学中,是通过一系列的教学活动,引导学生理解概念的内涵和外延,通过不同形式的教学活动,通过对概念内涵和外延的理解,帮助学生真正建立这样一个概念,而且是准确的概念,在学习新概念的初级阶段,能够运用描述概念内涵的方式,去传递生物学概念。当学生对这个概念有了一定的认识,他的理解比较准确了,他的内涵和外延把握得比较到位了。
三、对生物学重要概念教学的依据
生物学的一些概念教学,依据是生物学课程标准,相关的知识可能非常丰富,在初中,不需要讲那么多。学习关于重要概念,教到什么程度,应该是依据课程标准。关于关注生物学概念教学的落实,以课标的教学建议、内容标准作为依据。首先教学活动是有明确的目标的,关注教学过程的,这个过程性教学非常重要,不仅仅关注结果,还关注这个过程,包括概念教学也一样,就是它的建构过程、事实、原理、规律、概念,怎么去相互联系,有机结合,这个过程性,同时,也追求教学效率,就是使学生能够在学习活动当中,收获到知识,习得概念,习得知识,同时,生物学教学活动应该是情感丰富的,就是培养学科情感,形成对生物学科的热爱,激发他的兴趣,这个教学活动过程,应该是能够有利于学生情感的成长,不仅仅是积累了知识,提升了能力,而且培养了关爱生命的情感,关注社会,关注生产活动。
【参考文献】
[关键词]概念图 初中生物 重要概念
[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2016)170097
学习初中生物是为了全面了解人类居住的地球是什么样的生态环境,以及和我们一样生存在地球上的大大小小的生物它们的生态体系。面对教学改革新形势的发展以及社会对人才的需求,生物概念教学已经成为初中生物教学的重要方式之一,将概念图运用到初中生物概念教学中,是对生物教学的一次创新与改革。对此,基于概念图着重研究初中生物的重要概念教学。
一、基于概念图的初中生物概念教学改革与创新
传统的初中生物概念教学是教师负责讲课,学生则负责听讲,记笔记,做作业,在这种教学模式下教师照本宣科,学生感兴趣就听一下课,不感兴趣就不听,甚至在玩。这样进行生物概念教学,长此以往,生物概念教学的质量只会每况愈下。对此,教师应基于概念图对初中生物概念教学进行改革与创新。
1.更新教学理念
要想让学生对概念学习产生兴趣,教师首先要千方百计调动学生学习的自觉性、主动性和积极性;更新教学理念,转变学生的学习思维,使学生乐学、善学,实现真正意义上的“我要学”。其次,教师要发挥主导作用,让学生在教师的指导下有选择地自学,而不是漫无目的地学;要培养学生有计划、有方向地学习的习惯。在学习前,学生能够做好学习准备,对要学什么、如何学习等问题能自我选择、自我强化;在学习中,学生能端正学习态度,对自己的学习行为、过程进行自我审视、自我调节,从而全心全意地投入学习;在学习后,学生能够对自己的学习成果进行检查、评价。
2.创新教学模式
与传统教学模式相比,概念图教学以学生为主体,把生物复杂难懂的概念知识及零散的知识点以图表形式,很好地综合起来,让学生轻松地记忆学习,对知识关键点一目了然,这样学生自然而然就会对生物学习产生浓厚的学习兴趣。例如,在苏科版初中生物七年级下册第四单元《生物圈中的人》第八章中关于人的生殖与发育相关概念的教学中,教师应通过概念图这一创新教学手段帮助学生把握学习中的重点,从而做到有的放矢。如通过概念图让学生轻松了解到泌尿系统是由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成,经过概念图分解,可以更加清晰地让学生知道泌尿系统的主要功能是排除人体内多余的水分与其他废物。与此同时,教师可以引导学生将章节里相近的知识点联系起来,并思考相关的概念关系,然后将所关联的概念关系用概念图展现出来。
如图1绘制出概念图后,学生在教师的引导下就可以对相关概念的关系进行总结归纳。通过概念图,可先理解各个知识点中的关键点,再去理解它的本质和内涵,然后再把它们对比串联起来,进行分类整理,找出它们的内在联系与本质区别。这样学习,不仅能把学生的思维引向深入,而且能使学生很容易把握住其中的关键点。从这个角度而言,学生比较能力了培养和训练,同时在一定程度上
提高了学生的学习能力。
在学习生物时,有很多的章节,每一个章节都有一个概念,我们只知道去记去背熟,这样只会记了就忘,掌握不了知识。而概念图教学法可以把这些概念转换成概念图,让学生在其中找到它们之间的关系,然后联系起来,形成一个系统的生物概念体系。因此,在初中生物教学中教师应积极运用概念图教学法。
二、基于概念图的初中生物重要概念展现分析
概念图教学法是利用概念图将某些知识元素以直观的图解方式进行描述的一种进行教学法,它能辅助教师进行课堂教学设计以及学生记笔记、构建知识结构、复习巩固知识等。生物的重要概念是对概念本质的深刻认识,它是生物学的一个基本组成部分。在生物重要概念的教学中,当教师讲课速度有些快,学生笔记跟不上时,可以让学生在课上先简略地记个大概,课后再绘制概念图来整理课上没听懂或是遗漏的概念与知识点,以强化学生对知识点的记忆和消化。对于教师而言,可用概念图把每一个章节的概念相互联系起来,这样有利于学生从整体上掌握知识以及运用知识。在课堂上,教
师可以让学生之间相互交流对问题的看法,从而对问题进行分析、探讨,不断完善概念图,最终达到培养学生自主探究能力的目的。因此,对于初中生物教学,概念图分析符合初中生物课程标准的要求,不论是重点还是难点,都主要集中在生物概念的教学上。例如,在初中生物中,我们所学到的“光合作用”包含的重要概念是:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把水和二氧化碳转化成存储能量的有机物,然后释放氧气的过程。这个重要概念不仅说明了光合作用的主体是绿色植物(即只有绿色植物才有光合作用),还指出了光合作用的核心――光照,以及需要光合作用的载体。这个例子虽然简单,但很好地展现出了重要概念,其中详细的概念图如图2所示。
三、基于概念图的初中生物重要概念传递优化
对于初中生而言,生物课不仅需要对生态系统不断探究,还需要注重过程到结果的转变。在这个学习过程中,教师既要注意把重要概念存在的信息优化传递,还要帮助学生对重要概念进行分类整理和理解运用,从而促使学生对知识点融会贯通,提高学生的自主学习能力。例如,在讲《人体生殖系统》这一重要知识点时,教师可以通过两性生殖细胞、受精过程这些相关的生物学知识概念进行转化迁移,让学生理解:人体的生殖系统分为两种,各自结构与具体的功能不同,因此受精过程会产生新的生命个体,这一过程包含了胚胎的发育和受精转化。在具体的教学中,教师可以利用概念图(如图3)展示其转化过程,让学生立体、全面、系统地理清男、女性的受精过程。
四、基于概念图的知识框架构建完善
1.构建知识框架
随着教学不断地改革,概念图在课堂教学中普遍得到应用,当我们学习概念图后会发现可以把概念图作为知识框架来把握知识点,知识框架的组织及构建可使各知识点之间的联系更加紧密明确,能帮助学生对知识点的概念进行学习、加深记忆并建立重要概念。例如,初
中生物教材中涉及很多零散的知识点以及生物概念、原理等,教师要引导学生学会构建自己的生物知识体系,
通过概念图组织框架,让不同的生物学知识概念融合成一个整体的框架体系。例如,在学习《生物体结构层次》这一章节的知识点时,教师引导学生利用概念图构建生物知识体系,可以“植物体”为例,让学生绘制如图4所示的概念图,把“植物器官、植物细胞以及植物组织”等与人体结构具有差异性的知识点联系为一个统一的整体。这样,通过概念图就可一目了然地知道“多细胞生物体具有一定的结构层次,其中包括生物个体以及器官组织、系统”等。
从结构上看,构建知识框架能让学生更加注重学科内容及细节和整体,且让学生更容易去理解与接受。
2.完善知识框架
在教学过程中,为了完善知识框架,我们应在原有知识的基础上把复杂的知识加以简化,并找出主题建立主题概念框架,然后结合主题概念图逐步深入,这样组织结构就可以实现完善知识框架的目的了。在学生学习的过程中,教师要适当引导学生应用知识框架来梳理知识脉络,让学生进行协作学习,共同讨论问题,说出自己对问题的见解和观点,从而细致全面地把握重要概念。如教学“光合作用和呼吸作用”后,教师可引导学生应用如图5所示的概念图完善知识框架,通过概念图和知识框架的结合,最终形成一个完整的知识体系。逐步完善知识框架能加强学生对知识的理解和记忆,激发学生的学习兴趣,有效帮助学生进行深入学习,并培养学生快速又准确的解决问题能力。
【关键词】新课程 核心概念教学 中学生物
【中图分类号】G 633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)1-0084-02
作为一门研究生命现象以及其运动规律的学科,生物学用来分析、推理、判断以及解释本学科基本规律的依据就是一系列的核心概念。积极有效的核心概念教学方法,能够很好地指导学生使用科学方法解决问题、用科学的观点考虑问题、用创新的精神探索问题。因此,在教学活动中教师要采取探究的教学方式,结合概念图,通过比喻或模型,并借助现代网络多媒体等信息技术辅助手段,帮助学生更好的学习生物学,培养学生的智力以及逻辑思维能力。
笔者结合自己多年的教学实践,对新课程背景下高中生物教师有效地进行核心概念教学的体会做一些体验和探讨。
1、我国生物课程标准中的核心概念
提高学生生物科学素养是我国高中生物课程标准规定的高中生物课程基本理念之一。而生物科学素养指的是公民们参与经济活动、实践活动以及社会活动和个人决策所需要的生物知识、研究能力以及与之相关的情感态度和价值观。与此同时,课程标准还重视学生在现实背景的环境中对生物科学核心概念进行学习以及深入理解的过程。
2、需要核心概念的原因
2.1 提高学生的学习积极性,促进学生更主动的学习
现行教育制度对生物学科的不重视,使得学生对该学科更加忽视。学生们要么觉得生物不重要,要么就采取被动的死记硬背学习方法,对生物毫无兴趣可言。而课堂教学时,教室们也仍然倾向于向学生教授生物学科的事实、原理等知识。在这种情况下,学生根本没有时间对知识进行组织化、系统化的分析,也就无法对其进行有意义的学习。而科学研究式教育模式旨在解决该问题,这就要求我们选择有限的大概念来对探究活动进行组织和安排。
2.2 利于学生的终身发展,提高学生生物科学素养
国家颁布的课程标准是面向全体学生的,因此在该学科的教学中,就不应该一味向学生教授大量生物学事实或者理论。因为不是每个学生将来都要成为生物学家或者以生物研究为职业。而如果学生在课堂上学到的是生物学科的核心概念,则会对其在学校、在社会上遇到的与生物学现象有关的时间和现象的理解产生很大的帮助,并可能成为他们在相关事件中做出正确决策的依据。
3、围绕核心概念开展生物教育的措施
3.1课程标准及教材的编写
课程标准是进行教材编写、老师教学课程开发以及考试评价的主要依据。因此,在制定课程标准的时候应该着重突出核心概念的地位和作用,从而可以更好地指导教师围绕核心概念展开教学活动。
作为教师教学的重要参考资料,教材的编写同样也应该围绕核心概念进行。传统教材一般根据学科主题进行编写,并以主题下的概念、原理以及案例为主要内容。但是,这种组织方式给学生提供的知识和信息是散碎的,学生很难在学习时对核心概念进行把握。而围绕核心概念进行编写的教材则选择以日程生活、前沿科技等内容为主题,每一主题都可以围绕一个核心概念展开。这样就为学生提供了一个很好的学习情境,使其能够通过该情境对核心概念进行理解,进而理解相关的次级概念。
3.2教师教学的视角
作为教学活动的主要组织者,教师同时也是教学活动的主导者。在教学中,生物教师应围绕核心概念对教学活动进行组织。而且,教学活动也要注意与学生的实际生活、生物学科的发展和前沿进展相结合。而对于核心概念的呈现,既可以结合文字、图片以及实物等内容,又可以引入科学发展史,还可结合科学探究活动进行展开。核心概念教学要求学生把已有的经验和新知识、新概念建立联系,这就可能会使学生在学习中产生相异概念(前概念)现象,因此教师要在教学活动中及时发现并转变这一现象。
3.3 考试评价的视角
无论是终结性评价还是形成性评价,如果只是以封闭的尸体作为评价形式、以事实和理论作为评价内容,那就很难引起学生对核心概念学习的重视。这样的评价也会导致学生很容易在考试后大量遗忘死记硬背住的事实和理论,而教师以为学生已经都学会了。因此,在评价中应该采取更灵活一些的方式,除了书面测验,还可以包括探究活动、实习作业等;除了简单封闭的试题,更应该有开放性试题;而评价的内容也应该更多地考查学生对概念的理解和运用,考查学生运用所学知识对实际问题的解决能力。
在生命科学中,所有的规律、原理以及方法都需要借助于相关生物学概念才能够清楚地表述出来。而概念则是人脑对现实生活中的现象以及对象一般特征及其本质的抽象反映。因此,在生物教学中,学生准确、深入地掌握和了解概念,既是学生学好生物知识的前提,同时也是学生发展智利以及逻辑思维能力的必要条件。这就要求生物教师加大对概念教学的重视,在教学中采取有效的措施引导学生正确理解和使用概念,从而提高他们的生物学素养,是他们能够在以后的生活中运用生物学相关原理和规律解决在生产、生活实践中遇到的有关生物学问题。
参考文献:
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[2]吴剑平.新课程中教学与共同发展[J].中国科教创新导刊,2007年01期
[3.]王军.新课程背景下高中课堂教学评价的向度[J].江苏教育研究,2009年06期