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关键词: 初中生物学教学 重要概念 教学方法
概念是对事物的抽象或概括。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,包括对生命基本现象、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。在课堂教学中,教师可以使用术语传递生物学的概念,如“光合作用”;也可以用描述概念内涵的方式传递生物学概念,如“绿色植物能利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物,同时释放氧气”。用描述概念内涵的方式传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力确定概念教学的深度和广度,以期达到预期的教学效果,并为后续学习打好基础,实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物概念教学中,既要揭示概念的实质,又要符合学生的接受能力。那么如何搞好这方面的教学呢?参照《义务教育生物学课程标准(2011年版)》的要求及查看有关资料,在课堂教学实践中,我作了如下探讨。
1.建立重要概念教学意识,明晰初中生物教学中的“重要概念”。
围绕生物学重要概念组织并开展教学活动,能有效地提高教学率,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。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,其教学方式可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等,促进学生对重要概念的建立、理解和应用。教师必须明确什么是“重要概念”,才能帮助学生理解重要概念。
例如教学中可让学生明确一下重要概念。如在“生物体的结构层次”这一主题中,列举的重要概念有:
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
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。
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。
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。
一些生物由单细胞构成,一些生物由多细胞构成。
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。
2.利用概念图等方法梳理知识点,强化重要概念的理解及掌握。
在设计教学时,教师需对其中的知识点进行梳理,在明晰其中的重要概念、概念间的层次关系和逻辑关系上,概念图有很大的优势,能帮助教师准确地把握这节课的知识框架。
如在讲述科学探究的有关知识时,对涉及的相关概念可借助这样的概念图加以理解(如图示)
3.运用对比的策略,引导学生区分易混淆的概念。
初中生物学教材中,有不少概念,它们要么在字面表述上、内涵上,要么在过程上有些相似,学生在学习的时候由于没有正确地对其区别把握,往往容易混淆。例如动物细胞和植物细胞的基本结构、植物的光合作用和呼吸作用、细胞的分裂和分化、条件反射和非条件反射,等等。通过不同形式的对比,可以使概念更清晰,更能掌握概念的本质属性。
3.1通过列表对比
这种对比的方法多适用于归纳概念的相似性与相异性,例如光合作用和呼吸作用的对比:
3.2通过简单的图像对比
这种对比的方法比较适用于用文字较难简短描述、学生单纯从文字比较难以理解的概念。例如:细胞分裂与细胞分化,可用下图进行对比:
过程(一)表示细胞通过分裂使数目增多,故细胞分裂是“量变”的过程,刚分裂出的细胞在形态、结构和生理功能上都相似。过程(二)表示细胞分化的过程,是在分裂的基础上,细胞在形态、结构和生理功能上形成稳定性差异的过程。通过简单的图像,能够使概念直观化,从而易于区分。
4.运用探究实验,纠正学生的错误的前概念,生成科学概念。
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。正确的前概念是学习生物学科学概念的基础和铺垫,它的正迁移作用可成为生物学概念学习的资源和概念学习的新的增长点,可使学生尽快地掌握新知识和知识结构。片面或错误的前概念会成为生物学概念学习的障碍,这些错误的前概念如果得不到及时矫正,就会影响对生物学概念的同化和顺应,使学生形成错误的思维,阻碍生物学科学概念的建构。前概念的形成,往往经历了比较长的时间,在脑海中根深蒂固,仅仅靠教师的讲解,难以纠正,但如果学生通过自己设计实验并进行探究,亲自体验探究的过程,通过实验、观察而得出结论,得到的印象就会很深刻,有利于科学概念的生成。
例如:关于种子萌发的外部条件,很多同学误认为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生的这一错误概念,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?实验的现象可能会怎样,最终的结论又是什么?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应,实现了概念的转变,从而建构起新的科学概念。
总之,在教学中,教师一方面需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实为学生的概念形成提供支撑。另一方面,教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些生物学事实,还要帮助学生通过对事实的抽象和概括,建立生物学重要概念,并以此建构合理的知识框架,进而为学生能够在新情景下解决相关问题奠定基础。在教学过程中,教师还必须注意到学生头脑中已有的概念,特别是那些与科学概念相抵触的错误概念,帮助学生消除错误概念,建立科学概念。
参考文献:
[1]生物课程标准(实验稿)北京师范大学出版社,2001.
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。
【摘要】初中生物学教师编制的部分原创题目尚存在价值取向有偏差、科学性错误、难度控制不到位、表述不够简明扼要等若干问题,文章结合四组模拟卷出现的问题及相应的改进方法,探讨初中生物学原创试题品质的提升策略。
关键词 生物学;原创试题;品质;提升策略
中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)24-0046-03
中考作为义务教育阶段的终结性考试,社会关注度高,对试题命制的要求自然也很高。2014年3月,笔者作为高中生物学教师的代表参加了由宁波市教育局组织的第四期初中毕业生学业水平考试命题教师培训班。培训班下设四个“科学命题小组”,每个小组均由初中物、化、生这三门学科教师若干名所组成。培训班要求各命题小组汇集本组的力量编制出一份模拟试题,然后由高中相应学科教师进行审题和点评。
为提高本次模拟命题的质量,培训班组织者特别强调每个命题小组都应原创模拟卷中的重要试题,不能直接引用或简单改编陈题,严格杜绝试题抄袭的现象。就在这样的实践模拟和审题演练中,笔者发现初中生物学教师编制的部分原创题目尚存在价值取向有偏差、科学性错误、难度控制不到位、表述不够简明扼要等问题,本文就初中生物学原创试题品质的提升策略进行了探讨,以期为初中生物学教师掌握一定的自主命题技能提供参考。
一、价值引领,体现学科的人文性
原创的初中生物学试题往往是从新知识、新情境、新角度去考察学生的基础知识和基本技能,体现了学科的新变化和新动态,能从教学评价层面引导和发展学生的探究能力。但需要注意的是原创命题的题材应以正向的价值观来体现学科教学的人文性,并紧紧围绕《初中毕业生学业考试说明》(以下简称《考试说明》)和教材内容,切忌一味追求背景材料的新颖而出现价值取向的偏差。因此,教师在日常教学活动和原创试题的命制时,都应尽量减少恐怖、暴力、欺诈等负面新闻。
例如,第一组的第23题以“2014年3月1日发生在云南昆明火车站的‘3·01’暴力恐怖袭击事件,造成严重的人员伤亡”为背景,考察了血型和免疫的相关知识;第四组的第7题则以“衡阳小学生食用黄金大米实验”,作为考察转基因的题材。这两题的背景材料都不适宜作为试题的情境。
[例1](第二组第30题)我们的校园中有一种植物叫小叶女贞,白蜡虫吸食其汁液,可导致小叶女贞全株枯死。为此,需要定期对小叶女贞喷洒农药,同学们想用更加环保的方式来杀灭害虫,他们采用了大蒜汁和大蒜汁加煤油组合对白蜡虫若虫进行杀灭实验,结果如下表:
请分析回答:
1.白蜡虫雌虫一生只有卵、若虫、成虫三个阶段,而雄虫有卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段,雌虫的发育方式属于_____发育。
2.分析可得表中_____方法对其杀灭效果更好。
参考答案:1.不完全变态;2.大蒜汁加煤油。
问题评析:题目2是基于对大蒜汁和大蒜汁加煤油组合对白蜡虫若虫杀灭的不同杀灭效果的分析,从而得出哪一种方法对其杀灭效果更好。单从白蜡虫若虫第一只死亡时间和全部死亡时间入手,大蒜汁加煤油所需的时间更短些。但本题还特别强调“用更加环保的方式来杀灭害虫”,从现实来看,即使时间略长一些,但单用大蒜汁不加煤油,同样可以达到100%的致死率。如此说来,选择单用大蒜汁是否更加环保?
改进方法:可以采用其他的方式如大蒜汁加其他生物材料的组合,进一步观察实验结果是否有差异。
二、逐字推敲,讲求概念的科学性
生物科学知识是构成生物课程内容的基础。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》明确提出,“期望每一个学生通过学习生物课程,能够对生物学知识有更深入的理解”。如果把科学比作知识之网,概念就成为网上的纽结。科学认识的主要成果就是形成和发展概念,科学概念总是随着人的实践和认识的发展,处于运动、变化和发展的过程中,这种发展的过程或是原有概念的内容逐步递加和累进,或是新旧概念的更替和变革。正确思维的关键是概念应当明确。
因此,初中生物学教师就不能仅仅停留于初中教材中概念阐述的水平,而应与时俱进,不断加强学习,并以锱铢必较的谨慎态度,掌握能更深刻、更正确、更完整地反映客观现实的概念,才能命制出无科学性错误的试题。若有疑惑却不加以严格考证,就极易犯错。如第三组第6题中建立了一个生物分类图,并要求对①~④代表的一种生物进行正确归类,所提供的四个选项分别是:A.①细菌、真菌,B.②被子植物,C.③蕨类植物,D.④藻类植物,遗憾的是这四个选项都不是真正的“一种生物”,而只是含糊其辞的类别;如第四组第23题以“宁波市北仑岩东污水处理厂启动生物除臭系统工程”为背景,考察微生物吸附属于哪一种变化,命题教师仅从字面入手,提供的参考答案为“物理”变化。事实上,污水处理厂中的微生物(细菌和真菌)进行的吸附作用除物理变化外,还会利用微生物的新陈代谢作用,将废物分解、吸收,从而达到治理污染的目的。
[例2](第二组第23题)2014年3月11日中国工程院院士钟南山在两会新闻中心记者会上透露信息,我国已经准备好H7N9禽流感“疫苗种子”,一旦基因突变到人传人,就会大规模生产。
(1)基因是位于_____分子上的起遗传作用的片段。
(2)人接种H7N9禽流感病毒疫苗后能有效地抵御H7N9禽流感病毒侵入的功能,这种生理功能被称作_____免疫。
(3)人接种H7N9禽流感病毒疫苗,从预防传染病的途径看,属于_____。
参考答案:(1)DNA(2)特异性(人工)(3)保护易感者
问题评析:“基因”是分子生物学的核心概念,随着科学研究水平的不断提高,基因的概念由浅入深,从宏观到微观,在不断的修正和发展。在初中生物学课本中,把基因定义为“DNA上具有特定遗传信息的片段”。而在浙科高中版《遗传和进化》中已作了改进,“从本质上讲,基因就是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段——在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。”本题所举的H7N9禽流感病毒恰恰属于RNA病毒,故问题1和提供的参考答案与题干中的实例相悖。
改进方法:这里提供两种改进思路,一是仍保留H7N9禽流感病毒这个热点问题,改为PISA(国际学生评估项目)类试题的形式,即提供关于H7N9禽流感病毒更多的信息,使初中生对“基因”有更全面、深入的认识;二是调整H7N9禽流感病毒为其他以DNA作为遗传物质的生物,命题老师可以从所有的原核生物、真核生物和DNA病毒中选择。
三、控制难度,体现考查的适恰性
为了提高考试命题的效度,目前命题教师普遍采用“考试命题双向细目表”进行命题设计。因为有《考试说明》和教材内容作为参考,知识模块和知识点的安排会比难度控制更容易一些。近些年来宁波市中考命题的难度一般控制在0.7~0.75之间,即要求命题教师要考虑到70%以上的学生都能接受并作出正确的解答。
通过对四组模拟卷的分析,原创题目过难往往体现在以下这些方面:一是超出《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》和《考试说明》的具体要求,把“了解”层面的知识点上升为“理解”或“应用”层面,如第一组第8题中以“以下流程图中错误的是”考察了细胞分裂的相关内容:细胞核分裂细胞质分裂新细胞形成,该选项的设计明显超过了《考试说明》中“了解细胞的分裂及其意义”的“a”等级要求;二是在同一道试题中知识密度过大,要求综合运用多个知识点,如第一组第15题(详见例3);三是灵活性太高,拐弯抹角地设置了多个“陷阱”,如第二组第34题考察的“探究绿色植物光合作用速率的实验”。
[例3](第一组第15题)如图,曲线反映某生理过程或现象。下列有关叙述中,错误的是()
A.若y表示胸腔容积,则bd段表示呼气过程
B.若y表示某温室大棚二氧化碳浓度,则b点是傍晚时段
C.在某封闭草原,有食物链:草兔狼,若大量捕杀狼群,则可以用ac段表示在一段时间内兔的数量变化
D.若y表示血液中葡萄糖含量变化,则可以用ac段表示进食后一段时间内血糖的浓度变化
参考答案:B
问题评析:本题用曲线图为主线,分别考察了呼吸运动中胸腔容积的变化、光合作用与CO2浓度的变化、食物链中的生物数量变化和人体血糖浓度变化。本题的知识点过于密集,学生解答时不仅需要全面理解图示曲线中起点、拐点、终点等不同的含义,再加上光合作用引起环境中CO2浓度的变化、人体不同时段(进食前、进食后)的血糖浓度变化又是初中教学的难点,明显难度过大。
改进方法:这样的试题不宜作为选择题,建议直接删除。
四、表述简明,突出考查的目的性
每一道试题都是由情境和问题两个部分组成的,提供贴近学生生活,符合初中学生的年龄特点、思维水平的情境不仅是为了提出问题,而且也为问题的解决提供必要的信息、数据或方法。教师的原创试题应做到文字叙述简洁且无理解性歧义,有利于亮出题目的观点,培养学生思维的敏捷性;题中涉及的原理、概念必须用规范的生物学术语表达,有利于体现生物学科的特点,培养学生思维的严谨性;同一份试卷中的每道试题都要有其特定的检测指向,既与试卷中的其他试题相辅相成,又具有不可替代性,以便全面检测学生的基础知识和基本技能的掌握情况及灵活应用基础知识、基本技能解决实际问题的能力。
例如,第二组第13题的D选项“细胞分化可导致细胞内遗传物质改变”,其中涉及细胞分化的实质在《考试说明》中并不做要求;第三组第15题中“富营养化污染后期”这一概念未被定义,或有些符号未阐明;生物信息给予题目的文字量往往过大且干扰信息极多。
[例4](第二组第4题)宁波杂交水稻育种创新团队经过多年的努力,利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“杂交水稻”,今年诞生了浙江省水稻高产“吉尼斯”:单亩943.1公斤,百亩示范方亩产912.7公斤,从而突破了世界性育种难题。如图是四种不同生物的细胞结构图,其中为“杂交水稻”细胞结构图的是()
参考答案:B
问题评析:本题“以宁波杂交水稻育种创新团队培育的浙江省水稻高产吉尼斯”为背景题材,非常抢眼。但它犯了原创生物信息给予题常见的“毛病”,仅题干和设问部分就达135字,文字量过大,不够简洁;而且背景题材中的“宁波”、“杂交水稻”、“培育”、“高产吉尼斯”及大量的数据都与本题的解答无关,要选择正确的答案B,只需抓住“水稻细胞结构”即可。这样的生物信息给予题会让学生在作答后产生被唬弄的感觉,即使所选答案是正确的可能也体会不到解题的成功感和喜悦感,同时也不利于正确审题习惯的养成。
改进方法:原创的生物试题提供文字信息或图示、数据信息时,应做到“题在书外,理在书中”。所设计的问题也尽可能与题干相关联,可以是让学生概括文字材料和图示、数据等所反映出的生物学原理;也可以利用所提供的材料,结合教材的知识背景,对某个生物学问题作出合理的解释、推断或结论。
在新课程倡导的“立足过程,促进发展”的学习评价理念指导下,由一线教师命制的新颖、科学、规范的原创试题必将成为教学评价的主体。如何提高中考卷中原创试题的命制质量,我们需要关注的问题还有很多,如试卷的知识面覆盖是否全面、是否有体现实验与探究的内容、试题的区分度是否恰当、题量是否适中、参考答案是否考虑到多种解题思路或表述方式等。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
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关键词:生物教学;学习兴趣;观察能力
俗话说,“兴趣是最好的老师”,也是激发学生获取知识的 “内驱力”。我国著名教育家陶行知说:“学生有了兴趣,就会用全副精力去做事”。因此,能否激发学生的学习兴趣、调节学生学习的主动性,则成为课堂教学成败的关键。在初中生物教学中,教师要充分依托各种教学资源,激发学生学习兴趣,促进学生知识理解能力与实践能力的提高。
一、倡导生活化教学,培养学生观察能力
初中生物学教材,虽然有大量生动、鲜艳的插图帮助学生理解和把握课本知识,但是有些内容学生还是模糊不清、理解不透,再加上农村学校硬件设备不齐,老师也只能纸上谈兵,这样就难以激发起学生的学习兴趣和求知欲。对于农村中学来说,现行初中生物教材中涉及到的知识有一半以上是动植物、环境保护、生态及人口知识,这些知识大部分与农业生产、农民的生活息息相关。而我们的学生直接参加生产劳动,感性知识十分丰富,针对这些,我们应充分利用农村学生的优势,让他们平时多观察,留心身边的生物,与课本上的知识相联系,加以领会。
例如,在学习“空中飞行的动物”一节中,讲到鸟类消化系统时,因为对于农村学生都有这样一个经验或者说是疑惑“为什么家里的鸡会一边吃一边拉”,可以结合到农村学生的这些特点,让学生提前观察自己家鸡的进食和排便,然后再结合到书本知识进行学习,让学生从生活中了解到生物的结构是与功能相适应的。这样将书本知识与生活相联系,从学生身边入手,能充分的调动学生的学习兴趣,让学生通过观察、辨认、分类、归纳和总结,掌握理论知识,而且还能在自己动手的同时,能够积极地发现各种生物现象,对学习生物产生浓厚的兴趣,也可以大大的提高生物教学效果。
二、开展生物小实验,增强学生动手能力
对于农村中学可能没有较多的实验经费和器材,这或许也是导致部分老师把做实验变成讲实验的重要原因。但生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。所以实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。所以我们可以发挥农村的优势,让做实验变得不再遥不可及。
比如说在学习“人类对细菌和真菌的利用”时,我们可以让学生自己制作豆腐乳、豆瓣或者自己制作馒头等。对于农村家庭,几乎每个家庭都会制作,因此学生就能在家长的指导下完成,在完成过程中学生还能向父母解释其中的原理,从而增强他们的成就感,制作完成之后再带到学校进行展示,展示的同时介绍自己的制作方法以及同学之间交流心得,传授经验等。这样既能增加学生的成就感又能充分调动其他同学的积极性,让他们都有跃跃欲试的冲动,这样让生物实验走进家庭。除了利用当地优势完成书本上的实验外,我们也能根据当地实际情况增加一定的小实验.如我们学校校园内就有一片树林,每到秋季就有很多漂亮的树叶,如银杏叶。其实这都是自然环境为生物教学提供的丰富、活生生的实验材料。我们就能利用这些资源制作叶片标本,稍加整理也能制成临时或永久性的直观教具,既能节约经费,又能培养教师和学生的动手能力。我们还可以将教材中的像动植物标本和制作,动物及家禽的习性观察等内容安排到实际生活中去,请有专门技术的人员进行讲解,这比在教室里老师讲的兴趣大的多。这样学生边学习边实践,既能理解知识,又能有一定的满足感和自豪,从而增强了他们学习生物的兴趣和求知的欲望。
三、文字游戏进课堂,提高学生记忆效果
游戏是农村孩子在课余时间不可缺失的活动,在游戏中能体会到身心上的愉悦与放松,如果能充分的利用游戏的形式和特点,将游戏引入到课堂之中,让其与教学内容紧密结合,借以调动学生学习的积极性,让他们爱学、乐学、主动学,做到玩中学,学中玩。
【关键词】分层教学 多媒体 师生关系
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0168-01
生物课是义务教育初中阶段必修的一门基础课。通过生物课的学习,使学生获得生物学基础知识,形成基本的生物学观点,提高学习生命科学的兴趣和能力,并运用一定的科学方法,为学生应用生物知识解决相关的生活问题,打下必要的基础。然而,受应试教育的影响,我们习惯将教学目标设定为取得好的成绩,考取高的分数,使得学生看不到生物的价值,看不到生物的作用,学生没有兴趣,没有探究的欲望,因此,在教学过程中,教师要根据教材内容的需要,采用多样化的教学模式,活跃课堂气氛,逐步实现精彩而高效的生物课堂。
一、实施层次化教学,将课堂面向全体学生
初中生物课程标准指出:“本课程的设计是面向全体学生、着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程目标和课程内容提出了全体学生通过努力都应达到的基本要求,同时也有较大的灵活性,可以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,实现因材施教,以促进每个学生的充分发展。”换句话说,作为教师,不论是哪门学科的老师,我们教学的最初目的也不是为了几个学生而教的,不论我们采用什么样的教学手段,都是尽可能的让每个学生得到更大空间的发展。所以,在教学过程中,我们可以进行分层教学,根据不同学生的学习情况、特点、潜力等,将学生分成不同的小组,避免出现优等生吃不饱,学困生吃不了的现象。而且,教师要合理分层,逐渐让学生找回学习生物的信心。
实施分层教学不仅要对教学的方式、手段进行分层,还要对学生的作业、评价方式等进行分层。下面以教学《食物中的营养物质》为例进行简单介绍。首先,我将学生分成三个不同的层次,A、B、C三层分别代表优等生,中等生和学困生,所以,对于A层的学生来说,我选择让他们自学,自己搜集材料理解相关的内容,充分展现学生存在的价值,拉近学生与生物之间的距离。B层学生采取的半扶半放的教学模式,让学生带着任务进行自学,或是让学生明白本节课的教学目的,这样可以减少学生的盲目性,提高学生的盲目性。对于C层学生来说,主要采取的教授模式,让学生掌握基本的知识点。在每一组中三个层次的学生都有,在他们学习过程中相互提问、讨论、讲解。这种层次化的教学模式,可以让每个层次的学生都能得到相应程度的提高。
二、借助现代化教学手段,将课堂直观形象化
多媒体教学是现代技术辅助教学的重要手段,在传统的教学过程中,教材、黑板、教师三点一线的教学模式,已经不能满足学生的学习欲望了,所以,多媒体技术集投影、电影、录像、录音等媒体,集声、光、形于一体,直观形象,新颖生动,能够直接作用于学生的各种感官,激发学生的学习兴趣,调动每一位学生的学习积极性、主动性,使学生在形象化的教学模式中更好的理解相关的知识点。
例如:在学习《动物体的结构层次》时,本节课的教学目的是让学生能够说出组织的概念,概述组织是通过细胞分裂分化而成的。识别人体的四种基本组织。如果像以往教学一样,学生只有死记硬背才能掌握基本的教学目标。若是在授课的时候,我们可以充分利用多媒体向学生展示细胞分化的过程,使学生在演示的过程中,明确组织的概念,并向学生展示了有关人体的构成图,使学生了解四种基本的组织等。这就为提高学生的学习效率打下了坚实的基础。
但是,需要注意的是,教师要恰当的使用多媒体技术,不要将课堂转变成“满堂翻”的多媒体展示课堂,在展示过程中恰当地进行讲解,真正发挥多媒体形象、直观的特点,帮助学生突破重、难点,为实现高效的生物课堂做好准备。
三、建立融洽的师生关系,营造良好的班风
融洽的师生关系是有效教学活动的前提,也是教师们最容易忽视的一方面。所以,在教学过程中,教师要走到学生中间去,要一改往常教学中教师高高在上的思想,不要将自己置于不可一世的地位,要和学生打成一片,做学生的知心朋友。同时在讲课过程中,尽可能将知识和实际相结合,开拓学生的视野和思维能力,让学生感到老师的博学,树立老师的威信。而且,对于初中生来说,他们正处于青春期,开始出现一些生理问题,作为生物教师的我们如果能够成为他们的朋友会让学生们轻松的度过这个过渡期。比如:对于初中学生来说,一些学生开始长青春痘,因为不能正确的看待这个问题,会遭到一些学生的嘲笑,甚至产生一些自卑心理,作为教师的我们若是能够让学生正确的看待这一问题,会让学生得到健康的发展。当然,融洽的师生关系,也是良好班风形成的基础,最终达到亲其师,信其道。
总之,一节课成功与否,课堂效率高低是一个至关重要的因素。所以,教师要从学生的角度出发,秉承新课程改革的要求,充分发挥学生的积极性和主动性,最终,真正形成有效的生物课堂。
参考文献:
一、小学科学与初中物理知识点的衔接
小学科学与初中物理学科的教学手段不同,小学科学着眼于如何培养学生学科学的浓厚兴趣,并重点培养学生的探究欲望,让他们亲身经历以探究为主的学习过程;而初中物理教学则更侧重于引导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,突出的是创新精神和实践能力的培养。在科学课上,需要小学科学教师把握好教材的重难点,在相应的知识点上及时点拨,更好地与初中物理学科相关的知识点衔接。如六年级上册《工具和机械》教学单元,教材从学生能够感知到的身边工具入手,调查在生活中我们使用过什么工具,用它来帮助我们做什么事?教材把原本枯燥无味的物理知识生活化,让学生感知到科学并不陌生,科学就在我们身边。从而引出科学概念“简单机械”,为后续的“杠杆的科学”“轮轴的秘密”“定滑轮和动滑轮”“滑轮组”“斜面的作用”这五种简单机械做了一个很好的铺垫。同时,调动了学生学习的兴趣,学生有了探究的欲望。教师在课前下功夫,找出与初中知识相关联的知识点,再用心备好学生,了解一下学生的前概念,这样课堂教学就鲜活起来了,内容也丰富了许多。通过以上的实例说明,小学生升入初中后对物理学科的兴趣与小学科学课程的教学密切相关。小学科学教学与初中物理教学应该是一个共有整体性和交流性的,教师应研究的是初中物理与小学科学在内容上有哪些衔接点,更要研究在思想上有哪些衔接点,从而达到两者之间的同化与顺应,建立科学的物理知识体系。
二、小学科学与初中化学知识点的衔接
初中化学知识在小学科学课程中“物质世界”部分中出现。物质世界让学生领略到一个无生命的物质世界与生命世界同样五光十色、精彩纷呈,充满形形的令人惊奇、迷惘、感叹的现象和过程。将这部分细分是初中的物理学科和化学学科,而化学学科具体编排在教材中的六年级下册“物质的变化”单元中,纵向的知识链是:物体――材料――物质这三个层次。“物质的变化”主要是了解物质一些基本的性质和变化过程,使学生的认识逐渐由具体向抽象过渡。目前,小学的科学教材倡导探究式学习的理念,在课堂上被广泛应用,这让学生经历和体验一个完整科学探究的过程。在“物质的变化”一单元中,学生的观察能力、描述能力、根据观察结果来进行解释的表达能力,学生的动手操作能力,在本单元中都有所体现。下面就《小苏打和白醋的变化》这节课,来谈谈我是如何更有效地把小学科学与初中化学知识点相衔接的。
《小苏打与白醋的变化》一课是处在“物质的变化”单元第四课。这之前学生已经观察到了两物质相遇,颜色发生了改变(米饭、淀粉和碘酒的变化)的化学变化。由于考虑到小学生认知的局限性和对食材的熟知性,教材用小苏打替代了初中化学课上的碱性物质,用9°白醋替代了初中化学课上的酸性物质。本课让学生用观察法来体验这两种物质相遇后的剧烈反应过程,体会到化学变化的奇妙和有趣。与初中化学教学方法有所不同,初中的化学课三维目标是把科学内容放在首位,其次是科学探究,最后是情感态度价值观;而小学科学的三维目标的顺序是:科学探究、情感态度与价值观,最后是科学内容。对比来看,小学阶段重视的是通过学生科学探究思维的培养,来达到一定的科学探究能力,在观察和动手实验中体会到科学的内容。学生在进行第一个活动时,着重运用感官“看、听、摸”来体验两种物质的一些特点;当进行第二个活动时,即猜测两物质相遇后产生大量的气泡,这气泡被分析定义为“气体”,到底是一种什么气体呢?课堂上我先引领学生分析气体的“无色”是否与空气相像,用PPT课件出示科普知识,呈现空气的成分,举出氧气、二氧化碳两种气体的性质区别点,即氧气能助燃,而二氧化碳能灭火。用同样的教学方法,完成了所生成的气体比空气重(因为氮气也能灭火)。基于小学阶段知识的局限,我们还不能用实验来验证,但到初中你们的化学老师将引领你们重温科学家们的实验,最终将获得有利的证据来验证鉴别所产生的气体就是二氧化碳。整节课学生们在我的引领下完成了两个实验活动的探究,孩子们意犹未尽,既有本课所获取知识的快乐,又期盼初中化学的学习,领略更多的化学知识。这种知识点的衔接恰到好处。初中的化学教师如果了解小学科学这部分化学知识,就不会出现在小学认知的知识,到了初中又重复进行的现象了。
三、小学科学与初中生物知识点的衔接
小学科学课程让学生接触了生动活泼的生命世界,去田野树林、山川湖泊,看花草树木、鱼虫鸟兽,感受生命的丰富多彩和引人入胜。他们会发现每一片树叶都不同,每一朵花儿都绚丽,从而激发热爱生命的情感和探究生命世界的意趣。“生命世界”内容标准的确定要让学生尽可能多地去认识不同种类、不同环境中的生物,这部分内容的学习并不拘泥于生物学上的专有名词和概念,这是与初中生物学科的不同。小学阶段是让学生深入探究生物生命活动中一些有意义的问题,来提升其思维能力,使他们整体、系统、全面、联系、发展地看待问题。
小学阶段生物学的学习,在于培养学生的学习兴趣,侧重于思维能力的培养。其方法前面也谈到了,就是在实验中探究,在实验中去体验,这就有必要说一下小学生在科学实验中,实验器材的选择上要规范化,实验过程还需严谨性,探究过程中教师问题的引导是否更具合理性等。摆在小学科学教师面前的一个问题是,如何更好地培养小学生自主探究的能力及学生学习生物学的兴趣。初中生物学的学习应该是小学科学中生物学的延续,进一步深化知识的延续,并不是两者关系的脱节,导致初中“重头来学”的弊端。
【关键词】初中科学 实验 思维能力
随着新的课程标准的实施,实际的教学活动中更加注重对学生的自主思考能力和动手能力的培养。初中科学是以实验为基础的学科,实验教学是初中科学教学的一个重要部分,对于提高学生的动手精神、培养思维能力具有重要的意义。因此,在初中科学的教学过程中,如何运用实验来更好地培养学生的思维能力成为我们需要思考的一个问题。
一、初中科学实验类型
(一)模仿实验
模仿实验是指教师一边讲授理论知识,一边进行实验操作,学生在边听边看的过程中,根据教师的示范来进行模仿实验。这一般是针对刚刚开始接受科学学习、接触科学实验的同学而采用的方法。例如,在讲“影响蒸发快慢的因素”时,教师可准备两个相同的量杯,将少量的水放在宽敞的量杯里,一只量杯用酒精灯在杯底加热,另一只放常温下,让学生比较哪个杯子的水蒸发得快,最后让学生也参与其中,可以将其中一只量杯放太阳底下,另一只放在实验室里,比较水的蒸发速度,根据这两次实验来总结影响蒸发速度的其中一个因素。
(二)分段实验
分段实验简单来讲就是把一个完整的实验分为几个部分,一部分一部分的逐步完成。这样有利于教师逐步引导学生进行思考,培养学生的思维能力,增强实验的效果,达到学习的目的。例如,讲到细胞的分裂、生长和分化这一节时,教师首先要把细胞分裂以及生长、分化各个阶段的形态做好样片,课堂上,可以根据讲课的进程,通过问答引导等形式,利用显微镜等辅助教学设施分别展示出细胞的各个时期的形态,学生可以在观察的同时,理解子细胞与母细胞的关系,进而了解整个细胞。
(三) 独立实验
独立实验是指在教师的引导下,由学生独立进行实验操作,通过对实验过程的观察和分析,最终得出结论。这是最能锻炼学生能力的一种实验类型,因此教师应该尽可能地为学生创造实验环境,让学生独立进行实验操作。例如,在教授光的反射和折射这一课题时,可提前让学生每人准备一面小镜子、一个透明杯子和一根铅笔。课堂上让学生拿出自己准备的镜子,让阳光照耀在镜面上,这时光会反射在墙上或者黑板上,利用这一现象教师可直接引入“光的反射”这一定义。
二、科学实验教学的发展方向
(一)多进行探究性实验
实验从某种意义上来说是一个创造和创新的过程,通过实验我们会有很多意想不到的发现,世界上大多数的发现和发明成果都是通过实验获得的。在初中生物实验的教学过程中,教师要改变实验的教学方法,多设置一些探究性实验,增强学生的探究能力,培养学生的思维能力。
(二)注重实验过程
初中科学实验教学的目的并不是让学生取得研究成果,而是培养学生的实践精神和思维能力,因此实验最重要的不是结果而是过程。教师在让学生进行科学实验的时候,不能强调实验的结果,而是要让学生在实验的过程中尽情发挥才能,体验学习的乐趣,强化对理论知识的记忆,增强学习效果。
(三)优化教学评估方式,重视实验教学
要优化当前的教学评估方式,把实验教学纳入考核的内容中去,同时也要对学生的实验能力进行考核,使教师和学生都更加重视实验教学和实验学习,认识到实验对培养学生思维能力的积极作用。
三、实验对学生思维能力的培养
(一)实验对学生形象思维能力的培养
形象思维,又被称作直感思维,主要是指人脑通过对客观形象的直观感受,凭借想象和创新来塑造新的事物形象,揭示事物的本质。在初中科学中,实验教学有利于学生通过对实验现象和实验结果的观察和分析,更好地理解和认识一些抽象的概念和原理,推测出实验的本质,这对培养学生的形象思维能力、提高学习效果和效率具有非常积极的作用。在课堂上,教师可以通过一些演示实验使学生加深对课本知识的了解,并在现有的条件下尽量为学生创造更多自己动手操作实验的机会,促进学生形象思维能力的提高。
(二)实验对学生创造性思维能力的培养
在实验教学中,教师应在可能的条件下,让学生根据所学的知识,自己设计实验并提出问题,然后依靠自己的力量得出结论,促进创造性思维能力的提高。同时,针对实验过程中出现的一些意外情况,不要完全依赖于老师的指导,要尽量自己查阅一些资料或同学间进行交流讨论,找到问题的所在,然后通过一系列的探讨和研究找到解决问题的方法。这样不仅能够使学生加深对所学知识的认识和理解,还能够促使学生灵活运用所学的知识,提高分析问题的能力,培养学生的创造性思维能力。
(三)实验对学生发散性思维能力的培养
发散性思维,又被称作扩散性思维或求异思维,它主要是从不同的角度、用不同的方法来进行设想,探寻多种答案,并最终圆满解决问题。在初中科学中,通过实验可以充分发挥学生的想象力,可以使学生通过对某一实验现象的观察联想到其他一些相关的现象,比较两个现象之间的异同点,加深对知识的认识和理解,强化记忆,提高学习的效率,促进对学生发散性思维能力的培养。
(四)实验对学生逆向思维能力的培养
逆向思维简单来讲就是对已经认定的事实或观点,反过来进行思考的一种思维方式。在初中实验中,一般是通过某一种结论来进行实验活动,观察所产生的现象。但是我们可以反过来进行思考,让学生通过某一种实验现象,自己进行分析和总结,培养学生的逆向思维能力。
总结:实验教学的主要目的是“学以致用”,让学生在实验的过程中直观地了解科学现象,增加对课本知识的了解和认识,巩固和深化记忆。通过实验教学和学习,能够提高学生学习的积极性和热情,促进学生的自觉主动思考,进而提高学生的思维能力。因此,在初中科学中要重视实验的功能,利用实验促进教学效率和学习效率的提高。
论文摘要:新课程要求改变教学方式,导入是教学过程中一个重要的环节,文章结合导入的类型,对苏教版必修一模块的多个内容进行了导入分析。
一个完整的教学过程应包括导入、讲授、组织、结束等过程,能否在教学中使学生产生学习兴趣,完成预期的教学目标,导入在其中起着重要作用。
一、导入的概念及作用
导入是引起学生注意,激发学习兴趣,激起学习动机,明确学习目的和建立知识间联系的教学活动方式。导入是一节课的开始,虽然只是一个很短的环节,但是在整个教学活动中起着举足轻重的作用,主要表现在以下几方面:导入可以激发学生的学习兴趣,使学生产生学习动机;导入可以引起学生注意,集中精力;导入可以开拓学生思维的广阔性和灵活性;导入可以起衔接新旧知识的桥梁作用;导入可以揭示课题,体现教学目的;导入可以带领学生进入到学习情境中。
二、导入的类型
1.直接导入:直接阐明学习目的、学习要求和各个重要部分的内容及教学程序。
2.经验导入:以学生已有的生活经验、已知的生物学素材为出发点,通过教师引导,激起学生的求知欲。
3.原有知识导入:以复习、提问和做习题等教学活动开始,提供原有知识与新知识之间联系的支点。
4.实验导入:通过教师演示已知实验,向未知实验过渡,使学生产生探索欲望和兴趣。
5.直观导入:采用直观教具,如标本、模型、图表等。
6.设疑导入:结合学生的认知水平,提出形式多样和富有启发性的问题。
7.事例导入:用学生熟悉或关心的事例进行导入。
8.悬念导入:提出带有悬念性的难题。
9.故事导入:利用生物学科中发现史和科学史中的故事。
三、内容举例与导入分析
内容选自苏教版必修一模块。
例一:第一章第一节(身边的生物科学)。本节内容是必修一模块的第一节内容,对学生今后的生物学学习有着重要影响,包括:人类面临的健康问题,生物科学与社会(基因诊断和基因治疗)等内容。由于学生在初中阶段的生物学中以及生活中已经熟悉了一些影响人类健康的疾病,如癌症、艾滋病、肺结核等,本节导入可采用经验导入类型。如:同学们,随着人类物质生活水平的提高,健康问题越来越受到人们的重视,你们听说过癌症吗?(可让几个同学回答)回答结束后紧接着介绍教材中提供的两个事实,并进行分析和讨论。通过提问,能够使学生积极思考,让学生回答问题,能够激发学生兴趣,同时还能自然过渡到下一问题的分析与讨论中。
例二:第二章第一节(细胞中的原子和分子)。包括:组成细胞的原子和分子,细胞中的无机化合物等。对于原子和分子的概念,学生在初中阶段的化学课程中已经有所了解,但由于细胞、分子和原子都属于微观概念,学生不易理解,为此,可采用直观导入类型。上课前,教师准备一些分子、原子模型带到课堂上。导入:同学们,自然界中生物的种类有二百多万种,然而组成细胞的化学元素却基本相似,今天我们结合模型来共同学习细胞中的原子和分子。模型能对学生的视觉起直接作用,学生的注意力很快被吸引到上面来。同时为了加深记忆,可让几个同学用模型演示原子间的相互作用。对于微观和宏观的事物,我们不容易观察,用模型来学习则能够取得很好的效果。
例三:第三章第一节(生命活动的基本单位——细胞)。包括:细胞学说的建立与发展,生物科学研究的重要工具——显微镜等。在显微镜的发展历程中,列文虎克制作显微镜的故事是导入的最好素材,属于故事导入类型。故事能激起学生兴趣,同时,科学家的经历对于学生的情感教育也是一种很好的方式。
例四:第三章第三节(物质的跨膜运输)。包括:被动运输、主动运输等。物质如何进出细胞主要取决于细胞膜的结构,可采用原有知识导入类型。如:同学们,细胞膜是细胞与外环境之间的屏障,它能保障细胞对基本营养物质的摄取、代谢废物的排出和细胞内离子浓度的调节,使细胞内环境保持相对稳定。物质是如何通过细胞膜进出细胞呢?要想了解这个问题,我们先要来回顾一下细胞膜的结构,同时请大家思考组成细胞膜结构的各部分对于物质进出细胞有什么样的作用。这样,既回忆、强化了学过的知识,又带着问题进入了新内容的学习。
例五:第五章第一节(细胞增殖)。包括:细胞周期与有丝分裂,无丝分裂等。初中阶段,学生对细胞分裂的内容有了一定的接触,可采用设疑导入结合的形式。如:同学们,对于多细胞而言,细胞分裂是细胞增殖、分化的基础,在初中生物学中我们已经学习了一些细胞分裂的知识,那么,细胞在分裂的过程中到底发生着什么样的变化?带着这个问题我们一起来学习本节的内容。学生对于细胞分裂已经有一定的基础,但是对于细胞发生的变化认识较浅,通过设置一定的问题,能够激发学生的求知欲。
导入是教学的一个重要环节,既是传授知识的开始,又是沟通师生情感的过程。在新课程的中学生物学教学中,生物教师要深挖资源,认真设计导入,构建良好的教学情境,使学生想学、爱学、主动学。“教无定法,教有规律”,生物教师在教学中要不断积累经验,结合实际,真正把导入的作用落到实处。
参考文献:
[1]骆豆豆.导入——课堂教学的点睛之笔[j].中学生物教学,2010(5),21.
1 例证教学促进概念的形成和同化
奥苏贝尔认为概念构建分为概念形成和概念同化两个方面。概念形成是由学生从同类事物的不同实例中发现共同的本质特征;概念同化是学生利用认知结构中原有的概念,学习新概念。教师根据概念在知识体系中所处的位置、顺序和相互关系,选择合适的方法进行教学,使学生学会透过现象看本质,客观地认识概念的本质属性,明确概念的内涵和外延,达到理解和掌握概念、由浅入深地运用生物概念去解决一些实际问题的效果。
1.1 例证教学促进概念的形成
在概念形成的学习过程中,例征是下位,概念是基于下位具体例证得出的概括结论。对于比较复杂的、重要的概念,其外延较大,比较抽象,直接提出概念往往不容易理解和接受,教师可借鉴实例,较直观地呈现事实,从具体到抽象,形成概念,如图1所示。
如内环境是体内细胞生活的液体环境,它是血浆、淋巴和组织液的上位概念。教学中,教师可以先通过对已知的实例,分析组织细胞生活的直接环境。如血细胞直接生活在血浆中,淋巴中悬浮着大量的淋巴细胞,补充说明一般的细胞都和组织液密切接触,并从中总结出它们的共同特点:这些液体是细胞生存的液体环境,自然形成内环境的概念。教师再从细胞代谢出发,引导学生讨论细胞生存所需的养料、氧气和细胞代谢废物的来源去路。与细胞代谢密切相关的4个系统,学生比较熟悉,教师举例说明这些系统如何与内环境发生关系,引导学生得出内环境是细胞与外界环境进行物质交换媒介的功能,内环境理化性质的相对稳定是细胞进行正常生命活动的前提条件,而稳态可以通过调节实现。
应用实例可以扩展和丰富内环境概念的内涵,教师在概念教学中要注意正反例的应用。如消化系统位于人体内,那么其中的消化液属于内环境吗?还有汗液、尿液、泪液和脑脊液呢?对这些实例进行判断使学生进一步明确内环境是细胞外液的本质属性。教师用学生身边熟悉的事物设问,会提高学生学习的兴趣,使他们对接下去的教学充满期待,从而激发学生学习的兴趣。
1.2 例证教学促进概念的同化
概念同化即从概念――概念的过程,是学生利用认知结构中原有的概念学习新概念的方式。教学中,教师可在原有概念下引出新概念,并把新概念纳入原有概念体系,反过来对原有上位概念又做了补充和扩展(图2)。
案例:在高中生物必修3“激素调节”学习时,教师先通过体温调节和血糖调节的实例,使学生来理解激素调节和激素调节的特点(上位概念)。教师再引导学生分析体温调节过程的神经调节和体液调节,总结出神经调节和体液调节的关系(上位概念)。然后学生根据总结出的特点,去学习水盐平稳调节,从而扩展对人体稳态的调节,构建好神经调节和体液调节的概念图。
2 概念建构中正例、反例和特例的应用
建构概念需要丰富有代表性的事例来支撑,由大量事例支撑的概念才能让学生真正理解、掌握和应用。这些事例就是例证,形成概念的例证包括正例、特例和反例。
2.1 利用正例、特例理解概念的外延,全面理解概念
概念的正例是指包含概念所反映的本质属性的具体事物,是概念所反映的具体对象。正例是支持概念的具体事例,是支持概念成立的论据。概念外延中的例证绝大多数就是概念的正例。概念的特例指的是特殊的例子,虽然属于概念的外延这一集合,但它不具有或不完全具有概念所反映的本质属性。
例如,微生物“是一类形体微小、结构比较简单,一般要借助于显微镜才能观察到的一大类微小生的总称”,如细菌、酵母菌、霉菌等是支持微生物这个概念的正例,而微生物的特例就有蘑菇、银耳、黑木耳和金针菇等,是肉眼可见的,是真菌一类,也属于微生物,是微生物概念中的特例,从而使学生对微生物这一概念有了比较全面和直观的理解,补充外延的不足。又如:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转变成储存能量的有机物,并释放出氧的过程。而蓝藻就是特例,虽然没有叶绿体,也能进行光合作用。所以光合作用的场所不一定都是在叶绿体。呼吸作用也是如此。
正例传递了最有利于概括概念内涵的信息,特例补充了最有利于拓展概念外延的信息,反例强调了最有利于辨别概念内涵的信息。概念的正例在教科书中出现的形式和作用有例证型和归纳型两种类型。即先列举一些正例,然后从正例中归纳出概念的基本特征。
例如在学习“细胞核――系统的控制中心”,教师可先通过几个典型的正例,如将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,长大的美西螈全部是黑色;变形虫的切半和移核实验;伞藻的嫁接实验等实验例证,来分析归纳细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
2.2 应用反例,可以加深对概念的准确把握,提高辨析概念的能力
概念的反例指的是不具有概念本质属性的具体事例,它不属于概念的外延,但对概念的内涵的理解又非常重要。
例如,在生态系统的成分中,消费者是指动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生性动物等。反例蚯蚓和蜣螂等动物是分解者,而植物中的猪笼草、菟丝子也可以是消费者。又如,鱼的最本质特征――用鳃呼吸,则可以用生活在水中、形态像鱼的水生生物――鲸的呼吸方式来反证;为了说明会飞的不一定是鸟,可以用像鸟一样飞翔的蝙蝠来反证;为了说明植物不一定都是生产者,举反例猪笼草、菟丝子来反证;为了说明生产者不一定都是植物,用蓝藻、硝化细菌等反证;为了说明所有动物不一定都是消费者,举蚯蚓、蜣螂、秃鹫等反证;为了说明微生物不一定是分解者,举硝化细菌来反证。通过正例进行论证,用反例进行逆向分析,概念的内涵就变得更清晰、明了。
3 例证教学中存在问题及解决策略
3.1 以偏概全,不懂范例其中的道理
在例证教学中,教师由于不能对概念中的正例、反例和特例有一个清晰的认识,不能透过例子总结最本质的规律,因此,容易造成学生对概念的片面理解。
在学习原核细胞和真核细胞的区别时,教师在以细菌为例,说明原核生物的特点时,认为细菌有细胞壁,那么原核生物都有细胞壁和纤毛。如果学生仅记住例子,可能就会认为原核细胞都有细胞壁和鞭毛。
例证教学的基本原则:(1) 例举的案例要有典型性和多样性;(2) 从个别走向一般,通过对比分析,去除非本质属性,提炼本质属性。
3.2 核心概念边缘化,不能透过例子揭示生物的本质
例证教学应该帮助学生充分理解生物学的主干知识、核心知识,帮助学生构建完整的生物学知识网络。但有的时候,例证教学会喧宾夺主,使核心知识边缘化。
例如,“酶在细胞代谢中的作用”一节,教师花大量的时间让学生探究得出过氧化氢酶具有高效性,但却没有引导学生思考课本安排此实验的目的(因为该酶对细胞生命活动的正常运转起着非常重要的作用)。这节课的最后的“正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行”,可以说这是点睛之笔。
很多教师淡化或忽略了这个问题,把核心精力都放在探究实验上,反而把酶在细胞代谢中的作用这一核心问题边缘化了。
3.3 缺乏科学性和准确性,机械地理解概念
生命现象是丰富多彩的,受教师认知水平的限制或对教材研究的局限性,会在学生头脑中形成错误的概念。如有的教师在上课时举例“猪笼草是消费者”。其实,猪笼草的绿叶是可以光合作用的,所以主要是生产者,只是有的时候作为消费者。
又如有的教师以“男女性别比例失调会导致人口密度下降”来说明性别比例对种群密度的影响。其实,并不是一对夫妻只能生一个孩子,而是国家的政策控制的。这样会使自然问题社会化,缺乏科学性准确性。
3.4 把概念和定义混为一谈,不能正确地理解概念
概念包含语词、内涵、外延和例证。教科书中的大多数黑体字部分内容,从概念构成的组分来看属于概念的内涵,但通常以“定义”的形式呈现出来,是概念的定义,是对概念内涵的一种说明。例如基因是指具有遗传效应的DN段。这些都是对基因所下的定义,是对基因是什么的一个说明,这个说明反映了概念的本质特征,即概念的内涵。
但把定义当成概念的全部内容来学习,会对概念的理解和教学造成歧义。如艾滋病病毒的体内只有RNA而没有DNA,RNA是艾滋病病毒的遗传物质,不能认为艾滋病病毒就没有基因,此时的基因就是具有遗传效应的RN段。又如细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核,实际上,有些细胞没有细胞核(如哺乳动物的成熟红细胞),有些又有多个细胞核。对这些例外的现象,在给概念下定义时,一般不属于支持概念的内涵的范畴。
另外,有时教材给概念下定义是有特殊的背景,如果忽视下定义的背景,就会机械狭义地理解概念。如细胞的全能性,生物学教科书中的黑体字是这样叙述的:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。有些教师追求所谓“准确”地理解这个概念,就会强调“已经分化的细胞”,如果这样理解,受精的卵细胞由于未分化就没有了全能性了,而事实上,受精卵的全能性是最强的。之所以出现这样的问题,是由于把定义当概念来学习。一方面忽视了概念的外延中的特例,另一方面不了解这是给细胞全能性下的一个定义,而这个背景就是人们已经知道“未分化的受精卵细胞具有全能性”这一事实,定义想强调那些已经分化的细胞,也具有全能性。
概念学习的过程就是学生思维方式的训练和科学方法的渗透过程,教师一方面要加强教学研究,不断地研究教材、研究学生,同时要注重积累,丰富自己的知识结构。另一方面教师在教学中要注重学生对概念内涵的理解,“不要过早地满足于一个学生定义的记忆和背诵”,而是要让学生通过例证、实验等来形成概念,才不会使学生陷入死记硬背的泥潭,才能使学生真正运用知识解决问题,才能更准确学习新概念,从而构建生物知识体系。
参考文献:
[1] 杨青青.重要概念在初中生物教学中的重要价值[J].北京教育学院学报(自然科学版),2012(6):22-26.