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1.知识体系的概念
知识体系是指学习者把学习过程中获得的知识,通过一定方式联系起来,构成一个学科知识体系。
2.构建知识体系的必要性
(1)知识发展的需要
目前高中生物必修模块主要注重的是对生命系统的物质和结构基础、发展变化规律以及生命系统中各成分间的相互作用的学习,贯穿于其中的知识主线是“细胞是最基本的生命系统”,而选修模块更是以“细胞是最基本的生命系统”为基础从微观方面展开,纵观所有知识,脉络清晰,主线明了,但是美中不足的是知识点较分散,不易把握,而构建知识体系能把学生的认知水平提高一个层次,从原来仅仅注重单点知识学习转变到注重知识内在联系的体系学习,易于比较、归纳和综合,从被动学习转变到主动获取知识的过程。
(2)解答习题的需要
高中生物习题考查的趋势已经不再是只从一个角度单独考查某一知识点,而是系统地考查,注重从复杂的知识网络中进行归纳综合,提炼出最佳答案。如2009年江苏生物高考第14题从卵子和的形态特点与功能入手,对细胞器(线粒体的功能)、物质跨膜运输等方面综合考查,2008江苏生物高考第21题考查的知识点包括生物膜系统和细胞器等等。这就要求我们平常在复习的时候注重对前后所学的知识进行联系、归纳和整合,连接成体系。
二、生物复习课中构建知识体系的策略探究
1.生物复习课中知识体系的呈现方法
(1)线索框架图式
框架图式的典型特点就是概括性强,知识内在联系紧密,易于构建,具体构建方法是找点―连线―建网。要求对于本模块知识掌握得十分熟练,具体如下:
①找点
即找出与主题相关的知识点,特别注意防止遗漏,知识点可以根据范围大小,分为一级知识点和二级知识点:如构建细胞模块专题知识体系时,细胞的分子组成,细胞的结构和功能,细胞工程就是一级知识点,而组成细胞的元素、组成细胞的化合物、细胞膜、细胞器、细胞核、植物组织培养、植物体细胞杂交等就是二级知识点。
②连线
连线就是把所找出来的知识点根据它们之间的内在联系连起来,又有主线和支线之分,所谓主线就是连接一级知识点的线,数目一般较少,而支线则是连接二级知识点之间的线,数目众多:如细胞模块部分,主线即为细胞的分子组成―细胞的结构和功
能―细胞工程,细胞的结构和功能中的二级知识点可以连接为细胞膜―细胞器―细胞核。
(2)中心辐射式
中心辐射式的要点是找准一个关键的切入点,即专题的中心点,以此向外辐射延伸,然后可以二级知识点为中心继续向下延伸,如基因工程部分知识体系可以整理如下:
(3)括号概括式
括号概括式的典型特点就是操作简单、概括性强、清晰明了,主题思路和中心辐射式类似,也是先找准中心,然后向外层层延伸。
2.生物复习课中知识体系的构建方法
(1)根据知识发展特点和分层结构构建知识体系
高中生物教材中的知识安排是层层递进的,是按照知识发展特点和学生的认知结构而安排的,即可从大的角度帮助学生把握生物各个学习阶段的基本线索和主要内容,要求学生明确考试大纲对此部分知识的考试内容,即框架明示的主干知识点,立足于教材,并弄清楚这些知识之间的内在联系,解决概念和基本理论,而贯穿于其中的基本线索就是各个阶段学习的主干知识点。然后以基本线索为中心向外延伸,就成了基本框架。
(2)根据知识的内在逻辑联系构建知识点
知识不是单独存在的,高中生物学中各模块知识之间有着必然的联系,所以整理知识体系也可以根据知识间的内在联系展
开,这就要求教师在平常的教学中对前后知识的衔接、过渡多加注意,并带领学生从深层次挖掘知识间的逻辑关系。
三、构建知识体系过程中的反思
前言:高中生物教学涉及很多生物信息数据和课堂实验操作,不仅强调了课本上的理论知识,更加注重培养学生在实验室的动手能力。必须把实践课程与理论课程更好的相结合,才能让高中生进行良好的素质教育。老师以树枝的延展效果图的形式展把知识点串联起来,不仅加了深学生对内容的印象、提高学生的学习效率,并且把知识有规律的进行梳理整合,不仅培养了学生的自主学习能力、并且激发了学生的探索研究的学习兴趣,让学生能够发自内心的爱上生物、爱上学习、爱上学校。
1.思维导图的特点和优势
1.1 思维导图这种学习方式,可以通过以图文并茂的延展效果图的形式把知识点串联在一起,并且更加具体、有想象力、有层次、有规律地展现出来。让学生能够更加轻松、更加灵活、更加容易地接受、记忆和消化知识点。
1.2 充分发掘人类大脑的潜能。通过不断的联想和拓展知识点自发性的去丰富课程内容,能够有效提高人类大脑的记忆力和接受教育的学习能力。能够充分培养学生的延展性思维和创造性思维。
1.3 减少了教师教学课程难度。教师可以将思维导图法与高中生物学进行有效地整合,清晰的梳理出系统性的生物教学知识点,有利于学生通过知识的分布网从而找到知识点和知识点之间的联系。让教师能够更加轻松、更加灵活、更加高效率的完成教学任务。
2.思维导图在教学中的应用建议
2.1 必须遵循以教材为基础的理念完成思维导图教学:思维导图法只是一种教学当中的一种辅助教学的手段,课堂教学内容的设置最终要以学校教材为基础,合理地、巧妙地、灵活地运用思维导图法教学,培养学生的延展性思维模式和提高学生的自主学习能力,更好地促进学生对高中生物学习内容的掌握。
2.2 必须结合学生实际特点和需要完成思维导图教学:在现代教育理念下,学生是课堂学习的主体,教师是作为学生学习的辅助者和引导者而存在。老师必须充分利用高中学生们在现有的这个年龄段所具有的特征和特点,并且结合实际的课程任务,来完成思维导图教学。
2.3 恰当选择教学内容促进学生创新性思维发展:在实际教学过程中当中,有些教学内容具有一定的开放性、有些内容是固定的、不可转变的。比如说:生物公式的固定的,成分分子是固定的,化学配料比例是固定的。这就要求教师在教学过程中要学会分辨知识的性质和类型,灵活的运用思维导图法。
3.思维导图法教学的实际案例分析:
本篇文章结合作者自身对思维导图法的理解、结合高中生物课程中当中的"细胞的生命历程"这一知识点进行一次系统性的联想和梳理。
3.1 细胞的生命历程分为5个阶段:(1)细胞的增殖。(2)转变成为细胞的分化。(3)细胞的分化转变为细胞的衰老。(4)细胞的衰老导致细胞的凋亡。(5)细胞分化也会导致细胞的癌变。
由以上5个大的知识点又细化成一些列小的知识分支。
3.2 细胞的增殖。(1)细胞周期。需要记住的知识点:概念、分期、分裂期。(2)分裂方式。需要记住的知识点:有效分裂(概念、过程、意义)、减数分裂、无效分裂(过程、特点、实例)。(3)细胞增殖的意义。
3.3 细胞的分化。(1)概念、特点、结果、实质、意义。(2)细胞的全能型:植物细胞、动物细胞、应用。(3)干细胞(概念、类型、特点、医学应用)。
3.4 细胞的衰老。(1)过程。(2)特征。(3)原因。(4)与人体健康的关系。
3.5 细胞的凋亡。(1)概念。(2)实例。(3)意义。(4)与人体健康的关系。
【关键词】思维导图;生物教学;教前应用;课堂应用;复结
生物教学中,思维导图的课前应用是为了引导学生有效学习,课堂应用是为了提高课堂教学的有效性;课后复结应用是为了使生物知识结构清晰化,以便提高学生的生物知识应用能力和考试成绩。教学中不论哪种情况下应用思维导图,都要抓住学生这一主体,要清楚的认识到思维导图只是一种教学工具,其教学效果的好坏取决于学生对知识的学习和接受。
一、思维导图在生物教学中的课前应用
思维导图在生物课前的使用是为了引导学生自主的参与生物知识的学习,一般可分为两种情况。第一种是老师以思维导图为基础设计任务卡,以课后作业的形式安排下去,让学生在课外进行资料的收集、教学知识点的预习和探索。例如《现代生物进化理论》教学中,先设计整个单元的思维导图,以图为基础给学生布置任务,让学生了解拉马克学说和自然选择说,并对两种学说的观点、思想等进行进一步的了解。在任务完成过程中让学生掌握知识学习的技巧和方法。第二种,要求学生对将要学习的生物知识进行预习,将预习的内容以图形、文字等方式展示在一张纸上,实际就是引导学生自己制作思维导图。例如《现代生物进化论》教学前,让学生将一、二、三节课内容进行集中预习,结合预习结果画出粗略的思维导图,在教学中再加以丰富。这样应用思维导图进行生物教学,学生对于生物知识把握的较为准确,教师对学生知识掌握的缺陷和不足很明确,便于课堂教学的展开。
二、思维导图在生物课堂上的应用
思维导图在生物课堂上的应用要以简图为主,否则,一张思维导图很难容纳那么多又相互联系的生物知识。例如,高一学习的细胞知识,若要以细胞为中心向外扩散设计思维导图,即使勉强容纳在一个图中也会密密麻麻,看了使人心烦,更达不到引导学生有效学习的目的。在课堂上应用思维导图,第一,不用规范的、已形成固定模式的思维导图,最好用学生自己制作的思维导图。这种思维导图虽然不全面,但可以准确的反应学生的思维方向,结合学生对知识学习的需求进行教学,将学生预习好的地方粗略讲,学生未预习到或预习不深入的地方进行重点讲,使课堂教学后学生对这一章节的知识结构、知识应用等有更全面、更牢固的掌握。第二,可以巧妙利用思维导图,将总的知识框架绘制出来,形成知识结构的简图,再以简入深,将某一知识分支的内容放大,进行详细的绘图。例如《细胞的生命历程》教学中,先对四个小节进行总体的概括,画出粗略的思维导图,再在教学中对某一小节的内容进行详细的绘图,将所有的知识扩充进去,形成简图和详图结合的教学模式,以增强思维导图对知识的覆盖率,使知识更为全面、充分的展现出来。第三,要注重思维导图设计的色彩搭配,将相似的知识点用一样的颜色表示,差异的知识点用其他颜色表示,学生可以根据思维导图的色彩进行知识的对比学习,效果更为明显。例如《生态系统及其稳定性》教学中,将结构、能量流动、物质循环等有红色字体表示,代表一级子目录,往后再用蓝色、绿色进一步知识拓展,在知识补充中,用与知识层次相同的颜色进行绘制,这样即使知识点分散开来,学生也能一目了然的掌握知识的分布。
三、思维导图在生物复结中的应用
生物复习、总结中应用思维导图效果很好,主要是因为生物知识点集中,思维导图刚好能够将复杂的生物知识点进行统一的归纳、对比,能够有效的促进教学开展。例如,《分子与细胞》知识总结归纳中,文字结合图形将细胞的所用知识点展示在一张图上,可在图的中心画一个大大的细胞,将组成细胞的分子、细胞的结构都按照不同的比例清晰的表示在同一个图中。如,所画细胞的1/3突出组成细胞的分子,另外1/3画细胞的结构,剩下的1/3画细胞物质交换的示意图,这样一个细胞就将整个《分子与细胞》教学中的重点概括出来,然后这个细胞的图像就像一粒“种子”,向四周发出“芽”,每个芽是一个知识类型的概括,然后再根据需要进一步的分支,并用文字或图形清晰的表示出复习的内容,使整个知识框架一目了然,学生看着图就能对学过的生物知识进行有效的回忆,并能够将图中的知识全面的、准确的表达出来。也可采取“图中图”的教学方法,先制作一个简略的思维导图,这张图涵盖和要复习内容的整个知识框架,例如以“细胞”为中心点向外扩散,形成若干个知识分支,将这些分支看成思维导图的子目录,再以“子目录”为中心进行知识的扩散,每个“子目录”是另一个思维导图的核心,如以“组成分子”为“子目录”的核心词,在新的思维导图中“组成分子”就成了思维导图的核心点,随之元素、化合物、蛋白质等等知识点被引出。原来的思维导图就像一个“总目录”,而“子目录”对“总目录”简略概括的知识点进行加工,使其对知识的表达容更为丰富、全面。这样学生在搜寻记忆的知识时也可像思维导图一样,先理出知识的概况,再逐渐的把知识详情清晰起来。
四、结语
总之,高中生物教学中思维导图的应用,要考虑到高中学生心理、求知等各方面的情感需求,应用要直观、有趣味性,能够引起学生的重视。在不同教学阶段应用不同的思维导图进行学习引导是为了思维导图的应用功能更加适应教学需求。
【参考文献】
[1]文海花.思维导图在生物学教学中的应用与思考[J].吉林省教育学院学报:中旬,2015(02):52-53
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。
关键词:苏教版;生物;编排策略
扬州市普通高中生物教学自2009年开始启用江苏教育出版社(以下简称“苏教版”)出版的《普通高中课程标准实验教科书》,笔者在使用了一轮后,结合人民教育出版社(以下简称“人教版”)、浙江科学技术出版社(以下简称“浙科版”)的高中生物教材,从一线教学效果层面对教材知识体系的编排有几点想法,不足之处,敬请指正。
1.教材体系编排的理论思考
美国教育心理学家、当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物之一布鲁纳(Jerome Seymour Bruner)提出了“学科基本结构”的思想,即某门学科的基本概念和基本原则。每门学科都存在一系列的基本结构,学生如果掌握了“学科基本结构”,就能更好地掌握整个学科。他认为“在提出一个学科的基本结构时,可以保留一些令人兴奋的部分,引导学生自己去发现它”。学生通过发现法来掌握学科基本结构,易理解、记忆,便于知识的迁移、能力的发展。
2.部分知识点的编排策略
2.1 “细胞的化学组成”与“细胞的结构”
“细胞的化学组成”与“细胞的结构”之间的关系犹如局部与整体的关系,亦如系统的组成与结构的关系(图1)。在人教版、苏教版和浙科版中无一例外的都是先介绍“组成细胞的分子”,然后再分析“细胞的结构”,诚然,在介绍“组成细胞的分子”这个知识点之前我们一般已经讲述了生命系统的结构层次(苏教版中没有提及,可补充),生命系统最基本的结构层次是细胞,刚进高一的同学在初中就已经学习过细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核,但他们并不清楚组成细胞的化学成分,那么我们为什么不可以先学习“细胞的结构”,再探究“细胞的化学组成”呢?笔者在高一随机抽取了一个班级做了这个试验,结果发现试验班和平行班在这两个知识点在掌握上没有太大的区别,反而由于学生对初中知识的记忆使他们更容易接受先学习“细胞的结构”,再研究“细胞的化学组成”的教学安排。无独有偶,北师大附属实验中学生物组编写的生物读本就是按照“先结构后组成”的顺序阐述的。
2.2 “物质的跨膜运输”与“细胞的功能”
在苏教版中,将“物质的跨膜运输”归入第三章细胞的结构和功能,无疑跨膜运输是物质通过细胞膜的一种现象,与细胞膜的选择透过性有一定的联系。但细细品味,觉得高一的新同学刚学习了细胞的结构及其组成,一直是以细胞作为一个系统或一个整体来研究,而物质跨膜运输与细胞整体的新陈代谢有直接的关系,物质出入细胞膜是以细胞内的各种生化反应为前提的,细胞膜只是充当了“保安”的角色。因此笔者认为或许将“物质的跨膜运输”放入到“细胞代谢”中,与酶、ATP、光合作用、呼吸作用结合在一起,更有说服力。人教版中是将“物质的跨膜运输”单独列为一章,介于“细胞的结构”与“细胞的能量供应和利用”之间;浙科版中则是将“物质的跨膜运输”归入“细胞的代谢”一章,位于ATP和酶的知识点之间。
2.3 “细胞呼吸”与“光合作用”
在苏教版中“光合作用”知识点编排在前,“细胞呼吸”在后。这两个知识点一般都是放在酶和ATP之后,且ATP的主要来源是通过细胞呼吸产生的,细胞呼吸是所有活细胞都具备的一系列化学反应组成的连续代谢过程,而光合作用只是部分生物在有光条件下才会发生的代谢过程,如绿色植物的绿色叶片,而且它也是要进行细胞呼吸的。因此笔者觉得细胞呼吸的普遍性更强,先学习“细胞呼吸”再了解“光合作用”可操作性更强。
2.4 “减数分裂”与“遗传定律”
这两个知识点都是必修2的开篇内容,在苏教版中先学习“减数分裂和有性生殖”再研究“基因的分离和自由组合定律”,比较符合学生的学习习惯,同时有利于先复习必修1中的“有丝分裂”,再与“减数分裂”进行比较,进而总结出真核生物的分裂方式,加强理解和拓展。而且“基因的分离和自由组合定律”发生的时期都是在减数第一次分裂的后期,在充分掌握“减数分裂”的知识点后会更容易理解“遗传定律”的实质。苏教版在这两个知识点的编排上比人教版和浙科版更符合学生的认知。
2.5 “人体的神经―体液调节”与“体温调节、水和无机盐调节、血糖调节”
“人体的神经―体液调节”是人体调节内环境稳态的主要方式,而“体温调节、水和无机盐调节、血糖调节”是人体维持内环境稳态的具体实例,在具体的某一调节实例(如体温调节)中都是通过神经调节和体液调节方式来维持相对稳定状态的。笔者以为只有在学习神经调节和体液调节方式后,才能用它们来分析具体的某一调节实例。因此建议苏教版在学习了“稳态的生理意义”后,先掌握“人体的生命活动的调节”(即神经调节和体液调节),再具体分析体温调节、水和无机盐的调节、血糖调节等实例。
2.6 “神经元的结构”与“反射与反射弧”
关键词:生物教学 有效性 技巧 反复
【中图分类号】 G6 【文献标识码】 A 【 文章编号】
近些年,随着课业负担的加重,自主学习时间的减少,学生对所学知识的遗忘率升高了,尤其是农村高中B层班中的学生,由于学习目标不太明确,被动学习的结果是遗忘率更高。作为老师,我们能做的是:教给学生一些记忆的小技巧,努力提高课堂教学的有效性,密切知识点间的联系,形成知识网络,从而降低对知识的遗忘。以下是本人近年来教学实践中行之有效的方法。
1. 教给学生一些记忆的小技巧
1.1顺序技巧
在“捕获光能的色素和结构”一节中,色素的种类按书本的分类顺序是包
括:叶绿素(分为叶绿素a和叶绿素b)和类胡萝卜素(分为胡萝卜素和叶黄素),而实验“绿叶中色素的提取和分离”中层析出来的结果由上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。若分开记,会增加记忆的负担且容易混乱。我的做法是,按书上的顺序,而是在小结色素种类时就把类胡萝卜素(分为胡萝卜素和叶黄素)放在前面,而把叶绿素(分为叶绿素a和叶绿素b)放在后面,只是这个小小的改变,其实就减轻了学生很多的负担,不仅记住了色素的种类,也记住了它们在滤纸条上的顺序:由上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,还记住了另一个知识点:胡萝卜素“跑”得最快,说明其在乙醇中的溶解度是最高的,而叶绿素b“跑”得最慢,说明其在乙醇中的溶解度是最低。
1.2数字技巧
在讲完必修一第2章 组成细胞的分子,要小结各有机物的组成元素,为了方便记忆,把水、糖类、蛋白质、核酸排序,在这四种物质的下面分别写上是2、3、4、5,表示组成他们的元素种类,那自然就分别是H、O;C、H、O、;C、H、O、N;C、H、O、N、P;脂质的元素组成主要是C、H、O三种,有的还含有N、P、S,放在最后记。在讲“ATP的结构”时,可用“1、2、3”辅助记忆,分别代表1个腺苷,2个高能磷酸键,3个磷酸基团,在对各种细胞噐的膜进行分类时,可用“2+4+2”来记忆,它们分别表示具有双层膜细胞噐有2种(线粒体、叶绿体);单层膜的细胞噐有4种(内质网、高尔基体、溶酶体、液泡);无膜的细胞噐有2种(核糖体、中心体)。
1.3利用谐音记某些易混乱的知识
在讲必修3第2第1节“兴奋的产生”过程时,把肌体没受到刺激时的电位称为“静息电位”,此时细胞膜内外两侧的电荷是“外正内负”还是“外负内正”呢?不仅学生,不少老师也常记错。若把“外面正悄悄”引到这里来,就轻而易举地记清了,而且很难忘记。这话表明:“悄悄(静静之意)时,外面的电荷是正的”。再如,讲细胞分裂过程时,无论是有丝分裂还是减数分裂,染色体数目的变化都是一个重要的内容,有的同学总是分不清染色体与染色单体的区别,从而这两者的数目总是弄错。染色体的数不是等于着丝点的数吗?为了记清这个,把“着丝点”释成“找死点”,在就让不会忘记了。
2.及时的、反复的复习,加强知识点间的联系
2.1 当节课内的反复
及时复习很多人都懂,且多数理解为当天内要及时的复习,这固然是对的。为了使课堂教学更有效,这种复习最好在当节课就反复两、三次,以提问的形式、以小结的形式、以练习的形式呈现。如在“捕获光能的色素和结构”一节中,知识点一是色素的种类及本身的颜色;知识点二是色素的功能;知识点三是叶绿体的结构。在讲知识点二的过程中,轻易就复习了知识点一,可以这样问:含量最多的色素是哪种?它本身是什么颜色?把这种色素放在阳光和三棱镜之间,看出现了什么情况?不仅顺利地引到了对知识点二的探究上,也及时复习了知识点一。同样在知识点三的学习中,可同时复习知识点一和二。接下来将知识与现实联系起来,通过题目“叶片为何呈现绿色?到了秋天为何双成了黄色?”将这些知识得到进一点的巩固与联系。当然,课后还会有相应的练习。
2.2 本章内容内的反复
如讲核酸的组成元素、结构、功能时,可先对应的复习蛋白质的元素、结构、功能,不仅复习了旧知识,也使新知识有“依附”感,更容易理清它们的区别与联系。讲糖类与脂质时,就与蛋白质、核酸同时对比;讲无机物时就与有机物对比;讲细胞核的结构与功能时,先复习细胞膜、细胞噐的结构和功能;讲细胞癌谈变时,先复习细胞的分化、衰老与凋亡……
2.3跨章节的反复
对于跨章节的联系,可用主题词来实现。如用“膜”作关键词可以引出以下知识点间的联系:(1):哪些细胞器有膜?几层?哪些细胞器是无膜结构的?(2):生物膜系统的概念、意义?(3):生物膜的功能?(4):生物膜的组成成份?组成元素?(5):生物膜的结构特点与功能特点?(6):根据核膜的有无,将细胞分成哪两类?各自包括哪些生物类群?有哪些共性与特性?……这种前后知识的联系。
再比如:当我们讲到必修2第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”时,可以“DNA”为主题词进行一个拓展,问题就是“你学过的知识中与DNA有关的知识点有哪些?”用五分钟的时间让学生思考、讨论,以小组为单位将能想到的知识点例举出来,以下是一个示范:
(1)必修1第2章第3节, DNA的实验,实验注意事项,DNA的分布
(2)必修1第2章第3节,DNA的结构单位及组成元素
(3)必修1第3章第3节,细胞核的结构与功能,染色体与染色质的区别
(4)必修1第6章第1节,有丝分裂各时期DNA含量的变化
(5)必修2第2章第1节,减数分裂各时期DNA含量的变化
(6)必修2第3章第1节,DNA是主要的遗传物质的各实验及实验结论
(7)必修2第3章第2节,DNA分子的结构
(8)必修2第3章第3节, DNA的复制
【关键词】课堂有效性 思维导图 生本教育 生物复习课
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0163-01
思维导图是一种放射状的思维表达方式,也是一种将辐射性思考具体化的方法。它是一个不断在发展和完善的工具,可以应用在笔记、温习、小组学习和创作等诸多方面。思维导图应用在高中生物复习中,有利于帮助学生形成清晰的思维方式,构建完整的知识体系。在利用思维导图辅助生物复习的研究中,教师应为学生提供进行思维导图构建的模仿实例,引导学生围绕学习主题展开作图,使学生对思维导图的框架体系有一个整体的把握。
一、利用思维导图优化课堂笔记
在高中生物复习阶段,课堂上讲授的知识很多,学生由于忙着记录教师讲过的内容,而忽视了教师接下来要讲的内容,会错过某些重点、难点的听讲。在学生疲于记笔记的过程中,就会错过自主思考、消化知识的时机。再者,传统的记笔记方式是线性排列知识,往往是对教师讲解内容的机械复制,不能及时对课堂内容进行归纳和总结,使学生对授课内容的记忆不再完整,课堂笔记成为残缺不全、不系统的知识记录。利用思维导图记笔记,则突破了线性排列知识的局限,有利于找出知识之间的联系,获得清晰的认识。在思维导图中,知识是呈发散状的,和人脑的思维方式相吻合,它不仅记录了教师讲解的知识,还清晰的呈现了思维重点、思维过程和不同思路之间的联系。授学生以鱼,不如授学生以渔,学生对知识的学习更重要的是养成良好的认知策略。作为思维可视化的学习工具,思维导图能够呈现教师的思维过程,帮助学生养成良好的思维方式。而且利用思维导图记录知识用时少,某些知识点课堂上就能得到消化,大大减轻了学生课后复习的负担。
二、运用思维导图构建知识网络
生物复习课的教学过程是对生物知识进行总结、深化和扩展的过程。由于教学内容具有重复性、系统性和大容量性的特点,教师应把复习的重点放在引导学生归纳和梳理知识结构方面,使学生形成结构化的知识体系。在复习的过程中,教师如果只针对单一知识点进行复习教学,就很难使学生建立知识之间的纵向联系。因此,在学完某一章节的知识之后,应有意识的引导学生回忆并画出生物概念、规律和知识联系的思维导图,并组织学生讨论总结,对其做进一步的完善。
生物教材中各章、各单元知识之间也存在着一定的联系。教师应鼓励学生深入研究知识的内在规律,将原有的思维导图重新组合,编织成一个大的思维导图,在学生的头脑中建立生物知识的网络系统。在这一过程中,学生的学习兴趣大为高涨,从而推动学生对生物知识进行自学探究。
如在复习“细胞结构和功能”时,教师引导学生建立“细胞生物膜系统”的思维导图,在复习“细胞增殖”一节时,建立“细胞增殖”的思维导图。在各节复习结束之后,教师应系统的讲解细胞的思维导图的制作过程,使学生建立运用思维导图进行复习的整体认识,并建立有关细胞的知识网络。第一步,提炼“主题”和次“主题”。“主题”就是细胞知识,“次主题”是细胞衍生的知识点。因此教师应引导学生回顾包括细胞的结构和功能、细胞增殖、细胞分化、细胞癌变在内的“主题”知识点,以及细胞的生物膜系统和细胞工程等“次主题”知识点。第二步,按照思维导图的步骤完成思维导图的制作。第三步,教师和学生共同对导图进行完善和补充。
三、复习巩固
复习是保持学生知识记忆的有效方法。实践证明,及时有效的复习,将会节省更多的学习时间。传统的复习方式往往是学生通过浏览生物教材,有意识的记忆重点知识来完成。这样的复习会花费大量的时间,在课业繁重的情况下,及时复习会很困难。
思维导图以其简洁、明了的优点成为复习的好方法。思维导图文字虽然不多,但却包含了很多的内容。学生可以在课外时间用5分钟的时间快速浏览教材的知识点,就可以想起每个要点下所包含的知识。回忆的过程是知识再加工的过程,通过对相关知识的回忆,学生在头脑中就可以留下深刻的印象,记忆的保持效果得到提高,而且在回忆提取知识时也可以获得其他相关的知识内容。
四、解决问题
知识学习的最终目的是为了解决实际问题。完善的知识储备、良好的思维,精准的思路是问题解决的前提和条件。在生物复习阶段经常会出现这样的问题:有的同学基础知识很扎实,但由于信息繁杂,找不到知识之间的关联性,导致顾此失彼无从下手,或是有了一定的思路但中途遇阻难以进行。思维导图中所采用的“关键词”法,强调把学生的注意力集中在知识的关键点上。如果学生抓住了思维导图中的关键知识,就能发现知识的本质特征,从而找到解决问题的方法。同时,教师可以把知识放在相应的知识体系中,筛选有用的信息,剔除没用的信息,从而准确有效的解决问题。如下题:
经测定某化合物含C、H、O、N、S等元素,该化合物不可能具备的一项功能是( )。
A. 在基因工程中用于获得粘性末端
B. 在动物细胞培养时用作制备细胞悬浮液
C. 携带氨基酸进入核糖体
D. 与抗原发生特异性结合
本题考查的是有关蛋白质种类和功能的知识,通过思考题目可以得知:化合物中含C、H、O、N、S等元素的物质应该是蛋白质。由于携带氨基酸进入核糖体的是转运RNA,RNA中不含S,所以答案是C。
实践证明,思维导图对教学和学习具有积极的影响。但是教师和学生也应意识到它只是教学策略和学习策略中的一种,应把它和其他生物教学的方法结合起来使用,实现有效互补。教师在对学生的表现进行评价时,不能过多或过死的对学生进行限制,要发挥思维图学习的开放性,注重培养学生的自主探索和创新能力。另外,思维导图作为一种思维方式,想让学生养成这种思维方式的习惯,不能急于求成,应有步骤、有计划的进行引导,逐步建立起思维导图的意识。
参考文献:
关键词:高中生物;学生与老师;细胞研究;思维
对于大多数高中学生与老师而言,高中就是用来学量的知识,用来应付升学考试或者是实现人生理想,虽然当代社会也许是符合升学考试的,但是此类方法导致学生思维硬化,对于学习完全提不起兴趣,丧失学生学习的主要动机,使得高中学生学习效率低下,出现各种心理疾病,甚至威胁到学生的生命健康。众所周知,生物是一门比较有趣的学科,它关系到生活的方方面面,涉及到人们的成长,只是,不管学习什么样的学科,老师都应该讲究教学方法的“覆盖式”教学,这里的覆盖式并不是使得所有学生完全掌握此学科的知识点,而是探讨老师的优秀教学方法使得高中学生在高考学习压力下释放压抑高效的学习知识。老师怎样才能让高中生对细胞这一节进行学习探究与提出问题的思维训练呢?
一、细胞是生命中的重要组合成员
什么是细胞?上面提到过细胞生物学涉及医学研究人类的生老病死,所以细胞生物学是人类研究生命科学的重要学科,它联系着生物学习的众多分支,分子的运动、遗传学、生物化学等。生物细胞学发展中,孟德尔通过研究豌豆来研究生物的遗传性状,此后科学家依据孟德尔的豌豆生物性状来研究细胞是如何通过影响染色体的构成来影响生物遗传,细胞是如何通过有丝分裂、无丝分裂、减数分裂来将生物的相对性状遗传下来的,直到现在医学界比较先进的脑内神经微创手术,体外受精帮助更多的男女青年获得新生儿,细数这些都与细胞有着密切的联系。在某些人的眼里,也许细胞很小,不存在组成和细胞质,但是高中生物老师应该首先告诉学生改变以往的认识,细胞有线粒体、高尔基体、细胞膜、细胞质、核膜、核仁、染色体、内质网、核糖体、溶酶体、核孔和某些细胞存在细胞核等等。
二、通过深切体会细胞的构成和细胞的运动加深对细胞的概念认识
也许对于一些老师而言,细胞这一节的课是高中生物学科里的难点,而且老师也觉得对于这样的难点有些束手无策,其实并不然。高中生物老师在讲授此知识点的时候应该先大概讲述细胞的基本知识,然后让学生就细胞这一节的知识点有组织地进行自我学习,然后就这一节的问题提出疑问,师生之间共同探讨解决,此种教学方法不仅能培养高中生关于细胞学习探究与提出问题思维训练,而且还能丰富高中生的枯燥生活。接下来,高中老师应该带领学生走进实验室一起来探讨细胞生物学的奥秘,例如,通常老师会让学生观察洋葱切片的细胞在显微镜下的状态和新鲜菠菜在显微镜下的构成。其实,老师可以出奇制胜用显微镜观察人民币上细菌的运动状态和细菌的构成,让高中学生用他们敏锐的观察力和敏捷的思维来区分细菌与一般动植物细胞有何异同点,从而得出结论,也有助于以后学习细胞的有丝分裂和无丝分裂。我想,以这样的教学方法来教高中生学习生物细胞学可以说能达到事半功倍的效果,因为兴趣是人类学习的最好的老师。
三、利用现代科学技术多媒体将细胞的组成以及变化生动形象地来教学
大到医学界人类的生死,小到每个人生活中的吃喝拉撒,那么到底生物学是如何如此深入地进入到人类的生活中呢?不管是动植物还是企业的发展都存在它的生命周期曲线,当然细胞也不例外。细胞的生命周期可以大致分为DNA合成前期、DNA合成期、DNA合成后期和细胞分裂期。这里高中生物老师可以诱导学生提出问题,例如,细胞为什么不能无限长大?细胞通过什么方式增值?什么叫做细胞的生命周期?什么是细胞的有丝分裂和细胞的无丝分裂?这里老师可以通过播放老人与小孩的皮肤特征来讲述细胞的失水和吸水现象,从而讲解细胞无限吸水会涨破导致细胞不能无限长大,老师也可以增加一点小常识来丰富课堂,例如,水喝多或者缺乏运动身体机能差的人会水肿,洗脸的某些去死皮的一些洗面奶会破坏细胞的基本组成,导致细胞病变等等。一个人每天都有亿计的细胞在死亡和新生更替。其实,在讲解细胞的有丝分裂的时候,老师应该应用多媒体播放根尖、茎尖的分生区、茎形成层、愈伤组织可观察细胞的有丝分裂,细胞是如何通过纺锤体的变化牵拉细胞质的均等分裂形式两个细胞的,然后又是怎样失水细胞质发生变化或者损失死亡的、这样不仅让疲劳的高中学生体验乐趣还能够清楚明了地将复杂的有丝分裂通过图文并茂的方式呈现在学生面前,使得学生在做此类型的题的时候也能够在脑海里呈现出一幅动态的细胞变化图。
物质都是由细胞组成的,所以细胞的学习是高中学生学习生物的关键,也是高考生物所考的重点,因此高中老师应该尽量将细胞这一节的知识点讲解清楚,让学生掌握细胞的核心概念,从而认识细胞、了解细胞,使得高中学生在学习细胞中培养其学习探究与提出问题的敏捷思维,让学生在高考的巨大压力下轻松学习、认识自我、了解生命的奥秘。
参考文献:
1.采取话题式教学模式,保持复习课的新鲜感
复习课的新鲜感来自复习内容的重组与整合,怎样整合?找一个合适的话题再设置一些问题,使学生融入复习过程中,使他们在回答问题的过程中复习相关知识点,例如,以“2N=16的二倍体生物的受精卵形成后的变化”为话题,设置以下问题:
(1)受精卵形成后会发生怎样的变化?分裂方式是怎样的?
(2)这种分裂方式有细胞周期吗?
(3)什么是细胞周期?可分成几个阶段?
(4)分裂间期细胞有什么变化?
(5)分裂期可分成几个时期?每个时期各有什么特点?
(6)细胞中有16个染色体时有哪些时期?染色体:染色单体:DNA=1∶2∶2是什么时期?
(7)细胞中没有染色单体是什么时候?
(8)有丝分裂的突出特点是什么?
(9)有丝分裂有什么意义?
这些问题涉及有丝分裂的所有知识点,这样的话题式教学模式容易激发学生新鲜感,使学生较快进入复习过程中。
2.以练习题带知识点进行复习,使学生有效参与
以一道题为线索,通过具体问题总结归纳知识点,这样做符合学生的认知规律,从简单到复杂,从感性到理性,提高学生参与度,使教学更加有效。教师再帮助学生有序梳理、建立联系、训练方法。学生运用知识解决问题的能力得到提高,这样的形式比纯粹将知识点先给学生讲一遍再练习,有效性更高。例如,进行孟德尔豌豆杂交实验复习时,以前都是快速带学生回顾所学知识,然后考虑分离定律的相关计算的应用,学生觉得都会,很简单,效果较差,后来笔者改变复习策略,请学生完成以下练习题:
以纯种长翅(FF)果蝇和纯种残翅(ff)果蝇进行杂交,子代中有一只果蝇表现为残翅,就该果蝇的表现型出现的原因进行探究。(现有基因型为FF、Ff、ff的果蝇可供选择,注:一对同源染色体都缺失相同片段或都不存在时胚胎致死;各型配子活力相同)
提出问题:该果蝇为什么表现为残翅?
做出假设:(1)基因突变的结果;(2)染色体结构(含有F基因的染色体部分片段缺失)或数目变异(含有F基因的染色体缺失)。
演绎推理:用该残翅果蝇与基因型为FF的果蝇杂交,获得F1,F1自由,观察统计F2的表现型及比例。学生完成演绎推理过程。(1)如果是基因突变产生的,那么该残翅果蝇的基因型为ff,则ff×FFFf,Ff×Ff3F_,ff;长翅和残翅比例为3:1(2)如果是染色体变异造成的,fO表示该残翅果蝇的基因型,则:fO×FFFf、FO,请学生完成以下棋盘法分析F2的基因型及概率:
这样长翅和残翅的比例为4∶1。
总结:如果F2表现型及比例为长翅:残翅=4∶1,则为染色体结构或数目变异。如果一半为残翅,一半是长翅,说明是基因突变造成的。这样既复习了假说演绎法,又复习了棋盘法分析,同时培养了学生的逻辑思维能力,学生既有新鲜感,又顺利复习已学知识。学生积极思考,精神饱满地投入角色,课堂教学效果非常好。
3.引导学生自主构建知识网络
细胞的结构和功能知识是生物知识的基础,是生物教学的重要组成部分,复习时只要学生把握住“结构决定功能”的原则,依据此引导学生自主构建知识网络,发散复习相关联的各知识点,学生的复习会达到较好的效果。例如,细胞膜是细胞的边界,所以它有分割屏障作用,能控制物质进出细胞,可以进行信息交流这样的功能,因为它的成分有磷脂、蛋白质、少量糖类,所以脂类小分子可以自由扩散方式进出细胞,蛋白质可以作为物质运输过程中的载体,糖蛋白在细胞识别方面具有重要作用。再如进行生态部分复习时,由一个食物网导入,请学生发散思维,由食物网考虑这里有生态系统的什么成分,生态系统还有什么成分,复习生态系统的组成成分,另外这是生态系统的营养结构,结构决定功能,食物网是能量流动和物质循环的主要渠道,进而复习能量流动和物质循环及信息传递。请学生完成生态部分知识网络图的构建。引导学生构建知识网络,可以让学生站在更高位置把握高中生物知识,了解它们的内在联系,从而可以更熟练运用生物知识分析问题。以下是学生复习种群部分时构建的知识网络: