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【关键词】初中生物学 重要概念 概念引入 概念建立 概念传递
一、概念及概念教学
《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》与《义务教育生物课程标准(实验稿)》相比,最大的变换是在课程内容中增加或修改了50个生物学重要概念。概念是把客观对象的特点加以概括,在人脑中形成的对事物本质属性的反映。概念是人类对一个复杂的事物或过程的理解,它随着人类实践和认识的变化而不断的发展。根据不同的标准,概念有不同的类型,如实物概念和抽象概念,日常概念和科学概念等。
作为培养学生科学素养的一种途径,同时也是当前研究的一个热门话题,概念教学经过一段时间的实践,成为一条通向真知的重要途径。概念教学以完善和纠正学生的前科学概念、帮助学生构建科学概念为根本任务,把单纯的教知识变为教知识结构,加强前后知识间的内在联系,使学生形成一个最佳的认知结构,从而为学生后续的学习、生活奠定坚实的基础。
二、一般概念和生物学重要概念的引入
生物学是研究生命现象、揭示生命活动规律的科学,它建立的基础是对生物学概念的认识、理解和应用。作为生物学领域基本的语言单位和思维单位,生物学概念是生物学课程内容的重要组成部分,它是对生物形态结构、生理特征、原理及规律本质的阐述,也是对迅猛发展的生物科学的基本认识。从某种程度上讲,生物学概念是对事实信息或事实知识的一种直观体现。
一般概念与生物学重要概念之间是怎样的关系?英国教育家温・哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中提出,科学教育具有多方面的目标,科学教育应该致力于理解一些科学上有关的大概念,包括科学概念以及关于科学在社会中所起作用和科学本身的概念。所有科学的课程活动都应该致力于深化学生对科学大概念的理解。美国课程专家埃里克森认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的迁移价值和持久价值的关键性概念。这些概念源于学科中的一般概念、原理和解释体系。无论是温・哈伦提出的大概念,还是埃里克森认为的核心概念,其实都不约而同地指向了生物学重要概念这一中心议题。
对于一般概念或生物学事实信息,学生可以通过观察测量获得,有时受到时间或技术限制不能观察测量的,往往只能是被动告知,记忆和复述是其检测的主要形式。例如植物光合作用的发现过程即范・海尔蒙特实验以及普利斯特莱实验,绿叶在光下产生淀粉和氧气的实验,植物的光合作用需要二氧化碳的讨论,植物呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气的实验等。而生物学核心概念需要学生对大量的事实知识进行分析加工,归纳推理,抽象概括得到,这是主动获取的过程,检测评价时一般需要在新的情境中应用。例如通过科学史的学习、探究活动、操作演示、实验讨论等系列事实知识的铺垫,学生再消化综合后得出:光合作用的实质即绿色植物利用太阳光能,把二氧化碳和水合成了储存能量的有机物,同时释放氧气;呼吸作用的实质即在生物体活细胞内,细胞分解有机物生成二氧化碳和水,同时释放能量等重要概念。
传统教学往往强调对一般概念的记忆和背诵,而要达到深层次的理解,必然涉及到对重要概念的组织。埃里克森则强调,课程与教学应该超越事实。课程内容的选择应以事实作为铺垫,围绕学科的重要概念进行。教学中心应从讲授事实转移到运用事实,学习中心应从记忆事实到重建知识结构。研究证明,学习者的知识结构越清晰,越利于学习新知,越利于知识的迁移运用。由此可见,生物学重要概念教学应该建立在事实知识的基础之上进行。区分事实信息和重要概念,对教学重难点的把握、教学方法的选择、教学质量的提高以及教学水平的提升等方面具有重要意义。
三、生物学重要概念的建立
《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》在教学建议中认为,生物学重要概念处于生物学科的中心位置,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。学生要“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基本知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用”。这尽管是课程目标提出的明确要求,但对于中学生物教学来说,学生能否准确、牢固地建立起反映生物学思想的、反映社会和时代需求的生物学核心概念,这才是教学的主要目标。换言之,引入并学好生物学重要概念是学好生物学的关键,我们应该将生物学核心概念教学放在知识教学的首要位置。
如何帮助学生对事实进行抽象和概括,建立生物学重要概念,进而为学生在新情境下解决相关问题?重要概念从引入到形成,本质就是知识从感性到理性的上升过程。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》指出,针对学生的年龄特点和认知能力的深度和广度,用描述概念内涵的方式来传递概念,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用,从而实现重要概念的螺旋式发展。概念的内涵是概念的基本特征之一,包括所有组成该概念的事物特性和关系。例如细胞是生物体机构和功能的基本单位这一重要概念,它的内涵包括:细胞是生命活动的基本单位,除病毒外,一切有机体都由细胞构成。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换等有密切关系,它是理解水、无机盐吸收的基础。叶绿体和线粒体等细胞器的结构和功能是学习光合作用和呼吸作用的基础。细胞核能控制生物体的生长;细胞核中染色体的形态变化对理解细胞分裂有重要作用,有利于对生物遗传变异知识的学习。
教者应围绕重要概念,精选恰当的教学方法,设计巧妙的教学活动,弄清上位概念和下位概念,区分具体概念和定义性概念,充分挖掘概念内涵,形成概念框架。在实践过程中,创设问题情境也是进行初中生物学重要概念教学的有效手段。概念的教学依赖一定的情境,把重要概念嵌入具体问题情境之中,以问题教学驱动概念的教与学,可以充分激发学生学习概念的兴趣,利于概念的形成。例如在建立单细胞生物重要概念时,教者在展示单细胞图片、播放草履虫生活的视频、观察培养液中的草履虫等情景材料之后,提出问题:单细胞生物能独立完成营养、呼吸、生殖等生命活动吗?学生带着疑问,展开探究和讨论,大大缩短了概念的形成过程。这种“创设情境提出问题活动探究教师启发、学生思考形成概念”的操作模式,既吸引了学生的注意力,又启发了学生的思维。但在创设问题情境时,我们应注意情景要符合学生的认知结构,要来源于学生日常生产、生活经验,事例要鲜明突出,问题不要过多、过难。
四、生物学重要概念的转变、传递
对于多个生物学重要概念的关系,我们可以借助概念图的形式来呈现。例如:介绍性状和遗传时,细胞核、染色体、DNA和基因等重要概念的联系可以画概念图;介绍花的结构时,雌蕊和雄蕊等重要概念的关系也可以画概念图。利用概念图可以形象地展示学生原有的知识结构和完整的思维过程,促进了概念的理解。当然,概念除了内涵外,另外一个基本特征就是概念的拓展。概念的传递实际上就是概念的推广和应用过程。例如通过生物与环境关系的重要概念学习,我们知道任何生物的生存都依赖一定的环境,同时生物对周围的环境能产生影响。教学中,教者除了强调人类活动对环境的破坏,不妨从植树造林、自然保护区等角度谈谈人类活动对环境的正面作用,从而达到知识从课内到课外延伸的目的。
概念是不断变化与发展的,在探索生物学重要概念教学的过程中还有许多问题需要解决,例如前概念的利用、概念的拓展、错误概念的消除等。我们有理由相信,随着科技的进步、研究的深入、实践的证明,这些问题终会得到合理的解释。
【参考文献】
[1]《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》,北京:北京师范大学出版,2012.1.
[2] 林静. 义务教育生物学课程标准(2011年版)案例式解读,《初中生物学》,北京:教育科学出版社,2012.3.
[3] 汪忠. 新版课程标准解析与教学指导,《初中生物》,北京:北京师范大学出版,2012.3.
2008年12月我编写的研究方案《用概念图推进教学中的研究性学习》被批准为无锡市教师教研个人课题,编号为2009WXJYA4。在随后的研究过程中,深感其浅显和狭窄,经过向多位领导和专家请教,八议其稿,形成了2009年6月向江苏省教育科学规划领导小组办公室提交的《申报评审书》,同年9月21日,《概念图在生物教学中的应用研究》方案被批准为江苏省教育科学“十一五”规划重点课题,其编号为B―b/2009/02/069,随即,成立了课题组,开始了研究过程,2010年3月30日举行了开题论证会,今年4月20日,举行了中期评估,本文是“中期汇报”的部分内容。
一、课题组工作的基本思路
1.对老师的发展意义
(1)提升老师们的人格魅力,激发学习兴趣,转变学习方式,增强课堂吸引力。
(2)提升老师们的教研水平,促进课堂教学,转变教学方式,提高教学效率。
(3)提升老师们的科研能力,实现从“教书匠”到“研究者”的转变,条件成熟时,争取在省级出版社出版该成果专著。
(4)为晋升各种“职称”做准备,不断跨上职业生涯的新台阶;为争取各种“荣誉称号”做准备,缔造幸福的教育人生。
2.对师生的教学引导
(1)好的方法是成功的一半,从埋头苦想进行学习到抬头寻找学习窍门。
(2)从钻进知识中去,到跳出知识之外、站在知识之上,和编书者对话,和生活实践对话。
(3)对知识内容进行整合,即进行整理、加工与重组;进行提炼、浓缩和升华。
(4)要把知识点联成线、织成网、结成块,更有条理地更有系统地理解知识。
(5)从条款式呈现知识到用概念图来表达知识。
(6)从被动地多做习题到主动地整理知识,一个图表也许可以对付十多个题目。
(7)改变学习方式,从生物取得好成绩到各门学科都有好成绩。
(8)从提高学习效率,到增加学习乐趣,再到发展人格、塑造美好人生。
3.对老师的论文指导
课题组很注重对老师论文写作的指导。钟亚玲老师回顾自己论文写作的过程,说了下面的话:《等级图在教学上的应用》一文,是本人在省级研究课题《概念图在生物教学上的应用》课题中子课题的研究论文,整个撰写过程花了两个多月时间,从初稿到定稿经历了十三次修改。初稿修改两次后,由课题负责人李越老师指导评点,在尊重原稿基本内容的基础上,以新的思路展开,又修正了十次。每次修改后都由李老师审阅,做出点评,提出恳切的建议。功夫不负有心人,终于在第十三次修改后定稿,并被江苏省教育学会主管的刊物《特色教育探索》杂志2010年第10期上采用发表。同样,课题组很重视对各位老师论文的指导工作。
二、概念图研究的主要收获
教师定期组织各班评委,对小组电子稿作出评价和建议,制作人不断修改概念图后,添加制作经历和内心感悟,附上收集或自编来的相应习题,制成各具特色的电子演示文稿。评委按评分标准为研究小组和制作人评分。选出的优秀电子稿汇编存档。学生之间相互合作,相互竞争,感到收获诸多。
1.改变了教学方法
好的学习方法就是成功的一半,学生通过制作概念图,感觉学习生物原来也会变得很轻松,不用去死记硬背却能牢固掌握,真是一举两得,愿意努力去应用,把生物知识学好学通。
2.体验了图形转换
许多研究小组在学习中发现,同一命题内容可变换用多种概念图类型归纳,应用后有不同的体验,如括号图变换成等级图或辐射图应用;类比图变换成维恩图应用;链式图变换成网络图或等级图应用。
3.提高了动手能力
学生从书中找出命题概念,将概念关系思路理清,一级一级分层递进。制作概念图会更清晰地理解概念层次,一开始感觉困难无从下手,脑中凌乱空白。但对于学过的内容,经过反复翻书阅读,用笔在纸上从命题概念的内涵入手,将相关概念一个个列出,串联记忆,等思路一打开,概念便会一个个连成线,织成网,成为某种特定类型的概念图,学生的动手能力因此会大大提高。
4.学会了知识建构
教师应用概念图教学后,钻研教材的深度大大增加。学生制作概念图,生物课堂的专注度也大大提高,学习自觉性和自信心也随之提高。学习进入了一个良性循环的状态,制作概念图的过程促使他们积极地去熟悉课本知识,寻找概念之间的本质联系,课堂主动发言和提问次数增多,做习题的劲头上升,更重要的是学会了如何建构生物的知识框架,并逐步完善。
三、概念图教学的辩证思考
概念图教学作为一种模式,为师生的教和学提供了一条新的思路,目的就是为了提高教和学的效果,然而,我们不必为了概念图教学而学概念图,合适的就是最好的。以下是对概念图教学的一些辩证思考。
1.从寻求速成到逐渐养成
概念图是一种关于概念知识、思维过程、系统结构、计划流程等的图形化表征方式。一方面,概念图教学需要花费较长时间帮助学生学会使用概念图再现他们的知识;另一方面,概念图的制作需要不断修改、补充才能得以逐步完善,这同样需要一定的时间。所以,概念图作为一种思维方式,应该是逐渐养成的,不应该过分的要求学生速成,而是应该让学生逐步养成这样的思维方式,除了知识学习,其他的事务也可以用概念图的方式来清晰表达,将这种思维方式应用到生活的各个方面。
2.从统一目标到差别要求
概念图的构建与我们的思维心理、个人性格有关。一方面,概念图往往反映了学生知识结构中的静态部分,因而对培养学生抽象思维能力、想象能力有一定作用,然而,概念图只是一种陈述性知识表征工具,对学生的其他能力把握存在不足;另一方面,学生的认知能力和发展水平是不平衡的,学生原有知识和表达方式有明显差异,对某些知识的概念整理方式和审视角度存在明显差异。因而,对学生不要统一要求,学生只要能够清楚表达他对于主题的想法就可以了,应该有差别地对待。
3.从逢讲必用到选择运用
概念图与结构图、模式图、示意图、实验装置图等类型的图一样是反映知识内容的一种形式,但是概念图更侧重研究概念与概念之间的区别与联系,对于一些微观结构、重要的反应过程以及用实验的方法探索原理,概念图就显得爱莫能助了。在肯定概念图功能的同时,要防止一种错误的认识:概念图是一种好的教学工具,它将适合所有的教学内容,可以逢讲必用。
四、概念图研究的未来对策
在两年的研究中,还存在着很多问题,比如:课堂教学中的运用还只是初步探索;软件的使用尚处于起步阶段;不同的年级不同的老师间存在着严重的不平衡;学生之间的不平衡更为严重。怎样把课题研究进一步推向深入,是需要我们不断思考和探索的。在未来的日子里,研究工作任重道远,先做好以下几点。
1.对学生制作概念图的要求
(1)文件名:在文件名上标记班级、姓名、形式、标题。
(2)电子稿应有以下序列:开场白、图片5个、感悟4个、结束语、习题。
(3)在知识内容方面要做到:结构严谨、条理分明、逻辑清晰。
(4)为了让最后面的同学看清,电子稿上的文字,最小的字号≥36号。
(5)内容方面要有相当的知识容量,关键词≥20个,层级≥3级。
(6)每位同学的电子稿,前后只有一个主题,不要多个主题。
(7)先做文字稿,反复修改,得到老师认可后,再做电子稿。
(8)为使文字清晰,尽量去掉电子稿的模板、变式、颜色。
2.推进课题研究的几个举措
(1)提供资料
除了推荐网上的相关资料外,还向老师们下发了两本书:
胡小勇,《概念图教学实训教程》,南京师范大学出版。
王立君,《概念图在促进认知和评估知识结构方面的理论与实证研究》,四川大学出版社。
(2)组织培训:每两周一次,课题组对老师们进行相关知识技能的讲解。
(3)榜样示范:相关老师上示范课,启发思考。
(4)研究指导:相关老师以发表的论文为例,讲解研究过程。
(5)课题调研:接受江阴市教研室领导组织的检查调研,每学期进行一次。
(6)自我评价:各位老师每学期填写“研究过程的自查表”,求得每学期积分,并把各种材料装入“成果记录袋”。
(7)学校重视:校长室对课题研究的充分重视和严格考核。
(8)专家指导:邀请江苏省和无锡市相关专家与领导来校指导。
鉴于概念图的科学价值,以及功能日益完善的信息技术软件对概念图的支持,概念图在教育教学领域的运用更加广泛,它不仅可以用来评价学习,建构知识,进行头脑风暴,合作交流,促进意义学习,还可以用来进行课程开发、教学设计及整合教学实践。这些,都为我们的后期研究提供了广阔的思路。
一、形象导入,感性认知
感性认知是学生理解生物概念的基础,只有学生在感官上达到一定的认识,他们对抽象的生物概念才有更加深刻的了解.为了加强学生对知识的感性认识,需要老师精心设计合适的课堂导入,利用学生已有的生活经验以及知识积累来理解概念.
在讲授新的概念时,老师就要想到以引发学生感性认识为条件,刺激学生对知识有一个深刻的印象.例如,当我们在学习《遗传和染色体》这一章内容时,老师都会向同学们介绍染色体组的概念.这时,老师就可以就地取材,充分利用周边的材料粉笔,向同学们讲解这一概念.首先将同学们分成两组,老师在取出白、红、黄三种颜色的粉笔各两只,将其中一样一只分别发给两组同学,让他们观察手中的粉笔,以此来代表染色体研究染色体组的特性.同学们会发现三种颜色的粉笔大小是不同的,继而引导学生得出一个染色体组组内无同源染色体.又根据每组粉笔中包含不同的颜色,说明一组染色体可以携带本物种的全套遗传信息.通过利用周边的事物来教学,会使学生有一种亲切感熟悉感,使得学生理解陌生概念具有很大的帮助,是一种十分可贵的教学方法.
通过这种由熟悉的事物概括出概念的方法,能够使得学生在理解概念之前获得充分的感性认知,让学生对染色体组有一个全面整体的把握,这样学生在进行其他相关的知识学习时就会容易的多.
二、了解过程,系统认知
生物知识的学习都是系统性的,因此生物概念也具有系统性,要想让同学们对生物知识的把握能够有一个系统的认识,就需要老师让学生们了解概念的形成过程,而不仅仅是概念的本身,这些需要老师在平时授课中都体现出来.
在课堂教学中,老师要提醒学生关注概念的生成过程,了解概念的来源与发展及其意义,让学生能够做到系统把握知识概念.例如,当我们在学习环境容纳量这个概念时,在学生明白其表面意义之后,老师就要想方设法引导学生关注概念的形成过程.在讲解的过程中,老师可以针对“环境条件不受到破坏”这个限制因素进行展开.假设环境遭到破坏,那么这个环境容纳量会不会发生改变?又会如何改变?留给学生一定的时间,让他们对这些问题进行思考.通过提问,让学生获得的环境容纳量的条件认知,进而巩固他们对知识的理解.老师也可以找来与环境容纳量相关的习题,让同学们对环境容纳量是否发生改变进行判断,增加他们对知识的熟悉度,为之后的学习打好基础.
通过对概念中某些关键点的强调以及拓展,让学生对知识点的注意事项更加关注,.通过这样的方式使得对知识的系统认识更加全面,能够为自己将来的解题提供帮助.
三、引导迁移,主动认知
高中生物知识的学习是相互联系的,老师在讲解某一概念时,可以将知识进行迁移,用于扩大学生知识面,帮助学生在各类知识之间建立联系,让学生能够做到融会贯通.
在进行概念教学时,老师要善于利用学生头脑中已经理解的概念,通过二者之间建立相应的联系,来完成新旧知识的迁移,即利用已经学过的旧知识为所要学习的新知识提供帮助,使得新知识的学习更加快速准确.例如,当我们在学习群落这一概念时,老师就可以选择这种教学方式帮助学生理解群落的概念.首先,老师可以引导学生复习上一节课所学过的种群的概念,因为二者之间的联系较大,进而再向所学的群落靠拢.在这个过程中,老师要不断地进行深入引导,让同学们了解在一定的时间和空间内同一个环境中并不是只有一个种群,而是存在很多的种群,并且这些种群之间是相互联系的,它们相互牵制相互作用共同生活在一个环境下,从而就构成了群落.通过这个知识的学习迁移过程,巧妙的搭建了知识之间的桥梁,顺利地让学生全面的了解了群落的概念,有利于提高学生的自学能力,即便将来进行自我深造时,他们也能够通过自己的努力获得相应的成就.
通过上面的教学过程,可知老师要学会引导学生进行知识迁移,通过旧知识的指导作用,使学生能够更快地接受新知识.在这个学习的过程中,潜移默化地提高学生的学习能力,使得学生能够全面把握生物知识.
四、比较归纳,深化认知
安排学生对所学知识进行比较归纳,也是一种不错的学习方式.在归纳的过程中,学生既可以复习一遍学习知识的过程,又能够对所学知识有一个心得思考,有利于深化学生对知识概念的认知,将生物知识扎牢在心底.
在这种教学方式下,老师就可以打破传统的教学模式,将以往先概念后应用的做法翻转过来,老师可以先给同学们提供教学应用实例,再让同学们进行讨论,自己总结出概念的相关知识.例如,当我们在学习单倍体知识时,如果老师采用传统的教学方式,对单倍体的知识进行拓展外延,学生当时可能记忆的十分清楚,但是经过一段时间后,在实际的应用中就会出现很多疑问.很多学生会出现认为单倍体只有一个染色体组而三倍体却有几个染色体组的错误认知情况.说明在教学过程中学生知识机械的记住了知识,还并不能将其灵活应用到生物习题中.但是如果老师采用呈现实例的方法,结果就会大不相同.老师提供的实例,会给学生留下深刻的印象,使得对知识的记忆程度也会随之加深,当遇到类似的问题时,学生也可以联想到老师的授课方式,从而能够正确解答问题.
关键词:中学物理概念教学 质疑与自主建构能力 创新精神 创新能力
物理知识本身具有一般知识的特征,它的建构本质与特征,要求把物理领域的知识、概念、规律的质疑、判断、理解权回归学生,要求学生主动建构属于自己的各个物理知识、规律及体验概念。物理知识历史的时代局限性、相对性、有条件性,使许多知识的确定性、普遍性、绝对性不断地受到质疑、挑战而失去原有的系统结构理论。在中学物理教学中有意识地培养学生的质疑与自主建构能力,对培养学生的创新精神和创新能力是大有裨益的。
一、物理概念的特点
物理概念准确地反映了物理现象及过程的本质属性,它是在大量的观察、实验基础上,获得感性认识,通过分析比较、归纳综合,区别个别与一般、现象与本质,然后把这些物理现象的共同特征集中起来加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。任何一个物理概念的学习又会与其他概念相联系,概念之间的这种关联着的逻辑关系,是构成物理规律和公式的理论基础。物理概念不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,也是学生通过逻辑推理方法,构建知识体系的基本元素,学生学习物理知识的过程,就是要不断地建立物理概念,弄清物理规律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识,不可能有效构建物理模型,不可能形成清晰的思维过程。在解决物理问题时,常常表现出选择题选不全,计算题审题时,由于对某些概念理解不到位,导致挖掘不出有效信息、不能快速建立未知量与已知量之间的联系,解题效率低下。因此,在中学物理教学中,概念教学是一个重点,也是一个难点,搞好物理概念的教学,使学生的认识能力在形成概念的过程中得到充分发展,是物理教学的重要任务。
二、影响高中物理概念学习的主要因素
1、教材因素
初中物理教材与高中教材相比较,对知识和思维能力的要求都有一个较大的跨越,存在一个较大的台阶。高中物理教材所讲述的知识不仅要求采用观察、实验,更多的要求具备分析归纳和综合等抽象思维能力,要求能熟练的应用数学知识解决物理问题。对于多个研究对象、多个状态、多个过程的复杂的问题,从物理现象到构建物理模型,从物理模型到数学化的描述,建立一系列的方程,学生接受难度大。初中、高中物理教材对知识的表述也有很大差别。初中物理教材文字叙述比较浅显通俗,学生容易看懂和理解,而高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷。对物理问题的分析、推理、论述科学严密,学生不易读懂、阅读难度大。另外,高中教材与所需数学知识的衔接不当,也对学生的物理学习造成了困难。如学生尚未学到极限的概念,在学习瞬时速度时就难以理解;高一新生没有三角函数知识,就不能灵活处理力的合成与分解;没有函数图像的知识,用图像法研究各种问题就会比较困难。由于学科之间的横向联系的失调,也加大了高一物理学习难度,使高一学生成绩分化。
2、学生因素
高中物理概念有些是从直观的实验直接得出的,有些概念则需要学生从已有的物理概念出发,或从建立的理想模型出发,通过观察、分析、归纳和推理建立起来。虽然高中学生具有一定的认知能力及逻辑思维能力,但由于他们物理基础知识有限,物理思维方法不足,个别高中学生由于在以往的学习过程中形成了被动接受知识的习惯,积极主动思考问题的能力较差,不善于将陌生、复杂、困难的问题转化为熟悉、简单、容易的问题,不善于将实际问题转化为物理问题,不善于根据具体问题灵活选择方法,学习物理概念时习惯于机械记忆,盲目练习,往往被个别表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。主要表现在解决物理问题时对于隐含条件的分析,临界状的把握,多过程的衔接等分析不完整,顾此失彼,答案不全面,条理不清楚。如个别学生不理解加速度及电阻率的概念,造成“加速度大速度就大;电阻率大电阻一定大”的错误认识。
3、教师因素
教师在教学过程中,往往将大量的时间用于备课做题,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力,对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生自己一看就懂,没有必要花费时间去探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。为了更有效的搞好概念教学,应让学生在分析、理解质疑上下点功夫。
二、培养质疑与自主建构能力的策略
1、创设民主、平等的氛围
在传统的教学中,教师是知识的权威,这种权威把学生的“质疑”吓到九霄云外,学生有质疑而不敢说出来,久而久之,便没有质疑的习惯。良好的师生关系应平等、民主,教师应尊重学生的话语权。课堂教学应以学生为学习主体,教师是学习活动的参与者、指导者、服务者,是学生的知心朋友,以海纳百川的心态容纳每一个学生提出的质疑,这样民主平等、和谐愉悦的课堂,能给学生提供一个质疑环境。有了良好的师生关系,学生才敢于质疑。
2、采用探究教学,在质疑的基础上自主建构物理知识
关键词:准确定位;优化专业;培养技能
一、五年制高职存在的问题
1.多部门管理造成职责不清
中国的五年制高职的发展起步相对较早,但是与国外发达国家相比,仍然存在着较大的差距。我国大多数省份实施五年高职管理都是采用各种分段式管理,前三年归职成教处,后两年才归高教处,这种管理模式会造成很多问题。由于各地对五年制高职教育并不是很重视,而且没有整合师资力量,对于办好五年制高职教育的认识也不是很清晰,加上没有长远的规划和系统的管理,导致大部分学生无法进行系统化的学习。以汽车检测与维修专业为例,多数学校的硬件和软件都无法满足学校的教学需求,
所以在管理体制不完善和管理职责不明确的情况下,专业招生不规范,招生宣传不合理,以及地方保护主义垄断了本地高职学校的生源,导致五年制汽车检测与维修专业的生源不足,生源质量也随之不断地下降。
2.教学模式存在的问题比较多
汽车检测与维修专业实施整体性教学的计划并不明确,其前提条件是联办的中职学校与高职院校都要有良好的基础设施,而且能够紧密地合作,但现在大多企业并没有与高职院校协调起来,
导致学生在中职阶段所学的汽车专业知识和技能基本没有实际用处,或者学生所学的知识一旦遇到实际的操作过程难以起到作用,严重影响了高职教育的质量。同时,汽车专业的课程内容的设置和教学内容都是市场所淘汰的内容,没有与现代企业形成良好的运作接轨,导致学生的动手能力偏弱。
二、五年制高职实习生管理相关对策
1.对人才培养进行准确定位
学校开设五年制高职汽车检测与维修专业,学生应具备良好的技术知识和职业素养。同时,学校要以就业为导向,改变职业教育课程,把理论与实践结合起来。坚持实用为原则,培养实用型人才,根据理论与知识相结合、专业与职业相结合的原则来促进教学改革。
2.构建与实习生相适应的实践性教学体系
我国20世纪80年代初期就开始发展五年制度的高职,经过20多年的发展,成功促进了职业教育的快速发展,推进了高等教育大众化。近年来随着高等教育的规模不断地扩大,五年制高职教育也同样面临着很多问题,所以要采取更多的政策,深入改革,构建与实习生相适应的实践性教学体系,进一步发展五年制高等职业教育。
3.优化专业设置
五年制高职专业不能设置太多,尽量做精做细,让每一个学生都能通过五年制的教育之后,可以更好地立足于社会。以汽车检测与维修专业为例,教育行政部门需要针对本地区、行业和社会发展的需要,因地制宜,改变专业的教育方向,组织专家选择优势的专业群,突出五年制的办学特色,与现代企业形成战略合作关系,服务于当地的经济,使高职学生在毕业之后能够更快地适应工作。在各地五年制高职专业建设慢慢成熟的基础上,能够推出更加优质的汽车检测与维修专业,实现五年制高职专业的优化配置。
4.培养五年制高职实习生的技能
汽车检测与维修的五年制高职实习生的技能,相对于普通高校的学生动手能力更强,这样才能体现五年制高职的优势。要想培养学生的动手能力,就需要让教师积极地参与到高职实习生的专业培训当中来,讲解专业知识和未来发展的方向,分析未来汽车专业良好的就业前景,让学生能够对未来就业更加有信心,同时避免满堂灌的讲课方式,把节省的时间留给学生进行思考或者动手进行操作,并进行相关的讨论,激发学生学习激情与动力,培养学生自我的满足感。
除此以外,教师还需要了解现代企业所需要的汽车专业的技能,并通过课堂训练和企业实习,让学生能够充分掌握汽车维修和汽车发展趋势等相关内容。而教师的讲解不再是过去传统的黑板和PowerPoint的说教方式,而是让学生能够感受到知识的乐趣,可以得到一种满足感,对自己所学的专业有信心。
学校要想加强五年制高职实习生管理,就需要积极探索校办汽车专业生产性实训基地的建设,加强校企合作的新模式,通过学校为学生的实习提供汽车检测与维修专业的学习场地,企业可以提供相应的设备和技术,从而形成以企业为主导的加强校外实训、加强顶岗实习的管理,使学生能够在实习的岗位上提高实际操作的职业技能,同时培养学生运用现代信息技术的能力。利用现代信息技术的条件,实现汽车检测和维修。
关键词:探究式学习 概念 高考
新课程理念倡导探究式学习,即学生是学习的主体,教师起主导作用,让更多的课堂时间用于学生自主探究,但教师的讲解与点拨仍然非常重要,特别是基本概念。生物学科是一个文字性特别强的学科,一直被学生称作是理科中的文科,概念也特别多,如果全靠死记硬背,学生会感觉负担很重,其实概念教学也可采用探究式,就是教会学生如何学习概念掌握学习这一类概念的方法,下面谈几种模式:
一、拆分式
拆分是将一个复杂的整体分成若干个小单元,各个击破,再重新组合在一起。拆分的魅力在于可以把复杂的问题简单化,在讲解生物概念时,可以充分利用概念的字面意思,将一个概念分成若干部分,不同角度剖析概念,最后重组概念,让学生根据要点,自己编概念,以至于达到学生灵活应用。如酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,可将其分为三个部分,酶的产生场所:活细胞,酶的功能:催化功能,并强调这是酶的唯一功能,它没有调节功能,也不能提供能量,酶的化学本质:有机物。又如减数分裂是指进行有性生殖的生物,在原始的生殖细胞发展成为成熟的生殖细胞的过程中,染色体复杂一次,细胞连续分裂两次,结果生殖细胞中染色体数减少一半,可分为四个部分,发生范围:进行有性生殖的生物,发生时间:原始生殖细胞(精原细胞和卵原细胞)到成熟的生殖细胞(和卵子),特点:染色体复杂一次,细胞分裂两次,结果:染色体减半,经过拆分学生会很快明白细菌和病毒等不能进行减数分裂,人的体细胞染色体是46条,生殖细胞是23条。拆分式可以扩展概念的深度和广度,增加概念的饱足感,其实很多选择题都是考查对基本概念的理解,这样拆分概念使学生做题时更能得心应手,也可培养学生对非选择题题干的理解能力。
二、简化式
简化式可以理解为将概念核心化,挑出概念的关键词,组成一句易懂易记的话。研究表明,一个人对符号记忆的极限是,如果是毫不相干的符号短时间内最多能记住11个,但是如果把11个符号编成一句有意义的话,即使是普通人也很快能记住。概念有长有短,文字间也是有意义的,但若能将其简化,用更少的文字呈现出来,可为学生节约更多记忆空间。如相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,概念中有两同一不同,两同是同种生物和同种性状,不同是不同表现类型,只需让学生记住两同一不同,这个概念便迎刃而解了。若要检验学生是否掌握概念,还有一个妙招是举例让学生纠错,如兔子的长毛和白毛是不是一对相对性状,学生会很快用概念尺度否定这句话。又如种群是指同一地点同种生物的全部个体,概念中也有两同,同一地点和同种生物,同种生物很关键,像鸟是一类生物而不是一种生物。
三、方程式
方程式原本是化学中常用的呈现方式,化学上将复杂的化学变化用原料、条件、产物表示出来的一种方式,此种方法同样适用于生物中的某些概念。如光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放能量的过程。又如有氧呼吸和无氧呼吸也同理可得。又如基因频率是指某种基因在某种群出现的比例,可表示成:基因频率= 该基因数基因总数。出生率是指某种群单位时间内单位数量的个体产生的个体数,可表示成:出生率= 出生个体数个体总数。死亡率、迁入率和迁出率同理可得。方程式可使复杂的问题变得简单,使知识一目了然,相反也容易让学生看到方程还原概念,可培养学生构建知识结构的能力。
四、图示化
图示可以将知识直观的展现出来,有心理学家证明,人的学习83%通过视觉,11%通过听觉,3.5%通过嗅觉,1.5%通过触觉,1%通过味觉,由此可见直观的重要性。某些生物概念也可用这种方法展现,如染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在功能上各不相同,但含有控制该物种生长发育、遗传变异的全套遗传信息。以雄果蝇体细胞图为例,讲解染色体的组成,并画出不同细胞让学生染色体组的个数,巩固该知识点。又如等位基因是指位于一对同源染色体上的相同位置上控制相对性状的基因,只需要用图表示出来学生会非常明白,此外纠错式的举反例也很重要,让学生判断DD、dd是不是等位基因。又如细胞周期是指有连续分裂能力的细胞,从一次分裂完成开始到下一次分裂完成结束为止,这个概念很难理解,至少有三个图形可以降低它的难度,扇形图、线段图和细胞分裂图。图示化可以增加直观形象感,生物教材上也有许多图形,现在高考注重能力考查,这种方法可以培养学生将文字信息转变成图形信息,反之也可增强学生将图形转变成文字的能力。
五、表格化
表格化实际上是采用来了比较法类比概念,比较法是指通过两个或多个相似或相关概念的比较,找出它们之间的类似点、不同点或者它们之间的内在联系的一种方法。生物学中相似的概念很多,如转录和翻译可以列表比较场所、模板、原料、酶、产物。又如非条件反射和条件反射可以比较形成时间、刺激、参与的神经中枢、持续时间。还有自由扩散、协助扩散和主动运输等。表格可以化繁为间,使知识要点明了,提高学生对易混淆知识的掌握度。
生物学科的概念数不胜数,教会学生学习概念的方法,让学生举一反三,学会抓住关键词,即使是忘记概念的情况下也能自己编写概念。
参考文献:
[1]苏宏鑫.生物学概念有效教学方法的研究与概述 教育学文摘 2013. 9
关键词:工学结合一体化课程;五年制高职;学习方式;策略
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0130-03
当前,我国正处于经济社会发展的关键阶段,工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化的进程不断加快,对高素质劳动者和技能型人才提出了新的要求。五年制高职作为培养新型技能人才的重要渠道,必须坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的目标,创新人才培养模式,注重内涵发展,以为社会培养生产、管理、服务第一线的用得上、留得住的应用型人才为出发点和落脚点,不断适应用人单位对技能人才的要求。探索“工学结合一体化”的技能人才培养模式,建立以职业活动为导向、以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的工学结合一体化课程体系,是提高技能人才培养质量,加快技能人才规模化培养,探索中国特色职业教育改革与发展的必由之路。
一、工学结合一体化课程及其内涵
工学结合一体化课程,是指按照经济社会发展需要和技能人才培养规律,根据国家职业标准,以综合职业能力为培养目标,通过典型工作任务分析、构建课程体系,并以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。它明确了技能人才的培养目标,即培养其综合职业能力,即在真实工作情境中整体化地解决综合性专业问题的能力和相应的技术思维方式,包括专业能力、方法能力和社会能力。其课程体系源于从企业真实工作过程的代表性工作任务中提炼出的典型工作任务,教学的内容则是典型工作任务转化过来的学习任务,实施教学以学生为中心。工学结合一体化课程体现理论教学和实践教学的融通合一,专业学习和工作实践学做合一,能力培养和工作岗位对接合一的特征。其直接来源是企业的典型工作任务,这就决定了它必须以校企合作为基础,按照企业实际工作过程实施教学。也就是说,学习就是工作,通过工作实现学习。
二、五年制高职学生学习方式现状分析
学习方式,也称学习风格,是学习者持续一贯的带有个性特征的方式,是学习策略和学习倾向的总和。它指的是学生在完成学习任务过程中的基本的行为和认知的取向,反映了学生倾向于以什么样的行为和认知方式去完成学习任务,它直接影响着学生的学习结果。
1.传统的“三中心”教学模式使学生形成了单一、被动的学习方式。受我国“重学历、轻能力”、“重知识、轻技能”的社会文化价值取向的影响,长期以来,五年制高职教育的人才培养模式往往体现“类基础教育”、“类高等教育”的特征。在体现以“课堂、教师、课本”三中心为主的传统教学模式下,教学是教师对学生的“单向”培养,教师负责教,学生负责学。很少有学生自主学习的空间和时间,学生很少有根据自己的理解发表看法与意见的机会,即便是有师生互动,那也都是由教师精心策划和安排的,学生也只能按部就班,学生的想象力和创造力无形中受到了教师的控制。教学关系成为:我讲你听、我问你答、我写你抄、我给你收。教支配、控制学,学无条件地服从教,这形成了教师对学生的权威性和学生对教师的依赖性,学生的独立性和个性得不到尊重和发展,致使学生形成了单一、被动的学习方式。
2.传统的学科本位观念遏制了学生自主学习能力的培养。受传统学科教育的影响,五年制高职教育过分注重知识体系的完整性,课程体系和教学内容过分强调理论的系统性,缺少与社会实际、生产实际、学生生活相联系的生动活泼的内容。教师习惯于“粉笔+黑板”的授课方式,学生习惯于听理论、背理论、考理论的学习方式。这种学科本位观念导致教学过程重灌输轻引导、重接受轻探索、重理论轻实践,使学生的创造思维和实践能力不能得到有效的锻炼。长此以往,这必然养成学生依赖老师讲解的心理,学生惰性加大,不善于思考,不爱动脑筋。在这种只注重“教”,不考虑“学”的情况下,学生难于自主学习,也无力自主学习。
3.传统的“师道尊严”使学生失去了合作、探究学习的机会。一句“一日为师终身为父”的古训,巧妙地将师生关系血缘化、政治化、等级化。在“师道尊严”的幌子下,教师可以随意对学生(甚至包括家长)发号施令、指手画脚,学生却不能有一点与老师要求不相符的言行,他们的聪明才智得不到展现,个性得不到张扬。课堂教学以教师为中心,学生以老师讲授的内容为示范,不断在课中、课后重复演练、模仿,他们对知识、技能的理解完全按照课本和教师的思路进行,不会也不敢对相关知识产生不同看法,提出不同意见,完全变成了接受知识的容器、唯命是从的学习“仆人”,没有自主、合作、探究学习的机会和权利。工学结合一体化课程开发的核心,是从工作世界中寻找一系列具有职业的典型意义的综合性工作任务,打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,强调学生的自主学习、合作学习、探究学习。使学生的主体意识、能动性和创造性不断得到发展,是当前深入推进教学改革的核心任务。
三、五年制高职学生学习方式转变的策略
转变学习方式,就是要改变不利于学生发展的学习行为,以培养创新精神和实践能力为主要目的,协调教学活动的整体结构,把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程,使学生的学习活动能够更有效促进其发展。
1.加强专业入学教育,提高学生学习主动性。五年制高职生源中,很多都是在初中阶段成绩相对较差、考不上高中的学生,多数人入学动机不明确,专业选择比较盲目。有的是服从家长意愿上学的,有的是因为同学在同一所学校上学而报考的,也有一些是因为听说某个专业毕业后能找到好工作而就读的,更有一部分学生是因为年龄太小只好上学混时间。他们对自己专业的学习情况不了解,对专业课程的目标与作用不清楚,因此学习积极性不高,主动性不强。专业入学教育是使学生明确专业与课程学习目标,提高学习积极性和主动性的有效途径。首先,我们要充分发挥专业教师的作用,以专业人才培养方案为蓝本,加强对新生的专业教育。我们要巩固学生的专业思想,帮助他们了解自己的专业背景、专业特色、课程设置、就业方向等,让他们充分认识所学专业的特点和前景,稳定其专业思想,使其树立学习目标,激发学习兴趣。其次,我们要着重介绍高职阶段工学结合一体化课程的学习方式和方法,教育新生明确学习主体的角色转变,学会利用图书馆和网络等各种资源自我解惑,把握学习的主动权,提醒学生合理有效地安排学习时间,养成良好的学习习惯。
2.更新教学理念,促进学生学习方式转变。工学结合一体化课程改革的核心是培养学生的综合职业能力,强调以训练和提高学生的技能为基点,以实现主要能力目标为主线,以市场对人才的需求为导向。这一新的教学理念促使教师必须更新教学观念,转变自身角色,由知识的传授者变为学生学习的组织者、引导者和促进者,树立起新的课程观、教学观和教学目标观。课程不再只是特定知识的载体,而是教师与学生共同完成项目任务的过程;教学也不再是教学生学,而是师生交往、积极互动、共同发展的过程,是教师教与学生学的统一,其中教师只起教学的主导作用,学生才是学习的主体。新的教学目标观也不再是单一的知识与技能,更要使学生在通过咨询、计划、决策、实施、控制、评估等步骤完成学习领域的同时,获得相应的专业能力、方法能力和社会能力,促进其综合职业能力的提升。在这样的教学理念下,学生的学习方式势必发生转变,使学生懂得学习的过程不是被动地接受课本上的现成结论,而是一个学生亲自参与、师生互动、生生互动的实践与创新的过程。
3.创设学习情境,培养学生自主学习能力。工学结合一体化课程,以培养学生综合职业能力为目标,需要学生通过小组学习或自我学习的形式,运用各种设备和材料,在教师帮助下完成实际的具有完整工作过程的学习任务,从而通过显性学习任务的实施实现隐性关键能力的培养。因此,我们为学生创建类似于企业工作环境的学习情境,以典型工作任务为载体,让学生在做中学,掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识,对转变学生学习方式、培养其自主学习能力至关重要。学生在尽量真实的职业情境中学习“如何工作”,在以项目为载体的综合化情境中完成完整的工作过程,势必能提高其应用知识的意识,激发学习的兴趣和创新思维,更有利于其自主学习能力的培养。
4.转变教学方式,强化学生合作、探究学习意识。工学结合一体化课程的实施强调以学生为主体,教师为主导的学习与工作过程,强调学生不断输出学业以验证学习效果。传统的灌输式教学方式显然不能适应新课程实施的要求,也不利于学生学习方式的转变。因此,教师应转变教学方式,推行行动导向教学,应用现代信息技术,多渠道系统优化教学过程,增强教学的实践性、针对性和实效性。教师通过向学生传授行动领域的知识,指导、引领学生按照工作过程系统化原则完成学习任务。教师要把学生置于开放的、动态的、多元化的环境中,从重教师“教”向重学生“学”转变,调动学生学习积极性和主动性。在教学流程设计上,教师由重结果向重过程转变,将关注的重点放在提供给学生更多地获取知识的方法和渠道上,让学生明白怎样学,引导学生进行自我评估,激发学生积极参与讨论,充分发挥学生的主体作用,强调学生之间的合作和交流,使他们在合作学习、自主探究中获得一种新的学习体验,从而进一步强化学生的合作、探究意识。
当今,转变学生的学习方式已成为职业院校教育教学改革的必然要求,也是一种学习理念的根本性转变。工学结合一体化课程,以学生为主体的行动导向教学过程,正是师生解放思想、更新观念、转变学习方式的过程。这种教学模式不仅大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度,更使其从以往的被动学习转变为主动学习;不仅强化了师生间的交流,活跃了课堂气氛,更使学生的创新、创造思维模式得到了提高;不仅重视知识本身的获取,更注重获取知识的方法和学生自身综合职业能力的提升。这一以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的课程体系必将对学生学习方式的转变产生积极影响。
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【关键词】 钙;磷;生物学标记;血清学试验;青少年;少数民族,藏族
【中图分类号】 R 336 R 179 R333.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2008)10-0884-03
血液中的生化指标随人种、性别、年龄、生长发育等条件变化而异,同时受到人群所处的地域、经济水平、职业、饮食结构等诸多因素的影响。对健康人群的血液生化指标进行测定并构建数据库,可为疾病诊断与治疗提供基础实验数据。儿童青少年随着年龄的增长,骨内钙、磷等无机盐的沉积逐渐增加,骨硬度也随之增强。因此,钙、磷作为骨盐形成的营养要素,是评价儿童青少年生长发育水平的重要指标。此外,有研究证明,血清碱性磷酸酶(ALP)、骨碱性磷酸酶(BAP)、骨钙素(BGP)等反应骨形成水平的生化标志物水平在儿童和青春期随性别、年龄发生变化,且其水平高低与身高增长速度相关[1-2]。该研究对拉萨市与那曲地区12~18岁健康女性青少年进行了血清钙,磷,ALP,BAP,BGP的测定,以了解特有的高原环境对藏族女性青少年发育的影响及藏族女性青少年在青春发育时期骨矿物质代谢的特点,为藏族地区儿童青少年生长发育研究提供相应资料。
1 对象与方法
1.1 对象 采取整群随机抽样方法,于2004年抽取336名符合以下条件的拉萨市及那曲地区女性青少年为研究对象:父母均为藏族;出生在并长期在生活;年龄在12~18岁;经体检为身体健康(无内分泌疾病及肝炎,未服用任何影响骨代谢的药物)。按地区分为拉萨组、那曲组,每组168人;各组再按年龄分为7个亚组,每个亚组24人。
1.2 方法 空腹抽取静脉血5 mL,静置2 h,离心分离血清,-70℃保存,同批测量。血清钙:偶氮砷Ⅲ法;血清磷:磷钼酸比色法;ALP:速率法。以上3种指标的检测试剂为北京中生公司产品,仪器为日立7170A全自动生化分析仪。BAP采用酶联免疫法,试剂盒为美国METRE公司产品,酶标仪:BIOCELL2010。BGP采用放射免疫法检测,试剂盒由中国原子能科学研究所提供,仪器为BH6018型全自动γ计数仪。
1.3 统计学分析 各组检测结果均以x±s表示,采用SPSS 10.0软件,2组数据比较用t检验,多组数据比较用ANOVA分析,各指标间的相关性采用Pearson分析。
2 结果
2.1 藏族女性青少年血清钙磷及骨代谢标志物浓度 表1显示,血清钙水平在2个地区各年龄组间差异均无统计学意义,但相同年龄组不同地区间差异有统计学意义(P值均<0.05),拉萨地区血清钙水平明显高于那曲地区。血清磷随着年龄增长逐渐下降,且各年龄组拉萨地区均高于那曲地区(P值均<0.05)。[Ca]•[P]乘积的变化规律与血清磷相同。
表2显示,3种生化指标水平均在12岁最高,之后随年龄的增长逐渐下降,年龄组间差异有统计学意义(P<0.05)。地区间比较,多数年龄组3种指标的水平拉萨均高于那曲(P<0.05或P<0.01)。
2.2 藏族女性青少年血清骨代谢各指标和年龄间的相关分析表3显示,藏族女性青少年血清P,[Ca]•[P]乘积,ALP,BAP,BGP均与年龄均呈负相关(P值均<0.01);除血清钙外,其他指标之间呈显著正相关(P值均<0.01)。
3 讨论
骨基质无机物的主要成分为羟磷灰石,其中钙和磷所占比例最高。血钙、磷与骨骼中的钙、磷维持动态平衡,血钙、磷浓度的变化可反馈性调节相应激素的分泌,进而影响骨的形成和溶解。儿童阶段(10~13岁)是人生发育的第二高峰期,成人身高的15%、体重的50%和骨骼矿物质含量的45%均在此时期完成。
血清钙、磷水平与青少年骨骼发育情况、饮食结构、经济水平等密切相关。本研究以拉萨和那曲藏族健康女性青少年为研究对象,发现2个地区藏族女性青少年血清钙水平均不随年龄变化,而血清磷均呈下降趋势,二者浓度的乘积也呈下降趋势,且在多数年龄组钙磷浓度的乘积大于3.22,表明此阶段骨盐沉积非常活跃。值得注意的是,当钙磷浓度的乘积低于2.82时会妨碍骨组织的钙化,甚至使骨盐溶解,影响成骨作用[3]。本研究发现,拉萨地区女性青少年[Ca]•[P]乘积水平明显高于那曲地区,且那曲地区女性青少年在17岁以后[Ca]•[P]乘积低于2.82,这可能是那曲地区人群骨密度减低的原因[4]。拉萨与那曲虽同处青藏高原,但地理条件有一定差异。拉萨位于中南部,海拔3 600 m,日温差大、年温差小,年平均气温8℃左右,常年阳光明媚,降水也较丰富。那曲位于藏北高原中部,平均海拔4 500 m,气候寒冷,干燥多风,年平均气温-1.9 ℃[5]。考虑2地藏民生活习惯、饮食结构没有太大差异,故可认为2地女性青少年钙磷水平的差异可能主要由所处地理环境不同所造成。
徐成丽等[6]对北京地区10~18岁健康青少年钙磷正常值的研究显示,血清钙水平随年龄升高,血清磷随年龄降低,二者乘积随年龄增加而降低,且城区青少年的水平高于郊区,城区青少年的身高也明显高于郊区,并认为以上差异是由于经济文化水平不同所致的膳食结构不同引起的。本研究与之形成差异的可能原因为:藏族居民饮食以糌粑、牛羊肉、奶类为主,食物的营养价值较高,故血清钙水平较稳定;另外,调查样本例数较少,结果可能存在偏倚。
国内外的研究资料显示,在儿童青少年时期骨代谢失调主要是成骨细胞失调,而对反映骨形成的生化标志物的研究主要集中在ALP,BAP,BGP等方面[7-9]。本研究显示,藏族女性12岁时ALP,BAP,BGP的水平最高,其后迅速下降;16岁后稳定于低水平,与以往的研究结果[10-11]基本一致。3者水平与血清磷呈正相关,说明藏族女性12~16岁骨形成大于骨吸收,骨代谢非常活跃。地区间比较发现,那曲地区女性在15岁以后,拉萨地区女性青少年在16岁以后3个指标基本不随年龄变化,同年龄组那曲地区女性青少年所有指标均低于拉萨地区女性青少年,表明高海拔环境对骨形成有不利影响。藏族女性青少年骨代谢生化标志物的变化特点,与本课题组其他成员对身高的研究结果相符,即拉萨地区一些年龄组女性青少年身高高于那曲地区女性青少年[12]。胡小琪等[13]的研究发现,与全国学生相比,平均身高藏族低于全国城市水平,高于乡村水平,认为遗传因素与环境因素共同决定儿童少年的骨骼发育水平。
综上所述,藏族女性青少年血清钙磷及反映成骨作用的生化标志物水平具有独特的特点及地区间差异,这些特点可能主要由地理环境、饮食结构等因素决定。对居住在高海拔地区的青少年应加强营养,注意锻炼,以改善当地青少年的发育状况。
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一、准确理解概念的内涵与外延,区别命题的真假性
生物学概念是反映生物本质属性的思维形式。教师首先要准确理解生物学概念的内涵(反映事物“质的问题”)与外延(反映事物“量”的问题)。一般来说,概念的内涵越丰富,外延越小,反之外延越大。比如“血细胞”与“红细胞”,其内涵(不具体说明)差别较大,“红细胞”的内涵比“血细胞”丰富,但外延比血细胞要小。“血细胞”外延可以指各种动物的红细胞、白细胞和血小板。有的概念内涵非常丰富,往往具有特指性。比如制备纯净细胞膜材料,“哺乳动物成熟的红细胞”区别于“成熟哺乳动物的红细胞”。虽然概念前有两个修饰词,都是指哺乳动物和成熟,但排列顺序不同。
高中生物学中存在较多的“集合概念”与“非集合概念”。如“植物细胞”(包括植物体内根细胞、叶肉细胞、花瓣细胞等各种植物细胞)和“植物根尖分生区细胞”。准确区别概念之间的关系有:“种属关系”、“交叉关系”和“同一关系”。比如:核酸分别与DNA或RNA之间的“种属关系”;蛋白质与激素之间的“交叉关系”;蓝藻与蓝细菌的“同一关系”。这些也可以指导学生用“韦恩图”来表示。概念之间的联系,可以形成“概念图”。绘制概念图时,可以依据概念之间的关系,也可以用一个或几个“关键词”或用“真命题”来联系它们。比如:细胞与真核细胞、原核细胞,依据概念之间的关系绘制概念图。染色体与DNA之间的概念关系,用“染色体的主要成分之一是DNA”真命题来联系,绘制概念图,两个概念之间的关键词:“主要成分”和“之一”。
生物学命题是人们对事物情况(生物学知识)有所判断的一种思维形式。命题不同于概念,高中生物教学中,教师要注意各种命题的真假性判断。命题形式较多,需要学生具备一定的逻辑能力,来判断是“真命题”还是“假命题”。比如:①真核生物的遗传物质是DNA(真);②具有细胞结构的生物遗传物质是DNA(真);③所有生物遗传物质是DNA(假)。所以,教师在平时的生物教学中,要有意识地培养学生这方面的能力。
二、生物学科的逻辑推理过程
生物学科涉及的推理类型常见的有:归纳推理、演绎推理、类比推理等。教师在课堂教学中,注重对学生的逻辑能力培养,有利于科学思维的形成,进而提高学生的生物学素养。下面,以归纳推理与演绎推理为例说明推理的方法。
1.关于归纳推理过程
生物学科知识点繁多,专业术语复杂,学生无法准确理解,很难做到像物理学科那样的逻辑推理。教师在生物教学过程中,要教会学生进行逻辑推理,其中归纳推理分为“完全归纳推理”和“不完全归纳推理”。比如:①真核生物的遗传物质是DNA;②原核生物的遗传物质是DNA;③大多数病毒的遗传物质是DNA;④少数RNA病毒的遗传物质是RNA。上述几个真命题的归纳推理结论为:DNA是生物的主要遗传物质(真命题)。推理过程表述为:由①②推出具有细胞结构的生物遗传物质是DNA。由①②③推出绝大多数生物的遗传物质是DNA。由①②③④推出DNA是生物(生物界)的主要遗传物质。这种属于“完全归纳推理”。另外,还有“不完全归纳推理”。比如:①纯合子AA自交后代全是纯合子AA;②纯合子aa自交后代全是纯合子aa;③纯合子AAbb自交后代全是纯合子AAbb;④纯合子aabbCC自交后代全是纯合子aabbCC。由上述这些真命题可以归纳出:纯合子自交后代全是纯合子(真命题)。
2.关于演绎推理过程
高中生物学科教学指导意见把“假说演绎法”作为生物学科的基本逻辑能力,这就要求教师的教学过程也要具备逻辑性。比如教师在进行“遗传信息的传递――DNA复制”内容教学时,可以这样设计演绎推理过程。先从日常生活的复制(计算机的文件复制与资料的复印),引出“全保留复制”。如果DNA是这种复制机制的话,亲代DNA双链标记32P在以31P作为原料的条件下DNA复制一代,形成两个子代DNA,通过密度梯度离心得到结果为:一个为“重带”,另一个为“轻带”。而科学家实验结果是只出现“中带”。这说明了全保留复制是错误的。然后,教师再让学生设计复制机制,得到结果是“半保留复制”。这个教学过程本身是一个演绎推理过程。
还有,在命题判断上,学生经常犯逻辑上的错误。比如认为“DNA是人的主要遗传物质”(假命题)是正确的。他们往往这样演绎:①人是生物;②生物的主要遗传物质是DNA;③所以人的主要遗传物质是DNA。这个命题中的生物是指生物界。虽然,“人是属于生物,但生物不全是人”。他们没有正确理解概念的内涵与外延。教师可以运用“三段论”来演绎推理:①人体具有细胞结构;②具有细胞结构的生物遗传物质是DNA;③所以人的遗传物质是DNA(真命题)。相关推理示例:①人体细胞属于动物细胞;②动物细胞具有中心体结构;③所以人体细胞具有中心体结构。
三、教学中注意分析与综合问题
高考生物试题的综合性很强,部分选择题的选项,知识点跨度很大,这就要求学生具备很强的分析能力。那么,什么是分析?所谓的分析是指把整体分解成部分,把复杂的问题分解成简单的要素,或把历史的过程分解成片段来研究的思维方法。对生物学来讲,定性与定量分析显得非常重要。