生物质材料概念精选(九篇)

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第1篇：生物质材料概念范文

关键词 高中生物复习 核心概念 教学策略 

中图分类号 G633.91 文献标志码 B 

现行《普通高中生物课程标准（实验）》中明确指出：“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识，包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景，是生物学科结构的主干部分，并能展现生物学科的逻辑结构;同时，它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性，能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学，能使学生少走弯路，少绕圈子，直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学，还可把孤立、零乱的知识以点连线，以线带面地进行整合，把相关的知识进行有效的构建，从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。 

1 核心概念的界定 

在高中生物复习中，教师经常会对一些概念的理解存在偏差，比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确，定位不精准，这些都会影响一轮复习的有效备考。因此，如何对教材核心概念进行界定，而不是简单通过感性印象对其甄别，显得尤为重要。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持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间，源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系，为领域的发展提供了深入的角度，还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出：“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点，生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题，统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律，是构建整个生物学教材的基本骨架，并且能经得起时间和实践的检验。 

例如，在复习《选修3·现代生物科技》中“细胞工程”这一专题时，笔者通过罗列比较一般概念、重要概念，从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的“核心概念”。在“细胞工程”专题中，一般概念有16个，分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个，分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后，发现该专题中的核心概念其实只有3个，是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念，很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样，通过比较对比，学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。 

2 核心概念教学 

2.1 运用概念图，整合新的核心概念 

概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征，概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念，连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中，教师通过运用概念图进行教学，能清晰有效地呈现教材内容，有利于学生对已有知识进行迁移和联系，进行有效的复习备考;同时，也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系，便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合，培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如，在复习“植物组织培养”时，教师以必修部分的概念和原理为前提，利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系，在学生唤醒原有知识的基础，促进理解和掌握新知识（图1）。 

2.2 设计“问题串”，引导学生对核心概念的学习 

所谓“问题串”，就是指教师为实现一定的教学目标，根据学生已有的知识或经验，针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑，将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时，教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题，激发学生去发现、探索的欲望，从而培养学生热情和动力。如，在讲授“单克隆抗体”这一概念时，教师运用一组“问题串”（图2）进行巧妙设问，使得学生对这一概念的理解更加深刻，不易忘记。 

2.3 演示认知过程，学概念 

在高考生物复习中，有许多概念是纯理论性的，内容很抽象，学生理解起来相对比较困难，久而久之就会有挫败感，产生厌学的情绪。因此，教师在教学过程中可以适当地转换教学方式，把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。 

以“通过神经系统的调节”一节内容中为例，“动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材，读概念“由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”，则显得抽象不易理解。那么，如何通过形象生动的具体指标来展示“动作电位”，从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢？教师可以利用图解（图3）逐一演示，并加以说明，使学生有逐步认知的过程。 

首先，神经纤维处于静息状态，即相对静止时，膜上有一个“内负外正”的电势差，这电势差的形成是由靠能量来维持，而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。 

第一个结构是“Na-K离子泵”，它是由蛋白质构成，在消耗一个ATP分子的情况下，能够向膜外泵出3个Na+，向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为“K+通道”，通过前面第一个过程，膜内K+浓度明显高于膜外，于是膜内外之间形成一个浓度差，使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下，膜上仅有K+这个通道会打开，不断向外运输K+。通过上述两个结构，膜外的阳离子越聚越多，导致的结果就形成了一个“内负外正”的状态，这就是“静息电位”。第三个要介绍的是“Na+通道”。前面由于“Na-K离子泵”的作用，膜外的Na+浓度很高，当受到某一刺激时，Na+通道会迅速打开，在短时间内膜外的Na+会迅速向膜内回流，而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变，在一个非常短的时间内形成了一个“内正外负”的状态，这就是“动作电位”。利用以上图解，学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识，从而也就达到了对“动作电位”这一核心概念深入理解的目的。 可见，演示认知是学概念的一个重要策略，也是学习教材内容，掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程，使得许多抽象的概念知识形象易懂，从而提高高考生物复习的有效性。 

2.4 利用生物科学史，构建核心概念 

全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言，更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构，也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料，让学生重走科学家的研究历程，培养学生的科学探究能力，使学生体会概念的建构过程，加深对核心概念的理解。 

例如，“DNA是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现：染色的成分是蛋白质和DNA，而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此，探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和DNA上了。对遗传物质的早期推测，一开始就有人认为是蛋白质，他们的理由是：蛋白质的基本组成单位——氨基酸，氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息，因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑，挑战这一观点的有以下几个经典实验：1928年，格里菲思利用小鼠作为实验对象，进行了肺炎双球菌的体内转化实验，得出了“已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子”的结论，但是转化因子究竟是什么，格里菲斯却未能搞清楚。紧接着，1940年艾弗里为了搞清楚什么是“转化因子”，以肺炎双球菌作为实验材料，进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离，分别单独和R型细菌进行培养，结果发现，只有添加了S型细菌DNA成分的培养基上，部分R型会转化为S型细菌，并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖，于是艾弗里得出了“转化因子是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是，艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年，赫尔希和蔡斯以“T2噬菌体”为实验材料，利用“放射性同位素标记”技术，完成了另一个更具有说服力的实验：“首先分别利用35S、32P标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记，然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。”如此，巧妙地把蛋白质和DNA区分开，直接、单独地观察DNA和蛋白质的作用，从而进一步证明了“DNA是遗传物质”。 

教师通过讲解“遗传物质的探索过程”这一生物科学史，让学生清楚地认识到科学探究是要经历了“发现问题—作出假设—实验验证—得出结论”的过程，从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时，通过对发现史进行梳理，“DNA是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。 

3 小结 

总之，高中生物复习教学关键在于核心概念的构建，针对不同的概念类型和教学内容，有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构，是提高高中生物复习的重要策略。同时，教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力，帮助他们正确理解和内化相关概念，从而提高概念教学的有效性。 

参考文献： 

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011.   本文由wWW.dyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYLw.nET

[2] 兰英，译.埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京：中国轻工业出版社，2003. 

[3] 刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方法[J].生物学通报，2010，45（7）：40-42. 

第2篇：生物质材料概念范文

一、学生在学习概念时容易出现的问题

学生在学习概念时容易出现的问题主要有以下几个方面：1. 日常概念和生物学概念易混淆，如“呼吸”与“细胞呼吸”；2. 死记硬背，没有真正理解概念的内涵和外延；3. 没有吃透概念的关键内容，如理解“单倍体”时，学生喜欢望文生义，理所当然地认为只有一个染色体组的个体才是单倍体。

二、提高生物学概念教学有效性的方法

1. 巧设“圈套”。让学生在错误冲击中加深认识，这是一种适宜在新课的教授时采用的方法。在课堂教学中，教师可以巧设“圈套”，让学生犯错误。如在学习“反射”这一概念时，我先让学生将教材中的概念读了一遍，然后抛出两个问题：“含羞草的叶子受到外力触碰会立即闭合，这是反射吗？”“蚊子叮咬后觉得疼是反射吗？”学生对此概念的最初认识是“受到刺激，发生规律性的反应”，所以他们的答案是“是反射”，若这时候老师再否定他们的答案，学生的惊讶程度可想而知。带着疑问再一次阅读理解概念，他们就会发现概念中还有一个关键信息“在中枢神经系统的参与下”。后一问题的提出加强了学生对反射与反射弧的关系的认识。

2. 横向对比，习题反馈。区分易混淆的概念，及时清除理解中的障碍。在生物学中有很多相似的名词、术语和概念，原生质与原生质体、生长素与生长激素、甲状腺激素和促甲状腺激素。教师在教学中对一些相近或关系密切的概念，可把它们的各种属性，尤其是关键属性进行对比，使学生明确这些概念的共同点和差异点。

例如对于下列一组概念：染色体、染色质、DNA、基因、遗传信息。

首先，区分清楚主次关系：很多基因在DNA链上，一条或两条DNA又在染色体上，而染色体和染色质则是同一物质不同时期的不同形态。DNA、基因上的碱基序列是遗传信息。

然后，区分组成成分：染色体和染色质由DNA和蛋白质组成；DNA是脱氧核糖核酸链（双链），单位是脱氧核糖核苷酸；基因是DNA的片段。

最后，区分功能：染色体和染色质，携带遗传物质，遗传物质的载体；DNA，携带遗传信息，遗传信息的载体；基因上的碱基序列就是遗传信息。

3. 化繁为简，化抽象为直观。概念是抽象的，是用语言文字叙述的，学生理解起来比较困难，概念的获得有赖于感性材料和经验，如果学习缺乏一定的感性材料或经验的支持，容易使学生死背定义而未能理解和掌握其真正涵义。

例如在进行“染色体组”教学时我是这样做的：让学生伸出自己的两个手掌做为“材料”：十个手指头代表一个体细胞的染色体，引导学生自己分析得出如下信息：共10条染色体，两两成对，每一对就代表一对同源染色体，其中一个手掌上的染色体大小各不相同（隐含信息：遗传信息各不相同），那一个手掌就代表一个染色体组。学生领会到“染色体组由非同源染色体组成”这一重要要素。接着，教师还可以对概念进行延伸：在这个背景前提下，四个手指能代表这种生物的一个染色体组吗？六个手指呢（一个手掌加另一个手掌的拇指）？这时学生领会到“一个染色体组包含有本物种的全部遗传信息”这另一重要要素了。以后，学生看到“染色体组”这个概念的时候，只要把自己的手掌拿出来比划比划，问题就迎刃而解了。

第3篇：生物质材料概念范文

1、问题的提出

《高中生物课程标准》中重点提及了对学生的能力培养。其中对能力的培养在《标准》中从三个方面11个具体能力做了全方位的要求，广大教师学习后形成了大力强化能力培养而有意无意忽视知识传授的现象。

其实在课程标准中，对知识与能力都是高度重视，的。标准中要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”。新课标绝不是轻视知识，也不是要降低对知识教育的要求，而是要求重视“核心概念”的教学，即由追求对繁杂的生物学事实性知识的记忆，转向对“核心概念”的深层次理解，体现了国际科学教育“少而精”的原则。在新近颁布的《义务教育生物课程标准》中则要求从科学探究出发逐渐形成一些重要概念。

概念是知识的高度抽象与概括，实验是培养学生能力的一种重要途径和手段，若能在实验中进行概念教学则能兼顾二者之效益。

2、生物学科特点决定了生物概念教学的特殊性

生物学是一门实验科学，生物学概念的获得往往建立于实验的基础之上，是对生物学事实的总结与提升。因此，生物学概念的引入一定要建立在学生对生命现象观察的基础上。

课程标准强调通过探究性学习掌握生物学的重要概念并形成生物学的基本素质是新课标的重大亮点。而实验教学是探究性学习的主要形式，课标中也相当重视实验教学在概念中的重要作用，列举的许多活动建议大多是实验或实践活动。这恰恰符合生物学科本身的特点和学生的实际情况。

在概念的学习过程中，教师既可以采用使用术语来传递概念，也可以使用描述概念内涵的方式来传递概念。而第二种方式在结合实验进行的过程中更能使学生理解和掌握。比如“酶”，若在描述“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物”时能通过实验证明酶是有机物、酶催化作用效率高于普通催化剂（唾液淀粉酶和FeCl3催化H2O3的实验）及酶催化作用的条件等实验后，学生对酶概念会有更深刻的认识。也就是说在通过实验引入概念时，首先要从学生了解的有关生物学知识中选取适当的能够说明这一概念的典型事例，让他们直观地认识有关属性，然后引导他们得出一般性的概念。

生物学概念很多是知识性概念，这些概念的获取需要借助思维。在实验的基础上通过归纳，学生通过推理而最终得出结论，再将该结论推广应用在其他的情境中，也就获得了概念。因此在实验中进行概念教学是兼顾知识与能力的有效教学方法。

3、生物实验中进行概念教学的策略

3.1 通过探究实验进行概念教学

课标中对科学探究有明确的要求，科学探究可通过探究性实验具体实施，探究可以促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神。在实验的过程中学生对相应概念的理解与掌握更主动并真正体会其实质。

例如对“自然选择”概念中“突变和重组为进化提供了原材料”的理解很多学生不清楚，即究竟是先有变异还是先有选择，是否是因为选择的压力导致了突变等含糊不清。此时有些教师干脆直接要学生记忆“先变后选”。教师不妨引入一个探究实验：探究抗生素使用与否与金黄色葡萄球菌抗药性关系。首先选择材料和器具：青霉素、培养皿以及对青霉素敏感的普通金黄色葡萄球菌。然后设计实验步骤：步骤1：取培养皿A若干个（A1、A2、A3……），加入普通细菌培养基；取培养皿B若干（B1、B2、B3……）加入含有青霉素的细菌培养基。步骤2：将适量细菌培养液涂在培养皿A1的培养基表面，放在适宜的条件下培养一段时间，培养基表面会出现一些细菌菌落。步骤3：用灭菌后的丝绒包上棉花制成一枚“印章”，在A1上轻盖一下，再在B1上轻盖一下，这样A1中的细胞就按一定的位置正确地“复制”到B1之中，将B1培养一段时间后，B1中一定部位出现了少量菌落。步骤4：根据B1中菌落出现的方位，将A1中对应位置的菌落取出，均匀涂抹在A2表面，培养一段时间后，培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤3、4。该实验中A组细菌从未接触抗生素，观察其抗药性的生成情况以确定是否与抗生素的使用有关。其结果是：在B2、B3中保留下来的菌落越来越多，直到最后，所有复制到B中的菌落全部保留下来，都具有了对青霉素的抗药性。根据这一结果分析后可得出：A组细菌从未接触抗生素，而细菌的抗药性不断增强，说明细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。

在设计并完成该探究实验的过程中，与科学探究相关的5个重要概念得到了强化，而在探究过程中需要培养的6种能力也得到了培养。建立在这一系列实验基础形成的“自然选择”概念成为一个活生生的事物，避免了死记硬背式的灌输。学生的学习兴趣得到提高，学习的实效性增强。

3.2 通过验证实验进行概念教学

中学生物教学中有大量验证性实验，它强调实验操作和观察等个别操作技能，强调如何快速经济的获得生物知识。学生用实验验证已学过的生物学原理、概念或性质。中学阶段由于学生能力的制约，不可能所有实验都采用探究的方法，某些概念的获取可采用在验证性的实验操作过程中获取，到达知识与能力的和谐统一。

例如“细胞呼吸”中“有氧呼吸的主要场所是线粒体”这一概念的理解可通过一个验证性实验解决：将某动物细胞破碎处理后进行离心分层，一组为细胞溶浆（包含其中的细胞器，即含线粒体），另一组只有细胞质基质，第三组只有线粒体，然后分别在这三组溶液中加入等量的葡萄糖溶液。在相同且适宜的条件下处理一段时间后检测产物，只有第一组出现二氧化碳。在分组分析后可得出结论：有氧呼吸既需要细胞质基质，也需要线粒体，二者缺一不可。对“主要”的理解则在实验过程中分别测量所释放的能量比较后获得：第一组释放能量远高于第二组，第三组基本无能量释放。以第一组减第二组后再与第一组比较就可得出能量主要由线粒体释放的结论了。显然通过这组验证性实验后学生对该概念的理解与掌握一定会更深入，同时在实验过程中相应的动手能力和分析推理能力也得到培养。

3.3 通过模拟实验进行概念教学

在生物学探究过程中，有些研究对象是难以直接做实验的，此时用模型来做实验，即模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行实验――模拟实验。由于它是模拟的某种条件和状态，控制起来相对容易，克服了生物实验过程中某些不易控制的变量因素的影响，获得的结论可能更直观，对某些概念的理解和把握更准确。在设计模拟条件的过程中对学生能力的要求也更高，对能力的培养很有益处。

例如“基因的自由组合定律”中关于“自由组合”的含义有些学生并不能准确把握，若此时设计一个模拟实验：取四双筷子，两两长度相等，共有长度不同的两组。每双筷子用橡皮筋扎住，代表复制过的染色体。用两组不同长度的筷子代表两对同源染色体，分别在每组筷子的相同位置用记号笔做好标记以代表相应的等位基因。在白纸或黑板上模拟减数分裂过程：减数第一次分裂后期让每组筷子分开，而不同组的筷子自由组合，其上的基因自然也进行了组合。第二次分裂就不可能再看到基因的重组现象了。此过程将学生不太容易理解，中学实验中不能直接连续观察的动态实验改为了模拟实验。这样促进了学生对概念的掌握。

3.4 应用科学实验史进行概念教学

科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，体会科学家献身科学的精神。特别是科学史上的一些经典实验更能反映出科学研究的基本方法和思维轨迹。通过对经典实验思维过程的剖析与解读，学生能够理解科学家的精妙与高超，对思维能力与材料分析能力的训练极为有效。

第4篇：生物质材料概念范文

 例如，在讲授遗传的物质基础时，我没有直接告诉学生主要的遗传物质是什么，而是对细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程进行回顾分析，了解染色体活动有一定的规律。在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，有丝分裂的结果，每个子细胞中具有一套形态和数目完全相同的染色体，保证了每种生物的细胞中都含有一定形态和数目的染色体；进行有性生殖的动植物，其有性生殖细胞是通过减数分裂形成的，其结果使得性细胞染色体数减为正常体细胞的一半，经过受精作用使染色体数恢复到原来的数目。这说明染色体在生物的传种接代过程中，能够保持一定的稳定性和连续性，因此人们认为染色体在遗传上起着主要的作用。从细胞的角度来看，染色体即为遗传的物质基础。接着，再从分子水平上对染色体进行研究，知道染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，其中的DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。这样就完成了新旧概念的改造，原来认为的遗传物质---染色体就成了真正意义上的主要遗传物质DNA的载体。

 又如，对生物多样性原因的认识：在高中生物中有三处提及生物多样性原因，其一，第一章中指出，蛋白质结构的多样性决定生物的多样性；其二，第五章中指出，DNA分子结构的多样性决定生物的多样性；其三，第六章中指出，以自然选择为中心的生物进化学说，能够科学的解释生物进化的原因，以及生物的多样性。虽然在这三处均对生物多样性的原因有不同的描述，但实际上书本是从不同侧面和层次上来描述多样性原因的，我们应该让学生认识到生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性，而DNA分子结构多样性则是生物多样性的根本原因，因为DNA控制蛋白质的生物合成，DNA多样性决定蛋白质多样性。而生物进化学说对生物多样性的解释实际与生物遗传物质结构多样性是一致的。这样，不仅能把DNA的多样性引起生物多样性同化到蛋白质多样性引起的生物多样性中，而且使得我们对生物多样性的原因有了更进一步的认识。

二、在解决问题时，不死套公式，而是融会贯通，善于多渠道，用简捷的方法解决问题。  例如，在讲解自由组合规律时，为了让学生搞清其实质，我围绕等位基因互相分离，非等位基因之间自由组合这个实质，出了多种类型题，根据亲代基因型推出子代基因型和表现型；根据子代同一对相对性状的表现比，直接推出亲代基因型；根据子代基因型组合数推出亲代基因型等一题多解的练习题，用多渠道帮助学生解决问题。但在解决以上问题时，我发现有的同学当题目中出现不同于书本上的遗传比例时，不知所措或解题方法繁琐，我便告诉学生应学生化繁为简，有些遗传练习题看似复杂，但只要把复杂的问题分解为局部，逐一研究局部的问题，最后再把局部问题的结果综合在一起，问题就可以解决了。像两对以上相对性状的遗传看似复杂，但只要两对以上的等位基因是独立分配的，就可以把复杂的遗传现象分解为一对一对的相对性状来研究，即用分离规律来研究。在把每一对相对性状的问题研究清楚后，再把它们综合起来，达到问题的最终解决。 三、在创造活动中，不因循守旧，不墨守成规，不安于现状，有创新意识，有丰富的创造想象力。

 首先，在实验的改造中，培养学生的创造性。例如，高中生物实验，关于《观察植物细胞的有丝分裂》中，需要培养洋葱根尖，以前，都是教师培养出来供学生用，现在我要求洋葱根尖由学生自己培养，希望他们除了按照书本上的要求培养外，也可选用其它的材料或其它的方法培养，并希望他们能找到比教材更好的方法来。一段时间后，我吃惊的发现根尖培养出来了，学生培养的根尖中，有的是用洋葱水养成的；有的是洋葱沙培成的；有更换材料用大蒜采用类似方法培养的；也有少数用蚕豆沙培养出来的。后来又进一步发现沙培的根尖用完后，继续把洋葱等放在湿沙中培养，继续长出的根又可用来做《观察对矿质元素离子的交换吸附现象》实验。如此一来，既培养学生学习生物的兴趣，又发展了学生创造性思维的能力。

第5篇：生物质材料概念范文

人类进行边坡防护已有很长的历史，但在防护与绿化美化两方面一直没有统一，与传统防护材料相比，生态混凝土既有较高的强度能有效地进行边坡防护、加强边坡的稳定性，提高防护年限，又具有很大的孔隙率便于植物在其中生长，具有改善环境的功能，是一种被广泛认可的生态修复材料，因此，开展生态混凝土的研究具有重要意义。

本文主要针对具有生态环保功能的生态混凝土的配合比设计、强度、干湿交替作用下的耐久性、护坡构建和综合生态效应等方面进行了探讨和研究。在基本性能方面，本论文研究了生态混凝土在掺加矿物掺合料时，其强度随着掺合料掺量的变化规律。除此以外，还研究了掺加矿渣的生态混凝土处在干湿交替作用下的耐久性特点，进行了生态混凝土抗干湿交替性能的试验。在护坡构建中，还研究了植物必要的生长环境、生态护坡植物的选择以及生态护坡基质的选择。此外，本文最后研究了不同粗骨料的生态混凝土水质净化性能和污水处理的标准。

关键词：生态混凝土，干湿交替，生态护坡，强度，水质净化

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

第一章 绪论

1.1 研究背景

近年来，在水利工程建设中，人们逐渐意识到河堤护坡是河流生态系统的一个重要组成部分，它是河道水流生态系统向陆地生态系统过渡的一个通道。河道不仅仅具有防洪、航运等基本功能，还应具有生物栖息地和人文景观等功能。传统的浆砌石或混凝土河堤护坡虽然结构稳定，具有防止水流和波浪对岸坡基土的冲蚀和淘刷作用，但水体封闭在河道中，切断了水体和近岸陆地土壤之间各生态要素间的物质、能量及信息系统的有机联系，破坏了原有水陆交错带的生物群落。水生植物、水生动物不能正常生长而消失，生物多样性急剧下降，从而影响整个河流的生态环境。

此时就需要考虑发展能与自然协和共生的建筑材料来建造护坡。此护坡可保持水土，加固堤岸，又可维持甚至增加生物多样性并净化水质。这样，生态混凝土的概念就被引进了。生态混凝土又称环境友好型混凝土，又名亲环境混凝土，可以减轻环境负荷同时也与有机物相适应，它实质上是一种有着连续孔隙的多孔混凝土，水与空气能够很容易通过或存在于其连续通道内,能与生态环境相适应，可使水质得到净化。虽然与普通混凝土相比，它的强度和耐久性都有所不及，但是其有着极为广泛的应用前景，对人类社会的可持续发展有着深远的意义。

生态混凝土的净水功能主要由于它存在大量的孔隙，所以具有良好的透水与透气性。就目前国内外的研究现状来看，它的净水机理主要是物理作用、化学作用以及生态综合效应三个方面：

1．物理作用

多孔混凝土的孔隙率在5%～35%之间，并且连通孔占15%～30%，平均孔径为4～5 mm，并且孔隙弯弯曲曲，这就形成了很好的过滤材料，但是它的比表面积是远远小于如沸石、活性炭等良好的吸附净水材料。而且在实际应用中，我们可以想像到，它的孔隙会慢慢堵塞，从而丧失了过滤的功能。因此它通过物理作用来净水的效果是不会太明显的。

2．化学作用

大家都知道,我们经常使用石灰来净化水质,因为它不但可以调节pH,而且作为无机混凝剂可使污水中的悬浮物质絮凝沉淀,在澄清的同时也降低了水中污染物质的含量。混凝土组成材料中的水泥在水化过程中,以及混凝土浸泡在水中都会不断地溶蚀出Ca（OH）2, 从而起到净化作用。但是这会影响混凝土的耐久性，其碱性也会对生态植物产生影响。

3．生态综合效应

由于生态混凝土是多孔结构的，所以它就提供了适合微生物生长的生存环境。在其表面和内部有大量的细菌栖息繁衍,包括硝化菌、甲烷菌、脱氮菌等喜氧性和厌氧性细菌。而且多孔混凝土上形成的生物膜中生物种群较多,可以充分发挥生物膜的作用,降解水中的污染物质。另外水草等植物附着生长在生态混凝土上时，可以吸收水中的N、P等污染物质。

总之，生态混凝土在水中富集的微生物、动植物形成了一个综合的生态效应从而取得良好的水质净化效果，因此是我们研究的重点。

1.2 国内外研究现状

由于环境保护的需要，水土保持、水质净化和退化生态环境的修复和重建得到了世界各国的重视。人们试图通过多种途径解决保水、排水、保护水资源、保护生物的多样性等一系列包含复杂技术的生态环境保护问题。多孔混凝土是一种采用特殊工艺制备的含有连续空隙的混凝土，它既有一定的强度同时又具有透水性和透气性；多孔混凝土在水中富集的微生物、动植物形成了一个综合的生态效应从而取得良好的水质净化效果，在美国、日本、欧洲等国家得到了较为广泛的应用。

直到20世纪90年代美国、日本、欧洲等国家才开发使用生态混凝土这种新型的材料，尤其是日本在这方面做了深入细致的研究。日本大成建设技术研究所进行了连续四年的探索性研究，在1993年提出生态材料(environment conscious materials)概念的基础上, 日本混凝土工学协会在1994－1995年设立了“生态混凝土研究委员会”，1995年日本混凝土工学协会提出了生态混凝土(environmentally friendly concrete / eco-concrete )的概念。[1]

在生态混凝土的水质净化方面，文献报道日本近畿大学的玉井元治教授从90年初就开始进行多孔混凝土（POC）在自然水环境中生物附着和水质净化的可能性的研究。表明POC在自然水环境中会有大量不同的生物附着生长在其上面并具有水质净化的效果。[2]文献报道日本长崎大学于1994年起进行海水现场试验,将直径1m高0.5m的有孔试块10个一组地投入海中,并于1995年2月至1996年2月每月实测一次水质变化,发现生态混凝土有富集营养物质的功能. 另有文献报道,使用生态混凝土在公园内小河上建造净水渠(15m×2m×0.4m),水在其中停留1～3h可去除水中的BOD40%～50%,长时间停留可去除80%～90%。[3]日本德岛大学的水口裕之教授1997年在实验室建立了POC水质净化装置并开始研究多孔混凝土的空隙率，粗骨料粒径，孔隙直径对混凝土的强度，生物膜附着和水质净化效果的影响。发现空隙率20%～30%，粗骨料粒径5～20mm的混凝土（28天强度7.5～23MPa）在实验装置中浸泡30天，T-P除去率达60%，T-N去除率达50％。[4]林正浩和水口裕之教授通过在生态混凝土中添加高炉矿渣和沸石粉方法，研究其对多孔混凝土强度和水质净化的影响，取得了较好的成果。[5]日本宫崎大学中泽隆雄博士等也通过室内实验装置对POC的水质净化效果进行了研究，表明POC对废水的TOC、T-P、T-N的去除有明显的效果。[6]

我国在生态混凝土的研究在20世纪90年代后期才开始，与国外水平还存在较大的差距。清华大学、吉林水利科学研究所、吉林水土保持科学研究所对植生型多孔混凝土进行了一些研究。近年来，东南大学高建明教授、吕锡武教授和河海大学的吉伯海教授共同对生态混凝土进行了较为系统研究，取得一定的成果，并将其成功应用于镇江的江滨治理上。[7]同济大学陈志山副教授利用生态混凝土为材料设置了一套装置并研究其污水处理的效果。[3]除此之外，国内对其研究还是空白。

第6篇：生物质材料概念范文

思维导图是表达发射性思维的有效的图形思维工具，是一种将放射性思考具体化的方法。在课堂教学中，我尝试着把“友善用脑”的思想和方法结合教学情况灵活运用，做到不盲目、不教条，运用自然合理。特别是在课堂中，因为教育的对象和主体是学生，所以首先要让学生了解“友善用脑”的理念，亲身体会到其价值存在。为此，根据思维导图的大脑功能让学生做了一个有趣的游戏，看列表并且说出颜色而不是字（投影展示）：

黄（绿色） 蓝（红色） 橙（蓝色） 黑（黄色）

红（蓝色） 绿（黑色） 紫（红色） 黄（蓝色）

红（绿色） 橙（黑色） 绿（红色） 黑（黄色）

这个小游戏学生感觉非常有意思，颜色出示得快了不由自主地就不听使唤说出字的读音了，然后再跟学生解释人的大脑分为左右半脑，你的右脑尝试着说出颜色，但是你的左脑坚持要阅读字，这样就导致了左右脑的冲突，要想改善学习方法提高记忆就必须综合利用好左右半脑，这样配合出来的一条有效途径就是思维导图的建立。这些如何应用到生物课教学中呢？我进行了大胆的尝试。在生物学教学中如何使学生全面、系统、准确地关注重要概念的学习，这是教学中的一个难点。生物学重要概念处于学科的中心位置，包括了对生命基本现象、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。学生要正确识别图表的含义，从中准确提取所需信息，然后进行图文转换，将所学知识与背景材料相联系，如何用生物学的专业术语、描述概念内涵的方式进行表达十分重要。这些能力的要求提高了，对学生来讲学习的难度加大了，因此学习方法的引导和平时学生理解力的培养就显得很重要。如何提高学生记忆重要概念的方法和能力呢？思维导图的出现给了我提高学生思维能力的曙光。于是我在教学中大胆尝试思维导图。在经过一段时间之后，我发现思维导图越画越漂亮了，可是知识点的完善总不尽如人意。思维导图设计较复杂且概念的覆盖面较窄信息量相对少，往往是集中在某个概念上对其进行展开，于是我想有没有哪个方法能弥补其不足呢？于是我想到了比较法。比较法的基本含义是，教学过程中教师在同一教学时间内向学生呈现两种材料或引导学生观察两种现象，求同寻异，促进和加深学生对知识的理解。

通过比较不仅可以使学生对所学的知识理解透彻，掌握牢

固，而且能使学生逐渐学会总结出比较的一般方法。例如，从被比较对象可把比较法划分为：纵向比较法、横向比较法、同类比较法和相异比较；从比较的途径可把比较法划分为：列表法、图示法、实物对照法和实地观察法等，这样的方法学生一旦掌握，将有助于促进学生智力的发展。用比较法还可以使学生懂得知识的区别和联系，了解知识的本质特征，从而达到意义记忆，有助于学生对知识的巩固。如学生对染色体、DNA、基因这三个概念的认识比较模糊，通过比较，这三者在成分上相互联系：染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，每一个染色体含有DNA分子，每个DNA分子上会有很多基因。染色体、DNA和基因都是遗传的物质基础，其中染色体是遗传物质――DNA（包括基因）的主要载体，DNA是主要遗传物质，而基因又是染色体上遗传效应的DN段。这三者在功能上也有联系，基因是控制形状的遗传物质的功能和结构单位，但它要通过DNA和染色体的自我复制和DNA控制蛋白质的合成才能实现，学生在比较中能较准确地理解染色体、DNA、基因这三者的联系以及各自概念的含义。

比较教学是一种发散性综合思维，它可以把前后知识联系串通起来，也可以把同一章节不同概念联系起来。比较的结果可以用图或表格展示，同时也能提高学生用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律的能力。而思维导图可以有多种多样的形式，其中图的运用也是主要形式，从形式上来看，比较教学与思维导图存在着许多共性，都把概念的理解用图表的形式形象直观地表达出来，比较法的建立设计与思维导图相比较单调，

基本上不会脱离表格，把概念汇总到一起，一般情况下纵向和横向分别代表不同的概念和概念间的比较项目，此形式的优点是内存大、异同点清晰和设计方便，但是过于呆板缺乏新意，久而久之会产生抵触厌烦的心理，学生总是处于被动的接受状态，在课堂中看似理解掌握了，但并没有真正转化成自己的东西。

思维导图则是设计较复杂且概念的覆盖面较窄信息相对少，往往是集中在某个概念上对其进行展开，然而使用思维导图能帮助我们放松、易于接受新事物、有创造力和想象力，因为思维导图对每个学习者来说由个人完成应该来说都是独一无二的，思维导图的建立主体是学生自己，但必须在老师的引导下有目的有针对性地开展。我发现比较法和思维导图各有利弊，在平时的教学实践中我总是在思考，为什么不能把这两种看似不相干的形式和理念综合利用发挥起来，从而达到扬长避短的目的。为此我进行了大胆的尝试，深入挖掘生物教材，将教材中的概念和一些零碎的知识从多个角度分析、整理归纳，应用比较法和“友善用脑”思维导图法相结合的方式尝试进行教学，指导学生学习和复习，通过这样的综合教学方法会使教学思路更清晰，学生对概念的理解更准确，对生物学知识的掌握更容易掌握。从学生的反馈和练习情况来看，效果甚是明显。

第7篇：生物质材料概念范文

《中国教师》：张老师，您好！2011年版初中生物学课程标准提出注重重要概念的教学，并在内容标准中具体描述了50个重要概念，您那里的初中生物学教师有何反响？

张涛：目前看来，教师们对于注重重要概念教学大多非常认同，但也有教师认为，注重重要概念教学是回归知识中心，是弱化了探究性学习，是在走“回头路”。还有些教师对此没有引起足够的重视，还没有意识到提出重要概念将会对今后教学产生的重要影响。

《中国教师》：您认为注重重要概念的教学对教师来说，难度大吗？为什么？

张涛：这要从以下两个方面考虑：一是教师能不能真正把握重要概念教学的要求。重要概念处于生物学科知识体系的中心位置，每一个重要概念都有着丰富的内涵，要真正理解并不是一件很容易的事情。以人体血液循环重要概念为例，要理解这一概念需要注意以下两个问题，首先，要把整个概念作为一个整体来认识，而不要割裂开来。有的教师认为，概念中的第一句话“循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液”属于事实性知识，因而是“了解”水平的学习要求。但如果从整体上看就会发现，这一句讲的是血液循环系统的结构组成，第二句“其功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素等物质”讲的是血液循环系统的功能，把两者作为整体才能体现出心血管结构与功能的适应，而结构如何与功能相适应无疑是需要好好理解的。其次，要把重要概念与课标“内容标准”中相对应的教学要求结合起来认识。因为，即使同属于“理解”层次的目标动词，也包含概述、阐明、举例说明等级别，每一个目标动词的具体要求又是不一样的。关于人体血液循环，“内容标准”要求：“描述人体血液循环系统的组成”“概述血液循环”。对此，首先需要明了的是：什么是描述，什么是概述。然后还要弄清：描述什么，概述什么，即把描述或概述的内容具体化。只有弄清这样一些最基本的问题，才有可能真正把握重要概念的教学要求。

二是教师现有的教学方式能不能适应重要概念教学的要求。虽然课程改革已经进行了十多年，但许多教师仍然习惯让学生死记硬背，不太注重知识的理解；习惯直接告知结果，不太注重知识的建构。而重要概念一般都比较抽象，学生对抽象概念的理解需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础，因此，教师需要用不同的方式为学生提供足够的事实性材料，让学生经历自己发现知识的过程，学生才能真正把握重要概念的内涵和外延。

这样看来，注重重要概念的教学对教师来说任重而道远，搞好重要概念教学对教师将是极大的挑战！

《中国教师》：在接下来的生物学科教研活动、教师培训中，该如何帮助生物学教师开展好生物学概念教学？

张涛：在这方面需要做的工作有很多。首先，要进行相关的理论培训，比如，帮助教师界定什么是重要概念，知道概念与术语、定义等有什么区别。有关专家前期已经对此进行了比较充分的研究，现在需要做的是通过培训把相关信息传递给广大教师。其次，需要对每一个重要概念进行解读，厘清它们的内涵与外延，形成一个系列性的研究成果，用以指导教学。再次，要提供概念教学的具体方法，最好是通过课例展示和研讨的形式推荐概念教学的范例。这种方式比较直观，也能够对课例进行透彻的剖析，使人不仅知其然，而且知其所以然，因而是广大教师最为喜闻乐见的。

《中国教师》：您能不能通过一个具体的例子说明应该为教师提供怎样的范例？

张涛：所提供的范例要把重要概念作为核心教学目标，教学的过程应紧紧围绕教学目标如何达成来设计。概括地讲，涉及三个方面：目标的设定、目标的落实和目标的检测。目标的设定，回答的是“到什么地方去”的问题；目标的落实回答的是“怎么去”的问题；目标的检测回答的是“有没有去到”的问题。下面还是以“人体血液循环”为例来说明。

在教学目标的设定方面，要做到“概述血液循环”，首先要知道“什么是概述”。理解和领会课程标准中行为动词的含义，这是很多教师容易忽略的，但如果不弄清楚这个问题，就很难把教学目标真正具体化。就词义来讲，“概述”指的是把事物的特征归结在一起，简单扼要地加以表述。因为概述是在直接的观察和实验、客观的原始记录的基础上发现事物共同的特征，所以需要经过归纳的过程。其次要弄清的问题是“概述什么”。照本宣科地说出血液循环的途径：“从左心室出发，进入主动脉，经过各级动脉……，最后回到右心房”，只是描述。许多课堂就是这样仅仅达到了描述水平，虽然这些描述也是前人概述的结果。应该让学生自己进行归纳，总结出血液循环的规律，这些规律性的知识是重要概念形成的基础。而在自己归纳基础上形成的概念，才算是真正达到了概述水平的要求。血液循环包含许多规律性的知识，比如：

血液循环包括体循环和肺循环。它们同时进行，在心脏处连通。

与心房相通的都是静脉，与心室相通的都是动脉；动脉都是把血液从心脏运往全身各处的血管，静脉都是把血液从身体各处运往心脏的血管。

体循环和肺循环都是从心室开始，血液进入动脉，在毛细血管处完成物质交换，再通过静脉，回到心房。

在肺部毛细血管处，静脉血变成动脉血；在全身毛细血管处，动脉血变成静脉血。动脉中流动的不都是动脉血，静脉中流动的不都是静脉血。

第8篇：生物质材料概念范文

“再生资源利用”唱响工业新歌

随着现代工业文明的崛起，人类社会对资源的需求越来越大，但原生性资源却原来越少。如今，我们已经遭遇了资源短缺和环境破坏的瓶颈。如何减少浪费、提高现有资源的利用率，甚至促进资源无限循环，成为当今社会发展主题之一。因此，减量化、再使用、循环利用，成为新世纪循环经济三原则；而可持续发展的概念也成为产品设计、实验与商业化探索过程中的指南针，为全球低碳发展做出重要贡献。

据专家预计，三十年后，我们将经历原生资源迅速枯竭的过程，人类对资源的需求将有近一半转向固体废弃物的利用。再生资源产业门类众多，而工业余料和工业废弃物的综合利用受各国的管理体制、市场规范、产业集聚、污染治理、技术程度、生产效率、社会参与等方面的制约，并没有得到充分、有效的利用。在许多国家，尤其是发展中国家，这些资源有的被回收，化为原材料投入循环利用中，更多的却没有被回收，直接被当作垃圾处理，造成巨大的资源浪费。

以“世界工厂“中国举例，由于管理不善和技术落后等原因，目前中国仍有相当一部分再生资源尚未被开发利用。据调查，每年约有200至300万吨废钢铁、600多万吨废纸、200多万吨碎玻璃、70多万吨废塑料、30多万吨废化纤、30多万吨废橡胶和4，000多吨粉煤灰未被合理回收再生利用。而其中，优质原材料又只能降级使用，去生产初级和低档产品。如废铜基、铅基、铝基合金等的回收，基本上均采用回炉重炼生产纯金属的方式，浪费了大量的合金元素。每年，中国从废钢中扔掉的各种合金元素就有近万吨。因此，再生资源的有效利用和推广已经迫在眉睫，它关系到人类生产和生活的可持续性，将成为国家经济和人类社会继续稳步发展的制胜关键。

环保新理念：“升级再造”

再生资源的基本处理和利用方法涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理和利用技术有如下几方面：1）物理法处理和利用。利用固体废弃物的物理和物理化学性质，从中分选或分离有用或有害物质；2）化学法处理和利用。通过固体废弃物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法，采取这种方法，通常适用于“降级使用”原理。3）生物法处理和利用。利用微生物的作用处理固体废弃物。其基本原理是利用微生物的生物化学作用，将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。然而，这些传统的处理和利用方式大多难以避免原材料和能源的再次损耗。

废弃物回收利用的效率一直受到专业人士的重视。近几年，一种基于不再增加能耗的利用方式开始流行，即“升级再造”。升级再造是在现有循环利用的基础上采取的更加低碳的升级利用方式。

将某样东西“升级再造”，其实就是用创新的方式将其改造，让其发挥新的功效。我们熟悉的“循环利用”通常是将一样东西的全部材料完全拆解，然后将其制作成别的东西，这个过程中会消耗更多能源，也会造成资源的浪费。与其不同的是，升级再造不会对原材料进行任何再处理，而是换个方式利用它们。除了节能以外，升级改造的另一个优点，就是能够让那些传统循环方式无法回收处理的物品再次被利用。而在这个回收过程中，很少或几乎没有材料会被废弃，让每个部件都发挥它潜在的用途。

升级改造后的产品通常比改造前的物品或材料具有更高的价值。例如：金属拉环做成的胸针或耳环等饰品，低面值的硬币做成的衬衫袖链扣等。

由于升级再造的精神是不对原材料进行任何处理，而是换个方式利用它们。因此在利用方式上，许多设计师选择将原材料重新组合为可供人类利用的器具，或是可供人们欣赏的艺术品。事实上，虽然升级再造的概念是近些年才逐渐走入普通百姓的生活，但是在设计和艺术领域，早有大师作先驱。其中最出名的是毕加索的立体雕塑作品――《牛头》（1943年），而这个作品的创作过程也被人们津津乐道。

第9篇：生物质材料概念范文

一、准确解读两个文本，领悟其精神实质

1.2011年版课程标准的主要变化

历经8年研究和修订，作为我国生物学课程发展和走向成熟的重要标志，2011年版课程标准终于在年初颁布实施。对照实验稿课程标准，我们不难发现本次修订的基本特点：修订后课程标准在课程理念、课程目标、课程内容及学生学习方式等重大方向、思路和架构等方面仍然保持稳定，没有进行颠覆性的改变；增强了课程标准内容和图文描述的科学性、准确性及可行性；强化了课程性质、教学建议和评价建议等内容；内容标准具体描述了适合7～9年级学生学习和理解的生物学重要概念。[1]2011年版课程标准的主要变化有3个方面：

（1）明确了课程性质。“生物科学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。”本次修订进一步廓清了生物学课程性质，将有助于改变教师的教学观念，改进课堂教学方法，彰显生物学的理科本性，让初中生物学真正成为一门“自然科学领域的学科课程”。因此生物学教师应领悟“其精要是展示生物科学的基本内容，反映自然科学的本质”，“既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有观点以及解决问题的思路和方法”，让“学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题，获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力”。

（2）凸显了重要概念。2011年版课程标准在课程内容方面的最显著变化是确立了50个重要概念，并且是以揭示内涵的方式表述这些重要概念。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”。而在具体内容部分仍然保留了教师们习惯的“行为动词+术语”的表述方式，如“阐明绿色植物的光合作用”。这种继承和发展的直接意义在于：进一步明晰教学重点，有助于减轻学生负担；进一步明晰教学目标，防止教学中人为拔高或降低教学要求；进一步改善初中生物学的概念教学，为学生自主建构重要概念腾留较为充裕的时空；进一步明晰教学评价标准，有助于实施基于标准的教学评价。

（3）强调了探究教学。2011年版课程标准再次强调“引导并组织学生进行探究性学习”，并明确指出：“生物学教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交流、共同发展的互动过程。教师应该提供更多的机会让学生亲自参与和实践。这种有目的、有步骤的学生自主学习活动主要包括对生物及其相关事物进行观察、描述、提出问题、从各种信息渠道查找信息、提出假设、验证假设、思维判断、作出解释，并能与他人合作和交流等。”

2.基于2011年版课程标准的教材修订

诚然，教材不是圣经，但是对于中学师生来说，教材是教与学中最重要的文本材料，对于教与学的影响是其他任何材料无法超越的，因此以一种理性的态度解读教材、用好教材是目前教学的首要任务。下面就以江苏省主流的苏科版教材修订为例，简要说明其主要变化。

（1）优化教材结构体系，强化教材特色

教材以“生物与环境的密切关系”为核心构建教材体系，打破了国内过去按照生物学分支学科构建教材体系的传统做法，从“人—生物—环境”的视角鲜明地突出了生物与环境相互影响、相互制约的密切关系。教材结构体系方面的优化主要体现在：增写第1单元第1章“生物学——研究生命的科学”，在教材开篇初步介绍观察、实验、科学探究与生命科学研究和生物学学习的关系，既为后面的学习奠定基础，又突出了科学探究这条主线；将原教材的第5章“绿色植物是有机物的生产者”调到第3章“人体的物质和能量来源于食物”之前，将原教材第10章“水中的生物”调到第9章“地面上的生物”之前，既强化了学科知识的逻辑顺序，又较好地适应了实验取材的季节性；在“水中的生物”一章中增写“扁形动物”，在“土壤里的生物”一章中增写“线形动物”，具体内容主要放在信息库中；删除了原教材第9章第3节“地面上丰富的生物资源”，将原教材第1章第5节“科学探究的方法”修订后调整为修订版教材新增第1章第2节，将原教材第13章第4节“我国特有的珍稀生物”纳入修订后的第27章“保护生物多样性”中；增设“重要概念”、“主要活动”、“探究技能”等栏目，进一步明确重要概念及其相应的探究活动，以呼应2011年版课程标准的修订。

（2）增设“探究技能”专栏，强化探究性学习

原教材在内容呈现上以“问题情境引导探究问题解决建构知识”为序，探究活动、自主讨论贯穿于各章节，成为与知识主线并列的另一条能力主线（见下图）。为了强化探究性学习，切实提高学生的探究能力，凸显教材的“知识—能力”双主线特色，本次修订增设了“探究技能”专栏，按照两个年级四册教材整体构思进行了系统设计，从而实现学生探究技能由浅入深地螺旋式提升。

（3）重点修订“本章学到了什么”栏目，强化三维目标检测

原教材因为有配套的练习册，故“本章学到了什么”栏目中题型相对比较单一，主要考查和检测基础知识。根据教育部调查反馈意见和教材编写组专项调查反馈信息，本次修订将“本章学到了什么”栏目作为重点之一。其修订的基本思路是：采用国外先进的图形组织者（Graphic organizer）的形式，加强概念图学习工具的使用，引导学生填写概念图，从而对本章重要概念进行归结；对知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观进行全方位地关注，加强单元教学目标达成度的自我检测和诊断，为教学反馈与提升提供可靠依据；“本章学到了什么”包括基础训练和能力提升两个层次的题目，所研制的题目少而精，典型性与创新性相结合，具有一定的选择性和层次性。

二、针对教学现实问题，彰显理科本性

形式教育论与实质教育论之争早已成为历史，但是两者的本质——知识与能力的关系也许是一个永恒的教育话题，因为它们以各种各样的形式、若隐若现地表现在教育理论与实践之中。培根曾说，知识就是力量；现在更多的人认为，知识必须转化为能力和技术，才能产生力量。环视周遭生物学教学的现实，我们难免为一些现象而忧心忡忡：课堂中充斥着大量的记忆，教学以记住事实、概念为主要目标；不少校长、家长甚或部分生物学教师都认为生物学科是文科，或介于文理之间，是记忆性学科；一些学校的课程表中出现了生物学科的早读课；网络中被热炒的《生物学科经典语句》成为学生曲不离口、本不离手的速记手册，就好比学生手中的英语单词本；背诵和默写成为一种教学与评价手段进入生物课堂，同时还是家长关心、检查和督促孩子学习的杀手锏；高考、中考中生物学科的高分一度被记忆能手斩获，高分低能至今还被人们挂在嘴边……如此看来，生物学科教学中知识与能力的协调发展确实具有重要的现实意义，尤其在知识被过于强化的今天，注重能力培养、呼唤能力回归需要有清醒的认识和切实的行动，而不是仅仅在口头上屡屡重申“注重能力”、“能力立意”。生物学科是理科，理科的本质特征在于理性思维和科学探究，因此课堂中如果一无理性思维的流淌，二无探究活动的开展，那么生物学就已经被驱逐出理科世界。鉴于此，践行2011年版课程标准，其核心使命在于彰显生物学的理科本性。生物学课程是理科课程，理科课程要讲理、求理，让生物课堂流淌思维理性，让学生在探究活动中变得心灵手巧。

1.在概念学习中发展思维

概念是人们对事物本质认识的结果，生物学概念是生物学课程内容的基本组成，它处于学科的中心位置，因此概念教学是教学及其研究的重要领域。现在课堂教学中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象仍然比较严重，这是不争的事实和严峻的现实。概念教学的最终目的肯定不是让学生记住生物学事实和概念定义，而是帮助学生通过对事实的抽象和概括，自主建构生物学概念，并以此解决新情境下的相关问题。用哲学观念来分析，概念是思维的基本单位。概念教学的重要原则是，无论是建构概念还是应用概念都需要充分调动学生的思维。概念的获取需要从学生收集和处理信息出发，教师提供各种各样代表性的事实只是为概念形成提供支撑，概念的获取应该是学生的一种主动获取。

现在以苏科版教材第3章“人体的物质和能量来源于食物”教学为例，简要探讨一下概念教学中发展学生思维的方法与策略。本章共有4节内容，依次是：“饮食与营养”、“营养物质的作用”、“合理的膳食”、“人体对食物的消化吸收”，教学的宗旨并不在于告知营养物质的概念、类型和作用，合理膳食的原则与方法，消化吸收的过程和机理等等。这种结论式的告知实质上是一种外加的强力灌输，使学生的学习成为一种被动式的学习。这种教学方法不但没有帮助学生自主建构知识、揭示本质，而且没有改善学生的思维品质，因为没有观察与分析、理解与迁移，学生的思维是停滞的。因此，教学应该遵循学生的认知规律，按照学生可接受的方式进行设计：第1节内容的学习以验证性实验获得感性认识，从而知道食物的主要成分；第2节内容的学习方式以探究性活动为主，从中得出关于不同食物的热价不同的结论；第3节和第4节内容的学习则以前面学习过程中的直观感知和活动探究为基础，对人体合理膳食和消化吸收等问题进行理性分析（见下页图）。[2]

在概念教学中激发学生思考的关键在于问题，因为思维往往是在问题的引导下起步的，然后在过程中历经“艰难险阻”、跨过“千山万水”，到达成功的彼岸，其中分析问题与解决问题这一过程的价值是不言而喻的。而要达成这样的教学目标，首先需要创设富有启发意义的问题情境。下面是几道美国中学生物学奥林匹克竞赛（简称USABO）试题，可能会给我们带来一些启示：①你的父母在你8岁、高4英尺时，为你建一树屋。树屋放在离地5英尺的枝条上，树高20英尺。现在你已经17岁、高6英尺了，而树高已达50英尺。问树屋现在离地多高？②假设你找到一块木头化石，拿给考古学家鉴定，他认为是棕榈化石，其依据是什么？③小鱼在捕食时，都会像球一样迅速集合，这样做是为了什么？④一位农民养了三头公牛，一天他的一头母牛进入期而闯入公牛牧场。结果，这一冒险举动生了一头小牛，这头小牛的父亲是谁（附DNA指纹图）？这些问题情境鲜活而生动，可以激发学习的兴趣和探究的欲望。接下来的关键则是如何引导学生透视问题的内在本质，这需要教师进行层次性引导，构建思维阶梯，实现有序过渡；让学生充分思考，进行深度交流与互动。

2.在科学探究中创新思维

科学探究是我国理科课程标准的共同理念之一，它不仅是学生“做科学的过程”，也包括学生对科学本质的理解和创新思维的发展。“大胆假设，小心求证”应成为学生学习和思维的习惯，而培养这种习惯必不可少的前提是为学生创设一个平等自由、宽松和谐的学习环境。目前课堂教学中许多探究性活动标准化、格式化现象严重，这样的“科学探究”显然不能激活学生的思维，不过是一种封闭的、固定的程序，教学目标始终锁定的是“模仿”，没有发现和创造，培养出来的最多是一个实验的“熟练工”。因此，科学探究需要突显自主性、探究性，如改验证性实验为探究性实验，改“标准化”实验步骤为自行设计实验方法等。例如，关于“探究蚂蚁的觅食行为”的实验教学，我们的教学体会和建议是[3]：

（1）让学生自主选择课题。关于探究性学习的课题，不能囿于教材内容，不能只局限于食物颜色和气味与觅食行为的相关性，除此以外，食物的形态、大小、位置等都可以列入探究范围。提出问题是科学研究中至关重要的环节，创造始于问题，因此让学生充分想象就是培养创造性思维的开始。让学生自由提出问题、自主选择课题是科学探究的基本原则。但是，我们在教学中常常重视解决问题，而忽视提出问题。

（2）让学生集体讨论方案。通过学生制订的实验方案，我们可以欣赏到学生丰富的个性和创造性，当然其中肯定也存在谬误和欠缺。这些谬误和欠缺是宝贵的教学资源，让学生集体讨论，可以在相互启发中自我纠正、自主建构。因为讨论是一种主动学习的方式，更是一种主动学习的过程。在小组讨论的过程中，教师可以抓住关键、妥善诱导，特别要关注探究课题的价值、单因子变量的设计和实验结果的分析等主要环节。如，食物的选择问题，每个小组提出的食物种类不尽相同：有的用红色糖果与黄色糖果，有的用方形糖果与球形糖果，有的用白糖与红糖，还有的用白芝麻与黑芝麻，有的甚至用白糖与黑芝麻等。其中用白糖与黑芝麻作为食物的实验方案，虽然存在科学性错误，但是极具教学价值，教师可以以此为案例，引导学生从实验可比性、实验结果与分析结论等方面加以分析，明确其中存在的问题，而不一定只是追求形成规范的术语表达。再如，学生们还可能为实验地点而争论不休，有的主张在实验室中进行，有的则极力主张在自然条件下进行。教师可以从实验科学性、可靠性等方面引导学生自我分析，也可以站在蚂蚁的本能立场上启发学生：“蚂蚁被捉回实验室，它们最迫切的欲望是什么？它们最急于要做的事是什么？”

（3）让学生交流分享成果。应重视总结交流研究成果，因为总结交流不仅仅是一种回顾和借鉴，还是一种合作与分享，更是一种评价与激励。

参考文献：

[1]刘恩山.在教学中实现主动探究学习与凸显重要概念传递的对接[J].生物学通报，2012（3）.

[2]赵敏慧.“营养物质的作用”的教学建议[J].中学生物教学，2011（12）.