发布时间:2024-02-08 15:12:52
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实验稿“教学建议”内容的本身并没有问题,而有些教师在使用过程中出现了一些问题,影响到生物学教学改革目标的落实和有效推进。为了及时纠正这些问题,更好地落实教学建议的精神实质,2011年版教学建议内容的呈现更加简明、科学,避免了歧义的出现。
1.落实教学目标
2011年版增加了“根据不同的教学内容,在制定教学目标时其侧重点也应有所不同”和“情感态度与价值观关乎学生一生的发展”的内容。这种修订可能是因为,一方面,近十年来的生物学教学改革实践,教师在制定课堂教学目标时,重视“三维一体”的目标形式,普遍存在追求“大而全,多而高”的目标制定倾向,忽视了一般目标与重点教学目标的区别。另一方面,似乎知识目标和技能目标都是显性目标,教师比较熟悉和容易把握它的层次,而情感态度与价值观目标则表现为隐性目标,教师的运用和理解程度不够,也不容易把握它的层次。此外,笔者在调查中也发现,课堂教学目标制定得较好,但是在教学过程中贯彻与落实教学目标不够,对教学目标的达标与检查存在严重缺陷,以上现象应当引起广大教育工作者的关注,一定要把教学建议落到实处。
2.重视实践教育
针对当前生物学教学,特别是农村生物学教学不重视实验、实践等活动环节,增加了“教师既要重视课堂教育,更要重视实践教育”的内容。这也再次提醒广大生物学教师要高度重视实践教育,努力培养学生的动手操作能力,纠正过去“以讲代做”不正确的认识和做法。造成这种现状的原因可能是多方面的,从教师的角度来说,他们长期习惯于课堂教学的组织形式,相对省时省力,缺少改革的动力;他们对课程标准的精神理解不透,对于探究教学(学习)、活动课的认识不到位,加上一部分教师的实践能力有限等,导致了教学过程中重理论教学、轻实践教学的现象。从学校的角度来说,学校领导一般不鼓励、不提倡教师从事实践教学,因为他们主要考虑实践活动可能会影响到升学率、学生的安全是否有保障、是否需要支出更多的教学经费、学生的家长是否会认可、是否会影响下一年度的招生等教学管理问题。因此,学校和教师要克服各种困难,提高对实践教学的思想认识,为了更有效地培养学生的创新意识和实践能力,在今后的教学活动中一定要重视实践教育环节,增加实践活动内容。
3.让学生真正参与探究活动
关于探究性学习活动,2011年版强调“学习报告的完成”和培养学生的“实事求是的科学态度”。因为学生对探究性学习活动的认识不够,再加上教师的不重视,学生完成实践活动及实验报告的质量较差,很少能达到实践教学目标的要求,所以必须从培养学生“实事求是的科学态度”入手。要求学生对待实验过程与结果的态度必须实事求是,即从实际情况出发,有一说一,有二说二,不夸大,不缩小,正确地对待和处理实验过程中出现的问题,求得正确的结论;必须用科学的态度对待实验过程与结果,即促使学生将理性指向生物学的学习,在好奇心和探求欲望的驱动下通过严格的研究方法和程序,发现科学知识、推动科技进步的求真务实的精神态度。因此教师要在实验和实践过程中注意激发学生的好奇心,尊重过程与实证,批判性地思考实验过程中出现的问题,用灵活的方法与手段来感知不断变化的生物界。
4.探究是一种科学活动
2011年版列举了小组讨论、角色扮演、模拟游戏三种探究性的教学策略与方法,供广大教师参考。自从实验稿提出“倡导探究性学习”的教学理念以来,全国各地相继开展了一系列轰轰烈烈的探究性教学活动。这一教学理念确实活跃了课堂,丰富了课堂教学组织的形式,提高了教师从事探究性教学的自觉性,也提高了学生主动参与的积极性。可能是由于理解的偏差和指导思想的错误,生物学课堂上出现了让人们无法接受的“探究性学习”活动,如把开展“学雷锋活动”和其他的公益活动等都说成是“探究性学习”活动,严重偏离了探究性学习的轨道。探究是一种科学活动,为了及时纠正生物学教学中存在的错误“探究”或不足,2011年版课程标准特别例举了三种常用的探究式教学策略和方法,以引导广大教师进行科学的探究教学活动,为更好地达到探究性学习的目标提供了有效的、具体的参考。
二、更好地落实课程改革的教学理念
教学理念是教师对教学和学习活动内在规律认识的集中体现,是对教学活动的看法和持有的基本态度和观念,是从事教学活动的信念。
1.进一步强调每个学生的全面发展
2011年版课程标准在教学建议的前言部分增加了“教学过程要关注每一个学生,促使他们在原有基础上的良好发展”的内容。“教学过程要关注每一个学生”是对面向全体学生教学理念的再次强调,要求教师在教学过程中必须坚定不移地贯彻这一教学理念,使每一个学生都得到充分发展;“促使他们在原有基础上的良好发展”是强调教师要改进教学评价的手段和方法,在重视终结性评价的同时,更要重视教学过程中的形成性评价,即要对学生的发展做出公正、公平的科学评价,以促进全体学生的身心得到充分发展。2011年版还明确指出,在“小组合作探究时,教师应兼顾不同发展水平的学生,成员之间要分工明确并定期互换,使每一位成员都有机会担任不同的角色”。增加的这些内容体现在教学过程中,就是要给学生创造一个相对平等的发展机会和环境,让每个学生在不同的方面都得到全面发展。
2.注重培养学生的环境保护意识
在“加强和完善生物学实验教学”部分,增加了“要注意实验废物的妥善处理”的内容。这是因为在过去的实验过程中,使用了一些有毒的、对环境有破坏作用的物质,而在实验结束后,教师和学生都没有对它们进行特别的处理,直接进入下水道或以废物的形式放入垃圾箱,对环境造成了某种程度的危害。因此,2011年版生物学课程标准提醒师生“要注意实验废物的妥善处理”,把保护环境从日常工作和生活做起,向学生进行环境保护教育,以提高学生保护环境的自觉性,从小培养他们的环境保护意识,这既是社会发展的需要,也是我国环境保护现状的需要。
3.突出课程标准的权威性
在“落实科学、技术和社会相互关系的教育”部分,删除了“地方课程和学校课程的教学内容更应关注上述问题”的内容,表明2011年版课程标准不是针对国家课程而言的,对地方课程和学校课程同样有效,即无论是什么课程都要符合这一标准的要求。笔者在调查中也发现,有些地方课程特别是校本课程,与《 义务教育生物学课程标准 》有较大的出入,不符合课程标准的要求,删除上述内容,也体现了课程标准的权威性、指导性和普适性。
三、重视生物学的概念教学
概念是对事物的抽象与概括,属于理性认识的范畴。生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学重要概念包括了对生命的基本现象、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。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的。
1.重要概念处于学科中心地位
在教学建议中增加“(三)关注重要概念的学习”,凸显生物学概念在生物学教学中的重要地位与作用。[3]之所以增加重要概念的学习,是因为生物学概念是生物学课程的基本组成部分,重要概念处于学科中心地位,对学生的学习具有重要的支撑作用。概念是对事物的抽象与概括,属于理性认识的范畴。在教学过程中,教师要把握对重要概念的教学,使其与学生的接受能力相一致,只有这样才能提高课堂教学效率与学习效果,实现学生接受能力的螺旋式发展。因此,教师“需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实”,“帮助学生通过对事实的抽象与概括,建立生物学重要概念”,“为学生能够在新情景下解决相关问题奠定基础”。
2.正确区分生物学的概念与定义
要实现重要概念的学习目标,教师必须正确理解概念的本质。概念是大脑思维的一种基本形式,是客观事物本质属性在人脑中的反映。调查研究表明,绝大多数学生和相当一部分教师分不清概念与定义的差异。在生物学教学过程中,必须强调概念的完整性,强调一个完整的生物学概念包括概念的名称、属性、定义、例证,其他学科的概念也不例外。教师必须使用生物学术语来传递生物学的概念,如生物学中的“种”就是指“物种”,物种就是这个概念的生物学“名称”,它不是农业或林业生产中的品种,更不是人们日常生活中说的某种生物(它可能是指一个属或一个科),教师要“帮助学生消除错误概念,建立科学概念”。物种的“属性”是指物种本身所固有的、实体本质,即个体之间能自由,能产生可育后代,如果不能自由或产生不可育的后代,就不属于同一物种。“定义”是对一事物的本质特征或一个概念的内涵和外延的确切而简要的说明,内涵是指概念所反映的客观事物的本质属性,外延是指概念所反映的一切事物,物种的定义是指自然界能够、产生可育后代,并与其他种存在有生殖隔离的群体。概念的“例证”就是举出一个例子,如斑马鱼(Danio rerio)、马尾松(Pinus massoniana)就是指不同的物种,最好有拉丁文说明。
3.科学概念的建立是一个过程
围绕着生物学重要概念来组织并开展教学活动,能有效地提高教学效益,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。一方面,教师需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实来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,而是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,并以此来建构合理的知识框架,进而为学生能够在新情境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,帮助学生清除错误概念,建立科学概念。
四、课程标准的文本内容更加科学、简洁
“教学建议”变化的另一个特点是增强了文本内容描述的科学性、准确性及可行性。综观2011年版生物学课程标准,对文本内容进行了仔细的推敲和修改。就“教学建议”部分而言,在“提高贯彻课程目标的自觉性”部分,删除了“因此”和“考虑到学生终身发展的需要”,并增加了一些内容,这样的修订使表述更加清晰、简洁。把实验稿中“注意课内外活动相结合”修改成新版的“注意探究性学习活动的课内外结合”,以及其他内容的大幅度修订,使得内容的逻辑性更强,层次更分明,知识点更明确。把“报告的撰写”变成“报告的完成”,把“负面影响”变成“其他影响”,还有许多地方进行的修订,不再一一列举。无论是添加、删除还是修改,都是以提高文本的科学性、逻辑性、简洁性等为目标,使文本所要描述的内容更加明确,不会出现疑(异)义,易于教师的正确理解与运用。
(作者单位:聊城大学生命科学学院,山东 聊城,252059)
参考文献:
“知识、能力、情感态度与价值观” 是义务教育《生物学课程标准》中确定的三维目标。其中知识目标是教学之本,要通过生物学重要概念的教学,让学生在理解生物学概念、原理等的基础上掌握生物学的基础知识;能力目标需要教师在教学中通过悉心的指导、灵活多变的教学方式、喜闻乐见的教学活动,逐渐达成,是教师在教学中突出重点与突破难点时学生所学得的、能力提高的部分;情感态度与价值观,是一种无形的潜在学生内心的感受,它是学生通过对每一节课的学习,理解人与自然和谐发展的意义,培养他们热爱生命,热爱家乡和祖国的情感,确立积极、健康的生活态度等。我们在初中生物学教学中该如何落实这三个维度的目标呢?我结合自己的教学和在全县初中生物学课堂教学调研中了解的一些情况谈谈个人的见解,仅供大家参考。
一、通过生物学概念的教学,学生获得生物学的基础知识和基本原理并在理解的基础上加强知识的记忆,从而达成知识目标
初中生物学教材内容多,知识含盖面广。义务教育《生物学课程标准》将义务阶段生物学课程内容分成了10个一级主题,归纳了50个在教学中教师要帮助学生形成的重要概念,那么我们就需要按新课程标准的具体内容和活动建议来组织教学,才能帮助学生形成这些重要概念,才有利于提高学生的生物科学素养。例如,在《观察种子的结构》实验教学中,首先让学生将一粒浸软的菜豆种子和玉米种子进行比较,发现它们在外形上有所不同,再纵切开后做进一步比较,他们就会发现这两粒种子的内部结构上还有较大区别,然后在老师的引导下,将两粒种子的内部结构进行逐一比较,学生就能充分理解菜豆种子和玉米种子在结构上的不同,加强了对两种类型种子结构的记忆,同时老师还要进一步引导学生讨论单子叶植物种子和双子叶植物种子在结构上的区别点:单子叶植物种子是一片子叶,有胚乳,双子叶植物种子是两片子叶,无胚乳。这样就使学生对“种子植物”概念有了更深入的理解。
二、通过指导学生“观察和实验、调查、探究”等教学活动,提高学生的生物科学素养,从而达成能力目标
(一)提供实材,引导观察,培养学生观察能力。培养学生观察能力是生物学课程所要求的内容,在教学过程中要引导学生观察实验,训练观察的方法,这在我们农村学校具有优越的条件,可以让学生亲临自然,接触生物。比如在教学“水中生活的动物”这节课时,我让学生观察鲫鱼,让他们观察鲫鱼的外部形态,运动特点以及在运动中胸鳍、腹鳍和尾鳍所起的作用,引导他们归纳出形态结构与生理功能是如何相适应的,并概括鱼类的主要特征。这样经过仔细的观察,学生很容易完成,既训练了学生的观察能力,也培养了学生的分析综合能力,在小组交流过程中,还锻炼了他们的语言表达能力。
(二)组织学生进行调查活动,培养学生实践能力。调查是生物教学中就某个与生物学有关的问题,让学生走出课堂到大自然和社会中去了解和解决问题的教学活动,教师要引导学生充分利用当地生产和生活的课程资源,认真做好调查,例如,在组织学生调查“动物在人们生活中的作用”时,我们有些农村学校,先利用课堂引导学生讨论制订调查计划,然后把教学班分成小组分别到当地养猪场、养鸡场等去参观,让学生认真收集资料,写出调查报告。通过调查实践,学生对动物与人类生活的关系有了更深人的了解,提高了学生的实践能力。
(三)因地制宜选择材料,组织探究,培养学生的科学探究能力。“科学探究”是义务教育《生物学课程标准》(2011版)中的十个主题之一,我们要让学生象科学家那样进行科学探究,让他们参与和体验科学,培养他们严谨的科学态度。探究形式要灵活多样,要符合探究原则,在教学中要结合实际选择探究材料和制定探究方案。例如在探究“光对鼠妇生活的影响”时,如果鼠妇不容易抓,我们可以改用蚯蚓(因为蚯蚓的生活环境也是阴暗潮湿的地方)。我们在设计探究活动的方案时,要设计将鼠妇(或蚯蚓)分成两组,一组放在黑暗的环境中,另一组在其他条件不变的情况下要放在明亮的环境中(对照实验必须控制唯一变量)。我们在引导学生设计方案时还要注重学生的设计是否符合探究要求,要综合考虑培养学生的科学探究能力。
三、通过教学将知识目标与情感目标相结合,从而达成情感,态度与价值观目标
生物学是一门科学,学习科学本身就包含探究,这是由科学的本质决定的。科学概念的获得无不是通过科学探究的过程实现的。通过探究学习,学生可以对生物学概念达到深层的理解和掌握,并获得一定的迁移能力。在探究式学习中,问题讨论所扮演的重要角色是不容忽视的。教师在设计问题时,在利用挂图、实物及演示实验等直观手段的同时,可以把教材中的习题、小栏目等改编为概念探究的情景问题,所提的问题要与学生必学的生物学概念相联系,要激发学生的兴趣,激发他们的探究欲望,让学生带着问题观察,并通过小组讨论加深对生物学概念的理解。
比如七年级上册的“绿叶在光下制造淀粉”实验,教师在组织学生进行探究活动的时候,可以提出以下三个问题:往叶片上滴加碘液的目的是什么?加碘后,叶片部分变蓝,这说明叶片中含有什么?而遮光部分叶片没变蓝,这说明叶片中的淀粉是从何而来?通过学生实际探究,观察归纳,更深入地理解了“淀粉是光合作用的产物”、“光是光合作用的必要条件”这两个生物学概念,从而比较容易地概括出光合作用的概念: “绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程就是光合作用。”
在探究“蒸腾作用”的活动中,教师在演示“植物的蒸腾失水”实验之前,可以提醒学生注意以下问题:两个试管内的水面上为什么要滴些植物油?罩在带叶枝条上的塑料袋内壁上会出现水珠吗?如果出现,是从哪里来的?通过对问题的思考和讨论,为学生提供主动进行概念解释的机会。问题讨论促进概念的精致化,学生带着这样的问题观察实验,然后分组探究活动,就能够形象直观地掌握和理解蒸腾作用的概念,知道蒸腾作用是水分以气体形态从体内散发到体外的过程。
二、在探究式学习中,所提供的感性材料要能使抽象的生物学概念具体化。
用语言文字叙述的生物学概念是抽象的,学生理解起来比较困难。概念的理解与获得有赖于感性材料和经验。在初中生物探究学习活动中,教师所提供的感性材料主要是各种直观教具(模型、标本或图像),教师的生动讲解和学生原有的知识和生活经验也属于感性材料范畴。如果缺乏一定的感性材料或经验的支持,则学生即使死背定义也未必能理解和掌握其真正涵义。
比如在探究“生物之间的食物关系”的时候,教师可以用多媒体播放一个直观的感性材料:屏幕上出现稻田和草地,稻田里有呱呱叫的青蛙,草地里有活蹦乱跳的蚂蚱和低头觅食的公鸡,一条大花蛇窜来窜去。一只老鹰从高空突然俯冲而下,以迅雷不及掩耳之势向花蛇扑去。播放完毕,让学生根据自身的生活经验探究分析农田中的各种生物之间存在什么样的关系(吃与被吃),然后让学生利用原有知识把这几种生物彼此之间的捕食关系串联起来,看看是不是像一个链条?所连的图形有几个环节?位于不同环节的动物所吃食物有何不同?通过探究这些问题,把“食物链”的抽象概念具体化为各种生物通过一系列吃与被吃的关系,从而更好地理解“食物链就是各种生物之间由于食物关系所形成的联系”这一抽象概念。
类似“食物链”这样抽象的生物学概念在初中生物教材中比比皆是,像警戒色、保护色、拟态等概念,都可以通过探究活动提供大量的感性材料,把抽象的生物学概念具体化,然后引导学生自己总结,并对概念下定义。所提供的感性材料要使抽象的生物学概念具体化,感性材料越丰富、越全面,概念掌握越准确。这样能让学生从不懂到懂,深刻理解概念的形成。
三、在探究式学习中,概念的掌握要多建立在对话与交流的基础上。
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.
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
生物学概念是生物学课程内容的基本组成,因此概念教学是初中生物学教学的一项重要任务。义务教育生物学课程标准对课标实施提出建议:针对学生的不同年龄特点和认知能力以描述概念内涵的方式来传递概念。教学中教师因本身对概念内涵的理解不同,决定了开展概念教学的方法、方式与结果差异较大。有的教师强调死记硬背术语、定义这种做法抑制了学生学习的兴趣在主动性概念的学习中产生畏难情绪。
1 概念教学与类比法
概念是共同具有某些特性或属性的事件、物体或现象的抽象概括,是一种由相近、相似的事件、想法、物体或人所组成的集合。反映事物的本质属性,具有抽象性和概括性,生物学概念也不例外。但生物学概念不同于生物学术语,术语仅是词汇,标记概念的符号,掌握了术语绝不意味着理解掌握了概念。生物学概念也不同于定义,“定义”是对术语十分肯定的表述;“概念”通过内涵及外延,描述一类事物的本质,且随时展描述会不断修正完善。生物学概念也不完全等于生物学知识点,知识点有侧重事实和侧重概念之分;概念具抽象性和概括性,比事实更需要理解与活用。据此,概念教学不能只局限在帮助学生识记某些专业词汇或术语的定义,应着眼在学生深层次的理解。特别是生物学概念都是一些鲜活的生命现象中携载的规律性的内容,课堂教学中教师应加强学法指导,帮助学生建立、理解和应用生物学概念。
根据一类事物已知属性推测到与其类似事物也应有此属性的推理方法称类比法。其特点是“先比后推”,通过“比”出类同地方和不同地方,并在此基础上进行合理推理。这种方法运用于教学,即类比教学法。教学时教师帮助学生建立、理解生物学概念可联系学生熟悉的事物、经历或经验,采用类比推理的方法将新概念与已形成相似的概念联系起来,让学生较短时间内感知、理解并形成新概念,帮助教师优化教学过程。类比方法根据类比对象的特征类型类比方法可分为结构类比、功能比、生理类比、形态类比和生活习性类比等;根据类比源类比方法可分为生活化类比、自然现象类比、新旧概念类比等;根据思维方法类比方法可分为联想法、论理法和异类类比法等;根据思维方向类比方法可分为正向类比和逆向类比等。
2 结构类比优化生物结构教学
结构类比是一种常见的类比推理方法,学习生物学知识离不开生物的各层次的结构,有些结构的表述形成了相对稳定的生物学概念。在概念形成中借助已有概念进行类比有助于新概念理解掌握;运用实物或模型等进行类比,可将抽象内容直观化、概括内容具体化、微观内容宏观化,有助于科学概念的理解和构建。
2.1 生物体有相同的基本结构
通过显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞、人口腔上皮细胞等细胞结构,可发现细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成,由此类比推理到与洋葱鳞片叶表皮、人口腔上皮细胞类似的其他植物动物细胞有相似的结构。从而归纳出细胞的基本结构有细胞膜、细胞质和细胞核三部分。通过观察与分析发现绝大多数生物体都由细胞构成,引出概念:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2.2 生物体有相似的结构层次
通过观察一株完整的植物体如桃的构成,类比到与桃相似的高等植物有相似的四个主要结构层次:细胞、组织(分生组织、保护组织、薄壁组织等)、器官(根、茎、叶、花、果实和种子)和植物体。由于动物与植物都是由细胞构成的,因此,可推理到动物体有相似的结构层次。这种类比是“以类推类”式的普通性类比。
2.3 生物体结构多次涉及“结构和功能的基本单位”
学习生物结构最基本的概念为:细胞是生物体结构和功能的基本单位。在以后的学习中,涉及到其他“结构和功能的基本单位”有:神经元、肺泡、小肠绒毛和肾单位等。神经元又名神经细胞,所以由细胞概念类比出“神经元是构成神经系统的结构和功能的基本单位”这一概念不难,这是演绎推理。“结构和功能的基本单位”的阐述较抽象概括,由细胞概念来类比可缩短学习时间,同时能巩固细胞概念。
2.4 实物模型法类比法直观明了
实物或模型是生物结构教学中常用的直观教具,运用模型进行结构类比教学最典型的例子是人体心脏的结构,心脏结构看似简单――左右心房和左右心室四个腔,但必须同时掌握与他们相连的血管,这是学习“人体血液循环”的基础。运用心脏模型具有直观、简明、扼要的特点,通过结构类比帮助学生建立人体心脏结构空间概念,防止混淆。
3 功能类比优化生理教学
生命体都在进行着复杂的生理活动,这些生理活动与机制常常很难用一些直观的教具展示出来,因而是学生学习的难点,教学中可借助类比法化解教学难点,优化生理教学过程。
3.1 联想法将光合作用与呼吸作用类比