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保护生物学概念范文

发布时间:2024-02-08 15:12:52

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保护生物学概念

篇1

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:

篇2

“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

篇3

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。

篇4

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.

篇5

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

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(一)语言要生动、形象,讲究趣味性

学生在学习过程中,由于外在因素或个体的自身原因,在学习中遇到这样或那样的思维障碍,影响对知识的理解和记忆。而形象,生动的教学语言就可以克服这一点。

1.形象贴切的比喻。为了帮助学生理解和记忆,笔者在讲各种《组织》时,利用学生已有的感性认识,用与生物学相关的文学形象比喻:分生组织――雨后春笋;机械组织――不屈不饶;输导组织――藕断丝连;保护组织――出淤泥而不染。事实证明,通过教师形象贴切的比喻,并运用具有感彩的语言,把生物学知识形象地表达出来,语言富有感染力,学生听课津津有味,课后余味无穷,且记忆牢固。

2.有声有色的比拟。为了使学生对课本内容具有鲜明的印象,在讲到《生物的适应性》时,采用比拟讲述。保护色――“我不在这里”;警戒色――“我在这里,但不要碰我”;拟态――“我不在这里,我是“xx”。运用比拟讲解,既能使课本内容表达得形象,新鲜,又能使学生的思想产生跳跃性,还丰富学生的想象力。

3.生动有力的数据。在讲到达尔文的自然选择学说的过度繁殖时候,教师激情讲述:地球上的各种生物都有野心勃勃,称雄称霸,想把地球占领。请看一组数据:家蝇每10天就能繁殖一代,每代产卵1000个,如果这些卵都能成蝇,那么一对家蝇在一年内的后代就能覆盖地球表面。当学生听到这些形象的直观的数据时候,不得不对生物的繁殖能力惊叹不已!

(二)语言要严谨、准确,讲究科学性

教师在传授知识的过程中,教学语言不仅不要有趣味性,而且要有科学性。①对生物学概念的表达要准确。如不能把动脉血说成干净血,把静脉血说成脏血。②对生物学观点的传授要严格。如不能把生物适应环境的某些结构说成是生物为了适应环境而产生的。③在指导学生作实验时,教师示范的同时指导性讲述一定要准确,语言的科学性更显得重要。④有些专有名词的部位不能讲错。如手不等于上肢,足不等于脚等。

(三)科学设疑提问,讲究语言的启发性

1.问题式的语言。如在讲《呼吸系统》一节时的开场白中,可设计四个启发性问题作为导言。(教师)什么是呼吸?(学生)吸进氧气,呼出二氧化碳。(教师)为什么要呼吸?(学生)不呼吸就会死亡。(教师)为什么不呼吸就会死亡?(学生)迟疑,少数答因为没有氧气。(教师)为什么人没有氧气就会死亡?学生答不上来,急待教师讲解。这样设置悬念,学生的求知欲望油然而生。

2.探究式的教学。如在讲《新成代谢》时,讲完酶的这一生物学概念后,教师不失时机地提问学生,酶在什么地方合成?(学生)活细胞内。(教师)具体说,活细胞中哪个细胞器合成酶?学生通过积极思考,多数很快答出核糖体。通过教师启发式的追问,培养学生跳跃式思维,即酶――蛋白质――核糖体。并对现代酶概念作进一步延伸。

3.发问式的小结。即教师在讲完一节课后,可设置一组问题,步步紧扣,层层加深,进行发问,以达到总结的目的。

二、生物学语言的规范化

l.语言的准确性

首先应当做到准确无误。具体地说,在表达概念、定义、原理、结论、规律时,必须做到准确、精练。例如,在讲免疫中的抗体和抗原时,虽然这两个概念只一字之差,但含义却不同。其次,教师的课堂语言要用普通话教学,还要注意准确读音,许多生物学常用字的读音不同于习惯发音,如萎蔫(nian)不能读成萎蔫(yan),两栖(qi)动物不能读成两栖(xi)动物,等等。

2.语言的穿插性

许多成语蕴含着深刻的生物原理,或反映着丰富的生物学现象,设计一些新颖别致、活泼有趣的成语型练习题启发学生挖掘其中内涵,既有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,也可加强生物学与语文知识之间的横向联系,对学生良好知识结构的构建大有裨益。例如,“作茧自缚”的昆虫处于变态发育的蛹期。“油光满面”是人的皮脂腺活动加强的表现。“蜻蜒点水”指产卵。“金蝉脱壳“是指蝉若虫的蜕皮习性。生物教师把这些问题穿插课堂当中,不仅能起到规范语言的作用,而且可以提高学生学习生物的兴趣。

3.语言的科学性

(1)生物教学的科学性是指教师讲授的基本知识,要求真实、确切。(2)生物教学语言的科学性,主要体现在教师对教学内容的表达上的科学。例如,如果说哺乳动物都是胎生的,显然把话说绝了,不够科学,如果说“哺乳动物在一般情况下都是用肺呼吸的,该肯定的却又把话说的太留有余地,也是不够科学的。(3)生物教学语言的科学性,还体现在教师要用生物学的名词术语进行教学。不要滥用习惯用语、口头禅来替代生物科学的名词概念、原理。例如,我们平时习惯于把皮肤浅层的静脉叫青筋,把鸟类的喙说成是嘴等等。

4.语言的针对性

生物教学语言的针对性是针对教学对象的年龄和知识水平而言的。中学生物学科的知识,不可能都像大学生物学那么严谨,它的科学性程度要考虑到学生的年龄特点和可接受性。在课堂教学中,教师要注意对中学生物语言要有针对性,不要用高一级的语言代替教学,自以为科学性强,实际上已脱离了学生的年龄特点和知识基础及中学生的教学要求。

5.语言的口语化

生物教学语言的口语化是指教学语言既不同于一般的口头语言,又不完全是书面语言,因此,我们每一位生物教师都应当根据自身实际,努力增强教学语言口语化的修养。要把备课的过程当成锤炼教学语言的过程,写成自成一家的口语化教案。口语化的教案要求教师在口头表达上有一定的节奏、停顿、抑扬顿挫、语气声调等变化的艺术性,并逐步做到声情并茂,诙谐幽默。

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【关键词】中学生物;生物教学;兴趣;培养

新课程背景下的生物教材作为学生学习生物知识的工具,它不仅注重传授本学科知识的功能,而且在编写的思想、体系、内容上融知识性、科学性、思想性与一体,蕴含着大量美育素材。我们知道所提倡的教育改革,将思想品德教育放在首位的,而为了实现这一目标,不能仅靠思想政治课教师的一方面努力,而要靠各门教师的共同努力。在学生有一定的需要和积极的准备状态下,教师要利用各种适宜的方法,如实验探索、理论推导等,向学生阐明概念和规律的形成过程,建立新旧知识的链接。这样学生对该规律的建立就有了一个清晰的过程,才能较深刻地理解生物规律、领悟其生物含义。本人通过几年的中学生物教学,在如何培养学生的学习兴趣方面积累了一定的经验,现在借此机会与广大的生物教师共同分享。

1. 课堂教学中注重与学生的情感交流 任何学科教学想要达到理想的教学效果,少不了教学中师生的情感交流,这种交流既不是反映在学生表面对教师教学的频频点头,更不是教学中教师居高临下的情感赏赐,而是教学中师生互动效果的真实情感流露。生物教学中,我们同样要特别注重在课堂教学中与学生的情感交流,情感因素与智力因素结合的好,可以使学生在愉快的教学氛围中,把智力活动由最初的好奇引向深入的思考,从而提高学生学习生物学习的主动性。根据生物教学的实际情况和学生生物学习的一般特征,生物教学要善于以生产,生活中的实例来构成概念、规律,并把它们以生动有趣的语言来表达出来,有趣的生活语言用到课堂不仅有助于学生对所学知识的理解,更能能给课堂教学注入活力,使课堂气氛生动活泼。在教学中,教师必须坚持面向全体学生,因为其它学科的差生不见得是生物课的差生,如果把握的好,可以使其它课的差生对生物学习感兴趣,我们完全可以设想,如果生物这门课学习的好,无疑对其它功课的学习是会有帮助的。

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二、用陶行知“六大解放”教育思想指导实验教学的开展

“六大解放”教育思想倡导实施教学民主化,建立融洽的师生关系,创造良好的教学环境,促进学生的创造活动,培养学生的探究能力和创新能力。因此,实施“六大解放”对教师开展实验教学有重要的指导意义,是培养学生探究能力和创新能力的基本途径。

1.解放眼睛,让学生学会实验观察

观察是人们有效地探索世界,认识事物的一种极为重要的心理素质。观察是获得一切知识的首要步骤,也是一切创造发明的必要条件。首先,要让学生明确观察

目的,激发学生的观察兴趣。观察的效果取决于观察目的,教师要针对高中学生的年龄特点及知识水平着重培养学生良好的观察品质,端正学生观察态度,教育学生无论观察什么都要认真、仔细,明确观察的目的。其次,要教给学生正确的观察方法,提高观察效率。如高中生物必修1用显微镜观察“细胞多样性和统一性”时,教师可以在讲台上进行实验演示,给学生提供一个大致的观察程序,同时教会学生观察的方法。然后让学生分组实验去观察细胞,并结合课本去分析真原核细胞的区别。在培养学生观察能力的过程中所开展的实践活动,很好地解放了学生的眼睛。我们要指导学生有计划、按步骤地进行观察。在观察中要让学生善辩多思,并做好实验记录,不要放过观察到的任何一个细小的现象。对于不同学生对同一实验得出的不同现象、结论,不要急于评判谁对谁错,要充分肯定其积极性,然后再究其根源,帮其改正。

2.解放双手,让学生学会实验操作

解放学生的双手——做分组实验,不仅仅是希望学

生做出一个成功的实验,更注重通过实验操作来提高学就越多。

学生通过上述的体验和实验,实现了自主体验和探究学习,并且知道了食物中含有能量,贮藏在营养物质中。学生虽然还不能给“能量”下一个准确的定义,但却对“能量”有了清晰的认识,从而有效延展了概念形成的“长度”。

三、思维历练——挖掘概念强化的“深度”

所谓概念强化阶段,即将形成的概念彻底转化为属于自己的知识。概念的强化不仅仅是反复记忆并同化的过程,而是在发展思维的基础上,挖掘概念强化的“深度”。

1.建立网络强化概念的“深度”

在中学生物学教材中,我们不难发现生物学概念不仅多,而且比较分散,并且很多概念在字词上都具有相似性,很容易使学生产生混淆。因此,在概念的强化过程中,教师应引导学生从整体出发,从大处着手,在发展思维的基础上挖掘概念强化的“深度”。

例如,学生在学习“保护色”“警戒色”和“拟态”这三个概念后,因概念本身的相似性,导致容易混淆。因此,在概念教学的深化阶段,教师可以将这几个概念的定义、功能、作用及产生条件建立网络,通过对这几个概念的比较分析,帮助学生认识它们的区别:保护色与环境颜色相同,使之不易被识别,起到保护作用;警戒色容易被发现,异于环境颜色,起到警戒威慑作用;拟态与保护色接近,但却高于保护色,有更好的防护作用,且往往与生物所处的运动状态有关。

建立这样的概念对比网络,能帮助学生清晰地认识各个概念的区别和联系,从整体上把握概念,同时对学生概念强化的“深度”有很好的促进作用。

2.挖掘内涵强化概念的“深度”

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(1)把握知识的纵向衔接,使知识连成一片。生物知识间有着密切的内在联系,例如第二章生命的基础中,了解生命的物质基础为掌握生命的结构基础作了铺垫,而生命的物质基础和生命的结构基础又给理解细胞的分裂打下了伏笔;又如遗传和变异这一章,不知道分离规律的实质根本无法继续学习自由组合规律。

(2)关注知识的横向联系,使知识更加系统化、立体化。生物学科中的章节之间既有递进关系也有并列关系,内容互相联系、互相渗透,因此,我们要牢牢抓住生命的基本特征这根主线,丰富知识的内涵,扩大知识的外延,把生物知识汇成一张完整的网络。

2. 完善理论体系 生物学的理论是大量的,它们贯穿在各个章节之中,如细胞学说、自然选择学说、基因理论等,因此,在学习生物学时,除了专用名词概念以外,一些基本理论也是学生必须牢固掌握的内容。

(1)用科学的理论来解释周围的事物和现象。为什么人会有“白化病”、“病”?为什么要禁止近亲结婚?为什么说人不是上帝或神创造的,而是从古类人猿进化来的?为什么人类要保护鸟类?对于诸如此类的问题,我们都应当运用正确的理论去合理解释,从而使人们能够自觉破除迷信、反对。

(2)注意理论与生物基本概念的联系。理论的掌握必须建立在对诸多概念的正确理解上。例如了解生态平衡理论的,离不开对种群、群落、生态系统、食物链、营养级等概念的掌握。

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生物生态科学是由很多种生态学理论与事实建立的知识体系。人们在探索生态现象的过程中已形成一系列核心概念。高中生要将已经学习的生物知识转化为自己的知识结构,既需要主动掌握这些核心概念,又需要积极地实践。本文提出了在高中生物生态学中应用启发式教学方法的可行性和必要性,以进一步提高学生高考成绩。

一、运用形式多样的教学方法

生物学是一门内容枯燥的学科,要提高学生学习这门学科的积极性,就要培养他们学习生物学的兴趣。在兴趣的带领下,高中生学习生物知识的热情会不断提高,学习积极性会进一步提高。因此,生物教师要培养高中生对生物学的兴趣,就要采用形式多样的教学方法。一是直观性教学方法。在高中教育教学过程中,与其他学科对比而言,生物学有着很大的差异性,抽象的知识是生物学的主要特征,正是这一特征的影响为生物教师教学带来很多困难。所以,生物教师要结合生物科目中抽象知识的特征,有目的、有计划地实施直观性教学,强化高中生对生物知识的学习和理解,以此提高他们学习这门学科的热情;二是重视对高中生实施情感教育。高中生的学习压力大、学习内容繁多,虽然他们有着丰富的内心情感,但是需要教师及时鼓励,以此提高他们学习生物学的热情;三是实施第二课堂。在这里所讲的第二课堂,就是教师要利用课余时间帮助学生辅导知识,增强学生学习生物的随意性和自由性,为学生创造各种学习生物学的机遇。并且,教师还可在第二课堂中与学生交流思想与情感,深入挖掘他们学习生物学的潜能。如“保护我们的家园”这节内容强调了人类面临着资源短缺、土地荒漠化、全球气候变暖等现象,人类所进行的活动严重威胁到生物环境的正常发展,生态环境系统一旦被破坏,人类也无法正常生产和发展,让学生产生强烈的危机感,从而树立起保护环境、保护地球的意识。教师要结合使用的教材,构建一套能够提升学习效率的有效方法。在丰富自身生态学知识的同时,加强对学生的环境教育,促进学生尽早形成环保意识,有利于其正确价值观念的树立。学生层面则需要认真转化教材中的知识点,并通过知识结构构建加深对生态学核心概念及基础知识的理解,为其后续学习奠定基础。

二、注重开展生物实践教学

从生物教学实践情况上讲,很多生物教学内容都是结合生命活动规律而进行的,因此,高中生物教学要使用很多实验进行辅助教学。另外,高中生物学对实践性和应用性要求很高,在教学中生物教师应意识到实践对提高教学效率的重要性,引导学生有效结合理论知识与生物实验。这样既可以提高学生的思维能力,又可以帮助学生深入记忆和理解生物知识。如在学习内环境稳态这节知识中,生物教师可采用实验方式启发学生学习,让学生亲自试验,在培养他们动手与操作能力的同时,提高他们主动学习的意识。在亲自实践中,学生得出结论,进而更直观地记忆与理解内环境问题这节知识。从各方面上讲,在生物启发式教育教学过程中,教师应结合实践,提高学生的发散性思维,强化启发式教育教学的针对性、有效性。

三、设计具有启发性的问题

培养学生的思维能力主要通过深入思考问题,并且丰富的知识源于对问题的思考,所以设计具有启发性的问题尤为关键。在生物教育教学过程中,渗入一些与所讲知识有关的启发性问题,有利于提高学生学习的积极性,使学生深入思考问题。如在学习《神经调节与体液调节》这节内容时,可提出一些有启发性的问题:当自身被尖锐东西刺痛后,会有什么感觉?疼痛的感觉怎样产生的?在酷热的夏天,我们的皮肤怎么会出汗,汗水是如何形成的?学生自然会惊奇这些问题,这样就会激发起学生的好奇心,激发学生思考这些问题的兴趣,这样就会改变低沉的学习氛围。开展实验是启发学生探究生物的有力措施,学生在自身操作中实验实践,有助于学生深刻地了解和学习生物知识。如学习《生物与环境》这节知识时,可使学生先开展一个小型观察活动,让学生回家观察周围的环境,探索生物与环境之间的关系。这样学生在自主研究和学习中互相分享最终结果,更好地提高学生认知。

四、引导学生将生物学与实际生活相连

生物学教育教学不能只在“象牙塔”中实施,而应与学生实际社会生活相联系,推动学生健康全面发展。学习的终极目标是让学生在全面掌握知识的基础上,更好地服务于社会,将学习与实际生活有效联系,利用所学知识解决一些生活中的问题。在这样的状况下,高中课程标准体系提出与学生实际生活有效联系的新理念,确保生态学教材在学生日常实际生活中有效植入,让学生将原本抽象的生物学知识变得直观化,有助于自身的主动学习,培养学生学以致用的理念,在实际生活中积极提炼生物知识,拓展学生的发散性思维,激发学生的求知欲望,让他们更积极地、主动地投入课堂教育教学。如在学习《稳态与环境》内容时,生物教师先抛出“蜜蜂舞蹈”这一知识,先激发学生对此节知识的学习兴趣,之后让学生列举有关于其他生物传递信息的例子,提高学生学习此节知识的热情,进而将学生带入新课标生态系统传递信息知识学习过程中,让学生在这个过程中深入体验到生物学的魅力,进而提高生物素养。

五、结语

在改革整个高中教育教学体系中,生物学占据重要位置,生物教学效率对生物教师日后教学工作有重大影响。通过有关研究实践表明,启发式教学有助于培养学生对生物学的兴趣,提高学生学习生物学的兴趣,重在启发学生学习生物学思维,进而培养学生的自主学习意识,符合新课标的要求。

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一些比较复杂的概念内涵丰富,学生理解起来有一定难度,特别是一些描述性概念,修饰限制的条件多,需要教师对概念层次作具体的分析讲解。所谓层次分解法,就是把概念分解为若干层次,化整为零,逐个突破。运用这种方法教学概念,学生容易理解和掌握。例如,教学“基因”的概念时,首先把“基因是具有遗传效应的DN段”分解为“遗传效应”和“DN段”两部分;第二步是把基因归类于“DN段”,指出它属于DNA;第三步是把基因和DN段区别开来,提出“具有遗传效应”的DN段才是基因,而不是每一个片段都是基因。又如:教学“酶”这个概念,可以把“酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物”分为三层,即酶的来源——“活细胞”;酶的作用——“催化”;化学本质——“有机物(蛋白质或RNA)”。其他如“等位基因”、“显性基因”、“染色体组”、“种群”等,都可以用这种方法分解,并逐步引导学生自己分析掌握。这样层层分析,就能准确地揭示概念的本质,使学生印象深刻。

二、利用图形、动画,理清相关概念

通过分解,学生对概念有了一定的理解,但它十分抽象,若死记硬背,很容易遗忘,如再利用图形、动画等直观的教学方法,可以化抽象为直观,这既符合学生的认知规律,又便于长期记忆和理解。

例如:学习“等位基因和非等位基因”这两个概念时,对概念解剖分析以后,再通过画如图(一)的方法让学生加深印象:1和2、3和4各代表一对同源染色体,两个并列的小横线分别代表一对同源染色体上两个相同的位置。A和a、B和b、C和c代表控制相对性状的基因,所以它们属于等位基因;A和A虽然是一对同源染色体相同位置上,但是控制相同性状,所以不是等位基因;A和b虽然处于一对同源染色体上,但不在同一位置上,更不能控制相对性状,所以它们也不是等位基因;A和C(c)不在一对同源染色体上,更不在同一位置、控制相对性状,所以它们也不是等位基因。同样通过图形还可以判断A和B、b、C、c是非等位基因。

又如学习“基因”和“编码区”这两个概念时,可通过画如图(二)来直观表示:1和2分别代表DNA的两条链,A代表不具有遗传效应的DN段,B代表具有遗传效应的DN段,所以B代表基因;C是基因结构中能编码蛋白质的区段,是编码区;D是基因结构中不能编码蛋白质的区段,所以是非编码区。这样不但理解了这两个概念,更将它们的区别一览无余。

当然,这样的例子很多。总之,通过图形等形式使抽象的概念直观化、形象化,可以更进一步加深学生对概念的理解。

三、 抓住概念的内涵和外延,理解概念

每一个概念都有其内涵和外延,以体现概念的本质属性和所指的对象范围。教师只有引导学生透彻地分析概念的内涵和外延,才能使学生全面理解并正确地运用概念。例如,对“基因的分离定律、自由组合定律”概念经过分析可以得出:等位基因、非等位基因的变化是它的内涵。它的外延则是只适用于进行有性生殖的真核生物,对无性生殖、克隆均不适用;只讨论配子的形成规律,不讨论配子的结合规律;只讨论细胞核中基因的前后代传递规律,不讨论细胞质中的基因传递规律。只有这样才能正确理解基因的分离定律、自由组合定律的概念。

四、 通过练习实验,使概念活化

生物学考试大纲能力要求指出:能应用学过的知识和专业术语,正确阐述基本的生物学基本事实、概念、规律、原理和方法,并能运用所学的生物学知识、观点解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的一些相关生物学问题。所以我们学习概念的一个很重要的目的是应用到练习、实验、生产实践中去解决实际问题。应用的途径有:

1.生产实践

在学完“主动运输”这个概念以后,可以请学生来解释为什么农田要经常松土?在讲完“无氧呼吸”这个概念后,问学生为什么植物长期水淹会导致植物烂根?应如何避免?等等。

2.实验设计

在讲完“必需矿质元素”的概念后,可以请学生根据必需矿质元素的概念设计一个实验,来验证某种元素是否是必需矿质元素;在讲完“酶的”专一性这个概念后,可让学生设计一个实验来验证酶的专一性,等等。

3.习题练习

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中图分类号:G632.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0049-03

关于创新的定义,在国际上还没有统一的观点。目前在国内普遍认为,无论是在理论研究还是在实践领域,凡属于突破传统的先进成果、良好行为或开拓性的思想均可叫做创新。创新的实质就是通过对原有基础进行重新组合而创造出新事物的过程。创新教育与创新教学二者既有区别也有联系。在新课程理念下,创新教育侧重于从总体上提高学生的创新素质,它是通过创新教学模式,对学生进行有目的、有系统的学科教学与训练,促进学生树立创新意识,开发创新思维,培养创新品质,使他们初步掌握创新技能技法,从而提高学生创新素质的一种新型教育;而创新教学则是以培养学生具有一定的创新意识、创新精神和创新能力为教学目标的教学模式。在中小学教学里,实施创新教学模式成功的关键和主要渠道是课堂教学。所以,为了切实有效地逐步提高中学生物学教学质量和中学生的创新素质,本文对中学生物学课堂创新教学作初步的探讨。

一、明确中学生物学教学过程中学生的主体地位

笔者认为,要在新课程背景下实现推进素质教育,深化中学生物学课堂教学改革的目的,首先明确学生的主体地位是很有必要的。所谓明确学生的主体地位,就是要求教师在明确学生是学习主体的基础上,全面认识主体、充分尊重主体和着力发展主体,让学生主动参与生物学教学活动,并通过自己的亲身体验学会学习生物学。首先,生物学教师要全面认识主体。这要求中学生物学教师在开展课堂教学之前,不但要备好教科书和其他的教学资源,而且还要对每个学生进行全面的调查了解,以掌握他们的兴趣爱好、性格特点和知识结构等,而后根据每个学生的情况采取适当的方法调动其学习积极性,最终成为教学活动的全面参与者,而生物学教师则只充当他们主动学习生物学知识的指导者和组织者。其次,生物学教师要充分尊重主体。这包括两方面的含义:第一,在教学过程中生物学教师要创设师生、生生之间平等、和谐的民主学习氛围;第二,生物学教师要面向全体,平等地关注每一位学生,并给他们主动参与教学活动,以及表现、发展生物学能力的机会。怎样才能做到充分尊重主体?多年的教学实践证明,我们可以通过因材施教,实施分层教学来实现。例如,在中学生物学课堂教学中我们既可以通过提问、自学或叙述等环节兼顾不同层次的学生,也可以在作业、考核、课前预习和课后辅导中从层次性出发,调动每个学生学习生物学的积极性,使他们在各自的基础上都取得不同程度的成功。再次,生物学教师要着力发展主体。这要求生物学教师要努力探索适合学生学习生物学的教学模式。教学模式是课堂教学的结构和活动程序,它受制于教育思想和理论的指导。教学模式可以不同,但遵循的教学规律和教学原则是有共性的。笔者认为,中学生物学教师无论采用何种教学模式,都要注意以下几点:第一,要注意不断提高学生参与生物学教学活动的质量;第二,要保证学生活动有足够时间和空间;第三,要优化采用多种教学方法和现代化的教学手段。例如,可以通过使用教学媒体的变换,调动学生多种感官参与生物学学习,使更多的学生有独立观察、思考和参与解决生物学问题的机会。

二、从学生的发展出发,实现中学生物学教学目标的开放性

中学生物学新课标提出的一个最鲜明的要求是开放与创新。它特别强调通过培养学生的创新能力和实践能力,使学生学会反思;并要求在教学别关注学生的态度和情感;把教学目标定位在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观三个维度。但又要求对学生情感、态度和能力的培养不能简单套用可表达性知识的教学经验,而需要通过开放性的课堂教学来完成。为此,在中学生物学教学中,笔者主要通过以下措施对学生实行开放性的教学。

1.采用多样化的教学手段和教学方法。例如,针对形态解剖内容,笔者经常采用包含多种教学方法的教学模式“学生阅读自学教师演示引导学生讨论学生总结教师汇总评价”,以此增强课堂教学的互动。结果表明,此法用于涉及形态解剖知识的教学非常适用,效果较好。

2.鼓励学生敢于发表意见。对于那些性格比较内向的学生,要多多鼓励他们参与到整个教学活动过程中来,鼓励他们敢于对同一问题发表不同的见解,以培养他们思维的开放性。

3.注重培养和提高学生的自主探究能力。对于不同的教学内容,应采用不同的探究模式从事教学。经过笔者多次教学试验表明,在中学生物学教学中效果较好的培养和提高学生自主探究能力的模式是“教师或学生提出问题学生作出假设教师指导学生制订探究计划教师指导学生实施探究计划学生自主对结果进行分析和讨论学生引出结论师生共同总结”。

三、补充相关生物学知识,拓宽思维空间,培养学生创造性思维的广阔性

中学生物学知识是综合、多样的。从内容上看,包罗万象,涵盖了形态解剖学、分类学、发育生物学、生物化学、遗传学、微生物学、分子生物学、生态学、人口学及医学等各个领域。生物界的多姿多彩,为学生提供了宽广的探究天地和思维空间。教材中用补充阅读材料作为正文内容的补充,有时并不能全面反映现代生物科学的发展方向、全貌和研究成果在生产生活中的实际应用状况。这就需要中学生物学教师根据教学内容,在完成教学任务的前提下适当补充相关生物科学知识,使学生通过所补充知识与应掌握知识之间的前后联系分析、思考,从而让学生真正认识生物科学的发展面貌和应用前景,真正做到“学用结合,在用中学,在学中用”,进一步拓宽学生的思维空间,以培养创造性思维的广阔性。例如,在讲授“生物的遗传与变异”一章时,结合学生对基因、转录、反转录和转译的概念,以及经典遗传学三大规律的理解,教师可适当介绍有关转化、转导和转座的有关知识、研究进展、在人类生产生活中的现实应用情况等知识;又如,在讲授“生命活动的调节”一章时,教材虽然都安排了有关高等植物、高等动物和昆虫激素调节的有关知识,但关于这部分知识在人类生产和医学中应用的实例过于偏少,此时教师应从最新发表的学术论文和最新出版的著作中找出相关例子以补充教材的不足,进一步培养学生的感性认识;再如,在进行“生物与环境”这个单元的教学时,除了应通过对相应例子的分析使学生深刻理解有关生态学的基本概念之外,教师还应增加有关人类离不开生物,生物也同样离不开人类,人与生物相互依赖的大量例子,逐步让学生懂得人类为什么要保护和利用好生物资源的道理。

四、注重中学生物学基本概念教学,逐步提高学生的可持续学习能力

概念是思维的高级形式,是客观事物本质属性在人脑的反应,是提高学生创造性思维能力的逻辑元素。按照以布鲁纳为首的结构主义教育思想家们的观点,学生所学到的概念,越是基本、普遍,对新知识或新问题的适用性就越宽广。所以,学生对某一学科掌握的基本概念越多,他们越能深入理解这门学科,自然对这门学科的可持续学习能力也就越强。

中学生物学基本概念是中学生物学教学的重要内容。因此,使学生清楚、准确、深刻地理解并掌握这些基本概念,对于学生学好中学生物学基础理论、培养学生的创新能力和学生进一步学好生物科学是非常重要的。同时,学好生物学基本概念又是学生学习实验、开展探究性学习活动和将生物学基础理论应用于生产生活实际的前提。但是生物学基本概念的形成需要在生物学教师的具体指导下,通过实验、观察以及对生命现象本质的分析,在感性认识的基础上经过抽象、概括才能形成。所以,在教学中生物学教师应通过引导学生对概念的比较、分析、概括和应用等方法使学生牢固掌握中学生物学基本概念,进而逐步提高他们的可持续学习能力。

总之,在中学生物学创新教学过程中,为了使学生在切实实施创新教学后能完全通过自己的探索获得知识,自觉学习、主动发展,进而在未来能独立自主、创造性地适应社会发展,生物学教师要采取一切可能的、行之有效的教学策略。

参考文献:

篇13

针对专利法第二十五条第二款中的可授予专利权的“动物和植物品种的生产方法”,《专利审查指南》规定其是指“非生物学的方法”,所述“非生物学的方法”不包括生产动物和植物主要是生物学的方法。这里首先可明确一点:可授予专利权的方法仅限于“非生物学的方法”,如果一种方法是生产动物和植物主要是生物学的方法,那么应排除在“非生物学的方法”的范围之外,其不能够被授予专利权(一重排除)。

接着,关于“主要是生物学的方法”,《专利审查指南》也给出了具体的定义:一种方法是否属于“主要是生物学的方法”,取决于在该方法中人的技术介入程度;如果人的技术介入对该方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,则这种方法不属于“主要是生物学的方法”。这里,又是以排除的方式界定“主要是生物学的方法”,即,当人的技术介入对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,则排除在“主要是生物学的方法”的范围之外(二重排除)。

由此,笔者认为,在实际的判断过程中,只需要判断人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,即可确定该生产方法是否属于“非生物学的方法”。具体来说,如果人的技术介入对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,那么该方法属于“非生物学的方法”,可被授予专利权;如果人的技术介入对生产方法所要达到的目的或者效果没有起到主要的控制作用或者决定性作用,那么该方法不属于“非生物学的方法”,不可被授予专利权。

似乎“人的技术介入程度”直接决定着一种生产方法是否属于“非生物学的方法”,进而决定着该方法是否可被授予专利权,如此看来,《专利审查指南》似乎也只需引入“非生物学的方法”这一概念和“人的技术介入程度”这一判断标准,而无需引入“主要是生物学的方法”的中间概念。

那么,《专利审查指南》为什么还要引入“主要是生物学的方法”这一中间概念呢?笔者认为,其目的可能是为了达到更加严谨的判断逻辑。

《专利审查指南》有意将“非生物学的方法”界定为专利法的保护客体。但是,由于动物和植物品种生产方法的复杂性,几乎不存在单纯是生物学的方法、或者单纯是非生物学的方法。为了使“非生物学的方法”的概念更加严谨,《专利审查指南》将其界定为“不包括生产动物和植物主要是生物学的方法”;言外之意是,如果一种方法存在着生物学的因素或步骤,但这些生物学的因素或步骤对于整个方法不起主要作用,那么这种方法也应当属于“非生物学的方法”,属于专利法的保护客体。进一步地,为了使“非生物学的方法”的判断标准更加明朗化,《专利审查指南》又引入了“人的技术介入程度”,其具体规定:如果人的技术介入对该方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,则这种方法不属于“主要是生物学的方法”,而属于“非生物学的方法”。

尽管在《专利审查指南》中多个概念的引入、以及双重排除式的判断标准,看上去加大了专利从业人员对于动物和植物品种生产方法的可专利性的判断难度,但无可厚非的是,《专利审查指南》的判断逻辑是最为科学和严谨的。

当然,《专利审查指南》的复杂规定并不影响从业者将其解读为更为直观的判断标准,即,如果人的技术介入对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,那么该方法属于“非生物学的方法”,可被授予专利权。换句话说,在实际的判断过程中,专利从业者大可不必考虑“主要是生物学的方法”这一概念。

二、结合所给实例,再看“非生物学的方法”的判断标准

在上述第一部分中,笔者已通过对《专利审查指南》的相关规定的解读,得出较为直观的判断标准,该标准不涉及“主要是生物学的方法”这一概念。以下,笔者将结合《专利审查指南》中给出的简单实例,来考察上述标准的适用性。

《专利审查指南》的一个例子是:采用辐照饲养法生产高产牛奶的乳牛的方法。在这种方法中,因为人的技术介入,即辐照,导致生产的乳牛具有增加的产奶量。这种乳牛生产方法属于“非生物学的方法”,可被授予专利权。

另一个例子是:改进饲养方法生产瘦肉型猪的方法。在这种方法中,同样因为人的技术介入,即改进的饲养方法,导致生产的猪为瘦肉型猪。这种猪的生产方法属于“非生物学的方法”,也可被授予专利权。

这两个例子均可通过判断人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,来确定该方法是否属于“非生物学的方法”。通过这两个例子可以看出,判断一种植物或动物品种的生产方法是否属于“非生物学的方法”,是否可被授予专利权,归根结底还是要考虑:人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用。人的技术介入程度是判断一种生产方法是否属于授权主题的关键性因素。在实际的判断过程中,我们只需要考虑人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用,而不需要再考虑该生产方法是否属于“主要是生物学的方法”了。

三、如何判断“人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用”

尽管基于以上第一、第二部分的讨论,可以得到较为直观的判断标准,即,只需判断“人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用”,就可确定该方法是否属于“非生物学方法”,进而判断是否属于可授予专利权的方法。但是,笔者认为,“人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用或者决定性作用”,其本身却存在着难以判断性,因为《专利审查指南》中并没有对“决定性作用”或“主要的控制作用”给出具体的判断原则或依据。甚至于,笔者发现少数专利从业者会对“决定性作用”产生误解。

何谓对生产方法所要达到的目的或者效果起了“决定性作用”?如果将动物和植物品种的生产方法所要达到的目的或者效果理解成具有改善品性的动物和植物品种,那么在任何方法中起决定性作用的应当是生物学因素,而非人的技术介入。众所周知,生物性状的改变依赖于多种因素,包括生物自身的基因型,以及外部环境的改变。在生物学领域中,有一个重要的公式:P=G+E,即生物的表型(生物性状的外在表现,Phenotype)是生物的基因型(Genotype)与外部环境(Environment)共同作用的结果。从哲学的角度说,基因型是生物形成表型的内因,而环境因素则是表型的外因。事物的发展是内、外因共同作用的结果,但内因是主导,外因是条件。按照哲学的思维模式,任何生物性状的获得,起“决定性作用”的是生物的基因型,而不是外部环境,例如人的技术介入。

以上述乳牛的生产方法为例,如果依照哲学思维,虽然通过采用辐照这种人为的技术介入改变了乳牛的生长环境,并由此使产奶量增加,但如果辐照的实施对象不是奶牛,而是具有其他基因型的生物,则不一定产生相应的效果;也就是说,依哲学思维会认为乳牛自身的基因型、而非“人的技术介入”,对增加产奶量这一性状起着“决定性作用”。

当然,上述判断结果不会是《专利审查指南》的本意所在。笔者揣度,《专利审查指南》有意将动物和植物品种的生产方法所要达到的目的或者效果理解成动物和植物品种品性的特定改变,并且《专利审查指南》的规定应当是基于这样的逻辑,即,在动物和植物品种的内因(即基因型)已确定的前提条件下,如果因为人的技术介入导致该动物和植物品种的性状发生改变,则认为人的技术介入对其性状的改变起到决定性作用。由此得到的判断结果才可能是正确的。

由于没有对“决定性作用”做出明确的解释,使得可能得到的判断结果大相径庭。尽管上述第一种判断结果仅属于少数人,但笔者认为,《专利审查指南》的相关规定应当是明确的,使得从业人员对于该规定的解读是唯一的,而无需在否定一种理解之后,再对另一种理解予以肯定。因此,为了避免部分从业者在判断过程中难以跳脱“内因决定外因”,“基因型决定表现型”这一思维模式,《专利审查指南》还需对“决定性作用”这一判断标准加以澄清,或大可只引入“主要的控制作用”这一判断标准,而省却“决定性作用”的判断标准。

然而,如何判断“人的技术介入是否对生产方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用”?关于“主要的控制作用”,《专利审查指南》也没有给出具体的判断依据。笔者结合《专利审查指南》给出的实例大胆推想,所谓“主要的控制作用”,不在乎人的技术介入在整个生产方法中所占比例多少,如果因为没有人的这种介入而不能达到所要达到的目的或者效果,那么这种技术介入就是对该方法所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用。比如,在上述实例中,如果不采用辐照就不能实现乳牛产奶量的增加,因而用于生产奶牛的方法属于“非生物学的方法”,可被授予专利权;又比如,如果不采用改进的饲养方法就不能获得瘦肉型猪,因而上述用于生产猪的方法也属于“非生物学的方法”,可被授予专利权。

然而,笔者提出的上述判断原则仅仅是笔者自己的大胆推想,从《专利审查指南》中尚无法解读出这种判断原则,因而其难免有片面、错漏之处。

四、判断一个复杂案例是否属于可授予专利权的主题

关于动物和植物品种的生产方法,在审查和实践中,未必总能遇到诸如专利审查指南中所列举的较易判断的专利申请。例如,笔者遇到过一个较难判断的实例。

权利要求1:用于选择植物的方法,其中所述植物的基因组内具有赋予番茄灼烧病毒(ToTV)抗性的基因的至少一个等位基因,所述方法包括筛查植物的基因组DNA的步骤,用于筛查是否存在与AFLP标记物P14/M49-F-282、P11/M35-F-216、P21/M61-F-583、P25/M51-F-131、P15/M49-F-330和/或P13/M38-F-311/313和/或COSII/CAPS标记物C2_At5g25900连锁的基因组区域。

权利要求2:用于生产植物的方法,包括通过实施权利要求1中所述的方法来选择基因组内具有可赋予所述番茄灼烧病毒(ToTV)抗性的基因的至少一个等位基因的植物,使所述选择的植物自身杂交或与另一植物杂交以产生种子,以及将所述种子培育成植物。

权利要求1是通过基因标记来筛选抗病植物的方法,权利要求2是先筛选抗病植物,再利用筛选得到的抗病植物作为亲本进行杂交以产生种子,以及培育种子从而生产得到新的抗病植物。

对于权利要求2限定的植物生产方法,应当如何考虑其可专利性?首先,产生新植物的方法是常规的杂交以及种子培育,并没有人为地施加任何外力,如辐照,以改变其生长环境;其次,之所以能够产生具有抗性的新植物,取决于本身就具有抗性的亲本植物;甚至,即使是抗性的亲本植物也仅仅是经过了筛选的步骤,其自身的基因型在筛选前后没有改变。那么,这里对于获得抗性植物这一效果而言,起主要的控制作用的还能被认定为是人的技术介入吗?权利要求2是否属于可授予专利权的主题呢?

针对该案例,可以尝试采用上述第四部分笔者提出的判断原则加以判断。在权利要求2的方法中,通过特定的AFLP标记物来选择抗性植物,这属于人的技术介入;如果没有该技术介入就不能获得抗性植物及其子代。因此,可以得出结论:在权利要求2的方法中,人的技术介入对于所要达到的目的或者效果起了主要的控制作用,权利要求2的方法属于非生物学的方法,属于专利法的保护客体。

五、结语

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