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【關鍵詞】概念 強化 內在聯系
概念是指以最簡潔的語言概括事物的本質屬性。生物學概念是反映生命現象和生命活動規律本質屬性的一種思維形式,作為生物學知識結構的基本要素之一,構成學生學習內容的基本骨架,是學生進行生物學學習和思維的基本單位。生物科學作為一門自然科學,在知識體系中存在著大量專業性概念。很多情況下學生由于對某些基本概念理解模糊,而給后續學習造成很大的障礙。可見概念教學是課堂教學的一個重要的組成部分,對概念的掌握和運用是生物學教學過程的核心問題。采取何種有效的教學策略進行生物學概念教學呢?教師上網查閱有關生物學概念教學的文獻資料,閱讀教育學理論書籍,并在自己的課堂教學實踐中嘗試、探究,總結高中生物學概念教學的有效策略。 因為"基因的分離定律"教學內容中涉及到的生物學概念很多,至少有15個,所以本文就以其課堂教學為例分別描述生物學概念教學策略。
1、提供必要的感性認識
科學概念的獲得和掌握標志著學生對客觀事物已有了理性的認識,而理性認識一般是以感性認識為前提的。如果借助具體的、生動的感性材料,將有助于學生發現事物的基本特點,以進一步理解和掌握科學概念。因此,教師講授概念,經常可以為學生提供一些直接觀察具體事物的機會,或者可以提醒學生動用已有的感性經驗,以此增強概念教學的直觀性,促進學生思維過程從個別現象向一般規律發展。聯系生產生活實際進行生物學概念教學實例如下:
1.1 講授“性狀”概念
生物體所表現的形態結構和生理活動以及行為特征。教師列舉了水稻的高度、熟性、米粒淀粉糯性,人的膚色、眼色、身高、體重、體型。
1.2 講授“相對性狀”概念,學生觀看了人類相對性狀視頻
有耳垂與無耳垂、雙眼皮與單眼皮、大拇指能向背側屈曲與不能屈曲、食指和無名指等長與食指比無名指短、有發際美人尖與無發際美人尖、手指嵌合時左拇指在上與右拇指在上、小拇指彎曲與小拇指不彎曲、慣用右手與慣有左手等等。觀看視頻后學生當堂觀察自己的哪些性狀是顯性性狀,哪些是隱性性狀。
2.充分利用概念的字面含義
生物學的概念繁多,根據它們的特征和內容的不同,可以分為不同的種類。但所有的概念都需要以一定的字詞來加以表述,而這些字詞作為代表生物學事物的語言符號,它們往往都有著較豐富的含義,它們常常是相應概念內在含義的最生動、最直接的表露。
3、掌握概念的內涵和外延
生物學概念的內涵反映了生命現象和生命活動規律的本質特征,而其外延是指內涵所適用的范圍和條件。在生物學概念教學過程中,教師要分析概念,讓學生理解關鍵詞,掌握概念的內涵和外延。這樣的概念教學在提高了教學效果的同時,也適時地培養學生的分析、思維能力,提高學生的學習能力。
總之,通過理解概念中的關鍵詞,學生能更好掌握一個生物學概念的內涵和外延,并把它正確重組到原有的概念體系中去。
4.運用變式訓練
變式教學是在保持一事物本質屬性不變的前提下,通過變換它的非本質屬性來突出它的本質屬性,使學生準確把握其概念的一種教學方法。變式教學有利于學生理解概念的形成過程,把事物的本質特征和非本質特征區別開來,找出共同點,從而獲得準確的認識。變式的好處就在于能夠突出要點,使它更鮮明,便于學生掌握。純合體和雜合體概念教學過程如下:
5.精選概念習題
教師要透過現象抓本質,針對自己的教學安排和學生的實際水平精心選擇針對性強的練習題,在數量上和質量上都得到保證,要使學生成為練習的真正受益者。另外,通過評講,讓學生知道什么是對的,什么是錯的。精選概念習題在課堂上當堂完成,及時反饋。
6.在運用中強化所學概念
概念的運用既是學習概念的目的,也是檢驗概念掌握的標志。在生物學概念教學過程中,教師聯系生產、學生生活實際,設置概念應用的問題情境,適當地進行概念應用的模擬練習,學生在運用中強化所學概念。
教師展示了人類手的慣用性遺傳圖解,要求學生寫出部分遺傳學基本概念實例:相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、等位基因、顯性基因、隱性基因、純合體、雜合體。學生根據對相關生物學概念的理解,迅速作出了正確回答,在聯系人自身運用中強化了所學概念。
7.比較分析概念間內在聯系
反映事物本質屬性的概念之間存在著這種或那種聯系。在教學中,教師要及時指導學生對一些相關概念進行對比、歸類,揭示概念之間的內在聯系,找出本質區別,使概念清晰化和系統化。比較的方法多種,根據教學內容的不同可以靈活選用。日常教學中多用的是表格法和圖解法(包括概念圖)。概念圖是一種將概念的各種本質屬性按照它們之間的內在聯系組織在一起形成的圖示或流程,也可以是將一個概念和與其相互關聯的其它概念按照概念之間的并列,包容或其它內在的邏輯關系組織在一起形成概念網絡。概念圖可以幫助教師提高教學效率,它可以促進學習者進行有意義的學習,可以改變學習者的認知方式,有利于培養學生創造性思維。為了提高效果和學生的自學能力,概念圖的繪制最好讓學生自己動手,教師只進行必要的指導和點評。
【關鍵詞】概念圖;生物教學;思考
概念是教學活動的基礎。復雜拗口的內容,學生花費大量時間卻收效甚微,概念間常混淆不清。其原因主要是,學生對于概念不能在已有知識框架上建立有效聯系,不能準確理解要義。這個疑難雜癥,可以在概念圖的正確使用下獲得突破,從而提高學習效率。概念圖作為一種有效的教與學的策略,將其引入生物教學中,可以幫助學生辨析概念之間的關系,有效地建構知識網絡,提高教學有效性。
一、什么是“概念圖”
20世紀60年代由美國康奈兒大學諾瓦克教授等人提出,根據奧蘇貝爾意義學習和概念同化理論發展而來。概念圖是一種用節點代表概念,連線表示概念間關系的圖示法,它通常是將有關某一主題的不同級別的概念或命題置于方框或圓圈中,再以各種連線將相關的概念或命題連接,形成關于該主題的概念或命題網絡。這種把概念之間的意義聯系以科學命題的形式有機地聯系起來的空間網絡結構圖,就稱為概念圖。
二、概念圖教學在高中新課程教學中的意義
1、有利于體現新課程理念
學生在構建概念圖時,多元化的概念圖繪制,小組合作交流、分析處理信息,新舊知識融會貫通等,提高了學生的信息處理、知識整合、分析及解決問題的能力。這充分體現了新課程以學生的發展為中心的理念,使學生成為學習的真正主人。另外,教師也得到發展,在教學的過程中和學生平等地交流,扮演角色由灌輸者變為引導者。這也充分體現了新課程對教師在課堂教學中角色轉變的要求。因此,概念圖的構建和應用,有助于新課程的順利實施。
2、有利于學生發展
概念圖有利于學生對知識的記憶和保持。建構概念圖,有助于學生理解核心概念及培養發散思維能力。研究表明:概念圖使學生更容易形成完整的認知結構;概念圖技術使學生獲得基礎知識,提高思維能力,促進認知發展,激發學習動機,變被動為主動。問題解決能力是高考考察的一種重要能力,而思維能力是問題解決能力的核心。以概念圖為支持,在知識獲取過程中訓練思維方法和培養思維品質,逐漸提高學生的思維能力,從而促進學生發展。
3、有利于教師發展
教師用繪制概念圖分析知識結構,把新舊概念聯系起來,促使教師深層次地把握知識的內在聯系和理解教學內容,從全局高度審視整個課堂教學的知識框架和課堂結構,有利于課前備好課,做好教學設計。在教學過程中,教師用概念圖展示知識點,讓學生形象地看到每一個概念之間的聯系,便于學生記憶,形成知識網絡。同時也促使教師反思、完善教學方案,改進、創新教學策略。在新課程理念與新課程教學結合的過程中,促進教師發展。
三、概念圖在高中生物教學中的幾點思考
1、因思維習慣等因素影響,學生對概念圖學習策略的理解具有一定難度。概念圖教學需要花費大量的時間,讓學生學會它的使用及內涵,如果只是在有限的時間內練習有限的題型,學生很難掌握概念圖的合理應用。概念圖作為教師教學工具和學生學習工具的潛能有待進一步挖掘。
2、概念圖是一種有效的教與學的工具,但也不能夸大其功能。并不是所有的知識內容都適宜用概念圖的。在概念較多且相互之間有密切聯系又極易混淆的知識內容的學習上,用概念圖教學是一種很好的教學策略。
3、概念圖教學方式都必須建立在一個前提下:學生已經獲得并建立了概念,才能把這些概念聯系起來,構建正確的概念圖。概念圖教學在應用上存在著一定的局限性。
4、概念圖在復習課中的應用范圍更加廣泛。復習課中,使用概念圖可以幫助學生復習以前的內容、總結和連貫新舊知識,建立良好的知識結構,作為專題復習的導引、框架和成果展示方式,學習效果往往較好。
5、生物學概念學習不僅包含概念間的層級關系,還包括概念的定義、內涵與外延、屬性及規則(包含概念的例證)等要素,還包括“概念的發展過程的展示、研究方法的滲透、蘊含價值的體現”。不同概念圖繪制策略、不同繪制主體具有不同的特點,有著不同的作用。因此過度依賴概念圖教學技術或長期單一使用某種概念圖繪制策略都將是不可取的,選擇何種教學方法應具體問題具體分析。
6、強調“專家圖”的存在和作用不利于學生個性化學習,不利于學生自我反思。它可作為范例,供學生參照,而不能僅作為評價工具,否則對學生的創造性學習和“個性化”學習是不利的。研究表明:“專家圖”是否應該存在以及是否能夠作為評分依據,仍處于激烈的爭論之中。學生只要能夠清楚表達他對于主題的想法就可以了。
四、結語
概念圖作為一種成熟的教與學工具或策略,國外廣泛推廣說明其具有強大的生命力和實效。但在我國教育教學中的應用研究還需進一步的深入,需要探索研究的問題還很多。概念圖教學能促進學生、教師、及新課程的發展,與新課程改革是相通的。改革現行生物教學,概念圖教學不枉為一個好的教學策略。
參考文獻:
[1]袁維新.概念圖及其在生物學教學中的運用.生物學教學.2003,(9)。
[2]劉成權.概念圖在高中生物教與學中的應用。
一、圍繞生物核心概念精心設計教學,落實三維目標
在初中生物教學設計中,教師可以根據學生已經掌握的概念和沒有學習的概念、先前掌握的概念和后來掌握的概念、具體的概念和抽象的概念之間的關系,設計多種小組合作教學活動,在教學過程中發現問題、資源整合、依據科學事實,幫助學生在處理加工轉化信息過程中,構建初中生物核心概念的意義。新課程倡導“以學生發展為本”的新課改理念,三維教學目標是相互滲透并融合的,它們緊緊地貫穿于每一位學生的成長與能力發展過程之中。初中生物科學素養的核心是生物技能,掌握生物技能的前提是領會生物核心概念。如果把生物科學素養比做一座“金字塔”,由三維目標構成,那么,生物核心概念就是這座“金字塔”的框架圖,知識與能力就是這座“金字塔”的根基;過程與方法、情感態度價值觀就是“金字塔”的上層建筑。框架圖設計的精確,根基才會穩固,那么生物教學的根基才會更加穩固,“上層建筑”才能發展得越高。高效的生物教學,就是經過理解生物核心概念,使學生在知識和能力,情感態度價值觀獲得進步與發展,并提高學生的生物科學素養。
二、用思維導圖來組織教學
以基因為例,引導學生總結“性狀”,分析每個人各種性狀的遺傳,總結出人的性狀與父母的關系,為學生學習基因對性狀的決定奠定基礎,再以基因為核心,引出基因的類型:顯性基因和隱性基因。教師可以將基因對性狀的控制進行適當分析與講解,然后以某一種性狀來分析基因的決定作用,如有無耳垂的圖解,可以先用最簡單的圖解,然后層層遞進;嘗試讓學生分析最復雜的基因決定方式,如血型的基因決定方式,學生在學習過程中便會真正體會到基因對人的性狀的決定。
三、提倡科學探究教學講授生物核心概念
〔中圖分類號〕 G633.91 〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2013)19—0082—01
生物學概念是組成生物學知識的基本單元。生物科學實際上是由眾多生物學概念及其相互關系而建立起來的知識結構體系。例如,要弄清“自由組合定律”、“連鎖互換定律”,首先要弄懂什么是“基因的分離定律”。要理解“分離”就必須先要弄清一系列的概念,如基因、性狀、相對性狀、等位基因、非等位基因、基因型、表現型、同源染色體、非同源染色體等概念,這樣對“分離定律”的理解和掌握方可迎刃而解。因此概念的掌握是學生學習生物學過程中的基本功。那么,教師在教學過程中如何幫助學生掌握生物學的概念呢?
1.對于相對具有獨立性的概念,教師盡量采用直觀性的手段,刺激學生的多種感官,并從語義上加以解釋,幫助學生掌握概念。如對“細胞周期”這一概念的教學,教師應先呈現細胞分裂周期圖(植物細胞有絲分裂模式圖),然后在黑板上畫出四個封閉的圓,
并標出裂期和分裂間期,讓學生用粉筆分別標出:A.一次細胞分裂開始到下一次細胞分裂開始。B.一次細胞分裂開始到下一次細胞分裂結束。C.一次細胞分裂結束到下一次細胞分裂開始。D.一次細胞分裂結束到下一次細胞分裂結束。如下圖,由于板圖直觀、簡潔,學生對該概念的掌握就變得簡單。
2.教師在教學中要將學生的“前概念”轉化為科學概念。學生在學習生物學之前,頭腦中已經初步形成了一些有關生物學的直觀認識,這些認識被稱為“前概念”。這些“前概念”有些是正確的,如關于植物根、莖、葉、花等的概念,關于生物體存在生長和繁殖后代的概念等,這些認識對于學生建立科學的生物學概念是非常有用的。但也有些“前概念”是錯誤的,如學生關于果實的概念。在生活中學生往往認為桃、梨、蘋果等、多肉、可食的才是果實,而小麥、水稻、玉米則不是果實等。這些錯誤的前概念對學生形成科學的生物學概念會產生干擾。教師要努力修正學生錯誤的前概念,并將其轉化為科學概念。
3.對于要學習的新概念與學生原有認知結構中的概念有一定關聯的,教師應根據概念之間的關系,采取相應的教學策略。
(1)上位概念
上位概念是指學生原有的生物學概念在概括的程度和包容的范圍上,要低于將學習的新概念,如下圖(無性生殖)。對于上位概念,學生較易掌握,教師應調整概念的教學順序,使概念的邏輯順序與學生的認知過程相一致,并概括總結出新概念。再如,將“新陳代謝 ”這一較抽象的概念放在水分代謝、礦質、光合作用、呼吸作用及物質代謝、能量代謝等之后,概括出“新陳代謝”的概念。
(2)下位概念
①派生性下位概念
派生性下位概念是指原有概念是一個總概念,新概念只是它的一個特征或例證。如下圖(轉氨酶)。
②相關性下位概念
相關性下位概念是指原有概念是一個總概念,新概念是對原有概念的加深、修飾或限定,如下圖(催化作用的有機物)。
根據認知規律,從已知的整體中分化細節比從已知的細節中概括整體要容易些。因此,下位概念的教學應從上位概念入手,通過層層剖析的方法從整體到部分再到細節,逐步解析。
(3)并列性概念
關鍵詞:生物教學 科學素養 培養策略
一、初中生物教學培養學生科學素養的意義
衡量一個國家綜合國力的標準是人才,而要評判人才質量的高低,主要看由其科學素養水平。所謂科學素養,具體包括豐富的科學知識,嚴謹的科學態度,富有創造力的科學精神及科學思維方式,以及科學的價值觀。科學素養的形成是一個長期的過程,而學校教育則是提升全民科學素養的主要陣地。當前國際競爭日益激烈,各國已將培養人的科學素養作為基礎教育改革的重要方向。而我國國務院辦公廳在《全民科學素質行動計劃綱要》中明確提出,將提高青少年的科學素養作為重中之重。生物學科是一門極其重要的自然科學,其眾多的研究成果及科技不斷影響著社會發展及人類,生物科學素養同樣是科學素養的重要組成部分。初中生物學科中涵蓋了大量豐富的科學知識,嚴謹且實事求是的科學態度,創新合作的科學精神,多樣化的科學方法,創造性的科學思維方式,有著得天獨厚的科學素養培養條件。在生物教學中培養學生的科學素養,是生物學科教學的根本任務所在,也是當前生物課程改革的重要內容。初中生物教學中,應積極貫徹《全民科學素質行動計劃綱要》,落實生物課程的目標,采取多樣化的途徑,不斷豐富學生的科學知識體系,拓展學生的科學眼界,加強科學思維及方法訓練,給予學生良好的科學精神熏陶,全面培養學生的科學素養,為今后的進一步學習奠定基礎。
二、初中生物教學培養學生科學素養的策略
(一)夯實學生的科學知識體系
科學知識體系包括生物科學基本知識、基本概念、基本原理等,這是是支撐生物教學的重要內容,也是培養學生良好生物科學素養的重要前提。生物基本知識、概念、原理是初中生物教學的重點,也是難點,以往教學中,主要是教師對知識、概念、原理的進行講解,學生通過死記硬背的方式去理解記憶,這種方式使學生難以真正去理解并掌握生物科學知識,也體會不到其中蘊含的生物科學思想,甚至使學生在枯燥的學習過程中喪失學習的樂趣。教師應根據教學內容及學生實際情況,轉變以往單一的教學方法,不斷探索學生喜聞樂見的形式,提升生物基礎知識概念原理的教學效果,從而夯實學生的科學知識體系,為培養學生良好的科學素養奠定基礎。初中生物學科中有許多抽象晦澀的知識概念,超出了初中學生的思維理解范圍,教師可以通過恰當的比喻對其進行解釋,使抽象晦澀的概念顯得形象具體,使學生易于理解掌握。教材中有許多知識內容與現實的生產生活實際息息相關,教師可以結合生活實際進行教學,從日常生活中的現象出發,將生物科學知識和現實生活緊密聯系起來,幫助學生理解生物知識概念,同時將生活中與生物密切相關的熱點問題,將被廣泛應用的生物新知識、新技術、新動態等介紹給學生,拓展學生的生物科學眼界,還可鼓勵學生到現實生活中尋找學習生物學知識,運用所學知識去理解現實問題,解決現實生活問題,從中體驗到理論聯系實際的成就感,提高對生物知識及方法的理解及應用,不僅能夠夯實學生的科學知識體系,而且有利于養成正確的生物科學價值觀、科學觀,促進學生科學素養的形成。
(二)在實驗中培養學生的科學素養
生物是一門以實驗為主的自然學科,生物實驗不僅是學生學習生物知識的重要手段,也是培養其科學素養的重要路徑。生物實驗中各種有趣的實驗現象,能有效激發學生對學習生物的興趣,學生親自動手操作實驗,親歷觀察生物現象,探索生物本質,加以分析、歸納及總結等一系列過程,不僅能加深對生物基礎知識、概念及原理的理解及記憶,還獲得豐富的生物實驗技能,增強學生的生物科學方法及思維,而且能有效地激發了學生的探究、創新精神,全面提升初中學生的科學素養。生物教師應充分認識到實驗在培養學生科學素養中的重要作用,根據實際需要形式多樣的實驗,包括觀察實驗、探究實驗、模擬實驗等,引導學生主動發現生物問題,指導學生操作具體實驗,培養其實驗操作方法及技能,鼓勵學生開動思維去分析探索問題,培養其創新思維能力及創造力。例如,組織學生觀察螞蟻群體的信息交流方式,探究細胞的吸水及失水、植物根吸水實驗,探究并模擬種子萌芽所需環境條件,通過實驗研究并分析膽汁在食物的消化中的作用,驗證水分和無機鹽的運輸原理等等,同時教給學生科學的實驗操作方法及步驟,即發現問題、做出假設、實驗驗證、得出結論,指導學生及時記錄、總結、整理, 在形式多樣的實驗過程中,使學生獲得了生物科學知識,體會到了科學思想及科學的精神,拓展學生的科學思維,養成學生嚴肅認真、實事求是的科學態度。
(三)在教學過程中全面滲透
科學素養的培養應貫徹于生物教學的全過程,因而教師應在教學的方方面面中全面滲透,時刻為學生營造出濃郁良好的科學氛圍,根據課程、環境、教學情境等教學活動實際情況,靈活地設計教學環節,充分強調科學的重要所在,運用辨證、唯物主義的思想觀點來詮釋并解決生物現象,揭示自然科學的奧秘,教給學生科學的觀察、分析方法,不斷總結生物科學知識,強化學生的理解記憶及應用,引導并強化學生的科學意識及科學思維,激發學生科學創造能力,培養學生探索、求知、創新精神,在潛移默化中全面提升初中學生的科學素養。例如,可以在課程教學中導入生物科學歷史,給學生講述生物科學家的成就及探索奮斗歷程,分享科學研究的成果,分析科學家從發現問題,到探究解決問題的過程,及其鍥而不舍的科學精神,提升學生的科學境界,培養學生善于發現、大膽質疑、勇于探究、實事求是、堅持不懈的科學素養。又如,根據教學內容,設計相關的問題情境,組織學生運用科學思維及知識去觀察、討論并交流,啟發學生探索解決問題的多種途徑,允許出現多種答案,以此培養和發展學生創造性的科學素養。
參考文獻:
[1]黃鶴.初中生物學科探究教學現狀分析[D].東北師范大學,2012.
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