在高中生物教学中运用有效策略,促进概念形成

时间:2022-10-09 07:41:34

在高中生物教学中运用有效策略,促进概念形成

摘 要 高中生物是由许多概念相互联系,组成的一个有机统一的知识体系。在教学设计中优化概念教学的策略,不仅能让学生准确理解概念的内涵与外延,而且也能提高学生的科学素养。

关键词 高中生物教学;有效策略;概念生成

在概念教学中,将整个教学活动设计为四个步骤,每个步骤依据不同的概念选择不同的策略,如下:

一、概念的导入策略

概念的获得和掌握标志着学生对客观事物已有了理性的认识,而理性认识一般是以感性认识为前提的。如果借助具体的、生动的、丰富的感性材料,将有助于学生发现事物的基本特征,以便进一步理解和掌握科学概念。因此,教师在讲授概念时,经常为学生提供一些直接观察具体事物的机会,或者可以提醒学生动用已有的感性经验,以此增强概念教学的直观性,促进学生思维过程从个别现象向一般规律发展。

1.科学史导入

展示概念的由来,能激发学生学习概念的主动性和积极性。例如首先引导学生分析光合作用发现史,从海尔蒙特的“柳苗实验”到萨克斯的绿色叶片在光下产生淀粉的实验,再到美国鲁宾和卡门的同位素示踪实验,最后归纳总结光合作用的概念。这段科学史有助于学生了解光合作用的来龙去脉,让学生亲身体验并且经历人类探索光合作用的漫长过程。当然,经历了对这一“漫长过程”的学习后,学生对光合作用概念的理解也就更加深入。这样既符合学生从感性到理性的认识规律,又培养了学生创新意识和科学探究精神。又例如在“基因的分离规律”教学中,先把孟德尔研究遗传获得成功的三个原因及基因的分离规律对遗传学乃至对生物学的贡献展示给学生,激发学生对新知识的渴求,充分调动学生对概念学习的主动性。利用好科学史,不仅能帮助我们教学中完成概念的教学,而且还能培养学生的科学态度和科学精神。

2.创设问题情境导入

创设知识情境,能培养学生联想力,快捷掌握概念。如在“内环境”的概念教学中,首先清楚交代了内环境主要包括组织液、血浆、淋巴三个部分后,提出“细胞外液是否就是内环境”的疑问,让学生分析讨论,最后,总结出内环境是指体内细胞赖以生存的液体环境。细胞外液包括内环境的液体,但不全是内环境的液体,还包括如脑脊髓液等,从而掌握“内环境”的概念。

3.演示实验导入

开展演示实验,能培养学生学习概念的自主性。因为这样学生通过观察与讨论,经辨别、抽象、分化、构成假设、进行验证和概括等思维过程,在获得同类生物事实或现象的共同特征的同时,教师再加以证实,最后抓住同类事物的本质特征,掌握概念的内涵,从而达到理想的效果。如在“酶的概念”教学中,首先展示演示实验,然后让学生独立地完成两组酶作用特性的比较,然后启发学生对实验条件和结果进行分析与概括,明确酶的来源、化学本质和催化作用的特性,从而掌握酶的概念。

二、概念的生成策略

1.剖析内涵和外延

概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延,才能避免死记硬背,才能牢记它,应用它。如对“基因概念”的理解,其内涵是:(1)从功能上看:基因是控制生物性状的功能单位;(2)从化学本质上看:基因是有遗传效应的DN段;(3)从结构上看:基因由特定的脱氧核苷酸序列构成;(4)从位置是上看:基因主要分布在染色体上,并呈线性排列。所以,基因是控制生物性状的遗传物质的功能结构单位。其外延是:细胞核基因和细胞质基因;显性基因和隐性基因;常染色体基因和性染色体基因等。

通过这样详细、全面的剖析,学生对概念的理解也就全面、深刻。这是一种很常规也很实用的掌握概念的方式,是对科学概念正确阐述的重要而有效的途径。很多教师经常会罗列并发散出一系列相关的内容进行讲解,增强了知识间的融会贯通。

2.紧抓关键字词

从概念的基本构成上看,内涵与外延是概念的灵魂和躯壳,关键词和关键语则是支撑概念的骨架。生物概念是用简练的语言高度概括出来的,其中一些字词都是经过认真推敲并有其特定意义的,它往往提示了概念的本质特征,是生物概念的关键字词,要理解概念的本质,必须从理解关键字词入手。如果不能正确的理解和把握这些要素,在生物概念题的解答中,当然就不可避免的“误入歧途”。例如“群落”是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。从中能找出几个限制条件,即“同一时间”、“一定区域”,最关键的还要落实到“生物种群的集合”上,换言之就是“全部生物”。教师讲课时也要用特殊符号标识出来,给与醒目提示。学生在判断是否为群落时就很容易找到正确的依据。又如:“环境容纳量”的概念──在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,其中有三大要素:环境条件不受破坏、一定空间、种群的最大数量。并通过问题:“如果环境遭到破坏了,这个种群的K值变不变呢?”来进一步巩固这个概念,使学生容易掌握并理解环境容纳量的概念。 再如:“相对性状”的构成要素有三个:一种生物、同一性状、不同表现类型。这些概念中的要素缺少任一个都不能形成一个完整的科学概念。此法适合于大多数概念。

3.创设比较情境

比较法就是在人脑中把各种事物或现象加以对比,来确定它们之间异同点和关系的思维方法。通过对相关概念的比较,启发学生找出事物之间的本质属性,区别它们之间的差异以达到对概念的正确理解。比较法有助于学生突破难点,明确其本质特征,克服混淆不清的毛病。可以尝试采取以下几个方面措施:

(1)有些概念进行比较,要找出共同性和相关性。如对染色体、DNA、基因这三个概念的认识比较;

(2)有些概念进行比较,要找出特殊性和差异性。如列表比较自由扩散,协助扩散和主动运输;

(3)注意概念的相对独立和相互联系,找出它们的对立和统一面。如对光合作用和呼吸作用这两个概念,从作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等方面进行比较,学生就很容易认识两者相互依赖,相互制约的关系;

(4)把某些具有层次关系的概念进行比较,找出它们在组成结构上的联系。如对种群、群落、生态系统的比较。

不同的概念即使存在一定程度的类同,但就其本质而言肯定是迥异的。因此,细致而准确的观察概念间的差异,合理的联想类比、迁移求异应是解决此类问题的良策。正如“孪生兄弟的不同,是在他们距离最近的时候才易辨识”。通过对概念关键属性的对比及去同求异,应不失为一个行之有效的好方法,从而使两概念的区别一目了然。

4.运用比喻法

比喻法是指对于难以理解的抽象概念,讲授时采用恰当的比喻加以说明。如讲“光合作用”可形象地比喻成绿色工厂:厂房是细胞,机器是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产品是有机物,动力是太阳光光能。教师让学生联想自己所熟悉的工厂来理解“光合作用”这一概念。又如在讲:“DNA结构”时,把双链DNA分子比喻成螺旋状的楼梯,两条主链是由磷酸和脱氧核糖交互排列形成长链,好像梯的扶手;两条长链之间的横档碱基对组成,像楼梯的阶梯。这样使抽象的概念具体化、形象化,易于学生理解、掌握,有事半功倍之效。

三、概念的巩固策略

1.精选概念习题

当学生形成某一生物概念后,不应停留在下定义或做注解的水平上,更重要的是学会运用概念,将已学概念推广或引申到同类事物或相关事物中,解决新的问题,力求在不断应用的过程中建立概念系统,为后续学习打好基础。例如:基因分离定律第一课时配套的部分概念习题如下:

(1)性状分离概念习题:雌雄白毛绵羊,产生的后代中有白毛和黑毛两种,这种现象称为(C)

A.细胞分裂 B.基因自由组合 C.性状分离 D.性别分化

(2)显性性状概念习题:纯种白毛绵羊与纯种黑毛绵羊,产生的后代只有白毛绵羊。绵羊的白毛称为(A)

A.显性性状 B.隐性性状 C.性状分离 D.性别分化

(3)相对性状概念习题:下列各组生物性状中,被称为相对性状的是(D)

A.棉花长绒和粗绒 B.番茄红果和圆果 C.家兔短毛和白毛 D.水稻早熟和晚熟

(4)杂合体概念习题:下列生物属于杂合体的是(D)

A.AAbb B.aa C.AA D.Aa

(5)纯合体概念习题:下列生物属于纯合体的是(B)

A.Aabb B.aaBB C.AABb D.AaBb

(6)测交概念习题:属于测交的是(D)

A.AA×AA B.Aa×Aa C.AA×Aa D.Aa×aa

2.构建概念图

新课程理念认为学习是一个主动建构知识的过程。构建概念图策略能很好地体现这一理念,它是巩固概念的主要策略。它引导学生通过对已学概念的回顾,梳理概念间的逻辑关系,通过画概念图的方法,组成概念体系,使新概念恰当地进入学生已有的认知结构中从而构建出概念图。构建概念图,一方面能真正实现有意义学习,避免机械记忆;另一方面还可实现长时间记忆,使回忆更容易。

又如:

遗传学基本概念之间的关系(概念图,用豌豆种子形状说明)如下:

通过构建以内环境组成为中心的概念图(如上图),可以清晰地反映出内环境的组成成分以及成分间的相互关系,细胞通过内环境与外界进行物质交换的过程,以及内环境稳态的理化特性等。读图分析、自我构建都有利于学生加强感性认识,使知识概念经验化、直观化,有助于学生记忆和理解,还可以反馈学生对内环境概念的认识。

四、概念的强化策略

概念的运用既是学习概念的目的,也是检验概念掌握的标志。在生物学概念教学过程中,教师联系实际,设置概念应用的问题情境,适当地进行概念应用的模拟练习,学生在运用中强化所学概念。例如:

(1)人类白化病遗传图解如下:

教师展示了人类手的惯用性遗传图解,要求学生写出部分遗传学基本概念实例:相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、等位基因、显性基因、隐性基因、纯合体、杂合体。学生根据对相关生物学概念的理解,迅速作出了正确回答,在联系人自身运用中强化了所学概念。

(2)人类手的惯用性思考题参考答案如下:

①相对性状:肤色正常与白化病

②显性性状:肤色正常

③隐性性状:白化病

④性状分离:子二代同时出现肤色正常与白化病

⑤等位基因:A与a

⑥显性基因:A

⑦隐性基因:a

⑧纯合体:AA、aa

⑨杂合体:Aa

高中生物的概念很多,教师要因情、因境采用不同策略使这些基本概念轻松、高效地被学生理解、接受并灵活应用,以求最大限度提高生物学概念教学的效果。当然,除了课堂上教师正确引导、讲解之外,学生还需通过记忆、反复练习,增加实践的机会,只有这样才能更好的理解和掌握生物概念,进而形成科学的生物学体系。

参考文献:

[1]陈志伟.贾秀英,中学科学教育[M]浙江大学出版社,2001.

[2]雷耀华.概念图在高中生物教学的应用优势[J].新课程研究,2010,(191):60-61.

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