前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的生物力學(xué)的概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】前概念 特征 類(lèi)型 教學(xué)策略
物理前概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)物理概念之前對(duì)物理現(xiàn)象和規(guī)律的想法和理解。由于學(xué)生頭腦中已形成了前概念,因此在物理教學(xué)中,教師對(duì)此必須有明確的認(rèn)識(shí),清楚其特征,注意其類(lèi)型,采取有效的教學(xué)策略,以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí),使學(xué)生有效地掌握科學(xué)的物理概念。
一、前概念的形成
學(xué)生頭腦中前概念的形成主要是以下幾方面的原因。
1 生活常識(shí)先入為主。學(xué)生在先前的現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)周?chē)奈锢憩F(xiàn)象獲得了一些感性認(rèn)識(shí),久而久之自然得到了一些經(jīng)驗(yàn)。其中,有些經(jīng)驗(yàn)是正確的,有助于掌握有關(guān)的物理概念。也有些“經(jīng)驗(yàn)”屬于偏見(jiàn)。這是因?yàn)橛行┪锢憩F(xiàn)象的本質(zhì)特征往往不以強(qiáng)烈刺激的形式出現(xiàn),本質(zhì)被遮蓋了;而表現(xiàn)非本質(zhì)特征的成分,往往又以較強(qiáng)刺激的形式出現(xiàn),在學(xué)生頭腦中留下了深刻的印記。例如,多數(shù)學(xué)生認(rèn)為拔河比賽中贏的一方用的力肯定大于輸?shù)囊环健?/p>
2 單憑直覺(jué)的推理。一些學(xué)生對(duì)一些相關(guān)的物理概念理解不透,沒(méi)有經(jīng)過(guò)深思,單憑直覺(jué)進(jìn)行主觀臆斷。如學(xué)生觀察到鐵塊放在水中下沉,就認(rèn)為鐵塊在水中不受浮力的作用。
3 前知識(shí)的負(fù)向干擾。隨著知識(shí)的增多和經(jīng)驗(yàn)的積累,有時(shí)一些知識(shí)和技能的掌握卻干擾了另一些知識(shí)技能的掌握。例如:學(xué)習(xí)研究過(guò)宏觀現(xiàn)象,研究微觀現(xiàn)象時(shí)就自覺(jué)或不自覺(jué)地帶著宏觀的觀點(diǎn)看待微觀現(xiàn)象,甚至把宏觀的規(guī)律硬套在微觀現(xiàn)象上。
二、前概念的特征
1 遷移性。學(xué)生先前的知識(shí)對(duì)新知識(shí)的建立有時(shí)起著積極的推動(dòng)作用,有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面的影響。例如:干燥的溫度計(jì),在電風(fēng)扇吹風(fēng)下,其示數(shù)是否變化?按生活經(jīng)驗(yàn),當(dāng)風(fēng)吹來(lái)時(shí)人就感覺(jué)涼爽,學(xué)生由此判斷得出溫度計(jì)示數(shù)減小的錯(cuò)誤結(jié)論。
2 隱蔽性。由于學(xué)生大腦中的前概念是潛移默化形成的,因此它以潛在形式存在,平時(shí)不易表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)教學(xué)中講授科學(xué)的物理概念時(shí),學(xué)生馬上就會(huì)聯(lián)想到他們頭腦中的前概念。當(dāng)讓學(xué)生用物理概念去解釋問(wèn)題時(shí),前概念馬上就會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。
3 矛盾性。前概念是學(xué)生通過(guò)日常生活中觀察到的點(diǎn)滴形成的,是零碎、不系統(tǒng)的,在不同的環(huán)境中往往出現(xiàn)相矛盾的結(jié)果。例如:學(xué)生觀察到鋼鐵制成的輪船浮在水面上,認(rèn)為正是由于浮力的存在才使輪船浮在水面上,但對(duì)于鐵塊放在水中下沉卻堅(jiān)定地認(rèn)為鐵塊不受浮力作用。
三、前概念的類(lèi)型
根據(jù)前概念對(duì)后續(xù)科學(xué)的物理概念學(xué)習(xí)的影響,可以分成兩類(lèi)。
1 學(xué)生的前概念與科學(xué)概念總體一致。在提供給學(xué)生一定的預(yù)備知識(shí)之后,再輔之以有關(guān)的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo),便不難使學(xué)生形成正確的物理概念。它的正遷移作用可成為物理概念學(xué)習(xí)的資源和概念學(xué)習(xí)的新的生長(zhǎng)點(diǎn),可使學(xué)生盡快地掌握新知識(shí)的概念和知識(shí)結(jié)構(gòu)。例如從不同物質(zhì)輕重的概念轉(zhuǎn)換成密度的概念。
2 學(xué)生的前概念與科學(xué)概念不一致。在學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)中,有些前概念在頭腦中已經(jīng)有了相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間,且已形成了系統(tǒng)的卻并非科學(xué)的概念。這些錯(cuò)誤的前概念如果得不到及時(shí)糾正,將影響對(duì)物理新知識(shí)的同化和順應(yīng),甚至歪曲新知識(shí)的意義,使學(xué)生形成錯(cuò)誤的思維,變成物理學(xué)習(xí)的障礙,學(xué)生會(huì)覺(jué)得物理難學(xué)。比如,學(xué)生在日常生活中經(jīng)??吹借F塊沉于水中的現(xiàn)象,于是就在頭腦中形成了鐵塊可以沉沒(méi)于任何液體中的前概念。當(dāng)講授阿基米德原理、演示鐵塊漂浮于水銀面上時(shí),許多學(xué)生根本不相信,認(rèn)為這是教師在玩魔術(shù)。
四、前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念的教學(xué)策略
1 針對(duì)不同類(lèi)型的前概念采取不同的教學(xué)方式。類(lèi)比法就是指學(xué)生在進(jìn)行對(duì)科學(xué)概念的理解時(shí),與前面學(xué)過(guò)的相似知識(shí)作比較,前提是這些知識(shí)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)學(xué)生先前已經(jīng)很熟悉了。如學(xué)生對(duì)靜止在桌上的書(shū)受到桌子對(duì)它向上的支撐力難于理解,認(rèn)為沒(méi)有生命的桌子不會(huì)施加力給書(shū),這時(shí)老師就可以用手托書(shū)作類(lèi)比,如果學(xué)生還不理解,就用放在彈簧上的書(shū)作類(lèi)比,這樣一直到學(xué)生明白為止。
一、巧用物理模型解決核心概念
1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)
談到生物,不得不講的核心概念肯定是細(xì)胞結(jié)構(gòu)。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,但細(xì)胞體積小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,只有借助電子顯微鏡才能一探究竟,學(xué)生建構(gòu)這個(gè)核心概念就很有難度。而通過(guò)自己制作物理模型,就可以將這些問(wèn)題解決,同時(shí)還能對(duì)微觀世界有較形象的了解。
2.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
這個(gè)核心概念的得出是眾多科學(xué)家長(zhǎng)期探索而來(lái)的。了解探索過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維過(guò)程,因此筆者采取了繪圖的方式來(lái)進(jìn)行模型建構(gòu)。
科學(xué)史是從19世紀(jì)歐文頓做的植物細(xì)胞的通透性實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的,順著科學(xué)史的展開(kāi),學(xué)生依次畫(huà)出了混亂排列的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)、四種結(jié)構(gòu)的磷脂雙分子層的排列模式、蛋白質(zhì)在兩側(cè)磷脂在中間且磷脂尾對(duì)尾排列的暗―亮―暗結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)部分嵌入或貫穿磷脂的模型四種變化的圖,繪圖體現(xiàn)了探究的歷程。最后,我引申了一下問(wèn)學(xué)生:“你們建構(gòu)的模型可以變成動(dòng)態(tài)嗎?”最后還是有同學(xué)奇思妙想,呈現(xiàn)了磷脂分子在流動(dòng)(尾部擺動(dòng)),蛋白質(zhì)分子在運(yùn)動(dòng)(箭頭表示蛋白質(zhì)從一處運(yùn)行到另一處)的“流動(dòng)鑲嵌模型”。
二、巧用物理模型突破難點(diǎn)概念
1.輸血、血型、凝集現(xiàn)象
初中生物中有一節(jié)內(nèi)容是“輸血與血型”,ABO血型有四種,輸血過(guò)程中會(huì)發(fā)生凝集現(xiàn)象,但是對(duì)于血型怎么回事,凝集是如何發(fā)生的,學(xué)生并不是很清楚。筆者曾有幸在一次初中對(duì)外公開(kāi)課中看到了一位老師精心制作的模型:她用橡皮泥制作了三種類(lèi)型的紅細(xì)胞,一種是紅細(xì)胞上無(wú)抗原的,一種是紅細(xì)胞上有用藍(lán)色三角捏上去的抗原的,還有一種是紅細(xì)胞上有用黃色圓球捏上去的抗原;相對(duì)應(yīng)的只能與藍(lán)色三角相結(jié)合的藍(lán)色抗體(在血清中)和只能與黃色圓球相結(jié)合的黃色抗體。老師用四只小燒杯呈現(xiàn)了四種血型,讓學(xué)生觀察從而分析清楚了四種血型的組成。而當(dāng)不同的血混在一起后,相應(yīng)的抗原抗體就會(huì)結(jié)合(藍(lán)色的三角和藍(lán)色形狀的抗體結(jié)合,黃色圓點(diǎn)和黃色形狀的抗體結(jié)合),這就是凝集現(xiàn)象,學(xué)生也就懂得了輸血要輸同型血的原則。通過(guò)這樣一個(gè)模型學(xué)生自己觀察,親自操作,難點(diǎn)概念自然迎刃而解。
2.解旋酶、限制酶和DNA連接酶
在高中生物中,這三種酶是學(xué)生容易搞錯(cuò)的難點(diǎn)。其實(shí),在清楚DNA結(jié)構(gòu)組成后這就不算難點(diǎn),但由于DNA結(jié)構(gòu)本身比較抽象,學(xué)生沒(méi)有空間概念。而模型就有這個(gè)好處,可以通過(guò)學(xué)生的摸索建立空間概念。筆者曾經(jīng)在上課過(guò)程中用紙做的模型來(lái)解決這個(gè)難點(diǎn),顯示詳細(xì)的結(jié)構(gòu),然后讓學(xué)生用剪刀來(lái)進(jìn)行操作,進(jìn)而解決多種酶作用位點(diǎn)。通過(guò)合作摸索和互相對(duì)比,學(xué)生就理解了這幾種酶的概念。
三、妙用物理模型辨析易混概念
1.DNA連接酶和DNA聚合酶
借助我們的紙模型,這樣的易混概念也就清晰明確了。當(dāng)然,這兩個(gè)概念主要借助了透明膠黏合來(lái)表示酶作用的位點(diǎn)。通過(guò)已經(jīng)“切”好的DNA的片段,讓學(xué)生用膠帶黏合,通過(guò)操作,學(xué)生很輕易地就明白了連接酶是連接兩個(gè)DN段的,作用位點(diǎn)是兩個(gè)特定位置的磷酸二酯鍵;而聚合酶的作用位點(diǎn),是將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成DN段的,作用位點(diǎn)是每個(gè)脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵。
2.染色體和染色質(zhì)
相信,為了辨析清楚這兩個(gè)概念,很多模型都被不同老師引用過(guò)。例如,最經(jīng)典的用電話線和電話線圈來(lái)比喻,但我覺(jué)得這個(gè)比喻并不是很貼切,只是借用了“形”,而沒(méi)有考慮實(shí)際組成,學(xué)生聽(tīng)了會(huì)覺(jué)得染色質(zhì)就是一樣?xùn)|西構(gòu)成的,對(duì)教材要求掌握的染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的這個(gè)內(nèi)容就會(huì)忽視。因此,模型建構(gòu)有時(shí)還要考慮準(zhǔn)確性。而最近在做女生的串珠子手工時(shí),我忽然間就對(duì)這兩個(gè)概念有了新的模型建構(gòu)的想法,并且實(shí)施了。我給學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)演示了串珠過(guò)程,并且讓他們對(duì)應(yīng)相應(yīng)的概念進(jìn)行理解。首先一條串珠的線,這個(gè)就相當(dāng)于DNA,為了稍微逼真點(diǎn),我還特意用兩股線纏繞成螺旋狀,讓學(xué)生感受DNA是兩條鏈的,是雙螺旋結(jié)構(gòu)的;在不同的地方穿上珠子,代表蛋白質(zhì),用不同形狀和大小的珠子表示不同空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì);穿好后長(zhǎng)長(zhǎng)的一條項(xiàng)鏈就表示染色質(zhì)了(呈細(xì)絲狀)。有時(shí),這條項(xiàng)鏈要變成珠花或者手串,就要將長(zhǎng)長(zhǎng)的項(xiàng)鏈折疊盤(pán)旋,這樣就表示變成了染色體(呈縮短變粗的棒狀)。
一、要正確認(rèn)識(shí)概念教學(xué)
由于認(rèn)識(shí)方面的偏差,傳統(tǒng)意義上的概念教學(xué),只是單純地把消化、吸收、生態(tài)系統(tǒng)、能量、運(yùn)動(dòng)、行為等當(dāng)做概念,而對(duì)這些概念的教學(xué)就是讓學(xué)生背下來(lái),記住就可以了。事實(shí)上,教師向?qū)W生傳遞的知識(shí)有些是事實(shí)性的,有些是概念性的。概念性的知識(shí)是從事實(shí)中抽提出來(lái)的,是對(duì)事物本質(zhì)的揭示,對(duì)現(xiàn)象的解釋更能入木三分,這樣的知識(shí)也更容易留存于人們的記憶中,對(duì)認(rèn)識(shí)事物和人的持續(xù)學(xué)習(xí)具有更重要的意義。
因此2011版的生物新課標(biāo)把生物學(xué)重要概念放于學(xué)科中心位置,包括了對(duì)生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋。概念通常包括三個(gè)要素:概念名詞(或概念術(shù)語(yǔ))、概念的內(nèi)涵及概念的外延。概念的內(nèi)涵揭示了概念的本質(zhì)屬性和特點(diǎn),可以較為準(zhǔn)確地反映概念的實(shí)質(zhì)。概念名詞或術(shù)語(yǔ)是對(duì)概念的指代。
二、概念教學(xué)的實(shí)施
那么在實(shí)際教學(xué)中究竟如何進(jìn)行概念教學(xué)呢?重要的是做好概念教學(xué)的設(shè)計(jì),一般包括以下步驟:確定重要概念(按照課標(biāo)修訂后的要求);搜集相關(guān)事實(shí)、信息,篩選甄別;設(shè)定教學(xué)目標(biāo);設(shè)置主要問(wèn)題;選擇教學(xué)媒體,確定教學(xué)手段;設(shè)計(jì)教學(xué)流程;選擇評(píng)價(jià)手段,檢測(cè)目標(biāo)達(dá)成手段。
在這個(gè)流程中,我認(rèn)為概念教學(xué)的精髓在“確定重要概念”和“設(shè)計(jì)教學(xué)流程”兩個(gè)環(huán)節(jié)。下面筆者就針對(duì)這兩個(gè)環(huán)節(jié)展示《生態(tài)系統(tǒng)》一節(jié)的概念教學(xué)片段和大家一塊探討。
(一)確定重要概念(按照課標(biāo)修訂后的要求)
在2011年新修訂的課標(biāo) “生物與環(huán)境”主題中提到:教學(xué)中,教師要幫助學(xué)生形成以下的重要概念:一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)包括一定區(qū)域內(nèi)的所有的植物、動(dòng)物、微生物以及非生物環(huán)境。具體目標(biāo)是:概述生態(tài)系統(tǒng)的組成。所以,我確定學(xué)生在本節(jié)中要形成的重要概念之一就是“生態(tài)系統(tǒng)的組成”。
(二)設(shè)計(jì)教學(xué)流程
(1)分析草地生態(tài)系統(tǒng)
……
師:那什么是生態(tài)系統(tǒng)?這是一個(gè)草地生態(tài)系統(tǒng),都有哪些生物?
師:對(duì),有樹(shù)、草、花,鳥(niǎo),牛、羊,蟲(chóng)子等等,假如蟲(chóng)子死了會(huì)腐爛,為什么呢?你喝剩的牛奶時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變質(zhì),是因?yàn)檎慈玖耸裁矗?/p>
師:對(duì)!細(xì)菌和真菌。它是不是生物?是。
師:這么多的生物,大家根據(jù)它的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)。
師:好,這些是植物,這些是動(dòng)物,細(xì)菌和真菌是其他生物。
師:那么,影響這些生物生活的非生物因素有哪些?
師:有陽(yáng)光、空氣、水和溫度等。
(2)分析池塘生態(tài)系統(tǒng):
我們?cè)賮?lái)看這個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng),有哪些生物?也分成哪幾類(lèi)?非生物因素也包括哪些?
(3)分析異同:這兩種生態(tài)系統(tǒng)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?
(4)驗(yàn)證:
那我們是不是可以說(shuō),雖然生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型不同,生物的種類(lèi)也多種多樣,但它們都具有這些共同的特點(diǎn)?大家可以用這個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)來(lái)驗(yàn)證一下,是不是這樣?
(5)學(xué)生初步總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)
看了這么多的生態(tài)系統(tǒng),你對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的概念已經(jīng)胸有成竹了吧。
(6)查漏補(bǔ)缺:我們先來(lái)看這樣一道選擇題:
下列哪項(xiàng)是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)?( )
A黃河里的魚(yú)和長(zhǎng)江里的魚(yú)
B一片樹(shù)林中所有的鳥(niǎo)
C生物生存的環(huán)境
D一片農(nóng)田
大家認(rèn)為應(yīng)該選擇哪一個(gè)?選D,為什么不選A?A和D有什么不同?對(duì),我們說(shuō)生態(tài)系統(tǒng)必須要強(qiáng)調(diào)在一定的地域內(nèi);那你為什么不選B?對(duì),缺少了生物生活的環(huán)境;那C呢?對(duì),缺少了生物。
1 正確的學(xué)習(xí)態(tài)度――物理學(xué)習(xí)觀的前提
在傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式、物理學(xué)習(xí)方式的驅(qū)動(dòng)下,多數(shù)高中學(xué)生對(duì)物理教師有依賴(lài)心理,表現(xiàn)為學(xué)習(xí)不主動(dòng),缺乏濃厚的學(xué)習(xí)興趣,上課前等老師來(lái)、課堂上等老師講、下課等老師布置作業(yè)等等,這種學(xué)習(xí)態(tài)度與新課改要求格格不入,是不正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,新課改倡導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)發(fā)展,凸顯學(xué)生的主體地位。因此,高中生應(yīng)該主動(dòng)投入到物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中,始終保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中。
“頭腦是需要被點(diǎn)燃的火把”,這也給我們物理教學(xué)和物理學(xué)習(xí)提出了培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)觀,形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度的必要性。同時(shí)心理學(xué)研究也表明:在老師的引領(lǐng)下看書(shū)學(xué)習(xí)和聽(tīng)老師講,學(xué)生學(xué)會(huì)的知識(shí)只是所占所學(xué)知識(shí)的最多是15%,而自己主動(dòng)探討、親身經(jīng)歷的內(nèi)容則可以達(dá)到80%以上。從這一理論來(lái)說(shuō),老師在多個(gè)層面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)驅(qū)力,讓他們以積極地心態(tài)學(xué)習(xí)高中物理,親身經(jīng)歷學(xué)習(xí)過(guò)程,改變被動(dòng)的方式,積極投入到物理學(xué)習(xí)中,為高中物理學(xué)習(xí)成績(jī)的提高,邁開(kāi)堅(jiān)實(shí)的一步。
2 找到學(xué)習(xí)支點(diǎn)――物理學(xué)習(xí)觀的基礎(chǔ)
如果將物理學(xué)習(xí)比作高樓大廈的建筑,支點(diǎn)也就是建筑高樓的腳手架,那么,腳手架搭在哪兒最合適,無(wú)疑是關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)于高中物理來(lái)說(shuō),支點(diǎn)問(wèn)題就是物理的知識(shí)點(diǎn)的理解和物理規(guī)律的掌握。
物理學(xué)科是實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科之一,物理概念和物理規(guī)律等都有“物”的基礎(chǔ),應(yīng)重視其得出的全過(guò)程,知其然知其所以然,學(xué)會(huì)追根朔源,否則,忽略了物理的“理”,想學(xué)好物理就是天方夜譚。
因此,教學(xué)中,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從記憶概念、背誦規(guī)律、題海戰(zhàn)術(shù)中走出來(lái),否則,做一道題記住一道題的解法,沒(méi)做過(guò)的見(jiàn)到就束手無(wú)策,使知識(shí)和應(yīng)用支離破碎。如果每一道習(xí)題都能認(rèn)真分析,明確求解過(guò)程的依據(jù),清楚物理的概念和物理規(guī)律的理解和運(yùn)用,逐漸形成獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,再碰到“生題”時(shí),能快速找到問(wèn)題的切入點(diǎn),“生題”也就不“生”了。比如在力學(xué)問(wèn)題中,滑動(dòng)摩擦力是重點(diǎn),它與兩個(gè)相接觸的物體間的彈力的方向垂直大小成正比。而彈力是被動(dòng)力力,它的大小與物體的運(yùn)動(dòng)情況和其它受力情況有關(guān),通常由此方向的運(yùn)動(dòng)情況用牛頓第二定律解出。如果運(yùn)動(dòng)情況或者其它受力情況發(fā)生變化,彈力的大小都會(huì)發(fā)生變化,甚至方向都會(huì)變?yōu)榉聪?。由于彈力的變化進(jìn)而引起滑動(dòng)摩擦力的變化,改變了平行于接觸面的運(yùn)動(dòng)情況。在這些概念規(guī)律和方法掌握后此類(lèi)問(wèn)題基本能夠迎刃而解。
3 構(gòu)建知識(shí)體系――物理學(xué)習(xí)觀的核心
物理知識(shí)包括物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律和物理方法,老師指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系,可以采用以線串點(diǎn)的思路。高中物理研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是其中一條主線,主線上有三條支線,分別是力、運(yùn)動(dòng)和反應(yīng)兩者之間關(guān)系的規(guī)律。第一條支線線上有五種性質(zhì)力,分別是重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力,主要各自產(chǎn)生機(jī)理、大小和方向、相互關(guān)系和特點(diǎn)。第二條支線主要有三個(gè)描述參量:位移、速度和加速度,幾個(gè)典型的運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、(類(lèi))拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),弄清各自運(yùn)動(dòng)參量隨時(shí)間變化的規(guī)律等。第三條支線有牛頓定律、動(dòng)能定理和守恒定律等。幾條主線再構(gòu)建成網(wǎng)絡(luò),這樣物理知識(shí)體系就初步建立。當(dāng)然完整的體系建立還需做大量的其它工作,但學(xué)生只要有了這種意識(shí)并開(kāi)始實(shí)施并取得了階段性成果,他們一定樂(lè)于這項(xiàng)工作,其實(shí)從某種意義上說(shuō)我們更需要這個(gè)過(guò)程。布魯納就把結(jié)構(gòu)的重要性放在首位,他強(qiáng)調(diào)指出:“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?!辈剪敿{的這一思想道出了構(gòu)建知識(shí)體系的重要性。
4 明確思路和方法――物理學(xué)習(xí)觀的關(guān)鍵
笛卡兒的“最有價(jià)值的知識(shí)是方法的知識(shí)”說(shuō)出了方法和思路的重要性。物理學(xué)板塊不是很多,每一個(gè)版塊思路和方法都不同,比如在力學(xué)和電磁學(xué)中主體內(nèi)容是研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。解決這類(lèi)問(wèn)題有兩種觀點(diǎn):一是力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),在直線運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決,在曲線運(yùn)動(dòng)中,拋體運(yùn)動(dòng)和類(lèi)拋體運(yùn)動(dòng)運(yùn)用分解的方法轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)處理。圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式主要是向心加速度的公式。二是功和能的觀念。主要涉及兩種能量:動(dòng)能和勢(shì)能。兩個(gè)功能關(guān)系:一是重力、彈力和電場(chǎng)力等保守力做功等于對(duì)應(yīng)的勢(shì)能的減少量,二是外力的總功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增加。這兩種思路相輔相成,在中學(xué)階段,有些問(wèn)題由兩種思路都能找的解決問(wèn)題的方法,此時(shí)就有方法優(yōu)劣的甄別的問(wèn)題。有些只能由一個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)得出解決問(wèn)題的辦法。
如果在解決力和運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),沒(méi)有這些方法作指導(dǎo),做題時(shí)務(wù)必出現(xiàn)思路枯竭,對(duì)題束手無(wú)策,望洋生嘆之感便會(huì)油然而生。相反,如果掌握了科學(xué)的方法,可以舉一反三,將這些方法和思路納入一定的軌道,便可以快速找到解決問(wèn)題的途徑,從而解決問(wèn)題技能進(jìn)一步提高。
一、 圍繞學(xué)生興趣開(kāi)展教學(xué)
學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主要參與者,也是教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵對(duì)象。而在生本理念的指導(dǎo)下,教師開(kāi)展的一切教學(xué)活動(dòng)都應(yīng)當(dāng)向?qū)W生看齊。這樣才可以更好地實(shí)踐好生本這一理念,并且同時(shí)有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的參與熱情。
因此,在初中生物的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,為了更好地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的參與熱情,并且有效地激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而更好地做好初中生物教學(xué),并促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。筆者認(rèn)為教師在教學(xué)開(kāi)展的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分地圍繞學(xué)生的興趣來(lái)實(shí)施教學(xué)工作。
教師可以采取學(xué)生所喜愛(ài)的形式來(lái)實(shí)施教學(xué),從而在形式上有效地吸引學(xué)生。
例如不少學(xué)生喜歡教師在教學(xué)的過(guò)程中,通過(guò)動(dòng)漫卡通人物演示的一種方式來(lái)呈現(xiàn)某些教學(xué)內(nèi)容。那么,教師在七年級(jí)上冊(cè)第三單元第二章第一節(jié)《種子的萌芽》這個(gè)部分的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,就可以通過(guò)學(xué)生多喜聞樂(lè)見(jiàn)的方式來(lái)呈現(xiàn)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。
教師可以用多媒體來(lái)展示一顆以福娃這一卡通人物形象為外貌的種子,在土壤中、接受著陽(yáng)關(guān)、雨水的滋潤(rùn)而迅速成長(zhǎng)這樣一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。
這樣的一種方式主要是用學(xué)生所喜愛(ài)的方式進(jìn)行教學(xué),在開(kāi)始階段就吸引學(xué)生,從而更好地抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)心理。這也將為初中生物的后續(xù)有效性教學(xué)奠定良好的主體性基礎(chǔ)。
二、 讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人
生本理念下的教學(xué)實(shí)施其實(shí)就是要讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,要讓學(xué)生在整個(gè)的學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地獲得自主、自覺(jué)學(xué)習(xí)的意識(shí),形成自主思考、自主探究、主動(dòng)創(chuàng)新的能力。
讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人就是要讓學(xué)生能夠自主地開(kāi)展學(xué)習(xí),并且能夠在生物學(xué)習(xí)的過(guò)程中富有探索的精神。所以,在具體的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,教師可以通過(guò)誘導(dǎo)性提問(wèn)、鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言等方式讓學(xué)生成為整個(gè)教學(xué)實(shí)施的主人,讓學(xué)生充分地融入其中。
例如在八年級(jí)上冊(cè)《人的性別遺傳》這個(gè)部分的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,可以這樣設(shè)計(jì):
教師問(wèn):大家都知道我們這個(gè)社會(huì)是由男人和女人組成的,可是為什么會(huì)有男人與女人的區(qū)別呢?
學(xué)生:因?yàn)榕畫(huà)z造人補(bǔ)天造成了男人和女人的差別。
教師說(shuō):嗯,這個(gè)神話故事有一定的道理,但是是從什么時(shí)候開(kāi)始會(huì)造成男女的性別差異呢?
學(xué)生們搖搖頭。
教師說(shuō):那好,現(xiàn)在就讓我們一起來(lái)揭開(kāi)人的性別遺傳這一秘密。首先大家對(duì)課本進(jìn)行閱讀,然后思考這樣幾個(gè)問(wèn)題:人的性別差異是由什么造成的?染色體如何表示?男、女性?xún)烧咧g有何差別?
學(xué)生對(duì)課本進(jìn)行閱讀。
教師說(shuō):大家剛才已經(jīng)對(duì)課本進(jìn)行了閱讀,下面有誰(shuí)來(lái)回答老師的問(wèn)題。
學(xué)生爭(zhēng)先恐后舉手回答。
學(xué)生1:染色體造成了人的性別差異。
學(xué)生2:染色體用字母XY來(lái)表示
學(xué)生3:男性和女性之間的染色體差異好像不是很大。
學(xué)生1:不是,一般是有23對(duì)染色體,然后一對(duì)性染色體影響了男女性別的差異。
由學(xué)生的回答教師就清楚了學(xué)生在男女兩性之間染色體的差異上遇到了學(xué)習(xí)的難度,隨后教師就可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)實(shí)施。
這樣的一種方式既有效地調(diào)動(dòng)起了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也能夠很好地依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有效地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,更加貫徹了“生本”這一理念,而初中生物的教學(xué)效率也隨之獲得了提升。
三、 給予學(xué)生積極的鼓勵(lì)
生本理念下的教學(xué)實(shí)施就必然要求教師能夠有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,并將其保持下去。在初中階段的生物教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)生保持這種學(xué)習(xí)的熱情可以借助一些新鮮的事物來(lái)吸引學(xué)生從而保持住。
關(guān)鍵詞:初中生物學(xué);重要概念;建構(gòu);教學(xué)策略
中圖分類(lèi)號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-010X(2015)21-0068-02
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”)強(qiáng)調(diào)了凸顯重要概念的教學(xué),明確提出:“生物學(xué)重要概念處于學(xué)科中心位置,包括對(duì)生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋?zhuān)瑢?duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)具有重要的支撐作用。”并從課程內(nèi)容的10個(gè)一級(jí)主題中確立了50個(gè)需要幫助學(xué)生形成的生物學(xué)重要概念。在教學(xué)研究與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)一些專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的重要概念感到抽象,難以理解,易于混淆。那么,如何幫助學(xué)生建構(gòu)這些生物學(xué)重要概念?我們以蘇教版七年級(jí)上冊(cè)“第四節(jié)植物的呼吸作用”一節(jié)的教學(xué)為例,談?wù)劷虒W(xué)實(shí)踐中的一些做法。
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激活學(xué)生思維,引入科學(xué)概念
“學(xué)起于思,思起于疑”。問(wèn)題是思維的起點(diǎn),也是思維的動(dòng)力?!爸参锏暮粑饔谩笔恰吧锶χ械木G色植物”單元的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,在植物體生命活動(dòng)中占重要地位。由于呼吸作用是發(fā)生在植物體內(nèi)的一種復(fù)雜的生理活動(dòng),學(xué)生日常生活中感性認(rèn)知很少。那么,怎么使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的概念或相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)感興趣呢?我們通過(guò)創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活密切聯(lián)系的問(wèn)題情境來(lái)激活學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念學(xué)習(xí)的興趣,教學(xué)實(shí)踐中收到了較好的效果。例如,“同學(xué)們,人和動(dòng)物都需要呼吸來(lái)維持生命,那么,植物是否也像人一樣進(jìn)行呼吸呢?(學(xué)生會(huì)七嘴八舌地展開(kāi)討論,大部分學(xué)生認(rèn)為植物也要呼吸,但與人不同的是吸入二氧化碳、呼出氧氣。)接著問(wèn):同學(xué)們的猜想到底對(duì)不對(duì)呢?通過(guò)創(chuàng)設(shè)這樣的問(wèn)題情境,好比一石激起千層浪,會(huì)深深地觸及學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)和探究欲望,將學(xué)生自然引入到探究植物呼吸這一基本生命現(xiàn)象中來(lái)。教學(xué)實(shí)踐表明,教師圍繞重要概念和教學(xué)目標(biāo),在深入挖掘教材資源,聯(lián)系學(xué)生生活的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)與概念本質(zhì)屬性相關(guān)聯(lián)的、直觀具體、真實(shí)多樣的問(wèn)題情境,就能夠激發(fā)和保持學(xué)生持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。
二、參與實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)歸納總結(jié),建構(gòu)科學(xué)概念
“新課標(biāo)”在“教學(xué)建議”中指出,為了幫助學(xué)生形成正確的生物學(xué)重要概念,教師需要向?qū)W生提供各種豐富的、有代表性的事實(shí)來(lái)為學(xué)生的概念形成提供支撐。結(jié)合蘇教版七年級(jí)上“第四節(jié)植物的呼吸作用”教材內(nèi)容,考慮到學(xué)生缺乏相關(guān)的化學(xué)知識(shí)(如學(xué)生對(duì)二氧化碳的性質(zhì)不了解),教師應(yīng)該選擇和提供哪些生物學(xué)事實(shí)幫助學(xué)生建構(gòu)呼吸作用概念呢?我們主要采用引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的方法,觀察生命現(xiàn)象,在閱讀思考、交流表達(dá)等自主學(xué)習(xí)、合作探究活動(dòng)中內(nèi)化、建構(gòu)概念。實(shí)驗(yàn)前先讓學(xué)生閱讀超鏈接――化學(xué)知識(shí),根據(jù)自己了解的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證人體呼出氣體中含較多二氧化碳的實(shí)驗(yàn),然后請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)。這樣,學(xué)生對(duì)二氧化碳的鑒定方法就有了直觀的認(rèn)識(shí)。接著組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),并通過(guò)PPT呈現(xiàn)一系列問(wèn)題串:①植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的實(shí)驗(yàn)中,為什么要用密閉的黑色塑料袋裝蔬菜?新鮮的蔬菜和燙過(guò)的蔬菜有什么不同?②A、B袋內(nèi)的氣體使石灰水發(fā)生變化了嗎?比較兩只袋內(nèi)的氣體,說(shuō)明植物呼吸過(guò)程中產(chǎn)生了什么氣體?③植物呼吸作用消耗氧氣的實(shí)驗(yàn)中,小木條的火苗在甲、乙兩只錐形瓶?jī)?nèi)火焰有無(wú)變化,為什么?比較兩只瓶?jī)?nèi)的氣體,說(shuō)明植物呼吸過(guò)程中消耗了什么氣體?氧氣跑到哪里去了呢?④兩組實(shí)驗(yàn)是否設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)?如果有,分別是哪一組?在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,相互討論交流,會(huì)說(shuō)出植物的呼吸作用是在活細(xì)胞中進(jìn)行的;在呼吸作用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,消耗氧氣。至此,學(xué)生對(duì)植物體具有呼吸這一生物學(xué)重要事實(shí)就有了明確的認(rèn)識(shí),但如何引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)呼吸作用的概念呢?于是,再啟發(fā)學(xué)生思考:“為什么人和植物在呼吸時(shí),吸入了較多的氧氣,而呼出氣體中二氧化碳會(huì)變多?”將學(xué)生自然引向?qū)粑饔脤?shí)質(zhì)問(wèn)題的探究。但是,蘇教版七年級(jí)上第四節(jié)“植物的呼吸作用”教材可提供學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的生物學(xué)事實(shí)資料明顯不足,我們?cè)谡n前設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬生活情境的實(shí)驗(yàn)給予補(bǔ)充,分別將等質(zhì)量的干蠶豆種子和萌發(fā)的蠶豆種子裝在兩只相同的保溫瓶中24h,上課時(shí),讓學(xué)生用手摸一摸兩只瓶子內(nèi)部,說(shuō)出感覺(jué)是否一樣。從而引導(dǎo)學(xué)生提出探究的問(wèn)題:萌發(fā)的種子為什么會(huì)產(chǎn)生熱量?接著,組織學(xué)生討論,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí),交流補(bǔ)充,得出種子的呼吸作用是一個(gè)比較“花費(fèi)時(shí)間”且釋放能量的過(guò)程,其中部分能量以熱能的形式散失出來(lái),學(xué)生總結(jié)的“花費(fèi)時(shí)間”可以理解為呼吸作用是一系列復(fù)雜變化的。這樣,引導(dǎo)學(xué)生由表(呼吸)及里(呼吸作用)進(jìn)行抽象、概括,幫助學(xué)生建構(gòu)了呼吸作用的概念,與此同時(shí),學(xué)生的思維能力、交流表達(dá)能力、合作探究能力等得到了有效鍛煉和提高。研究表明,科學(xué)概念只有通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、比較等有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程建構(gòu)而來(lái),學(xué)生才會(huì)留下深刻的印象并對(duì)概念形成較好的遷移與運(yùn)用能力?!皩?shí)踐出真知”、“事實(shí)勝于雄辯”是能穿越時(shí)空的教學(xué)法則,也是概念建構(gòu)過(guò)程中眾多教學(xué)策略中的首選。
三、進(jìn)行比較分析,深化對(duì)重要概念的理解
學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知是一個(gè)從感性到理性的過(guò)程。在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)生物學(xué)事實(shí)的觀察、比較、分析、歸納與總結(jié),經(jīng)歷了概念形成的思維過(guò)程,幫助學(xué)生建構(gòu)了植物呼吸作用的概念,但在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)呼吸作用概念的本質(zhì)認(rèn)識(shí)仍然達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)的要求,還需要在課后組織學(xué)生對(duì)植物光合作用和呼吸作用概念的比較對(duì)比,以深化對(duì)重要概念的理解??刹捎昧斜砀竦姆椒◤陌l(fā)生的部位,條件、原料、產(chǎn)物、能量轉(zhuǎn)變等方面引導(dǎo)學(xué)生尋找植物光合作用和呼吸作用概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,幫助學(xué)生深入理解概念,辨析概念,掌握概念。
學(xué)科的基本概念是掌握該學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ),任何知識(shí)都是在扎實(shí)的概念理解上構(gòu)建起來(lái)的。在高中生物教學(xué)中,核心概念的作用不容忽視,理解核心概念及概念體系的形成與否對(duì)于學(xué)生真正地掌握生物學(xué)知識(shí)至關(guān)重要。理解概念的關(guān)鍵是要分清概念的本質(zhì),在對(duì)感性材料的抽象過(guò)程中,不要把附帶屬性作為概念的內(nèi)容。這就需要我們?cè)诒姸嗟纳飳W(xué)概念中提煉出能反映生物學(xué)本質(zhì)的概念,因?yàn)檫@樣可以統(tǒng)攝生物學(xué)學(xué)科的一般概念,可以揭示一般概念之間的聯(lián)系,這樣的概念就叫核心概念。較之學(xué)科的基本概念,學(xué)科的核心概念對(duì)于整個(gè)學(xué)科知識(shí)體系的理解和構(gòu)建更加具有指導(dǎo)性。因此,對(duì)核心概念的獲得與形成,以及基于核心概念的獲得拓展到高中生物的教學(xué)應(yīng)用,也就具有很強(qiáng)的理論意義和實(shí)踐意義。
二、生物學(xué)核心概念獲得的一般過(guò)程
任何學(xué)科核心概念的獲得和形成均有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,包含很多組成環(huán)節(jié)。高中生物學(xué)核心概念獲得的一般過(guò)程,包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
第一,注重觀察,獲得關(guān)于事物表象的初步認(rèn)識(shí)。大多數(shù)學(xué)科知識(shí)的最初感知與獲得均是通過(guò)對(duì)事物現(xiàn)象的觀察,把通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官得到的第一手感性材料上升為感性認(rèn)識(shí),當(dāng)感性認(rèn)識(shí)積累到一定程度時(shí),就形成了生活經(jīng)驗(yàn)。感性認(rèn)識(shí)越深刻,生活經(jīng)驗(yàn)越豐富,對(duì)于概念的初步形成和掌握也就越有利。
第二,由表及里,對(duì)觀察到的表象認(rèn)識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)。生物學(xué)核心概念的獲得與形成,每一個(gè)環(huán)節(jié)都是加深理解的過(guò)程。通過(guò)仔細(xì)的觀察和留意生活中的生物學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生積累了一定的感性認(rèn)識(shí),但只有感性認(rèn)識(shí)是不夠的,還必須將感性認(rèn)識(shí)進(jìn)行深化,將感性認(rèn)識(shí)上升為更進(jìn)一步的理解,形成一個(gè)知識(shí)體系。學(xué)生通過(guò)對(duì)觀察到的表象認(rèn)識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),可以將自己最初對(duì)生物學(xué)核心概念的感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí),這是一個(gè)從認(rèn)知到理解的過(guò)程。在學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)的過(guò)程中,畫(huà)圖分析法有助于學(xué)生更好地對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解,幫助他們找到生物學(xué)對(duì)象的共同特點(diǎn)并進(jìn)行發(fā)散思維,從而將所學(xué)知識(shí)歸納形成一個(gè)完整的體系。
第三,深化總結(jié),初步形成核心概念的知識(shí)體系。概念的深化就是將獲得的概念整合到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,使之成為整個(gè)概念系統(tǒng)的一部分,是運(yùn)用概念進(jìn)行推理、作出判斷、解決問(wèn)題的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,教師扮演著一個(gè)重要的角色,就是引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)和概念進(jìn)行融會(huì)貫通,促使其原有的相對(duì)零散的概念形成一個(gè)較為完整的體系。在生物教學(xué)中,教師要注意教學(xué)內(nèi)容各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系性和整體性,要對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行宏觀上的把握,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行帶有層次性的分析,以構(gòu)建具有系統(tǒng)性、聯(lián)系性的核心概念體系。
第四,舉一反三,觸類(lèi)旁通。學(xué)習(xí)知識(shí)的最終歸宿是要落到實(shí)踐中,只有實(shí)踐才能考查知識(shí)的掌握情況。通過(guò)舉一反三、觸類(lèi)旁通,使學(xué)生對(duì)掌握的核心概念進(jìn)行具體的應(yīng)用。因此,課堂教學(xué)中,教師要積極地對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在教學(xué)核心概念時(shí),教師可以放手讓學(xué)生自己去畫(huà)概念圖,構(gòu)建知識(shí)體系,幫助他們深化理解現(xiàn)有的核心概念并進(jìn)行具體的運(yùn)用。
三、概念獲得理論在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用
依據(jù)概念獲得理論,在高中生物教學(xué)過(guò)程中,主要有以下方面的應(yīng)用。
第一,相關(guān)概念圖的構(gòu)建。概念圖一目了然,具有很強(qiáng)的針對(duì)性,可提高學(xué)生對(duì)生物核心概念獲得的精確性。因此,構(gòu)建概念圖是當(dāng)前概念獲得理論在高中生物學(xué)教學(xué)中較為常見(jiàn)的運(yùn)用方式。在相關(guān)概念圖的構(gòu)建中,要注意以下三點(diǎn):(1)概念圖要便于理解。概念圖要具有簡(jiǎn)潔性,過(guò)于繁瑣的概念圖將增加學(xué)生對(duì)核心概念的理解難度。所以,概念圖的一個(gè)重要特征就是以最小的信息量反映出最關(guān)鍵的核心概念信息。(2)概念圖要具有層次性。依據(jù)生物核心概念的層次關(guān)系,將概念之間的層次性體現(xiàn)在概念圖中,能擴(kuò)大概念圖的信息量,并使概念圖更加簡(jiǎn)潔明了,易于理解。(3)概念圖中涉及的內(nèi)容均為生物學(xué)的核心知識(shí)和概念。在概念圖構(gòu)建的過(guò)程中,首先要對(duì)概念圖的內(nèi)容進(jìn)行初步篩選,次要的非核心的概念內(nèi)容應(yīng)當(dāng)省略。
第二,循序漸進(jìn)的教學(xué)方式的運(yùn)用。對(duì)于生物核心概念的教學(xué)要由淺入深、循序漸進(jìn),遵循生物教學(xué)的客觀規(guī)律。在教學(xué)過(guò)程中,教師要給學(xué)生搭建循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)階梯。例如,教學(xué)DNA時(shí),可以設(shè)置如下的學(xué)習(xí)階梯:(1)DNA的組成單位是什么?它由哪三部分組成?(2)DNA的組成單位有幾種?怎樣制作它們的紙質(zhì)模型?(3)怎樣將制作的脫氧核苷酸紙質(zhì)模型連接成長(zhǎng)鏈?這樣既可以幫助學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)和思考,掌握每個(gè)學(xué)習(xí)階梯內(nèi)的核心概念,又可以使學(xué)生享受到學(xué)習(xí)的成就感,提升他們學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
第三,去粗取精,去偽存真。在整個(gè)高中生物學(xué)知識(shí)體系中,并非所有的概念均為核心概念,在學(xué)生自身理解和總結(jié)的概念體系中,也并非所有的概念均具有科學(xué)合理性。因此,去粗取精、去偽存真就非常重要。這
要求教師在教學(xué)中,一方面要羅列主要的知識(shí)點(diǎn),打造核心概念體系;另一方面,要幫助學(xué)生進(jìn)行概念梳理,將學(xué)生總結(jié)出來(lái)的不合理的或者不正確的概念剔除,實(shí)現(xiàn)去偽存真。如在構(gòu)建概念圖的過(guò)程中,要求概念圖涉及的內(nèi)容均為生物學(xué)的核心知識(shí)和概念,這就是去粗取精的一個(gè)實(shí)際體現(xiàn)。
第四,理論結(jié)合實(shí)際,為學(xué)生學(xué)概念創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境。生物學(xué)教學(xué)要與實(shí)際生活相聯(lián)系,增強(qiáng)生物學(xué)核心概念在實(shí)際生活中的應(yīng)用性。當(dāng)生物學(xué)的核心概念與實(shí)際生活相聯(lián)系并且可以在實(shí)際生活中得到具體運(yùn)用時(shí),就會(huì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)核心概念的積極性,使學(xué)生能夠主動(dòng)以生物學(xué)核心概念的視角認(rèn)識(shí)和分析實(shí)際生活中的問(wèn)題。通過(guò)理論與實(shí)際相結(jié)合,不僅提升學(xué)生對(duì)于生物學(xué)核心概念的理解,而且從某種程度上,這種結(jié)合超出了高中生物學(xué)課堂的范疇,對(duì)于學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)甚至生活中的學(xué)習(xí)能力、思考能力都有著巨大的推動(dòng)作用。因此,教師在平時(shí)的生物學(xué)教學(xué)中,一定要理論結(jié)合實(shí)際,將生物學(xué)的核心概念和知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系。
四、結(jié)語(yǔ)
生物學(xué)核心概念體系的形成和掌握,可以對(duì)學(xué)生在生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中予以引導(dǎo),為他們學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ),提高他們生物學(xué)學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,并促使他們不斷探索和發(fā)現(xiàn)生命科學(xué)的規(guī)律??傊?,教師在日常的生物學(xué)教學(xué)中,一定要善于歸納、思考、總結(jié),幫助學(xué)生更好地進(jìn)行生物學(xué)核心概念的梳理,并不斷給學(xué)生創(chuàng)造展示自己的平臺(tái),讓他們充分發(fā)揮自身掌握的生物學(xué)核心概念運(yùn)用于生活實(shí)際,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,真正樹(shù)立和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。
參考文獻(xiàn)
[1]趙靜.生物教學(xué)中的概念圖理論[J].文理導(dǎo)航,2011(20).
【關(guān)鍵詞】生物學(xué);核心概念;圖表;概念形成模式
美國(guó)著名課程專(zhuān)家艾里克森提出了概念為本的課程與教學(xué)理論。他認(rèn)為:“要為教學(xué)單元確定一個(gè)核心概念,如果沒(méi)有一個(gè)核心概念,那么單元的學(xué)習(xí)只能停留在較低的認(rèn)知水平。”高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中也明確提出“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念”??梢?jiàn),探索生物學(xué)核心概念的有效教學(xué)模式,切實(shí)提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是新課程改革背景下師生面臨的共同課題。
1.相關(guān)概念的界定
1.1核心概念的內(nèi)涵
核心概念是位于學(xué)科中心的概念性知識(shí),包括重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋?zhuān)@些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景,是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。學(xué)生把握了核心概念后,就不用死記大量的生物學(xué)事實(shí)性知識(shí),通過(guò)核心概念的遷移應(yīng)用就可以解決事實(shí)性問(wèn)題,不但減輕了學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),而且提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
高中生物人教版必修③《生長(zhǎng)素的生理作用》這一節(jié)內(nèi)容,其核心概念是生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性,即低濃度生長(zhǎng)素能促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度生長(zhǎng)素反而抑制生長(zhǎng),甚至?xí)⑺乐参铩?/p>
1.2圖表的作用
圖表是高中生物學(xué)知識(shí)的重要載體,它是對(duì)生物學(xué)知識(shí)直觀形象的高度概括。《生長(zhǎng)素的生理作用》這節(jié)內(nèi)容中也有非常直觀形象的圖表資源。利用教材的圖表資源運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法進(jìn)行核心概念教學(xué),非常有助于學(xué)生對(duì)核心概念的掌握。
1.3概念形成模式
核心概念教學(xué)可分為兩種模式。一是概念同化模式,即由一般到特殊、由抽象到具體的演繹過(guò)程。是指在課堂學(xué)習(xí)的條件下,用定義的方式直接向?qū)W生揭示概念的關(guān)鍵特征,學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念來(lái)同化新知識(shí)概念,從而獲得科學(xué)概念的過(guò)程。二是概念形成模式,概念的形成是從外部的比較具體的非本質(zhì)特征到內(nèi)部的比較抽象的本質(zhì)特征的不斷深化的過(guò)程。該模式組織教學(xué)時(shí),第一步是獲得典型樣例;第二步是通過(guò)樣例抽象出原型。原型是指某一概念所有特征,是所有概念所有例證的總和與平均。筆者利用“探索生長(zhǎng)素促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度”這一探究性實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)圖表來(lái)引導(dǎo)該節(jié)課的教學(xué),應(yīng)用從特殊到一般,從具體到抽象的概念形成模式,在這一節(jié)課的教學(xué)中收到良好的教學(xué)效果。
2.概念形成模式核心概念的獲得過(guò)程
2.1用圖例創(chuàng)設(shè)情景,引起認(rèn)知沖突
教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)的教學(xué)情境,引起認(rèn)知沖突。來(lái)幫助學(xué)生將他們的原有知識(shí)與要獲得的新信息聯(lián)系起來(lái),以擴(kuò)充他們的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的概念或使其圖式更加詳盡。給出圖1,提出問(wèn)題。
問(wèn)題:植物橫放后,為什么根會(huì)向地長(zhǎng),而莖卻背地生長(zhǎng)?
教師引導(dǎo)學(xué)生從植物的向光性出發(fā)進(jìn)行討論,學(xué)生闡述向光性產(chǎn)生的根本原因在于單側(cè)光的刺激引起生長(zhǎng)素在伸長(zhǎng)區(qū)分布不均勻,背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于向光側(cè),使得背光一側(cè)生長(zhǎng)比向光一側(cè)快,導(dǎo)致胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。但不能解釋根向地性的原因。最后引導(dǎo)學(xué)生要以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)話。
2.2調(diào)整順序,從圖表實(shí)例中獲得概念
在形成概念之前,要組織學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn),以形成大量的感性認(rèn)知。給出學(xué)生研究小組“探索生長(zhǎng)素促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表1)。要求學(xué)生將表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成折線圖。
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圖表轉(zhuǎn)換。首先明確自變量對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)、因變量對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)。其二根據(jù)數(shù)據(jù)繪制折線圖,結(jié)果如圖2。其三指出建立直角坐標(biāo)系的關(guān)鍵是:①找出對(duì)照組,②調(diào)整自變量和因變量,③修改坐標(biāo)系的名稱(chēng)。其四分析折線圖,結(jié)果如圖3。
最后從外部的比較具體的非本質(zhì)特征抽象形成內(nèi)部的本質(zhì)特征的核心概念。將圖3抽象形成圖4,通過(guò)對(duì)圖4各段曲線的具體分析最后得出:“生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性,低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng)”這一核心概念。概念是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,含有大量科學(xué)知識(shí)的凝結(jié)和壓縮。通過(guò)圖5啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念中聚集的科學(xué)知識(shí)的結(jié)晶,理解概念中的多種判斷和推理,從而了解概念的豐富深刻內(nèi)容。
2.3比較圖表實(shí)例,深化概念認(rèn)識(shí)
在調(diào)整學(xué)生關(guān)于“生長(zhǎng)素”這一認(rèn)識(shí)圖式的基礎(chǔ)上,再提供科學(xué)事實(shí),進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生了解到生長(zhǎng)素生理作用的兩重性后,教師接下來(lái)給出植物橫置生長(zhǎng)情況圖6,通過(guò)展示根和莖伸長(zhǎng)區(qū)近地側(cè)和背地側(cè)生長(zhǎng)素濃度數(shù)據(jù)和該濃度生長(zhǎng)素對(duì)根和莖生長(zhǎng)影響的曲線圖,請(qǐng)學(xué)生對(duì)照數(shù)據(jù)分析根向地生長(zhǎng),莖背地生長(zhǎng)的原因。
通過(guò)數(shù)據(jù)和曲線圖分析,學(xué)生很容易理解,莖背地生長(zhǎng)是因?yàn)榻貍?cè)生長(zhǎng)素濃度高,促進(jìn)生長(zhǎng)作用強(qiáng),遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)素濃度低,促進(jìn)作用弱;而根向地生長(zhǎng)是因?yàn)?,近地?cè)生長(zhǎng)素濃度高,抑制了細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),而遠(yuǎn)地側(cè)濃度低,促進(jìn)生長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上,教師設(shè)問(wèn),植物橫置后,莖的生長(zhǎng)能體現(xiàn)生長(zhǎng)素生理作用的兩重性嗎?根呢?學(xué)生很容易得出莖的背地生長(zhǎng)并未體現(xiàn)生長(zhǎng)素生理作用的兩重性,而根的生長(zhǎng)則體現(xiàn)出了生長(zhǎng)素生理作用的兩重性。隨后教師展示植物頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象圖片(圖7),與學(xué)生共同分析頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,分析出頂芽生長(zhǎng)素濃度低,促進(jìn)頂芽的生長(zhǎng),側(cè)芽生長(zhǎng)素濃度高,抑制側(cè)芽的生長(zhǎng),也體現(xiàn)出了生長(zhǎng)素生理作用的兩重性。如此師生通過(guò)根向地、莖背地生長(zhǎng)原因的比較和頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象的分析,進(jìn)一步深化了對(duì)生長(zhǎng)素生理作用兩重性這一核心概念的認(rèn)識(shí)。
2.4利用曲線圖,理解概念的內(nèi)涵與外延
要正確理解核心概念的內(nèi)涵與外延,必須結(jié)合學(xué)生實(shí)際,利用好教材的曲線圖。筆者通過(guò)提供不同濃度生長(zhǎng)素對(duì)植物某種器官生長(zhǎng)影響曲線圖、生長(zhǎng)素對(duì)同一植物不同器官生長(zhǎng)影響曲線圖、生長(zhǎng)素對(duì)不同成熟程度的某器官的生長(zhǎng)影響曲線圖、生長(zhǎng)素對(duì)不同種類(lèi)植物的生長(zhǎng)影響曲線圖等,和學(xué)生一起分析。通過(guò)分析進(jìn)一步闡明生長(zhǎng)素生理作用兩重性的內(nèi)涵。同時(shí)在分析這些曲線圖的過(guò)程中,學(xué)生也能認(rèn)識(shí)到生長(zhǎng)素生理作用兩重性的表現(xiàn)與生長(zhǎng)素的濃度,植物器官的成熟程度,植物器官的種類(lèi)和植物的種類(lèi)等諸多因素相關(guān)。至此,教師就可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的相關(guān)案例對(duì)核心概念進(jìn)行拓展和延伸,使學(xué)生理解一定濃度的生長(zhǎng)素還具有促進(jìn)扦插枝條生根、促進(jìn)發(fā)芽、保花保果的作用。既能促進(jìn)生根,也能抑制生根;既能促進(jìn)發(fā)芽,也能抑制發(fā)芽;既能?;ū9?,也能疏花疏果。這都是由生長(zhǎng)素的作用對(duì)象及其濃度決定的,這就是辯證唯物論的觀點(diǎn)。
2.5應(yīng)用圖表,修正對(duì)概念的理解
由于每個(gè)學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的差異,學(xué)生對(duì)于核心概念的認(rèn)識(shí)也會(huì)有差異,學(xué)生生成的核心概念都必須在應(yīng)用中不斷強(qiáng)化,在實(shí)踐中修正完善。筆者發(fā)現(xiàn),對(duì)生長(zhǎng)素生理作用兩重性曲線圖的理解,很多學(xué)生就存在著這樣的偏差,他們認(rèn)為曲線上升段表示隨生長(zhǎng)素濃度升高,促進(jìn)作用加強(qiáng),曲線下降段表示隨生長(zhǎng)素濃度上升,抑制作用加強(qiáng),而忽略了生長(zhǎng)既不促進(jìn)也不抑制的生理作用臨界點(diǎn)。筆者結(jié)合本文的圖表對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練,在反復(fù)應(yīng)用概念的過(guò)程中為學(xué)生建立完整正確的核心概念。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞: 模型法 高中生物 概念教學(xué)
生物學(xué)是研究自然界中生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科,自然界生物種類(lèi)繁多、運(yùn)動(dòng)錯(cuò)綜復(fù)雜,幾乎每個(gè)具體的問(wèn)題都涉及許多概念,因此如何提高生物概念教學(xué)的有效性是生物學(xué)科教學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要課題。模型方法直觀形象,揭示了原型的本質(zhì)屬性,而模型建構(gòu)的過(guò)程充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)構(gòu)建,符合新課程改革精神,因此將模型方法引入生物概念教學(xué),是提高教學(xué)質(zhì)量的有益嘗試。
1.高中生物學(xué)概念特點(diǎn)及現(xiàn)有教學(xué)方法存在的問(wèn)題
高中生物學(xué)概念是對(duì)生物的結(jié)構(gòu)、生理功能乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的精確而本質(zhì)的闡述,是學(xué)生進(jìn)一步探究生物學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律的基礎(chǔ),具有很強(qiáng)的客觀性、概括性和抽象性[1]。高中生好奇心強(qiáng),求知欲旺盛,感性認(rèn)識(shí)和具體形象思維能力強(qiáng)。但對(duì)抽象概念缺乏理性認(rèn)識(shí),因此,概念的生成要與學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律相吻合,從感性到理性,從現(xiàn)象到本質(zhì)一步步地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索與認(rèn)知。而傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心,忽視學(xué)生的能動(dòng)性,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),對(duì)概念的本質(zhì)理解不透,腦子里只有概念的名詞表象,無(wú)法將概念應(yīng)用于實(shí)際,解決問(wèn)題,概念的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究、合作交流、情感態(tài)度與價(jià)值觀等因素的培養(yǎng)沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。
2.模型方法引入概念教學(xué)的意義
人教版高中生物必修1教材對(duì)模型的定義是:“模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所做的一種簡(jiǎn)化的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段,有的則通過(guò)抽象的形式來(lái)表達(dá)?!庇纱硕x可知,模型本身就是對(duì)概念的生動(dòng)闡釋?zhuān)沂歉叨瘸橄蠡⒓兓蟮谋举|(zhì)顯現(xiàn),因其生動(dòng)形象、簡(jiǎn)化的特點(diǎn),可作為概念呈現(xiàn)的有效載體,模型建構(gòu)過(guò)程即是概念生成的過(guò)程。因此,模型方法的引入對(duì)于提高概念教學(xué)的有效性大有裨益。
3.模型分類(lèi)
模型方法是通過(guò)構(gòu)建模型研究、揭示原型(概念)的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法,是邏輯方法的一種特有形式[2]。根據(jù)模型呈現(xiàn)方式的不同,可分為三大類(lèi):物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型。物理模型是指以實(shí)物或圖像形式直觀地表達(dá)認(rèn)知對(duì)象特征的模型,是對(duì)原型的純化和簡(jiǎn)化、具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征,如人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型等;概念模型是指以文字、圖解等形式抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型,如減數(shù)分裂過(guò)程染色體變化圖解、血糖調(diào)節(jié)模型等;數(shù)學(xué)模型是指用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的數(shù)學(xué)形式,如數(shù)學(xué)公式、算法、表格等[3]。本文重點(diǎn)論述物理模型與概念模型的應(yīng)用。
4.物理模型的應(yīng)用案例
案例:通過(guò)構(gòu)建目的基因與載體拼接模型理解“自身環(huán)化”、“反向拼接”。
活動(dòng)指導(dǎo):以學(xué)習(xí)小組為單位,向每個(gè)小組提供一個(gè)含目的基因的DN段(黃色卡紙),一個(gè)環(huán)狀質(zhì)粒(綠色卡紙),卡紙上寫(xiě)有堿基序列,同學(xué)們手中的剪刀相當(dāng)于EcoRⅠ,透明膠帶相當(dāng)于DNA連接酶,請(qǐng)你觀察目的基因與運(yùn)載體序列,在相應(yīng)的位置剪切并拼接,看看可以拼出多少種不同類(lèi)型的產(chǎn)物?
學(xué)生活動(dòng):經(jīng)過(guò)觀察找到EcoRⅠ的識(shí)別序列GAATTC后在G和A之間剪切,目的基因兩端都有EcoRⅠ的識(shí)別序列,剪切后得到3個(gè)片段,質(zhì)粒上也有一個(gè)EcoRⅠ的識(shí)別序列,剪開(kāi)后經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):質(zhì)粒的黏性末端與目的基因的黏性末端相同。多數(shù)小組能將目的基因與質(zhì)粒進(jìn)行拼接,但堿基序列方向有所不同(“反向拼接”)。有些小組創(chuàng)新思維,將目的基因翻轉(zhuǎn),首尾銜接(“自身環(huán)化”),將質(zhì)粒翻轉(zhuǎn),拼接成功。
案例分析:基因工程是在分子水平上進(jìn)行的操作,技術(shù)要求高,學(xué)生無(wú)法實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)模型模擬演繹,親身體驗(yàn)基因剪切、基因拼接的過(guò)程,理解剪切、拼接的實(shí)質(zhì)所在,有親手制作的模型在,原本陌生而抽象的概念變得直觀生動(dòng),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力。
5.概念模型的應(yīng)用案例
案例1:“DNA半保留復(fù)制”模型的建構(gòu)。
模型情境:有人認(rèn)為DNA是半保留復(fù)制,有人認(rèn)為是全保留復(fù)制?,F(xiàn)有一個(gè)雙鏈均為■N的DNA分子,放到■N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),若進(jìn)行半保留復(fù)制,則復(fù)制后的得到的2個(gè)DNA都是一條鏈為■N,另一條鏈為■N;若進(jìn)行全保留復(fù)制,則復(fù)制后一個(gè)DNA雙鏈均為■N(保留原狀),另一個(gè)新生的DNA雙鏈均為■N,若經(jīng)離心,就會(huì)出現(xiàn)輕重中不同的條帶(顯示圖片)。請(qǐng)你根據(jù)以上所給資料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,探究DNA復(fù)制的方式,理解何為“半保留復(fù)制”。
案例分析:抓住學(xué)生的好奇心,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生分析背景資料所給信息,讀懂信息后通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(模型)的方式表現(xiàn)DNA的半保留復(fù)制。學(xué)生積極讀取信息,獲得一種感性認(rèn)識(shí):半保留復(fù)制得到的雙鏈DNA,均為母鏈+新鏈的組合,即■N/■N;而全保留復(fù)制得到的2個(gè)DNA,其中一個(gè)與模板一模一樣(■N/■N,最重),另一個(gè)DNA雙鏈都是■N/■N(最輕)。由此,形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:將復(fù)制一次后的DNA進(jìn)行離心,若只出現(xiàn)中帶,則說(shuō)明是半保留復(fù)制,若出現(xiàn)輕帶與重帶,則說(shuō)明是全保留復(fù)制。這一模型的建構(gòu)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的支撐,為后邊學(xué)習(xí)半保留復(fù)制的具體過(guò)程奠定基礎(chǔ),使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到順應(yīng),不僅是對(duì)學(xué)生邏輯思維的有益訓(xùn)練,還能充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神與實(shí)踐創(chuàng)新能力。
案例2:“細(xì)胞呼吸”模型的建構(gòu)。
活動(dòng)指導(dǎo):以學(xué)習(xí)小組為單位,每組獲得白紙1張,“線粒體”卡片1張,各階段反應(yīng)物、產(chǎn)物卡片若干,整張白紙代表一個(gè)細(xì)胞,白紙邊緣代表細(xì)胞膜,線粒體與細(xì)胞膜之間代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),通過(guò)小組討論,合作交流,將相應(yīng)的卡片放到它們應(yīng)出現(xiàn)的位置,并用箭頭標(biāo)注各階段的反應(yīng)順序,物質(zhì)走向,時(shí)間6分鐘,然后展示建構(gòu)成果,小組互評(píng),最后總結(jié)歸納細(xì)胞呼吸、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸的概念。
案例分析:為完成此模型的建構(gòu),學(xué)生需要分析各階段的反應(yīng)式及發(fā)生場(chǎng)所才能準(zhǔn)確找出相應(yīng)卡片并貼到相應(yīng)位置。為準(zhǔn)確地標(biāo)注箭頭,學(xué)生要將各階段反應(yīng)串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)完整過(guò)程。通過(guò)整合素材、圖形填充、繪制,學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,主動(dòng)參與知識(shí)構(gòu)建,最終形成細(xì)胞呼吸的直觀模型,突破“細(xì)胞呼吸”這一概念。
6.總結(jié)與反思
模型建構(gòu)過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題值得反思:(1)缺少形象化之后抽象出概念本質(zhì)的思維過(guò)程,模型建構(gòu)就會(huì)流于形式,變成游戲;(2)為追求細(xì)節(jié)上的美觀而舍本逐末,出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤,則背離模型方法簡(jiǎn)化、抽象出本質(zhì)的要旨;(3)為建構(gòu)模型而建構(gòu)模型,須知模型的引入是為揭示概念實(shí)質(zhì)服務(wù)的,若背離這一初衷,則適得其反;(4)善用模型方法,不能濫用,并不是所有概念都適用于建構(gòu)模型,對(duì)于一些事實(shí)性概念,一些淺顯易懂的概念無(wú)需費(fèi)力建構(gòu)模型,而對(duì)于一些核心概念,抽象概念,有一定思維深度,有探究?jī)r(jià)值,則要巧妙運(yùn)用模型進(jìn)行演繹,抓住概念的本質(zhì)與核心。
參考文獻(xiàn):
[1]胡向國(guó).高中生物概念教學(xué)探究[D].湖南師范大學(xué)碩士論文,2008.
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)