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刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
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中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



浅析初中生物学概念教学

【作者】 杨文双

【机构】 四川省宣汉县龙泉学校

【摘要】生物学重要概念是处于生物学科中心位置,并对学生学习具有重要作用的基础知识。本文结合初中生物新课程教学实践案例,从科学概念的形成,联想记忆,比较法的应用,以及理论联系实际等方面提出了初中生物学概念教学的策略。教师在教学时,应围绕重要概念展开,选择恰当的教学活动内容和活动方式,基于学生的认知水平来设计教学,从而促进学生对重要概念的建立、理解和应用。
【关键词】初中生物;重要概念;概念教学;策略
【正文】
  生物学是自然科学中的基础学科之一,是研究生命现象及其活动规律的一门科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础。其基本原理都以生物学概念为基础。生物学发展史表明,生物学的发展首先是概念的发展,概念是生物学理论的基础和精髓,概念也是思维过程的核心,一个新概念的提出,往往标志着人们观念的改变,促进生物学科的发展,甚至是对生物学科全新的认识。
  所谓概念,是人类对一个复杂的过程或事物的理解;是反映事物
  的本质属性的思维形式。人类在认识概念的过程中,从感性认识上升到理性认识,把所感知的事物的共同本质特点抽象出来,加以概括,就成为概念。概念有助于学生认识世界、了解事物的本质或规律。2011年审定的《全日制义务教育生物学课程标准(修订稿)》中,也在原有内容标准的十个模块中,都增加了重要概念的描述,强调“教学中,教师要帮助学生形成以下重要概念”。何谓重要概念?它明确指出:生物学重要概念处于学科中心位置,包括了对生命基本现象、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。可以这样理解:重要概念的外延较一般的概念更广,它不仅是概念,还可以是原理、规律和理论等。在修订后的课标中增加了对50个生物学的重要概念的描述,这些描述以概念内涵的形式出现,充分考虑了该学段学生的认知特点和教学要求,是对原有内容标准中教学重点的标注和说明。例如课标指出“生产者通过光合作用把太阳能(光能)转化为化学能,然后通过食物链(网)传给消费者,在这个过程中进行着物质循环和能量流动。”是教师在第三主题“生物与环境”中要教给学生的重要概念。因此教师们应认真研读修订后课标中对重要概念的描述和对概念教学的建议,在教学中重视概念教学。
  基于生物课堂教学实践的总结反思,我进行了概念教学的实践和探索,针对初中生物教材中的核心概念以及与高中生物衔接密切的基础概念,探索一些有效的概念教学策略,以帮助学生构建生物学基本概念的框架,掌握核心概念,为生物学习打下扎实的基础。
  一、纠正错误概念,形成科学概念
  学生在原有的认知结构中形成的生物学概念,具有主观性和模糊性。由于青少年生活空间有限,缺乏对复杂的生物学现象的观察、实验以及成人的错误指导,使得学生在日常生活中利用惯性思维所形成的生物学概念具有一定的片面性、主观性,有时甚至是错误的。例如:学生经常把玉米粒、小麦粒都称为种子,将果实和种子混为一谈;将蜘蛛、蜈蚣、苍蝇等统称为昆虫;在科学表述时将鸡卵中的卵黄、卵自称为蛋黄、蛋清,等等。针对这些现象,教师在日常教学应注意纠正不科学的称呼,并以日常概念为基础,经过过滤提纯,使学生形成一个正确的科学概念。例如,在进行“果实和种子的形成”教学时,应注意果实和种子的联系和区别,让学生了解由于小麦和玉米的果皮和种皮愈合在一起,所以它们应属于果实,果实由子房发育而来,果皮由子房壁发育而来,而种子是由胚珠发育而来的;在进行“节肢动物”教学时,应比较蛛形纲、多足纲和昆虫纲的联系和区别,让学生知道蜘蛛、蜈蚣、苍蝇同属于节肢动物,但不都是昆虫,等等。
  很多同学误认为:绿色植物白天只进行光合作用,夜晚才能进行呼吸作用,因为绿色植物白天是吸收二氧化碳,放出氧气。在讲解“碳——氧平衡”时,为了矫正学生的这一错误概念,可以让学生设计一个探究实验来证明绿色植物在白天也进行呼吸作用,只是白天绿色植物进行的光合作用强度要大于呼吸作用强度,所以表观上看,在白天总是吸收二氧化碳,放出氧气。探究实验实际上发挥了两个作用:一是通过实验观察,引发认知冲突,激发学生兴趣和欲望;二是通过实验设计和实验现象的观察,修改或改变学生头脑中原有的错误概念,加深对科学概念的记忆和理解。也就是说,实验促使学生通过认知顺应,实现了概念的转变,从而建构起新的科学概念。
  二、联想记忆,掌握内涵
  新课改后.部分教师过分注重课堂教学形式上的“活动”,而对基本概念的教学有所忽视,对于一些核心概念.有些教师干脆要求学生背诵、默写,这样死记硬背的教学不但不利于学生建构概念,领会概念的内涵,更易使学生产生抵触心理。
  生物学中有很多概念在生理过程或表观现象上极为相似,往往表现出一定程度的类同性。例如“反射”和“应激性”——反射是指人和动物通过神经系统对接收的信息做出的反应;应激性是指生物对刺激发生的反应。教师在讲解反射概念时,可以先让学生举出各种神经调节的例子,如手遇到烫杯子时迅速缩回、“红灯停、绿灯行”、眨眼反射等,然后归纳其共同点,推出反射的概念。然后再请学生思考:人触摸含羞草时其叶柄会下垂、叶片合拢,这是否属于反射?草履虫能趋向有利刺激避开有害刺激,这又是否属于反射呢?从而使学生注意到概念中的各种限定词“人和动物”、“通过神经系统”等,明确反射是只有具备神经系统的人和动物才具有的,这和植物及低等动物都具有的应激性是有区别的,从而使学生能准确地辨析生物学概念的内涵。
  三、对比记忆,巩固概念
  中学生认识事物时,往往抓不住事物的本质特征,对那些相近的概念、成双成对、成列成排、前后联系的名词混淆不清,琢磨不定。有对比才能鉴别,一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用对比法,突出一方,找出它们的异同,就可避免混淆和张冠李戴。对比法还能起到加强直观作用。对比法能使抽象微细的生命现象和规律具体形象化,我们也称之为“对比直观”。借用学生们所熟知的一般事物,比喻生命现象或规律,如说草履虫象草鞋,大草履虫有一个透明略呈肾形的大核,等等。这样,使学生对微细抽象的生命现象,有一个直观形象。 
  对比法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法,是一切理解和一切思维的基石。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此,采用对比法,可以培养和提高学生的逻辑思维能力。比如:呼吸作用与光合作用有什么联系和区别?学生必须用对比法,从逻辑上找出对比之项:作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等,然后分析出对立面和统一面,得出答案,并从中看出二者之间相互依赖、相互制约的关系。中学生物学主要是讲述生命现象的共性和个性,都是科学家们经过反复比较,从理论上概括总结出来的。因此在生物学概念的教学中教师应引导学生对相关概念进行比较,运用对比法找出它们之间的相同点、不同点及联系,培养学生求同、求异的思维能力及发散思维能力。
  四、联系实际,学以致用
  自然科学中的很多概念、原理、规律都源于自然,是对生活和生产实际的抽象总结,反过来又可以被运用于实践,指导人们的生产和生活。教师应根据自身经历,反思在教学中存在的认识偏差,帮助学生理解概念,并会用这个概念来解释生活中的现象,最终达成培养学生生物科学素养的课程目标。
  所以在教学时教师要引导学生将概念和生活实际联系起来,让学生在实践中体会并掌握概念。例如在讲述尿液的形成过程时,可以让学生思考:为什么要进行尿检?如果某人在尿检时发现尿液中含有血细胞或蛋白质,是怎么回事?如果发现葡萄糖呢,又是怎么回事?在讲述血管的概念及特征时,让学生联系生活实际思考受伤时的出血睛况、所损伤的血管及处理办法等。在学完“呼吸作用”这个概念以后,可以请学生来解释为什么农田要经常松土?为什么土壤板结会影响植物生长,甚至导致植株死亡?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。通过这种方法,可使学生逐渐养成运用所学知识与观点来解释生物学问题的习惯,从而提高生物素养。
  五、提供感性材料,使抽象的概念具体化
  在生物学教学中,感性材料主要有演示、实验、各种直观素材、教具(模型、标本)的图像观察和联系实际(学生原有的知识和生活经验、生产实践等)以及教师的生动讲解。教师在备课时,应该根据2011版课标中所列的某一主题的重要概念,结合该主题“具体内容”的要求及活动建议,认真进行教学设计,并将生物学重要概念确定为每一节课教学的重点与教学目标之一。课堂教学时,根据教学目标、教学内容以及学生情况,通过阅读文本资料、图片、图表;观察演示实验、观看视频资料;开展小组讨论、探究活动、生物学实验;设置问题情境启发思考等等教学策略与教学方法,引导学生在观察、分析生物学事实的基础上,“由表及里、由此及彼、去伪存真”,建立正确的生物学概念;理顺概念及概念之间的关系,使学生对概念有深层理解;进而能够在新情境下应用概念解决实际问题。如在新课程标准一级主题,《生物的生殖、发育与遗传》的教学中,基因这一核心概念尤为重要,它是理解遗传和变异的基础。但基因具有微观性,对于初中学生的认知水平来说,要想很好地理解这个抽象的概念有一定难度。而正是这种微观性,成为了本概念的教学与信息技术结合的最佳切入点。我用电脑模拟了细胞、细胞核、染色体、DNA、基因,还把转基因超级鼠的诞生过程制成了Flash动画,把微观的知识变成可视的直观动画,使学生一目了然,这一就为学生建立基因的概念,理解染色体、DNA、基因的关系,基因在亲子代间的传递、遗传性状是由基因控制的等一系列概念做好了铺垫。用电脑模拟生物知识具有节约时间和可重复等优点。如孟德尔的杂交实验经过了八年的时间,利用计算机将过程模拟出来,几分钟之内就可重现。让学生在学习掌握知识的同时,也感受到了科学的发展是一个艰辛而又曲折的过程。此外,在细胞、生物体的结构层次、发酵技术、转基因技术等概念的教学中都可以用到电脑模拟的方法。这种教学方法对遗传、血液循环等重要概念的落实起到了举足轻重的作用。
  总之,新课程标准着眼于学生的基础知识,提高学生生物素养,这也要求教师针对不同的概念,能从不同的视角人手,选择适合的方式对生物概念进行有效教学。只有教师更好地引导和阐述概念,学生才能很好地比较和区别不同的概念,才能掌握它们之间的联系,从而可以灵活运用所学知识!
  参考文献:
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  [4]刘恩山、张颖之:《课堂教学中的生物学概念及其表述方式》,《生物学通报》2010(07):40—42.
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