生物概念教学研究范例6篇

生物概念教学研究

生物概念教学研究范文1

关键词:生物学;概念教学;教学策略

生物学知识是由一系列概念组成的知识体系,生物学概念是对生命本质特征的高度概括,具有抽象性、差异性、例外性、广泛性、发展性等特点,学生学习起来有一定的困难。生物学概念是高中生物课程知识目标之一,是高中生物学教学的重要内容。很多学生没有真正理解生物学概念,而是死记硬背,结果在知识应用过程中往往出现生搬硬套等错误。笔者尝试进行高中生物概念教学研究,现以“减数分裂”一节的重要概念教学为例,与同行探讨生物学概念的教学策略。

“减数分裂”是人教版《普通高中课程标准实验教科书・生物・必修2・遗传与进化》第2 章第1节内容,是继“有丝分裂”之后学习的内容,同时为学习“遗传”和“变异”等概念奠定细胞学基础。因此,减数分裂是高中生物学的重要概念,学生必须正确地掌握。减数分裂概念的子概念有:有性生殖、、卵细胞、极体、同源染色体、联会、四分体等,它们之间具有并列关系或从属关系,这些子概念的掌握对学生建构减数分裂概念至关 重要。

一、应用感性材料导入,构建生物学概念

学生的认知是一个从感性认识上升到理性认识过程,在教学中教师提供感性材料,通过诸如生活经验、实验、多媒体演示等感性材料,引发学生主动构建生物学概念。

学习减数分裂概念时,教师应用多媒体课件演示和卵细胞形成受精卵过程,指导学生观察、思考:如果和卵细胞的形成是通过有丝分裂进行的,那将会怎样呢?学生思考和讨论后认为:如果和卵细胞的形成是通过有丝分裂进行的,那么和卵细胞的染色体数目就会与体细胞一样,和卵细胞结合成的受精卵中的染色体数目就会加倍,这与生物体前后代染色体数目的恒定是相违背的。由此总结和卵细胞不是通过有丝分裂,而是一种使染色体数目减半的分裂方式――减数分裂。这正是课文中科学家魏斯曼预言的特殊过程。学生体验到科学探究过程,体验到探究成功的喜悦。学生就像注入了“兴奋剂”,激发了求知欲,为学习新概念奠定了基础。

同源染色体这一概念出现在“减数分裂”这节教学内容中,教材对其定义是:配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。学生可能的错误概念有:同源染色体仅存在于减数分裂过程中;同源染色体必须配对;同源染色体形状和大小要相同;间期没有同源染色体,复制后才有同源染色体。

为了避免学生产生错误概念,教师应用多媒体课件引导学生观察受精卵的染色体组成的同时,根据课本中同源染色体概念的表述,讨论、分析 “受精卵中的染色体形状和大小有什么特点,它们来源于哪里?”“受精卵中有没有同源染色体呢?什么样的染色体是同源染色体?”帮助学生认识到:同源染色体是形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的两条染色体。接着,让学生继续观察男性染色体示意图,让其知道XY这两条染色体也属于同源染色体,这是同源染色体例外性的表现,从而对同源染色体这一概念的本质特征有更深刻的理解。

二、巧用模型,正确认识生物学概念

生物学概念具有抽象性特点,而抽象的概念可以通过直观性的材料给以具体化。在生物学概念教学中,可以借助实物或图画等模型,将所认识的对象特征直观地表达出来,以便学生准确地理解概念的本质特征,从而帮助学生科学地构建生物学概念。

为了让学生准确地理解同源染色体概念,要求学生用橡皮泥或硬纸板制作同源染色体的模型,也可以在纸上画出同源染色体,并相互间进行评价。学生制作出来的大多数是四分体时期的同源染色体模型,而且还片面认为同源染色体必须是配对的。此时教师引导学生认真观察受精卵中的同源染色体,让学生知道同源染色体并不一定要配对,未复制的也可能存在同源染色体。

减数分裂概念教学时也要求学生用橡皮泥或硬纸板制作两对同源染色体的模型,也可以在纸上画出两对同源染色体,让学生构建减数分裂过程中染色体的变化模型,如联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。同时让学生在两对同源染色体的模型上分别标上A、a和B、b。学生通过自己的动手操作,探究两对同源染色体有几种组合方式?学生通过讨论,总结出两对同源染色体组合方式有4种:A和B,A和b,a和B,a和b,还可以让学生进一步讨论:如果用3对同源染色体模拟,会有几种组合?在构建减数分裂过程染色体的变化模型时,学生还可以体会到减数分裂与有丝分裂的不同:如在减数第一次分裂结束时染色体数目减半;同源染色体在减数第一次分裂后期分离、非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合等,形成对减数分裂过程中染色体的数目和行为变化的直观印象。在构建过程中,教师引导学生对模型进行分析,比较归纳出规范的模型,从而达到对减数分裂本质的深刻认识,最后再引导学生进行总结和概括减数分裂概念。这样在学习减数分裂整个过程中,学生通过动手操作,用模型构建减数分裂过程染色体的变化,科学地构建出减数分裂这个抽象概念。

三、抓住关键词,深层次理解生物学概念

抓住概念的关键词有助于学生理解概念的整体性,而且各种关键词之间有相互联系。因此,学生必须辨别各种关键词和它们间的关系,才能精确掌握生物学 概念。

同源染色体概念的关键词是:染色体形状一般相同;染色体大小一般相同;一条来自父方,一条来自母方(来源于同一物种或同种生物的父母双方)。通过比较减数分裂和有丝分裂的图像,引导学生明确上述关键词间的关系。在二倍体生物的有丝分裂过程中,各个时期都存在同源染色体,但没有配对,只有在减数分裂过程中同源染色体才配对。形状和大小相同的染色体不一定是同源染色体,如姐妹染色单体分开的两条子染色体。

减数分裂关键词是:有性生殖生物,在产生成熟生殖细胞时;染色体复制一次,细胞分裂两次;形成的成熟生殖细胞中染色体数目减半。学生抓住关键词,也容易区别减数分裂和有丝分裂了,帮助学生深层次理解 概念。

“联会”的概念是同源染色体两两配对的现象,“四分体”的概念是联会后的每一对同源染色体含有四条染色单体,学生掌握了同源染色体概念后,较轻松地理解这两个概念。二者的区别,教师可以通过引导学生观察教科书中哺乳动物形成过程图解,加以比较总结:联会时期的同源染色体呈染色质状态;而四分体时期的同源染色体呈染色体状态。

四、通过变式训练,应用生物学概念

当学生构建完概念后,不要只停留在下定义水平。学习概念是为了解决实际生活中的问题,在解决问题过程中又不断将概念丰富和深化,促进学生思维的发展。

例:下列属于同源染色体的是( )。

A、一条来自父方,一条来自母方的两条染色体

B、形状和大小一般相同的两条染色体,

C、在减数分裂过程中配对的两条染色体

D、由一条染色体复制成的两条染色体

学生有的会错选A或B项,说明学生没有真正地理解同源染色体概念。应该给学生明确指出必须同时具备:形状一般相同;大小一般相同;一条来自父方,一条来自母方(来源于同一物种或同种生物的父母双方)的两条染色体,才是同源染色体。

例2:减数第一次分裂的特点是( )。

A、同源染色体分离,着丝点分裂

B、同源染色体分离,着丝点不分裂

C、同源染色体不分离,着丝点分裂

D、同源染色体不分离,着丝点不分裂

学生易混淆减数第一次分裂与减数第二次分裂的特点,通过变式训练,使学生对这两次分裂的染色体行为更清楚。

通过变式训练,教师及时发现学生对概念的掌握情况,才能更好地指导学生准确地掌握概念的本质特征,从而更好地将概念应用于解决实际中的问题。

五、绘制概念图,形成完整的概念体系

画概念图能够帮助学生将零散的概念进行组织和联系,形成知识网络,突出主干概念,从整体上把握概念。同时,绘制概念图可以帮助教师了解学生对概念的掌握情况,了解学生已经知道了什么、什么不清楚,发现并及时纠正概念之间错误的连结。

生物概念教学研究范文2

关键词: 生物概念教学 情境创设 理论基础 创设原则 注意点

生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然学科,其基本原理都建立在生物概念的基础上,因此,生物学概念是生物学领域最基本的语言表达单位,也是思维的基本单位,生物学概念学习是意义学习中最基本的类型。把情境创设作为一个载体,构建学生容易理解与融入的教育形态,是生物概念教学的有益尝试,也是构建意义学习的关键。情境也称情景[1]。我们通常称之为教学情境或学习情景,指教师在教学过程中运用各种手段和方式创设的一种适教和适学的情感氛围,从而为完成教学目标和任务奠定基础[2]。

1. 概念教学情境创设的理论基础

1.1心理学理论

“情境认知与学习”是当代认知心理学发展中的一个新兴的研究领域。所谓的情境认知与学习,《MIT认知科学百科全书》认为认知过程的本质由情境决定,情境是一切认知活动的基础。认知活动具有情境联性,特定的情境能影响我们对事件意义的理解,还能决定实践发生的可能性,同时影响我们的知觉内容及学习方式,从而对记忆产生深远的影响。由此可见,情境教学获得了认知心理学的支持。人本主义心理学主张通过知行统一的方式来培养“躯体、心智、情感、精神、心力融汇一体”的人。也就是说人的认知、行为和情感是紧密相连不可分割的整体。人本主义心理学注重人的潜能和价值,反对把学生看作是知识的被动接受者,强调以学生为中心,创造良好的学习氛围和环境,促进其潜能的发挥和创造能力的发展。可见,人本主义心理学也是情境教学的心理学基础。概念的形成要经历感知―表象―概括的过程,从学生形成概念的心理过程中可知道,概念是在学生思维积极活动的过程中获得的。因此,创设有利于学生学和教师教的情境是概念教学的关键。

1.2 建构主义学习理论

建构主义认为,学生的知识不是由教师传授获得,而是在一定的情境和社会文化中,借助他人(教师或学习伙伴),利用必要的学习材料,通过意义建构的方式获得的。可见,建构主义学习理论强调以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,而且要求教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者[3]。在建构主义学习环境下,教学设计要考虑有利于学生建构意义的情境创设的问题。生物学概念学习是意义学习中最基本的类型,在概念教学中要创设有利于学生建构概念的情境。

2. 生物概念教学情境的创设原则

所谓情境创设,就是根据教材内容和学生的心理特点,创造一个环境、一种氛围、一个场合,使学生能快速地进入到探究学习的氛围中。在生物概念教学中进行情境创设时要注意把握以下四个原则。

2.1针对性原则

一是针对具体的教学内容。即抓住生物的教学内容的基本概念的重点、难点,设计恰当合理、明确具体的教学情境。学生通过对教学情境中包含的信息进行阅读、记忆、思考、分析等一系列的活动而全面系统地把握信息从而建构清晰的概念。二是针对学生的实际情况,包括学生的群体特征,如:年龄、心理特征和能力水平等,也要注意同一学生群体的个体差异。从学生的实际情况出发,创设适合学生认知特点的教学情境,帮助学生有效地获取和领会相关信息。

2.2真实性原则

真实性原则是指教师要善于利用生活中的事实、学生感兴趣的事件创设情境引出生物知识,在自然、亲切的情境中培养学生对所学知识的兴趣,让学生体会到生物知识来源于生活也服务于生活的道理。学生在真实的情境中学到的知识才能最大限度地在真实的情境中去运用,学到的方法才能灵活运用,并有利于合作学习。一般像利用生物实验、生活实际问题、生物学史等创设的情境都是真实情境。例如:在学习“生态平衡”这一概念时,可创设这样的情境:某农贸市场每天出售二十多千克的青蛙和十几条蛇,假如以每千克十只青蛙计算,每天就有两百多只青蛙在地球上消失,如果是一个县、一个市、一个省……那么每天消失的青蛙和蛇的数量是非常惊人的。如果大量的青蛙、蛇被人类捕杀,对农作物有什么影响,这样的现象会导致什么结果……教学情境的真实性,能引起学生高度的关注和兴趣,从而促使他们积极主动地合作探究、主动交流,完成对“生态平衡”概念的构建。

2.3激励性原则

激励是指一个有机体在追求某个即定目标时的原意程度。它含有激发动机、鼓励行为、形成动力的意义[4]。在概念教学时创设教学情境贯彻鼓励性原则的实质就是要激发学生的认知内驱力,激发学生的求知欲,调动学生的学习积极性。教师要善于结合教材和学生的具体情况,联系学生已有的知识经验,结合生动具体的事例,提出有启发性的生物问题,对学生进行智力活动的刺激,引起学生的认知冲突。唤起学生的求知欲望,从而使学生积极主动地去发现问题和解决问题。例如:在学习“伴性遗传”这一概念时,我创设了这样的故事情景:“汤姆(男孩)和苏珊(母亲)都在核电厂工作,现发现汤姆患有血友病,苏珊患有抗维生素D佝偻病,而他们的父母、祖父母、外祖父母都正常,汤姆的父亲怀疑汤姆的病与核电厂核辐射有关,于是向法院,要求核电厂给予经济赔偿。”并向学生提出问题:你认为他胜诉的机会有多大,为什么?生动具体的故事情境首先吸引了学生的注意力,引起他们的认知冲突,鼓励学生积极思维,教学效果比单纯地要求学生对遗传病的方式进行判断要新颖有效。

2.4互动性原则

建立互动的师生关系、教学关系,是教学改革的首要任务。教学是教师的教与学生的学的统一,这种统一的实质是交往。《基础教育课程改革纲要》明确指出,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。在教学过程中,教师要善于创造有利于师生间、学生间的动态信息交流的情景,包括知识、情感、态度、价值观等。通过广泛的信息交流,实现师生互动,相互沟通,相互影响,相互补充。传统意义上的教师“教”与学生“学”,将让位于师生互教互学,彼此将形成一个真正的学习共同体。例如:在进入“减数分裂”这一概念教学之前,可创设这样的“导入式”问题情景:

师:人体最初是由一个细胞――受精卵发育而来的,那么受精卵是怎么形成的呢?

生:和卵细胞通过受精作用形成的。

师:和卵细胞是怎样产生的,人体细胞的染色体数是46条,它们的染色体数又是多少呢?

生:46条。

师:我们可以作这样的假设,假如卵细胞和也是通过有丝分裂而来的,那么它们的染色体数都是46条,那么它们受精后的受精卵的染色体数是多少呢?受精卵发育而成的体细胞的染色体数又是多少呢?

生:92条。

师:这样符合事实吗?

生:不符合,事实上人体细胞的染色体数是46条,也就是说和卵细胞的染色体数肯定不是46条。

师:那么我们能不能给卵细胞和的染色体数做另一种假设?

生:假设都是23条就符合事实了。

师:事实是不是这样呢?我们通过新课的学习可以得到答案。

教师根据教学内容设计一系列的具有生活性、趣味性、可探讨性的问题情境,可引起学生的积极思维,并在互动中形成一个真正的学习共同体。

3.生物概念教学情境创设的注意点

3.1领悟情境创设的内涵

教学情境是一种特殊的情境,它不同于教学系统外的宏观的“环境”,是一种通过选择、创造的“微环境”,是知识获得、理解及应用的文化背景的缩影,学生所学的知识不但存在于其中,而且得以在其中应用[5]。在现实的教学中,往往有这样的现象:先创设所谓的“情境”,再理所当然地引出概念,然后就把“情境”撇在一边,直接得出概念了。把情境创设仅看做是提高教学效率的手段,而没有把情境作为概念教学的有机组成因素,它更重要的使命是引导学生经历学习的过程,让学生能正确的理解和运用概念,从而发展学生的生物素养。情境创设不是传统教学的“包装”,也不是给传统教学“加料”。因此,在概念教学中创设的情境要能激发学生内在的学习需要,要确实把学生引入到所创设的情境中去,自然而然地产生学习需求。

3.2注意与多媒体的有机结合

多媒体的使用,能很好构建生物知识相关的事实性、意境性、原理性和探究性的虚拟和现实相结合的学习环境,激发学生的认知冲突,学生通过自主探究、合作交流而获取知识、技能和态度,实现多方面能力的发展,从而完成对生物概念的合理构建。但是,在现实中容易出现多媒体的使用来代替学生的亲身体验,忽略学生内在的发展需要。因此,在利用多媒体构建概念学习情境时,要突出探究生物概念形成的思维过程,让学生真正进入思维冲突之中,让学生在情境中发现问题、探究问题、解决问题,充分发挥认知学习主体的作用。

参考文献:

[1][3]陈时见.课程与教学理论和课程与教学改革[M].桂林:广西师范大学出版社,1999:05,298.

[2]张玉民.新课程教师组织合作学习和创设教学情境能力培养与训练[M].北京:人民教育出版社,2003:55-57.

生物概念教学研究范文3

【关键词】概念转变 前概念 认知冲突

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)02-0163-02

物理学习的最基本的方式是基于原有经验的概念转变学习。进而,物理教学也就可以被看成“概念转变教学”。根据多年的教学经验,我认为实验是促进学生概念转变非常有效的途径。物理是一门以实验为基础的学科,实验是科学认识的基础,实验是纠正错误最重要且最有效的手段之一。所以,我们一线教师需要探索的是:如何开发或更好地运用实验说明原有概念的错误所在,使迷失概念发生动摇,直至更正;或者增加验证实验,发展并完善学生与科学观点相一致的正确认识,使其上升为科学概念。

一、通过实验探测前概念,协助学生自己建构科学概念

对教师来说,对学生的认识不但在广度和深度上十分有限,而且容易出现严重的偏差。所以我们在教学过程中应创设一些活动,通过观察实验,启迪学生的思维,给学生充分表达的机会,使学生对一些现象所持的观念明朗化,了解学生在学习相关知识之前究竟存在着哪些认识,分析这些认识产生的原因,以及它们对学生新的学习产生了哪些影响。

【案例】在进行大气压教学前我们往往必做“覆杯实验”,如图1所示,在注满红水的杯口盖上一张硬纸片,将杯子倒过来,发现杯中的水没有倒出。于是教师对学生说(教科书也是这样写的):由此可见,大气存在着压强,是大气压将纸片托住。但是,对此现象学生有何解释呢?我在两个成绩差异较大的班级做了问卷调查:

特色班(41人):

平行班(46人):

以上数据说明在学生中既存在有对概念的掌握起积极作用的――正确前概念,也有起消极作用的――错误前概念(有近半学生认为是被水吸住),即便在同一个学生的大脑中也可能同时存在正确的和迷失的概念(这从上表选项A+D>100% 可以看出),说明他们对一些事物的想法是模糊的。而且不论成绩相差多么大的两个班级,不同观点出现的比率都非常相似。那么如何实现这一概念转变呢?显然,传统的讲授难以真正有效促进学生对正确概念的建构。

我们可以用这样一个实验:把倒过来的杯子挂在真空罩顶(用不干胶挂钩),然后抽气,学生清楚看到纸片落下水流出。当学生从直观的实验现象中发现原有概念已经不能解释新的问题时,学生才会被迫放弃原有的观念,主动建构新的科学概念。教师在没有做出任何解释的情况下对学生又进行了调查:选A的人数为0,而选C的学生达到90%。另外,也有教师在杯底扎一个洞,用手指按住洞时纸片不掉下来,手指移开则纸片掉下,也能证明不是水粘住纸片,使学生的目光聚集到了空气这一变量上。

对于每个学生而言,由于认识问题的深度和广度不同,对事物的理解也就不同、有的较全面有的较片面、有的较深刻、有的流于表面。我们教师应该设计、运用一些直观的实验,让孩子们在回忆过去经验和知识的基础上“唤醒”前概念,同时协助他们自己建构科学概念。

二、运用实验完善有益经验,帮助学生总结提升为科学概念

研究者将促进概念转变的教学策略分为两大类,一类是以学习者原有的正确观点为基础,将其向科学认识发展和拓宽。初中学生思维活跃,有一定知识积累,在这些积累的认识中有许多与科学观点相一致,但却是浅显的、不全面甚至是一知半解的,大多缺乏思维深度和科学性。我们教师应该充分挖掘学生前概念中可以利用的有益经验因素,运用实验为新概念的建立牵线搭桥,以促使学生展开积极主动的学习活动,帮助学生总结和归纳自己观察到的现象、收集到的证据,将其提升为科学概念。

【案例】对于“凸透镜能成什么样的像”这一问题,学生唯一的前概念是“可以当放大镜用――成放大的像”,这一认识正确但太片面,我们怎样才能完善并拓展学生们的知识呢?显然,灌输式教学或简单的结论式教学,不可能使学生真正地理解这些概念。我调整了以往“研究凸透镜成像规律”实验的教学顺序,在成像规律没有告诉学生前把他们带到实验室,要求他们探究“把它当放大镜用时成像有何特点?什么时候不成像?” “还能成别的像吗?用桌上的光屏接收一下看看。” “为什么有的像大有的像小,有规律吗?”学生们在“玩”的过程中充实、完善和总结了凸透镜成像的规律。

三、促进学生概念转变

促进概念转变的第二类教学策略是:建立在认知冲突和解决冲突基础上的教学。早在1982年,康奈尔大学的Posner等教授提出了概念转变模型,提出发生概念转变的四个条件:

(1)对原有概念的不满:让个体处于某种情境,让他用自己的原有概念来解释一些现实问题。只有个体感到自己原有的某个概念在解决实际问题时失去了作用,从而引发认知冲突,他才有可能改变原有概念。

(2)新概念的可理解性:学习者需懂得新概念的真正含义,而不仅仅是字面的理解,他需要把各个片段联系起来,建立整体一致的表征。

(3)新概念的合理性:个体需要看到新概念是合理的,而这需要新概念与个体所接受的其它概念、信念相互一致,而不是相互冲突,它们可以一起被重新整合。

(4)新概念的有效性:个体应看到新概念对自己的价值,它能解决原有概念无法解决的问题且能向个体展现出新的可能和方向,具有启发意义。

可见,学习者首先要意识到新经验与原有观念之间的不一致,从而产生一种“冲突感”,在此基础上,学习者对新、旧经验及其有关的事实、观念进行分析和判断,思考各自的合理性、正确性,直至对新、旧知识经验做出某种调整,以解决它们之间的冲突。在物理教学中引发认知冲突的教学策略以“实验演示”和“探究实验”最能唤起学生的求知欲,效果也最为明显。所以,有经验的教师应该针对学生常犯错误,设计一些实验以呈现日常生活中不能经历到或意想不到的新现象,促使学生轻而易举地调整和改变原有的认知结构。

总之,概念转变教学要求教师提供丰富、具体和具有说服力的物理实验,探测前概念,完善有益经验,引发认知冲突。引导学生对实际产生的问题进行讨论,通过生生之间、师生之间的相互交流和讨论,使学生从不同的角度改进自己的经验和认识,逐步实现对概念的全面、准确的理解(如下图)。

生物概念教学研究范文4

关键词: 支架式教学 高中生物 概念教学

学生是支架式教学方式的中心,而教师作为教学活动开展的主导者,必须以学生现有的知识水平为基础,进行概念框架的搭建,引导学生主动构建知识体系,从而达到促进学生学习能力提高的目的。在高中生物概念教学过程中积极引入支架教学模式,不仅能促进教师教育观念的转变,而且能改变学生现有的学习方式。

1.进行生物概念教学的支架搭设,使其具有量化指标

支架式教学模式的核心基础是支架的搭建。一般高中生物概念都比较抽象且很难理解,采取支架式教学模式,将原本复杂的概念根据具体情况分成不同层次的学习任务,而学生则在教师搭建的支架的帮助下顺利地完成相关学习任务。教师必须在教学开始之前认真分析,从而准确地找到距离学生最近的发展区,而这些都是支架式教学模式应用过程中必须具备的条件和基础。在实际教学开始前教师必须对将要学习的概念内涵进行积极地延伸,将其与其他生物概念之间的关系予以准确地拿捏,并按照新课改的相关要求及考试大纲提出的要求在教学过程中对相关概念进一步深化。同时要求学生充分了解自身已经具有的概念体系和认知能力,对于学生所掌握的概念进行筛除,确保其所掌握相关概念的准确性[1]。而且要求学生必须以已经掌握的经验为基础进行新概念的学习,而教师则必须在教学活动开始之前对相关因素造成的影响加以充分的考虑,仔细地分析学生在新概念学习过程中对于学生而言完成起来比较困难及出现这些困难的原因,以实际分析的结果为基础搭建适合学生的支架,以帮助学生顺利地实现相关学习的目标。

2.进行生物概念教学的情景模拟,使其可以无痕导入

概念教学中的关键和必经环节就是概念的导入,教师以搭建好的平台为基础进行教学情境的创设,同时引导学生进入概念情境之中,将学生的求知欲彻底地激发出来,并引导其积极主动地进行相关知识的探索。教师所创设的教学情境不但要确保其真实性、生动性及简洁性,而且要以学生的知识结构教学目标及认知能力为基础,进行教学情境的创设,然后积极地引导学生参与进来,而学生则在全身心投入的过程中体会到探索成功所带来的喜悦。以下是生物情境创设经常采用几种方法:(1)将生活中的典型事件作为情境创设的基础。在日常生活中蕴藏的生物知识非常多,利用生活信息进行生物情境的创设,更有利于引起学生的共鸣;(2)充分发挥教材资源的优势进行教学情境的创设。目前高中教育阶段所使用的人教版的高中生物教材中的“问然后题探讨”、“科学家的故事”、“科学、技术、社会”等都为学习复杂、抽象的生物概念提供了丰富的背景资料,从而使学生在不知不觉中进入现实意义较强的生物情境中。比如:在进行伴性遗传内容的教学过程中,可以根据教材中介绍的红绿色盲及康维生素倭病等进行情境的创设,引导学生对这两种病之间的关系进行思考,并以此为基础将学生的探究欲望激发出来[2]。(3)积极地利用多媒体进行动态生物情境的创设。多媒体为我们提供了数量庞大的情境素材,在概念教学过程中利用多媒体信息情境的创设,使得图文声色有机地融合在一起,对于学生进入情境、开展探索具有积极的引导作用。如在进行基因突变这一概念的教学前,可以利用多媒体将正常的红细胞与铺刀型细胞贫血症的红细胞形状进行动画比较。不但可以将学生的学习兴趣激发出来,而且可以促进课堂教学质量进一步提高。

3.进行生物概念教学要合作共赢,使概念更易理解

学生独立进行生物概念的探索过程,肯定会或多或少地存在一些认识偏差和疑问。而教师则必须按照学生生物学习的基础、学习能力及个性特征将学生分为若干小组,然后让学生以小组为单位进行问题的独立思考,如果遇到自己无法解决的问题再拿出来共同讨论,而教师则在巡视的过程中掌握和了解各个小组合作的具体情况,把握讨论焦点的进程,而且可以参与小组的讨论中并给出一定的建议。各个小组讨论完成之后,然后派出一名代表将实际完成的情况进行汇报,而通过这样的过程,使原本比较复杂的问题及相互之间存在矛盾的意见变得更加清晰明了,并以集体思维的成果为基础进行概念的形成和同化,最终形成完整的生物概念。而在实际教学过程中,必须采取独立探索与协作学习交替进行的方式,确保学生学习效率有效提升。

4.结语

不管应用怎样的教学模式,目的都是帮助学生获取知识,随着支架式教学模式在生物概念教学过程中的广泛应用,学生可以更加全面地了解和掌握生物概念知识,同时对于促进学生生物学科成绩的提升有积极的作用。

参考文献:

生物概念教学研究范文5

【关键词】高中生物 核心概念 教学设计 课堂教学

对于高中理科生而言,高中生物这门课程的重要性不言而喻。高中生物涉及到很多基础概念,这些基础概念对于学生的化学学习十分重要。其中,高中生物核心概念使学生必须掌握的基础知识,因为这些核心概念反映了生物学的基本框架,是生物学家从日常生活中归纳出来的理论知识。高中生物中的核心概念不仅涉及到生物学的基础概念,同时还包括高中生物的相关原理和方法。可以说,核心概念是高中生物学科的重要组成部分。以往,教师通常让学生通过死记硬背的方式对这些核心概念进行记忆,使得学生容易出现“记了又背、背了又记”的问题。很显然,教师应该从学生的实际情况出发,推动高中生物核心概念的教学。

一、运用多媒体课件创设教学情境,帮助学生理解核心概念

学生在对高中生物知识进行学习时,会碰到一些高深的核心概念,这些概念较为抽象,学生在理解上可能会存在一定的困难。以往,教师只是利用口头方式进行讲述。很显然,仅仅通过语言的表达,学生还不能够完全理解这方面的内容。教师需要借用多媒体的方式进行教学。因为多媒体课件包括图片和视频等文件,这些教学文件可以使抽象的知识具体化,是学生更容易理解抽象的核心概念,同时在头脑中构建高中生物知识框架。

例如,在进行人教版高中生物必修(2)第四章“基因的表达”这部分的知识点的学习的时候,教师应该运用多媒体课件创设教学情境。该章节涉及到“基因指导蛋白质的合成”以及“遗传密码的破译”等知识点。由于这些知识较为抽象,教师应该播放和基因转录相关的视频。学生在视频中,能够看到DNA分子在细胞核内首先进行解旋,然后该分子再根据细胞核中的一条链合成mRNA分子。学生在视频中可以看到“转录”的动态过程,就能够更好地理解“转录”的核心概念。

二、利用概念图进行生物教学,帮助学生构建知识框架

“概念图”教学法指的是,教师利用简单图形勾画出知识点的联系。由于高中生物知识是相互联系的。教师使用概念图的方式进行讲解,可以帮助学生从宏观上把握整个高中生物知识架构。教师将核心概念作为概念图的中心,然后用箭头表明核心概念和其他知识之间的关系。这样学生就能够准确把握新旧生物知识之间的关联,并通过所学的知识理解新的核心概念知识。

例如,在进行人教版高中生物必修(3)第四章“种群和群落”这部分的知识点的学习的时候,教师应该利用概念图进行生物教学。该章节包括“种群的特征”、“种群数量的变化”、“群落的结构”和“群落的演替”等知识点。教师需要对“丰富度”和“种群密度”这两个核心概念加以区分。教师应该画出概念图,通过方框和箭头标出两者和其他概念之间的关系,这样学生在学习这部分知识时,就能够很好地理解“丰富度”和“种群密度”之间的异同点,并加深对两者的认识。

三、结合物理、数学模型进行教学,帮助学生加深对核心概念的理解

教师在讲解高中化学知识时,还应该认识到物理模型和数学模型的作用。以往,教师在教学中很少注意到这一点,他们只是根据书本中的描述进行教学,使得学生的思维受到了很大的局限。针对这一问题,教师应该合理地利用物理模型和数学模型,帮助学生更为直观地认识生物核心概念。其中,橡皮泥模型属于物理模型,而纸质模型属于数学模型。虽然二者对教师的教学都能起到一定的作用,但模型教学仍然存在一定的不足。所以,教师还应该根据情况加以采用。

例如,在进行人教版高中生物必修(2)第二章“基因和染色体的关系”这部分的知识点的学习的时候,教师应该结合物理、数学模型进行教学。其中涉及到“染色体组”这一核心概念。教师可以使用橡皮泥模型向学生展示染色体的变化和交叉互换,使学生从直观上认识这一概念。当然,由于橡皮泥不能对基因符号进行标记,所以教师在讲解“遗传的染色体”时还应该使用纸质模型剪出同源染色体,并进行比较和区分。所以,由此我们不难看出,教师应该在教学中结合物理和数学模型进行讲解,帮助学生深化所学知识。

综上所述,高中生物教师应该采取以下三种方式讲解核心概念。首先,教师应该运用多媒体课件创设教学情境,帮助学生理解核心概念;其次,教师应该利用概念图进行生物教学,帮助学生构建知识框架;最后,教师还应该结合物理、数学模型进行教学,帮助学生加深对核心概念的理解。

【参考文献】

[1] 邓可、刘恩山. 美国“2061计划”高中生物学教材评估内界特点及启示[J]. 生物学通报,2009.44(8):44-47.

[2] 张颖之、刘恩山. 核心概念在理科教学中的地位和作用――从记忆事实向理解概念的转变[J]. 教育学报,2010.6 (1):57-61.

生物概念教学研究范文6

1、国外对概念转变的研究现状

国外对概念转变的研究,起初关注的是前概念的调查研究,比如霍尔(StanleyHall)调查儿童对自然现象如加热、霜和火的观念以及皮亚杰(Piaget)在《儿童关于世界的概念》中对前概念也进行了科学分析。随后康奈尔大学的波斯纳(G.J.Posner)、斯特莱克(K.A.Strike)、修森(P.W.Hwson)、格特左戈(W.A.Gertzog)四位教授提出了“概念转变模型”(ConceptionalChangeModel,简称CCM),[3]查朴尼等(Champagne,e.t.)提出对学生物理前概念施加影响的教学策略,即“对抗偏见”。1989年,布朗和克莱门特(Brown,Clement)针对改变学生原有知识发明了“架桥策略”。德国不莱梅大学物理教育研究所的HorstSchecker和ThomasBethge分别在1986和1988年做了“学生对力学的相异构想”和“学生对原子物理的相异构想”的研究,该研究所还召开了多届有关自然科学与数学教育中学生的错误观念的国际研讨会。从20世纪90年代至今,国外关于概念转变的研究取向发生了变化,由原来的探讨学生拥有什么样前概念到探讨前概念的形成过程,再到考察前概念转变的策略。在这些研究中主要考察学生对光、热、能量、光合作用等现象持有的前概念以及概念转变的心理机制和影响因素,所用的方法大都采用访谈、调查、作业分析以及观察学生的活动等方法。

2、国内对概念转变的研究现状

国内对概念转变的研究相对较晚,早期研究者主要有罗星凯,周中权(1991)、[4]郭平生(1996)、范丰会(1996)等等,他们的研究大部分是关于物理的,研究学生在“力”或者“运动”方面的前概念、概念转变的步骤以及教学对策等等。笔者又从中国期刊网上检索相关文献发现,20世纪80年代我国已经对概念转变的研究有了一定的规模,但是大都是重复研究,只是描述概念转变中前概念的特点以及转变策略。目前虽然对概念转变做了一些调查,但是在转变的过程中,由于研究角度的不同,学者们不可能把所有的因素考虑进去,这就造成了研究的局限。同时我国对概念转变的研究大都集中在物理、化学、生物等自然领域,研究内容主要是概念转变教学策略、内在机制等等。

二、概念转变模型

随着概念转变研究的深入,其模型建构也随之发展。比较具有代表性的有Posner等人(1982)提出的概念转变模型(CCM)、AlirezaRezael和LarryKatz(1998)提出了概念转变的认知模型以及Choo-YeeTing和Yen-KuanChong(2003)提出概念转变的科学调查模型等等。从他们提出的模型中也可以看出既有相同也有不同之处。相同之处在于他们都关注到个体的先前经验、影响概念发生转变的条件以及对新概念的理解。不同之处在于在于概念转变的过程,比如Posner等人(1982)提出的概念转变模型(CCM),他们认为概念要发生改变知觉到前概念失去作用,来引发认知冲突,之后个体对新、旧信息整合过程的元认知监控,AlirezaRezael.和LarryKatz(1998)提出的概念转变的认知模型认为采取措施使学生接受新概念。

三、概念转变的教学模式

自概念模型出现以来,众多学者先后提出了一些概念转变的教学模式,并进行了大量的教学实验研究,结果发现其效果明显。比较具有代表性的有Nussbaum、Novick(1982)提出了概念转变的三步教学模式、Krajcik提出了四步教学模式以及ReneT.Stofflett和TrishStoddart(1994)提出了五步教学模式等等,从他们提出的教学模式中发现都是围绕前科学概念和新概念发生冲突中,采用不同的策略。比如Nussbaum、Novick(1982)的三步教学模式中通过激发学生的主观能动性对新概念进行评论,Krajcik提出了四步教学模式则是通过新旧概念的比较来重新建构认识,而ReneT.Stofflett和TrishStoddart提出的五步教学模式则是先通过小组讨论来自我发现、检验之前的预测来使学生初步接受科学观念,最后教师及时提供一些类似情景,使学生能够将从实验中得到的科学观念延伸到其他情景中,进一步巩固科学观念。

四、展望

1、研究内容细致化

理论研究是为在实践中应用,这就需要我们把每一个需要研究的内容细致化。科学不光是进行简单的描述、解释,还要进行预测和控制,如何做到后两步,需要我们把研究内容的每一个方面从量变到质变的转化过程弄清楚,同样在研究概念转变中,也应该将影响概念转变的每一个过程以及前因和后续发展都搞清楚。不能只是在某一方面进行阐述或者调查,那样可能造成认识上的偏差。笔者就相关文献及体会认为要做到研究内容上的细致化需要从以下几个方面着手:第一,研究目的要明确,目的不明确,内容肯定是不衔接,更无科学可言;第二,研究过程要细致化,最好能采用横向研究的方法,这样能把变化的每一步记录下来,做出更恰当的解释、预测和控制;第三,研究思路清晰化,研究中一定要把研究程序考虑清楚。概念转变是概念教学中重要的一部分,在研究中不仅要考虑相关的理论,还要考虑实际教学的情景,自然研究程序也应该条理,符合逻辑。

2、研究方法生态化

不同的科学研究,需要的研究方法也不同,即使是同一研究也会有好多种方法,那么哪一种方法最合适是学者们不断讨论的话题。概念转变的研究同样也存在这样的问题,概念转变的研究对象大都是学生和老师,而学生和老师都是人,人处在生态系统中,作为生命系统的一部分,人类与环境之间存在着相互制约和相互影响。如果我们在作概念转变的研究中不加注意研究方法,就容易造成偏差甚至错误。选择研究方法时,一定要充分考虑各种研究方法的不同特点和功能。概念转变的研究是在课堂中进行的,一般把日常正规的教学情景作为研究背景,这样收集到的资料才能真实可靠,如果教学情景是为研究而设置那么最后得出的结果有多少能应用到实践,甚至推广,是值得怀疑的。要做到研究方法的生态化,笔者认为有以下几个方面值得注意:第一,要深入课堂,深入研究对象。这个深入不是简单的参与,而是在取得研究对象的同意下,进行不加控制的观察;第二,要进行追踪调查,一次的调查结果不足以说明情况,要进行多次调查,综合考虑;第三,研究者要在尽量保持价值中立原则的同时,其助手也可参与调查,因为要生态化要真实,研究者和研究对象在研究过程中不可避免要接触,再加上研究时间长,研究者保持价值中立很难,因此还要其他人员加入,避免结果主观化。

3、研究背景本土化