细胞生物学概述范例6篇

细胞生物学概述

细胞生物学概述范文1

关键词 生物概念 概念教学 类比法

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物学概念是生物学课程内容的基本组成,因此概念教学是初中生物学教学的一项重要任务。义务教育生物学课程标准对课标实施提出建议:针对学生的不同年龄特点和认知能力以描述概念内涵的方式来传递概念。教学中教师因本身对概念内涵的理解不同,决定了开展概念教学的方法、方式与结果差异较大。有的教师强调死记硬背术语、定义这种做法抑制了学生学习的兴趣在主动性概念的学习中产生畏难情绪。

1 概念教学与类比法

概念是共同具有某些特性或属性的事件、物体或现象的抽象概括,是一种由相近、相似的事件、想法、物体或人所组成的集合。反映事物的本质属性,具有抽象性和概括性,生物学概念也不例外。但生物学概念不同于生物学术语,术语仅是词汇,标记概念的符号,掌握了术语绝不意味着理解掌握了概念。生物学概念也不同于定义,“定义”是对术语十分肯定的表述;“概念”通过内涵及外延,描述一类事物的本质,且随时展描述会不断修正完善。生物学概念也不完全等于生物学知识点,知识点有侧重事实和侧重概念之分;概念具抽象性和概括性,比事实更需要理解与活用。据此,概念教学不能只局限在帮助学生识记某些专业词汇或术语的定义,应着眼在学生深层次的理解。特别是生物学概念都是一些鲜活的生命现象中携载的规律性的内容,课堂教学中教师应加强学法指导,帮助学生建立、理解和应用生物学概念。

根据一类事物已知属性推测到与其类似事物也应有此属性的推理方法称类比法。其特点是“先比后推”,通过“比”出类同地方和不同地方,并在此基础上进行合理推理。这种方法运用于教学,即类比教学法。教学时教师帮助学生建立、理解生物学概念可联系学生熟悉的事物、经历或经验,采用类比推理的方法将新概念与已形成相似的概念联系起来,让学生较短时间内感知、理解并形成新概念,帮助教师优化教学过程。类比方法根据类比对象的特征类型类比方法可分为结构类比、功能比、生理类比、形态类比和生活习性类比等;根据类比源类比方法可分为生活化类比、自然现象类比、新旧概念类比等;根据思维方法类比方法可分为联想法、论理法和异类类比法等;根据思维方向类比方法可分为正向类比和逆向类比等。

2 结构类比优化生物结构教学

结构类比是一种常见的类比推理方法,学习生物学知识离不开生物的各层次的结构,有些结构的表述形成了相对稳定的生物学概念。在概念形成中借助已有概念进行类比有助于新概念理解掌握;运用实物或模型等进行类比,可将抽象内容直观化、概括内容具体化、微观内容宏观化,有助于科学概念的理解和构建。

2.1 生物体有相同的基本结构

通过显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞、人口腔上皮细胞等细胞结构,可发现细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成,由此类比推理到与洋葱鳞片叶表皮、人口腔上皮细胞类似的其他植物动物细胞有相似的结构。从而归纳出细胞的基本结构有细胞膜、细胞质和细胞核三部分。通过观察与分析发现绝大多数生物体都由细胞构成,引出概念:细胞是生物体结构和功能的基本单位。

2.2 生物体有相似的结构层次

通过观察一株完整的植物体如桃的构成,类比到与桃相似的高等植物有相似的四个主要结构层次:细胞、组织(分生组织、保护组织、薄壁组织等)、器官(根、茎、叶、花、果实和种子)和植物体。由于动物与植物都是由细胞构成的,因此,可推理到动物体有相似的结构层次。这种类比是“以类推类”式的普通性类比。

2.3 生物体结构多次涉及“结构和功能的基本单位”

学习生物结构最基本的概念为:细胞是生物体结构和功能的基本单位。在以后的学习中,涉及到其他“结构和功能的基本单位”有:神经元、肺泡、小肠绒毛和肾单位等。神经元又名神经细胞,所以由细胞概念类比出“神经元是构成神经系统的结构和功能的基本单位”这一概念不难,这是演绎推理。“结构和功能的基本单位”的阐述较抽象概括,由细胞概念来类比可缩短学习时间,同时能巩固细胞概念。

2.4 实物模型法类比法直观明了

实物或模型是生物结构教学中常用的直观教具,运用模型进行结构类比教学最典型的例子是人体心脏的结构,心脏结构看似简单――左右心房和左右心室四个腔,但必须同时掌握与他们相连的血管,这是学习“人体血液循环”的基础。运用心脏模型具有直观、简明、扼要的特点,通过结构类比帮助学生建立人体心脏结构空间概念,防止混淆。

3 功能类比优化生理教学

生命体都在进行着复杂的生理活动,这些生理活动与机制常常很难用一些直观的教具展示出来,因而是学生学习的难点,教学中可借助类比法化解教学难点,优化生理教学过程。

3.1 联想法将光合作用与呼吸作用类比

一般教材将光合作用安排在前,呼吸作用安排在后。学习呼吸作用概念时可采用联想类比的方法,将光合作用的产物:有机物和氧气,联想为原料;将光合作用的原料:二氧化碳和水,联想为产物;将光合作用的“光能转变成化学能储藏在合成的有机物内”联想为“有机物内的化学能释放出来”,引出呼吸作用,再通过“能量的释放与呼吸”学习呼吸作用。这样,比学生孤立学习更易接受并掌握,有利于形成完整的概念体系。

细胞生物学概述范文2

一、教学目的要求

(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识,以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。

(二)通过生物学基础知识的学习,使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。

(三)要求学生掌握使用高倍显微镜,做简单的生理实验等的基本技能。

(四)培养学生自学生物学知识的能力,观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力,分析和解释一些生物现象的初步能力。

二、确定教学内容的原则

(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发,认真选取生物学基础知识:选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢,生长、发育和生殖等的基础知识。因此,必须重视选取形态结构和生理的知识。

(二)选取生物学基础知识,必须做到理论密切联系实际。

1.选取生物学基础知识,要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础,通过学习生物学知识,要使学生知道生物与生产的关系十分密切,应该利用和改造有益的生物,防除有害的生物。

2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大,各地的生物种类有很大差别。因此,所选取的植物和动物,既要重视其典型性,又必须尽可能是各地比较常见的,以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。

3.选取的生物学基础知识,要密切联系学生的日常生活实际,使学生加深对生物学知识的理解,同时更加深刻地认识学习生物学的意义。

(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。

现代生物科学发展很快,生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容,并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容,使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识,为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。

三、班级现状分析

本学期我任教高二(2)、(3)、(4)三个班级,三个班级人数分别为:46、45、46人,虽然通过班主任,我对个班的现状有了一点了解,但由于生物是从高二开始的起始课程,所以具体情况还不能下定论。

四、教学进度安排

高中阶段学习的生物学知识,是在初中生物教学内容的基础上进行的,学习生物的基本特征,侧重于生命活动的共同规律的内容。主要包括细胞、新陈代谢及其调节、生殖和发育、遗传和变异的知识。初中和高中两个阶段所学的生物学基础知识,既有所分工、又互相衔接,高中生物学是初中生物学知识的综合、概括和提高。

高中二年级开设的生物必修课(第一学期),每周2课时,共计34课时。讲述细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等生物学基础知识。

五、教学内容及其课时安排

高中生物必修课教学进度

单元

知 识

学生实验

课时

要 点

教学要求

项 目

绪论

生物的基本特征

生物科学的新进展

高中生物课学习的要求和方法

b

a

a

2

生命的物质基础

组成生物体的化学元素

组成生物体的化合物

b

c

实验:显微镜的结构和使用;生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。

2+1+1

生命的基本单位-细胞

细胞主要的亚显微结构和功能

细胞周期

细胞分裂

b

c

a

实验:

1.颤藻和水绵细胞的比较观察

2.植物细胞的有丝分裂。

生物的新陈代谢

光合作用的发现,光合作用及其重要意义

根对水分的吸收和利用

植物的矿质营养

动物的营养

呼吸作用

a

b

b

b

b

实验:

1.叶绿体色素的提取和分离

2.植物细胞的质壁分离与复原。

2+5

应激性和生命活动的调节

植物生命活动的调节

高等动物的激素调节

高等动物的神经调节

a

a

b

1+1+2

生殖和发育

减数分裂和配子的形成

a

2

具体教学内容如下:

绪 论

生物的基本特征(细胞结构,新陈代谢,生长现象,应激性,生殖和发育,遗传和变异,生物与环境的相互影响)的概述。

生物学的研究对象和发展方向。学习生物学的重要意义。

说明:生物学的研究对象和发展方向,只要求学生作一般了解。

一、细胞

细胞的发现。细胞学说。原生质的概念。

细胞的化学成分:水,无机盐,糖类, 脂类,蛋白质,核酸;上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用,构成细胞的化学元素。

细胞的结构和功能:原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜,细胞质(其中含有线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器),细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。一个细胞是一个有机的统一整体。细胞的分裂:无丝分裂。有丝分裂——细胞周期;细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期,各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。

〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂,初步学会使用高倍显微镜。

说明:在《细胞》中,以下内容只要求学生作一般了解。

1.细胞的发现,细胞学说,原生质的概念。

2.内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。

3.无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式有有丝分裂。

二、生物的新陈代谢

新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。

绿色植物的新陈代谢:水分代谢——细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水;细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。渗透吸水的原理。渗透作用的概念。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。

矿质代谢——植物需要的元素(大量元素和微量元素)。根吸收矿质元素的过程——交换吸附。植物对离子的选择吸收。矿质元素的利用。

光合作用——光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应,暗反应)。atp(三磷酸腺苷)的简式,atp与adp(二磷酸腺苷)的相互转变。

呼吸作用——呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。

动物的新陈代谢:体内细胞的物质交换——单细胞动物与外界环境直接进行物质交换;多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。

物质代谢——食物的消化(单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。哺乳动物的消化过程概述)。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点,营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。

能量代谢——气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。

新陈代谢的基本类型:同化作用的两种不同类型(自养型、异养型的概念和特点)。异化作用的两种不同类型(需氧型、厌氧型的概念和特点)。

〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。

(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。

(3)叶绿体中色素的提取和分离。

说明:1.在《生物的新陈代谢》中,以下内容只要求学生作一般了解。

(1)细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。*渗透作用的概念。

(2)根吸收矿质元素的过程——交换吸附。

*(3)植物对离子的选择吸收。

(4)呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。

(5)单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。

(6)单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。

三、生命活动的调节(4∶0)

植物生命活动的调节:生长素的发现。植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。

动物生命活动的调节:高等动物的激素调节(甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌部位和生理作用)。昆虫的激素调节(内激素、外激素的分泌部位和生理作用,昆虫激素在生产上的应用)。神经调节(神经系统的调节功能)。≤第一范文 网整理该文章,版权归原作者、原出处所有≥

说明:在《生命活动的调节》中,以下内容只要求学生作一般了解。

*1.生长素的发现。

*2.昆虫的激素调节。

四、生物的生殖和发育(9∶0)

生物的生殖。生殖的概念。

生殖的种类:无性生殖(分裂生殖,孢子生殖,出芽生殖,营养生殖);有性生殖(配子生殖中的卵式生殖)。这些生殖方式的特点和概念。

减数分裂与有性生殖细胞的成熟:减数分裂的概念和意义。的形成过程。卵细胞的形成过程。受精作用的概念和意义。

生物的发育。发育的概念。

植物的个体发育(以荠菜为例):胚的发育过程,胚乳的发育过程。

动物的个体发育(以蛙为例):胚的发育过程(包括卵裂、囊胚、原肠胚各期),各种组织、器官和系统的形成。胚后发育。胚的发育与环境的关系。

说明:在《生物的生殖和发育》中,以下内容只要求学生作一般了解。

*1.生殖的种类。

*2.无性生殖和有性生殖方式的特点和概念。

*3.植物的个体发育(以荠菜为例)。

1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上,以下内容要求掌握:

(一)生命的基础

细胞的化学成分——水,无机盐,糖类,脂类,蛋白质,核酸;上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用,构成细胞的化学元素。

原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜,细胞质(其中含有线粒体、质体),细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。

有丝分裂——细胞周期;细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期,各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。

2.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容,要求达到掌握:

内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。

无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。

3.〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂,学会使用高倍显微镜。

(二)生物的新陈代谢(5∶2)

1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上,以下内容要求掌握:

新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。

细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。植物需要的元素(大量元素和微量元素)。矿质元素的利用。

光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应、暗反应)。atp(三磷酸腺苷)的简式,atp与adp(二磷酸腺苷)的相互转变。

呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。

多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。

哺乳动物的消化过程概述。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点,营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。

气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。

3.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容,要求达到掌握:

细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。

根吸收矿质元素的过程——交换吸附。

呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。

单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。

4.〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。

(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。

(3)叶绿体中色素的提取和分离。

(三)生命活动的调节(2∶0)

在高中二年级学习高中生物知识的基础上,以下内容要求掌握:

植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。

细胞生物学概述范文3

【关键词】免疫调节;人体免疫系统;实践教学

一、基本知识点的组织

人体免疫系统的组成包括免疫器官及组织、免疫细胞和免疫活性物质,通过体液传送(血液和淋巴循环)到全身并由全身不同部位的淋巴器官和淋巴组织连接成网络系统。

1、免疫器官。包括淋巴器官,课程标准主要要求的是骨髓和胸腺的免疫功能的了解;骨髓,是哺乳动物的造血和免疫器官,骨髓中的造血干细胞,是红细胞、淋巴细胞、粒细胞、单核巨噬细胞群的起始细胞,骨髓也是人类和哺乳动物B淋巴细胞成熟的场所;胸腺,是T淋巴细胞成熟的场所。通过切除新生小鼠的胸腺实验,其成年后外周和淋巴组织中的淋巴细胞显著减少,不能排斥异体移植皮肤,对抗体生成反应也有很严重的影响;若小鼠出生1周后摘除胸腺,则不易发生免疫功能明显受损的表现,这是因为出生前后大量成熟的T淋巴细胞从胸腺迁移到外周免疫器官,建立了一定的细胞免疫功能;周围免疫器官,主要包括脾脏、淋巴结、扁桃体和淋巴管,以及皮肤和内脏器官粘膜等,这些都具有着一定的免疫功能。

2、免疫细胞。免疫细胞种类很多,高中课程标准主要了解抗原呈递细胞和淋巴细胞。

其中抗原细胞主要有:外周血液中的单核细胞、组织中的巨噬细胞、分布在皮肤和其他器官中的树突细胞,这些细胞能捕获和处理抗原,并把抗原呈递给T细胞,所以成为抗原递呈细胞。淋巴细胞主要有:T细胞、B细胞、NK细胞。T细胞和B细胞是最主要的淋巴细胞,均具有特异性抗原受体,接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化,产生特异性免疫应答反应,NK细胞(自然杀伤细胞),顾名思义,其不需要进行复杂的免疫应答反应,就可以作用于靶细胞。

3、免疫分子。主要包括抗体、补体和各种细胞因子。其中抗体是机体免疫应答反应的重要产物,B淋巴细胞在抗原刺激下转化为效应B淋巴细胞,同时产生能与抗原特异性结合的免疫球蛋白,其通过体液传送存在于体液之中,主要存在于血清中,通常将抗体介导的免疫反应称为体液免疫。补体是存在于正常人活高等动物血清中的一组与免疫相关的具有酶活性的球蛋白,能协助和补充特异性抗体介导的免疫溶菌、溶血作用,细胞因子是构成免疫系统的主要介质,主要由活化的免疫细胞和其他细胞分泌,具有高活性和多功能的小分子蛋白质。

4、免疫系统维持内环境稳态的意义。近代免疫概念是指机体对“自己”或“非己”的识别并排除非己的功能,是机体具有保护自己免受其他物质损害的一种生理反应。免疫功能主要包括:免疫防御、免疫稳定、免疫监视。高中生物课标则主要学习关于免疫防御的内容,也就是免疫系统对抗病原体的侵袭和防止感染疾病,从而维持机体内环境稳态。

二、明确表述教学目标

“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”的学习目标,“概述”要求学习者能够在学习后用自己的语言表达出来,属于理解水平。“人体免疫系统的组成”主要是“事实性知识”,“维持稳态的作用”则属于“原理性知识”,“事实性知识”需要记忆,“原理性知识”需要学习者在理解基础上构建知识网络结构。因此,“概述人体免疫系统在维持人体稳态中的作用”的学习目标可以细化为:从免疫器官、免疫细胞、免疫分子三个层次上举例说出免疫系统的组成;说出B淋巴细胞和T淋巴细胞的来源、成熟部位以及参与的主要免疫过程;举例说出免疫系统的防御、监视、清除功能;概述免疫系统实现免疫防御的三道防线;说出抗原的特点和抗体的来源、本质和作用等;概述细胞免疫应答和体液免疫应答的大体过程,两种免疫应答的相互关系;举例说出人体的过敏反应、自身免疫病和获得性免疫缺陷病的发病原因和预防。

三、教学过程中师生互动的组织

“人体免疫调节”可用三课时完成教学任务。第一课时内容是免疫概念和免疫系统组成,重点是T淋巴细胞和B淋巴细胞的分化及免疫功能;第二课时是免疫防御功能,重点是体液免疫应答和细胞免疫应答;第三课时是免疫异常及艾滋病的预防。

1、“免疫系统的组成”的教学,从学生已经知道的简单的免疫学知识为切入口,引导学生投入到知识的探究中。如从人体对疾病防御入手,引导学生剖析“免疫”概念的内涵,让学生领悟免疫学作为生命科学的一个重要分支学科,主要是研究免疫系统的防御、监视、清除等功能,以此激励学习者探求免疫学奥秘的兴趣。

可以从免疫器官的认知着手,在认识各种免疫器官的同时,研究个器官间的关联,并要学生绘制思维导图(学生错误的难免的,而在学习中纠正学习错误,才能最终达到科学学习的目标)。教学中,可以从骨髓和胸腺是中枢免疫器官开始,骨髓中的造血干细胞可分化为淋巴干细胞,淋巴干细胞发育为各种淋巴细胞的前体细胞,一部分直接在骨髓中成熟,就是B淋巴细胞,另一部分随血流进入胸腺,并发育成熟为T细胞。当然,免疫细胞种类繁多,学生在学习中,不断熟悉,从免疫细胞的主要类型开始,逐渐掌握全部类型的免疫细胞并掌握整个免疫调节过程,体现学习中循序渐进的特点。

细胞生物学概述范文4

生物概念反映的是事物的本质属性,是人们对事物本质属性的反映。生物学概念是生物学现象、生理过程和生命规律的高度概括。正确理解概念是掌握生物基本知识和基本技能的基石,概念教学是中学生物教学的主要内容。下面介绍几种生物学概念教学的有效方法。

1 利用多媒体技术,使概念教学形象化、生动化

初中学生虽然具备一定的思考能力,但对于一些日常生活中没有接触过的或比较抽象的概念知识,还是不易理解和掌握,因此教师教授这些概念时要注意形象、直观和生动,学生才容易掌握。生理和认知规律告诉人们:视、听觉等直观感觉容易引起人的注意和帮助人们记忆和理解。初中生物中许多概念是无法通过实验进行重现,而这些概念的理解却又需要呈现其反映的现象和过程。这时教师可以利用多媒体技术,使概念教学形象化、生动化,有效帮助学生理解和掌握。例如初中生物的血循环中“体循环”和“肺循环”的概念,如果教师光凭口头讲授,学生是不容易理解的。此时教师可利用多媒体Flas技术,制作“体循环”和“肺循环”的Flas,就能形象而生动地展现这两个循环过程,使学生一目了然,很快就弄懂和基本掌握这两个概念。

又如在讲述“肺泡与血液的气体交换”时,教师也是无法只用文字叙述就能讲清楚的,而且这个概念也无法通过实验呈现,所以教师也可以应用多媒体Flas技术,制作出“肺泡与血液的气体交换”的动画,较好地解决了这个概念的教授难题。

再如,讲授“肾小球的对血液滤过作用”概念时,当然教师是无法再现实际情形,也难以进行实验,那么教师可以制作并运用“肾小球的对血液滤过作用”Flas,生动形象地讲授该概念,学生也能清晰地理解并掌握该知识。

多媒体技术在运用于很多难以通过实验和纯粹文字讲授的概念时是比较有效的方法,课堂上可以多加以应用。

2 利用演示实验和探究性实验,使概念教学直观化和真实化

2.1 探究性实验

初中的概念有相当一部分是对现象和客观规律的描述和再现。要让学生理解和掌握这些概念,最好的办法就是重复实验过程、现象,从而使学生弄懂和掌握概念。一个人如果亲自做过或看过的东西,通常记忆牢固,容易理解并掌握。教师可以利用演示实验和探究性实验,使概念教学直观化。例如:在初中讲授“食物的消化”一节时,教师会安排“馒头在口腔中的变化”这个实验。通过学生亲自实验,让学生知道淀粉在口腔内能被初步消化为麦芽糖,并记住“淀粉遇碘变蓝”这个现象。如果只是教师口头的讲述,学生不会有深刻的印象,多数停留在对知识的死记硬背上。

又如:在初中讲述“种子萌发的条件”一节时,如果教师照本宣科,知识的传授只是文字的表述,学生不理解也记不牢。所以教师都会安排学生在家里预先进行探究实验,教师指导学生按照课文的实验要求,分别对种子提供不同的外界条件,探究种子萌发的外部条件。最终教师引导学生通过分析实验结果,得出种子萌发所需要的“适合的温度”、“足够的水分”和“一定的空气”三个条件。由于是亲自动手进行实验探究,因此学生对这部分知识容易理解并记得牢,教学效果明显。

2.2 演示性实验

如果学生不易操作或需要耗费一定时间的实验,可以用演示实验进行教学。例如在讲述“人类对细菌和真菌的利用”一节中“发酵现象”时,因为该实验需要一定的时间,不可能在堂上完成,所以教师需要预先做好实验装置,在上课前按实验要求完成实验,并拍摄下来,上课时把实验过程播放出来,相当于演示实验。同时在课堂上,教师可设计一套实验装置,把发酵时产生的气体通入石灰水中,通过观察石灰水是否变混浊来判断发酵产生的气体是不是二氧化碳(图1)。

教师运用探究性实验和演示性实验进行概念教学,可使学生主动参与和乐于探究,既有利于学生掌握生物学概念,又有利于倡导培养学生的探究学习能力,可谓一举两得。

3 巧用比喻和诗词,使概念教学鲜明化、生动化

“比喻”是指用某些有类似点的事物来描写或说明另一事物,以便表达更加生动鲜明。在教学中,教师借助比喻进行生物学概念会有很好的作用。例如在初中讲述“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一概念时,为使学生能理解这句话,可以做这样一个比喻:如果把生物体比喻为一座房子,那么,细胞就好比是建造这所房子的砖。这样一个比喻,就把细胞与生物体的关系和细胞的作用描述出来,使学生马上理解了细胞在生物体的作用。

又如在讲“眼球的结构和功能”的知识时,如果光是口头讲述其结构和作用,学生会提不起兴趣,教师也不容易把知识概念讲清楚。这时,教师可以先提问照相机的一些知识。由于学生一般都用过照相机,对照相机都有一定的了解,能回答一些关于照相机结构的知识。然后,教师对学生说:其实,眼球就相当于一部照相机,眼球的晶状体相当于照相机的镜头,眼球的脉络膜相当于照相机的暗室,眼球的视网膜相当于照相机的底片。这样的比喻使学生很容易就理解和掌握了眼球的结构和功能的概念。

再如在初中讲述“从种到界”一节中6个常用生物分类单位时,教师可让学生们先制作一个介绍自己国籍、住址的个人名片,名片中包括国家、省、市、区、道路(街道)、家庭门牌号。然后告诉学生6个常用生物分类单位就好比学生制作的个人住址名片中所用到的国家、省、市、区、道路(街道)等单位一样,每个人的住址门牌只有一个,相当于最小的单位――“种”; 道路(街道)相当于上一级单位――“属”;如此类推。这样运用一个比喻,较好地解决了学生们不易理解的分类问题。

此外,很多诗词蕴涵着生物学概念,若教师能适当运用,可加深学生对概念的理解。如诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”比喻生态系统中的物质循环;诗词“螳螂捕蝉,黄雀在后”比喻隐含的食物链;“野火烧不尽,春风吹又生”比喻草原生态系统较强的自我调节能力。

正是借助了类似的事物来比喻,使原本陌生难懂的概念鲜明化、生动化,学习的效果也就不言而喻了。

4 利用实物、标本、模型,让概念教学直观化、具体化

“模型”是人们用物质形式或图形形式再现原型客体的某种本质特征,如结构(整体的或部分的)、功能、属性、关系、过程等。通过构建模型和直接认知模型来把握生物学概念,是当前课堂中的常用教学方法。

4.1 应用仿真模型

教师应用仿真模型教学,一方面能刺激学生感性认识,另一方面让抽象变得具体,让概念教学一目了然。

如在学习“细胞结构”的概念时,由于学生没有见过细胞,教师不能凭空讲述概念。所以让学生先认识细胞的立体结构是非常必要的。这时,教师可使用细胞结构的仿真模型实施教学,让学生能从直观的立体模型中感受一个动物细胞和一个植物细胞的三维结构图,理解细胞是立体的,防止学生从课文的平面图获取细胞的结构信息时误以为细胞是二维结构。然后再让学生根据书本的图片把动植物细胞的主要结构一个一个从模型中找出来,并要求学生明确了各细胞结构的形态、名称及其功能。借助“细胞结构”的立体模型,学生兴趣提高了,也更易理解掌握概念。

又如对于染色体和DNA的结构概念时,学生也是从来没有接触过和可见过,而这两个概念又比较抽象,学生不容易理解。此时,教师应运用模型,对学生进行视觉刺激,强化感性认识,帮助学生了解和弄懂染色体和DNA的结构。运用直观性模型能达到明确生物学概念的目的。

再如在讲授“呼吸运动”原理以及“胸廓”的概念时,学生都觉得很抽象,很不容易理解,教师就必须利用模型进行讲授。教师可以展示胸廓的模型和能模拟胸廓运动的模型(图2),显浅和直观地展示呼吸运动和胸廓的概念。否则,教师光凭文字和口头讲授,无法达到较好的教学效果,学生也很难理解教师教授的内容。

4.2 利用数学模型

“数学模型”主要表现形式有数理逻辑的图表(曲线图、集合图示等)等。通过“数学化构造数学模型”的过程来认识生物学概念的方法,称为数学模型方法。

例如在讲述“细胞核、染色体、DNA、基因”的关系概念时,如果教师光是口头上的文字讲述,很难让学生理解它们之间的关系。但如果运用数学模型图,则简单易行。教师可作出如图3所示的关系数学模型图,这样问题就可以迎刃而解。

另外,概念教学还可采用有“语言分析法”、“类比法”、“概念图法”、“情景创设法”、“肢体演示法”等。总之,教无定法。任何方法都有利弊,教师只有灵活应用,才能体现方法的科学性和教学的有效性。只有根据各自的具体教学实际、具体的教学问题,采用适宜的方法,才能真正提高生物概念教学的效率。

李政道教授说过:“学习中一定要把基本的概念搞清、记牢,最重要的东西往往是最简单的”。一句话说出了教师进行概念教学的重要性。总之,在概念教学过程中,教师针对不同的概念,有不同的教学方法;而同一类概念,也可结合多种方法进行教学。

参考文献:

[1] 教育部基础教育司编写.生物新课程标准解读[M].北京:北师大出版社,2002.

细胞生物学概述范文5

关键词轴心模型发散发散思维复习教学

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2011)10-0055-02

模型发散的复习是在过程中利用发散性思维的思想,通过图形、曲线、表格为轴心对已有的生物学概念和基本知识进行重现和强化,进一步把知识按其内在联系有机地重新组合起来,形成完整的知识网络体系,提高学生的综合能力的教学过程。在生物课复习教学中,利用学生发散思维的培养,对提高复习课的教学效果起了事半功倍的作用。下面就模型发散复习的思路、做法和注意的问题作具体说明。

一、利用模型发散复习的思路

人教版教材所说的模型有物理模型、数学模型和概念模型三种类型。由于生物科学在分子水平和细胞水平的生物学术语概念所反映的原形是用肉眼无法观察到的,而模型却能以形象的形式来显示复杂事物或运动过程,所以利用生物模型教学提高学生对生物知识的理解和掌握具有重要的意义。物理模型、数学模型和概念模型可以通过图解的形式将事物的特征或变化规律勾画出来,也能定性或定量地准确描述。如数学模型在定量描述上直观,物理模型在定性上形象,而概念模型在文字上高度概括和归纳,所以模型具有很强的简化性、直观性、形象性和概括性的特点。例如复习必修1模块《分子与细胞》的内容时,笔者的思路是以动植物的亚显微结构模型为轴心发散出结构,由结构发散出生理功能,即由图形带结构,以结构带功能,由功能引出细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用。然后师生互动共同归纳综合出“细胞是基本的生物系统”。最后结合细胞生活环境与人体细胞与外界环境之间物质交换过程的概念模型,生物与生物、生物与环境的模型重建发散出其他生命系统的不同层次。这样从模型所给的信息为出发点,沿着不同方向去思考,从不同的角度,不同的方位对知识复习重现,横向拓展思路,纵向深入探索研究,逆向反复比较,如此产生的联想使模型提供的信息朝各种可能方向辐射出来,这样既能在本模块各知识点上纵向深入学习,又能与其他模块知识横向联系,让学生重新形成更加深刻的知识体系。下面就三种模型的发散做具体的介绍。

二、模型发散的复习法

1.物理模型发散的复习法

物理模型在课文中素材丰富,是复习教材的重要资源。笔者在复习备课时先对真核细胞的亚显微结构图进行加工,重画出一半是动物细胞一半是植物细胞的图,并在细胞外旁画出细胞膜的流动镶嵌模型,表示为细胞膜的部分亚显微结构,然后在复习教学教学中以这个图形为轴心,通过提问下面的2个问题把要复习的知识启发辐射出来。

问题1:如果是浆细胞,参与抗体的合成、加工、分泌有关的细胞器是什么?

问题2:参与抗体的合成加工和分泌的细胞结构是什么?

问题1是回顾性提问,问题2是问题l的发散。通过问题2诱导了学生的发散思维,找到的答案达成了细胞是完整的统一体、是最基本的生命系统的教学目标。紧接下来又提出2个问题。

问题3:抗体在内质网与高尔基体之间的转动以及通过细胞膜的排出与生物膜的什么特点有关?

问题4:生物膜的结构特点与其组成和结构有关系吗?

这样把细胞膜的化学组成、结构和功能等知识全部辐射出来。又如通过提问启发同样以叶绿体和线粒体的结构把光合作用和细胞呼吸的知识辐射出来等等。

2.数学模型发散的复习法

数学模型中的曲线、柱形图和表格很直观地描述自变量和因变量的定性或定量关系,对培养学生的实验分析能力的提高有很大的帮助,因此,数学模型进行发散思维的训练是很好的素材。比如在复习“影响酶活性的条件”时,如果把温度对酶活性影响的曲线的坐标内容进行修改,可以反映哪些生命活动的变化呢?如果通过模型的转换和重建,可以发散出许多实验数据所作的坐标曲线是相似的,如PH值对酶催化活性的影响,不同生长素溶解度对植物根、芽、茎生长的影响,种群数量“s”型增长曲线的种群增长率变化,放牧量对牧草光合净产量的影响等等。应用数学模型启发学生的发散思维,很好地克服了学生固有的认知知识所产生的思维懒惰性,使复习课的学习气氛活跃起来,使每个学生的思维处于活跃的辐射状态。同时由于每个学生的知识背景、思维习惯、思维的角度和方位的不同,通过讨论和互相启迪达到思维的互补,符合曲线变化的生物学知识得以辐射出来,得以回顾和巩固,得以进一步提高学生的分析能力和解决问题能力,学会从特殊找到一般规律的方法。

3.概念模型发散的复习

利用概念模型进行发散复习,在纵向能使学生从深层次上理解概念的本质属性,在横向能使不同知识进行列表比较。比如中心法则的模型所示的遗传信息的传递和表达过程,纵向可深入到遗传变异的本质和基因工程,横向能对DNA复制、转录和翻译进行比较、归纳。由中心法则辐射的有丝分裂、减数分裂、受精作用、细胞分化、细胞癌变、细胞凋亡等知识都进一步横向的复习和比较。

模型的发散复习方法虽然在一定程度上打乱了学生原有的知识体系,但是,首先由模型所辐射出来的知识却能多角度、多方位重新构建新的知识网络,给旧知识以新的意境,给学生新鲜感,使学生在课堂上能精力集中,学习积极性提高。其二,模型的发散复习教学也给学生的思维提供了较大的自由空间,提供了多角度多方位分析问题的机会,培养学生思维的广阔性、精细性、独创性和应变性。因此,运用模型的发散复习方法能提高复习课的教学效果。

三、模型发散的复习要注意的问题

1.由模型发散出来的知识点,在复习的教学设计中,要逐次设计出适于教学的模型类型,综合运用不同类型的模型,再由各个模型辐射更多的知识点,把知识网络化,这样才能让学生对知识的掌握更加精细和系统。

2.要注重对发散出的知识重建模型的比较、归纳、综合,培养学生的综合判断能力。比如建构光合作用和有氧呼吸作用的概念模型,一方面通过比较才能使学生了解光合作用和有氧呼吸的不同本质和属性,加深对概念的理解;另一方面通过归纳才能理解“细胞生命活动所需的ATP的主要来源是细胞呼吸”,通过综合才能对“影响光合作用和细胞呼吸的因素”进行综合运用。

细胞生物学概述范文6

关键词 生物复习课 概念学习 有效策略

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

美国课程专家艾里克森在《概念为本的课程与教学》一书中指出:提高学业标准更多的是要求思维能力的提升,而提升思维能力的关键在于核心概念体系的构建。新课程标准倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,采用了以核心概念为统领的模块化设计,围绕学科的核心概念设置教学内容。若将课标规定内容称为宏观知识目标(一级概念体系),教材呈现的内容即为微观知识目标(三级概念体系),而核心概念则构成了中观知识目标(二级概念体系),成为连接课标和教材的桥梁,是知识教学的重点及落脚点。由此可见,构建高中生物新课程核心概念体系势在必行,教师要善于用核心概念宏观把握教学内容,帮助学生透视核心概念的实质,成功构建自己的概念体系。

目前国内对核心概念教学的策略研究,大多集中于对新授课中诸如探究、模型建构、科学史学习、概念图等策略的研究,对于复习课中概念教学的策略则研究得较少。就教学目标而言,新授课时概念的习得侧重于微观知识目标的达成,而复习课上生物学概念习得则是更关注核心概念体系的建构。要成功构建概念体系,首先要正确把握概念的内涵和外延;其次还要对概念进行梳理,分清层级关系。这就需要教师在复习过程中对不同的概念采用恰当而有效的策略实施教学。

1 紧抓关键字词,深刻理解概念的内涵和外延

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。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是概念的应用范围条件,关键词往往提示着概念的本质特征。要全面理解和掌握概念的内涵,必须从理解关键词入手。如“同源染色体”的关键词不是“形态、大小形同”,也不是“一定配对”(有丝分裂细胞中的同源染色体不配对),而是“能配对”;“可遗传变异”的关键词不是“可遗传”,而是“遗传物质改变”。减数分裂概念的关键词:“减数”――减什么(染色体数目),减多少(一半),什么时候减(减数第一次分裂完成),为什么减(同源染色体分离后平均分配到两个子细胞中),理清这四个问题,就能准确把握减数分裂概念的内涵。

只掌握概念的内涵还不够,还必须广泛理解概念的外延,即理解概念的应用范围,才能避免在应用中出错。如对“基因突变”概念的内涵:从本质看是基因上碱基对(一个或若干个)的改变;从结构看,是基因脱氧核苷酸序列的改变;从发生位置看,发生于基因区域而非DNA的基因间区;从发生时间看,发生在DNA复制时(主要是细胞分裂间期)。其外延包括:基因突变可能改变突变体性状,也可能不改变(密码子的简并性、隐性突变等);可能遗传给后代,也可能不遗传(体细胞突变和生殖细胞突变等);移码突变比替换突变对生物性状影响可能更大;RNA上碱基的改变也可称为基因突变(当生物以RNA为遗传物质时);转基因对生物基因组而言是基因重组,但对被外源基因插入的基因而言是突变;基因突变具有低频性、不定向性、普遍性等特点;诱变育种的处理对象可以是萌发的种子、幼苗,微生物菌株,也可以是愈伤组织。通过这样全面的剖析,学生就能全面掌握概念的内涵和外延了。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。

2 创设比较情境,构建概念体系

比较法是通过观察与分析,对事物或现象加以对比,来确定它们的异同点及关系的思维方法。通过对相关概念的比较,帮助学生突破难点,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。

2.1 通过局部比较和整体比较建构概念

在实际教学中,教师可以把某些概念或概念的某些性质、特征进行比较,从局部比较来使学生认识概念。如复习有丝分裂和减数分裂的概念时,教师在比较中引导学生将研究细胞分裂的视线聚焦于染色体的行为变化和数量变化,使学生学会从一条染色体变化的视角把握有丝分裂而从一对同源染色体变化的角度把握减数分裂。教师在加深学生对生物学概念的同时,提高对科学方法的运用,丰富学生的想象力和解决实际问题的能力。

整体比较,即在宏观上对不同的生物学概念进行相似的类比等。教师在教学中恰当进行整体比较,可以使学生弄清概念之间的联系及差异,使知识更加系统化、条理化,利于生物学概念和思维方法的建构。如对于DNA复制半保留方式的发现、密码子的破译、孟德尔遗传定律的发现、艾弗里通过肺炎球菌转化证明DNA是转化因子的实验,教师可以引导学生通过对上述实验设计的思想方法进行对比,使学生发现假说―演绎法在其中的重要作用,使学生不仅更深入理解相关概念,还能在类比中感悟科学方法,建构概念体系。

2.2 通过纵向比较与横向比较抓概念的关联

纵向比较,可以促进新旧知识的衔接与融合,并理清概念间的层次关系,使学生对有关生物概念、规律的认识在原有基础上更进一层,在深化知识的同时,提高学生的认识能力和思维水平。如复习“细胞的结构”,教师可利用学生已有的细胞结构知识(显微)搭建框架,组织学生对细胞的亚显微结构中涉及的概念进行分析,架构概念体系:细胞膜(流动镶嵌模型、跨膜运输、信息传递),细胞质(细胞器、细胞质基质)、细胞核(核膜、核仁、染色质),同时用整体性的观点提醒学生建构知识体系时要注意细胞的完整性(生物膜系统)。这样,学生可以通过前后比较,深入理解和扩充细胞结构的概念,从而更好地从整体上把握细胞结构,形成概念体系。

横向比较常能为知识的平行式扩展起到最适宜的桥梁作用,使学生将学习中发现的知识、原理以及研究方法“移植”到新的领域中去,由此及彼,把事物的固有规律揭示出来。如复习“稳态”的相关内容,横向比较内环境稳态、生态系统稳态,可以引导学生发掘其中共同的调节机制――负反馈调节,并引导学生依次分析细胞、内环境、种群(种群的数量变化)、群落(演替)、生态系统(物质循环、能量流动的稳定)等不同水平的稳态,帮助学生在不同层次水平构建稳态的概念,把握稳态的实质及调节机制。学生在比较中能更深刻地领悟生物学思想和方法的统一,加深对抽象概念的内涵理解,并对原有的知识进行有效的迁移,提高思维水平,加深对生物学概念的理解及事物本身固有规律的认识。

3 构建概念图,完善概念体系

概念图是指以图解的方式,直观地、结构化地描述两个或多个概念之间关系的一种图。心理学研究表明,视觉工具是发展学生思维能力最好的方法之一。它可以引导学生清晰地思考、处理和组织知识,并通过建模的方法反映概念间的联系,从而促进学生批判性思维和创造性思维的发展。概念图的图形化体现了视觉工具的视觉特性,是一种重要的视觉学习。尤其适用于复习课中对概念进行整理,从而建构起完善的概念体系。

如前述通过纵向比较复习“细胞的结构”,复习中教师可以先展示图1(初中习得的细胞结构概念体系)作为先行组织者,将学生认知结构中已有的、包摄性较广的的概念呈现出来,作为复习亚显微结构知识的固定点。再利用这些知识去同化细胞的亚显微结构的知识,重新构建亚显微结构概念图(图2)来复习本章知识,效果非常显著。

学生运用概念图进行复习,能促使自己进行有意义学习,更好地组织自己所学的概念,感知和理解概念在知识体系中的位置和意义,有效地降低自己的解题错误率,从而提高学习效率。读图分析、自我构建都有利于学生加强感性认识,使概念直观化,有助于记忆和理解,还可以反馈学生的概念建构障碍或是体系缺口,有助于教师发现问题,并及时帮助学生解决。

概念复习中可采用的策略还很多,如设置冲突情境、运用变式训练等,不再赘述。教学是具有复杂性的,教师应根据不同的教学内容,采取合理的教学策略,克服概念教学中的不利影响因素,构建有效的概念复习课堂。概念本身是发展的,学生的概念建构过程也是发展的,教师应注重对学生透视核心概念实质能力的培养,帮助学生构建科学概念体系并用来解决问题。

参考文献:

[1] 杜伟宇,吴庆麟.概念改变的教学策略研究[J].课程・教材・教法.2005(2).