时间:2024-05-09
成小军
生物学概念是生物学课程内容的基本组成,也是思维的基本单位。生物学概念是对自然界中生物现象或者生物本质的认识。学生若能理解生物学基本概念,可以有效促进学习,培养生物学学科核心素养。
高中生物学中不少概念对学生而言是比较抽象的,从已有的知识水平来说,学生很难从抽象转换至具象并加以理解和内化。教学中,教师可运用不同的方法引导学生主动构建生物学概念,激发学生的学习兴趣和学习的主动性,提升生物学概念教学的教学效果。下面讨论提升课堂概念教学的切入点,并对生物学概念教学的方法进行分析,以期在确保课堂效率的同时概念教学也能得到有效的提高。
1 探尋科学史中的概念
生物学中的一些概念都有其源头。虽然学生学习生物学概念的过程和科学史的发展是紧密相连的,但教师在教学中往往容易忽视科学史在概念教学中的积极作用。教师可以带领学生一起乘坐时光飞船。开启科学史之旅,使学生知道这些概念从何而来。
1.1 将科学史融入概念教学
高中生物学中一些概念的形成有着较为漫长的科学史作为背景,教师可以带着学生一起来个“穿越”。学生在体验科学史的过程中经历充分的科学事实,自主思考并产生感悟,再通过师生和生生交流,进一步分析并较为精确概括。因此,对科学史的深度体验有助于学生构建核心概念。例如,光合作用概念的提出就需要教师引导学生体验对光合作用的探究历程后得出。在该探究历程中,每一位科学家都立足于科学实验,并且充分地证实了光合作用过程中的反应物和产物以及相应的条件。学生在对科学史的探究结束后即能得自主得出光合作用的概念。这对学生学习光合作用相关知识点的延伸和拓展也有积极作用。
1.2 科学史在概念教学中的问题化
在科学史的探究过程中,问题的提出通常作为科学史的开端。教师可以将科学史中与生物学概念的形成有密切联系的资料转化成一系列相关问题,创设一定的问题情境,让学生在问题的探究中构建生物学概念。例如,酶概念的构建过程中,教师可以根据不同科学家的实验探究历程提出相关问题。学生可以从教科书中关于酶本质的探索的文字资料进行探究,通过对科学家的角色体验来自主构建酶的概念。此时,学生在自主构建的基础上还能对酶的概念进行准确的剖析,这对酶本质的实验设计也会有所铺垫。
2 分析概念中的关键词
教师要引导学生分析生物学概念中的关键词及其“内涵”与“外延”等。否则,学生对概念的掌握比较生硬,易出现概念理解上的偏差,不利于对概念的运用和相关学习内容的衔接。
2.1 强调关键词的逻辑关系
教师在进行概念教学时,通常对关键词只是点到为止,并未强调概念形成过程中关键词的逻辑顺序,从而使学生对概念的理解就比较抽象和生硬。例如,对于反射的概念,在教学中教师通常提出几个常见的反射现象就直接给出反射的概念,而忽略了对关键词逻辑关系的强调。如果在教学中,教师在提出神经调节的基本方式是反射后,引导学生判断以下的实例的正误:草履虫向水温较高的地方聚集;在寒冷条件下,皮肤血管收缩;用手触动含羞草的叶片,叶片立即收缩而下垂;人被针刺到而感到疼痛。教师根据学生反馈,引导学生从其中的反例出发,按照逻辑顺序,逐步引导,分析得出神经系统、动物体和人、规律性应答等相应关键词。那么,学生就能自主建构概念,充分理解和强化,在学习中遇到有关问题时能够自主迁移和运用知识。
2.2 强调关键词的内涵与外延
概念的逻辑结构分为“内涵”与“外延”。概念在教材中通常以黑体字呈现出来,这是对概念的内涵的说明,通常是以常规的或典型的事实进行概括而形成的,往往不能涵盖概念延伸的内容。例如,在现代生物进化理论的主要内容这节课中,在介绍种群的概念时,教师提出了一定自然区域、同一物种和全部个体这三个关键词,并举出一些正例或反例,引导学生进行了讨论,强化概念。但是,分析关键词时,教师往往会忽略了全部个体应包括全部性别、各年龄段个体;或只强调种群作为进化的基本单位,忽略了种群是生存和繁殖的基本单位。若教师结合教材,对种群生存和繁殖的基本单位进行分析,这对学生理解种群的基因库和基因频率的概念就会起到积极的作用。
3 挖掘概念间的逻辑关系
教师要对生物学不同概念间的逻辑关系进行深度挖掘。在生物学概念教学中,教师通常只引导学生理解单一概念,但对各个概念间的逻辑关系挖掘不够,此时,教师可以通过引导学生构建概念结构图来挖掘概念间的关系,以此帮助学生理清概念间的逻辑关系。
3.1 概念间的解释关系
这类概念间的逻辑关系最常见。一般用于新授课教学,或者构建某一节的教学内容的概念图。在构建概念图时,通常围绕一个重要概念,理出与之相关的一些次位概念和事实性知识,即对次位概念进行解释。这类概念图一般关注的概念范围比较小,常常需要对相关概念进行深度理解。例如,蛋白质分子的概念图是以蛋白质的结构和功能为中心进行构建。构建此概念图时,首先要从元素组成到基本单位氨基酸,对氨基酸的结构、特点及种类作出解释;其次,在氨基酸水平要引出的概念还有脱水缩合、肽键、二肽和多肽;再从氨基酸层面和肽链层面引出蛋白质的结构的多样性。从生命观念的结构与功能相适应出发,引出蛋白质功能的多样性。这样,在教师的引导下,学生对此概念图的构建是建立在明晰的解释关系的基础之上,对后续知识的延伸有很大的帮助。
3.2 概念间的层次关系
在新课或者复习课结束时,可以对某一节或某一章节以概念之间的顺序关系或包含关系等为逻辑基础构建概念图。这类概念图更多的是体现概念之间严密的逻辑关系。例如,生命系统的层次的主要概念包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈、生命系统、真核细胞、原核细胞、病毒和细胞学说;次要概念包括原核生物、真核生物、拟核、细胞核、细胞膜、细胞质等。教学中,教师可以促进学生理解得更细致,从而进一步理清概念的主次关系,有利于提升学生对相关问题的分析及处理的能力。
3.3 概念间的系统关系
一般对整章、整单元或者是整本教材的系统梳理,可以构建系统性概念图,用于阶段性的复习课教学,尤其在一轮复习和二轮复习中这一类型的概念图最常用。生物学的重要概念间都是相互联系,相互依存的,教师需要引导学生从系统的角度建立概念间的联系。例如,在对《必修2.遗传与变异>的整本教材的知识点进行梳理构建概念图时,从遗传的分子基础、遗传的基本规律及生物的变异、育种与进化可以构建各个概念体系的系统性的概念图。这种方法可以让学生对整本书的知识体系有较为系统的认识和升华。
参考文献:
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[2]吴举宏.生物课概念教学的基本策略[J].教学与管理,2010, (2):64-66.
[3]刘焕梅,李秀芬,王树芹.生物科学史在概念教学中应用的原则和策略[J].中学生物教学,2018,(3): 15-16.
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