高中生物概念教学研究

高中生物概念教学研究开题报告(2012-09-0711:20:12)课题研究的背景和意义一、课题研究的背景1、《普通高中生物课程标准》指出，生物科学素养反映了“一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力”；《普通高中生物课程标准》还指出要“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，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”；《普通高中生物课程标准》在课程目标的知识目标中要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”。2、生物学科作为一门自然学科,在其知识体系中存在着大量专业性概念,仅高中生物学必修教材中比较重要的概念约有450个,有具体定义的概念有近200个,平均每节课中都要涉及4~5个重要概念。3、生物的概念是生物学科知识结构的基础，是学习生物知识的基石。对于生物概念的正确理解和运用，不仅有助于学生掌握基础知识，提高解题技能，而且能够提高学生的生物学素养。同时理解生物的基本概念也是教学大纲的基本能力要求。高中生物课本涉及的概念较多,学生容易混淆。4、近年来高考命题特别重视考察学生对概念的掌握情况。对近年来高考试卷的分析发现：考生失分的重要原因之一就是因为基本概念不清。二、意义生物的概念教学是生物学科建立和发展的基础,它能深刻地体现生物教学过程最本质的特征,在高中生物教学中指导学生正确理解生物概念,是学好生物学知识的基础,搞好生物学概念教学也是提高课堂教学质量的重要手段。课题名称的界定和解读概念概念是反映对象的本质属性的思维形式。人类在认识过程中，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。表达概念的语言形式是词或词组。概念都有内涵和外延，即其涵义和适用范围。概念随着社会历史和人类认识的发展而变化。生物概念生物学概念是人们对生物及其生理现象本质属性的认识。在生命科学中的许多规律、原理和方法都得借助于有关生物学概念，才能得以正确表述。概念教学概念是客观事物的本质属性在人们头脑中的反映，概念教学的过程是认识从感性上升到理性的过程。课题研究的步骤和举措一、研究目的通过对高中生物概念教学研究，提高课堂教学有效性，帮助学生理解生物概念的内涵和外延，有利于学生准确掌握概念，提高生物科学素养及应试技能。二、研究对象：48中学高中学生三、研究方法：文献法调查法实践研究法四、研究步骤和时间安排第一阶段：查阅文献（2012年5月底—2012年6月底）查阅相关文献，了解与此课题相关资料，确定方法及措施。第二阶段：（2012年7月—2012年9月）分析影响学生形成正确生物学概念的原因，制定详细的课题计划（目的、意义、方法、措施及实施计划等）。第三阶段：实施研究（2012年10月—2013年4月）依据实施计划，展开实践研究并及时修订和完善相关措施（针对不同的生物学概念，研究出切实有效的教学策略）。第四阶段：总结成果（2013年4月—2013年5月）总结研究材料，写出结题报告。课题成果的预期和呈现1、结题报告2、相关论文、教学设计、成长记录袋、测试卷、部分案例等课题研究过程自我探究资料2011版本初中生物新课程标准中关于教学建议的修订生物学课程标准中的教学建议的一些主要描述。本次教学建议，主要关注重要概念的学习，什么是概念？概念是对事物的抽象或概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成。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。课程标准也给出了，课堂教学中，教师可以使用术语来传递生物学的概念，如“光合作用”；也可以用描述概念内涵的方式来传递生物学概念，如，“绿色植物能利用太阳能（光能），把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气”。课程的内容标准中同时使用了这两种方式：一个是用术语的方式，一个是用描述概念内涵的方式。关注重要概念的学习，用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度，以期切实达到预期的教学效果，并为后续的学习打下基础，实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物学概念教学中，既要揭示其实质，又要符合学生的接受能力。课标给出在课堂教学中，教师用描述概念内涵的方式来传递生物学概念，如“绿色植物能利用太阳能（光能），把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气”。这就是用概念内涵的方式来传递光合作用的概念内涵。关注重要概念的学习，围绕着生物学重要概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。教师在设计和组织教学活动时，应注意围绕重要概念展开，精选恰当的教学活动内容，其教学方式可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等，以促成学生对重要概念的建立、理解和应用。刚才提到了光合作用的概念，以及用概念内涵的方式来描述光合作用的概念，学习光合作用的概念过程中，涉及到光合作用的产物是有机物和氧气；在探究光合作用产物中，涉及到的有机物是淀粉，在后续学习中，我们会对有机物的概念进行学习，而有机物的内涵它包含了淀粉，蛋白质和脂肪等，我们如何帮助学生来建立有机物的概念，我想通过一个具体的实例和老师进行交流。我们来看这样一个评价的试题：例：在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将一盆天竺葵放置黑暗处一昼夜后，选其中一个叶片，用三角形的黑纸片将叶片的上下两面遮盖起来，如左下图所示，置于阳光下照射一段时间，摘下叶片，经过酒精脱色、漂洗，最后在叶片上滴加碘液。请分析回答：（1）将天竺葵放在黑暗处处理一昼夜的目的是将原有淀粉运走耗尽。（将原有的有机物运走耗尽？）（2）叶片的一部分遮光，一部分不遮光，这样处理可起到对照作用。（3）下图中对叶片进行酒精脱色的装置正确的是B。（4）在脱色后的叶片上滴加碘液，变蓝的是图中叶片中未遮光部分，由此说明绿叶在光下制造淀粉。这是一个实验考查题，它考查的是绿叶在光下制造淀粉的一个实验，首先它描述了这个实验的过程，将一盆天竺葵放置在黑暗中一昼夜后，选其中一个叶片，用三角形的黑纸片，将叶片的上下两面遮盖起来，置于阳光下照射一段时间，摘下叶片，经过酒精脱色，漂洗，最后在叶片上滴加碘液，请同学们分析回答四个方面的问题，第一，将天竺葵放在黑暗处处理一昼夜的目的是什么？这是对实验一个原理的考察。第二，将叶片一部分遮光，一部分不遮光，这样处理起到的是一个什么样的作用？这是对实验设计中遵循的实验原则，对照原则的考查。第三，对叶片进行酒精脱色的装置正确的是，这是考查了学生是否进行过这个实验，是否正确进行实验，是否能再现实验的过程，也是对学生实验能力的考查。第四，脱色后的叶片上滴加碘液，变蓝的部分，是图中叶片中的哪个部分？由此说明，绿叶在光下制造淀粉，这是对实验结果的考查。将天竺葵放在黑暗处处理一昼夜的目的，是为了让叶片中原有的淀粉运用耗尽，这样就不会干扰下面的实验结果。大部分学生，能够按照这个要求正确的解释实验的目的，在测试评价过程中，我们也发现，有相当一部分学生，给出了这样一个答案，就是“将原有的有机物运走耗尽”。刚才我们讲到了有机物概念的构建过程，光合作用的产物是有机物，淀粉是有机物；在这个实验中，原有的淀粉运走耗尽，这是我们实验的一个真实的目的，这个实验也是通过绿叶在光下制造淀粉，来证明光合作用主要产物是淀粉。这里面，相当一部分同学把有机物和淀粉等同了，在实验目的中有所混淆。实际上，就是学生在建构有机物和淀粉这个概念过程中，对它的内涵的理解，因为对内涵的理解而造成对这个概念的应用上的错误，因为这里将植物暗处理是不可能把原有的有机物都运走耗尽的，所以这里用有机物代替淀粉就是一个错误的解释，这也反应了学生在建构概念过程中的一些误区。通过这样试题的评价和学生一些错误的产生，可以反馈我们在教学过程中，对于有机物的概念，以及概念内涵和概念应用上的一些误区。重视检测学生知识目标的达成，有助于诊断知识目标的教学。本次课程标准修订，在教学建议中，增加了重要概念这样一个内容，在评价建议中增加了重视检测学生知识目标的达成的评价建议；在课程标准中，这些重要概念的形成在教学建议中给出许多方法，如何检测这样一些重要概念的达成，在评价建议中，增加了重视检测学生知识目标的达成，这也是与本次课程标准修订中的教学建议相呼应的。有关“概念图”的一点体会高中生物新课程对学生有一个新要求：要求学生学会构建生物学概念图。几乎在每章章末复习题中均有一个与概念图有关的习题。如必修1《分子与细胞》第1、2、3、4、5章；必修2《遗传与进化》第2、4、5、6、7章；必修3《稳态与环境》第1、2、4、5章。其类型有：①给出不完整的概念图，让学生填空；②给出要求，要求学生自己构建概念图；③给出几个重要概念，要求学生先找出概念之间的联系后再连线成概念图。一、什么是概念图概念图是一种关于概念知识、思维过程或思维结果、系统结构、计划流程等的图形化表征方式，能有效呈现思考过程及知识的关联，引导学生进行意义建构的教学策略。它包括节点、连线、连接词和层次4个基本要素。节点是置于圆圈或方框中的概念；连线表示节点概念间的意义关系；连接词是置于连线上的两个概念之间的意义联系词；层次即将最抽象、涵盖面最广的概念称为关键概念，置于最顶层；涵盖面较小，较具体的概念称为一般概念，位于其次。依此类推，由此显示概念间的等级关系。二、概念图的构建方法（一）列出概念：可借助教材章节目录及其各层次标题的指引，认真阅读相关知识，摸清脉络，再仔细推敲构建概念图中要应用的概念。（二）分析层级：把概念列出来之后，再对概念进行逐一分析，弄清它们之间的逻辑关系。（三）初拟草图：把最一般、最概括的概念置于顶层或中心，向下或四周辐射写出下一级的概念，直到最后层级。（四）建立连接：用连线把相关的概念连接起来，一般是相邻层级概念间的连接，也可建立交叉连接。（五）注上连接词：建立连接后，针对两个概念间的意义关系认真提炼出连接词，连接词必须是最概括、最简短的词语，最后标注在连线旁边。（六）反思与完善：对初建起来的草图进行回顾、梳理、完善和反思。《高中生物概念教学研究》中期报告西安市基础教育小课题研究中期报告时间：2013.1立项号2012XKT_ZXSW014课题名称高中生物概念教学研究负责人常芳负责人所在单位西安市第四十八中学课题研究进展情况本课题的研究已做了以下工作：1、查阅了相关文献，确立了（1）课题研究背景、意义。（2）结合专家提出的建议，完善了课题名称的界定。2、研究了初中2011修订版的关于概念教学的变化。3、对实验对象实施了前测。4、研究、对比初、高中关于生物概念教学的要求并制定了预设的概念教学策略，同时将其用于实际的生物教学中，不断修正。存在的困困难：我校处于城乡结合部，生源绝大部分为外来务工子女，学生的各方难及解决思路面素质较差，对概念教学的预期实施带来较大的影响。解决思路：采取各种措施，端正学生的学习态度，激发学生学习生物兴趣，以利于本课题研究的正常进行。能否按期结题可以专家的指导和建议1、首先要针对目前概念教学现状，提出概念教学策略，然后在实施阶段的案例研究中检验、修正，达到切实有效的目的。2、研究初中2011修订版的关于概念教学的变化。3、课题研究的背景和意义表述清晰。但课题名称的界定不够全面，还应简述概念教学研究的范围和策略。4、实施研究阶段要进一步明确研究分工、细化研究范围和研究策略。注：正文楷体小4号，篇幅控制在A4纸4页的范