浅谈提高生物学概念教学的有效性

1浅谈提高生物学概念教学的有效性李晓伶（北京市顺义区教育研究考试中心101300）摘要概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是生物学的基础，也是中学生物教学的重点、难点。搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键。本文针对影响学生形成正确生物学概念的原因；提高生物学概念教学有效性等方面阐述了如何进行高效的生物学概念教学的具体做法及思考。关键词生物学概念影响学生形成正确生物学概念的原因生物学概念教学概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性，是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。生物学概念是生物学的基础，也是中学生物教学的重点、难点。搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键。下面就如何提高概念教学的有效性谈我的做法和体会。1影响学生形成正确生物学概念的原因1．1前生物学概念影响前生物学概念是指学生在学习生物学以前已经在生活实践中形成的生物学概念。由于现在的学生接触自然、接触生产、生活实际的机会太少了，生活空间有限，缺乏对复杂生物学现象的观察与思考，又没有正确的指导，使他们对生物学形成片面的、不准确的，甚至是错误的概念。例如生态系统的物质循环中的“物质”，有很多学生潜意识中已经把它认为是化合物，这样的错误概念对我们今后学习会产生很大影响，是学生接受正确概念的障碍。1．2日常概念和生物学概念易混淆日常概念是我们生活中对一些生物学现象习惯性的概括和称呼，这些概念是不科学的，错误的。例如鲸鱼、娃娃鱼、墨斗鱼等都认为是鱼，这些日常概念对我们生物学概念影响是不容忽视的。1.3抽象概念本身的影响有的概念比较抽象，有的概念比较具体，具体的概念容易掌握，抽象的概念不容易掌握。如染色体组、基因突变、基因工程、细胞工程、同源染色体等概念，抽象不容易掌握。而细胞内液、细胞外液具体概念容易掌握。1.4感性认识欠缺的影响2学生由于生活经验不足，对事物的本质认识会存在一定的难度。如扦插、嫁接、胚、胚乳、种皮、果皮、等概念、学生理解起来非常困难。1.5旧知识的影响部分概念间有递进的关系，最基本的概念不清楚，必然会影响其他概念。如种群、群落、生态系统三个概念，如果种群不清楚就会影响群落、生态系统，只有掌握了种群、群落才能更好的理解生态系统这个概念。又如染色体组的概念是理解二倍体、多倍体的基础，只有理解染色体组的概念，才能更好理解二倍体、多倍体这两个概念。2提高生物学概念教学有效性的方法2．1找出关键词，剖析概念一个完整的概念，往往是由几个要素构成，引导学生把它的几个要素找出来，解剖要素并把各要素关键词串联起来，就会形成一个简化的概念。如，光合作用概念中关键词为“绿色植物”、“叶绿体”、“光能”、“二氧化碳和水”、“有机物、氧气”在此基础上进一步分析关键词分别代表的内容。“绿色植物”是光合作用的适用范围；“叶绿体”是光合作用的场所；“光能”是光合作用的条件；“二氧化碳和水”是光合作用的原料；“有机物、氧气”是光合作用的产物。2．2利用数学图形，理清相关概念对概念的理解不到位，特别是对概念之间的关系理解不到位，这是学生在概念学习中的最大的困难。许多概念之间有包含与被包含，或者出现交集的情况，这些内容相关的概念可以用借助数学用直观的几何图形，比如用大小的圆圈，以及圆圈之间的从属或有部分交集的关系来表示几个概念之间的关系。如基因包括显性基因和隐性基因，性状包括显性性状和隐性性状。激素、酶和蛋白质的关系“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质”基因显性基因隐性基因性状显性性状隐性性状3“激素是内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质，有些激素是蛋白质。免疫包括特异性免疫、非特异性免疫，特异性免疫又包括细胞免疫、体液免疫。2．3抓住概念的内涵和外延，理解概念每一个概念都有其内涵和外延，以体现概念的本质属性和所指的对象范围。教师只有引导学生透彻地分析概念的内涵和外延，才能使学生全面理解并正确地运用概念。例如，对“基因的分离定律、自由组合定律”概念经过分析可以得出：等位基因、非等位基因的变化是它的内涵。它的外延则是只适用于进行有性生殖的真核生物，对无性生殖、克隆均不适用；只讨论配子的形成规律，不讨论配子的结合规律；只讨论细胞核中基因的前后代传递规律，不讨论细胞质中的基因传递规律。只有这样才能正确理解基因的分离定律、自由组合定律的概念。2．4通过体验概念的形成过程，掌握概念生物学中的概念能体现出人们探索真理的思维过程。教学时把概念的形成过程阐述给学生，才能使学生了解概念的由来，知道概念探索的方法，认识概念的思维过程，从而掌握概念的本质含义。例如在进行生长素教学时我是这样做的。蛋白质激素酶免疫非特异性免疫体液免疫特异性免疫细胞免疫观察现象提出问题经典实验证明（提供有关科学家的研究过程）发现问题，分析问题、推测和探究总结归纳符合逻辑的结论4观察现象激发兴趣：出示一盆放在窗台上久不移动的向光生长一盆花卉。提出问题引发思考：植物为什么具有向光性？怎样才能证明植物具有向光性？做实验，学生不假思索的回答。这个实验应该怎样做？学生热烈地讨论，并提出了各种想法。我没有对学生的想法作出评价，而是告诉学生早在1880年，达尔文曾用金丝雀虉草（一种多年生单子叶禾本科植物）研究过植物向光性生长，后来多位科学家用胚芽鞘通过进一步的实验继续探索。经典实验证明：提供有关科学家的研究过程实验一：达尔文向光性现象研究。观察胚芽鞘在黑暗、单侧光下的生长状况。结论胚芽鞘具有向光性。推测胚芽鞘向光性与谁有关？实验二：向光性研究。观察切除胚芽鞘尖端、保留胚芽鞘尖端的胚芽鞘的生长状况。结论胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关。推测胚芽鞘感光部位在哪里？实验三：胚芽鞘感光部位的研究。观察单侧光下用不透光的锡箔小帽分别套在胚芽鞘的顶端和顶端下面一段，胚芽鞘的生长状况。结论胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端。推测是不是某种物质引起胚芽鞘生长和弯曲。实验四：温特实验。把切下的胚芽鞘置于琼脂块上，一段时间后将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块和没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，放在切去尖端的胚芽鞘一侧。结论胚芽鞘尖端确实能产生促进植物生长的物质。经过这四个实验，让学生自己总结生长素概念，学生很容易掌握概念，同时使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，提高学生的科学素养，学习科学家献身科学的精神。2．5充分利用感性材料，使抽象的概念具体化概念是抽象的，是用语言文字叙述的，学生理解起来比较困难，概念的获得有赖于感性材料和经验，如果学习缺乏一定的感性材料或经验的支持，容易使学生死背定义而未能理解和掌握其真正涵义。前苏联心理学家鲁宾斯坦说：“任何思维，不论它是多么抽象多么理论的，都是从分析经验材料开始，而不可能是从任何其他东西开始的。”这里所说的经验材料，主要是感性材料。总之感性材料越丰富、越全面，概念掌握越准确。例如“应激性”的教学，先演示盆栽植物含羞草，让同学亲自触摸，观察含羞草叶的反应状况；让学生自己观察草履虫在显微镜下，滴加NaCl溶液后它的运动方向；通过学生做实验亲自体验了这两个现5象后，再引导学生自己总结，并对概念下定义，这样能让学生从不懂到懂，深刻理解概念。2．6抓区别找联系，深化概念高中生物教材中相似的概念很多，有的则一字之差，却表示两个不同的生命本质属性。如原生质与原生质体、有丝分裂与减数分裂、生长素与生长激素、甲状腺激素和促甲状腺激素、有性生殖和无性生殖、原核细胞和真核细胞、同化作用和异化作用、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸、自养型和异养型、需氧型和厌氧型、自交、杂交和测交、特异性免疫和非特异性免疫等，引导学生类比区别相似概念，可以收到事半功倍的教学效果。有性生殖和无性生殖的比较生殖种类比较项目无性生殖有性生殖生殖细胞有无性别之分无一般有是否有两性生殖细胞的结合否一般是是否保持亲本性状是否子代生活能力强弱弱强对于整个物种的进化发展是否有促进作用无有长期进行这种生殖方式对种族的影响种族衰退种族旺盛发展细胞分裂的方式有丝分裂、无丝分裂减数分裂繁殖速度快慢新个体的产生母体直接产生合子发育成新个体2．7联系旧知识，促使形成新的概念体系讲授新概念时有必要有针对性的复习旧概念，并注意强调新旧概念间的联系，引导学生将已经学习过的概念组成体系。概念一旦形成体系，知识才能条理化、清晰化，不仅复习巩固了旧概念，而且有助于学习和理解新概念。如我在辅导一位教师做区级研究课——生态系统的物质循环，物质循环概念教学是这样做的。6首先创设情境，复习旧知识，引入课题：观看一段非洲大草原狮子、猎豹捕食的视频，同时出示思考题：1、你能观察到此生态系统哪些成分？2、能量在生态系统各组分流动过程是怎样的？观看视频后学生独立完成两个思考题答案。第一个问题比较容易，第二题答案用关键词、线段、箭头等形式展示在黑板上，其他同学进行修正，最后师生一起将答案补充完善。目的是复习能量流动的有关知识。教师指着学生的图示讲在能量流动中伴随着物质的传递，物质在生态系统中是如何传递的呢？引入新课——生态系统的物质循环。学习碳循环建构模式图：首先出示思考题3、在第二题的图示中表示出含碳物质在生态系统中的传递过程（用红色箭头表示出来）。先以小组为单位进行讨论6分钟，然后展示学生的讨论结果，其它小组提出不同意见修改完善，教师点拨，师生共同归纳总结碳循环模式图。其次是学生看教材的图，同时教师提出问题教材的图与归纳总结的图有什么不同？在学生回答的基础上教师讲解教材的图。学生总结碳循环的四个要点，1、碳进入群落的形式CO22、碳返回无机环境的形式CO23、碳在群落内部传递形式是有机物。4、具有全球性特点归纳物质循环的概念：在学生掌握了碳循环的四个要点后，用类比的方法水到渠成的归纳出物质循环的概念，并解释“物质”指的是化学元素，“循环”指的是在无机环境和生物群落之间的循环。课后有关专家和听课的教师一致认为：生态系统物质循环的概念的教学做到了高效性。2．9注重概念的运用，及时进行检查反馈，矫正，巩固概念学生对概念的掌握并不是以学生复述、解释概念为最终目标，而是要以学创设情境，复习旧知识，引入课题学习碳循环建构碳循环模式图归纳物质循环的概念7生能运用概念解决问题为最终目标。因此要注重概念的应用。讲完概念后要及时布置练习，促使学生去理解概念。这是概念教学中关键的一环，是教学的成功与否的标志。总之生物概念教学在生物教学中是一个重要的组成部分。它是对生物界或生物体的生命活动过程中各类事实以及生命现象本质的概括，让学生掌握一定的生物学概念既是生物新课程所规定的基本任务之一，又是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。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。我们在教学中一定要注重生物学概念的教学，树立“授之以渔”的理念，采用各种方法，合理科学地发挥教师的引导作用，才能进行有针对性、实效性的教学，最终使学生牢固地理解概念、掌握概念，并灵活运用概念，解决实际问题。参考文献中华人民共和国教育部：普通高中《生物课程标准》人民教育出版社《生物学教学》2004年11期