课时3-中学生物学教学基础理论1

第二章中学生物学教学有关的理论基础1学习过程和方式在本质上是由知识的性质尤其是知识的生成性质决定的中学生物学教学有关的理论基础一、从知识论认识专业知识知识的完整性——四个层面的知识知识的结构性——逻辑联系与综合理解知识的有机性——与生活的联系二、从建构主义观认识教学学习观知识观教师观对中学生物学教学的启示2一.从知识论认识专业知识教学的主要目标是什么？培养能力教给学生什么知识?促进理解力的知识什么是知识？能够确证的、具有明见性（有把握证实且确实能够证实其合理性）的信念或意见才是知识3知识的完整性——四个层面的知识事实层面的知识概念层面的知识方法层面的知识价值层面的知识4事实层面的知识事实性知识就是关于“是什么”和“怎么样”的知识：包括具体的事例、客观的现象等。事实是理论产生的基础，从一个事实到一系列事实的发展过程就是理论形成的过程。事实是知识的本质直观，能构造事实才能说明掌握了概念，事实才能证明理论。当现象或信息被注入概念或原理就成了有说服力的事实，它可以增进人的理解力，也具有一定的解释力，否则，事实仅仅是信息。5事实层面的知识现象是实事（客观事物和发生的事件）的侧显，需要不断抛开前见回到实事本身才能还原事实的多样性和发现新的事实。事实是人观照下的产物，与人的意识相关，每个人都能发现自已的事实。6概念层面的知识概念性知识是关于概念和原理的知识概念是人脑通过抽象和概括对事物本质特征的反映,是归类的依据。内涵和外延是掌握概念的最基本内容内涵：思维对象的本质属性外延：具有本质属性的对象的范围概念的构成：名称、定义、例子和属性基于事物的表象之间的“重叠”而形成的经验性共相是概念形成的基础，但仍不是概念。概念的形成需要抽象的运用形成本质的范本。7概念层面的知识离开本质的名称/名词仅是符号。定义是概念的一种存在形式，下定义是揭示概念内涵的一种方法。只记住定义而不能运用，说明概念仍没有形成。事物是具有某种属性和关系的客观实在；属性是事物本身、内部结构等因素决定的本质特性；事物的属性决定属性间的关系或者事物间的关系。因此概念教学只有追问到属性才算是讲到位。e.g.渗透作用；生命的本质具体概念与抽象概念；上位概念与下位概念；8方法层面的知识方法性知识是关于程序和方法的知识概念的形成过程是方法发展的过程，清楚形成知识的方法才能确定知识的明见性e.g.细胞中水的存在形式方法的层次：哲学方法、一般方法、学科方法、具体的手段性方法哲学方法：世界观决定方法论中学生物学教材主要的科学世界观一般方法：必修二、必修三主要的科学研究方法9必修二主要的科学研究方法建模：寻找变量之间的关系，构建模型，依据模型进行推导、计算，作出预测。思维方式：科学抽象思维：以科学概念为思维材料而进行的思维科学形象思维：以表象为思维材料进行的思维10模型物质模型实物模型模拟模型思想模型具象模型抽象模型必修三主要的科学研究方法系统分析方法思维方式：分析、综合意义：避免还原论，从生命系统的各个组成部分的联系和相互作用中，从它们和外界环境的相互作用中来了解整体，才能提示生命运动的奥秘。模型和数学方法活体实物模型数学式定义、图表、统计、数学模型11方法层面的知识一般方法：获取经验材料的基本方法（感性认识）：观察、实验（含模拟实验）、调查整理经验材料的基本方法（条理化）：比较、分类、数据处理理性思维（理性认识）：科学抽象、建构模型、理想化、分析、综合、逻辑方法（判断、推理[归纳、演绎、类比]、证明等）、数学方法（数学式定义、图表、统计、数学建模）科学过程科学探究的一般过程假说—演绎法12价值层面的知识价值性知识就是关于功能和意义的知识知识产生于人们的需要和利益，所有的知识都是价值性的思维方向比方法重要，方法论受到价值观的规范价值需要明察，要彻底理解一种知识就必须了解其背后的价值观本质：对事物意义的理解和因果关系的说明（事物性质、规律以及事物之间内在联系），通常与价值性知识相关。e.g.花的结构;有丝分裂和减数分裂13试用知识的完整性分析人教版必修一中“细胞分化”的内容构成P117~118事实层面知识：动物的红细胞和心肌细胞的发育；植物不同组织细胞的发育概念层面知识：定义、特点、原因（机理）方法层面知识：过程：具体事物概括出概念思维：归纳、抽象价值层面知识：意义14把握内涵是重点，可增加与细胞分裂的比较而强化体验概念的形成过程、方法的具体运用是重点知识的结构性结构：事物之间的本质性联系根本意义在于从基本概念出发，在整个知识结构中讲述部分，才是整体的正确，才可能有深入的理解。e.g.种子的传播方式真正的知识结构应有明确的层次标准及清晰的逻辑关系结构化思维应从教学起点贯穿整个过程教师对专业知识综合性的联系必修二、必修三的知识体系构建15必修二知识体系的构建内容：现代遗传学和现代进化理论体系：历史发展线索？逻辑线索？16遗传的分子基础遗传的基本规律遗传的细胞基础现代进化论现代遗传学发展历史理论内容拉马克进化学说自然选择学说后达尔文进化理论的发展基因频率变化物种形成种间进化关系按生命系统的结构层次：细胞、个体、生态系统描述系统的状态（稳态）、行为（调节）、存在（环境）17必修三知识体系的构建细胞动物和植物种群群落生态系统稳态：组成、结构、功能调节：神经、激素、免疫、反馈调节环境：内环境、生态环境系统发展：种群的变化、群落的演替、生态系统的发展知识的结构性教师对专业知识个性化的理解18分子水平细胞水平个体及种群水平基因自由组合分离受精作用减数分裂基因重组伴性遗传染色体变异DNARNA蛋白质生物性状基因突变（染色体）（性状）基因工程结构中心法则（基因）知识的有机性——与生活联系知识来源于生活，离开生活的抽象堆叠没有真实意义，不能激发兴趣，不能被理解。创设真实情境，将知识放在恰当的情节中教。e.g.大头娃娃与蛋白质的功能抽象的专业知识与日常生活经验联系e.g.染色质染色体的关系与弹簧称19启示：关注对知识的深层理解善于追问，揭示本质，教给学生完整性的知识追问属性、追问意义、追问过程、追问证据善于联系，把握整体，教给学生结构化的知识知识间的联系知识与生活的联系20课后思考：请选取中学生物学教材中的一个重要概念，尝试设计教学片段（5~10分钟），并说明体现了与知识的理解与教学有关的哪些观点。（1~2分钟）21创设情境血液与心肌的比较形态含水量%血液液态83心肌坚韧的固态79血液是呈川流不息的液态状，而心肌是呈坚韧的固态状，但是两者的含水量却很接近，这说明什么?初步结论细胞中的水有不同的形式最终解释心肌中的水主要是结合水,血液中的水主要是自由水知识介绍自由水和结合水实例分析：细胞中水的存在形式教学过程中学生物学教材主要的科学世界观世界是物质的；事物是普遍联系的；物质世界及其发展是有规律的，而规律是可以被人们认识的；物质是运动的，运动形式和物质结构的统一性物质是发展变化的，从量变到质变，内因是根据，外因是条件物质运动的对立统一物质及其运动的系统性23例:植物传播种子的方式观看几种植物不同传播种子归纳种子传播方式的种类说明各种方式的代表植物判断几种植物传播方式练习24停留于事实表面而未能达到本质理解的原因：未能说明不同的传播方式是适应不同的生活环境的结果,目的都是为了有效地传播种子,以满足种族繁衍的需要。从知识的完整性看：没有揭示价值性知识（不同传播方式的意义；传播种子的意义）从知识的结构性看：没有“从生物基本特征之一——生殖”这个整体讲授植物传播种子的方式这个部分。“蛋白质”的内容结构25蛋白质结构功能单位连接方式化学结构空间结构氨基酸结构特点结构通式种类多样性及原因肽键表示方式元素各具体功能多样性及意义形成过程肽链决定