概念教学在高中生物教学中的应用

2014-07-19 21:08高泽芹
课程教育研究·下 2014年4期
关键词:本质特征本质属性生物学

高泽芹

【摘要】生物学概念是生物学知识领域的中心。在教学过程中,依据概念来确立教学目标、组织教学,能帮助学生建构知识网络,提高教学效果,本文论述了概念的学习两种方式,以及高中生物概念教学中常见的四种关系,从概念学习的原理设计教学过程,能更好地帮助学生理解和掌握生物学概念,有助于全面提高学生的生物科学素养。

【关键词】生物概念应用教学

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)4-0225-02

1.概念的分析

概念是人脑在感觉、知觉和表象的基础上,对感性材料由表及里的思维加工和改造的产物,科学认识的成果首先是通过概念来概括和总结的。生物学正是通过一系列的概念作为分析、判断、综合、推理等逻辑思维的依据,来揭示这门学科的基本规律。生物学概念是生物学学科思维的基本单位。人教版《全日制普通高级中学教科书——生物》(2003年6月第一版)的附录上就有211个生物概念,其中必修本有154个,选修本上有57个。《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称“《标准》”)中也明确提出要“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”。

概念是指同类事物共同本质属性的概括。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延,才能避免死记硬背,才能牢记它,应用它。如对基因概念的理解,其内涵是:(1)从功能上看:基因是控制生物性状的功能单位;(2)从化学本质上看:基因是有遗传效应的DNA片段;(3)从结构上看:基因由特定的脱氧核苷酸序列构成;(4)从位置是上看:基因主要分布在染色体上,并呈线性排列。所以,基因是控制生物性状的遗传物质的功能结构单位。其外延是:细胞核基因和细胞质基因;显性基因和隐性基因;常染色体基因和性染色体基因等。通过这样详细、全面的剖析,学生对概念的理解也就全面、深刻。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。很多教师经常会罗列并发散出一系列相关的内容进行讲解,增强了知识间的融会贯通。

2.概念的学习

概念的学习意味着学生掌握一类事物的共同本质属性。由于概念的正例除了共同本质属性以外,还有许多非本质属性,甚至歧义。心理学认为,概念学习有以下二种形式:概念的形成和概念的同化。在学习“种群”概念时,教师往往例举一些正例:一块草地上所有的蚱蜢,一个池塘中所有的鲤鱼等,同时例举一些反例:太湖中所有的鱼,惠山上所有的松树等,然后请学生举例,并对学生的例证做出肯定或否定的判断。学生所接触的例子越多,越有助于他们形成“种群”这个概念,在此基础上,他们能得出种群概念的关键属性:种群是一定时间和空间内同种生物的个体总和。

在概念形成过程中,“变式”与“比较”对学生掌握概念的本质特征有重要影响。从概念形成的观点看,所谓变式,就是概念正例的变化。正例变化有助于排除无关特征,突出本质特征。如果教师能举例说明世界上所有的人,学生便能有效排除无关特征的干扰。所谓比较,既包括正例之间的比较,也包括正例和反例之间的比较,前者有助于发现其共同本质特征,后者有助于加深对概念本质特征与非本质特征的理解。

2.1 概念同化

学生原先通过例证(下位例子)得出了一个概念,新的概念被原有认知结构中概念所同化,新的定义很快被理解。在概念同化中,原有的上位认知结构越巩固、越清晰,则新的下位概念同化越容易。这种能力还能迁移到规则的学习中,比如学生通过分析减数分裂中等位基因随同源染色体分离而分离的现象,得出了基因分离规律这个上位规则后,在学习伴性遗传时,只要指出控制伴性遺传的基因也位于性染色体这对特殊的同源染色体上,学生就能迅速理解,性染色体上的一对等位基因也遵循基因分离规律。

3.概念的教学

3.1剖析定义,变式训练,形成概念

生物学中许多概念定义非常严密,在教学中教师要注意剖析,完整准确地传授。如同源染色体是指“一个来自父方,一个来自母方,形态大小一般相同的两条染色体”。“一般”两字不可去除,否则异型的XY染色体会使学生感到困惑。教师对概念中出现的关键词要解释,如“主要、一切、一般、大多”等。变式训练是概念教学的较常用方法,如介绍减数分裂时,教师除提供各种正例外,还应不断变换正例的无关特征,如染色体的形态、大小、数目、位置等,这有助于学生掌握关键特征,形成精确、稳定的概念。

3.2提供材料,化难为易,讲清概念

生物学概念的获得与学生的感性认识有极大关系。教师应尽量提供直观感性的材料,化静为动,化难为易,让学生在脑海中有丰富的表象,从而形成正确概念。如介绍“神经元间兴奋的传递”时,可以例举学生熟悉的胰岛素等外分泌蛋白合成及分泌的例子。鲜艳的图片,精彩的录像能轻松地让学生理解诸如突触,化学信号、单向传递等具体概念。

3.3加强比较,突出本质,深化概念

比较是概念教学中最常用的方法,它能使学生在理解和运用概念时避免混淆和张冠李戴。比如异化作用,呼吸作用,需氧型和厌氧型这四个概念,它们的共同特征都是新陈代谢的一个方面,但它们又有区别。异化作用是共性的,呼吸作用是异化作用的具体表现,需氧型和厌氧型是异化作用的个性表现。

3.4随时总结,以旧促新,同化概念

旧概念(上位概念)是学生同化新概念的基础,只有从旧概念出发,去认识和理解新概念,才能真正掌握新概念。学生如果不懂复制、转录和翻译,中心法则概念的建立便无从谈起,另外,要注意随时总结,使新概念纳入学生原有认知结构,理解新旧概念联系,比如学习光合作用,呼吸作用后,要及时总结动植物ATP来源有哪些,产生场所有哪些。这样做,学生的知识就会条理化,不仅有利于记忆和检索,还有助于思维能力的发展。

3.5创设比较情境,分析概念的区别和联系

比较法就是在人脑中把各种事物或现象加以对比,来确定它们之间异同点和关系的思维方法。通过对相关概念的比较,启发学生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。比较法有助于学生突破难点,明确其本质特征,克服混淆不清的毛病。有些概念进行比较,要找出共同性和相关性。如对染色体、DNA、基因这三个概念的认识比较。有些概念进行比较,要找出特殊性和差异性。如列表比较自由扩散,协助扩散和主动运输。

新世纪对教师提出了更高的要求。教师应在在教学中感悟体验,注重自身积累,建立牢固的学科网络知识体系,才能引导学生通过生物事实抽提出生物学本质的东西,以此建立科学、正确的生物学概念,在头脑中建构出合理的概念体系,提高中学生的生物科学素养。

参考文献:

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