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吴久宏:浅谈高中生物学教学中概念的有效引入  

2015-01-26 16:18:39|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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生物学概念是生物科学的基础和精髓,是人们对事物本质属性的认识和归纳。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。近年来,教师对概念教学非常重视,尤其对概念的分析、突破、运用等方面探索和总结出很多行之有效的方法、策略,并被广大教师所认可和运用于教学实践,取得了较好的效果。但是也发现有些教师对于概念的引入这一重要环节重视不够,经常出现过于直白引入概念的方式。笔者结合高中生物学教学实践,对概念的有效引入例谈如下。

吴久宏:浅谈高中生物学教学中概念的有效引入 - 生物清风岭的日志 

1 利用学生己有知识、经验基础,制造矛盾冲突,引入概念

从旧知复习入手自然过渡到新知,从己经建立的概念自然过渡到新概念的学习,这是最直接、最高效的方法,这符合学生认知发展的基本逻辑,教材的编排顺序基本上也是按照学生的认知逻辑为主线组织的。

【案例1】“减数分裂”概念的引入:“减数分裂”是遗传和变异的细胞学基础,减数分裂过程中DNA和染色体行为变化,不仅导致基因传递具有一定的规律性,而且导致基因重组、基因突变和染色体变异,因此它在教材中的地位举足轻重。但由于内容抽象、复杂,学生理解起来有一定的困难。如何有效引入“减数分裂”的概念呢?

可先用PPT简要复习在必修一学习的“有丝分裂”内容,旨在突出有丝分裂的特征:子细胞的染色体数目与亲代保持一致。然后提出问题:生殖细胞能否以有丝分裂方式产生呢?让学生假设“人类以有丝分裂方式产生生殖细胞”,并推理:

至此,使学生明显感觉“有丝分裂产生生殖细胞”有点“不对劲”时,教师及时切入:如果按同学们的推理,孟子的第40代子孙应该有多少条染色体?学生计算,得出:46x240。让学生惊讶之余悟出:以有丝分裂方式产生生殖细胞是不可能的!教师追问:那么人类正常精子、卵细胞应该有多少条染色体才能保证受精卵为46条染色体呢?学生推理出:23条。此时,呈现“减时分裂”的概念……

【案例启发】:采用上述方法引入“减数分裂”概念,有利于帮助学生感悟教材编排和知识学习的逻辑关联:先学习有丝分裂,再学习减数分裂。同时,学生自己经历“假设——推理——结论——与事实不符”思维冲突过程,就会主动、迫切地学习新的概念。在教材中还有很多概念可以尝试利用这种方法引入,如“单倍体”安排在“多倍体”学习之后,学生已经学习了染色体组、二倍体、多倍体等概念,根据以往的经验,大多数学生由于思维定势的影响,可能会参照二倍体和多倍体的概念来理解单倍体,可以诱导学生出错,从而再引出“单倍体”的概念。

2 借助科学史料,引入科学概念

科学是一个发展的过程。生物科学史首先是一部思想史,它掲示了人们思考和解决生物学问题的思想历程。其次它又是一部科学过程史,生物科学每一个知识点的产生过程,就是一个探宄过程,生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。选用好有关科学史料,能自然引入相关概念。

【案例2】“生物大分子——核酸”的引入:“核酸”对于刚进入高中学习的学生来说,较为抽象,因为平时生活中接触少,学生缺乏感性认识基础。在“核酸”这一概念的引入与讲解时,可利用PPT投出这样一段史料:1869年瑞士化学家米歇尔,首先从脓细胞分离出细胞核,得到一种含氮和磷特别丰富的沉淀物质,呈酸性,米歇尔将之称为“核素”

1889年艾特曼将“核素”作了纯化处理,把其中的蛋白质除掉,并将这不含蛋白质的细胞核内的物质定名为“核酸”

短短两则史料,学生对“核酸”这一概念的接纳要显得自然和亲切得多:原来“核酸”最初是在细胞核中发现的,呈酸性,科学家当时定名为“核酸”在即将结束“核酸”内容的学习时,教师可及时抛出这样一个问题:通过本节课的学习,再来看“核酸”当时的命名,是否存在不妥之处?学生思考、讨论“核酸”不仅存在于细胞核中,在细胞质中也有分布。这样的设计,不但尊重史料,更能让学生体悟科学是一个不断修正、不断完善的过程。

【案例启发】:由于教材的简约化原则,许多与教学内容相关的史实材料并未被编入,比如基因概念的变迁与发展是浏览遗传学全部历史的一条线索,教材不宜对此一一罗列,但教师可以在教学中略举几例来加深和引出现代基因的概念:①1909年,丹麦生物学家约翰逊最先引用“基因”一词来取代“遗传因子”③摩尔根等根据遗传学的证据和细胞学观察的结果断定,基因以线性顺序存在于染色体上,其相对位置保持不变,但不知道基因宄竟是什么;③艾弗里等人的肺炎双球菌的转化实验,提示了基因的本质是DNA;④DAN双螺旋结构的提出、遗传密码和中心法则的发现,使人们确信基因就是一段DNA……通过以上史料的铺垫,水到渠成地引出基因的定义和本质。

3 借助时事热点,创设问题情境,引入相关概念

利用热点新闻设计教学情境,能够极大地吸引学生的注意力,激发学生学习兴趣。同时,建立起知识学习与应用之间的桥梁。

【案例3】“性别决定”概念的引入:常规教学中,较多教师展示几幅男、女的图片,然后设置问题:男、女性别有别,是由什么决定的?这样引出“性别决定”这一概念,缺乏新鲜感。教师在这一概念的引入时,可用两个热点素材:

素材1 安能辨我是雄雌?印度优秀的短跑选手桑西?桑德拉柬,2006年12月9日,在多哈亚运会上获得了女子800m比赛银牌,然而后来媒体惊爆,桑德拉柬赛后竟没能通过女性性别测试“她”很可能是一名男性!

设置问题:这位运动员宄竟是男还是女,依据是什么?

素材2泰国人妖皇后选美大赛,泰国的所有人妖都齐聚泰国海滨旅游城市芭提雅,参加这一年一度的盛事。她们身着性感的盛装,浓妆艳抹,都希望能赢得比赛的胜利。因而最终获得冠军的“人妖皇后”则身价暴涨,一夜暴富……

设置问题“人妖皇后”宄竟是男性还是女性,依据是什么?

学生思考、交流……教师引出“性别决定”这一概念。

【案例启发】:上述两则素材可迅速激起学生思维的波澜,对概念产生强烈的探索欲,激发潜在的学习内驱力。为抽象、枯燥、生疏的生物学概念“添油加醋”创设了一种生动活泼、新颖别致的教学氛围,使学生学习概念的“胃口”大开,开阔视野、启发联想,身临其境地投入概念的学习中。受启于此,教师应精心选择与新授概念紧密相关的时事新闻、媒体焦点、社会热点问题,如可以用“三鹿奶粉与三聚氰铵”事件、“安徽阜阳的“大头娃娃”事件引出“蛋白质”;利用“日本富岛核泄露”事件引出“基因突变”;利用“加酶洗衣粉”广告和实物药片“多酶片”引出“酶”等等。

4 通过活动、实验,引入相关概念

也可通过学生的亲身体验、动手实践,在真实、具体的问题背景中产生矛盾、疑惑,进而引出新概念的学习。

【案例4】“生长素作用的两重性”概念引入:生长素作用的特点具有“两重性”。即在一定范围内低浓度能促进生长;浓度过高会抑制甚至杀死植物。学生对“两重性”这个概念的理解还是比较困难的,如何将“两重性”引入新授课中?例如借助教材中“尝试运用生长素促进插条生根”这一探宄性实验,在课前布置学生进行自主探宄活动,包括实验设计、观察及数据记录、构建图像模型以及对图像模型的分析等。在此基础上引出“两重性”概念。

上述案例,学生经历“实验的过程——数据的采集与记录——数据的处理与图像建模——曲线分析”,自然发现:浓度高了,抑树枝条生根的数量和长度反而比清水处理的少了、短了。此时,教师引出“两重性”概念,学生容易理解和接纳。

【案例启发】:在活动中体悟概念的形成过程,能激发学生的学习动机,也符合生物学科的特点。如在“质壁分离”概念引入时,可从生活经验入手:在凉拌萝卜丝时,在萝卜丝里加少量食盐,会使脆硬的萝卜丝变软,同时会有许多液体渗出;如果将己变软的萝卜丝放入清水中浸泡,一会儿后,萝卜丝又变得脆硬。这种现象是由于萝卜细胞发生质壁分离及质壁分离复原的结果。这样引入,可以让学生感到自然、有趣。

生物学教学 2014年9期  作者:吴久宏

本文转载自奔跑的蜗牛《浅谈高中生物学教学中概念的有效引入:吴久宏》

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