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高中生生物学科疑难问题诊断与分析

2012-08-28 22:10 来源:【考文考理网 对此文章感兴趣的有:

以学校生物教研组(或3—5人为单位的学习小组)为单位,讨论并合作完成高中生物必修Ⅰ《分子与细胞》

    生物学概念是中学生物学科知识的重要组成部分,它是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的精确而本质的阐述。正确的生物学概念,既是生物学知识的组成部分,又为获得更系统的生物学知识奠定基础。可以说,教科书就是由一系列的核心概念所构成的知识体系。所以,核心概念的构建,是中学生物教学的关键。下面是我通过学习了高中生物必修一之后,找出的部分核心概念。

1、每人都列出本模块中的核心概念(10-15个为宜)。

  核心概念的举例和详解:

1、细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的,细胞是地球上最基本的生命系统。

2、细胞液:植物细胞液泡内的水状液体,含有细胞代谢活动的产物,其成分有糖类、蛋白质、有机酸、色素、生物碱、无机盐等。

3、ATP:是三磷酸腺苷的英文缩写符号,它是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物(高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92 kJ/mol(千焦每摩尔)以上的磷酸化合物,ATP的高能磷酸键水解时释放的能量高达30.54 kJ/mol)。

4、新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。

5、细胞呼吸:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成 二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸。

6、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。

7、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。

8、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。

9、有丝分裂:是真核细胞进行细胞分裂的主要方式。细胞进行有丝分裂具有周期性。

10、细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

之所以进行如此的安排,整体是根据学生对教学内容的理解能力进行的层次性划分,由浅到深、由整体到局部、由易到难;其次,也是为了同教学设计和教学环节相配合而做出的如此排序。

2、请您谈一谈选择这些内容为核心概念的理由

    通过观看专家视频培训,对新课程有了重新认识。下面谈点体会,请同仁指正。

究竟什么是概念,什么事实?受到原有教育理念的影响,常常不能很好地区分科学事实和科学概念,同时也没有意识到科学事实和科学概念在发展学生科学素养时具有的不同作用。试想,老师们在不很清晰什么是科学概念的前提下,进行核心概念的教学,这样的教学就很可能有失偏颇,成为无效或低效的教学。
    要进行有效的核心概念的教学,就必须首先回答“什么是生物学概念?”。通过讨论,老师们基本上达成一致,即事实是客观的,是通过感官或者一定的仪器器材进行观察测量得到的。而概念往往是主观的,是人的思维活动的结果,即是由众多的事实归纳推理得出的。这一点是区分事实和概念的最基本的原则。把握了这个原则,区分事实和概念就容易得多了。比如, “工业污染区,深色的桦尺蛾越来越多,浅色的桦尺蛾越来越少。”就是一个可以观察的客观的事实,这样的事实不论是谁,只要仔细观察记录都可以发现的现象,也就是说事实就是现象。什么原因产生这样一种现象?这就是对现象的解释,上述陈述“工业污染区,桦尺蛾的变化是自然选择的结果。”就是经过头脑思维加工得出的结论,这种结论是基于事实的,也基于得出结论的人承认生物进化理论,当然不同的人同样面对同一个现象可能会得出不同的结论,这就与人的观念、思维方式有关了,一个不承认生物是进化的人,面对桦尺蛾数目变化,很可能会得出其他的结论,尽管这种结论不一定符合科学,因此所有结论都是主观的。主观的东西不一定就是不符合客观实际的,“工业污染区,桦尺蛾的变化是自然选择的结果。”从目前科学发展水平来看,是正确的,也就说是符合客观实际的。
尽管把握了事实是可以被感知被测量的,概念是人们思维的结果这样一个基本原则,然而在具体内容分析时面对有些问题依然很困难。例如,“细胞是构成生命的基本单位”,有些老师认为这是个事实,是重要的生物学事实,生命的基本单位是细胞而不是什么别的;也有老师认为,这是一个基于大量观察,观察动物、植物、其他生物的身体结构,运用归纳推理得出的一个结论,应该属于概念性陈述。再如,“进行有性生殖的生物,减数分裂时,同源染色体要配对”,有些老师认为是事实,因为它发生在减数分裂过程中,是可以观察得出的,也有人认为是概念,它归纳指出了减数分裂的一个重要特征,类似于这样的问题还有很多。面对一时难以区分的陈述怎么办呢?很多老师都关注这个问题,我们的观点是教学中应该尽可能区分事实和概念,遇到一些介于事实和概念之间的问题时,我们更应该思考:我们为什么要区分事实和概念?我们是不是为了区分事实和概念?是不是在新课程中又要求训练学生也学会区分事实和概念?
    为什么要区分生物学事实和概念,我们绝不是为了区分而区分,也不是要求学生训练这种技能。区分生物学事实和概念,是生物学教学中的一种技巧,一种手段,这种手段有利于提高我们教学的质量,有利于提高学生的生物科学素养。
    随着问题研讨的深入,老师们慢慢的把握到“事实是可观察测量的,概念是思维加工的”原则后,自然就想到为什么要区分事实和概念呢?在以往的教学中,我并没有刻意去区分事实和概念,不也教得很好吗?事实和概念对学生科学素养的提高有什么不同的作用吗?
   (1)、人的生物学素养反映了生物学核心概念的掌握和应用水平
高中生物学课程标准指出,“生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。它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 实,更重要的是让学生通过事实抽提出生物学本质的东西,建立正确的生物学概念,进而在学生的头脑中建构出合理的概念体系,并能利用这个体系解决他们的实际问题。每节课我们都会有知识目标,其中有一些是教学重点,那么您在确定这些教学重点时,以什么作为依据呢?显然,我们在确定每节课知识目标时,都是要以生物学核心概念作为教学重点的。
根据本研究中的界定,概念是相对于事实来说的。因此对老师们来说,在备课时学会区分概念和事实就是十分重要的。
   (2)、区分事实和概念,有助于我们选择适合的教学方法和教学策略
事实性知识由感官可以直接得出,事实之间往往是相互独立的而少有联系的,因此在教学中事实性知识主要依靠实验观察测量等手段,由于技术和时间限制不能直接观察测量的,往往只能是被告知。这就决定了我们在课堂教学中要重视直接经验,动手做,动手观测也许是最好的学习策略。现实中,事实性知识更多的则是采取讲授告知的策略进行教学的。
概念性知识需要思维得出,因此有关概念性知识的教学更应该重视思维的训练。由实验现象如何归纳实验结果,由实验结果如何推理得出结论,一个实验的结论如何被推广应用在其他的情境中,等都离不开思维。概念是由众多事实归纳推理分析得出的,因此概念教学离不开事实,众多事实的支撑方可得出概念。所以,概念教学也应该是建立在事实感知的基础上的。
既然,事实性知识的教学和概念性知识的教学都离不开事实的感知,那为什么还要提出要求教师学会区分事实和概念呢?新课程标准从内容上看,很多内容被删减了,但是从提高学生生物学素养的角度看,对很多概念、原理、规律的理解要求则加深了!因此,区分事实和概念不仅帮助我们更好的确定教学重点,而且还可以根据不同的只是类型选择不同的教学方法。
   (3)、区分事实和概念,有助于改变学习者的学习结果评价
新课程的试验与推行,广大教师最关心的问题之一就是如何测量评价学生的学业水平的问题。很多老师担心,如果我们的教学中师了核心概念的教学,重视了学生的理解和应用,如果会考、高考仍然侧重学生对生物学事实的记忆,怎么办?这种担心是非常普遍的。
学会了区分事实和概念,明白了教学重点是概念的理解,对学生学业评价就应该向考察学生的理解力和推理能力的方向倾斜。其实,无论是从高考试题的编制还是各省市会考命题的编制都可以看出,那种单纯的生物学事实记忆的考试方法逐渐淡出了人们的视野,取而代之的都是给定一个新的情境,学生要运用已经学习的概念原理来分析解决问题。
    为什么考试评价已经悄悄地由事实性知识的记忆转向对核心概念的理解呢?这一点,在生物科学中体现的十分明显。近几十年来,特别是DNA分子双螺旋结构破译以来,生物学的研究进入到分子生物学水平,生物科学知识呈现出爆炸性的增长,面对如此繁多的知识,教师如何教,学生如何学?如果仍然要求学生记忆生物学事实,哪怕是一些经典的生物学事实,恐怕也很难做到。最基本的概念、原理、规律等却不太可能发生巨大的变化,创设新的情境,要求学生应用已学的概念、原理、规律等来分析解决问题,以此来评价学生的学习,就成为评价学生学业的主流方向了。
    生物学事实往往是相互孤立的,难以建立合理的联系,组成一个合理的结构,因此对生物学事实的考查往往是检查学习者是否记住,是否记得清楚。而生物学概念主要是在运用中得到巩固,概念的运用是把已经概括化的一般属性应用到特定场合。其运用的过程也是概念的具体化过程。一般而言,概念的应用有两种途径:一是引证具体实例来说明概念的内涵和外延;二是运用概念来解决实际问题。
    其实,在高中生物课程标准中对核心概念的评价已经很清楚的提出了建议:新课程标准提出,要善于利用纸笔测验,检测学生知识性目标的达成。纸笔测验仍然是教学过程中最常见的评价方式之一。在提倡多元化评价的同时,要充分利用好传统的纸笔测验。在制作纸笔测验试题时,应注意实现以下转变。命题时不必过分强调命题时应强调 枝节内容、零散的知识、单纯的生物学事实、对内容记忆情况的考查学生还不理解哪些知识; 核心内容、具有良好结构的知识、生物学概念、原理的理解和应用、对分析、综合等思维能力的考查、学生理解了哪些知识
    理解以上五点建议,枝节内容对应于核心内容、零散的知识对应于结构良好的知识、单纯的生物学事实对应于概念原理的理解和应用等,如果教师没有意识去区分事实和概念、不会区分事实和概念,是难以真正实施的。


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