高中生物基本概念总结(精选8篇)
必修一
1.糖类:由碳、氢、氧三种元素组成,结构单元是单糖。糖类是生物体的主要能源物质。2.单糖:不能再分解的糖。包括葡萄糖和果糖、半乳糖。3.二糖:由两个单糖组成的糖类。包括蔗糖、麦芽糖和乳糖。
4.多糖:许多葡萄糖分子连在一起形成的糖类。包括淀粉、纤维素和糖元。5.葡萄糖:细胞内的主要单糖。6.果糖:单糖,在生物上是还原性糖。
7.蔗糖:可以水解为一个葡萄糖分子和一个果糖分子。8.麦芽糖:由两个葡萄糖分子组成。9.乳糖:水解为半乳糖和葡萄糖。10.淀粉:植物细胞中主要的储能物质。
11.纤维素:结构性多糖,植物细胞中细胞壁的基本组成成分。12.糖元:动物细胞中重要的储能物质。
13.还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原性糖,可以与斐林试剂或本尼迪特在沸水浴加热的情况下反应,产生砖红色沉淀。
14.非还原性糖:不能与斐林试剂或本尼迪特在沸水浴加热的情况下反应,产生砖红色沉淀的糖类。15.脂质:由碳、氢、氧三种元素组成,有些还含有少量的N和P。分为脂肪、类脂和固醇类。16.脂肪:生物体储存能量,保存体温的物质。17.类脂:主要是磷脂,是细胞膜的组成成分。18.固醇类:包括胆固醇、性激素和维生素D。
19.胆固醇:是生物膜的组成成分之一,对维持膜的正常的流动性有重要作用,在人体内还参与血液中脂质的运输。
20.性激素:促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育,激发并维持第二性征。21.维生素D:促进小肠对钙和磷的吸收。
22.植物蜡:脂质的一种,对植物细胞起保护作用。
23.氨基酸:组成蛋白质的基本单位。生物体中组成蛋白质的氨基酸约20种。
24.氨基酸的基本结构:一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的区别由R基决定。25.必需氨基酸:人体细胞不能合成的,必需从外界环境直接获取的氨基酸。有八种:异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸。婴儿多一种:组氨酸。26.非必需氨基酸:人体细胞能合成的。
27.脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式,叫做脱水缩合。
28.肽键:连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)29.二肽:两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物。30.多肽:多个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物。31.肽链:多肽通常呈链状结构,叫做肽链。
32.蛋白质:以氨基酸为基本单位的生物大分子,由一条或多条肽链盘曲折叠而成。蛋白质是生命活动的主要承担者。
33.核酸:生物大分子。核酸包括两大类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有及其重要的作用。34.真核细胞:具有以核膜为界限的细胞核的细胞。35.原核细胞:具有以核膜为界限的细胞核的细胞。36.真核生物:由真核细胞组成的生物。
37.细胞质:细胞中除了细胞膜和细胞核以为,其余部分都是细胞质。38.原生质体:把植物细胞中细胞壁以内的全部内容称为原生质体。
39.细胞膜:又叫质膜,是将细胞与外界环境区分开的界面。细胞膜具有选择透过性。主要由脂质和蛋白质组成。
40.脂双层:即磷脂双分子层。
41.单位膜:由脂双层组成的膜称为单位膜。42.膜蛋白:全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质。
43.糖被:在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成糖蛋白,叫做糖被。
44.选择透过性:细胞膜具有选择透过性,使水分子和选择透过的分子或离子可以透过,其他离子以及大分子物质不能透过,这种特性叫选择透过性。
45.细胞壁:植物细胞和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成。细胞壁与细胞的通透性无关。细菌细胞壁的成分与植物细胞壁不同。
46.细胞溶胶:细胞质中除细胞器以为的液体部分,是一种透明、粘稠、流动着的物质。
47.内质网:由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的细胞器,这些囊腔和细管彼此相通。内质网有两种,一种是粗面内质网,上面有核糖体,一种是光面内质网,上面没有核糖体。48.核糖体:合成蛋白质的场所,由RNA和蛋白质组成。
49.高尔基体:由一系列单位膜构成的扁平小囊和小泡组成。是真核细胞中物质的转运系统,承担着物质运输的功能。
50.溶酶体:高尔基体断裂后形成的,由单位膜包被的小泡。里面有多种酶,能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA的降解,这些酶原来存在于高尔基体中。
51.线粒体:由内外两层膜构成,两层膜的结构基础都是脂双层。外膜平整,内膜向内折叠而形成嵴,两层膜之间以及嵴的周围都是液态的基质。线粒体是细胞呼吸和能量代谢的主要场所。细胞的有氧呼吸在线粒体中进行。线粒体中有少量的DNA和核糖体,能合成一部分自身需要的蛋白质。
52.质体:植物细胞和藻类中具有的一类细胞器,分白色体和有色体。白色体是储存脂质和淀粉的,存在于不见光的细胞中。有色体含有色素,最重要的一类有色体是叶绿体。
53.叶绿体:双层膜结构,内部是液体的基质,浸在基质中的是基粒,基粒是由一个个空腔的类囊体垛叠而成。
54.液泡:细胞中一种充满水溶液的、由单位膜包被的细胞器,普遍存在于植物细胞中。55.细胞液:植物细胞液泡中的水溶液称为细胞液。
56.细胞骨架:包围着各种细胞器的,由蛋白质纤维构成的支架。57.微丝:组成细胞骨架的一种纤维蛋白。由肌动蛋白组成。58.微管:细胞骨架的另一种结构组成。
59.中心体:由两个中心粒构成,存在于动物细胞中。60.中心粒:由一组微管排列成的筒状结构。
61.细胞核:由核被膜、染色质、核仁、核基质等部分构成,是细胞中最大的细胞器,是遗传物质储存和复制的场所,是细胞的控制中心。
62.核被膜:包被细胞核的双层膜,其外层与粗面内质网相连。核被膜上有核孔,是蛋白质、RNA等大分子出入细胞的通道。
63.染色质:细胞核中能够被碱性染料染色的物质,由DNA和蛋白质组成。细胞核携带的遗传信息就在染色质中。
64.染色体:细胞分裂过程中,染色质凝聚后形成的可以在光学显微镜下看到的物质。
65.核仁:细胞核中呈椭圆形或圆形的结构,是由某些染色体的片段构成的。细胞质中的核糖体就来源于核仁。66.原核细胞:没有细胞核的细胞。
67.拟核:原核细胞中DNA存在的那个区域就是拟核区或称拟核。68.光合膜:蓝细菌的质膜中含有光合色素,这些膜就是光合膜。
69.ATP:三磷酸腺苷,是一种核苷酸,由一个戊糖、一个含氮碱基(腺嘌呤)和三个磷酸基团组成。ATP在细胞内含量很少,转化十分迅速。
70.高能磷酸键:连接两个磷酸基团之间的磷酸键比较不稳定,水解时释放的能量比连接在糖分子上的磷酸键要多,所以称为高能磷酸键。
71.ADP:ATP水解后形成的二磷酸腺苷。
72.吸能反应:产物分子中的势能比反应物分子中的势能高。73.扩散:分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。74.渗透:水分子通过膜的扩散称为渗透。
75.质壁分离:植物细胞因为失水而发生的一种现象,原因:1.细胞膜的选择透过性,2.细胞壁和细胞膜的伸缩性不同。
76.被动转运:物质由浓度高的一侧转移到浓度低的一侧。
77.主动转运:细胞把离子或分子从低浓度处运到高浓度处的转运。主动转运需要能量和载体。78.胞吞:物质被一部分质膜包起来,运送到细胞内侧的过程。79.胞吐:物质被一部分质膜包起来,运送到细胞外侧的过程。80.酶:具有催化作用的蛋白质,少量酶的RNA。81.酶活性:表示酶作用的强弱的量。82.底物:酶作用的物质。
83.核酶:少数的特殊的酶是RNA,这类酶称为核酶。84.酶的特性:高效性、专一性,需要适宜条件 85.影响酶活的因素:PH、温度
86.细胞呼吸:是指细胞在有氧条件下从食物分子(主要是葡萄糖)中取得能量的过程。87.1mol葡萄糖生成38mol ATP 88.糖酵解:一个葡萄糖分子转变为两个葡萄糖分子的过程,在细胞质基质中进行。89.柠檬酸循环:丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]的过程,在线粒体基质中进行。90.电子传递链:[H]与氧结合生成水,并释放大量能量的过程,在线粒体内膜上进行。
91.有氧呼吸:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。是一系列有控制的氧化还原反应,分为三个阶段:糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链。有氧呼吸
总反应式: C6H12O6+6O2+6H2O 6 CO2+12H2O+能量
酶
第一阶段 糖酵解(细胞质基质):C6H12O6 2 C3 H 4 O 3+4[H]+能量(少)酶
第二阶段 柠檬酸循环(线粒体基质):2 C3 H 4 O 3+6H2O 6 CO2+20[H]+能量(少)酶
第三阶段 电子传递链(线粒体内膜):24[H]+6O2 12H2O+能量(多)
92.无氧呼吸:没有氧气参与的反应。动物细胞无氧呼吸产生乳酸,植物细胞产生乙醇,某些真菌也可以无氧呼吸,如酵母菌无氧呼吸产酒精,乳酸菌乳酸发酵产生乳酸。无氧呼吸 酶
a、乙醇发酵:C6H12O6 2 C2 H 5 O H+2CO2+能量(少)酶
第一阶段(细胞质基质):C6H12O6 2 C3 H 4 O 3+4[H]+能量(少)酶
第二阶段(细胞质基质):2 C3 H 4 O 3+4[H] 2 C2 H 5 O H+2CO2+能量(少)酶
b、乳酸发酵:C6H12O6 2 C3 H 6 O3+能量(少)酶
第一阶段(细胞质基质):C6H12O6 2 C3 H 4 O 3+4[H]+能量(少)酶
第二阶段(细胞质基质):2 C3 H 4 O 3+4[H] 2 C3 H 6 O3+能量(少)
93.光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用太阳能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
94.类囊体:叶绿体中的基粒由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构就叫做类囊体。吸收光能的色素就分布在类囊体的薄膜上。
95.色素:类囊体薄膜上吸收光能的物质,叶绿体中色素有四种:叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶黄素。
96.NADPH:是一种强还原剂,易失电子放能。为光合作用暗(碳)反应提供能量。97.光反应:发生在叶绿体类囊体薄膜上的反应。必需有光才能发生,这个反应中生成氧气。98.暗(碳)反应:发生在叶绿体基质中,不需要有光的参与,这个反应中二氧化碳被固定为糖。99.卡尔文循环:碳反应中二氧化碳被还原为糖的一系列反应。
100.光呼吸:叶绿体中与光合作用同时发生的一个反应,它也必需在有光的条件下进行,但它吸收氧气而释放二氧化碳。
101.光合速率:又称光合强度,指一定量的植物在单位时间内进行多少光合作用。102.影响光合作用速率的因素:光强度、温度、二氧化碳浓度。
103.C4植物:在卡尔文循环之前,二氧化碳被固定在一种C4的酸中,然后再在维管束鞘细胞中释放出二氧化碳,进行卡尔文循环。C4植物的维管束鞘细胞中有无基粒的叶绿体。104.RuBP:核酮糖二磷酸,卡尔文循环中与二氧化碳结合形成C3化合物。
105.光饱和点:当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用就不再增加或增加很少,这一光照强度,叫做光饱和点。
106.光补偿点:植物光合作用吸收的CO2与该温度条件下呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时的光照强度,叫做光补偿点。
107.细胞周期:细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。每一个细胞周期包括一个分裂期和一个分裂间期。分裂间期又包括一个合成期和合成期前后的两个间隙期。108.间期:有丝分裂的准备阶段,这个阶段最重要的变化是DNA的合成 109.真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
110.有丝分裂:真核细胞进行细胞分裂的主要方式。因为在分裂过程中出现纺锤体,所以称作有丝分裂。111.分裂期包括四个时期:前期、中期、后期、末期。
112.无丝分裂:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫做无丝分裂。
113.有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制,精确的平均分配到两个子细胞中。在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。114.纺锤体:有丝分裂前期较晚时候出现的
115.细胞分化:在个体发育过程中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
116.细胞全能性:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。117.细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
118.细胞编程性死亡:由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。
119.癌细胞:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
一、阐释概念的内涵和外延
内涵是指反映概念所指对象的本质属性的总和, 即概念所包含的全部内容;而外延是指概念所反映的对象的全部范围。透析概念的内涵、明确概念的外延是概念教学中常用的教学策略, 前者就是要明晰概念的本质属性, 后者就是要清楚概念的适用范围。下面就以“细胞周期”概念为例, 阐述相关做法。
首先以2002年上海高考第28题作为研究测试题:下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是 ()
A.a和b为一个细胞周期
B.c段结束DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段
D.b和c为一个细胞周期
然后对学生的错误率进行统计, 再对发生不同错误的学生进行访谈, 得出该题的主要失分原因:因为教材中为圆形周期图, 而该图将一般圆形周期图变化为链式周期图, 学生不能完成正确的图形转换;不能正确理解“细胞周期”概念与物理、天文学等其他学科“周期”概念的区别, 说明学生对生物学基本概念的特质理解欠缺;对分裂间期和分裂期的时间长短和作用地位认识欠缺, 反映学生不能在联系中学习、不能在整体中把握。
针对以上原因, 确立教学中“细胞周期”概念的内涵与外延的关键点:哪些细胞具有细胞周期?细胞周期的起点和终点在哪里?为什么细胞周期的起点在分裂间期?细胞周期中的“周期”与其他学科中的“周期”的异同点是什么?细胞周期中的分裂间期和分裂期的时间长短和作用地位怎样?这些关键点也就是我们进行概念教学的关键。
最后设计和实施相关教学步骤:采取枚举法, 向学生说明:诸如生发层细胞、造血干细胞和消化道黏膜细胞等干细胞始终保持有丝分裂能力, 具有细胞周期;如人体红细胞、骨质细胞和神经细胞等一类功能细胞失去细胞分裂能力, 不具有细胞周期, 而肝细胞和肾细胞暂不具有分裂能力, 一定条件下可恢复细胞分裂能力。廓清“细胞周期”和其他学科“周期”概念的本质区别, 连续发生的细胞分裂并不是一个完全封闭、简单重复的过程, 而应该是一个相对开放、螺旋上升、发展变化的过程, 而物理钟摆等“周期”等则是一个完全简单机械重复的过程。揭示分裂间期与分裂期的有机联系, 分裂间期是分裂期的准备过程, 从细胞器到DNA、蛋白质和酶等一系列结构和物质的准备工作都在分裂间期完成, 因此没有分裂间期, 分裂期则无从发生, 因而分裂间期是整个细胞周期的起点和基础。
二、重演概念的发展进程
“过程与方法”是概念教学中重要的教学目标之一, 而科学本身就是一个不断发生发展的过程。以科学历史作为支撑, 引导学生沿着前人探索生物世界的足迹, 一方面可以学习科学家献身科学的精神, 另一方面可以使学生理解科学的本质、掌握科学研究的方法。例如, 关于“光合作用”概念教学, 我们可以在展示有关“光合作用”研究史料中, 让学生领悟其曲折与艰辛、继承与创新的历程, 让学生在历史的背景与氛围中体会“光合作用”概念的丰富和完善。具体做法如下:采取学案教学方法, 设计制定相关学案;组织学生研读学案中材料, 独立思考, 小组讨论交流, 完成下面学案, 构建“光合作用”概念。
研究史料1:1771年英国科学家普利斯特利通过实验发现, 植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。提出的问题是什么?实验结论是什么?你想进一步研究的问题是什么?
研究史料2:1779年荷兰科学家英格豪斯通过大量实验发现, 普利斯特利的实验只有在阳光下才能成功;植物只有绿叶才能更新污浊的空气。提出的问题是什么?实验结论是什么?你想进一步研究的问题是什么?
研究史料3:1864年德国植物学家萨克斯做了一个实验:把绿叶先在暗处放置几小时;然后给叶片的一半曝光, 另一半遮光;最后用碘蒸气处理叶片后发现, 曝光的一半呈深蓝色, 遮光的一半则没有颜色变化。提出的问题是什么?实验结论是什么?你想进一步研究的问题是什么?
研究史料4:1939年美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行探究, 第一组向植物提供H2O和C18O2, 第二组向植物提供H218O和CO2。结果表明, 第一组释放的氧气全部是O2, 第二组释放的氧气全部是18O2。提出的问题是什么?实验结论是什么?你想进一步研究的问题是什么?
研究史料5:1957年美国科学家卡尔文等用小球藻做实验:用14C标记的14CO2, 供小球藻进行光合作用, 然后14C追踪检测其放射性。提出的问题是什么?实验结论是什么?你想进一步研究的问题是什么?
综合上述研究成果, 你能简要写出光合作用的化学反应式吗?你能给光合作用下一个定义吗?
三、归纳提炼形成概念
概念的获得主要通过概念形成和概念同化两条途径, 而概念形成中归纳提炼是一种最基本的策略。在教学中从学生的认知基础出发, 可以运用大量的实例, 引导学生以归纳方式提炼概括出概念的本质属性。例如, 关于“细胞器”的概念教学, 我们先不要急于建构“细胞器”的概念, 可以先从细胞中的线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等形态、结构和功能开始学习, 然后组织学生进行归纳提炼。为了帮助学生进一步了解“细胞器”的概念本质, 可以在介绍细胞质基质的成分、功能的基础之上, 得出“细胞器”的概念。为了使概念的理解得到再发展, 呈现辩论主题:细胞核是一种细胞器吗?为什么有的书籍认为是, 有的书籍认为不是?你的观点是什么?并请你列举足够的理由为你的观点进行辩护。
四、举例演绎使概念具体化
举例演绎是从一般到个别、从共性到个性的推理方法, 这种方法在概念教学中的运用价值就在于使抽象概念具体化, 帮助学生加深对概念内涵的理解和概念外延的界定。例如, 生态学中“竞争”的概念是这样描述的:两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间等。很明显, 脱离具体的事例来谈“竞争”的概念肯定是不行的, 因为一方面学生缺少相关的感性知识, 另一方面汉语中“竞争”一词的前摄抑制作用, 因而学生在概念获得中存在多重障碍。我们可以先呈现“竞争”的概念, 然后以列举“兔与羊”、“大树底下难长草”等事例为引导, 组织学生进一步列举自己所熟悉的例子, 诸如“水稻与稗草”、“鸠占鹊巢”、“龙虎斗”等, 通过这些事例, 帮助学生加深对“竞争”概念中“两种生物”、“争夺资源和空间”等要素的具体理解。但同时也有的学生列举了如下一些事例, 如“狐假虎威”、“一山不容二虎”、“羊入虎口”、“竞争上岗”、“夺妻之恨”等, 这些来自学生之中的事例恰好是辨析生态学“竞争”概念的绝佳反例, 通过充分讨论与激烈辩论, 进一步明晰“竞争”概念中“两种生物”、“争夺资源和空间”等要素的要义。
五、形义结合表述概念的构成要素
信息加工理论告诉我们, 学习的过程主要是指由感觉记忆向短时记忆、由短时记忆向长时记忆转换发展的过程, 学习效果的关键在于将信息转换成存贮在长时记忆中的形式并加以编码的过程, 这也是认知心理学家关注的焦点。在概念学习中运用科学的信息编码策略可以明显提高概念教学的效果, 如形义结合的双重编码策略就是其中之一。“新陈代谢”的概念是这样描述的:新陈代谢是指生物体与外界环境之间物质和能量的交换, 以及生物体内物质和能量的转变过程。让学生对这么冗长的概念描述进行记忆, 既增加学生的学习负担, 又不会取得良好的记忆效果。我们可以采用下图, 将概念的要义表达在图形之中, 从而为学生呈现出概念的关键, 做到“言简意赅”、形象直观。对概念的一些特有属性, 还可以通过模型、模拟实验甚至手势来呈现。因此教具、学具的研发成为教学研究中一个重要领域。例如, 有教师用手镯饰品模拟制作基因表达载体的构建:用3种不同颜色的珠子代表启动子、终止子、标记基因, 白色橡皮筋代表目的基因, 用剪刀将手镯饰品剪断, 再用透明胶带将白色橡皮筋连接到手镯饰品上, 从而形成一个基因表达载体。再如, 有教师利用手势呈现一些概念信息:教师伸出整个手臂, 掌心面向学生, 五指张开, 手指代表短而分枝多的树突, 手臂代表长而分枝少的轴突, 手掌则为神经元细胞体, 衣袖表示髓鞘, 然后用肘部放在另一侧的掌心上代表轴突-胞体式突触, 再用肘部接触另一侧的手指代表轴突——树突式突触;左手握拳表示肾小球, 伸出拇指表示出球小动脉, 左胳膊表示入球小动脉, 右手半握包住左拳表示肾小囊包在肾小球的外面, 右胳膊表示肾小管。运用上述直观手段进行概念教学时还需注意下列问题:一是避免非本质属性的干扰, 因为实物、模型呈现的信息庞杂, 教师需要引导学生关注模拟对象的本质特征, 减少与概念本质属性无关的模拟信息的干扰。二是需要抽象概括的思维过程, 因为形象直观的手段, 都是停留在感觉记忆阶段, 而概念是对事物本质特性最为简约的抽象和概括, 概念是最基本的思维形式之一, 是构成判断和推理的基本要素, 因此概念教学的最终阶段仍需要进行抽象概括。
关键词:高中生物;生物概念;教学技能
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)23-319-01
一、高中生物概念教学的原则
教学原则是客观教学规律的反映,是教学实践经验的总结。我国的教学原则主要有:科学性与思想性统一的原则;理论联系实际的原则;传授知识与发展智力、培养能力相统一的原则;教师主导作用与学生主体性相结合的原则;直观性与抽象性相结合的原则;启发性原则;循序渐进原则;巩固性原则;因材施教原则等。
突出直观教学的原则在高中生物概念教学中,应充分利用学生的多种感官和己有的经验,提供丰富的感性材料使学生充分感知。可以通过实验、实物、标本、模型、挂图、投影、录相、多媒体等各种形式的直观材料让学生充分感知所学的概念,也可以通过联系生活实际(学生原有知识和生活经验等)方式,使学生理解和掌握概念。
二、高中生物概念教学过程
1、概念的引入阶段
高中生物科概念的引入应根据高中生物科的特点,还必须符合学生的年龄、心理特点以及认知规律。虽然中学生的抽象思维能力日益发展,但他们思考问题,仍需要感性材料的支持。因此,引入概念要在学生已有的知识的基础上,尽可能从生活实际、实物标本、实验、模型、挂图、投影、多媒体等直观感性材料入手,从而使学生获得一定的感性认识或唤起对原有知识和表象的回忆,为学习新概念奠定一个清晰、明确的认知基础,同时激发学习兴趣,增强自信心。教师可以运用导入技能,演示技能优化概念的引入。
2、概念的形成阶段
有些概念产生于感性认识,但又高于感性认识,概念的形成过程是认识从感性到理性的升华过程。引入概念后,教师必须引导学生,通过比较、分析、概括、归纳等抽象思维,把事物最一般的本质属性抽象出来给予定义,然后推广到同一类事物上去。教师可以运用讲解、板书技能优化此阶段。
3、概念的巩固阶段
高中生物概念主要是在运用中得到巩固,概念的运用是把己经概括化的一般属性应用到特定的场合。其运用过程也就是概念的具体化过程。学生通过实践的检验,可以纠正错误的认识,让学生更全面、更深刻地理解和掌握概念。因此,教师应创造条件,通过提问、练习等手段来理解和掌握概念。教师可以运用提问、反馈强化技能促进学生概念的巩固,注意概念的分化与泛化。
4、概念的深化阶段
所谓深化,即是概念的系统化过程。对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳,根据他们的逻辑关系,用一定的图式组成一定的序列,形成概念体系。把学生感知“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中,让学生获得一个条理清晰的知识网络,既能帮助学生理解新概念,又能巩固复习已学概念。教师也可运用板书技能、讲解技能优化此阶段。
三、高中生物概念教学的策略
教学策略是教师采取的有助于促进学生知识的习得与保持的活动。在教学活动中,学生是学习的主体,教师起主导作用。
1、提供范例,丰富想象
范例与表象都是学习者获取概念的重要条件与基础。范例从外部提供反馈信息,有助于学生掌握概念的主要特征;表象具有直观性与概括性,充当从具体感知到概念形成的过渡和桥梁。因此,在高中生物的概念教学中,应该运用多种方式向学生提供范例,丰富他们的表象。充分而恰当地利用实物、模型、图像、实验演示、现代电化教具等直观手段,丰富学生的表象。
2、比较概括,抓住关键特征
学生在学习概念时,概念的关键属性和无关属性是一并出现的。心理学研究表明,概念的关键属性越明显,学习越容易;无关属性越多,学习越困难。为此,教师要从两个方面着手:其一,突出概念的关键属性。例如,在讲酶的概念时,抓住“活、催化、蛋白质”这些关键属性。其二,引导学生对概念进行比较与概括,从而抓住概念的关键属性。比较是在思想上把各种事物和现象加以对比,以确定他们的异同点及其相互关系的思维过程。
3、变式练习,提供反馈信息
变式是指提供感性材料时,必须从不同的角度、不同的方向改变事物的非本质属性,突出事物的本质属性,以促进概念的教学。心理学研究表明,变式对学生获得概念的本质属性具有重要的影响。
4、正确表征概念,给予系统归类
所谓表征概念,是指用精确的语言给概念下定义,或者用正确的语言描述概念。概念的定义指明了概念所含的对象的本质属性,为概念下定义是学生掌握概念的重要环节。在高中生物的概念教学中,要求学生能在理解的基础上复述并准确地记住定义,以防造成对定义的死记硬背。
当然除上述各教学方法之外,在概念教学中还有许多值得借鉴的方法,如弄清概念抽象产生过程,理清概念的内涵和外延,掌握概念的定义原则、定义符号、语言文字之间的关系等等。但教师无论采取何种方法,都应基于帮助学生准确掌握概念的本质。概念之间是相互联系的,若能使学生将所掌握的概念纳入一定的系统中去,则所学的知识就会融会贯通,有助于掌握知识的内在联系。如用概念链的方法表示概念之间的关系:基因―DNA―染色体一细胞核―细胞―组织―器官―系统―个体―种群一群落―生态系统―生物圈。让概念间的关系一目了然。另外可将彼此有联系的概念编成概念网,使概念系统化。
参考文献:
[1] 张之玫.课堂讨论法在生物教学中的应用.《广西教育学院学报》.2002.4.
[2] 袁 春.生物概念错解原因探究及应对策略.《中学生物教学》.2003.3.
生物学科的概念有容量大、易混淆的特点,复习时可以将相近或相反的概念一组组
甚至一串串地进行识记、辨别、区分和比较,这样不但容易记住,更重要的是记得准。鉴于篇幅原因,本篇只把概念一组组列出,同学们在复习时如果带着这些概念去看书和梳理知识,就可以大大提高复习的效率。下面列出的这些概念有大有小,如果你都能辨别和区分清楚的话,高考生物所需要的基础知识就已经掌握大半了。
1、生长、生殖、发育2、应激性、适应性3、脱氧核糖核酸、脱氧核糖核苷酸、核糖核酸、核糖核苷酸4、细胞质、细胞液5、染色质、染色体6、同源染色体、姐妹染色单体7、赤道板、细胞板8、纺锤丝、纺锤体、星射线9、有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
10、分裂、分化
11、细胞衰老、细胞癌变
12、大量元素、微量元素、主要元素、基本元素、矿质元素
13、转氨基作用、脱氨基作用
14、必需氨基酸、非必需氨基酸
15、有氧呼吸、无氧呼吸
16、自养型、异养型
17、需氧型、厌氧型
18、同化作用、异化作用
19、神经中枢、中枢神经20、体液调节、激素调节、神经调节
21、反射(条件反射、非条件反射)
22、感受器、效应器
23、突触、突触小体、突触小泡
24、先天性行为(趋性、非条件反射、本能)
25、后天性行为(印随、模仿、条件反射、推理、判断)
26、有性生殖、无性生殖
27、囊胚、胚囊
28、胚膜、羊膜
29、极体、极核30、胚胎发育、胚后发育
31、复制、转录、逆转录、翻译
32、遗传信息、遗传密码
33、基因分离规律、基因自由组合规律
34、基因型、表现型
35、显性基因、隐性基因
36、纯合子、杂合子
37、杂交、测交、自交
38、常染色体、性染色体
39、XY型性别决定、ZW型性别决定
40、基因突变、基因重组 染色体变异
41、基因突变、人工诱变
42、突变、基因突变
43、地理隔离、生殖隔离
44、物种、种群
45、种群、群落
46、生态系统、生物圈
47、生态因素(生物因素、非生物因素)
48、寄生、共生、捕食、竞争
49、群落的水平结构和垂直结构50、抵抗力稳定性、恢复力稳定性
51、生态系统的稳定性、生物圈的稳态
52、生长素、生长激素
53、水平衡、盐平衡、糖平衡
54、特异性免疫、非特异性免疫
55、体液免疫、细胞免疫
56、抗原、抗体
57、淋巴因子、抗体
58、特异性免疫的三个阶段:感应阶段、反应阶段、效应阶段
59、免疫失调(过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病)60、C3植物、C4植物61、光合作用效率、光能利用率62、自生固氮微生物、共生固氮微生物63、固氮细菌、硝化细菌
64、硝化作用、反硝化作用65、原核细胞基因、真核细胞基因66、编码区、非编码区67、外显子、内含子68、染色体组、基因组69、单倍体、一倍体、二倍体、多倍体70、人类基因组、人类单倍体基因组71、载体、运载体72、DNA限制性内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶73、重组DNA、重组质粒74、组织培养、细胞培养75、脱分化、再分化76、细胞株、细胞系77、原代培养、传代培养78、核衣壳(核酸、衣壳)79、衣壳、衣壳粒80、选择培养基、鉴别培养基81、生长因子、生物素82、初级代谢产物、次级代谢产物83、酶合成的调节、酶活性的调节84、组成酶、诱导酶85、碳源、氮源、能源86、扩大培养、连续培养87、受体细胞、供体细胞88、先天性疾病、家族性疾病、遗传病89、单基因遗传病、多基因遗传病、染色体病90、CO2的固定、CO2的还原91、标记基因、目的基因
关键词 高中生物复习核心概念 教学策略
中图分类号 g633.91 文献标志码 b
现行《普通高中生物课程标准(实验)》中明确指出:注重学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识,包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景,是生物学科结构的主干部分,并能展现生物学科的逻辑结构;同时,它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性,能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学,能使学生少走弯路,少绕圈子,直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学,还可把孤立、零乱的知识以点连线,以线带面地进行整合,把相关的知识进行有效的构建,从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。核心概念的界定
在高中生物复习中,教师经常会对一些概念的理解存在偏差,比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确,定位不精准,这些都会影响一轮复习的有效备考。因此,如何对教材核心概念进行界定,而不是简单通过感性印象对其甄别,显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为:核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系,为领域的发展提供了深入的角度,还为学科之间提供了联系。国内课程专家刘恩山教授也指出:核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联和概念体系的结构。基于学者们的观点,生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题,统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律,是构建整个生物学教材的基本骨架,并且能经得起时间和实践的检验。
例如,在复习《选修3·现代生物科技》中细胞工程这一专题时,笔者通过罗列比较一般概念、重要概念,从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的核心概念。在细胞工程专题中,一般概念有16个,分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个,分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后,发现该专题中的核心概念其实只有3个,是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念,很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样,通过比较对比,学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。核心概念教学
2.1 运用概念图,整合新的核心概念
概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征,概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念,连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中,教师通过运用概念图进行教学,能清晰有效地呈现教材内容,有利于学生对已有知识进行迁移和联系,进行有效的复习备考;同时,也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系,便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合,培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如,在复习植物组织培养时,教师以必修部分的概念和原理为前提,利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系,在学生唤醒原有知识的基础,促进理解和掌握新知识(图1)。
2.2 设计问题串,引导学生对核心概念的学习
所谓问题串,就是指教师为实现一定的教学目标,根据学生已有的知识或经验,针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑,将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时,教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题,激发学生去发现、探索的欲望,从而培养学生热情和动力。如,在讲授单克隆抗体这一概念时,教师运用一组问题串(图2)进行巧妙设问,使得学生对这一概念的理解更加深刻,不易忘记。
2.3 演示认知过程,学习核心概念
在高考生物复习中,有许多概念是纯理论性的,内容很抽象,学生理解起来相对比较困难,久而久之就会有挫败感,产生厌学的情绪。因此,教师在教学过程中可以适当地转换教学方式,把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。
以通过神经系统的调节一节内容中为例,动作电位这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材,读概念由相对静止变为显著活跃的电位变化过程,则显得抽象不易理解。那么,如何通过形象生动的具体指标来展示动作电位,从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢?教师可以利用图解(图3)逐一演示,并加以说明,使学生有逐步认知的过程。
首先,神经纤维处于静息状态,即相对静止时,膜上有一个内负外正的电势差,这电势差的形成是由靠能量来维持,而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。
第一个结构是na-k离子泵,它是由蛋白质构成,在消耗一个atp分子的情况下,能够向膜外泵出3个na+,向膜内泵入2个k+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为k+通道,通过前面第一个过程,膜内k+浓度明显高于膜外,于是膜内外之间形成一个浓度差,使得膜内有一个向外扩散k+的趋势。在静息状态下,膜上仅有k+这个通道会打开,不断向外运输k+。通过上述两个结构,膜外的阳离子越聚越多,导致的结果就形成了一个内负外正的状态,这就是静息电位。第三个要介绍的是na+通道。前面由于na-k离子泵的作用,膜外的na+浓度很高,当受到某一刺激时,na+通道会迅速打开,在短时间内膜外的na+会迅速向膜内回流,而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变,在一个非常短的时间内形成了一个内正外负的状态,这就是动作电位。利用以上图解,学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识,从而也就达到了对动作电位这一核心概念深入理解的目的。可见,演示认知是学习核心概念的一个重要策略,也是学习教材内容,掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程,使得许多抽象的概念知识形象易懂,从而提高高考生物复习的有效性。
2.4 利用生物科学史,构建核心概念
全国新课标卷ⅰ相对广东卷而言,更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构,也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料,让学生重走科学家的研究历程,培养学生的科学探究能力,使学生体会概念的建构过程,加深对核心概念的理解。
例如,dna是遗传物质的探索历程就是一个很好的素材。此前,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现:染色的成分是蛋白质和dna,而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此,探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和dna上了。对遗传物质的早期推测,一开始就有人认为是蛋白质,他们的理由是:蛋白质的基本组成单位氨基酸,氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息,因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑,挑战这一观点的有以下几个经典实验:1928年,格里菲思利用小鼠作为实验对象,进行了肺炎双球菌的体内转化实验,得出了已经被加热杀死的s型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子的结论,但是转化因子究竟是什么,格里菲斯却未能搞清楚。紧接着,1940年艾弗里为了搞清楚什么是转化因子,以肺炎双球菌作为实验材料,进行了体外转化实验。他设法把s型细菌的各种成分相互分离,分别单独和r型细菌进行培养,结果发现,只有添加了s型细菌dna成分的培养基上,部分r型会转化为s型细菌,并且这种转化后的s型细菌可以进行增殖,于是艾弗里得出了转化因子是dna,dna才是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质这一结论。遗憾的是,艾弗里实验中提取出的dna,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,因此,仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年,赫尔希和蔡斯以t2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,完成了另一个更具有说服力的实验:首先分别利用35s、32p标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记,然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。如此,巧妙地把蛋白质和dna区分开,直接、单独地观察dna和蛋白质的作用,从而进一步证明了dna是遗传物质。
教师通过讲解遗传物质的探索过程这一生物科学史,让学生清楚地认识到科学探究是要经历了发现问题作出假设实验验证得出结论的过程,从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时,通过对发现史进行梳理,dna是遗传物质这一核心概念也得到了构建。小结
总之,高中生物复习教学关键在于核心概念的构建,针对不同的概念类型和教学内容,有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构,是提高高中生物复习的重要策略。同时,教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力,帮助他们正确理解和内化相关概念,从而提高概念教学的有效性。
参考文献:
2.减数裂受精作用意义:
维持物体前代体细胞染色体数目恒定性物遗传变异重要意义
3.植物体发育起点:受精卵 殖起点:花芽形
4.高等物胚胎发育程包括:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织化、器官形→幼体
5.羊膜羊水重要作用:提供胚胎发育所需水环境具防震保护作用
6.态系统产者作用:机物转变机物光能转变化能并储存机物;维持态系统物质循环能量流
解者作用:机物解机物保证态系统物质循环进行
7.DNA主要遗传物质理由:绝数物遗传物质DNA仅少数病毒遗传物质RNA
8.DNA规则双螺旋结构主要特点:
(1)DNA由两条反向平行脱氧核苷酸链盘旋双螺旋结构
(2)DNA脱氧核糖磷酸交替连接排列外侧构基本骨架;碱基排列内侧
(3)DNA两条链碱基通氢键连接碱基遵循碱基互补配原则
9.DNA结构特点:稳定性——DNA两单链氢键等作用力;性——DNA碱基排列顺序千变万化;特异性——特定DNA特定碱基排列顺序
10.遗传信息:DNA(基)脱氧核苷酸排列顺序
遗传密码或密码:mRNA决定氨基酸三相邻碱基
11.DNA复制意义:使遗传信息亲代传给代保持遗传信息连续性
DNA复制特点:半保留复制边解旋边复制起点片段
12.基:控制物性状遗传物质基本单位遗传效应DNA片段
13.基表达指:基使遗传信息定式反映蛋白质结构使代表现与亲代相同性状包括转录翻译两阶段
14.遗传信息传递程:
DNA RNA 蛋白质
15.基自由组合定律实质:
位于非同源染色体非等位基离或组合互干扰进行减数裂形配程同源染色体等位基彼离同非同源染色体非等位基自由组合
(离定律呢)
16.基突变指:由于DNA发碱基增添缺失或改变引起基结构改变
发间:丝裂间期或减数第裂间期DNA复制
意义:物变异根本源物进化提供初原材料
17.基重组指:物体进行性殖程控制同性状基重新组合
发间:减数第裂前期或期
意义:物变异提供极其丰富源形物性重要原物进化重要意义
18.遗传变异三种源:基突变、基重组、染色体变异
19.性别决定:雌雄异体物决定性别式
20.染色体组:细胞组非同源染色体形态功能各相同携带着控制种物发育、遗传变异全部信息组染色体叫染色体组
单倍体基组:由24条双链DNA组(包括1-22号染色体DNA与X、Y性染色体DNA)
类基组:体DNA所携带全部遗传信息
类基组计划主要内容:绘制类基组四张图:遗传图、物理图、序列图、转录图
但对学生而言, 受自身知识水平和思维特点的限制, 在化学知识的学习上, 特别是抽象概念知识的学习上普遍存在较大困难, 一般中学生对化学基本概念存在的部分问题有: (1) 理解的少, 死记硬背的多, 认识不清概念的本质和外延, 造成了主次不分。 (2) 对于相关概念认识易混淆, 常常出现张冠李戴的现象。 (3) 对概念只存在表面的理解, 缺乏应用概念解决问题的能力, 做题、做实验常存在问题。结合学生的实际情况, 就如何更好的实现化学基本概念的复习, 谈几点心得:
一、夯实基础、力求准确到位不留死角
以高考考纲为教师基本概念复习的依据, 全方位准确理解高考考岗对基本概念的所有要求, 以达到明确考点、抓住重点、强化热点、突破难点的目的。而同学们要仔细研读教材, 加深对化学基本概念及原理的理解, 通过这一阶段的复习力求做到能准确记忆、透彻理解、灵活应用, 在熟练掌握常规解题思路的同时, 还要注重方法、技巧的形成。就某些考点的深度和广度的挖掘上要有所突破, 注重能力的培养。例如, 在复习氧化还原反应时, 谈到氧化还原反应的概念时, 我们判断一个反应是否为氧化还原反应的依据即元素化合价是否有升降, 而忽略本质的理解, 使得学生错误的认为该反应:Ca O2+2H2O=Ca (OH) 2+H2O2也为氧化还原反应, 实际此类似Ca C2和水的反应, 是非氧化还原反应。所以应该准确的告诉学生氧化还原反应的实质是有电子的转移 (得失或偏移) , 只有全面而准确的解释了这些基本概念, 让学生把握基本概念的本质, 学生才能真正掌握, 从而避免错误的发生。
二、类比分析, 弄清概念之间的联系与区别, 不混淆不张冠李戴
同学们对一些相近的化学基本概念容易造成混淆, 主要是对概念的实质未能掌握, 特别是对一些叫法相近的、前后联系的概念更是如此。所以在复习到这些易混淆的概念时特别注意, 既要揭示概念的内涵, 又要把握概念的外延, 更要强化类比相似概念的异同, 突出不同概念间的联系, 进而形成相应的网络知识图。在练习中可采用简单题组的形式加强概念的辨析, 多以典例强化概念, 同时用“关系图”来建立概念之间的联系与区别, 从而加深理解基本概念的本质和外延。例如, 在复习电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等基本概念时, 运用关系图加以分类,
再突出它们之间的区别与联系, 在把握它们概念上差异的基础上, 再从物质分类的角度加以强化, 记住有关的典例, 有助于同学正确的加以辨别。
三、迁移应用, 前后联系构建网络, 系统了解概念的应用
首先构建知识体系, 对单元知识点进行归纳、整理, 弄清概念之间的相互联系, 再对各单元之间的知识进行相互的融合, 使之形成较为完善的知识体系;二是要形成方法体系, 在知识梳理或习题训练中, 要不断归纳相关知识的规律、解题方法和建构知识的方法, 掌握解决问题的思路或方法。例如在复习电解质、强电解质、弱电解质等基本概念时, 由概念提出强弱电解质的本质区别在于是否完全电离, 从而引出强酸弱酸的判断及电解方程式的进一步巩固, 还可以应用到离子反应方程式的书写及离子共存及盐类水解上, 以达前后联系融会贯通的目的。
四、归纳总结, 掌握规律, 做到心中有数
众所周知, 化学基本概念有着“零”、“散”、“多”的特点, 在专题复习中, 仅仅抓住基本概念的重点、难点、热点构建知识体系是不够的, 还必须将化学知识总结归纳成规律, 并运用知识解决实际问题。最好的方法是先对双基知识进行分析、整理, 然后总结归纳, 最终举例应用, 加深对知识的理解掌握, 再在专题训练中, 逐步加强知识间的融合以及专题内的综合, 或专题间的综合, 提高学生综合分析的能力。例如高中化学的离子反应的概念教学即可解决离子方程式的正误判断, 延伸出的离子反应规律即可解决离子共存、盐类水解及其有关探究性实验。氧化还原反应的概念教学即可解决原电池、电解池及元素化合物的学习。
综上所述, 化学基本概念的复习在广度上, 不仅要把教材中每个知识点找准找全, 记忆准确理解透彻, 而且还要关注知识点前后之间联系, 以及在实际应用中的呈现方式和考查角度上, 能熟练地进行辨析和应用;在深度上, 认真分析大纲和考试说明, 明确各知识点考查的基本要求, 加强知识间的联系与对比, 提高综合应用能力和辨析能力。
摘要:高中化学基本概念繁多, 学生学习方式单调乏味, 特别是抽象概念知识的学习上普遍存在较大困难, 但是化学基本概念的复习的优劣直接关系到高考化学成绩的高低。及时转变教育理念, 改进复习方法, 对不同概念进行分类, 运用多种教法融会贯通, 以提升学生学习基本概念的水平, 达到良好的效果。
关键词:高中化学,基本概念,复习,新课程
参考文献
[1]高元柱.如何提高课堂实效性[J].科学教育, 2009.4
[关键词]高中生物 概念转变教学
[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2016)110100
概念教学是高中生物教学的重要组成部分,正确地理解概念是学生理解和应用生物学知识的前提,也是学生构建与拓展生物知识网络的保证。高中生物概念教学的重点和难点之一就是概念转变教学。因为我们面对的高中生,他们头脑中有很多的前概念和认知经验,这些都会影响他们对新概念的学习。特别是他们头脑中的一些不完善的甚至是错误的前概念,更是对概念学习产生了负面效应。对此,教师应着重开展概念转变教学,以学生原来已有的概念为教学起点,通过适当的教学行为解决学生的认知矛盾,使学生头脑中的生物学概念实现从错误到正确、模糊到清晰、片面到全面的转变,从而帮助学生建构更科学的概念。现笔者以“现代生物进化理论的主要内容”的教学为例,谈谈高中生物概念转变教学。
一、概念转变的基本含义
概念转变是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。概念的转变有两种情况:一种可称为“丰富”,即新知识的纳入补充了原有的知识,通过积累的方式使原有知识发生变化;另一种可称为“修订”,这是指新获得的信息与原有的经验和理解之间存在着冲突,因而要对原有理解做出调整,纠正原来存在的错误理解,从而建立起对新信息的正确理解。概念的前一种变化较容易实现,而后一种情况则会遇到较大的阻力。概念转变主要是针对后一种情况而言。概念转变是新旧经验相互作用的集中体现,是新经验对原有经验的改造。概念转变的过程就是认知冲突的引发及其解决的过程。
二、高中生物概念转变教学的策略
(一)充分认识和分析学生的前概念
概念转变的研究是与人们对错误概念的关注相联系的。学生并不是空着脑袋进入教室的,他们在日常生活和先前的学习中就已经形成了大量的知识经验。其中,有些经验与科学的理解相一致,可作为新知识的学习起点;而有些则与科学的理解相违背,这就是错误前概念。笔者认为,这些错误前概念往往不简单,它们是由于理解偏差或遗忘而造成的错误,它常常与日常直觉经验相联系。如果在教学中教师只是关注于新知识的传授,那么正确概念的传授并不能自动地校正学生原有的错误前概念,在教学之后,学生往往仍然信奉原来的观点。因此,教师在概念转变教学中,应认识和分析好学生在学习中存在的前概念,然后再针对性地寻找转变错误前概念的方法和途径。
(二)引进与前概念相冲突的新概念
根据前面的介绍我们可以看出,新概念与学生已有的前概念之间很有可能会存在着认知矛盾和冲突,主要原因是学生对于自然和社会现象的理解,往往受自己在生活中形成的原始认知的影响。在“现代生物进化理论的主要内容”的教学过程中,根据对学生前概念的分析,笔者采取不同的教学方法,引发前概念与新概念之间的认知冲突,从而促进学生正确理解生物学概念。
1.变异、自然选择与进化的方向
虽然变异是不定向的,这在学习变异时学生已经理解了,但是当变异作为进化的原材料时,学生往往会对其方向性做出错误的判断。笔者认为,学生并没有正确理解变异为进化提供原材料的真正含义,特别是与自然选择结合起来,如当学生看到“环境改变使生物产生适应性的变异”这样的描述时,就会从凭生活经验建立起的前概念出发做出错误的判断。针对学生学习过程中存在的这个问题,笔者在让学生建立“变异为进化提供原材料”“自然选择决定进化的方向”这样的概念后,为学生设置一些判断题,让他们将建立起来的新概念进行及时应用,从而巩固新概念。
例如,设置如下判断题:①可遗传的变异是生物进化的原材料;②突变、基因重组为生物进化提供原材料;③基因突变、染色体变异和基因重组都是不定向的;④变异是随机发生、不定向的;⑤基因突变虽对多数个体不利,但有利的基因突变决定了生物进化的方向;⑥自然选择导致突变,决定生物进化的方向;⑦生物进化的方向与突变的方向一致;⑧表现型与环境相适应的个体有更多的机会产生后代,从而改变种群的基因频率。
2.自然选择对基因频率的影响
自然选择决定生物进化的方向,对于这一点,学生很容易理解,但是自然选择对基因频率的影响,却是很抽象的内容。如何突破?不妨采用模拟实验的方法,比如提供黑色的背景,在上面撒上黑白两色的棋子,请学生分析,哪个颜色的棋子容易被发现,从而得出结论:棋子
颜色与背景环境反差越大,越容易被发现。这样,有助于学生对相似情境“环境变化与桦尺蠖数量变化关系”这一内容的迁移和深刻理解。
3.基因频率的改变、新物种产生与进化
由于受认知经验的影响,学生往往认为只有产生了新物种,才叫发生了进化。而高中阶段需要学生认识到进化的实质是“种群基因频率的改变”。为了帮助学生正确理解相关概念,笔者首先给学生提供某片草地上某种植物相隔一年的两张图片,同时提供某新物种发现的视频,请学生判断有没有发生进化。学生一般都会回答“后者发生了进化,而前者没有”。这样引发了学生的认知冲突后,继续后面的教学。
充分利用“桦尺蠖的体色发生变化后,相应的基因频率和基因型频率也发生了相应的变化”,使学生理解虽然基因频率改变后依然是桦尺蠖,但根据现代生物进化理论,出现这种现象就是发生了进化。之后进行小型的计算能力竞赛:根据所给数据,迅速计算出该种群是否是在发生进化还是停滞不前。
在学生学习了物种的概念后,设置相应的关于进化实质和物种形成的判断题,让学生在思维判断的过程中建立起对新概念的正确认识。例如,设置判断题:①生物进化的实质是种群基因频率的改变;②生殖隔离是物种形成的必要条件;③隔离是形成新物种的必要条件,也是生物进化的必要条件;④种群基因频率的改变是新物种形成的标志;⑤隔离阻碍了不同种群间基因的自由交流;⑥两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就属于两个物种;⑦新物种的形成意味着生物能够以新的方式适应环境;⑧种群的基因频率总是在不断地变化发展,物种的基因频率往往保持不变。
4.共同进化
理解“共同进化”这一概念的内涵要从两个角度把握,一是物种与物种之间的关系;二是生物与无机环境之间的关系。因为概念中讲的是共同进化,所以学生的前概念中就只考虑物种与物种之间的关系,而忽略了生物与无机环境之间的相互作用。根据笔者的经验,即使在学习了“共同进化”这个概念之后,学生依然会忽略生物与无机环境相互作用这个角度。
针对物种与物种这个角度的共同进化,笔者让学生了解科学史实,即达尔文在《兰花的传粉》(1862年)中描述了马达加斯加一种“令人惊骇”的兰花,它的花管长达29.2cm,花蜜位于花筒的底部。达尔文预测,在马达加斯加肯定有一种长喙的昆虫,不然兰花无法传粉。1903年,研究者终于找到为这种兰花传粉的长喙天蛾,喙长25cm。可见,花粉管长度与传粉动物喙的长度之间具有很强的适应性,有明显的共同进化关系。
针对生物与无机环境这个角度的共同进化,笔者在让学生观看展现进化历程的科教电影后,请学生归纳提炼出在进化过程中生物与无机环境之间的相互作用。
(三)利用概念图,构建新概念的知识体系
通过上述教学活动解决了“现代生物进化理论的主要内容”中每一个前概念与新概念之间的认识冲突之
后,笔者根据教学经验还发现,即使能够完成上述每一个前概念的转变,但是由于“现代生物进化理论的主要内容”涉及的知识点分散,概念多,和前面所学的知识联系多,内容之间关系复杂,所以还是会对学生正确形成新概念产生干扰。对此,笔者让学生以小组为单位,用构建概念图的形式来回顾相关概念。学生构建了如图1所示的概念图,这就使得概念之间的关系一目了然、层级清晰,从而完成了对新概念及其知识体系的整体构建。
图1 现代生物进化理论的主要内容
(四)应用新概念,鼓励概念顺应
通过对新概念的建构活动,让学生认识到了新概念的可理解性、合理性和有效性,学生对新概念的相对状态就会升高,也就会自然而然地接受新的概念,放弃原有的概念。要使新概念真正成为知识体系中的一部分,还需要学生尝试用新概念描述、解释、推论和预测相关问题,这样才算充分理解新概念,即完成了整个概念的转变过程。
例如,在“现代生物进化理论的主要内容”的教学过程中,笔者用两种方式来让学生尝试应用新概念。第一,请学生用现代生物进化理论解释相关模型(如图2)及新物种产生的一般过程。第二,在课堂中举办小型演讲比赛,用现代进化理论讲解“进化树”。
图2 现代生物进化理论的主要内容
以上是笔者根据自己的教学经验总结出的高中生物概念转变教学的基本思路。我们必须认识到,概念教学不能仅仅从概念本身入手,还需要关注学生的前概念。只有实现了对前概念的正确转变,才能有效促进学生对新概念的正确认识。鉴于此,笔者在今后的教学中,将会继续尝试挖掘概念转变的有效教学模式。
[ 参 考 文 献 ]
[1]吴举宏.实现生物概念转变的教学策略[J].教学与管理,2009(28):59-60.
[2]张建伟.概念转变模型及其发展[J].心理学动态,1998(3):34-38.
[3]周吉文.初高中生物教学衔接的校本课程开发研究[D].苏州:苏州大学,2011.
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