第一篇:教學-高中生物相關概念比較
中學生物教學資料
生物相關概念比較
乳糖與乳酸、極體與極核、芽孢與芽體、HIV與HLA、原生質體與原生質層、遺傳病與傳染病、胚囊和囊胚,內分泌腺和外分泌腺
原生質和原生質層、原生質體
質粒與質體
原生質是細胞內的生命物質,它的主要成分是蛋白質,脂類,核酸。原生質包括細胞膜,細胞質和細胞核,它不包括細胞壁,故一個動物的細胞就是一小團原生質。原生質層包括細胞膜,液泡膜和這兩層膜之間的細胞質,它是一層選擇透過性膜,與植物細胞的滲透作用有關。原生質體特指去除細胞壁的植物細胞的原生質。
生長素和生長激素
生長素,主要是由植物的頂端分生組織合成的,其化學本質是吲哚乙酸;生長激素是動物腦垂體分泌的,影響動物的生長和三大有機物的代謝,它們都具有微量高效的特點。
極核和極體
極核是植物卵細胞形成時的產生,極核,卵細胞均在胚囊中產生。極體是動物卵細胞形成過程中隨之產生的一種細胞,最終退化消失。
胚囊和囊胚
胚囊是植物胚珠內部結構,內有7個細胞其中最重要的是卵細胞一個和極核2個囊胚是動物早期胚胎發育到其一階段的一種形態。
內分泌腺和外分泌腺
外分泌腺是指分泌物經導管運輸到體表或消化腺的腺體。內分泌腺是指其分泌物進入血液并隨血液循環送到全身廣泛與組織接觸,通過改變細胞的代謝而發揮效能的腺體
性激素和性外激素
性激素化學本質為固醇有雄雌兩類,功能是促進生殖器官發育和生殖細胞的成熟,激發并維持第二性征。
外激素是昆蟲體表的腺體分泌物,有性外激素,聚集外激素,跟蹤外激素,告警外激素等多種,作用是通過一種媒介影響同種昆蟲,其他個體的活動起著個體間傳遞化學性息的作用,又叫信息激素,而性外激素僅僅是外激素的一種,它的功能是引誘同種異性前來接尾。
第二篇:高中生物概念教學四種方式
高中生物概念教學四種方式
高中生物概念教學四種方式
摘 要:隨著義務教育新一輪課改的推行,高中生物概念教學已經成為大勢所趨。本文主要介紹高中生物教學過程中,如何在突出基本概念的教學時,實施以基本概念為中心,不斷運用概念,引申概念,加強知識內部的聯系,適時地地進行滲透,然后在多種聯系和不斷滲透中突出重點,回到最基本的概念、原理的概念教學,所以本文結合教學案例與實踐,從四個方面闡述了高中生物概念教學的方式。
關鍵詞:高中生物 概念教學
引言:2011年修改后的《義務教育生物學課程標準(2011年版)》正式出臺,課程標準要求課程要凸顯科學本質,強調重要概念,關注概念學習,重視概念知識,并在課標內容標準中篩選并呈現了50個重要概念。這50個核心概念就是學科中心的概念性知識,包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋,凸顯了學科主干部分。
在高中生物學習過程中,不乏聽到學生如此抱怨:生物有大量的概念、定義、生物學現象需要記憶,就算是背誦了的東西也不知道如何去處理和綜合運用,由此教學中就形成了一種老師不斷重復、講解迫使記住學生事件和信息,學生努力地記憶孤立的事實和概念,可幾天后又忘的循環往復的現象。那么在高中生物學習過程中,如何有效地開展生物概念教學,讓高中學生高效地掌握生物學的概念,理解概念、把握概念間的聯系,并形成知識網絡結構等的能力也應該成為每一個高中生物老師值得深入研究的問題。
生物學概念學習是意義學習中最基本的類型,掌握生物學概念是學生學習生物學、了解生命現象及其活動規律、解決問題乃至進行創造的必要前提。本人認為在突出基本概念的教學時,以基本概念為中心,不斷運用概念,引申概念,加強知識內部的聯系,適時地地進行滲透,然后在多種聯系和不斷滲透中突出重點,回到最基本的概念、原理的概念教學,既讓學生掌握了重點知識,又可以使學生學習起來更容易、理解更深刻、學習效果更理想。
一、理解基本概念的內涵,讓學生學會剖析概念本身的構成要素
從邏輯上講,概念是指在某一領域中因具有共同特征而被組織在一起的特定事物。生物概念的內涵是指反映生命現象和生命活動規律的本質特征。準確理解概念的內涵是掌握概念的先決條件。例如:酶的概念:酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數的酶是蛋白質,少數的酶是RNA。“活細胞產生”、“催化作用”、“有機物”是酶概念的內涵,體現了酶的本質屬性:只有活細胞(又指全體活細胞)能產生與無機化學催化劑功能相同的有機物。“蛋白質”、“RNA”從化學成分上界定了酶的范圍(酶一般為蛋白質,RNA也能起到酶的作用)。在具體對酶的概念考查運用過程中,通常變化的形式就可以很多,但基本圍繞內涵展開命題的,如“能夠催化水解脂肪酶的物質是什么?”,學生通常憑第一感覺從字面意思上直接選擇脂肪,實際上只要學生能抓住核心點“脂肪酶的本質”是蛋白質,那么問題就迎刃而解。
又如:“環境容納量”的概念──在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量,其中有三大要素:環境條件不受破壞、一定空間、種群的最大數量。并通過問題:“種群的K值變不變呢?”教師聯系之前講解的“種群的存在受氣候、食物、空間等多種因素影響”,在教師的引導下,讓學生分類討論,什么情況下可能變大,什么情況下可能變小,通過這樣的剖析,學生就容易理解并掌握環境容納量的概念。
掌握概念的內涵還可以嘗試其它不同的方法,如把概念進行對比記憶。例如:生長素與生長激素;原生質、原生質層與原生質體;赤道板和細胞板;先天性疾病和遺傳病;;DNA連接酶和DNA聚合酶;啟動子和起始密碼子;終止子和終止密碼子等等。
二、搭建知識網絡,形成完整的知識系統
科學概念反映客觀事物的內在聯系,越是基本的概念,它所反映事物的聯系就越廣泛、越深刻。在對概念的理解,運用和深化的過程中,教師可以根據學生和當地的實際情況改革教材,對原有教材重新進行調整和組合,使教材有一個更好的知識結構,讓學生能通過核心概念的中心作用,不斷把有關知識聯系起來,以綱帶目,以點帶面,形成知識網絡。例如:通過構建以內環境組成為中心的概念圖,可以清晰地反映出內環境的組成成分以及成分間的相互關系,細胞通過內環境與外界進行物質交換的過程,以及內環境穩態的理化特性等。讀圖分析、自我構建都有利于學生加強感性認識,使知識概念經驗化、直觀化,有助于學生記憶和理解,還可以反饋學生對內環境概念的認識。
其實進一步拓展此圖,可以把人體體溫調節的基本過程(體液調節的主要過程、分級調節、反饋調節的特點等)、血糖調節的具體過程、體液酸堿平衡的維持方式等內容結合進來形成一個更大的概念圖。也就是說知識網絡圖的構建其關鍵是抓準核心概念,以核心概念為中心按照一定的線索構建縱橫交織的概念聯系。當然并不是說所有的概念圖必須是如此交織的,若通過某種單一的層遞式分析能把某一概念講述清楚的話,那么此分析方式也是值得推廣的一種構建方法。又如,現代生物進化理論相關知識一直是學生梳理過程中的一個難點,支離的概念讓學生難以形成知識系統,我相信下面的表格對學生理解自然選擇學說有一定的幫助。
三、概念的運用與延伸,通過生活體驗的方式來傳遞概念
聯系學生的日常生活,舉出學生所熟悉的具體事例,把一些抽象的生物概念和具體的實例聯系起來,逐步引入概念。學生在通過實例獲得比較豐富的感性認識后,要及時引導他們進行比較、分析、綜合、抽象、概括等,以便形成科學概念。
教材上說“反饋調節:在一個系統中,系統本身的工作效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫做反饋調節,包括正反饋調節和負反饋調節。”、“類比推理:由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現象,推斷出它們在另外的屬性上也相同或它們之間有聯系的一種推理方法。”學生覺得這些概念非常枯燥而且很難理解,但借助學生經常碰到的現象來解釋,往往能收到難以預料的效果。比如:甲同學考試考的很好,看到自己的努力沒白費,他更加努力了,考的更好了──正反饋調節;乙同學考試考的很好,覺得自己很聰明,驕傲了,考差了──負反饋調節;“加拿大外交官朗寧曾在競選省議員時,由于他幼兒時期吃過中國奶媽的奶水一事,受到政敵的攻擊,說他身上一定有中國血統。朗寧反駁說:”你們是喝牛奶長大的。“于是有些同學就回答:你們身上一定有牛的血統。
很顯然通過這些事例教學,學生已經把”反饋調節“方式的判斷、”類比推理“等概念了然于心。
四、概念的滲透,加深對概念的深層理解
在學習過程中,有些知識前后聯系不緊密,有些新知識跨越程度比較大,學生不容易掌握,成為知識的難點。這就需要在新舊知識之間,架起聯系的橋梁,這種在前面學習時為后面學習某些知識的”架橋“工作,也就是為學習某些新知識作了準備,就是滲透。
如教材在講述”基因重組“概念時提到:基因重組是指在生物體進行有性生殖過程中,控制不 同生物性狀的基因的重新組合。這樣”基因重組“概念當然就包括兩方面內容了:一方面,減數第一次分裂時發生的基因的自由組合;另一方面,減數第一次分裂發生在聯會時期的交叉互換。但教材接下來又介紹了”重組DNA技術“這一與有性生殖無關的高科技生物技術,就其本質而言,”重組DNA技術“仍應屬于”基因重組“內容。教師在教學中講授”重組DNA技術“時,搭建”重組本質“這樣一個橋梁,學生就能明白”基因重組“的另外一種情況(與有性生殖無關),這樣就保證了學生對生命規律認識上的完整性,而且有利于生物學知識的系統性。
教材在介紹某一生物學規律(概念)時,有時為了保持教材本身前后內容的照應,而將某些規律(概念)歸納成了在前述某個內容限制下的規律,忽略了規律之外仍存在的可能情況,如二倍體生物與多倍體生物的分辨方法強調從個體起源開始,但在講到育種方法的運用時,秋水仙素誘導染色體加倍的生物個體又可以直接稱為多倍體生物;又如減數第二次分裂的具體過程、分裂時間、每階段的主要特點,在必修與選修教材中說法不統一等,老師要把這部分內容給學生解釋明了,必須搭建好一個橋梁讓學生平穩過渡,在之前的概念教學中適時地予以滲透,比如說秋水仙素誘導多倍體的形成此技術的前提是人類充分掌握生物體染色體加倍的可能,此技術主要誘導染色體組數加倍,那么讓學生充分理解此概念的前提是”染色體組“,所以染色體組的概念就是解決此問題的”橋梁"。當然滲透要注意時機,要自然地、內容適度地使學生通過遷移順利地掌握新知識。
高中生物的概念很多,在概念教學中還有許多值得借鑒的方法,教師要因情、因境采用不同策略使概念輕松、高效的被學生理解、運用并構建成自己的認識結構。當然,除了課堂上教師正確引導、講解之外,學生還需通過記憶理解、反復練習,增加實踐的機會,進而形成科學的生物學概念體系,讓學生學習起來更容易、理解更深刻、學習效果更理想。
第三篇:高中生物概念教學探討
高中生物概念教學探討
摘 要:在高中生物的教學目標中,掌握生物學基本事實、概念、原理、規律和模型被列在首位。而其中,概念是高中生物知識結構的各個支點,是穩固整個生物學科知識體系的關鍵部位,只有把握好概念的學習,學生才能更好地搭建起高中生物學的知識架構。學生對概念的掌握程度是衡量學生知識學習質量好壞的一個重要標準,同時也將決定學生能否更好地深入學習和運用生物學知識,并對學生解決問題的能力產生重要影響。所以,作為一個生物教師,概念的教學是重中之重。結合概念教學的相關理論和高中生物概念教學實踐,對高中生物概念教學中的相關問題和方法進行了總結。
關鍵詞:概念;教學;合理性;有效性
概念是人腦對客觀事物本質特征的認識。所謂事物的本質特征,指的是決定事物的性質,并使一事物區別于其他事物的特征。相對的,非本質特征則是對事物不具有決定意義的特征。每一個概念都包含有內涵和外延兩個方面,內涵是概念的質,是概念所反映的事物的本質特征。外延是概念的量,是概念所涵蓋的范圍。概念的掌握就是要在事物的眾多特征中,準確地把握本質特征,認識概念的內涵,理解概念的外延。最終使學生能夠超越感知覺的范圍,透過表面現象,認識事物的本質。
一、概念的引入
首先,我們要知道學生是怎樣獲得概念的。學生獲得概念的兩種基本形式是概念的形成和概念的同化。
概念的形成可以通過呈現例證、假設―檢驗、提供概念的原型等等方法。以上方法都可以作為概念的文字說明的補充,讓學生更好地接受一個新概念。比如,在講到細胞的滲透作用時,可以舉例腌蘿卜可以使蘿卜變皺,把腌蘿卜放清水里又可以恢復飽滿,讓學生能迅速聯系實際理解新的概念。假設―檢驗可以激發學生學習的積極性,引導學生提出概念的相關假設,一起檢驗所提出的假設是否正確,以加深學生對概念的印象。在無法很好地形象描述一個概念時,提供一個概念的原型,是最迅速和直接的方法,洋蔥鱗片葉表皮的質壁分離與復原實驗就是滲透作用的一個原型。
概念的同化是高中生物概念學習的普遍形式,也就是利用學生認知結構中原有的概念,以定義的方式直接給學生提示概念的關鍵特征,從而使學生獲得概念。奧蘇泊爾把概念的同化分成了上位學習、下位學習和組合學習三種基本形式。上位學習是學生已經獲得了概括程度較低的概念,教師可以引導學生形成一個抽象概括性程度較高的新概念。比如,學生已經學了血糖調節和甲狀腺激素的調節之后,給學生提出反饋調節的概念。下位學習是在獲得了一個抽象概括性程度較大的概念之后,學生就很容易把握一個下位概念。比如,先介紹了染色體變異的概念,再來學習染色體結構的變異和染色體數目的變異,這就是下位學習。組合學習是指學習的新概念和學過的概念有并列結合的關系。比如,用孟德爾的豌豆黃色圓粒和綠色皺粒的雜交試驗解釋了基因的自由組合定律之后,再去學習水稻的有芒抗病和無芒不抗病的雜交,就是組合學習。
二、概念的強化
這里非常重要的一點是幫助學生進行錯誤概念的轉變。在日常生活和以往的學習當中,學生已經形成了很多知識經驗,其中有的是正確的,而有的并不符合科學規律。當學生的原有概念不符合所要學習的概念的科學定義時,轉變錯誤概念尤為重要,因為通常學生的錯誤概念會非常頑固,直接影響到后面對知識的運用和問題的解決。
概念轉變的影響因素有學生的形式推理能力、學生的先前知識經驗、學生的元認知能力、學生對知識和學校的態度、學習動機等等。教師要能準確發現學生概念轉變的影響因素所在,針對不同的影響因素,采取不同的策略。
下圖形象地描繪了學生概念轉變的條件,只有當學生發現自己原有的概念是錯的,并能夠理解新的概念,同時新概念是合理有效的,才有可能真正接受新概念,避免以后再次弄混。
■
讓學生接受新概念,摒棄錯誤概念的同時,要注意幫助學生把握概念定義中的關鍵詞。比如植物的向性運動,定義是植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動。這里的關鍵詞就是“植物體”而不是動物,“單一方向”而不是多向的,“定向運動”而不是任意方向。把握了關鍵詞,有助于概念的記憶和準確掌握,對學生的概念學習起到事半功倍的效果。
三、概念鞏固
高中生物的教學中概念鞏固主要通過學生對概念的運用和問題的解決來實現,主要的方式就是練習和實驗。教師要注意篩選,提供給學生有針對性的練習,實驗中要注意引導學生進行思考,讓學生從做中學,從做中鞏固新知識。實驗中要注意不能讓學生一味地認為只是好玩而忘記了教學,練習也不應太過多而不精,應當給學生的練習及時給予反饋,教會學生練習成果的自我反饋,及時彌補查缺補漏。
四、促進概念教學的技巧
概念教學的關鍵是要讓學生真正理解概念的合理性和有效性,讓學生自主地對概念進行鑒別分析,最后真正接受概念。
學習是新舊經驗相互作用的過程,學生不僅在原有的知識背景的基礎上來獲得新知識,同時也在新知識的作用下來調整原有知識。
首先,要有開放而包容的課堂環境,探索發現學生的已有經驗。學生要能夠大膽地提出自己的真實想法,不管是對與錯,只有這樣,教師才能抓住學生理解的癥結所在,有針對性地進行教學。同時,開放的氛圍也鼓勵了學生大膽思考,更加深入地分析問題。
這就要求教師學會用不同的方法來表述概念,誘導學生表現出先前經驗中獲得的一些錯誤概念。比如,講到種群的概念時,讓學生盡量多地舉出種群的例子,在這個過程中,教師盡量不予干涉。教師注意發現其中學生的表述,如有不符合的地方,可以最后總結時指出,這樣有助于更多地發現學生理解中潛在的問題。
其次,提供正例和反例。提供正例有助于學生總結體會概念的規則,防止學生出現概括不足的情況,而提供反例有助于學生排除概念學習中的無關特征,幫助學生加深對概念本質的認識。
編輯 薛直艷
第四篇:高中生物概念教學專題文集⑴:高中生物學概念教學
高中生物概念教學專題文集⑴:高中生物學概念教學
高中生物學概念教學
概念是生物學理論的基礎和精髓,也是思維過程的核心。在人教版《全日制普通高級中學教科書·生物》(2003年6月第一版)后附錄上就有211個生物概念,其中必修本有154個,選修本有57個。但近年來,人們對生物概念教學的研究卻很少,基本上是關于概念教學的體會,如如何識記、辨別、掌握概念等,很少涉及有關理論指導下的概念教學研究,如前概念的剖析與矯正,概念的有效建構等。對生物學概念的本身研究更少,幾乎沒有涉及概念發展的過程、負載的方法和蘊涵的價值等等。[1] 鑒于此,對生物概念教學進行深入地、系統地探討、研究,對把握和落實新課程標準精神、推動和促進當前的生物學教學改革,不無裨益。
一、生物學前概念的遷移與矯正
學生在學習任何概念性知識之前,實際上都已經有了前概念。前概念是存在于人們頭腦中相對于新知識的已有的認知,可能是正確的,也可能是片面的或錯誤的。前概念的成因,主要是日常生活中的經驗及正確或錯誤認識的積累。我們認識事物的過程,就是這樣一個從前概念逐步發展到新概念的過程。無論對哪一門學科知識的學習,也無論是哪一個年齡段的認知,都有這樣的特點,尤其生物學科與人類生活實際聯系非常緊密,所以前概念非常豐富。奧蘇貝爾(D.P.Ausubel)的同化論觀點對概念的習得作了精辟論述,認為學習者頭腦中已有的知識結構在新概念的習得中起著至關重要的作用,當新概念與頭腦中前概念間存在某種類屬關系時,若指導者能給予有效引導,使學習者能將新概念與頭腦中已有概念間的這種類屬關系進行正確鏈接,將有利于學習者將新概念同化到自己頭腦的已有概念體系中,從而習得概念。因此,如何利用前概念進行有效的生物學概念教學,值得探討研究。
正確的前概念是學習生物學科學概念的良好基礎和鋪墊,它的正遷移作用可成為生物學概念學習的資源和概念學習的新的增長點,可使學生盡快地掌握新知識和知識結構。如學生在學習生物學概念前自己對生活中的一些生命現象和規律已有所了解,如:“向日葵隨太陽轉”“根的向地性與莖的背地性”,能促進對“生長素”概念的理解;“人感到寒冷時會打哆嗦”“一個球向你飛來時,你會接住或躲開它”,這些都能促進對“激素調節和神經調節”概念的理解;“種瓜得瓜,種豆得豆”“一貓生九崽,連母十個樣”,可促進對“遺傳與變異”概念的理解。這些已知正確的前概念,一方面有助于遷移到新概念的習得和有意義的建構,另一方面,有助于激發學生進一步學習生物科學的興趣和動機。
片面或錯誤的前概念會成為生物學概念學習的障礙,這些錯誤的前概念如果得不到及時矯正,將影響對生物學概念的同化和順應,使學生形成錯誤的思維,阻礙生物學科學概念的建構。如學習“植物個體發育”概念前,學生頭腦中就有農作物的“春天播種,秋天豐收”的前概念,片面地認為植物的個體發育從種子開始,這就阻礙了學生建構“植物個體發育從受精卵開始”的科學概念;由于綠色植物能吸收二氧化碳、產生氧氣,學生自然形成植物呼吸作用吸入二氧化碳、放出氧氣的前概念,這個錯誤的前概念阻礙了“呼吸作用”概念的建構。又如,前些時間媒體上猛然間刮起了“吃基因補基因”的風潮,在社會上形成“吃核酸長核酸”的錯誤前概念。對于這些片面、錯誤的前概念,必須給予矯正,否則不能建構科學的概念。例如,針對“吃基因補基因”的前概念,可以通過對核酸的消化、代謝、合成的分析,使新知識與學生的前概念產生沖突,讓學生暴露出錯誤觀念,正確看待自己原有的生活經驗,把對事物表面現象觀察所得到的經驗與生物學知識不一致的地方提出來進行反思,找出矛盾所在,經歷思想上的沖突和震撼,造成認知結構的不平衡,促成原有知識結構的順應,用科學的概念代替原有的錯誤觀念,實現錯誤前概念向科學概念的轉變。
二、生物學概念的有效建構
瑞士著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)在其《發生認識論原理》中指出:“認知的結構既不是在客體中預先形成了的,因為這些客體總是被同化到那些超越于客體之上的邏輯框架中去,也不是在必須不斷地進行重新組織的主體中預先形成了的。因此,認識的獲得必須用一個將結構主義和建構主義緊密地連接起來的理論來說明,也就是說,每一個心理結構都是心理發生的結果,而心理發生就是從一個較初級的結構過渡到一個不那么初級的(或較復雜的)結構。”概念圖的運用能較好地促進生物學概念的有意義的建構,如學習“光合作用”的概念時,指導學生利用概念圖(如下圖)建構光合作用的概念,不僅能拓展科學概念,還能培養學生的思維能力。它為學習者提供了一種學習科學語言的形式和建構科學知識的有效手段,有利于對概念知識的整合,有利于把握生物學概念的內涵與外延,能較好地提高學生生物學概念的結構化程度,有助于學生建立良好的認知結構。大量的研究表明:概念圖可以幫助教師提高教學效率,概念圖策略更適合于科學課程,且生物學上的顯著性要大于化學和物理;它可以促進學習者進行有意義的學習;可以改變學習者的認知方式;有利于培養學生創造性思維。
三、生物學概念發展過程的展示
學習生物學的概念,不僅要學習概念的內涵與外延等理論知識,也要學習概念的產生、發展的演變過程。科學是一個發展的過程,任何生物學概念都要經歷產生、發展的過程。其實學習生物學概念的產生發展的過程,就是學習概念的發展史。
(一)學習概念的發展過程是生物學科教學的需求
《普通高中生物課程標準(實驗)》(以下簡稱《標準》)中建議安排的學習概念發展史有兩類。一類是必修或選修課本中以課文形式呈現的史料,如學習“細胞”概念時,要求分析細胞學說建立的過程;學習“光合作用”概念時,要求說明光合作用及其對它的認識過程;學習“遺傳物質”概念時,要求總結人類對遺傳物質的探索過程;學習“生長素”概念時,要求概述植物生長素的發現和作用;學習“基因工程”概念時,要求簡述基因工程的誕生過程;等等。另一類是建議學生自行搜集的相關資料,如學習“DNA”概念時,建議學生搜集DNA分子結構模型建立過程的資料;學習“進化”概念時,要求學生搜集生物進化理論發展的資料;學習“免疫”概念時,要求學生搜集有關干細胞研究進展的資料。除此之外,教材有些專題內容還涉及科學家進行探索的經典實驗及資料,如孟德爾定律的發現、核酸是遺傳物質的實驗分析等。
(二)學習生物學概念發展過程有助于理解概念的科學知識
科學是一個發展的過程,任何生物學概念都要經歷產生、發展的過程。學習概念發展過程不僅有助于了解概念的演變過程,而且有助于學生深刻地理解和牢固地掌握生物學概念的內涵與外延,從而理解生物學概念的科學本質。如在學習“光合作用”的概念時,讓學生學習“光合作用”的發展史:古希臘學者亞里士多德提出,土壤是構成植物體的原料;1642年赫爾蒙特(J.van Helmont)栽培的柳苗試驗,證明柳樹營養生長物質不是來源于土壤,而與空氣和雨水相關;1771年普利斯特利“綠色植物—燭—小鼠”實驗,證明植物光合作用可以更新空氣;1864年薩克斯“葉片半遮光—碘蒸氣”實驗,證明光合作用可能產生淀粉,并需要光;1880年恩吉爾曼“水綿—好氧性細菌”實驗,證明光合作用產生O2,葉綠體是綠色植物光合作用場所;上世紀30年代魯賓和卡門同位素標記實驗,證明光合作用產生的O2全部來自H2O。通過概念發展史的學習,學生自然得出光合作用概念的實質,把無機物(CO2和H2O)轉變成有機物,把光能轉變成化學能,同時也清晰地掌握光合作用的物質變換的過程及場所。
(三)學習生物學概念發展過程有助于學生形成科學的觀念
英國的“國家科學課程”中對于引入科學概念的解釋為:學生應該理解科學概念隨著時間而改變、發展的方式,理解這些概念及其應用是如何受社會、精神和文化背景影響的。由此不難看出,生物學概念的發展史中,不僅記載著生命科學知識的形成過程,而且蘊涵著科學家的創造思維方式和靈活多樣的科學方法,體現科學家尊重事實、服從真理和實事求是的科學態度,以及勇于創新、善于合作和無私奉獻的科學精神。所以學習生物學概念的發展史,不僅有利于更好地理解、掌握生物學概念,而且有利于學生形成科學的觀念,提高生物學科學素養。
四、生物學概念負載研究方法的滲透
生物學是一門自然科學,也是一門實驗科學。在生物學的發展過程中,尤其是實驗生物學出現以后,研究手段和方法一直起著非常重要的促進作用。有些研究技術和方法的出現,甚至使生物學產生了飛躍性的發展,如顯微鏡技術和基因工程技術等分別導致了近代和現代生物學的產生。沒有研究技術和方法的不斷進步,也就沒有生物學今天的巨大發展。所以學習生物科學,不僅要學習生物學的概念,還要了解生物學概念所蘊涵的科學技術和研究方法。
(一)滲透傳統的生物學研究方法
生物學傳統的方法較多,如觀察法、調查法、顯微鏡法、放射性同位素示蹤法、解剖法、實驗法等,它們不僅是生物學積累事實材料的基本手段,而且是檢驗假說和理論的重要途徑。如學習“生物體的化學元素”的概念時,滲透“放射性同位素示蹤法”;學習“礦質元素”概念時,滲透“土培法”“沙培法”“水培法”;學習“葉綠素”概念時,滲透“層析法”和“光譜法”;學習“動物激素調節”的概念時,滲透臨床觀察法和動物實驗法(如腺體摘除法、腺體移植法、結扎法、注射法、口服法等);學習“種群”概念時,滲透“標志重捕法”。
(二)滲透模型方法
美國《國家科學教育標準》把模型和科學事實、概念、原理、理論并列為科學主題的重點,并將構建、修改、分析、評價模型作為高中學生的基本科學探究能力。《標準》依據國際科學教育的發展,將模型和模型方法列入了課程目標。所謂“模型”,是指模擬原型(所要研究的系統的結構形態或運動形態)的形式。它不再包括原型的全部特征,但能描述原型的本質特征。模型方法是以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法,是邏輯方法的一種特有形式。如在高中生物課程中經常使用的物質模型有實物模型如生物體結構的模式標本,模擬模型如細胞結構模型、各種組織器官的立體結構模型等;思想模型是物質模型在思維中的引申,根據構建模型的思想方法的不同,又可以分為兩類。一類是以形象化方法(或稱為意象思維方法)構建的具象模型,它是人們在思維中通過對生物原型的簡化和純化而構思出來的。具象模型具有一定的形態結構特征,如DNA分子雙螺旋結構、生物膜液態鑲嵌模型等。它能使研究對象直觀化,既可以促進研究,又可以簡略描述研究成果,使之便于理解和傳播。另一類是以理想化方法(或稱抽象思維方法)構建的模型,是人們抽象出生物原型某方面的本質屬性而構思出來的,例如,呼吸作用過程圖解、光合作用過程圖解等過程理想模型,食物鏈和食物網等系統理想模型。[2]《標準》很重視模型和模型方法。例如,“穩態與環境”模塊中有兩個活動建議:“探究水族箱(或魚缸)中群落的演替”和“設計并制作生態瓶”,都是運用模型的探究。所以,生物學教學中,要結合生物學概念的教學,不斷地滲透模型的方法,這不僅能完善學生對生物學概念的認知結構,而且能提升思維能力。
(三)滲透數學方法
數學方法指運用數學語言表述事物的狀態、關系和過程,并加以推導、演算和分析,以形成對問題的解釋、判斷和預測的方法。目前,數學在生物學、醫學等領域正起著越來越重要的作用,數學方法在科學教育中的價值更是不言而喻。高中生物課程對數學方法的使用主要有三個方面。第一,用數學式來定義抽象的生物學概念。《標準》沒有明確要求用數學式定義概念,但“穩態與環境”模塊中,列舉“種群的特征”這個知識點,如果涉及種群密度,年齡結構和性別結構,出生率和死亡率等,就是用數學式定義的概念。這類定量的概念以數學方法揭示事物的本質及其發展變化規律,為研究工作提供一種簡明精確的形式語言,具有重要的科學認識論價值和方法論價值。第二,用數學方法對生命現象的空間關系和數量關系進行描述、分析和計算。如以條形圖、曲線圖、統計圖等來表現某一生命現象的統計數字大小及其變化。第三,用統計方法來研究隨機現象的規律性變化。統計方法在生物界廣泛存在,學習“遺傳定律”時,滲透孟德爾是如何使用描述統計方法對豌豆雜交實驗結果進行定量觀察和數據分析,依據統計方法從樣本到總體的推理,才發現了遺傳性狀的分離現象和自由組合現象。
(四)滲透系統分析方法
現代生物學的分析性研究已深入到分子、量子水平,但為了揭示生命運動的奧秘,還必須從生命系統的各個組成部分的聯系和相互作用中,從它們和外界環境的相互聯系和相互作用中了解整體。這就需要進行系統分析。現代系統分析包括定性分析和定量分析,高中生物學教育一般只能做定性分析,如同美國《國家科學教育標準》所要求的“學會從系統的角度思考和分析問題”。例如,學習“細胞器”的概念時,要讓學生明白每個細胞器都具有一定功能,而且它們的結構與功能一般相互聯系,但要完成某個具體功能時,細胞必須是一個完整的結構,否則就不行。又如,生物膜也是一個系統,它包括細胞膜、核膜、液泡膜、線粒體模、葉綠體膜、內質網膜、高爾基膜等,它們的組成成分是一樣的,但具體的功能不同,它們是相互聯系、相互制約、不可分割的統一的整體。又如“生態系統”的概念,是一個宏觀的系統,它們的組成及營養結構組成一個典型的系統。
五、生物學概念蘊涵價值的體現
生物課程中的價值觀具有豐富的內涵,價值觀不僅強調對個人價值的判斷,更強調對社會價值、科學價值、人文價值的判斷。在生物學概念的教學中,要充分挖掘概念所蘊涵的價值因素,并有意識地貫穿于教學過程之中,這樣才能使情感態度與價值觀有機地滲透到課程教學內容中去。
(一)實用價值
生物學與人們的衣食住行、衛生保健以及環保密切相關。生物學對人類生活的實用價值是人類發展史上一個古老的話題,但在今天卻被賦予新的意義。例如,在學習“細胞的分裂、分化、癌變、衰老”“生殖、發育”等概念時,可以讓學生了解目前生物學在植物組織培養技術、克隆技術、生殖技術、器官移植、惡性腫瘤治療等方面的應用價值;在學習“植物新陳代謝”概念時,可以讓學生了解生物學在解決我國目前社會經濟發展的一大熱點——“三農”問題中的重大作用;學習“發酵”概念時,讓學生了解利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒、工業酒精,利用乳酸菌發酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大規模生產青霉素,利用微生物發酵生產藥品,如人的干擾素、胰島素和生長激素等方面的應用價值。
(二)科學人文價值
人們常說,21世紀生命科學將成為帶頭科學,這一方面指生物科學技術的發展正在極大地影響著人們的生活和經濟、技術的發展,另一方面指生物科學的發展正在深刻地改變著人類的思想和思維方式。生物學不僅具有科學價值,還具有巨大的人文價值。在生物學概念教學中,滲透人文性和科學性的統一,能拓寬學生的學科視野,使學生的抽象思維和形象思維協調發展,既有利于學生全面發展,又有利于培養學生創新的思維品質。例如,在學習“酶”的概念時,讓學生了解有關酶的諾貝爾獎獲得者及成就,同時,還可以講解其中一些科學家不畏艱難、不畏權威,勇于攀登的科學精神。這樣不僅能激發學生以后從事科學研究的動機,而且能激發學生形成勇往直前的精神。
(三)美育價值
從提高生物學教育的價值這個角度思考,美育是一個幾乎未曾開發的處女地。生物學概念教學體現的美育價值,重點在于提高學生的審美能力。中國傳統的審美方式重在感悟式的直覺思維,而生物學教育作為科學教育的一部分,應以嚴謹的理性分析為主。生物學中美的存在主要有兩種,一種是生命美,生命世界給人類提供了無限廣闊的審美領域,我們可以把它們統稱為生命美。在學習“細胞”的概念時,可以讓學生感悟各種細胞形態所蘊涵的形態美;在學習“生態系統”的概念時,可以講生命本身的形式美,如生物體的色彩、線條、形狀、聲音美及生物界的和諧美。另一種是生物科學美。生物科學中的科學美包括理論美和實驗美等,是生命世界本身的美學特征在生命科學中的體現。例如,學習“化學元素”和“細胞”概念時,可以讓學生感悟生物界與非生物界的統一美和生物界細胞結構生物的統一美;在學習“細胞分裂”概念時,可以讓學生感悟細胞分裂的規律美;在學習“DNA”概念時,讓學生感悟DNA雙螺旋結構模型的對稱性體現了結構美。還可以讓學生感悟噬菌體侵染細菌實驗的新奇美,因為這個實驗以奇妙的構思,確證了DNA是遺傳物質,而蛋白質不是遺傳物質。
生物學概念是生物課程具體目標中的知識、情感態度與價值觀、能力的雜合子。課程目標的三個維度只是理論上的一種分類,從生物科學素養的形成來說,這三個緯度是同等重要、缺一不可的,從教學實踐來看,這三個維度并不是彼此孤立,毫無聯系的。相反,它們之間是相互依存,互為基礎,你中有我,我中有你的不可分割的關系。就像《標準》所說,“在課程實施過程中它們是一個有機整體”。因此,在生物學概念教學中,不僅要關注剖析前概念,運用概念圖建構概念體系,而且要展示生物學概念的產生、發展的演變過程,滲透概念研究過程中所負載的研究方法,體現生物學概念所蘊涵的價值的研究。只有這樣,才能較好地落實《標準》的三維目標,提高學生生物科學素養。
第五篇:高中生物概念總結
高中生物概念總結
1.生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。
2.細胞是生物體的結構和功能的基本單位;細胞是一切動植物結構的基本單位。病毒沒有細胞結構。
3. 新陳代謝是生物體進行一切生命活動的基礎。
4. 生物體具應激性,因而能適應周圍環境。
5.生物遺傳和變異的特征,使各物種既能基本上保持穩定,又能不斷地進化。
6. 生物體都能適應一定的環境,也能影響環境。
第一章生命的基本單位--細胞
7.組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特有的,這個事實說明生物界和非生物界具統一性。
8. 生物界與非生物界還具有差異性。
9.糖類是細胞的主要能源物質,是生物體進行生命活動的主要能源物質。
10. 一切生命活動都離不開蛋白質。
11. 核酸是一切生物的遺傳物質。
12.組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有這些化合物按照一定的方式有機地組織起來,才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
13.地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物體都是由細胞構成的。
14.細胞膜具一定的流動性這一結構特點,具選擇透過性這一功能特性。
15. 細胞壁對植物細胞有支持和保護作用。
16. 線粒體是活細胞進行有氧呼吸的主要場所。
17. 核糖體是細胞內將氨基酸合成為蛋白質的場所。
18. 染色質和染色體是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態。
19.細胞核是遺傳物質儲存和復制的場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。
20.構成細胞的各部分結構并不是彼此孤立的,而是互相緊密聯系、協調一致的,一個細胞是一個有機的統一整體,細胞只有保持完整性,才能夠正常地完成各項生命活動。
21.細胞以分裂的方式進行增殖,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎。
22.細胞有絲分裂的重要意義(特征),是將親代細胞的染色體經過復制以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去,因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩定性,對生物的遺傳具重要意義。
23.高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力,也就是保持著細胞全能性。
第二章 新陳代謝
24.新陳代謝是生物最基本的特征,是生物與非生物的最本質的區別。
25. 酶的催化作用具有高效性和專一性。
26. 酶的催化作用需要適宜的溫度和pH值等條件。
27. ATP是新陳代謝所需要能量的直接來源。
28. 光合作用釋放的氧全部來自水。
29.植物成熟區表皮細胞吸收礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。
30.高等的多細胞動物,它們的體細胞只有通過內環境,才能與外界環境進行物質交換。
31.糖類、脂類和蛋白質之間是可以轉化的,并且是有條件的、互相制約著的。
32. 穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。
第三章 生物的生殖和發育
33.有性生殖產生的后代具雙親的遺傳特性,具有更大的生活能力和變異性,因此對生物的生存和進化具重要意義。
34. 營養生殖能使后代保持親本的性狀。
35.減數分裂的結果是,產生的生殖細胞中的染色體數目比精(卵)原細胞減少了一半。
36.減數分裂過程中聯會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩條染色體移向哪極是隨機的,不同源的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。
37. 減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第一次分裂中。
38.一個卵原細胞經過減數分裂,只形成一個卵細胞(一種基因型)。一個精原細胞經過減數分裂,形成四個精子(兩種基因型)。
39.對于有性生殖的生物來說,減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞染色體數目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的40. 對于有性生殖的生物來說,個體發育的起點是受精卵
41.很多雙子葉植物成熟種子中無胚乳(如豆科植物、花生、油菜、薺菜等),是因為在胚和胚乳發育的過程中胚乳被子葉吸收了,營養貯藏在子葉里,供以后種子萌發時所需。單子葉植物有胚乳(如水稻、小麥、玉米等)
42. 植物花芽的形成標志著生殖生長的開始。
43.高等動物的個體發育包括胚的發育和胚后發育。胚的發育是指受精卵發育成為幼體,胚后發育是指幼體從卵膜內孵化出來或從母體內生出來并發育成為性成熟的個體。
44.胚的發育包括:受精卵→卵裂→囊胚→原腸胚→三個胚層分化→組織、器官、系統的形成→動物幼體
第四章 生命活動的調節
45.向光性實驗發現:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光彎曲的部位在尖端下面的一段,向光的一側生長素分布的少,生長的慢;背光的一側生長素分布的多,生長的快。
46.生長素對植物生長的影響往往具有兩重性。這與生長素的濃度高低和植物器官的種類等有關。一般說,低濃度促進生長,高濃度抑制生長。
47.在沒有受粉的番茄(黃瓜、辣椒等)雌蕊柱頭上涂一定濃度的生長素溶液可獲得無籽果實。
48.垂體除了分泌生長激素促進動物體的生長外,還能分泌一類促激素調節其他內分泌腺的分泌活動。
49. 相關激素間具有協同作用和拮抗作用。
50.(多細胞)動物神經活動的基本方式是反射,基本結構是反射弧(即:反射活動的結構基礎是反射弧)。
51.在中樞神經系統中,調節人和高等動物生理活動的高級中樞是大腦皮層。
52.動物行為中,激素調節與神經調節是相互協調作用的,但神經調節仍處于主導地位。
53.高等動物生命活動是在神經系統-體液共同調節下完成的。
第五章 遺傳和變異
54.生物的遺傳特性,使生物物種保持相對穩定。生物的變異特性,使生物物種能夠產生新的性狀,以致形成新的物種,向前進化發展。
55.噬菌體侵染細菌實驗中,在前后代之間保持一定的連續性的是DNA,而不是蛋白質,從而證明了DNA 是遺傳物質。
56.因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質。
57.在真核細胞中,DNA是主要遺傳物質,而DNA又主要分布在染色體上,所以,染色體是遺傳物質的主要載體。
58.在DNA分子中,堿基對的排列順序千變萬化,構成了DNA分子的多樣性;而對某種特定的DNA分子來說,它的堿基對排列順序卻是特定的,又構成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。
59.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的,從親代DNA傳到子代DNA,從親代個體傳到子代個體。
60. DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;通過堿基互補配對,保證了復制能夠準確地進行。
61.子代與親代在性狀上相似,是由于子代獲得了親代復制的一份DNA的緣故。
62.基因是有遺傳效應的DNA片段,基因在染色體上呈線性排列,染色體是基因的主要載體(葉綠體和線粒體中的DNA上也有基因存在)。
63. 遺傳信息是指基因上脫氧核苷酸的排列順序。
64. 遺傳密碼是指信使RNA上的核糖核苷酸的排列順序。
65.密碼子是指信使RNA上的決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。信使RNA上四種堿基的組合方式有64種,其中,決定氨基酸的有61種,3種是終止密碼子。
66.反密碼子是指轉運RNA上能夠和它所攜帶的氨基酸的密碼子配對的三個堿基,由于決定氨基酸的密碼子有61種,所以,反密碼子也有61種。
67.基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的,包括轉錄和翻譯兩個過程。
68.由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。
69. 生物的遺傳是細胞核和細胞質共同作用的結果。
70.一般情況下,一條染色體上有一個DNA分子,在一個DNA分子上有許多基因。
71.生物個體基因型和表現型的關系是:基因型是性狀表現的內在因素,而表現型則是基因型的表現形式。在個體發育過程中,生物個體的表現型不僅要受到內在基因的控制,也要受到環境條件的影響,表現型是基因型和環境相互作用的結果。
72.在雜種體內,等位基因雖然共同存在于一個細胞中,但是它們分別位于一對同源染色體上,隨著同源染色體的分離而分離,具有一定的獨立性。在進行減數分裂的時候,等位基因隨著配子遺傳給后代,這就是基因的分離規律。
73.由顯性基因控制的遺傳病的發病率是很高的,一般表現為代代遺傳。
74.在近親結婚的情況下,他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的隱性致病基因,而使其后代出現病癥的機會大大增加,因此,近親結婚應該禁止。
75.具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交,在F1進行減數分裂形成配子時,等位基因隨著同源染色體的分離而分離的同時,非同源染色體上的基因則表現為自由組合。這一規律就叫基因的自由組合規律,也叫獨立分配規律。
76.據統計,我國的男性色盲發病率為7%,而女性發病率僅為0.49%。
77.一般地說,色盲這種遺傳病是由男性通過他的女兒遺傳給他的外甥的(交叉遺傳)。
78. 我國的婚姻法規定,直系血親和三代以內的旁系血親禁止結婚。
79.基因突變是生物變異的主要來源,也是生物進化的重要因素,它可以產生新性狀