初中生物细胞分化的概念范例(12篇)
初中生物细胞分化的概念范文1篇1
关键词高中生物模型建构磁性软白板
中图分类号G633.91文献标志码B
文件编号:1003-7586(2016)11-0024-04
《普通高中生物课程标准(实验)》首次明确将“获得生物学模型的基本知识”作为课程的知识目标之一,并在“内容标准”和“活动建议”中作了具体的规定。新一轮的高中生物学课程标准修订工作正在实施推进中,核心素养是理科课程设计的指向标,生物学核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。新课标更注重学生分析问题、解决问题的能力。
建构主义理论认为,学生是学习的主体,应该让学生经历对知识的主动探索、主动发现和主动构建过程。模型建构是学生学习科学知识、认识世界的一种手段和科学研究思维方法之一。它以简化和直观的形式来显示复杂的事物和过程,尤其是通过实物模型建构,可使较抽象的、难以理解的重要概念和原理清晰呈现,使零散的知识逐渐系统化和直观化,从而使学生获得生物学概念和原理的准确含义,进而准确利用。
目前高中生物教材中主要涉及物理模型、概念模型、数学模型三种建模基本知识,旨在引导学生通过定性或定量化的概括性描述,使抽象、难理解的知识变得形象直观,容易理解,进而促进知识的意义建构。据此,笔者依托学校“学生学具的开发与应用研究”课题,与同事一起,就“磁性软白板在生物学模型建构中的应用”进行了初步的探索与实践。磁性软白板具有价廉物美、擦写方便、便于展示与交流等优点,下面结合教学案例就其教学过程与应用方法作简要的介绍。
1磁性软白板简介
磁性软白板采用优质橡胶磁制作而成,除了白色,还有红色、蓝色等多种颜色,厚度为0.65mm,目前在各种文具市场或者淘宝等网店可以方便地购买到。磁性软白板与教学中常用的白纸、硬纸、卡纸相比,优点很多(表1)。
在教学中根据教学内容选择性地使用磁性软白板,师生都感到方便、直观和高效。
2磁性软白板在建构生物学物理模型、概念模型、数学模型中的应用
2.1利用磁性软白板建构物理模型
物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。其主要表象是“有形”,一定性状的平面或立体图形及其组合,就是对象本质特征的具体化。例如真核细胞结构模型、DNA双螺旋结构模型等都属于物理模型,它们都形象概括地反映了描述对象的本质特征。
在学习“生物膜流动镶嵌模型”时,笔者采用小组合作学习模式,利用磁性软白板的画图展示功能,引导学生体验建构生物膜流动镶嵌模型的过程与方法,学生印象深刻且记忆持久。具体教学过程如下:
首先,学生自主学习科学家发现“细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质”的过程,而后教师小结:经科学家的提取、分离和鉴定,发现脂质的成分就是磷脂分子,并介绍磷脂分子的结构特点:磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的(黑板画如图1所示)。
接着,教师提出问题情境1:“科学家把从人的红细胞中提取的磷脂分子在水―空气界面上铺展成单分子层,它会如何排布?”要求学生前后4人一组进行讨论,并将结果画在磁性软白板上。各学习小组派代表把磁性软白板贴到黑板上展示。结果每组学生都能正确画出如图2所示的磷脂分子排布示意图:亲水性的头部与水接触,疏水性的尾部背离水。
然后,教师提出问题情境2:“科学家测得红细胞细胞单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,由此能得出什么结论?”要求学生经小组讨论后将结果画在磁性软白板上,并再次展示在黑板上,组间如有不同答案,由组代表进行解释,其他同学可质疑。经交流,学生很快达成共识:在水―水界质中磷脂分子必然排列成两层,两层磷脂分子的头部朝水,尾部相对,并画出如图3所示的磷脂双分子层示意图。这时,教师通过多媒体演示一个动物细胞,并设问引导:“细胞是立体结构,细胞膜内、外分别是怎样的环境?组成细胞膜的磷脂分子又应该如何排布呢?”学生经小组讨论后在磁性软白板上画出如图4所示的细胞膜截面示意图。
反思:在建构生物膜的流动镶嵌模型过程中,磁性软白板的画图与展示功能得到充分利用。在此过程中,学生通过自主、合作、探究性学习,像科学家那样经历了探索、发现、验证和理论建构的过程。一切习得不是教师灌输给学生的,而是他们根据已有的知识经验在新的学习情境中自主认知构建的,所以理解得透彻、印象深刻、记忆持久。
2.2利用磁性软白板建构概念模型
概念模型是把抽象概念之间的复杂联系,用简单直观的图式进行描述。一般借助几何线形来连接,故其主要表象特征是“有线”,包括箭头、分支线、直线等,这些“线”就是概念之间本质联系的具体化。如遗传变异的概念模型,人口增长和开垦土地之间的关系等。
人教版高中生物必修3“细胞生活的环境”中涉及很多概念,如体液、细胞内液、细胞外液、血浆、组织液、淋巴、内环境等。弄清楚这些概念间的联系与区别是本课学习的重点与难点,历届学生在学习过程中都觉得这部分知识抽象复杂,难于认知。笔者一改以往的讲授教学方法,尝试利用磁性软白板引导学生建构概念模型,收到很好的效果。
初中生物细胞分化的概念范文
[关键词]四分体,训练,概念分化
减数分裂是细胞遗传学的基础,现行的高中生物教科书中都把减数分裂作为一个重要内容。课程标准中的要求是:阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化;举例说明配子的形成过程。要完成该内容标准,达成知识的融汇贯通,四分体是一个核心概念,因为几乎教材中所有的细胞遗传学相关概念和原理都与之有关。
1.四分体的形成过程
从四分体的形成过程看,四分体形成于减数分裂期Ⅰ前期的偶线期,这时期又称配对期,发生同源染色体之间的专一性配对过程,即联会。配对后,两条同源染色体紧密结合在一起,共含有4条染色单体,因而又称为四分体。随后,进入粗线期,发生等位基因之间的部分DN段的交换和重组,产生新的等位基因的组合。发展到能在光镜下清晰可见时,已进行到了减数分裂期Ⅰ的中期,然后,同源染色体对相分离并向两极移动,标志着后期Ⅰ的开始,将到达每一个极的染色体的数量为细胞内染色体总数量的一半,且各四分体之间同源染色体向两极移动是一个随机的过程,导致到达两极的染色体会出现许许多多的排列方式。[1]在教材中,也提供了相应的模式图。
2.与四分体相关的概念
在高中生物教科书中,与四分体有关的概念涉及到①联会;②同源染色体;③交叉互换;④分离定律的实质;⑤自由组合定律的实质;⑥(性)连锁遗传的实质;⑦等位基因;⑧染色体组;⑨基因重组;⑩染色体变异等。这些概念分别发生在形成四分体的前后,如图所示:
3.四分体概念的教学建议
(1)减数分裂过程的教学。虽然说四分体是核心概念,但减数分裂的整体过程的教学依然是至关重要的,其主要任务应该是掌握减数分裂的各时期的图像和染色体行为的变化,这也是深入理解四分体时期相关概念的基础。在实际的教学中我们设计了“减数分裂图像训练用纸”,即把减数分裂模式图中的染色体去除,只保留细胞的轮廓和少部分染色体,要求学生再现和卵细胞的形成过程;进一步猜测并图示21三体综合症和果蝇XO型等异常个体形成的可能原因。
(2)四分体时期概念的螺旋上升。由于在后面的教学中有许多概念与四分体时期有关,所以在教学中要注意概念的前后联系,在减数分裂过程的教学时要讲清楚“同源染色体”、“联会”、“交叉”、“同源染色体分离”、“同源染色体随机组合”等基本概念。进入《基因在染色体》、《基因的本质》和《生物的变异》章节时,要将与四分体有关的概念重新回顾,生成“分离定律的实质”、“自由组合定律的实质”、“性遗传的实质”、“基因重组”及“染色体组”等概念,让学习者前后印证,温故而知新。
4.概念获得的评价
除了一般性的练习评价外,我们还设置了概念是否分化的反馈与矫正评价。通过对学生活动产品的分析,了解学生概念获得的情况。练习如下:
[1].基因型为AaBbCc的个体可以产生的配子种类为
A.2种B.4种C.8种D.以上都有可能
(答案D。调查知识点:等位基因的分离和非等位基因的自由组合是随着同源染色体行为的变化而产生的。)
[2].从减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅰ的后期,可能发生的变异为①基因突变,②基因重组,③染色体变异
A.①②③B.①②C.①③D.②③
(答案D。调查知识点:在减数分裂的过程中,各种变异可能产生的时期。)
[3].在人体下列细胞分裂的时期,存在同源染色体的有①肝脏细胞,②精原细胞,③初级精母细胞,④次级精母细胞。
A.①②③B.①②④C.①③D.②③④
(答案A。调查知识点:同源染色体的定义。)
[4].在一个人的体细胞中,染色体的形态有多少种
A.23种B.24种C.46种D.23或24种
(答案D。调查知识点:同[3])
[5].已知某生物卵细胞核内DNA的含量为X,那么,在初级卵母细胞及次级卵母细胞核中,DNA依次为
A.4X、2XB.4X、XC.2X、2XD.2X、X
(答案A。调查知识点:分裂过程中DNA含量的变化。)
[6].现在一个性染色体为XXY的男孩。①若男孩色觉正常,其母色盲,其父正常;②若男孩色觉正常,其父色盲,其母正常;③若男孩色盲,其父正常,其母色盲。则①②③情况下,染色体变异分别发生在
A.、卵细胞、不确定B.、不确定、卵细胞
C.卵细胞、、不确定D.、不确定、
(答案B。调查知识点:减数分裂的异常可能。)
[7].右图为三个处于分裂期细胞的示意图,下列叙述中正确的是
A.甲可能是丙的子细胞
B.乙、丙细胞不可能来自同一个体
C.甲、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组
D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
(答案A。调查知识点:分裂图像的识别。)
初中生物细胞分化的概念范文篇3
关键词:初中生物教学生物学概念教学策略
1.生物学概念的重要性
生物学概念是生物学科知识的重要组成部分,是生物学思维和理论体系的基本单位,是对生物学事实共同属性的归纳概括,因此如何有效地对概念掌握和运用是生物学教学过程的核心问题。
2.生物概念教学策略
2.1通过丰富的感性材料,使学生形成感性认识。
实践证明:利用感性材料,如用多媒体、实物、模型、实验等,既能激发学生的学习兴趣,又能调动学生的学习主体性,更能为概念教学奠定扎实的感性基础,有利于开展有效的概念教学。
2.1.1实验有助于对概念的理解和归纳
“科学来自实验,概念源于实践”。实验既是生物学科的基本特征,又是学生学习生物知识、探究科学方法和解决问题的重要途径;概念是物质或事物本质属性在人脑中的反映,而这一本质属性又是通过对客观事物的观察、实验活动,在进行对比、分析、综合、抽象和概括的基础上形成的。
例如:《血管》一节,为了加强对动脉和静脉概念的归纳和理解,我让学生进行了以下实验:每组找一位学生,先观察手臂上的静脉,再摸一摸手腕,感受动脉的跳动。用橡胶管扎紧这个人的前臂,过一会儿,摸一摸手腕,感觉它的跳动有什么变化,观察橡胶管以上和以下的部位静脉有何变化。这样通过实验现象,学生自己进行分析,很容易判断出动脉、静脉的血液流向,总结出动脉、静脉的概念,并且记忆深刻。
例如:讲解组织的定义时,先通过学生自制的洋葱表皮、番茄果肉细胞等临时装片进行观察,再观察根尖分生区细胞,导管和筛管细胞等,通过观察、对比、分析、归纳很容易得出并理解组织的概念。
例如:在讲反射的定义时:先让学生两人一组做膝跳反射实验,然后结合实验让学生思考什么是反射?学生讨论后,得出:反射的主体必须是人或动物,必须有神经系统参与,必须有刺激,而且是规律性的反应。通过实验学生对反射的定义能够真正理解。关于草履虫、含羞草、鲫鱼对刺激发生反应的题也就迎刃而解了。
例如:光合作用这一概念,实际包含了光合作用的条件、原料和产物。对初中生来说,能将这三方面有机联系起来,归纳出光合作用的基本过程,即基本掌握了光合作用的概念,而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验和演示实验得出的,学生在观察及实验过程中已对有关的原料和产物等有较深印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。
2.1.2利用实物引出概念
例如:对“水产动物”概念教学时,教师先出示买来的虾蛄、海蟹、墨斗鱼等实物,让学生观察并且进行提问:1.它们生活在什么环境中?2.它们与人类有什么关系?学生作答后我继续提问:你认为什么样的动物是水产动物?学生能很顺利地回答出:生活在水中对人类有一定经济价值的野生或养殖的动物就是水产动物。利用实物刺激思维,很容易得出概念的本质属性。再如讲单性花、两性花概念时,给每组同学发一些油菜花和黄瓜花,让学生观察其不同并进行分析,很容易让学生自己归纳出定义。这种实物结合问题提问既生活化又可激发学生解决概念的兴趣。
2.2运用比较法,把握概念本质。
比较法是指“能看出异中之同或同中之异”的认识方法。它是各种认识和思维的基础,感性认识需要它,理性认识更需要它。在中学生物教学中,利用比较法有利于激发学生的学习兴趣,拓展其思维空间,因而有利于对概念的理解和掌握,提高学习效率。
例如:免疫中的非特异性免疫和特异性免疫这两个概念,我在引导学生分析完人体的第一道和第二道防线后,提出问题:第一道防线和第二道防线有何共同点?学生思考讨论后得出:都是生下来就有的,都对多种病原体起作用,这样顺理成章地得出非特异性免疫的概念。然后分析第三道防线,问:第三道防线和第一道,第二道防线的区别是什么?通过学生讨论得出,第三道防线是后天形成的,只针对某一特定的病原体起作用,从而引出特异性免疫的定义。通过异中求同比较和同中求异比较对这两个概念的内涵,异同的认识会更深刻、更全面。这种方法在讲动脉血和静脉血、光合作用和呼吸作用、有性生殖和无性生殖、血浆和血清、警戒色和保护色、细胞分裂和细胞分化等成对相关概念时,都可运用,从而加深学生对概念的理解。
2.3类比法有利于对陌生概念的理解。
教师在讲课过程中通过生动形象的类比,可帮助学生在陌生的概念和熟知的事物之间建起适当联系,从而可较好地促进新概念的顺利内化。
例如:《多细胞生物体》教学内容中,出现了组织、器官、系统等一系列的新概念,对于这些概念学生不易理解和掌握,但是如果运用类比法教学则会取得较好的效果,如把生物体比喻成一个大厦,那么系统则是一层层的楼房,器官则是一个个房间,组织则是每个房间的墙面,细胞则是一块块的砖。再如把保护色比作便于隐蔽的迷彩服,把警戒色比作令人敬畏的警服;将拟态比作隐瞒身份的伪装,等等。通过这样巧妙的类比,再陌生的概念也显得浅易易懂了。
3.概念的应用与深化
掌握概念往往是学习的开始,而应用概念则是学习的深入,是课堂教学和解决问题不可缺少的过程。
有些概念,如新陈代谢、基因、生物圈等,其内涵往往很丰富,不可能一次或在一个阶段完全加以揭示。因此,必须有意识、有步骤地安排教学,使得学生能逐步深入全面地掌握和理解,如细胞的分化,七年级学生理解起来就有一定困难。因此,在以后的学习中,如在学习种子的萌发、根尖的生长、茎的形成等内容时,教师要有意识地巩固和强化这一概念,使得学生能加深对它的理解。
又如:新陈代谢这一概念,很难在一节课里把它完全讲清楚。如果教师在教学中,有意识地在光合作用、呼吸作用、循环、消化、泌尿等章节中渗透有关的知识内容,那么,再进行新陈代谢的学习时,就不难接受这一概念了。
初中生物细胞分化的概念范文篇4
关键词药用植物学易错易混概念辨析
中图分类号:C434文献标识码:A
药用植物学是以具有治疗、预防疾病及保健功能的植物作为研究对象,进而采用植物学知识、方法对其进行研究和应用的一门学科,是中药学、中药资源与开发、药学等本科专业和中药制药技术和药学等专科专业的重要专业基础课之一。药用植物学内容涵盖极其丰富,涉及植物形态解剖学、植物分类学、植物生理学、药用植物栽培学、细胞生物学、植物遗传学、生物化学等多门学科的内容,与相关专业的中药学、生药学、中药鉴定学、中药资源学、中药化学等课程联系紧密,对学生将来从事中药基原研究、品质评价、临床疗效及开发研究亦有较大裨益。
该课程内容相对抽象、陌生名词繁多,并且大多需要背诵记忆,使得学习过程中对于一些相似而又相区别的概念往往容易产生模糊认识而混淆,为了便于学习、理解、比较不同概念,改善学习效果,就药用植物学课程中容易混淆而又有区别的概念进行辨析。
1细胞质(cytoplasm)和细胞液(cellsap)
细胞质:对于真核生物而言指位于细胞质膜与细胞核之间,半透明、胶状、颗粒状物质的总称,是原生质体的基本组成部分,具有自主流动能力,其中分散着许多细胞器。
细胞液:是指植物细胞内存在于细胞质中的液泡内所充满的液体,是细胞新陈代谢过程产生的混合液,是无生命的非原生质体的组成成分。
2表皮(epidermis)和周皮(periderm)
表皮:通常仅由一层生活细胞构成,细胞排列紧密,无胞间隙,外壁较厚,常形成特殊结构和附属物如角质层、蜡被、毛茸等,为初生保护组织。
周皮:由木栓层、木栓形成层和栓内层三种不同组织构成,是双子叶植物和裸子植物的根和茎进行次生生长时,表皮被破坏,在相应部位产生木栓形成层活动的结果,为次生保护组织。
3气孔(stoma)、皮孔(lenticel)和纹孔(pit)
气孔:位于植物表皮上由两个保卫细胞围绕而成的窄缝状开口,是植物进行气体交换和水分蒸腾的孔口。
皮孔:位于植物周皮上的通气孔,是次生保护组织周皮形成时,位于表皮气孔下的木栓形成层向外分生大量非木栓化的薄壁细胞,结果突破表皮,形成圆形或椭圆形的裂口,称为皮孔。周皮的木栓层虽然不易透水、透气,但皮孔的存在可使内部生活细胞获得氧气的供应。
纹孔:指细胞壁形成时,次生壁在初生壁上不均匀增厚留下的没有增厚呈凹陷孔状的结构。相邻细胞间的纹孔往往成对存在,并有胞间连丝穿过纹孔对将细胞彼此相连,使各细胞连为一个整体,有利于细胞间物质和信号的传递。
4保卫细胞(guardcell)和副卫细胞(subsidiarycell)
保卫细胞:位于植物表皮气孔两侧肾形(双子叶植物)或哑铃形(单子叶植物)的特殊细胞,为生活细胞,具明显的细胞核,并含叶绿体,细胞壁厚薄不均匀,与气孔开关有关。
副卫细胞:有些植物的气孔,在保卫细胞周围还特化出二个或多个和表皮细胞形状不同的细胞,具有协助气体交换和水分蒸腾的作用。根据植物种类不同,副卫细胞按一定顺序排列于保卫细胞周围。
5厚角组织(collenchyma)和厚壁组织(sclerenchyma)
厚角组织:细胞为生活细胞,具不均匀增厚的初生壁,细胞壁增厚的部分多在细胞相互毗接的角隅处,故称厚角组织。细胞壁除含纤维素外,还有较多果胶质,但不木质化,因此细胞壁的硬度不强,具有弹性。
厚壁组织:细胞无生活的原生质体,为死亡细胞,具除纹孔外全面增厚的次生壁,呈不同程度的木质化。
6导管(vessel)和筛管(sievetube)
导管:主要存在于被子植物的木质部中,输送水分和可溶性盐类,由许多长管状的死亡细胞纵向连接而成,每个细胞称为导管分子,成熟导管分子的横壁形成大的穿孔,侧壁有不同方式的增厚并木化,相邻的导管则靠侧壁上的纹孔运输水分,行使输导功能。
筛管:主要存在于被子植物的韧皮部中,输送光合产物和其他可溶性有机物,由许多细长管状的生活细胞纵向连接而成,每个细胞称为筛管分子,两相连的筛管分子的横壁上有许多筛孔构成的筛板。筛管分子旁边常有一个或几个伴胞相伴,协助筛管执行运输功能。
7侵填体(tylosis)和胼胝体(callus)
侵填体:随着导管的不断老化,导管相邻的薄壁细胞通过导管壁上未增厚部分或纹孔侵入导管腔,并不断膨大同时沉积树脂、鞣质等物质,形成大小不同的囊状突起物部分地或完全地阻塞导管或管胞腔,这种突起物称为侵填体。
胼胝体:随着筛管的不断老化或进入休眠时,在筛管端壁筛孔四周围绕联络索会逐渐积累特殊的碳水化合物即胼胝质,并形成垫状物,堵塞筛孔,使得筛管运输功能丧失,该垫状物即胼胝体。
8油细胞(eleocyte)和油管(vitta)
油细胞:分泌细胞是分布于植物体内部具有分泌能力的薄壁细胞,其分泌物储存于细胞内,通常比周围细胞大,不形成组织,常以单个细胞或细胞团存在于各种组织中,贮藏挥发油的分泌细胞即为油细胞。
油管:分泌道是由多数分泌细胞彼此分离形成的长管状间隙的腔道,分泌细胞产生的分泌物即贮藏于腔道中,贮存挥发油的分泌道即为油管。
9通道细胞(passagecell)和运动细胞(motorcell)
通道细胞:在根的内皮层细胞增厚形成凯氏带的过程中,有少数正对初生木质部的内皮层细胞的细胞壁不增厚,以便于水分和养料的内外流通,这些细胞称通道细胞。
运动细胞:单子叶植物叶片上表皮中有一些大型的特殊薄壁细胞,细胞内具大型液泡,在横切面上略呈扇形排列,称为运动细胞,干旱时这些细胞失水收缩,使叶片卷曲,可减少水分蒸腾散失。
10原生木质部(protoxylem)、后生木质部(metaxylem)、初生木质部(primaryxylem)和次生木质部(secondaryxylem)
双子叶植物根的初生木质部分化成熟顺序是外始式,先分化的初生木质部称原生木质部。后分化的初生木质部称后生木质部。
初生木质部:指双子叶植物和裸子植物的茎、根初生构造中,由初生分生组织的原形成层直接分化形成的木质部。
次生木质部:指双子叶植物和裸子植物的茎、根次生构造中,由次生分生组织的形成层分化形成的木质部。
11束中形成层(fascicularcambium)和束间形成层(interfascicularcambium)
束中形成层:是双子叶植物茎中位于初生韧皮部和初生木质部之间,来源于原形成层,由1~2层细胞组成的初生分生组织。
束间形成层:是双子叶植物茎进行次生生长时,邻接束中形成层的髓射线细胞恢复分生能力,转变成的次生分生组织。
12髓射线(medullaryray)和维管射线(vascularray)
髓射线:又名初生射线,位于双子叶植物茎初生维管束之间的薄壁组织,内通髓部,外达皮层,为植物横向运输通道,同时具有潜在的分生能力,能形成束间形成层,并能产生不定根和不定芽。
维管射线:又名次生射线,是双子叶植物茎和根的形成层活动时,在一定部位也分生一些薄壁细胞,沿径向延长,呈辐射状排列,贯穿在次生维管组织中,位于韧皮部的称韧皮射线,位于木质部的称木射线。
13早材(earlywood)和晚材(latewood)
早材:温带和亚热带春季或热带雨季,气候温和,雨量充沛,形成层活动旺盛,木本植物形成的次生木质部,细胞径大壁薄,质地疏松,颜色较浅,称早材,也称春材。
晚材:温带夏末秋初或热带旱季,形成层活动逐渐变弱,木本植物形成的次生木质部,细胞径小壁厚,质地紧密,颜色较深,称晚材,也称秋材。
14边材(sapwood)和心材(heartwood)
边材:是木质茎靠近形成层的木质部,颜色较浅,质地较松软,具有输导作用。
心材:是木质茎靠近中心的木质部,颜色较深,质地较坚固,由于心材部分木质部形成时间早,导管和管胞多已老化被侵填体堵塞,失去运输功能,由于侵填体中积聚的化学物,使得心材坚硬,不易腐烂。
15落皮层(rhytidome)和皮层(cortex)
落皮层:一般木栓形成层的活动时间较短,必须周期性地产生木栓形成层,不断形成新的周皮行使保护功能,外层先产生的老周皮就会被后产生的新周皮隔离后逐渐枯死,这些周皮以及被它隔离的死亡组织的综合体常脱落,故称落皮层。
皮层:由基本分生组织发育而来,是表皮和维管柱之间的部分,由多层薄壁细胞组成,细胞排列疏松,有明显细胞间隙,占根初生构造的大部分,常可分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层。茎中皮层所占比例小,不如根内发达,且一般没有内皮层。
16根迹维管束(roottracebundle)和叶迹维管束(leaftracebundle)
根迹维管束:茎中维管束与不定根的维管束相连的维管束。
叶迹维管束:根状茎中维管束与叶柄维管束相连的维管束。
17单雌蕊(simplepistil)、离生心皮雌蕊(apocarpouspistil)和复雌蕊(syncarpouspistil)
单雌蕊:由1个心皮构成的雌蕊,发育形成单果。
离生心皮雌蕊:一朵花内多数心皮离生构成的雌蕊,发育形成聚合果。
复雌蕊:一朵花内2个或2个以上心皮彼此连合构成的雌蕊,发育形成单果。
18无限花序(indefiniteinflorescence)和有限花序(definiteinflorescence)
无限花序:开花期间,花序轴的顶端继续向上生长,并不断产生新的花蕾,小花由花序轴的基部向顶端依次开放,或由缩短膨大的花序轴边缘向中心依次开放,这种花序称无限花序。
有限花序:开花期间,花序轴顶端或中心的小花先开,因此花序轴不能继续向上生长,只能在顶花下方产生侧轴,侧轴又是顶花先开,这种花序称有限花序。
19真果(truefruit)和假果(falsefruit)
真果:仅由雌蕊的子房发育形成的果实。
假果:除子房外,花的其他部分如花被、花柱、花托、花序轴等也参与形成的果实。
20种皮(testa)和假种皮(aril)
种皮:位于种子,由珠被发育而来,通常比较坚韧,起保护种子内部结构的作用。
假种皮:有的种子种皮外面,还存在由珠柄或胎座延伸发育而成的部分,称为假种皮,呈肉质或膜质。
21胚乳(endosperm)和外胚乳(perisperm)
胚乳:被子植物在双受精过程中由1个与中央极核细胞融合后发育而形成,常位于胚的周围,呈白色,富含丰富的淀粉、蛋白质、脂肪等,为种子内的营养组织供胚发育所需。
外胚乳:大多数植物种子的胚发育和胚乳形成时,胚囊外的珠心组织被胚乳完全吸收而消失,少数植物如肉豆蔻、槟榔、胡椒、姜等,珠心组织或珠被的营养组织,在种子发育过程中未被完全吸收而消失,形成营养组织包围在胚乳的,故称外胚乳。
22子叶(cotyledon)和小叶(leaflet)
子叶:是种子内为胚吸收和贮藏养料的器官,通常有胚乳种子的子叶菲薄,无胚乳种子的子叶肥厚发达。在种子萌发后子叶可变绿而进行光合作用,双子叶植物具两片子叶,单子叶植物具1片子叶,裸子植物具多片子叶。
小叶:复叶上的每片叶子称小叶,根据小叶的数目和排列方式不同可将复叶划分为不同类型。
23子实体(sporophore)和子座(Stroma)
子实体:很多高等真菌在生殖时期形成有一定形状和结构,能产生孢子的菌丝体。子囊菌的子实体称子囊果,其内产生许多子囊,子囊内产生子囊孢子;担子菌的子实体称担子果,其上产生担子,担子外着生担孢子。
子座:是某些高等真菌(主要是高等的子囊菌)容纳子实体的褥座,常从菌核上发生,是从营养阶段到繁殖阶段的一种过渡形式。在子座内着生许多子实体,常为子囊壳,其内产生许多子囊,子囊内通常产生8个子囊孢子。
参考文献
初中生物细胞分化的概念范文篇5
[关键词]优化初中生物概念教学有效教学
[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)080121
对于概念性的知识学习来说,难度系数较大,因为概念比较抽象和理论,为此,要想优化概念性知识的记忆与掌握就必须学会转化和嫁接,让抽象的东西变得具体化。初中生物概念比较抽象和理论,学生不易理解和掌握。为此,笔者从学生的元认知出发,探究优化初中生物概念教学的方法,以提升初中生物概念教学的效果。
一、结合生活实际,巧用谚语学习概念
面对抽象难懂的初中生物概念,教师可以巧妙地运用通俗易懂的谚语来开展生物概念教学。谚语因简单易懂而让学生在学习中能轻松地获取知识,既可激发学生的学习兴趣,也能提升学生的理解能力。如“老鼠过街,人人喊打”体现生物之间的竞争;“一朝被蛇咬,三年怕草绳”反馈的是生物条件反射的概念;“一母生九子,连母十个样”牵涉的是有关遗传的知识。为了更好地利用谚语帮助学生理解生物概念,教师在备课时要认真研究教材,把概念与生活实践紧密联系起来,实现教学的知识性、趣味性和实践性于一体。
二、设置问题,激发学生学习概念的兴趣
教学生物概念时,课堂气氛大多枯燥沉闷,此时教师可设置问题,激发学生的探究欲望,活跃课堂气氛。针对生物概念进行问题设置,首先要考虑到学生的实际情况,在设计的问题形式、内容和数量上要有一个考量,难度系数不宜过大,当然也不能过于简单,无论哪种都要有利于实现既定的教学目标。如在学完“生命系统”时,可以采用填空题的形式设置问题,让学生掌握既定的概念知识。如是最基本的生命系统,生命系统的结构层次是由组织个体生态系统来组成。
三、类比讲授概念,提升概念理解度
在生物概念的学习过程中,有很多相似的或者易于混淆的概念,针对这些概念,教师有效地区分相关概念的差异,可以通过相互的比对来了解相似概念之间的差异。相似概念既然是相似的,那么肯定有相同的部分和不同的部分,这些都需要教师做个有心人,及时完成相关概念的总结,帮助学生构建一定的知识体系,这样才能帮助学生有效区分相似概念。如“生长”和“发育”,看上去这两个概念没有什么不同,但是细细分析的话就会发现有截然不同的地方。生长一般是指细胞同化作用大于异化作用时,细胞数目增多,体积增大的“量变”过程。而发育是指细胞通过分化,形成新的组织、器官、系统,最终成为性成熟的个体的“质变”过程。
四、利用概念图法,构建概念知识体系
初中生物概念之间有一定的关联性,如果教师能够采取概念图记忆的方法,那么很多概念就可以非常轻松地理解和掌握了。概念图不但可以帮助学生掌握相关联的概念,还能帮助他们形成一定的知识框架,这样在学习和运用知识的时候更有系统性和层次性。如:下图为以生物多样性为中心构建的生物学概念图,它帮助学生完整地构建了知识网络。
五、运用实例,强化概念认知
初中生物细胞分化的概念范文篇6
关键词:初中生物教学美术绘画
教育通常依赖语言――口头的或者书面的作为传授概念、观点和知识的主要手段。当然,语言是教学过程的主要媒体,但是,在初中生物的教学过程中,涉及的概念繁多,而且这些概念具有一定的抽象性,如果这些知识没有通过图形加以强化,那么学习过程就可能事倍功半。美术绘画的运用可以实现概念由直观到抽象的转换,使学生具体感知教学对象的有关动态和结构特征,获得感性认识,留下深刻的印象,从而提高教学效果。因此,美术绘画是初中生物教学中必不可少的一种辅助手段。
一、利用美术绘画,学习“标本”
生物课是研究生物体和生命过程的自然科学的分支,生物课堂教学中应该充分发挥学生的主体作用,使课堂更贴近学生熟知的自然世界,才能引发他们进行深入的思考。许多学生学习生物,喜欢制作标本。一些形态各异的叶子、花及矮小易采集的植物都深深地吸引着他们。在教师的指导下,学生严格按照规定的操作程序,用晒干的草纸将标本进行压制,最后,把干燥的标本摆在图画纸的适当位置,用玻璃纸条加以固定,并在规定的地方写上有关内容。每制作一件生物标本,学生就掌握了一种生物的生态特征及生长环境。但由于地理条件差异的限制,许多生物很难让学生实际观察和识别,在缺乏某些标本的情况下,学生可以采用生物绘图法学习生物知识。教师先指导学生利用课本插图或相关挂图观察生物,看图初始,学生往往抓不住重点目标,更不善于观察被隐蔽的细节,教师加以指导分析,可培养他们洞悉客观现象的观察力,然后把自己看到的画下来,最后与插图进行比较。如每次做实验之前,在显微镜下,让学生先把物像调节清晰,仔细观察、分析比较后把看到的细胞、甚至细胞核、细胞壁,用铅笔描绘在纸上。课后,再通过比较,更加深刻地认识了植物细胞的外形,通过眼和手的配合,加深记忆,掌握生物细节,又提高了学习质量。
二、利用美术绘画,帮助归纳记忆
学习每一学科都应该抓住该学科的特点,生物学科最大的特点就是“图文并茂”。有这样一句谚语:“一图抵千言。”学生通过图画收集和组织重要知识、观点是绝佳的学习方法。教师可以让他们尽可能地加入颜色、细节和语言,特别是图片。如关于生理知识这一章节,每一幅图都是很多相关知识形象的集中表现,只要能很好地利用它,就可以以图带文,从图入门,走一条求知的捷径。生物知识也很有系统性,如从分子水平到生物的四大基本特征:新陈代谢、自我调节、生殖发育、遗传变异。《生理卫生》里有系统,其中循环、消化、呼吸、泌尿可以归入新陈代谢,内分泌、神经系统可以归入自我调节。通过整理,大致的知识框架立起来了,知识的结构也就趋于明朗了。在学习的过程中,可以把形象的知识加上恰当的关键词,这样,就可以生动形象、简明扼要地归纳章节体系。教师可先让学生一章一章地熟悉,从各章节之间找关系,再联系一幅完整的图像。图像最好由自己绘制,便于合理压缩、归并。如果再加上合适的颜色、大胆的联想,就更显得一目了然。关键词先用铅笔写上,便于以后逐步精减,最后压缩到一两个字。制图时,最重要的东西一定要放在中间,之后依次向四周辐射。最后,就可以得到一套精美的“知识连环画”。这有利于学生掌握知识和技能的结构类型和内在联系,抓住重点,灵活运用知识和技能解决实际问题。
三、利用美术绘画,理解概念
初中阶段的学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,形象思维仍在起重要作用,而生物这门学科的特点之一就是具体,不管是动物、植物,学生还是微生物,都具有独特的形状。授课中,教师可以将对生物图形的认识画在黑板上,并作简略的图解,随讲随画,以利于学生观察和理解相关概念。这种以图代文的形式对刚开始学习生物学的学生尤为适宜。如针对初一学生,教师一边讲授“细胞的结构”,一边画出细胞壁、细胞质、细胞核和液泡,最后在黑板上呈现一个完整的细胞图形,让学生归纳细胞各部分的功能特点。除了要求板书的直观性以外,还要辅以演示实物等直观手段,出示细胞的模型,以便学生理解细胞是立体的。教师在画图之前,首先要在自己的头脑中建立起正确的生物表象,生物表象并非原图的复制品,而是经过大脑的综合概括,经过加工后减缩的图形。画图中,可以首先将要绘制的生物或器官分解为简单的几何图形,在绘制的开始和过程中都必须不断地鼓励学生跟着教师画,同时指出绘图在生物学学习中起着非常重要的作用,使学生克服畏难情绪,动笔绘图,深入理解生物学概念、原理及内在联系。
四、利用美术绘画,指导实验
生物课是建立在以实验为基础之上的学科,上好实验课对于生物教学非常重要。在实验教学活动中,教师应结合教学内容与学生的认识心理和认知水平等特点,运用感知规律选择、设计和制作各类图解,以图解作为教学信息的主要载体,把教师的“教”和学生的“学”这两种思维活动连接起来。初中生一般都很喜欢上实验课,好发问,动手能力强,实验中,教师可以利用教材插图指导学生按照提示一步一步地完成实验,这样可以避免学生动手实验的盲目性。例如,在学习七年级下册“制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片”实验时,学生往往不知如何开始,一些实验中的问题也不知如何解决。如是先向载玻片上滴水,还是先撕下表皮;是用外侧的表皮好还是内侧的表皮好;为了防止气泡的产生如何盖盖玻片,怎样染色才能更清晰地观察到物像等,这就要学生参照插图步骤,再结合插图下的文字说明和教师提示实验中的几点注意事项,就能顺利地完成这个实验。实验后,再指导学生学会绘制生物图,撰写实验报告,说明实验原理。在实验教学中运用图解,不仅能够化难为易,还能有效地集中学生的注意力,激发兴趣,诱导求知欲,从而把学生引入实验活动之中。
总之,美术绘画在生物教学中有很多重要的作用。充分利用美术绘画,是提高教师生物教学水平,培养学生学习生物兴趣不可缺少的教学手段。
参考文献:
[1]徐仁静.中学生物创新教法[M].北京:学院出版社,1999.
初中生物细胞分化的概念范文1篇7
下午好!首先感谢岑芳老师给我这样一个和大家交流、切磋的机会。这节课是我今年6月份在市电教馆录制的一堂新课程标准的探究课。当时接到岑老师给我的这个任务时,我非常高兴,但又很紧张。高兴的是我有这样一个机会展示自己,紧张的是因为我一直以来从事初中教学,2005年9月才开始上高中课,还是个新手,当时,我也只是接触了必修一的教学(因为我们学校第二学期才开课)。静下心来分析了一下岑老师为什么让我开课呢?我可能有自己的两点优势:一是我已经经历了3年的初中新课程改革,观念可以说已更新了不少,新课程的理念已融入课堂教学过程中。二是对初中新课程改革教材的熟悉,能帮助我在课堂教学过程中有效地关注学生的已有知识,做好初高中的衔接。高中的新课程改革是继初中新课程改革之后开始的,从知识内容上看,初高中知识必然存在着一定衔接,所以在课堂教学过程中应关注学生的初中知识背景,帮助学生通过知识的自然铺垫来自主构建高中的知识体系。
有了信心,我开始选择课题。新教材中有不少课都安排了“边学过做”的环节,有探究实验穿插的课,学生能动手活动,课堂气氛就容易活跃,比较热闹,能很好体现新课程理念,但要准备实验器材摄制录相课,来回搬运很费事,所以就从另一个角度来考虑,那就上一节思维探究的课。我想这样的课对于我们所有教师来说,都是可操作的。如果说初中的教学注重学生的小实验探究,那么高中的教学则更应注重学生的思维发展。记得在一次雨花中学的教研活动中,听了有关“生物课堂教学中渗透探究理念”的讲座,我深刻认识到在学习中可以通过多种形式体验科学探究过程。可以通过科学史、可以借助教师提供的资料、可以利用模型、还可以根据教师提出的问题进行讨论,只要促进学生的思维活动,就具有探究性。甚至,在极端的情况下,即使是教师一个人演独角戏,也能让学生对科学探究有所体会。关键是教师要把自己扮成学习者的角色,并且要剖析自己,把自己的思维过程展示给学生。这样我选择了必修一第三章第二节《细胞的类型和结构》。在座的每一位老师都已上过了这一节课,大家设计的肯定更为精采,希望多提宝贵意见。下面就我的备课思路向各位做一个汇报。
一、教材分析:
“细胞的类型和结构”是第三章细胞的结构和功能的重点内容,包括原核细胞和真核细胞、细胞膜和细胞壁、细胞质和细胞器以及细胞核四块内容,我选择了第1课时,内容涉及原核细胞、真核细胞和细胞膜。其中的细胞膜结构的知识与下一节“物质的跨膜运输”内容有着直接联系。
二、学情分析:
本课时出现的许多知识,如动、植物细胞的显微结构、染色体由DNA和蛋白质组成、哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核、抗原和抗体能特异性结合等,学生在初中阶段的学习过程中已经涉及,因此在教学设计中要特别注意初、高中知识的自然衔接。高一的学生已具备一定的观察、比较、分析以及整合、利用信息的能力,作为教师应创设探究的情境,激发学生的智力参与,培养学生思维的深刻性、独创性。
三、教学策略:
新课程理念告诉我们,课堂教学过程,不只是教师向学生传递知识的过程,更应是教师向学生提供学习环境和经验,组织、指导和参与学生学习的过程,是学生主动学习、自主构建的过程。因此本节课的教学策略是:在课堂教学过程中注意设计巧妙的学习探究情境,给予丰富的资料信息,组织、指导和参与学生学习的过程。引导学生自主建构知识,充分发挥学生的主体精神,真正培养学生具有自主性的学习品质。
四、教学目标:
作为教师我们绝不能只做一个科学结论的摘录者,而应为学生的探究性学习提供丰富的素材,引导学生探索科学的奥秘,让学生不仅了解科学的结论,也了解科学的过程;不仅学习科学知识,还能发展能力,培养爱科学的情感和科学的世界观,从而实现全面提高科学素养的课程目标。为此制定了本节课的三维教学目标:
知识性目标:
1.区别原核细胞与真核细胞。
2.概述细胞膜的分子结构和主要功能。
技能性目标:
1.尝试一步一步地分析科学家的实验和结论,亲历科学家探索的历程,从而切身感受科学的魅力,并加深对科学过程和方法的理解。
2.利用教师提供的课外知识背景扩大知识面,开发思维空间,培养发散思维。
情感性目标:
1.探讨细胞膜结构的发现史,认同科学技术发展的日新月异,激发探求生命科学奥秘的兴趣。
2.确立生物体结构与功能相统一、相适应的生物学观点。
五、教学设计:
对本节课的几个知识点我是这样处理的:
(一)显微结构和亚显微结构的概念:只需要分别提供初中课本和高中课本上的上的动、植物细胞结构模式图让学生比较就可以了。因为学生能结合图的复杂程度和书上的概念,很容易理解什么是亚显微结构。
(二)原核细胞与真核细胞的区别:学生提到细胞的结构,就能说出细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,所以我直接告诉他们这样的一类细胞称为真核细胞,真核细胞构成的生物是真核生物。但生物界还有另外一类细胞却很特殊,我们把它称之为原核细胞,原核细胞构成的生物是原核生物。继而质疑:原核细胞和真核细胞究竟有什么不同呢?然后给学生以提示:顾名思义,从字面上分析这两类生物的最主要区别在哪里?学生从“核”字上发现最主要区别在细胞核。这时再继续质疑:这两类细胞的“核”到底有什么区别呢?原核、真核细胞还有哪些区别呢?学生带着问题阅读课本的文字和图片资料很容易找到答案,所以让学生直接回答意义不大。因此我又设计了一个问题串:1.细胞核和拟核在结构上有什么不同?2.拟核的成分是什么?与真核细胞的染色体有什么不同?3.你认为原核细胞的结构简单,还是真核细胞的结构简单?为什么?引导学生分别从核膜的有无,染色体的有无,细胞器的复杂程度来对原核细胞和真核细胞作出比较。从而有效地培养学生的观察、识图、辨认、比较的能力。最后采取图表归纳法引导生进行归纳和总结,培养信息的整合能力。
(三)细胞膜化学组成:细胞膜化学成分的研究方法教材中并未介绍,但考虑到生物学是一门实验科学,从一开始就让学生体会科学的实验方法很重要,所以补充设计了一个小探究,引导学生思考选择哪种材料进行细胞膜的制备。这一点是借鉴了人教版的教材。
探究问题:如果给你以下材料:植物叶片、猪肝、哺乳动物的血液,你会选择哪种材料制备细胞膜?为什么?根据什么原理来做呢?
学生通过讨论交流认为应选择猪肝和哺乳动物的血液,因为植物细胞有细胞壁,不易分离出细胞膜,而动物细胞没有细胞壁,易分离出细胞膜。方法是让细胞内的物质流出来,就可以得到细胞膜了。可以用针扎破细胞,但学生又质疑:细胞太小了,这方法不太可行。
这时引导学生思考:细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水里,出现什么状况?学生回忆初中学习过的有关细胞吸水和失水的知识,能说出水会进入细胞,把细胞涨破,细胞内的物质流出来,这样就可以得到细胞膜了。
教师再质疑这样得到的细胞膜是否纯净呢?实际上,刚才在比较原核细胞与真核细胞时同学们已认识到在细胞内存在着许多以膜为基础的结构,即细胞器。因此能够理解细胞除了细胞膜外,细胞核和许多细胞器也有膜,这些膜会与细胞膜混在一起,影响对细胞膜的研究,怎样把细胞膜与其他膜分离开?这样的分离肯定不容易,那我们换个角度思考,能不能从材料的选择上想办法呢?请同学们再分析刚才提供的三种材料,猪肝、哺乳动物的血液,你发现了什么?学生联系初中学习过的知识:血液中成熟的红细胞没有细胞核,不存在核膜。老师再补充有关知识:哺乳动物成熟的红细胞中也没有众多的细胞器,不存在细胞器膜。这时学生恍然大悟,得出结论:用哺乳动物的红细胞作实验材料,可以制备得到较纯净的细胞膜。
老师再做介绍:把红细胞放入蒸馏水中,细胞肿涨,最后破裂释放出内容物,主要是血红蛋白和无机盐,留下一个保持原形的空壳,称为血影,即红细胞的细胞膜。然后利用血影进行化学分析。通过这个小探究实验,学生不仅学会了探究的方法,体验实验材料的正确选择对于科学研究的重要性,而且进行了科学思维方法的训练,体会到制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。
(四)细胞膜的结构和特点:这是本节课的重点,如果采用讲授法直接告诉学生,学生会觉得很干巴,感到枯燥无味,很难产生学习的兴趣,这样又会走上死记硬背的老路。因此在这一部分的教学过程中,考虑设计两个探究情境,以问题串的形式,分析科学家探索生物膜结构的曲折历程。
情境1.资料探究——回顾细胞膜结构的发现史,向学生提供3个科学实验过程:
实验一:1885年,奥弗顿在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分缓慢。
初中生物细胞分化的概念范文篇8
关键词减数分裂染色体教学设计生物学教学
中图分类号G633.91文献标识码B
1教学内容
“减数分裂”是高中生物学必修模块“遗传与变异”第二章第一节的内容,包括的形成过程、卵细胞的形成过程以及观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。“减数分裂”这部分内容不仅是本模块的重点内容,也是整个高中阶段生物学的重点内容之一。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础。通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,又为后面学习遗传定律、生物的变异、生物的进化奠定了细胞学基础。本节内容主要研究形成过程和卵细胞形成过中,细胞图形的变化、染色体的变化及DNA含量变化的规律。
2教学方式
精心准备图片、动画来讲授配子形成过程中染色体及DNA的变化规律,注意多用问题及讨论激活学生的思维,设计问题环环相扣,努力激发学生的思维;用图片、动画激发学生的兴趣,充分发挥学生的主动性和积极性。用简洁的语言及板书设计,结合绘图降低这部分知识的难度,帮助学生理解这一复杂、抽象的过程,从而提高学习效率。
3教学目标
3.1知识目标
①阐明细胞的减数分裂。②举例说明和卵细胞的形成过程。
3.2能力目标
①使用高倍显微镜,观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。②运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
3.3情感、态度与价值观目标
认同物质的规律性,树立辨证唯物主义世界观。
4教学过程与组织
4.1温故而知新,导入新课
教师进行提问:①我们上学期学过,真核细胞的分裂方式有三种,是哪三种?②请看教科书中“问题探讨”的图,仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别?针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?这个过程是通过有丝分裂实现的吗?有丝分裂的特点是什么?什么是减数分裂?减数分裂有何特点?
4.2学习减数分裂的概念
教师引导学生根据“问题探讨”中的果蝇的体细胞和配子中染色体图,说出减数分裂的概念,并找出减数分裂的特点。
教师总结和强调:①范围:进行有性生殖的生物。②特点:在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。③结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目,比原始生殖细胞中的染色体数目减少了―半。
4.3学习的形成过程
4.3.1学习的形成场所
教师指导学生观察教科书P17图2-1人的和图解,培养学生的识图能力。教师提问:精原细胞是通过哪种分裂方式产生的?
4.3.2学习的形成过程
教师指导学生观察教科书P17图2-2哺乳动物的形成过程图解,并阐述:减数分裂是一个连续分裂的过程。但为了研究方便,人们同样将它分为减数第一次分裂和减数第二次分裂两个不同的时期。提问:①在减数第一次分裂间期,染色体进行复制,此时细胞有什么样的变化?②复制后的细胞叫什么细胞?有几个?
4.3.3学习减数第一次分裂
教师利用课件讲解同源染色体的概念,联会、交叉互换以及同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合等染色体的行为,通过图文并茂的方式加强学生对减数分裂过程中染色体的变化规律的理解。教师提问:①图中初级精母细胞有几条染色体?而次级精母细胞呢?②染色体数目减半的原因是什么?在次级精母细胞中还有没有同源染色体?教师阐述:联会的同源染色体分开,说明染色体具有一定的独立性,由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的,可以互相交换,因此,就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的。这样,不同对的染色体(非同源染色体)之间就可以自由组合。这就是我们之前学习的基因的自由组合规律的细胞学基础。
4.3.4学习减数第二次分裂
教师展示:减数第二次分裂的细胞图像和有丝分裂图像(图1、图2),要求学生进行比较。
教师提问:减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似,但它们又有什么不同呢?教师阐述:减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似:中期,染色体的着丝点排成一排;后期,着丝点一分为二,两个姐妹染色单体成为两个染色体,在纺锤丝的牵引下,移向两极;接着,细胞分裂,两个次级精母细胞分裂成4个细胞,减数分裂完成。
教师提问:把细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化?教师阐述:细胞再经过变形,形成,在这个过程中,丢掉了细胞的大部分细胞质,带上重要的物质──细胞核内的染色体,轻装上阵,并形成了一个长长的尾,便于游动,为今后的受精作用作准备。
教师请学生根据教科书P17图2-2哺乳动物的形成过程图解以及刚刚学习的知识对的形成过程进行总结。
教师板书总结过程:
教师进一步要求学生根据总结的板书归纳:在的形成过程中有什么特点?并根据挂图讲述的形成过程。教师通过学生的表述来调整教学。
4.4学习卵细胞的形成过程
4.4.1学习卵细胞的形成场所
教师指导学生观察教科书P19图2-4人的卵巢和卵细胞。并补充卵细胞的产生场所除了卵巢还有输卵管。
4.4.2学习卵细胞的形成过程
教师指导学生观察课本P20图2-5哺乳动物卵细胞的形成过程图解,要求学生模仿的形成过程讲述卵细胞的过程。
教师板书该过程:
教师引导学生将卵细胞的形成过程与的形成过程进行比较,尝试找出两者的相同点与不同点。
4.4.3学习交叉互换的概念
教师要求学生观察教科书P20图2-6减数分裂图解,引导学生发现在或卵细胞的形成过程中,还发生了基因重组,即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕,并交换一部分片段,这种现象称为交叉互换,由于染色体上有携带遗传物质,导致交换了部分的遗传物质这样容易引起生物的变异。重点讲解交叉互换的概念,为以后变异知识做准备。
4.5观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
教师请学生按照课本P21的要求完成实验,并思考讨论题。教师巡视并指正学生在实验过程中所存在的问题,培养学生规范使用显微镜的能力。
教师要求学生在观察的过程中根据自己观察到的图像并绘图,将所画的细胞图展示与交流,观察别人所绘制的减数分裂图,找出值得自己学习的地方,并学会客观指出他人的不足。通过该方式培养学生动手操作、同伴之间的协作能力与交流能力。
学生汇报:学生分组讨论,回答课本中的讨论题,加强对减数分裂过程中细胞的动态变化过程、DNA含量的变化以及染色体变化规律的理解。
初中生物细胞分化的概念范文篇9
关键词:初中生物;重要概念;实验教学;教学案例;重要价值
中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1009-010X(2015)03-0075-04
一、重要概念的提出
2011年新颁布的义务教育《生物课程标准》首次提出“重要概念”,提出让学生通过掌握重要概念来把握生物学科本质和核心内容。初中生物课程共有10个主题,每个主题下设重要概念,每个重要概念下设支撑它的核心内容,重要概念共50个。其中,有些重要概念容易理解,如科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径;有些重要概念比较抽象、微观,如动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构,这些抽象的概念,仅仅依靠传统的讲授或者展示模型图片的方式很难让学生对其深刻理解。
二、实验对促进学生理解重要概念的价值
生物学科是以实验为基础的科学,在生物教学中应该重视实验教学。新课程的重要理念是培养学生的科学素养和终生学习的能力,实验教学恰恰是培养学生动手、动眼、动脑进行科学探究过程。初中生物新课标更加强调实验教学的重要价值和教育教学功能。生物学科中那些抽象、不易理解的重要概念,需要借助实验使其显性化和具体化,比如细胞膜的选择透过性这个重要概念可以借助植物细胞质壁分离与复原实验加以展示;另一方面,在生物教学的某些环节需要借助实验帮助、促进学生理解概念、知识。
综上所述,借助实验促进初中学生对重要概念的理解可以从两个方面体现:有的重要概念比较深奥,可以借助实验剖析概念要素,理解概念内涵,符合学生从感性到理性的认知发展规律;有的重要概念借助实验可对学生理解某些知识起到画龙点睛的作用。当然,这两种情况的实验形式要灵活选择,可以是演示实验,可以是验证实验,还可以是探究实验,要根据教学目的、教学实际去确定。
三、借助实验促进学生理解重要概念的教学案例分析
案例1骨的结构与成分
教材分析:《骨的结构和成分》是初中生物第二册第八章《生物的运动》第二节《运动的形成》中第二课时内容,是在第一节学习动物运动方式的基础上,探讨动物运动的形成,为学习动物的行为打下基础。本课先让学生观察长骨的内部结构,分析其作用,建立长骨是一个中空的坚实的生活器官的概念;再通过探究鱼骨的成分,增强对骨的成分和特性的感性认识,推测骨的成分与特性的关系。然后,介绍在人的一生中骨的成分是动态变化的,从而使学生增强体育锻炼的思想意识,并为学习运动打下基础。
学生认知分析:
1.知识方面:
学生已有知识:已经知道人体的运动离不开骨,并且对骨的坚硬性有一定认识。
待解决的问题:骨的内部结构;骨是否是生活器官;骨的成分和特性。
2.能力方面:
学生已有能力:按实验要求、步骤进行操作,会用一定的方法进行实验观察。
仍需训练的能力:根据实验材料、用具等进行实验设计的能力;对实验现象进行分析、归纳的能力;小组合作、交流探索知识和解决问题的能力。
教学实施过程:
小游戏引课:老师说出肱骨、股骨、尺骨等骨的名称,学生两人站在讲台上,其中一位根老师说的骨名称快速在另一位同学身上指出来,其他学生认真观察、评判。
教师提问:从形态方面看,刚才我们说的骨都是什么骨?学生答:长骨。
长骨在人体中主要起什么作用?
生物体的结构与功能是适应的,是什么样的结构使长骨具有这样的功能呢?这节课就来学习骨的内部结构。
请学生观察已经锯开一段的长骨:
观察方法:一看二摸。
观察顺序:从外到内,从上到下。
教师和学生一起总结骨的结构和功能。
展示图片并提问:
1.姚明的长骨中是黄骨髓,为什么还能捐献骨髓造血干细胞?如果配型相合,从那里取骨髓?
2.青少年为什么能够不断长高?
3.骨折后愈合的骨是什么结构?
4.为什么老人比小孩更容易发生骨折呢?
过渡:老人比小孩更容易发生骨折是因为他们骨的特性不同。下面我们来学习骨的特性。
学生以小组为单位观察鱼肋骨,感受骨的坚硬和弹性。
为什么骨既坚硬又有一定的弹性,这和什么有关呢?
你知道骨里有什么物质吗?
展示骨粉的营养成分表,学生从中里获取信息,归纳骨的组成物质有两大类:有机物和无机物。
提出假设:骨的成分对骨的特性有决定性影响。
引导学生思考:骨中含有机物和无机物两类物质,是二者共同决定骨的特性,还是其中之一决定骨的特性?我们该如何进行探究?
学生提出可把两类物质分开,单独地研究一类物质的作用。
提问:显然,鱼肋骨中的有机物和无机物难于简单分开,怎么办呢?
学生提出可以去除骨中的一类物质,研究剩下的另一类物质的作用。
学生根据实验材料、用具,设计实验以探究骨的成分与特性之间的关系。
演示碳酸钙粉末在盐酸中溶解的实验,展示小麦种子燃烧的实验图片,引导学生分析实验中所发生的变化以及鱼肋骨的作用。
提问:你知道在实验中要注意哪些安全问题吗?
根据学生回答教师出示:
1.正确使用酒精灯和火柴。
初中生物细胞分化的概念范文篇10
关键词:初中生物重要概念教学
中图分类号:G633.91文献标识码:C文章编号:1672-1578(2016)12-0149-02
生物学重要概念处于学科中心位置,它包括了对生物的形态结构、生理特征以及生命现象、生命活动规律的解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用,围绕生物学重要概念教学来组织开展教学活动,能有效地提高教学效益,有助于学生对知识的深入理解和迁移。在生物学教材中,有一些重要概念不易理解,给学生学习带来一定的困难。初中生物教师要确切地讲解这些重要概念,使之变得准确、恰当,具有科学性。下面,笔者就如何进行重要概念教学谈一点教学实践中的体会。
1情景体验法
情景体验法不是得出一种结果。而是把自己移入到一种真实的或假设的生活场景之内,以自己作为一种生命的存在,在自我体验中理解生物学重要概念。例如:在理解“生态系统是生物与环境形成的统一整体”这一重要概念时,教师怎样帮助学生构建这一重要概念呢?可以带学生到一片树林、一块湖泊、一块农田等真实的生态系统中,去感受和体验生态系统这一重要概念。如果条件不允许,也可以提供图片、文字资料展示各个生态系统,反应生物与环境密不可分。为了加强学生的理解,也可进入教师假设的另一种生活情景中,假设在一定时间内,离开空气、水等生活环境,人类的生活将会怎样呢?让学生体验到,生物的生活离不开环境。反之思考,人类的活动对环境又有什么影响呢?又把学生带入到另一种假设的情景中。通过学生设身处地的一种情景体验法,不难明确“生态系统就是生物与环境形成的一个统一的整体”这一重要概念。用情景体验法不仅仅局限于对重要概念的字面理解,更能触动学生的心灵,让枯燥无味的重要概念变得更加亲切、生动。
2探究实验法
探究实验法是一种积极有效的教学方法。通过引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出培养学生的创新精神和实践能力。初中生物课程中一些重要概念是比较抽象的,仅靠死记硬背是学不好生物的,这也许是生物比较难学难教的原因,而探究实验法有利于重要概念的更好理解和掌握。例如,对于植物光合作用这一重要概念,可以先让学生思辨性地理解海尔蒙特和普利斯特利两位科学家的探究实验,再通过学生的探究实验证明二氧化碳是光合作用必需的原料吗?最后,通过老师的演示实验,探究出光合作用还能产生氧气。对以上的探究实验进行分析、推理,最后归纳总结出光合作用实质上是绿色植物利用太阳光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程这一重要概念。再如:呼吸作用这一重要概念,通过学生观察教师完成课本上有关三个演示实验,分析、归纳出“呼吸作用是细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要”这一重要概念。用探究实验法可以将抽象、难于理解的重要概念变得直观、形象、易理解易记忆。
3比较法
在初中生物教学中,如何帮助学生举一反三、全面系统准确地掌握重要概念,这是生物教学中的一个难题。生命现象有共性和个性,任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来,比较法是生物教学中的重要方法,是培养学生学习能力、开发学生智力的重要手段。进行重要概念教学也可以采用比较法。例如:通过比较植物体和动物体的结构层次,共性是都由细胞构成组织,组织构成器官,再构成生物体,不同的是动植物的组织不同,并且植物体的结构层次没有形成系统,这一比较就可以加深理解并掌握“多细胞生物体具有一定的结构层次,包括细胞、组织、器官(系统)和生物个体”这一重要概念。再如:通过比较植物、动物的细胞结构,就能理解动植物细胞相同的结构是细胞膜、细胞质、细胞核,植物不同的特殊结构是细胞壁、叶绿体、液泡等;通过比较菜豆和玉米种子的结构,就可以更加深入地理解单子叶植物和双子叶植物这两个重要概念。用比较法进行重要概念教学,可以让学生深入理解,准确记忆,达到事半功倍的效果。
4抓住关键词法
一个完整的重要概念,往往是由几个简单民了的关键词构成。引导学生把重要概念的几个关键词找出来,并把各关键词串联起来,就会形成一个简化的重要概念。如:“相对性状”这一重要概念中,关键词是“同种生物”、“同一性状”、“不同表现”,将这些词串联起来,就是一个完整的相对性状的概念;再如:“生态平衡”概念中关键词为“数量和所占比例”、“相对稳定”,将这些词串联起来,就是一个完整的生态平衡的概念。在此基础上,进一步分析关键词分别代表的内容、含义及相互关系。通过找重要概念的关键词,理解关键词,可以更深入的剖析重要概念的内涵,有利于学生简单明了、快速易懂地掌握并识记重要概念。
5实例分析法
学生的学习和对事物的认识是从感性到理性,螺旋式上升的过程。在重要概念传递中,教师可以先向学生展示一些从生活、生产中来的富含重要概念内涵、外延的形象问题或奇特事例。让学生通过接触相关信息,逐步思考,走进更深入的认识、理解,概括出相关信息本质的、关键性的特征,有利于重要概念的形成、传递。如在学习遗传和变异这两个重要概念时,可以利用的事例很多,如“找出父母和孩子照片上的相似性和差异性”、“妈妈是近视眼,小红为什么一岁多就是近视眼呢?”、“父母都是直发,为什么小明天生就是卷发呢?”、“为什么蜘蛛天生就会结网,老鼠生儿天生就会打洞呢?”等实例引出遗传和变异这一重要概念。再如,在学习反射这一重要概念时,可以先从“听梅止渴的故事”、“谈虎色变”、“红灯停,绿灯行”、“学生听见上课铃声走进教室”、“眨眼、缩手”等这些实例中展示反射概念的内涵和外延,这些有趣的事例既可以吸引学生的注意力,又可以提高他们的学习兴趣,在教师的层层分析、引导下有利于学生掌握重要概念的内涵和外延。实例分析法进行重要概念教学可以激发学生的学习兴趣,让重要概念的教学符合从感性到理性的认知规律,学生更容易理解和掌握。
6概念图法
生物学重要概念不是孤立存在的,必然与其他重要概念之间存在着一定的联系。重要概念的学习过程就是新、旧知识相互作用并建立联系的过程。在初中生物学重要概念教学中,引导学生将所掌握的重要概念进行系统归类,形成学生容易理解和掌握的系统知识。这样,不仅有助于新学的重要概念的巩固,而且有助于掌握知识的内在联系,有助于所学知识的融会贯通。绘制概念图是重要概念系统化的常用并且行之有效的方法。在重要概念教学中,以图解的形式把两个以上的重要概念通过一定的关系连结起来,不仅反映出重要概念之间的意义联系,还能不断完善认知结构。例如:分别学习了植物的根、茎、叶、花、果实、种子,而这六大器官构成构成了一株绿色开花植物,就可以用以下的概念图,将这些分散的新旧概念联系起来,形成印象深刻的系统知识。
再如:学习了基因、DNA、染色体、细胞核这些概念后,学生就特别迷糊,觉得它们都和遗传物质有关,但又无法理清它们的关系,如果用以下的概念图,学生马上就能明了它们的关系,并建立系统的知识结构图。
所以,概念图策略应用于生物学重要概念的教学,不仅提高了课堂教学效益,还有利于加深学生对重要概念内涵和外延的理解和记忆。
“教学有法,但无定法。”任何方法都有利弊,只有灵活应变,有效取舍,才能体现方法的科学性和教学的有效性。重要概念的教学也只有根据具体教学情景,具体的教学问题采用适宜的方法,才能真正提高生物重要概念教学的效率。重要概念的教学方法是不断变化与发展的,作为一名初中生物教师应该在教学过程中不断探索,不断创新,不断归纳总结,就能找到适合学生的更多样的教学方法。
参考文献:
[1]唐美艺,情景教学在初中生物课堂的运用[J].现代教育科学.中学教师,2013年第03期.
初中生物细胞分化的概念范文篇11
一、有效教学是中学生物学课程的精髓
《基础教育课程改革纲要》在课程目标的具体表述里提出的6个“改变”,其中首要的是“改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”。并从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”等三方面提出了目标要求,构成基础教育课程的“三维目标”,由此可见,课程改革背景下的课堂教学不是以教师是否在规定的时间内讲完课时规定的教学内容,或以学生掌握几个知识点为教学目标,而应以是否达到教学的三维目标以及学生是否得到不同程度的进步与发展为指标。有效教学是指能够有效促进学生发展,有效地完成预期教学目标的一种教学活动,它的核心是教学的效益,因此学生有无进步或发展是教学效益的唯一指标,故有效教学是新课程的精髓。
实现有效教学,离不开教师有效的教,同时在学生学习的过程中应充分发挥教师的主导作用,加强对学生学法的指导,从而促进学生有效的学。以下谈谈本人在教学实践中如何对学生进行预习指导,提高课堂教学的有效性。
二、指导学生有效预习的策略
预习是指在教师讲课之前,学生自学新课内容,做到初步理解,做好上课的知识准备的过程。现代教育家叶圣陶先生说过“学习的最主要阶段是预习”。预习好了就掌握了课堂学习的主动权,能够有效地提高课堂学习的效率,加深对所学知识的理解;但很多学生没有认识到预习的重要性,没有掌握预习的方法,往往在课前随意浏览、简单阅读,没有达到预习的效果。教师应根据不同的教学内容以及学生的实际水平,对学生的预习进行指导、检查,帮助学生养成良好的预习习惯。
1.拟定预习提纲,提高预习针对性
刚从初中步入高中的高一学生,没有养成预习的习惯,也没有掌握预习方法,因此,为了避免预习的盲目性,使学生能从较大篇幅的文字中掌握本课的重点内容,教师要预先拟好预习提纲,让学生在课堂上用5―8分钟时间预习指定的教材内容,完成相应的问题或表格的填写。如必修2“伴性遗传”一课教学,教师设计如下预习提纲:①什么是伴性遗传;②写出男女正常色觉的基因型、色盲的基因型;③一对夫妇中,有一方患色盲,其后代色觉如何;④为何色盲男性患者多于女性?再如,必修1“细胞中的糖类和脂质”一节,课堂上的预习,采用表格形式,参见表1。
从上述预习提纲及表格中可以看出,对学生的预习要有内容要求,以及预习方法的提示。学生带着问题或根据表格的要求预习课本,并认真解答、填写就能有效地预习本节课重点内容。
拟预习提纲或设计表格这种方法是必修1、2教学中指导学生进行课堂有效预习常采用的方法。如在“遗传信息的携带者――核酸”“物质跨膜运输的方式”“ATP的主要来源――细胞呼吸”“光合作用的过程”等章节教学中应用。
2.采用多种方法检查学生预习情况
对于要求学生课后自己预习的内容,教师应利用上课前3~5分钟进行检查,以便及时调整教学程序。
(1)口头直接提问。
教师直接提出问题,学生回答。教师提问题时要做到提问的准确性和层次性。“准确性”即要求紧紧围绕教学目标,从学习内容的重点出发,同时问题的深浅要把握有度,过于超前深奥的问题会使学生感到高不可攀,挫伤预习的积极性。提问的深度来自问题层次的高低,教师要根据学生实际分层次设问,要注意防止简单提出一些如形态结构及生理功能等事实性知识的问题,如植物细胞壁有哪些组成成分?它有哪些功能?因这些问题答案局限于课本知识范围,属于较低层次的机械记忆类,容易养成学生只会机械记忆,缺乏深层次思考的习惯。如必修2“DNA是主要遗传物质”一节,教材中针对人们在相当长的时间里一直把蛋白质作为遗传物质,提出遗传物质是DNA还是蛋白质呢?然后通过两个经典实验证明了“DNA是遗传物质”,最后列举少数生物只有RNA没有DNA的事实,得出“DNA是主要遗传物质”这一结论。在本堂课预习检查时,笔者提出这样的问题:这节课的课题是什么?教材中通过哪几个实验来说明本课题?请你试着列举出来。对于第一问,起初学生哗然雀跃,认为这是一个极其简单的问题,但很快又沉默,有学生回答“DNA是遗传物质”,也有学生回答“遗传物质是DNA”,无论如何这些学生均未能准确讲出该课题“DNA是主要遗传物质”。第二、第三个问题的答案来自课本信息,但需要学生对已知的信息进行内化处理后方能准确回答,同时要求学生列举肺炎双球菌的体内以及体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒侵染烟草的实验,肺炎双球菌的体内以及体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是遗传学的经典实验,是本节教学的重点内容。通过这三个问题的提问,既达到检查学生对本课重点内容的预习,体验科学理论的认识过程,同时学生对“DNA是主要遗传物质”这一科学结论的理解。
(2)应用概念图策略。
概念图是组织和表征知识的工具,它包括众多的概念,以及概念或命题之间的关系。概念图中的概念是按分层的形式表现的;概念图包含着交叉连接,反映了各概念之间的相互关系;概念图还包含着许许多多的实例,这些实例有助于澄清所给定的概念的意义。高中生物知识多而零散,每部分都包含有众多重要的概念和原理,概念图能帮助学生将零散的知识进行组织和联系,整合新旧知识,建构知识网络,因而概念图策略是生物教学中常用的教学策略,它可作为一种‘学’的工具应用于指导学生有效的预习。
初中生物细胞分化的概念范文
【关键词】初中生物学重要概念概念引入概念建立概念传递
一、概念及概念教学
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》与《义务教育生物课程标准(实验稿)》相比,最大的变换是在课程内容中增加或修改了50个生物学重要概念。概念是把客观对象的特点加以概括,在人脑中形成的对事物本质属性的反映。概念是人类对一个复杂的事物或过程的理解,它随着人类实践和认识的变化而不断的发展。根据不同的标准,概念有不同的类型,如实物概念和抽象概念,日常概念和科学概念等。
作为培养学生科学素养的一种途径,同时也是当前研究的一个热门话题,概念教学经过一段时间的实践,成为一条通向真知的重要途径。概念教学以完善和纠正学生的前科学概念、帮助学生构建科学概念为根本任务,把单纯的教知识变为教知识结构,加强前后知识间的内在联系,使学生形成一个最佳的认知结构,从而为学生后续的学习、生活奠定坚实的基础。
二、一般概念和生物学重要概念的引入
生物学是研究生命现象、揭示生命活动规律的科学,它建立的基础是对生物学概念的认识、理解和应用。作为生物学领域基本的语言单位和思维单位,生物学概念是生物学课程内容的重要组成部分,它是对生物形态结构、生理特征、原理及规律本质的阐述,也是对迅猛发展的生物科学的基本认识。从某种程度上讲,生物学概念是对事实信息或事实知识的一种直观体现。
一般概念与生物学重要概念之间是怎样的关系?英国教育家温・哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中提出,科学教育具有多方面的目标,科学教育应该致力于理解一些科学上有关的大概念,包括科学概念以及关于科学在社会中所起作用和科学本身的概念。所有科学的课程活动都应该致力于深化学生对科学大概念的理解。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迁移价值和持久价值的关键性概念。这些概念源于学科中的一般概念、原理和解释体系。无论是温・哈伦提出的大概念,还是埃里克森认为的核心概念,其实都不约而同地指向了生物学重要概念这一中心议题。
对于一般概念或生物学事实信息,学生可以通过观察测量获得,有时受到时间或技术限制不能观察测量的,往往只能是被动告知,记忆和复述是其检测的主要形式。例如植物光合作用的发现过程即范・海尔蒙特实验以及普利斯特莱实验,绿叶在光下产生淀粉和氧气的实验,植物的光合作用需要二氧化碳的讨论,植物呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气的实验等。而生物学核心概念需要学生对大量的事实知识进行分析加工,归纳推理,抽象概括得到,这是主动获取的过程,检测评价时一般需要在新的情境中应用。例如通过科学史的学习、探究活动、操作演示、实验讨论等系列事实知识的铺垫,学生再消化综合后得出:光合作用的实质即绿色植物利用太阳光能,把二氧化碳和水合成了储存能量的有机物,同时释放氧气;呼吸作用的实质即在生物体活细胞内,细胞分解有机物生成二氧化碳和水,同时释放能量等重要概念。
传统教学往往强调对一般概念的记忆和背诵,而要达到深层次的理解,必然涉及到对重要概念的组织。埃里克森则强调,课程与教学应该超越事实。课程内容的选择应以事实作为铺垫,围绕学科的重要概念进行。教学中心应从讲授事实转移到运用事实,学习中心应从记忆事实到重建知识结构。研究证明,学习者的知识结构越清晰,越利于学习新知,越利于知识的迁移运用。由此可见,生物学重要概念教学应该建立在事实知识的基础之上进行。区分事实信息和重要概念,对教学重难点的把握、教学方法的选择、教学质量的提高以及教学水平的提升等方面具有重要意义。
三、生物学重要概念的建立
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》在教学建议中认为,生物学重要概念处于生物学科的中心位置,包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。学生要“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基本知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用”。这尽管是课程目标提出的明确要求,但对于中学生物教学来说,学生能否准确、牢固地建立起反映生物学思想的、反映社会和时代需求的生物学核心概念,这才是教学的主要目标。换言之,引入并学好生物学重要概念是学好生物学的关键,我们应该将生物学核心概念教学放在知识教学的首要位置。
如何帮助学生对事实进行抽象和概括,建立生物学重要概念,进而为学生在新情境下解决相关问题?重要概念从引入到形成,本质就是知识从感性到理性的上升过程。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》指出,针对学生的年龄特点和认知能力的深度和广度,用描述概念内涵的方式来传递概念,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用,从而实现重要概念的螺旋式发展。概念的内涵是概念的基本特征之一,包括所有组成该概念的事物特性和关系。例如细胞是生物体机构和功能的基本单位这一重要概念,它的内涵包括:细胞是生命活动的基本单位,除病毒外,一切有机体都由细胞构成。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换等有密切关系,它是理解水、无机盐吸收的基础。叶绿体和线粒体等细胞器的结构和功能是学习光合作用和呼吸作用的基础。细胞核能控制生物体的生长;细胞核中染色体的形态变化对理解细胞分裂有重要作用,有利于对生物遗传变异知识的学习。
教者应围绕重要概念,精选恰当的教学方法,设计巧妙的教学活动,弄清上位概念和下位概念,区分具体概念和定义性概念,充分挖掘概念内涵,形成概念框架。在实践过程中,创设问题情境也是进行初中生物学重要概念教学的有效手段。概念的教学依赖一定的情境,把重要概念嵌入具体问题情境之中,以问题教学驱动概念的教与学,可以充分激发学生学习概念的兴趣,利于概念的形成。例如在建立单细胞生物重要概念时,教者在展示单细胞图片、播放草履虫生活的视频、观察培养液中的草履虫等情景材料之后,提出问题:单细胞生物能独立完成营养、呼吸、生殖等生命活动吗?学生带着疑问,展开探究和讨论,大大缩短了概念的形成过程。这种“创设情境提出问题活动探究教师启发、学生思考形成概念”的操作模式,既吸引了学生的注意力,又启发了学生的思维。但在创设问题情境时,我们应注意情景要符合学生的认知结构,要来源于学生日常生产、生活经验,事例要鲜明突出,问题不要过多、过难。
四、生物学重要概念的转变、传递
对于多个生物学重要概念的关系,我们可以借助概念图的形式来呈现。例如:介绍性状和遗传时,细胞核、染色体、DNA和基因等重要概念的联系可以画概念图;介绍花的结构时,雌蕊和雄蕊等重要概念的关系也可以画概念图。利用概念图可以形象地展示学生原有的知识结构和完整的思维过程,促进了概念的理解。当然,概念除了内涵外,另外一个基本特征就是概念的拓展。概念的传递实际上就是概念的推广和应用过程。例如通过生物与环境关系的重要概念学习,我们知道任何生物的生存都依赖一定的环境,同时生物对周围的环境能产生影响。教学中,教者除了强调人类活动对环境的破坏,不妨从植树造林、自然保护区等角度谈谈人类活动对环境的正面作用,从而达到知识从课内到课外延伸的目的。
概念是不断变化与发展的,在探索生物学重要概念教学的过程中还有许多问题需要解决,例如前概念的利用、概念的拓展、错误概念的消除等。我们有理由相信,随着科技的进步、研究的深入、实践的证明,这些问题终会得到合理的解释。
【参考文献】
[1]《义务教育生物学课程标准(2011年版)》,北京:北京师范大学出版,2012.1.
[2]林静.义务教育生物学课程标准(2011年版)案例式解读,《初中生物学》,北京:教育科学出版社,2012.3.
[3]汪忠.新版课程标准解析与教学指导,《初中生物》,北京:北京师范大学出版,2012.3.