例析生物学课程标准中的“重要概念”.doc

专题讲座例析生物学课程标准中的“重要概念”李朝晖（南京晓庄学院、教授）第一讲 李朝晖：各位老师，大家好！今天，我和大家来讨论这样一个专题，就是根据生物学课程标准中的重要概念，我们对其进行例析。本专题的主要内容包括这几个方面。第一，是生物重要概念以及意义。我们大家知道，概念教学在我国已经进行了许久，但是对于生物学科重要概念的理解尚有一些误区。第二部分，就是标准一级主题重要概念的简析，第三部分我们围绕“生物的多样化”这一级主题，对其中的重要概念进行例析。主要是围绕其中若干重要概念的内涵和外延展开。第四部分，面对此次课标强调突出重要概念，我们教师在平时备课工作中，如何应对？本专题各位老师学习应该达成的目标有，第一，认同注重重要概念的学习的必要性。二，了解标准一级主题下各个重要概念。三，明确作为教师深入挖掘重要概念内涵与外延的意义。1 生物学重要概念及意义首先我们谈第一部分生物学重要概念及其意义。概念是对事物的抽象或者概括。具体的说，是共同具有某些特征或者属性的事件、物体或者现象的一个抽象概括。换句话说，是由相近、相似的事件，想法、物体或者人所组成的一个集合。在科学领域中的概念，主要描述一种相对复杂的体系。其复杂性表现在不仅仅是对客观物体的简单分类，同时，它更是一个有逻辑性，并且相互具有关联的综合体。1.1概念作为一个概念，通常包括三个要素。第一，就是概念名词，或者我们称之为概念术语。所谓概念名词，是对概念的一种指代。当人们对同样的术语有着相同的内涵认定时，使用概念术语的交流，就使交流变得快捷和流畅。我们知道，术语在课堂教学中，我们教师还是习惯这种传递方式来进行生物学包括其他自然科学的概念传递；概念第二个要素，就是指概念的内涵。概念的内涵关键是在于其揭示了概念的本质属性及其特征，而且是可以较为准确地反应概念的本质。我们知道，对于一个概念，其内涵把握，对概念的理解是极其重要的。概念的第三个要素就是概念的外延。所谓外延是指具有概念所反映的特有属性或本质属性的对象，通常也称之为概念的适用对象。下面我们来看，围绕概念三个要素的一个举例。光合作用是我们生物学教学中，频度很高的一个名词。光合作用，它本是就是一个概念名词，或者我们称之为概念术语。同时，光合作用可以表述成为，所谓光合作用是指绿色植物利用太阳能，也就是光能，把二氧化碳和水合成储存了能量的有机物。同时，释放氧气。那么这样一个陈述句的表述，我们把它可以理解成为是概念第二个要素，就是概念的内涵。在这个概念中，我们可以看出，光合作用，这个概念的适用对象，也就是概念的外延主要是绿色植物。绿色植物作为概念的外延，成为它的第三个要素。1.2生物学重要概念下面我们再看一看，所谓生物学的重要概念。那么生物学的概念，对于生物学科来讲，它是我们生物学课程内容一个基本组成。那么生物学的重要概念，我们在概念之前加了重要两个字。我们特别强调，这样一批概念处于生物学科的中心位置。它包括对生命的基本现象、基本规律、基本理论的理解和解释。重要概念对于我们的学生学习生物学以及相关的学科，具有重要的支撑作用。那么大家可以从这段表述中看出，我们强调的重要概念和一般概念的比较，主要是在于它在学科中间的地位。学好生物学的重要概念的意义，我们可以从本次课标修订的核心就能看出。那么此次课标修订的一个重大的核心，就是在于凸现重要概念的传递。为此，在课标中围绕生物学10个一级主题，突出了适合七八年级学生学习和理解的50个生物学重要概念。其字词接近2000多。可以看出，重要概念是此次课标一个重大的特色。1.3概念理解的误区目前，在我们教师，对于概念的理解存在着一些误区。我们在这里主要总结成为三种类型。第一种误区就是将概念等同于术语，或者是我们前面讲的概念名词。第二种误区是将概念理解成为定义。第三种误区，将一些事实性的表述等同于概念。这些误区会造成对概念的理解出现偏差以致影响教师在我们的教学中概念理解把握上存在着很大的不确定性。那么我们对跟概念相近的这些词之间的这种差别，做一些比较。概念与术语首先，我们先来看一看，概念和术语的区别。所谓术语，其实就是一个词，我们知道词并不是一个概念。作为一个词本身，只是代表或者标记概念的一个符号而已。而且对于同一个词，不同的人可能有不同的理解。那么大家知道，当理解不同时，我们尽管运用同一术语，但相互之间传递时，信息是不对称的。由于术语比较简练，所以是概念一个重要传递形势之一。我们在使用概念传递进行交流时，大家知道，术语的交流是非常有利的。而且术语交流是非常有利于新概念的学习。但是这里，有一个重要的前提，就是参与交流的人，必须正确地理解和把握术语的背景信息。这样才使得他们之间的交流对称。而且更有利于新概念的学习。作为科学教育本身来讲，实际上只有理解了术语而最终理解概念，这才是我们作为科学教育一个本质目的。另外，请我们老师要注意的是，往往会出现，你所教学生，他知道这个术语，但是其实，他对这个术语的理解，特别是这个术语所代表的概念的内涵和外延是把握不准确的。所以知道术语，不等于学生就理解这个术语所代表的概念的本身的含义。另外作为教师本身，如果将术语和概念之间划等号，那么就很有可能他所认为的理解概念，就是让学生熟练的掌握术语。这个时候，我们的科学教育本身，很多科学概念，实际上就是被老师描述成为若干的字词字眼，而实际上，对于这些字词字眼，当其概念内涵和外延没有界定清楚时，实际上是无法提出或者是解答我们存在的实际问题的，这些是概念和术语的区别。概念与定义那么下面呢，我们围绕误区二，再看一看，概念和定义之间的区别。我们知道概念和定义，它们的表述有十分相近的地方。在我们一些考试题型中，经常会出现名词解释。那么一个名词解释，似乎就是给这个名词下定义。其实作为概念和定义两者之间，又不是完全相同的。例如，定义通常的表述方式，是以“某某是什么什么”来表示。通常这样的口吻，是十分肯定。但是作为概念描述，由于概念主要要确定一类事物的本质，所以，有时概念表述是不用“是什么什么”来表示的。第三个，一个定义确定之后，往往会随着学生年龄增长、所学知识的增加，同样一个定义，会不断发生变化，定义不断加深，不断深入，那么一旦把定义完全等同于概念，就会导致学生对后续学习产生一种困惑。大家知道，同样是光合作用。从初中讲光合作用到高中再学光合作用。甚至于到了大学，作为生物专业再来谈光合作用，同样一个概念，包含的含义是逐渐地加深的。第四，部分的概念，我们是可以确认它是具有定义的属性。这个时候，也就是说，这批概念是可以通过事物的关键特征，或者说通过给它下定义，来识别具体的例子。但是，更多的概念是无法依靠定义属性去确定。特别我们前面讲到，在我们自然科学中，许多的概念是一些相关事物的综合题，本身具有复杂性和抽象性。这样的一些概念，所包含的含义，它的意思，是无法用一句去准确表达的。下面，我们举个例子。在我们初中课程标准中，我们的第一个一级主题就是科学探究。那么对于这个主题的描述，我们此次标准中一共有5个陈述。大家可以看一看，第一个陈述，表述为科学探究是人们获取科学知识，认识世界的重要途径。那么大家看到这个句式表达方式是“科学探究是什么什么的重要途径”。显然，它是带有定义的性质，具有一定的概括性。相对来说它是更加重要也是比较抽象的。我们从这句话中，无法了解科学探究中的具体的一些细节。下面紧跟着四句，那么这四句，我们大家一起来看一看。第二句陈述，就是提出问题是科学探究问题的前提。解决科学问题常常需要作出假设。那么大家从这一句可以看出，作为探究的第一步就是，学会提问，学会作出假设。那么第三句陈述，科学探究需要通过观察和实验等多种途径，来获得事实和证据，一项观察和实验重复得次数越多，获得准确结果的可能性就越大。这又教给我们，科学探究一个重要的途径，就是必须通过观察与实验。第四个陈述句，强调科学探究，在需要观察实验的同时，又需要对证据数据进行分析与判断。第五个陈述句，强调学生在科学探究中，要体会到学会利用多种方式去呈现证据和数据。例如采用文字图表等方式来表述所得出的结果，而且特别强调，在表述过程中，需要与他人交流与合作。那么大家从围绕第一个陈述句，后面展开的这个四个陈述句可以看出，这几个陈述句，分别强调了科学探究不同的要素，那么通过这些要素的理解，可以帮助学生更好地理解第一个陈述句，也就是概括性很强，而又更重要，更抽象，这样一个概念。这样，我们这五个陈述句之间的关系，其位次不是一个平等的位次。通过理解后面四句，我们强调的下位概念，才能真正理解我们第一句的上位的一个抽象概念。各位老师，在本次课标学习中大家围绕各个一级主题中，去仔细分析重要概念之间的关系，大家可以看出，很多的概念之间都存在着这样一个上位和下位的关系。另外，在我们生物教学中，许多的定义并不是概念内涵的全部，我们前面已经讲到，光靠一个定义是没办法把一个概念的全部内涵包括进去的。在这种情况下，我们如何帮助学生建立相关概念的完整内涵。这个时候，我们就特别要强调，就像我们前面讲的科学探究的五个概念陈述句表述一样。我们首先去教会学生若干个必须的作为下位的概念。当学生理解了这些概念，实际上就为真正理解这个概念的全面含义特别是一些抽象含义，建立了必要的概念支撑。我们建议作为教师，不必过早的去满足于一个学生定义的记忆和背诵。我们在平时的生物学教学中，许多的老师和学生都觉得，似乎生物学是以记以背为主的。但实际上，我们强调你把这个定义背诵下来，也未必代表对这个概念的内涵有了真正的完整的理解。如果在平时教学将概念简单等同于名词、术语或者是定义，会造成很多不利的影响。作为教师来讲，我们说，在我们一线有一批教师，他对重要概念的理解存在着模糊性和片面性，在教学中，由于过去的这种思维定势以及我们前面讲的误区，往往把概念简单地等同于名词术语或者是定义，那么在这种情况下，在他的教学中往往会出现过于关注零散的信息，因为我们前面讲的往往一个定义是无法包含一个概念的全部内涵，那么在这种零散信息的关注中，会导致他忽视了概念之间的关联性以及特别是运用概念之间的联系与情境运用，就是我们前面强调的概念的外移，而且在他的教学中，会出现去鼓励学生把概念作为名词解释去记忆概念。从学生角度来讲，将概念简单等同于名词或者术语或者是定义，会导致学生往往不求正解，在不加理解的基础上死记硬背，我们认为，这样的学习既痛苦又没有意义，而且在学习过程中，我们的学生其实获得的是一个无效的言语训练而已，在这样的无效、无意义的学习中，学生是无法去构建这样一个良好的知识结构体系，而且，由于他的理解不深入，他的记忆更多的是死记硬背，会导致对这些概念特别容易忘记，更重要的是在学生进行知识运用和迁移时会感到十分的困难。最后我们还是强调，作为我们教师，如果试图仅仅去用某一个精确的定义把我们的概念全部确定下来，我们认为是完全限制了概念本身的含义，另外会导致将概念置于一个教条化、静止的状态，违反了概念的时代发展性，同时，也剥离了概念之间的关联性。概念与事实第三个误区，就是一批老师将事实性的陈述与概念混为一谈，我在前面讲到，从我国的教学传统来看，实际上我们的一线教师，从他的个人态度来讲，高度重视知识的教学，但是我们认为，在这种高度重视之下，由于对概念本身的一些界定不准确，我们认为，这种所谓的重视，并没有达到重视概念教学本身的层次，我们知道在多年的基础教育中，在我们的话语体系中，通常老师有一个使用频率很高的术语，就是强调知识点，但是在老师进行教学，进行复习，进行考试的时候，在反复强调知识点的同时，相当一批老师，实际上没有很好地分析自己不同的知识点，包括一些事实和概念之间的一些差异性。其实我们知道，在作为我们教学内容的知识点中，有一些知识点是侧重于事实方面的知识，另外一些知识点更加侧重于概念方面的知识，作为事实性的知识，主要任务是用来帮助我们学生去建立概念，去理解概念，但是如果我们老师将事实等同于概念，他就会将提供事实，或者对学生提的要求停留在事实记忆的要求水平上，这个时候，他是无法做到帮助学生去真正建立这样一个概念，去理解这样的概念。下面我们来举一个例子，请我们各位老师看这样两个陈述句，第一句，昆虫是一类高度适应的动物类群，第二句，昆虫有六条腿。我们老师可以比较一下，这两句显然我们看出来，第一句陈述句，昆虫是一类高度适应的动物类群，来的比较抽象，比较概括，更加接近于概念性的知识，第二句，昆虫有六条腿，它是一种接近于事实性的知识。从这两句的比较，大家可以看出来，概念性的知识对于学生提的要求是比较高的，而事实性知识更多是辅助于概念的理解，最后，我们强调，就是作为事实也好，概念也好，都是我们生物学的知识构成，但是问题是，两者对学生的学习，它的作用和贡献是不同的。作为概念性知识，在人的知识构成中具有更加重要的作用，因此，我们希望当我们老师一起来讨论生物学的知识重点，讨论知识点的时候，一定要注意区别区分哪些知识点是属于事实性的知识，哪些知识点是属于概念性的知识，并且，在区分的同时，将一些概念性的知识置于更加重要的位置，在教学中要下大功夫去解决这些概念性的知识。1.4概念的传递方式作为生物学概念的传递方式，我们说，在课堂教学中有两种传递概念的方式，第一种，也是我们老师在平常的课堂教学中常用的方式，就是使用术语来传递生物学概念。例如，我们课堂上讲，今天我们将学习光合作用，光合作用作为这样一个术语代表生物学的概念。第二种传递方式，这种方式我们老师相对来说可能比较陌生，也就是说，我们要通过一个完整的陈述句，这样一个陈述句，主要是描述概念的内涵，去传递概念。例如，我们前面的光合作用，假设我们要采取第二种概念传递方式，我们通常会告诉学生，光合作用实际上是指绿色植物去利用光能，将二氧化碳和水合成，组成了能量的一种情况，同时释放氧气。在我们的课堂标准中，这两种方式我们是同时使用的。下面，我们先来看一看第一种概念传递形式，就是术语传递。术语传递有一个很大的好处，就是如果要使用术语去传递概念，就不必反复地重复相关概念的内涵和陈述，在这种简略方式下，我们就可以大大提高信息交流的效率，而且，如果恰当地使用术语去准确传递概念，有利于尽快进入新概念的学习，这个是术语传递的便利之处，但是请我们老师注意，术语传递有一个重要的前提，就是要求参加这种传递的人，必须要熟知这个概念的准确内涵，或者说，这批参加交流的人，必须要有相应的专业背景。例如，当我们的航天专家一起坐在中心控制室讨论天宫一号的变轨时，运用“变轨”这样一个术语进行概念传递，就来的十分的便捷，为什么？因为这批航天专家是非常了解变轨概念的内涵，也就具有相同深刻的专业背景，此时使用术语传递是非常快捷的。但是倒过来讲，当我们一个记者，去采访航天专家时，往往航天专家在使用术语表述时，记者就不一定很清楚。在使用术语去传递概念时，也存在着一些风险。首先，每个人对于术语的理解是不尽相同的，毕竟参加概念交流的人不可能每个人都是本领域的专家，当我们以为用术语可以很好地去传递彼此要表达的概念时，由于我们相互之间对于术语的理解不完全一致，往往有可能会导致的是“词不达意”，因而造成的是什么样的局面，就是“看似高效，实则无效”的实际情况。第二个风险，既使是某一个人能熟练的使用术语，不等于他就理解了这样的概念，为什么？因为我们的术语它本身带给我们的对概念的理解有很大的局限性，术语本身是一个非常简洁明了的词。当我们有一批学生在接受了老师的教学以后，他能够比较熟练地使用术语，甚至可以去背诵这样术语的定义，但是我们说，他使用的熟练也好，背诵的非常流利准确也好，还是不等于他真正了解这些概念。我们说，他对这样一个概念很有可能会出现既有正确的理解，同时也有一些片面的，甚至错误的认识。我们最后强调，其实当我们教学，在组织学生学习新概念的初级阶段，如果我们的教师仓促地采用术语传递方式，往往会导致学生对所学概念的内涵和外延，理解得不全面或者不准确，吃了这样的“夹生饭”，最后会影响更多新概念的学习。下面，我们再来看看第二种传递形式，就是以一个完整陈述句去表述概念内涵的方式。可以告诉大家，在目前全球教育发达的一些国家，他们的基础教育阶段的理科课程中，越来越多的课程标准，都在采用第二种传递形式去传递概念，也就是说以一个完整的陈述句或者命题的形式陈述一个概念的内涵。采用描述概念内涵的方式去传递一个概念，有什么样的意义呢？我们说第一点，以这种方式去传递概念，可以更好地针对学生，特别我们初中七八年级学生的年龄特点和认知能力，去确定概念教学的深度和广度，而且易于确认需要学生理解和掌握的概念的内容及其意义，有利于学生建立概念之间的联系，这样，最终能够达到预期的教学效果，同时，也为后续的学习打下基础。第二点意义，我们强调在使用陈述句表述内涵传递概念时，由于这个概念在所学知识不断加深时，我们的内涵可以进行不断的补充，这样通过这种传递形式，其实我们是实现了对一些重要概念的螺旋式的发展。第三条，我们希望我们的老师和学生，不要仅仅把注意力集中在概念所代表的词汇上，应当更多地去理解概念。希望我们老师和同学，不能将熟练的掌握术语去代替你深入的理解概念。总之，在我们初中的生物学概念教学中，我们既要强调在教学中要揭示概念的本质，它的实质，它的内涵，它的外延，同时在概念教学中，我们必须要强调你的教学方式，要符合学生的接受能力，我们大家可以看得出来，在新概念学习中，显然通过将概念的内涵表述清楚，以这种形式去引导学生理解概念，加深对概念的运用，这是非常有益的。下面我们来看一看，我们强调的概念学习，怎样才能做到符合我们学生的认知规律。我们希望首先在课堂教学中，我们的教师是通过一系列的教学活动，引导学生理解概念的内涵和外延，通过不同形式的教学活动，通过对概念内涵和外延的理解，帮助学生真正建立这样一个概念，而且是准确的概念，在学习新概念的初级阶段，我们希望老师能够运用描述概念内涵的方式，去传递生物学概念。当学生对这个概念有了一定的认识，他的理解比较准确了，他的内涵和外延把握得比较到位了，这个时候，我们老师可以鼓励学生使用术语传递相应的概念，就是通过术语进行交流，我们认为，一旦当学生建立了对概念准确认识这样一个前提的情况下，学生积极地使用术语进行概念传递，可以提高我们概念学习的效率。下面我们围绕课标，来看一看本次标准中所呈现的重要概念，和我们的二级主题以及二级主题以下内容的关系。大家可以看出，在我们课标的十个一级主题下，都陈列了若干的重要概念，这些重要概念之间也存在着关联性。例如我们前面讲的科学探究主题，它就是以一个总论式的陈述句，带着下面四个分述句，强调科学探究要素的陈述句来组成的。另外，在有一些一级主题下的若干个重要概念之间，它是多角度，以并列式来呈现相互之间的关系。重要概念和我们二级主题之间的关系有这么几种形式，有时是一个重要概念对应着多个二级主题，有的时候是多个重要概念针对着一个二级主题，当然，也会出现一个重要概念直接对应着一个二级主题。我们老师在平时教学操作中，更加关心的是具体内容，在我们的课标引导教学中，我们老师对具体内容，甚至具体内容的目标动词是非常敏感的，我们说，重要概念和二级主题下的各个具体内容之间关系，主要是呈现于一个重要概念，它辐射多个具体内容，这个我们可以从下面我们要讲述的主题的重要概念中，有所呈现。另外我们强调，要把握重要概念的深度难度，其实依然是由我们具体内容的目标动词去决定的，我们可以看出，如果要实现帮助学生去形成这些重要概念这样一个目的，我们必须还是要把具体内容的教学扎扎实实地做好。下面，我们可以看这样一个主题的表格比较。这个表格比较中，我们可以看到，重要概念，有三条重要概念就针对一个二级主题，第一个重要概念，就是“细胞是生物体结构和功能的基本单位”，第二个陈述句，是“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，以进行生命活动”，第三句是指“相比于动物细胞，植物细胞是具有特殊的细胞结构的，例如，叶绿体和细胞壁”。我们说这样三个陈述句的重要概念，其实它投影的二级主题，就是这样一个二级主题“细胞是生命活动的基本单位”，但是要实现去形成这样三个重要概念，我们需要围绕的具体内容相对来说还是比较多的，大家可以看出，多对一，一对多这样一个关系。2 标准一级主题下重要概念简析2.1科学探究下面我们进入第二部分，我们根据标准的十个一级主题，对主题下的重要概念进行一个简析。首先先看第一个主题，就是科学探究。科学探究我们前面已经强调过，本身这个主题知识性的目标没有提的很多，更重要的是强调了它的技能性以及情感性目标，因为我们知道，实事求是进行科学探究，是作为生物学，作为一个自然学科要必须教学生做到的，这个我们在前面举例说明的时候已经强调过，在这个主题的若干个重要概念陈述句中，我们希望我们老师要理解好第一个上位的概念，去怎么样引领下面四个下位概念，或者换句话说，我们下面四个作为科学探究的要素，怎么样同时做到才能真正帮助学生形成第一个重要概念。从做出假设，提出问题，观察实验，特别在实验中我们强调对照实验的问题，强调控制单一变量，强调增加重复性的问题，这些能够提高实验结果的可靠性，以及对数据的分析，对数据的呈现，对结果的表达，以及在小组合作学习中的交流，当这些要素都达成时，我们认为，第一个上位式的，概括性的，抽象的上位概念就能够实现。2.2生物体的结构层次第二个主题是生物体的结构层次，第一个重要概念“细胞是生物体结构和功能的基本单位”，第二句，也是一个陈述句表达的重要概念，就是“动物细胞，植物细胞，都具有细胞膜，细胞质，细胞核，以及线粒体等结构来进行生命活动”，我们前面在表格比较中也可以看出，这些重要概念，是可以投影到我们的具体内容上，以及具体内容所携带的目标动词，大家可以看到，在我们具体内容中，在“使用显微镜制作临时装片”，以及要求学生“说出显微镜的基本构造和作用”时，实际上，显微镜的使用掌握了以后，才能帮助我们学生去达成对细胞基本结构的概念的形成，另外我们可以看到，第一句重要概念，其实就投影了我们一条具体内容，我们有一条具体内容就是强调“阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位”，另外，具体内容中，有一条要求“描述细胞核在遗传中的重要作用”，我们认为它投影在第二句重要概念，既要了解细胞核的结构，也要强调要学生能够理解细胞核在生命活动，特别在遗传中的重要的作用。第三个重要概念，就是植物细胞和动物细胞去比较，具有一些特殊的结构，在重要概念中明确提出两个结构，一个是叶绿体，一个是细胞壁，大家可以看到，在我们具体内容中，就有这样一条，要求能够“区别动物细胞和植物细胞结构的主要不同”，大家可以理解，作为这两个区别于动物细胞的重要结构，对于植物细胞本身来讲，也是十分重要的，细胞壁本身是一个维持细胞形状的重要结构，叶绿体是植物细胞完成新陈代谢，进行光合作用的一个基本单位。第四个重要概念，就是“细胞能够进行分裂，分化，以形成更多的不同种类的细胞去用于生物体的生长，发育和生殖”。大家可以看到，这样一句陈述句，实际上包含的信息量是非常大的，从投影的具体内容，我们可以看到，在我们具体内容中，强调有这么一条具体内容，就是“概述生物体的各种组织是由细胞分裂，分化形成的”，在我们后面的重要概念也要讲到细胞构成组织这样一个关系，在这边我们也强调，只有通过细胞的分裂分化，才能形成各种不同的组织，另外在我们具体内容中，就有这样一条，要求“描述细胞分裂的基本过程”，对于重要概念的理解，请我们老师知道，既要把握住内涵，也要把握住外延，更要关注一些像细胞生物学，本身就作为生物学一个研究热点，它的一些最新进展，例如，2009年的诺贝尔奖就与细胞分裂以及染色体这一概念是相关的。（小片）李朝晖：下面我们来看第五句陈述句的概念，就是一些生物是由单细胞构成，同时，还有一些生物是由多细胞构成。这句重要概念是强调了不同的生物体，既有单细胞生物，也有多细胞生物，我们在平时教学中，学生对单细胞生物的理解是肯定有一定的难度的。第六个陈述句概念是指多细胞生物体，它是具有一定的结构层次的，基本包括了细胞到组织，到器官系统，以至于生物个体，大家可以看到，这些重要概念同样都有它的具体内容的对应，在我们具体内容中，“说明单细胞生物可以独立完成生命活动”，这样实际上，就投影在我们第五句，一些生物由单细胞构成，从细胞角度来讲，它是一个细胞，但是从生物角度来讲，它又是一个能够独立完成生命活动的生物体，在具体内容中，我们有“描述绿色开花植物体的结构层次”，以及“描述人体的结构层次”，这两个具体内容合二为一，投影在我们第六个陈述句的概念表达上，另外在我们具体内容中，要求“识别人体的几种基本组织”，“识别植物的几种主要组织”，这个我们也能找到它对应的一个投影位置。专题讲座例析生物学课程标准中的“重要概念”李朝晖（南京晓庄学院、教授）第二讲 2.3生物与环境李朝晖：好，各位老师，下面我们接着来看，第三个一级主题“生物与环境”，在这边的第一个概念是指“生物与环境相互依赖，相互影响”。那么大家从这个概念中，似乎没有找到具体的一些知识性的东西，但其实这句重要概念包含的是非常深刻的，我们强调了地球上所有的生物以及环境，包括生物和生物之间都是密切相关的，整个构成了一个统一整体。那么在我们的二级主题以下的具体内容，对应有这么两个，一个是举例说出水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件。二是举例说出生物和生物之间具有密切的联系。这两个具体内容，投影到“相互依赖，相互影响”上。第二句重要的概念描述，“一个生态系统，包括一定区域内的所有的植物、动物、微生物以及非生物环境”。第三句是“依据生物在生态系统中的不同作用，一般可分为生产者，消费者和分解者”。同样，我们可以看到，在具体内容中，既有“概述生态系统的组成”，也有“列举不同的生态系统”，我们这两条具体的内容，都投影在这两个概念，而且在不同的生态系统的比较中，要让学生能够体会到一个生态系统，尽管有各种各样的差异，那么它的基本组成，包括从作用不同的分工体现出的生产者、消费者和分解者上是完全一致的。第四个重要概念，这句相对比较长一些，“生产者通过光合作用把太阳能也就是我们的光能转化为化学能，然后通过食物链或者食物网传递消费者、分解者，在这个过程中进行着物质循环和能量流动”。那么大家可以看到，在这样一个较长的句子中，包含的信息量比较大。我把相关的一些重要概念，中间的一些重要术语选红。那么大家可以看到，在我们具体内容中，有“描述生态系统中的食物链和食物网”，也有要“阐明生态系统的自我调节能力是有限的”。也有“举例说出有害物质会通过食物链不断的积累”。第五个重要概念，很简单的一句话，也接近于我们前面讲带有定义性的概念。“生物圈是最大的生态系统”，那么要形成这样一个重要概念，我们必须要能够做到能够把握两条具体内容，一条是“阐明生物圈是最大的生态系统”，另外也帮助学生“确立保护生物圈的意识”。2.4生物圈中的绿色植物第四个主题是“生物圈中的绿色植物”，第一个重要概念“植物的生存需要阳光、水、空气和无机盐等条件”。那么我这边选红的这四种条件，实际上都能够投影到具体内容上，例如具体内容中，有“阐明绿色植物的光合作用”，有“描述绿色植物的呼吸作用”，有“说明绿色植物的生活，需要水和无机盐”，同样也有“描述绿色植物的蒸腾作用”。这几个具体内容都能够投影到这个重要概念中，通过这些具体内容的教学，老师把握各自的目标动词，最终能够形成这样一个重要概念，第二个重要概念“绿色开花植物的生命周期，包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段”。那这样一个完整的生命周期的若干的阶段，分别有若干的具体内容的教学来达成。在“种子萌发”这个第一步，在具体内容中，我们要求“描述种子萌发的条件和过程”。在“生长”这个阶段，我们有具体动词要求“描述芽的发育和根的成长”，那么在“开花结果”阶段，又要求学生“概述开花和结果的过程”，另外对于整个绿色开花植物的一个生命周期的理解把握，在具体内容中，我们有这么样一条，就是“体验一种常见植物的栽培过程”，学生通过一种常见植物的栽培过程，从种子萌发，生长，开花，结果，乃至死亡，能够真正理解一个绿色开花植物的完整的生命周期。第三个重要概念，“绿色植物能利用太阳能，把二氧化碳和水合成储存到能量的有机物，同时释放氧气”。大家知道，这就是我们光合作用概念的一个内涵陈述。那么在具体内容中，除了有“阐明绿色植物的光合作用”，同时也有要求学生“举例说出绿色植物光合作用的原理在生产上的一些应用”。那么大家在看这些对应图示时，可能有些老师认为，这个图中间有一些信息，好像超出了我们学生的理解，但是我们强调，本专题主要是要求教师能够把概念内涵和外延把握清楚，必须要对概念的内涵要有加深的理解。第四个重要概念，“在生物体内，细胞能通过分解糖类等获得能量，同时生成二氧化碳和水”，那么实际上这句话的表述，在具体内容中，对应的有一条就是“描述绿色植物的呼吸作用”，这样就是一条重要概念对应着一条具体内容。第五个重要概念，“植物在生态系统中扮演重要角色，它能制造有机物和氧气，为动物提供栖息场所，保持水土，为人类提供许多可利用的资源”，这个重要概念，主要强调植物在生态系统中间的重要作用以及与人类的关系，那么在我们的具体内容中，有“说明绿色植物有助于维持生物圈中的碳氧平衡”，有“概述绿色植物为许多生物提供食物和能量”，有“描述绿色植物在生物圈的水循环中的作用”，也有要求学生通过“参加绿化家园的活动”，能够更好地体会植物在生态系统中的重要作用。2.5生物圈中的人那么下面我们来看，第五个一级主题，“生物圈中的人”。第一条重要概念，“人体的组织器官和系统的正常工作，为细胞提供了相对稳定的生存条件，包括营养、氧气以及能够排出废物”，那么这个地方，大家也同样可以按照我前面几个主题跟大家呈现的，就是重要概念和课标具体内容的对应关系中，找出每一条重要概念所对应的一个或者多个具体内容。这边我就不再陈述。第二条重要概念，主要是要确定学生对消化系统的一个学习把握，一个是消化系统的组成，包括口腔、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和肛门；第二是要求能够掌握消化系统的主要功能，是从食物中获取营养物质，以备运输到身体的所有细胞中。那么这条概念主要强调，对消化系统的结构和功能的理解；第三条概念，呼吸系统，它的组成强调是包括呼吸道和肺，那么它的功能强调要让学生理解，是从大气中摄取代谢所需要的氧气，同时排出代谢所产生的二氧化碳，跟前面的消化系统的概念的要求基本一致，包括了它的组成和它的功能；第四条重要概念，主要针对的是血液循环系统，从它的组成要求掌握包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液，要求学生理解血液循环系统的功能是运输氧气，二氧化碳，营养物质，废物以及激素等。第五个重要概念，是指泌尿系统，它的结构包括了肾脏，输尿管、膀胱和尿道。对功能的理解要求学生理解泌尿系统主要是排出废物和多余的水。第六是针对神经系统和内分泌系统提出的重要概念，强调学生理解这两个系统主要是调解人体对环境变化的反应，以及人体的生长、发育、生殖等生命活动。那么大家可以看到，在这个第六条的重要概念中，更多地是强调这两个系统它的作用，不再像前面这几个系统中，要强调对结构的理解和功能的达成，这边更多地是侧重于它的作用。第七，这条重要概念，我们认为是带有种类性质的，就和我们前面科学探究，它的总论加分论，一个上位概念和多个下位概念组成，这边是把最后一句提到了一个更上位的位置，我们前面强调各个功能有各种组织，各种系统，各种器官来实现，那么各个系统之间必须是有一个相互联系，相互协调的关系，这样才能够使人体成为一个完成的统一体，来完成正常的生命活动。第八条，这条重要概念，重要强调作为生物圈中的人，他的活动对生物圈有重要的影响，那么大家可以能够理解这个重要的影响中，既包括了通过人类的活动可以改善生物圈目前的现状，同样也有人类的一些不良的行为会导致生物圈遭受很大的破坏。2.6动物的运动和行为第六个一级主题是“动物的运动和行为”，第一条重要概念，“动物因逃避敌害，夺取食物和栖息地，完成繁殖所进行的运动，它是在神经系统和内分泌系统的调节下，由骨骼和肌肉共同完成”，大家可以看到这第一条重要概念也是一句比较长的陈述句，包含的信息量也是比较大的，我们从中可以分析到，它的运动的起因，有为了逃避敌害，有为了夺取食物，夺取栖息地，有为了繁殖来产生的各种各样运动，这是第一条信息。第二条信息强调运动的调节必须是建立在神经系统和内分泌调节下。那么第三条信息是落实到运动具体的完成单位，是需要骨骼和肌肉来共同完成，所以，各位老师，我在每一条重要概念下，都配了一些图，尽管这些图没有配注释，但是，我希望老师在这些配图中能找到每一句重要概念中所包含的信息。那么第二条重要概念，就是“动物的行为是其能够适应环境的变化，从而提高其存活和繁殖的机会”，那么这个既强调了动物的行为，又体现了动物行为的一个适应性。第三条重要概念，是分析动物行为本身，也就是动物的行为，它既有先天遗传的，也有后天学习获得的两种形式。2.7生物的生殖发育与遗传第七个一级主题，是“生物的生殖发育与遗传”。那么在第一条重要概念，人体的生殖系统可以产生两性生殖细胞，通过受精作用产生新的个体及分泌的性激素对第二性征的发育和维持具有重要作用。这句文字也是比较多的，包含的信息也是比较大的。从两性生殖细胞的产生，到受精作用以及性激素在人体的第二性征中所起的重要作用，包含的信息是比较大的。同样，在一些与之相关的一些重要的进展中，我们老师需要特别关注，我们可以举一个例子，就是2010年诺贝尔奖，它和这个重要概念之间的关系。（影视片断）旁白：从10月4号开始的于一周时间内，2010年诺贝尔奖各个奖项的获奖名单将陆续公布，4号瑞典卡罗林斯卡医院宣布将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予有试管婴儿之父之称的英国生理学家罗伯特爱德华兹，今年85岁的爱德华兹，因创立体外受精技术而获得这一奖项，爱德华兹现在是英国剑桥大学的名誉教授，体外受精技术，俗称试管婴儿技术，医学统计显示，世界上每十对夫妇中，就有一对面临着生育难题，而试管婴儿技术，可以帮助其中绝大多数夫妇，实现有自己后代的梦想。据报道自1978年第一个试管婴儿路易斯布朗咕咕坠地，全球约有400万人通过试管婴儿技术出生，其中许多人通过自然受精方式生育了下一代。好的，在观看这些视频时，可能有些老师会提出，我们在讲述一些最新进展时，可能会牵扯到我们的学生还不太理解的一些概念，其实不要紧，一是学生有的在课外知识获得中有其他的一些渠道。第二，我们在讲述这些最新进展时，更多地将学生的注意力吸引到我们现在要帮助学生形成的重要概念上，这些重要的信息对概念的形成就有很大的帮助。二，不同动物发育的方式可能不同有些动物的幼体与成体形态相似，有些动物的幼体与成体形态差别很大，那么我们老师从这条重要概念明显可以看出，它是一个阐述了概念内涵的这样一个陈述句方式，有的老师能够明显看出来，所谓幼体和成体差别很大，不就是变态发育吗？但是我们说，通过阐述概念内涵的方式，学生的理解在学习初期非常方便。第三条重要概念，生物能够以不同的方式，将遗传物质传递给后代，那么有一些生物是进行无性生殖，它们后代的遗传信息是来自同一亲本，还有一些生物是进行有性生殖，那么它们后代的遗传物质是来自不同的亲本，那么大家从这个重要概念的表述中，既看到了无性生殖和有性生殖，也看到了两者之间的差异，特别是遗传物质的来源，遗传信息的来源的差异性。第四条重要概念，“DNA是主要的遗传物质，基因是包含遗传的DNA片断，它们位于细胞的染色体上”，我们分析这条重要概念，大家可以看出，第一句就是一个以“是”作为结构的一个定义性的陈述句，那么同样第二句也似乎是表达基因是包含遗传物质的DNA片断，同样这两句都是在下定义。但是它在下定义的同时，也强调了它们所处的位置，都是位于细胞的染色体上，这样，在这个重要概念中，围绕遗传物质呈现出来的三个水平的词，也就是DNA、基因和染色体以及这三者之间的关系，我们通过这个重要概念，能够构建三者之间的关系。第五条重要概念，“遗传性状是由基因控制的，基因所携带的遗传物质是可以改变的”，前半句是强调由基因控制性状，后半句强调变异的可能性，只要基因所携带的遗传物质发生改变，就出现了这种变异。2.8生物技术那么下面我们来看第九个一级主题，就是“生物技术”。第一条概念，微生物通常包括了病毒，细菌，真菌等类群。那么我在下面呈现的三幅图，从左到右，分别指代了这三大类群，大家知道，这三类微生物可以讲和我们人类之间的关系非常密切，我们对它们可以说是爱恨交加，那么同样在微生物这个领域，新进展也是层出不穷，那么下面我们仍然是以诺贝尔奖的获得来看与这个概念的关联性。（片断）旁白：和往年一样，生理学或医学奖成为了本年度第一个揭晓的诺贝尔奖项，而这个奖一上来就开得有些出乎意料，获奖的三名科学家，没有一位是媒体早前预测的热门人选，不过看一下他们的研究成果就能够发现，他们获奖实至名归。HIV和HPV只差一个字母的两个英文缩写，分别代表了两种极其危险的病毒，它们引发艾滋病与宫颈癌，夺走了太多人的生命，让它们在显微镜下现出原形的正是这三位获奖的科学家，法国人吕克蒙塔尼和巴尔西诺西，以及德国人哈拉尔德豪森，他们让预防和治愈这两种可怕的疾病成为可能。瑞典卡罗林斯卡医学院内，两百人的阶级教室坐无虚席，全面揭晓的那一刻，掌声响起。（英文）这个在旁人看来，却是实至名归。72岁的豪森，德国埃朗根纽伦堡大学病毒学教授，32年前，他大胆猜测，人乳头状瘤病毒HPV是导致宫颈癌的元凶，7年后，豪森论证了HPV的致癌机率，此后研制的疫苗，免疫率超过95%。另两位获奖者捕捉到的病毒更加凶险，1983年蒙塔尼和巴尔西诺西从艾滋病患者的淋巴与血液中，分离出了人类免疫缺陷病毒HIV，这种病毒摧毁人体免疫系统，不直接致病，却让人体丧失对疾病的抵抗能力，HIV的发现，大大延缓了艾滋病的传播，如今这两位科学家，依然在致力于研制艾滋病疫苗完善治疗手段。三位科学家在获得荣誉的同时，也将分享一千万瑞典克朗，约合140万美元的奖金。李朝晖：那么下面我们看第二条重要概念，就是“发酵技术利用了微生物的特性，通过一定的操作过程，能够生产相应的产品”。各位老师也应当知道，在生物技术中目前发酵技术在运用微生物这一块，在整个生物技术中所占的比例是非常大的，也是和我们人类生活是密切相关的。三，“现代生物技术，特别是克隆、转基因技术等已被用于生产实践，并且对个人社会和环境具有一定影响”。实际上我们老师在讲述这些重要概念时，我们的同学可能都已经从报刊，从网络，各种新闻媒体上，都接触到“克隆”、“转基因”这样的字眼，但是，我们的老师在重要概念的教学中，必须要对这些现代生物技术真正的内涵，让学生真正把握清楚。2.9健康的生活第十个一级主题，是“健康的生活”。那么这边的第一条重要概念，是青春期生理和心理均出现一系列变化，那么青春期的生理和心理健康状态，影响着青少年的成长。那么在这条重要概念中，既有青春期生理和心理的一些变化，也强调了这种状态在青少年成长过程中间的一些重要性，那我们老师在这条重要概念的形成中，从知识性到情感性，这些目标都要兼顾考虑。第二条重要概念，根据是否有传染性，我们可以将疾病分为传染性疾病和非传染性疾病，那么在疾病的预防和治疗上，对疾病的这种分类，从公民素养这个要求，把它分出传染病疾病和非传染病疾病，并要求学生加以理解，进行把握，这也是非常重要的。三，“免疫系统可以抵抗能够引起疾病的微生物、异己物质等，免疫系统包括免疫器官，免疫细胞以及免疫物质”，这条重要概念主要是围绕人体的免疫展开。免疫这块一直是我们生物学科的热点之一，也是不断产生新进展的这种学科，尽管免疫学的教学有它的一定难度，但是作为生物学科的一个重要的体系，这个在教学中是必须强调的，由于它的新进展是不断地涌现，所以，在诺贝尔奖上依然也有免疫学成就的这种体现。那么这个是我们今年的前段时间刚刚揭晓的2011年诺贝尔奖的三位得主，这三位得主中，其中最右面的这位加拿大的科学家，在得知获奖之前几天去世，但是，他们的成就与我们的免疫学是密切相关的。（片断）李朝晖：我们说尽管这位加拿大的科学家在获奖前几天去世，但是大家要知道，他的生命的延续恰恰是采用了他的研究成果才得以延续的，所以我们对这些科学家表示崇高的敬意。下面我们围绕我们本年度的免疫系统获得的这样一个诺贝尔奖，把它稍微展开说一说，我们说免疫系统是人体以及各种动物健康的一个防线，人们正是靠着免疫系统去抵御细菌以及其他的微生物，包括一些异己物质，那么我们也知道，人体的免疫反应实际上包括先天和后天两种，那么我们人体免疫系统中，本次诺贝尔奖所研究的两种物质（两种结构），一个是受体蛋白，一个是指状细胞，它们各自所起的作用，正好是分别对应了先天性免疫和后天性免疫这两道防线，因此说这三位科学家在这一块做出的贡献是非常巨大的。贡献之一，就是通过认定免疫学系统中的受体蛋白，那么这些受体蛋白可以确认微生物，并且可以激活先天免疫功能，从而构成了我们人体免疫反映的第一步。那个刚刚逝去的加拿大科学家斯坦曼，他所作出的贡献就是发现了在免疫系统中存在的指状细胞，它在适应性免疫反应，也就是以自身调控方式去适应并清除微生物过程中所起的重要作用，那么这样就构成了免疫反映的一个后续步骤。那么，如果以这三人的研究成果为基础，我们就有可能研究出新型的疫苗，能够采取以这种治疗性为主的这样疫苗，去主动调动人体的免疫系统，能够对肿瘤发动攻击，所以每次诺贝尔奖的提出和获得，实际上它的研究成果是具有革命性的这种意义的。那么第四条重要概念，“个人的生活习惯与行为选择，能对一生的健康产生积极或消极的影响”。我们说积极锻炼，保持身体健康这种良好的生活习惯，和抽烟酗酒这种不良的生活习惯，那么这里的重要概念更多地是体现引导青少年对生活中自己个人习惯的一个选择，更多地体现在是一种情感态度价值观的强调上。第五条重要概念，就是要求“了解基本的急救方法，能够减少伤害或挽救生命”，那么这条重要概念，实际上也是与我们日常生活密切相关的。3 “生物的多样性”主题重要概念例析下面我们进入第三部分，前面我们围绕了九个一级主题，对九个一级主题以下的每个重要概念，做了一个简析，特别是我在前几个主题，对每个重要概念所对应的具体内容做了一个对应性的分析，那么后面的几个重要概念，我们虽然没有体现出具体概念的对应性上，那么我们的老师在课后，可以通过对课标的学习，自己去把这种对应性找出来。下面我们第三个部分，就是围绕“生物的多样性”这样一个一级主题，对它的重要概念做一个例析，或者是说做一个详细阐述，我们对这些概念中的一些内涵，它的外延，以及我们要求老师去挖掘的一些信息，我们做一定的展开。那么在生物的多样性这个一级主题下，一共有五条陈述句式的重要概念，那么我们下面就一一对每一条概念，做一个内涵和外延的拓展。3.1重要概念一第一条重要概念，“地球上生活着各种各样的生物，可以通过特征将生物进行分类”，在这条重要概念中，我们没有找出定义性的描述，没有找出“是什么什么”这样定义性的表述，但是它依旧包含了很丰富的信息，首先我们看这条重要概念和二级目标的对应性，我们的二级目标就有在具体内容中强调“尝试根据一定的特征，对生物进行