中美中学生物学概念教学前沿概览

1 中美中学生物学概念教学前沿概览 陕西师范大学生命科学学院李高峰 2 个人简介 教授 硕士生导师 教育学博士 中学生物教学 期刊主编1970年3月生 河南沁阳人专业 生物学课程与教学论E mail bsdlgf ligaofeng 通信地址 陕西省西安市长安区西长安街620号陕西师范大学生命科学学院邮编710119 3 主题 一 科学概念教学五要素二 概念的呈现方式三 义务教育生物学课程标准 2011年版 四 前科学概念的测查五 美国教师诊断错误概念的方法六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 4 一 科学概念教学五要素 学习目标说出概念教学的五要素 区别概念和语词 说明二者之间的关系 举例说明概念的正例 特例和反例 概述 前科学概念 的概念和语词 5 一 科学概念教学五要素 学生科学概念的形成 与五个要素有关概念的语词概念的内涵概念的外延概念的例证前科学概念 错误概念 6 一 科学概念教学五要素 1 概念的语词概念是人们认识的结果 它反映客观事物的思想语词是一些表示事物或表达概念的声音与笔划关系 概念是语词的思想内容 语词是概念的语言形式 语词和概念之间并不是一一对应的 7 一 科学概念教学五要素 1 概念的语词 1 同一概念可以用不同的语词来表达生物多样性保护的方式之一 易地保护 也称为 迁地保护 过敏反应 超敏反应 和 变态反应 三词都表达同一概念 细胞 和 cell 脱氧核糖核酸 和 DNA 基因 和 gene 反射 和 reflex 8 一 科学概念教学五要素 1 概念的语词 2 同一语词也可以表达不同的概念同一个语词在不同的语境中可以表达不同的概念 即一词多义 必须结合具体语境加以理解 白头翁 鸟 一个老头 杜鹃 鸟 花又如 翻译 把一种语言文字的意义用另一种语言文字表达出来 也指 做翻译工作的人 还指 游离在细胞质中的各种氨基酸 以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 9 一 科学概念教学五要素 1 概念的语词 2 同一语词也可以表达不同的概念许多科学概念都有狭义和广义之分 新陈代谢 广义指生物体与外界环境之间的物质和能量的交换以及生物体内的物质和能量的转变过程 狭义指生物体活细胞中全部有序的化学变化 10 一 科学概念教学五要素 2 概念的内涵概念的内涵 就是概念所反映的事物的特有属性 又称概念的含义 内涵是概念的质的规定性 它表明概念所反映的对象 是什么 任何一个概念都有内涵在科学教学中 科学概念常常是通过 定义 界定的 11 一 科学概念教学五要素 3 概念的外延概念的外延 就是具有概念所反映的特有属性的事物 具有概念所反映的本质属性的全部对象外延是概念的量的规定性 它表明概念所反映的对象 有哪些 12 一 科学概念教学五要素 3 概念的外延并不是所有的概念都有外延真实概念 在客观世界中存在有相应的事物 它们是有外延的 细胞 鸟 体液 突触 有外延虚假概念 在客观世界中不存在相应的事物 它们是没有外延的 凤凰 鬼 神 龙 没有外延已经灭绝的物种 冰岛大海雀 北美旅鸽 南非斑驴 澳洲袋狼 台湾云豹 真实概念 具有外延 13 一 科学概念教学五要素 4 概念的例证通过对概念的 质 和 量 两方面的学习 常常难以形成科学概念科学概念的掌握 还需要概念的例证的支持概念的例证包括正例 特例和反例 14 一 科学概念教学五要素 4 概念的例证 1 正例概念的正例指的是包含概念所反映的本质属性的具体事物 是概念所反映的具体对象 包含概念的本质特征的肯定例证 例 生态系统概念的名称 术语 生态系统内涵 在一定的地域内 生物与环境所形成的统一的整体外延 符合上述本质属性的所有整体正例 一片树林 一块农田 一片草原 一个湖泊 15 一 科学概念教学五要素 4 概念的例证 2 特例概念的特例指的是特殊的例子 属于概念的外延这一集合 但它不具有或不完全具有概念所反映的本质属性 从内涵看 它不符合 概念的质的规定性 从外延看 它是这一概念的对象微生物是一类形体微小 结构比较简单 一般要借助于显微镜或电子显微镜才能观察到的一大类微小生物的总称 微生物 的特例 蘑菇 银耳 黑木耳 金针菇 16 一 科学概念教学五要素 4 概念的例证 2 特例真核生物的细胞一般都有细胞核 但高等哺乳动物成熟的红细胞没有植物细胞有叶绿体 但根尖细胞没有一般的酶具有专一性 固氮酶例外 17 一 科学概念教学五要素 4 概念的例证 3 反例反例指的是不具有某种属性的具体事物 即不在某一概念的外延中 反例属于与某一正概念相对的负概念的外延 运用反例可以加深学生对 正 概念的准确把握 提高科学概念的教学效率 18 一 科学概念教学五要素 4 概念的例证 3 反例竞争指的是利用共同资源的两种生物之间 由于争夺食物和空间等而发生的斗争 鹊巢鸠占 斑鸠不会做巢 常强占喜鹊的巢 是其正例 两狗争骨 是其反例病毒是一类体积极小 没有细胞结构 的微生物 它就是细胞的反例 类病毒 朊病毒是病毒的反例鲸是鱼的反例蝙蝠是鸟的反例 19 一 科学概念教学五要素 5 前科学概念以术语出现的时间为序 有三个代表性的术语 1 错误概念 misconceptions 使用最早 大众易于理解 得到了科学教师的普遍认可 但具有否定的内涵 2 相异概念 alternativeconceptions 对学习者予以肯定和尊重 暗示学习者拥有相异概念是有理由的 合理的 学者对相异概念的使用和研究可能是最多的 3 前科学概念 pre scientificconceptions 最好地表达了所谓的 错误概念 相异概念 的意思 选择 前科学概念 这一术语进行研究的还为数不多 20 一 科学概念教学五要素 5 前科学概念学习者是带着各种各样的前科学概念来到科学教育中的 其科学概念的建构并不是从零开始的前科学概念是科学概念教学以至科学教育的重要课程资源 21 二 概念的呈现方式 学习目标举例说明 属 种差 定义 举例说明语词定义 举例说明原型 举例说明外延定义 解释操作定义 22 二 概念的呈现方式 属加种差定义被定义项 属 种差 基因是有遗传效应的DNA片段 被定义项是 基因 定义项是 有遗传效应的DNA片段 即被定义项 基因 属 DNA片段 种差 有遗传效应的 定义 表现型是指生物个体表现出来的性状 定义项是由属 性状 与种差 生物个体表现出来的 组成的 23 二 概念的呈现方式 属加种差定义被定义项 属 种差遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病 病毒性肝炎是由多种肝炎病毒引起的传染病 24 二 概念的呈现方式 语词定义语词定义就是规定或说明语词的意义的定义 1 规定的语词定义在科学研究中 有些词或词组太长了 说起来或写起来很不方便 就用一个简短的词或词组去代替它 有时是造出一个词或词组 并给它规定一个意义 25 二 概念的呈现方式 语词定义 1 规定的语词定义 孟德尔把F1中显现出来的性状 叫做显性性状 未显现出来的性状 叫做隐性性状 为了保护动物多样性和珍稀野生动物资源 把包括保护对象在内的一定面积的区域划分出来 进行保护和管理 称为就地保护 胚胎发育到第二个月末 外貌已初具人形 从这时起一直到出生前的胚胎叫做胎儿 26 二 概念的呈现方式 语词定义语词定义就是规定或说明语词的意义的定义 2 说明的语词定义遗传咨询又叫遗传商谈 是咨询医生以商谈形式解答咨询者或亲属等提出的各种遗传学问题 并在权衡对个人 家庭 社会利弊的基础上 给予婚姻 生育 疾病治疗和预防等方面的医学指导 北师大版八上P117 三北 指的是我国西北 华北北部和东北西部地区 27 二 概念的呈现方式 原型原型 就是某一类别的最佳实例雌虎生出活泼可爱的幼崽 蜻蜓点水 实际上是蜻蜓在产卵 母鸡生蛋 许多植物会结出种子 这种生物产生后代的过程 叫做繁殖 reproduction 在生物圈中 有的生物只有一个细胞 如衣藻 草履虫 这类生物称为单细胞生物 unicellularorganism 28 二 概念的呈现方式 外延定义外延定义是明确概念的外延的方法 即指明概念的外延包括哪些种类 人的生殖系统分为男性生殖系统和女性生殖系统 男性生殖系统包括睾丸 附睾 输精管 精囊腺 前列腺 阴茎和阴囊等 29 二 概念的呈现方式 操作定义操作定义 是用一种科学实验的方法 对事物进行定义 之所以称为操作定义 是因为 这种定义包括了人们的实践活动在内 中国地图版教科书表现突出概念 种群增长的 S 型曲线 由探究活动 建立种群增长模型 呈现 丰富度 由探究活动 土壤中动物类群丰富度的研究 呈现 生态系统的能量流动 由探究活动 分析生态系统中的能量流动 呈现 生物多样性 由探究活动 理解生物多样性 呈现特点 既没有给出概念的内涵定义 也没有给出外延定义 而是让学生通过类似于科学家科学探究活动的方式 在科学实践中获取概念 30 二 概念的呈现方式 温度觉 31 三 义务教育生物学课程标准 2011年版 学习目标说出2011年版课标名称的变化 阐明2011年版课标精选的50个重要概念呈现和描述方式 分析2011年版课标是如何凸显和传递重要概念的 概述如何在教学中凸显和传递重要概念 32 一 2011年版课标变化的内容 1 规范了标准的名称标准 实验稿 的名称 全日制义务教育生物课程标准标准 2011年版 的名称 义务教育生物学课程标准首要的变化 删掉了 全日制 三个字 全日制 是与 业余 半工半读 相对的 指学生全天都到学校受教育 义务教育是 根据国家法律规定对适龄儿童实施一定年限的普及的 强迫的 免费的学校教育 中华人民共和国义务教育法 规定 我们 国家实行九年义务教育 全日制 与 义务教育 的内涵重叠了 删掉 全日制 三个字很有必要 33 一 2011年版课标变化的内容 1 规范了标准的名称第二个变化 生物 改成了 生物学 生物 指 自然界中由活物质构成并具有生长 发育 繁殖等能力的物体 生物学 是 研究生物的结构 功能 发生和发展规律的学科 课程标准 本是一个学科的课程标准 而不是 生物 的课程标准标准 实验稿 中的 生物教学 生物实验 生物教师 在标准 2011年版 中都变成了规范的名称 生物学教学 生物学实验 生物学教师 过去生物学教师在教 初一 植物学 初二 动物学时 学生和家长直接称呼植物老师 动物老师告诫高等学校的师生 不要出现 病毒老师 细胞老师 鸟类 学 教师 兽类 学 教师 34 一 2011年版课标变化的内容 2 重申了 科学课 的课程性质义务教育课程设置表 35 一 2011年版课标变化的内容 2 重申了 科学课 的课程性质 生物科学有着与其他自然科学相同的性质 也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程 义务教育阶段的生物学课程是自然科学领域的学科课程 其精要是展示生物科学的基本内容 反映自然科学的本质 36 一 2011年版课标变化的内容 2 重申了 科学课 的课程性质意味着什么 强调包括生物学教师在内的所有教师及学生 不要再把生物学当成 文科 来学习不要片面地认为 生物学就是一门背诵 记忆的学科学习方法 主动参与学习过程 在亲历提出问题 获取信息 寻找证据 检验假设 发现规律等过程中生物学知识 养成理性思维的习惯 形成积极的科学态度 发展终身学习的能力 37 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念概念是对事物的抽象或概括 生物学概念是生物学课程内容的基本组成 生物学重要概念处于学科中心位置 包括了对生命基本现象 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 38 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念标准 2011年版 在10个一级主题中精选了50个重要概念 作为学生学习的要点和构建生物学知识框架的基础 这50个重要概念并不是新增的 它们 原本就在课程标准之中 调整的只是其呈现和描述方式 39 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念 40 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念重要意义1 生物学重要概念以概念内涵或命题的方式具体描述 适合7 9年级学生的认知特点和学习要求 2 50个生物学重要概念 突出了重点 成为学生学习的要点和构建生物学知识框架的基础 3 教学中围绕重要概念来开展教学 既可以防止不必要的 拔高 又可以降低对次要内容的要求 以减轻学生的学业负担 41 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念50个重要概念并没有以 术语 的形式出现 而是以 命题 的方式定义的 术语 某门学科中的专门用语 命题 逻辑学指表达判断的语言形式 由系词把主词和宾词联系而成 42 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念3 1少数命题有被定义项 多数命题没有被定义项被定义项 即所定义的概念的 术语 科学探究是人们获取科学知识 认识世界的重要途径细胞是生物体结构和功能的基本单位生物圈是最大的生态系统多数命题没有被定义项提出问题是科学探究的前提 解决科学问题常常需要作出假设生物与环境相互依赖 相互影响人类的活动对生物圈有重要的影响遗传性状是由基因控制的 基因携带的遗传信息是可以改变的不同类群的生物各有其特征 在生物圈中具有不同的作用 保护生物的多样性极为重要 43 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念3 2命题所定义的只是概念的部分本质属性定义是揭示事物的本质属性的逻辑方法 标准 2011年版 所列的主要概念 描述的只是概念的某一或某些本质属性 并不是全部的本质属性 科学探究既需要观察和实验 又需要对证据 数据等进行分析和判断 一些生物由单细胞构成 一些生物由多细胞组成 植物的生存需要阳光 水 空气和无机盐等条件 44 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念3 3有的命题是内涵定义 有的是外延定义内涵定义 即对概念的内涵进行界定 生产者通过光合作用把太阳能 光能 转化为化学能 然后通过食物链 网 传给消费者 分解者 在这个过程中进行着物质循环和能量流动 生物的遗传变异和环境因素的共同作用 导致了生物的进化 发酵技术利用了微生物的特性 通过一定的操作过程生产相应的产品 45 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念3 3有的命题是内涵定义 有的是外延定义外延定义是明确概念的外延的方法 即指明概念的外延包括哪些种类 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 微生物通常包括病毒 细菌 真菌等类群 按照是否有传染性 可将疾病分为传染性疾病和非传染性疾病 还有一些概念的定义是内涵定义与外延定义的结合消化系统包括口腔 食道 胃 小肠 肝 胰 大肠和肛门 其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 46 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念3 4有的命题还包含有例证例子是概念内涵的明确而具体的证据 对概念具有重要的支撑作用 标准 2011年版 对一部分重要概念 还给出了例证相比于动物细胞 植物细胞具有特殊的细胞结构 例如叶绿体和细胞壁 现代生物技术 克隆 转基因技术等 已被用于生产实践 并对个人 社会和环境具有影响 生物圈是最大的生态系统 47 一 2011年版课标变化的内容 3 精选并表述了50个重要概念3 4有的命题还包含有例证例子是概念内涵的明确而具体的证据 对概念具有重要的支撑作用 标准 2011年版 对一部分重要概念 还给出了例证相比于动物细胞 植物细胞具有特殊的细胞结构 例如叶绿体和细胞壁 现代生物技术 克隆 转基因技术等 已被用于生产实践 并对个人 社会和环境具有影响 生物圈是最大的生态系统 48 一 2011年版课标变化的内容 4 修订了课程的12项具体内容 略 标准 2011年版 对课程内容的一级主题和二级主题只字未改 仅对12项具体内容做了修订 具体有以下四种情况 1 更换行为动词2 增加语词3 删减语词4 变更内容 49 二 2011年版课标修订的特点 1 基于持续 广泛和深入的研究 1 时间的持续性2003年至2004年进行了第一次修订2007年至2008年进行了第二次修订第三次修订工作于2009年12月开始 至2010年9月上旬结束 2 人员的广泛性第一次修订 通过调查征求了20个市 县 级实验区的286名生物学教师的意见第二次修订 通过调查征求了全国29个省和42个国家级实验区的2720名教师的意见 3 内容的深入性标准研制组参考了多个国家的课程文件和生物学课程理论的专著不仅修订了课程性质 课程目标 课程内容 还修订了教学建议 评价建议和案例 50 二 2011年版课标修订的特点 2 凸显和传递重要概念 1 采用重要概念构建课程框架生物学知识不是零散和孤立的 具有逻辑性和系统性 标准 2011年版 按照重要概念来构建课程框架 组织课程内容 以期让学生在有限的基础教育时间里 学习最重要的内容例如 动物的运动和行为 的内容很多 但重要概念只有3个 动物因逃避敌害 争夺食物和栖息地 完成繁殖所进行的运动 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的 动物的行为使其能适应环境的变化 提高其存活和繁殖的机会 动物的行为由先天遗传或后天学习而获得 51 二 2011年版课标修订的特点 2 凸显和传递重要概念 2 用概念的本质属性取代术语 语词 过去的课程标准和教学大纲都是用 术语 或 语词 来表征概念的 如 光合作用的概念 呼吸道的组成和功能 标准 2011年版 用本质属性来表征主要概念绿色植物能利用太阳能 光能 把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物 同时释放氧气 呼吸系统包括呼吸道和肺 其功能是从大气中摄取代谢所需要的氧气 排出代谢所产生的二氧化碳 52 二 2011年版课标修订的特点 2 凸显和传递重要概念 3 准确说明了初中生应该理解到的程度对于同一个生物学概念 小学生 初中生 高中生 生命科学专业人员在理解的广度和深度上都是不同的 标准 2011年版 非常准确地说明了初中生应该理解到什么程度 基因 初中生需要形成这样的概念 DNA是主要的遗传物质 基因是包含遗传信息的DNA片段 它们位于细胞的染色体上 53 二 2011年版课标修订的特点 3 精雕细琢 精益求精 1 补充了课程内容表格内部的横框线生物的遗传和变异 54 二 2011年版课标修订的特点 3 精雕细琢 精益求精 2 将案例集中 作为实例列于附录 标准 实验稿 有14个案例 穿插在课程内容中 标准 2011年版 删除了一个案例 制作小肠壁结构的模型 将13个案例编号后 实例1 实例13 集中列于附录 在相应的课程内容的表格下面 通过标注做了说明 如 参见附录1的实例11 探究酒精对水蚤心率的影响 55 二 2011年版课标修订的特点 3 精雕细琢 精益求精 3 对全文字斟句酌标准修订组的专家对全文的每一字都进行了细致入微的推敲和斟酌除了上面所列的变化之外 标准 2011年版 的变化还有很多 分成增加的文字删除的文字替换的内容 56 三 各主题重要概念及其概念图 主题1 科学探究的重要概念 5个 1 科学探究是人们获取科学知识 认识世界的重要途径 2 提出问题是科学探究的前提 解决科学问题常常需要作出假设 3 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 设置对照实验 控制单一变量 增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径 4 科学探究既需要观察和实验 又需要对证据 数据等进行分析和判断 5 科学探究需要利用多种方式呈现证据 数据 如采用文字 图表等方式来表述结果 需要与他人交流和合作 57 科学探究 中5个重要概念的综合概念图 58 三 各主题重要概念及其概念图 主题2 生物体的结构层次 6个 1 细胞是生物体结构和功能的基本单位 细胞 2 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 细胞膜 细胞质 细胞核 线粒体 3 相比于动物细胞 植物细胞具有特殊的细胞结构 例如叶绿体和细胞壁 叶绿体 细胞壁 4 细胞能进行分裂 分化 以生成更多的不同类型的细胞用于生物体的生长 发育和生殖 细胞分裂 细胞分化 5 一些生物由单细胞构成 一些生物由多细胞组成 单细胞生物 多细胞生物 6 多细胞生物具有一定的结构层次 包括细胞 组织 器官 系统 和生物个体 组织 器官 系统 生物个体 59 生物体的结构层次 中6个重要概念的综合概念图 60 四 凸显重要概念的教学建议 生物学重要概念处于学科中心位置 包括了对生命基本现象 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 61 四 凸显重要概念的教学建议 课堂教学中 教师可以使用术语来传递生物学的概念 也可以用描述概念内涵的方式来传递生物学概念 用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度 以期切实达到预期的教学效果 62 四 凸显重要概念的教学建议 向学生提供各种丰富的 有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑 教学活动不能仅仅停留在让学生记一些生物学事实 而是帮助学生对事实进行抽象和概括 建构生物学重要概念 促成学生对重要概念的建立 理解和应用 并以此来建构合理的知识框架 进而为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础 63 四 凸显重要概念的教学建议 注意学生头脑中已有的概念 特别是那些与科学概念相抵触的错误概念 帮助学生消除错误概念 构建概念 形成概念 理解概念 应用概念 建立概念间的联系 形成概念体系 形成以概念体系为核心的知识结构 64 四 前科学概念的测查 学习目标描述教育测量与统计图 体验前科学概念的测查 评价自己拥有的生物学前科学概念及其科学概念 65 四 前科学概念的测查 一 时间 2005 2006年 二 调查工具 自编的 初中生物学教师前科学概念调查问卷 36条目问卷的信度系数 Alpha 系数0 82分数越高表示前科学概念水平越高 科学概念状况不佳 三 调查样本6个省份的391名初中生物学教师 教研员 66 四 前科学概念的测查 四 调查结果 67 四 前科学概念的测查 四 调查结果 68 四 前科学概念的测查 四 调查结果 69 四 前科学概念的测查 四 调查结果 70 四 前科学概念的测查 四 调查结果 71 四 前科学概念的测查 五 四川省初中生物学骨干教师前科学概念的测查工具 初中生物学教师前科学概念测量问卷 时间 20分钟采用无记名的方式作答请您把自己对题目的真实理解反应出来 打 号 不要猜题 72 四 前科学概念的测查 1 鸡是鸟 对鸡 鸭 鹅属于鸟纲 2 粪便是排泄物 错生物体将代谢废物 如二氧化碳 尿素等 以及多余的水和无机盐排出体外的过程称为排泄 动物体通过一定的孔 胞肛 口孔 肛门等 排出未消化的食物残渣的作用称为排遗 粪便是排遗物 73 四 前科学概念的测查 3 排汗 呼出二氧化碳也属于排泄 对 排泄指的是机体新陈代谢过程中产生的终产物排出体外的生理过程 动物的排泄有排尿 排汗 呼出二氧化碳等 4 两栖动物指的是既能生活在水中 又能生活在陆地上的动物 错两栖类区别于所有陆栖脊椎动物的根本特征是 幼体用鳃呼吸 没有成对的附肢 经过变态而上陆生活 74 四 前科学概念的测查 5 黑色人种 白色人种 黄色人种 棕色人种 红色人种是不同的种 错人种亦称 种族 指的是同一起源并在体质形态上具有某些共同遗传特征的人群 种 物种的简称 指具有一定的形态特征和生理特性 以及一定的自然分布区的生物类群 是生物分类的基本单位 从生物学的分类来看 全世界任何人种同属一个物种 智人种 75 四 前科学概念的测查 6 无花果树无花而结果 错无花果具有隐头花序 花完全包被在肉质囊内 雄花生于内壁的上部 雌花生于下部 无花果的外观只见果而不见花 故名无花果 76 四 前科学概念的测查 7 绿色植物白天进行光合作用 不进行呼吸作用 晚上进行呼吸作用 不进行光合作用 错 绿色植物时刻都在进行着呼吸作用 只有在有光的条件下才能进行光合作用 8 显微镜下观察玻片标本 其观察对象位于视野的右上方 要使物像移至视野中央 需要将玻片向左下方移动 错 77 四 前科学概念的测查 9 双名法规定 每一种生物只能有一个科学名称 即学名 包括属名和种名 对10 禽流感不仅能在禽类中传播 而且能传染哺乳动物和人类 对11 胆囊分泌和储存胆汁 错12 动脉中流的是动脉血 静脉中流的是静脉血 错 78 四 前科学概念的测查 13 以自然光为光源的显微镜是光学显微镜 具有电光源的显微镜称为 电镜 错电子显微镜是根据电子光学原理 用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜 使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器 电子透镜是电子显微镜镜筒中最重要的部件 它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦 其作用与玻璃凸透镜使光束聚焦的作用相似 所以称为电子透镜 79 四 前科学概念的测查 14 竹是多年生植物 一般生活许多年也不开花 一旦开花 整个植株就要死亡 对竹子一般要活十几年或几十年才会开一次花 结籽 通常竹子开花时 竹叶制造的所有养分都用来开花 结籽 竹子尽其所能 把所有的精华全部浓缩到花和种子中 等到开完花结完籽 竹子中贮藏的养分也就耗光了 于是它也完成了自己的使命 开花后不久绿叶凋零 枝干枯萎而死 80 四 前科学概念的测查 15 植物由小苗长成大植株 营养主要来自土壤 错16 细菌能使人类 牲畜等发生疾病 细菌对人类有害 错17 蝙蝠属于 A 鸟类B 兽类C 不知道 81 四 前科学概念的测查 18 生物分类的基本单位是 A 界B 科C 种D 纲19 骡是由所生 A 马和马交配B 驴和驴交配C 骡和骡交配D马和驴交配E 马和骡交配F 驴和骡交配 82 四 前科学概念的测查 20 骨髓库中存放有 A 自愿捐献者的骨髓B 自愿捐献者的骨髓血C 自愿捐献者的资料信息配型成功后捐献造血干细胞的过程1 患者到中国造血干细胞捐献者资料库中检索 初配成功后 通知捐献者进行身体检查 并做高分辨 2 高分辨相合以后 根据患者的日程安排 在采集日前五天进入医院 简单体检 在四天内 每天静脉注射一针动员剂 即第0天入院 第1 4天注射动员剂 第5天采集 3 采集方法及过程 现代造血干细胞移植法采用从外周血中采集造血干细胞 用科学方法将骨髓血中的造血干细胞大量动员到外周血中 从捐献者手臂静脉处采集全血 通过血细胞分离机提取造血干细胞 同时 将其它血液成份回输捐献者体内 采集总共大约10克的造血干细胞 含部分血液成分 一般是50 100毫升 83 四 前科学概念的测查 21 您知道的花的种类有 A 雄花B 雌花C 两性花D 无性花一朵大向日葵其实是由很多小花组成 外面边缘黄色的好像是一片片的花瓣 其实是一朵一朵的无性花 是不会结果的 84 四 前科学概念的测查 22 胸廓有节律地扩大和缩小 称为 A 呼吸作用B 呼吸运动C 呼吸D 呼吸作用或呼吸运动或呼吸呼吸指的是生物体与外界进行气体交换 呼吸运动指的是胸廓有节律地扩大和缩小 呼吸作用指的是活细胞内经过某些代谢途径 使有机物氧化分解从而释放能量的过程 85 四 前科学概念的测查 23 人呼出的气体中 A 氧气的含量高于二氧化碳B 氧气的含量低于二氧化碳C 氧气的含量等于二氧化碳空气的成分按体积分数计算 大约是氧气占21 氮气占78 稀有气体占0 94 二氧化碳占0 03 其他气体和杂质占0 03 肺部呼出的气体中氧气含量会减少而二氧化碳含量会增加 所以 肺呼气中的氧气含量低于空气 二氧化碳含量高于空气 从成分而言 氧气的比例仍高于二氧化碳 86 四 前科学概念的测查 24 银杏的 白果 是 A 果实B 种子25 解剖鸡翅时会发现在鸡翅的皮肤下面有一些微黄色的块状物 它属于 A 上皮组织B 结缔组织C 肌肉组织D 神经组织 87 四 前科学概念的测查 26 下列关系属于直系血亲的有AB 属于旁系血亲的有CD A 爷爷和孙女B 外婆和外孙子C 哥哥和妹妹 有共同父母 D 叔叔和侄女 88 四 前科学概念的测查 直系血亲的判定直系血亲既包括父系 也包括母系 既包括子系 也包括女系直系血亲既包括自然血亲 还包括拟制血亲 又称准血亲 异质人工生育子女与父母是直系血亲直系血亲关系的终止 因父母子女一方死亡终止因养父母与养子女之间的收养关系的 依法 解除而终止继父母与继子女之间形成的拟制直系血亲关系 会因为继父与生母或继母与生父的离婚而消失 89 四 前科学概念的测查 直系血亲代数的判定从自己算起往上数至父母为两代 至祖父母 外祖父母为三代 至曾祖父母 外曾祖父母为四代 依此类推 往下数至子女为两代 至孙子女为三代 至曾孙子女为四代 依此类推 90 四 前科学概念的测查 旁系血亲的判定旁系血亲指的是 具有间接血缘关系的亲属 即非直系血亲而在血缘上和自己同出一源的亲属 1 具有血缘关系 2 不是直系血亲 91 四 前科学概念的测查 旁系血亲代数的判定确定三个点待判定的两个人A与BA B二人的血缘同源人 同源于哪一对配偶分别从A B两边往上数至共同祖先如果两边的代数相同 即A B二人是同一辈份的人 则此数为其旁系血亲代数 如果两边的代数不等 则取其大数为其旁系血亲代数 92 四 前科学概念的测查 旁系血亲代数的判定 93 四 前科学概念的测查 27 人体需要的氧主要是靠来运输的 A 溶解在血浆中B 红细胞28 在西伯利亚冻土层中 曾挖掘出保存完好的猛犸象 解冻后皮肤及肌肉仍有弹性 在生物进化研究中此猛犸象叫做 A 标本B 活化石C 化石D 孑遗生物 94 四 前科学概念的测查 标本 经过整理而保持原形的动物 植物 矿物等的实物样品 供观摩研究之用 标本是 人工产品 孑遗生物 在地质历史的较老时期中曾经种类较多 分布很广 但到较新时期或现代 则大为衰退 只一 二种孤独地生存于个别地区 并有日趋绝灭之势的动植物 活化石包括孑遗生物和非孑遗生物两种情况 后者发生于远古地质时期 由于所处环境比较稳定 所以进化缓慢 个别种类一直生存至今 如腕足类的海豆芽 有袋类的负鼠等 孑遗生物都是活化石 但活化石不一定是孑遗生物 化石指的是保存在地层中的古生物遗体 骨骼 贝壳 琥珀中的昆虫 冻土中的猛犸 茎 叶 遗迹 足印 穴迹 遗物 粪 蛋 95 四 前科学概念的测查 29 植物茎中的导管是 A 活细胞 输送水分和无机盐B 死细胞 输送水分和无机盐C 活细胞 输送有机物D 死细胞 输送有机物30 孔雀开屏 指的是孔雀的尾和覆羽竖起 能 开屏 的孔雀是 A 雌孔雀B 雄孔雀C 雌 雄孔雀 孔雀开屏 是 A 攻击行为B 防御行为C 求偶 炫耀行为 96 四 前科学概念的测查 31 艾滋病病毒 HIV 传播的三个主要途径是 A 消化系统传播B 呼吸系统传播C 性接触D 血源传播E 母婴传播唾液中的确可查到艾滋病病毒 但其中的病毒量是很少的 艾滋病病毒要达到一定量都能引起传播 蚊子在吸血前 先由唾液管吐出唾液 作为其润滑剂以便吸血 然后由食管吸入血液 而血液的吸入是单向的 吸入后不会再吐出 另外 蚊子嘴上残留的血液因其仅有0 00004毫升 要反复叮咬2800次后 才能引起HIV感染 而且 即使蚊子吸入了带有艾滋病病毒的血液 艾滋病病毒在2 3天内即可被蚊子消化 破坏而完全消失 根据蚊子的生理特点 蚊子一旦吸饱血后 要待完全消化后才会再叮人吸血 97 四 前科学概念的测查 我国于20世纪80年代提出 绿色食品 的概念 于1990年5月15日正式宣布开始发展绿色食品 并且在农业部专门设立了绿色食品管理机构 中国绿色食品发展中心 32 绿色食品指的是 A 野生动植物食品B 绿色的C 经专门机构认定D 无污染 安全 优质的食品 98 四 前科学概念的测查 33 以下可以称为生态系统的是 A 一个湖泊中的所有浮游生物 分解者和各种动物B 一个森林中的所有植物 动物和各种各样的微生物C 一个缸中的所有金鱼 鱼虫和各种各样的微生物D 一个容器中的取自池塘的水 泥土和各种浮游生物 99 四 前科学概念的测查 34 以下属于消费者和生产者的关系是 A 青蛙捕食蝗虫B 蛇捕食青蛙C 人吃蘑菇D 松鼠吃松子35 是生物体结构和功能的基本单位 A 细胞B 组织C 器官D 系统 100 四 前科学概念的测查 36 下列结构层次术语按照从微观到宏观排列的顺序是 生物体 器官 系统 组织 细胞 构成生物的分子A B C D 101 五 美国教师诊断错误概念的方法 学习目标概述二段式多项选择题 举例说明二段式多项选择题的统计 设计二段式多项选择题 区别 知识缺乏 和 拥有错误概念 描述三段式多项选择题 102 五 美国教师诊断错误概念的方法 一 二段式多项选择题由两段构成每一段都是多项选择 包括题干和备选项备选项通常有两个或三个第二段是学生做出上述 第一段 选择的原因备选项 一般有三个或四个 其中有一个是正确的 其余都是错误的第二段的最后一项通常为空格 供学生自由作答 103 五 美国教师诊断错误概念的方法 104 五 美国教师诊断错误概念的方法 一 二段式多项选择题正确答案是 2 光合作用对绿色植物的最大益处是 光能向化学能的转变 原因是 光合作用期间 来自太阳的能量被转化 贮藏在葡萄糖分子中 第一段备选项 1 和 3 是错误的第二段备选项 和 是通过文献研究 试点研究所发现的学生拥有的错误概念 105 五 美国教师诊断错误概念的方法 一 二段式多项选择题学生要在第二段中选择自己之所以这样回答的原因如果学生对原因备选项有不同的意见 则可以在后面的空白处写出自己这样选择的原因让学生提供真正的原因 从而降低对原因的猜测 真正测评出学生头脑中的错误概念 106 五 美国教师诊断错误概念的方法 107 五 美国教师诊断错误概念的方法 一 二段式多项选择题正确答案是 2 植物的呼吸作用发生在每一个细胞 原因是 所有活细胞需要能量来生存 要特别注意超过10 的选项 108 五 美国教师诊断错误概念的方法 109 五 美国教师诊断错误概念的方法 二 错误概念和回答确定性指数SaleemHasan DiolaBagayoko和EllaLKelley 1999 区分 知识缺乏 和 错误概念 非常重要回答确定性指数 certaintyofresponseindex 简称CRI 110 五 美国教师诊断错误概念的方法 二 错误概念和回答确定性指数6点评量学生对某一题 多项选择题 做出选择后 再对自己做出的选择进行确定性的评价 即给出CRI值0表示是完全猜测的1表示几乎是猜测的2表示不肯定3表示肯定4表示几乎确定5表示确定0 2表示是猜测的3 5表示有高的确定性采用2 5作为阈值 111 五 美国教师诊断错误概念的方法 二 错误概念和回答确定性指数 112 五 美国教师诊断错误概念的方法 二 错误概念和回答确定性指数一个学生对某一题做出了正确的回答确定性指数低于2 5 那就是缺乏知识高于2 5 那就是具有正确的概念如果做出了错误的回答确定性指数低于2 5 那就是缺乏知识高于2 5 那就是具有错误概念 113 五 美国教师诊断错误概念的方法 三 三段式诊断测试题三段式诊断测试题在中学物理学中运用得比较多需要生物学教育研究工作者开发 研究 114 1 1在一个空气静止的房间里 一粒灰尘漂浮在扩音器前方 见下图 同时 约 先生正在扩音器前面一段距离侧耳倾听 扩音器打开后 以恒定的频率播放声音 下列哪一选项最好地描述了灰尘的运动 灰尘上下运动 一直保持在距离扩音器不变的位置上 灰尘左右运动 一直保持在距离扩音器不变的位置上 灰尘随着正弦曲线的路径靠近 约 先生 灰尘左右运动 同时靠近 约 先生 115 1 2对我的回答的解释是 声波使媒介中的颗粒 包括灰尘颗粒 垂直于声波运动的方向振动 声波过去后 媒介中的颗粒返回或接近于其原来的位置 平行于声波运动的方向振动 声波过去后 媒介中的颗粒返回或接近于其原来的位置 随着声波的振幅运动 不做直线运动 声波推动媒介中的颗粒远离声源 平行于声波运动的方向振动 声波推动媒介中的颗粒远离声源 116 1 3确信等级只是猜测 很不确信 不确信 确信 很确信 绝对确信 1 3关于上面两个问题的回答 您确信吗 是 不 117 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 学习目标区别科学事实 概念和重要概念 解释 操作定义 和 运用概念 说出美国 生物 教材的概念教学的程序 概述美国 生物 教材的概念教学的特点 阐述美国 生物 教材的概念教学对你教学的启示 118 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 119 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 1 概念教学的程序 1 知识回顾第1节细胞的能量 通货 ATP主动运输 2 关键术语ATPADP 120 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 1 概念教学的程序 3 科学事实科学事实是通过观察 实验等科学实践活动而获得的直接描述客观事物的一类知识 它是人们对客观存在的事物形态 属性 变化和相互关系的一种感知和反映 科学事实是科学研究中由观察和实验获得的并经过鉴定的经验事实 是形成科学概念 科学定理 科学原理 科学理论的基础 例如细胞 罗伯特 胡克是一位与列文虎克同时代的英国科学家 他用复合光学显微镜研究软木 橡树的死树皮 在软木中胡克观察到一些很小的几何结构 他把这些盒状结构命名为细胞 cell 癌症 细胞周期的调节偶尔也会失控 某些酶的缺失 某些酶的过度合成 以及某些酶在不恰当的时间合成 都会导致细胞分裂失去控制 121 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 1 概念教学的程序 4 定义属加种差的定义原型语词定义操作定义 为了使学生明确扩散是微粒从高浓度区域向低浓度区域的净位移 把原色玉米糖浆倒入盛有彩色玉米糖浆的烧杯内 过一段时间后就会看到这两种糖浆混合在一起了 这就是玉米糖浆分子和水分子无规则运动的结果 通过学生操作或教师演示 使学生意识到 玉米糖浆分子和水分子的无规则运动使原色糖浆扩散到彩色糖浆中 122 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 1 概念教学的程序 5 词源分析对概念的语词的曲解或错误理解是错误概念的来源之一 因此 教材 设置了 词源 一栏 用来分析那些专业性较强的关键术语 帮助学生不仅 知其然 而且 知其所以然 123 六 美国中学主流 生物 教材的概念教学 1 概念教学的程序 6 例证几乎对所有的关键术语都给出了例证 具有代表性 最能说明概念的本质属性的正例 在必要的时候还会给出 特例 同位素 以 C 为例说 大多数碳原子含有6个中子 但有些含有7个或8个中子 上述碳元素的每个原子都互称为碳的同位素 科学家们用原子核内质子和中子的总数来命名同位素 因此最常见的碳原子称为C 12 因为它有6个质子和6个中子 另外两种碳的同位素则分别称为C 13和C 14 化合物 例证是 食盐 NaCl 是由钠元素和氯元素组成的化合物 离子键 的例证是 钠 氯结合形成的化学