王健：初中生物学中的概念教学20120425

初中生物学中的概念教学 王健wangj 北京师范大学生命科学学院 胶囊药物还能吃吗 三价铬 葡萄糖耐量因子的重要组成部分 也参与脂质代谢调节 缺了铬可能影响血糖控制和调节中国居民膳食营养素儿童铬摄入量为每天0 01mg 成年人是0 05mg安全最大可耐受剂量 儿童每人每天是0 2mg 成年人是0 5mg 新闻 紫薯营养成分明显高于其他薯类 氨基酸 铜 锰 锌 硒 钙含量高于普通品种20倍以上 长期食用可防癌 抗癌 降压 益血润肺 其茎叶梗可作高档蔬菜 被誉为 太空保健食品 我们要多吃紫薯吗 新闻 陕西省周至县楼观镇西楼村果农用勾兑好的膨大剂蘸泡猕猴桃嫩果 在被誉为猕猴桃之乡的周至县 果农种植猕猴桃依靠膨大剂增产 还能买猕猴桃吗 升学 就业 生活 核心概念 新课程要求重视 核心概念 的教学 由追求对繁杂的生物学事实性知识的记忆 转向对 核心概念 的深层次理解 何谓概念 何谓深层次理解 一 什么是概念 光合作用呼吸作用生态系统 在一定地域内 生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统 1概念与术语词 心理学中 概念 代表一类享有共同特性的人 物体 事件或观念的符号 教育学中 概念 是指关于某一对象的观点 看法 1概念与术语词 习惯认为概念就是术语词术语词仅仅是标记 指示概念的符号 学生记住名词术语并不意味着理解了概念理解术语词是科学教学的主要目的 并非只是记住这些词 2概念与日常观念 草莓的主要食用部分是果肉 生态系统能够在一定的范围内进行自我调节 微生物能够使人畜患病 因此是有害的 2概念与日常观念 概念常与观念混用形成方法不同只有在符合逻辑推理的前提下 纳入个人概念系统中的那些观念才能与科学领域的概念相提并论 3概念与定义 定义表述形式 是 或 叫 精确的定义限制了概念的含义定义会随着时代发展 学生年龄的不断增加发生变化 这使得学生在后续学习时产生困惑 例如 生产者 3概念与定义 概念描述一类事物的本质 有时并不用上述方式来描述对于同一个概念词 不同年级的学生需要掌握的概念内容不同 例如 生殖 精卵结合 减数分裂 采用了完整陈述句的形式来表述概念 并在概念中尽可能少的使用术语 3概念与定义 如同许多复杂的系统一样 生态系统在大体上均衡的状态下有周期性波动 能量既不会产生 也不会消失 只能从一种形式转换成另一种形式 4知识的分类 事实性知识 包括具体客观事件实物名称可信的实验数据结果 概念性知识 定律原理理论学说 自然选择学说 概念 事实 4概念与事实 工业污染区 桦尺蛾的变化是自然选择的结果 由雌雄亲代双方共同繁殖后代的生殖过程称为有性生殖 进行有性生殖的生物 减数分裂时 同源染色体要配对 孟德尔的豌豆杂交试验中 F2的性状表现出现约为9 3 3 1的分离比 4概念与事实 酵母菌是兼性厌氧生物 有氧呼吸是食物中的能量在生物体内的有氧收集过程 种群是进化的单位 艾滋病病毒是逆转录病毒 调节基因是编码一种蛋白质的基因 该蛋白质控制一个或一组基因的转录 4概念与事实 事实是客观的 是通过感官或者一定的仪器器材进行观察测量得到的 概念往往是主观的 是人的思维活动的结果 即是由众多的事实归纳推理得出的 为什么要区分概念与事实 4概念与事实 生物科学素养反映了生物学核心概念的掌握和应用水平有助于明确教学目标和确定教学重点有助于选择适合的教学方法和教学策略有助于改变学习者的学习结果评价 4概念与事实 在教学中事实性知识需要学生通过观察测量获得 学生学习的主要形式为记忆 检测时主要是复述 概念性知识需要学生归纳推理 需要逻辑加工 最低层次也是需要学生理解 检测评价时一般需要在新的情境中应用 4概念与事实 事实是构建概念的重要基础事实构筑科学的方式就像用砖块建造房子一样 但是事实的积累不等于科学 正如一堆砖不等于房子一样 关注知识教学关注概念教学 小结 通常用一组陈述句来描述某个领域的核心概念 其概括性 抽象性 越来越低 最后一个阶层是事实 二 什么是核心概念 核心概念是位于学科中心的概念性知识 包括了对重要概念 原理 理论等的基本理解和解释 这些内容能够展现该学科的整体框架 是学科结构的主干部分 1确定核心概念的标准 在多个科学学科中的地位突出 是组织某个学科结构的关键概念为理解或研究某些复杂想法和解决问题提供关键性的支撑可在多个年级段教学 随着年级段递增 可逐步复杂 逐渐深入 核心概念1 生物体具有特定的结构和功能 有助于其进行生命活动 生长和繁殖 从分子到生物体 结构和生命活动过程 生物体的结构和功能保障了生命活动 生长和繁殖的进行 结构和功能 生物体的生长和发育 生物体中进行物质和能量流动的组织 信息处理 核心概念2 生物体能够将性状和性状的变异传递给下一代 遗传 遗传和性状变异 生物体有一套机制和过程使得性状及其变异可从亲代向子代传递 性状的遗传 性状的变异 核心概念3 生物个体和种群从包含其他生物和物理因子在内的外界环境中获取必需的资源 生态系统 相互作用 能量和动态性 生物体及其种群从环境中获取必要资源 包括 生物因素和非生物因素 生态系统中相互依存的关系 生态系统中的物质循环和能量转换 生态系统的动态 运行和恢复 核心概念4 生物进化解释了物种的统一性和多样性 生物进化 统一性和多样性 生物进化论为物种的统一性和多样性提供了解释 共同祖先的证据和多样性 自然选择 适应 生物多样性和人类 主题七 生物的生殖 发育与遗传 三 学生是如何形成概念的 建构主义理论 建构主义理论认为 知识是不依赖于人脑而独立存在的具体实体 只有在知识完全 迁移 到人的 大脑内部 后 并进入人的内心活动世界时 人们才能获得对知识的真正理解 要点 强调学者的经验注重以学习者为中心创造冲突的 真实的学习情境注重互动的学习方式 四 概念教学的基本任务 1确定核心概念 概念教学 围绕核心概念展开的教学活动称为概念教学 三维教学目标Vs 知识目标确定核心概念 生态系统 1确定核心概念 确定核心概念受教师本身的生物科学专业素养影响 教师是如何理解生物科学的在教师的头脑中生物科学框架是怎么样的我为什么要教授生物学 我要教给学生什么 教学目标与核心概念之间的转换说出生态系统的基本组成成分 生态系统由生物因素和非生物因素组成 二者之间相互影响 相互制约 其中生物因素包括生产者 消费者和分解者 非生物因素包括阳光 水 空气等 概念的细化和拆分把握本部分内容核心概念之间的关系 阅读教材 分析教学要点 在确定的教学要点中 区别概念和事实 列出概念 用一句话来表述 比较这些概念的抽象程度和上下位关系 然后依次列出 生态系统 的概念 生态系统是指在一定地域内 生物与环境所形成的统一的整体 生态系统包括生物因素和非生物因素 生物因素与非生物因素相互影响和制约 生物因素包括生产者 消费者和分解者 它们之间是相互依存的关系 生态系统 的概念 生态系统是指在一定地域内 生物与环境所形成的统一的整体 非生物因素包括阳光 空气 水分 温度等 生产者与消费者 以及消费者与消费者之间的捕食关系形成了食物链和食物网 生态系统 的概念 生态系统是指在一定地域内 生物与环境所形成的统一的整体 生态系统中的物质和能量沿着食物链和食物网流动 生态系统具有一定的自动调节能力 不同生态系统的调节能力不同 2明确概念教学的主要任务 了解和揭示学生的已有概念 前科学概念 错误概念 选择恰当的教学策略 设计相应的教学活动矫正学生的原有认识 形成科学概念 3什么是错误概念 错误概念是指人们在日常生活及以往的学习中形成的那些与当前科学理论对事物的理解相违背的经验性的理解 错误概念的形成往往不简单是由于理解偏差或遗忘而造成的 常常与日常直觉经验相联系 植根于一个与科学理论不相容的概念体系之中 小组活动写出学生在学习生物学时常见的错误概念 呼吸作用就是呼吸运动 植物白天进行光合作用 晚上进行呼吸作用 鸟卵就是一个细胞 显微镜下观察到的图像与实物完全相同 光是种子萌发的必需条件 无花果不开花 蝙蝠是鸟 鸡不是鸟 4错误概念的主要特征 广泛性顽固性自发性隐蔽性矛盾性 5错误概念的主要来源 生活经验 5错误概念的来源 教师的教学类比 鸡蛋 细胞 5错误概念的主要来源 教师的教学 5错误概念的来源 教科书 6错误概念的诊断 二阶选择题与学生的对话 如何编制二阶选择题 如何使用 六 概念教学的主要策略 教学内容不管是选择文本题材 还是探究活动 都要与核心概念的构建和发展相一致 目的都是为了学生对核心概念的深层理解 1POE教学策略 Predict 预测 要求学生预测会产生何种改变 并说明改变的原因 Observe 观察 仔细观察其中的改变 Explain 解释 思考预测与观察间的不同 想出可能造成不同的原因 得到结论 POE教学过程的运用 最重要 预测发生何种变化 说明发生这种变化的原因 记录 运用在实际情境中 想出造成的原因并得到结论 加强概念理解 思考预测与观察结果之间的不同 提供实物或实验状况 观察所发生的变化 记录 概念改变教学 POE的目的 POE教学策略要求学生针对实物或实验装置进行预测 提出的解释 并进行观察 预测P 理由O 观察E 要求学生记录个人观点的变化 25E教学策略 参与 Engage 提问 展示相异事件 提供问题情境探究 Explore 观察现象 建立事物间的联系 概括规律 识别变量 解释 Explain 给出科学的解释 术语或概念讲授 视频 多媒体软件精致 Elaborate 利用概念尝试解决问题或解释新现象 评价 Evaluate 教师评价 学生自评纸笔评价 实作评价 5E教学案例 绿色植物的光合作用 3概念图教学策略 小组活动 列出 生态系统 部分的生物学术语 并绘制成概念图 什么是概念图 概念图是一种图解 能够形象地表达命题网络中一系列概念的含义及其逻辑关系 类型 层级概念图 环形概念图概念图与概念结构图 概念流程图之间的关系 概念图的制作 选择特定的知识领域确定该领域中的生物学术语对术语划分层次 层级性概念图 画出概念图草图对草图进行修正寻找交叉连接 概念图在教学中的应用 讲授新课学习工具巩固复习检测学习效果填空 补充 自制 开放 概念图