初中生物学概念的教学(吴成军)201X7)ppt课件

.,1,初中生物学概念的教学人民教育出版社课程教材研究所生物编辑成军,.,2,目录,一、如何正确理解概念二、正确理解课标中的概念及其表述三、教科书重视重要概念学习的方式四、利用概念图量规进行教学和评价五、前概念及其转变方式,.,3,一、如何正确理解概念？,概念是思维的基本形式之一，反映客观事物的一般的、本质的特征。人类在认识过程中，把所感觉到的事物的共同特点抽出来，加以概括，就成为概念。比如从白雪、白马、白纸等事物里抽出它们的共同特点，就得出“白”的概念。-现代汉语词典第6版418页,.,4,（一）概念的几个层次,概念的语词（术语、名称）概念的内涵概念的外延概念的例证,.,5,1.概念的语词（术语或名称）,生态系统、光合作用、呼吸作用、基因，等等用概念的语词进行交流非常方便和简洁，特别是理解了概念的内涵和外延后进行这种交流，极其方便地传递了人们的想法，扩大了人们交流的广度和深度。,.,6,概念的语词（术语或名称）,任何一个概念都是用词或词组来表示的有时候,不同的词或词组可以表示一个概念如细胞和cell；“易地保护”和“迁地保护”；“土豆”又叫“山药蛋”,也可以叫“马玲薯”同一语词可以表示不同的概念“白头翁”既可以表示一种鸟,也可以表示白发营营的老人。杜鹃、翻译、稳态,.,7,2.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，也称概念的定义；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”，揭示事物的特有属性的逻辑方法。基因是指具有遗传效应的DNA片段。ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三个，ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。,.,8,3.概念的外延,就是具有概念所反映的特有属性的事物，即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”。如生态系统就是具有“由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体”属性的所有对象。,.,9,4.概念的例证,例证包括正例、特例和反例,特例,正例,如细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核正例：人体的大多数体细胞特例：哺乳动物的红细胞没有细胞核,如植物细胞具有叶绿体正例：绿叶的细胞特例：根尖细胞,反例不属于概念的外延部分，但可以用于说明概念的核心内容。如鲸是鱼的反例；蝙蝠是鸟的反例,外延,.,10,哺乳动物的“胎生哺乳”（如鸭嘴兽（卵生，有乳线，体温不稳定）、袋鼠（没有真正的胚盘）,概念的特例,.,11,一个完整的概念包括,细胞：细胞是生物体的基本单位。,语词,定义（内涵）,外延,动物是由细胞构成的植物是由细胞构成的细菌是由细胞构成的,病毒不具有细胞的结构,正例,特例,+,+,.,12,光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气光合作用的原料是水和二氧化碳光合作用的条件是光照光合作用的场所是叶绿体光合作用的产物是氧气和淀粉藻类植物能进行光合作用被子植物能进行光合作用蓝藻能进行光合作用,.,13,（二）理解生物学概念时易造成的歧义,1.仅仅知道概念的语词显然是不够的不同的词或词组可以表示同一个概念，这就需要我们理解概念语词的多种多样的表示方法例如，很多种植物的名称。,同一语词也可以表示不同的概念，因此用单一的语词进行交流会发生歧义例如，载体（转运物质、基因工程）、培养基（细菌、组培）。,概念的语词是随着社会或科技的发展而不断变化的，特别是互联网时代，同一概念在不同的时期赋予了不同的内涵例如，基因（遗传因子、DNA片段、RNA、结构等）、光合作用（植物、细菌）,.,14,2.把定义错当成概念,（1）把教材中的黑体字当成概念生态系统是指在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体。基因是指具有遗传效应的DNA片断。,.,15,定义：对于一种事物的本质特征或一个概念的内涵和外延的确切而简要的说明。-现代汉语词典第6版308页定义通常用“是”来表述，非常肯定。概念则是描述一类事物的本质特征，有时并不用“是”来描述。另外，随着不同年龄学生的学习内容逐渐加深，定义的描述也会不断变化，加深。,（2）什么是定义？,.,16,（3）概念与定义的区别,同一个概念不同人下的定义可能会有差别。例如：植物小学生下的定义可能是：有根、茎、叶，可以开花和结果；生物教师下的定义是：植物是由植物细胞构成的，有低等和高等植物之分，高等植物如被子植物有根、茎、叶，花、果实和种子六大器官；现代汉语词典第6版是这样定义植物的：生物的一大类，这一类生物的细胞多具有细胞壁。一般有叶绿体，多以无机物为养料，没有神经，没有感觉；一些生物学家给植物下的定义是：含有叶绿体，能进行光合作用的真核细胞。,.,17,（3）概念与定义的区别,同一个概念不同人下的定义可能会有差别。同一个概念针对不同的接受对象可以有不同的定义方式（光合作用）。定义是一种对事物的本质特征的说明，是下定义人的说明，会根据下定义本身的理解而有所区别。定义很难全面描述概念的所有内涵和外延。定义通常是以常规的，或典型的情况进行概括，往往不能涵盖例外情况。,.,18,3.概念教学的常见误区,将定义等同于概念，逐字逐句深挖字面意思，机械理解，生搬硬套，没有弹性。在这种概念教学的影响下，一些学生对概念的认识变的狭隘、机械，死抠字眼，纠结于所谓的准确，忽视概念的本质或例证，甚至产生一些荒唐幼稚的问题。,例：艾滋病病毒有基因吗？受精卵有全能性吗？,.,19,二、正确理解课标中的概念及其表述,.,20,“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。”（定位）“教师在设计和组织教学活动时，应注意围绕重要概念展开，精选恰当的教学活动内容，以促进学生对重要概念的建立、理解和应用。”（教学理念）“在教学中，教师一方面需要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；另一方面，教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些零散的生物学事实，而是要通过对事实的抽象和概括，建立生物学重要概念，并以此来建构合理的知识框架”（教学方法和策略）摘自义务教育生物学课程标准（2011年版）,1.课程标准突出了重要概念的学习,.,21,概念是思维的基本形式之一，反映客观事物的一般的、本质的特征。因此，概念本来就是学习的重要内容。在课程内容上强调“少而精”是科学教育工作者面对知识爆炸所做出的必然回应。要满足“少而精”要求的课程内容就聚焦到科学（生物学）的重要概念和原理上了，学生能够通过学习达到“举一反三”，并为日后的学习打下基础。学习概念有助于提升学生的总结、归纳、分析和推理的思维能力以及解决问题的能力。,2.课程标准为什么要突出重要概念的学习,.,22,细胞是生物体结构和功能的基本单位。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。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。细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞构成。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。,3.课标中关于重要概念的表述方式的分析,.,23,对50个重要概念的表述分析,有的概念有术语，即为被定义，有的概念没有术语，即为没有被定义,例如：被定义的有：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。一个生态系统包括一定区域内的所有植物、动物、微生物以及非生物环境。（P12）未被定义的有：（大多数）生物与环境相互信赖、相互影响。一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞构成。,.,24,有的是内涵定义，有的是外延定义,例如：内涵定义有：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物质循环和能量流动。（P12）外延定义的有：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。（P12）微生物通常包括病毒、细菌、真菌等类群。（P25）,.,25,有的定义包含有例证,正例：生物圈是最大的生态系统。（P12）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。（P10）,.,26,表述方式的目的和意义,灵活多样，不严格限定于一种下定义的模式，每一条概念只涉及到概念的1-2个方面以切合学生的年龄特点和对概念学习的具体要求，以方便学生理解和掌据为原则不希望教师和学生将注意力只集中在词汇（语词）上而不是去理解概念，误将熟悉掌握术语替代深入理解概念这种现象,.,27,4.如何理解“50个重要概念”和“具体内容”？,.,28,如何理解50个重要概念和具体内容？,需要肯定50条重要概念在课程标准中的重要地位。教学目标的设定有三维目标，分别是知识、能力、情感态度和价值观，知识（概念）只是三维目标中重要的一维，能力目标、情感态度和价值观目标并没有在50条重要概念中呈现。每个主题下面的“重要概念”和“具体内容”各有不同的定位。,.,29,具体内容更全面更具体,.,30,5.重视重要概念与探究活动之间的关系,概念是思维的产物，也是思维的工具，学习概念可以促进学生思维能力的提高。思维能力也是探究能力的核心。建构概念的过程就是思维的过程，是原有概念与新情境冲突后，产生问题进而解决问题的过程。问题可以通过别人解释而解决，也可以通过自己探究来解决。探究的结果产生对新概念的认同，这是探究的目标之一。可见二者具有高度关联性和一致性。,.,31,在章节标题上尽可能地呈现重要的概念；创设问题情景激发学生学习概念的兴趣；正文是重要概念表述和传递的主体，在正文内容的选择、呈现方式和栏目的编排上要紧紧围绕着重要概念的形成、建立、转变而设置；探究活动不仅培养了学习的探究技能，而且强化了重要概念的习得练习是对重要概念学习的完善和拓展，习题中加强了对重要概念的辨析、应用和迁移；前导后应，强化重要概念习得的完整性,三、教材重视重要概念教学的方式,.,32,1.在章节标题上尽可能地呈现重要的概念；,.,33,2.创设问题情景，激发学生学习概念的兴趣,.,34,在每节的开头部分设置了“想一想，议一议”栏目,.,35,情景来自于文学作品，与学生的生活有一定的联系,.,36,情景来自日常生活经验和学生的生活观察,.,37,情景来自于科学家的实验,.,38,情景来自于学生的前概念,.,39,教材中的“资料分析”也是创设问题情景的一种重要形式,.,40,探究活动中创设问题情景能引起学生的思考，激发其探究兴趣,.,41,正文中的一些问题情景会引起学生的思考，激发其学习兴趣,.,42,3.正文内容要围绕着重要概念的形成、建立和转变而展开,事实性知识紧扣概念性知识的形成而设置改变学生的错误概念，帮助学生形成科学的概念重要的概念用黑体字表示利用学生原有的概念促进新概念的获得和生长,.,43,A.事实性知识紧扣概念性知识的形成而设置,.,44,（1）错误概念在教师和学生中普通存在,绿色植物指的是呈现绿颜色的植物绿色植物白天只进行光合作用，不进行呼吸作用生物圈指的是地球上所有的生物蘑菇能进行光合作用，是植物，在生态系统中是生产者娃娃鱼、鲸等动物在水中生活，都是鱼类鸟能飞，鸡、鸵鸟不能飞，不是鸟类，蝙蝠能飞，是鸟类动物两栖动物是指能在水中和陆地生活的动物动脉中流的一定是动脉血，静脉中流的一定是静脉血,B.改变学生的错误概念，帮助学生形成科学的概念,.,45,（2）设置认知冲突，促进学生错误概念的转变,.,46,C.重要的概念用黑体字表示,.,47,教材中促进学生错误概念转变的其他方式,教科书中安排了一些活动，如实验、探究、调查、资料分析、想一想，议一议等栏目活动，这些活动中都设置了相应的梯度渐进的讨论题，也可以促进学生的概念的转变。研究发现，学生的“错误概念”与“讨论”之间的斯皮尔曼相关系数为-0.266，显著性概率显示0.000，小于0.05，二者之间存在极其显著的相关关系。亦即，学生经常和其他同学讨论生物学问题，和生物学教师讨论生物学问题，在生物学课堂教学中安排同学们讨论问题，能够极大促进学生将错误概念转变成科学概念。,.,48,4.探究活动不仅培养了学习的探究技能，而且强化了重要概念的习得,.,49,5.练习是对重要概念学习的完善和拓展，习题中加强了对重要概念的辨析、应用和迁移,.,50,.,51,.,52,6.前导后应，强化重要概念习得的完整性,.,53,四、利用概念图量规进行教学和评价,.,54,1.什么是概念图与思维导图？,概念图（ConceptMap）是康乃尔大学的诺瓦克（J.D.Novak）博士根据奥苏贝尔(DavidP.Ausubel)的有意义学习理论提出的一种教学技术，是用来组织和表征知识的工具，从提出至今得到了越来越广泛的应用。它通常将某一主题的有关概念（语词、名称、短语等）置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念或短语连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图又可称为概念构图（conceptmapping）或概念地图（conceptmaps）。,.,55,概念图的构成要素,语词（术语、名称）连接线连接词层级结构,.,56,语词（名称）连接线连接词层级结构,.,57,.,58,.,59,概念图的制作方法,列出主要概念（上位概念）逐层列出下位概念准确描述上位概念和下位概念之间的逻辑关系调整层级关系，作到美观清晰，便于观看和记忆,.,60,现场作业,请以花的结构为例，建构一个概念图要求概念图中不少于12个概念要求层次清晰，概念与概念的逻辑关系准确,.,61,.,62,思维导图,思维导图（MindMapping）是一种思考的方式，也是一种有效使用大脑的方法。它就像大脑中的地图，完整的将大脑的思维、想法呈现出來。思维导图就是一种帮助我们思维和记忆的有效方法。,.,63,光合作用,光合作用,原料,二氧化碳,场所,水,条件,光,叶绿体,意义,产物,氧气,有机物,提供物质和能量,大气中的碳氧平衡,.,64,光合作用,物质转化,能量转化,水+二氧化碳,有机物+氧气,光能,化学能,叶绿体吸收,贮存在有机物中,.,65,从知识表示的能力看，概念图能够构造一个清晰的知识网络，便于学习者对整个知识架构的掌握，有利于直觉思维的形成，促进知识的迁移，通过概念图直观快速的把握一个概念体系；思维导图呈现的是一个思维过程，学习者能够借助思维导图提高思维能力。可以通过思维导图理清思维的脉络，并可供自己或他人回顾整个思维过程。从创作方法上看，概念图往往是先罗列所有概念，然后建立概念和概念之间的关系，一幅概念图中可以有多个主要概念；思维导图则是从一个主要概念开始，随着思维的不断深入，逐步建立的一个有序的图。,概念图与思维导图之间的区别,.,66,分清概念图或思维导图有没有必要？,.,67,.,68,概念图和思维导图的作用,改善概念学习。增加概念与概念之间的逻辑关系的理解，有利于系统把握相关知识。提升思维品质。便于理清思路，抓住主要问题促进学生之间的交流活动。,.,69,.,70,2.利用概念图量规进行教学和评价,量规：表现性评价的一种工具，它是对学生的测验、成长记录袋、表现进行评价或者等级评定的一套标准。同时也是一个有效的教学工具，是连接教学与评价之间的一个重要桥梁。概念图量规：将概念图制作和评价的要素分解成可以评定的要素，设定每个要素所占的分值或比重，用以评价学生制作的概念图的作业水平。,.,71,基本特征一般量规至少都具有三个要素：一是评价准则，指决定表现性任务、行为或作品质量的各个评价量规指标2.二是等级标准，说明学生在表现任务中处于什么样的水平3.三是具体说明，描述评价准则在质量上从差到好（或从好到差）的序列，评价准则在每个等级水平上的表现是什么样的。,.,72,根据课本内容，用概念图的形式表示DNA分子的结构。在你的概念图中，至少要包括脱氧核苷酸、基因、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基、嘌呤、嘧啶、双螺旋结构等概念，如果有需要你也可以在适当的位置增加新的概念。,例1,.,73,.,74,.,75,.,76,例2,.,77,五、前概念及其转变方式,.,78,1.前概念（前科学概念）,错误概念、相异概念、前科学概念。“错误概念”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；“相异概念”对学习者予以肯定和尊重，暗示学习者拥有的概念是有理由的、合理的；“前科学概念”最好地表达了所谓的“错误概念”、“相异概念”的意思。,.,79,前概念随处可见,儿童从小就被家人告知，天上飞的是鸟，所以错误地认为“蝙蝠是鸟”。当孩子指着鸡问“那是鸟吗？”几乎所有的家长都会说“那不是鸟，那是鸡”。,.,80,.,81,.,82,2.前概念的转变方法,.,83,（1）建立预警机制,把学生课堂上、生活中遇到的前概念大面积收集，按课本的章节进行分类，建立档案，在今后的教学中教师可有意识地提示学生注意或让学生在解析错误概念时建立起科学的概念。,.,84,（2）通过矛盾冲突揭示前概念,.,85,.,86,习题,1.判断下列说法是否正确。正确的画“”，错误的画“”。（1）既能在水中生活，又能在陆地上生活的动物，属于两栖动物。（）（2）有的两栖动物终生生活在水中。（）（3）两栖动物的生殖和发育离不开水，爬行动物的生殖和发育摆脱了对水环境的依赖。,.,87,（3）通过实验让学生亲身感知来纠正错误概念,例如：在练习显微镜的操作时，老师提问：“当你在观察标本时看到的物像在视野的左上方，你该怎样移动玻片才能使物像到达视野中央？许多同学很快地回答：“向右下方移