初中生物学概念的教学

初中生物学概念的教学,江苏教育学院胡明,2012年8月27日于镇江,目录一、课标（2011年）突显了重要概念传递的思想（p.315）二、概念教学的基本过程（p.1622）三、苏科版生物学概念教学的注意事项（p.2338）四、概念教学的几个有效策略（p.3950）,一、课标（2011年）突显了重要概念传递的思想,在保持原有框架的基础上，2011年版课程标准做了若干关键性的修订，突显了重要概念传递的思想。1.修订了课程性质的描述,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。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点，以及解决问题的思路和方法。生物学课程期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，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。学习生物学课程是每个未来公民不可或缺的教育经历，其学习成果是公民素养的基本组成。义务教育阶段的生物学课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的学科课程，是科学教育的重要领域之一。,修订了课程性质的描述,关于课程性质描述修订的解读强调生物学课程作为自然科学课程，应呈现生物科学的基本内容，反映自然科学的本质（肩负着科学本质观教育的重任）。强调生物学课程作为科学领域学科课程，既要获得生物科学知识，又要领悟自然科学的方法。强调学习生物学知识不是被动地去记忆知识定义，而应是亲身主动地参与探究过程去习得。强调在学习知识的过程中同时培养理性思维的能力，形成科学态度，发展终身学习能力。强调重要概念和探究能力都与未来公民素养有密切关系，不是单纯强调生物学专业素养培养。,2.突显了重要概念的传递这是最突出、最鲜明、最关键的修订与其相配套的重要措施之一是在教材编写建议里删除了课标（实验）中“本标准的内容标准不追求学科的系统性和完整性”的提法。,中国教育报2012年3月22日第8版：（生物学课程标准）在保持原有课程内容框架基本不变的情况下，此次修订的主要内容包括：在内容标准的10个主题中增加(或修改)了50个生物学重要概念；重要概念以概念内涵或命题的方式具体描述；在教学建议中，增加了关于生物学概念的教学建议；修改了教学建议中的其他内容，使之具有,更好的指导性和操作性；修改了评价建议。实验稿标准中共有113项内容要求，此次修订在原有内容中精选了其中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，突出了重点。课标修订后，学生在7年级和8年级两个学年平均每3周的生物课中(10课时左右)学习2个重要概念。,重要概念分布主题15个；主题26个；主题35个；主题45个；主题58个；主题63个；主题75个；主题85个；主题93个；主题105个。,修订稿中50个重要概念都用命题或内涵陈述的方式来描述，如：“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”。与仅用“光合作用”的描述不同，它更清晰地指出了初中阶段的教学要求和难度控制，有助于教师区别初中与高中“光合作用”教学的要求。,有关突显重要概念的修订的几点解读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、基本规律、基本理论的理解和解释，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。课标中列出的重要概念是对课程内容中重要知识的提炼。课标中列出的重要概念是“广义的概念”，既包括哲学、心理学、逻辑学中严格定义的“概念”（概念名称、内涵、外延齐全），也包括对规律、原理等知识的命题式描述。,学习生物学要以重要概念为基础把握课程内容的逻辑联系，形成良好的知识结构。要区分事实性知识与概念性知识，正确处理二者的关系。要恰当处理前概念与科学概念、前科学概念与科学概念、错误概念与科学概念之间的关系，正确运用概念转变的原理，促进学生建立科学概念。,3.“教学建议”和“评价建议”进一步强调了重要概念的教学,课程标准的课程内容中同时使用了术语和描述概念内涵两种方式传递生物学概念。因此在课堂教学中既可以用术语的方式，也可以用描述概念内涵的方式传递概念如：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。用概念内涵描述的方式传递概念的优点是：有利于针对学生年龄特点和认知能力确定教学深度和广度；有利于区别高初中同一概念的教学深度；有利于概念的螺旋式发展。,要围绕重要概念实施教学活动为什么要围绕重要概念开展教学活动：有利于提高教学效益；有利于促进学生对知识的深入理解，促进学生的学习迁移。概念教学的方式应多样化，包括讲解、演示、实验、资料分析、讨论等。在概念的建立、理解和应用等各个环节都要采用多样化的教学方式。要利用好纸笔测验等方式检测学生知识目标的达成情况。,二、概念教学的基本过程,1.基于概念形成的教学过程,概念形成教学实例食物链,2.基于概念获得的教学过程,概念获得教学实例生物圈,3.原理性知识教学的基本过程,原理性知识教学实例呼吸与能量的释放,三、苏科版生物学概念教学的注意事项,从学生已有经验、已有知识出发,要点：了解并筛选最佳经验精心设计：怎样充分又恰当地利用经验组织好有效的互动活动，进行及时点拨,实例：生物对环境的影响这是个比较抽象的概念利用学生已有经验可以有效增强对概念的理解：事先了解有同学家是平房，房前屋后种有高大的枫杨树；另一个同学家屋上挂满了爬山虎。以此例创设情境，夏日炎炎，这两个同学家里的温度比邻居家低，为什么？展开谈话：这两个例子说明了什么问题？结论：生物会对环境产生影响。回到课本，进一步深入讨论、归纳。,及时下定义或及时描述概念内涵,概念的定义是用准确、简单、科学的语言揭示概念所反映的本质属性。特点是用词严格、简练、概括。有些定义不适合初中教学。描述概念内涵是对概念所反映事物、事理的某些关键属性、特点进行描述，揭示概念的部分含义，有利于表示概念掌握的程度。（如高中初中对同一概念的掌握程度不同）。用词可以不像定义那样十分严格。及时下定义或及时描述概念内涵是概念掌握的重要原则，要在学生进行了分析、综合、比较、抽象等思维活动后，立即进行概括，得出概念的定义或内涵描述，这是有效概念教学的一个标志。,苏科版教材根据编写思路的需要，将各章节重要概念内涵的描述放在不同位置，教学中要思考为什么放在这里，能否作适当的调整，如何调整。例如第3章第1节生态系统,而第3章第2节生物圈,重视向学生提出挑战性问题,实例：无土栽培矛盾情境：土地农谚：一把烂泥一把谷；肥田长稻，瘦田长草。投影图片：水泥槽里的蔬菜枝壮叶茂，水泥槽里只有“水”，没有土。挑战性问题：没有土壤，这些植物靠什么生长呢?激化认识上的矛盾：土壤给植物生长提供肥料，“水”怎么提供肥料呢？解决矛盾，形成无土栽培概念。,实例：生物生存的环境初步问题：图2-1里的6种生物生活在什么样的环境中？补充的初步问题：投影上这些生物你认识吗？你知道它们生活在什么样的环境里吗？挑战性问题：什么叫“生物的生存环境”呢?理性思维（抽象、概括），形成“生物的生存环境”概念（结合使用信息库相关词条）,要点：1.挑战性问题的提出要贴近学生的实际，使其能够理解问题，对问题感兴趣。2.挑战性问题要有一定难度，但又要适应学生的能力水平，使其动脑筋后能够回答。3.挑战性问题提出后不一定追求立即得到圆满答案，其主要作用是引起学生头脑中的认知冲突，激发学生深入思考，答案可以在后面的教学过程中再逐步明确。,正确发挥探究、实验、观察、调查在概念学习中的作用因为时间的关系，仅以探究为例,1.建构概念理解的探究,实例：植物的光合作用问题情境：海尔蒙特实验结果植物生长所需物质从何而来？探究课题：阳光在植物生长中的作用实施探究，理性思维（分析综合，归纳推理），理解“光合作用”概念,2.运用概念解决实际问题的探究,实例：暴食暴饮为什么会引起消化不良新学概念：消化与吸收的概念身边实际问题：暴食暴饮是引起儿童少年消化不良的原因之一，暴食暴饮为什么引起消化不良？实施探究，解决问题，进一步理解消化与吸收的概念,要点：1.建构概念的过程是典型的思维过程，当前概念与新资料、新情境冲突后，就会产生探究问题。探究的结果可以是形成新的科学概念，也可以是增进理解，或是概念应用。2.围绕重要概念学习的探究、观察、实验、调查要注意选题，偏离概念学习、与概念学习无关的选题要慎用。3.探究、观察、实验、调查过程中，要采用恰当的教学策略（如讨论、谈话、讲解）将得到的现象、结果与概念联系起来，分析推理时要注意“点题”、“画龙点睛”。4.许多章节有连续的探究、观察、实验，要注意划分教学目标的层次，循序渐进地达到形成概念、建构概念理解的目的，一个探究或实验一般只解决一个层次或一个方面的问题，所有活动综合起来才最终解决问题。,四、概念教学的几个有效策略,注意充分利用学生的前概念、前科学概念、错误概念，促进概念的转变课标在教学建议里指出：“教师还必须注意到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，建立科学概念。”,实例：生态系统学生畅所欲言，引出错误概念或前科学概念：山林、老虎笼、校园、教室都是生态系统。相反资料：有的是生态系统，有的不是。引入科学概念：剖析池塘生态系统，描述概念内涵。分析错误概念：老虎笼、教室哪些地方不符合生态系统内涵。加深对科学概念“生态系统”的理解。,实例：动脉血、静脉血学生描述自己的理解：动脉里流动的血是动脉血，静脉里流动的血是静脉血。建构新理解：读图15-14，肺动脉里是静脉血，而肺静脉里是动脉血。应用新理解：剖析肺动脉血和肺静脉血含氧量差异。比较新旧理解：比较体循环和肺循环的途径，以及血液氧、二氧化碳含量的变化。,要点：1.关注影响概念转变的因素反例：可以引起学生对错误概念的不满。类比：不经过一步步的推理，直接进行判断，可以克服推理困难，促进概念理解。隐喻：可以克服认知困难，突破学习难点。隐喻举例：a.词汇隐喻：“消费者”使人感到这种生物在消耗什么东西。b.语法隐喻：病原体每时每刻都在攻击人的皮,肤，试图进入人体。皮肤就象一道天然屏障保护着人体免受病原体的侵害。2.重视收集、整理学生头脑中的前概念、前科学概念和错误概念，并恰当地加以运用。3.概念转变教学的重要环节包括：呈现前概念、前科学概念或错误概念；引起学生对它们的思考；剖析科学概念；比较错误概念与科学概念之间的差别。4.要注意在平时教学中就采用概念转变策略，不要留到复习迎考时才采用。,重视直观教学的作用生物学知识主要由事实性知识、概念性知识和原理性知识组成。概念性知识往往来源于对事实、现象的分析、综合、归纳、概括、比较、抽象。表象是学生对事实、现象进行观察所留下的形象，它是形象思维的基础。在生物学学习中形象思维对于概念的形成、获得和理解起着重要作用。直观教学可以促进学生形成正确的表象。例如细胞、组织、昆虫、血液循环等概念的学习离不开表象的作用。,注重“举例”、“思维”和“新情境下应用”相结合1.举例有利于促进概念内涵的理解，有利于明确概念的外延。举例要注意正例和反例结合使用。2.概念的形成和概念内涵的理解都是思维活动的结果，所以课标强调“理性思维”。3.新情境下应用不仅有利于概念的理解，还能进一步明确概念的外延。有研究证明它是保持记忆的最有效途径。（见钟启泉）,5.教学设计中要将这三者有机地结合起来，以提高教学的有效性。例如：合理的膳食,重视概念体系的建构,1.课标指出：教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些生物学事实，而是要帮助学生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，进而为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。2.知识框架的主要基础是概念体系。建立概念体系有利于学生弄清概念之间的联系，明了概念的意义和价值，防止学生死记硬背一个个孤立的概念。3.概念图是建构概念体系的有效方法。为了适应初中学生的年龄特征，和我国小学教学的实际情况