光合作用概述十篇

时间:2023-12-27 17:54:46

光合作用概述

光合作用概述篇1

《中国教师》:刘教授,您好!2011年版初中生物学课程标准提出注重重要概念的教学,并在内容标准中具体描述了50个重要概念,引起广大生物学教师的极大关注。曾经有教师问,这些重要概念与以前生物学教学中说到的“知识点”有何不同?“重要概念”这一提法有何含义?在此,可否请您给大家讲解一下。

刘恩山:在科学教育中,关注学生主动学习方式,关注重要概念的传递,是国际科学教育发展的方向。2011年版初中生物学课程标准顺应国际科学教育发展的这一趋势,将我国生物学教育推向一个新的水平。

生物学教学中的“重要概念”与以往说到的“生物学知识点”有明显不同之处。两者的差异主要在于:第一,以前在谈知识教学的时候,我们常用“知识点”来说明教学要点,知识点是我们学校话语体系中重要的术语,教师经常使用。但过去说到知识点的时候,我们对知识点的属性没有加以区分,特别是没有区分事实性知识和概念性知识。如果我们把两者都确定为知识点,我们就认为它们同等重要。所以我们从来没有把概念教学放在今天如此重要的地位上,也没有把概念性知识在教学中的重要作用和地位与事实性知识相区别。

第二,今天说到的概念教学,还关注到另外一个方面,就是概念怎么呈现、怎么表述。以前我们说到某个概念的时候,会使用光合作用、生态系统、生态位这样的一些生物学术语来指代生物学重要概念。而今天我们说到重要概念的教学时,我们一定要说明,在某个特定学段需要让学生对该概念的理解达到什么样的程度。对于这样的要求,单纯用生物学术语来指代或表述就很难准确描述。比如说,我们在初中阶段要求学生在理解的水平上掌握光合作用的相关知识,在高中阶段也可以说在理解的水平上掌握光合作用的相关知识,并且选用相关的行为动词来描述这样的教学要求。尽管初、高中的教学要求都是要学生在理解水平上掌握,但这两个不同学段的学生在掌握光合作用内容实质以及对光合作用相关知识的理解水平方面是完全不同的。所以,教师在教学中仅仅看到行为动词加术语的教学内容要求,对教学内容的深度和广度难有操作性的把握。这样就要求课程标准在陈述内容要求时能够准确指出在某一学段学生对某一概念需要理解到怎样的水平。2011年版的初中生物学课程标准就做到了这一点。所以,今天我们再说到概念教学时,就不能停留在行为动词加术语的表述,一定要清晰地表示出针对特定学段学生要理解的概念内涵,学生理解相关概念所应达到的水平。同样是讲光合作用或是遗传的内容,我们就可以很清楚地表述出在初中和高中不同的学段,学生理解的不同水平和深度。使用这样的方式针对相应学段学生的认知特点,来具体描述一个概念的内涵,在技术上是有难度的,需要做好相应的研究和充分的准备才能写入课程标准。这一次,我们在义务教育生物学课程标准修订工作中做到了这一点,同时也为后续高中生物学课程标准的修订做好了准备。这样,就能让教师更好地把握教学要求,有利于结合学生认知特点开展教学,既不增加学生负担,又不降低教学要求。这样说来,今天初中生物学课程标准提出的概念教学,已经完成了一个新的跨越。

《中国教师》:现在也有许多生物学教师运用“核心概念”这一词汇来谈重要概念的教学问题。是否“核心概念”与“重要概念”在内涵上是相同的?

刘恩山:在2011年版初中生物学课程标准颁布之前,我们在一些研究报告中也用过“核心概念”这一说法。在课标颁布之后,就统一使用了“重要概念”。其实,两者的含义十分接近。在国际上,相关英文的表述也有多种,目前没有一个十分严格的界定和统一的标准。国际上,各个学术团队,或者是不同的教育家和实践人员对英文术语的理解和把握也不尽相同。尽管如此,大家对重要概念内涵的把握没有大的差别,对应不同英文术语可以有不同的中文翻译。

若一定要区分,两者表述的内容是有差别的。从概念的抽象和重要的程度来说,核心概念要更抽象、更概括,数量也就更少。重要概念可以相对于核心概念成为其下位一些的概念,数量会相对多一些。在初中生物学课程标准中,共计描述50个重要概念,实际上包含了为数不多的核心概念,但在课标中并没有刻意地把两者加以区分。教师在研读课标时,经过仔细分析,是可以从50个重要概念中找出一些更重要的、更上位的,能够贯穿生物学整个学科的核心概念。但在教学实践中,我们不建议教师刻意区分这个是核心概念或那个是重要概念。在备课时,我们只要注意梳理概念之间的逻辑关系,设计教案时围绕重要概念安排教学活动,教学时关注学生建立和理解正确概念即可。

光合作用概述篇2

【摘 要】 生物学是研究生命现象及其生命活动规律的科学,其基本原理都是建立在生物学概念的基础上。因此,生物学概念是初中生物学科知识的重要组成部分,它是对生物的形态结构、生理特征乃至生命现象、原理及规律的精确而本质的阐述;笔者通过分析当前初中生物学概念教学现状,就初中阶段如何有效提高学生对生物学概念的理解及概念教学实效性进行探究。本文也是福建省教育科学规划课题“运用探究性的学习方式理解初中生物学的核心概念+立项编号FJCGJJ12-010”的一个小结。

关键词 概念教学;生物学概念;生物学教学

一、概念教学存在的普遍问题

在目前的初中生物教学中,教师为了保证教学进度,往往削平思维梯度,缩短学生的认知过程。概念教学中,教师仍习惯采用讲述的方式直接给出定义,直接进入抽象概括阶段,对概念的形成与发展过程轻描淡写、甚至一笔带过。学生对学习概念最常采用的方式就是背诵,对概念缺乏深层次的理解,对生物学的学习停留在一个较肤浅的层面,思维得不到真正意义上的发展,能力培养也受到局限,阻碍了学科教学的实效性。

1.传统的教学方法制约了概念教学的发展

在概念教学中,教师过于关注概念的结果,而忽略对概念形成的介绍。教师引入新概念的过程过于简单,忽视对定义表述的诠释就匆忙转入练习。

2.学生对概念的机械记忆,使概念学习停留于表面

学生对概念的学习缺乏真正的理解与思考,习惯采取死记硬背的方式。随着时间的推移,记忆将出现遗忘或是自然衰退,对概念似是而非的理解严重影响了学生的学习效果。如对植物细胞的学习,植物细胞具有特殊的细胞结构,像叶绿体和细胞壁等。由于学生多采用背诵等机械的记忆方式,并未对植物细胞的结构有真正的理解,不能区分动植物细胞结构的不同,有部分学生产生混淆,教师在检测时发现学生会将植物有别于动物细胞的结构错记成“线粒体”,或者“叶绿素”等。

3.前科学概念在一定程度上干扰了学生对概念的正确建构

由于认知水平所限,或者日常生活经验的局限,学生对一些生物学概念存在着混淆或是错误的认识,对生物学概念的形成产生干扰。学生不容易通过内部的、本质的具有普遍性意义的属性来理解科学概念。因此,在生物概念教学中,教师必须以学生为主体,发挥教师的引导作用,教给学生概念学习的基本方法,帮助学生自己建构概念,从而提高其学习能力。如果学习之前,教师没有进行足够的调查和了解,再加上目前普遍存在的大班教学模式,学生对概念理解上的偏颇,未必能立即反馈给教师,会导致一部分学生在概念的理解上产生偏差,如对“光合作用”与“呼吸作用”,部分学生错误地认为“光合作用”只发生于白天,因为需要阳光,而“呼吸作用”只有晚上才产生。

二、浅析如何改进概念教学的研究

要切实有效地解决问题,教师必须站在课程标准的高度,对认知学习理论、教材、学习目标确定、学习方法指导等方面展开研究。

1.概念教学应该建立在对话与交流的基础上

真正的对话应该是双方的一种探讨与共同建构,而不是教师对学生的单向传授。信息获取能力、交流的能力、质疑和批判的能力、独立思考与解决问题能力的培养与发展,都可以在师生的对话过程中得到提升。学生对概念的理解可以通过对话与交流达到一个更高的思维层次。存在于生活认识和科学认识之间的偏差和错误,也可以在师生的对话中得到及时的澄清与解决。教师对于话题的引导至关重要,在教学中应该精心设置真正有思维含金量的问题,促使学生调动思维,对概念本质特征进行讨论与交流。

2.在概念之间构建起网络体系

教师围绕概念的学习开展各种教学活动,以深化对概念的理解与对知识的迁移。把学生对知识的学习置于“前置知识”的铺垫下,可以最大程度地帮助学生越过学习障碍点。而这些铺垫工作对学困生尤为重要。

在理解科学概念时,教师要将零散的概念系统化,帮助学生理清各种关系,进行比较与区别,明晰其从属关系,找到新知识与旧知识的附着点,才可能实现有效学习。如为了帮助学习真正理解基因、dna、染色体之间的关系,通常会用到一个数学上常用的从属关系图(图1)来说明三者间的关系:染色体由蛋白质和dna组成,基因是dna上有遗传信息的一个片断。这个方法还适用于学习生物体结构层次及分类学各等级概念的学习。

3.概念的形成必须通过感知活动、观察实验、经验事实等一系列准备

初中阶段学生还未进行系统的生物思维训练,其生物学知识、经验还有很大的局限性。他们较多地凭借事物的直观形象来理解事物。生物学教学强调实验探究,从观察出发,从实验出发,通过学生自主探究获取信息、处理信息、提出假设、验证假设、总结归纳,加深对概念本质特征的理解。

教师要介绍科学家通过哪些经典实验的反复研究,逐步归纳、概括出事物共同本质特征,了解概念的形成发展过程,能激发学生的学习兴趣,增进学生对科学本质的认识,增进他们对科学探究的理解,使学生充分感受到学科概念的形成。如笔者对光合作用发现史中一些重要实验的学习,指导学生重复前人的探究实验,让学生更好地理解光合作用的本质,真正地理解:光合作用是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,同时释放氧气的一个生理过程。

4.关注学生对科学概念的主动建构

在概念教学过程中,教师应该根据学生知识基础,以及生物学概念的特点,运用认知心理学理论和新课程理念去设计生物学概念教学的过程,有针对性地解决学生学习过程中存在的问题。

5.注重概念的正确规范表述

概念的引入要生动有趣,概念的形成要注重科学性,概念的表述与巩固要注重规范严谨。无论是师生的共同交流,还是教师的讲述,在日常教学中一定要特别强调概念表述的准确与规范。笔者在检测时发现部分学生将“相对性状”表述成“相反性状”,将“贫血”表述成“缺血症”等。生物专有名词表述的巩固强化,对于学困生尤为必要。

光合作用概述篇3

关键词 生物概念 概念教学 类比法

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物学概念是生物学课程内容的基本组成,因此概念教学是初中生物学教学的一项重要任务。义务教育生物学课程标准对课标实施提出建议:针对学生的不同年龄特点和认知能力以描述概念内涵的方式来传递概念。教学中教师因本身对概念内涵的理解不同,决定了开展概念教学的方法、方式与结果差异较大。有的教师强调死记硬背术语、定义这种做法抑制了学生学习的兴趣在主动性概念的学习中产生畏难情绪。

1 概念教学与类比法

概念是共同具有某些特性或属性的事件、物体或现象的抽象概括,是一种由相近、相似的事件、想法、物体或人所组成的集合。反映事物的本质属性,具有抽象性和概括性,生物学概念也不例外。但生物学概念不同于生物学术语,术语仅是词汇,标记概念的符号,掌握了术语绝不意味着理解掌握了概念。生物学概念也不同于定义,“定义”是对术语十分肯定的表述;“概念”通过内涵及外延,描述一类事物的本质,且随时展描述会不断修正完善。生物学概念也不完全等于生物学知识点,知识点有侧重事实和侧重概念之分;概念具抽象性和概括性,比事实更需要理解与活用。据此,概念教学不能只局限在帮助学生识记某些专业词汇或术语的定义,应着眼在学生深层次的理解。特别是生物学概念都是一些鲜活的生命现象中携载的规律性的内容,课堂教学中教师应加强学法指导,帮助学生建立、理解和应用生物学概念。

根据一类事物已知属性推测到与其类似事物也应有此属性的推理方法称类比法。其特点是“先比后推”,通过“比”出类同地方和不同地方,并在此基础上进行合理推理。这种方法运用于教学,即类比教学法。教学时教师帮助学生建立、理解生物学概念可联系学生熟悉的事物、经历或经验,采用类比推理的方法将新概念与已形成相似的概念联系起来,让学生较短时间内感知、理解并形成新概念,帮助教师优化教学过程。类比方法根据类比对象的特征类型类比方法可分为结构类比、功能比、生理类比、形态类比和生活习性类比等;根据类比源类比方法可分为生活化类比、自然现象类比、新旧概念类比等;根据思维方法类比方法可分为联想法、论理法和异类类比法等;根据思维方向类比方法可分为正向类比和逆向类比等。

2 结构类比优化生物结构教学

结构类比是一种常见的类比推理方法,学习生物学知识离不开生物的各层次的结构,有些结构的表述形成了相对稳定的生物学概念。在概念形成中借助已有概念进行类比有助于新概念理解掌握;运用实物或模型等进行类比,可将抽象内容直观化、概括内容具体化、微观内容宏观化,有助于科学概念的理解和构建。

2.1 生物体有相同的基本结构

通过显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞、人口腔上皮细胞等细胞结构,可发现细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成,由此类比推理到与洋葱鳞片叶表皮、人口腔上皮细胞类似的其他植物动物细胞有相似的结构。从而归纳出细胞的基本结构有细胞膜、细胞质和细胞核三部分。通过观察与分析发现绝大多数生物体都由细胞构成,引出概念:细胞是生物体结构和功能的基本单位。

2.2 生物体有相似的结构层次

通过观察一株完整的植物体如桃的构成,类比到与桃相似的高等植物有相似的四个主要结构层次:细胞、组织(分生组织、保护组织、薄壁组织等)、器官(根、茎、叶、花、果实和种子)和植物体。由于动物与植物都是由细胞构成的,因此,可推理到动物体有相似的结构层次。这种类比是“以类推类”式的普通性类比。

2.3 生物体结构多次涉及“结构和功能的基本单位”

学习生物结构最基本的概念为:细胞是生物体结构和功能的基本单位。在以后的学习中,涉及到其他“结构和功能的基本单位”有:神经元、肺泡、小肠绒毛和肾单位等。神经元又名神经细胞,所以由细胞概念类比出“神经元是构成神经系统的结构和功能的基本单位”这一概念不难,这是演绎推理。“结构和功能的基本单位”的阐述较抽象概括,由细胞概念来类比可缩短学习时间,同时能巩固细胞概念。

2.4 实物模型法类比法直观明了

实物或模型是生物结构教学中常用的直观教具,运用模型进行结构类比教学最典型的例子是人体心脏的结构,心脏结构看似简单――左右心房和左右心室四个腔,但必须同时掌握与他们相连的血管,这是学习“人体血液循环”的基础。运用心脏模型具有直观、简明、扼要的特点,通过结构类比帮助学生建立人体心脏结构空间概念,防止混淆。

3 功能类比优化生理教学

生命体都在进行着复杂的生理活动,这些生理活动与机制常常很难用一些直观的教具展示出来,因而是学生学习的难点,教学中可借助类比法化解教学难点,优化生理教学过程。

3.1 联想法将光合作用与呼吸作用类比

一般教材将光合作用安排在前,呼吸作用安排在后。学习呼吸作用概念时可采用联想类比的方法,将光合作用的产物:有机物和氧气,联想为原料;将光合作用的原料:二氧化碳和水,联想为产物;将光合作用的“光能转变成化学能储藏在合成的有机物内”联想为“有机物内的化学能释放出来”,引出呼吸作用,再通过“能量的释放与呼吸”学习呼吸作用。这样,比学生孤立学习更易接受并掌握,有利于形成完整的概念体系。

光合作用概述篇4

可以这样说,一张语文试卷从选择题到作文,皆有概括的环节。考查概括能力的题目,在高考中所占分值较大。下面就概括能力训练来谈几点认识。

一、“概括”的界定

1.什么是概括

概括是形成概念的一种思维过程和方法。即从思想中把从某些具有一些相同属性的事物中抽取出来的本质属性,推广到具有这些属性的一切事物,从而形成关于这类事物的普遍概念。语文课上的“概括”最简单的解释是,在深入理解文章内容的基础上用凝炼、准确的文字把至关重要的意思表达出来的一种思维能力。

2.概括的过程

概括体现的是一种思维的深度,一种思维的广度,拥有它使人的思维和表达拥有无穷的魅力。基于这种概念,概括一定会遵循阅读、分析、理解到概括的思维过程。

3.概括性语言的特点

概括性语言和非概括性语言的区别如下。概括性语言的特点:综合的、抽象的、直白的、正面的;非概括性语言的特点:具体的、形象的、含蓄的、侧面的、反面的。比如:席慕容《以诗之名》中有这样一句诗:一生或许只是几页,不断在修改和誊抄着的诗稿,从青丝改到白发,有人还在灯下。这句诗就是用非概括性的语言表述,它形象、具象、诗意、含蓄。这时需要转化成直白的概括性的语言:“几页”抽象为“短暂”,“修改和誊抄”象征“修正、完善”,“从青丝改到白发”就是“一生”的意思,“有人还在灯下”意味着“人一生都在追求”。因此我们组织为一句话是:人生短暂而美好,有人一辈子在不断地修正和完善自己的人生。

二、概括对象的分类

为了要理清概括的条理,这里有必要指出,概括对象决定了答案的组织形式。根据概括对象的性质,根据概括对象的表达方式,我们可以把它分为三种。

记叙性语句(语段);描写性语句(语段);抒情、议论性语句(语段)。

三、概括的方法

依据概括对象的表达方式,结合以下语段和常见题型,我们总结出以下两种概括的方法。

1.记叙性文字

班主任带着我,坐到香气四溢的紫藤长廊下面。两个人就那么静静地坐着,一直坐到一节课下课,彼此什么话也不说。到另一节课上到一半的时候,我再也忍不住了,趴在班主任的肩膀上,一直哭到下课。

——仲达明《父亲的隔年花》

要求:以班主任为主语概括事件。参考表述:班主任安抚受伤的我,让我释放坏情绪。

分析:概括事件抓住几要素:时间、地点、人物、事件(开端、高潮、结局)。可以简单概括,也可以详细概括。这时要分析人物一连串的行为来确定他做的事件的性质。这里使用的是由表及里、由表面到深入的概括思维。

小时候有一次发高烧,都被父母卷进芭蕉叶里了,但又活了过来……黄永厚十四岁时被抓了壮丁,因画了一幅《诺曼底登陆》就当上中尉,后来考上黄埔军校。风云变幻,还没打仗,部队起义他又成了解放军。在部队里,他还是画画。1954年,考上中央美术学院,毕业后在广州画户外广告。命运多舛,1959年他又被迫离开广州,从此颠沛流离,过了二十多年的穷日子。直到1980年回到北京,做了自由画家,动荡的生活方告结束。

——《画家黄永厚》

要求:请概括这段文字的内容。参考表述:黄永厚的早年颠沛流离。

分析:分析这段文字时抓住事件和人物一连串的行为,来确定他做的事件的性质。这里使用的是提取整合,由个到类、由具象到类别的概括思维。

2.描写性文字

吴宫花草埋幽径,晋代衣冠成古丘。三山半落青天外,二水中分白鹭洲。

——李白《登金陵凤凰台》

要求:分别概括这首诗颔联和颈联的内容。参考表述:颔联写六朝古都的历史遗迹,颈联写金陵美丽的自然风物。

分析:概括自然景或物景时,要找出诗句中依次出现的描写对象,由“吴宫、晋代”合并升为“六朝”;由“山、水”合并为“自然风光”;由“埋、成”概括成“衰败”的特点;由“青天、白鹭”合并为“美景”。因此,这里使用的是提取整合,由个到类:由具象到类别的概括思维。要抓准描写的对象,准确概括。

那些日子,这条河上没有一座桥,靠一只木船来回渡河,终年无绝。古渡脚下的卵石,总是被那些肩头沉沉负重的农家人的草鞋磨得光亮。当船还未过来时,他们就坐在卵石上,抽着旱烟,聊着桑麻,或者说些七荤八素的话题,激起阵阵笑声。

——朱以撒《古渡》

要求:根据内容,概括农家人生活的特点。参考表述:写出了农家人的辛劳、快乐的生活状况。

分析:概括写人的语段时,要透过对人物的正面(语言、动作、形态等方面)和侧面的描写。这里描写了农家人穿的草鞋,抽着烟,聊着话题,发出阵阵笑声,对此进行概括,分析人物(个人、一类人)的心理、性格等内在的精神,他们乐观、艰辛、快乐。这里使用的是由表及里、由表面到深入的概括思维。

3.抒情、议论性的文字

尽管小扁担不过三尺三,却历经了千万年的时光,一步一移地挑走了挡道的王屋山,劈开了千帆竞发的古运河,筑高了一片片巍峨瑰丽的皇宫庙宇,挑落了数不清的日月星辰,挑矮了望不断的盘山险道。

——《扁担颤悠悠》

要求:请概括这句话中作者的观点。参考表述:扁担虽然不起眼,但是它历经千年,帮助我们民族战胜苦难,创造了灿烂辉煌的中华文明。

分析:本段文字作者抒情的载体是扁担,剩下几句在从不同的角度赞美扁担,这时需要我们“归类”。其中“一步一移地挑走了挡道的王屋山,挑矮了望不断的盘山险道”,我们把它升华概括为“帮助我们民族战胜苦难”;“劈开了千帆竞发的古运河,筑高了一片片巍峨瑰丽的皇宫庙宇”,我们把它升华概括为“创造了灿烂辉煌的中华文明”;“却历经了千万年的时光”,“挑落了数不清的日月星辰”,我们把它合并概括为“它历经千年”。这里使用的是提取整合法,由个到类、由具象到类别的概括思维。

我们热衷于参加葬礼、探望病人,远胜于参加婚礼和庆典;我们头脑中总摆脱不掉一个老观念,认为眼泪里含有某种美德,而黑色是最相宜的服色。

——伍尔芙《笑的价值》

要求:概括出这段话表达了作者怎样的看法。参考表述:人们通常认为悲伤是更可贵的情感。

分析:作者在深入我们的内心,探讨我们心中隐藏的观念。只是作者在表述时候使用的语言是场景化的、具象化的,比如“参加葬礼、探望病人,眼泪,黑色的服色”等。这就需要我们透过这些具象化的表述,深入分析,找出他们的共同点和本质,“参加葬礼、探望病人,眼泪,黑色的服色”等合并之后深化概括为人们热衷于“悲伤”。

光合作用概述篇5

一、简单处理,直译讲授

生物学上的概念很多,对其具体分类的话也不太好区分,但是在实际的教学过程中,有很多的概念学生是可以通过字面意思直接获得解释的,对于这些比较直接的或者字译的概念可以直接讲述.这种比较简单的概念一般都是按照它实际的特有含义来命名的,如染色体,按照字面的意思就可以理解为容易引起发色的物质或者被染了色的物质,这种粗略简单的直译法虽然可以了解染色体的大意,但是还不能做到知其然知其所以然,这时候就需要教师的引导,通过对字面意思的加工和内容填补,完整的阐述概念的含义.染色体就是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色,所以叫染色体.再比如说光合作用,按照直译的方法顾名思义就是在光之下的反应,然后教师就加工内容,引导学生,可以直接讲述光合作用就是光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程.

二、有效拆分,分化概念

在生物学上,很多的概念包含的内容很多,并且概念字符数也很多,这对于学生的理解和记忆都是非常不利的,但是经过仔细研究和分析,我们发现,对于较复杂的概念,我们可以按照概念中包含的要素进行分解,对其概念精细解剖,化整体为部分,由部分到整体,把概念简单化、具体化,这样就极大的方便了对复杂概念的理解和掌握了.比如学习嫁接的概念的时候,我们就分析概念中的要素,其中嫁和接两个字就代表这这个概念的含义,嫁就是割舍的部分,接就是连接的部分,也就是说嫁接的意思就是:一种用植物体上的芽或枝,接到另一种有根系的植物体上,使接在一起的两部分长成一个完整的新植物体的方法.

三、结合生活,突出理解

对于任何学科的学习来说,概念学习一般都有一定的难度系数,因为概念都是抽象化的理论概括.但是,生物教师必须明白知识是来自生活的,在生活中人们也随时随地都在利用者生物学上的概念,也就是说生物学上的概念来自于生活,但是又抽象的被人们总结和概括.这也告诉我们,实现有效的概念教学,生物学教师可以充分利用生活中的实例来实现概念教学的生活化讲授,强化学生的认知,进而提高概念教学的效率,使得抽象的概念具体的呈现在学生面前,提高学生的领悟和理解能力.如在学习 抗体的概念时,其实教师不用讲解很多的学生都已经明白了抗体的含义,在日常的生活中,学生在就医或者在医院听到医生讲解病情的时候,都会谈到这些已学习的概念,学生就会很轻松的理解抗体的概念,其实就是:机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白.

四、与时俱进,关注热点

有效的生物学概念教学不仅仅是课堂上的教学,还包括学生课外的知识学习.随着科技的发展,网络时代已经到来,并且互联网已经得到普及,很多的高中生都会在网上利用各种资源开展网上学习.21世纪,是个知识大爆炸的时代,学生的学习仅仅依靠课堂的学习是远远不够的,学生必须学会从社会上学习,从网络上学习,这样才能适应社会的发展和变化,才能不会与社会脱节.随着人们对自然资源的过渡开采和对环境的严重破坏,现在已经出现了很多的新现象,这些都可能成为生物学上的新概念,学生通过对热点事件的了解和认知,就会大大的促进知识的积累,便于对新知识的认可和理解.如随着环境恶化出现的全球变暖及赤潮现象,这些也已经成为生物学上的概念,如果学生对这些热点问题比较关注的话,自然对这些概念也不会陌生,会很快的理解和掌握.其中赤潮就是:富营养化的海水,由于某些微小生物的急剧繁殖,导致海水变色,水质恶化,并使鱼虾和贝类大量死亡的现象.

光合作用概述篇6

竞赛命题的主要依据

1.国际生物学竞赛(ibo)的理论纲要(《生物学通报》,1994.10)。

2.《中学生奥林匹克竞赛·生物学》(高信曾主编,中央民族大学出版社)和《中学生物学奥林匹克竞赛辅导》(吴相钰、刘恩山等编译,湖南教育出版社)《高中生物学大纲》供试验用(国家教委基础教育司编订,人民教育出版)。

范围和要求

理论部分

第一部分

植物解剖、生理(重点是种子植物)和分类(20%)

一、种子植物形态解剖

(一)植物组织 1.植物组织的概念和类型 2.分生组织 3.成熟组织 4.组织系统 5.维管组织和维管束

(二)种子和幼苗 1.种子的结构和类型 2.种子的萌发和幼苗的形成

(三)种子植物的营养器官 1.根的结构(内皮层) 2.茎的结构(维管束) 3.叶的结构与气孔功能 4.根、茎、叶的变态

(四)种子植物的繁殖器官 1.花的结构 2.种子和果实的形成

二、植物生理

(一)植物的水分代谢 1.植物吸水的部位及方式 2.植物细胞渗透吸水原理(水势) 3.植物体内水分的散失 4.外界条件对蒸腾作用的影响 5.蒸腾作用原理在生产上的应用

(二)植物的矿质代谢 1.植物必需的矿质元素及其主要生理作用 2.根吸收矿质元素的过程 3.植物根系吸收矿质元素的特点 4.植物体内无机养料的同化 5.矿质元素在植物体内的运输和利用

(三)植物的光合作用 1.光合作用的概念及其重大意义 2.光合作用的场所和光合色素 3.光合作用的全过程(光系统ⅰ和光系统ⅱ) 4.c[,3]和c[,4]植物的比较(光呼吸) 5.绿色植物与光合细菌的光合作用的比较 6.外界条件对光合作用的影响(饱和点、补偿点) 7.光合作用的原理在农业生产中的应用

(四)植物体内物质的运输

(五)抗逆生理(抗旱、抗寒等)

(六)植物的呼吸作用 1.呼吸作用的类型和过程 2.植物体各部分的呼吸强度比较 3.外界条件对呼吸作用的影响 4.呼吸作用的生理意义 5.呼吸作用的原理在农业生产中的应用 6.呼吸作用与光合作用的关系

(七)植物生命活动的调节 1.生长素类 2.赤霉素类 3.细胞分裂素类 4.脱落酸 5.乙烯

(八)植物开花的机理及其应用 1.植物的花前成熟 2.低温和花诱导 3.光周期和花诱导 4.春化和光周期理论在生产中的应用 5.其他条件对植物开花的影响

(九)植物的生长、发育和生殖 1.顶端分生组织和形成层 2.无性生殖、有性生殖 3.双受精作用、胚的发育和胚乳的发育 4.种子植物、蕨类植物和苔藓的世代交替(生活史)

三、植物系统分类(了解到科、目、纲、亚门和门)

(一)藻类植物 1.蓝藻门 2.绿藻门 3.红藻门 4.褐藻门

(二)菌类植物 1.细菌门 2.粘菌门 3.真菌门

(三)地衣植物

(四)苔藓植物 1.概述 2.苔纲 3.藓纲

(五)蕨类植物 1.概述 2.石松亚门 3.木贼亚门 4.真蕨亚门 5.蕨类植物的起源与演化 6.蕨类植物的经济价值

(六)种子植物——裸子植物 1.概述 2.裸子植物分类 3.苏铁纲 4.银杏纲 5.松柏纲 6.裸子植物的起源与演化

(七)种子植物——被子植物 1.概述 2.双子叶植物纲和单子叶植物纲的10个重点科(十字花科、豆料、菊科、蔷薇科、锦葵科、茄科、葫芦科、芸香科、禾本科、百合科等的特征及花程式、花图式) 3.被子植物的起源与系统发育

第二部分

动物分类、形态、解剖和生理(20%)

一、动物分类、形态与解剖(重点是无脊椎动物)

(一)原生动物门 1.主要特征 2.草履虫 3.分类(鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲)

(二)多孔动物门 1.主要特征 2.海绵

(三)腔肠动物门 1.主要特征 2.水螅 3.分类(水螅纲、钵水母纲、珊瑚纲)

(四)扁形动物门 1.主要特征 2.分类(涡虫纲、吸虫纲、绦虫纲)

(五)线形动物门 1.主要特征 2.分类(线虫纲、轮虫纲)

(六)环节动物门 1.主要特征 2.环毛蚓 3.分类(多毛纲、寡毛纲、蛭纲)

(七)软体动物门 1.主要特征 2.无齿蚌 3.分类(双神经纲、腹足纲、瓣鳃纲、头足纲)

光合作用概述篇7

关键词: 奥苏贝尔认知同化理论意义学习概念学习先行组织者

近年来我国的教学改革如火如荼,引入了许多当代国外的学习理论,如结构主义学习理论和建构主义学习理论。它们都强调学生的主动性、积极性,认为学生不是被动的知识接受者,而是主动的信息加工者,从而学生自己参与到对学科知识的发现探索和问题解决的过程中去。这对我们中国传统的教学模式确实是一个很大的冲击和革新,也促进了学生智力的发展和能力的提高。但是这样的教学模式也存在片面性,在本土化的过程中也面临了许多的问题,特别是对于高中这样面对高考巨大压力,而且在短时间内要学量知识的学习阶段,结构主义与建构主义等学习理论因为要花费大量时间,从而不大可能作为主要的课堂教学模式,而受到百般批判的接受学习或“灌输”学习仍然占据着课堂教学的主体地位。

一、奥苏贝尔的认知同化学习理论

奥苏贝尔的学习理论在近年来受到了越来越多的关注。奥苏贝尔利用意义学习概念对传统的接受学习进行了深入分析与革新,认为接受学习不一定是无意义的机械学习,当接受学习使得新知识与原有知识发生同化时,接受学习也可以成为一种意义学习,学校主要应采用意义接受学习,尤其是意义言语接受学习(Ausubel,1977)。因此,奥苏贝尔的理论似乎更可能与我国的高中教学发生有效的“接轨”。

奥苏贝尔认为,同化是意义学习的心理机制。同化理论的核心是:学生习得新信息,主要取决于他们认知结构中已有的有关概念;意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关概念相互作用才得以发生的,这种相互作用的结果是新旧知识的意义的同化。

奥苏贝尔的意义学习分为表征学习、概念学习、命题学习和发现学习。概念学习和命题学习是课程教学中的主要教学形式。

奥苏贝尔所说的概念学习分成形成概念与学习概念名称两个过程。在中学的学习阶段,学生所获得的概念的意义大多不是通过直接经验,而主要是通过教材和教师对概念意义的定义获得的,定义为学生提供了概念的关键属性。奥苏贝尔特别指出概念意义的学习和概念名称的学习是不同的。因为常有这样的情形:学生只记住了概念的名称,却搞不清概念的意义和内涵。对概念的定义常用命题的形式,奥苏贝尔认为,新学习的命题与学生已有的命题存在着上位关系、下位关系及组合关系。其中,上位关系指要学习的内容包摄性较广,可以把一系列原有的概念从属于其下;下位关系指新学习的内容从属于学生认知结构中已有的、包摄性较广的概念;组合关系则指不属于上位关系也不属于下位关系的情况。奥苏贝尔对命题学习中的上位关系、下位关系和组合关系的描述,为概念的教学提供了更清晰有效的引导,使得概念教学具体化了,教师可以根据他提出的概念学习的模式进行各种尝试。

在高中的学习阶段,由于教材的编写或由于教师在教授过程中可能忽视了各概念之间的不同包含性及相关性的关系,或者忽视了学生在学习新概念时是否已有了相关的概念作为基础或清晰的固定点,可以使得新概念的学习与原有的概念发生同化,从而使得学生在接受新概念时可能不是通过意义学习接受,而是通过机械学习接受。这样不仅影响了教学效果,而且加重了学生的学习和记忆负担,往往使得学生对各概念间的区别含糊不清,从而对进一步的物理学习造成了困难。而奥苏贝尔提出的先行组织者策略可以在某种程度上解决这个问题。

奥苏贝尔认为,促进学习和防止干扰的最有效的策略,是利用适当相关的和包摄性较广的、最清晰和最稳定的引导性材料,这种引导性材料就是所谓的组织者。由于这些组织者通常是在呈现教学内容之前介绍的,目的在于用它们来帮助确立意义学习的心向,因此又被称为先行组织者。组织者的主要功能是在学生能够学习有意义的新内容之前,在他们已经知道的和需要知道的知识之间架设起桥梁。

奥苏贝尔还区分了两类组织者:一类是说明性组织者,用于提供适当的类属者,它们与新的学习内容提供一种上位关系。另一类是比较性组织者,既可用于新观念与认知结构中基本类似概念的整合,又可用于增加本质不同而貌似相同的新旧概念之间的可辨别性。

二、奥苏贝尔的认知同化学习理论在高中物理概念学习教学实践中的应用

下面就奥苏贝尔的先行组织者策略在高中物理概念学习教学实践中的应用举一例说明。

案例:新课标高中物理课本选修3―4十三章:光的概念

教学设计及分析:

1.机械波概念的描述及它的主要性质

(1)介质:声波、水波及教学中经常演示的绳子上的波动都属于机械波。其中,空气、水及绳子等波借以传播的物质,叫做介质。

(2)成因或定义:组成介质的质点之间有相互作用,一个质点的振动会引起相邻质点的振动,机械振动在介质中传播,形成了机械波。

(3)横波和纵波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫做横波,如绳子上的波动。质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的波叫做纵波,如声波。

(4)性质或现象:机械波可观察到反射、折射、衍射和干涉等现象。

在十二章中已经描述了机械波的概念,因此学生对机械波已经有了比较清楚的看见,在此首先对机械波的概念及性质再次描述,一方面可以作为对上一章内容的总结,另一方面可以作为这一章马上要学习的光的概念的一个比较性的先行组织者。

2.光到底是什么

第十三章的前言部分,简介了物理学史上对光的性质的探讨,最终确立了光既有波动性,又有粒子性的波粒二象性。而本章主要从光的波动性方面对光的概念进行探讨。

3.光的波动性

(1)介质:不同于机械波,光的传播不需要介质。(此处可以引入物理学史上关于此问题的争论、以太问题和迈克尔逊干涉实验,或者让学生课下查阅相关资料。)

注:此处内容教材没有涉及,但作为与机械波的比较引入。

(2)成因或定义:前言部分已经提到光也是一种电磁波。变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,变化的磁场和变化的电场交替产生,由近及远向周围传播,从而形成了电磁波。(此处提前引入十四章的关于电磁波的内容,只是让学生先有个印象,以期与机械波的成因有个比较。)

(3)横波:根据麦克斯韦的电磁场理论,电磁波中的电场强度与磁场强度相互垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波,从而光波也是横波。

(4)性质或现象:光波与机械波一样,也具有反射、折射、干涉、衍射现象。特别是1801年的杨氏干涉实验第一次证明了光是一种波。(这些是以后要重点学习的内容。)

此处对光的波动性的描述,是作为与机械波这个先行组织者比较的基础上引入的,特别是前三个性质是对课本内容的外延与提前引入。这样的比较可使学生对于光的波动性有较全面的了解,也可使学生看到光波与机械波不同与共同之处,从而使得这两个概念在学生头脑中不至于混淆的同时,对这两个概念都有较清晰稳定的看见。

4.波动的概念

机械波和光波同属于波动。

波动的概念:一种周期性振动的传播,同时伴随有能量的传播。对于机械波,它的周期性振动是机械振动,对于光波,它的周期性振动是电磁振动。

波动都具有周期T与波速v。

奥苏贝尔进一步发展了先行组织者的概念,指出,组织者既可以在学习材料之前呈现,又可以在学习材料之后呈现。波动的概念在此作为一个说明性的组织者,对机械波和光波的概念是一个上位关系,是包摄性更广的概念,在机械波和光波的概念之后提出,从而更加深了我们对机械波和光波的认识。

以上是奥苏贝尔的认知同化学习理论及先行组织者策略在高中物理概念学习中的一个应用。

物理概念可以说是物理科学的基石,而对物理概念的清楚认识将有利于我们对物理理论框架的整体建构。通过奥苏贝尔理论在教学实践中的应用,我们可以使得学生对物理概念在头脑中形成更清晰稳固的联结,概念之间也可形成脉络清晰又不至于彼此混淆的知识框架与网络,从而对学生进一步的物理学习奠定了良好的基础,使得学生可以有意义、有兴味地进行更深入的物理学习。

参考文献:

光合作用概述篇8

刘恩山:我从三个方面来回答这个问题。

首先,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。在过去的几十年间,科学技术迅猛发展,其结果对每个当代公民来说至少有两个方面的影响:一是科技产品已经渗透到我们日常生活的方方面面,几乎没有人能够回避生活中与科技相关的问题;另一个是科技知识呈现出爆炸式的增长,学习者已经无法在既定的学段学习多数的科技知识。在基础教育阶段,这个问题就愈发突出。因此,课程设计人员必须就内容的选材原则做出决策,是“浅而广”还是“少而精”?在上世纪90年代,越来越多的科学教育家们认为后者是更好的选择。然而在操作层面,要做到“少”是容易的,要做到“精”却并非轻而易举。说到“精”,就包括了强调学生的理解而不是背诵,强调学生能够通过学习达到“举一反三”,并为他们日后的学习打下基础。基于这样的考虑,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。

其次,如果将科学知识分为事实和概念两部分,人们发现两者对学习者来说有着轻重不同的价值。在大量的科技知识中,我们可以将其做一个简单的分类,分为事实类知识和概念、原理性知识。分类后可以看到,前者的数量更大,学习中对记忆的要求成分偏重,在帮助学生认识自然规律及对今后学习的帮助等方面作用相对较小;而后者在这些方面刚好相反。有研究表明,基于理解而形成的重要概念对学生日后的学习和生活有积极的影响:其一,重要概念可以帮助学生来解释事实和现象;其二,学生在理解物质世界、生命世界和解决问题的过程中,更多地需要用到对重要科学概念和原理的理解,在理解的基础上运用,而不是靠记住一两个孤立的和零散的事实;其三,如果学生依靠自己头脑中的重要概念构建起一个知识框架的话,那么这样一个知识框架可以比较长时间地留在学生的头脑之中,而且有了这个框架,学生能够更好地把一些事实性知识有条理地储存在这个知识框架之中,并为日后接受和建立新的科学概念提供平台。由此可见,相对于事实性知识,生物学重要概念在课程中有着更加重要的教育价值。这也就是为什么此次标准修订特别强调了要“凸显重要概念传递”,并从课程内容的10个主题中筛选了50个生物学重要概念。

第三,《标准(2011年版)》突出“重要概念”,具有“纲举目张”的作用。这次筛选的50个生物学重要概念,原本就在“内容标准”之中,不是新增加的教学内容。凸显这50个生物学重要概念,可以明确地告诉教材编写人员、教师和教研人员,教学的重点在哪里,教学的深度有怎样的要求,有助于他们梳理教学思路,构建结构清晰的知识框架,合理分配教学时间,有针对性地设计教学活动,把握评价要点,进而促进教学质量的提高。

记者:“重要概念”里都包含了哪些内容?与以前的术语是什么关系?能否举例说明?

刘恩山:说到生物学课程中的“重要概念”,包括了两个要点,一是对重要概念的筛选和描述,另一个是概念和重要概念在教学中地位的认识和判定。关于概念在理科教学中的地位,前面已经阐述,这里主要谈课程中概念表述方式的不同对教学产生的影响。

课堂教学中概念的传递有不同的方式。以往的生物学课程文件是使用术语来表述概念的,如“光合作用”、“遗传”等,并使用“行为动词+术语”的方式来描述相关内容的教学要求,如“阐明绿色植物的光合作用”。然而,在教学实践中,这样的描述方式也有其局限,会给教师带来困惑。例如,在初中和高中的生物学课程中,都会有“光合作用”的内容,也都可能使用“阐明”来代表这个内容要达到“理解”层次的要求。但初中和高中的教学中所涉及“光合作用”的内容和深度显然不同。因此,需要找到一种方式来更加准确地对教学内容内范围和深度进行描述。这样的方式就是使用命题或者陈述概念内涵的方式来描述特定学段对某一科学概念的教学要求。例如,说到“遗传物质”的概念,在小学阶段是让学生理解“每个生物个体都有一套指令或者密码来决定它的可以遗传的性状”;而在中学阶段就要让学生接受“遗传信息是包含在基因之中;基因位于每一条细胞的染色体上”的概念。这样就可以把不同学段的要求更准确地表述出来。用这样的方式在课程标准中表述概念,既有利于学生学习和领悟概念的实质,也有利于教师把握教学的深度并准确地进行评价。

学生学习重要概念需要较多的时间,需要循序渐进。从刚才举例中可以看到,课程文件中用命题或者陈述内涵的方式来表述概念可以准确地针对学习者的年龄特点确定学习范围与要求,有助于学生在适当的认知水平上建立和理解科学概念。这也就意味着,学生对诸如“遗传”、“进化”、“光合作用”等生物学重要概念的学习不是一蹴而就的,需要跨学段、循序渐进地学习。用陈述内涵的方式来表述概念可以很好地完成这种跨学段学习进程的设计和呈现。

记者:这些“重要概念”如何进行教学?请举例。

刘恩山:《标准(2011年版)》强调重要概念后,对教学要求会更加清晰、明了,而对教学过程没有颠覆性改变的要求,只需要教师注意以下两点。

第一。学生对重要概念的接受和理解需要以一定的事实或感性认识为基础。自然科学中的重要概念常常也是较为抽象的概念。学生对抽象概念的接受需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础。这是我们在强调概念教学之后教师要特别注意的地方。所以在生物学课堂教学的活动中,教师要用不同的方式给学生提供足够的事实和经历,以帮助学生理解抽象的概念。比如刚才我们说到的遗传问题,教师就要引导学生从观察自身开始,观察人的眼睛、眼皮、头发、耳垂等生理特征,让他们注意到白种人、黄种人的眼睛颜色的不同,注意到同学之间也有卷头发和直头发、单眼皮和双眼皮的区别。在充分了解这些事实的基础上,让学生了解、认识其背后的规律,建立桐关的概念。课程标准强调重要概念的传递也是想提醒教师,在教学中不能仅仅停留在传递事实的层面,如果没有帮助学生形成概念,没有在教学中完成画龙点睛的一笔,就没有达到课程的要求。

第二,学生在参与学习活动的过程中既要收集证据。又要形成重要概念。强调重要概念的传递并没有否定主动学习的改革方向和倡导探究教学的课程理念。课程标准仍然坚持倡导以探究为特征的多样化的教学方式,并期待教师选择的教学方式与教学目标高度吻合。教师在教学中采用主动学习、合作学习以及以探究学习为核心的多样化教学方式,是要学生在主动参与的活动中更加深入地观察和分析事实,进而顺利地建立科学概念。所有课堂教学活动的重要目标之一,就是要让学生去理解或者领悟生物学重要概念和科学的本质。

光合作用概述篇9

    一、根据教学目标和媒体的功能选择、应用多媒体

    生物教学过程就是教师根据教学目标借助媒体传递知识信息的过程。因此,在生物教学中设计多媒体必须 根据教学目标和媒体的功能来选择。如初中植物的《光合作用》一节的教学目标是使学生掌握一个概念(光合 作用)、发展一个能力(分析问题和解决问题)、学会一个写法(光合作用公式)。根据这个目标和媒体的功 能。我选择的逻辑思路是(1)在教学中首先演示三个实验。验证光合作用的原料(二氧化碳和水)、产物(淀粉 和氧气)、条件(光和叶绿体)。从而,引出光合作用的概念。(2)为了帮助学生理解光合作用的概念,观看光 合作用的录像片,将感性认识上升到理性认识,进而分析出光合作用包括物质转化过程和能量转化过程两个方 面,得出光合作用的实质。从而提高了学生的分析问题和解决问题的能力。(3)运用投影片醒目地打出光合作用 的公式,使学生熟练地写出光合作用的公式。这样由实验提供“现象”,录像深化“概念”,投影示范“公式 ”。在课堂上我将多媒体在目标导向下协调配合、各展所长、互为补充,运用多种手段方法向学生传递知识信 息,使学生感知全面、理解深刻,既掌握了知识,又培养了能力。

    二、根据不同课型的教学结构和学生的认知过程组合媒体

    在生物教学中,多媒体的组合并不是随意地凑合,而是要根据不同课型的教学结构和学生的认识过程去组 合。现将常见课型组合媒体的方法介绍如下:

    1.绪言课:其关键是使学生懂得生物研究什么和研究的意义,怎样让学生爱上这门课。组合媒体:(1)用实 验展现一些有趣的生命现象,激发学生学习生物的兴趣。(2)用投影片和录像片提供史料。介绍生物科学史和成 就。与此同时,向学生渗透思想教育。(3)生动、具体地讲述生物学的研究对象及学习的目的和意义。增强学生 的学习信心。(4)板书学习要点。

光合作用概述篇10

物理概念是物理学最重要的基础,是学生建构物理学知识的核心组成部分.物理概念具有一 定的抽象性,描述概念的语句也较为枯燥,概念学习成了中学生学好物理知识过程中的一只 “拦路虎”.另一方面,物理概念教学又是培养学生物理思维能力的重要途径,其效果如何 不但会直接影响学生运用概念分析问题、解决问题的能力,而且还关系到物理教学的整体质 量.因此物理概念难教难学,就成为提高教学质量的一个“瓶颈”.

在当前的中学物理教学中,一些教师进行概念教学时注重的是对概念的记忆而不是理解,较 大地降低了概念教学的有效性.深入课堂还可以发现,部分教师对概念教学策略的设计思路 较为单一,不知晓从什么方面开展设计,而在听其他物理教师进行概念课教学时,多数教师 也只是按照自己的经验进行聆听,缺乏从不同维度审视物理概念教学策略的视角与习惯.基 于上述思考,笔者结合相关教学理论与实践经验,尝试就多维度设计与审视中学物理概念教 学策略进行探讨.

2 多维度设计与审视中学物理概念教学策略

教学策略是在教学目标确定以后,根据已定的教学任务和学生的特征,有针对性地选择与组 合相关的教学内容、教学组织形式、教学方法和技术,形成的具有效率意义的特定教学方案 .具体到中学物理概念教学,笔者建议可以从以下四个维度对中学物理概念教学策略进行思 考、设计与审视:(1)教学素材的维度;(2)学生思维的维度;(3)师生角色维度.下面结合具 体例子,一一对上述维度进行探讨.

2.1 从教学素材维度设计与审视

按照教学素材分类,中学物理概念教学素材可以分为生活经验素材、实验素材、多媒体 素材和习题素材.

2.1.1 生活经验

日常生活中,学生可以观察和接触到许许多多物理现象和应用物理知识的事例.教师要善于 恰当地利用学生已有的生活经验,创设良好的物理环境.在学生获得生活经验的基础上,通 过分析、对比、归纳、综合、抽象等思维活动,得出某一类事物或现象的共性,找出本质属 性,形成物理概念.

例如讲解压强的概念,可以通过生活中熟悉的事例,引导学生得出压力的作用效果与压力、 受力面积等有关,从而引入表征压力的作用效果的概念——压强.再如参考系的概念,在运 动的车厢里,小学生认为自己是静止的,是选车厢或其他乘客为参考系;若选路边的树为参 照物,车是运动的.矛盾的原因是参照物不同,参考系可任意选择,选的不同得到的结果可 能不同.通过利用生活中学生所熟悉的例子,在一定程度上降低了学生对新知识的恐惧感, 并潜移默化地认识到,物理源于生活、高于生活而又用于生活.

2.1.2 实验素材

实验大致可分为三类,课堂演示实验、学生分组实验和课外实验.运用实验来创设学习概念 的环境,既要有利于激发学生的兴趣和求知欲望,更要引导学生把注意力集中到被研究的对 象和现象上来,注意观察它的变化及其产生条件,以便从中发现它的本质属性.例如初中物 理教材对比热容的概念引入就是通过演示实验引入的.

物理实验能够较好地激发学生的兴趣,提高学生的观察和动手能力,在概念教学中,能够通 过有意识地设计实验而凸显概念的本质属性特征,具有生活经验不可替代的重要作用.

2.1.3 多媒体素材

常用的多媒体素材包括动画、视频、课件、图片、动画、视频、图片通常是展示一个现象或 过程,应用不同媒体教学,调动学生不同的感观,能促使更充分地接受和理解新信息.

多媒体具有丰富的表现力,可以将自然逼真地表现得多姿多彩,可以将静态的画面动态地展 现,将传统手段不能完成的物理过程清晰、完整地展现在学生面前,加深学生的感性认识. 例如链式反应:让裂变过程自己持续进行下去,源源不断地将核能释放出来,这样的核反应 叫做链式反应.让一个中子去轰击一个铀核,铀核发生裂变成两个中等核,同时放出3个中 子,3个中子又去轰击3个铀核发生裂变,如此循环下去,反应就持续下去,这个形象化的课 件让学生们明白了什么是核裂变中的链式反应.

2.1.4 习题素材

需要指出的是,此处将习题作为教学素材之一纳入教学策略的设计与审视的维度,是考虑到 适当的习题可以帮助学生理解概念,深化和巩固概念.当前各地中学过于重视学生的学业成 绩,在教学中引入不少物理习题,但是数量上的保证并不意味着质量上的保证,习题的选择 不在多而贵在精,一题多解,一通百通,精选母题进行多维度的拓展,正是广大物理教师需 要对习题素材进行精心设计之处.

上面指出了从教学素材的角度出发设计与审视物理概念教学策略.四类教学素材并无所谓优 劣,在不同教学阶段和教学目标各有优势.例如,一般情况下,生活经验多用作概念引入; 实验多用作揭示概念的内涵;多媒体素材多用于概念引入和应用;习题素材多用于概念的巩 固.可见,灵活运用各类素材进行教学设计,有利于充分调动学生的各类感官,丰富学生的 认知素材,从而提高概念教学的有效性.

在日常听课时同样可以从上述教学素材的维度出发来审视一节物理课.例如,这节课在各个 教学阶段,分别采用了什么教学素材?这些教学素材的利用是否合适,素材的功能是否得到 了充分的发挥?从教学素材维度出发审视物理概念教学课,能给我们带来较多的启示 与借鉴.

2.2 从发展学生思维维度设计与审视

思维在物理概念的形成过程中占据重要地位,学生感觉物理难学很大程度上是由于思维障碍 造成的.从帮助学生思维发展的维度出发,笔者建议在设计和审视物理概念教学策略,可以 包括以下几类:(1)认知冲突策略;(2)类比法;(3)比较法;(4)归纳法.下面结合实例一一 进行阐释.

2.2.1 认知冲突策略

认知冲突策略指的是建立在认知冲突和解决冲突基础上的教学策略.解决冲突首先要揭示学 生的前概念,并让学生明确自己以及别人的想法;然后尝试解释矛盾事件,引起概念冲突; 最后教师鼓励和引导学生进行认知调整,建立与科学概念相一致的新的概念.如“位移”与 “距离”之间的冲突,“恒力做功”与“变力做功”之间的冲突;“作用力与反作用力做功 一定是绝对值相等的正负功”与“作用力与反作用力做功不一定是绝对值相等的正负功”之 间的冲突,等等.

前概念普遍存在于学习者的头脑中,并且对教学和学习产生重要的影响,例如研究中发现, “运动方向上需要力”就是学生头脑中十分顽固的一个前概念.采用采取认知冲突策略,前 提 是教师需要清楚学生的前概念,在教学中可利用测试和访谈等方法.在参阅相关研究成果的 基础上,设计相应的前概念测试卷,测试应该在教学前约三到五天时间内进行,这时学生已 经具备了相应的知识基础,而且教师有比较充分的时间,根据测试结果对教学设计进行调整 .题目不宜过多,应保证学生在十五分钟内可以完成.测试目的是要探查学生头脑中的前概 念,所以题目应尽量以定性分析形式出现,且应贴近生活实际.

2.2.2 类比法

类比法是根据两个对象的某些属性相同,推出它们的其它属性也可能相同的间接推理.例: 由重力场中的一些性质推出电场中的一些性质;电路与水路,电流与水流,电压与水压;速 度与加速度的定义.

来看一个具体的例子.电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.教学策略设计如下.

类比:如图1所示,不同的容器,使其水位升高1 cm,所需的水量一样吗?什么一样?

答:不一样.举例分析得出:同一个容器,水的质量与水的深度之比是一常数,不同容器这 个比值是不同的,所以这个比值可以用来反映水容器容纳水的“本领”大小.电容器容纳电 荷量Q相当水的质量,电压U相当于水的深度,所以也有同一电容器,电荷量Q与电压U的比值 为一常量,这个比值就可以描述电容器容纳电荷量的“本领”大小.用物理量电容(C)来表 示这个比值.再如,在讲解磁场的概念时候,也利用了类比的思维策略——类比:使带电体 之间发生相互作用的物质叫——电场,同理使磁铁与磁铁之间发生相互作用的物质叫——磁 场.这种物质也是看不见,摸不着的,但却是客观存在的.

从上述例子可以看到,电容和磁场两个较抽象的概念,通过类比较形象的容器以及类比学生

较为熟悉的电场的概念,学生的思维得到了较好的过渡与发展.

2.2.3 比较法

比较法是通过比较两个相近的物理概念,让学生知道它们的相同点和不同点,抓住概念的本 质特征,对概念更全面,更深刻地理解和把握,运用起来不会混淆,能很好地解决物理问题 .例如,比较热量和内能的概念,比较蒸发与沸腾的概念;比较电场线与磁场线的异同点等 等.

比较法用于比较不同概念的内含,多用于巩固概念和应用概念.建立概念时用比较法,多用 于比值定义概念.与类比法相比,类比是利用共性来建立新的知识,从认知上看是就近知识 点建立新的知识增长点.比较法是利用个性区别事物,是加深对不同事物的区别.二者在发 展学生思维上具有不同的功能与价值.

2.2.4 归纳与演绎法

归纳法是指对事物现象进行归纳、找出共同特征,是分析法中的一种,例如中学阶段圆周运 动、抛体运动等概念,都是从生活中各类相关的现象中,归纳出共有的本质特征和属性而建 立的科学概念.

演绎法则是从已知概念入手,通过逻辑推理方法,逐步推出新的概念.演绎法可以说是教材 编写中的重要方法之一,如洛伦兹力是从安培力推出的等等.

归纳和演绎是两种互补的思维方式,也是中学物理教学中需要引导学生领悟与应用的重要内 容,在教学设计中有意识地渗透上述方法将有利于学生的思维发展.

综上,从发展学生思维的角度,中学物理教学策略包括认知冲突策略、类比法、比较法、归 纳法和演绎法等等.可以看到,不同的教学策略侧重发展学生不同角度的思维,因此在教学 设计时需要综合进行考量.而在聆听与审视物理概念教学课时,同样有必要思考:此处教师 使用了怎样的思维方法?这种思维方法的使用是否得当?是否有必要引入新的思维方法以帮 助学生更好的认识与理解概念?等等.由此可以更全面深入地审视一节物理课的有效性.

2.3 从师生角色维度设计与审视

再从师生角色的维度思考如何设计与审视中学物理概念教学策略.从以教师为主还是以学生 为主,物理概念教学策略包括:(1)讲授法;(2)互动问答法;(3)探究法;(4)教材阅读法; (5)小组合作法等.限于篇幅,考虑到多数教学策略广大教师较为熟悉,此处不再一一赘述 ,只是作为一种提醒与启发,主要着重探讨教师较为忽视也较为陌生的教材阅读法.

教材阅读法是教师通过带领学生阅读、分析教材,使学生掌握概念的教学策略.讲解物理概 念要做到逐字逐句的分析、思考,才能达到融会贯通.

例如,在讲解光源的概念时,引导学生阅读教材,认识到“光源”中的“光”字指出了“亮 ”,而 “源”字则是指源头,开始的地方,因此两个字合并起来,光源就是开始亮的地方,即发光 体就是光源,从而深刻解读了教材中看似简单的一个概念.

再如,质点的概念,教材中只是直接给出定义说质点就是有质量的几何点,而教师可以引导 学生从“质点”这个词入手进行理解,其中“质”是指质量,而“点”是指几何点,合并起 来则得到有质量的几何点,帮助学生深入地解读了教材中的定义.

可以看到,教材阅读法是一种在教师合理引导下学生细致阅读教材的教学策略,它与其 他策略形成了较好的互补.尽管探究教学策略在新课改中得到了推崇,但此处需要指出的是 ,在实际中学物理教学中,上述以师生角色划分的各类教学策略应当灵活根据教学内容、学 生水平进行合理的选择.在审视一节物理概念课时,也同样需要从上述角度来观察课堂,思 考:这节课师生的角色谁为主体?这样的教学角色处理是否合适?有没有真正发挥了师生角 色的作用?如何通过调整师生角色改进教学效果?等等.

3 小结与思考

综上所述,上文指出了在设计和审视中学物理概念教学策略时可以考虑的不同维度,包括教 学素材维度、学生思维发展维度、师生角色维度等等.