時間:2022-03-26 01:18:02
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇必修一生物總結范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
人們都稱生物是理科中的文科,背誦、記憶是必不可少的。同學們不要死記硬背,把生物學成“死物”,而要在理解的基礎上記憶,掌握其規律。下面給大家分享一些關于高一生物學法指導,希望對大家有所幫助。
一、生物學概述:生物科學是自然科學中的一門基礎學科,是研究生命現象和生命活動規律的科學。它是農業科學、醫藥科學、環境科學及其他有關科學和技術的基礎?,F代社會,生物科學的發展非常迅速,在社會的各個領域發揮著重要作用,學習生物科學對于我們每個人都非常重要。
舉例說明生物科學的新進展:生物工程在醫藥方面、農業生產方面、在能源開發和環境保護方面。(各舉一個典型事例)
二、高中生物課介紹:高中生物課程分為必修和選修兩個部分。必修部分包括三個模塊:“生物1:分子與細胞”、“生物2:遺傳與進化”、“生物3:穩態與環境”;選修部分包括三個模塊:“選修1:生物技術實踐”、“選修2:生物科學與社會”“選修3:現代生物科技專題”
三、高中學習生物的要求:1.“三個重視”
要重在理解,勤于思考。生物學的概念原理和規律,是在大量研究的基礎上概括總結出來的,不能死記硬背,要盡量找到內容間的內在聯系,要會看目錄,利用目錄來找內容間的緊密聯系。
要重視實驗,生物學是一門實驗科學。生物實驗前,要仔細閱讀實驗指導,實驗時,要認真觀察實驗,培養自己觀察能力,體驗并理解科學研究的過程和方法。
要重視理論聯系實際。嘗試用所學知識解釋一些現象,解決一些問題。
2.注重提高生物學表達能力
生物學表達能力就是指能用簡明準確的生物學語言(包括文字語言、符號語言、圖像語言、表格語言)來表達有關生物學的概念、原理、生命現象及生命活動規律等一系列生物學問題的能力。對生物學概念和原理等知識僅做到能“意會”,不能“言傳”是不夠的。提高生物學表達能力,在平時學習中要注意以下兩個方面:
(1)書寫要規范。
生物名詞、概念中的文字既不能多寫、少寫,又不能出現錯別字。如“生長激素”寫成“生長素”就會出現科學性錯誤。人得代謝類型是“異養需氧型”前后兩個“養、氧”字不能寫錯,否則從概念上解釋不清。
生物學符號的書寫要注意大小寫、前后順序。如生物的性別決定類型有“XY”型“ZW”型,要用大寫字母,且前后順序不能顛倒。某生物基因型為“AaBb”,這是正確的書寫,其他的寫法都是不規范的。
另外,在涉及圖表,生物學上專用符號時,更要注意它的正確性與科學性。
(2)用生物學語言解釋生物學現象。
語言表達要科學、規范,力求做到“字、詞準確,語言通暢,言簡意賅,切中要害”。舉例 1 為什么軍訓運動后渾身酸痛?2糧食儲存與水果儲存條件有什么不同?為什么?3 為什么長時間水淹后導致農作物死亡?
不能將生物學的術語與日常生活用語相混淆。舉例說明:“呼吸”一詞有兩個含義,細胞呼吸和呼吸運動。
在考試中,試題再新穎,能力要求再高,離不開基本知識和基本概念。我們只有在正確理解和掌握生物學概念、原理的基礎上才能運用生物學語言來表達。這就要求我們應踏踏實實地抓好基本概念、原理、規律、技能和科學的學習方法。在課堂上,要學會開口,不怕出錯,抓住每一次可以表達的機會,通過訓練逐步提高自己的語言表達能力。課下對一些易錯,易混淆的名詞和專門的符號及時進行總結、分析與歸納。通過日積月累來不斷增加儲備,不斷強化。從而達到提高使用規范化生物學語言的能力。
3.糾錯本的正確使用
糾錯是學習過程中必不可少的一個重要環節.如果這個環節落實不好,也就是說學不會的問題得不到及時的糾正,就會造成累積性的知識缺陷,長期下去,就會出現學習上的困難.因此,對學習過程中出現的錯誤要及時糾正.糾正的有效方法是使用好糾錯本.
糾錯本的使用步驟:
找錯——錯因分析——改錯——鞏固強化——糾錯過后要反復溫習
4.對學生使用“導學案”的要求:
(1)根據“導學案”內容認真進行課本預習。所有同學必須自行解決“導學案”中基礎題部分,學有余力的同學可以做提高題,碰到生疏的、難以解決的問題要做好標記,第二天與同學交流或在課堂上向老師質疑。要求學生在使用“導學案”時堅持三原則:自覺性原則、主動性原則、獨立性原則。
(2)學會充分利用”導學案”上的課外學習資料。
(3)課堂上注意作學習方法和規律的筆記以便今后復習,學完一課后,要在“導學案”的反思小結處寫上“學后記”(學后心得)。
(4)及時完成當堂反饋,當堂進行同座位相互批改;課后獨立完成作業,對于做錯的問題要力爭弄懂及時訂正。典型問題加以收集整理。
(5)每隔一定時間后,將“導學案”進行歸類整理,裝訂成復習資料。
學生糾錯的誤區:誤區一:應付老師檢查。教學中許多學科的老師都會要求學生建立糾錯本,為了防止學生的浮躁心理而不去認真對待,只好規定定期檢查,可還是有許多學生沒有認識到糾錯的好處而疲于應付,要么把錯題重抄一遍,要么直接將試卷上的錯題剪下粘貼到糾錯本上,結果根本起不到應用的作用。
誤區二:簡單的重做一遍,將做錯的題目重做一遍雖然能起到加深印象的作用但在學習過程中我們很少遇到兩個完全相同的題目,這樣的糾錯僅僅是就錯論錯,結果事倍功半。
誤區三:只在考試后進行糾錯。學生在試卷發下來就發現了許多不該錯的題目,于是懊悔不已連忙糾錯并信誓旦旦的一位下次考試成績應該會更好,殊不知糾錯應該貫穿于平時的聯系過程中,不放過平時練習中的疏忽才有可能在大考中穩操勝券。
關鍵詞 生物;新課標教材;科學家訪談
在人民教育出版社出版編著的普通高中課程標準實驗教科書《生物》中,3冊必修教材中都分別編寫了“科學家訪談”的教學內容,都是以“科學家訪談”為3個模塊的開篇,這是對傳統教科書的緒論(或前言)的突破,學什么,為什么學,怎樣學,盡在其中。這是人教版教材在編寫上的一次創新,也是新課標教材中的一個亮點,闡明了3位科學家在生命科學領域研究中取得的巨大成就,是見人,見事,見精神;有知識,有過程,有殷殷的囑托。本文對必修模塊“分子與細胞”中“探索生物大分子的奧秘”、“遺傳與進化”中“我贊嘆生命的美麗”、“穩態與環境”中“生物與環境是一個統一的整體”的教材特點以及教學要點進行解讀,提供給廣大讀者。
1 教材特點分析
分別對來自同一生命領域的3位科學家進行采訪,在被采訪的3位科學家中,以一問一答的形式出現在教材中,并配有3位科學家的彩色照片和研究成果。在“我最想對高中生說的話”內容中,都有3位科學家的親筆簽名,反映了教材內容全部是真實的,提高了教學內容的可信度,也是我國3位科學家在生命領域的重大研究成果的真實寫照。這3位科學家在研究領略中的閃光點,就成為教材編著的切入點,這是3冊必修教材在編寫上的共同特點。
1.1 訪談Ⅰ:探索生物大分子的奧秘
該訪談與必修模塊“分子與細胞”聯系,體現了科學家的研究內容與本模塊的教學內容正相關。以“我發現許多生命科學的問題,都要到細胞中尋找答案,而對細胞生命活動規律的闡明,又必須建立在闡明生物大分子結構和功能的基礎上”,而切入本模塊的主題“分子與細胞”,也揭示了生命科學的微觀發展方向(分子水平)。鄒院士的工作與生物大分子蛋白質有關,蛋白質是生物體特有的生物大分子,人工合成蛋白質分子是在世界上沒有先例的,如果研究成功,則會打破生物界與非生物界的嚴格界線。鄒院士是這項工作的主要參與者,高難度的課題在1958年確定。該課題是世界上史無前例的,又具有挑戰性和吸引力的工作,在經歷了6年極不平凡的歲月,在實驗條件差、設備簡陋的情況下,取得了一鳴驚人的科學成就,真是功夫不付有心人。我國在1965年向世界宣布,我國科學家在世界上首次人工合成具有生物活性的結晶的牛胰島素(含有51個氨基酸的蛋白質分子),這標志著我國對生命科學的研究進入了分子水平,也是探索生命起源的重大發現,也標志著我國分子水平的研究進入了一個新的里程碑意義的階段。鄒院士在科學研究中鍥而不舍的精神,是現實生活中尤其是學習中值得深思的,為今后的學習和生活及工作樹立了榜樣。
1.2 訪談Ⅱ:我贊嘆生命的美麗
該訪談與必修模塊“遺傳與進化”聯系,體現了科學家研究的內容與本模塊的教學內容正相關。同樣揭示了生命科學在遺傳上的研究屬于分子水平,生命與生命的連接點是簡潔的,就是有DNA和基因。DNA是存在于生物體內的另一種高分子化合物。生物的遺傳,俯拾皆是的生物現象,其中的奧秘都隱藏至深,人類對它的探索之路充滿無數的艱難和曲折,而卻又那么精彩絕倫,它的奧秘就在DNA上??茖W家楊煥明認為:“世界上最美最美的就是生命,我們人類自己也是生命,對于生命的贊美早已融入各國、各民族的文化?!彼茄芯炕虻目茖W家之一,被《科學美國人》雜志評為2002年度科研領頭人,在舉世矚目的“人類基因組計劃”的研究中,他成為國際“人類基因組計劃”中國協調人。中國承擔“人類基因組計劃”1%的測序任務,是唯一的發展中國家參與的世界性的科研項目,同時也表明了我國的科學技術躋身于世界先進水平,科學技術具有強大的實力和競爭力,完全顯示了我國在世界上的科技地位,也是中國人值得驕傲和自豪的。
1.3 訪談Ⅲ:生物與環境是一個統一的整體
該訪談與必修模塊“穩態與環境“相聯系,與教學內容正相關。生命科學除了向微觀方向(分子水平)發展,還向宏觀方向(生態學)發展,科學家孫儒泳院士是生態學方面研究的一位杰出的科學家,長期的科學研究結晶都匯集在《動物生態學原理》一書中,該書是高等學校生態學方面的權威教材。訪談中,談到他在兒童時期、前蘇聯留學期間、教學方面、科研方面等鮮為人知的故事,體現了院士一生對生態學方面的研究和執著追求。這位老人在談到生態學方面要解決人類目前遇到生態學方面的難題時,一針見血地指出人口劇增、環境污染、資源枯竭對可持續發展和人類生存及發展空間所帶來的威脅,影響人類與自然和諧發展等方面的課題,還需要得到進一步的研究和解決,這是科學家對年青一代的厚望。
2 重點難點分析
在“科學家訪談”這一教學內容中,沒有較高的知識層次要求,讓青少年學生了解3位科學家的科研成就及對人類的貢獻為教學重點;如何讓學生理解科學家的科學精神,以及如何樹立科學態度,如何教會學生面對當今的社會環境,做一個對社會有責任感又有緊迫感的年青一代,體驗科學家是一個平凡的人,卻在不同的研究方面做出不平凡的業績,青少年學生在今后的學習、生活、工作中將會得到什么樣的啟迪,這就成為教學的難點。這對教師的教學提出更高的要求,要解決這方面的問題,必須要因人施教,針對學生的實際情況來組織教學。
3 教學方法確定
透過科學家的工作、學習、生活,體驗科學家的成就,學習科學家一絲不茍的科學精神,記住3位科學家的忠告:“說話老實,做老實人,辦老實事”;“生命是美麗的,探索生命的奧秘一定會使我們的人生更美好,也將使世界更美好”;“韶光易逝,勸君惜取少年時”。這些教誨催趕學生走上探索生命科學的征程,學會做人,學會做事,熱愛生命科學,是本內容編排在最前面的目的所在。教材以不同的方位和視角,展示了科學家精彩的人生、精彩的科研旅程和精彩的成就,一問一答的模式,帶著問題學習、帶著問題探究,是與3冊必修模塊編排模式一脈相承的。
從3位科學家經歷的人生軌跡來看,他們是我國自然科學領域中杰出的代表。事實上,我國還有很多這樣的生命科學家,如世界著名的雜交水稻之父袁隆平。我國還有許多遺傳學家、植物學家等,這些老一輩的科學家創造了過去的輝煌,為人類作出了貢獻,啟迪年青一代立志為生命科學的發展、為人類的幸福,繼承發揚今天的成就,再創明天的輝煌。
在高中生物學實驗教學中,重視實驗素養的培養是很重要的。什么是實驗素養?實驗素養是科學素養的重要組成部分,是實驗品質、實驗思維、實驗能力、實驗科學思維的綜合。高中階段對學生實驗素養的考查有兩種形式,一是高二第二學期進行的生物實驗考查,主要檢驗學生的動手能力和實驗品質。一是各類考試中的實驗題,這些實驗題考查的是學生的實驗思維和表達能力。新課改后的高考越來越重視對能力的考查。實驗類題目可以非常好地與《考試說明》要求的理解能力、獲取信息的能力和綜合運用能力相結合,尤其通過實驗過程圖解考查學生對實驗過程和內涵的理解。2016年我有幸參加了高考閱卷工作,下面就以其中兩道實驗題的得分情況分析一下平常實驗教學的開展情況對學生解決實驗題的影響。
一、答題情況分析
1.(全國二卷)第29題(10分)(題?。?/p>
本題涉及的實驗來自必修一第五章一節中的探究實驗《影響酶活性的條件》,前三問都直接與該實驗有關??此撇⒉粡碗s的實驗題,最終平均得分僅5.78分。取得這樣的分數讓考生和老師都不滿意,因為這個題涉及的實驗大家在教學過程中反復講過、練過,學生非常熟悉。但這里所說的“練”并非在實驗室里“練”,而是在做“紙上實驗”,以講代練。以我的理解,這個實驗在教材中的用意不僅是告訴我們溫度和酸堿度對酶活性的影響是什么?更重要的是讓學生自己動腦設計實驗,怎樣控制自變量、控制無關變量、應變量的變化、怎樣檢測,再通過準確的操作動手得出實驗結論,這樣可以增強學生的記憶和理解,更關鍵的是在這個過程中提高了學生的實驗素養。在閱卷過程中可明顯感覺到學生對這個實驗有一定的認識,卻浮于對原課本實驗結論的記憶,在本題對原課本實驗改編之后,很多學生出現了不能從題中獲得有效信息、對實驗基本原理不理解等問題,造成了失分。表面看,是學生答題的問題,其實這一切緣于平時學生實驗課、實習課、活動課太少,缺少直接過程體驗,缺少積淀相應能力的機會。要知道,能力的習得非一朝之功。
作為一線教師,我們深知實驗題在高考和水平測試中的分量,但是由于主觀客觀的原因,我們沒有把時間花在“實驗室”,讓學生形成科學的實驗態度,掌握科學的實驗方法,培養學生的探究精神和創新能力。而是在急功近利“走捷徑”,練了很多實驗題,總結了很多實驗題的解法,甚至花了很多時間揣摩命題教師的命題方向,但最終卻收效甚微。高考生物實驗成績“節節敗退”恰恰是緣于不重視實驗教學這一主要原因??陀^地說,相當多的初高中生物教師對開展生物實驗教學缺乏信心、缺少堅持,對實驗教學效果缺乏認同。實驗教學出現要求做的也盡量少做或不做,可做可不做的一概不做,課外實驗幾乎為零的現象已經普遍存在。在這樣的背景下,學生的實驗素養低下成為一種必然,新課改的趨勢正是強化能力為主,考生如果只是背概念,而不掌握實驗方法、提高審題能力是拿不到高分的,更不用說這樣的考生今后有什么創新能力了。
2.(全國二卷)第31題(8分)(題?。?/p>
本題涉及的實驗為必修一第五章第四節中的探究性實驗《環境因素對光合作用強度的影響》,其目的是讓學生以小組為單位設計實驗方案,利用身邊的簡易裝置探究光照強度對光合作用強度的影響。本實驗在教材中屬于開放性實驗,實驗方案小組自訂,實驗材料要學生自己確定。這個實驗可以鍛煉學生的科學思維能力,以及小組合作能力等,但可惜的是,大部分老師都只是給學生“講”這個實驗,幾乎沒有讓學生真正參與到實驗設計和實施過程中,只是告訴學生該怎樣去做,最終會有什么樣的結果。事實包括我在內的大部分老師,都沒有親自做實驗探究,所有實驗結果都是我們通過理論臆想出來的,至于“實驗過程中會不會有什么意外因素?實際條件下葉片會不會按照設想上???”等等都應該在實際操作中總結出來,我想只有我們參與其中才能真正體會到,同時我們的實驗品質、實驗思維、實驗能力才會提高。這道題的平均得分為3.74分,可以說是全生物卷得分率最低的一道題。得知這樣的結果后,我們都嗟嘆學生在如此熟悉的背景下的實驗都沒有能夠很好地得分,忽略學生的“熟”只是熟悉實驗的結果,我們把結論“背下來”卻不是學生真正自己通過動手得來的,那么對它的理解只能是膚淺的。
二、對今后工作的一些思考
亞里士多德曾說:“我聽過就忘了,我看見就記住了,我做了就理解了?!边@句話充分詮釋了動手實踐對學生學習的重要性。通過這次高考閱卷的親身體驗,我對以前實驗教學的態度有了很大的轉變。以前總是怕麻煩、怕耽誤課程進度、怕學生在實驗室不聽話,沒有給學生充分的動手機會,從而自覺不自覺地抹殺了他們的探究興趣,禁錮了他們好動的天性,鈍化了他們的思維靈感,強化了他們的依賴意識。但從人的發展角度來看,這種在動手中培養起來的科學素養對學生的一生都是有益的。教師應該利用現有實驗設備并創造條件盡量開設教學要求規定開出的實驗,讓學生盡可能動手操作,哪怕僅僅是簡單的模擬實驗,都可以增強學生的感性認識。
關鍵詞:生物圖文轉化;能力提升;有效教學策略;物理模型;數學模型
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)05-0232-02
1.問題研究的背景和意義
1.1問題的提出:2009年普通高等學校招生全國統一考試福建省高考理科綜合卷生物學科部分的選擇題第五題:某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后,將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側,一段時間后測量并記錄彎曲度(α)。左下圖為實驗示意圖。右下圖曲線中能正確表示實驗結果的是
A. a B. b C. c D. d
當年這個題目得到很多高中生物教師的認可,認為是這份卷子的亮點之一。它考查生長素濃度對植物生長的影響,這是高中生物學科的教學重點也是高考復習重點,早巳廣為學生所熟悉。在平時的訓練中通常利用胚芽鞘的彎曲方向來判斷生長素的影響,但是本次命題利用學生常見的生長圖像,以曲線圖的形式別出心裁地要求用彎曲角度來分析實驗結果,這種逆向考查方式在平時練習中是較少見的,新而不怪,只是在圖文轉換方面有較高層次的要求。這是典型的立足學科基礎知識和基本技能,在學生承受能力范圍內考查學生思維的敏捷性和發散性,以及運用逆向思維去分析問題的能力。其核心是考查學生的圖文轉換能力。在2009年暑假廈門市生物學科培訓中,新高一生物教師對這個題目的難度預測值是0.37,而據參加高考改卷教師提供的數據,根據全省高考考生的答題情況,此題難度僅0.24。說明考生此題完成效果并不理想。而從近幾年高考考查的情況來看,生物圖文的轉換是綜合能力考核的主旋律。
這些都是寶貴的教學資源。而在教學中發現教師和學生往往忽略對這些資源的研究和學習,精美的插圖僅僅是吸引了他們的眼球,專業性較強的老師也不愿意去花時間研究,學生也只懂得欣賞其精美之處,而無法讀懂其內涵。如何通過資源的整合和挖掘、分析,激發學生的興趣,培養學生綜合能力是值得研究的一個課題。
1.2問題研究的意義。縱觀近幾年的高考試題,試題的新穎度、難度和區分度在一定程度上都借助生物圖形的轉換,創新。而對于初始學習階段的學生而言,生物圖的識別、辨析是很難的難點。"冰凍三尺,非一日之寒",學生生物圖認知能力的提升,要從初始學習階段高一年開始,從點點滴滴做起,打好堅實的基礎。筆者認為,以課堂教學為平臺,以有效教學策略為依托,長期有意滲透,學生在圖形、圖表的信息表達方面將有較大優勢,也能為學生將來的高考這方面的能力打下良好的基礎。學生在生物圖學習能力方面的提升,既能培養其生物學科核心素養,又有利于其高考成績的提高。
布魯納的建構主義理論中,特別強調教育過程中直覺思維的價值,強調學生從具體到抽象的認知規律。在教學過程中,要最大限度地調動學生的積極性,使他們主動地動口、動手、動眼、動耳、動腦,去做、去實際操作、體驗和表現,實現學生學習活動方式的自主、參與和合作。生物學科中生物圖形,是學科知識直觀具體的呈現形式,是對抽象概念的直觀詮釋。筆者在實施生物圖形教學中,試圖借助生物圖形有效教學策略(如生物插圖、圖片、圖像、圖形、圖表等教學策略),一方面通過課堂教學這一途徑開展優化生物圖教學的研究,另一方面設計圖式校本作業,鼓勵學生活學活用"圖形策略",提高學生對生物知識的認知水平,激發其學習興趣,促進有意義的生物學習。一言以蔽之,本教學策略旨在通過圖形策略學習,將師生的注意力從習慣的教,轉移到感性引導下的自主學習,轉移到學生學習方式變革的主題上,重新調動師生的積極性,實現高中生物教與學的優化。
1 教學中適時補充概念
由于地區差異性,本地區生物未被列入中考考試范圍,所以剛升入高中的學生,生物學基礎普遍比較薄弱,再加上高中生物與初中生物在內容上不夠銜接,在高中生物教學中常會出現概念脫節現象。如在學習高中《生物》(必修)第一冊第二章《生命活動的基本單位――細胞》時,教材未介紹“原生質”這一基本概念,而該概念在一些初中生物教材中也未涉及。筆者認為教師在教學過程中應根據實際情況加以補充,幫助學生銜接初中生物知識,并為后續課程學習排除障礙。又如,在學習“被子植物有性生殖過程”時,教材上并未著重介紹“被子植物生殖器官的結構”,而此內容是初中生物中的重點知識??紤]學情,此時教師仍十分有必要補充該內容,形成概念,完善學生的認知結構。
2 教學中修改概念
教材在介紹某一生物學規律(概念)時,有時為了保持教材本身前后內容的照應,而將某些規律(概念)歸納成了在前述某個內容限制下的規律,忽略了規律之外仍存在的可能情況。如教材在講述“基因分離定律實質”時,由于前述內容是以雜合子為例來展開介紹的,所以后面是這樣概括總結其實質的:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性。生物體在進行減數分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。從該概念上看,“基因分離定律”好像只是適用于“雜合子的細胞”、“位于一對同源染色體上的等位基因”的情況,產生誤解。實則不然,“基因分離定律”對于“純合子的細胞”、“位于一對同源染色體上的相同基因”也是適用的。所以在教學中,為避免學生認識的偏差,也應該對“基因分離定律”進行修改:在細胞中,位于一對同源染色體上的基因……同樣,“基因的自由組合定律實質”內容也存在著類似現象,教學中可進行相同形式的修改。強化學生對規律、概念認識的全面、準確,避免認知上的偏差。
3 教學中擴充概念
教材在介紹某些生物學規律(概念)時,考慮到自然狀態下的生命現象與高科技生物技術參與下的人工生命現象的區別,保證生物學規律的純生物(自然)性,而將某一生命規律(概念)添加了限制語,縮小了概念的外延,但是這樣有時會影響學生對生物學規律(概念)的全面認識。教師在實際教學中應充分考慮考試大綱要求及該概念同生活實際結合的緊密程度,加以適當的擴充。如教材在講述“基因重組”概念時提到:基因重組是指在生物體進行有性生殖過程中,控制不同生物性狀基因的重新組合。這樣“基因重組”概念當然就包括兩方面內容了:一方面,減數第一次分裂時發生的基因的自由組合;另一方面,減數第一次分裂發生在聯會時期的交叉互換。但教材接下來又介紹了“重組DNA技術”這一與有性生殖無關的高科技生物技術,就其本質而言,“重組DNA技術”仍應屬于“基因重組”內容。教師在教學中就應將此“重組DNA技術”作為“基因重組”的另外一種情況(與有性生殖無關)。這樣就保證了學生對生命規律認識上的完整性,而且有利于生物學知識的系統性。
4 劃分句子成分,強化學生對概念的認識
教材中對概念的表述,語言都具有簡練、明確、嚴謹的特點,而且表意也十分準確、完整,確定概念的范疇嚴格。根據這些特點,教師在教學中應著重分析概念的語句,使學生明確概念的內涵和外延,為正確使用概念,準確進行推理判斷奠定基礎。筆者在教學過程中采取了劃分句子成分的方法來解析概念。如對教材上“二倍體”、“三倍體”、“多倍體”和“單倍體”概念的句子成分劃分如下:(由受精卵發育成的個體),(體細胞中含有兩個染色體組的)個體,叫做二倍體;(由受精卵發育成的個體),(體細胞中含有三個染色體組的)個體,叫做三倍體;(由受精卵發育成的個體),(體細胞中含有多個染色體組的)個體,叫做多倍體;(體細胞中含有本物種配子染色體數目的)個體,叫做單倍體。
劃分出句子的主、謂、賓、定、狀成分,可突顯出定語和狀語在概念語句中的修飾、限制作用,也就是該概念必須滿足的條件。主語、謂語和賓語是概念語句中的最基本成分,其中主語也是對概念修飾、限制的最后一道關卡。經過這樣的句子成分劃分,學生可以徹底明確概念、理解概念,掃清判斷推理上的障礙,更重要的是掌握概念的學習方法,學會學習。
5 進行相似概念對比,牢固掌握概念本質
生物學中有許多相似概念,極易產生混淆,給學生的學習帶來困難。教師在進行概念講述時需要進行相似概念的對比,幫助學生弄清它們之間的聯系和差異。如筆者在講述“染色體結構變異”第四種情況:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上時,引導學生回答“交叉互換”與該處的“移接”是否相同?并進而對比如下:
關鍵詞:高中生物 分子與細胞 教學建議
高中生物“分子與細胞”模塊是普通高中新課程中第一個必修模塊,是以后學習生物知識的一個重要基礎。對于這部分內容的掌握情況,將直接影響以后的學習。因此,教師必須重視這部分知識的學習。在新課程背景下,如何體現素質教育理念,更好地進行生物教學是廣大教師需要探索的課題。筆者結合自己的教學實際,對于如何進行高中生物分子與細胞教學,談談自己的建議。
一、加強探究性實驗教學,提高學生的理解能力
實驗教學是生物教學的重要組成部分,也是學生喜聞樂見的教學方式之一。傳統的實驗教學中,更注重的是實驗的結果,目的是通過實驗論證觀點,是為了實驗而實驗。學生只要深刻記憶實驗結果或者進行簡單操作就好,根本不重視學生在實驗過程中的推理和假設,完全忽視學生探究性能力的培養。因此,在新課程背景下,必須加強探究性實驗教學,讓學生在探究性實驗過程中積極思考,在自己親自操作的過程中,掌握科學的實驗方法,培養思維能力和理解能力。比如,在學習“酶的實驗——探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”時,教師要先講解一下實驗步驟:第一步,取兩支干凈的試管,編上號1、2,分別裝上淀粉和蔗糖。第二步,在兩個試管中分別加入2ml淀粉酶溶液。第三步,把試管下端浸在60度左右的溫水中保溫。然后讓學生實際操作一下,在操作等待的過程中,教師要讓學生猜測、思考,然后提問:兩個試管可能會發生什么樣的反應?由此可以看出酶的什么特性?看看結果是否驗證了學生的想法。這就需要我們進行檢測。用斐林試劑檢測產物的存在,看看兩個試管內的反應,是否有磚紅色沉淀,如果有磚紅色沉淀就說明——酶可以催化這個水解反應;如果沒有沉淀就說明——反應不能進行。學生通過這個實驗,既深刻認識到酶具有專一性的特點,而且又親自參與實驗的過程,進行了積極的思考,對于學生的思維能力、理解能力和實踐能力的提高都是非常有益的。
二、尊重學生的主體地位,重視學習過程
首先,教師要做好課前準備,精心設計教學過程。分子與細胞模塊具備自己的核心概念,有著貫徹始終的科學思想觀念和方法。知識之間的內在邏輯聯系比較緊密,模塊的整體性特別突出。因此,教師在進行課前準備時,要按照新課程理念的要求精心設計教學過程,突出教學設計的整體性。
其次,教師在授課過程中要時刻關注學生的反應,加強與學生的情感交流。新課程標準提出:學生是學習的主人,要尊重學生的主體地位,發揮學生的主體作用。因此,在教學過程中,教師要時刻關注學生的情感變化,圍繞學生進行教學。重視學生的知識習得過程,給同學們盡情展示自己的機會,讓學生積極參與課堂教學。用心與學生進行情感交流,隨時關注學生的變化調整教學策略,讓學生的思維始終處于積極活躍的狀態,提高學生的學習興趣。同時,要理論聯系實際,引導學生將所學到的知識應用到現實生活中去,學以致用,培養學生探究性學習的能力和實踐能力。
最后,做好課后總結與反思。教師要做善于教學的有心人,堅持進行課后總結與反思,分析課堂教學的成功與失敗,有針對性地進行改進、查漏補缺,尋找對策,避免再犯同樣的錯誤。這樣長期堅持下去,可以不斷完善教學過程,提高教學效率。課堂反思是教學的重要環節,只有擁有反思的教育才是完整的教育。
三、教師加強講解、總結,幫助學生掌握基本概念和重點問題
分子與細胞模塊總共包括五部分內容:細胞的分子組成、細胞的結構、細胞的代謝、細胞的增殖、細胞的分化衰老和凋亡。在教學過程和學生的學習過程中,出現了很多學生不好理解的重難點問題,需要教師加強講解和總結,教師要將這些不好理解、掌握的知識進行細致的講解和總結,以便幫助學生更好地掌握基本概念和重難點問題。比如,學習細胞增殖時,教師應該說清楚幾個容易混淆的概念:“紡錘絲”“紡錘體”。紡錘絲是細胞分裂期出現的絲狀結構,紡錘體是由紡錘絲或星射線構成的形態結構;“赤道板”“細胞板”。赤道板是細胞中央紡錘體中類似地球赤道位置的空間,是非物質的,細胞板是在赤道板位置后來出現的一種物質結構,最終形成細胞壁;“體細胞”“子細胞”。生物體除生殖細胞外均為體細胞,子細胞通常指原細胞分裂后形成的兩個新的細胞。有絲分裂、無絲分裂形成的子細胞仍為體細胞,減數分裂形成的子細胞為生殖細胞。再比如教師可以巧用排列組合的概念來幫助學生理解蛋白質、核酸的多樣性,并通過習題進行具體的練習。
四、充分利用網絡資源和歷年高考真題,優化習題練習
練習是強化和鞏固知識的重要途徑。在學習完一節內容后,教師必須精心設計有針對性的習題,讓學生進行必要的練習,以便確保學生強化知識的掌握。除了課本和輔導書上的習題外,教師也可以選擇以下兩種習題。
(一)歷年的高考真題
做高考真題練習是一個比較好的練習方式。高考題是由命題專家在嚴密、科學的操作下完成的,高考題不僅水平高,而且反映了新課程的要求,體現了學生的能力和情感態度價值觀,是對學生綜合素質的一個考察。
比如,2009年高考理綜試題(陜西卷)選擇題的第5題:“已知小麥抗病對感病為顯性,無芒對有芒為顯性,兩對性狀獨立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交,F1 自交,播種所有的 F2,假定所有的 F2 植株都能成活,在 F2 植株開花前,拔掉所有的有芒植株,并對剩余植株套袋。假定剩余的每株 F2 收獲的種子數量相等,且 F3 的表現型符合遺傳定律。從理論上講 F3 中表現感病植株的比例為:
A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16
這道題的答案是B。
解:設抗病基因為 A,感病為 a,無芒為 B,則有芒為 b。 依題意,親本為 AABB 和 aabb, F1為 AaBb,F2 有 4 種表現型和9 種基因型。拔掉所有有芒植株后,剩下的植株的基因型及比例為:1/2Aabb、1/4AAbb、1/4aabb。剩下的植株套袋,即讓其自交,則理論上 F3 中感病植株 為:1/2×1/4(Aabb 自交得 1/4 aabb)+1/4(aabb)=3/8。故選 B。這道題的計算,需要將生物學基礎知識和數學概率結合應用,考察的就是學生的綜合素質。練習高考題,對于減少學生習題的盲目性,減輕學生的習題量是有幫助的。
(二)利用網絡資源精選習題
在網絡上有大量的習題,其中也不乏高質量的習題。教師要根據學生的學習實際,去偽存真、去粗選精,選擇適合學生的習題供學生練習。這樣不僅節省了教師的時間,而且能夠適應學生差異性的特點,能夠滿足不同層次學生的需要,從而使不同的學生各取所需,都能得到鍛煉、發展,享受到成功的體驗,既激發了學生的學習興趣,又充分發揮了習題的作用,取得了良好的教學效果。
參考文獻:
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關鍵詞:假說—演繹法;孟德爾豌豆雜交實驗;科學方法
假說—演繹法是形成和構造科學理論的一種重要思維方法。它的基本特點是:在科學研究過程中,研究者在觀察、實驗的基礎上,對所獲得的事實材料進行加工制作,首先提出某種作為理論基本前提的假說來,然后以假說作為出發點,邏輯地演繹出可由經驗檢驗的結論,構成一個理論系統。用這個理論系統解釋和預見所研究的對象系統的各種現象,并用實驗來進行檢驗和修正。圖1為假說—演繹推理的邏輯關系。
圖1假說—演繹推理的邏輯關系
近代科學到現代科學,以“觀察(實驗)—歸納”為主的方法逐漸讓位給以假說—演繹為主的方法。假說—演繹法不僅僅是科學家進行科學研究的方法,也是學生認識客觀事物,形成客觀規律的重要的科學探究方法。假說—演繹法相對于觀察—歸納法對于培養學生大膽想象的創新能力、嚴密的邏輯推理能力都有很好的作用。
一、假說—演繹法在高中生物新課程中的要求及體現
在《普通高中生物課程標準(實驗)》的“課程設計思路”部分,闡述“遺傳與進化”模塊的教學價值時指出,該模塊有助于學生領悟“假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用”。在新課標中分為了解、理解、應用三個水平要求,其中屬于應用水平的僅有兩項,一項是“總結人類對遺傳物質的探索過程”,另一項是“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”。在課程標準必修二模塊的前言部分,還特別指出要讓學生“體驗科學家探索生物生殖、遺傳和進化奧秘的過程”,可見引導學生體驗科學的過程和方法,是必修二模塊的重要任務之一。
必修二教材中涉及假說—演繹方法的內容還有:dna分子半保留復制方式的提出與證實(第52頁,沃森和克里克提出遺傳物質自我復制的假說,1958年科學家以大腸桿菌為實驗材料,設計了一個巧妙的實驗,證實了dna是以半保留的方式復制的),整個中心法則的提出與證實(第68—第69頁)以及遺傳密碼的破譯(第73—第75頁)等內容。這些內容可以讓學生體會,領悟其中蘊含的方法。同時在教材中,編者也設計了類似的練習題對學生進行訓練。如教材第38頁拓展題“……你怎樣解釋這種奇怪的現象?如何驗證你的解釋”,及第71頁的技能訓練——提出假說,得出結論“請針對出現殘翅果蠅的原因提出假說,進行解釋”,必修三教材第69頁進一步探究“根據你對影響酵母菌種群數量增長的因素作出的推測,設計實驗進行驗證”等。
二、假說—演繹法的典型課例分析
孟德爾的豌豆雜交實驗是高中生物學教學的經典內容。遺傳因子分離導致性狀分離這一命題,是孟德爾通過豌豆的一對相對性狀的雜交實驗,運用假說—演繹法,歷經“提出問題—構建假說—驗證假說—獲得結論”建立起來的。因此,這一內容非常適合作為培養學生科學探究能力的素材。構建假說需要大膽設想,演繹推理需要縝密思維,驗證假設則需要設計實驗,尋求證據,進行論證。這一系列過程非常有利于訓練學生的思維。下面以一對相對性狀的分離實驗為例(如圖2),看看孟德爾在進行豌豆雜交實驗過程中,以及提出基因的分離定律的過程中,是怎樣體現假說—演繹法的。
本案例教學的難點,在于讓學生理解孟德爾研究過程中的哪個步驟是演繹。學生看到的是,孟德爾提出假說后,就設計測交實驗進行檢驗了,那么哪一步是演繹呢?事實上,測交實驗所檢驗的不是假說本身,而是假說的推論。如果孟德爾要直接驗證他的假說,只能用顯微觀察的方法,確定遺傳因子的真實存在和遺傳因子的傳遞方式,顯然在當時這是不可能的。只能由假設演繹出一個必然的可證明的待檢驗陳述,即子一代如果是雜合體,則必然會產生兩種數量相等的配子。那么如何最直觀、最簡單地證明這個推論呢?孟德爾非常巧妙地設計了測交方法,即將子一代與隱性親本類型回交,這是因為隱性親本性狀不能遮蓋顯性性狀,并能顯出純隱性性狀,這樣測交結果就能直接反映出子一代所產生的配子的類型和數目。如果測交結果能得到后代的性狀分離比例是1:1的話,就證明了推論的正確性。這應該是孟德爾之所以采用測交試驗的真正目的。孟德爾所做的測交實驗結果與預期的結果完全相符,證明了推論的正確性,由此就得出被確證的結論,即分離定律。
三、在應用假說—演繹法時需注意的問題
(一)給學生更多思考的時間和空間
活躍的思維是課堂教學成功的保證,在再現孟德爾實驗和思維的過程中,不僅有分析、推理、歸納、演繹,還有設計和想象等思維活動,教師要有足夠的耐心,提出問題或由學生提出問題后,再引導學生分析,因此給學生足夠的時間進行思考和討論非常重要。
(二)引導學生進行合理推理而非主觀臆斷
在演繹推理這一環節中最好以問題“為什么孟德爾不是用f1代自交或用f1代與純種高莖豌豆雜交來證明其假說,而是將f1代與矮莖豌豆進行測交呢”來引導學生思考,而非主觀臆斷地告訴學生,孟德爾當時就是這么想的,就是將f1代與純隱性類型雜交,至于為什么這樣做卻沒有進行分析。這種教學的結果是使學生失去了思考的動力,不進行分析和思考就被動接受,其后果是學生遇到檢驗某一生物個體是否是雜種的實際問題時,只會想到測交而不會根據實際情況進行分析判斷,這是一種失敗的教學。
四、假說—演繹法在科學發現中的應用與限制
回顧經典遺傳學的歷史就會發現,人們對基因和性狀關系的認識,首先是從性狀傳遞的規律變化提出合理的假說,然后再分析、演繹推理、實驗驗證,在“合理”和“不合理”的沖突中發現正確的結論。如孟德爾在不知道遺傳因子為何物、在細胞何處的情況下,選取豌豆若干對相對性狀進行雜交實驗,對呈現的現象提出假說,合理演繹,實驗驗證,從而歸納得出兩個遺傳的基本規律?;诋敃r的情況,孟德爾的假說是合理的,可以演繹地說明其他類似的現象。如果聯系到基因在染色體上的位置,就可以看出孟德爾假說的局限性,譬如孟德爾講的顆粒式遺傳、基因的獨立自由問題。如摩爾根和他的合作者就是在覺得孟德爾遺傳理論“不合理的”基礎上,通過大量的果蠅雜交實驗,發現連鎖和交換定律。