引论:我们为您整理了13篇药物学概念范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
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1 改变药学服务理念
传统的医院药学管理模式主要是实施对“物”(药品)的供应和管理。工作内容单一,方式简单,技术含量很低。随着现代科技的进步和药学自身的发展,医院药学的工作内容正在向着高技术含量转变和发展,药学工作的服务理念将由以药物为中心技术服务模式向以患者为中心技术服务模式转变。药学服务的工作重心也从单纯发放药品、生产院内制剂向为患者提供更好的临床合理用药指导,药学信息普及宣传,药品价格公开咨询等[2]。通过与患者、医务人员沟通,建立药学交流平台,如:定期开展药学知识讲座等,提高全院的医疗水平,使全体医护人员真正认识到新型药学服务理念的长远意义。
2 改进药学管理系统
2.1 加强药品管理 药品管理是药学工作的重要内容,药学人员必须及时掌握各种药品的有效期,并加强与各临床科室的沟通,及时调整临床各科急救药品的效期。对接近效期的药物及时反馈到各临床科室,及时使用[3]。严格控制药品存放温度及干湿度,并积极配合药品质检部门对药品质量定期检查,确保药品质量。还要加强对贵重药品及毒、麻药品的管理,贵重药品应储藏在安全可靠的专库或专柜内,要有专人负责保管,药物进出库时要认真查对,在调配这类药物时必须准确、细致、认真,并及时进行销存,做到账物相符。
2.2 建立便捷的用药供应模式
尽快推广住院患者单剂量包装工作,强调药师配药制度,把不同固体口服制剂的一次用量统一包装在一起,既改善了卫生条件,保证了质量,方便了临床,又增加了患者用药的依从性[4]。并在病区开设由临床药师负责的具有专业特点的小药房,随时深入病房,面对面地密切观察患者用药的全过程,了解药物疗效及用药中存在的问题,并与患者家属取得直接联系,随时可以用药咨询及教育工作。
2.3 为患者提供合理用药指导及药学信息咨询服务 由于药品种类繁多,患者自身了解的药品知识非常匮乏,因此,为了保证患者临床用药的合理性,药学工作中有必要为患者提供合理用药指导及药学信息咨询服务。通过不同地点的不同服务方式,由患者自主选择,可专门设立一个药学服务窗口,为医务人员和各个年龄层次的患者直接提供用药指导,包括药品的化学名、商品名、剂型、剂量及用法、生产厂家、临床适应证、药物不良反应及配伍禁忌等资料。还可在门诊大厅设置触摸屏幕为患者提供药品品种、价格查询;对于特殊生理条件的患者,药学服务要根据药物的吸收、分布和排泄的特点,进行特别剂量的给药说明及药物使用注意事项等信息,保证患者安全合理用药,促进患者的身心健康。
2.4 做好药学监护 安全合理的用药监护必须在医生、药师、护士的共同配合下完成,通过查看患者的各项检测指标,评价患者的用药方案是否合理,对药品的使用数量、种类、金额进行实时监测,一旦发现用药不合理的现象,及时进行干预,以免给患者的身心健康带来伤害,引发医疗纠纷。对ICU危重患者进行重点药学监护,加强用药后观察及时掌握病情变化,药品疗效、不良反应等情况,进行药物疗效评价,根据实际需要提出调整用药建议,并按规定正确书写药例,妥善保管和存档[5]。
2.5 做好药品的不良反应监测服务 对用药过程中出现的不良反应,要给予对症处理;对出现的特别严重的情况,也要及时抢救。
同时,将不良反应发生情况,做以认真记载和填写《药品不良反应/事件报告表》及时生产厂家和主管部门联系,保证临床用药安全有效。
3 讨论
近年来,随着人们对健康要求的提高,已不再仅仅满足有药可用和用药安全问题,要求提高治疗质量甚至生存质量,即应提供优质、高效、低消耗的药学服务已经成为人们的迫切需要。药学服务理念也发生了全新的转变,时刻以患者为中心,保证患者用药的安全、有效、合理。但是,药学服务质量的提高,服务理念的转变必须依靠一支强有力的药学服务队伍。因此,必须通过迅速改变药学人才的知识结构,培养一批有素质的临床药师;并通过建立健全规章制度,建立有效地考核机制,全面改进药学管理系统,进而提高整个医院的整体服务水平和形象。
参 考 文 献
[1] 黄卫东,汪世英.浅谈医院药学管理.实用医技杂志,2005,12(2):344-345.
[2] 王振国.开展医院临床药学服务的作用与意义.中国医学创新,2009,6(18):101.
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“加速度”是高中物理中一个十分重要的物理概念,对学生的物理学习有十分重要的影响。很多学生学不好高中物理一个很重要的因素就是对加速度的理解不透彻,可以说加速度是高中物理学习的分水岭。学生难以理解加速度的一个重要原因就是学生缺乏生活体验。为此,在组织加速度这一抽象而重要物理概念的教学时,首先应该设计探究活动以丰富学生的感性经验。探究活动可以是实验探究,也可以是给学生提供背景素材的理论探究,也可以二者相结合。就加速度的教学而言,由于实验探究很难设计出让学生直观感受到速度变化快慢的实验,故而可以给学生提供视频素材。利用视频,使得抽象的物理问题具体化,丰富学生的感性认识。
具体做法如下:给学生播放普通轿车启动时经过10 s速度增加到30 m/s、赛车启动时经过3 s速度增加到24 m/s、飞机以700 km/h速度飞行、运动员冲刺后减速,经过5 s速度由10 m/s变到零等视频,让学生感受到生活中物体运动的速度是变化的,而且速度变化的快慢不一样,为后续提出和探究问题奠定基础。
2 设计问题,探究概念
承接第一步视频中的例子,教师可以抛出如下问题引起学生的思考,让学生以小组为单位讨论。
(1)上述例子中的轿车、赛车、飞机、运动员的速度有变化吗?变化的大小是否一样?
(2)单位时间内速度变化量相同吗?速度变化的快慢一样吗?
为了帮助学生理顺思路,快速准确地得出结论,可以让学生完成以下的表1。
完成表格之后,让学生分析表格,继续回答如下问题:
(3)速度最大的是?速度变化最大的是?
(4)速度变化最快的是?如何比较速度变化的快慢?
通过讨论分析,学生明确了飞机的速度最大,轿车的速度变化最大,赛车的速度变化最快。在如何比较速度变化快慢时,不少学生虽然获得了正确答案,但并没有建立正确的思考方法。为此教师可以进一步引导学生思考,让学生理解比较“快慢”的核心内涵,为后面定义加速度奠定基础。让学生继续回答问题:
(5)变化的多少和变化的快慢一样吗?如何比较变化的快慢?
(6)如何比较速度变化的多少?
在这两个问题的思考中,学生根据已有的经验往往会提出两种方案:第一、比较相同时间内变化量的多少,变化量大的变化就快;第二、比较发生相同变化量所用的时间,时间短的变化快。对此,教师可以进一步引导学生思考一个问题――上述例子中的轿车和赛车,用时不同,变化量也不同,如何比较变化快慢呢?比较就要有相同的标准,所以可以用变化量与发生这一变化所用时间的比值来比较,即比较单位时间内变化量的多少,或者用时间与速度变化量的比值来比较,即比较单位变化量所用时间的长短,但是由于后者不符合我们的日常习惯,所以一般采用第一种比较方式。经过上述问题的思考、探究之后,教师立即提出变化率的概念。
3 类比生活情景,提出概念
帮助学生构建了变化率的概念之后,教师可以列举生活中变化率的例子,让学生把生活中变化率的感性经验通过类比迁移到速度变化率的理解中来。可以列举婴儿身高增长的例子,来辅助学生理解,以国家卫计委的男婴身高标准中位数为例,男婴出生时身高中位数为50.4 cm,1至4岁男婴身高中位数如表2所示。
让学生通过观察表格得出“男婴的身高每年都在增加,但是增加得越来越缓慢,变化率越来越小”的结论。
紧接着,教师组织学生进行如下探究活动:往形状分别为圆柱形、漏斗形的2个空瓶中匀速加水,如图1所示,让学生体验水面高度随时间增加的变化情况,并分别画出加水时间和水面高度的大致图像,以此进一步增加学生对变化率的理解。
学生理解了变化率之后,教师应帮助学生明确速度变化的快慢就是速度的变化率,也即单位时间内速度的变化。我们就把速度的变化率叫做加速度,给出加速度的定义式,交待定义式中各个符号代表的物理量,并分析加速度的方向及物理意义。
4 对比辨析,理解概念
概念抽象而难理解,而且学生容易和相似的其他概念混淆,为此就加速度的学习而言,有必要把它与速度、速度的变化量作一个对比,让学生明确这些量的区别与联系,并和其他同学通过讨论完成表3。
为使学生对加速度的理解更加深刻,可以在完成表格后,向学生抛出如下问题:
(1)速度大的物体加速度一定大吗?加速度大的物体速度一定大吗?
(2)加速度为零的物体其速度一定等于零吗?
速度等于零的物体其加速度一定等于零吗?
(3)速度变化量大的物体其加速度一定大吗?
加速度大的物体其速度变化量一定大吗?
(4)物体的速度与加速度方向一定相同吗?
5 联系生活,升华概念
物理从生活中来,也落脚于生活,学习物理的最终目的是要让学生能够利用所学的物理知识解决生活中的实际问题。为此,在重要概念的教学中,学习概念之后教师还需要联系生活,让学生在解决问题中更进一步加深对概念的理解。
就加速度概念的教学而言,教师可以给学生提供如下两个例题来检验学生的学习效果。
例1 计算下列物体的加速度:
(1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动,经10 s速度达到108 km/h。
(2)沿光滑水平地面以10 m/s运动的小球,撞墙后以原速反弹,与墙壁接触时间为0.2 s。
例2 近几年,在国家宏观政策调控下,我国房价上涨出现减缓趋势。若将房价的“上涨”类比成“加速”,将房价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成( )
A.速度增加,加速度减小
B.速度增加,加速度增大
篇3
在传统教学中,教师更倾向于直接进行重要概念的教学,由于缺乏与学生生活实际相联系,学生往往会产生陌生感,造成概念理解上的障碍。《普通高中生物课程标准》(实验)(下简称课标)提出“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学”。可见,学生的生活实际是教学中的重要感性材料。在教学中,教师若能有意识地应用学生喜闻乐见的生活实际事例,并引导学生深入分析和思考,则会大大提高学生的学习积极性和主动性,从而对重要概念的教学也会起到事半功倍的效果。
在进行重要概念“可遗传变异”教学时,通过下列递进式的问题串,联系学生的生活实际,导入本节教学。“你知道什么是变异吗?”学生回答:变异是个体之间的差异。教师进一步追问:变异就一定是个体间的差异吗?学生回答:变异是亲代与子代之间的差异。教师继续提问“你在生活中观察到哪些变异的现象?”以此引导学生列举生活中观察到的变异现象,让学生建立“变异”的感性认识。
接着,笔者创设下列学习情境:要求学生针对人类的卷发与直发这一对相对性状,根据各自家族遗传史,判断自身的性状是否是变异现象,并提出下列问题,引导学生思考:①如果是人工卷发,那是不是变异?——学生赞同。②人工卷发是否可以遗传下去?为什么?——学生豁然。③想想看,生活中还有哪些不可遗传变异的实例呢?——学生深入思考。④试试看,能不能举出生活中可遗传变异的实例?——学生若有所思。通过上述这些问题的思考,为后续进行可遗传变异的概念教学作好了铺垫。
二、设置探究情境,自主建构重要概念
在教学中,教师如果直接向学生讲授重要概念的实质,那么学生往往会提不起学习的兴趣,很容易把概念的学习等同于记概念、背概念的枯燥过程,更为重要的是这种教学方式阻碍了学生思维能力的提高。课标倡导探究性学习,通过设置合理的情境,引导学生进行探究,在探究过程中自主建构重要概念。
生物学是一门实验性很强的科学,许多重要概念是建立在实验的基础上的。教学中,可以充分地利用教材中提供的生物学科学史,引导学生开展探究实验,自主建构重要概念。例如进行“光合作用”教学时:①要求学生阅读教科书中有关普利斯特利实验案例,分析该实验过程和结果,相互交流讨论其存在的问题——为什么植物更新空气的实验有时成功,有时失败?②教师强调英格豪斯重复进行普利斯特利实验500多次,可见,科学研究需要顽强的毅力,坚忍不拔的科学精神,借此开展科学情感态度价值观的教育。同时,要求学生通过讨论交流得出:普利斯特利的实验只有在光照和绿叶的条件下才能成立,帮助学生构建出光合作用的初步概念模型:光合作用需要光照和绿叶,而且会产生氧气。③教师从实验过程、实验变量(自变量、因变量)、实验现象、实验结论等四个方面引导学生分析萨克斯实验,并将光合作用的初步概念模型修正为:光合作用过程中还产生了有机物——淀粉。④引导学生从实验方法、实验变量(自变量、因变量)、实验过程、实验现象、实验结论等五个方面探究鲁宾和卡门的实验以及卡尔文的实验,以此完整地归纳出光合作用的概念模型:
通过上述生物学科学史的探究性学习,引导学生自主建构生物学重要概念的同时,还能够逐步培养学生阅读能力、处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
三、进行反馈练习,深入理解概念
现以例题1说明,对于具有一定逻辑思维和批判性思维能力的高中生而言,如何通过做练习题的方式来深入理解重要概念,这样不仅可以增强学生的解题能力,更能让学生意识到如何运用重要概念去分析问题、解决问题,从而提高生物科学素养。
例题1:已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。现用普通有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡(乙群体)就表现出无尾性状。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是( )
A.甲群体×甲群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素
B.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
C.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素
D.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
出示问题,引导学生探究:①试着找出题目中反映的生物重要概念?——经过学生思考、讨论交流,学生意识到本题讨论的是:无尾性状是可遗传变异还是不可遗传变异。②利用重要概念“可遗传变异”进行推理,设计出你的解题思路?——学生以小组为单位展示解题过程,并相互评价。③解题过程中,你有哪些收获?——学生反思。
四、构建知识网络,深化重要概念
重要概念的深化其实就是系统化的过程,即由重要概念衍生出其他相关的概念,同时根据它们之间的逻辑关系,以图示的形式组成一定的结构,形成概念体系,接着把相关的生物学现象和事实性知识纳入该体系之中,这样学生就能获得一个条理清晰的知识网络,深化学生对生物学本质的认识,同时还能大大减轻学生的学习压力。下面以概念图的形式来展示可遗传变异的概念体系,并由此形成的知识网络,见图1。
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《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》与《义务教育生物课程标准(实验稿)》相比,最大的变换是在课程内容中增加或修改了50个生物学重要概念。概念是把客观对象的特点加以概括,在人脑中形成的对事物本质属性的反映。概念是人类对一个复杂的事物或过程的理解,它随着人类实践和认识的变化而不断的发展。根据不同的标准,概念有不同的类型,如实物概念和抽象概念,日常概念和科学概念等。
作为培养学生科学素养的一种途径,同时也是当前研究的一个热门话题,概念教学经过一段时间的实践,成为一条通向真知的重要途径。概念教学以完善和纠正学生的前科学概念、帮助学生构建科学概念为根本任务,把单纯的教知识变为教知识结构,加强前后知识间的内在联系,使学生形成一个最佳的认知结构,从而为学生后续的学习、生活奠定坚实的基础。
二、一般概念和生物学重要概念的引入
生物学是研究生命现象、揭示生命活动规律的科学,它建立的基础是对生物学概念的认识、理解和应用。作为生物学领域基本的语言单位和思维单位,生物学概念是生物学课程内容的重要组成部分,它是对生物形态结构、生理特征、原理及规律本质的阐述,也是对迅猛发展的生物科学的基本认识。从某种程度上讲,生物学概念是对事实信息或事实知识的一种直观体现。
一般概念与生物学重要概念之间是怎样的关系?英国教育家温・哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中提出,科学教育具有多方面的目标,科学教育应该致力于理解一些科学上有关的大概念,包括科学概念以及关于科学在社会中所起作用和科学本身的概念。所有科学的课程活动都应该致力于深化学生对科学大概念的理解。美国课程专家埃里克森认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的迁移价值和持久价值的关键性概念。这些概念源于学科中的一般概念、原理和解释体系。无论是温・哈伦提出的大概念,还是埃里克森认为的核心概念,其实都不约而同地指向了生物学重要概念这一中心议题。
对于一般概念或生物学事实信息,学生可以通过观察测量获得,有时受到时间或技术限制不能观察测量的,往往只能是被动告知,记忆和复述是其检测的主要形式。例如植物光合作用的发现过程即范・海尔蒙特实验以及普利斯特莱实验,绿叶在光下产生淀粉和氧气的实验,植物的光合作用需要二氧化碳的讨论,植物呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气的实验等。而生物学核心概念需要学生对大量的事实知识进行分析加工,归纳推理,抽象概括得到,这是主动获取的过程,检测评价时一般需要在新的情境中应用。例如通过科学史的学习、探究活动、操作演示、实验讨论等系列事实知识的铺垫,学生再消化综合后得出:光合作用的实质即绿色植物利用太阳光能,把二氧化碳和水合成了储存能量的有机物,同时释放氧气;呼吸作用的实质即在生物体活细胞内,细胞分解有机物生成二氧化碳和水,同时释放能量等重要概念。
传统教学往往强调对一般概念的记忆和背诵,而要达到深层次的理解,必然涉及到对重要概念的组织。埃里克森则强调,课程与教学应该超越事实。课程内容的选择应以事实作为铺垫,围绕学科的重要概念进行。教学中心应从讲授事实转移到运用事实,学习中心应从记忆事实到重建知识结构。研究证明,学习者的知识结构越清晰,越利于学习新知,越利于知识的迁移运用。由此可见,生物学重要概念教学应该建立在事实知识的基础之上进行。区分事实信息和重要概念,对教学重难点的把握、教学方法的选择、教学质量的提高以及教学水平的提升等方面具有重要意义。
三、生物学重要概念的建立
《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》在教学建议中认为,生物学重要概念处于生物学科的中心位置,包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。学生要“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基本知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用”。这尽管是课程目标提出的明确要求,但对于中学生物教学来说,学生能否准确、牢固地建立起反映生物学思想的、反映社会和时代需求的生物学核心概念,这才是教学的主要目标。换言之,引入并学好生物学重要概念是学好生物学的关键,我们应该将生物学核心概念教学放在知识教学的首要位置。
如何帮助学生对事实进行抽象和概括,建立生物学重要概念,进而为学生在新情境下解决相关问题?重要概念从引入到形成,本质就是知识从感性到理性的上升过程。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》指出,针对学生的年龄特点和认知能力的深度和广度,用描述概念内涵的方式来传递概念,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用,从而实现重要概念的螺旋式发展。概念的内涵是概念的基本特征之一,包括所有组成该概念的事物特性和关系。例如细胞是生物体机构和功能的基本单位这一重要概念,它的内涵包括:细胞是生命活动的基本单位,除病毒外,一切有机体都由细胞构成。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换等有密切关系,它是理解水、无机盐吸收的基础。叶绿体和线粒体等细胞器的结构和功能是学习光合作用和呼吸作用的基础。细胞核能控制生物体的生长;细胞核中染色体的形态变化对理解细胞分裂有重要作用,有利于对生物遗传变异知识的学习。
教者应围绕重要概念,精选恰当的教学方法,设计巧妙的教学活动,弄清上位概念和下位概念,区分具体概念和定义性概念,充分挖掘概念内涵,形成概念框架。在实践过程中,创设问题情境也是进行初中生物学重要概念教学的有效手段。概念的教学依赖一定的情境,把重要概念嵌入具体问题情境之中,以问题教学驱动概念的教与学,可以充分激发学生学习概念的兴趣,利于概念的形成。例如在建立单细胞生物重要概念时,教者在展示单细胞图片、播放草履虫生活的视频、观察培养液中的草履虫等情景材料之后,提出问题:单细胞生物能独立完成营养、呼吸、生殖等生命活动吗?学生带着疑问,展开探究和讨论,大大缩短了概念的形成过程。这种“创设情境提出问题活动探究教师启发、学生思考形成概念”的操作模式,既吸引了学生的注意力,又启发了学生的思维。但在创设问题情境时,我们应注意情景要符合学生的认知结构,要来源于学生日常生产、生活经验,事例要鲜明突出,问题不要过多、过难。
四、生物学重要概念的转变、传递
对于多个生物学重要概念的关系,我们可以借助概念图的形式来呈现。例如:介绍性状和遗传时,细胞核、染色体、DNA和基因等重要概念的联系可以画概念图;介绍花的结构时,雌蕊和雄蕊等重要概念的关系也可以画概念图。利用概念图可以形象地展示学生原有的知识结构和完整的思维过程,促进了概念的理解。当然,概念除了内涵外,另外一个基本特征就是概念的拓展。概念的传递实际上就是概念的推广和应用过程。例如通过生物与环境关系的重要概念学习,我们知道任何生物的生存都依赖一定的环境,同时生物对周围的环境能产生影响。教学中,教者除了强调人类活动对环境的破坏,不妨从植树造林、自然保护区等角度谈谈人类活动对环境的正面作用,从而达到知识从课内到课外延伸的目的。
概念是不断变化与发展的,在探索生物学重要概念教学的过程中还有许多问题需要解决,例如前概念的利用、概念的拓展、错误概念的消除等。我们有理由相信,随着科技的进步、研究的深入、实践的证明,这些问题终会得到合理的解释。
【参考文献】
[1]《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》,北京:北京师范大学出版,2012.1.
[2] 林静. 义务教育生物学课程标准(2011年版)案例式解读,《初中生物学》,北京:教育科学出版社,2012.3.
篇5
生物学是以实验为基础的学科,可在重要概念传递过程中,让学生自己去探究和发现,真正理解概念的内涵和外延。提出实验探究课题:绿叶在光下制造有机物。实验步骤如下:①把天竺葵放到黑暗处饥饿一昼夜后,用黑纸片将叶片的一部分从上下两面遮盖起来,放在阳光下照射几小时;②取一部分遮盖的叶片,去掉遮光纸片;③把去掉遮光纸的叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色;④(实验前教师要交代清楚隔水加热和碘遇淀粉变蓝的现象)用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液;⑤稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶片发生的颜色变化;⑥提问:为什么要把天竺葵放在黑暗处一昼夜?为什么要用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来?绿色植物制造了什么新物质?⑦学生分组讨论并回答。探究实验后,学生通过合作与交流,能加深对相关知识意义的理解,促进对概念的意义建构,提高自主学习能力。教师进一步讲述:现在知道,绿色植物光合作用的原料:水、二氧化碳;产物:氧、有机物(贮存能量);条件:光。那么,光合作用是在绿叶的什么结构中进行的呢?(视频播放:恩格尔曼实验。分组讨论并回答:好氧细菌为什么集中在叶绿体被光束照射到的部位呢?)
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生物学概念是人们对生物结构、生理乃至一切生命现象原理及规律的精确而本质的阐述,也是进一步探究深层的生物学与规律的基础,具有很强的客观性、概括性和抽象性。概念教学和探究教学一样也是培养学生科学素养的一种途径,经过一段时间的实验,现在两条途径有机整合到一起,成了一条通向科学探究的宽广大道。它以纠正、补充、完善学生的前概念,建构正确的认知为己任,意在给学生的日常生活、学习及以后的人生产生有意义的影响。因此概念教学注重学生前概念的了解,并基于学生的认识来设计教学,帮助学生建构概念。在教学中,使学生深刻理解和准确掌握基本概念,不仅是学好生物学基础知识的前提,也是提高学生能力的必要条件。
1.2 概念图
概念图最早是在20世纪60年代由美国康奈儿大学诺瓦克教授等人提出,如图l的实例。
概念图一般包括以下几部分:命题(概念词和连接词)――在概念之间建立有意义的联系,可以形成陈述性的结论语句,如实例中的“生物与环境相互依赖、相互影响”就是命题;层次(分支)――最高层的概念分解成若干有效的概念,如实例中的“生态系统”(一般概念)包括“生物部分”和“非生物部分”(具体概念),最后“举例”(最具体的概念),如实例中的“阳光、空气、水、土壤、温度等”。如果有复杂的概念图,则会具备交叉连接――同层次概念之间有效的联结整合,关键词连接的同层次的概念,形成陈述性语句。
2、初中生物重要概念教学中的概念图策略
2.1 运用概念图策略优化概念的传递方式,深入理解概念
概念传递的方式通常有两种,一是概念术语或名词,二是概念内涵描述。初中生物教师习惯用概念术语或名词的方式来传递相关的重要概念,如:“生物”、“环境”、“基因”、“生殖”等。但研究表明:用概念内涵描述的方式来表述概念有利于教师在教学中把握教学要求,并向学生传递概念,如:“科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径”,“一个生态系统包括一定区域内的所有的植物、动物、微生物以及非生物环境”。
在习惯与使用概念术语或名词来传递概念时,常常可以引人如图2所示的概念图。图中的重复概念是“基因”,从中可以知道:基因(遗传因子)是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段,基因包括显性基因和隐性基因,通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。若要使用概念内涵描述的方式来呈现概念(图3),图中呈现了克隆羊“多利”的产生过程:取出甲羊乳腺细胞的细胞核与去掉细胞核的乙羊卵细胞融合形成胚胎,再把胚胎植入丙羊子宫内,最终从丙羊体内娩出的就是多利羊。这种方式给学生以概念的直观表现,学生更容易接受,并理解其内涵。
2.2 运用概念图策略揭示和矫正学生错误的前概念,形成科学概念
学生在没有学习科学概念之前,已存在概念称之为“前概念”。
运用概念图策略进行生物学概念教学,有利于揭示和矫正学生错误的前概念,帮助学生理解科学的生物学概念本质,从而形成正确的生物学概念。
教学中,为了比较光合作用与呼吸作用的异同点,教师先让学生自己绘制出光合作用(图4)与呼吸作用(图5)的概念图,从图中发现学生错误的或者不科学的前概念,随后指出并纠正,再进行异同点的比较。学生不但复习了已学知识,同时对光合作用和呼吸作用这两个概念有了深入的理解,比较它们之间的异同点也就轻而易举。
篇7
生物学中有许多概念都是通过重要概念连接起来的,作为主线,只有形成的完整的结构体系,才能促使学生对重要概念的理解更加透彻,更加深刻。同样的,只有加强对生物学中重要概念内涵的理解,真正的运用知识解决问题,才能实现重要概念在学习中的重要价值。
1生物学中重要概念的界定及重要性
1.1重要概念的界定。
在《现代汉语词典》中,概念的定义为:概念是思维的基本形式之一,反映了客观事物一般的、本质的特征。
不同于一般概念,重要概念则是更高度的概括并提炼出学科的核心知识,具有统摄一般概念的性能。在初中生物中,重要概念有许多个,而在《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中更是有50个之多,这充分说明了重要概念在教学中占据着中心位置。
1.2重要概念的重要性。
作为高中生物初级阶段的初中生物,其最重要的作用不仅是帮助学生落实重要概念的思维方式,而且有利于教育教学工作者构建重要概念的完整体系。在教学过程中,重要概念其实就是对学生思维方式和方法的训练和渗透,帮助学生在学习的过程中形成良好的学习能力,完成学习任务。
重要概念处于生物学的核心位置,它们不是单独存在的,而是相互联系,并相互组合,构成了初中生物学科的结构骨架。作为生物学的基本框架,它们连接了基本的事实、原理及规律,并支撑起了新的事实、原理及规律。因此,老师需要充分利用这些重要概念来组织教学,深入浅出,使学生尽快内化重要概念,帮助学生建立起完整的生物学知识体系。
2生物学重要概念的教学实施方法
生物学重要概念的学习至关重要,就其教学实施方法而言,需要教师与学生的共同努力方可。就老师来说,一是要注重教学过程中重要概念的传递方式,要不断的扩展自己的知识面,提高自身的知识素养和能力,特别是对重要概念的内涵和外延的理解能力。二是要注重对学生正确概念的传授,帮助学生正确、科学的理解重要概念,而不仅仅是简单的对其定义。具体方法如下:
2.1帮助学生理清重要概念的本质。
掌握重要概念的首要前提便是正确理解其内涵。要理清其本质,摒除掉那些容易使学生产生误会的模糊字眼。比如对于"生物多样性"这个概念而言,它的定义便是仁者见仁,智者见智。蒋志刚曾在《保护生物学》一书中,将其表述为:"生物多样性是生物及其环境形成的生物复合体以及与此相关的各种生态过程的综合,包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境所形成的复杂的生态系统"。与《生物多样性》中的定义很是不同。对于这个不同的概念定义,我们就要积极的帮助学生,理清其是属于微观的还是宏观的抑或是二者兼具,以便学生更好的掌握。
2.2帮助学生正确认识构建图的价值。
重要概念的构建图,是帮助学生清晰明了的掌握知识不可缺少的重要部分,具有极高的价值。重要概念构建图中每一级的知识之间都是具有紧密联系的,呈网络式的结构很好的将学科里众多零散的知识点连为一体,建立起一个体系。其基本框架不会随意动摇,随着知识的学习和积累,会不断的快速发展并完善。因此,教师在教学过程中要及时有效的帮助学生建立起具有高价值的构建图。
2.3帮助学生正确理解重要概念之间的区别与联系。
在教学过程中,教师要教会学生正确区别重要概念之间的区别与联系。比如光合作用和呼吸作用。它们之间的联系是:光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物,呼吸作用则为光合作用提供二氧化碳。它们的区别则是绿色植物利用太阳光进行光合作用,而呼吸作用则是生物体内的细胞通过分解糖类以获得能量。
特别是对于相似的重要概念的区别和理解,最好的办法,一是创设特定的生物实验情境或活动情境。概念学习和形成的过程其实是对事物探究的过程。老师将概念教给学生,会使学生被动学习的情绪和状况,无法体现学生学习的主动性和主体性。教师在教学过程中就要充分利用生活中的小事例,因为生物中的许多知识都是与生活生存息息相关的。使学生从生活探究活动中理解、总结并归纳出这个概念,引导并促进学生更好的实现自主学习。二是利用各种教学辅助手段,或教图,或挂件,或自制的工具,帮助学生学会观察和思考,以进一步的掌握不同的概念所呈现的不同现象,特别是其本质现象。
2.4帮助学生学会评价学习效果。
学习知识最主要的目的便是能够运用,这也是教育的价值所在。帮助学生学会评价自身的学习效果,引导学生将学习到的重要概念及其在学习过程中所形成的科学方法和思维方式运用到其他的学习情境中,达到举一反三,融汇贯通,促使学生自身学习能力及学习效果的进一步提高。
3生物学中重要概念教学的启发
随着科学技术的进步,我们的生活越来越受到科学知识和产品的影响。科学生产为我们带来的利惠让我们的生活日新月异。但不可忽视的是,我们的学生在生活中仍会碰到一些不可避免的负面问题,如我们的生态系统遭到严重破坏,我们所在的生物圈中物种灭绝的数量越来越多,转基因的植物越来越多但其带给我们的安全问题尚未明朗等等。因此,当前的教育教学工作者不仅要引导学生明白重要概念"生物多样性"的内涵,理解生物多样性存在的必要性和合理性,更要让学生学会利用所学到的生物学中的重要概念,提出合理的建议,培养和发展学生独立发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
4结语
生物学与我们的生活息息相关,它能充分解释清楚我们周围所存在的事物,不管是宏观的还是微观的,并帮助我们解决实际生活中所存在的问题。重要概念的掌握不仅可以帮助学生积累经验,获得技能,进一步提升个人能力,还可以培养学生情感价值的养成,让学生更加关爱自然、关心世界,关注人类生活。
参考文献
[1]杨青青.重要概念在初中生物学中的重要价值.[J].北京教育学院学报,2012,27(6),22-26.
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例如讲“导体的电阻”时,首先进行演示实验,让学生留意观察:通过某段导体的电流强度决定于加在这段导体两端的电压,并且当导体不变时,电流强度与电压成正比,即电压V与电流强度I之比值是一个恒量。其次,换另一个导体做实验,使学生清楚地看到,对另一个导体,电压V与电流强度I的比值是另一个恒量。由实验可知,对任一导体,电压V与电流强度I之比是一个恒量,用R来表示,这个恒量就表征导体的一种物理性质,那么R表示导体的什么性质呢?再进行直观教学,将甲、乙两导体并联、加上电压V时,通过甲、乙两导体的电流强度分别为I甲和I乙,我们发现,当R甲>R乙时,I甲<I乙,这就说明R这个恒量可以用来表征导体对电流的阻碍作用大小,从而得出结论:R是表证导体对电流的阻碍作用的大小的物理量,它的大小可用公式R=V/I量度,这时必须进一步揭示本质:导体的电阻不是决定于电压和电流强度而是由导体本身的物理性质来决定,在温度不变的情况下,对同一导体来说,不管电压和电流强度的数值如何,电阻的大小总是不变的,这就抓住了电阻概念的本质。
通过直观形象教学,抓住现象的本质,物理概念也就顺理成章地建立起来了。
二、破难点,抓关键,强化概念
概念是反映物质的本质属性,具有高度的概括性,有的概念,难度比较大,这就需要突破难点,抓住关键。例如磁感应强度这个概念,通常用B=R/IL来表示,我们决不能受数学公式的影响误地认为B跟F成正比,跟IL成反比,因而得出F越大,B越大,F等于零,B也等于零的错误结论。一定要明确比值F/IL是表示磁场强弱的一个物理量,与F及IL不存在正比、反比关系,B是由磁场本身性质决定的,与试验电流通电导线受力的大小、通电导线的长度及电流强度大小无关,突破了这一难点,这样就可避免学生产生“通电导线不受力的作用时磁感应强度等于零”的错误概念。
三、分层次,抓阶段,完善概念
教育学告诉我们:教学中要贯彻循序渐进的原则,这也是学生认识能力发展规律的要求,讲物理概念,必须按照循序渐进的教学原则。注意形成概念的阶段性。学生对概念的认识,只能是从简单到复,逐步加深。不可能一下子就理解得很透彻,所以讲概念要循序渐进,不能越等而进、不能操之过急。例如“力”的概念,初中只讲力是物体间的相互作用,到高中才进一步把力和物体运动状态的变化联系起来,指出力是使物体产生加速度的原因,强调力的矢量性,由重力到弹力、摩擦力,进而到万有引力。由力学中的常见三种力到热学中的分子力;由电场力到磁场力;由宏观上的引力到微观里的核力;由物体直接接触的相互作用到物体与物体不直接接触而通过场发生相互作用,我们讲力的概念、就要依据教材,依据学生认识规律逐步加深。如果试图在初中或高一就过早地要求学生对力的概念有全面透彻的理解。就违反了循序渐进的原则,就会事倍功半、欲速而不达、只有分层次、抓阶段、才会不断深化概念,对概念的理解更加全面、更加完善。
四、巧设疑,抓练习,巩固概念
通过置疑法,给出对物理概念的错误说法,经过辩析,进一步揭示概念的内涵,学生在练习过程中,运用已经掌握的概念来解决实际问题,这就使概念的掌握更加精确与透彻。从这个意义上说,练习也是形成概念的延续。
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例如,在“细胞通过分裂产生新细胞”的课堂教学中,很多教师都会要求学生画出细胞分裂图(包括前、中、后、末期),每个细胞中有几条染色体,染色体变化的坐标曲线。由于学生受空间想象思维的限制和数学知识储备的不足,根本达不到老师的要求,学起来非常痛苦。对此,在课后研讨过程中,我跟老师们分析:在教学“细胞分裂”这个概念性知识时,《课标》中的具体内容是“描述细胞分裂的基本过程”;活动建议是“观察洋葱根尖细胞分裂的切片(注意细胞分裂过程中有染色体的变化)”;通过剖析得出让初中学生掌握的内容有:通过细胞分裂一个细胞分裂成为两个细胞,细胞分裂过程中有染色体的变化,染色体由DNA和蛋白质组成;注意:是有染色体的变化,并不是要搞清楚各时期的染色体数,只要让学生知道是染色体复制后平均分配就行;而以下内容应该不包括在初中生物学课程的基本要求中:染色体数目、DNA分子数的具体变化(2N―4N―2N),画细胞分裂图,这种分裂方式属于有丝分裂。经过分析、调整教学方案后,课堂上学生学得轻松,教师教得愉快,大家都有成就感。
方法二:研究前概念,提高形成科学概念的效率
在学习新概念之前教师一定要认真研究它的前概念有哪些,哪些是新概念形成的最大障碍,如何帮助学生消除这些错误概念。例如,我们在生活中会经常提到:如果你每次感冒都用同一种药,药效会降低,每年用同一种农药也会杀不死害虫。所以学生就很容易认为:“害虫抗药性的形成是因为农药使害虫产生了变异。”类似的错误前概念还有很多,如:“呼吸作用就是指呼气和吸气”“所有带藻字的都是藻类植物”“酵母菌是细菌”“植物在白天发生光合作用晚上发生呼吸作用”等。不同的前概念在人的脑海中形成的认知规律不同,教师可以利用前概念的认知规律来思考如何运用相应的策略来解决。例如可以通过谈话法、小组讨论法引发学生的认知冲突;通过探究法、演示实验法重新建构概念等。例如,针对“害虫抗药性的形成是因为农药使害虫产生了变异”这一错误前概念,老师们可以通过下列“问题串”用谈话法来解决:1.“害虫抗药性的形成是因为农药使害虫产生了变异”是不是指害虫产生了变异?2. 变异是定向的还是不定向的?3.是不是用农药害虫就产生变异,不用农药害虫就不产生变异?4. 用了农药后是不是全部害虫都会死亡?5. 用了农药后为什么有的害虫不死亡?这些不死的害虫有什么特点?6. 每一年用同一种农药,后果会怎样?为什么?以谈话的方式解决这一系列的问题串后,学生就很容易明白:“害虫抗药性的形成是因为有农药的环境对害虫长期选择的结果(自然选择的结果)。”
方法三:围绕重要概念,精选教学活动内容
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概念是对事物的抽象或者概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成部分,是学习生物知识、解决生物问题的基础。生物学的重要概念处于学科的中心位置,包括了对生命的基本现象、规律、理论的理解和解释,对学生学习生物学以及相关知识,都具有重要的支撑作用。
理科课程内容标准,要凸显重要概念的传递。在知识学习中,对基本事实的概括、总结一些以及抽象的概念的学习非常重要。概念教学是和事实、原理、规律,就是与生物学的原理相关的。课程标准提出了许多的教学的重要概念,有50项之多,特别关注重要概念的学习。对于概念教学,使生物学的概念学习,成为生物学知识学习过程当中,教学过程当中的重要环节,重要概念占据教学的中心位置,体现这个中心位置,是教学重要的中心环节,连接了基本事实、原理和规律,在教学中必不可少。生物学概念的形成,需要许多的科学实验,一些科学研究成果,一些理论的支持,同时这个概念,也对其他进一步的认识新的事物,认识新的事实、原理,规律,提供了支撑,所以这是相互之间密切联系的。
二、对生物学重要概念教学的思考
用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度,以期切实达到预期的教学效果,并为后续的学习打下基础,实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物学概念教学中,既要揭示其实质,又要符合学生的接受能力。围绕生物学的重要概念组织教学,开展活动,使教学效率有所提高,只有这样,才能够使学生对知识进行深入的了解,当然学习这个知识,还是为了应用、迁移、应用。所以理解课标的要求,对于知识、能力的要求,就可以看到,重要概念对于我们学生运用知识、迁移、运用能力的提高都是有重要的积极的意义。
用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度,以期切实达到预期的教学效果,并为后续的学习打下基础,实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物学概念教学中,既要揭示其实质,又要符合学生的接受能力。围绕生物学的重要概念组织教学,开展活动,使教学效率有所提高,只有这样,才能够使学生对知识进行深入的了解,当然学习这个知识,还是为了应用、迁移、应用。所以理解课标的要求,对于知识、能力的要求,就可以看到,重要概念对于我们学生运用知识、迁移、运用能力的提高都是有重要的积极的意义。
在概念教学中,教师要注意学生头脑中已有的概念,有的概念是正确的,有的概念可能是不正确的,这些不正确的概念我们要把它纠正,帮助他消除,实际上在我们的教学过程当中,如果我们能够有效指导学生进行学习,从事实当中建立正确的概念,避免错误概念的形成,就能够在减小错误的过程中,使学生进行有效学习,提高他知识建构的准确性。也要不断地经常反思自己的教学过程,使学生的习得的知识、概念更加科学。包括总结归纳,形成概念,运用概念,说明意义,这些都是有助于消除学生错误概念的。
正确地解读这些重要概念,明确重要概念的内涵,巧妙地设计教学活动,引导探究,促进思维,准确地把握课标提出的教学要求,把学习知识和创新实践结合起来。使所学的概念能够应用到实际当中去,概念是科学的概念,在教学过程当中,要时时注意,在倡导探究性学习的过程当中,关注重要概念的教学。最后,全面达成我们期望的教学目标,实现课标的教学目标、教学理念,使学生得到发展,为生物教学提供有效的保障。正确解读重要概念,明确概念教学目标;巧妙设计教学活动,促进学生积极思维;准确把握学习要求,领悟重要概念内涵;学习知识创新实践,建立应用科学概念;既倡导探究性学习,也关注概念的学习。不要仅仅把注意力集中在概念所代表的词汇上,应当更多地去理解概念。在初中的生物学概念教学中,既要强调在教学中要揭示概念的本质,它的实质,它的内涵,它的外延,同时在概念教学中,必须要强调你的教学方式,要符合学生的接受能力,可以看得出来,在新概念学习中,显然通过将概念的内涵表述清楚,以这种形式去引导学生理解概念,加深对概念的运用,这是非常有益的。强调的概念学习,在课堂教学中,是通过一系列的教学活动,引导学生理解概念的内涵和外延,通过不同形式的教学活动,通过对概念内涵和外延的理解,帮助学生真正建立这样一个概念,而且是准确的概念,在学习新概念的初级阶段,能够运用描述概念内涵的方式,去传递生物学概念。当学生对这个概念有了一定的认识,他的理解比较准确了,他的内涵和外延把握得比较到位了。
三、对生物学重要概念教学的依据
生物学的一些概念教学,依据是生物学课程标准,相关的知识可能非常丰富,在初中,不需要讲那么多。学习关于重要概念,教到什么程度,应该是依据课程标准。关于关注生物学概念教学的落实,以课标的教学建议、内容标准作为依据。首先教学活动是有明确的目标的,关注教学过程的,这个过程性教学非常重要,不仅仅关注结果,还关注这个过程,包括概念教学也一样,就是它的建构过程、事实、原理、规律、概念,怎么去相互联系,有机结合,这个过程性,同时,也追求教学效率,就是使学生能够在学习活动当中,收获到知识,习得概念,习得知识,同时,生物学教学活动应该是情感丰富的,就是培养学科情感,形成对生物学科的热爱,激发他的兴趣,这个教学活动过程,应该是能够有利于学生情感的成长,不仅仅是积累了知识,提升了能力,而且培养了关爱生命的情感,关注社会,关注生产活动。
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一、重概念的导入过程,让学生获得充分的感性认知
感性认知是学生理解概念的基础,只有获得了感性认知,学生在学习中才能更深刻的了解抽象的生物概念。因此,生物教师在教学中要注重引导学生形成感性认知。这就需要生物教师注重概念的导入过程,通过恰当合适的导入方式,利用学生已有的生活经验和知识积累来理解概念。教师可以在讲解概念时引入学生熟悉的事例,让学生在解读事例的过程中认知概念。例如在染色体组概念教学时,教师在导入这一概念之前,可以将这一知识与学生熟悉的生活实例结合起来,生活中有很多现象和事物中都蕴藏着染色体组的知识,教师可以就地取材。比如教师可以利用粉笔盒做文章,教师可以在讲课前随机抽出红、黄、绿不同颜色的铅笔,每种颜色的铅笔取两支(要注意保持同种颜色铅笔长度的相同)。然后将学生进行分组,分成两组,这两组每组都有这三种颜色的铅笔各一支。将这种分法下所形成的组作为细胞中的染色体组。然后让学生观察染色体组的特点,学生会发现一小组三种颜色的不同粉笔中,它们的大小和颜色是不相同的,继而引导学生得出一个染色体组组内无同源染色体,而每组粉笔中包含不同颜色的染色体,即表明一组染色体可以携带本物种的全套遗传信息。通过这种由生活问题概括出概念的方法,能够让学生在理解概念之前获得充分的感性认知,让他们对染色体组有一个直观的观察和认识,这样他们再理解染色体组的概念就会容易得多。
二、注重概念的形成过程,让学生获得概念的系统认知
每个生物概念作为系统知识,都是由不同的要素构成的,要让学生获得对概念的系统认知,必须要让学生知道概念是有哪些要素构成的,要让他们关注概念的形成过程,而非概念本身。例如在环境容纳量教学时,当学生有了对这个概念的表象认知,知道了这个概念的主要内容之后。要引导学生去关注这个概念的形成过程。首先,针对概念中环境条件不受破坏这个约束因素,引导学生去猜测,在环境遭到破坏的情况下,这个容纳量会不会改变,会发生怎样的变化?让学生获得对环境容纳量的条件认知,进而巩固他们对概念的理解。例如在生态系统教学时,通过概念内容学习,学生已经能够写出和说出生态系统的要素,这个时候教师可以引导学生去讨论菜市场是不是一个生态系统。让他们用所学的生态系统概念知识去判断这一问题。继而教师再引导学生去认知生态系统是由一个有营养关系的整体形成的,其各成分之间可以是捕食关系,也可以是寄生关系。在这个过程中,学生对生态系统概念的形成有了进一步的认知,能够帮助他们正确的定义生态系统,理解此概念,形成系统认知。
三、注重概念的迁移过程,让学生获得主动认知
高中生物课本中,有些概念之间是相互联系的,在概念教学时,教师不仅要关注学生对新知识的掌握和旧知识的记忆情况,还应该关注学生能否进行知识迁移。因此,高中生物教师在概念讲解时要善于利用学生头脑中已经存在的概念知识,引导学生完成知识迁移过程,要在迁移中架通旧知识和新知识之间的桥梁,帮助学生巩固旧知识的同时学习新知识。例如在群落概念教学时,教师可以先带领学生复习种群概念,然后深入引导,让学生知道在一定的时间和空间内并不是只有一个种群,事实上,有许多种群,这些种群相互作用并且生活在一起,然后就形成了群落。通过这个迁移过程,顺利搭建了新旧知识的桥梁,让学生更全面理解群落概念知识,能够提高他们的学习能力。因此,高中生物教师要善于引导学生进行知识迁移,在潜移默化中提高学生的学习能力,这样学生在概念学习时会主动思考,寻找新旧知识的联系,便于他们全面掌握知识。
四、注重概念的归纳过程,让学生获得正确认知
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什么叫“核心概念”呢?在词典中,“概念”一词的解释是:思维的基本特征形式之一,是事物的一般的、本质的特征在人们头脑中的反映。把感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,就成为概念。“核心”指的是中心的,重要的部分,这样说来生物学“核心概念”指的就是生物学中重要的概念。比如,“细胞”“光合作用”“呼吸作用”“免疫”“种群”“基因突变”“伴性遗传”“细胞全能性”“分化”“效应器”,这些核心概念是人们经过长期的认识和实践积累下来能反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式,是生物知识的“基本单位”,是组成生命科学的“细胞”,是学生终生必备的知识。
因为是反映事物的共同特点,所以概念是抽象思维的起点,是判断推理的基础,科学认识的成果首先是通过概念来概括和总结的,科学中的原理、规律等都是以概念为基本组成单位的;生物教学中的概念亦是如此。在生物教学中使学生正确、准确地理解生物学概念尤其是“核心概念”是学生学好生物学的基础,但是,要理解和应用这些“核心概念”,对于学生来说总感觉很难,毕竟这些概念不像日常生活用语那么频繁,要让学生上完一节课后就能理解和使用这些概念,确实不易。在每次的作业和考试批改中,老师们都能发现学生因为对课本的重要概念没有理解透彻而造成选择题错选或简答时用错概念的现象。下面我们来看看学生因为“核心概念”没理解到位造成错误的实例:
【例1】(2011山东高考2)下列各项中能体现“体细胞”全能性的生物学过程是
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C.小麦花粉经离体培养形成愈伤组织
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
这道题,几乎每个答案都有学生选中,为什么呢?很显然,学生没有把握“体细胞”和“全能性”两个概念。首先“种子”不是体细胞;其次,“全能性”这个概念课本是这样描述的:“细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能”,对于概念中的“个体”二字,如果教师在复习教学中没有强调的话,学生出错也就不可避免了。
【例2】(2011年福建高考题2)下图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(时间单位、单位叶面积吸收CO的量)的变化曲线,下列叙述错误的是(B)
A.在9:30~11:00之间,花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓
B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米得多
C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放速率相同
D.在18:30时,玉米即能进行光反应,也能进行暗反应
这道题很多有同学选择了D答案,为什么?原因还是学生没有掌握“净光合速率”这个概念。虽然这个概念课本中并没有,但所有的高三生物老师肯定都不止一次地解释和强调它的重要性。关于“净光合速率”的概念,教师至少要让学生记住下列内容:“净光合速率=总光合速率—呼吸速率,净光合速率一般可以用植物释放到空气中的氧气生成速率、或植物从空气中吸收的二氧化碳的净消耗速率或有机物的积累速率表示,当净光合速率为0时,表明此时植物的呼吸作用速率等于光合作用速率。”如果教师在复习课中能经常强化这些知识,学生出错的概率自然就会降低了。
【例3】(2013年厦门市高三质检13)下图是缩手反射的反射弧模式图,有关说法不正确的是(A)
A.效应器5是指上肢的肌肉组织
B.兴奋在反射弧中只能单方向传递
C.3处神经元的活动可受到大脑皮层控制
D.神经递质能作用于下一个神经元或上肢肌肉细胞
这道题是错误率很高的一道题,非常多的学生选择了D,显然是学生没有很好把握“效应器”的概念,课本是这样描述的:“效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)”,教师如果在复习教学中注意引导学生注意到括号内的内容,学生对“效应器”这一概念的理解就会更加准确,考试中也就不会出错了。
【例4】(2012上海卷8)下图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生(B)
A.染色体易位
B.基因重组
C.染色体倒位
D.姐妹染色单体之间的交换
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药用植物学是以具有治疗、预防疾病及保健功能的植物作为研究对象,进而采用植物学知识、方法对其进行研究和应用的一门学科,是中药学、中药资源与开发、药学等本科专业和中药制药技术和药学等专科专业的重要专业基础课之一。药用植物学内容涵盖极其丰富,涉及植物形态解剖学、植物分类学、植物生理学、药用植物栽培学、细胞生物学、植物遗传学、生物化学等多门学科的内容,与相关专业的中药学、生药学、中药鉴定学、中药资源学、中药化学等课程联系紧密,对学生将来从事中药基原研究、品质评价、临床疗效及开发研究亦有较大裨益。
该课程内容相对抽象、陌生名词繁多,并且大多需要背诵记忆,使得学习过程中对于一些相似而又相区别的概念往往容易产生模糊认识而混淆,为了便于学习、理解、比较不同概念,改善学习效果,就药用植物学课程中容易混淆而又有区别的概念进行辨析。
1 细胞质(cytoplasm)和细胞液(cell sap)
细胞质:对于真核生物而言指位于细胞质膜与细胞核之间,半透明、胶状、颗粒状物质的总称,是原生质体的基本组成部分,具有自主流动能力,其中分散着许多细胞器。
细胞液:是指植物细胞内存在于细胞质中的液泡内所充满的液体,是细胞新陈代谢过程产生的混合液,是无生命的非原生质体的组成成分。
2 表皮(epidermis)和周皮(periderm)
表皮:通常仅由一层生活细胞构成,细胞排列紧密,无胞间隙,外壁较厚,常形成特殊结构和附属物如角质层、蜡被、毛茸等,为初生保护组织。
周皮:由木栓层、木栓形成层和栓内层三种不同组织构成,是双子叶植物和裸子植物的根和茎进行次生生长时,表皮被破坏,在相应部位产生木栓形成层活动的结果,为次生保护组织。
3 气孔(stoma)、皮孔(lenticel)和纹孔(pit)
气孔:位于植物表皮上由两个保卫细胞围绕而成的窄缝状开口,是植物进行气体交换和水分蒸腾的孔口。
皮孔:位于植物周皮上的通气孔,是次生保护组织周皮形成时,位于表皮气孔下的木栓形成层向外分生大量非木栓化的薄壁细胞,结果突破表皮,形成圆形或椭圆形的裂口,称为皮孔。周皮的木栓层虽然不易透水、透气,但皮孔的存在可使内部生活细胞获得氧气的供应。
纹孔:指细胞壁形成时,次生壁在初生壁上不均匀增厚留下的没有增厚呈凹陷孔状的结构。相邻细胞间的纹孔往往成对存在,并有胞间连丝穿过纹孔对将细胞彼此相连,使各细胞连为一个整体,有利于细胞间物质和信号的传递。
4 保卫细胞(guard cell)和副卫细胞(subsidiary cell)
保卫细胞:位于植物表皮气孔两侧肾形(双子叶植物)或哑铃形(单子叶植物)的特殊细胞,为生活细胞,具明显的细胞核,并含叶绿体,细胞壁厚薄不均匀,与气孔开关有关。
副卫细胞:有些植物的气孔,在保卫细胞周围还特化出二个或多个和表皮细胞形状不同的细胞,具有协助气体交换和水分蒸腾的作用。根据植物种类不同,副卫细胞按一定顺序排列于保卫细胞周围。
5 厚角组织(collenchyma)和厚壁组织(sclerenchyma)
厚角组织:细胞为生活细胞,具不均匀增厚的初生壁,细胞壁增厚的部分多在细胞相互毗接的角隅处,故称厚角组织。细胞壁除含纤维素外,还有较多果胶质,但不木质化,因此细胞壁的硬度不强,具有弹性。
厚壁组织:细胞无生活的原生质体,为死亡细胞,具除纹孔外全面增厚的次生壁,呈不同程度的木质化。
6 导管(vessel)和筛管(sieve tube)
导管:主要存在于被子植物的木质部中,输送水分和可溶性盐类,由许多长管状的死亡细胞纵向连接而成,每个细胞称为导管分子,成熟导管分子的横壁形成大的穿孔,侧壁有不同方式的增厚并木化,相邻的导管则靠侧壁上的纹孔运输水分,行使输导功能。
筛管:主要存在于被子植物的韧皮部中,输送光合产物和其他可溶性有机物,由许多细长管状的生活细胞纵向连接而成,每个细胞称为筛管分子,两相连的筛管分子的横壁上有许多筛孔构成的筛板。筛管分子旁边常有一个或几个伴胞相伴,协助筛管执行运输功能。
7 侵填体(tylosis)和胼胝体(callus)
侵填体:随着导管的不断老化,导管相邻的薄壁细胞通过导管壁上未增厚部分或纹孔侵入导管腔,并不断膨大同时沉积树脂、鞣质等物质,形成大小不同的囊状突起物部分地或完全地阻塞导管或管胞腔,这种突起物称为侵填体。
胼胝体:随着筛管的不断老化或进入休眠时,在筛管端壁筛孔四周围绕联络索会逐渐积累特殊的碳水化合物即胼胝质,并形成垫状物,堵塞筛孔,使得筛管运输功能丧失,该垫状物即胼胝体。
8 油细胞(eleocyte)和油管(vitta)
油细胞:分泌细胞是分布于植物体内部具有分泌能力的薄壁细胞,其分泌物储存于细胞内,通常比周围细胞大,不形成组织,常以单个细胞或细胞团存在于各种组织中,贮藏挥发油的分泌细胞即为油细胞。
油管:分泌道是由多数分泌细胞彼此分离形成的长管状间隙的腔道,分泌细胞产生的分泌物即贮藏于腔道中,贮存挥发油的分泌道即为油管。
9 通道细胞(passage cell)和运动细胞(motor cell)
通道细胞:在根的内皮层细胞增厚形成凯氏带的过程中,有少数正对初生木质部的内皮层细胞的细胞壁不增厚,以便于水分和养料的内外流通,这些细胞称通道细胞。
运动细胞:单子叶植物叶片上表皮中有一些大型的特殊薄壁细胞,细胞内具大型液泡,在横切面上略呈扇形排列,称为运动细胞,干旱时这些细胞失水收缩,使叶片卷曲,可减少水分蒸腾散失。
10 原生木质部(protoxylem)、后生木质部(metaxylem)、初生木质部(primary xylem)和次生木质部(secondary xylem)
双子叶植物根的初生木质部分化成熟顺序是外始式,先分化的初生木质部称原生木质部。后分化的初生木质部称后生木质部。
初生木质部:指双子叶植物和裸子植物的茎、根初生构造中,由初生分生组织的原形成层直接分化形成的木质部。
次生木质部:指双子叶植物和裸子植物的茎、根次生构造中,由次生分生组织的形成层分化形成的木质部。
11 束中形成层(fascicular cambium)和束间形成层(interfascicular cambium)
束中形成层:是双子叶植物茎中位于初生韧皮部和初生木质部之间,来源于原形成层,由1~2层细胞组成的初生分生组织。
束间形成层:是双子叶植物茎进行次生生长时,邻接束中形成层的髓射线细胞恢复分生能力,转变成的次生分生组织。
12 髓射线(medullary ray)和维管射线(vascular ray)
髓射线:又名初生射线,位于双子叶植物茎初生维管束之间的薄壁组织,内通髓部,外达皮层,为植物横向运输通道,同时具有潜在的分生能力,能形成束间形成层,并能产生不定根和不定芽。
维管射线:又名次生射线,是双子叶植物茎和根的形成层活动时,在一定部位也分生一些薄壁细胞,沿径向延长,呈辐射状排列,贯穿在次生维管组织中,位于韧皮部的称韧皮射线,位于木质部的称木射线。
13 早材(early wood)和晚材(late wood)
早材:温带和亚热带春季或热带雨季,气候温和,雨量充沛,形成层活动旺盛,木本植物形成的次生木质部,细胞径大壁薄,质地疏松,颜色较浅,称早材,也称春材。
晚材:温带夏末秋初或热带旱季,形成层活动逐渐变弱,木本植物形成的次生木质部,细胞径小壁厚,质地紧密,颜色较深,称晚材,也称秋材。
14 边材(sap wood)和心材(heart wood)
边材:是木质茎靠近形成层的木质部,颜色较浅,质地较松软,具有输导作用。
心材:是木质茎靠近中心的木质部,颜色较深,质地较坚固,由于心材部分木质部形成时间早,导管和管胞多已老化被侵填体堵塞,失去运输功能,由于侵填体中积聚的化学物,使得心材坚硬,不易腐烂。
15 落皮层(rhytidome)和皮层(cortex)
落皮层:一般木栓形成层的活动时间较短,必须周期性地产生木栓形成层,不断形成新的周皮行使保护功能,外层先产生的老周皮就会被后产生的新周皮隔离后逐渐枯死,这些周皮以及被它隔离的死亡组织的综合体常脱落,故称落皮层。
皮层:由基本分生组织发育而来,是表皮和维管柱之间的部分,由多层薄壁细胞组成,细胞排列疏松,有明显细胞间隙,占根初生构造的大部分,常可分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层。茎中皮层所占比例小,不如根内发达,且一般没有内皮层。
16 根迹维管束(root trace bundle)和叶迹维管束(leaf trace bundle)
根迹维管束:茎中维管束与不定根的维管束相连的维管束。
叶迹维管束:根状茎中维管束与叶柄维管束相连的维管束。
17 单雌蕊(simple pistil)、离生心皮雌蕊(apocarpous pistil)和复雌蕊(syncarpous pistil)
单雌蕊:由1个心皮构成的雌蕊,发育形成单果。
离生心皮雌蕊:一朵花内多数心皮离生构成的雌蕊,发育形成聚合果。
复雌蕊:一朵花内2个或2个以上心皮彼此连合构成的雌蕊,发育形成单果。
18 无限花序(indefinite inflorescence)和有限花序(definite inflorescence)
无限花序:开花期间,花序轴的顶端继续向上生长,并不断产生新的花蕾,小花由花序轴的基部向顶端依次开放,或由缩短膨大的花序轴边缘向中心依次开放,这种花序称无限花序。
有限花序:开花期间,花序轴顶端或中心的小花先开,因此花序轴不能继续向上生长,只能在顶花下方产生侧轴,侧轴又是顶花先开,这种花序称有限花序。
19 真果(true fruit)和假果(false fruit)
真果:仅由雌蕊的子房发育形成的果实。
假果:除子房外,花的其他部分如花被、花柱、花托、花序轴等也参与形成的果实。
20 种皮(testa)和假种皮(aril)
种皮:位于种子,由珠被发育而来,通常比较坚韧,起保护种子内部结构的作用。
假种皮:有的种子种皮外面,还存在由珠柄或胎座延伸发育而成的部分,称为假种皮,呈肉质或膜质。
21 胚乳(endosperm)和外胚乳(perisperm)
胚乳:被子植物在双受精过程中由1个与中央极核细胞融合后发育而形成,常位于胚的周围,呈白色,富含丰富的淀粉、蛋白质、脂肪等,为种子内的营养组织供胚发育所需。
外胚乳:大多数植物种子的胚发育和胚乳形成时,胚囊外的珠心组织被胚乳完全吸收而消失,少数植物如肉豆蔻、槟榔、胡椒、姜等,珠心组织或珠被的营养组织,在种子发育过程中未被完全吸收而消失,形成营养组织包围在胚乳的,故称外胚乳。
22 子叶(cotyledon)和小叶(leaflet)
子叶:是种子内为胚吸收和贮藏养料的器官,通常有胚乳种子的子叶菲薄,无胚乳种子的子叶肥厚发达。在种子萌发后子叶可变绿而进行光合作用,双子叶植物具两片子叶,单子叶植物具1片子叶,裸子植物具多片子叶。
小叶:复叶上的每片叶子称小叶,根据小叶的数目和排列方式不同可将复叶划分为不同类型。
23 子实体(sporophore)和子座(Stroma)
子实体:很多高等真菌在生殖时期形成有一定形状和结构,能产生孢子的菌丝体。子囊菌的子实体称子囊果,其内产生许多子囊,子囊内产生子囊孢子;担子菌的子实体称担子果,其上产生担子,担子外着生担孢子。
子座:是某些高等真菌(主要是高等的子囊菌)容纳子实体的褥座,常从菌核上发生,是从营养阶段到繁殖阶段的一种过渡形式。在子座内着生许多子实体,常为子囊壳,其内产生许多子囊,子囊内通常产生8个子囊孢子。