【关键词】化学基本概念;研究与探讨;理解
【中图分类号】G63.21【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2013)32-0-01
初中是学习化学的起步阶段,化学的概念贯穿在整个化学教学中,学习化学必须牢牢掌握化学概念。在化学概念的教学中,老师要能够灵活运用化学概念来解决一些实际的问题,要重视培养学生的能力。笔者结合具体的教学,针对初中化学概念的教学方式方法做出以下研究和探讨:
一、通过直观的教学方法,形成化学概念
学生对于化学基本概念的学习主要障碍就是觉得比较抽象。进入到初中的学生,形象的思维大于抽象的思维,对学习抽象的化学基本概念,学生只能依靠感性教材的支撑。所以,教师在化学教学中要尽量利用各种可以直观的教学方式,比如:化学实验、模型、幻灯片、化学图表、多媒体以及录像等多种手段,丰富学生的感性认知,帮助学生形成或者理解化学基本概念。有的化学概念单凭直观的感觉、观察与形象的思维就能形成具体的概念,例如:混合物与纯净物等。
二、深入剖析,加强理解
对于一些比较难以理解、含义比较复杂的化学基本概念,老师需要深入的进行剖析和讲解,这样能够帮助学生加强对化学基本概念的理解与掌握。在教师的教学中,一般采用以下三种剖析的方法:(1)咬文嚼字来理解化学基本概念,老师通过分解化学概念里的每一个字、每一个词的意义,挖掘化学基本概念的实质(2)对化学基本概念进行成分的划分,明确各个成分的作用以及相互之间的关系。(3)强调化学概念的【关键词】,对化学基本概念进行精简,揭露化学基本概念的实质。
三、重视实验,深入理解
化学概念是由大量化学事实里概括出来的,在化学教学时,我们利用化学演示实验或者化学探究试验的方法,让学生能够充分认知到各种的实验现象,为形成科学概念打下坚实的基础。利用化学实验来进行教学,让学生对化学课程的学习产生浓厚的兴趣,进而积极主动的学习,使学习的分为更加生动活泼。例如:对于物理变化与化学变化着两个概念,我们能够采用生活中的一些实质的例子与教材的演示实验,比方说“水的蒸发”、“研碎胆矾”、“硫酸铜的反应”以及“氢氧化钠”、“石灰石和稀酸盐的化学反应”等这些实验,从以上的实力与实验中,我们能够总结出物理的变化与化学的变化最本质的区别在于有没有新的物质产生,有新的物质产生属于化学变化,相反的,没有新的物质产生就属于物理的变化。在化学教学中,我们需要设计和安排更加真实的化学实验。从现象中识别本质,让学生能够清楚的认识到化学基本概念。
四、加强习题训练,掌握化学概念
如果想让学生多所学的化学基本概念融会贯通,做到真正掌握住所学的知识,在学习了一个新的化学基本概念后,需要及时并且有针对性的布置一定量的习题让学生完成,通过习题来检测学生对学习到的化学概念的理解与掌握的程度,同时也能引导学生去对化学概念进一步巩固和复习。例如:在学习了“酸”、“碱”和“盐”这几个新的化学概念以后,为了避免学生产生混淆,老师可以举出大量的与“酸”、“碱”和“盐”有关的化学式,让学生去分辨,哪一个是“酸”,哪一个是“碱”,哪一个又是“盐”,再举出大量的关于“阳离子”还有“阴离子”,让学生去组合,并且让学生分辨出这种物质是“酸”还是“碱”或者是“盐”。
五、运用化学概念解决问题
加强对化学基本概念的教学,将化学概念的教学与实际生活相联系,知道学生讲学过的概念运用到解决实际问题当中,不仅能够增加学生学习化学的兴趣,而且能够加深和巩固化学基本概念。假如利用化学概念来解释生活中的现象和变化,将化学概念应用与计算中,就能够把化学概念运用到实验中。例如:学生观察木炭的燃烧与蜡烛的燃烧的现象,老师就需要引导学生分析木炭的燃烧形成的是一种物质,而蜡烛的燃烧形成的两种物质在本质上有区别,从而使学生培养正确理解化合反映与氧化反应这两个概念的区别。还有关于原子、分子、元素这几个概念,需要分析对比,将所学的化学知识去分析解释生活中一些常见的现象,这样既能让学生正确学习和理解化学基本概念,又能让学生积极主动的去思维和学习。
六、从正面与反面这两个方面讲清概念
有些概念,从正面讲清楚之后,需要再从反面讲,这样能够让学生加深对化学概念的理解,不至于产生混淆。例如:在解释了“氧化物”这种化合物的概念的组成是两种元素的时候,假如其中一个元素是氧元素,那么这种由氧元素组成的化合物我们就称之为“氧化物”。可是接下来就要提出一个问题:“氧化物“必须是含有“氧元素”的化合物,那么,含有“氧元素”的化合物是不是一定是“氧化物”呢?如果不是,又是为什么呢?这样,就能够开启学生积极思考,反复推敲,引导学生怎么去抓住化学概念中的【关键词】“两种元素组成”来进行分析,从而加深对于“氧化物”这一化学概念的理解,避免产生化学基本概念模糊不清,同时,也为了今后化学课程的学习打下牢固的学习基础。
七、结束语
总而言之,在化学概念的教学中,需要根据学生认知思维的特点和能力,尽量能够做到通俗易懂,利用化学实验与生活实际来进行分析从而形成化学概念,并且引导学生在化学学习的过程中不断去理解和深入记忆化学基本概念,通过对化学实验与生活中的实际例子让学生获取感性上的认识,才能够在学生的感知基础的培养上,进行逻辑的推理,形成清晰的、正确的化学基本概念,这样就可以不断加强对化学基本概念的理解与认识,达到提高学生运用化学能力的目的。
参考文献
[1]赵万兆.初中化学基本概念的教与学的探讨[J].文理导航,2012(9)
关键词:职业学校物理概念教学
物理概念是物理学知识体系的基本组成要素,是学习物理规律,解决物理问题的基础。物理概念教学是传授物理知识的重要方面,又是培养学生思维能力,进行科学方法熏陶的重要途径,物理概念的教学是物理教学的核心问题之一。在物理教学中,注重概念教学,放弃题海战术,揪住概念这个主干疏通知识间的关系,能缩短教学时间,提高教学效率。
由于学生对物理概念正确理解需要长时间的形成,教师必须重视物理概念的教学。什么是概念?概念就是事物的特有属性在人们头脑中的反应,它具有高度的概括性和抽象性。人类要认识自然、改造自然,掌握事物的本质,就必须运用概念并不断地发展与深化概念。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式。物理知识是由许多概念组成的体系,而概念是形成体系的单位,因此,可以说物理概念是整个物理基础知识的基础。只有切实掌握基本概念,才能使学生取得探索和掌握基础知识的主动权。
形成概念,理解基本概念,是培养学生分析、解决问题能力的基础,是发展学生认识能力的重要途径。物理学中的概念很多,有些比较简单,如物体、运动、路程等概念,是不难掌握的,而有些则比较复杂,如力、惯性、速度、加速度、电势、电动势等概念,学生较难掌握。对于这些重要的基本概念,能否使学生真正理解,直接影响到某一章乃至整个物理学科的教学。要使学生形成概念确实是一件十分重要、复杂而困难的工作,在物理教学中,怎样才能使学生较容易地形成概念呢?
一、感性认识是形成物理概念的基础
一切认识都是从感性认识开始的。物理教材中的内容,对学生来说,能直接感知的少,需要间接认识的多。所以,在教学中,应尽量运用实验和其他直观手段来增加学生的感知机会,不断扩大他们的知识积累,这样就会为学生的抽象逻辑思维形成前提条件。教师必须在学生观察和实验的基础上,及时引导他们正确思考,经过自己的思维加工,从现象到本质地去理解,从而形成正确的概念。如“机械运动”概念的形成,可以列举人在行走,车辆在前进,雨点下落等这些学生司空见惯的现象,经过比较、分析后,让学生认识到它们的表面形象虽然不同,就会发现这些现象却有一个共同点,就是一个物体相对于另一个物体的位置发生了变化,然后,把这些共同特征抽象出来,予以概括,就形成了“机械运动”的概念,即:“一个物体相对于其他物体的位置的变化叫做机械运动”。
二、使学生明确概念的物理意义是形成概念的根本
教学中学生对有关物理问题的感性材料进行抽象得出结论后,一般来说,对有关概念的理解仍然是表面的、片面的,有时甚至是错误的。为此,在教学中要通过多种途径和方法,使学生着重理解其物理意义。
一个物理概念有确定的物理意义,只有引导学生深入理解物理概念的物理意义,才能全面、系统、深刻地理解这个物理概念。如:向心加速度的概念,历来是学生感到抽象难懂的概念。向心加速度只能改变线速度的方向,不能改变线速度的大小,是描述线速度方向变化快慢的物理量。有不少学生对向心加速度能改变线速度的方向但不能改变线速度的大小这种特性不能理解。其原因还是对向心加速度的物理意义理解不透,此时应引导学生从向心加速度特点出发,认清向心加速度和线速度方向间的关系,即互相垂直,故向心加速度不能改变线速度的大小。
对容易混淆的概念,可以采用对比的方法,明确其区别与联系,以加深理解。在物理学中有些物理概念看来很相似,但其意义却大不相同。对于许多容易发生混淆的概念,都可以用类比的方法,进行比较的根据是概念的质和量的规定性。一般来说,把握不同概念的质的规定,就能得到它们之间的区别,而量的规定性往往反映了它们之间的联系。通过分析概念之间的区别和联系,可以开拓学生的思路,帮助学生发展他们的认识能力。如“动能”和“动量”是物理中两个非常重要的概念,不少学生总是把它们弄混,不清楚什么时候应该用动能去分析解决问题,什么时候用动量去分析解决问题。所以,在讲授这两个概念时,应注意区分它们的联系和区别:动能和动量都是反映物体机械运动的物理量,它们都是用乘积定义法定义的,它们的大小都是由物体的质量和速度大小决定的。动能大小二者的主要区别在于:
(1)动能和动量虽然都是描述物体运动状态的物理量,但动能是反映物体由于运动所具有的一种做功的本领,它既可以通过做功来转移机械运动,也可以通过做功把机械运动转化为其他形式的运动,如热运动等。动量是反映物体运动量的大小,它只能在机械运动和机械运动之间转移。
(2)动能是标量,动量是矢量。动量的方向就是物体运动速度的方向。
(3)动能的变化(转移或转化)是通过做功来量度,而动量的变化(转移)是通过冲量来量度。
三、通过练习巩固概念,复结梳理概念
任何一个概念形成之后,不能只满足于学生能背得出来、能默写出来,还要通过不断复习来巩固和加深对概念的理解。可以安排一些有代表性的、巩固性的练习,使学生所学的概念得到巩固。教师最后还得配合一定的习题使学生加深对概念的理解。比如,在教到匀变速直成运动位移时,出了一道习题,已知某物体的初速度,加速度,求在t秒后的位移,学生一般都直接代入公式进行计算,可结果都是错误的。这里学生忽视了物体在t秒前就已经停下来了,没有真正掌握匀减速位移的概念,做了习题后,印象就更深了。教学中,还要不断加深对概念的理解,不断摸索、创新,使物理概念的教学在物理教学中起到应有的作用。在讲完一章或一个单元后,还要进行阶段性的分类总结。通过分类总结,疏理知识融会贯通,并系统化、条理化,以便于灵活运用。
参考文献:
[1]阎金铎,田世昆.中学物理教学概论.北京:高等教育出版社,2003.
一、生物学核心概念的界定及特征
1.核心概念的界定
既然进行生物学核心概念教学具有多重教育意义,那么,什么是核心概念,目前对于这一问题尚未有统一的认识。美国课程专家埃里克森(Erickson)认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中的各种概念、理论、原理和解释体系,为学科领域的发展提供了深入的视角,还为学科之间提供了联系[2]。戴伊(Day)指出,核心概念是某个知识领域的中心,虽然不是所有人都接受了这些知识,但它们却获得了广泛的应用,而且这些知识还能经得起时间的检验。费德恩(Feden)等人则认为,核心概念是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识,并且强调核心概念必须清楚地呈现给学生[3]。
生物学核心概念处于学科中心位置,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。它是人们对某一类生物学问题本质特征的概括。例如“细胞是由物质分子组成的,不同的物质承担着不同的功能”,就是在分析了组成细胞的不同物质分子后,概括出来的本质认识。而蛋白质之所以称为“生命活动的主要承担者”,又是在分析了蛋白质分子结构多样性原因和逐渐了解生命活动无时无刻不与蛋白质相关,以及和其他组成物质相比较后抽象和概括出来的核心概念。
需要说明的是,对“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念的理解,并不是一成不变的。它在本节内容中属于核心概念,而从整个单元来看却不是核心概念。因此,对某一核心概念的界定,会因不同的学段、不同的学习范围而发生变化。
2.核心概念的特征
当直接甄别和界定核心概念有困难时,我们不妨换个角度思考:核心概念有什么特征,我所确定的核心概念具备这些特征吗?
核心概念是在一般概念的基础上提炼出来的,因此它可以统摄一般概念,能够揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系,具有统整学科知识的功能。因此,生物学核心概念应该具有以下特征。
第一,居于学科知识的中心。蛋白质分子不仅参与构建了细胞这座生命大厦,而且在细胞代谢、分裂、分化、癌变、凋亡、遗传、细胞间的信息交流等各项生命活动中扮演着重要角色。可以说,“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念贯穿了三个必修模块。
第二,是形成新知识的“生长点”。学生一旦建立起“蛋白质是生命活动的主要承担者”的概念,就容易形成科学地分析问题和解决问题的思路及方法。例如,细胞分化过程中,细胞的形态、结构、功能之所以发生了稳定性差异,是因为分化细胞中产生了组织特异性蛋白质。
第三,具有思维训练价值。组成蛋白质的氨基酸序列具有多样性,使得蛋白质的空间结构变化多端;而蛋白质只有维持特定的空间结构才能行使特定的生物学功能。因此,空间结构的多样性赋予了蛋白质多种多样的生物学功能,足以承担起丰富多彩的生命活动。可见,生物学核心概念是在许多一般概念的基础上加以分析、综合、抽象、概括出来的,它的形成过程需要综合的思维能力。
二、建构生物学核心概念的策略与程序
1.建构核心概念的策略
与“蛋白质是生命活动的主要承担者”有关的一般概念和事实见图1。
(1)事实和感性认识是建构概念的基础
“应为学生的学习设计怎样的学习路径?”“哪些生活经验有助于学生理解和建构核心概念?”笔者在研读《标准》和教材的基础上,找寻学生“最近发展区”,决定采取以“肽键”为线索、以实验为先导,围绕“肽键”认识蛋白质多样的结构与功能相适应的教学策略,尝试对“组成细胞的分子”这类比较枯燥乏味的内容进行探究式教学,帮助学生在相关生物学事实和一般概念的基础上,构建相应的核心概念。
新课伊始,用什么样的导言既能贴近学生生活又能直切主题?思前想后,笔者决定以问题“早晨大家都吃了什么?”(鸡蛋、面包、牛奶)“为什么要吃鸡蛋、喝牛奶?”(含蛋白质多)“怎么能证明鸡蛋和牛奶中含有蛋白质呢?”导入新课,然后,逐一在装有等量清水、蛋清、牛奶、豆浆和淀粉液的试管中滴加3滴双缩脲试剂,当试管中液体变色后,又问学生“哪个液体含有蛋白质?”学生脱口而出“蛋清、牛奶和豆浆”。学生的答案虽然正确,但是细致分析,它并不是通过实验结果得出的,而是凭借先入为主的生活经验(前概念)判断出来的。教师不能被这种假象所蒙蔽,于是追问“怎么知道蛋清、牛奶、豆浆中还有蛋白质?”(试管中的颜色发生了变化)“清水和淀粉液与双缩脲试剂结合后也有颜色变化呀!”(学生无语……)
教师利用“蛋白粉溶液+双缩脲试剂产生紫色反应”为“标准”,解释双缩脲试剂能识别蛋白质结构中的“肽键”,并形成紫色化合物(络合物)。用这支试管的颜色与其他各试管的颜色比较,说明蛋清、牛奶和豆浆中含有蛋白质。随后,紧紧围绕“什么是‘肽键’?
;“‘肽键’在哪儿?”“肽键’和蛋白质是什么关系?”开展后续的教学。
上述教学处理,既能很好地利用感性和直观材料,帮助学生在事实的基础上建构新概念,又能体现生物学科作为理科的教学特色。
(2)充分的学习体验有助于构建相应的概念
生物课程期待着学生主动参与学习过程,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。在传统教学中,教师往往忽略学生的学习体验过程,“一言堂”比比皆是,且过于关注琐碎的知识内容。其实,学生不需要记忆那些细枝末节的信息或孤立的事实,而是需要从大量事实和学习的体验中,理解其中的规律,形成相应的概念和原理,并能将这些概念和原理迁移应用于新情境中。
例如:在认识氨基酸结构特点时,先用类比方法,引导学生理解蛋白质与淀粉一样,也是由小分子物质构成的多聚体,即氨基酸是蛋白质的基本单位。而后出示三种氨基酸结构简式(见图2),请学生说出它们的异同,概括出氨基酸的通式。随后,让学生辨认四种不同类型氨基酸的氨基、羧基和R基。最后,展示20种氨基酸的结构简式,明确氨基酸的不同主要是R基不同,R基的结构特点决定着氨基酸的特性。
又如:在认识“肽键”时,先让学生观看氨基酸“脱水缩合”课件(动画),然后让他们说出“肽键”是怎样形成的,在哪里形成的以及组成。以此逐渐认识经“脱水缩合”形成二肽、三肽和多肽的概念。
还有,在认识蛋白质分子结构多样性的原因时,先提出问题“20种氨基酸能够合成多少种蛋白质呢?”学生在不知如何回答的情形下,出示两种“九肽”的氨基酸组成:①半胱氨酸—酪氨酸—异亮氨酸—谷氨酰胺—天冬酰胺—半胱氨酸—脯氨酸—亮氨酸—甘氨酸;②半胱氨酸—酪氨酸—苯丙氨酸—谷氨酰胺—天冬酰胺—半胱氨酸—脯氨酸—精氨酸—甘氨酸。让学生分析这两种“九肽”的区别,并认识到虽然都是“九肽”,由于氨基酸种类和排列顺序不同,其生理功能完全不同,①是催产素,②是加压素。再利用“镰刀型细胞贫血症”的实例,说明由570多种氨基酸组成的血红蛋白,只要有一个氨基酸发生错误,就会造成蛋白质空间结构发生变化,功能也发生改变——携氧能力大大下降。在充分的事实面前,学生会逐渐认识到,组成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式的不同,都是决定蛋白质分子结构多样性的原因,进而理解蛋白质功能多样性的原因。
实践证明,让学生经历充分的学习体验,可以使他们在主动学习的过程中,加深对事实的观察和分析,逐渐体会事实背后所蕴含的深刻生物学原理和本质,进而顺利地建构科学概念。
(3)建构概念的意义在于新情境下的应用
概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。对于教师来说,帮助学生建构知识框架,形成正确的概念固然重要,但是,如果把这些概念“束之高阁”也就失去了原本意义。所以,构建概念重在应用。
例如:学生形成了“具有一定空间结构的蛋白质,才能有生物学功能”的基本概念后,可继续提问:“生鸡蛋含有蛋白质,煮熟的鸡蛋呢?”学生经过思考后,答出蛋白质变性问题。教师追问:“蛋白质变性后,是否还属于蛋白质[提供论文和论文的服务]呢?”教师演示:加热试管中的蛋清后用双缩脲试剂检验,结果为“紫色”,说明熟鸡蛋仍是蛋白质,因为“肽键”还在!继续比较“生蛋清”和“熟蛋清”的“紫色”,发现“熟蛋清”比“生蛋清”深。引导学生分析:加热改变了蛋白质的空间结构,暴露更多的“肽键”与双缩脲试剂反应后颜色加深。
通过这个环节的设计,学生对“肽键”是蛋白质特有的结构,认识更加深刻。与此同时,还学会了在新的问题情境下,利用概念解决问题的方法。
2.建构核心概念的程序
掌握核心概念需要学生主动建构,而非依靠教师的机械灌输。因此需要一套有效的教学程序。北京教育学院的胡玉华教授以图解的形式作了如下页图3所示说明[4]。
笔者依据上述教学程序对“蛋白质”一节进行了教学实践,收到了良好的教学效果,见下页图4所示。
三、建构生物学核心概念的反思与体会
“在课堂教学中,核心概念应成为课堂教学目标之一。在制定教学目标的过程中,教师需要思考:核心概念之间的联系,核心概念与原有概念之间的联系以及核心概念与其他相关概念之间的联系。”[5]在“蛋白质”一节的教学中,虽然涉及了一些生物学事实或事实性的概念,但这还不足以使学生构建出“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念,以及与它相关的更上位概念“细胞是由物质分子组成的,不同的物质承担不同的功能”。因为学生的学习主要是通过课堂教学一课时一课时地理解和不断积累的过程。对核心概念的认识,也是在获得大量事实和一般概念的基础上,逐渐概括和建构起来的。
关键词:生物概念教学方法
概念是抽象思维的起点,是判断推理的基础,生物教学中的概念亦是如此。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。列宁曾说过"概念是帮助我们认识和掌握自然现象之网的网上扭结",可见概念在人们认识世界中的重要性。但学生在学习过程中经常会出现一系列判断、推理及结论的错误,使学生、教师都不胜其烦。究其原因,都是由于没有掌握概念学习的要领,而出现"概念不清楚"、"概念掌握不完整"或"概念理解错误"等问题。为解决该问题,笔者在教学中尝试了以下几种概念教学法,并收到了良好的教学效果。
1、考虑实际情况,在教学中适时补充某些概念
由于地区差异性,本地区生物未被列入中考考试范围,所以刚升入高中的学生,生物学基础普遍比较薄弱,再加上高中生物与初中生物在内容上不够衔接,在高中生物教学中常会出现概念脱节现象。如在学习高中《生物》(必修)第一册第二章《生命活动的基本单位――细胞》时,教材未介绍"原生质"这一基本概念,而该概念在一些初中生物教材中也未涉及。笔者认为教师在教学过程中应根据实际情况加以补充,帮助学生衔接初中生物知识,并为后续课程学习排除障碍。又如,在学习"被子植物有性生殖过程"时,教材上并未着重介绍"被子植物生殖器官的结构",而此内容是初中生物中的重点知识。考虑学情,此时教师仍十分有必要补充该内容,形成概念,完善学生的认知结构。
2、强化对生命本质的认识,在教学中修改某些概念
教材在介绍某一生物学规律(概念)时,有时为了保持教材本身前后内容的照应,而将某些规律(概念)归纳成了在前述某个内容限制下的规律,忽略了规律之外仍存在的可能情况。如教材在讲述"基因分离定律实质"时,由于前述内容是以杂合子为例来展开介绍的,所以后面是这样概括总结其实质的:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。从该概念上看,"基因分离定律"好像只是适用于"杂合子的细胞"、"位于一对同源染色体上的等位基因"的情况,产生误解。实则不然,"基因分离定律"对于"纯合子的细胞"、"位于一对同源染色体上的相同基因"也是适用的。所以在教学中,为避免学生认识的偏差,也应该对"基因分离定律"进行修改:在细胞中,位于一对同源染色体上的基因……同样,"基因的自由组合定律实质"内容也存在着类似现象,教学中可进行相同形式的修改。强化学生对规律、概念认识的全面、准确,避免认知上的偏差。
3、立足教材知识范围,在教学中扩充某些概念
教材在介绍某些生物学规律(概念)时,考虑到自然状态下的生命现象与高科技生物技术参与下的人工生命现象的区别,保证生物学规律的纯生物(自然)性,而将某一生命规律(概念)添加了限制语,缩小了概念的外延,但是这样有时会影响学生对生物学规律(概念)的全面认识。教师在实际教学中应充分考虑考试大纲要求及该概念同生活实际结合的紧密程度,加以适当的扩充。
4、划分句子成分,强化学生对概念的认识
教材中对概念的表述,语言都具有简练、明确、严谨的特点,而且表意也十分准确、完整,确定概念的范畴严格。根据这些特点,教师在教学中应着重分析概念的语句,使学生明确概念的内涵和外延,为正确使用概念,准确进行推理判断奠定基础。笔者在教学过程中采取了划分句子成分的方法来解析概念。
5、针对不同的概念,精心选择教学方法
生物学中很多概念是按照它实际的特有含义来命名的,如:染色体,从名称上看就知道是染成颜色的物质,具体含义是"细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质"。质壁分离,"质"是原生质层(提示:不能理解为细胞质),"壁"是细胞壁,放在一起就是:原生质层与细胞壁分离的现象就是质壁分离,同时要知道,当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,由于原生质层的伸缩性比细胞壁大,才会发生质壁分离。类似的概念还有:自由水/结合水,分泌蛋白,伴性遗传等
6、分析概念的构成要素,解剖概念
一个完整的概念往往是由几个要素构成,引导学生找出概念的要素,从而理解、掌握概念。怎样准确找出概念的要素呢?在概念的内涵和外延中有些词语是反映了事物最本质的特征。
7、运用生活实例,构建生物科学概念
关键词:中学物理;新课程理念;概念教学
中学物理概念的教学中,老师要掌握三个主要环节,首先老师要在课堂教学中营造学习概念物理知识的良好环境,这样方便课堂引入物理概念;其次是要是利用科学的思维方式进行思维加工,使学生形成基本的物理概念;最后是不断地运用、巩固、深化以及活用物理概念,使学生能够循序渐进地进行物理概念的学习。
一、中学物理传统的概念教学的现状
中学物理教学中在新课改之前就十分重视物理概念的教学,但是传统的教学理念造成学生学习物理概念的侧重点不同。下面就具体分析传统的中学物理概念教学的成功之处和不足之处。
1.成功之处
在中学的物理概念教学中,采用传统的教学理念主要是根据物理概念的基本文本内容进行解读,老师在上课期间按照物理概念的定义、内容、物理意义、延伸意义、适用范围和条件、相关概念的异同点的顺序进行讲解,这样能够使学生在短时间内积累大量的基础知识,使学生掌握基本的物理学习技巧和知识结构,进而灵活运用物理知识。
2.不足之处
传统中学物理概念教学的不足之处主要包括两部分。
(1)老师对物理概念的形成过程的知识重视程度不够。在教学过程中,物理老师在讲解物理概念的相关内容时,主要是侧重于讲解物理概念的知识本位,这样就会导致老师在引入物理概念知识时,没有引起学生足够的重视,进而使学生只是在死记硬背一些物理概念的延伸内容和意义,并没有真正掌握物理概念的基础知识。尤其是在即将考试的时候,老师一般是让学生使用题海战术进行物理知识的复习,虽然学生的习题量加大了,但是学生对知识的含义并没有真正地认识和掌握。
(2)物理概念教学的课时少。在中学的传统物理概念的教学过程中,老师一般是用五分之一的课堂时间进行知识讲解,其余时间是让学生进行习题练习,较短课时的物理概念讲解,无法有效地培养学生的思维能力,使学生在学习物理知识时,无法充分掌握基础的物理知识,在学习和习题练习过程中,学生并没有很好地去同化相关的物理概念知识,使学生无法建构自己的物理概念认知结构。
二、新课程理念下,中学物理概念教学的措施
在新课程理念下,中学物理概念教学的主要措施有以下几点。
1.营造物理概念学习的良好环境,更好地引入物理概念
首先在中学的物理概念教学中要营造出良好的概念引入环境,一般是采用以下几种方法营造环境:利用实验演示,老师提出物理概念的问题,在新课的讲解过程中,通过实验演示新课的物理现象,并提出相关的问题,使学生进行思考,在思考问题的解决方式的过程中进入学习情境;引入物理概念相关的故事,使学生能够通过故事进入物理概念学习的情境中;通过学生日常生活中积累的有关物理知识的经验引入物理概念的相关内容。
2.利用科学的思维方式进行思维加工
在老师营造的物理概念学习情境中引入物理概念进行教学,学生能够对物理概念相关内容有一个感性认识,从而升华到理性认识,进而给物理概念下一个严格的定义。
一般说来,老师要利用科学的思维方式,使学生能够真正理解物理概念的含义和意义,这样能够准确地概括物理现象,使学生对物理概念的本质特征有一个清晰的认识过程,并能够透过物理现象,了解物理概念的含义,学生通过老师的引导,积极进行问题思考,能够在思考的过程中培养思维能力,并能够长久地记忆物理知识,能够通过自身的感性认识,不断地进行物理概念的分析、抽象总结、综合概括,进而总结出物理概念的定义,调动学生的物理学习兴趣,使学生能够培养自身的物理素质,并且能够掌握基本的物理学习方法,通过思考,归纳物理概念。
3.老师和学生经常进行交流和信息共享,并能够关注异质反馈
在中学的物理概念教学中,无论课堂上老师采用何种教学方案,都需要老师和学生进行交流和讨论,在此过程中,老师通过和学生的交流,能够了解学生在学习物理概念的困难和疑惑,并能够通过交流时关注的已有共识中的同质性问题进行问题解答,同时关注异质性问题。这些问题能够反馈出学生在学习物理概念的过程中观念和意识思想的变化和碰撞,使学生能够从理性上进行物理概念的认识,并能够在物理概念的学习中,了解物理概念的形成过程,进而能够使学生多方了解科学家在研究物理概念的过程中使用的研究方法,使学生能够在此过程中培养自身的思维能力,并能够在与老师的交流中,形成自我学习习惯,找到自身学习的困难,不断改善自身的学习方法和手段,进而提高学生的能力,使学生从理性上掌握基本的物理概念。
4.灵活运用、巩固、深化和活用物理概念
在物理概念的学习过程中,老师要引导学生将自身掌握的物理知识引申到实际的生活中,以此来解决生活中的物理问题,并能够在思考问题的过程中,不断地巩固和深化对物理概念的认识和理解。老师在讲解一个物理概念的知识点之后,要分析相关知识点的例题,通过案例,使学生能够灵活运用物理概念,并将类似的物理概念进行区分。
总而言之,在进行物理概念的教学中,老师要抓住三个重要的环节。首先是对物理概念的引入,要为学生营造良好的学习环境,使学生能够通过问题了解物理情境所要呈现的物理概念,明白自己将要解决的物理问题,进而能够更好地定义物理概念,在思考问题的过程中掌握物理概念,将自己总结的物理概念与其他概念进行区分和联系,在实际的生活中灵活地运用物理概念,并能够不断地在头脑中构建清晰的物理概念知识结构,不断地活用物理概念。
5.注重物理概念教学的过程教学
一般中学的物理知识教学有这样一个教学模式:事例分析、实验,然后进行总结,归纳出相应的物理概念和规律,然后做题目进行物理概念的应用。传统的物理概念教学的主要目标是进行物理知识总结,这样就忽视了物理概念形成的过程,使学生的物理学习和记忆是短时记忆和机械记忆,不利于学生理性分析物理概念相关知识,无法构建理性的物理学习方法。所以在新课程理念下,中学的物理概念教学应该要注重过程教学,具体的教学方式有。
首先,应该要注重整个物理概念的引入过程,这样学生能够理性、正确认识到物理概念知识。所谓的物理概念都是一些客观的物理属性反映到人们的头脑中,比较抽象,学生在学习过程中,自身的个性特点、心理和生理将会直接影响到学生对物理概念的吸收能力。因此,老师在进行物理概念的引入时,最好是利用一些感性材料进行物理概念的引入,这样能够使学生对物理概念从感性认识上升到理性认识,进而能够在认识上产生质的飞跃。
比如说中学物理在引入质点的物理概念时,可以举例研究雄鹰的飞翔状态,使学生先各自进行雄鹰飞翔运动的想象,使学生能够感到自身的不足,然后学生之间进行讨论,研究出雄鹰的大小、形状会影响到整个雄鹰在空中的运动情况,然后再引导学生找出方法忽略掉影响雄鹰运动的形状和大小,进而引出物理运动时质点的概念。
其次,在进行物理概念的过程教学时,应该要注重学生体验物理概念的形成过程,将物理概念进行还原,主要是将物理概念形成的思维历程进行还原,使学生能够主动进行物理概念形成过程的探索,进而在探索的过程中积极体验和掌握整个物理概念形成的方式,锻炼学生的科学思维能力,使学生能够在日后的物理概念学习过程中,形成主动思考和探索思维,并能够透过物理概念的形成过程,找到事物的本质,进而找到适合学生的学习方法,训练学生的思维能力。
比如说在高中的物理概念加速度的教学过程中,老师可以组织学生从问题产生开始的地方进行思考,面对最原始的加速度问题(如蜗牛在15秒内速度能够从0加速到0.2cm/s,在7s内,磁浮列车能够以433km/h的速度匀速运行),使学生比较和体验不同速度变化,然后再举出类似的速度变化,使学生能够了解到速度变化的概念,比较速度变化快慢的不同和相同点,进而在比较和问题思考的过程中,使学生能够探索出基本的速度变化概念,再通过老师的引导,使学生能够利用控制变量的方法掌握基本的加速度概念。
最后,在物理概念的教学中,老师可以适当地引入一些物理学史,激发学生对物理学的深入理解和兴趣,进而能够在物理概念的学习中不会感到枯燥无味。学生只有了解了物理概念产生、发展的过程,才能够总结出物理概念的本质。在遇到物理概念教学难点时,老师可以适当地进行物理学史的讲解,使学生能够有耐心进行物理概念之间的比较,在比较和探索的过程中掌握基本的物理概念,进而能够内化为自身的物理知识。
新课程理念下,中学的物理概念教学,不仅是要从生活中发现物理现象,同时还要教导学生利用学到的物理概念知识解决生活中的物理问题,并能够将物理概念和人文文化相结合,通过学生的探索和生活体验,不断形成定性、定量分析问题的思维模式,并培养学生独立思考的能力,使学生能够掌握解决问题的基本能力。
三、结语
在新课程理念下,中学的物理老师要对物理概念的相关内容和知识有足够的重视,并能够合理地利用课堂时间,根据学生的个性特点创设良好的物理概念教学情境,使学生能够通过老师创设的情境,进行物理问题的思考,在此期间,老师要灵活运用科学的思维方式,培养学生的思维能力,使学生能够真正掌握物理概念的本质,为灵活运用物理概念知识打下坚实的基础,并能够在日后的学习、工作和生活中活用物理概念解决身边的物理问题。
参考文献:
[1]肖永强.高中物理概念转变教学策略的探索与实践[J].物理教学探讨(中学教学教研专辑),2011,29(04):65―68.
[2]许锴明.新课程理念下的物理概念、规律的教学[J].考试周刊,2010(49):185―186.
[3]王秋云.浅谈新课程理念下物理概念的教学[J].中学生数理化(学研版),2012(09):7.
一、通过剖析概念,使概念细化
一些比较复杂的概念内涵丰富,学生理解起来有一定难度,特别是一些描述性概念,修饰限制的条件多,需要教师对概念层次作具体的分析讲解。所谓层次分解法,就是把概念分解为若干层次,化整为零,逐个突破。运用这种方法教学概念,学生容易理解和掌握。例如,教学“基因”的概念时,首先把“基因是具有遗传效应的DN段”分解为“遗传效应”和“DN段”两部分;第二步是把基因归类于“DN段”,指出它属于DNA;第三步是把基因和DN段区别开来,提出“具有遗传效应”的DN段才是基因,而不是每一个片段都是基因。又如:教学“酶”这个概念,可以把“酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物”分为三层,即酶的来源——“活细胞”;酶的作用——“催化”;化学本质——“有机物(蛋白质或RNA)”。其他如“等位基因”、“显性基因”、“染色体组”、“种群”等,都可以用这种方法分解,并逐步引导学生自己分析掌握。这样层层分析,就能准确地揭示概念的本质,使学生印象深刻。
二、利用图形、动画,理清相关概念
通过分解,学生对概念有了一定的理解,但它十分抽象,若死记硬背,很容易遗忘,如再利用图形、动画等直观的教学方法,可以化抽象为直观,这既符合学生的认知规律,又便于长期记忆和理解。
例如:学习“等位基因和非等位基因”这两个概念时,对概念解剖分析以后,再通过画如图(一)的方法让学生加深印象:1和2、3和4各代表一对同源染色体,两个并列的小横线分别代表一对同源染色体上两个相同的位置。A和a、B和b、C和c代表控制相对性状的基因,所以它们属于等位基因;A和A虽然是一对同源染色体相同位置上,但是控制相同性状,所以不是等位基因;A和b虽然处于一对同源染色体上,但不在同一位置上,更不能控制相对性状,所以它们也不是等位基因;A和C(c)不在一对同源染色体上,更不在同一位置、控制相对性状,所以它们也不是等位基因。同样通过图形还可以判断A和B、b、C、c是非等位基因。
又如学习“基因”和“编码区”这两个概念时,可通过画如图(二)来直观表示:1和2分别代表DNA的两条链,A代表不具有遗传效应的DN段,B代表具有遗传效应的DN段,所以B代表基因;C是基因结构中能编码蛋白质的区段,是编码区;D是基因结构中不能编码蛋白质的区段,所以是非编码区。这样不但理解了这两个概念,更将它们的区别一览无余。
当然,这样的例子很多。总之,通过图形等形式使抽象的概念直观化、形象化,可以更进一步加深学生对概念的理解。
三、抓住概念的内涵和外延,理解概念
每一个概念都有其内涵和外延,以体现概念的本质属性和所指的对象范围。教师只有引导学生透彻地分析概念的内涵和外延,才能使学生全面理解并正确地运用概念。例如,对“基因的分离定律、自由组合定律”概念经过分析可以得出:等位基因、非等位基因的变化是它的内涵。它的外延则是只适用于进行有性生殖的真核生物,对无性生殖、克隆均不适用;只讨论配子的形成规律,不讨论配子的结合规律;只讨论细胞核中基因的前后代传递规律,不讨论细胞质中的基因传递规律。只有这样才能正确理解基因的分离定律、自由组合定律的概念。
四、通过练习实验,使概念活化
生物学考试大纲能力要求指出:能应用学过的知识和专业术语,正确阐述基本的生物学基本事实、概念、规律、原理和方法,并能运用所学的生物学知识、观点解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的一些相关生物学问题。所以我们学习概念的一个很重要的目的是应用到练习、实验、生产实践中去解决实际问题。应用的途径有:
1.生产实践
在学完“主动运输”这个概念以后,可以请学生来解释为什么农田要经常松土?在讲完“无氧呼吸”这个概念后,问学生为什么植物长期水淹会导致植物烂根?应如何避免?等等。
2.实验设计
在讲完“必需矿质元素”的概念后,可以请学生根据必需矿质元素的概念设计一个实验,来验证某种元素是否是必需矿质元素;在讲完“酶的”专一性这个概念后,可让学生设计一个实验来验证酶的专一性,等等。
3.习题练习
在讲完“四分体”、“染色体组”、“同源染色体”、“细胞分裂”等一系列概念以后,可通过一道题目来考查灵活运用所学的概念。