有效引导学生参与生物学概念的形成过程探究
2019-04-30张艳菁
摘 要:概念是学好生物的基石。为避免学生被动、肤浅、片面地学习概念,教学中教师要通过创设情境,引导学生通过自主探究,去伪存真,深刻理解概念的内涵与外延,形成概念体系,并用以解决问题。
关键词:有效引导;生物学概念;形成过程
生物课程标准指出: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、规律、理论等的理解和解释,对学生学好生物有重要作用,也是学生学好其他生物知识和解决生物学问题的基础。教学中,教师把核心概念体系完整地展示给学生,让学生深刻理解概念的内涵和外延,建立自己的概念体系,学会灵活运用,对于达成教学目标非常重要。
一、
创设情境,激趣引题
要有效达成教学目标,首先要设法吸引学生的注意力。要达到此目的,除了学生对学习的内容感兴趣外,更重要的是教师要认真研究学生的认知情况,结合生活或生产实际创设情境,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。最有效的手段之一是创设新旧概念间问题情景,引发认知冲突,让学生产生强烈的探究欲望,这是实现概念转变的策略。
例如,在《基因是有遗传效应的DNA片段》教学中,可以这样设疑导入:大家知道染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种形态,化学成分是DNA和蛋白质;摩尔根通过实验将基因定位于染色体上;格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家经过不懈努力又证明了DNA是遗传物质。生活中我们常听说遗传与基因有关,基因=DNA。这对吗?
这个问题情境與现实生活联系紧密,学生根据基因在染色体上呈线性排列,通过思考很快就会发现矛盾,认为基因=DNA的说法不妥,于是产生困惑:基因与DNA之间到底是什么关系呢?形成概念冲突,激发了学生主动探究,主动建构知识的兴趣。这时,教师适时提出本节课的学习要点:基因是什么?自然过渡到下一个探究环节。
二、
点拨释疑,自主探究
生命充满了神奇与奥秘,学习生物学是建立在探究基础上的主动建构的过程。因此,在概念教学中,教师要对课本、课辅和网络多种媒体提供信息源进行研究、筛选、整合,把概念的发生、发展和形成的过程逐步展示在教学设计中,让学生亲历概念形成中,深刻理解概念的内涵和外延,为建立完整的概念体系奠定基础。在此,教师是学生学习的促进者,鼓励学生探究,扮演聆听、观察的角色。根据教学需要,必要的时候以问题或建议的形式给学生以恰当的指导,推动科学探究深入进行。
例如,在“基因是有遗传效应的DNA片段”的教学中,教师让学生阅读教材中的资料,并思考资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系?如何运用这些材料进行推理、例证?这样让学生带着明确的问题去阅读资料,会激发强烈的探究愿望,他们的思维处于活跃状态,经过分析讨论、合作互研,就能得出结论。在“DNA片段中的遗传信息”的教学中,教师先展示DNA分子的平面结构让学生通过观察回想起:DNA基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,是稳定不变的,而内侧的4种碱基的排列顺序却是可变的。设疑点拨:DNA只有四种脱氧苷酸组成,那四种碱基的排序足以满足地球上丰富多彩的需求吗?在问题的驱动下,学生们怀着探求欲利用材料进行探究。教师还可设置以下情境引导学生探究:若1个碱基对组成一个基因,4种碱基对能形成多少种基因?若2个、3个、4个、n个碱基对组成一个基因,4种碱基对又分别能形成多少种基因?学生经过推算得出:n个碱基对的排列方式有4n种。同时也得到结论。
这样,通过自学资料,培养学生的阅读理解能力;通过开展资料分析活动,培养了学生获取信息能力和分析推理能力;通过分析数据、数学推算等探究活动培养了科学探究能力,同时也准确地理解了概念,洞悉了概念的本质。
三、
归纳总结,形成概念
采用以上方法后,使学生获得了对概念认识的逐步深入。接着可以引导学生将在探究活动中观察、操作和思考后所获得的发现、体验用简练且准确的语言给予解释或说明,形成概念,与同伴进行交流、评价。例如,在“基因是有遗传效应的DNA片段”,可以引导学生对核心概念“基因”的内涵和外延进行如下的概括和总结:
1. 基因是有遗传效应的DNA片段
①基因是DNA片段;②基因是遗传物质的结构单位和功能单位;③基因在DNA上呈线性排列。
2.
DNA中蕴藏大量的遗传信息
①遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;②碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性;③碱基的特定排列顺序,构成了DNA的特异性。
学生在教师的帮助下,通过分析感性材料,摒弃了事物和现象中非本质的部分,而抓住事物和现象的本质特征,去伪存真,抽象概括,形成概念。由于是学生通过自主探究,付出了艰辛劳动而获得的,所以对概念的理解、记忆更深刻。
四、
运用概念,解决问题
学科目标之一是促进学生运用知识解决生活、生产实践问题,从而培养学生创新意识和解决问题的能力。在学生形成新的概念后,要学会利用新概念来解释现象和解决问题。但学生在形成概念的初期,对概念的掌握往往是不牢固、不深刻的,并且常和已学过的旧概念发生混淆。这就要求教师在教学过程中要根据学生的掌握情况,创设一些富有层次性的问题,让全体学生通过利用概念解决问题来巩固和加深概念。
例如,在学完基因的概念后,学生对基因的内涵和外延并不能很好的掌握,教师可以设置以下问题:基因的化学本质是什么?基因中的遗传信息蕴藏在哪里?基因和染色体的行为为什么具有一致性?请用概念图总结染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系。学生思考后在实际应用中深刻地理解了概念。不但达到了巩固概念的目的,而且产生学习生物学,了解生命奥秘的充实感和兴奋感。
总之,学生学习和形成概念是一个动态、发展过程。在生物课堂教学中要依据学生的个性特点,从实际情况出发分析教材,深入研究每个概念的深度和广度,设法把完整的概念体系展示给学生。在概念教学中,让学生通过自主探究来形成和建立自己的概念体系是一个重要的环节。对于教材中的重难点,教师要精心设计出符合学生能力的自主探究活动,通过学生的自主探究,给学生更多的思考机会,让学生在不断反思中澄清模糊认识,深刻理解概念,形成概念体系。
参考文献:
[1]义务教育生物课程标准[M].人民教育出版社,2011.
作者简介:
张艳菁,福建省建瓯市,福建省建瓯第二中学。