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高中生物概念教学中的难点与突破对策研究

2022-05-30黄良杰

高考·上 2022年8期
关键词:概念教学难点高中生物

黄良杰

摘 要:生物作为高中教育阶段的一门基本学科,属于素质教育的重要科目,而概念既是高中生物教学的基础,还是生物知识体系中的重要构成部分。高中生物教师需高度重视概念教学,把握好概念教学中的难点部分,帮助学生顺利突破难点,让他们高效地完成学习任务。基于此,本文以高中生物概念教学中的难点为研究对象,同时制订一些有效的解决对策。

关键词:高中生物;概念教学;难点;突破对策

在高中生物教学中,大部分概念都较为抽象,是对很多生物学现象、本身特征或者共同属性的描述,教师需注重概念的教学,师生一起分析这些概念的基本原理、属性与规律,帮助学生打牢基础,以做好概念教学工作为前提,带领他们更好地学习其他理论知识,形成完善且牢固的知识基础,使其在解题时拥有稳固的理论知识做支撑,有利于考试成绩的提高。

一、高中生物概念教学中存在的主要难点分析

(一)概念自身难度较大

在高中生物课程教学中,不少知识内容同初中生物相比难度都有所提升,尤其是数量庞大的概念也是如此,显得更为抽象,学习起来难度也更大。因为是对生物现象的进一步概括、阐述与拓展,不少概念更多的是要求学生运用已经学习过的生物学知识来理解和记忆,这些晦涩难懂的字句导致他们对概念的学习难度进一步增大,使其在记忆过程中无法像普通文字描述一样进行记忆,而是需要耗费更多的时间与精力去专门记忆这些陌生的名词与概念。

(二)容易误解概念表述

高中生物学科中出现的概念大部分都较为抽象,学生在学习过程中理解起来本身难度就比较大,部分生物概念进行文字性描述时晦涩难懂,或者不全面、不严谨,他们经常会产生误解。如:在基因的选择性表达中,比较突出细胞之间基因所表达的不同点,学生读完往往会觉得细胞不存在统一性,只存在差异性;而在等位基因概念中,突出的是两者存在的“小异”,他们往往不会考虑到两者的“大同”等。

(三)缺乏认识概念外延

高中生物课程中出现的概念,大部分都是以总结真核生物生命活动基本规律为基础提炼而出的,描述生物概念时运用的并非都是完全归纳法,特别是随着生物科学的持续发展与进步,生物概念也在继续拓展和外延。如:对光合细菌、蓝藻的发现,使“光合作用”概念的外延得到极大拓展。但是高中生缺乏对生物概念外延的认识,成为他们的学习难点。

(四)概念教学效率较低

在高中生物教学中,整体教学质量都不是特别高,主要原因在于高中生物教学内容同初中时期相比,变得更为宽广,内容也更加丰富和精确,比较偏向于微小生物周期或生物体内部微结构的研究,涉及的概念数量更为庞大,同时也比较琐碎,有的教师只是纯粹按照教材内容与教学目标进行“照本宣科”的讲解,这对于学生的学习、理解与掌握来说是存在一定困难的,导致概念教学效率较低,影响他们对其他理论知识的学习及解题实践的训练。

(五)忽视概念教学本质

针对当前社会背景来看,教育行业在社会上的地位越来越高,高中教育更是高度重视的一个教育阶段,在生物课程的安排方面相对紧凑,通常按照教学重点顺序依次讲解,而忽视生物学科的学习是一个完整过程,除带领学生学习重点知识外,还应加强诸如概念类等基础知识的讲授。但是事实上,不少高中生物教师都忽视概念教学的本質,只是让学生了解生物圈的进程和生命存在的意义,忽视对概念内涵的深入解析,影响他们对后续知识的学习[1]。

二、高中生物概念教学中突破难点的有效对策

(一)运用查漏补缺对策,帮助学生完善概念

查漏补缺的意思是查找漏洞填补空缺,由于我国生物教材在编排内容时采用螺旋式上升的特点,不少新旧知识之间都存在着一定的联系,一些新知识是在旧知识基础上的深化,学生学习新知识时往往离不开旧知识的辅助,在概念教学中也是如此,有的概念虽然他们在初中时期也有所接触,不过掌握得不够完善。对此,高中生物教师在概念教学中可运用查漏补缺对策,辅助学生纠正对生物概念的误解,让他们自主完善概念,使其牢固掌握所学概念[2]。

比如:在开展“光合作用与能量转化”教学时,学完本课知识后,教师提问:绿色植物在进行光合作用时一定需要叶绿体吗?引领学生从教材中寻求答案,大多数同学都认为是肯定的,他们根据课本中对光合作用的定义来回答。这时教师无须急于否定学生给出的结果,而是要求他们继续阅读课本内容,使其重点回顾有关蓝藻的相关内容,让学生意识到蓝藻属于原核生物的一种,体内没有叶绿体,主要成分是叶绿素和藻蓝素,这也可以维持光合作用,他们就会主动把刚才的答案给否定掉,使其产生认知冲突。这时教师需加以解释“在初、高中生物学知识体系中,是结合高等绿色植物解释光合作用概念的”,然后提问:为什么要出现叶绿体这样的细胞?使其深入分析叶绿体的结构特点,让他们发现光合作用比叶绿体出现得要早,不过自从叶绿体出现之后,光合作用的效率明显提升。

(二)采用主线串联对策,助推学生整合概念

在高中生物课程教学中,不仅大部分知识之间都存在着一定的联系,概念同样如此,有着相关联系,给出一个核心知识,就会相应的辐射出不少知识点,再加以整合能够加深学生的印象,让他们对所学知识掌握得更为牢固,这就是所谓的主线串联法。因此,高中生物教师在具体的概念教学中可以采用主线串联对策,先提出一个核心生物概念,由学生以此为主线思维,把一部分有关的其他生物概念串联到一起,由此助推他们积极整合生物学概念[3]。

例如:在进行“有丝分裂”教学时,教师可以指引学生根据课本中提供的说法讨论以下几个问题:为什么要复制前期染色体?前期染色体缩短变粗的原因是什么?前期核仁消失的原因是什么?核膜解体的原因何在?星射线或者纺锤丝为什么要出现?继而才推动纺锤体的形成,纺锤体为什么要牵引着染色体以着丝点在赤道板上面展开规律性排列?着丝点先分裂、纺锤体后牵引才可以实现细胞的两极?末期出现细胞板或者凹陷隘裂现象的原因是什么?核膜与核仁为什么会重新出现?组织学生在小组内一起分析这些问题,使其以“保证染色体精确的评价分配”为主线思维,把有丝分裂在不同时期的染色体和DNA相关特征行为巧妙地整合成一个整体。这样在主线串联驱动下引导学生围绕中心概念将其他相关概念整合起来,帮助他们解决疑惑,使其深化认识有丝分裂概念。

(三)使用比较教学对策,学生对比认识概念

在整个生物学体系中,虽然包含的概念众多,但是这些概念既有联系,又有区别,学生在学习过程中,不仅要把握好概念之间的联系,还要注重彼此之间的区别,只有这样,他们才能够厘清概念,以免出现混淆现象,影响到解题和实际运用。高中生物教师在平常的概念教学实践中可以采用比较教学法,指引学生把两个相近或者相反的生物概念放到一起,基于概念的不同方面进行对比与分析,助推他们形成一个明确清楚的生物学概念系统[4]。

此时,在实施“叶绿体与线粒体这两类细胞器”教学时,教师应该提示学生基于功能、化学成分、结构、形状和存在范围等多个方面进行比较,使其在小组内采用比较的方式学习和探讨这两个生物概念,既突出两者间的差异,还注重两者的相同点,如:均属于半自主性细胞器,都可以进行自我复制,均含有少量的RNA与DNA,都属于能量转换器,结构均为双模样式等。同时,学生还能够把整体生态系统相整合,强调这两类细胞器中有着相当密切的合作关系,就是先在叶绿体帮助下展开光合作用,把太阳能转变为有机物中的化学能,再通过食物链使各级生物从有机物中获得能量,各级生物通过自己的线粒体展开有氧呼吸,然后释放出大量的能量,最后确保生物体中各类生命活动的正常需求。此外,像呼吸作用与光合作用,暗反应和光反应,体液调节与神经调节等均能够运用比较法展开概念教学。

(四)应用追本溯源对策,深刻理解概念内涵

追本溯源就是追究根本,探索源头,追究事物产生的根源,很多学科中的概念都是有着一定的产生源头和形成过程,生物学概念自然也不例外。在高中生物概念教学中,针对部分学习难度较大、内涵不易理解的概念,教师可应用追本溯源的教学对策,带领学生一起追寻生物概念的根源,从根源上学习概念,了解概念的产生源头、经历与结果,使其通过联系和进化的视角,根据统一性原理提升个人思维深度,使他们对生物概念本质形成深刻认知[5]。

举个例子,在“同源染色体”教学中,教师可用自己的话描述什么是同源染色体,如:两条染色体进行配对,形状、大小通常都相同,分别来自母亲与父亲。鼓励学生提出各自的疑问,如:两条染色体分别来自父母双方,明显来源不同,为什么名字要这样叫?这时教师可以提示他们联想以前学习过的相关内容来解疑释惑,指出:地球上最先出现的生物是单细胞生物,其染色体是单个存在的,经过慢慢进化以后染色体出现复制现象,两个单细胞或者不分裂的生物进行融合,这样就导致染色体以对状的单细胞生物出现,这类生物在不断增强自身适应环境的能力,在自然选择和进化过程中发生变异,且不断积累和发展,二倍体生物出现;当二倍体生物进行有性繁殖时,在减数分裂和受精作用下这对染色体将会进行反复的分与合,概念中的“同源”指的是染色体有着一样的进化与起源。

(五)借助画概念图对策,形成完整概念体系

概念图就是一种采用节点来代表概念,利用连线把概念之间存在的关系进行表示的图示方法,建构知识往往是从自身固有概念观察与认识事物开始的,通过学习慢慢形成一个概念网络,且不间断地增加新知识。要想让学习行为变得更具意义,学习者个体应将新旧概念有机整合,在高中生物概念教学中,教师可以借助画概念图引导学生围绕具体生物概念通过阅读、交流、探讨与合作一起完成概念图,思维变得可视化,让他们形成完整的概念体系[6]。

比如:当学习完基因相关概念以后,教师可以与学生一起绘制一个关于基因结构及功能的生物概念图,具体教学流程如下:第一步,指导学生归纳与掌握“基因是具有遗传效应的DNA片段”,结合课本知识及其他学习材料进行,分别以双链DNA模式图为基础增设、标注出多个真核基因与原核基因;第二步,带领学生共同畫出真核基因结构模式图,标注好编码区与非编码区,其中在编码区结构中标注出n个外显子与(n—1)分内含子,在非编码区上游结构中需凸显启动子,下沟则凸显终止子,并说明元和基因编码区没有内含子与外显子两种,可以把整个编码区当作一个外显子;第三步,师生双方把真核基因转录模式图画出来,也就是真核基因编码区在转录之后所产生的RNA前体,经过剪切之后把内含子转录区段去除,将外显子转录区拼接为一个mRNA;第四步,师生双方把mRNA反应合成初级蛋白质产物过程的图解共同完成,由此让他们系统地掌握基因概念。

(六)引入实例教学对策,增强概念感性认知

对于高中生物这门学科来说,不仅知识点众多,还抽象性特征显著,学生在学习过程中经常会遇到一些疑难障碍,特别是在概念教学中,他们很难完全理解概念的内涵与外延,以至于影响后续学习的正常进行。为此,高中生物教师在概念教学中可引入实例教学对策,根据所授概念有针对性地运用生活中常见的实例,或者自然界中较为熟悉的现象,把抽象的生物概念变得直观化与具体化,增强学生对概念的感性认识,提高他们对概念的把握程度[7]。

在这里,以“降低化学反应活化能的酶”教学为例,当学习酶的概念时,教师先在多媒体课件中展示一组实物图片,如:多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等,由学生自由谈论生活中接触过的酶还有哪些?使其结合生活实际发表各自的见解,激发他们学习酶的兴趣。接着,教师播放猪笼草“吃鼠”的视频,搭配文字性介绍,询问:猪笼草是如何消化掉这么大一只老鼠的?学生通过观看视频和阅读趣味性资料,知道是酶的作用。设疑:那么酶是一种什么物质?酶在细胞代谢过程中是如何发挥作用的?酶有什么特点?引导他们结合生活实例研究酶的概念,增强感性认知,使其结合教材内容讨论与归纳,发现酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。

结束语

总而言之,在高中生物概念教学活动中,教师应认清难点所在,格外注意概念的分析、讲授与解释,寻求形成难点的原因,根据具体难点、学科知识特点、概念特性有的放矢地制订对策,带领学生突破概念学习中的难点,以厘清概念本质与内涵为基础,使其不断提升对概念的理解与延伸,从而促进其他方面知识与技能的学习,让他们获得更为全面的发展。

参考文献

[1]卜乐.核心素养视角下的高中生物概念教学研究[J].数理化解题研究,2021(27):108-109.

[2]廖璘.高中生物大概念教学中学科能力的培养研究[J].基础教育研究,2021(18):56-57.

[3]张澍斌.探索基于核心素养的高中生物概念教学策略[J].中学理科园地,2021,17(4):39-40,42.

[4]林颖.核心素养下高中生物概念型学习内容教学优化策略[J].高考,2021(11):23-24.

[5]吴锦锋.基于深度学习的高中生物概念教学有效性策略探究[J].教师,2021(9):69-70.

[6]马海明.高中生物教学中应用概念图教学策略的现状及实践[J].学周刊,2021(27):149-150.

[7]张俊.基于深度教学的高中生物核心概念教学方法探索[J].新课程,2020(46):155.

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