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概念教学的核心(6篇)

来源: 时间:2025-06-15 手机浏览

概念教学的核心篇1

什么是模型?

辞海中这样解释:与原型相对,研究对象的替代物。原型即客观存在的研究对象;模型,则是与原型相似的替代物。

张奠宙教授认为:

“广义地讲,数学中各种基本概念和基本算法,都可以叫做数学模型。加减乘除都有各自的现实原型,它们都是以各自相应的现实原型作为背景抽象出来的。

狭义的解释,只有那些反映特定问题或特定的具体事物系统和数学关系结构才叫做数学模型。

例如,平均分派物品的数学模型是分数;元角分的计算模型是小数的运算;500人的学校里一定有两个人一起过生日,其数学模型就是抽屉原理。

数学模型(用数学的语言表述概念、描述规律,既简洁又准确,这就是人们通常所说的数学模型。)是沟通数学与现实世界的桥梁。数学得到的一些结果要应用于现实世界,要通过数学模型。小学阶段有两个典型的模型:一个是“总量=部分+部分”,另一个是“路程=速度×时间”或“总价=单价×数量”。其他的模型都是在这两个基础上变化的。

如“植树问题”中,以“植树问题”为现实原型引出普遍性的教学模型――分隔问题,然后利用这一模型去解决各种新的实际问题,如路灯问题、排队问题、锯树问题、爬楼梯问题等。对于上面提到的问题又可以区分为三种不同的情况,就植树问题而言就是“两端都种”、“只种一端”和“两端都不种”。

如果学生未能清楚地认识到路灯问题、排队问题、爬楼梯问题等与植树问题有着相同的数学结构,即可以被归结为同一个教学模型,那么对于他们来讲究竟属于“植树问题”中的哪种情况是毫无意义的。

如何能够通过图形或符号的适当应用帮助学生很好地建构起相应的数学模型才是更为重要的部分。可以从简单的问题入手,通过摆一摆、画一画等方法去尝试寻找规律,然后再验证,从而理解“间隔”与“树”之间存在着一一对应的数学思想,从而抽象出数学模型。而所得出的三种类型(“两端都种”“只种一端”和“两端都不种”)的计算方法不应该被看成是某种死记硬背的规律或是法则,而在面对新的类似的问题的时候主要应发挥一种“认知基础”的作用,通过对数学模型的理解自觉地发现和运用恰当的方法。

建立数学模型的过程,其实是“数学化”的过程。

数学在本质上就是在不断的抽象、概括、模式化的过程中发展和丰富起来的。数学学习只有深入到“模型”“建模”的意义上,才是一种真正的数学学习。这种“深入”,就小学数学教学而言,具有鲜明的阶段性、初始性特点。它更多地是指用数学建模的思想和精神来指导着数学教学,“从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与运用的过程,进而使学生获得对数学的理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展”。在此基础上,初步形成模型思想,提高学习数学的兴趣和应用意识。

对学生“建模”意识的培养和“建模”方法的指导,并不能到了小学高年级再考虑。要从低年级数学学习开始就恰到好处地结合日常教学对学生进行“模型”及“模型意识”的渗透、点化,让学生在每一节课、每一个知识点的学习中都感受到“模型”的力量。

【教学片段1】

出示情境图。

师:请同学们认真观察这两幅图,说一说从图上你看到了什么。

生:有5个小朋友在浇花,走了2个,剩下3个。

师:你真棒!谁再来说一说?

生:原来有5个小朋友在浇花,走了2个小朋友,还剩下3个小朋友。

师:很好!你知道怎样列式吗?

生:5-2=3。

(教师听了满意地点点头,板书5-2=3。

接着教学减号及其读法。)

【教学片段2】

出示情境图(同上)。

师:谁来说一说第一幅图,你看到了什么?

生:从图中我看到了有5个小朋友在浇花。

师:第二幅图呢?

生:第二幅图中有2个小朋友去提水了,剩下3个小朋友。

师:你能把两幅图的意思连起来说吗?

生:有5个小朋友在浇花,走了2个,还剩下3个。

师:同学们观察得很仔细,也说得很好。你们能根据这两幅图的意思提一个数学问题吗?

生:有5个小朋友在浇花,走了2个,还剩几个?

生(齐):3个。

师:对,大家能不能用圆片代替小朋友,将这一过程摆一摆呢?

(教师在行间指导学生摆圆片,并请一生将圆片摆在情境图的下面。)

师:(结合情境图和圆片说明)5个小朋友在浇花,走了2个,还剩3个;从5个圆片中拿走2个,还剩3个,都可以用同一个算式(学生齐接话:5-2=3)来表示。(在圆片下板书:5-2=3。)

生齐读:5减2等于3。

师:谁来说一说这里的5表示什么?2,3又表示什么呢?

…………

师:同学们说得真好!在生活中存在着许许多多这样的数学问题,5-2=3还可以表示什么呢?请同桌互相说一说。

生1:有5瓶牛奶,喝掉2瓶,还剩3瓶。

生2:树上有5只小鸟,飞走2只,还剩3只。

…………

对比两段教学,第一个片段,教师对教学的定位完全停留在知识传授的层面上,“5-2=3”仅是一道题的解答算式而已。第二个片段,除了教学充分展开外,更主要的是渗透了初步的数学建模思想,训练的是学生抽象、概括、举一反三的学习能力。这种训练并不是简单、生硬地进行,而是和低年级学生数学学习的特点相贴切――由具体、形象的实例开始,借助于操作予以内化和强化,最后通过思维发散和联想加以扩展和推广,赋予“5-2=3”以更多的“模型”意义。

主持人:

社会不断进步,科技不断发展,小学生的认知水平也在不断地提高,随之而来的就是对小学数学教学要求也在不断提高。刚才,赵老师谈出了自己对《数学课程标准》中10个核心概念的理解,我认为小学数学教育不单单是让学生知道结果,为了促进学生的全面发展,我个人认为其中很重要的一点就是我们教师就要在学生的学习过程中培养学生的数学推理能力。能谈一谈你的具体做法和解决问题的策略吗?

高崇辉:谢谢您的提问,《数学课程标准》指出:“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展合理推理能力和初步的演绎推理能力,能有条理地阐述自己的观点。”这正是所谓的“授人以鱼,不如授之以渔”。所以培养小学生的推理能力是至关重要的。如何培养学生的推理能力呢?下面结合自己的教学实践简单谈一谈自己是如何把推理能力的培养落实到《数学课程标准》的四个内容领域之中的。

第一,在数与代数的教学中,培养学生的推理能力。

小学数学“数与代数”领域中安排了好多培养学生推理能力的素材,教师要抓住这些知识点的教学,提供丰富的典型的感性材料,通过学生自主探索、合作讨论等形式,对简单问题进行归纳、类比、猜想,在发现规律、概括意义、导出特性的过程中提高学生合情推理能力。同时,在运用规律、性质、公式解决实际问题中,培养学生的推理能力。

如在“三位数乘两位数”计算教学中,我设计了一道这样的开放性练习题,出示算式14×11=154、51×11=561、35×11=385、63×11=693,然后向学生询问:“你发现了什么?能把你的发现说给大家听一听吗?”

这时学生都开动脑筋,仔细观察,认真思考,有的学生就说都是一个两位数乘11,积是一个三位数,原来两位数的十位数字作为积的百位数字,原来两位数的个位数字作为积的个位数字,这个两位数的数字和作为积的十位数字。

还有的学生认为这种说法不简练并总结出了自己的发现,原来的两位数一拉,作为积的百位数字和个位数字,十位数字是原来两位数的数字和。

接着,我进一步追问,你们能验证一下74×11=814,看看原来的猜想还成立吗?如果再继续验证,结论还仍然成立吗?你能不能证明123×11=1353是正确的吗?

这里让学生经历观察、猜想、归纳、证明的过程,是既有合情推理,又有演绎推理的过程。

又如,学生学习了百以内的减法之后,我设计了这样一个数学游戏:魔术大师教你变魔术,首先想一个两位数如63。接着,由63变成下面一系列算式,63-36=27,72-27=45,

54-45=9,90-9=81,81-18=63,63-36=27。最后,给学生提出了这样的一个问题:“你发现了什么?你也想一个两位数,试一试。”这就要求学生认真观察魔术大师写出的一系列算式有什么特点。

孩子们在想出两位数,经过一系列的计算验证后总结出结论:交换个位与十位上数字后再相减,得到差,将差的个位与十位上的数字再进行交换后相减……最后总会出现第一次的算式。这种游戏,不仅练习了百以内的减法,同时培养了学生的推理能力。

在“数与代数”的教学中,我们也要重视学生推理能力的培养。因为,它既能提高课堂效率,增加课堂教学的趣味性,又能使学生在学到知识的同时,学会如何解决问题。一举多得,何乐而不为呢?

第二,在图形与几何的教学中,培养学生的推理能力。

在空间与图形这部分内容中,在研究图形性质时,通过“看”“摆”“拼”“折”“画”等活动,感知图形的性质,得出一些描述性的结论。在“空间与几何”的教学中,教师要组织学生实践操作,让学生参与推理的全过程,引导学生的思维由直观向抽象转化,使学生从个别特殊的事物中发现规律,并进行归纳。

如教学“三角形内角和”时,教师要求学生分别准备若干个直角三角形、锐角三角形、钝角三角形的纸板。教学中,引导学生动手把各个三角形的三个角折拼、剪拼在一起,并用量角器量各种操作结果,再引导学生观察、分析操作结果,最后进行归纳。由于直角三角形、锐角三角形、钝角三角形代表了三角形的全部类型,所以根据完全归纳法得出结论:三角形内角和是180度。在教学中通过实践操作、观察分析、验证归纳等活动,让学生参与推理的全过程,这不仅是给学生关于“三角形内角和”准确完整的答案,更重要的是使学生懂得了准确完整的答案是怎样获得的,从中受到数学思维方式的训练。

又如在教学观察物体一课时由6个正方体搭成一个几何体,从正面看和左面看的图形分别为多少内容。

你能摆出这个几何体吗?学生在实际操作的过程中要不断地观察、比较、分析、推理,才能得到正确的答案。这个过程不仅发展了学生的合情推理能力,而且有助于学生空间观念的形成。

在教学三角形三边关系的时候,我设计了这样一个教学环节:孩子们,你们都知道篮球明星姚明,谁来猜一猜他的腿有多长,孩子们纷纷举起小手,大声说着自己猜测的数据,谁也不甘示弱。然后我出示姚明的腿长1.28米,再问:同学们,他迈一步的长度是3米,可能吗?学生在对“三角形三边关系”有了很好的理解之后,会得到这样的结论:不可能。这又是进行合情推理得到的结果,发展了学生的能力、让学生体验到了成功的喜悦。

第三,在统计与概率的教学中,培养学生的推理能力。

统计与概率中的推理是合情推理,是一种可能性的推理,与其他推理不同的是,由统计推理得到的结论无法用逻辑推理的方法去检验,只有靠实践来证实。因此,统计与概率的教学要重视学生经历收集数据、整理数据、分析数据、作出推断和决策的全过程。

例如:为筹备毕业生典礼,准备什么样的礼物给毕业学生才能最受欢迎呢?(小礼品、书、笔、课外书)首先应由学生对全班同学喜欢什么样的礼物进行调查,然后把调查所得到的结果整理成数据,并进行比较,再根据处理后的数据作出决策,确定应该准备什么礼物。这个过程是合情推理,其结果能使绝大多数同学满意。例如:学习可能性这部分知识时,小明知道随机地抛掷一枚均匀硬币,落地后;国徽朝上和朝下的概率相等。可是小明做了100次实验,发现其中51次国徽朝上,49次国徽朝下。因此,他认为这枚硬币不均匀,请学生说说自己的观点和理由。

统计部分从生活实际入手,在讲清基本概念和方法的前提下,让学生亲身参与,经历调查、收集、处理、分析的过程,动手制作设计各种统计报表,能够分析出自己想要的结论,即便结果不客观也没关系,因为这个过程有助于学生能根据需要在纷繁复杂的信息中作出选择、判断、决策,从而培养了学生的推理能力。

第四,在综合与实践的教学中,培养学生的推理能力。

教师在进行数学教学活动时,如果只以教材的内容为素材对学生的合情推理能力进行培养,毫无疑问,这样的教学活动能促进学生的合情推理能力的发展。但是,除了学校的教育教学活动(以教材内容为素材)以外,还有很多活动也能有效地发展学生的推理能力。

例如,人们日常生活中经常须要作出判断和推理,如,我们往某同学家里打电话,若连续打过几次后都无人接听,则常常由此作出“这位同学家里无人”的判断。这种判断隐含了反证法的思想。某家电商场介绍某种品牌的电脑时说:“××牌电脑不但外形设计科学,而且使用寿命长久。”一位消费者从柜台边拿起一张当日保修后的电脑记录单,对营业员说:“你说的话不真实。”这就是用举“反例”的方式证明结论不成立。许多游戏中也隐含着推理的要求。所以,要进一步拓宽发展学生推理能力的渠道,使学生感受到生活、活动中有“数学”,有“推理”,养成善于观察、猜测、分析、归纳推理的好习惯。

在实践活动这部分内容中,同样也可以培养学生的推理能力,就拿“估计这本语文书有多少字”这一实践活动来说,学生先要选择具有代表性的一页,利用自己已有的知识,计算出一页的字数,然后推算出这本书的字数。

总之,学生能力的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律,它不是学生“懂”了,也不是学生“会”了,而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法等。这种“悟”只有在数学活动中才能得以进行,因此教学活动必须给学生提供探索交流的空间,组织、引导学生经历观察、实验、猜想、验证等数学活动过程,并把推理能力的培养有机地结合在这一过程中,从而促进学生的全面发展。

概念教学的核心篇2

1.对生物核心概念要咬文嚼字

概念需要以一定的词语来加以描述,而这些词语作为代表生物学专业的语言符号绝对不是随意使用的,它们往往都有着较丰富的含义,这些词语要么是专家深思熟虑的结晶,要么是大众约定俗成的结果,它们常常是相应概念内在含义的最生动、最直接的表达。对于概念的考察通常注重咬文嚼字,不能随便更换词语来表达。但学生在书写概念时经常会出现错别字,比如,出现“必须氨基酸”(必需氨基酸)“自氧需养型”(自养需氧型)“叶泡”(液泡)、叶粒(绿)体、“光和作用”(光合作用)等等。教师在讲解一些核心概念时要咬文嚼字重点强调,以免学生写出那些令人啼笑皆非的错误概念了。

2.运用实例归纳核心概念的精确定义

对学生来说,很多核心概念的定义是非常抽象的,如基因、单倍体等等。学生直接理解概念较难,教学中学生需要教师来对定义中的抽象信息加以解读——也就是化抽象为具体,用一些具体的实例来说明这些抽象的定义。美国教育学家戴尔的“经验之塔”理论告诉我们,抽象化的语言是人类经验之塔的最顶层,在那里事物的原型已被抽象化,是学生很难直接理解的信息,课堂教学过程绝不能从这种抽象化了的语言开始,否则学生只能死记硬背那些不能理解概念,达不到预期的效果。要从具体的经验入手,从学生较为熟悉的事物或是事件开始慢慢引导,然后再由具体经验逐步上升到抽象的概念。例如在细胞分裂过程中讲述染色体和染色质二者转化的过程时,直接讲述学生不好理解,我们可以先讲述电话线的拉伸和压缩,学生就能在脑海中想象此过程,这样有利于学生理解。

3.抓住关键词,分析核心概念的内涵与外延

核心概念的内涵和外延是核心概念的基本特征。生物学核心概念的内涵是指反映生命现象和生命活动规律的本质特征;外延是指内涵所适应的范围和条件。准确地理解核心概念的内涵和外延并能建立起核心概念的一整套体系,是掌握核心概念的先决条件。例如植物的向性运动是“植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动”。其本质特征是植物体接受外界刺激后,在形态学上通过生长表现出来的定向运动。其适用范围和条件是受到单一方向的外界刺激。“单一方向”和“定向”这两个关键词在学生对概念内涵和外延的准确掌握上有突出作用。

4.用生活中比较通俗的实例比喻陌生概念

将陌生概念与学生自身熟知的事物和生活体验通过类比,建立适当的联系,促进学生对新概念认知的内化。例如;将密码子比作电影院的座位号,大人(tRNA)凭着电影票(反密码子)找到正确的座位(碱基互补配对),然后将带来的小孩(氨基酸)放到座位上,最后小孩手拉手(脱水缩合)形成肽链,这样的讲解不仅让学生深刻理解了密码子和反密码子的作用,还加深了对蛋白质合成中的翻译过程的认识。再如间将氨基酸通式比作人体,头代表R基团,左手代表氨基,右手代表羧基,躯干代表碳,双腿代表氢,每个人脸部长相不同代表氨基酸的R基团不同,代表的氨基酸不同。

5.用图形简化概念,提取核心概念的精髓

用简明扼要的语言、符号、图形等概括核心概念的本质属性,是学生掌握核心概念的重要方法,它起着组织、整理和巩固知识的作用,避免学生因为复杂的文字而出现记忆混乱。例如一个细胞周期:如苏教版必修一课本80页图5-1图中起点是上一次分裂的结束点,终点是下一次分裂结束点,一个细胞周期很直观地体现了细胞周期概念的前提——连续分裂的细胞(至少为两次细胞分裂)和本质——“两个完成”(从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止)。又如直系血亲和旁系血亲的概念,单用语言来讲解,往往会使学生感到抽象难懂,而一旦有了一张与其配合的世代关系图,一切就变得一目了然:在世代关系图中,以自己为中心在中主轴上的纵向的一列亲属——祖辈、父辈、子辈、孙辈等等为直系血亲,而除主轴亲属以外的旁系亲属(包括同胞兄弟之间,甚至同卵双胞胎之间)都是旁系血亲。可以用图形来配合讲解的概念还有基因、原生质层、质壁分离、主动运输、细胞分化等等。

6.一般与特殊,澄清核心概念中模糊语言的含义

概念是对知识的高度概括和总结,由于受文字的限制,既要体现一般性,又要体现特殊性。因此,概念中常会出现一些诸如“一般”、“主要”、“绝大多数”等模糊词语。在分析这些概念时,要留给学生思考的空间,一方面提出问题让学生思考,让学生通过查阅资料解决问题,另一方面适时给以指导,帮助学生澄清知识的模糊点。例如“同源染色体”概念:配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。初次接触时,对于为什么“都相同”前有“一般”修饰,教师不要急于解释,但要点出并要求学生自行看书,查阅资料,指出同源染色体形状大小可能相同,也可能不同即可。再次接触(性别决定和伴性遗传)时,引导学生深入分析:同源染色体概念中的“一般”相同是生物界的普遍性(如常染色体、无性别之分的生物的染色体),当然也有特殊性(如两性生物的性染色体X、Y,他们的形态和大小就不同,但属于同源染色体)存在。最后得出判断是否为同源染色体的本质:在有性生殖(减数分裂)中是否能配对(联会)并分离。

7.在应用中强化理解核心概念

概念教学的核心篇3

不仅课程设置的间断使初高中生物课学习的跨度加大,而且,初高中教材版本的不统一、不配套也会使学生对生物科学的认知无法达到螺旋式上升。这样,虽然在新课标中初高中生物课程主题基本一致,但由于初高中教材所用版本不同,教学内容差别较大,学生知识体系也会存在断层。

一、初中生物教学应做好第一衔接

课程学习的断层,需要生物教师在教学中加以处理和衔接。很多初中教师认为衔接工作只是高中教师的事,与初中教学无关,笔者认为不然。初中与高中的生物教学内容存在内在的联系,学生学习生物学的兴趣也是从初中开始培养的。生物教师恰恰应在学生的初中阶段做好课程教学的第一衔接。如果初中生物课堂教学能主动与高中生物课堂教学进行衔接,那么,无论是对于培养学生学习生物学的兴趣,还是对于实现初高中教学的有效衔接,都是至关重要的。

面对学生间断两年的生物课程学习,初中教师如何做好课程衔接的第一步工作?经过很长一段时间的反思和实践,笔者认为,只有坚持以构建生物核心概念为目标,以反映生物科学主题为主线来开展教学活动,才能让学生深入理解核心概念,并将生物科学的概念和思想方法灵活地运用到实践中,在高层次上实现课程学习的连续与过渡。

二、构建生物核心概念,有效实现课程衔接与过渡

生物学核心概念是生物学最核心的概念性知识,包含了概念、原理、规律等,是生物学的学科骨架。这样的概念能反映生物学科的本质,统摄学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系。围绕核心概念的各种学习活动和训练,不仅能帮助学生领悟生物科学的思想主线,还有利于帮助他们理解一般概念之间的联系,整合自己的学科知识体系。在初高中两个学段的教学中,如果教师们都能够坚持以建构核心概念为目标,那么,学生的生物基础知识、基本技能会不断得到强化,生物核心概念也会潜移默化地形成。而核心概念一旦建构成型学生则很难遗忘,这对解决初高中生物教学衔接的难题具有重要意义。

1.研究新课程标准,在初高中全学段范围内分析核心概念

课程标准是确定核心概念的纲领性文件,是支撑生物科学主题不可或缺的教学元素,也是确定核心概念、教学目标、教学衔接点的依据。为此,初中生物教师必须先通读初高中课程标准,全面把握初高中教材的知识体系和核心概念,全盘梳理初高中教材内容衔接点,并根据学情需要确定具体适当的教学目标;并且围绕核心概念作适度拓展,使学生的生物学习能够以核心概念为联结点形成有机的整体。初中教师还应参加高中课程研究培训,及时了解高中学段课程改革的进展。如有条件,还可以向学校申请初高中大循环的教学工作,加强对衔接问题更深刻的认识。

以“生态系统的结构”这一节(北京版初中生物第四册第十六章第一节和人教版生物七年级上册第一单元第二章第四节)的教学设计来说,教师应把“生态系统”这个核心概念放在初中和高中两个学段教学内容中去分析。

在初中教学内容中,有关“生态系统”的内容有生态系统的结构、生态系统的功能、生态系统的稳定性。这一节学习的是生态系统的组成、食物链和食物网、生态系统具有一定的自动调节能力等内容。可以看出,“生态系统”这个核心概念的理解对学生掌握生态系统的成分及各成分的关系、生态系统的营养结构、食物链与食物网等重点内容起着关键性作用。

在高中生物必修部分的三个模块(包括“分子与细胞”“遗传与进化”“稳态与环境”)中,有关“生态系统”的教学内容与“稳态与环境”模块密切相关。高中课程必修部分选择的都是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最为密切的领域。利用各种教学方式构建“生态系统”这个核心概念,能够让学生很容易理解生态系统的结构,对生态系统中各组成部分之间的相互关系产生深刻的印象,也对分析和解决生活中的实际问题产生很大帮助。从近处说,这为接下来的两课时深化“生态系统”这个核心概念起到了“修桥铺路”的作用;从远处看,这为高中学段继续学习“稳态与环境”打下坚实的基础。

鉴于以上分析,笔者的教学设计始终以稳态与环境科学主题为指引,以理解、掌握和应用“生态系统”这个核心概念为目标,开展各种形式的课堂教学活动。

2.根据学情确定和调整教学目标

要顺利地达到构建核心概念的目的,教师还需要根据学情确定和调整具体的教学目标。笔者利用四个平行班的教学,根据课堂反馈反复分析,反复调整和改进教学设计,使教学目标能够符合学生的实际。

从笔者所教学生的基础看,学生在学前已具备了诸如环境因素、环境对生物的影响、生物对环境的适应和影响等知识储备,能够对简单的文字资料、图片资料作出一般的观察、分析和信息处理。因为这节内容与实际生活紧密相关,所以学生的学习兴趣很浓,积极性很高,但学生在对生物学专有名词的理解上存在一些困难,如不易接受营养级、初次级消费者、生产者的社会学概念与生物学概念的区别等。特别是让学生深入理解“生态系统是一个有机的统一整体”和“结构与功能相统一”等学科观点,有较大的难度。对此,笔者选择在提高学生学习兴趣和启发学生探索上下功夫,制订和完成较高的教学目标。

(1)知识目标:知道生态系统的组成成分及生态系统的营养结构;举例说明生产者、消费者和分解者是生态系统的三大功能类群;图解生态系统各种组分之间相互关系;举例说明生态系统中生产者和消费者之间的营养关系,理解食物链和食物网是生态系统内物质流动和能量传递的渠道。

(2)能力目标:通过学生制作生态瓶的过程,进一步培养学生观察、记录、分析、推理和交流的能力;通过分析生态系统中各种组分之间的相互关系增进学生信息处理的能力以及比较分析和归纳的能力。

(3)情感目标:认同生物与环境是一个统一的整体,从而树立“人与自然”和谐统一的观点;强化学生保护生态环境的意识。

3.根据教学目标设计教学流程和方法

在教学中,笔者先通过引导学生分析客观事实归纳出一般的认知性概念,如非生物环境和生物环境、食物链和食物网、物质循环和能量流动等,再构建核心概念――“生态系统”,为将来建构“稳态与环境”模块中的核心概念――“稳态”打下坚实的基础,也为认识生命系统的环境、调节与“稳态”找到一个宏观的视角。(见图)

笔者借助多媒体课件,运用“引导―探究”式的方法,采取讲授与讨论相结合、比较与归纳相结合等多种教学方法,使抽象的理论变得形象、生动。组织学生在兴趣中逐步深入教材的内容,达到主动学习的目的。

4.根据教学流程细化教学过程

“生态系统的结构”教学过程设计

(1)导入

播放音乐视频集锦,内容是北京市昌平区几处学生熟悉的生态园:北京绿色农业生态园,盛世源生态园,百辰生态园,浩华绿色生态园,英达生态园,红栌生态园。可提问:这些场所为什么叫生态园?你根据什么认为生态园就是生态系统?

(2)生态系统的成分

向学生展示生态瓶,这是同学们初中甚至小学就接触到的小型生态系统――生态瓶,引导学生分小组讨论:①生态瓶内有哪些成分?②生态瓶内各成分的关系怎样?学生交流,教师适当评价。

以上同学们探究了小型生态系统――生态瓶的成分及各成分之间的关系,现在再来看看生态园在成分上与生态瓶有什么异同点?学生识图探究,教师引导学生在自己的练习本上总结生态园与生态瓶在组成相同点。小结生态系统的组成。

讨论:生态系统各成分间的作用和关系如何?指导学生观看视频:生物与非生物环境的关系,生物与生物环境的关系。引导学生分析各个生物因素的功能与地位:生产者、消费者和分解者。

(3)食物链与食物网

在生态系统中,生产者与消费者之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。以草原生态系统为例组织学生分析讨论生物之间的营养供应关系,请学生在练习本上写出几组食物链,利用实物投影进行讲评。向学生阐述食物链中的初级消费者、次级消费者、三级消费者以及营养级的判断。判断谚语“螳螂捕蝉黄雀在后”是不是一条完整的食物链。激发学生兴趣,调节课堂气氛。

实际上,在一个生态系统中,食物链并不是单独孤立的,而是许多条食物链彼此相互交错连结成复杂的营养关系,形成食物网。

游戏:食物网中的生物角色关系。

引导学生讨论:食物网上某一生物的增加或减少对整个生态系统有何影响。

请学生分析:在生态系统中,某一生物的增加或减少会对整个生态系统有什么影响(包括分析种群变化)。

(4)生态系统的结构

讨论:你对“生态系统中非生物环境与生物环境是相互作用的”如何理解?你对“生态系统中的各种成分是统一的整体”怎样理解?

课堂反馈:请学生用5分钟时间在练习本上总结生态系统的结构。

(5)阅读思考

资料:内蒙古沙漠禁牧10年又见风吹草低。10年前,内蒙古正蓝旗的4万亩草原,因为过度放牧,变成沙漠。10年间,中科院的科学家们开始治沙试验,“无为而治”,禁止放牧,让沙地自行修复。10年后,草原上重现草色,到夏季,牧草的平均高度预期会超过1米,最高的能达到1.8米。

思考:人类对生态系统有何影响?

概念教学的核心篇4

1核心概念的特性核心概念(bigidea)是指可以适用于一定范围内物体和现象的概念。这里的概念(idea)是表示对观察到的相互关系或特性进行解释后的抽象,它和我们日常生活运用的概念含义是不同的。日常概念可以是不需要基于实证的某种想法[1]。对于学科教学而言,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[2];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[3]。核心概念具有以下特性。

1.1核心概念具有广泛解释空间由于核心概念反映的是事物的本质特性与关系,它能对很多事物和现象作出解释。如物质是由微粒构成的这一核心概念,既可以解释为什么人们会闻到花香,也可以解释为什么金属可以拉成丝,还可以解释为什么不能用湿手触摸电器;核心概念不仅能对很多所观察到的现象提供解释,而且能对原来没有观察到的现象作出预测,如从物质是由微粒构成的这一核心概念认识,美国物理学家盖尔曼(M.Gell-Mann)和茨威格(G.Zweig)预测了夸克的存在。再如,依据结构与功能相适应的核心概念,当我们观察到某植物茎叶表层有一层保护蜡膜,叶为刺状,会推测它是生长在干旱地区的植物,而且还可以预测它的根系会很发达。

1.2核心概念蕴含思想方法具有迁移价值的关键性概念、原理是核心概念,重要的思想方法也是核心概念,如“科学认为每一种现象都具有一个或多个原因”[1]。而有的关键性概念本身就蕴含思想方法,如“结构决定性质、性质决定用途”是学生学习所有化学物质的思想方法。1.3核心概念具有统摄性由于核心概念是能够解释和预测较大范围事物与现象的大概念,它必然可以统摄其他的下位概念及相关事实,使它们成为有结构的整体。例如,物质是由微粒构成的这一核心概念,可以统摄分子、原子、离子、原子结构和分子结构等有关物质组成与结构的概念,也与物质的特性、物理变化和化学变化等概念形成联结。

2核心概念的教育价值

2.1提高学生分析问题、解决问题的能力学生在学校学习,重要的不是知道了多少事实和规则,而是能够把所学迁移到真实情境中,面对问题能够作出有依据的判断和决策,能够适应社会、服务社会。由于核心概念具有广泛的解释空间,所以它是可迁移知识。运用核心概念可以解释周围的很多事物和现象,更为重要的是能对新情境、新问题作出预测,因此对核心概念的理解可以提高学生分析问题、解决问题的能力。另一方面,由于核心概念蕴含思想方法,它们可能成为学生以后工作中分析问题的思想方法,如要获取性能更佳的材料,其分析思路是改变现有材料的结构以获得所需要的性质,仿生合成新药等亦是运用以上的思想方法。从认知发展角度,如果学习重心是“事实”或“现象”的了解与记忆,那么这种认知是低水平的;相反,对核心概念的理解则是要使学生通过对特定现象的认识与理解,发现一般性的理论,并用这些理论理解、解释其他现象。学生不仅知道“是什么”,而且能够认识“为什么———原因、条件、目的、理由”、及“会怎么样———结果、影响、作用、意义”,还能够知道“如何做”,从而将学习引人深层思考和赋予意义与价值的方向。

2.2有利于学生建构合理的知识结构布鲁纳在《教育过程》中指出:把握学科的结构就是指对本学科实现了理解,也就是说,能够把所学的知识与其他相关的事物有意义地联系起来[4]。由于核心概念是某学科的重要概念、原理和方法,它们构成了学科的基本结构,因此关注核心概念理解的教学就是关注学科本质与学科结构的教学,将有利于学生建构合理的知识结构。

2.3减轻学生课业负担课业负担已经成为我国中、小学生不能承担之重,其原因一方面来自升学压力,另一方面是教师的教学要覆盖课程与教材中的所有知识内容,让学生记忆尽可能多的事实。为了面面俱到,教师不得不采用讲授式为主的教学,这样的教学无法激发学生的积极思考,学生在不理解的状态下机械地练题,不会就模仿,忘记了再训练,反反复复,曾经有一位老师把一张中考试卷让学生练了4遍,这样机械地训练,学生的课业负担可想而知!通过前面的分析已知,核心概念可以统摄事实与概念,使知识形成有机的整体。信息加工理论告诉我们,被组织成块的信息更容易记忆,因此通过核心概念组织起来的知识,学生是容易记忆的,而且这些知识因核心概念而凸显了学习的意义与价值,那么这些知识更加不容易忘记。又因核心概念是可以迁移的,教师只要选取可以支持概念理解的典型事实,把师生的主要精力用在这些关键内容的理解上,就可以达到“少即是多”的教学境界。

3如何以核心概念为统领设计化学教学

3.1构建核心概念的发展体系以核心概念为统领设计教学的首要工作是构建核心概念的发展体系。在不同阶段,学生需要理解的核心概念不同、理解层次也不同。各学科应该联动以从整体角度构建核心概念的发展体系与结构,因为某些核心概念是跨学科的,如“当事物发生变化或被改变时,会发生能量的转化,但是在宇宙中能量的总量不变”这个核心概念在物理、化学和生物等学科学习中都会涉及。温•哈伦提出了核心概念应该具有的标准是[1]:(1)能够用于解释众多的物体、事件和现象,而它们是学生在他们学校学习和毕业以后的生活中会遇到的;(2)提供一个基础以帮助理解遇到的问题并作出决策,而这些决策将会关系到学生自己和他人的健康与幸福,以及环境和能源的使用;(3)当人们提出有关自身和自然环境的问题时,他们为能够回答或能够寻求到答案而感到愉快和满意;(4)具有文化上的意义,例如对人类自身有关的观点———反映科学史上的成就,来自研究自然的灵感和人类活动对环境的影响。温•哈伦据此标准提出了科学教育上的14个核心概念,但并没有提出在不同阶段,学生需要理解的核心概念层次与内涵。对于化学学科而言,构建出学科核心概念发展体系是摆在课程专家与一线教师面前的迫切任务。

3.2以核心概念为统领组织教学单元以核心概念为统领组织教学单元有2种方式,一种是先选定核心概念,然后依据核心概念选取教学素材以组成教学单元;另一种是分析教材内容,区别事实与概念,再把这些事实和概念与某个核心概念联系起来。下面举例谈后一种。人教版初中化学教材第八单元“金属和金属材料”有以下内容:课题1介绍了一些金属的物理性质,常见合金的主要成分、性能和用途;课题2介绍金属与氧气反应以及金属与稀酸的反应,给出了金属活动性顺序;课题3介绍常见金属矿物、铁的冶炼、铁的腐蚀和金属资源的保护。通过对教材知识内容进行分析可以得到图1所示的关系图,即金属的物理性质和化学性质以及合金的成分、性质等是事实性知识,其上位的是金属和合金这2个概念,这些事实与概念可以与“结构决定性质、性质决定用途”这个核心概念相联系。当确定了“结构决定性质、性质决定用途”这个核心概念后,我们会发现学生先前所学习的有关物质构成的相关知识也纳入本单元的知识体系中,这些知识自然地有机地结合在了一起。

概念教学的核心篇5

【摘要】生物学是研究生命现象及其生命活动规律的科学,其基本原理都是建立在生物学概念的基础上。因此,生物学概念是初中生物学科知识的重要组成部分,它是对生物的形态结构、生理特征乃至生命现象、原理及规律的精确而本质的阐述;笔者通过分析当前初中生物学概念教学现状,就初中阶段如何有效提高学生对生物学概念的理解及概念教学实效性进行探究。本文也是福建省教育科学规划课题“运用探究性的学习方式理解初中生物学的核心概念+立项编号FJCGJJ12-010”的一个小结。

关键词概念教学;生物学概念;生物学教学

一、概念教学存在的普遍问题

在目前的初中生物教学中,教师为了保证教学进度,往往削平思维梯度,缩短学生的认知过程。概念教学中,教师仍习惯采用讲述的方式直接给出定义,直接进入抽象概括阶段,对概念的形成与发展过程轻描淡写、甚至一笔带过。学生对学习概念最常采用的方式就是背诵,对概念缺乏深层次的理解,对生物学的学习停留在一个较肤浅的层面,思维得不到真正意义上的发展,能力培养也受到局限,阻碍了学科教学的实效性。

1.传统的教学方法制约了概念教学的发展

在概念教学中,教师过于关注概念的结果,而忽略对概念形成的介绍。教师引入新概念的过程过于简单,忽视对定义表述的诠释就匆忙转入练习。

2.学生对概念的机械记忆,使概念学习停留于表面

学生对概念的学习缺乏真正的理解与思考,习惯采取死记硬背的方式。随着时间的推移,记忆将出现遗忘或是自然衰退,对概念似是而非的理解严重影响了学生的学习效果。如对植物细胞的学习,植物细胞具有特殊的细胞结构,像叶绿体和细胞壁等。由于学生多采用背诵等机械的记忆方式,并未对植物细胞的结构有真正的理解,不能区分动植物细胞结构的不同,有部分学生产生混淆,教师在检测时发现学生会将植物有别于动物细胞的结构错记成“线粒体”,或者“叶绿素”等。

3.前科学概念在一定程度上干扰了学生对概念的正确建构

由于认知水平所限,或者日常生活经验的局限,学生对一些生物学概念存在着混淆或是错误的认识,对生物学概念的形成产生干扰。学生不容易通过内部的、本质的具有普遍性意义的属性来理解科学概念。因此,在生物概念教学中,教师必须以学生为主体,发挥教师的引导作用,教给学生概念学习的基本方法,帮助学生自己建构概念,从而提高其学习能力。如果学习之前,教师没有进行足够的调查和了解,再加上目前普遍存在的大班教学模式,学生对概念理解上的偏颇,未必能立即反馈给教师,会导致一部分学生在概念的理解上产生偏差,如对“光合作用”与“呼吸作用”,部分学生错误地认为“光合作用”只发生于白天,因为需要阳光,而“呼吸作用”只有晚上才产生。

二、浅析如何改进概念教学的研究

要切实有效地解决问题,教师必须站在课程标准的高度,对认知学习理论、教材、学习目标确定、学习方法指导等方面展开研究。

1.概念教学应该建立在对话与交流的基础上

真正的对话应该是双方的一种探讨与共同建构,而不是教师对学生的单向传授。信息获取能力、交流的能力、质疑和批判的能力、独立思考与解决问题能力的培养与发展,都可以在师生的对话过程中得到提升。学生对概念的理解可以通过对话与交流达到一个更高的思维层次。存在于生活认识和科学认识之间的偏差和错误,也可以在师生的对话中得到及时的澄清与解决。教师对于话题的引导至关重要,在教学中应该精心设置真正有思维含金量的问题,促使学生调动思维,对概念本质特征进行讨论与交流。

2.在概念之间构建起网络体系

教师围绕概念的学习开展各种教学活动,以深化对概念的理解与对知识的迁移。把学生对知识的学习置于“前置知识”的铺垫下,可以最大程度地帮助学生越过学习障碍点。而这些铺垫工作对学困生尤为重要。

在理解科学概念时,教师要将零散的概念系统化,帮助学生理清各种关系,进行比较与区别,明晰其从属关系,找到新知识与旧知识的附着点,才可能实现有效学习。如为了帮助学习真正理解基因、dna、染色体之间的关系,通常会用到一个数学上常用的从属关系图(图1)来说明三者间的关系:染色体由蛋白质和dna组成,基因是dna上有遗传信息的一个片断。这个方法还适用于学习生物体结构层次及分类学各等级概念的学习。

3.概念的形成必须通过感知活动、观察实验、经验事实等一系列准备

初中阶段学生还未进行系统的生物思维训练,其生物学知识、经验还有很大的局限性。他们较多地凭借事物的直观形象来理解事物。生物学教学强调实验探究,从观察出发,从实验出发,通过学生自主探究获取信息、处理信息、提出假设、验证假设、总结归纳,加深对概念本质特征的理解。

教师要介绍科学家通过哪些经典实验的反复研究,逐步归纳、概括出事物共同本质特征,了解概念的形成发展过程,能激发学生的学习兴趣,增进学生对科学本质的认识,增进他们对科学探究的理解,使学生充分感受到学科概念的形成。如笔者对光合作用发现史中一些重要实验的学习,指导学生重复前人的探究实验,让学生更好地理解光合作用的本质,真正地理解:光合作用是绿色植物能利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物,同时释放氧气的一个生理过程。

4.关注学生对科学概念的主动建构

在概念教学过程中,教师应该根据学生知识基础,以及生物学概念的特点,运用认知心理学理论和新课程理念去设计生物学概念教学的过程,有针对性地解决学生学习过程中存在的问题。

5.注重概念的正确规范表述

概念的引入要生动有趣,概念的形成要注重科学性,概念的表述与巩固要注重规范严谨。无论是师生的共同交流,还是教师的讲述,在日常教学中一定要特别强调概念表述的准确与规范。笔者在检测时发现部分学生将“相对性状”表述成“相反性状”,将“贫血”表述成“缺血症”等。生物专有名词表述的巩固强化,对于学困生尤为必要。

概念教学的核心篇6

关键词:高中生物;核心概念;教学策略

目前,围绕学科核心概念教学成为国际科学教育界的热点。生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然科学,以核心概念作为分析、推理、判断和综合等逻辑思维过程的依据来揭示本学科的基本规律。我国在《普通高中生物课程标准(实验稿)》(2003)中也明确倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。由此可见,注重核心概念在高中生物教学中的应用是非常重要的。

一、生物学核心概念研究现状及定义

1.现状

在知识大量爆发的时代,大多数教育工作者已经接受让学生在有限的时间内学到“主流知识”的“核心概念教学”的思想,相应的研究也在如火如荼地进行着。而2003年《普通高中生物课程标准(实验稿)》的颁布更是对学生生物科学素养的培养有极大的帮助。国内目前对于核心概念教学的研究主要是对核心概念的界定以及比较和以核心概念为主的教学设计。对于核心概念教学策略方面的研究相对而言还是比较少的。

2.定义

生物学概念是生物学家在大量事实的基础之上,经过归纳、推理而得出的解释、规律和结论。而生物学核心概念是生物学科最核心的概念性知识,包括生物学上的重要概念、原理和方法。生物学核心概念能够充分展现当代学科的图景,它既可以统摄一般概念和事实性知识的作用,同时又具有迁移价值,是学科结构的主干部分。

二、高中生物核心概念教学的策略研究

教学策略在教育心理学中是指教师在教学时有计划地引导学生学习,进而达到教学目标所采用的一切方法。教师为了促进学生掌握及熟练运用知识所进行的一系列有效活动称之为教学策略。以核心概念为主的教学策略的选择要结合教材知识内容的呈现方式,选择正确的教学策略可以激发学生的学习动力。

1.概念图教学策略

概念图是用来组织和阐述知识的工具,通常以圆形图表或方形图表来表示。它包括概念与概念或命题之间的关系,这种概念或命题之间用连线来表明,连线上标明两个概念之间的意义关系。

一个完整概念图的完成需要经过以下步骤:(1)选取一个知识

领域;(2)确定关键概念和概念等级;(3)初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;(4)建立概念之间的连接,并在连接线上用连接词标明二者之间的关系;(5)在以后的学习中不断完善和改进。

理想的概念图具有以下几个特征:(1)概念之间具有明确包容

关系的层次结构;(2)概念间的内在逻辑关系可以用适当的词或

词组标注出来;(3)不同层级概念之间的纵横联系要清楚明确。因此,概念图中的概念是不能被单独表征的。

2.科学史教学策略

利用科学史加深学生对核心概念的理解表,就是在教学过程中,以生物发展史资料为材料,沿着发展的历程,将科学家的实验过程转变为学生的探讨过程,引导学生独立总结实验结论,深入理解概念,提高学生的生物科学素养,培养学生严谨的科学意识和科学品质。

3.合作学习与探究学习教学策略

(1)合作学习。合作学习是学生以小组形式进行的自主学习。其原则如下:①积极向上的态度;②各个组员要有责任感;③组员之间要处理好人际关系;④进行反思和评价。

(2)探究学习。探究学习是指学生在老师的指导下,为提高科学素养,模拟科学探究过程所进行的学习活动,使学生在课堂上真正看到生物学现象,了解生物学事实,进而理解生物学概念。探究学习的基本步骤是:①发现问题,例如在学习多倍体概念的时候,可由无籽西瓜导入,无籽西瓜为什么无籽?无籽能否繁殖下一代?②作出假设,如,在学习孟德尔杂交实验二时,引导学生根据已学知识对实验结果进行假设。③设计实验,对假设的内容设计实验过程。④得出结论。⑤反思测评。

核心概念是生物学的基本框架,对于生物学的发展具有重要意义。选择正确的教学策略有助于高效率地完成教学目标,开阔学生的视野,培养学生的生物科学素养。因此,在实际教学过程中,教师必须重视并有效利用生物学核心概念。