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初中生物重要概念教学的探讨湖北省教学研究室丁远毅交流内容1.概念与生物学概念、重要概念2.那些概念属于生物学重要概念3.教材中生物学重要概念呈现方式4.如何实施生物学重要概念教学及教学建议举例1、概念与生物学概念（重要概念）概念概念是思维的基本形式之一，反映了客观事物的一般的、本质的特征。人类在认识过程中，把所感觉到的事物的共同特点抽出来，加以概括，就成为概念。——《现代汉语词典》概念概念是对事物的抽象或概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学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，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。——《义务教育生物学课程标准》概念是由词语来表达的，概念是词语的实际内容第一、概念与词语不是一一对应的，不是所有词语都能表达概念；第二、同一词语可以表达不同概念，例:看、望，第三、同一概念可以用不同词语来表达，如爱人、老婆、媳妇、妻子，医生、大夫、郎中单身女人不叫单身女人，叫--小资单身男人不叫单身男人，叫--钻石王老五蟑螂不叫蟑螂，叫--小强被无数蚊子咬了不叫被无数蚊子咬了，叫--新蚊连啵好看不叫好看，叫--养眼！网上丑女不叫丑女－－叫恐龙网上丑男不叫丑男－－叫青蛙网上高手不叫高手－－叫大虾网上低手不叫低手－－叫菜鸟交流、表达、传递信息，最重要的是理解与使用概念如：小清新、卖萌、凤凰男与孔雀女、白富美、高帅富、表哥、房姐生物学概念：是反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式，作为生物学知识结构的基本要素之一，构成学生学习内容的基本骨架，是学生进行生物学学习和思维的基本单位。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，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。生物科学作为一门自然科学，在知识体系中存在着大量专业性概念。生物学概念《课程标准》突出强调了生物学重要概念的教学内容标准中，列出了生物学重要概念的内容。在内容标准的每一主题起始时，都列出了本主题要求教师教学中应帮助学生形成的重要概念，10个主题累计共50条重要概念。概念以命题的形式呈现。例如，“生物与环境”这一主题下的阐述。教育理论中的概念要素•根据布鲁纳在《思维的研究》中指出：“任何概念都具有名称、例证、属性、属性价值和规则等5种要素”。•1.概念名称：生物学每个概念都有一个名称，如染色体，基因，光合作用、细胞呼吸等。•2概念例证：概念例证又称外延，由于概念是用名称来代表同类的事物，所以同类的事或物便是概念的例证。•例如“相对性状”这个概念的例证是：人的双眼皮和单眼皮、猫的黑毛和白毛等，它们都属于相对性状这一类，故称之为正例。不属于这一类的事物叫反例。•比如狗的黑毛和猫的白毛等就不属于上述例证。原核细胞、真核细胞就是细胞的例证，病毒不是细胞，是反例。•再如：“种子”这一概念的外延则包括松子、菜豆种子、苹果种子等。不包括葵花籽，也不包括蒲公英随风吹走的果实。教育理论中的概念要素•3概念属性：概念属性也称内涵，是指概念的一切正例的共同本质属性。•例如“种子”这一概念的内涵是“裸子植物和被子植物的繁殖体，由胚珠发育而来”。细胞是生物体结构和功能基本单位，生物结构单位和功能单位就是细胞的本质属性。•4.属性价值•事物的属性分为本质属性和非本质属性，需要提炼处具有区别作用的本质属性即属性价值。•如细胞的基本结构中，可让学生探究植物细胞、动物细胞或更直接、更生动的细胞（口腔上皮细胞、叶处下表皮细胞等），提炼出细胞在结构上的本质属性与植物细胞与动物细胞的特有属性。教育理论中的概念要素•5.概念的规则•规则就是对概念本质属性价值的简明表达，即通常所讲的定义。氨基酸的规则是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。概念的分类•从教学的实际出发，中学生物学的概念，大体可分为以下四种关系：•1.从属关系•如植物、陆生植物与水生植物，中心体、中心粒，细胞质、细胞液，性状、相对性状，食物网、食物链，生态系统、群落、种群、个体。•2.同一关系•如染色质与染色体，淀粉与糖元等概念的分类•3.并列关系•如植物细胞、动物细胞，非生物因素、生物因素，消化与吸收，生长素、生长激素，植物激素、动物激素，杂交、自交、测交，竞争、捕食、共生、寄生。•4.对立关系•如真核细胞与原核细胞，有性生殖与无性生殖，质壁分离与复原，同源染色体与非同源染色体，显性性状与隐性性状，自然突变与诱发突变，单倍体与多倍体。2.哪些概念属于生物学重要概念生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。……它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有思维方式和探究过程。一、科学探究教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念。•科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。•提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出假设。•科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数是提高实验结果可靠性的重要途径。•科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行分析和判断。•科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，如采用文字、图表等方式来表述结果，需要与他人交流和合作。《生物学课程标准》之重要概念科学探究举例：•活动建议：开展“种子萌发条件”的探究活动。•具体内容：描述种子萌发的条件和过程。1.提出问题：种子萌发需要哪些适宜的条件？2.作出假设：种子萌发需要适宜的温度、水等条件。3.设计实验：设置对照实验（不同温度、水等条件），控制单一变量，重复实验。4.实施实验：观察好实验，记录实验数据。5.得出结论：对证据、数据等分析和判断，利用多种方式呈现证据、数据，如采用文字、图表等方式来表述结果。《生物学课程标准》之重要概念3.蚕豆发芽了（统计发芽率）4.测量记录蚕豆根长度科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径·科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行分析和判断·绿色植物的生存需要阳光、水、空气和无机盐等条件·绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段。•延伸的探究1.残缺的种子会发芽吗？2.种子（植物）会追寻阳光吗？3.种子的力量主动参与、乐于探究、勤于动手搜集和处理信息、获取新知识分析和解决问题、交流与合作二、生物体的结构层次教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念。•细胞是生物体结构和功能的基本单位。动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的结构，例如叶绿体和细胞壁。细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞构成。多细胞生物体具有一定的结构层次，包括细胞、组织、器官（系统）和生物个体。《生物学课程标准》之重要概念用显微镜观察池塘水中的微小生物活动举例1.相关重要概念：⑴细胞是生物体结构和功能的基本单位。⑵一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞构成。活动举例2.1.重要概念：⑴动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。⑵相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的结构，例如叶绿体和细胞壁。2.知识和能力：⑴阐明细胞是生命活动的基本功能单位和结构单位。⑵区别动物细胞和植物细胞结构的主要不同点。给学生提供多种动植物材料，通过制作临时装片，进行观察、比较和归纳给学生提供多种动植物材料，通过制作临时装片，进行观察、比较和归纳活动举例2.——二.生物体的结构层次给学生提供多种动植物材料，通过制作临时装片，进行观察、比较和归纳活动举例2.——二.生物体的结构层次叶片表皮细胞和保卫细胞以及细胞中的叶绿体紫色洋葱鳞片叶表皮细胞动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的结构，例如叶绿体和细胞壁。活动举例2.相关重要概念：⑴动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。⑵相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的结构，例如叶绿体和细胞壁。给学生提供多种动植物材料，通过制作临时装片，进行观察、比较和归纳活动举例3.1.重要概念：细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。2.知识和能力：⑴描述细胞分裂的基本过程。⑵概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。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）描述细胞分裂过程：一个细胞经过复杂变化分裂形成两个细胞。描述细胞分裂过程：一个细胞经过复杂变化分裂形成两个细胞。蚕豆叶表皮（含表皮细胞和保卫细胞）蚕豆叶肉栅栏组织•细胞是生物体结构和功能的基本单位•动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。•相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的细胞结构，例如叶绿体和细胞壁。•细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。•一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成•多细胞生物体具有一定的结构层次：包括细胞、组织、器官（系统）和生物个体。概念图：“课标”第2主题“生物体的结构层次”中6个重要概念的综合概念图：构成包括分为结构包括结构包括特殊结构包括结构层次是通过完成完成是细胞多细胞生物体单细胞生物体植物细胞动物细胞生物个体线粒体细胞膜细胞质细胞核细胞壁叶绿体细胞组织器官个体细胞分化细胞分裂生长发育生殖生物体结构和功能的基本单位系统理解有关细胞的知识是学习生物学的基础细胞的知识包括许多重要概念和一般概念围绕重要概念教学利于知识理解迁移应用三、生物与环境教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念。•生物与环境相互依赖、相互影响。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。依据生物在生态系统中的不同作用，一般可分为生产者、消费者和分解者。生产者通过光合作用把太阳能（光能）转化为化学能，然后通过食物链（网）传给消费者、分解者，在这个过程中进行中物质循环和能量流动。生物圈是最大的生态系统。《生物学课程标准》之重要概念湿地生态系统四、生物圈中的绿色植物教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念。·植物的生存需要阳光、水、空气和无机盐等条件。·绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段。·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。·在生物体内，细胞能通过分解糖类获得能量，同时生成二氧化碳和水。·植物在生态系统中扮演重要角色，它能制造有机物和氧气；为动物提供栖息场所；保持水土；为人类提供许多可利用的资源。影响植物生存的非生物因素光合作用呼吸作用植物在生态系统中的功能植物在生态系统中扮演重要角色，它能制造有机物和氧气；为动物提供栖息场所；保持水土；为人类提供许多可利用的资源。植物在生态系统中扮演重要角色，它能制造有机物和氧气；为动物提供栖息场所；保持水土；为人类提供许多可利用的资源。“课标”第4主题“生物圈中的绿色植物”中第1、3、5个概念的综合概念图：的生存需要能利用把合成释放在其中能够绿色植物阳光空气水无机盐太阳能水二氧化碳贮存了能量的有机物氧气生态系统制造有机物和氧气保持水土为动物提供栖息场所为人类提供许多可利用资源2.“课标”第4主题“生物圈中的绿色植物”中第2个概念的概念图：包括的阶段有的绿色开花植物生命周期开花生长结果死亡种子萌发4.“课标”第4主题“生物圈中的绿色植物”中第4个概念的概念图：的能够通过分解获得同时释放生物体细胞糖类能量二氧化碳水5.“课标”第4主题“生物圈中的绿色植物”中第4个概念的概念图：发生在原料是氧化分解成氧化分解释放反应式是条件是呼吸作用细胞有机物水和二氧化碳能量有机物+氧气酶水+二氧化碳+能量酶五、生物圈中的人教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念。·人体的组织、器官和