细胞生物学的概念(6篇)

时间:2024-09-22

细胞生物学的概念篇1

关键词:重要概念;构建;生物素养;归纳;探究

重要概念是指一个学习单元中以概念内涵的形式呈现的若干概念性知识。如果能深入地研究、探讨生物学概念教学,特别是重要概念的教学,对把握和落实新课程标准精神、推动和促进当前的生物学教学的发展,是有很大的益处的。下面我就如何形成生物学重要概念谈几点个人的想法。

一、通过事实性知识来形成重要概念

所谓事实性知识就是指事实,它是一种重要的知识类型。它是学生解决一个问题必须知道的基础性知识。生物学重要概念的形成往往要基于很多的事实性知识。例如:苏教版八年级上册在讲述细胞核是遗传信息的中心这个重要概念时,并没有直接提出,而是通过一个实验为什么白鼠会生下灰鼠这个实验,列举了很多事实性的知识,如灰鼠提供取出胚胎细胞的细胞核,黑鼠提供除去细胞核的受精卵,白鼠提供子宫等等,让学生通过对这些事实性知识进行分析、总结、归纳,帮助他们形成细胞核是遗传信息的中心这个重要概念。

二、通过了解前概念形成重要概念

前概念是生物学概念建立的基础。包括学生已有的生活经验和原有的概念都属于前概念的范畴。生物学教学的目的不是为了让新知识取代学生原来的知识。建构主义认为,学习不仅包括结构性知识,而且也包括背景经验。学习者总是以其自身的经验(包括正规学习前的非正规学习和科学概念学习前的日常概念)来理解和建构新的知识或信息。例如,苏教版七年级上册,探究种子萌发的外界条件这个重要概念。学生对于种子的萌发已具有一定的生活经验,进而形成了一定的概念,但是,这个原来的概念是否正确还要与新的知识联系起来,相互作用由此引发认知结构的重组。有的同学一直认为种子在萌发的过程中会受到光的影响,通过实验探究发现原来光不会影响种子的萌发,但他们之前认为水、空气、温度等会影响种子的萌发,这些原有的概念都是对的。

三、通过创设问题情境形成重要概念

初中生物的很多重要概念可以通过创设问题情境来帮助形成。在创设问题情境时,一定要考虑到提出的问题是否贴近生活,是否具有趣味性或者能引起学生的认知冲突,从而唤起学生的求知欲望,激发学习兴趣,把学生带入一种与问题有关的情境中去,进行有效地学习。研究表明:问题和概念只有全部被展示不是单独地被提出时,学生才能最投入地学习。例如,苏教版七年级上册细胞分裂这个概念。学生要对细胞分裂的过程完全理解是比较困难的。教师可以先给学生做一个简单的算术题,一个人的体细胞含有23对染色体,这个细胞通过一次分裂以后形成新的细胞,每个细胞里面含有多少染色体?有的同学说还是23对,有的同学说23条。这道简单的算术题引起了学生认知的冲突,从而激发了学生对探究细胞分裂过程的欲望,进而建立起这个概念。苏教版七年级下册血液的组成这个概念,教师可以结合日常生活,让学生谈谈对血液的认识,根据这些生活经验让学生主动思索,进行探究,最终通过归纳,概括出血液的组成这个重要概念。

四、通过比较有关知识形成重要概念

比较是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。通过比较可以使学生把一些易混淆的重要概念加以区分,进而掌握概念之间的共同属性和相关概念间的联系和区别。例如:苏教版七年级上册细胞的结构这个重要概念。可以对比植物和动物细胞结构,找出两者相同的结构和不同的结构,加深对细胞结构的认识。例如:苏教版八年级上册人的性别决定这节中染色体的类别这个重要概念,通过比较男、女体细胞中的染色体的图,找出它们的相同和不同之处,进而归纳出染色体的类别。

《义务教育生物学课程标准》中明确提出:“生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学重要概念处于学科中心位置。”教师在进行教学活动时应该重视生物学重要概念,紧紧围绕生物学重要概念进行教学活动。学生通过生物学重要概念的形成,提高了生物学科学素养,这种科学素养将影响他们的一生。著名教育家蔡元培先生说:“教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。”

参考文献:

[1]伯海英.前概念转化策略在初中生物学教学中的应用.中学生物教学,2012(6).

[2]关文信.新课程理念与初中生物课堂教学实施.首都师范大学出版社,2003-06.

细胞生物学的概念篇2

【关键词】初中生物教学概念教学

【中图分类号】g633.91【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2014)03-0181-01

一、联系生活,让事实成为学生概念学习的支撑

根据不完全调查显示,有四分之一的学生希望老师在进行概念的教学时能够联系生活实际,的确,生物对初中生而言是一门陌生的课程,但是他们对生活中的一些与生物相关的现象并不陌生,老师可以使用这些事实来作为学生概念学习的支撑。为学生提供丰富的生物学实例和感性材料,帮助学生从这些感性的认知中抽象概括出生物学的基本概念,最终形成一种理性的认知。例如当学习“绿色植物的一生”时,学习的难点之一就在于种子、根、茎、叶、花、果实的结构和功能,学生对这些生物学专有名词不熟悉,对植物各个器官的功能也没有一个理论性的全面性的理解,老师可以带领他们对生活中的一些植物如豆芽、菠菜叶、橘子等进行解剖实验,用显微镜观察,引导学生去观察不同的植物都有哪些组织结构,不同的组织结构有哪些功能,这些功能在生活中的体现是什么。可以将实验的现象、结论整理成表格,让学生进行归纳分析,最终从实验中概括出器官的概念,即由多种组织构成的,能行使一定功能的单位。与事实、生活相联系的学习方式不仅能够让学生感受知识形成的过程,加深他们的印象和理解,还能够锻炼他们观察、分析的能力,促进学生认知能力的提高。

二、通过实验研究来加深学生对概念的理解

生物学科作为一门科学性很强的学科,实验是其基本要素,也是生物学的基本语言,有68%的学生都希望在概念教学的同时辅以实验教学。老师要抓住实验与概念的结合点,让学生在实验现象的观察中去理解概念的内涵,从而去思考、掌握概念。例如在学习植物的生存环境时,老师可以给一些指导,让学生自己去观察,那些长在树荫上下的植物大多叶片比较小,而那些有明显主干的植物大多长在阳光比较充足的地方,让学生自己去观察阳光、水、土壤等不同的因素对植物生长产生的影响效果。又如在学习生物最基本的单位——细胞时,书本上有观察洋葱表皮细胞的实验,但是这样的实验实际意义不大,老师可以将人口腔上皮组织细胞观察实验与洋葱表皮观察实验进行对比。在观察人口腔上皮组织细胞时,第一次观察后可以将生理盐水换成清水再观察,让学生思考为什么人口腔上皮细胞在清水环境中会破裂,而洋葱的表皮细胞不会,同时引入动植物细胞的区别的概念,原因就是植物的细胞壁对细胞的形态有保护和支持的作用。通过这个实验,不仅让学生对于细胞的相关概念有了一个更深刻的了解,学生对于细胞壁与细胞膜在结构与功能上的区别也有了一个更全面的认识。

此外,老师还可以通过一些探究性的实验,让学生通过实验的观察自己总结生物学概念和规律,形成一个自我的认知体系。探究性实验是一种全新的教学理念,由老师指导学生动手,将义务教育的内容与科学探究相结合,重证据、重数据、重分析判断。例如在学习生物与环境的关系时,老师可以设计一些探究性的实验让学生去完成,如让学生探究水温与金鱼的呼吸次数,通过金鱼鳃的开闭来计算呼吸的次数与频率,通过控制水温的变化来观察实验现象。让学生在观察中自己记录数据,最后将数据以图形的形式表现出来,那么环境对生物的影响也就一目了然了,老师再用语言将概念表达出来。这样的教学方式有助于培养学生的探索精神与创新精神,能够激发学生的内在动机。

三、进行概念的对比学习,避免概念的混淆

在生物的学习中,需要掌握的概念有很多,而这些概念要么在字面上具有相似性,要么在表述上、过程上有相似性,学生很容易混淆。例如细胞的分裂和分化、植物的呼吸作用和光合作用、动物细胞的基本结构和植物细胞的基本结构等,这些都是比较容易混淆的概念,老师针对这些概念可以进行对比教学,突出两个概念中的不同点,让学生更能够掌握概念的本质。例如在光合作用与呼吸作用的学习中,老师可以对这两个现象发生的

件、场所、原料、产物能量变化等都进行一个对比,光合作用是在叶绿体中发生的,而呼吸作用是在线粒体中发生的,光合作用只有在有光的条件下才能进行,而呼吸作用有光无光都可以进行,光合作用产生淀粉和氧气,而呼吸作用产生水和二氧化碳。另外也可以通过一些简单的图形对比来明确不同的概念,如图,图形的第一部分是细胞分裂的过程,特点是细胞数目的增多,而第二部分是细胞分化的过程,特点是细胞在形态、结构、生理功能上形成一定的差异。通过这样简单的小图片,让学生对两个概念的区别一目了然,掌握起来自然更清晰,不容易混淆。

四、运用概念图,帮助学生构建概念体系

概念图的运用是一个阶段性的学习方法,是一种总结和温故知新。老师在每一单元、每一章节的学习之后,都可以和学生一起构建单元体系的概念图,将平行的概念、从属概念等进行归纳和对比,形成一个知识体系。这样有利于促进学生知识的整合,掌握知识之间的内在联系,将相关的概念进行对比学习还容易让他们加深不同概念的印象,促进学生思维的发散。

参考文献:

细胞生物学的概念篇3

【关键词】生物教学;概念转变;前概念;认知冲突

生物学是一门自然学科,其基本原理是建立在概念的基础上的。概念是生物学的核心。概念转变教学是高中生物教学的重要组成部分。所谓概念转变教学是指学生原有概念的转变、发展和重建的过程,即学生的前概念转化为科学概念的过程。笔者结合教学实践,浅谈概念转变教学的几点做法和反思。

1.摸清学生的前概念

学生在学习科学概念之前已有一定的认识,即为前概念。教师在摸清学生前概念的基础上更有助于选择正确合理的方法进行更正和改进。在教学中教师可以采用多种策略摸清了解学生的前概念。如教师讲到光合作用的“光反应”和“暗反应”时,可采用提问或小组讨论的方法摸清学生的前概念。“光反应”是一定需要光的反应吗?“暗反应”是一定需要黑暗的反应吗?如讲到“纯合子”、“杂合子”时,教师可设计一些设问来让学生暴露其前概念:“杂合子”是每对基因都要求杂合吗?讲到减数分裂的“四分体”的概念时,教师可设计一些设问来让学生暴露其前概念:“四分体”含几条染色体?是四条吗?在学生充分暴露前概念的基础上,教师可根据学生暴露出的各种问题找准策略,逐一击破。

2.创设认知冲突,激发学习欲望

2.1创设知识“陷阱”,巧设认知冲突

教师利用学生知识结构中的盲点、含糊点或易错点制造出相应的知识陷阱,诱导学生落入其中,再引导学生进行“自救”或将学生从中救起。这种创设陷阱,制造认知冲突的举措对于加深学生对概念理解的印象,并防止学生错后又错是很有帮助的。例如,在学习“同源染色体”的概念时,教师先创造出“同源染色体顾名思义是来源相同的2条染色体”的陷阱,在减数分裂的学习过程中,渐渐激发学生的认知冲突,最后由学生自己从陷阱中得到“自救”或者教师将学生从中救起,成功实现由前概念转变为科学概念。

2.2采取小组讨论的学习模式,激发认知冲突

经过我们多年的教学实践,不同的学生对同一个概念的理解很可能是不一样的,看问题的角度也往往有明显差别。所以,采取小组讨论的学习模式,让同组的不同个体的观点产生碰撞,激发学生认知冲突和好奇心,激起学习热情。

3.采用直观教学,巧妙突破

教师在课堂上巧妙地选取、安排及使用多媒体的图片、模型、录像等多种直观的教学手段,揭示或呈现不同的生物及其生命活动的现象,可形象、直观地向学生传授生物学的科学概念。如讲到“DNA分子的双螺旋空间结构”,如果直接按照课本顺序讲DNA分子的空间结构的3大特点,内容抽象且学生没有直观感觉,不容易接受。本人在讲授这部分内容时,先后用DNA分子的结构模型和DNA分子的多媒体图片来讲解,帮助学生更好地理解DNA分子的空间结构特点。课后本人还布置学生以小组为单位用橡皮泥制作DNA分子的结构模型并进行了评比和展览,同学们参与的热情很高,收到了很好的效果。讲到“植物细胞的有丝分裂染色体形态和数量变化”时,本人采用多媒体辅助教学手段展示细胞有丝分裂的整个动态过程,把本来抽象的内容具体化和直观化;之后安排学生观察“根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验,进一步深化学生对细胞有丝分裂过程的理解,很好地突破了教学难点。

4.充分利用教材实验,加强探究思维方式的培养

生物学是一门实验科学,探究实验是生物学基本的研究方法之一。教材中有很多探究实验,如果能合理地挖掘和组织学生开展“探究”,就能促进学生学习方式的改变,使学生能主动获取生物学概念的核心内容,力争培养学生独立思考问题的能力。但探究的教学模式应该是怎样的呢?有一点是应该明确的,即“探究”≠“动手操作”。单纯照方抓药的动手操作固然不是探究,探究也不一定都要动手探究,重要的是培养学生解决问题的思维过程。如探究“植物细胞的吸水和失水”,教师可先启发学生:植物细胞的原生质层是什么结构?相当于一层半透膜吗?(学生思考)这时教师可进一步启发学生:如果植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,那么植物细胞具备了渗透作用的第一个条件了;植物细胞有细胞液,当将其放置在一定浓度的外界溶液中即具备了渗透作用的第二个条件,那结果会怎么样呢?(学生回答:渗透吸水或失水)那怎么证明植物细胞渗透吸水或失水呢?(教师提醒:植物细胞壁的伸缩性比原生质层低)(学生回答:把植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中观察其液泡大小的变化,若观察到细胞液泡变小、细胞有一定的皱缩,出现细胞壁与原生质层分离,则证明细胞失水;再把细胞浸润在清水中,观察其大小的变化,若观察到细胞液泡变大、细胞膨胀,出现细胞壁与原生质层分离复原则证明细胞吸水)到这里,学生的探究实验的思路在教师的指导下已经基本成形了。通过上述探究过程,学生已经初步理解“原生质层”、“渗透作用”、“质壁分离”、“质壁分离复原”等概念。当然也可让学生在课后动手做这个实验。在操作的过程中启发学生:该实验过程中有设置对照实验吗?前后共观察临时装片几次?通过解决该问题就可让学生理解“自身对照”的概念了。值得强调的是:并不是所有的探究都是由学生一手操作完成的,也不是所有的探究就一定要动手去操作,而是应在教师的指导和启发下有针对性的开展,关键是要锻炼学生解决问题的思维过程。探究结束之后,教师还应对探究中出现的问题进行总结和启发学生反思、修正错误,建构正确的科学概念。当然探究的模式还有其它很多方式,本人这里不一一列举了。

5.概念图的巧妙运用

学生在掌握了一个科学概念之后,不仅仅是能理解,还要能在概念图中找到其位置,那才是真正意义上掌握了。在具体操作上,可引导学生把刚学习的概念与之前W过的同体系的相关联的其他概念制作成概念图。概念图是以综合、分层等多种形式呈现概念之间相互联系的网络结构图。在这样的概念图中,学生需很明确概念之间的上下层关系。当然,这对学生提出了较高的要求。如果学生在实施的过程中困难比较大,教师可进行适当引导(如提供出相关联的其他概念,由学生进行联系,做出概念图)。例如讲到“基因的本质”时,教师可引导学生把以下的相关概念制作成概念图:脱氧核苷酸、DNA、基因、染色体和蛋白质。【脱氧核苷酸基因DNA(+蛋白质)染色体】

教师在对学生的概念图进行评价和完善时可引导学生对概念图进行进一步的延伸。如补充“染色体是基因和DNA的主要载体、基因在染色体上呈线性排列、基因指导蛋白质的合成”等内容来完善和丰富概念图。除此之外,还应强调“有遗传效应的DN段”才可以称为基因。这样通过制作概念图的形式可让学生真正深层次地理解某一概念,建立严密的概念体系,把握概念的层次和内涵,增加对科学概念理解的深度和广度,达到事半功倍的效果。

对高中生物概念转变教学的反思:

生物学概念转变教学是学生学习生物的核心,也是教师教学工作的重要组成部分。本人认为在教学中让学生充分暴露前概念是非常重要的环节之一。在教学中可通过提问、小组讨论汇报等多种策略摸清学生的前概念。在这个过程中教师要有宽容的心态,就算学生的前概念在你看来是非常离奇的,与你的预期相差甚远,你也要持欣赏的态度,否则教师的言语不慎可能会打压甚至伤害学生表达自己想法的勇气。在摸清了学生的前概念之后,教师应选择合理的策略对概念转变教学进行实施。在这个实施的过程中,教师可创设问题陷阱激发学生好奇心和求知欲,可采用直观法、探究法等多种手段进行突破。最后,教师可带领学生构建概念图,对刚学的概念进行检验和总结。当然,前概念具有相当的顽固性,教师应启发学生在学习的过程中自我观察、反思和总结,适时进行调整,保证生物概念的学习顺利高效地完成。

细胞生物学的概念篇4

[关键词]四分体,训练,概念分化

减数分裂是细胞遗传学的基础,现行的高中生物教科书中都把减数分裂作为一个重要内容。课程标准中的要求是:阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化;举例说明配子的形成过程。要完成该内容标准,达成知识的融汇贯通,四分体是一个核心概念,因为几乎教材中所有的细胞遗传学相关概念和原理都与之有关。

1.四分体的形成过程

从四分体的形成过程看,四分体形成于减数分裂期Ⅰ前期的偶线期,这时期又称配对期,发生同源染色体之间的专一性配对过程,即联会。配对后,两条同源染色体紧密结合在一起,共含有4条染色单体,因而又称为四分体。随后,进入粗线期,发生等位基因之间的部分DN段的交换和重组,产生新的等位基因的组合。发展到能在光镜下清晰可见时,已进行到了减数分裂期Ⅰ的中期,然后,同源染色体对相分离并向两极移动,标志着后期Ⅰ的开始,将到达每一个极的染色体的数量为细胞内染色体总数量的一半,且各四分体之间同源染色体向两极移动是一个随机的过程,导致到达两极的染色体会出现许许多多的排列方式。[1]在教材中,也提供了相应的模式图。

2.与四分体相关的概念

在高中生物教科书中,与四分体有关的概念涉及到①联会;②同源染色体;③交叉互换;④分离定律的实质;⑤自由组合定律的实质;⑥(性)连锁遗传的实质;⑦等位基因;⑧染色体组;⑨基因重组;⑩染色体变异等。这些概念分别发生在形成四分体的前后,如图所示:

3.四分体概念的教学建议

(1)减数分裂过程的教学。虽然说四分体是核心概念,但减数分裂的整体过程的教学依然是至关重要的,其主要任务应该是掌握减数分裂的各时期的图像和染色体行为的变化,这也是深入理解四分体时期相关概念的基础。在实际的教学中我们设计了“减数分裂图像训练用纸”,即把减数分裂模式图中的染色体去除,只保留细胞的轮廓和少部分染色体,要求学生再现和卵细胞的形成过程;进一步猜测并图示21三体综合症和果蝇XO型等异常个体形成的可能原因。

(2)四分体时期概念的螺旋上升。由于在后面的教学中有许多概念与四分体时期有关,所以在教学中要注意概念的前后联系,在减数分裂过程的教学时要讲清楚“同源染色体”、“联会”、“交叉”、“同源染色体分离”、“同源染色体随机组合”等基本概念。进入《基因在染色体》、《基因的本质》和《生物的变异》章节时,要将与四分体有关的概念重新回顾,生成“分离定律的实质”、“自由组合定律的实质”、“性遗传的实质”、“基因重组”及“染色体组”等概念,让学习者前后印证,温故而知新。

4.概念获得的评价

除了一般性的练习评价外,我们还设置了概念是否分化的反馈与矫正评价。通过对学生活动产品的分析,了解学生概念获得的情况。练习如下:

[1].基因型为AaBbCc的个体可以产生的配子种类为

A.2种B.4种C.8种D.以上都有可能

(答案D。调查知识点:等位基因的分离和非等位基因的自由组合是随着同源染色体行为的变化而产生的。)

[2].从减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅰ的后期,可能发生的变异为①基因突变,②基因重组,③染色体变异

A.①②③B.①②C.①③D.②③

(答案D。调查知识点:在减数分裂的过程中,各种变异可能产生的时期。)

[3].在人体下列细胞分裂的时期,存在同源染色体的有①肝脏细胞,②精原细胞,③初级精母细胞,④次级精母细胞。

A.①②③B.①②④C.①③D.②③④

(答案A。调查知识点:同源染色体的定义。)

[4].在一个人的体细胞中,染色体的形态有多少种

A.23种B.24种C.46种D.23或24种

(答案D。调查知识点:同[3])

[5].已知某生物卵细胞核内DNA的含量为X,那么,在初级卵母细胞及次级卵母细胞核中,DNA依次为

A.4X、2XB.4X、XC.2X、2XD.2X、X

(答案A。调查知识点:分裂过程中DNA含量的变化。)

[6].现在一个性染色体为XXY的男孩。①若男孩色觉正常,其母色盲,其父正常;②若男孩色觉正常,其父色盲,其母正常;③若男孩色盲,其父正常,其母色盲。则①②③情况下,染色体变异分别发生在

A.、卵细胞、不确定B.、不确定、卵细胞

C.卵细胞、、不确定D.、不确定、

(答案B。调查知识点:减数分裂的异常可能。)

[7].右图为三个处于分裂期细胞的示意图,下列叙述中正确的是

A.甲可能是丙的子细胞

B.乙、丙细胞不可能来自同一个体

C.甲、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组

D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体

(答案A。调查知识点:分裂图像的识别。)

细胞生物学的概念篇5

关键词轴心模型发散发散思维复习教学

中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1002-7661(2011)10-0055-02

模型发散的复习是在过程中利用发散性思维的思想,通过图形、曲线、表格为轴心对已有的生物学概念和基本知识进行重现和强化,进一步把知识按其内在联系有机地重新组合起来,形成完整的知识网络体系,提高学生的综合能力的教学过程。在生物课复习教学中,利用学生发散思维的培养,对提高复习课的教学效果起了事半功倍的作用。下面就模型发散复习的思路、做法和注意的问题作具体说明。

一、利用模型发散复习的思路

人教版教材所说的模型有物理模型、数学模型和概念模型三种类型。由于生物科学在分子水平和细胞水平的生物学术语概念所反映的原形是用肉眼无法观察到的,而模型却能以形象的形式来显示复杂事物或运动过程,所以利用生物模型教学提高学生对生物知识的理解和掌握具有重要的意义。物理模型、数学模型和概念模型可以通过图解的形式将事物的特征或变化规律勾画出来,也能定性或定量地准确描述。如数学模型在定量描述上直观,物理模型在定性上形象,而概念模型在文字上高度概括和归纳,所以模型具有很强的简化性、直观性、形象性和概括性的特点。例如复习必修1模块《分子与细胞》的内容时,笔者的思路是以动植物的亚显微结构模型为轴心发散出结构,由结构发散出生理功能,即由图形带结构,以结构带功能,由功能引出细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用。然后师生互动共同归纳综合出“细胞是基本的生物系统”。最后结合细胞生活环境与人体细胞与外界环境之间物质交换过程的概念模型,生物与生物、生物与环境的模型重建发散出其他生命系统的不同层次。这样从模型所给的信息为出发点,沿着不同方向去思考,从不同的角度,不同的方位对知识复习重现,横向拓展思路,纵向深入探索研究,逆向反复比较,如此产生的联想使模型提供的信息朝各种可能方向辐射出来,这样既能在本模块各知识点上纵向深入学习,又能与其他模块知识横向联系,让学生重新形成更加深刻的知识体系。下面就三种模型的发散做具体的介绍。

二、模型发散的复习法

1.物理模型发散的复习法

物理模型在课文中素材丰富,是复习教材的重要资源。笔者在复习备课时先对真核细胞的亚显微结构图进行加工,重画出一半是动物细胞一半是植物细胞的图,并在细胞外旁画出细胞膜的流动镶嵌模型,表示为细胞膜的部分亚显微结构,然后在复习教学教学中以这个图形为轴心,通过提问下面的2个问题把要复习的知识启发辐射出来。

问题1:如果是浆细胞,参与抗体的合成、加工、分泌有关的细胞器是什么?

问题2:参与抗体的合成加工和分泌的细胞结构是什么?

问题1是回顾性提问,问题2是问题l的发散。通过问题2诱导了学生的发散思维,找到的答案达成了细胞是完整的统一体、是最基本的生命系统的教学目标。紧接下来又提出2个问题。

问题3:抗体在内质网与高尔基体之间的转动以及通过细胞膜的排出与生物膜的什么特点有关?

问题4:生物膜的结构特点与其组成和结构有关系吗?

这样把细胞膜的化学组成、结构和功能等知识全部辐射出来。又如通过提问启发同样以叶绿体和线粒体的结构把光合作用和细胞呼吸的知识辐射出来等等。

2.数学模型发散的复习法

数学模型中的曲线、柱形图和表格很直观地描述自变量和因变量的定性或定量关系,对培养学生的实验分析能力的提高有很大的帮助,因此,数学模型进行发散思维的训练是很好的素材。比如在复习“影响酶活性的条件”时,如果把温度对酶活性影响的曲线的坐标内容进行修改,可以反映哪些生命活动的变化呢?如果通过模型的转换和重建,可以发散出许多实验数据所作的坐标曲线是相似的,如PH值对酶催化活性的影响,不同生长素溶解度对植物根、芽、茎生长的影响,种群数量“s”型增长曲线的种群增长率变化,放牧量对牧草光合净产量的影响等等。应用数学模型启发学生的发散思维,很好地克服了学生固有的认知知识所产生的思维懒惰性,使复习课的学习气氛活跃起来,使每个学生的思维处于活跃的辐射状态。同时由于每个学生的知识背景、思维习惯、思维的角度和方位的不同,通过讨论和互相启迪达到思维的互补,符合曲线变化的生物学知识得以辐射出来,得以回顾和巩固,得以进一步提高学生的分析能力和解决问题能力,学会从特殊找到一般规律的方法。

3.概念模型发散的复习

利用概念模型进行发散复习,在纵向能使学生从深层次上理解概念的本质属性,在横向能使不同知识进行列表比较。比如中心法则的模型所示的遗传信息的传递和表达过程,纵向可深入到遗传变异的本质和基因工程,横向能对DNA复制、转录和翻译进行比较、归纳。由中心法则辐射的有丝分裂、减数分裂、受精作用、细胞分化、细胞癌变、细胞凋亡等知识都进一步横向的复习和比较。

模型的发散复习方法虽然在一定程度上打乱了学生原有的知识体系,但是,首先由模型所辐射出来的知识却能多角度、多方位重新构建新的知识网络,给旧知识以新的意境,给学生新鲜感,使学生在课堂上能精力集中,学习积极性提高。其二,模型的发散复习教学也给学生的思维提供了较大的自由空间,提供了多角度多方位分析问题的机会,培养学生思维的广阔性、精细性、独创性和应变性。因此,运用模型的发散复习方法能提高复习课的教学效果。

三、模型发散的复习要注意的问题

1.由模型发散出来的知识点,在复习的教学设计中,要逐次设计出适于教学的模型类型,综合运用不同类型的模型,再由各个模型辐射更多的知识点,把知识网络化,这样才能让学生对知识的掌握更加精细和系统。

2.要注重对发散出的知识重建模型的比较、归纳、综合,培养学生的综合判断能力。比如建构光合作用和有氧呼吸作用的概念模型,一方面通过比较才能使学生了解光合作用和有氧呼吸的不同本质和属性,加深对概念的理解;另一方面通过归纳才能理解“细胞生命活动所需的ATP的主要来源是细胞呼吸”,通过综合才能对“影响光合作用和细胞呼吸的因素”进行综合运用。

细胞生物学的概念篇6

1《.骨的结构与成分》涉及的探究活动

《骨的结构和成分》是北京版初中生物教材第二册第八章《生物的运动》第二节《运动的形成》中第二课时的内容。在第一节学习动物运动方式的基础上,教材第二节内容进一步探讨动物运动的形成,为后面学习动物的行为打下基础。《骨的结构和成分》这节课首先让学生通过观察长骨的内部结构,分析其作用,建立长骨是一个中空的坚实的生物器官的概念,再通过探究鱼骨的成分,增强学生对骨的成分和特性的感性认识,推理出骨的成分和特性的关系。阐述人的一生中骨的成分的动态变化,从而增强体育锻炼的思想意识,为后面学习运动的实现打下基础。本节课以小组合作的方式进行学习,面向全体学生,促进每个学生的充分发展。借助实验分析和讨论的过程,引导学生主动参与、勤于动手、积极思考,符合新课标提出的“倡导探究性学习”的理念。依据维果茨基提出的“最近发展区”概念,利用学生原有的认知结构,在学生和教师的互动中实现知识和能力的发展。

2.生物体的结构层次

初中生物课程标准强调:教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动,帮助学生增加感性认识,克服对微观结构认识的困难,使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。据此,结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验,突破学习难点。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息,进行交流以丰富相关知识,加深对科学、技术、社会相互关系的认识。同时运用建构主义“学习过程的最终目的是完成意义建构”的教学设计思想,确定本节知识主题,围绕如何引导学生实现该主题的意义建构进行教学设计。例如:在生物体层次结构主题下,重要概念细胞是生物体结构和功能的基本单位。在这一重要概念的构建时,教师可以设计探究动植物细胞结构实验———观察洋葱表皮细胞、黄瓜果肉细胞、番茄果肉和果皮细胞、人的口腔上皮细胞、皮肤细胞、平滑肌细胞、神经细胞等,构建动、植物细胞都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构,以进行生命活动;相比动物细胞,植物细胞具有细胞壁、叶绿体、液泡等特殊结构这两个重要概念。再设计观察洋葱根尖细胞分裂,了解根冠、分生区、伸长区、成熟区细胞的形态结构变化;观察蛙的胚胎发育细胞变化和神经组织、肌肉组织、结缔组织(骨细胞、血液细胞等)、上皮组织和卵细胞、等的不同细胞形态和结构,构建细胞进行分裂、分化,以生成更多不同种类的细胞用于生物体生长、发育和繁殖这一重要概念。设计观察水中的单细胞生物和原生动物(如草履虫)的取食、运动、趋性,构建一些生物由单细胞构成,可独立完成生命活动;一些生物由多细胞构成的重要概念。通过这一系列探究实验的设计,依存这些重要概念的构建,帮助学生构建细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念。由此,实验教学的设计是围绕重要概念构建的。实验教学的设计要求有助于帮助学生构建重要概念,有助于帮助学生积极主动的获取生物科学知识、领悟科学研究方法。只有有的放矢的实验设计,才能落实到生物学重要概念的构建。

3.光合作用

光合作用的概念是初中生物学的一个重要概念。植物光合作用形成的有机物,是自身及其他所有生物的食物来源和能量来源,对自然界的物质循环和能量转化都具有极其重要的作用,学生理解它对于以后的学习至关重要。关于光合作用的概念,多数学生可以准确地说出来,然而,这种表述只是停留在记忆水平,并没有直接的实践体验。通过绿叶在光下产生淀粉的实验,可以让他们切实感受到植物在接受光照后,能在叶片中产生淀粉,这一实验对于他们理解光合作用的概念至关重要。初中一年级的学生虽然有了一定的逻辑思维能力,但光合作用的原理比较抽象,在缺少具体现象支持的情况下,很容易将之定义化,所以本节知识要用具体的、形象的实验进行教学。让学生体验到由现象到理论的过程,即通过感性认知上升到理性知识。通过一系列的实验设计、操作、探究和讨论,可以使学生对实验的设计原理、技巧,有更深层次的感悟。通过实验还可以培养学生的实验操作技能、合作精神和探究能力。《绿叶在光下合成淀粉》是初一上学期比较复杂的一个实验,对操作的准确性要求高,而且具有一定危险性。对此,在教学中笔者对两个方面作重点控制,一个是酒精灯和火焰,这个确保安全,另一个是条件、现象的操作和观察一定要严谨,以保证结果的客观性。安全控制的细节有两个,一是酒精灯的使用,让学生2人一小组,每小组在实验前先进行点燃酒精灯和熄灭酒精灯的练习,确保操作成功。二是烧杯很热,容易烫伤或脱手,所以进行镊子夹取烧杯的预练习,确保都能准确操作才进行实验。实验条件控制上要求一定要叶片变白后才取出,并注意滴加碘液的量。通过实验,学生普遍观察到实验现象,体会到每个实验操作的环节对于实验结果的出现都至关重要,更重要的是,他们能更深刻地理解植物只有绿色部分在光下才能产生淀粉的知识,对于其形成光合作用概念十分有帮助。

二、科学探究对重要概念理解的贡献

依据《基础教育课程改革纲要》:倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。学生在不断的发现问题、寻求解决办法的过程中,转变了学习方式,提高了生物科学素养。科学探究活动应该围绕重要概念组织探究实验,使学生在鲜活的实验情景中充分发挥其主动性,构建起对重要概念的深层次理解。在生物体的结构层次这个主题下,教学过程中要注意引导学生进行“从微观到宏观再从宏观到微观”这样的思维方式训练。当学生能从这两个方向进行思考后,学生认识的人体、动物体和植物体,就会更充实、更深刻、更具体,也更有利于学生理解生物体的结构层次。如:细胞的结构和功能是抽象而死板的知识,如何把知识讲活才是本节课的关键。《细胞》这节课最大的特点就是,通过实验落实细胞的结构这部分知识,让学生能够更真实、更直观地认识到细胞形态,但是结构采用传统讲授法,直接告知。本节课的思维紧密,要求学生紧跟教师思路,边观察边思考,对学生的思维是一种训练,其为特点之二。从学生为主体出发,他们能通过实验,直观感受到不同植物不同结构的细胞结构不同,是因为它们的功能不同,为后面的细胞各结构的功能做铺垫,也自然而然的树立了结构和功能相统一的生物学观点,从而领悟细胞是生物体结构和功能的基本单位,就达到了本章的教学目的,这是特点之三。因为前一章节学习了细胞的有关知识,从细胞分裂、分化到组织的形成,器官、系统的形成,这是从微观到宏观,为了知识衔接得比较顺畅,要对课本编排的顺序做一定的调整,跳过了绿色开花植物的结构层次这一部分内容,在讲完细胞分化形成组织后,上节课直接让学生对人体四种基本组织的切片进行了观察。在学生对四种基本组织微观结构观察的基础上,今天这节课的开始就通过课件中的大量图片总结了四种基本组织的结构特点、功能,以及其在人体中的分布位置,既是对上节课的一个简单回顾,也是帮助学生建立微观到宏观的联系,为后面理解组织是如何形成器官的做好铺垫。生物学概念是高度抽象的,然而在进行教学时,不应使学生仅仅记住生物学概念那些抽象的文字,而应使学生透过抽象的文字看到一个绚丽多彩、生机盎然的生物界。因此,在向学生讲述生物学概念时必须首先向学生提供必要的感性认识:教什么,就要有什么,教什么,就要看什么。通过鸡翅的解剖观察实验,让学生对各种组织有一个宏观、感性的认识,通过真实的观察认识到像鸡翅这样的结构是由多种组织构成的,并且进一步认识到各种组织是有序分布、排列的,为学生得出器官这个概念提供感性认识。学生对概念的学习就是从这样的感性认识开始的,通过实验观察,可以使理论知识具体化,使抽象知识形象化,给学生识记、理解、运用概念创造条件。在概念生成后,还要让学生强化和深化对概念的理解。这部分整体的思路是感知、概括、运用的过程。在本节课的教学中,器官这个概念是在鸡翅解剖观察的基础上,通过对人体中胃这个具体的实例分析得出的。系统这个概念,也是通过对人体中消化系统这个具体的实例分析得出的,在得出概念后,又通过设置情景,如“在人体剧烈运动的过程中,人体的哪些系统功能加强了?”还有“为什么饭后立即运动会消化不良?”让学生对所学概念进行具体的应用,即在新情景中解释具体问题,深化学生对概念的理解。这样,让学生从具体的、个别的现象中得出一般的概念与规律,再由这一般的规律去解释个别或特殊的现象,解决个别或特殊的问题。经过这样一种由特殊到一般,再由一般到特殊的反复过程,对概念的理解才能深入。

三、教学反思与提升

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