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1.突破難點。
有些知識比較復雜,或是過于抽象,同學們學起來感到有困難,這時就應化難為易,設法突破難點。通常采用的方法有以下幾種:
(1)復雜問題簡單化。生物知識中,有許多難點存在于生命運動的復雜過程中,難以全面準確地掌握,而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面,能使知識一目了然。例如細胞有絲分裂,各時期染色體、紡錘體、核仁、核膜的變化,我們若將其總結為“前期兩現兩消,后期兩消兩現”,則其他過程就容易記住了。動物體內三大物質代謝過程復雜,可總結為“一分(分解)二合(合成)三轉化”。對一些復雜的問題,如遺傳學解題,可將其化解為幾個簡單的小題,依次解決。
(2)抽象問題形象化。思維越離開具體事物,就越抽象。有些知識,與現實聯系少,理解起來困難。這時,要盡量借助某種方式,使之與實際聯系起來,以便于理解,如DNA的空間結構復雜,老師很難講清楚,但出示一個DNA模型,幾分鐘即可解決問題。因此,學習生物常常需借助圖形、表格、模型、標本、錄像等形象化的手段來幫助理解一些抽象知識。
2.掌握規律。
規律是事物本身固有的本質的必然聯系。生物有自身的規律,如結構與功能相適應,局部與整體相統一,生物與環境相協調,以及從簡單到復雜、從低級到高級,從水生到陸生的進化過程。
掌握這些規律將有助于生物知識的理解與運用,如學習線粒體就應該抓結構與功能相適應:①外有雙層膜,將其與周圍細胞分開,使有氧呼吸集中在一定區域內進行;②內膜向內折成嵴,擴大了面積,有利于基粒、酶在其上有規律地排布,使各步反應有條不紊地進行;③內膜圍成的腔內有基質、酶;④基粒、基質、內膜上的酶為有氧呼吸大部分反應所需,因而線粒體是有氧呼吸的主要場所。這樣較易理解并記住其結構與功能。學習生物同其他學科一樣,也要遵循認識規律和大腦活動規律。如人的認識都是由淺到深,由少到多,逐步積累,逐步深入的。因此學習不能急于求成、一步到位。如學習減數分裂過程,開始只要弄清兩次分裂起止,染色體行為、數目的主要變化,而不能在上新課時對染色體行為、染色體、染色單體、DNA數目、與遺傳三定律關系、與有絲分裂各期圖像區別等一并弄清。
后者只能在練習與復習中慢慢掌握。
3.歸納總結。
在生物新課學習過程中,一般都是將知識分塊學習。但當學完一部分內容之后,就應該把各分塊的知識聯系起來,歸納整理成系統的知識。這樣不僅可以在腦子里形成完整的知識結構,而且也便于理解和記憶。歸納總結要做到“三抓”:一抓順序,二抓聯系,三抓特點。
抓順序就是要將各知識點按照本身的邏輯關系將其串聯。如高中生物的"遺傳的物質基礎",可以整理成:配子合子細胞核染色體DNA基因蛋白質性狀。
抓聯系就是要掌握各知識點之間的內在聯系,理清點線的縱橫關系,由線到面,擴展成知識網絡。
抓特點就是抓重點、抓主流,進行歸納總結,不能大雜燴,胡子眉毛一把抓。應將次要的東西簡化甚至取消。
4.正確的學習方法
類比法。生物概念之間通常有一種比較突出的聯系,即不是意義相近,就是意義相反。如:同化作用與異化作用,光合作用與呼吸作用,等位基因與非等位基因,有性生殖與無性生殖等。在學習生物概念時,注意分組、結對,進行歸類對比,就容易搞清各對概念間的本質區別與內在聯系。
從實驗中觀察認識問題的方法。生物科學是一門以實驗為基礎的學科,學生應掌握這種認知方式,并貫徹到學習中去,培養自己勤動手、勤思考及創新思維的能力。同時,要善于對實驗現象和結果進行深入分析,并從中得出正確的結論。
關鍵詞:3D課堂模式 高三 生物復習課
中圖分類號: G633.91 文獻標識碼: C 文章編號:1672-1578(2014)9-0166-01
1 “3D課堂模式”概述
以“發現(Discover)――領悟(Digest)――發展(Develop)”為主線的3D課堂模式是以建構主義理論、發現學習理論及教育心理學的有關理論為基礎建立起來的一種課堂教學思路。其目的是通過創設符合教學內容要求的情境或給予一定的學習材料,由學生自主構建和發現學習材料中的內在價值,并在探索過程中將知識內化,進而提升自己的能力。
發現是基礎,領悟是過程,發展是目的,在發展中又會產生新的發現和領悟,從而形成螺旋式上升的進步模式。這種教學方法如果應用在高三生物復習課上,則能夠有效地轉變現有的以講授和訓練為主的高三課堂教學模式,提高復習效率。
2 “3D課堂模式”的實施策略
2.1情境導入,在沖突質疑中發現問題
高三生物復習課的情境導入往往被忽略,一般都是開門見山,直奔考點,然后習題訓練。在這個過程中學生的參與很少,思維訓練不積極,課堂沉悶,復習效率低下。
心理學研究表明,現在學生的思維越來越具有獨立性,高中生更是樂于獨立提出問題,同時自己會去尋找事物發展的因果關系,并樂于去嘗試解決問題。如果我們能夠利用好學生的這一心理特點,在生物復習課中給學生創造合適的學習情境,讓其在質疑中自主發現問題,并以這些問題作為一節課或一個專題的討論主線。由于這些問題是學生自己發現提出,學生解決起來勢必會更加起勁,效果大不相同。
例如《基因工程》專題是人教版高中生物選修三上的一個重難點知識,主要涉及基因工程的基本操作工具、操作流程、基因工程的應用和轉基因生物的安全性等問題。如果按照傳統的章節進行復習,學生不僅會覺得知識點零散、復雜、掌握起來費勁,而且毫無新意,學習動力不強。
教師可以首先出示情境材料:中國疾控中心對湖南“黃金大米”事件的情況通報。通報稱,湖南省江口鎮中心小學25名兒童在午餐時每人食用了60克“黃金大米”米飯。“黃金大米”米飯是由美國塔夫茨大學湯光文在美國進行烹調后,未按規定向國內相關機構申報,私自攜帶入境,違反了國務院農業轉基因生物安全管理有關規定。疾控中心將會進一步加強科研項目過程監管,并對當事人進行了處分。
隨后引導學生對這一情境材料進行討論交流,提出自己的疑問。學生很容易形成以下問題串,并和本專題復習要點形成對應關系:(1)“黃金大米”是什么?轉基因食品、基因工程的概念;(2)“黃金大米”是如何產生的?基因工程的基本操作工具和基本流程;(3)“黃家大米”事件的當事人為什么會被處分?轉基因生物的安全性問題。
將學生的問題匯總歸納后,要求其通過閱讀課本或查閱資料去嘗試解決自己所提出的問題。這樣不僅可以調動學生的積極性,而且以“黃金大米”事件為主線,將本專題的知識點穿插其中,形成網絡,便于學生真正理解和掌握。
2.2材料分析,在解決問題中領悟科學本質
萬般修行在于悟,領悟才是學生學習的核心要素。3D課堂模式強調在分析材料、解決問題中領悟科學的基本原理和內在規律,從而將知識內化,形成學力。在高三生物復習過程中對于一些易混淆的知識點,可以給學生提供一定的素材背景,讓學生在解決問題中領悟生物科學的概念、原理和知識點的內在聯系,這是一個對知識的同化和再加工的過程。
例如在復習光合作用專題時,外界環境對光合作用的影響和應用是難點,學生往往分析不清。究其原因就是學生對影響光合作用的外界因素和光合作用的基本原理沒有建立起內在聯系,也就是學生并沒有真正領悟光合作用的本質。復習時可以給學生展示問題材料:
例:下圖表示某綠色植物光合速率與光照強度和CO2濃度的關系曲線,下列說法正確的是( )
A.M點產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體
B.若植物缺少鎂元素,則N點將會向右移動
C.P點時限制光合速率的因素為CO2濃度
D.若白天光照強度始終處于N點,則在較長時間內該植物能正常生長
解析:選A、B。M點時只進行細胞呼吸,產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體;若植物缺少鎂元素,葉綠素合成減少,光合作用會減弱,則N點將會向右移動;P點時限制光合速率的因素為光照強度;若白天光照強度始終處于N點,由于夜間植株進行細胞呼吸消耗有機物,則在較長時間內該植物無法正常生長。
解決本題時教師應先引領學生認真分析曲線,明確光照強度和CO2濃度對光合作用的影響,同時分析曲線上的特殊點,找出影響該點變化的內部因素和外部因素,并歸納總結。通過這樣對知識的同化領悟再加工再應用,讓學生真正領悟生物知識的內在規律和聯系,將知識轉化為能力。
2.3拓展提升,在探究學習中發展能力
皮亞杰認為,教育是認知發展的陶冶過程,就是創造條件,促使學生與外界相互作用,使認知結構不斷成熟和發展的過程。因此,教育的真正目的不在于增加學生多少知識,而在于使學生的能力在學習中能夠得到發展,能夠利用所學知識去把內心潛在的發明和發展的可能性表現出來,從而去改變生活,甚至創造新的生活,這也是3D課堂的最終目標。
在高三生物教學中不斷拓展學生的視野,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力,全面提升學生的生物科學素養也是生物教學的核心內容。而在高中階段,探究性學習是發展學生能力,提高生物科學素養的有效途徑。
例如在復習細胞呼吸時,學生掌握細胞呼吸的基本原理后不應是學習的終點,因為細胞呼吸與日常生活中的很多方面都息息相關,教師應及時抓住教育的契機,對知識進行拓展提升。教師可以引導學生積極開展相關探究活動,如細胞呼吸原理在微生物發酵、食品儲藏等方面的應用,既可以讓知識學以致用,又可以聯系選修一的相關內容,并且在探究過程中可能會發現新的問題,形成新的探究方向,讓學生的能力得到不斷的發展與提升。
一、基礎不牢生物學是理科中的“文科”,知識面覆蓋較廣,要求記憶、理解和運用的知識比較多,在高考試題中涉及的知識點多,如果在學習過程中對概念、原理或規律等記憶不全或不準確,在做題時就很可能出錯。解決的最好方法是將最新考試說明或大綱范圍內的知識點羅列出來,再參考成績優異者的記憶方法,找到適合自己的、最好的記憶方法。
二、概念混淆生物學中有很多概念,其中部分概念容易混淆,從而導致部分考生在做題時出現錯誤。比如酶和激素、生長素和生長激素、植物激素和植物生長調節劑、染色體和染色單體、基因頻率和基因型頻率、種群和群落、種間關系等。在高考復習過程中,把握概念本質、分析概念要點是解決此類錯誤的最佳途徑。
三、信息誤導新課標考試說明中明確指出要考查考生獲取信息的能力。有些考生采用死記硬背的方法來學習,對于試題材料不能準確地進行分析,進而不能提取有效的信息,結果被題中的部分信息誤導。解答信息題時,要想不被題中的信息誤導,應從每天的學習做起,用生物學的眼光看待問題和分析問題,多看一些生物學讀物或科普文章等,還可以通過專題訓練,專門獲取題干中的相關信息來強化獲取信息的能力。
四、計算失誤生物學科涉及計算的知識點有蛋白質和核酸、光合作用和呼吸作用、遺傳、基因和基因型頻率、生態系統能量的傳遞等。往往這些知識點所涉及的計算只有方法得當、計算準確,才能找到正確的答案。部分考生由于計算方法錯誤或計算能力有限而不能正確計算,還有的考生可能因粗心而計算錯誤,從而導致答錯。計算題分值在生物學科中所占比例不小,所以對于計算題必須給予重視。加強訓練,提高運算能力和計算的準確性,同時還要注意生物學中的計算方法、規律和技巧等是解決該類錯誤較有效的途徑。比如:蛋白質和核酸中的相關計算問題,要注意理解蛋白質有關計算公式的應用及遷移;對于光合作用和呼吸作用的相關計算問題,要注意計算的是總光合速率、凈光合速率還是純呼吸速率,同時結合化學方程式進行計算;遺傳方面的計算,要注意靈活運用孟德爾定律中的經典比例及拓展;生態系統能量的傳遞的計算,要注意能量傳遞效率的含義及傳遞效率是按照最大值、最小值還是固定值來計算等問題。
【例】 下列有關生物學中相關計算結果,不正確的是( )。
A.某蛋白質和雙鏈DNA中所含肽鍵和磷酸二酯鍵數分別為m和n,則合成該蛋白質和雙鏈DNA所需的氨基酸數和脫氧核苷酸數依次為m+1、n+2
B.某綠色植物釋放氧氣的量與其呼吸消耗的氧氣量相等,則該綠色植物光合速率產生的葡萄糖是呼吸作用消耗的葡萄糖的量的2倍
C.假定四對等位基因自由組合,則雜交組合AaCcDDEeAaCCddEe產生的子代中,只有一對等位基因雜合的個體所占的比率是1/8
D.某生態系統中生產者和次級消費者固定的能量依次為akJ、ckJ,一如既往下去,則次級消費者固定MkJ的能量,生產者間接提供的能量為aM/ckJ
【易錯剖析】B項要注意的是“釋放”氧氣量的含義;C項要找出做題技巧,否則運算時會耗用大量時間的同時也易出錯;D項要注意能量傳遞效率應用固定來計算,不能想當然按照最大或最小來計算。答案選A。
五、誤中陷阱有些試題的信息很多,有的信息對解題有利,而有的信息對于解題卻是無用的,甚至是專門設置的陷阱信息。一旦考生做題時不能有效對這些信息進行篩選,就會導致亂用或錯用某些信息而誤中命題者的陷阱。解決此類試題時,除了要有效的提高準確獲取信息的能力外,還要養成從整體上把做題思路重新梳理一遍的習慣,此外,平時做題時要繞開“陷阱”,養成良好的做題習慣。
一、 細化簡化
“細化”是引導學生把知識進行分層、分級,從整體到局部,對知識點逐塊分解,讓知識點習題化,讓繁鎖的理論簡單化。“簡化”的關鍵是多思考,多進行信息轉換和濃縮概括,指導學生運用具體的形象思維、抽象邏輯思維或擴散和集中的思維方式,將繁雜的知識簡約化,抽象的知識形象化,零亂的知識條理化,知識間的聯系邏輯化,力求通過梳理歸納和加工整理,盡量把諸多知識盡量通過簡明的公式、簡單的符號或直觀的結構圖表等形式呈現在學生面前。這不僅有利于記憶和存儲,也方便提取和運用,更有利于學生自身編織知識結構。如:有絲分裂的過程很復雜,教師可抓住重點將其總結為:間期:DNA復制,蛋白質合成;前期:兩失兩現;中期:兩清晰一平面;后期:分裂加倍;末期:兩失兩現。再如:微量元素Mo(牧)、Cu(童)、B(碰)、Zn(新)、Fe(鐵)、Mn(門)。
二、 引導對比
“對比”是將相近或相似的事物進行比較。它是了解事物個性和共性的一種思維方法。引導對比可以幫助學生弄懂易混、易錯的知識點,有利于把握知識的內涵和外延、區別和聯系,從而加深對知識的理解和掌握。常見的對比有:表格對比、曲線對比和圖像對比等。
例如:在學習“有氧呼吸”這個概念時,容易與“無氧呼吸”的概念相混淆,用表格對比的方法可以明確區分兩種概念:
比較項目有氧呼吸無氧呼吸
是否需氧需氧不需氧
呼吸部位細胞質基質和線粒體細胞質基質
生成產物二氧化碳和水不徹底的氧化產物
生成ATP多少多少
相同點氧化有機物,釋放能量,生成ATP
又如:減數分裂“染色體”和“DNA”變化規律可以進行圖像比較:
三、 知識網絡
在生物新課學習過程中,一般都是將知識分塊學習。在學完一部分內容之后,及時把各分塊的知識聯系起來,歸納整理成系統的知識,這樣就可以形成完整的知識結構,便于理解和記憶,提高學習效率和自學能力。如:高中生物的“遺傳的物質基礎”,可以整理成:配子合子細胞核染色體DNA基因蛋白質性狀。又如:在學習“減數分裂”時,學生往往不能把握它內在本質的變化,覺得生物學知識繁雜難記,針對這些情況,在細胞分裂的教學過程中,應著重剖析染色體的變化,染色體、染色單體和DNA的關系,并及時給予系統的總結。這樣就把個別獲得的知識有機地聯系起來,形成一個網絡系統,加深學生的理解,對知識的掌握也更加全面。
四、 啟發聯想
“聯想”,即引導學生把記憶材料與其相互聯系的材料結合起來。啟發學生學會聯想的方法,不但能激發學生的學習興趣,同時還能提高學生的解題能力。通過聯想可以了解知識的內在聯系,一旦學生掌握“聯想”的方法,就能達到舉一反三,事半功倍的效果。例如:生物的結構和功能是密切相關的,以結構想功能,以功能推結構,功能與結構密切聯系,不可分割,有助于學生輕松掌握更多的知識點。再如,DNA的雙螺旋結構――像大雁塔內盤旋而上的樓梯――臺階相當于堿基對,扶手相當于磷酸和脫氧核糖交替排列的長鏈,生動形象,便于記憶。
五、 積極思考
思考是通過思維活動解決具體問題的過程。在學習過程中,應始終把思考放在首要位置,那么,應該怎樣去培養學生的思考能力呢?
首先,要求學生通過思考發現問題、提出問題。
例 在講完“孟德爾的豌豆雜交實驗”一節后,可利用下題訓練學生的思考能力。
遺傳因子組成為AA的牛與雜種公牛的表現型為有角,雜種母牛與遺傳因子組成aa的牛表現型為無角。現有一對有角牛,生下一只無角牛,這頭牛的性別是()
A.雄牛
B.雌牛
C.雌、雄牛都有
D.無法確定
本題考查的是孟德爾的分離定律。通過該題可以看出,部分學生對分離定律沒有深入的思考,只要找到真正的切入點即可迎刃而解。母牛有角基因型為AA,傳遞給后代的是A,后代必為A_,AA、Aa的雄性牛都有角,所以后代為雌性,且基因型為Aa。
【關鍵詞】概念圖 生物教學 應用
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)02-0181-01
概念圖之所以成為教與學的有效工具,是因為通過概念圖的教學能夠讓學生脫離單純的模仿和記憶,使他們在動手實踐、自主探索與合作交流的過程中獲得知識。
1.把握三個要件,用好概念圖
教學實踐中,常常因為學生或對概念理解錯誤,或不能很好以某概念為中心輻射出相關概念,或對概念間的關系不明確、導致所用的關聯詞不夠恰當、概念層次不夠清晰等,造成學生不能很好地運用概念圖來指導、幫助自己的學習。為此,把握“核心概念” 、“支概念” 、“ 連接詞”等概念圖的三要件是教師引導學生將教學內容轉化為有價值的、值得探究的概念圖的關鍵。如:在講解《基因是有遺傳效應的DN段》時,我和同學們以“染色體與基因的關系”畫出概念圖的過程是:第一步確定了“染色體”這個核心概念,第二步劃分了“染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸”支概念等,第三步對各支概念之間的關系用恰當的連接詞聯系起來,第四步以“染色體” 核心概念輻射出“染色質、同源染色體、脫氧核苷酸的構成、顯隱性基因、顯隱性性狀、相對性狀”等其他概念,這樣“染色體與基因關系”的概念圖就在學生掌握知識點的同時清晰準確的形成和確立。
從這個例子可以看出在概念圖教學應用中,師生只要把握好“核心概念”、 “支概念”、“連接詞”三要件,就能將離散知識形成知識結構,同時拓展延伸概念,加強學生對知識相互關系的理解,幫助學生產生新知。
2.新知教學中,融入概念圖
在新課教學過程中通過巧妙設計板書,引領學生一起構建概念圖。在《生命活動的主要承擔者——蛋白質》第2課時“蛋白質結構多樣性的原因以及功能”的教學中,我和同學們首先回顧蛋白質的結構,根據蛋白質的結構、結構多樣性原因以及功能的內在聯系一邊講解一邊構建概念圖。如下圖:
通過概念圖的建構,讓學生感受每一部分內容中所涉及的知識點以及相關概念;同時讓學生了解不同概念之間的聯系(即連接詞)。學生掌握了蛋白質結構就立刻聯想到引起蛋白質結構多樣性的原因,明白了結構多樣性與功能多樣性是相適應的。在這個師生互動的過程中,學生較好地將課本知識變成自己的知識樹,養成了濃縮知識結構、將知識構成網絡的習慣,在提高學生理解能力、記憶能力的同時有助于培養學生的邏輯思維和創造性思維,起到“一圖勝千言”之功效,改變了學生的認知方式、提高了教學效果,亦促進了教師的專業成長。
3.復習教學中,滲透概念圖
高三復習時,如果以構建概念圖的形式來記憶一些知識點,形成一張知識網絡,不僅容易識記,而且有利于學生從整體上把握生物學知識。學生復習資料大多只是某一章有知識網絡圖,設計不方便個性化復習。學生要更有效地利用這些知識網絡圖,就必須對其進行加工,修改成適合自己思維方式的概念圖。概念圖的應用可以是總結概括章節內的內容,也可以是概括章節間的內容。隨著復習的加深,完全可以以某個概念為核心在全部高中生物學范圍內進行概念圖的構建,將知識整合起來。例如,教師指導學生找出核心概念——基因,以基因的復制與表達、基因結構、基因工程,為主線幫助學生將零散知識組織及聯系、整合生命本質遺傳專題復習內容,將原來迷惑的概念清晰化、零散的知識系統化、機械的記憶靈活化。最終使學生所用課本由厚變薄,建立良好的知識結構。
4.習題解惑中,運用概念圖
在解決疑難問題過程中,用概念圖能夠把人腦中隱性知識顯性化、可視化,便于同學們思考、交流和表達。例如上習題課“激素”時:有這樣一題目:
關于激素與酶的比較,下列說法不正確的是( )。
A.酶有專一性,激素對靶器官、靶細胞具有特異性
B.酶具有高效性,微量的激素也能對代謝和生殖等過程有巨大影響
C.激素和酶都不組成細胞結構,都不斷地發生代謝性降解,一經起作用都在很短時間內被滅活
D.激素是生理調節物質,使靶細胞內原有生理活動加強或減弱,酶則對細胞內生化反應具有催化作用
正確答案選:C。許多學生對B、D兩項理解不夠。有位同學主動起來解釋,分析了產生激素和酶的細胞,但是仍然有不少同學不明白。這時另外一位同學展示了自己所畫的概念圖,非常明了地解釋了B、D兩項。