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1 简笔画呈现前概念策略,导入新课
教材在第二单元第一章已经阐述过动植物细胞的结构,这部分知识是学生的前概念。教师复习动、植物体的结构层次,再次强调生物体结构和功能的基本单位是细胞,动植物体都是有大量细胞经过分裂分化而形成的,和学生一起回忆动、植物细胞的结构并画简笔画示意图(图1、2)。
教师抛出问题,引发思考:“是不是所有的生物都是我们肉眼可见的呢?”
投影科学史资料:著名的显微学家列文?虎克在其1676年10月9日的一封信中写道:“它们小得不可思议;如此之小,在我看来,我判断,即使把100个这些小动物撑开摆在一起,也不会超过一颗粗沙子的长度;如果这是真的,那么100万个这些活物也不够一颗粗沙粒的体积。”这些如此之小的生物,是列文?虎克利用显微镜观察一滴水中看到的,他描述说:“他们看上去就像一个点。”
引导学生分析得出结论:生物圈中还有不少是肉眼很难看见的生物,它们的身体只有一个细胞构成,称这些生物为“单细胞生物”。在此,引出新课的课题“单细胞生物”,使学生建构起“单细胞生物”是“很小的”概念特征的基本印象。
3 形象思维策略,认识各种“单细胞生物”
本课教学内容针对的对象是七年级的学生,由于年纪小,大脑兴奋中心容易疲劳,注意力集中时间较短,需要教师利用视觉促进接受生物形象信号,在大脑中形成感知表象。
教师指导学生阅读课本“想一想,议一议”栏目,用PPT补充展示形态各异的“单细胞生物”图片,如杆状的大肠杆菌、发酵用的酵母菌、会变形的变形虫、像太阳的太阳虫、喇叭虫、钟虫、衣藻和像草鞋的草履虫,并讲授它们与人类的关系,让学生知道生物圈中存在着千姿百态、功能各异的“单细胞生物”。教师利用丰富的感知表象,建立学生的形象思维,使他们对“单细胞生物”的概念有更丰富的认识。
4 自主学习和图形对比策略,建构“单细胞”概念
学生带着“草履虫是否有细胞的基本结构”这一问题,自主学习教材中的“草履虫结构示意图”(此时教师简笔画“草履虫结构示意图”),结合动植物细胞的结构示意图找出草履虫作为细胞的基本结构(图3),即草履虫具有表膜、大核和小核、细胞质,教师在黑板上,把“草履虫结构示意图”这3个结构名称,用红色线条与左侧“动物细胞示意图”的细胞膜、细胞质、细胞核相连接,从而证明草履虫具有细胞结构,为学生建构起“草履虫”是“单细胞”的概念,即单细胞生物具有类似于细胞膜、细胞质和细胞核的细胞结构。
5 实验竞赛与激励评价策略,直观感受“草履虫的形态和运动”
七年级学生的思维比较活跃,具有一定的观察能力、显微镜操作能力、分析问题能力,也愿意动手进行实验操作,有热情。老师可采用演示实验法和探究性实验的教学策略,“观察草履虫的形态和运动”,从静态到动态,认识草履虫这种单细胞生物。在学生清点材料用具的基础上,教师演示具体的实验步骤,强调临时装片制作和显微镜使用的注意事项:
(1) 由于草履虫需要氧气进行呼吸,多聚集在培养液表层,为此从草履虫培养液的表层吸一滴培养液。
(2) 用放大镜观察草履虫培养液时,放大镜需与观察物体平行放置。
(3) 取几丝棉花纤维,成“井”字形放于临时装片上,可将草履虫围在一个狭小的空间中,利于观察。
(4) 显微镜的基本操作步骤的注意事项:取镜和安放;对光:通过目镜,可以看到白亮的视野;观察:转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(眼睛看着物镜,以免物镜碰到玻片标本),再左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像为止;整理实验台。
实验员教师已采集到草履虫并在实验室进行培养,但受课程时间限制,不能在课堂上观察到草履虫全部的生命活动,因此学生和教师搜集了相关草履虫生命活动视频辅助教学。教师播放“观察草履虫的运动视频”,展示在显微镜下观察到的草履虫运动状态。整个实验采取竞赛的方式进行,即对实验操作和观察结果做得又快又好的学生给予平时分加分表扬,并请这部分学生帮助检查和指导周围的同学。这样的教学可以较好保证全体学生实验操作能力的习得,保持实验课堂的高效性,避免出现课堂混乱的局面。
通过对单细胞生物生命活动的观察,学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦,有助于学生亲身体验“一些生物由单细胞构成”这一重要概念。教师在组织学生进行这些科学探究活动的同时,自然而然地渗透了科学的态度与世界观的教育。
6 合作学习和简笔画板书策略,建构完整“单细胞生物”概念
以合作学习小组为单位,学生再次观察教材中“草履虫的结构示意图”,以小组竞赛计分的方式,请学生将黑板中草履虫各部分结构的名称补充完整(图4)。同时,视频展示“草履虫的结构”,加深学生对草履虫结构各部分结构功能的认识。
教材在第一单元第一章已经阐述过生物体的基本特征,这部分知识也是学生的前概念。教师引导学生回忆生物的六大基本特征,请学生以合作小组为单位,采用抢答的方式,快速地将草履虫的各部分结构与生物的六大基本特征相对应,并在黑板上标注出(图5)。
但是,此时,学生发现,根据草履虫的结构无法与生物具有应激性、生长和繁殖以及遗传和变异这三个特征建立联系,引发了学生强烈的好奇心。在此基础上,教师播放“草履虫对外界刺激的反应”和“草履虫的分裂生殖”视频,从而让学生理解,草履虫具有完整的六个生物基本特征,且草履虫仅有一个细胞构成。在此,学生理解草履虫为单细胞生物,简笔画与板书结合,建构了“单细胞生物”的概念,即单细胞生物除具有细胞结构外,还具有生物的六个基本特征(图6)。
之前学生对单细胞生物如何生活以及其具体结构还缺乏系统的认识,教师在设计教学过程中抓住这些特点,设计学生活动,满足学生作为学习者的需要、探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与欣赏的需要。
7 课前资料收集策略,了解单细胞生物与人类的关系
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0039 - 02
1 中国首次荣获诺贝尔生理学或医学奖的时事资料
2015年在瑞典斯德哥尔摩,当地时间10月5日中午11时30分,诺贝尔生理学或医学奖在当地的卡罗琳斯卡医学院揭晓,中国药学家屠呦呦荣获了该奖项,突出贡献是创制新型抗疟药―――青蒿素和双氢青蒿素。这是中国生物医学界迄今为止获得的世界级最高级大奖,也是中医药成果获得的最高奖项,证明了传统中医药是全人类宝贵的财富。
疟疾是危害严重的世界性流行病,全球百余国家每年3亿多人感染疟疾。人类对付疟疾的最有力的药物源于两种植物提取物:法国科学家19世纪初从植物金鸡纳树皮上提取出的奎宁;我国科学家20世纪70年代从黄花蒿(别称青蒿)中提取的青蒿素。
1971年,屠呦呦率领的科研团队从黄花蒿中发现抗疟有效提取物。30年后的2001年,世界卫生组织向恶性疟疾流行的所有国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法。用直接得自黄花蒿的青蒿素制成口服片剂,制作简便,价格便宜,又不易产生抗药性。据WHO提供资料显示,每天约有3 000个婴幼儿童死于疟疾,为此还研发了“双氢青蒿素栓剂”,以方便儿童直肠给药。
诺贝尔奖是科学研究中最具杰出成就的象征,对学生具有极大的感召力。因此教师在生物课堂教学中适时地引入该时事热点,与教学内容恰如其分地结合,对课堂内容进行充实,不但有利于学生对知识的理解和记忆,还能让学生真实感受到生物学与人类生活具有密切的关系。
2 初中生物课堂教学中与之关联的知识点及使用策略
2.1 苏教版七年级上册第四章第一节“单细胞生物”
(1) 关联点:疟疾是由疟原虫引起的,疟原虫是一种单细胞生物,它的基本细胞结构是由细胞膜、细胞质和细胞核组成,可以寄生在人体内,引起疟疾寒热往来发作,俗称“打摆子”。从其结构到生活习性可以看出:疟原虫是单细胞动物。
(2) 使用策略:让时事热点恰当地诱感教育。
本节内容在国家课程标准中的要求是说明单细胞生物可以独立完成生命活动。苏教版教材主要是以草履虫为代表,介绍单细胞生物的结构和生理活动,让学生认识到结构简单的生物同样能独立完成各项生命活动。因此,笔者选择将这个时事热点放在“单细胞生物与人类的关系”的教学环节中,拓展学生的知识面,让学生知道有的单细胞生物如疟原虫,可以寄生在人体内,让人患病。这样就对教材中列举的“关系”进行了补充和完善。然后,谈及屠呦呦40多年致力于研究青蒿素用于治疗疟疾,甚至在自己身上进行药理实验,导致肝脏受损,为全人类做出了非常大的贡献,学生无疑会敬佩科学家不懈努力的探索精神和为了科学研究的献身精神。同时学生也会自动地产生民族自豪感,坚信中国人民只要努力也同样能为世界作出巨大贡献,产生认真努力学习的使命感。
2.2 苏教版八年级上册第十五章第一节“生物多样性”
(1) 关联点:青蒿素提取自黄花蒿(又叫青蒿),是菊科蒿属的一年生草本植物,广泛分布在国内各省,为中国传统中草药,其有效成分青蒿素在抗疟方面与传统的奎宁类抗疟药物具有不同的作用机理。目前,青蒿素用于疟疾防治的价值已被人类认识和接受,世界卫生组织已把青蒿素的复方制剂列为国际上防治疟疾的首选药物。
(2) 使用策略:将时事热点巧妙地改编入题。
学习关于“生物多样性的价值”的内容时,笔者采用先自学的形式,再通过一道题目来考查学生的理解程度,该题涉及该时事热点。
2015年,药学家屠呦呦用提取自黄花蒿中的青蒿素治疗疟疾,挽救了许多人的生命,因此获得诺贝尔生理学或医学奖。种植黄花蒿利用的是生物多样性中的( )
A. 潜在价值 B. 间接价值
C. 直接价值 D. 没有价值
此题的正确答案是C,体现了生物多样性的直接价值。笔者补充提问:自然界很可能还存在像黄花蒿一样,能治疗人类其他疾病的植物,等待我们去发掘和认识,这体现了生物多样性的什么价值?(潜在价值)通过举例说明直接价值与潜在价值的区别,让学生能直观的理解概念的内在含义。接着笔者继续追问:如果人类不保护环境,很多生物可能在认识它之前就已经灭绝,人类将丧失宝贵的财富,这些生物的潜在价值将永远无法被发掘和利用。
将时事热点引入课堂教学不仅帮助学生理解生物学知识,还能比较自然地让学生产生情感体验,认识到保护环境的重要性。笔者坚信课堂上不放过每一次真实而不矫揉造作的情感教育,最终能在学生的内心埋下“爱的种子”,总有一天当这颗“爱的种子”萌发时,学生会用行动展现出来。
2.3 苏教版八年级下册第二十五章第一节“传染病”
(1) 关联点:疟疾是4 000多年前古老的传染病,至今仍是严重危害人类健康的疾病之一。引发疟疾的疟原虫,首先通过雌蚊(只有雌蚊才吸食人血)叮咬疟疾病人,摄取含疟原虫的血液,疟原虫移至雌蚊的唾液腺,这样的雌蚊叮咬他人时,疟原虫会沿唾液注入此人体内。进入人体的疟原虫通过血液循环到达肝脏并繁殖,平均2~4周才成熟,然后离开肝脏侵入红细胞,最后导致受感染的红细胞破裂。
据世界卫生组织(WHO)统计,目前世界上仍有90多个国家为疟疾流行区,全球每年发病人数达3亿~5亿,年死亡人数达100万~200万,其中80%以上的病例发生在非洲。
(2) 使用策略:把时事热点充分融入课堂教学。
策略一:学习传染病一节的内容时,教师可以从网上找到该时事热点新闻的宣传视频,用来导入新课,也为后面的学习进行铺垫。热点新闻往往能提升学生的学习兴趣,对知识本身产生好奇心,教师也要营造一些神秘感,让学生知道“什么是疟疾”“疟疾如何传播”“青蒿素的发现和使用为什么被世界所瞩目”……通过接下来的学习再揭开其神秘的面纱。
策略二:在学习“传染病类型”这一知识点时,教师提供相关资料对疟疾进行介绍,并引导学生小组讨论以下问题:
① 疟疾的病原体是什么?
② 疟疾的传染源、传播途径、易感人群分别是什么?
③ 从传播途径来看,疟疾属于哪类传染病?
④ 材料中提供预防疟疾的方法分别是对传染病的哪个环节采取的措施?
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2014)01-108-01
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(简称《生物新课标》),在继续倡导“主动、探究、合作”的学习方式的同时,更强调了学生对重要概念的理解与应用,并将之作为主要课程目标。本文通过探讨“草履虫的培养方法”课外探究实验教学设计案例,浅析科学探究促进概念的生成。教学设计如下:
1. 教学目标
1.1 知识与技能:通过完成实验设计,学会生物科学探究的一般方法;通过课外实验的体验,掌握草履虫的培养方法,理解“草履虫是单细胞生物”的概念;生成“生态系统”、“食物链”、“生态平衡”等上位、下位和并列概念。
1.2 过程与方法:运用已学过的草履虫背景知识,小组协作完成“用不同的实验材料培养草履虫的比较”;通过完成实验探究过程,分析、组织上位、下位和并列概念;初步学会运用所学概念解决生活实际问题。
1.3 情感态度与价值观:通过小组之间的分工合作,培养协作精神;通过科学探究的实践,培养学科兴趣和科学创新精神。
2. 教学重、难点
理解“草履虫是单细胞生物”的概念;生成“生态系统”、“食物链”、“生态平衡”等上位、下位和并列概念。
4.1 实验设计
4.1.1 提出问题:你们小组的问题是: ;
4.1.2 作出假设:你们小组的假设是: ;
4.1.3 制定计划并实施;提示:①每一种培养方法要设置重复,建议不要少于3次。②注意设置对照。③实验的具体步骤是怎样的?④怎样记录实验数据?⑤怎样选择比较适宜的培养材料?⑥怎样才能使草履虫生长快、繁殖快,便于实验观察?
4.1.4 得出结论并进行交流:指导学生认真观察草履虫培养情况,得出结论,并写出实验报告进行组内、组间交流。
4.2 组织实验
4.2.1 草履虫种源的采集:在学校生态园的池塘内水域,用500ML烧杯取一些水,用显微镜观察,若发现有少量个体小的草履虫,取之可作为草履虫培养的种源。
4.2.2 指导学生培养和观察草履虫:学生自选实验材料培养草履虫,定时镜检观察草履虫生长及培养液变化情况,把烧杯放在实验室窗台,有阳光照射处,培养一个月。将兴趣小组分为四个小组,每组负责一种培养液:对照组(培养液:池塘水300ML+10ML清水);牛奶培养组(培养液:池塘水300ML+10ML鲜牛奶);米饭培养组(培养液:池塘水300ML+10g大米饭);紫菜培养组(培养液:池塘水300ML+10g紫菜)。
4.2.3 指导学生认真思考、分析实验现象:如指导学生观察比较哪种培养方法下草履虫生长繁殖快?草履虫的数量变化和培养液的浑浊情况说明了什么问题?培养过程中,培养液液面为什么出现白膜?在认真观察的基础上,引导学生尝试通过查资料、上网、小组合作等多种方式解决问题。
4.2.4 进一步实验:可根据草履虫生长情况适当调整培养液的浓度,选取较适合的草履虫培养方法。认真记录实验数据,为后期分析交流使用。
4.2.5 实验结束后,引导学生进一步思考:还想到更好的草履虫培养方法吗?本次实验你理解了哪些生物概念?解决哪些生活实际问题?指导学生改进实验方案。
4.2.6 指导学生写出实验报告,进行组间交流、师生交流。以下为四个小组的实验记录表:
4.3 深化拓展
引导学生了解其他小组实验结果,并反思本组的实验;尝试解决实验探究过程遇到的问题,并应用到实际生活。以下为某小组的深化拓展内容。
三种培养材料的比较:紫菜培养组草履虫繁殖最快,其次是牛奶培养组,最后是大米培养组。从草履虫数量变化情况来看,牛奶培养组的牛奶不能投放过多,否则,影响草履虫的正常繁殖与培养。
原因分析:培养液液面的白膜是大量草履虫集中分布在液面导致的。原因是因为培养液细菌大量繁殖,消耗水中氧气,所以草履虫分布于液面吸收氧气。紫菜培养组中的草履虫大量摄食紫菜,所以培养一段时间后紫菜减少,培养液由浑浊变澄清。但牛奶培养组的牛奶投放过多,导致细菌繁殖过快,大量草履虫缺氧而死。所以要稀释3倍后进一步培养。烧杯壁上长的“青苔”是由于藻类植物进行光合作用,大量繁殖。
由本次探究实验可知,紫菜作为培养材料,可短期内大量繁殖草履虫,满足教学实验需求。
5. 教学反思
5.1 科学探究促进概念生成
通过课外实验“草履虫的培养方法”的完成,学生不仅加深对“草履虫是单细胞生物”的理解,在经历了发现学习和有意义接受学习的结合,可以生成相关的生物概念:“食物链”:藻类 草履虫 涡虫;藻类是生态系统中的“生产者”,草履虫和涡虫是“消费者”;细菌是“分解者”;培养液中的生物和周围环境构成了一个“生态系统”;藻类和草履虫的生物关系是“捕食”;绿草履虫和绿藻共同生活的生物关系是“共生”。“生态系统”的上位概念是“生物”与“环境”,下位概念是“生产者”、“消费者”、“分解者”、“食物链”等;“捕食”和“共生”互为并列概念;藻类在光下进行“光合作用”;细菌能进行“分解作用”,所有生物都进行“呼吸作用”;“非生物因素”有阳光、空气、水等;“生物因素”有绿藻、草履虫等。
1.运用生活现象创设探究情境
生活现象中蕴含丰富的生物探究资源。如在潮湿的夏季,在许多背阴的地方都会有绿茸茸的苔藓植物,而有污染的工厂附近没有苔藓植物的存在。教师可根据这一现象组织学生讨论交流,从中发现一些值得探究的问题。此时探究的问题不是由教师提供的,而是由学生自己发现的。在这样的环境下,学生带着自己感兴趣的问题进行探究性学习,探究的欲望会比较强烈,积极性和主动性会大大增强。他们并不满足于课堂的教学环境,而是主动要求走出教室,把课本作为一种重要的文献资料,来实地探究苔藓植物的结构。这样,学生不仅能了解苔藓植物的形态结构,而且对其生活环境也会印象深刻。不仅解释了污染工厂周围没有苔藓植物的原因,还很好地理解了苔藓植物的结构特点,并在此基础上初步总结出苔藓植物的一些基本特征。不仅如此,学生还深刻理解了生物与环境之间的关系。再如,学习“根尖结构”前的一周左右,提供这样一个问题情境:“把大豆种子分别正着和倒着种植在土壤中,其根分别会向哪个方向生长?”许多学生由于没有生活经验,想当然地回答“根会分别正着或倒着生长”。此时教师没有必要去纠正学生的答案,而是组织他们通过实践探究。这不仅能纠正学生认知上的错误,而且会让学生从感性上认识根的“向地”生长的特性,同时还会为观察根尖结构准备了充分的素材,可谓是一举多得。
2.利用诗词、谚语创设探究情境
例如,在学习“光和水分对植物生长的影响”时,提供“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”这一诗句,让学生推测“一枝红杏出墙来”的原因。有的学生认为是墙外的空气好,有的认为是墙外的空间大,有的认为是墙外的光线好,利于植物进行光合作用。面对这些答案,教师可以组织学生设计实验来探究到底是什么原因引起的。学生经过自己设计实验,不仅提升了实践动手能力,而且对植物生长的向光性和向水性有一定的认识,同时对生物适应环境也会有深刻的理解。又如,在学习食物链时,引入“螳螂捕蝉,黄雀在后”,并询问这是不是一条食物链呢?这会引发学生深入思考,并急切想知道答案。学生带着这个问题来阅读课本,探究食物链的概念以及特点,从而提高学生探究学习的欲望。
3.利用科学史来创设探究情境
每一个生物学知识的产生都蕴含一定的探究资源,特别是一些生物学史更是如此。如在学习生物遗传规律时,首先介绍孟德尔的研究过程和研究结果,这会极大地激发学生探究生物遗传规律的兴趣。当学生获得一些遗传规律后,组织学生探究人的性别决定,并要求他们解释在自然情况下,男女比例为什么接近1∶1。这样,学生就会有非常浓厚的兴趣来探究之。又如,学习微生物时,充分利用弗莱明发现青霉素的过程,来引导学生理解霉菌的一些结构特点和探究过程中要关注一些细节问题的重要性。
4.利用媒体网络创设探究情境
媒体和网络为教学增添了丰富多彩的资源,也为课堂探究情境的创设注入了新活力和动力。无论是图片和视频,都会在很大程度上激发学生的探究欲望。例如,学习《单细胞生物》时,首先播放一段有关微生物的视频,而后再利用网络搜集一些单细胞生物的图片。让学生针对视频和图片,提出有关单细胞生物的一些问题,而后根据问题来获得有关知识。在这个过程中,无论是动手实践,还是阅读课本,一切都是学生主动的,教师在背后指导、激励,学生的收获远远超乎我们的想象。又如,学习《食物网》时,通过多媒体展示丰富多彩的生态系统图片,并让学生根据图片中的生物写出其中所含的食物链,由于这些食物链相互交错成网状,学生对食物链知识的理解自然水到渠成,而且对食物链中伴随着物质和能量流动的理解非常深刻。但也必须看到,尽管多媒体的资源异常丰富,但仍需要进行一定的甄别,绝不能实行简单的“拿来主义”。否则,就会出现喧宾夺主而影响探究效果。
这一“人造生命”自诞生以来,引起科学界和公众的震惊、质疑、兴奋和焦虑。毫无疑问,这是一次对人类现有观念的巨大挑战,也是一次生命科学技术领域的跨越。
我们该怎么看待这一全新的事物?基因组学、干细胞研究领域和医学伦理学领域的专家,对由此引发的科学疑点和看点,进行了解读。
看点一:是否属于“人造生命”
“人造生命”诞生后,在医学网络上,就其是否属于真正的“人造”,科研人员持不同的意见。
一位网友在某著名生命科学论坛上指出,如果只有基因组是人工合成的,其他部分是从自然界借来的,不能称为人造生命。如果完全由无机物质(原子)开始建构,最后成为有生命的生物体,才能真正称为人造生命。
支持这位网友观点的学者指出,在人造生命中,各种细胞器(例如核糖体、高尔基体等)、细胞膜(如核膜)等,以及细胞整个复杂的膜―质―核系统,是否都能人造出来?即使造出了上述各种细胞器、细胞膜与膜―质―核系统,还有复杂的整个细胞系统组装工程问题,而文特尔只解决了细胞核内“建构染色体的基因”的一部分问题,有点像借了别人的房子重新装修,但要说“整个房子都是新建的”就有点勉强。
中山大学附属二院黄绍良教授曾于2002年成功建立中国人胚胎干细胞系。他认为,在某种程度上,人造生命技术与克隆技术有着相似的地方,只不过前者把遗传物质转入另一个剔除遗传物质的“载体”中,但是人造生命的这个遗传物质是人工合成的,载体是细菌。从这点来看,质疑“人造”可以理解。但文特尔的研究重塑了丝状支原体的脱氧核糖核酸(DNA),从构成生命最核心的DNA来说,可以在这种新的单细胞细菌体内进行自我复制,可以将遗传信息传递下去。所以,说这个生物体是人造生命并不为过。
对这样的质疑,文特尔回应说:“将它界定为“人工生命”,是因为它完全被人工合成染色体控制。这是第一次有人造出了完整的108万对碱基染色体,将这一染色体移植到受体细胞并控制受体细胞,有效地将其转化为另一个新的物种,所以这是一个全新的模式。”
看点二:打破“修补”基因的旧框架
人造生命的真正意义在哪里?国家干细胞工程技术研究中心主任韩忠朝指出,人造生命不仅要看做是生命科学技术的进步,更要看作是科学理念的进步。
韩忠朝说:“现在科学界做的都是“改造”和“修补”基因工作,而不是“取代”基因。无论是基因组工程、克隆技术、干细胞技术,都是在这个概念里打转转。而文特尔经过十多年的研究,“重起炉灶”新建了一个人工基因组,打破了以前的概念。虽然合成DNA从技术上来看并不是很难,但是没有人想过将DNA扩大到基因组水平。”
中国科学院北京基因组研究所研究员胡松年参与过“人类基因组1%计划”。他指出,随着生命科学领域各项技术的发展,一些技术瓶颈已被科学界突破。文特尔坚持自己的理念,用十多年时间完成一个设想,这一研究挑战了大家固有的理念,所以对科学界产生了巨大的震动。
韩忠朝指出,文特尔的研究提醒我们,美国在涉及生命科学等重大战略领域研究上,再次走在国际的前沿。这点值得我们关注。而研究中的创新性思维更值得科学界关注。
看点三:人造复杂生命还有多远
人造生命诞生后,引发不少公众担心:会不会有一天从实验室里跑出来个具有高等智慧的“怪物”?人造生命是不是打开了“潘多拉魔盒”?对此,韩忠朝说,单细胞生物体到高等生物之间还有漫长的路要走,到智慧生命就更远了,公众的恐慌还没有必要。但是,对生命科学领域的研究必须严格监督。
胡松年说,文特尔所使用的DN段,仅仅包含约850个基因,而人类自身已发现数万个基因,约有30亿个碱基。相比之下,新的生命体结构还非常简短。
韩忠朝说,DNA可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。这次创造出的单细胞生物体,是构成生命最小的单位,可以看作所有生命的起源。更重要的是,细胞具有独立的功能。
黄绍良说,实验室制造的生命,有点像温室里的花朵,并不是自然选择的结果,没有经过自然界“物竞天择”的过程,有可能非常脆弱,是否像克隆羊多利一样“弱不禁风”,还有待观察。
看点四:是否挑战伦理的底线
二、生物科学的新成就:
1、试管婴儿;2、杂交水稻;3、克隆技术;4、基因工程;中国已经成为世界生物技术强国之一。
三、环境问题:
1、森林正在减少,乱砍滥伐。森林火灾的此起彼伏,大面积毁林。
2、工厂排放的废水,海洋、河流、湖泊受到污染。
3、沙尘暴
初一上册生物知识点第一单元 生物和生物圈
第一章认识生物
第一节 生物的特征
一、生物的特征
1、生物的生活需要营养。生物的一生需要不断从外界获得营养物质,维持生存。
2、生物能进行呼吸。绝大多数生物需要吸入氧气,呼出二氧化碳。
3、生物能排出身体内产生的废物。
4、生物能对外界刺激作出反应。
5、生物能生长和繁殖。
6、生物还具有其他特征。除病毒以外,生物都是由细胞构成的。
二、判断下列哪些是生物,哪些不是生物?
机器人 钟乳石 珊瑚 珊瑚虫 太阳 水 树 人 动物
第二节 调查我们身边的生物
一、调查的一般方法:
1、明确调查目的。2、选择材料用具。3、方法步骤:
(1)选择调查范围。(2)分组。(3)设计调查路线。(4)调查记录。(5)归类整理分析。
二、生物的分类。
1、按形态结构分:植物、动物、其他生物;2、按生活环境分:陆生生物和水生生物;3、按用途分:作物、家禽、家畜、宠物。
第二章 生物圈是所有生物的家
第一节 生物圈
一、生物圈的概念:生物圈是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体,生物圈是地球上所有生物共同的一个家。
二、生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面。
三、生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度、一定的生存空间。
第二节 环境对生物的影响
一、影响生物生活的环境因素分两类:1、光、温度、水、空气等非生物因素。2、生物因素。
二、非生物因素对生物的影响:所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。当环境中一个或几个因素发生急剧变化时,就会影响生物的生活,甚至导致生物死亡。
三、生物因素对生物的影响:生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物都受到周围很多其他生物的影响。生物与生物之间的关系有:捕食关系、竞争关系、合作关系等。
四、探究实验的步骤:
1、提出问题2、作出假设3、制定计划4、实施计划5、得出结论6、表达和交流
五、探究光对鼠妇生活的影响的实验方法是:对照实验。
在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验叫做对照实验。
第三节 生物对环境的适应和影响
一、生物对环境的适应。
每一种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物的适应性是普遍存在的。
二、生物对环境的影响。如:蚯蚓松土。沙地植物防风固沙等。
三、在自然环境中,各种因素(包括生物因素和非生物因素)影响着生物的生存,生物在生存和发展中不断地适应环境和影响环境。在生物与环境相互作用的漫长过程中,环境在不断改变;生物也在不断进化,适应环境。生物和环境的相互作用造就了今天欣欣向荣的生物圈。
第四节 生态系统
一、定义:在一定地域内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。
二、生态系统的组成:
生产者(主要指绿色植物)
1、生物成分: 消费者(主要指动物) 2、非生物成分:阳光、空气、水等。
分解者(主要指细菌和真菌等微生物)
构成生态系统的各种生物之间是相互影响,相互作用,相互依存的。
三、食物链的定义:通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列,称为食物链。
四、食物网的定义:一个生态系统中,多条食物链交错连接,构成了食物网。
生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的,有毒物质能够沿食物链积累。
五、生态系统具有一定的自动调节能力
生态系统具有一定的自我调节能力,使得生态系统中各种生物的数量和所占比例保持相对的稳定,但是这种调节能力是有限度的,超过该限度,生态系统就会遭到破坏。
第五节 生物圈是最大的生态系统
一、多种多样的生态系统:1、森林生态系统2、草原生态系统3、海洋生态系统4、淡水生态系统5、湿地生态系统6、农田生态系统7、城市生态系统8、河流生态系统等。
二、生物圈是一个统一的整体
1、生物圈中的各种生态系统,由于地域相隔,表面看来好像毫不相干,但实际上都存在着一定的联系。
2、整个生物圈在结构和功能上是一个整体,它是地球上最大的生态系统。
3、生物圈是所有生物共同的家园.保护生物圈,人人有责!
初一上册生物知识点第二单元 生物和细胞
第一章 观察细胞的结构
第一节 练习使用显微镜
一、显微镜的构造。
二、使用显微镜的方法步骤:1、取镜和安放2、对光3、观察
三、目镜内看到的物像是倒像。目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数。倍数越大,看到的细胞越大,看到的细胞数量越少。
第二节 观察植物细胞
一、玻片标本。
1、 种类:切片、涂片、装片
2、 制作:需要载玻片和盖玻片
二、植物细胞的结构。
1、 模式图。细胞主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核构成。细胞质内含有液泡、叶绿体
2、细胞壁的作用:起保护和支持细胞的作用。
3、西瓜甘甜可口主要是因为西瓜的细胞液中含有大量的糖分。
4、植物细胞的各种结构分别具有各自的功能,它们协调配合,共同完成细胞的生命活动。
第三节 观察动物细胞
一、人和动物的细胞形态不同,基本结构是一样的。
动物细胞模式图。主要由细胞膜、细胞质、细胞核构成。
二、植物细胞和动物细胞在结构上的相同点和不同点:
相同点是:都有细胞膜、细胞质、细胞核等,是生物体的结构和功能的基本单位。
不同点是:植物细胞有细胞壁,动物细胞没有细胞壁;植物细胞有液泡,动物细胞没有液泡;植物细胞有叶绿体,动物细胞没有叶绿体。
第二章 细胞的生活
第一节 细胞的生活需要物质和能量
一、细胞中含有两类物质。
1、 无机物:水和无机盐 2、有机物:糖、脂类、蛋白质、核酸
二、细胞膜控制物质的进出。
细胞膜能够让有用的物质进入细胞,把其他物质挡在细胞外面,同时把细胞内产生的废物排到细胞外。
三、细胞质中的能量转换器。
1、 叶绿体将光能转化成化学能,储存在它所制造的有机物中。
2、 细胞都含有线粒体,线粒体将有机物与氧结合,经过复杂的过程,将有机物中的能量释放出来,供细胞利用。
3、 叶绿体和线粒体都是细胞中的能理转换器。
第二节 细胞核是遗传信息库
一、遗传信息的定义:上一代能把控制生长发育的信息传给下一代,这样的信息就叫做遗传信息。
二、遗传信息储存在细胞核中。由克隆羊的故事可以得出这个结论。
三、细胞核中储存遗传信息的物质是——DNA
1、遗传信息的载体是一种叫做DNA的有机物。DNA存在于细胞核中。
2、DNA的每个片段具有特定的遗传信息。这些片段叫基因。
四、染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成。
1、每一种生物的细胞内,染色体的数量是一定的。如人体细胞内含有23对染色体。水稻有12对。
2、细胞的控制中心是细胞核。
3、DNA上的遗传信息是指导和控制细胞中物质和能量变化的一系列指令,也是生物体建造自己生命大厦的蓝图。
第三节 细胞通过分裂产生新细胞
一、生物体由小长大,是与细胞的生长和分裂分不开的。
二、细胞的生长:新产生的细胞体积很小,通过不断地从周围环境中吸收营养物质。并且转变成组成自身的物质,体积逐渐增大。
三、细胞的分裂:一个分成两个,两个分成四个。新细胞和原细胞所含有的遗传物质是一样的。
第三章 细胞怎样构成生物体
第一节 动物体的结构层次
一、细胞分化形成组织。
1、 在发育过程中,某些细胞各自具有了不同功能,它们在形态、结构上也逐渐发生了变化,这个过程叫做细胞分化。
2、 组织的定义:细胞分化产生了不同的细胞群,每个细胞群都是由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的,这样的细胞群叫做组织。
3、 人体的四种基本组织:
上皮组织:由上皮细胞构成,具有保护、分泌等功能。
肌肉组织:由肌细胞构成,具有收缩、舒张功能。
神经组织:由神经细胞构成,能够产生和传导兴奋。
结缔组织:支持、连接、保护、营养等功能。
二、组织进一步形成器官。
1、 器官的定义:不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。例如:大脑、胃、心脏、肝、肺、肾、眼、耳等。
三、器官构成系统和人体
1、 系统的定义:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成系统。
2、 人体的系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统、生殖系统。这系统协调配合,使人体内各种复杂的生命活动能够正常进行。
第二节 植物体的结构层次
一、植物体是由受精卵经过细胞分裂、分化,形成组织、器官,最终形成植物体。
二、绿色开花植物的六大器官。
1、 六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子
三、植物的几种主要组织。
1、 分生组织:位于根尖的分生区就是分生组织。
2、 另外几种:保护组织、营养组织、输导组织。
第三节 只有一个细胞的生物体
一、单细胞生物:身体只有一个细胞的生物。大多数生活在水里,有些生活在我们身上。
二、单细胞生物的结构和生活。
以草履虫为例:如图。草履虫的结构和生活。
三、单细胞生物与人类的关系。
有利的一面:1、多数浮游生物是鱼类的天然饵料。
2、 草履虫对污水净化有一定作用。
有害的一面:1、人体内寄生虫危害人类健康。如:疟原虫、痢疾内变形虫等。
2、单细胞生物大量繁殖造成赤潮,危害渔业。
第四章 没有细胞结构的微小生物——病毒
一、病毒的种类。
1、根据它们寄生的细胞不同,可以将病毒分为三大类:
一类是专门寄生在人和动物细胞里的动物病毒,如流感病毒。
一类是专门寄生在植物细胞里的植物病毒,如烟草花叶病毒。
一类是专门寄生在细菌内的细菌病毒,也叫噬菌体,如大肠杆菌噬菌体。
二、病毒的结构和生活
1、病毒的结构是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的。没有细胞结构。
2、病毒只能寄生在活的细胞里。离开了活细胞会变成结晶体。一有机会侵入活细胞就会重新开始生命活动。
三、病毒与人类的关系
病毒靠寄生生活,给人类、饲养动物、栽培植物带来了极大危害。
如:流行性感冒、肝炎、艾滋病、口蹄疫、鸡瘟都是由病毒引起的。
疫苗预防疾病。疫苗是经过人工处理的减毒病毒。
单元小结
1、 除病毒外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2、 细胞膜、细胞质和细胞核是绝大多数细胞共有的基本结构。
中图分类号:G632.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)31-0283-02
一、教材分析
《细胞生活的环境》是人教版高中生物必修3“稳态与调节”模块的第一节,本节抽象繁杂,涉及多处概念教学,要求高,难度大。
本节从四个方面切块:第一,“体内细胞生活在细胞外液中”。阐述了内环境、体液等概念。其中,内环境是核心概念,细胞内液、组织液、血浆和淋巴之间物质进出关系是难点。第二,“细胞外液成分”。以“血浆的化学组成”为例描述了血浆成分,用血浆来比较组织液、淋巴的化学成分异同。第三,“细胞外液的渗透压和酸碱度”。介绍了细胞外液理化性质,简介了渗透压、酸碱度和温度三个属性。第四,“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”。以“5个讨论”代替“文本描述”为手段,解决了内环境的媒介地位。
该节内容是学生理解稳态及其生理意义的基础,对学好“动物和人体生命活动的调节”等章节有重要意义,同时该节密切联系了必修1中的“组成细胞的分子”、“细胞的基本结构”、“细胞的物质输入和输出”等内容。
二、教学重点与难点
教学重点:内环境组成和理化性质
教学难点:构建细胞外液之间物质交换关系
构建人体细胞与外界环境的物质交换模型
用系统论的观点分析理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
三、本节难点
(一)难点1:内环境、体液的组成
“体液、内环境组成”出现多处概念,如体液、内环境、组织液、淋巴,教材如此编排,概念非常抽象,难以应用。学情如此,部分老师对于概念教学多采用口述或勾画概念关键词辅以解释,安排记忆,后通过题目强化。如此这般,过于重视概念本位知识,忽视概念生成过程,不利于理解概念内涵和外延,亦不能活学活用。
(二)难点2:细胞外液之间物质交换关系的构建
“血浆、组织液、淋巴”以文字和插图形式呈现,但三者之间物质交换关系没有直接列出。高二年级的学生认知特点鲜明,思维活跃,逻辑思维能力有了一定发展,虽具备读取信息的能力,基于血浆、组织液、淋巴熟悉度不同,会出现相当大的思维空白,特别是对于频率出现较低的淋巴。
(三)难点3:认同内环境地位
教材结合初中人体消化、呼吸、循环、排泄等知识,用5个讨论解决内环境媒介地位,以第4个讨论“尿素的排出路径”最难。因学生没有氨基酸的代谢知识,没有经脱氨基作用后产生尿素的背景,加之运出尿素涉及皮肤、肾脏以及循环、泌尿系统等众多器官、系统,陌生度高,需加入适当情境衔接知识缝隙。
四、设计思路
在教学内容繁重和存在知识断点的冲突下,本文为降低现有知识、能力与学习目标之间的落差“搭桥铺路”,尝试建立了3组支架重读课本,对教材进行大幅度的二次开发,重构课堂。将难点逐个支解,借助实实在在的“过墙梯”帮助达成“内环境是细胞生活环境”的共识,认可“物质交换媒介地位”。
五、针对难点,搭建支架一一破解
(一)破解难点1:借助问题串支架重构内环境、体液组成
1.设计思路。基于“注重生物学概念生成方式”的角度:先建立感性认识,后生成概念教学。以精选实验和补充情境为手段,相关问题串跟进,借助问题串逐个击破,步步深入支解相关概念。学生实验后,紧跟两份情境材料――“介绍血液循环和淋巴循环”和“简述淋巴形成”,后借问题串支解概念,生成概念。
2.加开两组实验。第一组:采集家兔血3~5ml于试管中,静置一段时间后,肉眼观察试管变化。第二组:制作家兔血涂片,高倍镜观察血细胞,找出并区分红细胞、白细胞。
3.补充两份情境资料。资料1:血液循环和淋巴循环。血液是由液体、细胞和细胞碎片构成的组织,液体部分称为血浆,它是一种淡黄色液体,约占血液总体积55%。血细胞以及细胞碎片都悬浮在血浆中。除了血液循环外,还存在一种淋巴循环,作为血液循环的补充。最细的淋巴管叫毛细淋巴管,毛细淋巴管集合成淋巴管网,再汇合成淋巴管,全部的淋巴管汇合成全身最大的两条淋巴管,分别汇入左右锁骨下静脉,最后汇入血浆中,进入心脏,参与全身的血液循环。淋巴循环最大的特点是单向流动,不能形成真正的循环。资料2:淋巴形成。组织液中大部分被毛细血管静脉端重新吸收,进入血浆;小部分组织液被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液,简称淋巴。每天生成的淋巴约2~4升回到血浆,调节血浆和组织液之间的液体平衡。淋巴中混悬着大量淋巴细胞和吞噬细胞等白细胞,可以协助机体抵御疾病。
4.设计问题串跟进。(1)静置一段时间后,描述试管内血液变化,并指出血浆处于试管中哪个位置?(2)血液中红细胞、白细胞和血小板合称血细胞,那么结合组织和器官的概念,你认为血液属于生命系统结构中哪个层次?说出你判断理由。(3)假如你认为血液属于组织,那构成血液三种血细胞之间充满了液体即血浆,血浆位于细胞之外,即细胞外液。说出细胞外液与血浆关系?在两个实验中除了血浆之外,还出现了哪些细胞外液?生活中经常“遭遇”打针,你能说出肌肉注射和静脉注射分别把药液注射到哪种细胞外液?(4)联系问题(3),体液是什么?体液和细胞外液属于包含关系还是相同关系?内环境和细胞外液之间有何区别?
指出:观察和动手为获取知识提供思路,使问题具体化,特别是“肌肉注射和静脉注射分别把药液注射到哪”,学生能在感性认识中建构理性认识,培养二次思维,体验了学习过程的真实性。
(二)破解难点2:建立模型支架破解细胞外液间物质交换关系
1.设计思路。基于建构主义和“最新发展区”理论,将冗繁问题分解成小问题。重构如下:提供两份情境,绘制概念模型,落实交换关系。
2.情景补充1:多媒体演示细胞外液和细胞内液之间物质交换动画。情景补充2:毛细淋巴管和毛细血管。毛细淋巴管首端为盲端,管壁为单层扁平上皮细胞组成,细胞间呈瓦片状或鱼鳞状互相覆盖,其间有较大间隙,组织液中液体通过此间隙流入毛细淋巴管形成淋巴。形成淋巴的组织液大约占遍布全身组织液的10%。因此淋巴循环中的淋巴起始于组织液,然后流入极细的毛细淋巴管,由毛细淋巴管网汇合成较大淋巴管,最后汇入血浆中,进入心脏。
3.根据上述资源制作概念模型。(1)制作淋巴的来源和去路图。(2)以圆圈表示体液、细胞外液、血浆、组织液、淋巴之间关系。(3)制作体液之间物质交换概念图。以淋巴为突破口,图解体液流动路线,解决了淋巴形成,做到了“跳一跳够得着苹果”,扫除思维盲区。制作模型降低了学习难度,由过去“老师传”变成现在“自己拿”,一改以往的学习方式,成就的不仅是主动获取知识的成功体验,更是形成了持续性学习的习惯。
(三)破解难点3:利用多种支架认同内环境地位
1.设计思路。基于系统论的分析方法,先借助单细胞生物与外界进行物质交换动画,由学生分析出交换的方式为直接交换。由简入难,以人为例分析细胞与外界环境进行物质交换为间接交换。甄选图片和动画,接着铺设情境,搭配动手绘制物理模型,落实内环境的地位。
2.情景补充1:多媒体出示单细胞生物草履虫、衣藻图片,以草履虫为例补充生活概况,演示草履虫与外界环境进行物质直接交换的动画。情景补充2:以慢跑为例,O2从肺泡到肌肉细胞的交换过程。慢跑是一项良好的吸氧运动,人在慢跑的过程中必然要进行呼吸,吸入的气体和呼出的气体相比,O2和CO2的体积分数发生了明显变化,这是因为发生了气体交换。以O2为例,研究发现吸入肺泡内的O2可以直接透过由一层上皮细胞构成的肺泡壁,然后再透过缠绕着肺泡的毛细血管壁进入血液。随后O2穿过红细胞细胞膜,结合血红蛋白形成氧合血红蛋白,血液从暗红色变成深红色,静脉血变成含氧丰富动脉血。当血液流经O2浓度较低的组织时,O2便会与血红蛋白分离,O2透过毛细血管壁进入组织液,将O2运送至组织细胞。大多数组织细胞生活在组织液中,可以直接与组织液发生O2交换。
提供材料:O2纸片、CO2纸片、肺泡纸片、毛细血管纸片、毛细血管网纸片、红细胞纸片、肌肉细胞纸片、线粒体纸片、箭头纸片若干等。
“课程整合”是中国面向21世纪基础教育教学改革的任务之一,也是当前我国正在着力研究的一种新的课程形态。整合(integration)是指一个系统内各要素的协调、相互渗透,使系统各要素发挥最大效益。[1]所谓多媒体技术与学科的整合,就是根据学科教学的需要,以计算机为工具,运用现代教育理论和现代信息技术,借助声、像、图、文,通过人机交互对教与学的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价,以实现教与学的优化,从而提高教学质量,促进教学改革。[2]与传统教学相比较,多媒体与中学生物教学的有机整合可大大提高教学质量。
1. 运用多媒体课件加强直观教学,增大教学信息量。直观教学在生物教学中占有很大比重,是一种重要的教学方法。利用多媒体课件能够形象地展示各类生物特征及各种生理活动,能使微观世界宏观化、抽象事物具体化。如,苏教版生物七年级上册“单细胞生物”一节,对于刚上初中的学生来说,这一节是比较微观、抽象的内容,尤其是单细胞生物对外界刺激做出的反应更是难以理解。教师可将“草履虫对刺激的反应”这一探究实验制作成多媒体课件,以flas的形式向学生展现这一过程。屏幕上先出现一个实验平台、一个放大的载玻片,上面有两滴中间联通的培养液,培养液中是草履虫(以小黑点表示)旁边有三个按钮:食盐、食糖、光,分别代表三个不同的实验过程。按下食盐按钮,滴管将一滴食盐滴入载玻片上的一滴培养液中,随后可见草履虫聚集向另一端的培养液,这一过程形象地说明食盐对草履虫是有害的;按下食糖按钮,滴管将一滴食糖滴入载玻片上的一滴培养液中,可见草履虫聚集向滴入食糖的培养液,说明食糖对草履虫是有利的;按下光按钮,一束光照向一滴培养液,另一滴出于黑暗中,可见草履虫向有光照的培养液中跑去,说明光对草履虫是有利的。通过上述三个实验的演示及教师的讲解,可形象地将单细胞生物趋利避害、适应环境的特点展现给学生,在视、听双重感官的刺激下吸引学生的注意力,引导学生积极思考,使他们准确直观地理解这一难点知识。
2. 利用多媒体技术使知识完整统一。北师大版七年级下册第九章“人体内的物质运输”中关于血液循环途径这部分内容,学生常常是机械地记忆体循环和肺循环的途径,一般很难把它们有机地结合成一个整体。为了使学生摸清脉络,教师可利用多媒体技术,把血液循环的完整途径制作成flas展现给学生。首先,演示体循环:鲜红色的动脉血液从左心室流出,经主动脉进入全身毛细血管网,并与组织细胞进行气体交换,氧气从毛细血管的血液中向外扩散,二氧化碳进入毛细血管,此时血液的颜色变为暗红色的静脉血。静脉血通过上、下腔静脉进入右心房,再进入右心室,至此体循环结束。此时,在同一画面下出现肺循环途径:右心室中的静脉血通过肺动脉进入肺毛细血管,当血液流经肺部毛细血管时可看到氧气与二氧化碳的交换以及血液由暗红色变为鲜红色的过程。最后,演示血液循环的完整途径。这样,血液源源不断地反复循环,心脏有节律地收缩跳动,使它们有机地结合成为一个整体,从而既实现了知识完整统一的目的,又可提高教学效率,这种效果是依靠挂图、幻灯片都无法获得的。[3]
3. 利用多媒体解决教学重点和难点,优化教学过程。在生物教学中,许多微观、抽象的重点和难点问题单靠挂图、幻灯片等手段很难讲解清楚,这就需要在教学过程中运用多媒体CAI课件,从多个角度演示生命现象,将抽象的生命概念动态化、形象化、具体化,以利于学生准确理解和熟练掌握。如,普通高中课程标准实验教科书(必修1)中“蛋白质的结构及其多样性”属微观领域的知识,相对比较抽象,难于理解,教师若通过多媒体课件的巧妙设计,将其制作成三维立体图像,就可使学生清楚地看到蛋白质的空间结构,这就使抽象知识具体化,模糊概念直观化。再如,普通高中课程标准实验教科书(必修2)中“DNA的复制”一节课,历来是教学过程中的重点和难点,以往都是通过平面图以及教师在黑板上画的简易图给学生讲解,许多学生不容易理解。现在,教师可通过一些多媒体软件将这一过程制作成flas,在课堂上演示,在演示过程中教师略加以引导、启发,使学生通过观看、分析很快理解并掌握DNA复制的过程。
4. 利用计算机辅助教学,丰富生物实验教学。在传统教学中,通常是老师在台上演示实验,学生在下面看实验,即使是学生在实验室里做实验,也是对老师做过的演示实验的机械重复,既缺乏趣味性,又不利于学生创新思维的培养,而且教师讲解的只能是共性的问题,即便是同一植物材料,由于所取部位不同或制作过程中的微小差异,都会导致显微镜下观察内容的改变,而对于实验经验少的中学生而言,很难区分这些异同。如今,通过多媒体技术,教师将课前拍下的显微照片演示给学生,对一些异常现象做出解释,会使学生对实验内容做到心中有数。例如,七年级“植物细胞的结构与功能”一节课,要求对洋葱表皮细胞进行观察,教师先将课前拍摄的自制装片的显微照片演示给学生,将微观的结构直观化,再让学生自己动手做实验。学生在实验过程中将结果与教师的演示照片加以对照,就能够清楚地观察到中央大液泡、细胞核等结构,并区别一些易混淆的现象,减少盲目观察。这样,既让学生容易理解、增强实验教学效果,又节省了实验时间。
二、思考与建议
1. 提高教师的信息科学素养。多媒体教学是信息技术与课程整合中的一部分内容,是教学过程的一种新的教学方式和手段。要很好地实现生物教学与多媒体技术的整合,教师就应该学点信息技术与课程整合的基本理论,在以多媒体和网络为基础的信息化环境中实施课程教学活动。因此,教师应接受现代教育理论、信息技术能力、教学设计方法、信息技术与课程整合模式等方面的培训,以提高教师对多媒体教学的认识、改变教育观念、提高教师自身素质、提高教师进行教学设计和教学实施的水平。
2. 设计课件的几点建议。虽然多媒体与生物学教学内容的整合可大大提高教学效果,但在应用中也存在一些问题,尤其在多媒体课件的制作方面需额外注意以下几方面:
(1)课件的颜色搭配应协调、柔和,不宜太过刺激和强烈对比。屏幕底色易为浅色,某些重点内容可用字体的变化来加以突出,以引起学生的注意。
(2)课件文字内容应言简意赅,突出重、难点,切不可长篇大段的演示。必要时,可用图片补充说明文字内容,还可以增加动画效果,但要掌握一个“度”的问题。[4]
(3)课本上有的,或一般陈述性的内容尽量不要放在课件中,可通过教师在课堂中的讲述和板书来解决。
(4)不容易说清的内容要精心设计课件,利用动画、三维图、二维图表和信号流程图等形式直观地表达出来,便于学生加深理解和增强识记。
(5)利用多媒体技术解决难点和重点内容时不要简单地照搬书本,难点内容要做到通俗化,深入浅出;重点内容要突出,要让学生印象深刻。[5]
(6)根据实际教学需要在课件中编辑一部分课外资料,这有助于学生对某些知识点的理解、深化和知识的扩展。
随着科学技术的飞速发展,多媒体和网络技术在教学活动中的应用越来越广泛,以计算机为核心的教育信息技术正在成为现代教育技术的主流。随着多媒体技术在教学中应用的不断深入,以多媒体为基础的教学设计方法及理论研究越来越显得重要。学生在教师的组织与引导下恰到好处地使用多媒体的诸多功能,真正实现网络环境下的多媒体技术与生物课程的整合,必将带来学生学习效率的提高,也必然会使学生的创新素质和各种能力得到提高。但我们也应注意,多媒体课件与图片幻灯、模型一样,对教学的作用永远只是辅助,不能把用课件当作一种时髦,不分场合、不加需要地滥用,要将多媒体课件用在最适合的地方,使之达到最佳效果。
注释:
[1]王丽珍.中小学信息技术教育中课程整合的两种形式[J].中国远程教育,2002(183),65-66.
[2]龚大洁,严峰,俞诗源.多媒体技术与高校生物教学整合的探索与思考[J].电化教育研究,2006,(3):63-67.
生物的特征:1、生物的生活需要营养 2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖 6、由细胞构成(病毒除外)
调查的一般方法
步骤:明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理、撰写调查报告
生物的分类
按照形态结构分:动物、植物、其他生物
按照生活环境分:陆生生物、水生生物
按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物
生物圈是所有生物的家
生物圈的范围:大气圈的底部:可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等
水圈的大部:距海平面150米内的水层
岩石圈的表面:是一切陆生生物的“立足点”
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间
环境对生物的影响
非生物因素对生物的影响:光、水分、温度等
光对鼠妇生活影响的实验P15
探究的过程:1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划 4、实施计划 5、得出结论 6、表达和交流
对照实验 P15
生物因素对生物的影响:
最常见的是捕食关系,还有竞争关系、合作关系
生物对环境的适应和影响
生物对环境的适应P19的例子
生物对环境的影响:植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土
生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。
生态系统的组成:
生物部分:生产者、消费者、分解者
非生物部分:阳光、水、空气、温度
如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重,在一般情况下数量做大的应该是生产者。
植物是生态系统中的生产者,动物是生态系统中的消费者,细菌和真菌是生态系统中的分解者。
食物链和食物网:
食物链以生产者为起点,终点为消费者,且是不被其他动物捕食的“最高级”动物。
物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
营养级越高,生物数量越少;营养级越高,有毒物质沿食物链积累(富集)。
生态系统具有一定的自动调节能力。
在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。
例如:在草原上人工种草,为了防止鸟吃草籽,用网把试验区罩上,结果发现,网罩内的草的叶子几乎被虫吃光,而未加网罩的地方,草反而生长良好。原因是:食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。
生物圈是最大的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
生态系统的类型p29
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等
生物圈是一个统一的整体p30
注意DDT的例子 (富集)课本26页。
课本27页1题33页生物圈2号
生物的生存依赖于环境,以各种方式适应环境,影响环境。
七年级生物上知识点第二单元 生物和细胞
显微镜的结构
镜座:稳定镜身;
镜柱:支持镜柱以上的部分;
镜臂:握镜的部位;
载物台:放置玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。
遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。
镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。
准焦螺旋:粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度大;细准焦螺旋。
转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升
显微镜的使用 P37-38 的图要掌握
观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
放大倍数=物镜倍数X目镜倍数
放在显微镜下观察的生物标本,应该薄而透明,光线能透过,才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。
观察植物细胞:实验过程P43-44
切片、涂片、装片的区别 P42
植物细胞的基本结构
细胞壁:支持、保护
细胞膜:控制物质的进出,
细胞质:液态的,可以流动的。细胞质里有液泡,液泡内的液泡内溶解着多种物质(如糖分)
细胞核:贮存和传递遗传信息
叶绿体:进行光合作用的场所,
液泡:细胞液
观察口腔上皮细胞实验P47
动物细胞的结构
细胞膜:控制物质的进出
细胞核:贮存和传递遗传信息
细胞质:液态,可以流动
植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核
植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁和液泡,动物细胞没有。
细胞的生活需要物质和能量
细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。
细胞中的物质
有机物(一般含碳,可烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子
无机物(一般不含碳):水、无机物、氧等,这些都是小分子
细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。注意课本52页图叫什么
细胞内的能量转换器:
叶绿体:进行光合作用,是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。线粒体:进行呼吸作用,是细胞内的“动力工厂”“发动机”。
二者联系:都是细胞中的能量转换器
二者区别:叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;
线粒体分解有机物,将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。
动植物细胞都有线粒体。
细胞核是遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中
多莉羊的例子p55,
57页1题
细胞核中的遗传信息的载体——DNA
DNA的结构像一个螺旋形的梯子
基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
DNA和蛋白质组成染色体
不同的生物个体,染色体的形态、数量完全不同
同种生物个体,染色体在形态、数量保持一定
染色体容易被碱性染料染成深色
染色体数量要保持恒定,否则会有严重的遗传病
细胞的控制中心是细胞核
细胞通过分裂产生新细胞
生物的由小长大是由于:细胞的分裂和细胞的生长
细胞的分裂
1、染色体进行复制
2、细胞核分成等同的两个细胞核
3、细胞质分成两份
4、植物细胞:在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞:细胞膜逐渐内陷,便形成两个新细胞
新生命的开端---受精卵
经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能,这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
四种组织按照一定的次序构成,并且以其中的一种组织为主,形成器官。
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。
动物和人的基本结构层次(小到大):细胞→组织→器官→系统→动物体和人体
植物结构层次(小到大):细胞→组织→器官→植物体
P65题3
第二节 植物体的结构层次
绿色开花植物的六大器官
营养器官:根、茎、叶 ;
生殖器官:花、果实、种子
第三节 只有一个细胞的生物体
生物的特征:1、生物的生活需要营养 2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖 6、由细胞构成(病毒除外)
调查的一般方法
步骤:明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理、撰写调查报告
生物的分类
按照形态结构分:动物、植物、其他生物
按照生活环境分:陆生生物、水生生物
按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物
生物圈是所有生物的家
生物圈的范围:大气圈的底部:可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等
水圈的大部:距海平面150米内的水层
岩石圈的表面:是一切陆生生物的“立足点”
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间
环境对生物的影响
非生物因素对生物的影响:光、水分、温度等
光对鼠妇生活影响的实验P15
探究的过程:1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划 4、实施计划 5、得出结论 6、表达和交流
对照实验 P15
生物因素对生物的影响:
最常见的是捕食关系,还有竞争关系、合作关系
生物对环境的适应和影响
生物对环境的适应P19的例子
生物对环境的影响:植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土
生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。
生态系统的组成:
生物部分:生产者、消费者、分解者
非生物部分:阳光、水、空气、温度
如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重,在一般情况下数量做大的应该是生产者。
植物是生态系统中的生产者,动物是生态系统中的消费者,细菌和真菌是生态系统中的分解者。
食物链和食物网:
食物链以生产者为起点,终点为消费者,且是不被其他动物捕食的“最高级”动物。
物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
营养级越高,生物数量越少;营养级越高,有毒物质沿食物链积累(富集)。
生态系统具有一定的自动调节能力。
在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。
例如:在草原上人工种草,为了防止鸟吃草籽,用网把试验区罩上,结果发现,网罩内的草的叶子几乎被虫吃光,而未加网罩的地方,草反而生长良好。原因是:食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。
生物圈是最大的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
生态系统的类型p29
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等
生物圈是一个统一的整体p30
注意DDT的例子 (富集)课本26页。
课本27页1题33页生物圈2号
生物的生存依赖于环境,以各种方式适应环境,影响环境。
七年级上册生物重要知识点第二单元 生物和细胞
显微镜的结构
镜座:稳定镜身;
镜柱:支持镜柱以上的部分;
镜臂:握镜的部位;
载物台:放置玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。
遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。
镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。
准焦螺旋:粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度大;细准焦螺旋。
转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升
显微镜的使用 P37-38 的图要掌握
观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
放大倍数=物镜倍数X目镜倍数
放在显微镜下观察的生物标本,应该薄而透明,光线能透过,才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。
观察植物细胞:实验过程P43-44
切片、涂片、装片的区别 P42
植物细胞的基本结构
细胞壁:支持、保护
细胞膜:控制物质的进出,
细胞质:液态的,可以流动的。细胞质里有液泡,液泡内的液泡内溶解着多种物质(如糖分)
细胞核:贮存和传递遗传信息
叶绿体:进行光合作用的场所,
液泡:细胞液
观察口腔上皮细胞实验P47
动物细胞的结构
细胞膜:控制物质的进出
细胞核:贮存和传递遗传信息
细胞质:液态,可以流动
植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核
植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁和液泡,动物细胞没有。
细胞的生活需要物质和能量
细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。
细胞中的物质
有机物(一般含碳,可烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子
无机物(一般不含碳):水、无机物、氧等,这些都是小分子
细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。注意课本52页图叫什么
细胞内的能量转换器:
叶绿体:进行光合作用,是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。线粒体:进行呼吸作用,是细胞内的“动力工厂”“发动机”。
二者联系:都是细胞中的能量转换器
二者区别:叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;
线粒体分解有机物,将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。
动植物细胞都有线粒体。
细胞核是遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中
多莉羊的例子p55,
57页1题
细胞核中的遗传信息的载体——DNA
DNA的结构像一个螺旋形的梯子
基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
DNA和蛋白质组成染色体
不同的生物个体,染色体的形态、数量完全不同
同种生物个体,染色体在形态、数量保持一定
染色体容易被碱性染料染成深色
染色体数量要保持恒定,否则会有严重的遗传病
细胞的控制中心是细胞核
细胞通过分裂产生新细胞
生物的由小长大是由于:细胞的分裂和细胞的生长
细胞的分裂
1、染色体进行复制
2、细胞核分成等同的两个细胞核
3、细胞质分成两份
4、植物细胞:在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞:细胞膜逐渐内陷,便形成两个新细胞
新生命的开端---受精卵
经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能,这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
四种组织按照一定的次序构成,并且以其中的一种组织为主,形成器官。
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。
动物和人的基本结构层次(小到大):细胞→组织→器官→系统→动物体和人体
植物结构层次(小到大):细胞→组织→器官→植物体
P65题3
第二节 植物体的结构层次
绿色开花植物的六大器官
营养器官:根、茎、叶 ;
生殖器官:花、果实、种子
第三节 只有一个细胞的生物体
在我国整个教育教学体系中,课堂教学是学生进行知识学习的主要途径,在课堂教学的过程中,每个学生都是独立的个体,每个个体之间的认知能力和智力发展水平都呈现出一种多元化的状态。如果教师沿袭传统整齐划一的教学方式,就会严重阻碍学生个体能力的提高。分层教学是指教师根据每个学生具体学习认知能力的分析,将学生划分成若干个小组群体,其中每个小组学生的学习水平能力相近,然后对每个小组进行针对性引导学习的一种教学方式。高中生物课堂教学中实施分层教学,可以展现新课程标准下“因材施教”的教学理念,突出生物知识体系中的重难点,保证每一位学生在原有生物认知能力的基础上得到一定程度的发展。
一、高中生物实施分层教学的意义
在生物课堂教学中实施分层教学,学生以小组的方式进行知识的学习,这样学生可以在小组合作的过程中,逐渐形成团队意识和竞争意识,对学生的成长和发展发挥至关重要的作用。高中生在知识水平能力上存在一定的差异性,尤其是很多刚进入高中学习的学生,不能适应高中课堂内容实施的节奏,使得学生的自信心受到打击。在生物课堂中实施分层教学,对班上的学生进行重新调整,将知识能力相近的学生分为一个小组,教师根据每个小组学生的认知能力制订不同的教学方案和计划,每个学生都能感受到自己被重视,有效激发学生的学习动力。教师给每个小组布置与其能力相符的学习任务,保证每个学生都能在学习任务执行过程中逐渐提高学习能力,从而充分展示了分层教学在高中生物教学中实施的意义。在高中生物教学中实施分层教学,教师可以根据小组间的能力水平帮助组内学生找到合适的学习方法,最大限度地提高学生学习生物知识的能力。
二、高中生物课堂中进行分层教学的具体措施
(一)课前准备和备课要重视分层处理
备课是课堂教学内容实施的重要保障,教师要对高中生物的教学大纲进行有效的分析,总结将要实施的课程内容中的重难点,设计、安排生物课堂实施的教学内容。提前对班上学生的生物知识水平认知能力进行分析,对将要讲授的章节内容知识进行分层处理,保证在课堂内容实施的时候,能够达到理想的教学效果。高中生物教材中的知识难度较大,且内容较为抽象,教师要在备课的时候,找到一定的案例,促进学生对生物知识的理解和掌握。例如,教师在备课的时候准备一些可以提高学生兴趣的生物实验,让学生进行自主的实验操作,逐渐培养学生动手操作的习惯,培养学生学习生物的兴趣。
例如,学习减数分裂和有性生殖内容的时候。教师备课可以结合学过的有丝分裂,同时又是后面学习遗传变异的基础,本节内容图像多,曲线多,变化抽象等,学生理解起来有一定的难度。教师要提前准备多媒体课件,采用多媒体动画、绘图和列表等方法模拟减数分裂各时期的变化及整个减数分裂过程中染色体和DNA的变化,调动学生学习的积极性。
(二)课堂授课和练习要进行分层设计
教师在生物课堂教学过程中,要注重教学细节,保证分层教学在高中生物课堂中的有效实施。教学在课堂教学的各个环节都要注重分层教学的实施,让每一位学生都能够达到符合自身能力的教学要求。
例如,学习“单细胞结构”知识的时候,教师很难通过教材上的知识对学生进行“单细胞结构”知识讲述。必须利用实验中显微镜的操作对单细胞生物进行观察。对于学习能力较差的学生,教师可以让其通过显微镜观察单细胞,然后描述单细胞的形状特征即可;对于学习能力较强的学生,教师可以布置除形状特征之外的更高层次的知识任务。通过这样的方式不但可以保证每一位学生的自尊心不受到伤害,而且在原有认知能力水平基础上得到能力的提高。如果在教学任务实施的过程中,学习能力较差的学生对生物知识没有掌握,教师就可以利用课堂知识讲解结束的时间,对这部分学生制定一些基础性和概念性的题型,引导这部分学生巩固所学的知识内容。对于生物学习能力较强的学生,教师可以结合这些学生的实际要求,设置具有一定难度的题型,引导学生通过研究,提高解决问题的速度和准确性。
(三)课后辅导和实践要注重分层引导
高中生物教师不仅要保证课堂分层教学实施的有效性,课后引导学生展开相关知识的生物探究实践,而且要保证课堂学习内容在实践中得到应用。
例如,学习植物的“向光性”知识点的时候,教师可以引导学生将花籽种在花盆里,等发芽长成幼苗后放在一个开小孔的盒子里,把盒子放在阳台上,保持小口的位置在阳面,然后学生每隔一段时间观察植物生长的状况,让生物有效融入日常实践中。教师在引导学生进行课后实践活动的时候,也要注重分层式引导,每个学生都能够在实践活动中,总结出与自己智力认知水平相近的知识经验,最大限度地开发学生学习生物的潜力。
综上所述,高中生物教师要立足教学实践,注重教学质量,更好地适应现代化的教学理念,让每一个智力层次学生的学习能力都得到发展和提高,为学生创新思维和实践能力的形成与发展奠定基础。
参考文献:
学生在学习生物知识的过程中,是从概念开始的。以核酸的概念为例,该概念中“细胞内”是限定条件,而在遗传变异和蛋白质的合成过程中是核酸的作用。在对该概念进行探究过程中,首先得知道什么是细胞、遗传、变异、蛋白质等基础概念,要对其限定条件和作用进行分析。同时,因学生的理解能力、逻辑思维能力等因素所限,在引导学生对概念进行探究时,还要注重以直观方式来帮助学生理解该概念。
在生物教学中,要注重围绕概念的本质,从生活中选择学生所熟悉的素材,借助情境、实验、话题等多种方式来引导学生感知概念,为概念的理解奠定基础。以“细胞增殖”中对“细胞周期”概念的探究,教学中先引导学生对细胞分裂过程进行探究,接着以青蛙红细胞细胞分裂图、植物分生组织细胞分裂图和产生细胞的细胞分裂过程图作为辅助,引导学生交流其主要区别特点,在此基础上问“有丝分裂”的具体特点是什么,呈现什么特点?如此而引出细胞周期的概念,更利于学生理解。又如“DNA的复制”借助电脑知识而引导学生了解什么是复制,再如人类遗传病通过丰富的图片信息而引导学生了解人类遗传病的类型。诸如此类,多以直观方式引入概念,更利于学生直观感知。
二、创设和谐气氛,引导学生尝试归纳
在以往的高中生物概念学习过程中,概念是由教师告知于学生的,如什么是形状,何为有性繁殖。在这个过程中,学生是以接受者的身份在学习,于是,课堂中学生忙于听教师讲、记笔记,而却很少对概念的本质进行分析。提倡创设和谐课堂气氛,就是要多鼓励学生说,引导学生质疑,让学生充分参与到概念的探究过程中,让学生能通过自己的学习、探究、质疑等活动而理解概念。如“染色体的”的概念,通过引导学生自主归纳而抓住“共同控制”这几个关键词而理解该概念。
在引导学生对概念进行探究的过程中,切勿认为教师讲得多、讲得好,学生就能理解得透彻,更多的是要让学生自己去尝试理解。在教学中,一是要引导学生自己尝试表达概念。如“形状分离”的概念探究中,学生在表达时忽视了“杂种”这个关键词,经过教师的点拨,学生印象更加深刻。二是要注重引导学生尝试归纳概念,尤其是要引导学生合作对概念进行分析。
三、加强问题引导,帮助学生构建概念
对概念的理解是一个过程,在这个过程中,学生是从感知到理解,从理解到深化,最后构建起概念的。要让学生更好地构建概念,教学中要注重以问题方式来引导学生展开讨论和交流活动。如“细胞呼吸”的教学中,先引导学生探究酵母菌细胞呼吸的方式,在实验的基础上,借助问题“细胞在什么的参与下,通过多种什么的催化作用,把什么等有机物彻底氧化分解,产生除了什么和什么,释放出什么,生成许多什么的过程?”通过问题把关键词预留出来,引导学生根据实验进行归纳概括,从而理解有氧呼吸的概念。
在引导学生对概念进行探究的过程中,还要注重引导学生对概念进行辨析。如“有氧呼吸”和“无氧呼吸”的辨析,教学中可借助表格形式,引导学生围绕反应条件、呼吸场所、分解产物、释放能量等方面进行辨析,通过辨析而把握两者的不同。又如“自由扩散”、“被动运输”、“主动运输”三者的辨析,自由扩散和被动运输都属于被动运输,关键是要掌握浓度梯度,那么,在教学中就可借助小组的作用,相互交流或辩论,掌握概念间的异同点。
四、及时进行练习,促进学生巩固概念
在课堂中,通过引导学生感知、探究而理解了概念,但此时学生对概念的把握还不够牢固,若不及时进行练习,学生一是容易遗忘,二是很难借助概念来解决问题。在生物教学中,不仅要加强课堂练习,还要注重优化练习方式。如对容易混淆的概念,可采用抢答的方式组织小组学生进行,通过抢答后辨析分清概念的异同。