高中生物學(xué)概念教學(xué)策略研究

1、高中生物學(xué)概念教學(xué)策略研究福建省羅源第一中學(xué) 吳釗平摘要： 以“減數(shù)分裂”教學(xué)為例，從感性材料導(dǎo)入、巧用模型、抓住關(guān)鍵詞、變式訓(xùn)練、繪制概念圖等方面開展高中生物學(xué)概念教學(xué)策略的研究。關(guān)鍵詞： 生物學(xué)概念教學(xué)；感性材料；模型；變式訓(xùn)練；概念圖生物學(xué)知識是由一系列概念組成的知識體系， 生物學(xué)概念是對生命本質(zhì)特征的高度概括，具有抽象性、差異性、例外性、廣泛性、發(fā)展性等特點，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的困難。 生物學(xué)概念是高中生物課程知識目標之一， 是高中生物學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。 現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生沒有真正理解生物學(xué)概念， 而是死記硬背， 結(jié)果在知識應(yīng)用過程中往往出現(xiàn)生搬硬套等錯誤。 筆者嘗試進行高中生物概念教學(xué)

2、研究，現(xiàn)以“減數(shù)分裂”一節(jié)的重要概念教學(xué)為例，與同行探討生物學(xué)概念的教學(xué)策略?！皽p數(shù)分裂”是人教版普通高中課程標準實驗教科書?生物?必修2?遺傳與進化第 2 章第 1 節(jié)內(nèi)容，是繼“有絲分裂”之后學(xué)習(xí)的內(nèi)容，同時為學(xué)習(xí)“遺傳”和“變異”等概念奠定細胞學(xué)基礎(chǔ)。因此，減數(shù)分裂是高中生物學(xué)的重要概念，學(xué)生必須正確地掌握。減數(shù)分裂概念的子概念有：有性生殖、精子、卵細胞、 極體、 同源染色體、 聯(lián)會、 四分體等， 它們之間具有并列關(guān)系或從屬關(guān)系，這些子概念的掌握對學(xué)生建構(gòu)減數(shù)分裂概念至關(guān)重要。一、應(yīng)用感性材料導(dǎo)入，構(gòu)建生物學(xué)概念學(xué)生的認知是一個從感性認識上升到理性認識過程，在教學(xué)中教師提供感性材料，通過

3、諸如生活經(jīng)驗、實驗、多媒體演示等感性材料，引發(fā)學(xué)生主動構(gòu)建生物學(xué)概念。學(xué)習(xí)減數(shù)分裂概念時，教師應(yīng)用多媒體課件演示精子和卵細胞形成受精卵過程，指導(dǎo)學(xué)生觀察、思考：如果精子和卵細胞的形成是通過有絲分裂進行的，那將會怎樣呢？學(xué)生思考和討論后認為：如果精子和卵細胞的形成是通過有絲分裂進行的， 那么精子和卵細胞的染色體數(shù)目就會與體細胞一樣， 精子和卵細胞結(jié)合成的受精卵中的染色體數(shù)目就會加倍，這與生物體前后代染色體數(shù)目的恒定是相違背的。 由此總結(jié)精子和卵細胞不是通過有絲分裂， 而是一種使染色體數(shù)目減半的分裂方式減數(shù)分裂。 這正是課文中科學(xué)家魏斯曼預(yù)言的特殊過程， 學(xué)生體驗到科學(xué)探究過程，體驗到探究成功的喜

4、悅。學(xué)生就像注入了“興奮劑” ，激發(fā)學(xué)生的求知欲，為學(xué)習(xí)新概念奠定了基礎(chǔ)。同源染色體這一概念出現(xiàn)在 “減數(shù)分裂” 這節(jié)教學(xué)內(nèi)容中， 教材對其定義是：配對的兩條染色體，形狀和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，叫做同源染色體。 學(xué)生可能的錯誤概念有： 同源染色體僅存在于減數(shù)分裂過程中； 同源染色體必須配對； 同源染色體形狀和大小要相同； 間期沒有同源染色體， 復(fù)制后才有同源染色體。為了避免學(xué)生產(chǎn)生錯誤概念，教師應(yīng)用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生觀察受精卵的染色體組成的同時，根據(jù)課本中同源染色體概念的表述，討論、分析 “受精卵中的染色體形狀和大小有什么特點，它們來源于哪里？” “受精卵中有沒有同源染色體

5、呢？什么樣的染色體是同源染色體？” 幫助學(xué)生認識到： 同源染色體是形狀和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方的兩條染色體。接著，讓學(xué)生繼續(xù)觀察男性染色體示意圖，讓其知道X Y這兩條染色體也屬于同源染色體，這是同源染色體例外性的表現(xiàn)， 從而對同源染色體這一概念的本質(zhì)特征有更深刻的理解。二、巧用模型，正確認識生物學(xué)概念生物學(xué)概念具有抽象性特點，而抽象的概念可以通過直觀性的材料給以具體化。 在生物學(xué)概念教學(xué)中， 可以借助實物或圖畫等模型， 將所認識的對象特征直觀地表達出來， 以便學(xué)生準確地理解概念的本質(zhì)特征， 從而幫助學(xué)生科學(xué)地構(gòu)建生物學(xué)概念。為了讓學(xué)生準確地理解同源染色體概念，要求學(xué)生用橡皮泥

6、或硬紙板制作同源染色體的模型， 也可以在紙上畫出同源染色體， 并相互間進行評價。 學(xué)生制作出來的大多數(shù)是四分體時期的同源染色體模型， 而且還片面認為同源染色體必須配對的。 此時教師引導(dǎo)學(xué)生認真觀察受精卵中的同源染色體， 讓學(xué)生知道同源染色體并不一定要配對，未復(fù)制的也可能存在同源染色體。減數(shù)分裂概念教學(xué)時也要求學(xué)生用橡皮泥或硬紙板制作兩對同源染色體的模型， 也可以在紙上畫出兩對同源染色體， 讓學(xué)生構(gòu)建減數(shù)分裂過程中染色體的變化模型，如聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非同源染色體自由組合等。同時讓學(xué)生在兩對同源染色體的模型上分別標上A a和B、bo學(xué)生通過自己的動手操作， 探究兩對同源染色體有幾種組

7、合方式？學(xué)生通過討論， 總結(jié)出兩對同源染色體組合方式有 4 種： A 和 B， A 和 b， a 和 B， a 和 b， 還可以讓學(xué)生進一步討論：如果用 3 對同源染色體模擬， 會有幾種組合？在構(gòu)建減數(shù)分裂過程染色體的變化模型時， 學(xué)生還可以體會到減數(shù)分裂與有絲分裂的不同： 如在減數(shù)第一次分裂結(jié)束時染色體數(shù)目減半； 同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期分離、 非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合等， 形成對減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)目和行為變化的直觀印象。 在構(gòu)建過程中， 教師引導(dǎo)學(xué)生對模型進行分析， 比較歸納出規(guī)范的模型， 從而達到對減數(shù)分裂本質(zhì)的深刻認識， 最后再引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié)和概括減數(shù)分裂

8、概念。 這樣在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂整個過程中， 學(xué)生通過動手操作， 用模型構(gòu)建減數(shù)分裂過程染色體的變化，科學(xué)地構(gòu)建出減數(shù)分裂這個抽象概念。三、抓住關(guān)鍵詞，深層次理解生物學(xué)概念抓住概念的關(guān)鍵詞有助于學(xué)生理解概念的整體性，而且各種關(guān)鍵詞之間有相互聯(lián)系。 因此， 學(xué)生必須辨別各種關(guān)鍵詞和它們間的關(guān)系， 才能精確掌握生物學(xué)概念。同源染色體概念的關(guān)鍵詞是：染色體形狀一般相同；染色體大小一般相同；一條來自父方，一條來自母方（來源于同一物種或同種生物的父母雙方） 。通過比較減數(shù)分裂和有絲分裂的圖像， 引導(dǎo)學(xué)生明確上述關(guān)鍵詞間的關(guān)系。 在二倍體生物的有絲分裂過程中， 各個時期都存在同源染色體， 但沒有配對， 只有在減

9、數(shù)分裂過程中同源染色體才配對。形狀和大小相同的染色體不一定是同源染色體，如姐妹染色單體分開的兩條子染色體。減數(shù)分裂關(guān)鍵詞是：有性生殖生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時；染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次；形成的成熟生殖細胞中染色體數(shù)目減半。學(xué)生抓住關(guān)鍵詞，也容易區(qū)別減數(shù)分裂和有絲分裂了。幫助學(xué)生深層次理解概念。“聯(lián)會”的概念是同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象， “四分體”的概念是聯(lián)會后的每一對同源染色體含有四條染色單體， 學(xué)生掌握了同源染色體概念后， 較輕松地理解這兩個概念。 二者的區(qū)別， 教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察教科書中哺乳動物精子形成過程圖解， 加以比較總結(jié)： 聯(lián)會時期的同源染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)； 而四 分體時期

10、的同源染色體呈染色體狀態(tài)。四、通過變式訓(xùn)練，應(yīng)用生物學(xué)概念當(dāng)學(xué)生構(gòu)建完概念后，不要只停留在下定義水平，學(xué)習(xí)概念是為了解決實際 生活中的問題，在解決問題過程中又不斷將概念豐富和深化， 促進學(xué)生思維的發(fā) 展。例:下列屬于同源染色體的是（）。A、一條來自父方，一條來自母方的兩條染色體R形狀和大小一般相同的兩條染色體G在減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體D由一條染色體復(fù)制成的兩條染色體有學(xué)生錯選A或B項，說明學(xué)生沒有真正地理解同源染色體概念。應(yīng)該給學(xué) 生明確指出必須同時具備：形狀一般相同；大小一般相同；一條來自父方，一條 來自母方（來源于同一物種或同種生物的父母雙方）的兩條染色體，才是同源染 色體。例2:

11、減數(shù)第一次分裂的特點是（）0A、同源染色體分離，著絲點分裂 B、同源染色體分離，著絲點不分裂G同源染色體不分離，著絲點分裂 D、同源染色體不分離，著絲點不分 裂學(xué)生易混淆減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的特點，通過變式訓(xùn)練，使 學(xué)生對這兩次分裂的染色體行為更清楚。通過變式訓(xùn)練，教師及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念的掌握情況，才能更好地指導(dǎo)學(xué) 生準確地掌握概念的本質(zhì)特征，從而更好地將概念應(yīng)用于解決實際中的問題。五、繪制概念圖，形成完整的概念體系畫概念圖能夠幫助學(xué)生將零散的概念進行組織和聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，突 出主干概念，從整體上把握概念。同時，繪制概念圖可以幫助教師了解學(xué)生對概 念的掌握情況，了解學(xué)生什么已經(jīng)知道了、什么不清楚，發(fā)現(xiàn)并及時糾正概念之 間錯誤的連結(jié)。學(xué)習(xí)完減數(shù)分裂一節(jié)概念后，