1、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 概念是思维的基本形式之一，反映了客观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。以概括，就成为概念。 现代汉语词典现代汉语词典概念概念 概念是对事物的抽象或概括。生物学概念概念是对事物的抽
2、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。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
3、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：生物学概念：是反映生命现象和生命活动规律本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，是学本要素之一，构成学生学习内容
4、的基本骨架，是学生进行生物学学习和思维的基本单位生进行生物学学习和思维的基本单位。生物学重要概念：生物学重要概念：处于学科中心位置，包括了对处于学科中心位置，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。中存在着大量专业性概念。 生生 物物 学学 概概 念念课程标准课程标准突出强调了突出强调了生物学重要生物学重要概念的教学概念的教学内容标准中，列出了生物学重要概念的内
5、容。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，要求教师教学中应帮助学生形成的重要概念，10个主题累计共个主题累计共50条重要概念。概念以命题的形式条重要概念。概念以命题的形式呈现。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 根据布鲁纳在根据布鲁纳在思维的研究思维的研究中指出：中指出：“任何概念都具有名称、例证、属性、属任何概念都具有名称、例证、属性、属性价值和规则等性价值和规则等5 5种要素种要素”。 1.1.概念名称概念名称：生物学每个概念都有一个名
6、称，如染色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。体，基因，光合作用、细胞呼吸等。 2 2 概念例证概念例证：概念例证又称概念例证又称外延外延，由于概念是用名称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来代表同类的事物，所以同类的事或物便是概念的例证。证。 例如例如“相对性状相对性状”这个概念的例证是：人的双眼皮和这个概念的例证是：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。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
7、等就不属于上述例证。原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，核细胞、真核细胞就是细胞的例证，病毒不是细胞，是反例。是反例。 再如再如：“ 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 3 概念属性概念属性：概念属性也称内涵，是指概概念属性也称内涵，是指概念的一切正例的共同本质属性。念的一切正例的共同本质属性。 例如例如 “ 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，生物细胞是生物体结构和功能基本单位，生
8、物结构单位和功能单位就是细胞的本质属性。结构单位和功能单位就是细胞的本质属性。 4.4.属性价值属性价值 事物的属性分为本质属性和非本质属性，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需要提炼处具有区别作用的本质属性即属性价值。性价值。 如细胞的基本结构中，可让学生探究植物细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在结构上的本质属性与植物细胞与动物细胞的特有属性。细胞的特有属
9、性。教育理论中的概念要素 5.5.概念的规则概念的规则 规则就是对概念本质属性价值的简明表达，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。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氨基酸的规则是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（有一个氨基（NH2）和一个羧基（）和一个羧基（COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连），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。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，大体可从教学的实际出发，中学生物学的概念，大体可分为
10、以下四种关系：分为以下四种关系： 1 .1 .从属关系从属关系 如植物、陆生植物与水生植物，中心体、中心粒，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。物链，生态系统、群落、种群、个体。 2 .2 .同一关系同一关系 如染色质与染色体，淀粉与糖元等如染色质与染色体，淀粉与糖元等概念的分类 3. 3. 并列关系并列关系 如植物细胞、动物细胞，非生物因素、生如植物细胞、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，物因素，消化与吸收，生长素、生长激素，植物激素、动物
11、激素，杂交、自交、测交，植物激素、动物激素，杂交、自交、测交，竞争、捕食、共生、寄生。竞争、捕食、共生、寄生。 4 .4 .对立关系对立关系 如真核细胞与原核细胞，有性生殖与无性生殖，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，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。倍体与多倍体。2.2.哪些概念属于生物学重要概念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之一，是研究生命现象
12、和生命活动规律的一门科学。一门科学。 它不仅是一个结论丰富的知识体系，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。特有思维方式和探究过程。 一、科学探究一、科学探究教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念。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。科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。 提出问题提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出假设。假设。 科学探究需要通过科学探究需要通过观察和实验观察和实验等
13、多种途径来获得事实和证等多种途径来获得事实和证据。据。设置对照实验设置对照实验，控制单一变量控制单一变量，增加重复次数增加重复次数是提高是提高实验结果可靠性的重要途径。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。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、科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，如采用文字、图表等方式来图表等方式来表述结果表述结果，需要与他人交流和合作。，需要与他人交流和合作。 生物学课程标准生物学课程标准之重要概念之重要概念 科学探究举例：科学探究举例： 活动
14、建议：开展活动建议：开展“种子萌发条件种子萌发条件”的探究活动。的探究活动。 具体内容：描述种子萌发的条件和过程。具体内容：描述种子萌发的条件和过程。1.1.提出问题：种子萌发需要哪些适宜的条件？提出问题：种子萌发需要哪些适宜的条件？2.2.作出假设：种子萌发需要适宜的温度、水等条件。作出假设：种子萌发需要适宜的温度、水等条件。3.3.设计实验：设置对照实验（不同温度、水等条件），控制设计实验：设置对照实验（不同温度、水等条件），控制单一变量，重复实验。单一变量，重复实验。4.4.实施实验：观察好实验，记录实验数据。实施实验：观察好实验，记录实验数据。5.5.得出结论：对证据、数据等分析和判断
15、，利用多种方式呈得出结论：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。现证据、数据，如采用文字、图表等方式来表述结果。 生物学课程标准生物学课程标准之重要概念之重要概念3.蚕豆发芽了（统计发芽率）蚕豆发芽了（统计发芽率）4.测量记录蚕豆根长度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植物的生存需要阳光、水、空气和无机
16、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、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。结果与死亡等阶段。延伸的探究延伸的探究 1.1. 残缺的种子会发芽吗？残缺的种子会发芽吗？2.2. 种子（植物）会追寻阳光吗？种子（植物）会追寻阳光吗？3.3. 种子的力量种子的力量 主动参与、乐于探究、勤于动手主动参与、乐于探究、勤于动手 搜集和处理信息、获取新知识搜集和处理信息、获取新知识 分析和解决问题、交流与合作分析和解决问题、交流与合作 二、生物体的结构层次二、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。教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念。 细
17、胞是生物体结构和功能的基本单位。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。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。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。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。一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞构成。 多细
18、胞生物体具有一定的结构层次，包括细胞、组织、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。器官（系统）和生物个体。生物学课程标准生物学课程标准之重要概念之重要概念 用显微镜观察池塘水中的微小生物用显微镜观察池塘水中的微小生物活动举例活动举例1.相关重要概念：相关重要概念：细胞是生物体结构和功能的基本单位。细胞是生物体结构和功能的基本单位。一些生物由单细胞构成，一些生物由多一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞构成。细胞构成。活动举例活动举例2.1.1.重要概念：重要概念：动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细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
19、结构，以进行生命活动。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。如叶绿体和细胞壁。2.2.知识和能力：知识和能力：阐明细胞是生命活动的基本功能单位和结构单位。阐明细胞是生命活动的基本功能单位和结构单位。区别动物细胞和植物细胞结构的主要不同点。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
20、和归纳作临时装片，进行观察、比较和归纳活动举例活动举例2. 二二. .生物体的结构层次生物体的结构层次 给学生提供多种动植物材料，通过制给学生提供多种动植物材料，通过制作临时装片，进行观察、比较和归纳作临时装片，进行观察、比较和归纳活动举例活动举例2. 二二. .生物体的结构层次生物体的结构层次 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。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
21、物细胞具有特殊的相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的结构，例如叶绿体和细胞壁。结构，例如叶绿体和细胞壁。活动举例活动举例2.相关重要概念：相关重要概念：动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细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，以进行生胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。命活动。相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的结构，例如叶绿体和细胞壁。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、比较和归纳作临时装片，进行观察、比较和归纳活动举例活动举例3.1.1.重要概念：重要概
22、念：细胞能进行分裂、分化，以细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。生长、发育和生殖。2.2.知识和能力：知识和能力：描述细胞分裂的基本过程。描述细胞分裂的基本过程。概述生物体的各种组织是由细胞分裂、概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。分化形成的。 观察洋葱根尖细胞分裂的切片（注意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）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。变化分裂形成两个细胞。 描述细胞分裂过程：一个细胞
23、经过复杂描述细胞分裂过程：一个细胞经过复杂变化分裂形成两个细胞。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）蚕豆叶表皮（含表皮细胞和保卫细胞）蚕豆叶肉栅栏组织蚕豆叶肉栅栏组织概念图：概念图：“课标课标”第第2 2主题主题“生物体的结构层次生物体的结构层次”中中6 6个重要概念的综合概念图：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
24、的知识是学习生物学的基础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围绕重要概念教学利于知识理解理解迁移迁移应用应用 三、生物与环境三、生物与环境教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念。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。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。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、依据生物在生态系统中的不同作用
25、，一般可分为生产者、消费者和分解者。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。行中物质循环和能量流动。 生物圈是最大的生态系统。生物圈是最大的生态系统。生物学课程标准生物学课程标准之重要概念之重要概念湿地生态系统湿地生态系统 四、生物圈中的绿色植物四、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。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
26、。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。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。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。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；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；
27、为人类提供许多可利用的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。资源。 影响植物生存影响植物生存的非生物因素的非生物因素光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 植物在生态植物在生态系统中的功能系统中的功能 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。许多可利用的资源。 植物在生态植物在生态系统中扮演重要系统中扮演重要角色，它能角色，它能制造制造有机物和氧气；有机物和氧气；为动物提供栖息为动物提供栖息场所；场所；保持水土；保持水土
28、；为人类提供许多为人类提供许多可利用的资源。可利用的资源。 “ “课标课标”第第4 4主题主题“生物圈中的绿色植物生物圈中的绿色植物”中第中第1 1、3 3、5 5个概念的综合概念图：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.“2.“课标课标”第第4 4主题主题“生物圈中的绿色植物生物圈中的绿色植物”中第中第2 2个个概念的概念图
29、：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.“4.“课标课标”第第4 4主题主题“生物圈中的绿色植物生物圈中的绿色植物”中第中第4 4个个概念的概念图：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.“5.“课标课标”第第4 4主题主题“生物圈中的绿色植物生物圈中的绿色植物”中第中第4 4个个概念的概念图：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。教学中，教师要帮助学生形成
30、以下的重要概念。人体的组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳人体的组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳定的生存条件，包括营养、氧气等以及排除废物。定的生存条件，包括营养、氧气等以及排除废物。消化系统包括口腔、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和肛消化系统包括口腔、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和肛门，其功能是从食物中获取营养物质，以备运输到身体的所门，其功能是从食物中获取营养物质，以备运输到身体的所有细胞中。有细胞中。呼吸系统包括呼吸道和肺，其功能是从大气中摄取代谢所呼吸系统包括呼吸道和肺，其功能是从大气中摄取代谢所需要的氧气、排出代谢所产生的二氧化碳。需要的氧气、排出代谢所产生的二氧化
31、碳。血液循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液，血液循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液，其功能的运输运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素其功能的运输运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素等物质。等物质。生物学课程标准生物学课程标准之重要概念之重要概念 消化系统包消化系统包括口腔、食道、括口腔、食道、胃、小肠、肝、胃、小肠、肝、胰、大肠和肛门，胰、大肠和肛门，其功能是从食物其功能是从食物中获取营养物质，中获取营养物质，以备运输到身体以备运输到身体的所有细胞中。的所有细胞中。 呼吸系统呼吸系统包括呼吸道和包括呼吸道和肺，其功能是肺，其功能是从大气中摄取从大气中摄取代谢所需要的
32、代谢所需要的氧气、排出代氧气、排出代谢所产生的二谢所产生的二氧化碳。氧化碳。 血液循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血液循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液，其功能的运输运输氧气、二氧化碳、血管和血液，其功能的运输运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素等物质。营养物质、废物和激素等物质。 泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道，其功泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道，其功能是排除废物和多余的水。能是排除废物和多余的水。 五、生物圈中的人五、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。教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念。泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道，其功能是排除
33、泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道，其功能是排除废物和多余的水。废物和多余的水。神经系统和内分泌系统调节人体对环境变化的反应及生长、神经系统和内分泌系统调节人体对环境变化的反应及生长、发育、生殖等生命活动。发育、生殖等生命活动。人体各个系统相互联系、相互协调，以完成生命活动。人体各个系统相互联系、相互协调，以完成生命活动。人类的活动对生物圈有重要影响。人类的活动对生物圈有重要影响。生物学课程标准生物学课程标准之重要概念之重要概念3 3、 教材中生物学重教材中生物学重要概念的呈现方式要概念的呈现方式 1.1.单元引言指向本单元重要概念单元引言指向本单元重要概念 2.2.每节开头增设每节开头增设
34、“想一想、议一议想一想、议一议”栏目；栏目；利用前概念引发认知冲突，为建构科学概利用前概念引发认知冲突，为建构科学概念打基础；念打基础； 3.3.每节开始部分的每节开始部分的“通过本节学习，你将通过本节学习，你将知道知道”以问题以问题形形式列出本节重要概念或相式列出本节重要概念或相关知识；关知识；图片和文字都指向“生物圈”这一重要概念。创设情境，引发认知冲突，激活思维，为建构概念打基础以问题形式列出本节探讨的重要概念利用前概念引发认知冲突4.4.部分部分章节的标题本身就是重要概念的陈章节的标题本身就是重要概念的陈述；述；（1 1）在章节在章节标题上标题上尽可能尽可能地呈现地呈现重要的重要的概念
35、；概念；5.5.精选事实性材料支持概念的建构；精选事实性材料支持概念的建构；6.6.注重通过探究活动建构概念；注重通过探究活动建构概念；通过探究活动建构概念精选事实性材料支持概念的建构7.7.更加明确地表述概念并以黑体字排印；更加明确地表述概念并以黑体字排印；8.8.增加辨析概念的练习题；增加辨析概念的练习题；9.9.“单元单元小结小结”引导学生所学重要概念进行梳理引导学生所学重要概念进行梳理和总和总结结例证，迁移，发散抽象、概括2022-3-1775以以“阐明生物圈是最阐明生物圈是最大的生态系统大的生态系统”为例，为例，来看看教科书如何落来看看教科书如何落实这一概念的教学。实这一概念的教学。
36、2022-3-1776概念需要放到概念的网络中赋予概念需要放到概念的网络中赋予其意义：其意义：“生物圈生物圈”这个概念，这个概念，涉及涉及“生态系统生态系统”；“生态系生态系统统”概念，又离不开概念，又离不开“生生物物”“”“环境环境”，“食物食物链链”“”“食物网食物网”，“生产生产者者”“”“消费者消费者”“”“分解者分解者”等等概念。概念。2022-3-1777教科书单元、章、节、黑体字等教科书单元、章、节、黑体字等各级标题的设计，体现了概各级标题的设计，体现了概念的层级关系，它们相互关念的层级关系，它们相互关联，共同构成概念的网络，联，共同构成概念的网络，为学生理解为学生理解“生物圈生
37、物圈”的概的概念提供支持。念提供支持。2022-3-17782022-3-17792022-3-17802022-3-1781具体到具体到“生物圈是最大的生生物圈是最大的生态系统态系统”这个概念，教科这个概念，教科书采取了以下阐述方式。书采取了以下阐述方式。2022-3-1782图文结合，初步图文结合，初步阐述概念的内涵阐述概念的内涵2022-3-17832022-3-1784节标题直接阐述概念内涵节标题直接阐述概念内涵只记住这句话并等于掌握了这个只记住这句话并等于掌握了这个概念。本节内容就是围绕如何让概念。本节内容就是围绕如何让学生理解这句话展开的。学生理解这句话展开的。创设概念学习的情景，
38、引起认知冲突：创设概念学习的情景，引起认知冲突：只有理解了生物圈是最大的生态系统只有理解了生物圈是最大的生态系统才能真正回答好这个情境的问题。才能真正回答好这个情境的问题。初步阐述初步阐述“生物圈生物圈”概念的内涵概念的内涵用黑体字陈述概念的内涵，或用黑体字陈述概念的内涵，或者是理解概念的关键内容者是理解概念的关键内容进一步展开阐述大气圈、进一步展开阐述大气圈、水圈、岩石圈，以利于学水圈、岩石圈，以利于学生理解生物圈的范围生理解生物圈的范围点出本节的学习点出本节的学习要点。回答好这要点。回答好这3个问题，就可以个问题，就可以很好地理解生物很好地理解生物圈的概念圈的概念2022-3-1785进一
39、步阐述生物圈这个概进一步阐述生物圈这个概念的内涵：生物圈中有多念的内涵：生物圈中有多种多样的生态系统，这可种多样的生态系统，这可以为理解以为理解“生物圈是最大生物圈是最大的生态系统的生态系统”打下基础。打下基础。2022-3-1786进一步阐述进一步阐述“生物圈生物圈”的内涵：黑体字标题阐的内涵：黑体字标题阐明这个概念最核心的含义，生物圈是一个统一明这个概念最核心的含义，生物圈是一个统一的整体，前述的大气圈、水圈、岩石圈，其中的整体，前述的大气圈、水圈、岩石圈，其中的多种多样的生态系统，是有内在关联的，它的多种多样的生态系统，是有内在关联的，它们相互作用、相互影响，构成了统一的整体。们相互作用
40、、相互影响，构成了统一的整体。生物圈的范围包括了地球上所有生物分布的空生物圈的范围包括了地球上所有生物分布的空间，涵盖了地球上所有类型的生态系统，是最间，涵盖了地球上所有类型的生态系统，是最大的生态系统。到完成这部分的学习，学生才大的生态系统。到完成这部分的学习，学生才真正形成真正形成新的概念新的概念“生物圈是最大的生态系生物圈是最大的生态系统统”。2022-3-1787对概念的掌握情况进对概念的掌握情况进行检测，行检测，重视概念的重视概念的理解和运用理解和运用2022-3-1788对本单元的概念系对本单元的概念系统梳理，总结回顾统梳理，总结回顾2022-3-17894、如何实施生物学重要概念
41、、如何实施生物学重要概念教学及教学建议举例教学及教学建议举例2022-3-1790 A 创设情景，激发兴趣；利用学生的生活经验和前概念，引发认知冲 B 层层深入，螺旋上升。C 提供多种事实资料，或引导学生归纳，或分步阐述概念的含义，帮助学生形成科学概念。 D 清楚地表述概念的内涵。 E 利用练习题，检测概念的掌握情况，在新的情景应用概念。 促进学生概念转变的主要方法促进学生概念转变的主要方法2022-3-1791揭示学生的前科学概念引发认知冲突引入新的概念以解决认知矛盾。 可替换的概念应该具有可理解性 、可接受性、有效性三个特点。可理解性指的是概念的内涵清楚、不矛盾, 能够为学生所理解; 可接
42、受性是指在学生能够明确概念的内涵的基础上, 能够发现概念是可信的、能够接受的; 有效性是指概念能够帮助学习者解决其他问题或能够展示新的研究方向。教学心理学界提出的促进学生概念转变教学心理学界提出的促进学生概念转变的主要方法的主要方法2022-3-1792思考（1）区别头脑中的概念与词典中的概念 “白马非马”。人人头脑中都有马的概念，但不同人头脑中马的概念是有差别的。其他：如生物、科学等概念。 词典中也有马的概念，是唯一的。 教学中讲述的概念是“词典中的概念”，学生建构的是头脑中的概念。 教学的目的是帮助学生在头脑中建构接近于“词典中的概念”的概念。仅靠讲述是有局限性的，通过观察、实验、思维建构
43、的概念才能更好地建构头脑中的概念。2022-3-1793思考（2）区别前概念与科学概念在教学过程中在教学过程中, , 通过揭示概念的内涵而形成的概念通过揭示概念的内涵而形成的概念, , 这类概念这类概念属于属于科学概念科学概念。 不经过专门教学不经过专门教学, , 在日常生活中通过积累经验或道听途说而获在日常生活中通过积累经验或道听途说而获得的概念得的概念, , 称为称为日常概念日常概念或或前概念前概念 。前概念中往往包含科学的成分，但不够准确。前概念有时是错前概念中往往包含科学的成分，但不够准确。前概念有时是错误概念。误概念。如如“鲸是鱼鲸是鱼” “” “植物白天进行光合作用，夜晚进行呼植物
44、白天进行光合作用，夜晚进行呼吸作用吸作用”，“呼吸就是呼气和吸气呼吸就是呼气和吸气”。前概念（包括错误概念）既对学习构成障碍，也是教学应当充前概念（包括错误概念）既对学习构成障碍，也是教学应当充分利用的资源。分利用的资源。 例如，呼吸运动是主动的还是被动的？前概念是吸气导致胸例如，呼吸运动是主动的还是被动的？前概念是吸气导致胸廓扩大，吸气导致胸廓缩小。利用前概念提出问题，再用演示廓扩大，吸气导致胸廓缩小。利用前概念提出问题，再用演示实验证明科学的结论，教学有效性会提高。实验证明科学的结论，教学有效性会提高。日常概念日常概念：指未经过专门教学，由个体在日常：指未经过专门教学，由个体在日常生活中通
45、过辨别学习、积累经验而掌握的概生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念，常被称为念，常被称为“前科学概念前科学概念”。2022-3-1794附附前科学概念前科学概念 1.1.前科学概念前科学概念是科学概念的前体是科学概念的前体, ,在前科学概念的基在前科学概念的基础上础上, ,可以发展、转变而形成科学概念。可以发展、转变而形成科学概念。 “有时在水中生活，有时上陆地生活的两栖动物有时在水中生活，有时上陆地生活的两栖动物”、“鸟的本质特征是会飞翔鸟的本质特征是会飞翔”、“动脉中流的是动脉动脉中流的是动脉血，静脉中流的是静脉血血，静脉中流的是静脉血”就是典型的前科学概念。就是典型的前科学概念。2.
46、2.生物学的前科学概念包括：生物学的前科学概念包括： （1 1）空壳概念空壳概念：学习者只知道某一概念的名称学习者只知道某一概念的名称, ,但但不知其内涵、外延和例证。例如，学习前学生对不知其内涵、外延和例证。例如，学习前学生对“克隆克隆”的认识。的认识。 （2 2）不完整概念不完整概念：学习者忽略了一个概念的某些特：学习者忽略了一个概念的某些特性。性。例例如如，学生认为植物在白天不进行呼吸作用，学生认为植物在白天不进行呼吸作用，只在晚上进行。只在晚上进行。 2022-3-1795（3 3）异质性异质性概念：学习者将某一概念的内涵增概念：学习者将某一概念的内涵增加，将某些特性强加与其中，导致本
47、质特征加，将某些特性强加与其中，导致本质特征发生变化。发生变化。例例如如，学学生生将激素看成酶。将激素看成酶。（4 4）条件缺失条件缺失概念：学习者对某一概念及其属概念：学习者对某一概念及其属性的判断，忽略了其存在的前提条件。例如，性的判断，忽略了其存在的前提条件。例如，学生对学生对“分解者分解者”概念外延的理解。概念外延的理解。（5 5）无例证无例证概念：学习者知道某一概念的名称概念：学习者知道某一概念的名称, , 内涵和外延，但没有概念的例证作为支持。内涵和外延，但没有概念的例证作为支持。例如，例如，学学生生通过背诵而知道一些较为抽象的、通过背诵而知道一些较为抽象的、生理过程的概念，但不知
48、例证。生理过程的概念，但不知例证。（6 6）绝对化绝对化概念：学习者忽略了例证和反例。概念：学习者忽略了例证和反例。例如，例如，学学生生认为所有生物都是由细胞构成的。认为所有生物都是由细胞构成的。2022-3-17961 1工业污染区，深色的桦尺蛾越来越多，浅色的桦尺蛾越来越工业污染区，深色的桦尺蛾越来越多，浅色的桦尺蛾越来越少（事实）。少（事实）。2 2工业污染区，桦尺蛾的变化是自然选择的结果（概念）。工业污染区，桦尺蛾的变化是自然选择的结果（概念）。 3.3.白马非马。白马非马。“白马白马”是事实，是事实，“马马”是概念。是概念。 事实性知识本身不能迁移，它是构建概念的基础，事实性知识本身
49、不能迁移，它是构建概念的基础，只有形成概念后，才能迁移。只有形成概念后，才能迁移。 事实是可以观察到的，可以被描述的。在此基础上事实是可以观察到的，可以被描述的。在此基础上通过观察、分析、归纳等一系列思维活动形成概念。通过观察、分析、归纳等一系列思维活动形成概念。 概念是思维活动的结果，概念是以事实为基础的。概念是思维活动的结果，概念是以事实为基础的。 事实材料多少与概念建构的关系：并非一定正事实材料多少与概念建构的关系：并非一定正 相关，相关，如花的概念。如花的概念。思考（3）区分事实性知识与概念性知识2022-3-1797思考（4）生活中的概念与科学概念 学生在学习科学概念之前，头脑中往往
50、已经具有一些来自生活的概念，有的与科学概念近似，有的则与科学概念矛盾。让学生意识到生活中的概念在科学视野中的不足之处，是概念教学的重要环节。提供或让学生直接观察科学事实，是由生物中的概念过渡到科学概念的关键。 细胞的概念： 花的概念： 呼吸的概念： 但是，科学概念并非都能彻底取代生活中的概念2022-3-17982022-3-1799 费德恩( Feden) 等人认为,核心概念是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识。 埃里克森( Erickson) 认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心
