生态学物种的概念篇1
关键词：初中科学；迷思概念；概念转变；复习策略
迷思概念（misconceptions）是指和现在的学科概念不同的概念。教学中把头脑中存在的与科学概念不一致的认识叫作“迷思概念”。对于儿童来说，学习的最佳方法是在建构基于原有基础知识的环境中学习，如果教学没有包含学生的已有知识，那么学生学到的知识仅够其通过考试，而在课堂之外，持有的依然是迷思概念[1]。
种群、生物群落、生态系统是三个相互密切关联而又有本质区别的重要概念。由于受迷思概念的干扰，同时它们也是初中科学复习教学中的疑难概念，为此，笔者开展了《种群、群落、生态系统》的专题复习研讨：由区内的同一位教师上了两节同课异构的复习课，第一节是常态课，第二节是基于第一节常态课的教学诊断而改进的研讨课，试图通过对这两节课的对比研究，寻找迷思概念转变的复习策略，以化解这一教学难点。
一、两节复习课的教学案例
（一）第一节课：常态课
本节课主要的复习过程如下。
活动1：你能讲讲图1鱼缸中有哪些与本节复习课有关的知识吗？
学生断断续续地说出了与本节复习课有关的种群、群落、生态系统、食物链和食物网等知识，而当学生顺利地说出“种群、群落、生态系统”概念时，教师的欣慰之情溢于言表。
活动2：你能概括种群、群落和生态系统之间的区别和联系吗？
在教师引导下，学生指出了这三个概念的关键词分别是：同种生物、所有的生物、所有生物及其无机环境。并用图2所示的概念图表示这三个概念间的联系。
这也许是学生通过阅读复习用书而得到的答案，教师相当满意。
紧接着教师布置学生做了这样的一道课堂检测题：温州江心屿是国家4A级旅游风景区，岛上有榕树、樟树、蕨类植物、水生植物及其他多种生物。江心屿上所有生物构成（）
A.种群B.群落C.生态系统D.植被
检测的结果出人意料，答题情况如表1。
一道看似简单的习题为什么会有这么高的出错率？理解“种群、群落、生态系统”这三个概念究竟为什么如此之难？仔细分析，原因主要有如下三点。
第一，在科学上，有许多表面看上去十分相似的概念却存在着较大差异，如“种群、群落、生态系统”三个概念。学生往往只看到这些概念之间相似的一面，而看不到它们差异的一面。这样，先前学习某个概念时形成的观念就极容易带到后继相关概念的学习中，从而给新概念的学习造成不良的影响。先后学习的两个概念越相似，先前学习概念时形成的观念对后继概念的学习影响就越大[2]11。
第二，概念是用语词来表达的，但在不少情况下，语词含义的丰富性，以及生活用语意义的模糊性，会对学生建构具有特定含义的科学概念造成干扰[2]12。如种群概念中的关键词
――“同种生物”、群落概念中的关键词――“所有生物”会受生活用语意义的模糊性干扰，由此形成了迷思概念。
第三，该节复习课教师课堂上只满足于个别学生的正确答案，未能暴露学生的“迷思概念”，自然谈不上迷思概念有效转变和科学概念形成了。
（二）第二节课：基于第一节常态课的教学诊断而改进后的研讨课
基于第一节课的反思，第二节课无论是在活动设计，还是在师生对话上都有了很大的变化，具体教学过程如下。
活动1：请你结合图1所示的鱼缸，说说什么是种群、群落、生态系统？
由于本活动改为要求学生结合实例进行说明，就避免了学生类似第一节课那样机械地“背”概念。显然，课堂活跃了，学生的认知冲突也多了，有的说“鱼缸中所有鱼类可称为种群”；有的说“鱼缸中所有的鱼类是一个群落”；还有的说“鱼缸中所有的鱼类既不是种群，也不是群落”……此时教师乘机让学生展开辩论，概念也就越辩越明晰了。
活动2：请用不同的概念图来表示种群、群落、生态系统三者间的关系，并说明理由。
由于本活动要求、鼓励学生用不同的概念图来表示，开阔了学生的思维，学生画出了各种各样的概念图，归纳起来大致有如图3所示四种。
在学生结合概念图辨析各个概念间的异同之后，教师再引导学生比较各概念图的优劣，于是学生纷纷各抒己见。有的说“第一种和第二种简洁明了”；有的说“第三种美观但不够明了”；也有的说“第四种概念图直观，内涵丰富，如图中不同颜色还表示了不同的概念”。
改进后的复习效果如何？我们还是用第一节课那道选择题进行测评（第一节课和第二节课上课班级的学生该学科成绩极其接近），答题情况如表2所示。
二、两节复习课的对比反思
显然，第二节课关于这几个概念的复习效果明显优于第一节课，这说明第二节课的教学改进是有效的！从改变的教学过程看，第二节课教师至少运用了如下的五个方面策略。
（一）利用实例叙述暴露迷思概念
学生的头脑不应该被看成是一个“空的容器”或一块“白板”。恰恰相反，学生是带着各种关于自然事物或现象的朴素见解，甚至是某些相当确定的看法和见解在学校中进行科学学习的[3]98，因此建构科学概念必须与学生的生活经验相联系，并赋予其一定的意义。第二节课的活动1，不再如第一节课的活动1那样去诱导学生“读”和“背”概念，而是要求学生用实例来叙述对概念的理解，这样更有助于学生经验世界和认知世界的相互作用，有利于暴露学生的迷思概念，有利于学生对迷思概念的转变。
（二）形成认知冲突激发学习欲望
根据皮亚杰的理论，两个认知实体之间的认知冲突或差异关系将会导致认知的发展，学习者可以凭着自己既有的能力解决问题，直到外来信息与现有观点发生冲突为止[3]220。第二节课中的活动1容易引发学生形成认知冲突，如“鱼缸中所有的鱼构成种群”“鱼缸中所有的鱼不是种群，而是群落”“鱼缸中的鱼和植物构成群落”等等。一旦学生产生了认知冲突，认识到自己的认知系统是有瑕疵的，学生就会产生强烈的建构科学概念的欲望。
（三）解决认知冲突建构科学概念
解决认知冲突的教学策略会影响已有知识、引进新理论、引进反例等。在第二节课的活动1中，当学生形成认知冲突后，教师抓住这一契机让学生展开讨论，并引导学生理解：①种群概念中“同种生物”的同种是指分类学上的“种”；②群落必须是指某区域中的所有生物。这样的一次基于认知冲突的辩论旨在通过削弱学生迷思概念的根基，帮助学生建构所需要的知识背景等方法来影响学生的已有认知，使学生明白“鱼缸中所有的鱼既不是种群，也不是群落”“鱼缸中的鱼和植物也不能构成群落”的道理。
（四）加强概念辨析突出概念本质
迷思概念对科学概念的建构之所以会产生干扰，原因之一是它和科学概念之间存在着某些关联性和相似性。为此，第二节复习课的活动2则要求学生用不同的概念图来表示种群、群落、生态系统三者间的关系，并说明理由。其旨在引导学生充分运用比较方法进行同中比异、异中比同。通过比较，摒弃概念中的非本质特征和非本质的影响因素，对概念的本质特征和本质的影响因素获得正确的认识。
（五）建构多元模型促进概念理解
模型既是探测学生认知程度的手段之一，也是理解科学概念不可缺少的重要载体。在第二节课活动2中学生提供了四种概念图，这种多元的可视化模型，有利于学生从不同层次、不同角度，利用不同感官刺激建立正确的知识系统和认知结构，促进了学生对概念的理解。
参考文献：
[1]R.基思・索耶.剑桥学习科学手册[M].徐晓东，译.北京：教育科学出版社，2010：56.
生态学物种的概念篇2
关键词：初中生物重要概念教学
中图分类号：G633.91文献标识码：C文章编号：1672-1578（2016）12-0149-02
生物学重要概念处于学科中心位置，它包括了对生物的形态结构、生理特征以及生命现象、生命活动规律的解释，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用，围绕生物学重要概念教学来组织开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识的深入理解和迁移。在生物学教材中，有一些重要概念不易理解，给学生学习带来一定的困难。初中生物教师要确切地讲解这些重要概念，使之变得准确、恰当，具有科学性。下面，笔者就如何进行重要概念教学谈一点教学实践中的体会。
1情景体验法
情景体验法不是得出一种结果。而是把自己移入到一种真实的或假设的生活场景之内，以自己作为一种生命的存在，在自我体验中理解生物学重要概念。例如：在理解“生态系统是生物与环境形成的统一整体”这一重要概念时，教师怎样帮助学生构建这一重要概念呢？可以带学生到一片树林、一块湖泊、一块农田等真实的生态系统中，去感受和体验生态系统这一重要概念。如果条件不允许，也可以提供图片、文字资料展示各个生态系统，反应生物与环境密不可分。为了加强学生的理解，也可进入教师假设的另一种生活情景中，假设在一定时间内，离开空气、水等生活环境，人类的生活将会怎样呢？让学生体验到，生物的生活离不开环境。反之思考，人类的活动对环境又有什么影响呢？又把学生带入到另一种假设的情景中。通过学生设身处地的一种情景体验法，不难明确“生态系统就是生物与环境形成的一个统一的整体”这一重要概念。用情景体验法不仅仅局限于对重要概念的字面理解，更能触动学生的心灵，让枯燥无味的重要概念变得更加亲切、生动。
2探究实验法
探究实验法是一种积极有效的教学方法。通过引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出培养学生的创新精神和实践能力。初中生物课程中一些重要概念是比较抽象的，仅靠死记硬背是学不好生物的，这也许是生物比较难学难教的原因，而探究实验法有利于重要概念的更好理解和掌握。例如，对于植物光合作用这一重要概念，可以先让学生思辨性地理解海尔蒙特和普利斯特利两位科学家的探究实验，再通过学生的探究实验证明二氧化碳是光合作用必需的原料吗？最后，通过老师的演示实验，探究出光合作用还能产生氧气。对以上的探究实验进行分析、推理，最后归纳总结出光合作用实质上是绿色植物利用太阳光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程这一重要概念。再如：呼吸作用这一重要概念，通过学生观察教师完成课本上有关三个演示实验，分析、归纳出“呼吸作用是细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要”这一重要概念。用探究实验法可以将抽象、难于理解的重要概念变得直观、形象、易理解易记忆。
3比较法
在初中生物教学中，如何帮助学生举一反三、全面系统准确地掌握重要概念，这是生物教学中的一个难题。生命现象有共性和个性，任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来，比较法是生物教学中的重要方法，是培养学生学习能力、开发学生智力的重要手段。进行重要概念教学也可以采用比较法。例如：通过比较植物体和动物体的结构层次，共性是都由细胞构成组织，组织构成器官，再构成生物体，不同的是动植物的组织不同，并且植物体的结构层次没有形成系统，这一比较就可以加深理解并掌握“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”这一重要概念。再如：通过比较植物、动物的细胞结构，就能理解动植物细胞相同的结构是细胞膜、细胞质、细胞核，植物不同的特殊结构是细胞壁、叶绿体、液泡等；通过比较菜豆和玉米种子的结构，就可以更加深入地理解单子叶植物和双子叶植物这两个重要概念。用比较法进行重要概念教学，可以让学生深入理解，准确记忆，达到事半功倍的效果。
4抓住关键词法
一个完整的重要概念，往往是由几个简单民了的关键词构成。引导学生把重要概念的几个关键词找出来，并把各关键词串联起来，就会形成一个简化的重要概念。如：“相对性状”这一重要概念中，关键词是“同种生物”、“同一性状”、“不同表现”，将这些词串联起来，就是一个完整的相对性状的概念；再如：“生态平衡”概念中关键词为“数量和所占比例”、“相对稳定”，将这些词串联起来，就是一个完整的生态平衡的概念。在此基础上，进一步分析关键词分别代表的内容、含义及相互关系。通过找重要概念的关键词，理解关键词，可以更深入的剖析重要概念的内涵，有利于学生简单明了、快速易懂地掌握并识记重要概念。
5实例分析法
学生的学习和对事物的认识是从感性到理性，螺旋式上升的过程。在重要概念传递中，教师可以先向学生展示一些从生活、生产中来的富含重要概念内涵、外延的形象问题或奇特事例。让学生通过接触相关信息，逐步思考，走进更深入的认识、理解，概括出相关信息本质的、关键性的特征，有利于重要概念的形成、传递。如在学习遗传和变异这两个重要概念时，可以利用的事例很多，如“找出父母和孩子照片上的相似性和差异性”、“妈妈是近视眼，小红为什么一岁多就是近视眼呢？”、“父母都是直发，为什么小明天生就是卷发呢？”、“为什么蜘蛛天生就会结网，老鼠生儿天生就会打洞呢？”等实例引出遗传和变异这一重要概念。再如，在学习反射这一重要概念时，可以先从“听梅止渴的故事”、“谈虎色变”、“红灯停，绿灯行”、“学生听见上课铃声走进教室”、“眨眼、缩手”等这些实例中展示反射概念的内涵和外延，这些有趣的事例既可以吸引学生的注意力，又可以提高他们的学习兴趣，在教师的层层分析、引导下有利于学生掌握重要概念的内涵和外延。实例分析法进行重要概念教学可以激发学生的学习兴趣，让重要概念的教学符合从感性到理性的认知规律，学生更容易理解和掌握。
6概念图法
生物学重要概念不是孤立存在的，必然与其他重要概念之间存在着一定的联系。重要概念的学习过程就是新、旧知识相互作用并建立联系的过程。在初中生物学重要概念教学中，引导学生将所掌握的重要概念进行系统归类，形成学生容易理解和掌握的系统知识。这样，不仅有助于新学的重要概念的巩固，而且有助于掌握知识的内在联系，有助于所学知识的融会贯通。绘制概念图是重要概念系统化的常用并且行之有效的方法。在重要概念教学中，以图解的形式把两个以上的重要概念通过一定的关系连结起来，不仅反映出重要概念之间的意义联系，还能不断完善认知结构。例如：分别学习了植物的根、茎、叶、花、果实、种子，而这六大器官构成构成了一株绿色开花植物，就可以用以下的概念图，将这些分散的新旧概念联系起来，形成印象深刻的系统知识。
再如：学习了基因、DNA、染色体、细胞核这些概念后，学生就特别迷糊，觉得它们都和遗传物质有关，但又无法理清它们的关系，如果用以下的概念图，学生马上就能明了它们的关系，并建立系统的知识结构图。
所以，概念图策略应用于生物学重要概念的教学，不仅提高了课堂教学效益，还有利于加深学生对重要概念内涵和外延的理解和记忆。
“教学有法，但无定法。”任何方法都有利弊，只有灵活应变，有效取舍，才能体现方法的科学性和教学的有效性。重要概念的教学也只有根据具体教学情景，具体的教学问题采用适宜的方法，才能真正提高生物重要概念教学的效率。重要概念的教学方法是不断变化与发展的，作为一名初中生物教师应该在教学过程中不断探索，不断创新，不断归纳总结，就能找到适合学生的更多样的教学方法。
参考文献：
[1]唐美艺，情景教学在初中生物课堂的运用[J].现代教育科学.中学教师，2013年第03期.
生态学物种的概念篇3
一、化学迷思概念的成因
1.日常感觉的印象。如：不少学生通过纸烧成灰的现象，认为燃烧是一个质量减少的过程。
2.习惯称呼的曲解。如：许多学生认为铅笔芯的成分就是金属铅。
3.类概念的负迁移。如：部分学生在学习物质结构和性质时，将电负性和非金属性混为一谈。
4.报刊媒体的误导。如：前些年有些报刊将“水变成油”鼓吹成解决人类能源危机的新技术。
5.学科间的差异解读。如：高一生物上期讲纤维素的水解时，产物有葡萄糖和果糖，而高一化学下期讲纤维素的最终水解产物为葡萄糖。
二、转变化学迷思概念的途径
化学“迷思概念”具有隐蔽性、顽固性、破坏性，将影响到学生对化学科学概念的建立。这就要求教师在教学中创造条件，从各种途径避免化学“迷思概念”的产生。
1.摒弃“学生白板说”
教师要充分了解学生对所学新概念的不正确认识，敢于承认学生的“迷思概念”并给予理解。教师要转变观念，在科学概念教学中不能忽视学生已有的非科学观念，采取适当方式激起学生对原有错误观点的不满，或提供比学生原有观点更合理的材料，促进学生积极转变化学“迷思概念”。
2.通过各种途径促进“迷思概念”的转变
（1）教师诱导学生在不同的知识连接点上暴露化学“迷思概念”，并加以强化纠正。例如，化学平衡易与物理上的“受力平衡”相混淆，认为“化学平衡状态是反应物和生成物的浓度相等的状态”。教师可以让学生通过三段式分析法，计算平衡时真实浓度，让学生暴露化学“迷思概念”。
（2）教师积极引导学生自主探究，建构完整的知识体系，从表面联系到本质联系，从感性认识到理性认识，从生活经验到科学概念。
（3）教师适当运用正迁移，调动学生已有的知识及其认知结构，同化所学新概念。例如，物质结构和性质中电子云的概念很抽象，学生很难从绕核作圆周运动的“迷思概念”中转变过来。教师把电风扇旋转时叶片的状态迁移过来，就方便学生的理解。
（4）教师设计合理变式练习，从不同角度、方面和方式变换事物的非本质属性，从而揭示其本质属性，强化化学科学概念的内涵和外延。
（5）教师要引导学生建立概念图诊断学生的“迷思概念”，可以探知其知识的组织与结构的情形，了解其学习状态。概念图作为一种可视化工具，用来描述一个人的概念知识，它能够引导学生将新学的概念知识与原有的概念进行沟通。概念图用于分析学生认知结构有两大优点：①层次结构可以反映学生搜索已有概念、把握知识特点、联系和产出新知的能力；②从所举具体实例上可以获知学生对概念意义理解的清晰性和广阔性。
三、转变化学迷思概念的一般步骤
1.教师要了解学生学习新知识的概念准备状态
高中生的知识结构还比较简单，同化新概念的能力还不够强。这就需要教师调动学生已有的知识储备，通过创设一定的问题情境使学生产生认知冲突，帮助其调整认知结构，加强新旧概念间的联系，彻底理解新概念。
2.教师要准备足够素材以防备学生产生错误认识
学生课堂上受各种因素影响，极易产生“迷思概念”。这就要求教师提供大量的、相关的课堂背景素材理解各种基本概念，佐证新概念的严谨性，来帮助学生充分理解各种基本概念，从而消除学生产生“迷思概念”的可能性。
3.教师要针对已产生的概念误差提供重新构建的机会
生态学物种的概念篇4
关键词：选择；教法；加强；生物学；概念教学
中图分类号：G427文献标识码：A
文章编号：1992-7711（2013）23-048-1
一、讲述法：直接讲述简单特定概念
概念是由词语表达的，通常也是需要通过词语传递，使他人接受并理解。在初中生物教材中，有些概念相对比较简单，具有特定的内涵和外延。如八下教材中关于基因、染色体、DNA、性状等，八上教材中关于反射、反射弧、激素等的概念。对于这些概念，教师用讲述法直接讲述，做到用词确切，讲解透彻，重点突出，抓住概念最本质的特征，能起到先入为主，事半功倍的效果。例如，学生在学习“相对性状”的概念时，教师根据课本定义直接讲述什么是相对性状，让学生得到如下关于相对性状的准确信息，提醒学生找出此概念中的关键词语“同种生物，同一性状，不同表现形式”；再以人的眼皮、耳垂、卷舌为例让学生举例说明什么是相对性状，辅以相关习题加以辨析。在这一直接讲述的过程中，抽象定义结合具体事例，使学生掌握并理解相对性状，加深对新概念本质属性的认识。
二、直观法：形象展现抽象概念
荀子曰：“耳闻之不如目见之，目见之不如足践之”。教育心理学的研究也表明：人体对于外界信息的获取，83%来自视觉，11%来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。在初中生物学教学中，通过实验、挂图、黑板画、模型、视频等多种传统与现代直观教学手段，来展现微观世界，展示生理过程，让学生通过多感官的配合运动来获取概念，使抽象的概念具体化，增强学生对所学概念的持久记忆和深刻理解。在具体的教学过程中，教师可根据不同的内容，选用不同的直观教学手段。如：采用黑板画的方式详解子房的结构以及双受精的过程，引导学生通过观察来获得关于受精、绿色开花植物双受精的定义以及受精后花各部分变化情况；采用计算机模拟动态展示气孔的开放与关闭过程，获得气孔是气体进出的通道，气体的开放和关闭是由一对保卫细胞控制等概念；采用图片展示方法展示草原生态系统、湿地生态系统等不同生态系统的组成，具体范例中归纳出生态系统的精准定义以及描述概念内涵的重要概念即一个生态系统包括一定区域内所有的植物、动物、微生物和非生物环境；采用实验法让学生观察植物细胞和动物细胞的结构，获取细胞是生物体的结构和功能的基本单位，动物细胞、植物细胞都是由细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体组成。植物细胞相较于动物细胞具有特殊的结构，如细胞壁、液泡等这些上位和下位概念。这些直观手段的课堂应用，在微观、抽象的信息直观化的过程中，促进了学生对概念的全面感知与整体把握。
三、类比法：介绍陌生复杂概念
在生物教学中，将复杂、陌生的概念与学生自身熟知的事物或生活经验进行适当的类比，建立一定的联系，这种基于学生已有知识的联系可以促进学生对复杂新概念认知的内化。例如，在介绍植物分类单位时，用填写通讯地址时要写清楚国家、省份、市、区、街道、小区、门牌号等进行类比，让学生建立起“科学家根据生物之间的相似程度，把生物划分为界、门、纲、目、科、属、种，种是分类的基本单位”的重要概念。再如：在生物体三种不同的结构层次的学习中，把细胞、组织、器官、系统、生物体类比成学生熟悉的的个体，小组、班级、年级、学校，帮助学生建立起：①一些生物是由一个细胞构成，一些生物由多个细胞组成；②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）、生物个体；③绿色开花植物的结构层次是细胞组织器官植物体，人体的结构层次是细胞组织器官系统人体等这些描述概念内涵类的重要概念。
四、比较法：辨别成对并列概念
生物教材中，有一些概念是为了对生物现象进行分类而建立的，这些概念往往并列成对的呈现在教材中，如生物因素、非生物因素，生产者、消费者、分解者，非条件反射、条件反射，先天、后天，胚胎发育、胚后发育，外分泌腺、内分泌腺等等，上述概念往往属于同一类属概念，他们之间存在着明显的差异，这些概念在教材中先后出现，教师应该并列介绍，通过列表比较或者图解差异的方式突出并列概念间所存在的差异，帮助学生区分概念。如：循环系统中关于三种血管的结构特点和生理功能的概念可以通过列表的方式从血管的定义、分布、管壁、管腔、血流速度等几方面加以比较，区分三种血管，获得关于动脉、静脉、毛细血管的概念信息。再如：人类的遗传病教学中，关于直系血亲与旁系血亲概念，则让学生以“自己”为中心，以血缘关系远近为原则，根据课本对于直系血亲与旁系血亲的描述，让学生亲自动手画出一张个人专属世代关系图来定义和区分什么是直系与旁系血亲。对于初中生而言，用图表和表格的方式来比较并列概念，更加能显现出概念间的差异，有助于对成对并列概念的认知。
五、正误法：建立科学概念
科学是一个发展的过程，学生在学习任何概念性知识之前，实际上都已经有了旧概念，这些旧概念是存在于学生头脑中的相对于新概念的已有认知，可能正确，也可能是片面的或者是错误的，它来自于学生日常生活中的经验及正确或错误的认知积累。正确的已有概念有助于对新知的认知，而错误的或者片面的旧概念则是学生学习新概念的绊脚石，会让学生形成错误的思维，阻碍生物学科学概念的形成。
生态学物种的概念篇5
论文关键词：信息技术，初中物理，概念教学
《物理课程标准》指出：“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中，教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示，使静态的知识生动化，促使学生动手、动脑，不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾，分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向，让学生既获得了知识、又掌握了方法，培养能力，从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景，引入概念
建构主义认为：“学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。”因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。
如，“动能”教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?”“水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。
二、揭示本质属性，理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识，并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上，通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此，在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上，引导学生进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西，以揭示现象和过程的本质属性。
如，“重力”教学时，我先播放铅球和跳高比赛的视频录像，然后提出问题：奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态？这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限？问题的提出，激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后，再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频，再一次提出问题让学生思考：在远离地球的太空中，宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中，这又是什么原因呢?
这样，借助信息技术展示现实生活中的重力现象，丰富了学生的感知，激发了学生积极思维，在鲜明对比的情境中，抽象概括出重力概念的本质属性，使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点，深化概念
将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。
如，“电流”一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真“模拟”，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极(用“一”表示)，形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型中国。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程，活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学，运用信息技术的动态变化功能，进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系，形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化，从而达到活化概念的目的。
初中物理如，有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，得分率也较低。
如右图所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时，可充分利用信息技术的动态变化功能，制成课件进行以下动态分析：把电压表和电流表等效替换，电压表等效于开路，电流表等效于一条导线。由此不难看出，电路中的电流只有一条道路，即串联电路，电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样，运用信息技术对电路进行动态分析，既让学生充分理解了电路的规律，也加深学生对电学部分相关概念的具体认识，深化和活化了物理概念，收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈，巩固概念
生态学物种的概念篇6
美国课程专家H.LynnErickon在“概念为本的课程与教学”一书中指出,核心概念是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的概念。费得恩(Feden)认为,核心概念是学生将学科的事实和现象忘记之后,仍然留在记忆中并能应用的概念性知识。戴维(Davy)则认为核心概念构成了学科的骨架,具有迁移应用的价值。
综上所述,我们认为,生物学核心概念与生物学事件、生物学事实和生物学现象一样,同为生物学知识。但从教学角度看,分属“为什么”(概念性知识)和“是什么”(事实性知识)两个层别。生物学核心概念是在众多的生物学事件、生物学事实、生物学现象的基础上归纳、推理出来的结论,是对同一类生物学问题本质特征的概括。例如“稳态”这一概念,就是在分析细胞内环境各种理化因子相互作用现象的基础上,概括出“生物体依靠自我调节机制维持内环境理化性质相对稳定状态”这一稳态本质,进而得出其内涵是:机体在遭受外界因素干扰下,依靠体内复杂的自我调节机制,各个器官、系统协调活动,使内环境达到的一种动态平衡;其外延是:所有的生命系统在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持相对稳定的状态。理解“稳态”概念的本质,有助于学生理解生命的本质,从系统的角度来认识生命系统与环境的关系。
与事实性知识相比,核心概念具有更高的概括性。人们对核心概念的理解可以较长久地保存在记忆中,有助于形成较好的知识框架,学习更多知识。所以在教学中要更加重视学生对核心概念的理解,而不是对事实的记忆。
在教学中,教师必须注重核心概念的教学理解。具体而言,就是要以生物学现象和事实为载体,把握生物学核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。
下面以“稳态”概念为例,探讨生物学核心概念及其教育价值和教学理解问题。
二、“稳态”概念及其教育价值和教学理解
“稳态”概念不仅包涵了生命系统通过自我调节保持稳态并适应内外环境变化,通过自动调节作用在结构与功能上达到和谐与统一,而且它又以“生命系统”与其他相关生物学知识整合。可以构建这样一个存在稳态的知识体系:分子细胞组织器官个体种群群落生态系统一般系统,能让学生明白其实生命系统的各个层次都是存在稳态现象的,在生命系统内部和生命系统与环境之间信息流动的过程中,都存在着生命系统的稳态与调控,甚至是自然界的一般系统在其变化与平衡之中也存在着这样的稳态与调节。从而从不同层次和不同的角度帮助学生认识到生命的复杂性和动态平衡性,帮助学生理解各个层次的生命系统是如何在不断变化的环境中通过自我调节机制维持自身的稳态,有助于学生理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;有助于学生形成正确的生态学观点和人与自然和谐发展的观念;同时在构建过程中领悟系统分析、建立数学模型等科学方法,更好地训练学生将数学的公式和方法引入生物学研究,形成系统的观点,为学生将来的进一步学习乃至科学研究打下坚实的基础。
1.“稳态”概念的教育价值分析
(1)丰富对生物学知识的理解和认识
生命系统是开放系统,它们与外界环境之间不断进行着物质交流、能量转换和信息传递,这就决定了生命系统时刻处于动态变化过程中。无论是个体水平还是群体水平,这种动态变化必须在一定范围内进行,否则系统就会崩溃。也就是说,稳态是生命系统能够独立存在的必要条件。稳态的维持靠的是生命系统内部的自动调节机制。关于这种调节机制,在个体水平上主要是动物体和植物体的生命活动的调节,在群体水平上主要是生态系统的自动调节。可见,就理解生命活动的本质和规律来说,“稳态”概念具有其他概念不可取代的价值,有利于丰富学生对生物学知识的理解和认识。
(2)在把握宏观与微观的联系中拓展视野
上世纪20年代,奥地利生物学家、心理学家贝塔朗菲(LudwigVonBeriatanffy)创立了一般系统论,指出“应把生物作为一个系统来研究”。系统具有“整体性”,就是说,不能把系统割裂成要素孤立地去研究,应该注意研究要素及要素间的相互作用与相互影响。系统还具有层次性,即从系统结构上看是分层的。系统的最重要特征是稳态。用一般系统论的观点来分析生命系统的稳态,有助于我们在把握宏观与微观的联系中从多个角度认识生命系统的稳态。
生命是一个开放的系统。这个开放的系统在生命活动中不断地与它所处的外部环境有物质、能量和信息的交流,通过信息的传递和反馈调节,这个系统维持着自身的稳态。这个系统的层次性表现在多个方面:细胞是基本的结构和功能单位,其上有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。每一层次都可以成为独立的生命系统,都存在着稳态,都发生着与环境的交流,都发生着信息的传递和反馈调节。同时,这一层次和那一层次之间的关系又不可忽略。由此,揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系,生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构,尺度与结构决定生命系统的功能。这不仅反映了人们认识事物的发展规律,也拓展了人们研究事物本质的视野。
(3)领悟多种生物科学研究方法的实质
系统分析包括定性分析和定量分析,中学生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习,在构建“稳态”概念过程中要借助于“探讨人口增长对生态环境的影响”、“阐明生态系统的稳定性”等内容,教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法——模型方法(建立物理模型和数学模型)和数学方法(取样调查),在建构“稳态”概念过程中都有很好的载体(例如:设计并制作生态瓶——物理模型,尝试建立数学模型解释种群的数量变动,等等),应引导学生运用这些科学方法进行“稳态”概念的学习。
2.“稳态”概念的教学理解
(1)在已有知识经验的基础上认识“稳态概念
将生物的个体和群体看作不同层次的生命系统,它们都在与外界环境的相互作用中通过信息的传递和自身的调节来达到维持稳态的目的。这是构建“稳态”概念的关键,也是做好初高中教学衔接的一个有效的着力点。
学生在初中阶段初步学习过生物与环境关系的知识,在这个基础上,教师引导学生用系统分析的方法分析:无论植物、动物、人体还是种群、群落乃至生态系统,任何一个生命系统时刻处于动态变化中,通过信息的传递,生命系统感受内外环境的变化,通过调节做出应答性反应,从而维持自身的稳态。这是构建“稳态”概念的主线,有利于学生把握相关知识内容之间的本质联系,有利于学生建立整体性的认识。
(2)借助各种直观手段帮助学生构建概念
在教学中,应尽可能通过实验、实物、图片、照片、录像片等,丰富学生的感性认识,将有助于学生对“稳态”这一学科主题的理解和构建。
教科书的图片非常精美,与文字紧密配合,我们得充分利用好这些图片。比如关于组织液、血浆和淋巴三者间的内在联系,教材写得比较具体,而且配有插图,可以先让学生阅读课本相关内容,同时参考教科书中的图,进行独立思考,在此基础上引导学生理解三者间的关系。在看图过程中,首先应该引导学生识别图中各种结构和成分,弄清各结构间的关系,这是理解组织液、血浆和淋巴内在联系的基础。教材提供的插图只反映人体局部组织中的情况,要说明全身的细胞外液是一个有机的整体,有必要再提供人体循环系统(包括血液循环和淋巴循环)的整体图,有助于学生建立对人体细胞外液的整体认识。
我们也可以选取一些能反映机体各器官系统协调活动,以及机体与外界环境相适应的相关例子的视频画面,运用多媒体进行教学,通过视频画面,烘托气氛,激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上,及时结合画面提出有关问题,尽快将学生引入对问题的理性思考,在这样的观察与思考中构建“稳态”概念。
(3)在解决实际问题中帮助学生构建概念
个体和群体水平的稳态,都与人们的日常生活和生产实践有着密切的关系。比如,人体的许多疾病都是稳态失调的结果,每一个人的健康都与内环境的稳态有关,几乎所有人都亲历过诸如发烧等稳态失调引起的疾病;诸多环境问题又是生态系统的稳态失调的结果。教师应当充分利用学生的生活经验,启发学生将理论知识与实际生活联系起来。
比如教师可以从学生身边的一张化验单入手,引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化范围,从而初步认识内环境的各种成分是动态变化的;又比如教师可以引导学生思考生物圈2号失败的原因,让学生领悟到自然界中生态系统的相对稳定性,稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。
教师还可以联系有关沙尘暴的事实,让学生讨论沙尘暴发生的原因;联系密云水库合理捕捞量的确定问题,引导学生讨论种群数量的变化规律……事实上,现实生活中遇到的各种相关问题,报纸、杂志、广播、电视、网络等媒体上关于稳态的自然科学问题和社会科学问题等的报道都将成为学生构建“稳态”概念很好的切入点。
我们不必拘泥于教材中的实例,可以通过一些标志性的问题或实例让学生打开思维的闸门,列举出更多的实例进行分析,这样教学效果会更好。