單細胞生物的結構特征范文

時間:2023-12-15 17:33:15

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單細胞生物的結構特征

篇1

[關鍵詞]多媒體 生物課堂 活力

[中圖分類號]G622 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2015)02-0212-01

根據建構主義的學習觀,學習不是復制和印入信息,而是調動過去的知識和經驗主動解釋信息的過程。如果學生能夠自主地科學地解釋信息,就是說這個知識學生學會了。幾乎所有的學習都是以經驗為橋梁的。即使是再難的知識,只要能夠以學生已有的經驗為起點,立足于學生當前的生活環境,循循善誘,學生都可以理解和接受。

基于這樣的認識,分析《只有一個細胞的生物體》這節課的教材和學生,感到只有一個細胞的生物體即單細胞生物是肉眼很難看得見的生物。學生已有的知識只是動、植物細胞的結構和動、植物體的結構層次,生活經驗一點也沒有,所以這節課整體難度很大。怎么辦呢?可以充分發揮多媒體技術的優越性。于是,我利用《東師理想初中生物虛擬實驗室軟件v1.0》的生物教學平臺制作了兩個課件《只有一個細胞的生物體》(教師用)和《草履蟲的結構和生活》(學生用)。分別供教師與學生交流用和學生小組合作、自主探究用。每班分六組,每組五至六個人共用一臺電腦,由組長控制電腦的使用,進行以探究為核心的多樣化教學活動。

首先,用問題法引導學生回顧植物體的結構層次和動物體的結構層次。教師用大屏幕配合學生展示圖文結合的圖解。師問:這些具有多個結構層次的生物都是多細胞生物,有沒有只有一個細胞的生物體呢?生答:有。引入本節課課題《只有一個細胞的生物體》。

然后,讓學生說出收集到的單細胞生物名稱。教師總結提出常見的單細胞生物。同時,播放單細胞視頻,上面浮有常見的單細胞生物名稱。再用熒光筆圈出代表生物――草履蟲。

接下來學生在教師的引導下由組長組織利用課件觀察草履蟲的結構和生活。教師以一個成員的身份參與到學生的學習生活中去,幫助學生完成觀察活動?;顒影M實驗觀察草履蟲的外形和運動及觀察草履蟲對外界刺激的反應,動畫草履蟲的結構、消化、伸縮泡、生殖,視頻草履蟲的運動、伸縮泡、生殖。之后,各小組展示學習成果。說出草履蟲的結構和生活,教師用大屏幕配合與學生互動。并適時地用問題引領學生回顧細胞的基本結構和生物的特征后提出問題:“1.你認為草履蟲只有一個細胞嗎?根據是什么?2.草履蟲是生物嗎?根據是什么?”小組討論后回答。學生討論非常熱烈,回答問題特別積極主動,效果顯著。

篇2

關鍵詞:生物實驗;探究性;主動;學習興趣

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)17-259-01

實驗是生物的靈魂。生物實驗是學生掌握科學知識,培養觀察能力和分析能力,創新精神和探究精神的重要方法。而在實際的教學中,學生對生物的興趣往往也起源于實驗的神奇。興趣正是最好的老師,能夠提供無窮的動力。在興趣的引領下動手參與各項實驗活動,觀察實驗現象,思考實驗原理和結論,也能提高學習質量。

一、學生不是“看客”

根據新課改理念,鼓勵學生動手探究,培養學生的探究意識和創新精神。蘇教版教材也安排了許多探究活動。但是在實際的教學過程中,由于受到學校條件的約束、課時安排的限制、對于學生管理的擔憂,很多探究活動都沒有落實到實處。我覺得生物學習與獲得預期效果相比,感受學習的過程、體驗探究的樂趣更為重要。

課堂應以學生為主體,在教學過程中,凡是有條件給學生動手的實驗,一定要放手讓學生動起來。如探究實驗:《影響鼠婦分布的環境因素》。鼠婦很容易尋找到,實驗操作學生也完全能夠勝任。因此我請同學分組后,自備實驗材料,在課堂上進行探究。有些小組采用紙板遮光、有些采用電筒照射、有些拿課本遮擋、有些就拿張白紙等等,最后獲得的實驗效果截然不同。于是我乘勝追擊請同學們談論分析失敗和成功的原因,得出會影響鼠婦分布的環境因素。這節課不止氣氛熱烈,學生也感受到了探究的快樂、集體的力量、成功時的自豪感。

通過請學生動手操作實驗、觀察實驗現象、分析實驗結論,將學生從“看客”的站臺引領到課堂的主體地位上,真正做到學習的主人,化被動為主動。

二、走進實驗室

有一些探究實驗的操作要求較高,在教室中分組完成可能難以進行。但只有學生的主動參與、動手體驗,才能感受生物實驗的魅力,并在實際操作中將相應的知識真正理解。

老師不應該只是把這些活動流于形式,應在有限的課堂教學中盡可能地開展探究活動。在學校條件允許的前提下,可以帶學生走進實驗室,分組嘗試探究實驗,真正感受生物的魅力。如《觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞》的實驗。在這個實驗操作中,有些同學取的是紫色面、有的取了透明的鱗片葉,在顯微鏡下的實驗效果差異很明顯。通過這兩組同學交換觀察的方法,使他們在實踐中認識到染色的原因。而取材料的方法,不同小組也存在差異:有些小組直接切下了厚厚的一塊皮、有些輕輕地撕下了一層,還有同學切下一片后用刀片背面刮去葉肉。當看到不同的操作時,我并沒有制止和規范,而是在觀察實驗現象時,請不同小組的同學介紹自己的操作方法和相應的實驗現象,再請同學們分析哪種操作更簡便、效果更好。

通過實際操作,能夠更好的發現問題,只要及時地聯系理論知識引導學生進行分析,就能獲得比在課堂多講幾遍更好的學習效果。也能極大地喚起學生的學習熱情。

三、對教材實驗進行“二次開發”

現行教材強調培養學生的探究意識,安排了許多探究觀察活動。但有一些理論性強的常規課,也有挖掘出探究活動的價值。讓學生在“探究”過程中獲得學習的方法、感悟學習的樂趣、體驗探索與創造的艱辛和成功時的幸福。

在實踐教學和前輩的指導下,我將《單細胞生物》設計為一節完整的探究課,分為兩個板塊進行。圍繞單細胞生物這個主題,探究一:探究草履蟲是不是單細胞結構。引導學生采用觀察模型、收集信息的探究方法,認識草履蟲的結構組成。對比細胞的基本結構,得出結論:草履蟲是單細胞生物。探究二:探究草履蟲是不是生物。聯系判斷生物的標準:是否具有生命特征,逐一進行探究。生物體對外界刺激能夠做出反應:引導學生拿出鹽、糖等實驗材料,分組進行探究,通過熱烈的探究活動,得出草履蟲能夠趨利避害的結論。

以這樣的完整探究模式能夠創造出民主的學習氛圍,更好的培養學生的創新能力和思維能力。

四、體驗家庭小實驗

學校的教學時間有限,學生對于生物實驗的興趣不只停留在課堂上。因此可以開辟出更廣闊的學習空間,增加學生的動手機會。根據蘇教版生物的教材安排和學生的實際情況,我補充了幾個家庭實驗,但不規定實驗方案。鼓勵學生分實驗小組在已掌握的理論知識基礎上大膽假設和思考。培養學生良好的思維習慣、探究意識和創新能力,并在合作探究的過程中體會集體的力量,學會合作學習。如:

《綠葉在光下制造淀粉》,這個實驗由于需要的實驗時間較長,如果在課堂上進行沒有足夠的課時安排,而且也會限制參與動手的人數。因此我將這個實驗擴展到了家庭中,請同學就拿自己家中的盆栽作為實驗對象,在課堂上把葉子帶來,我們挑一部分進行檢驗。雖然有些同學選的植物葉子含淀粉量少,效果不明顯,有些同學操作馬虎也沒有獲得預期的現象,但是看到自己的實驗結果在課堂上展示出來,同學們獲得了很大的滿足感。課堂上更愿意動腦思考了。

再如《觀察鰲蝦》的實驗,我請同學們和父母做一個親子互動。在家中一起對鰲蝦進行解剖,并請同學們做小老師向父母介紹鰲蝦的各個結構。然后用鰲蝦的各部分設計一個粘貼畫,選出優秀的作品進行展示。這樣的探究活動促進了孩子和父母的情感交流,也使學生有了學習生物的自豪感。

這些有趣的實驗與實際生活緊密相連,大大提高了學生的學習熱情,也給了學生在父母面前展示才能的機會。在“玩”實驗中對生物知識進行應用和遷移,真正做到寓教于樂。

動手實驗是學生獲取知識和進行創新活動的重要途徑,也是提高學生的學習興趣和學習效果的重要手段。通過各種形式的動手實驗,使學生真正感受到生物的魅力,將為考試而學,轉化為為興趣而學;將被動接受轉化為主動獲取。

參考文獻:

篇3

一、與“三”有關的知識

1生物圈包括大氣圈、水圈、巖石圈三部分。

2生物的多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性、生態系統性三部分。

3生態系統中有生產者、消費者、分解者三部分構成。

4動物細胞的結構由細胞膜、細胞質、細胞核三部分構成。

5植物的營養器官由根、莖、葉三部分組成。

植物的生殖器官由花、果實、種子三部分組成。

6植物的根分為主根、側根、不定根三部分。

7植物的葉片由表皮、葉肉、葉脈三部分組成。

8動物的棲息環境分為水中、陸地、空中三大類。

9人體耳的結構包括外耳、中耳、內耳三部分。

10人體運動系統由骨、骨連結、骨骼肌三部分構成。

11人體骨的基本結構由骨膜、骨質、骨髓三部分構成。

12人體關節的基本結構由關節面、關節囊、關節腔三部分構成。

13人體血管分為動脈、靜脈、毛細血管三部分。

14人體血液中的血細胞分為白細胞、紅細胞、血小板三部分構成。

15人體神經系統由腦、脊髓和神經組成。

16動物不完全變態發育經歷了受精卵、若蟲、成蟲三個時期。

17昆蟲的身體分為頭、胸、腹三部分。

18單子葉植物種子由種皮、胚、胚乳三部分構成。

19種子萌發外界條件由適宜的溫度、適宜的水分、充足的空氣三部分構成。

20花的雌蕊由柱頭、花柱、子房三部分構成。

21動物的多樣性保護措施包括就地保護、易地保護、法制教育和管理三部分。

22微生物類型分為三部分,大多數是單細胞生物、少數多細胞生物,還有一少部分是沒有細胞的結構的微生物。

23青春期發育特點有三個,即身高和體重增加、腦和內臟的功能趨于完善性發育和性成熟。

二、與“四”有關的知識

1生物的特征具有應激性、生長、繁殖、新陳代謝四個特征。

2植物的基本組織有分生組織、保護組織、營養組織、輸導組織四部分構成。

3植物的主要類型有藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、種子植物四種。

4植物的細胞結構由細胞壁、細胸膜、細胞質、細胞核四部分構成。

5植物的極尖由根冠分生區、伸長區和成熟區四部分構成。

6木本植物的莖由外到內由樹皮形成層、木質部和髓四部分構成。

7草本植物的莖由外到內由表皮機械組織、薄壁細胞、維管束四部分構成。

8人和動物基本組織有上皮組織、肌肉組織、結締組織和神經組織四部分構成。

9人體血型分為A型、B型、AB型、O型四種血型。

10人體脊柱有四個生理彎曲,即頸曲、胸曲、腰曲、骶曲四種。

11人體傳染病分為四大類:呼吸道傳染病、消化道傳染病、血液傳染病和體表傳染病。

12人類進化歷程分為:南方古猿、能人、直立人、智人四個階段。

13人體心臟有四個腔,即左心房、右心房、左心塞、右心塞。

14現代人劃分為四個人種:蒙古利亞人、高加索人、尼格羅人、澳大利亞人。

15昆蟲完全變態發育經歷了卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期。

16種子的胚由胚芽、胚根、胚軸、子葉四部分構成。

篇4

關鍵詞:納米材料;生物合成;綠色化學

中圖分類號:TB34 文獻標志碼:A

文章編號:0367-6358(2015)04-0246-05

隨著納米研究領域科研工作的發展,納米材料的合成方法不斷地推陳出新。其合成方法包括沉淀法、溶膠凝膠法、離子交換法等在內的化學方法和包括球磨法、濺射法、超重力法等在內的物理方法。但是這些傳統方法都普遍面臨著污染環境,能耗高等問題。納米材料的生物合成是結合了納米技術和生物技術的綠色合成方法。納米材料的生物合成相比較傳統的物理及化學等方法在原料的選取、反應條件的調控及后期處理等方面更加環保健康。將納米技術與不同的生物相結合制備出不同形貌及性能的納米材料,顯示出了更廣闊的發展空間。有些生物本身就有著微妙的形貌特征,以其為模板可以制備出有特定生物形貌的納米材料,省去了傳統模板法中模板的制備。而生物體的一些組成成分或其提取物中存在著一些活性成分對于某些反應來說是很好的還原劑和穩定劑,減少了有毒化學藥品的使用。本文將依據單細胞及多細胞的不同生物體模板、生物體組成成分及從中提取的不同活性成分和病毒等參與反應的不同物質,對將近幾年國內外的相關研究成果進行分類,系統地綜述納米材料生物合成的研究進展。

1以生物體為模板制備納米材料

綠色化學要求科研工作者能夠尋找到無污染、低毒、低能耗、綠色健康的反應前驅體或者是反應條件。生物體表面的氨基和羧基基團及特定形貌使其成為天然的還原成分和現成模板,以此為模板制備納米材料與傳統制備納米材料的方法相比更加符合綠色化學的要求。

1.1以單細胞生物體為模板制備納米材料

細胞是生物體結構和功能的基本單位,而細胞表面的細胞膜是由磷脂雙分子層和鑲嵌其中的蛋白質等構成的。不同的細胞有著獨特精制的外形結構和功能化的表面,以單細胞為模板可以合成不同生物細胞形貌的納米結構。

1.1.1以原核細胞為模板制備納米材料

細菌和放線菌被廣泛應用于金屬納米顆粒的合成,其中一個原因就是它們相對易于操作。最早著手研究的Jha等用乳酸桿菌引導在室溫下合成了尺寸為8~35 nm的TiO2納米粒子,并提出了與反應相關的機理。隨著納米材料的生物合成的逐漸發展,現在已成功合成了以不同菌為模板的不同形貌的納米材料。Klaus等在假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)的細胞不同結合位點處制備并發現了三角形,六邊形和類球形的Ag納米粒子,其粒徑達200nm。Ahmad等從一種昆蟲體內提取了比基尼鏈霉菌(Streptom yces bikiniensis),并以此制備出3~70 nm的球形Ag納米顆粒。Nomura等以大腸桿菌為模板成功制備出平均孔徑為2.5 nm的桿狀中空SiO2,其比表面積達68.4 m2/g。

1.1.2以真核細胞為模板制備納米材料

真核細胞相比較原核細胞種類更為廣泛,培養更為方便,所以以此為模板的生物合成的研究更多。最簡單的單細胞真核生物小球藻可以富集各種重金屬,例如鈾、銅、鎳等。Fayaz等以真菌木霉菌(Trichodermaviride)為模板在27℃下合成了粒徑為5~40 nm的Ag納米粒子,并且發現青霉素,卡那霉素和紅霉素等的抗菌性在加入該Ag納米粒子后明顯提高。Lin等發現HAuCl4中金離子在畢赤酵母(Pichiapastoris)表面先發生了生物吸附然后進行生物還原,從而得到Au納米粒子。研究發現金離子被酵母菌表面的氨基、羥基和其它官能團首先還原成一價金離子,并進一步被還原成Au納米顆粒。Mishra等以高里假絲酵母(Candidaguilliermondii)為模板合成了面心立方結構的Au和Ag納米粒子,兩種納米粒子對金黃色葡萄球菌有很高的抗菌性,但所做的對比試驗表明化學方法合成的兩種粒子對致病菌均不具有抗菌性。Zhang等則以酵母菌為模板合成了形貌均-Co3O4修飾的ZnO中空結構微球。尖孢鐮刀菌(Fusariu-moxysporum)可以在其自身表面將米糠的無定型硅生物轉化成結晶SiO2,形成2~6 nm的準球形結構。

1.2以多細胞生物體為模板制備納米材料

雖然以單細胞為模板制備的納米粒子的單分散性較好,但是要涉及到生物體復雜的培養過程及后續處理,而以多細胞生物體為模板的制備方法就顯得更加方便簡捷。

1.2.1以多細胞植物體為模板制備納米材料

地球上的植物種類很多,以其為模板的納米材料的生物合成也就多種多樣。多數情況下是將植物體培養在含有金屬離子的溶液中,然后將植物體除去便可得到復制了植物體微結構的納米材料。Rostami等將油菜和苜蓿的種子培養在含有Au3+的溶液中,將金離子變成納米Au粒子,其大小分別是20~128 nm和8~48 nm。Dwivedi等以藜草(Chenopodium album)為模板分別制備出平均粒徑為12 nm和10 nm的Ag和Au納米晶體,并認為藜草中天然的草酸對于生物還原起著重要作用。Cyganiuk等以蒿柳(Salix viminalis)和金屬鹽為原料制備出碳基混合材料LaMnO3將蒿柳培植在含有金屬鹽的溶液中,金屬鹽離子順著植物組織進行傳輸,進而滲透其中。然后將木質素豐富的植物體部位在600~8000℃范圍進行煅燒碳化,得到的產物對正丁醇轉化成4-庚酮有很好的催化效果。黃保軍等以定性濾紙通過浸漬和煅燒等一系列過程仿生合成了微納米結構的Fe2O3,并且對其形成機理進行了初步探討。Cai等以發芽的大豆為模板,制備出室溫下便有超順磁性的Fe3O4納米粒子,其平均粒徑僅為8 nm。王盟盟等以山茶花花瓣為模板通過浸漬煅燒制備出 CeO2分層介孔納米片,并且在可見光波段有很好的催化活性。

1.2.2以多細胞動物體為模板制備納米材料

以多細胞動物體為模板的納米材料的制備比較少,其中以Anshup等的研究較為突出。他們分別試驗了人體的癌變宮頸上皮細胞、神經細胞和未癌變正常的人類胚胎腎細胞。這些人體細胞在模擬人體環境的試管中進行培養,培養液中含有1mmol/L的HAuCl4最終得到20~100 nm的Au納米顆粒。細胞核和細胞質中都有Au納米粒子沉積,并且發現細胞核周圍的Au粒子粒徑比細胞質中的小。

2以生物體提取物或組成成分中的有效成分制備納米材料

生物體中含有很多還原穩定性成分。如果將這些成分提取出來,就可以脫離生物體原有形貌的束縛,得到綠色無污染的生物還原劑,進而以其制備納米材料。很多糖類,維生素,纖維素等生物組成成分也被證實有很好的生物還原穩定作用,這就使得納米材料的綠色生物合成更加方便快捷。

2.1以微生物提取物為有效成分制備納米材料

以微生物的提取物為活性成分制備的納米材料多數是納米Ag和納米Au,而且這兩種粒子具有殺菌的效果。而以微生物提取物制備的納米材料粒徑更小,并且普遍也比一般化學方法合成的粒子有更好的殺菌效果。Gholami-Shabani等從尖孢鐮刀菌(Fusariumozysporum)中提取了硝酸鹽還原酶,并用其還原得到平均粒徑為50nm的球形納米Ag顆粒,并且對人類的病原菌和細菌有很好的抗菌效果。Wei等和Velmurugan等分別用酵母菌和枯草桿菌提取液成功合成了不同粒徑及形貌的納米Ag顆粒。提取物中的還原性酶是促進反應進行的重要成分。Inbakandan等將海洋生物海綿中提取物與HAuCl4反應制備得到粒徑為7~20nm的納米Au顆粒,主要得益于其中的水溶性有機還原性物質。Song等則從嗜熱古菌(hyperther-mophilicarchaeon)中提取出高耐熱型騰沖硫化紡錘形病毒1(Sulfolobustengchongensis spindle-shaped virus 1)的病毒蛋白質外殼。并且發現實驗條件下在沒有遺傳物質時其蛋白質外殼仍可自組裝成輪狀納米結構。與TiO2納米粒子呈現出很好的親和能力,在納米材料的生物合成中將有廣闊的應用前景。

2.2以植物提取物為有效成分制備納米材料

生物提取物制備納米材料的研究最多的是針對植物提取物的利用,因為地球上植物種類眾多,為納米材料的生物合成提供了眾多可能性。Ahmed等以海蓮子植物(Salicorniabrachiata)提取液還原制得Au納米顆粒,其粒徑為22~35nm。制備出的樣品對致病菌有很大的抗菌性,而且能催化硼氫化鈉還原4-硝基苯酚為4-氨基苯酚,也可催化亞甲基藍轉化成無色亞甲藍。Velmurugan等和Kulkarni分別用腰果果殼提取液和甘蔗汁成功制備出納米Ag和納米Ag/AgCl復合顆粒,其均有很好的殺菌效果。Sivaraj等用一種藥用植物葉子(Tabernaemontana)的提取液制備了對尿路病原體大腸桿菌有抑制作用的球形CuO納米顆粒,其平均粒徑為48 nm。

2.3以生物組成成分為有效成分制備納米材料

碳水化合物是生物體中最豐富的有機化合物,分為單糖、淀粉、纖維素等。其獨特的結構和成分可以用來合成各種結構的納米材料。Panacek等,測試了兩種單糖(葡萄糖和半乳糖)和兩種二糖(麥芽糖和乳糖)對[Ag(NH3)2]+的還原效果,其中由麥芽糖還原制備的納米Ag顆粒的平均粒徑為25nm,并且對包括耐各種抗生素的金黃葡萄球菌在內的革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌有很好的抑制作用。Gao等和Abdel Halim等分別用淀粉和纖維素還原硝酸銀制得了不同粒徑的Ag納米粒子,對一些菌體同樣有很好的抗菌性。

維生素是人體不可缺少的成分,在人類機體的新陳代謝過程中發揮著重要作用,是很好的穩定劑和還原劑。Hui等用維生素C還原制備了Ag納米顆粒修飾的氧化石墨烯復合材料,將加有維生素C的AgNO3和氧化石墨烯溶液進行超聲反應,得到的Ag納米顆粒平均粒徑為15nm,并附著在氧化石墨烯納米片表面。Nadagouda等用維生素B2為還原活性成分室溫下合成了不同形貌(納米球、納米線、納米棒)的納米Pd。并且發現在不同的溶劑中制備的納米材料的形貌和大小不同。

3以病毒為模板制備納米材料

病毒本身沒有生物活性,可以寄宿于其它宿主細胞進行自我復制,其實際上是一段有保護性外殼的DNA或RN段,大小通常處于20~450 nm之間,其納米級的大小使得以其為模板更易于制備出納米材料。Shenton等以煙草花葉病毒為模板制備了Fe3O4納米管。因為煙草花葉病毒是由呈螺旋形排列的蛋白質單元構成,內部形成中空管。以此為模板制備出來的Fe3O4也復制了這一結構特點而呈現管狀結構。由于煙草花葉病毒的尺寸小但穩定性高,使得它被頻頻用來作為納米材料生物合成的骨架。Dang等則以轉基因M13病毒為模板制備了單壁碳納米管-TiO2晶體核殼復合納米材料。實驗發現以此為光陽極的染料敏化太陽能電池的能量轉換效率達10.6%。

篇5

關鍵詞 具身認知 初中生物 概念生成 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

《義務教育生物學課程標準(2011年版)》在繼續倡導探究性學習、面向全體學生提高生物科學素養的理念之下,很大的一個變化是建議關注重要概念的學習。作為生物學科知識體系構建的核心基架――生物學概念的學習一直是教師教學關注的重點,但同時也是現行的初中生物課堂教學中的難點。究其原因:主要在于教師在概念教學中多從概念到概念,更多地使用語詞符號對新概念進行界定,脫離學生的生活經驗。這與初中學生身心處于初步發育的程度、思維時經驗主導化、認識事物和考慮問題時還需要具體的感性經驗來支持等特征是極不吻合的。

1 具身認知理論

當前認知心理學研究的新取向――具身認知理論認為:認知活動不僅離不開生物大腦,而且與人類身體及其所處環境的互動密切相關。大腦嵌入身體,身體嵌入環境,構成了一體的認知系統。人以體認的方式認識世界,概念與思維的實現必須通過人的身體經驗,而不是依靠超驗、抽象的符號。認知具有具身性、情境性和動力生成性三個主要特征。

美國教育心理學家奧蘇貝爾提出:學生獲得概念有兩種形式,一種是以感覺、知覺和表象為基礎,通過分析綜合、抽象概括等思維活動,從個別到一般,從具體到抽象,逐步把握一類事物的本質的概念生成方式;另一種是以定義形式直接向學習者揭示新概念的共同關鍵特征,學習者利用原有認知結構中的適當觀念,理解新概念,并納入原有的認知結構,從而獲得新概念意義的概念同化方式。當前學生概念學習多使用的是教師直接給予概念界定的概念同化方式,因與學生的生活經驗脫離并高度語詞符號化而不利于學生理解,并進而妨礙學生的概念運用。

縱觀現在的課堂教學,凡概念學習深入淺出,由表及里,學生學習得心應手的,莫不是與生活密切相關,充分調動學生經驗進行的教學。筆者根據對具身認知等理論的理解和學生的學習需要等情況考慮,認為在基于觀察、基于實驗、基于探究、基于隱喻、基于類比等前提下幫助學生概念生成,會有很好的學習效果。

2 概念生成策略

2.1 基于觀察的概念生成

學生在日常生活中無意觀察獲得的經驗是進行相關概念學習的起點:如食材中各類綠色的蔬菜是學生學習光合作用的起點;飯桌上的各種魚類是學習魚的結構和特征的起點;雞、鴨、鵝、鴿是學習鳥類的起點;吃剩的豬骨頭和雞骨頭的觀察也為學習和理解鳥類特征積累了原材料。

對于需要通過觀察而進行的概念學習,如細胞的結構,需要學生在廣泛觀察植物細胞和動物細胞的基礎上進行歸納和總結,形成細胞有細胞膜、細胞質和細胞核等主要結構的概念;池塘、草地等生態系統成分觀察有助于學生歸納總結出生態系統的成分;人體各系統結構的模型觀察有助于學生了解自身結構和各結構的功能;單細胞生物的觀察使學生發現微觀世界的奧秘;花的結構的觀察幫助學生闡釋植物的生命語言等。學生無意觀察不能擁有的體驗需要教師在課堂教學中盡可能地提供觀察的方便,這對于學生掌握相關概念具有語言所不可替代的幫助和促進作用。人們自己也無法想象,一個盲人怎樣才能獲得有關單細胞生物等微觀世界和花的完整科學的概念。

2.2 基于情境的概念生成

自情境教學提出后,很多教師上課必用情境。然情境之于教學的作用好像也僅剩了吸引學生關注這一條,有的情境甚至不關注學生的身心接受度,有嘩眾取寵之嫌。具身認知理論認為情境是學生具身認知的大環境,身體與情境相互作用進而引發促進認知的巨大動力。如:生物對環境的適應的教學,如果讓學生都置身于學校里的綠地中,要求學生尋找一個綠色的手球,同時要求學生尋找一個紅色的手球,然后觀察草地上的昆蟲都有哪些顏色,為什么?這兩個活動必然會引起學生帶著思維去體驗生物對環境的適應,同時也教會了學生用活動帶來的體驗去思考以后生活中遇到的類似問題,其對認知的動力作用顯而易見。

2.3 基于探究實驗的概念生成

對于學生沒有認知經歷和經驗的領域,在學習過程中,教師需要創造條件生成經驗。如光合作用和呼吸作用的概念學習,學生在此之前沒有相關生活經驗,在親自對光合作用的產物、場所和條件進行探究后,學生自己總結光合作用的概念也就是水到渠成的事情了;同理,呼吸作用的概念、蚯蚓適應土壤生活的特征、種子萌發的條件等也是都需要學生通過探究實驗獲得相關概念的感性認識,再經分析、推理、判斷形成相關概念。

2.4 基于模擬探究的概念生成

有些概念的探究實驗不適合用活體生物進行,但不經探究學生又難以獲得相關的直接體驗,對概念的生成不利。這時就需要進行模擬探究。比如,鳥類適應飛行生活的特征這一概念的學習,學生無法通過鳥類的外觀觀察生成全部鳥類特征這一概念。但是在現行的中學階段不提倡解剖,而且即使通過解剖,學生也不能理解有些內容:流線型體型為什么就適合飛行?骨骼中空為什么適合飛行?這種情況下,有很多教師嘗試著帶領學生首先進行紙飛機飛行的探究實驗:分組嘗試流線型紙飛機、豎翼型紙飛機、重型紙飛機、不同動力下紙飛機的飛行狀態,得出飛機飛行需要解決的阻力、自重和動力三大因素;然后,再分析鳥類在這三方面分別都有哪些具體的適應特征。這樣的教學基于模擬探究得出的結論,在后續的學生中學生會帶著問題去觀察和思考鳥類在這三方面是怎么與原理挈合的,并且與同學和老師有很好的交流共享。絕好的體驗性在很大程度上會促進了學生概念的自我生成。

但也有教師在模擬探究步驟不清楚探究的目的何在,分M不具體,在整個模擬探究階段,學生盲目地在玩紙飛機。漫天的紙飛機與師生的學習目的一樣無目標地在飛,最后紙飛機飛行的原理是教師給出的。這樣的模擬探究純粹是形式,沒有倒也作罷。

2.5 基于隱喻的概念生成

在一些概念的生成過程中,教師沒有條件帶領學生獲得相關的體驗,比如光合作用和呼吸作用關系的概念、血液循環的概念教學。學生由于不能親歷進而獲得體驗。教師可以借助于學生熟悉而具體的經驗通過隱喻的手法,將具體概念的圖式結構轉移運用,通過抽象概念與具體概念相同的邏輯結構,從而促進概念的生成和靈活理解運用。比如,光合作用與呼吸作用的關系在初中和高中都是學生學習的重點,同時也是難點。如果借助于學生小學生耳熟能詳的水池進水和放水的圖式結構則更有利于學生生成此概念:植物白天M行光合作用就類似水池白天打開進水龍頭進水,而呼吸作用是植物全天進行的,就類似水池全天打開放水龍頭放水;水池里水的多少取決于白天進水和全天放水之差,植物有機物的積累也是這樣,取決于白天光合作用合成與全天呼吸作用消耗有機物之差。這樣的隱喻使得學生雖不能親歷光合作用與呼吸作用,但通過水池進水和放水的具體概念引起的概念加工會對學生新的抽象概念的生成有促進作用。同理,血液循環的概念教學也有類似的隱喻載體:學生從A地拿籃球,跑回家后帶籃球到B地換足球,再把足球帶回家,帶足球到A地換籃球。如此不斷進行的換球活動與血液循環的邏輯結構類似,學生在血液循環的概念生成上就補上了由于體驗的缺乏而導致的理解困難了。

隱喻促進概念生成的主要關鍵在于隱喻的本體與喻體之間有相同或相似的邏輯結構,而且喻體又是學生親身經歷過的、熟悉的事或物。很多教師不僅僅在概念的學習方面,在教學過程中遇到學生理解困難的問題上都習慣打比方,與此處的作用有相似之處。

2.6 基于類比的概念生成

有些概念的教學中涉及人體本身的功能,學生是不能通過親自體驗來感知的。這時模擬實驗就是一種很好的代替體驗方法。比如:皮膚對人體的天然保護作用,學生不能直接感知,也不能夠進行即時實驗,教材中用蘋果來做模擬實驗:將果皮完好的、果皮完好涂上腐爛物的、劃破果皮涂上腐爛物的、劃破果皮涂上腐爛物并用酒精涂抹傷口的四組蘋果放置相同天數后取出觀察,與人體皮膚完好的、皮膚完好沾染病菌的、皮膚有傷口后沾染病菌的、皮膚有傷口沾染病菌后用酒精消毒的四種情況作類比。因為蘋果的模擬實驗結果與人在生活中對應的皮膚相應情況下的變化類似,從而得出結論:皮膚與蘋果的果皮一樣對人體有天然的保護作用。

在此部分的教學中,很多教師在教學中把握不清楚教材編寫時“用實驗的四種情況類比人類生活中皮膚的四種情況,從而引導學生得出皮膚保護作用的結論”本意,忽視對生活中皮膚情況的對應分析,因而僅從蘋果的實驗得出皮膚功能的有關結論就顯得很突兀。因為學生不是蘋果,不能從蘋果的實驗體驗到皮膚的功能,需要進行類比才能促進概念的生成。

2.7 基于概念圖的概念生成

概念圖是以圖解的方式表示概念相互之間關系的,從顯性的具身性來說好像不明顯,但從信息的儲存和加工來說,卻是有一定的關聯。學生概念學習過程中必然存在著信息的儲存過程,如果信息的儲存是無序的、非組織性的,在信息的提取過程中也將導致無序和無奈。概念圖是一種幫助學生有組織儲存信息的很好的思維載體。在概念圖的構建過程中,學生體驗的是一種思維的加工和組織過程,這樣的經驗對學生知識體系的構建很有幫助。

江蘇科技出版社出版的《生物學》教材在每一章節的“本章學到了什么”環節都有概念圖對本章知識進行了梳理。但不少教師在教學中對概念圖的運用僅限于評價環節,這還遠遠不夠,在學生概念體系的生成方面確實可以加以充分利用。

3 概念生成需關注的問題

篇6

其實學好初中生物很簡單,要想學好生物并不需要你投入太多的時間與精力,只要掌握了方法學好生物是非常簡單的。下面小編給大家分享一些初中生物結業考試知識點提綱,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!

初中生物結業考試知識點提綱生物和生物圈

生物的特征:1、生物的生活需要營養 2、生物能進行呼吸 3、生物能排出體內產生的廢物4、生物能對外界刺激做出反應 5、生物能生長和繁殖6、由細胞構成(病毒除外)

調查的一般方法

步驟:明確調查目的、確定調查對象、制定合理的調查方案、調查記錄、對調查結果進行整理分析、撰寫調查報告

生物的分類(按照形態結構分:動物、植物、其他生物;按照生活環境分:陸生生物、水生生物;按照用途分:作物、家禽、家畜、寵物)

生物圈是所有生物的家

生物圈的范圍:(大氣圈的底部:可飛翔的鳥類、昆蟲、細菌等;水圈的大部:距海平面150米內的水層;巖石圈的表面:是一切陸生生物的“立足點”)

生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養物質、陽光、空氣和水,適宜的溫度和一定的生存空間

環境對生物的影響

非生物因素對生物的影響:光、水分、溫度等

光對鼠婦生活影響的實驗P15

探究的過程:1、提出問題 2、作出假設 3、制定計劃4、實施計劃 5、得出結論 6、表達和交流

對照實驗(P15)

生物因素對生物的影響:

最常見的生物間關系是捕食關系,還有競爭關系、合作關系、寄生關系

生物對環境的適應和影響

現在生存的每一種生物,都是有與其生活環境相適應的形態結構和生活方式。生物對環境的適應P19的例子

生物對環境的影響:植物的蒸騰作用調節空氣濕度、植物的枯葉枯枝腐爛后可調節土壤肥力、動物糞便改良土壤、蚯蚓松土增加土壤的通氣性

生態系統的概念:在一定地域內,生物與環境所形成的統一整體叫生態系統。一片森林,一塊農田,一片草原,一個湖泊,等都可以看作一個生態系統。

生態系統的組成

生物部分:生產者、消費者、分解者

非生物部分:陽光、水、空氣、溫度

植物是生態系統中的生產者,動物是生態系統中的消費者,細菌和真菌是生態系統中的分解者。

食物鏈和食物網:

食物鏈以生產者為起點,終點為消費者,且是不被其他動物捕食的“最高級”動物。

物質和能量沿著食物鏈和食物網流動的。

有毒物質沿食物鏈積累(富集)。

生態系統具有一定的自動調節能力。(在一般情況下,生態系統中生物的數量和所占比例是相對穩定的。但這種自動調節能力有一定限度,超過則會遭到破壞。)

例如:在草原上人工種草,為了防止鳥吃草籽,用網把試驗區罩上,結果發現,網罩內的草的葉子幾乎被蟲吃光,而未加網罩的地方,草反而生長良好。原因是:食物鏈被破壞而造成生態系統平衡失調。

生物圈是最大的生態系統。人類活動對環境的影響有許多是全球性的。

生態系統的類型p29

森林生態系統、草原生態系統、農田生態系統、海洋生態系統、城市生態系統等

生物圈是一個統一的整體p30

(富集)課本p26;課本p27頁1題;注意DDT的例子p31 ; p33頁生物圈2號

生物的生存依賴于環境,以各種方式適應環境,影響環境。

生物和細胞

顯微鏡的結構

鏡座:穩定鏡身;

鏡柱:支持鏡柱以上的部分;

鏡臂:握鏡的部位;

載物臺:放置玻片標本的地方。中央有通光孔,兩旁各有一個壓片夾,用于固定所觀察的物體。

遮光器:上面有大小不等的圓孔,叫光圈。每個光圈都可以對準通光孔。用來調節光線的強弱。

反光鏡:可以轉動,使光線經過通光孔反射上來。其兩面是不同的:光強時使用平面鏡,光弱時使用凹面鏡。

鏡筒:上端裝目鏡,下端有轉換器,在轉換器上裝有物鏡,后方有準焦螺旋。

準焦螺旋:粗準焦螺旋(轉動時鏡筒升降的幅度大);細準焦螺(旋轉動時鏡筒升降的幅度大)。

轉動方向和升降方向的關系:順時針轉動準焦螺旋,鏡筒下降;反之則上升

顯微鏡的使用 P37-39

觀察的物像與實際圖像相反。注意玻片的移動方向和視野中物象的移動方向相反。

放大倍數=物鏡倍數X目鏡倍數

放在顯微鏡下觀察的生物標本,應該薄而透明,光線能透過,才能觀察清楚。因此必須加工制成玻片標本。

觀察植物細胞:實驗過程P42-44

切片、涂片、裝片的區別 P42

植物細胞的基本結構 (植物細胞圖P45)

細胞壁:支持、保護

細胞膜:控制物質的進出,

細胞質:液態的,可以流動的。細胞質里有液泡,液泡內的細胞液內溶解著多種物質(如糖分)

細胞核:貯存和傳遞遺傳信息

葉綠體:進行光合作用的場所,

液泡:細胞液

觀察口腔上皮細胞實驗P47

動物細胞的結構 (動物細胞圖P48)

細胞膜:控制物質的進出

細胞核:貯存和傳遞遺傳信息

細胞質:液態,可以流動

植物細胞與動物細胞的相同點:都有細胞膜、細胞質、細胞核

植物細胞與動物細胞的不同點:植物細胞有細胞壁和液泡,動物細胞沒有。

細胞的生活需要物質和能量

細胞是構成生物體的結構和功能基本單位。

細胞是物質、能量、和信息的統一體。細胞通過分裂產生新細胞。

細胞中的物質

有機物(一般含碳,可燒):糖類、脂類、蛋白質、核酸,這些都是大分子

無機物(一般不含碳):水、無機物、氧等,這些都是小分子

細胞膜控制物質的進出,對物質有選擇性,有用物質進入,廢物排出。注意課本52頁圖叫什么

細胞內的能量轉換器:

葉綠體:進行光合作用,是細胞內的把二氧化碳和水合成有機物,并產生氧。線粒體:進行呼吸作用,是細胞內的“動力工廠”“發動機”。

二者聯系:都是細胞中的能量轉換器

二者區別:葉綠體將光能轉變成化學能儲存在有機物中;

線粒體分解有機物,將有機物中儲存的化學能釋放出來供細胞利用。

動植物細胞都有線粒體。

細胞核是遺傳信息庫,遺傳信息存在于細胞核中

(多莉羊的例子p55;p57頁最后一段;p57頁1題)

細胞核中的遺傳信息的載體——DNA

DNA的結構像一個螺旋形的梯子

基因是DNA上的一個具有特定遺傳信息的片斷

DNA和蛋白質組成染色體

不同的生物個體,染色體的形態、數量完全不同

同種生物個體,染色體在形態、數量保持一定

染色體容易被堿性染料染成深色

染色體數量要保持恒定,否則會有嚴重的遺傳病

細胞的控制中心是細胞核

細胞通過分裂產生新細胞

生物的由小長大是由于:細胞的分裂和細胞的生長

細胞的分裂

1、染色體進行復制

2、細胞核分成等同的兩個細胞核

3、細胞質分成兩份

4、植物細胞:在原細胞中間形成新的細胞膜和細胞壁

動物細胞:細胞膜逐漸內陷,便形成兩個新細胞

新生命的開端---受精卵

經細胞分化形成的各種各樣的細胞各自聚集在一起才能行使其功能,這些形態結構相似、功能相同的細胞聚集起來所形成的細胞群叫做組織。

不同的組織按一定的次序結合在一起構成器官。

動物和人的基本組織可以分為四種:上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織。P63

四種組織按照一定的次序構成,并且以其中的一種組織為主,形成器官。

能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組成在一起構成系統。

系統:運動系統、消化系統、呼吸系統、循環系統、泌尿系統,神經系統、內分泌系統、生殖系統。

動物和人的基本結構層次(小到大):細胞組織器官系統動物體和人體

分化的概念; P65題3

植物的組織:分生組織、保護組織、營養組織、輸導組織等

綠色開花植物的六大器官

營養器官:根、莖、葉;

生殖器官:花、果實、種子

植物結構層次(小到大):細胞組織器官植物體

單細胞生物:草履蟲、酵母菌、、衣藻、眼蟲、變形蟲

草履蟲見課本p70頁圖,71頁2題

單細胞生物與人類的關系:有利也有害

病毒的種類

以寄主不同分:動物病毒、植物病毒、細菌病毒(噬菌體)

病毒結構:蛋白質外殼和內部的遺傳物質

生物圈中的綠色植物

藻類植物的主要特征:結構簡單,是單細胞或多細胞個體,無根、莖、葉等器官的分化;細胞里有葉綠體,能進行光合作用;大都生活在水中。

藻類植物通過光合作用制造的有機物可以作為魚的餌料,放出的氧氣除供魚類呼吸外,而且是大氣中氧氣的重要來源。

藻類的經濟意義:①海帶、紫菜、海白菜等可食用②從藻類植物中提取的碘、褐藻膠、瓊脂等可供工業、醫藥上使用

苔蘚植物的根是假根,不能吸收水分和無機鹽,而苔蘚植物的莖和葉中沒有輸導組織,不能運輸水分。所以苔蘚植物不能脫離開水的環境。

苔蘚植物密集生長,植株之間的縫隙能夠涵蓄水分,所以,成片的苔蘚植物對林地、山野的水土保持具有一定的作用。

苔蘚植物對二氧化硫等有毒氣體十分敏感,在污染嚴重的城市和工廠附近很難生存。人們利用這個特點,把苔蘚植物當作監測空氣污染程度的指示植物。

蕨類植物出現根、莖、葉等器官的分化,而且還具有輸導組織、機械組織,所以植株比較高大。

蕨類植物的經濟意義在于:①有些可食用;②有些可供藥;③有些可供觀賞;④有些可作為優良的綠肥和飼料;⑤古代的蕨類植物的遺體經過漫長的年代,變成了煤。

孢子是一種生殖細胞。

種子植物

種子的結構 p85圖

蠶豆種子:種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根、子葉(2片))

玉米(果實)種子:(果皮和)種皮、胚、(胚芽、胚軸、胚根、子葉(1片))、胚乳

種子植物比苔蘚、蕨類更適應陸地的生活,其中一個重要的原因是能產生種子。

記住常見的裸子植物(例如:銀杏、蘇鐵、水松等)和被子植物。

課本84頁表,課本88頁2題

種子的萌發(環境條件:適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣; p90-92的實驗

自身條件:具有完整的種子和活的胚,已度過休眠期。)

測定種子的發芽率(會計算)和抽樣檢測 p 94

種子萌發的過程

吸收水分——營養物質轉運——胚根發育成根——胚芽胚軸發育成莖、葉,首先突破種皮的是胚根

植株的生長

根尖的結構和各部分的功能 p66圖

幼根的生長

生長最快的部位是:伸長區

根的生長一方面靠分生區細胞分裂從而增加細胞的數量,一方面要靠伸長區細胞生長從而細胞體積的增大。

枝條是由芽發育成的,植株生長需要的無機鹽主要是:含氮、磷、鉀的無機鹽

花由花芽發育而來

花的結構(p102圖)

傳粉和受精(課本103-104)

果實和種子的形成

子房——果實 受精卵——胚 珠被——種皮

胚珠——種子 子房壁----果皮

課本105頁1題

人工受粉

當傳粉不足的時候可以人工輔助受粉。

被子植物的生命周期包括種子的萌發、植株的生長發育、開花、結果、衰老和死亡。

生物圈中的綠色植物包括藻類、苔蘚、蕨類和種子植物。`

綠色植物的生活需要水

水分在植物體內的作用

水分是細胞的組成成分

水分可以保持植物的固有姿態

水分是植物體內物質吸收和運輸的溶劑

水分參與植物的代謝活動

水影響植物的分布

植物在不同時期需水量不同 P109

水分進入植物體內的途徑

根吸水的主要部位是根尖的成熟區,成熟區有大量的根毛。

根的結構

樹皮(從外到里):韌皮部(有篩管)、形成層;木質部(有導管)

運輸途徑 p111圖

導管:向上輸送水分和無機鹽

篩管:向下輸送葉片光合作用產生的有機物

綠色植物參與生物圈的水循環

葉片的結構 p113-114的實驗; p115圖

表皮(分上下表皮)、葉肉、葉脈、氣孔

氣孔的結構:保衛細胞吸水膨脹,氣孔張開;保衛細胞失水收縮,氣孔關閉。

白天氣孔張開,晚上氣孔閉合。

蒸騰作用的意義:

可降低植物的溫度,使植物不至于被灼傷

是根吸收水分和促使水分在體內運輸的主要動力

可促使溶解在水中的無機鹽在體內運輸

可增加大氣濕度,降低環境溫度,提高降水量。促進生物圈水循環。

植物移栽時去掉些葉片是削弱蒸騰作用,減少水分的散失

綠色植物是生物圈中有機物的制造者

綠色植物通過光合作用制造有機物

天竺葵的實驗 p119-120的實驗

暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜,目的:讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉運和消耗。

對照實驗:將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋,目的:做對照實驗,看看照光的部位和不照光的部位是不是都產生淀粉。

脫色:幾個小時后把葉片放進水中隔水加熱,目的:脫色,溶解葉片中葉綠素便于觀察。

染色:用碘液染色

結論:淀粉遇碘變藍,可見光部分進行光合作用,制造有機物

光合作用概念:綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中合成了淀粉等有機物,并且把光能轉變成化學能,儲存在有機物中,這個過程叫光合作用。

光合作用實質:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過程。

光合作用意義:綠色植物通過光合作用制造的有機物,不僅滿足了自身生長、發育、繁殖的需要,而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源、氧氣來源、能量來源。

綠色植物對有機物的利用

用來構建之物體

為植物的生命活動提供能量

呼吸作用的概念:細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來,供給生命活動的需要,這個過程叫呼吸作用。

呼吸作用意義:呼吸作用釋放出來的能量,一部分是植物進行各項生命活動(如:細胞分裂、吸收無機鹽、運輸有機物等)不可缺少的動力,一部分轉變成熱散發出去。

光合作用(130頁)和呼吸作用(125頁)公式

綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡

綠色植物通過光合作用,不斷消耗大氣中的二氧化碳,產生氧氣,維持了生物圈中的碳氧平衡。

呼吸作用與生產生活的關系:中耕松土、及時排澇都是為了使空氣流通,以利于植物根部進行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有機物,因此在儲存植物的種子或其他器官時,要設法降低呼吸作用,降低溫度、減少含水量、降低氧氣濃度、增大二氧化碳濃度等都可抑制呼吸作用。

光合作用與生產生活關系:要保證農作物有效地進行光合作用的各種條件,尤其是光。合理密植。使作物的葉片充分地接受光照。

光合作用與呼吸作用的區別和聯系

愛護植被,綠化祖國

我國主要的植被類型

草原、荒漠、熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林

我國植被面臨的主要問題

植被覆蓋率低,

森林資源和草原資源破壞嚴重

我國森林覆蓋率16.55%,

我國每年3月12日為植樹節

熱帶雨林-----地球的“肺”

生物圈的“綠色工廠”----綠色植物。

如果將綠葉比做制造有機物的“工廠”,它的機器是葉綠體,動力是光,原料是二氧化碳和水,

初中生怎樣學好生物首先、掌握正確的記憶方法能直到事半功倍的效果

1.對比記憶法。

在生物學學習中,有很多相近的名詞易混淆、難記憶。對于這樣的內容,可運用對比法記憶。對比法即將有關的名詞單列出來,然后從范圍、內涵、外延,乃至文字等方面進行比較,存同求異,找出不同點。這樣反差鮮明,容易記憶。

2.綱要記憶法。

生物學中有很多重要的、復雜的內容不容易記憶??蓪⑦@些知識的核心內容或關鍵詞語提煉出來,作為知識的綱要,抓住了綱要則有利于知識的記憶。

3.衍射記憶法以某一重要的知識點為核心,通過思維的發散過程,把與之有關的其他知識盡可能多地建立起聯系。

這種方法多用于章節知識的總結或復習,也可用于將分散在各章節中的相關知識聯系在一起。

生物課堂上要怎么聽課課堂上不僅要保持旺盛的精力,還要做到眼到、耳到、腦到、手到,調動多種感官參與學習,這樣在大腦皮層上形成許多個興奮中心相聯系,留下不易肖退的記憶痕跡。

老師講課尤其是講授新課,一般是分塊的,但各塊各知識點之間有內在的本質的聯系,各年級生物知識是連貫的,是一個整體。學習時要將分散的知識聚集起來,歸納整理成為系統的知識,這樣易理解好記憶。生物知識的學習有著本學科的特點,因此在聽課時我們應該做到如下三點:

(1)生物體結構與功能相統一的觀點;

篇7

關鍵詞:“藻類”植物;原核生物;真核生物;生物教學

一、“藻類”植物簡介

藻類植物是地球上出現最早的綠色生物,據化石記錄大約在35億~33億年前,在地球上的水體中首先出現了原核藍藻。藻類植物對環境條件要求不高,適應環境能力強,可在營養缺乏、光照強度微弱的環境中生長。在地震、火山爆發,洪水泛濫后形成的新鮮無機質上,它們是最先的居住者,是新生活的先鋒植物之一。藻類植物一般都具有進行光合作用的色素,能利用光能把無機物合成有機物,供自身需要,是能獨立生活的一類低等植物。藻類在形態上是千差萬別的,小的只有幾微米,必須在顯微鏡下才能看到;體型較大的肉眼可見,最大的體長可達60米以上。基本上沒有根、莖、葉的分化,因此藻類植物的藻體也稱為葉狀體。正是由于藻類植物的結構簡單,容易培養,在高中生物實驗中經常作為理想材料運用。

二、“藻類”中的原核生物

人教版高中生物必修一第一章“走近細胞”一節中講到原核細胞和真核細胞,經歸納原核細胞有“三菌三體”,“三菌”指的是細菌、放線菌、藍細菌(藍藻);“三體”指的是支原體、衣原體、立克次氏體。藍藻是單細胞生物,沒有細胞核,但細胞中央含有核物質,通常呈顆粒狀或網狀,染色質和色素均勻地分布在細胞質中。核物質沒有核膜和核仁,但具有核的功能,含有環狀的DNA分子,故稱其為原核(或擬核)。在藍藻中還有一種環狀DNA——質粒,在基因工程中擔當了運載體的作用。唯一的細胞器是核糖體,在電子顯微鏡下觀察,有單條規律排列的光合片層,上面有進行光合作用的藻藍素和葉綠素,所以藍藻是一類沒有葉綠體但能進行光合作用的自養生物。筆者歸納總結了教材必修一P9中出現的原核“藻類”如下:①藍球藻。分類地位:藍藻門色球藻科色球藻屬藍球藻;特點:細胞球形、半球形。一般由2、4、8、16或更多細胞(很少超過64或128個細胞)所組成的群體;生長環境:浮游生活于湖泊、池塘、水溝,有時也生活在濕地上、樹干或滴水的巖石上。②顫藻。分類地位:藍藻門顫藻科顫藻屬顫藻;特點:絲狀的藍線菌,細胞短圓柱狀,表面有黏液鞘,顯微鏡下可見絲狀構造前后運動;生長環境:生于濕地或淺水中。③念珠藻。分類地位:藍藻門顫藻目念珠藻屬念珠藻;特點:藻體由一列細胞組成不分枝的絲狀體,排成一行如念珠狀。此類藻有的可作食用,如發菜、螺旋藻等;有許多能固氮,可作為生物肥源,如魚腥藻等。生長環境:生長于淡水湖、潮濕土壤上或石上。

三、“藻類”中的真核生物

“藻類”中除藍藻門屬于原核生物外,其他都屬于真核生物,分類上有低等和高等。但其中也有一些帶“藻”字的植物卻不是低等的藻類植物,如黑藻、金魚藻、伊樂藻、貍藻、狐尾藻等不是藻類,而是被子植物。下面列出課本中出現的“藻類”如下:(1)硅藻。分類地位:硅藻門硅藻;特點:一類具有色素體的單細胞植物,常由幾個或很多細胞個體連結成各式各樣的群體。硅藻的形態多種多樣。 硅藻常用一分為二的繁殖方法產生;生長環境:最重要的浮游生物,分布極其廣泛。在世界大洋中只要有水的地方,一般都有硅藻的蹤跡,尤其是在溫帶和熱帶海區。(2)黑藻。分類地位:單子葉植水鱉目水鱉科黑藻;特點:沉水草本有根、莖、葉、花、果實和種子,根扎于水底泥中,莖細長,葉較短,有冬芽,生于小枝頂端,脫落后即行無性生殖。夏季開花,花呈淡綠色,雌雄異株;生長環境:生于靜水池沼中,我國各地均有分布,全草可做飼料。(3)傘藻。分類地位:綠藻門絨枝藻科傘藻屬傘藻;特點:藻體鈣化,有一條直立而不分枝的主軸。海生的單細胞藻類,細胞長2~5 cm,可分為“帽”、柄和假根3部分,細胞核在基部;生長環境:生長在內灣的中、低潮帶有泥沙覆蓋的石塊或貝殼上。(4)輪藻。分類地位:輪藻綱輪藻目輪藻屬麗藻屬輪藻;特點:大型沉水植物體具有類似根、莖、葉的分化。莖有節和節間之分,在節上輪生有相當于葉的小枝,有些種類體外被有鈣質或膠質;生長環境:多生于鈣質豐富、有機質較少、呈微堿性的淡水或半咸水中,特別是在透明度大,少浮葉植物生長的淺水湖、池塘、沼澤中,常大量生長。(5)水棉。分類地位:綠藻門綠藻綱雙星藻科水棉;特點:由一列細胞構成的不分枝的絲狀體,細胞圓柱形,葉綠體呈螺旋式帶狀便于觀察;生長環境:常見的淡水綠藻,在小河、池塘、溝渠或水田等處均可見到。(6)小球藻。分類地位:綠藻門色球藻目小球藻屬小球藻;特點:單細胞浮游種類,細胞微小,圓形或略橢圓形,細胞壁??;生長環境:生活于含有機質的小河、溝渠、池塘等水中,在潮濕的土壤上也有分布。(7)柵藻。分類地位:綠藻門綠球藻目柵藻屬柵藻;特點:細胞形狀通常是橢圓形或紡錘形,由多個細胞構成的群體;生長環境:淡水中常見的浮游藻類,極喜在營養豐富的靜水中繁殖,分布極廣。(8)團藻。分類地位:綠藻門綠藻綱團藻屬團藻;特點:由數百至上萬個細胞,排列成1層空心球體,細胞形態和衣藻相同,個細胞間有原生質絲相連;生長環境:淡水池塘或臨時性積水中較為多見團藻,具有吸收和富集放射性物質的能力,對凈化水質有一定意義。

四、“藻類”與我們的生活

1.食用藻類

藻類營養價值很高,含有大量糖、蛋白質、脂肪、無機鹽、各種維生素和有機鹽,特別是碘鹽。人們常食用的藍藻有發菜和螺旋藻屬的螺旋藻,螺旋藻的藻絲體蛋白質含量高達60%以上,比牛肉高3倍,具有人體必需的氨基酸,螺旋藻對貧血、潰瘍病、糖尿病、視覺障礙和患肝臟病癥均有較高療效,所以現在螺旋藻經常作為保健食品受到歡迎;綠藻有滸苔、海松、水綿、石莼等;褐藻有海帶、鹿角菜、裙帶菜;紅藻有紫菜、石花菜等,曬干的紫菜含有25%~35%的粗蛋白和50%的碳水化合物,在碳水化合物中有2/3是可溶性能消化的五碳糖,在紫菜中維生素C的含量是橘橙的1/2。

2.水華和赤潮

水華和赤潮都是水生生態系統中的異常現象,水華是淡水水體中藻類大量繁殖的一種自然生態現象,是水體富營養化的一種特征,主要由于生活及工農業生產中含有大量氮、磷的廢污水進入水體后,藍藻(嚴格意義上應稱為藍細菌)、綠藻、硅藻等藻類成為水體中的優勢種群,大量繁殖后使水體呈現藍色或綠色的一種現象。也有部分的水華現象是由浮游動物——腰鞭毛蟲引起的。“水華”現象在我國古代歷史上就有記載。另外,海水中出現此現象(一般呈紅色)則為赤潮。水華和赤潮使水變質有毒,致使魚類因中毒或缺氧窒息而死,給漁業帶來嚴重危害。

3.“藻類”在工農業生產中的作用

篇8

【關鍵詞】 時間醫學;腎主骨;藏氣法時;腎應冬

時間生物學(Chronobiology)是研究生物現象與時間相互關系的科學。在自然界中,從最簡單的單細胞生物到人類的生命活動均呈現節律性,具有周期和振幅等特征?!蹲游缌髯⑨樈洝窞槲覈F存最早較完整的時間針灸學專著。古希臘哲學家Aristotle在其著作中描述了動物活動的周期性,Hippocrates 在其著作中也有關于醫療和季節關系的描述。跨時區旅行的Jet-Lag、“三班倒”等問題均引起學者對生物節律研究的興趣。有些科學家還從某些生物活動是按時間的變化而進行的事實,得出了“生物體的活動具有時間上的周期性的節律”這個推論。

1 《內經》藏氣法時思想是時間醫學的最好例證

1.1 《內經》藏氣法時思想的內涵

《內經》藏氣法時思想即五臟之氣,象法于四時,又有“五藏應時”的說法。具體來說,是人體內在的臟腑生理機能,與外界時辰季節具有同步的相應性變化。其內容包括“肝應春”、“心應夏”、“脾應長夏”、“肺應秋”和“腎應冬”。在以往的研究中,有時僅把它作為一種人體與自然相關的生理現象來研究。筆者認為,中醫學對藏氣法時的認識遠遠超出了藏與時相關這樣一個樸素的認識,而是欲從時間結構的角度認識人體生命,以解釋各種生理功能和病理變化規律形成的本質和基礎。也就是說,通過對不同時相中人體生理機能變化表現于外的狀態的觀察和分析,來認識和探討內在臟腑的實質。這是中醫學與從空間結構認識人體生命活動的西方醫學的最主要區別,也是形成中醫基礎理論體系的一個核心內容。

1.2 “藏”和“時”是生物信息轉導系統

“藏”和“時”相應體現了人體臟腑功能的一定規律,“時”為外在的激發源,“藏”為內在的接收靶點,兩者的相應性活動是有序又有質的生理效應過程。這與既有物質基礎又能體現生物整體工作方式的生物信息轉導系統有著密切的關系。研究表明,在以往松果腺冬夏對性腺調節研究的基礎上,進一步從松果腺與甲狀腺的關系中研究腎與冬時相通相應的神經內分泌和細胞信息轉導系統,并從信號分子之間的相關性變化中探討機體整體功能狀態工作方式,闡述中醫學用藏與時相應歸類臟腑功能理論,這在目前臟腑實質研究中是一個值得探討的領域,對揭示中醫理論從多因素多層次統一認識生命過程的本質規律、深化中醫基礎理論中臟腑實質的研究是十分有意義的。

2 基于“腎應冬”理論的“腎主骨”研究

2.1 腎本質的研究

筆者選擇腎系統來研究,一方面是因為腎“藏五臟六腑之精”,在臟腑活動中占有重要地位;另一方面,在腎本質的研究方面,沈自尹院士及其研究組大量研究證實,腎陽虛的發生與下丘腦-垂體-靶腺軸(性腺、甲狀腺、腎上腺)不同層次的功能紊亂相關[1],這表明,中醫的腎與上述三個軸有密切的關系。20世紀80年代,程世德教授提出“四時五藏陰陽”是《內經》理論體系的核心,并強調人體是以五藏為中心的外應四時陰陽、內合六腑、五官、五體、五華等組織器官的五大功能系統組成的有機整體[2]。

筆者曾根據中醫學“腎主生殖”的基本功能,研究了性腺軸在冬季的相應性變化。由于中醫腎除了“主生殖”外,還有“主骨”的功能,因此,筆者選擇了對骨的新陳代謝、腦發育具有調節作用的甲狀腺為依托,進一步對“腎應冬”的生理機制進行研究。甲狀腺軸由下丘腦-垂體-甲狀腺組成。研究證實,甲狀腺分泌的甲狀腺激素對骨代謝具有廣泛的調節作用,在成骨細胞膜上存在T3受體,還能影響破骨細胞的活性和數量[3-5]。這與中醫“腎主骨”的特性極為相符。

2.2 《內經》關于“腎主骨”理論的論述及研究

“腎主骨”理論最早由《內經》提出,《素問·宣明五氣》云:“五臟所主,……腎主骨?!薄爸鳌?,有主持的意思。“腎主骨”包含腎主養骨骼以及二者生理功能方面的聯屬關系?!端貑枴ち澟K象論》說:“腎者……其充在骨?!惫趋榔鹬С秩梭w的作用,為人身之支架。骨之所以能起這樣的作用,主要是依賴于骨髓的營養。骨髓由腎精所化生,《素問·陰陽應象大論》認為:“腎生骨髓”,“腎充則髓實”,提出髓的生成為“腎主骨”提供了物質基礎,腎所藏之精、所主之液可化生骨髓,骨髓又滋養骨骼的生理關系;同時還指出了腎主骨在病機上的相互影響,如果腎精不足,則會出現骨骼病變。《素問·金匱真言論》曰:“藏精于腎,……是以知病之在骨也?!薄鹅`樞·本神》曰:“精傷則骨酸痿厥?!狈粗?,骨骼的病變可以傷及骨髓,累及腎。亦即是說,骨的發育或虛損與腎有關。故《素問·上古天真論》云:“女子七歲,腎氣盛,齒更發長,……四七筋骨堅,發長極,身體盛壯?!碧岢鼋罟堑亩κr期,女子在28歲,男子在32歲。現代研究證實,骨礦含量最高的年齡為30歲左右,此后隨年齡增大逐漸減少[6]。

中醫學臟腑的概念是集合了解剖學、生理學及病理學的一個綜合的概念。中醫學對腎的功能定義可以概括為解剖學意義上的腎臟的功能,同時作為廣義的綜合功能意義上的腎,具有藏精,主生長、發育與生殖等功能,即包括了生殖系統、內分泌系統,乃至于神經系統的功能。中醫學中“腎”的上述兩方面功能均與骨代謝的調節有關。因此,腎主骨理論可以概括為兩方面:一是解剖學的腎臟對骨代謝的影響,其實質主要指腎臟1α羥化酶的活性及腎臟對鈣磷代謝的調控;二是廣義上的腎即包括下丘腦-垂體-靶腺軸不同環節、不同層面功能的概括[7]。以上兩種中醫學“腎主骨”理論的認識是從20世紀80年代黃鐸香、梁德任等發展起來的[8-9]。

3 從時間醫學探討“腎主骨”理論研究深化了中醫藏象的研究工作

雖然從理論上對中醫基礎理論中藏象概念的時間構成已經受到關注,但從實驗實證性研究上仍比較欠缺。筆者認為,應從整體調控思想出發把中醫理論體系的傳統思維模式融入實驗設計和研究中,從多因素多層次對生物整體調控信息轉導系統的實驗研究中,以腎應冬時生理機制的研究為切入點,對中醫藏象既基于實質器官又高于實質器官,以“時”測“藏”的內涵進行探討。以往中醫學主要以病理推生理,以藥物作用推測臟腑功能的方法來研究藏象;而上述方法的特色在于直接對正常生理狀態下維持協調整體動態平衡狀態的機理進行研究。這種把整體信息轉導觀念和松果腺與下屬靶腺及細胞信使相結合的研究方法,目前在國內外都尚屬剛剛起步。

參考文獻

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[2] 程世德.內經理論體系綱要[M].北京:人民衛生出版社,1993.45.

[3] Abu EO, Bord S, Horner A, et al.The expression of thyroid hormone receptors in human bone[J].Bone,1997,21(2):137-142.

[4] Allain TJ, Yen PM, Flanagan AM, et a1. The isoform-specific expression of the tri-iodothyronine receptor in osteob1asts and osteoc1asts[J].Eur J Clin Invest,1996,26(5):418-425.

[5] Allain TJ, Chambers TJ, Flanagan AM, et al. Tri-iodothyronine stimulates rat osteoclastic bone resorption by an indirect effect[J].J Endocrinal,1992,133(3):327-331.

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[7] 朱飛鵬,李冬華.腎主骨理論的現解與補腎法研究[J].上海中醫藥雜志,2003,37(6):9-11.

篇9

有效生物實驗教學的基本理念是:面向全體學生,通過實驗提高學生的生物學素養,培養學生的創新、探究能力。因此,生物教師應與時俱進,相應的教學觀念、教學方法需要進行轉變。現用教材在實驗教學中存在實驗與當地季節不符,實驗材料難以準備,有些實驗時空跨度大,有些實驗效果不理想等問題,同時在生物實驗活動中,學生雖積極性高,好奇參與意識強,但也存在好動愛玩、自控力差,喜歡動手而懶于動腦等缺點,實驗課容易出現無序、低效等問題。那么生物實驗如何實現有效,達到統籌優化呢?結合教學經驗,筆者認為可以從以下幾個方面入手。

1 充分發揮小組合作功能,優化實驗過程,做到省時高效

美國教育學家杜威認為:教育在本質上是“經驗的不斷改造和改組”。例如在做“饅頭在口腔中的變化”實驗時,從“學生設計方案到唾液提取,水浴等待,最后結果分析”,整整需要一節課的時間,那么其他消化器官功能教學還另需一課時。筆者在做此實驗時,充分利用課下發揮小組間合作的功能,小組明確分工,設計實驗方案,具體到用幾支試管,幾組對照,每組對照需要的材料和條件;組長在教師的指導下提前收集好唾液,教師提前準備好熱水。等到上課時,學生就按照實驗設計直接進行實驗探究操作;在水浴10分鐘等待中,組長談怎樣提取唾液(某些組員可以練習),同組學生預測實驗結果;水浴后對結果進行分析評價。此實驗在課上僅用了15分鐘。小組合作使每個學生都有分工,做到人人有事干,個個有收獲,不僅激發了學生學習生物的興趣和創造熱情,而且增強了學生學習的合作精神,都能分享到實驗成功的快樂,達到省時有效。又如在“探究煙草(酒精)對水蚤心率的影響”時,也是由學生設計方案,提前配置好溶液的濃度,繪制好統計表格。上課時,各小組分工探究不同濃度溶液對水蚤心率的影響。

讓學生參與實驗的準備、實驗課的管理、實驗計劃的制定,有利于加深學生對實驗過程的了解、實驗作用的理解,使學生變要我做實驗為我要做實驗。同時還必須讓每個學生親自去做每一個實驗,確保每個學生都動手。強調探究實驗的目的并不在于獲得全班學生的統一結果,而重在使學生真正參與到探究過程中去,讓學生懂得科學的探究方法,合作創新意識得到發揮,體驗到課堂主人的快樂,教師會因為學生的出色表現而體驗到有效實驗教學的快樂。

2 充分利用當季資源,創造性使用教材,達到有效

實驗

七年級課本安排的順序是先探究多細胞生物,再探究單細胞生物。而在學生學生完顯微鏡的使用方法,并練習了制作玻片標本后,筆者把進入冬季才能學習的“只有一個細胞的生物——草履蟲”提了上來,因此時河水中的草履蟲還有跡可循,這樣既鞏固了顯微鏡的使用方法,又不失教材結構完整。

又如在八年級剛開學時,筆者就指導學生探究制酸奶的方法和過程,因當時氣溫還很高,無需再創設溫度條件。筆者以和學生平等的身份親自參與實驗,激發學生的探究熱情,并且在師生關系平等、信任的基礎上,讓學生勇于展示自己的才華,勇于實踐。在品嘗自己制的酸奶時,拉近了師生關系,提升了學生的自信心。而且由于親自做過,對以后進入冬季才探究的細菌和真菌的培養過程,已有了通俗的理解。

只要教師敢于探索,充分利用當季資源,創造性使用教材,大膽地進行實驗設計,在一定程度上可以克服教材的弊端,達到有效實驗。

3 對實驗裝置進行改裝,選用經濟的實驗用具,做

到省材有效

例如在探究種子萌發產生二氧化碳時,書中的裝置較為復雜,對于密閉性有時控制不嚴,而且耗時較長,幾個班的教學要同時準備好幾套這樣的裝置。學校沒有此實驗裝置,教師還要自行準備器材安裝。因此,筆者采用飲料瓶裝萌發的種子,瓶口蒙薄塑料,用橡皮筋固定好達到瓶內密封。瓶蓋上穿插可彎曲的飲料管備用,期中飲料管的長端朝向蓋外,管的短端朝蓋內(見圖1)。一般室溫20分鐘后,把飲料管的長端先放入裝有石灰水的試管中,再用短的一端刺破瓶口薄塑料,同時瓶蓋正好蓋住瓶口,防止瓶內氣體泄漏,輕輕擠壓塑料瓶,讓學生觀察石灰水的變化,(實驗現象非常明顯)并討論產生以上現象的原因。

此實驗裝置簡便,操作簡單,可學生自己組裝操作,變教師演示實驗為學生實驗。實驗教學就是要鼓勵學生多動手動腦,既滿足他們的好奇心和求知欲,又培養他們主動獲取知識的能力。這樣做充分體現學生自主實驗探究,極大地調動了學生積極參與教學,既省時省料,又強化了實驗效果。

4 利用多媒體課件再現微觀世

界,豐富學生的感性認識

多媒體作為現代教學輔助手段,在實驗課上也發揮著重要功能。有些實驗,往往受實驗儀器的限制,總有一部分學生無法看清整個實驗過程,適時適量地應用多媒體手段輔助生物課堂教學,通過眼、耳、口、手、腦同時并用,優化了學生的視聽效果,激發了學生的學習興趣,提高了學生觀察、思考和分析問題的能力,提高了初中生物課堂教學效率,使學生的智力和非智力因素得到和諧的發展,綜合素質得到進一步的提高。

例如,以前在觀察小魚尾鰭的血液流動時,雖然提前準備好小鯽魚,課上學生操作了很長時間,也很難找到紅細胞單行通過的血管,我于是放棄學生操作,而是選擇多媒體視頻課件展現紅細胞單行通過的血管­­­——毛細血管。通過觀察很快找到靜脈、動脈,并能分辨特征加以形象記憶,效果佳。當然選擇什么樣的魚來探究此實驗,還需進一步對比選擇。

總之,針對實際,對實驗統籌優化,定能實現有效實驗,以便充分發揮實驗的教學功能,從而更加有效地提高學生的生物科學素養,培養學生的創新精神和實踐能力。要挖掘教師的潛能,利用一切可利用的手段和策略去提高實驗教學的效率和教學質量,把學生培養成適合時代的人才。

篇10

【關鍵詞】初中教學 生物實驗 教學策略

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.05.043

從初中生物的學科屬性來看,實驗是初中生物的學科基礎,也是初中生物教學的重要內容。根據生物學科的課程教學要求,實驗是培養學生觀察、調研和實踐能力的重要環節,也是學生進行探究式學習的主要途徑。因此,初中生物實驗教學是一種極其重要的教學方式,也是相對完整的教學過程,是培養學生能力與提升學生素質的科學方法。

一、初中生物實驗的重要地位和作用

(一)實驗教學在初中生物教學中的地位

第一,實驗教學是初中生物教學的基本內容。實驗教學是初中生物教學必不可少的環節,也是引導學生進行自主探究和實際操作的教學過程。在開展實驗教學的過程中,學生的實踐能力得到培養,這不僅有利于學生更加深刻地理解相關的理論知識,而且能夠激發學生的學習興趣,推動學生主動地進行思考和創新,因此,實驗教學是提升學生學習效率和生物教學質量的關鍵要素。

第二,實驗教學是初中生物教學的基本方法。因為實驗能夠通過直接的操作和直觀的現象來展示理論知識,并且能夠很好地解釋生物現象的內涵所在,有利于學生對知識形成條理性的總結。在具體的教學過程中,學生通過實驗能夠更加清楚地理解教學內容,也會更加能夠掌握生物學習的規律。例如,教師在講授水中生物的相關教學內容時,因為學生難以用肉眼進行觀察分析,所以學生會存在困惑和疑問。因此,教師要組織開展實驗教學,讓學生利用顯微鏡來觀察水中生物,這能夠給學生形成直觀的印象和感受,從而更加容易掌握單細胞生物的形態結構等知識內容。

(二)實驗教學在初中生物教學中的作用

第一,能夠更加有效地培養學生的學習積極性。興趣是學生學習的最重要的動力,尤其是進入初中階段以后,生物實驗能夠帶給學生較大的樂趣,同時也能夠激發學生的學習興趣。相對于之前的生物教學,實驗為學生提供了新的學習方式,能夠提升學生的學習效率,進而幫助他們提升自己的知識水平。不僅如此,實驗教學還要求學生進行實驗操作,這將促進學生實踐能力的發展。例如,在初中生物教學的過程中,顯微鏡的使用是實驗教學中所不可缺少的重要內容,也是進行其他生物實驗的重要基礎。從學生的角度出發,學習顯微鏡的使用是富有樂趣和挑戰性的,也具備一定的難度,顯微鏡的使用的學習過程相對復雜,要求學生能夠按照規范來進行操作,并且達到熟練掌握的程度。因此,在具體的實驗教學過程中,教師要指導學生嚴格地遵循取鏡、安放、對光、觀察以及收鏡來進行操作,從而形成良好的實驗操作習慣,為以后的生物實驗操作奠定基礎。同時,教師要充分關注學生的操作行為,及時糾正錯誤的操作,對學生的不規范操作加以糾正,同時要鼓勵和幫助學生進行操作的練習,從而培養學生學習生物的自信心。

第二,能夠加強學生觀察以及操作能力的提升。在開展初中生物實驗教學的過程中,教師自身要準確地掌握教學的重點和難點,并且根據學生的情況來進行傳達,及時向同學介紹實驗的操作要領,之后教師要指導學生進行實際操作,從而在實驗中提升自己的操作能力。

第三,可以充分地發揮學生的主體作用。根據初中生物教學的改革與發展的要求,教師應該樹立正確的教學觀念,積極地轉變自身的教學角色,主擁爻晌教學的引導者,尊重學生的主體性。因此,教師在開展實驗教學的過程中,必須要給予學生充分的自由操作空間,同時要給予相應的指導和幫助,讓學生體會到自主學習的重要性,從而形成自主探究和獨立思考的學習習慣。

二、初中生物實驗教學的科學策略

(一)規范實驗演示環節

實驗演示是教師開展實驗教學的重要環節,也是教師進行生物教學的有效手段。實驗演示能夠直接地展示生物理論知識,讓學生形成較為深刻的印象,同時,這也是實驗教學的重要前提,是學生學習實驗操作規范的重要途徑,所以,教師在進行實驗演示時必須要重視自身的規范性。因此,針對實驗演示的具體操作來看,教師要重點注意把握這些問題:實驗演示的內容要結合相應的教訓內容;突出學生的觀察和感知力的培養;要強調實驗演示過程中的難點和重點;在具體的演示操作時,要結合相應的講解,引導學生進行思考和探究。具體而言,優化和規范實驗演示教學的策略包括:第一,有效地指導學生進行觀察。在指導學生進行實驗觀察的過程中一定要突出實驗的重點與難點,要求學生理解實驗的目的,同時,還要對實驗的重點進行反復演示,確保學生能夠正確理解。第二,初中生物教師自身的實驗操作要規范。在進行實驗演示的過程中,教師要操作規范,清楚正確地演示實驗操作,加強學生對實驗操作的認識和掌握,并且要主動地講解相關的操作要領。

(二)拓展課外實驗,提高科學素養

生物教學并非完全依靠教材,也需要適當地拓展課外的內容,因此,從初中生物實驗教學的角度出發,教師還需要主動地獲取適當的課外實驗內容,充分地利用周邊的資源,組織開展富有趣味的課外實驗,可以包括下面幾種形式:

第一,家庭小實驗。家庭小實驗最突出的優勢在于需要的器材簡單,具有很高的可行性和操作性,同時能夠讓學生進行自主探究,體會到實驗的樂趣所在。例如,制作細胞模型、自己配制飲料等等,這些實驗能夠讓學生在歡樂學習的同時,掌握相應的生物知識和操作技能。第二,科技小發明。例如,教師可以指導學生開展廢物利用,制作一些有用美觀的工藝品。通過參與制作科技小發明,學生的創新意識和知識運用能力都將得到有效的提升,也能夠引導學生樹立客觀嚴謹的實驗態度。實驗教學的核心特征在于幫助學生進行實驗操作,并從中體會到實驗所包含的生物知識,這有利于學生對生物知識的深刻理解和熟練掌握,也能夠有效地推動學生的全面發展。