生物力學的概念精選(九篇)
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第1篇：生物力學的概念范文
【關鍵詞】前概念 特征 類型 教學策略
物理前概念是學生在學習科學物理概念之前對物理現(xiàn)象和規(guī)律的想法和理解。由于學生頭腦中已形成了前概念，因此在物理教學中，教師對此必須有明確的認識，清楚其特征，注意其類型，采取有效的教學策略，以幫助學生實現(xiàn)有意義的學習，使學生有效地掌握科學的物理概念。
一、前概念的形成
學生頭腦中前概念的形成主要是以下幾方面的原因。
1 生活常識先入為主。學生在先前的現(xiàn)實生活中對周圍的物理現(xiàn)象獲得了一些感性認識，久而久之自然得到了一些經(jīng)驗。其中，有些經(jīng)驗是正確的，有助于掌握有關的物理概念。也有些“經(jīng)驗”屬于偏見。這是因為有些物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征往往不以強烈刺激的形式出現(xiàn)，本質(zhì)被遮蓋了；而表現(xiàn)非本質(zhì)特征的成分，往往又以較強刺激的形式出現(xiàn)，在學生頭腦中留下了深刻的印記。例如，多數(shù)學生認為拔河比賽中贏的一方用的力肯定大于輸?shù)囊环健?/p>
2 單憑直覺的推理。一些學生對一些相關的物理概念理解不透，沒有經(jīng)過深思，單憑直覺進行主觀臆斷。如學生觀察到鐵塊放在水中下沉，就認為鐵塊在水中不受浮力的作用。
3 前知識的負向干擾。隨著知識的增多和經(jīng)驗的積累，有時一些知識和技能的掌握卻干擾了另一些知識技能的掌握。例如：學習研究過宏觀現(xiàn)象，研究微觀現(xiàn)象時就自覺或不自覺地帶著宏觀的觀點看待微觀現(xiàn)象，甚至把宏觀的規(guī)律硬套在微觀現(xiàn)象上。
二、前概念的特征
1 遷移性。學生先前的知識對新知識的建立有時起著積極的推動作用，有時也會產(chǎn)生一些負面的影響。例如：干燥的溫度計，在電風扇吹風下，其示數(shù)是否變化？按生活經(jīng)驗，當風吹來時人就感覺涼爽，學生由此判斷得出溫度計示數(shù)減小的錯誤結論。
2 隱蔽性。由于學生大腦中的前概念是潛移默化形成的，因此它以潛在形式存在，平時不易表現(xiàn)出來。當教學中講授科學的物理概念時，學生馬上就會聯(lián)想到他們頭腦中的前概念。當讓學生用物理概念去解釋問題時，前概念馬上就會表現(xiàn)出來。
3 矛盾性。前概念是學生通過日常生活中觀察到的點滴形成的，是零碎、不系統(tǒng)的，在不同的環(huán)境中往往出現(xiàn)相矛盾的結果。例如：學生觀察到鋼鐵制成的輪船浮在水面上，認為正是由于浮力的存在才使輪船浮在水面上，但對于鐵塊放在水中下沉卻堅定地認為鐵塊不受浮力作用。
三、前概念的類型
根據(jù)前概念對后續(xù)科學的物理概念學習的影響，可以分成兩類。
1 學生的前概念與科學概念總體一致。在提供給學生一定的預備知識之后，再輔之以有關的實驗引導，便不難使學生形成正確的物理概念。它的正遷移作用可成為物理概念學習的資源和概念學習的新的生長點，可使學生盡快地掌握新知識的概念和知識結構。例如從不同物質(zhì)輕重的概念轉(zhuǎn)換成密度的概念。
2 學生的前概念與科學概念不一致。在學生的原有經(jīng)驗中，有些前概念在頭腦中已經(jīng)有了相當長的發(fā)展時間，且已形成了系統(tǒng)的卻并非科學的概念。這些錯誤的前概念如果得不到及時糾正，將影響對物理新知識的同化和順應，甚至歪曲新知識的意義，使學生形成錯誤的思維，變成物理學習的障礙，學生會覺得物理難學。比如，學生在日常生活中經(jīng)常看到鐵塊沉于水中的現(xiàn)象，于是就在頭腦中形成了鐵塊可以沉沒于任何液體中的前概念。當講授阿基米德原理、演示鐵塊漂浮于水銀面上時，許多學生根本不相信，認為這是教師在玩魔術。
四、前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W概念的教學策略
1 針對不同類型的前概念采取不同的教學方式。類比法就是指學生在進行對科學概念的理解時，與前面學過的相似知識作比較，前提是這些知識的結構、性質(zhì)學生先前已經(jīng)很熟悉了。如學生對靜止在桌上的書受到桌子對它向上的支撐力難于理解，認為沒有生命的桌子不會施加力給書，這時老師就可以用手托書作類比，如果學生還不理解，就用放在彈簧上的書作類比，這樣一直到學生明白為止。
第2篇：生物力學的概念范文
一、巧用物理模型解決核心概念
1.細胞結構
談到生物，不得不講的核心概念肯定是細胞結構。細胞是生物體結構和功能的基本單位，但細胞體積小，結構復雜，只有借助電子顯微鏡才能一探究竟，學生建構這個核心概念就很有難度。而通過自己制作物理模型，就可以將這些問題解決，同時還能對微觀世界有較形象的了解。
2.生物膜的流動鑲嵌模型
這個核心概念的得出是眾多科學家長期探索而來的。了解探索過程就是培養(yǎng)學生的科學思維過程，因此筆者采取了繪圖的方式來進行模型建構。
科學史是從19世紀歐文頓做的植物細胞的通透性實驗開始的，順著科學史的展開，學生依次畫出了混亂排列的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)、四種結構的磷脂雙分子層的排列模式、蛋白質(zhì)在兩側(cè)磷脂在中間且磷脂尾對尾排列的暗―亮―暗結構、蛋白質(zhì)部分嵌入或貫穿磷脂的模型四種變化的圖，繪圖體現(xiàn)了探究的歷程。最后，我引申了一下問學生：“你們建構的模型可以變成動態(tài)嗎？”最后還是有同學奇思妙想，呈現(xiàn)了磷脂分子在流動（尾部擺動），蛋白質(zhì)分子在運動（箭頭表示蛋白質(zhì)從一處運行到另一處）的“流動鑲嵌模型”。
二、巧用物理模型突破難點概念
1.輸血、血型、凝集現(xiàn)象
初中生物中有一節(jié)內(nèi)容是“輸血與血型”，ABO血型有四種，輸血過程中會發(fā)生凝集現(xiàn)象，但是對于血型怎么回事，凝集是如何發(fā)生的，學生并不是很清楚。筆者曾有幸在一次初中對外公開課中看到了一位老師精心制作的模型：她用橡皮泥制作了三種類型的紅細胞，一種是紅細胞上無抗原的，一種是紅細胞上有用藍色三角捏上去的抗原的，還有一種是紅細胞上有用黃色圓球捏上去的抗原；相對應的只能與藍色三角相結合的藍色抗體（在血清中）和只能與黃色圓球相結合的黃色抗體。老師用四只小燒杯呈現(xiàn)了四種血型，讓學生觀察從而分析清楚了四種血型的組成。而當不同的血混在一起后，相應的抗原抗體就會結合（藍色的三角和藍色形狀的抗體結合，黃色圓點和黃色形狀的抗體結合），這就是凝集現(xiàn)象，學生也就懂得了輸血要輸同型血的原則。通過這樣一個模型學生自己觀察，親自操作，難點概念自然迎刃而解。
2.解旋酶、限制酶和DNA連接酶
在高中生物中，這三種酶是學生容易搞錯的難點。其實，在清楚DNA結構組成后這就不算難點，但由于DNA結構本身比較抽象，學生沒有空間概念。而模型就有這個好處，可以通過學生的摸索建立空間概念。筆者曾經(jīng)在上課過程中用紙做的模型來解決這個難點，顯示詳細的結構，然后讓學生用剪刀來進行操作，進而解決多種酶作用位點。通過合作摸索和互相對比，學生就理解了這幾種酶的概念。
三、妙用物理模型辨析易混概念
1.DNA連接酶和DNA聚合酶
借助我們的紙模型，這樣的易混概念也就清晰明確了。當然，這兩個概念主要借助了透明膠黏合來表示酶作用的位點。通過已經(jīng)“切”好的DNA的片段，讓學生用膠帶黏合，通過操作，學生很輕易地就明白了連接酶是連接兩個DN段的，作用位點是兩個特定位置的磷酸二酯鍵；而聚合酶的作用位點，是將單個的脫氧核苷酸連接成DN段的，作用位點是每個脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵。
2.染色體和染色質(zhì)
相信，為了辨析清楚這兩個概念，很多模型都被不同老師引用過。例如，最經(jīng)典的用電話線和電話線圈來比喻，但我覺得這個比喻并不是很貼切，只是借用了“形”，而沒有考慮實際組成，學生聽了會覺得染色質(zhì)就是一樣東西構成的，對教材要求掌握的染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)構成的這個內(nèi)容就會忽視。因此，模型建構有時還要考慮準確性。而最近在做女生的串珠子手工時，我忽然間就對這兩個概念有了新的模型建構的想法，并且實施了。我給學生現(xiàn)場演示了串珠過程，并且讓他們對應相應的概念進行理解。首先一條串珠的線，這個就相當于DNA，為了稍微逼真點，我還特意用兩股線纏繞成螺旋狀，讓學生感受DNA是兩條鏈的，是雙螺旋結構的；在不同的地方穿上珠子，代表蛋白質(zhì)，用不同形狀和大小的珠子表示不同空間結構的蛋白質(zhì)；穿好后長長的一條項鏈就表示染色質(zhì)了（呈細絲狀）。有時，這條項鏈要變成珠花或者手串，就要將長長的項鏈折疊盤旋，這樣就表示變成了染色體（呈縮短變粗的棒狀）。
第3篇：生物力學的概念范文
一、要正確認識概念教學
由于認識方面的偏差，傳統(tǒng)意義上的概念教學，只是單純地把消化、吸收、生態(tài)系統(tǒng)、能量、運動、行為等當做概念，而對這些概念的教學就是讓學生背下來，記住就可以了。事實上，教師向?qū)W生傳遞的知識有些是事實性的，有些是概念性的。概念性的知識是從事實中抽提出來的，是對事物本質(zhì)的揭示，對現(xiàn)象的解釋更能入木三分，這樣的知識也更容易留存于人們的記憶中，對認識事物和人的持續(xù)學習具有更重要的意義。
因此2011版的生物新課標把生物學重要概念放于學科中心位置，包括了對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋。概念通常包括三個要素：概念名詞（或概念術語）、概念的內(nèi)涵及概念的外延。概念的內(nèi)涵揭示了概念的本質(zhì)屬性和特點，可以較為準確地反映概念的實質(zhì)。概念名詞或術語是對概念的指代。
二、概念教學的實施
那么在實際教學中究竟如何進行概念教學呢？重要的是做好概念教學的設計，一般包括以下步驟：確定重要概念（按照課標修訂后的要求）;搜集相關事實、信息，篩選甄別;設定教學目標;設置主要問題;選擇教學媒體，確定教學手段;設計教學流程;選擇評價手段，檢測目標達成手段。
在這個流程中，我認為概念教學的精髓在“確定重要概念”和“設計教學流程”兩個環(huán)節(jié)。下面筆者就針對這兩個環(huán)節(jié)展示《生態(tài)系統(tǒng)》一節(jié)的概念教學片段和大家一塊探討。
（一）確定重要概念（按照課標修訂后的要求）
在2011年新修訂的課標 “生物與環(huán)境”主題中提到：教學中，教師要幫助學生形成以下的重要概念：一個生態(tài)系統(tǒng)包括一定區(qū)域內(nèi)的所有的植物、動物、微生物以及非生物環(huán)境。具體目標是：概述生態(tài)系統(tǒng)的組成。所以，我確定學生在本節(jié)中要形成的重要概念之一就是“生態(tài)系統(tǒng)的組成”。
（二）設計教學流程
（1）分析草地生態(tài)系統(tǒng)
……
師：那什么是生態(tài)系統(tǒng)？這是一個草地生態(tài)系統(tǒng)，都有哪些生物？
師：對，有樹、草、花，鳥，牛、羊，蟲子等等，假如蟲子死了會腐爛，為什么呢？你喝剩的牛奶時間長了會變質(zhì)，是因為沾染了什么？
師：對！細菌和真菌。它是不是生物？是。
師：這么多的生物，大家根據(jù)它的形態(tài)結構特點進行分類。
師：好，這些是植物，這些是動物，細菌和真菌是其他生物。
師：那么，影響這些生物生活的非生物因素有哪些？
師：有陽光、空氣、水和溫度等。
（2）分析池塘生態(tài)系統(tǒng)：
我們再來看這個池塘生態(tài)系統(tǒng)，有哪些生物？也分成哪幾類？非生物因素也包括哪些？
（3）分析異同：這兩種生態(tài)系統(tǒng)有什么相同點和不同點？
（4）驗證：
那我們是不是可以說，雖然生態(tài)系統(tǒng)的類型不同，生物的種類也多種多樣，但它們都具有這些共同的特點？大家可以用這個森林生態(tài)系統(tǒng)來驗證一下，是不是這樣？
（5）學生初步總結生態(tài)系統(tǒng)
看了這么多的生態(tài)系統(tǒng)，你對生態(tài)系統(tǒng)的概念已經(jīng)胸有成竹了吧。
（6）查漏補缺：我們先來看這樣一道選擇題：
下列哪項是一個生態(tài)系統(tǒng)？（ ）
A黃河里的魚和長江里的魚
B一片樹林中所有的鳥
C生物生存的環(huán)境
D一片農(nóng)田
大家認為應該選擇哪一個？選D，為什么不選A？A和D有什么不同？對，我們說生態(tài)系統(tǒng)必須要強調(diào)在一定的地域內(nèi);那你為什么不選B？對，缺少了生物生活的環(huán)境;那C呢？對，缺少了生物。
第4篇：生物力學的概念范文
1 正確的學習態(tài)度――物理學習觀的前提
在傳統(tǒng)的物理教學模式、物理學習方式的驅(qū)動下，多數(shù)高中學生對物理教師有依賴心理，表現(xiàn)為學習不主動，缺乏濃厚的學習興趣，上課前等老師來、課堂上等老師講、下課等老師布置作業(yè)等等，這種學習態(tài)度與新課改要求格格不入，是不正確的學習態(tài)度，新課改倡導學生積極主動學習、主動發(fā)展，凸顯學生的主體地位。因此，高中生應該主動投入到物理學習的過程中，始終保持良好的學習態(tài)度，主動參與到學習中。
“頭腦是需要被點燃的火把”，這也給我們物理教學和物理學習提出了培養(yǎng)學生正確的學習觀，形成正確的學習態(tài)度的必要性。同時心理學研究也表明：在老師的引領下看書學習和聽老師講，學生學會的知識只是所占所學知識的最多是15%，而自己主動探討、親身經(jīng)歷的內(nèi)容則可以達到80%以上。從這一理論來說，老師在多個層面調(diào)動學生學習物理的內(nèi)驅(qū)力，讓他們以積極地心態(tài)學習高中物理，親身經(jīng)歷學習過程，改變被動的方式，積極投入到物理學習中，為高中物理學習成績的提高，邁開堅實的一步。
2 找到學習支點――物理學習觀的基礎
如果將物理學習比作高樓大廈的建筑，支點也就是建筑高樓的腳手架，那么，腳手架搭在哪兒最合適，無疑是關鍵問題。對于高中物理來說，支點問題就是物理的知識點的理解和物理規(guī)律的掌握。
物理學科是實踐性比較強的學科之一，物理概念和物理規(guī)律等都有“物”的基礎，應重視其得出的全過程，知其然知其所以然，學會追根朔源，否則，忽略了物理的“理”，想學好物理就是天方夜譚。
因此，教學中，應該引導學生從記憶概念、背誦規(guī)律、題海戰(zhàn)術中走出來，否則，做一道題記住一道題的解法，沒做過的見到就束手無策，使知識和應用支離破碎。如果每一道習題都能認真分析，明確求解過程的依據(jù)，清楚物理的概念和物理規(guī)律的理解和運用，逐漸形成獨立解決問題的能力，再碰到“生題”時，能快速找到問題的切入點，“生題”也就不“生”了。比如在力學問題中，滑動摩擦力是重點，它與兩個相接觸的物體間的彈力的方向垂直大小成正比。而彈力是被動力力，它的大小與物體的運動情況和其它受力情況有關，通常由此方向的運動情況用牛頓第二定律解出。如果運動情況或者其它受力情況發(fā)生變化，彈力的大小都會發(fā)生變化，甚至方向都會變?yōu)榉聪颉Ｓ捎趶椓Φ淖兓M而引起滑動摩擦力的變化，改變了平行于接觸面的運動情況。在這些概念規(guī)律和方法掌握后此類問題基本能夠迎刃而解。
3 構建知識體系――物理學習觀的核心
物理知識包括物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律和物理方法，老師指導學生構建知識體系，可以采用以線串點的思路。高中物理研究力和運動的關系是其中一條主線，主線上有三條支線，分別是力、運動和反應兩者之間關系的規(guī)律。第一條支線線上有五種性質(zhì)力，分別是重力、彈力、摩擦力、電場力和磁場力，主要各自產(chǎn)生機理、大小和方向、相互關系和特點。第二條支線主要有三個描述參量：位移、速度和加速度，幾個典型的運動：勻速直線運動、勻加速直線運動、（類）拋體運動、圓周運動和簡諧運動，弄清各自運動參量隨時間變化的規(guī)律等。第三條支線有牛頓定律、動能定理和守恒定律等。幾條主線再構建成網(wǎng)絡，這樣物理知識體系就初步建立。當然完整的體系建立還需做大量的其它工作，但學生只要有了這種意識并開始實施并取得了階段性成果，他們一定樂于這項工作，其實從某種意義上說我們更需要這個過程。布魯納就把結構的重要性放在首位，他強調(diào)指出：“不論我們選教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結構。”布魯納的這一思想道出了構建知識體系的重要性。
4 明確思路和方法――物理學習觀的關鍵
笛卡兒的“最有價值的知識是方法的知識”說出了方法和思路的重要性。物理學板塊不是很多，每一個版塊思路和方法都不同，比如在力學和電磁學中主體內(nèi)容是研究力和運動的關系。解決這類問題有兩種觀點：一是力和運動的觀點，在直線運動中運用牛頓第二定律和運動學公式解決，在曲線運動中，拋體運動和類拋體運動運用分解的方法轉(zhuǎn)化為直線運動處理。圓周運動的運動學公式主要是向心加速度的公式。二是功和能的觀念。主要涉及兩種能量：動能和勢能。兩個功能關系：一是重力、彈力和電場力等保守力做功等于對應的勢能的減少量，二是外力的總功等于質(zhì)點動能的增加。這兩種思路相輔相成，在中學階段，有些問題由兩種思路都能找的解決問題的方法，此時就有方法優(yōu)劣的甄別的問題。有些只能由一個觀點出發(fā)得出解決問題的辦法。
如果在解決力和運動的問題時，沒有這些方法作指導，做題時務必出現(xiàn)思路枯竭，對題束手無策，望洋生嘆之感便會油然而生。相反，如果掌握了科學的方法，可以舉一反三，將這些方法和思路納入一定的軌道，便可以快速找到解決問題的途徑，從而解決問題技能進一步提高。
第5篇：生物力學的概念范文
一、 圍繞學生興趣開展教學
學生是教學活動的主要參與者，也是教學實施的關鍵對象。而在生本理念的指導下，教師開展的一切教學活動都應當向?qū)W生看齊。這樣才可以更好地實踐好生本這一理念，并且同時有效地調(diào)動起學生的參與熱情。
因此，在初中生物的教學實踐過程中，為了更好地調(diào)動起學生的參與熱情，并且有效地激發(fā)出學生的學習興趣，從而更好地做好初中生物教學，并促進學生的發(fā)展。筆者認為教師在教學開展的過程中應當充分地圍繞學生的興趣來實施教學工作。
教師可以采取學生所喜愛的形式來實施教學，從而在形式上有效地吸引學生。
例如不少學生喜歡教師在教學的過程中，通過動漫卡通人物演示的一種方式來呈現(xiàn)某些教學內(nèi)容。那么，教師在七年級上冊第三單元第二章第一節(jié)《種子的萌芽》這個部分的教學實施過程中，就可以通過學生多喜聞樂見的方式來呈現(xiàn)相關的教學內(nèi)容。
教師可以用多媒體來展示一顆以福娃這一卡通人物形象為外貌的種子，在土壤中、接受著陽關、雨水的滋潤而迅速成長這樣一個動態(tài)的過程。
這樣的一種方式主要是用學生所喜愛的方式進行教學，在開始階段就吸引學生，從而更好地抓住學生的學習心理。這也將為初中生物的后續(xù)有效性教學奠定良好的主體性基礎。
二、 讓學生成為學習的主人
生本理念下的教學實施其實就是要讓學生成為學習的主人，要讓學生在整個的學習過程中不斷地獲得自主、自覺學習的意識，形成自主思考、自主探究、主動創(chuàng)新的能力。
讓學生成為學習的主人就是要讓學生能夠自主地開展學習，并且能夠在生物學習的過程中富有探索的精神。所以，在具體的教學實施過程中，教師可以通過誘導性提問、鼓勵學生發(fā)言等方式讓學生成為整個教學實施的主人，讓學生充分地融入其中。
例如在八年級上冊《人的性別遺傳》這個部分的教學實施過程中，可以這樣設計：
教師問：大家都知道我們這個社會是由男人和女人組成的，可是為什么會有男人與女人的區(qū)別呢？
學生：因為女媧造人補天造成了男人和女人的差別。
教師說：嗯，這個神話故事有一定的道理，但是是從什么時候開始會造成男女的性別差異呢？
學生們搖搖頭。
教師說：那好，現(xiàn)在就讓我們一起來揭開人的性別遺傳這一秘密。首先大家對課本進行閱讀，然后思考這樣幾個問題：人的性別差異是由什么造成的？染色體如何表示？男、女性兩者之間有何差別？
學生對課本進行閱讀。
教師說：大家剛才已經(jīng)對課本進行了閱讀，下面有誰來回答老師的問題。
學生爭先恐后舉手回答。
學生1：染色體造成了人的性別差異。
學生2：染色體用字母XY來表示
學生3：男性和女性之間的染色體差異好像不是很大。
學生1：不是，一般是有23對染色體，然后一對性染色體影響了男女性別的差異。
由學生的回答教師就清楚了學生在男女兩性之間染色體的差異上遇到了學習的難度，隨后教師就可以根據(jù)學生的學習情況有針對性地開展教學實施。
這樣的一種方式既有效地調(diào)動起了學生的學習積極性，也能夠很好地依據(jù)學生的學習情況有效地促進學生的發(fā)展，更加貫徹了“生本”這一理念，而初中生物的教學效率也隨之獲得了提升。
三、 給予學生積極的鼓勵
生本理念下的教學實施就必然要求教師能夠有效地調(diào)動起學生的學習熱情和興趣，并將其保持下去。在初中階段的生物教學過程中，要讓學生保持這種學習的熱情可以借助一些新鮮的事物來吸引學生從而保持住。
第6篇：生物力學的概念范文
關鍵詞：初中生物學；重要概念；建構；教學策略
中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2015）21-0068-02
《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱“新課標”）強調(diào)了凸顯重要概念的教學，明確提出：“生物學重要概念處于學科中心位置，包括對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋，對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。”并從課程內(nèi)容的10個一級主題中確立了50個需要幫助學生形成的生物學重要概念。在教學研究與實踐中發(fā)現(xiàn)，學生對一些專業(yè)性強的重要概念感到抽象，難以理解，易于混淆。那么，如何幫助學生建構這些生物學重要概念？我們以蘇教版七年級上冊“第四節(jié)植物的呼吸作用”一節(jié)的教學為例，談談教學實踐中的一些做法。
一、創(chuàng)設問題情境，激活學生思維，引入科學概念
“學起于思，思起于疑”。問題是思維的起點，也是思維的動力。“植物的呼吸作用”是“生物圈中的綠色植物”單元的教學重點和難點之一，在植物體生命活動中占重要地位。由于呼吸作用是發(fā)生在植物體內(nèi)的一種復雜的生理活動，學生日常生活中感性認知很少。那么，怎么使學生對學習的概念或相關內(nèi)容的知識感興趣呢？我們通過創(chuàng)設與學生生活密切聯(lián)系的問題情境來激活學生思維，激發(fā)學生對科學概念學習的興趣，教學實踐中收到了較好的效果。例如，“同學們，人和動物都需要呼吸來維持生命，那么，植物是否也像人一樣進行呼吸呢？（學生會七嘴八舌地展開討論，大部分學生認為植物也要呼吸，但與人不同的是吸入二氧化碳、呼出氧氣。）接著問：同學們的猜想到底對不對呢？通過創(chuàng)設這樣的問題情境，好比一石激起千層浪，會深深地觸及學生思維，激發(fā)學生強烈的學習和探究欲望，將學生自然引入到探究植物呼吸這一基本生命現(xiàn)象中來。教學實踐表明，教師圍繞重要概念和教學目標，在深入挖掘教材資源，聯(lián)系學生生活的基礎上，創(chuàng)設與概念本質(zhì)屬性相關聯(lián)的、直觀具體、真實多樣的問題情境，就能夠激發(fā)和保持學生持久的學習動力和興趣。
二、參與實驗探究，引導歸納總結，建構科學概念
“新課標”在“教學建議”中指出，為了幫助學生形成正確的生物學重要概念，教師需要向?qū)W生提供各種豐富的、有代表性的事實來為學生的概念形成提供支撐。結合蘇教版七年級上“第四節(jié)植物的呼吸作用”教材內(nèi)容，考慮到學生缺乏相關的化學知識（如學生對二氧化碳的性質(zhì)不了解），教師應該選擇和提供哪些生物學事實幫助學生建構呼吸作用概念呢？我們主要采用引導學生實驗探究的方法，觀察生命現(xiàn)象，在閱讀思考、交流表達等自主學習、合作探究活動中內(nèi)化、建構概念。實驗前先讓學生閱讀超鏈接――化學知識，根據(jù)自己了解的化學知識設計一個驗證人體呼出氣體中含較多二氧化碳的實驗，然后請一名學生上臺演示實驗。這樣，學生對二氧化碳的鑒定方法就有了直觀的認識。接著組織學生分組實驗，并通過PPT呈現(xiàn)一系列問題串：①植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的實驗中，為什么要用密閉的黑色塑料袋裝蔬菜？新鮮的蔬菜和燙過的蔬菜有什么不同？②A、B袋內(nèi)的氣體使石灰水發(fā)生變化了嗎？比較兩只袋內(nèi)的氣體，說明植物呼吸過程中產(chǎn)生了什么氣體？③植物呼吸作用消耗氧氣的實驗中，小木條的火苗在甲、乙兩只錐形瓶內(nèi)火焰有無變化，為什么？比較兩只瓶內(nèi)的氣體，說明植物呼吸過程中消耗了什么氣體？氧氣跑到哪里去了呢？④兩組實驗是否設計了對照實驗？如果有，分別是哪一組？在教師的引導下，學生通過觀察實驗現(xiàn)象，對比分析實驗結果，相互討論交流，會說出植物的呼吸作用是在活細胞中進行的；在呼吸作用過程中會產(chǎn)生二氧化碳，消耗氧氣。至此，學生對植物體具有呼吸這一生物學重要事實就有了明確的認識，但如何引導學生歸納、總結呼吸作用的概念呢？于是，再啟發(fā)學生思考：“為什么人和植物在呼吸時，吸入了較多的氧氣，而呼出氣體中二氧化碳會變多？”將學生自然引向?qū)粑饔脤嵸|(zhì)問題的探究。但是，蘇教版七年級上第四節(jié)“植物的呼吸作用”教材可提供學生學習和思考的生物學事實資料明顯不足，我們在課前設計了一個模擬生活情境的實驗給予補充，分別將等質(zhì)量的干蠶豆種子和萌發(fā)的蠶豆種子裝在兩只相同的保溫瓶中24h，上課時，讓學生用手摸一摸兩只瓶子內(nèi)部，說出感覺是否一樣。從而引導學生提出探究的問題：萌發(fā)的種子為什么會產(chǎn)生熱量？接著，組織學生討論，在教師的引導下，學生通過合作學習，交流補充，得出種子的呼吸作用是一個比較“花費時間”且釋放能量的過程，其中部分能量以熱能的形式散失出來，學生總結的“花費時間”可以理解為呼吸作用是一系列復雜變化的。這樣，引導學生由表（呼吸）及里（呼吸作用）進行抽象、概括，幫助學生建構了呼吸作用的概念，與此同時，學生的思維能力、交流表達能力、合作探究能力等得到了有效鍛煉和提高。研究表明，科學概念只有通過觀察、實驗、比較等有意義的學習過程建構而來，學生才會留下深刻的印象并對概念形成較好的遷移與運用能力。“實踐出真知”、“事實勝于雄辯”是能穿越時空的教學法則，也是概念建構過程中眾多教學策略中的首選。
三、進行比較分析，深化對重要概念的理解
學生對事物的認知是一個從感性到理性的過程。在教學中引導學生通過對生物學事實的觀察、比較、分析、歸納與總結，經(jīng)歷了概念形成的思維過程，幫助學生建構了植物呼吸作用的概念，但在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，學生對呼吸作用概念的本質(zhì)認識仍然達不到教學目標的要求，還需要在課后組織學生對植物光合作用和呼吸作用概念的比較對比，以深化對重要概念的理解。可采用列表格的方法從發(fā)生的部位，條件、原料、產(chǎn)物、能量轉(zhuǎn)變等方面引導學生尋找植物光合作用和呼吸作用概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，幫助學生深入理解概念，辨析概念，掌握概念。
第7篇：生物力學的概念范文
學科的基本概念是掌握該學科知識的基礎，任何知識都是在扎實的概念理解上構建起來的。在高中生物教學中，核心概念的作用不容忽視，理解核心概念及概念體系的形成與否對于學生真正地掌握生物學知識至關重要。理解概念的關鍵是要分清概念的本質(zhì)，在對感性材料的抽象過程中，不要把附帶屬性作為概念的內(nèi)容。這就需要我們在眾多的生物學概念中提煉出能反映生物學本質(zhì)的概念，因為這樣可以統(tǒng)攝生物學學科的一般概念，可以揭示一般概念之間的聯(lián)系，這樣的概念就叫核心概念。較之學科的基本概念，學科的核心概念對于整個學科知識體系的理解和構建更加具有指導性。因此，對核心概念的獲得與形成，以及基于核心概念的獲得拓展到高中生物的教學應用，也就具有很強的理論意義和實踐意義。
二、生物學核心概念獲得的一般過程
任何學科核心概念的獲得和形成均有一個循序漸進的過程，包含很多組成環(huán)節(jié)。高中生物學核心概念獲得的一般過程，包括以下幾個環(huán)節(jié)。
第一，注重觀察，獲得關于事物表象的初步認識。大多數(shù)學科知識的最初感知與獲得均是通過對事物現(xiàn)象的觀察，把通過視覺、聽覺等感官得到的第一手感性材料上升為感性認識，當感性認識積累到一定程度時，就形成了生活經(jīng)驗。感性認識越深刻，生活經(jīng)驗越豐富，對于概念的初步形成和掌握也就越有利。
第二，由表及里，對觀察到的表象認識進行歸納總結。生物學核心概念的獲得與形成，每一個環(huán)節(jié)都是加深理解的過程。通過仔細的觀察和留意生活中的生物學現(xiàn)象，學生積累了一定的感性認識，但只有感性認識是不夠的，還必須將感性認識進行深化，將感性認識上升為更進一步的理解，形成一個知識體系。學生通過對觀察到的表象認識進行歸納總結，可以將自己最初對生物學核心概念的感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識，這是一個從認知到理解的過程。在學生進行歸納總結的過程中，畫圖分析法有助于學生更好地對知識進行理解，幫助他們找到生物學對象的共同特點并進行發(fā)散思維，從而將所學知識歸納形成一個完整的體系。
第三，深化總結，初步形成核心概念的知識體系。概念的深化就是將獲得的概念整合到原有的認知結構中，使之成為整個概念系統(tǒng)的一部分，是運用概念進行推理、作出判斷、解決問題的過程。在這個過程中，教師扮演著一個重要的角色，就是引導學生將知識和概念進行融會貫通，促使其原有的相對零散的概念形成一個較為完整的體系。在生物教學中，教師要注意教學內(nèi)容各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系性和整體性，要對課程教學內(nèi)容進行宏觀上的把握，對教學內(nèi)容進行帶有層次性的分析，以構建具有系統(tǒng)性、聯(lián)系性的核心概念體系。
第四，舉一反三，觸類旁通。學習知識的最終歸宿是要落到實踐中，只有實踐才能考查知識的掌握情況。通過舉一反三、觸類旁通，使學生對掌握的核心概念進行具體的應用。因此，課堂教學中，教師要積極地對學生進行引導，充分發(fā)揮學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。在教學核心概念時，教師可以放手讓學生自己去畫概念圖，構建知識體系，幫助他們深化理解現(xiàn)有的核心概念并進行具體的運用。
三、概念獲得理論在高中生物教學中的具體應用
依據(jù)概念獲得理論，在高中生物教學過程中，主要有以下方面的應用。
第一，相關概念圖的構建。概念圖一目了然，具有很強的針對性，可提高學生對生物核心概念獲得的精確性。因此，構建概念圖是當前概念獲得理論在高中生物學教學中較為常見的運用方式。在相關概念圖的構建中，要注意以下三點：（1）概念圖要便于理解。概念圖要具有簡潔性，過于繁瑣的概念圖將增加學生對核心概念的理解難度。所以，概念圖的一個重要特征就是以最小的信息量反映出最關鍵的核心概念信息。（2）概念圖要具有層次性。依據(jù)生物核心概念的層次關系，將概念之間的層次性體現(xiàn)在概念圖中，能擴大概念圖的信息量，并使概念圖更加簡潔明了，易于理解。（3）概念圖中涉及的內(nèi)容均為生物學的核心知識和概念。在概念圖構建的過程中，首先要對概念圖的內(nèi)容進行初步篩選，次要的非核心的概念內(nèi)容應當省略。
第二，循序漸進的教學方式的運用。對于生物核心概念的教學要由淺入深、循序漸進，遵循生物教學的客觀規(guī)律。在教學過程中，教師要給學生搭建循序漸進的學習階梯。例如，教學DNA時，可以設置如下的學習階梯：（1）DNA的組成單位是什么？它由哪三部分組成？（2）DNA的組成單位有幾種？怎樣制作它們的紙質(zhì)模型？（3）怎樣將制作的脫氧核苷酸紙質(zhì)模型連接成長鏈？這樣既可以幫助學生更好地發(fā)現(xiàn)和思考，掌握每個學習階梯內(nèi)的核心概念，又可以使學生享受到學習的成就感，提升他們學習生物學的積極性和主動性。
第三，去粗取精，去偽存真。在整個高中生物學知識體系中，并非所有的概念均為核心概念，在學生自身理解和總結的概念體系中，也并非所有的概念均具有科學合理性。因此，去粗取精、去偽存真就非常重要。這
要求教師在教學中，一方面要羅列主要的知識點，打造核心概念體系；另一方面，要幫助學生進行概念梳理，將學生總結出來的不合理的或者不正確的概念剔除，實現(xiàn)去偽存真。如在構建概念圖的過程中，要求概念圖涉及的內(nèi)容均為生物學的核心知識和概念，這就是去粗取精的一個實際體現(xiàn)。
第四，理論結合實際，為學生學概念創(chuàng)設相應的情境。生物學教學要與實際生活相聯(lián)系，增強生物學核心概念在實際生活中的應用性。當生物學的核心概念與實際生活相聯(lián)系并且可以在實際生活中得到具體運用時，就會提升學生學習生物學核心概念的積極性，使學生能夠主動以生物學核心概念的視角認識和分析實際生活中的問題。通過理論與實際相結合，不僅提升學生對于生物學核心概念的理解，而且從某種程度上，這種結合超出了高中生物學課堂的范疇，對于學生在今后的學習甚至生活中的學習能力、思考能力都有著巨大的推動作用。因此，教師在平時的生物學教學中，一定要理論結合實際，將生物學的核心概念和知識與實際生活相聯(lián)系。
四、結語
生物學核心概念體系的形成和掌握，可以對學生在生物學知識的學習中予以引導，為他們學習生物學知識打下扎實的基礎，提高他們生物學學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，并促使他們不斷探索和發(fā)現(xiàn)生命科學的規(guī)律。總之，教師在日常的生物學教學中，一定要善于歸納、思考、總結，幫助學生更好地進行生物學核心概念的梳理，并不斷給學生創(chuàng)造展示自己的平臺，讓他們充分發(fā)揮自身掌握的生物學核心概念運用于生活實際，從而調(diào)動學生生物學學習的積極性，真正樹立和培養(yǎng)學生學習生物學的興趣。
參考文獻
[1]趙靜.生物教學中的概念圖理論[J].文理導航，2011（20）.
第8篇：生物力學的概念范文
【關鍵詞】生物學；核心概念；圖表；概念形成模式
美國著名課程專家艾里克森提出了概念為本的課程與教學理論。他認為：“要為教學單元確定一個核心概念，如果沒有一個核心概念，那么單元的學習只能停留在較低的認知水平。”高中生物課程標準中也明確提出“倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。可見，探索生物學核心概念的有效教學模式，切實提高學生的生物科學素養(yǎng)是新課程改革背景下師生面臨的共同課題。
1.相關概念的界定
1.1核心概念的內(nèi)涵
核心概念是位于學科中心的概念性知識，包括重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當代學科圖景，是學科結構的主干部分。學生把握了核心概念后，就不用死記大量的生物學事實性知識，通過核心概念的遷移應用就可以解決事實性問題，不但減輕了學習負擔，而且提高了分析問題、解決問題的能力。
高中生物人教版必修③《生長素的生理作用》這一節(jié)內(nèi)容，其核心概念是生長素的生理作用具有兩重性，即低濃度生長素能促進生長，高濃度生長素反而抑制生長，甚至會殺死植物。
1.2圖表的作用
圖表是高中生物學知識的重要載體，它是對生物學知識直觀形象的高度概括。《生長素的生理作用》這節(jié)內(nèi)容中也有非常直觀形象的圖表資源。利用教材的圖表資源運用恰當?shù)慕虒W方法進行核心概念教學，非常有助于學生對核心概念的掌握。
1.3概念形成模式
核心概念教學可分為兩種模式。一是概念同化模式，即由一般到特殊、由抽象到具體的演繹過程。是指在課堂學習的條件下，用定義的方式直接向?qū)W生揭示概念的關鍵特征，學生利用認知結構中原有的有關概念來同化新知識概念，從而獲得科學概念的過程。二是概念形成模式，概念的形成是從外部的比較具體的非本質(zhì)特征到內(nèi)部的比較抽象的本質(zhì)特征的不斷深化的過程。該模式組織教學時，第一步是獲得典型樣例；第二步是通過樣例抽象出原型。原型是指某一概念所有特征，是所有概念所有例證的總和與平均。筆者利用“探索生長素促進扦插枝條生根的最適濃度”這一探究性實驗的數(shù)據(jù)圖表來引導該節(jié)課的教學，應用從特殊到一般，從具體到抽象的概念形成模式，在這一節(jié)課的教學中收到良好的教學效果。
2.概念形成模式核心概念的獲得過程
2.1用圖例創(chuàng)設情景，引起認知沖突
教師通過精心設計的教學情境，引起認知沖突。來幫助學生將他們的原有知識與要獲得的新信息聯(lián)系起來，以擴充他們的認識結構的概念或使其圖式更加詳盡。給出圖1，提出問題。
問題：植物橫放后，為什么根會向地長，而莖卻背地生長？
教師引導學生從植物的向光性出發(fā)進行討論，學生闡述向光性產(chǎn)生的根本原因在于單側(cè)光的刺激引起生長素在伸長區(qū)分布不均勻，背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè)，使得背光一側(cè)生長比向光一側(cè)快，導致胚芽鞘向光彎曲生長。但不能解釋根向地性的原因。最后引導學生要以實驗數(shù)據(jù)說話。
2.2調(diào)整順序，從圖表實例中獲得概念
在形成概念之前，要組織學生反復實驗，以形成大量的感性認知。給出學生研究小組“探索生長素促進插條生根的最適濃度”的實驗數(shù)據(jù)（表1）。要求學生將表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成折線圖。
指導學生進行圖表轉(zhuǎn)換。首先明確自變量對應橫坐標、因變量對應縱坐標。其二根據(jù)數(shù)據(jù)繪制折線圖，結果如圖2。其三指出建立直角坐標系的關鍵是：①找出對照組，②調(diào)整自變量和因變量，③修改坐標系的名稱。其四分析折線圖，結果如圖3。
最后從外部的比較具體的非本質(zhì)特征抽象形成內(nèi)部的本質(zhì)特征的核心概念。將圖3抽象形成圖4，通過對圖4各段曲線的具體分析最后得出：“生長素的生理作用具有兩重性，低濃度促進生長，高濃度抑制生長”這一核心概念。概念是有內(nèi)部結構的，含有大量科學知識的凝結和壓縮。通過圖5啟發(fā)學生認識概念中聚集的科學知識的結晶，理解概念中的多種判斷和推理，從而了解概念的豐富深刻內(nèi)容。
2.3比較圖表實例，深化概念認識
在調(diào)整學生關于“生長素”這一認識圖式的基礎上，再提供科學事實，進一步深化學生對概念的認識。在學生了解到生長素生理作用的兩重性后，教師接下來給出植物橫置生長情況圖6，通過展示根和莖伸長區(qū)近地側(cè)和背地側(cè)生長素濃度數(shù)據(jù)和該濃度生長素對根和莖生長影響的曲線圖，請學生對照數(shù)據(jù)分析根向地生長，莖背地生長的原因。
通過數(shù)據(jù)和曲線圖分析，學生很容易理解，莖背地生長是因為近地側(cè)生長素濃度高，促進生長作用強，遠地側(cè)生長素濃度低，促進作用弱；而根向地生長是因為，近地側(cè)生長素濃度高，抑制了細胞的伸長生長，而遠地側(cè)濃度低，促進生長。在此基礎上，教師設問，植物橫置后，莖的生長能體現(xiàn)生長素生理作用的兩重性嗎？根呢？學生很容易得出莖的背地生長并未體現(xiàn)生長素生理作用的兩重性，而根的生長則體現(xiàn)出了生長素生理作用的兩重性。隨后教師展示植物頂端優(yōu)勢現(xiàn)象圖片（圖7），與學生共同分析頂端優(yōu)勢現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，分析出頂芽生長素濃度低，促進頂芽的生長，側(cè)芽生長素濃度高，抑制側(cè)芽的生長，也體現(xiàn)出了生長素生理作用的兩重性。如此師生通過根向地、莖背地生長原因的比較和頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的分析，進一步深化了對生長素生理作用兩重性這一核心概念的認識。
2.4利用曲線圖，理解概念的內(nèi)涵與外延
要正確理解核心概念的內(nèi)涵與外延，必須結合學生實際，利用好教材的曲線圖。筆者通過提供不同濃度生長素對植物某種器官生長影響曲線圖、生長素對同一植物不同器官生長影響曲線圖、生長素對不同成熟程度的某器官的生長影響曲線圖、生長素對不同種類植物的生長影響曲線圖等，和學生一起分析。通過分析進一步闡明生長素生理作用兩重性的內(nèi)涵。同時在分析這些曲線圖的過程中，學生也能認識到生長素生理作用兩重性的表現(xiàn)與生長素的濃度，植物器官的成熟程度，植物器官的種類和植物的種類等諸多因素相關。至此，教師就可結合生產(chǎn)實踐中的相關案例對核心概念進行拓展和延伸，使學生理解一定濃度的生長素還具有促進扦插枝條生根、促進發(fā)芽、保花保果的作用。既能促進生根，也能抑制生根；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能保花保果，也能疏花疏果。這都是由生長素的作用對象及其濃度決定的，這就是辯證唯物論的觀點。
2.5應用圖表，修正對概念的理解
由于每個學生認識結構的差異，學生對于核心概念的認識也會有差異，學生生成的核心概念都必須在應用中不斷強化，在實踐中修正完善。筆者發(fā)現(xiàn)，對生長素生理作用兩重性曲線圖的理解，很多學生就存在著這樣的偏差，他們認為曲線上升段表示隨生長素濃度升高，促進作用加強，曲線下降段表示隨生長素濃度上升，抑制作用加強，而忽略了生長既不促進也不抑制的生理作用臨界點。筆者結合本文的圖表對學生進行針對性訓練，在反復應用概念的過程中為學生建立完整正確的核心概念。
【參考文獻】
第9篇：生物力學的概念范文
關鍵詞： 模型法 高中生物 概念教學
生物學是研究自然界中生命運動規(guī)律的學科，自然界生物種類繁多、運動錯綜復雜，幾乎每個具體的問題都涉及許多概念，因此如何提高生物概念教學的有效性是生物學科教學發(fā)展的一個重要課題。模型方法直觀形象，揭示了原型的本質(zhì)屬性，而模型建構的過程充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，使學生主動參與知識構建，符合新課程改革精神，因此將模型方法引入生物概念教學，是提高教學質(zhì)量的有益嘗試。
1.高中生物學概念特點及現(xiàn)有教學方法存在的問題
高中生物學概念是對生物的結構、生理功能乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的精確而本質(zhì)的闡述，是學生進一步探究生物學現(xiàn)象與規(guī)律的基礎，具有很強的客觀性、概括性和抽象性[1]。高中生好奇心強，求知欲旺盛，感性認識和具體形象思維能力強。但對抽象概念缺乏理性認識，因此，概念的生成要與學生的心理特點和認知規(guī)律相吻合，從感性到理性，從現(xiàn)象到本質(zhì)一步步地引導學生主動探索與認知。而傳統(tǒng)教學以教師為中心，忽視學生的能動性，學生被動接受知識，對概念的本質(zhì)理解不透，腦子里只有概念的名詞表象，無法將概念應用于實際，解決問題，概念的學習對學生科學探究、合作交流、情感態(tài)度與價值觀等因素的培養(yǎng)沒有起到應有的作用。
2.模型方法引入概念教學的意義
人教版高中生物必修1教材對模型的定義是：“模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所做的一種簡化的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的;有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。”由此定義可知，模型本身就是對概念的生動闡釋，而且是高度抽象化、純化后的本質(zhì)顯現(xiàn)，因其生動形象、簡化的特點，可作為概念呈現(xiàn)的有效載體，模型建構過程即是概念生成的過程。因此，模型方法的引入對于提高概念教學的有效性大有裨益。
3.模型分類
模型方法是通過構建模型研究、揭示原型（概念）的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有形式[2]。根據(jù)模型呈現(xiàn)方式的不同，可分為三大類：物理模型、概念模型和數(shù)學模型。物理模型是指以實物或圖像形式直觀地表達認知對象特征的模型，是對原型的純化和簡化、具有一定的形態(tài)結構特征，如人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結構模型、真核細胞三維結構模型、細胞膜流動鑲嵌模型等;概念模型是指以文字、圖解等形式抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型，如減數(shù)分裂過程染色體變化圖解、血糖調(diào)節(jié)模型等;數(shù)學模型是指用來描述一個系統(tǒng)運行規(guī)律的數(shù)學形式，如數(shù)學公式、算法、表格等[3]。本文重點論述物理模型與概念模型的應用。
4.物理模型的應用案例
案例：通過構建目的基因與載體拼接模型理解“自身環(huán)化”、“反向拼接”。
活動指導：以學習小組為單位，向每個小組提供一個含目的基因的DN段（黃色卡紙），一個環(huán)狀質(zhì)粒（綠色卡紙），卡紙上寫有堿基序列，同學們手中的剪刀相當于EcoRⅠ，透明膠帶相當于DNA連接酶，請你觀察目的基因與運載體序列，在相應的位置剪切并拼接，看看可以拼出多少種不同類型的產(chǎn)物？
學生活動：經(jīng)過觀察找到EcoRⅠ的識別序列GAATTC后在G和A之間剪切，目的基因兩端都有EcoRⅠ的識別序列，剪切后得到3個片段，質(zhì)粒上也有一個EcoRⅠ的識別序列，剪開后經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)：質(zhì)粒的黏性末端與目的基因的黏性末端相同。多數(shù)小組能將目的基因與質(zhì)粒進行拼接，但堿基序列方向有所不同（“反向拼接”）。有些小組創(chuàng)新思維，將目的基因翻轉(zhuǎn)，首尾銜接（“自身環(huán)化”），將質(zhì)粒翻轉(zhuǎn)，拼接成功。
案例分析：基因工程是在分子水平上進行的操作，技術要求高，學生無法實驗操作，通過模型模擬演繹，親身體驗基因剪切、基因拼接的過程，理解剪切、拼接的實質(zhì)所在，有親手制作的模型在，原本陌生而抽象的概念變得直觀生動，同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐能力。
5.概念模型的應用案例
案例1：“DNA半保留復制”模型的建構。
模型情境：有人認為DNA是半保留復制，有人認為是全保留復制。現(xiàn)有一個雙鏈均為■N的DNA分子，放到■N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，若進行半保留復制，則復制后的得到的2個DNA都是一條鏈為■N，另一條鏈為■N;若進行全保留復制，則復制后一個DNA雙鏈均為■N（保留原狀），另一個新生的DNA雙鏈均為■N，若經(jīng)離心，就會出現(xiàn)輕重中不同的條帶（顯示圖片）。請你根據(jù)以上所給資料設計一個實驗方案，探究DNA復制的方式，理解何為“半保留復制”。
案例分析：抓住學生的好奇心，創(chuàng)設問題情境，引導學生分析背景資料所給信息，讀懂信息后通過設計實驗方案（模型）的方式表現(xiàn)DNA的半保留復制。學生積極讀取信息，獲得一種感性認識：半保留復制得到的雙鏈DNA，均為母鏈+新鏈的組合，即■N/■N;而全保留復制得到的2個DNA，其中一個與模板一模一樣（■N/■N，最重），另一個DNA雙鏈都是■N/■N（最輕）。由此，形成實驗設計思路：將復制一次后的DNA進行離心，若只出現(xiàn)中帶，則說明是半保留復制，若出現(xiàn)輕帶與重帶，則說明是全保留復制。這一模型的建構基于實驗結果的支撐，為后邊學習半保留復制的具體過程奠定基礎，使學生的知識結構得到順應，不僅是對學生邏輯思維的有益訓練，還能充分培養(yǎng)學生的科學探究精神與實踐創(chuàng)新能力。
案例2：“細胞呼吸”模型的建構。
活動指導：以學習小組為單位，每組獲得白紙1張，“線粒體”卡片1張，各階段反應物、產(chǎn)物卡片若干，整張白紙代表一個細胞，白紙邊緣代表細胞膜，線粒體與細胞膜之間代表細胞質(zhì)基質(zhì)，通過小組討論，合作交流，將相應的卡片放到它們應出現(xiàn)的位置，并用箭頭標注各階段的反應順序，物質(zhì)走向，時間6分鐘，然后展示建構成果，小組互評，最后總結歸納細胞呼吸、有氧呼吸、無氧呼吸的概念。
案例分析：為完成此模型的建構，學生需要分析各階段的反應式及發(fā)生場所才能準確找出相應卡片并貼到相應位置。為準確地標注箭頭，學生要將各階段反應串聯(lián)起來形成一個完整過程。通過整合素材、圖形填充、繪制，學生充分發(fā)揮主觀能動性，主動參與知識構建，最終形成細胞呼吸的直觀模型，突破“細胞呼吸”這一概念。
6.總結與反思
模型建構過程中出現(xiàn)的一些問題值得反思：（1）缺少形象化之后抽象出概念本質(zhì)的思維過程，模型建構就會流于形式，變成游戲;（2）為追求細節(jié)上的美觀而舍本逐末，出現(xiàn)科學性錯誤，則背離模型方法簡化、抽象出本質(zhì)的要旨;（3）為建構模型而建構模型，須知模型的引入是為揭示概念實質(zhì)服務的，若背離這一初衷，則適得其反;（4）善用模型方法，不能濫用，并不是所有概念都適用于建構模型，對于一些事實性概念，一些淺顯易懂的概念無需費力建構模型，而對于一些核心概念，抽象概念，有一定思維深度，有探究價值，則要巧妙運用模型進行演繹，抓住概念的本質(zhì)與核心。
參考文獻：
[1]胡向國.高中生物概念教學探究[D].湖南師范大學碩士論文，2008.
