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生物質材料概念范文1
【關鍵詞】虛數角度;易數空間;生維;生物場
電荷(空間一維)(實數維),正電荷:負電荷:。
磁荷(空間二維)(實數維、虛數維),南極磁荷:北極磁荷:。
質量荷(強作用力荷)(空間三維)(實數二維、虛數一維),物質質量荷:。
反物質質量荷:。
弱作用荷(空間一維))虛數維):
萬有引力荷(亞弱作用荷)(超光速空間一維)(復數空間生維)(虛數維):
只有質量荷、虛數質量荷有自相互作用。
光子:(物質宇宙)(反物質宇宙)
萬有引力子:(物質宇宙)
(反物質宇宙)
南極磁場(S極)由左旋(逆時針)電子發射超光速左旋亞電子,北極磁場(N極)由右旋(順時針)電子發射超光速右旋亞電子。
所謂磁單極子就是電子的兩種軌道自旋:右旋電子(N磁單極子)、左旋電子(S磁單極子)。
中子場:中子帶有顯數弱作用荷(電子、電子中微子也帶有弱作用荷)。可以利用豐中子材料芯片貯存電能。
負電阻芯片:有源芯片,利用豐中子材料,貯存電能。
指南表、負電阻芯片檢測豐中子材料帶顯數弱作用荷:
指南表指向正南,調到180°,在偏正南(東南)45°角度線上:
加電磁體:偏角176.3°
電磁體電路中接負電阻芯片:偏角174.7°
電路中分別接入左旋和右旋電子芯片:
右旋電子芯片:178.6°
左旋電子芯片:177.7°
不同自旋的電子(右旋或左旋)可以在導線中流動。
1.低生維和高生維的空間
時間:
時間來源于(順數空間維)(負曲率空間維)和(逆數空間維)(正曲率空間維)的相互作用??臻g的高生維產生時間。
自旋是一種時間場量子。正數自旋是時間順流場量子(由順數空間維主導);負數自旋是時間逆流場量子(由逆數空間維主導)。
順數和逆數在邏輯上是相互矛盾關系的概念。兩個概念的外延互相矛盾,而其外延之和等于其屬概念的外延。易數集中不存在順數和逆數之外的數字。
正數和負數是對立關系的概念。兩個概念的外延互相對立。它們的外延之和小于它們的屬概念的外延。實數集中還存在零。
空間是描述系統存在范圍和活動范圍的量。同維空間形成各向同性空間;不同維空間形成各向異性空間。
質量來源于空間的高生維。能量空間系統和負能量空間系統相互作用,盈佘的能量轉化為質量。
物質宇宙(時間順流)是由順數空間維主導的宇宙,反物質宇宙(時間逆流)是由逆數空間維主導的宇宙。
黎曼猜想:
黎曼把s看作為復變數,引入s=σ+it的函數。
黎曼猜想是ζ(s)的全體復零點均位于直線Re(s)=1/2上。
黎曼ζ函數滿足以下代數關系式:
解析延拓到復平面上的歐拉公式:
p為質數,為求非平凡零點,設:
為得到非平凡零點,提出虛數角度的概念:也就是說角度可以是一個虛數值。
如果存在。為一無限趨于零的無窮小量,其值可根據具體實際情況設定,以區別不同的空間系統。
其中,m和n為自然數a和b為實數,為易數,c為復數,為微數,為宏數。
易數=順數+逆數=復數+微數+宏數
高生維:系統維增加。高生維空間是高度卷曲、高度折疊空間。低生維:系統維減少。
易數全息律:微觀系統與宏觀系統相對應。構成宏觀系統的微觀系統可以反應宏觀系統的信息,反過來,宏觀系統信息也可反應微觀系統信息。
易數由復數、微數和宏數組成。復數、微數和宏數是全息相關關系。所謂全息相關,就是系統之間以及系統內部子系統之間相互對應、相互關聯。
系統的發生、發展、運動、變化體現了全息相關系統以及系統內部子系統之間的相互作用。
系統運算:所謂系統運算是指系統在內、外環境的影響下發生一系列的變化。系統生維是由于系統運算。
易數空間維各向異性,不同的維性質不同??臻g生維程度相同或不同,形成的空間系統多種多樣。
質子、電子、中子、電子中微子是同一代粒子。由空間的不同生維而形成。質子發射超光速亞質子,電子發射超光速亞電子,電子中微子發射超光速亞電子中微子,中子發射超光速亞中子,質子發射超光速亞質子。
2.生維動態系統
動態系統:系統處于發生、發展、運動、變化的動態形式。
混沌態是系統的低生維形成的。秩序態、結構態是系統的高生維形成的。
系統生成:空間場的生維形成系統??臻g場在高生維和低生維之間漲落。
系統生維:系統內部子系統由于系統低生維和高生維導致系統結構化、秩序化,能量分級。
系統相吸:時間逆流系統。
系統相斥:時間順流系統。
動態宇宙巨系統反復循環:
白洞宇宙(眾多超大質量白洞)膨脹高生維物質宇宙系統膨脹黑洞宇宙(眾多超大質量黑洞)收縮高生維反物質宇宙系統收縮白洞宇宙
系統循環:系統反復重復運算。
時間逆流:由逆數空間維推動的系統運算。逆數空間維成為推動因素,順數空間維卻成為阻礙因素。反物質存在于時間逆流宇宙之中。
質量荷(Z):粒子質荷Z都相同,只所以質量不同,是由于質荷自作用半徑r不同:
一種磁懸浮引力波探測儀:透明塑料管內放置兩塊S極相對的相同的磁體,垂直于場面放置,上面的磁體呈懸浮狀態。
探測儀磁極相互作用力等于懸浮磁體的重力:
3.生物場
生物場指用空間生維來描述生物發生和進化程度的一種自然場形式。
微數生物場空間的高生維與復數生物場空間的高生維相對應。
與環境系統全息相關的空間場生維形成生物場,生物場與環境系統相互作用形成生物系統。
生物場的特點:
(1)系統場:可以形成宏觀系統場和微觀系統場。
(2)開放場:通過系統界面可以和環境進行物質、能量和信息的交流。
(3)保守場:生物有遺傳的特性,保持物種的相對穩定性。
(4)結構場:高生維系統空間,形成高度結構化的生物。由于空間系統生維的方式和程度不同,形成的生物多種多樣。
(5)信息場:可以反映環境信息,在與環境的相互作用中可以發生一定程度的變化。生物與環境是相適應的。
(6)進化場:生物的進化是因為系統空間的生維。每種生物都有各自的進化途徑。
4.核能動力飛艇模型
研究了一種充氦的核能動力飛艇模型。模型動力部分應用有源負電阻芯片(豐中子材料)。
5.仿蛙空天兩棲飛機模型
仿蛙骨骼和肌肉的韌性和彈性,靈活、結實、堅固。利用自旋電子芯片。單極磁場磁化燃料,同極磁力助推飛機。
6.討論
宇稱不守恒、自發對稱性破缺,是由于空間系統的高生維形成的??梢杂懈鞣N微數維的空間系統和時間系統。中子帶虛數正電荷。反電子中微子帶虛數正電荷。電子中微子帶虛數負電荷。存在次光速空間、光速空間、超光速空間。
生物質材料概念范文2
論證式教學;論證;科學史
科學的本質是基于證據的思想、解釋與辯解,是證實和證偽的過程。論證式教學是指將科學研究方式引入課堂教學,讓學生經歷類似科學家的評價資料、提出主張、為主張進行辯駁等過程,從而培養學生科學的思維方式。論證是指圍繞某一論題利用科學的方法收集證據,運用一定的論證方式解釋、評價自己及他人證據與觀點之間的相關性,促進思維的共享與交鋒,最終達成限定條件下可成立的結論的活動??茖W教育中實施論證式教學有利于學生對重要概念的理解,促進學生對科學概念的建構、科學探究的深入開展以及學生論證能力與解決問題能力的培養。
人教版《高中生物?必修2?遺傳與進化》中的“DNA是主要的遺傳物質”一節,提供了人類對遺傳物質的探索歷程豐富的科學史,展示了科學家如何逐步通過實證的方法獲得相應科學結論的過程,也體現了科學技術的發展對科學認識的影響過程。復習教學時,可以通過論證式教學,解決學生普遍存在的“小鼠對兩種類型肺炎雙球菌的免疫過程是什么樣的?”“轉化因子為什么是遺傳物質?” “艾弗里的實驗既然已經證明DNA是遺傳物質,為什么赫爾希和蔡斯還要用噬菌體侵染細菌做實驗得出相同的結論?”“赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌能不能證明蛋白質不是遺傳物質?”等四個疑問。
二、論證式教學設計思路
針對學生的四個疑問,以“DNA是主要的遺傳物質”為主題,展開基于論證式教學策略的復習教學。通過問題設置、補充資料、還原科學史實,使得論證主題情境化,沿著“轉化因子遺傳物質DNA是遺傳物質 RNA是遺傳物質DNA是主要的遺傳物質”論證框架,逐步深化學生對“DNA是主要的遺傳物質”這一重要概念的理解,并通過設置“質疑和辯駁”課堂活動環節,激發學生的復習熱情和興趣。再把相關生物變異、免疫調節、DNA分子結構、DNA分子雜交等重要概念穿插于復習教學中,使得學生體驗和領悟科學精神以及科學、技術之間的相互影響。
論證是從學生活動“質疑舉證:蛋白質是生物體的遺傳物質”導入,再以“肺炎雙球菌的轉化實驗”“噬菌體侵染實驗”和“重組煙草花葉病毒接種實驗”為主體展開對“DNA是主要的遺傳物質”論證,最后歸納總結作為遺傳物質應具備的基本條件。論證過程力圖使學生領悟到:一個正確的結論可以通過不同的方法獲得,從而認同科學結論獲得的最基方法是實證方法,人類對科學的認識是不斷深化和不斷完善的過程。其中補充“兩種肺炎雙球菌的遺傳關系”“肺炎雙球菌引發人患肺炎和鼠患敗血癥的生理機制”等資料,對格里菲斯、艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗進行方案與思路的還原,穿插引導學生運用生物變異、DNA分子雜交技術等概念解決“轉化的分子機制”問題、運用免疫調節的知識分析“R型活菌與加熱處理的S型死菌混合條件下在小鼠體內的數量變化”等問題。最后引導學生歸納DNA作為遺傳物質的結構特性和功能特性。
通過上述論證教學,還引導學生認識“從微生物培養技術到物質分離提純技術,從同位素標記技術到病毒重組技術,從X射線衍射技術到化學物質含量測定技術”等科學技術的發展對科學發展的影響。
二、論證式教學與反思
1.“蛋白質是生物的遺傳物質”的論證式教學
學生通過回顧蛋白質相關知識,圍繞主張“蛋白質是生物的遺傳物質”從正、反兩個方面提出相應的質疑和支持的證據。
證據①:組成蛋白質的氨基酸種類有20種,由于氨基酸的種類和數量不同、排列順序不同,空間結構具有多樣性,具有貯存大量信息的潛能。
證據②:蛋白質的功能具有多樣性,其作為酶能夠控制代謝,進而影響生物的性狀表現。這與遺傳物質能控制生物新陳代謝和生物性狀相同。
證據③:蛋白質具有種屬的特異性,遺傳物質也具有種屬的特性。
質疑①:蛋白質不能進行自我復制。這與遺傳物質能夠傳遞給子代不符。
質疑②:蛋白質的結構和含量不穩定。這與遺傳物質具有結構和含量的相對穩定不符。
質疑③:蛋白質的結構和活性易受外界條件影響而改變。
2.“格里菲斯的肺炎雙球菌體內轉化實驗”的論證式教學
圍繞“死亡小鼠體內的S型活菌從何而來?”和“R型活菌如何轉化S型活菌?轉化機制屬于基因突變還是基因重組?”這兩個問題展開論證式教學。首先,教師在課前將補充資料和還原后的格里菲斯實驗過程、結果整合成主題案例資料,以便學生課堂閱讀,并布置學生根據上述兩個問題提出主張和搜集證據。其次,展示學生依據資料提出個人的主張。再次,通過質疑與辯駁,學生基于證據,對自己的主張提供解釋和補充證據,對他人的主張進行質疑。最后,對主張進行修正和限定,達成 共識。
資料1:S型細菌有莢膜,其莢膜多糖稱為內毒素,是一種抗原物質,對動物體有危害作用。當S型細菌被吞噬細胞吞噬后,由于莢膜的保護,能抵抗吞噬細胞的吞噬和消化,從而在細胞內迅速增殖、擴散,引起人患肺炎或鼠患敗血癥。而R型細菌無莢膜,則能被吞噬細胞吞噬、消化,所以不能使機體患病。
資料2:R型和S型是同一物種不同品系。R型是S型自身合成莢膜的基因突變形成,即R型是由于S型發生突變而喪失了合成莢膜能力而形成。R型和S兩型可以相互轉化。S型分為許多種亞型,分別被稱為SⅠ、SⅡ、S Ⅲ等,其物質基礎是構成莢膜的多糖存在差異。不同亞型的S型肺炎雙球菌都能突變形成相應的R型,它們又都能發生回復突變形成相應的SⅠ、SⅡ、SⅢ,但只能發生同型突變(SIR I、SⅡ RⅡ、SⅢRⅢ)。
資料3:還原后的格里菲斯實驗
①問題1:死亡小鼠體內的S型活菌從何而來?
初步主張:觀點① 加熱處理不完全,殘余的S型活菌傷后復原繁殖產生;觀點② S型死菌死而復生;觀點③ R型活菌自發突變形成,與加熱殺死的S型死菌無關;觀點④ R型活菌在加熱處理的S型死菌的作用下轉化產生;
基于證據的辯駁:針對觀點①②,學生提出質疑的間接和直接兩種證據。如證據①:蛋白質高溫變性失活,是不可逆過程(間接證據);證據②:第三組實驗結果小鼠健康存活表明,加熱處理已致S型活菌完全死亡。針對復活觀點,學生補充提供了其通過網絡搜集的證據,格里菲斯在1933年,在體外用S型細菌的無細胞提取物與R型活菌混合培養實驗,仍然發現S型活菌的出現。證據③:第一組實驗結果表明,實驗過程中,R型活菌沒有自發突變形成S型活菌(直接證據)。
歸納解釋:R型活菌發生性狀的轉化,且這種轉化可傳遞給子代。這表明R型活菌的遺傳物質發生了穩定性的變化,這種可遺傳變異與S型死菌有關。
完善主張:在加熱殺死的S型菌中存在某種促成這種轉化的活性物質(轉化因子),這種轉化因子將無毒性的R型活菌轉化為有毒性的S型活菌。
②問題2:“R型活菌如何轉化S型活菌?轉化機制屬于基因突變還是基因重組?”
預設主張:觀點① R型細菌自身的基因發生突變轉化形成;觀點② R型細菌獲得S型死菌的有關特異性莢膜合成部分遺傳物質,通過基因重組實現轉化。
支持辯護:先引導學生比較兩種觀點,使其明白兩種觀點的主要區別是對轉化因子作用的界定上,觀點①認為轉化因子的作用是誘變劑,而觀點②認為轉化因子的作用則是遺傳信息的載體,即轉化因子是遺傳物質。再啟發學生進行反向推理,最后利用提供材料進行判斷。如若是基因突變,則RII型細菌只能發生同型突變形成SII型細菌,而實驗分離得到是SIII型細菌,從而否定觀點①,而支持觀點②。
完善主張:R型活菌發生性狀的轉化的本質由于其接收了加熱殺死的S型細菌的部分遺傳物質,并實現重組整合形成的。
教學過程中,學生往往提出有關“為什么加熱沒有使遺傳物質失活?”問題,此時教師可直接補充“加熱所使用的溫度”與“遺傳物質的熱穩定性”等資料加以說明,也可“留白”,讓學生課后自己搜集材料思考。
本環節教學中,教師還設計兩個問題來觀察學生對這一主題是否真正理解,以及學生能否運用實證的方法獲取相關經驗。問題①:請用現代生物學相關方法區分RII活菌是轉化為SII型,還是SIII型?問題②:請分析格里菲斯第四組實驗小鼠體內兩種類型細菌的數量變化?值得欣慰的是,關于第一個問題學生在教師引導下能夠提出三種解決方案:①微生物形態結構顯微觀察;②DNA分子雜交技術;③免疫反應抗體分析。關于第二問題學生也能做出正確判斷:R型先降后升,S型從無到有。
3.“艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗”的論證式教學
先拋出“艾弗里的實驗結論不被當時大多數科學家接受”的史實引發學生疑問,接著展示還原后的真實的艾弗里實驗方案,再讓學生對比教材編者處理過的實驗方案,使得學生認識到雖然物質分離方法不同,一個采用現代提取分離提純技術,一個采用酶解逐個成分去除技術,但實驗設計思路是一致的。從中提示學生注意艾弗里采取上述方法是受限于提取分離技術,使其初步認識到技術與科學之間的關系。最后,引導學生分析實驗現象,肯定艾弗里實驗結論的正確性。并簡要補充介紹當時社會背景和一些導致艾弗里成為諾貝爾獎遺漏之珠的科學事件,讓學生領悟科學發展的曲折以及科學精神。
4.“噬菌體侵染細菌實驗”與“重組煙草花葉病毒接種實驗”的論證式教學
關于噬菌體侵染細菌實驗的復習,先通過問題引導學生思考實驗材料選擇的依據,并從材料選擇引出實驗設計思路。然后引導學生思考該實驗如何實現DNA與蛋白質分離的觀測,得出同位素標記方法。接著引導學生將實驗現象和實驗結論有機聯系起來。再運用反證法說明蛋白質不是遺傳物質。重組煙草花葉病毒接種實驗方案則作為補充資料,用來修正“DNA是生物的遺傳物質”這一主張。并通過細胞生物和非細胞生物的遺傳物質比較表,進一步完善、達成共識“DNA是主要的遺傳物質”。
生物質材料概念范文3
一、高中生物概念教學存在的問題
《高中生物》課本中的生物學概念很多,而生物學概念又是生物學科知識結構的基本單位,既是抽象思維的結果,又是思維的基礎。在生物學教學中如何使學生全面、系統、準確地認識掌握概念這是教學中的一個難點。
近年來高考命題以文字、圖形、表格等形式出現的頻率增多,此類題不僅直觀形象,而且信息量大、覆蓋面廣,對學生能力的考查要求高,能較好地體現生物學科的特點,反映學生的綜合分析能力和靈活應變能力。對于此類試題,學生首先要正確識別圖表的含義,從中準確提取所需信息,然后進行圖文轉換,將所學知識與題中的背景材料相聯系,考試中開放性試題增多,如何用生物學的專業術語、簡潔的文字、圖表進行表達十分重要。這些能力的要求提高了,對學生來講學習的難度加大了,因此學習方法的引導和平時學生理解力的培養就顯得很重要。教師平時就要加強學生應用生物學專業術語簡明扼要地概括生物學知識能力的訓練,而且一直要堅持下去,學生的思維能力和解題能力就會不斷提高。
二、比較法
比較法對于學生理解復雜的生物問題,對把握所學知識的要點和知識的內在聯系很有好處。比較法有助于學生突破難點,明確其本質特征,弄清混淆不清的概念。通過比較不僅可以使學生對所學的知識理解透徹,掌握牢固,而且能使學生逐漸學會總結出比較的一般方法。例如從被比較對象可把比較法劃分為:縱向比較法、橫向比較法、同類比較法和相異比較;從比較的途徑可把比較法劃分為:列表法、圖示法、實物對照法和實地觀察法等等,這樣的方法學生一旦掌握,將有助于促進學生智力的發展。
比較法的基本含義是教學過程中,教師在同一教學時間內向學生呈現兩種材料或引導學生觀察兩種事物,求同尋異,促進和加深學生對知識的理解。心理學的研究表明,意義記憶比機械記憶有更多的優越性,能識記得更快些,保持時間長久些。用比較法可以把復雜的知識簡單化,把難得材料容易化,使學生懂得知識的區別和聯系,了解知識的本質特征,從而達到意義記憶,有助于學生對知識的鞏固。如學生對染色體、DNA、基因這三個概念的認識比較模糊,通過比較,這三者在成分上是相互聯系:染色體主要是由DNA和蛋白質組成的,每一個染色體含有DNA分子,每個DNA分子上會有很多基因。染色體、DNA和基因都是遺傳的物質基礎,其中染色體是遺傳物質――DNA(包括基因)的主要載體,DNA是主要遺傳物質,而基因又是染色體上遺傳效應的DN段。這三者在功能上也有聯系,基因是控制形狀的遺傳物質的功能和結構單位,但它要通過DNA和染色體的自我復制和DNA控制蛋白質的合成才能實現,學生在比較中能較準確地理解染色體、DNA、基因這三者的聯系以及各自概念的含義。
三、思維導圖
利用思維導圖或記憶導圖的技巧是大腦理論運用效果最佳的方法,思維導圖結合與自由半腦都有關的功能,左半腦負責邏輯、語言和符號,右半腦負責形式、顏色、形狀。左右半腦相結合,需要學習的東西就會有效地以形象化的方式組織起來,便于存儲于長期記憶中。思維導圖能夠節省時間,重新組織組織學習的內容、提高回憶的程度和調動創造力,從而加快學習的速度。在平時的課堂教學中,可以試著把思維導圖的思想和方法結合實際教學情況靈活運用,做到不盲目不教條,運用自然合理,特別在課堂中因為教育的對象和主體是學生,所以首先要讓學生了解思維導圖的理念,親身體會到其價值存在,為此根據思維導圖的大腦功能讓學生做個有趣的游戲,看列表并且說出顏色而不是字:
黃(綠色)藍(紅色)橙(藍色)黑(黃色)紅(藍色)綠(黑色)紫(紅色)黃(藍色)紅(綠色)橙(黑色)綠(紅色)黑(黃色)
通過這個小游戲同學們感覺非常有意思,說顏色說快了不由自主地就不停使喚說出字的讀音了,然后再跟同學們解釋人的大腦分為左右半腦,你的右腦嘗試著說出顏色,但是你的左腦堅持要閱讀字,這樣就導致了左右腦的沖突,要想改善學習方法提高記憶就必須綜合利用好左右半腦,那么配合起來的一條有效途徑就是思維導圖的建立。
四、比較法和思維導圖的結合
比較教學是一種發散綜合思維,它可以把前后知識聯系串通起來,也可以把同一章節不同概念聯系起來。比較的結果可以用圖或表展示,同時也能提高學生用文字、圖表、圖解等形式闡述生物學事實、概念、原理和規律的能力。而思維導圖可以有多種多樣的形式,其中圖的運用也是主要形式,從形式上來看,比較教學與思維導圖存在著許多共性,都把概念的理解用圖表的形式形象直觀地表達出來,比較法的建立設計與思維導圖相比較單調,基本上不會脫離表格,把概念匯總到一起,一般情況下縱向和橫向分別代表不同的概念和概念間的比較項目,此形式的優點是信息量大、異同點清晰和設計方便,但是過于呆板缺乏新意,久而久之會產生抵觸厭煩的心理,學生總是處于被動記筆記滿堂灌的接受狀態,在課堂中看似理解掌握了,而課后容易遺忘并沒有真正轉變成自己的東西。
生物質材料概念范文4
重要概念;動手探究;關鍵詞;導學案
生物學重要概念處于學科知識最為本質和中心的地位,《義務教育生物學課程標準(2011年版)》(下文簡稱課程標準)列出了50個重要概念,為教師教學提供了重要參考。教師在教學過程中,如何有效幫助學生建構概念、理解概念、梳理概念間的聯系、內化概念,進而關注學生重要概念學習的可持續性,提高學生的生物科學素養?這是值得研究的問題。
一、立足生活實際,建構概念
課程標準要求初中生物學教學要面向學生的生活世界和社會實踐,走向學生的生活。為了讓學生更好地建構概念,應與學生實際生活相聯系,引導學生從感性知識出發,上升到理性知識,自主建構概念,同時嘗試應用所學概念解釋并處理日常生活中的相關問題。如在學習“血流的管道――血管”時,首先結合生活實際提出問題:體檢時抽血,你知道針頭插入什么血管?請大家摸一摸自己腕部的脈搏,看一看自己手上的青筋,這又是什么血管?這些問題能激發學生學習興趣和探究欲望。第二,通過演示和分組實驗觀察小魚尾鰭血液的流動,讓學生在動手操作中觀察、探索動物結構與功能相適應的特點,加深對三種血管特點的認知,培養學生的動手、動腦能力和愛護小動物的情感。在這個過程中,教師要發揮組織者和引導者的作用,讓學生自主建構概念。第三,讓學生閱讀書本,完成導學案中有關動脈、靜脈和毛細血管的結構和功能的習題,培養學生自主學習能力和歸納能力。第四,利用課件介紹三種血管,通過教師的講授,厘清學生困惑的地方,幫助學生形成正確的科學概念。這樣,通過設疑激趣――動手實驗――自主學習――教師講解等多種方式,突出了“三種血管的結構與功能”這一教學重點和難點,較好地達成了教學目標。最后,進行概念拓展應用――你手中只有大量的紗布、止血帶和消毒藥水,當遇到毛細血管出血、 動脈出血、 靜脈出血的病人時,你應該怎樣急救?讓學生嘗試應用所學概念處理生活中面臨的問題,充分體現生物學知識來源于生活,又服務于生活的特點。
二、注重知識銜接,認識概念
概念教學時,教師要充分考慮教材編排的實際情況,注重前后教材的銜接,對有的概念不要急于下定義,待學完后續相關概念之后再引導學生回顧前面的概念,讓學生有“恍然大悟”“原來如此”的感受。比如,細胞的生活需要物質和能量是人教版《生物學?七年級?上冊》第二單元第一章的重要概念,初一年學生僅學習了細胞的結構,還沒學習光合作用和呼吸作用的知識,能量對他們而言是很抽象的概念。因此,在學習這個概念時,應采用類比的方法,通過大量生活實例如手機充電、汽車加油、人吃飯等,讓學生初步了解細胞的生活需要能量這一概念。學生在第三單元第四章“綠色植物是生物圈中有機物的制造者”和第五章“綠色植物與生物圈中的碳―氧平衡”學習了光合作用和呼吸作用概念后,對細胞中物質和能量的變化有了認識。這時,引導學生比較光合作用和呼吸作用的過程、實質后,進一步要求學生歸納葉綠體和線粒體在能量轉換中的不同作用,理解葉綠體和線粒體是能量轉換器,促進學生對前面的“細胞的生活需要能量”這一概念的認識。
三、動手探究,理解概念
生物學是一門實驗性強的科學,要求學生動手動腦進行探究。學生在探究的過程中,可以了解科學家的研究方法,理解概念形成過程,養成科學思維習慣。例如,為了幫助學生理解“綠色植物能利用太陽能(光能),把二氧化碳和水合成貯存能量的有機物,同時釋放氧氣”這一重要原理,本人在教學過程中做了如下嘗試:首先,梳理這一概念中所涉及的二氧化碳、水、淀粉、氧氣等物質以及光能、有機物中的化學能等能量,請學生思考如何通過實驗探究光合作用的原料和產物。學生帶著問題,閱讀書本中與光合作用相關的系列實驗,了解科學家的探索歷程,嘗試設計實驗,并討論和完善設計方案。在這個過程中,學生的探究欲望不斷被激發。其次,對實驗材料、內容及方式進行適當的調整,增加學生動手探究的機會。在進行 “綠葉在光下制造有機物”實驗時,除天竺葵外,多準備幾種實驗材料,讓學生探究不同植物在相同條件下光合作用是否相同,從而選出最佳實驗材料;在探究“二氧化碳是光合作用必需的原料”時,除了要求學生完成實驗方案的設計,還增加了學生的實驗操作內容。因實驗裝置有限,無法每個學生動手操作,因此,由興趣小組的學生事先完成實驗,拍成視頻,上課播放,引導學生結合討論題進行思考、討論,同樣收到不錯的效果。將演示實驗“光合作用產生氧氣”改為探究實驗,設置黑暗條件和不同光照條件下的幾組實驗,通過實驗對照,探究光合作用在什么條件下產生氧氣?在不同光照條件下光合作用產生的氧氣一樣多嗎?在上述三個探究實驗中,教師充分利用學生的認知特點,調動學生探究的欲望,指導學生分析實驗現象,幫助學生很好地理解光合作用概念。
四、突出關鍵詞,梳理概念
生物學概念是用科學的、簡練的語言高度概括出來的,其中一些字詞經過認真推敲并具有特定意義,揭示了生命活動的本質特征,是生物學概念的關鍵詞。要理解概念的本質,厘清概念之間的聯系,可以從關鍵詞入手。以人教版七年級上冊第一單元第二章“了解生物圈”為例,本章涉及的重要概念有:生物與環境的關系、生態系統及其組成、食物鏈和食物網、生物圈等。如何讓學生既掌握這些概念,又能注意概念間的聯系,從而形成概念網絡呢?教師講解生物圈概念之后,請學生找出關鍵詞即生物、環境,接著指導學生學習環境中的生態因素、非生物因素和生物因素對生物的影響,學生通過大量事實理解生物與環境之間的關系,即“生物既適應環境,同時影響和改變環境”,可見生物與環境是關鍵詞。在此基礎上,學生很容易理解生態系統是在一定的空間范圍內,生物與環境形成的統一整體。接下來進一步分析生物之間即生產者、消費者和分解者的關系,學生通過圖解了解生產者和消費者之間吃與被吃的關系,從而形成食物鏈和食物網的概念。學習第三節“生物圈是最大的生態系統”時,在學生復習生物圈和生態系統概念的基礎上,再次強調生物與環境這兩個關鍵詞,在不同的環境中,生活著不同的生物,進而構成多種多樣的生態系統,這些生態系統是密切聯系的,因此生物圈是一個統一的整體。這樣,在學習相關的概念時,通過對關鍵詞的多次強化,學生很容易梳理概念之間的聯系,使知識條理化,從而形成知識網絡。
五、利用導學案,應用概念
導學案編寫時先分別對七、八年級學生進行調查,了解學生的知識水平;同時整理歷年的中考試題和考點;根據課程標準要求,按章節圍繞重要概念編寫,供學生每堂課學習使用。導學案由課前預習、課堂過關、鞏固提升等部分組成,課前預習用于指導學生完成預習任務,要求學生當堂完成課堂過關內容,考查學生對重要概念的理解和應用;學生課后完成鞏固提升,鞏固概念。在使用過程中,根據學生反饋的情況不斷補充和完善導學案。與其它教輔材料相比,導學案立足本校學生實際,更有針對性,能幫助學生更好地鞏固概念,同時也是教師檢驗教學有效性的一種手段。這樣,通過導學案指導建構概念、理解概念、應用概念。
生物質材料概念范文5
生物教學提問首先要有明確的目的.課堂教學中教師的提問要始終圍繞本節課的教學目標來進行.在課堂上可以提問的地方很多,但要注意適時適量,提出來的問題應有價值.因此,教師要對課堂教學提問進行精心的設計,挑選那些最主要、最關鍵的問題來問.在考慮選擇什么問題的同時還要考慮到目的性,即通過這個問題可以讓學生想到哪些知識?加深理解哪些知識?例如,在講“多倍體育種”時,教師介紹秋水仙素法的方法和原理之后,及時追問:為什么要處理萌發的種子或幼苗,成熟的植株可不可以?從而再次把學生的注意力吸引到這種方法的原理上,使學生對多倍體育種原理有一個更加深刻的理解和認識.
2.生物教學提問要有層次性
生物教學提問策略要注重層次性,由“表”及“里”.通過教師設計的問題組把學生引入思維的深處,同時,教師提出的問題應前后關聯,層層深入,所以教師設置的問題要循循善誘,這些問題能幫助學生拾階而上.例如,在講“質膜的結構模型”時,教師可提出一系列“層遞式”的問題:
(1)溶于脂質的物質容易通過質膜,不溶于脂質的物質不能通過質膜,這一事實可以推測質膜的組成成分中含有什么物質?
(2)將紅細胞膜上的磷脂在空氣—水界面上展開,這片磷脂層的面積是原來紅細胞膜表面積的2倍,據此得出什么結論?為什么?
(3)質膜易被蛋白酶水解,說明質膜的組成成分中有什么物質?
(4)質膜中只有蛋白質和脂質這兩種物質嗎?(5)組成質膜的三種物質是如何排布的?
(6)質膜會流動嗎?通過以上問題組的設計,學生就能充分理解質膜的成分及流動性,并且幫助學生建立一種質膜的動態模型,猶如在觀看質膜結構模型的動畫,栩栩如生.
3.生物教學提問要有科學性
(1)聯系生活實際提問生物科學來自于實踐,應用于實踐.教師在課堂教學提問時一定要做到理論和實踐相結合,讓學生在理解生物學理論時有思考的落腳點.
(2)利用生物科學史提問生物科學的發展經過了一段漫長的歷史過程,生物科學史記載的是科學家們不畏艱難困苦、奮力攀登科學高峰的歷史.在這些科學史中,蘊涵了很多令人欣喜的成功,也有很多令人遺憾的失?。蒙锟茖W史作為課堂教學提問的背景材料,不僅能讓學生獲得新知識,還可以讓學生了解生物科學嚴謹的研究方法.另外,可讓學生學習科學家不怕困難、不畏艱辛、持之以恒的探索精神,從而促進他們養成質疑、求實、創新和勇于實踐的科學精神和科學態度.
(3)根據知識點和概念提問對于生物科學的基本原理和概念等基礎知識,在課堂教學提問中,教師可以通過歸納和總結,用知識點和概念的形式直接進行提問.例如,在講“分離定律”時,教師可利用課程中的知識點和概念,直接提問:什么是性狀?什么是相對性狀?什么是顯性性狀?什么是隱性性狀?什么是性狀分離?什么是等位基因?什么是表現型?什么是基因型?讓學生直接理解提問中的知識點和概念.這樣,既落實了和遺傳定律相關的很多基本原理和概念,又幫助學生對概念的內涵和外延進行比較,更好地理解分離定律的實質和內容.
(4)借助知識的邏輯性提問布魯納認為,認知是一個過程,而不是一個結果,教一個人某門科學,不是要他把一些結果記下來,而是要教如何他參與到建立知識的過程中來.根據布魯納的認知理論,就要求教師在講授生物科學知識時,重點是幫助學生建立生物科學知識體系,而不是僅僅給學生一個結果.例如,在講“無籽西瓜的形成”時,教師可設計這樣一組提問:培育無籽西瓜的方法是怎樣的?正常雌花未授粉為什么不能結果?引導學生分析來源和作用,然后提出矛盾.無籽西瓜沒有種子,為什么能形成果實?這組問題逐個深入,步步提高,邏輯性較強,教師可將學生已有的知識點作為啟發點,借助前后提問之間的邏輯關系,引導學生的思維活動向縱深處發展.實踐證明,如果教師在課堂教學中借助知識的邏輯性提問,對于幫助學生理解生物學原理和概念,形成生物科學知識體系是非常重要的.
(5)利用對比進行提問對于生物學中一些相近或相似的原理和概念,教師在課堂教學提問中可以通過建立圖形、表格、概念圖等進行對比,加深學生對相關概念的認識.例如,在講“細胞呼吸”時,教師可從兩種呼吸方式的反應條件、產物、分解程度、能量釋放及對生物體生命活動的意義進行列表比較,從而幫助學生清楚地了解需氧呼吸和厭氧呼吸的異同點,認同兩種細胞呼吸方式是相輔相成,共同為生命活動提供能量的.
4.生物教學提問要難易適度,因材施問
學生的生物科學素養,以及理解、接受生物學知識的能力各不相同,這就要求教師在課堂教學提問的過程中,一定要注意提問的難易程度,做到因材施問.例如,在講授基因重組的時候,如果直接問“基因重組發生在什么時期?”對于有些學生可能一下子反應不過來,他們不知道該從哪個方向去思考和回答,很迷茫.如果換成以下問題:“哪些行為會導致基因重組?他們發生在什么時期?”這樣,學生就可以很快回答出來.
5.生物教學提問要有趣味性
生物質材料概念范文6
關鍵詞:教學過程;多媒體課件;有效作用點
多媒體技術與課堂教學的有效整合是當前生物教學的特點,利用好多媒體課件的優勢,首先要找準多媒體課件在課堂教學中的有效作用點。所謂有效作用點,是指在教學過程中最合適發揮多媒體優勢的教學環節或教學內容,是解決什么地方用、怎樣用好多媒體課件的問題。本文提出了課堂教學中多媒體課件的5個有效作用點:
1.突出強化教學重點
教學重點是構成知識體系中最為重要、最本質的學習內容,是一節課應該掌握的核心知識,也是發展學生多種能力,達成情感態度與價值觀目標的重要載體。利用多媒體課件的優勢來突出、強化教學重點,就是抓住了一節課的主要矛盾,往往會有事半功倍的效果。課件中色彩反差強烈的文字、簡潔清晰的圖表等形式,可以將教學重點十分醒目地展示給學生,引起他們的注意,加深他們的印象;圖片、視頻、動畫效果形象直觀,以學生習慣的、非常興趣的方式突出并深化教學重點,幫助學生更好地掌握教學重點。
如在“細胞的增殖”一節教學中,有絲分裂各個時期特點、染色體行為和數目變化、DNA數量的變化等是教學重點??梢韵扔脛赢嬓问奖憩F染色體復制、螺旋化變粗變短、著絲點排列在中央的赤道板上,及姐妹染色單體分離等形態和行為變化,然后再通過多媒體課件中色彩醒目的文字列表歸納有絲分裂各個時期的主要特點,最后在坐標上用不同顏色的曲線形象直觀地表現染色體和DNA分子趨勢。
2.突破化解教學難點
由于知識的深度,學生年齡、經歷的局限性,或無法在當地和當時看清生命的微觀結構和運動過程,或教學內容過于抽象,與學生生活經歷有一定距離,學生無感性認識的支持等原因,都可能造成學生學習出現困難而成為教學難點。傳統的教學媒體,如掛圖、實物、模型等,在突破教學難點中也發揮著重要的作用,但就整體效果而言,還是多媒體課件在教學中的優勢更明顯、更直接。這是因為多媒體技術有延伸功能的優勢,可以把極小的生物體結構放大,把極大對象的縮小,把距現代時間久遠的事實和現象拉近,把轉瞬即逝的生命運動過程放慢,甚至可根據教學需要把漫長的進化演替過程加快。使課堂教學不受時間、空間、宏觀、微觀的限制,增強了教學信息的傳遞,提高了學生認識能力和理解能力,使教與學變得容易。
如“物質跨膜運輸的方式”一節教學中,物質的跨膜運輸方式是分子水平的運動,和學生已有的知識經驗有一定的距離,是教學的一個難點。這時就可以借助多媒體技術的動畫效果,模擬不同物質分子跨膜時的具體過程,讓學生形象直觀地觀察不同的運輸方式的特點、所需要的條件,從而突破、化解這個教學難點。
3.創設情境,引發動機
在學習過程中,學生的動機十分重要,傳統的教學過程過于強調知識的傳授,所以灌輸的強制性影響很大,這對于學生主體地位和作用的發揮不利。如果利用好多媒體課件創設情境,就可以充分調動學生的學習積極性,提高學生的學習興趣,引發積極健康向上的學習動機,學生會處于積極參與狀態和積極的思維狀態,對于教師順利地進行教學,并有效地實現教學目標,十分有利。
如在“基因工程”一節教學中,如果先利用多媒體課件展示基因工程在農牧業工業環境能源和醫藥等方面已取得的成果的圖片或視頻片段,如轉基因抗蟲棉,耐儲存番茄,體型巨大的年轉基因魚,能從乳汁中提取各種藥物的轉基因牛等,學生的興趣就會大增,此時會產生一種積極的心理狀態,渴望了解有關的基因工程基本操作過程,這就為新知識的傳授創設了一種良好的心理氛圍。
4.列舉事實,建構概念
教師往往十分重視利用概念對學生進行思維能力的訓練和培養,卻不夠重視建構概念過程。新課程特別重視知識發生過程和概念的建構過程,認為通過學生自己的思維活動建構起來的概念,才會深刻理解,運用自如.要建構概念就應向學生提供大量直觀材料,但由于年齡、經歷的局限等原因,學生觀察到的直觀現象范圍狹窄.可以利用多媒體課件,向學生提供多層次、多角度的感性材料,幫助學生在自身經驗、感性材料和生物學概念之間,建立起能相互溝通的渠道,從而建立起正確的概念。
如在“群落的結構”一節教學中,重點是要建構群落基本特征等核心概念,但由于學生生活環境、生活經歷的原因,觀察到的生物群落現象非常有限,教師可以利用多媒體課件向學生提供不同地域、不同季節的生物群落現象的感性材料,學生通過分析綜合、抽象概括出不同生物群落的共性,在頭腦中建立起生物群落基本內涵、群落的基本特征等核心概念。
5.顯示過程,形成表象
學生必須通過感知才能形成表象,然后獲得知識.但有許多生命過程是學生無法直接感知的,這時就可以發揮多媒體技術的優勢,將學生無法直接感知動態微觀過程,形象直觀地展示在學生面前,幫助他們在頭腦中形成表象。
當然,多媒體課件在生物課堂中的有效作用點并不止上述幾個,一節課的有效作用點也可能有多個,利用多媒體課件進行教學設計時,要根據教學內容、教學目標、教學對象的特點,確定有效作用點,最終為實現教學的整體目標服務。
參考文獻:
【1】《生物課程標準》(實驗稿)(北京師范大學出版社,2001)