HI,欢迎来到好期刊网,发表咨询:400-888-9411 订阅咨询:400-888-1571证券代码(211862)

细胞生物学概述集锦9篇

时间:2024-03-26 14:41:54

细胞生物学概述

细胞生物学概述范文1

关键词: 初中生物学教学 重要概念 教学方法

概念是对事物的抽象或概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学重要概念处于学科中心位置,包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。在课堂教学中,教师可以使用术语传递生物学的概念,如“光合作用”;也可以用描述概念内涵的方式传递生物学概念,如“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”。用描述概念内涵的方式传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力确定概念教学的深度和广度,以期达到预期的教学效果,并为后续学习打好基础,实现重要概念的螺旋式发展。在初中生物概念教学中,既要揭示概念的实质,又要符合学生的接受能力。那么如何搞好这方面的教学呢?参照《义务教育生物学课程标准(2011年版)》的要求及查看有关资料,在课堂教学实践中,我作了如下探讨。

1.建立重要概念教学意识,明晰初中生物教学中的“重要概念”。

围绕生物学重要概念组织并开展教学活动,能有效地提高教学率,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。教师在设计和组织教学活动时,应注意围绕重要概念展开,精选恰当的教学活动内容,其教学方式可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等,促进学生对重要概念的建立、理解和应用。教师必须明确什么是“重要概念”,才能帮助学生理解重要概念。

例如教学中可让学生明确一下重要概念。如在“生物体的结构层次”这一主题中,列举的重要概念有:

细胞是生物体结构和功能的基本单位。

动物细胞、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。

相比于动物细胞,植物细胞具有特殊的细胞结构,例如叶绿体和细胞壁。

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。

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。

2.利用概念图等方法梳理知识点,强化重要概念的理解及掌握。

在设计教学时,教师需对其中的知识点进行梳理,在明晰其中的重要概念、概念间的层次关系和逻辑关系上,概念图有很大的优势,能帮助教师准确地把握这节课的知识框架。

如在讲述科学探究的有关知识时,对涉及的相关概念可借助这样的概念图加以理解(如图示)

3.运用对比的策略,引导学生区分易混淆的概念。

初中生物学教材中,有不少概念,它们要么在字面表述上、内涵上,要么在过程上有些相似,学生在学习的时候由于没有正确地对其区别把握,往往容易混淆。例如动物细胞和植物细胞的基本结构、植物的光合作用和呼吸作用、细胞的分裂和分化、条件反射和非条件反射,等等。通过不同形式的对比,可以使概念更清晰,更能掌握概念的本质属性。

3.1通过列表对比

这种对比的方法多适用于归纳概念的相似性与相异性,例如光合作用和呼吸作用的对比:

3.2通过简单的图像对比

这种对比的方法比较适用于用文字较难简短描述、学生单纯从文字比较难以理解的概念。例如:细胞分裂与细胞分化,可用下图进行对比:

过程(一)表示细胞通过分裂使数目增多,故细胞分裂是“量变”的过程,刚分裂出的细胞在形态、结构和生理功能上都相似。过程(二)表示细胞分化的过程,是在分裂的基础上,细胞在形态、结构和生理功能上形成稳定性差异的过程。通过简单的图像,能够使概念直观化,从而易于区分。

4.运用探究实验,纠正学生的错误的前概念,生成科学概念。

前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有认知,可能是正确的,也可能是片面的或错误的。前概念的成因,主要是日常生活中的经验及正确或错误认识的积累。正确的前概念是学习生物学科学概念的基础和铺垫,它的正迁移作用可成为生物学概念学习的资源和概念学习的新的增长点,可使学生尽快地掌握新知识和知识结构。片面或错误的前概念会成为生物学概念学习的障碍,这些错误的前概念如果得不到及时矫正,就会影响对生物学概念的同化和顺应,使学生形成错误的思维,阻碍生物学科学概念的建构。前概念的形成,往往经历了比较长的时间,在脑海中根深蒂固,仅仅靠教师的讲解,难以纠正,但如果学生通过自己设计实验并进行探究,亲自体验探究的过程,通过实验、观察而得出结论,得到的印象就会很深刻,有利于科学概念的生成。

例如:关于种子萌发的外部条件,很多同学误认为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生的这一错误概念,可以因势利导,启发学生:如果我们想进一步探究“光对种子萌发的影响”,在现有实验基础上可如何设计探究方案?实验的现象可能会怎样,最终的结论又是什么?经过探讨,学生充分运用对比法和控制变量法,提出增设一组对照实验,增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置,对它进行遮光处理,通过对实验现象的观察,最终得出相应的结论。在此过程中,实验实际上发挥了两个作用:一是通过实验观察,引发认知冲突,激发学习兴趣和欲望;二是通过实验设计和实验现象的观察,修改或改变学生头脑中原有的错误概念,加深对科学概念的记忆和理解。也就是说,实验促使学生通过认知顺应,实现了概念的转变,从而建构起新的科学概念。

总之,在教学中,教师一方面需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实为学生的概念形成提供支撑。另一方面,教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些生物学事实,还要帮助学生通过对事实的抽象和概括,建立生物学重要概念,并以此建构合理的知识框架,进而为学生能够在新情景下解决相关问题奠定基础。在教学过程中,教师还必须注意到学生头脑中已有的概念,特别是那些与科学概念相抵触的错误概念,帮助学生消除错误概念,建立科学概念。

参考文献:

[1]生物课程标准(实验稿)北京师范大学出版社,2001.

细胞生物学概述范文2

【关键词】规范术语系统

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)04-0139-03

一、所谓术语

术语(terminology)是在特定学科领域用来表示概念称谓的集合,是一种特定的话语构成模式,通过言语或文字来表达或限定科学概念的约定性语言符号,是思想和认识交流的工具,是区别一种学说、一个学科最为关键、最具标志性的特征,是学科的概念、符号、定律、理论、应用和仪器等特定的、连贯的、科学研究的模型,用以描述、阐释学科内涵的“符号”系统。就其性质而言,是一种独特的语言单位以单义性的方式为某特殊活动领域内的某概念命名;就其内容而言,是指某意义已有解释或已确定了的技术短语、符号的有组织的集合;就其范围而言,是指在一个专业领域内常用的全部专业词汇和表达方式以及它们的规则的总和。它是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。

生物学作为一门独立的自然科学,发展历史不长,实验性生物学的发展至今不过100多年,分子生物学仅经历了50多年的短暂历史。而今生物技术的发展迅猛,大力促进着新的科学名词不断涌现和广泛使用,并不断地被引入中学生物教材中。现阶段生物学的概念理论体系尚不完备,术语系统尚未完全规范,这给高中生物学的教学带来了不少困惑。

二、高中生物学概念术语使用过程中存在的不足

新的课程改革针对我国基础教育的弊端,改变以前过分注重知识积累而忽视对人的能力及人生观价值观等方面培养的陈旧方式和传统死记硬背机械的学习方法。倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。鉴于此,国家在新课程标准基本要求指导下,推出了多个版本的高中生物新教材。新教材在体现新课改精神方面具有很强的指导性,编写理念有了较大幅度的跨越,进一步完善了教材的知识结构和内容,对于概念的阐述注意了准确性、严谨性,加强了科学史教育,理解科学过程,亲历试验和探究等。教材的多样化丰富了知识体系,有助于促进教师“用教材教”,有利于不同层次学生群体的学习选择。然而教材知识体系的多样化,不应理解成学科的术语系统也可以有多个版本,否则不利于学习与交流。

1.内容相同而形式不同

由于现行使用的不同版本的高中生物新教材的编写群体不同,专家们各自擅长的研究领域、知识储备、对相应知识要求及理论体系都有所不同,加之一些概念体系在学科内尚未完善统一等因素,在不同版本的高中生物教材中,使用的概念术语体系出现较大差异。内容相同而形式不同给初学者的理解记忆增添了不必要的负担,也影响了学生知识体系的构建。以人教版和浙科版为例,单独使用每一个版本,应该说是各有特色,都是不错的教科书。但如果相互参照使用,问题就出现了,刚接触生物学知识的中学生们会发问“以谁为标准?谁是对的?”如:“物质跨膜运输的主要方式”人教版分为自由扩散、协助扩散、主动运输,而浙科版对应的则分为扩散、异化扩散和主动转运;“细胞代谢”中人教版将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,浙科版将光合作用分为光反应和碳反应两个阶段;“生物变异”中人教版分为基因重组、基因突变和染色体变异三种类型,浙科版将其分为基因重组、基因突变和染色体畸变等。还有,如“T细胞”和“辅T细胞”,“效应T细胞”和“效应细胞毒性T细胞”,“浆细胞”和“效应B细胞”,“年龄组成”和“年龄结构”,“性别比例”和“性比率”等等。这里并不存在谁对谁错的问题,只是采用了不同的术语体系,但对刚接触生物学知识的中学生而言,却是实实在在的困惑,在信息如此发达的今天,学生们不可能不接触其他版本的教材。初学者需要的是一个个定义明晰的概念,去建构自己的知识概念体系,从而形成自己的兴趣和能力。“对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高”。[1]

2.形式相同而内容不同

作为一门独立的自然科学,实验性生物学的发展至今不过100多年,但近几十年来,生物技术却得到了突飞猛进的发展,新的科学名词不断涌现并被广泛使用,特别是有关生物工程类的概念名词爆炸式发展。这些大多通过翻译过来的“泊来语”。在翻译、定义和使用的过程中,尚未规范完善,概念的内涵界定不少仍是一个研究课题。以人教版为例,IA模块必修三“免疫调节”一节中对B淋巴细胞的描述是:“B淋巴细胞是造血干细胞在骨髓中发育成熟的一类细胞”;[6]“B淋巴细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,开始进行一系列的增殖、分化,形成浆细胞,产生抗体”。[6]在IA模块选修三“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则是这样描述的:“B淋巴细胞能分泌抗体,凝聚或杀死这些病原体”(《现代生物科技专题》P53)。“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》P54)。“免疫学”定义的B淋巴细胞没有产生抗体的功能,能产生抗体的是B淋巴细胞分化形成的浆细胞。“细胞工程”则明确地说“B淋巴细胞能分泌抗体”。显然两处对B淋巴细胞功能的界定描述存在明显的差异,引发概念歧义。

“杂种”一词在教科书中多处引用却无明确定义,也存有歧义。在人教版IA模块必修二“遗传杂交”一节中有这样的描述:“在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离”。[5]在IA模块选修三“植物细胞工程”的植物体细胞杂交部分中则有这样的描述:“科学家们采用体细胞杂交的方法,终于得到了‘番茄――马铃薯’杂种植株”(《现代生物科技专题》P36)。“科学家们利用植物体细胞杂交技术,又相继培育出了烟草――海岛烟草、胡萝卜――羊角芹、白菜――甘蓝等种间或属间杂种”(《现代生物科技专题》P37);在“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则有这样的描述:“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》P54)。可以看出,“杂种”一词,在《遗传与进化》中是指含等位基因的同种个体,即杂合体。而在《现代生物科技专题》中则似乎是指种间或属间杂交的产物。在种的属性上是完全不同的概念。

不同版本的教材之间同样存在形式相同而内容不同的问题,如“细胞器”在人教版中的定义是“在细胞质中……都有一定的结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等,它们统称为细胞器”,[4]而在浙科版中的定义是:“细胞器是真核细胞中具有特定功能的结构。……”,[7]“细胞核是细胞中最大的细胞器。”[7]细胞器的内涵发生了很大的变化。又如,“基因”在人教版中的定义是“基因是有遗传效应的DN段”,[5]在浙科版中“基因”定义是:“基因一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段――在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。”[8]等。如果说概念术语内容相同而形式不同,更多的是给初学者带来记忆困扰,那么,概念术语形式相同而内容不同,给初学者带来的是逻辑的混乱。我们在强调概念发生过程和发展性的同时,不能忽视产生的结果。这种“公说公的理,婆说婆的理”,怎么说(定义)都行的现象,会让学生感觉到科学的不科学。

3.概念术语定义不准确或不定义

各版本的新教材在这方面比老教材中存在的一些不准确的定义有了很大的改进,概念的界定都尽可能的做到科学准确,但仍有不尽人意的地方。如前述“基因是有遗传效应的DN段”,[5]忽略了RNA病毒的基因存在于RNA之中。又如浙科版“由于激素是通过体液的传送而发挥调节作用的,所以这种调节又称体液调节”。[9]将体液调节与激素调节等同看待。其实人体“除激素以外,还有其他调节因子,如CO2”[6]所以体液调节与激素调节概念上是有区别的。

遗传的分类中“X连锁隐性遗传”(人教版语)和“伴X染色体隐性遗传”(浙科版语),“X连锁隐性遗传”从语法上讲属于偏正短语,含义很明确,说明遗传的基因位于X染色体上的隐性基因,而“伴X染色体隐性遗传”则为动宾结构,在词义上存在歧义,若以伴X染色体的隐性遗传解,则与定义(由X染色体携带的隐性基因所表现的遗传方式――浙科版《遗传与进化》P43)不符。

另外,高中生物教材中存很多“裸概念”――即不加定义直接在教材中呈现的概念。如竞争、轴丘、基因敲除等,教材中既不定义也不注释,编写者似乎在默认学生是自己的已知。但事实上有些很专业的名词术语学生在日常生活中基本未接触,即使是中学生物老师也未必都熟悉,如“轴丘”,不事先查阅资料,连不少生物老师也不清楚它到底指什么;“基因敲除”更是1985年才奠定理论基础,1987年建立模型的一项新的基因工程技术,又有几个中学生物老师能熟知其技术规程?有些虽是日常生活中常用的,但与学科术语却存在一定的差异,如“竞争”。

三、规范高中生物学术语系统的几点想法

1.规范的必要性

学科术语,是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。国际上有国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)等设有的专门术语委员会,负责组织和协调这方面的工作。我国术语工作也有悠久的历史,旬子的《正名篇》就是有关语言理论的著作,其中很多论点都与术语问题有关。汉唐时期的佛典翻译吸收了大量梵文的佛教术语。19世纪下半叶,以京师同文馆、江南制造局为中心翻译了大量科学技术著作,引进了大量科学术语。到了清末,设编订名词馆,成为中国历史上第一个审定学术名词的统一机构。1919年成立科学名词审定委员会。1932年成立南京国立编译馆,开始集中管理全国科学术语的审定工作,1933年出版了《化学命名原则》。1949年后,术语工作开始了一个新阶段。1950年5月,在中央人民政府政务院文化教育委员会的领导下组织了“学术名词统一工作委员会”,下设自然科学、社会科学、医药卫生、艺术科学和时事名词五大组。1956年国务院将学术名词统一工作交给中国科学院,成立了“中国科学院自然科学名词编订室”(中间曾改为“中国科学院翻译出版委员会名词室”)。1978年,国务院批准由中国科学院主持,筹建全国自然科学名词审定委员会,先后成立了6个分科委员会,召开了一系列名词审定会和讨论会。1985年 4月25日全国自然科学名词审定委员会在北京正式成立,1996年12月更名为“全国科学技术名词审定委员会”。委员会的工作范围涉及广义的自然科学领域,包括数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物科学、技术科学、农业科学、医学等。其任务是:确定工作方针,拟订全国自然科学名词统一的工作计划、实施方案和步骤;负责审定自然科学各学科名词术语的统一名称,并予以公布施行。这一切都说明我国对术语的制定和规范化方面的重视。

2.规范的可行性

高中生物学科教材中存在的一些术语规范问题,与生物学科研究发展历史短暂等有关。术语规范是学科发展的必然,我们应该借新课改的契机,以教科书作为规范的样板,使中学生物学的术语系统不断完善和规范。对一些有歧义、定义不准确或形式相同而内容不同的概念术语,可以在“全国科学技术名词审定委员会”的指导下,由课程教材研究开发中心等权威机构对内容予以恰当的界定、适度的审定,选择能准确扼要地表达定义的、便于腹词、不引起歧义的短语,依据“全面规划,依靠专家,统一协调,科学审定,正式”的方针,统一概念术语的使用,规范中学生物学的术语体系;或者选择一个版本的教材,在其原有的概念体系的基础上,进一步加以完善后推广,其他各教材编写机构建立术语数据库,统一规范引用,为学生提供学习与交流的方便。如“物质的跨膜运输”可定义为“自由扩散、异化扩散(又称协助扩散)和主动转运三种主要方式”;“光合作用”可分为光反应和碳反应两个阶段;“杂种”一词则可在种内统一改称“杂合子”或“杂合体”,种间则称“杂种”等。“裸概念”可根据其重要性适当调整其在教材中的有效呈现方式。这不仅有利于中学生物教学、减少对中学生造成的不必要困扰,同时也有利于生物科学的健康发展。

规范术语,是学科建设必不可少的重要环节,其目的不是统一思想,而是为了统一表达。规范不仅是科学研究的必要条件,而且是学科成熟的标志,只有当一门学科的研究者(至少是一部分研究者)形成了共同的规范,该学科才从前科学时期进入科学时期。中学是基础教育阶段,能力的培养关系到学生的潜力发展,而扎实的基础和浓厚的兴趣是其前提。如果在入门阶段就让学生对中学生物学的基本概念无从把握,会严重影响学生的学习兴趣和学习积极性。未来的国家竞争是人才的竞争,在生物技术飞速发展的21世纪,我们理应吸引更多优秀的人才投身于生物科学的研究,推动我国生物科学的蓬勃发展。因此,规范中学生物学术语系统迫切而意义深远。

参考文献

1 赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路.课程•教材•教法,2004(12)

2 谭永平.国际视野下的人教版高中生物课程标准实验教材课程•教材•教法,2007(5)

3 金振坤.概念术语规范,学科成熟标志――我对远程教育中有关媒体概念的思考.现代教育技术,2005(5)

4 生物必修1:分子与细胞.北京:人民教育出版社,2007:44

5 生物必修2:遗传与进化.北京:人民教育出版社,2007:4、55、57

6 生物必修3:稳态与环境.北京:人民教育出版社,2007:31、35、37

7 生物必修1:分子与细胞.杭州:浙江科学技术出版社,2005:34、41

细胞生物学概述范文3

一、难点解析

1.细胞质遗传并非都是母系遗传

细胞质遗传现象的发现最早可追溯到1909年,德国学者科伦斯(Carl Correns)和鲍尔(Baur)分别在紫茉莉和天竺葵中发现叶色的遗传不符合孟德尔定律,而表现为细胞质遗传现象。后来的研究表明,大多数物种的细胞质性状表现为母系遗传的特征,因而有些学者甚至某些遗传学教科书中也将细胞质遗传与母系遗传这两种现象混为一谈,将这两个概念等同起来,并认为细胞质遗传即为母系遗传。

20世纪80年代以来,随着分子生物学技术的发展,将DNA分子标记应用于细胞质遗传研究,从DNA分子水平上研究细胞质遗传物质的变异,使得人们对细胞质遗传现象有了更进一步的认识。据研究表明,在所有高等真核生物中,线粒体DNA一般表现为母系遗传的特征,包括人类、其他哺乳类动物、两栖动物、鱼类及高等植物等。但也发现,老鼠、衣藻、被子植物月见草属的一个杂种、大麦和黑麦的属间杂种、甘蓝型油菜、北美红杉等生物体中线粒体DNA是父系遗传的。在被子植物中,对近60个物种的质体DNA的遗传研究,发现大多数表现为母系遗传特征,而其中20%的物种中存在着双亲遗传的现象,紫花苜蓿、胡萝卜等植物表现为典型的父系遗传特征。与被子植物相比,大多数裸子植物的质体DNA则表现为父系遗传特征。

可见,细胞质遗传表现为多种形式的复杂性,没有一种简单的机制去解释这种现象。母系遗传是细胞质遗传的主要特征,而不能代表细胞质遗传的全部内容。随着分子生物学技术的发展和应用,为人们对细胞质遗传规律的研究和认识提供了强有力的手段,科学家们已揭示出了生物细胞质DNA遗传的新规律和新现象,在细胞质遗传方面表现为单亲的母系遗传、父系遗传及双亲遗传多种形式,大大丰富和逐步完善了细胞质遗传研究的内容。[1]

2.下定义不同于作诠释

下定义和作诠释是在编写教材时经常用到的、极易混淆的两种逻辑学概念。所谓下定义,就是用准确、简练、概括的语言说明事物本质的一种说明方法。[2]例如“基因是有遗传效应的DN段”就运用了下定义的说明方法。其中,定义项“有遗传效应的DN段”是对被定义项“基因”的本质特征的揭示。而作诠释,则是对事物或事理的某些性质和特点进行适当解释的一种说明方法。有些被说明的事物经过下定义,读者理解起来感到困难,甚至产生误解,这就需要采用作诠释的方法。例如对“细胞分化”这一概念,教材是这样表述的:“在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。”在这段话中,首先用了下定义的方法概括了细胞分化的本质,然后用作诠释的方法对细胞分化做了进一步的说明。

下定义与作诠释的区别是多方面的:下定义要揭示事物的本质特征,并且定义项的外延与被定义项的外延必须是全同的 [3];而作诠释并不要求从本质上去揭示概念,只要揭示概念的一部分内涵就可以了,并且解释的对象与做出的解释外延也可以不相等。例如“细胞质遗传”这节内容,教材在介绍了紫茉莉花斑植株的杂交结果后,这样表述细胞质遗传的特点,“从上述杂交实验的结果可以看出,紫茉莉F1植株的颜色,完全取决于种子产生于哪一种枝条,而与花粉来自哪一种枝条无关。也就是说,F1的性状,完全是由母本决定的。像这样具有相对性状的亲本杂交,F1总是表现出母本性状的遗传现象,叫做母系遗传”。教材中这句话是采用了下定义还是作诠释的说明方法呢?若是下定义,那么根据下定义说明方法的特点,定义项和被定义项的外延必须是全同的,即F1总是表现出母本性状的遗传现象就一定是母系遗传;反过来,母系遗传的F1也总是表现出母本性状。事实是否如此呢?我们知道,椎实螺外壳的遗传,其子一代F1外壳的旋转方向总是与母本的表型相同,这是由核基因的产物积累在卵细胞中所决定的,生物学上称之为母性影响,而不是母系遗传。再如,本节内容中紫茉莉花斑植株的花做母本,其F1除了花斑植株,还出现了绿色和白色两种不同于母本的植株。可见,F1总是表现出母本性状的遗传现象,并不一定是母系遗传,而母系遗传的F1也不一定仅表现出母本性状。因此,教材中的表述不是给母系遗传下定义,而是以作诠释的方式介绍了母系遗传的现象。

可见,学生把教材中对母系遗传的诠释当做严格的下定义,从而得出“‘母系遗传’与‘F1总是表现出母本性状’的外延有全同关系,因此具有母系遗传特征的紫茉莉花斑枝条上的花做母本,F1必定是与母本一样的花斑植株”等一系列逻辑推理,直至与F1产生三种植株的事实相矛盾,从而断定“F1总是表现出母本性状”的表述错误。殊不知,他们在推理的源头就错了。

综上所述,混淆了细胞质遗传与母系遗传以及误解了教材中关于母系遗传现象的表述导致本节内容难点的产生。

二、难点突破

1.引发认知冲突

任何学科体系的构建都离不开众多学科概念,概念混淆和错位是概念学习中常见的错误。如何使学生从错误概念向正确概念转变,是科学教育界研究的热点问题。对于有些同学认定细胞质遗传就是母系遗传以及F1总是表现出母本性状的遗传就是母系遗传的错误理解,教师不必急于纠正,可以提供一些与他们的理解相矛盾的事实,如Erickson和Kemble在双子叶的甘蓝型油菜中发现了线粒体DNA父系遗传,Ohba等观察到日本柳杉中质体DNA表现为双亲遗传,椎实螺子一代F1外壳的旋转方向总是与母本的表型相同,但不是母系遗传等,引导学生认识到先前理解的错误,从而转向正确理解细胞质遗传的本质及与母系遗传的关系。

2.绘制概念图表

为了能更直观地把握细胞质遗传、母系遗传和F1的表型之间的关系,还可以通过绘制概念图来解决这一问题。所谓概念图,实质上就是用于组织和表征知识信息的工具,它通常是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中,再以各种连线将相关的概念和命题连接,这就形成了关于该主题的概念图。

对于细胞质遗传与母系遗传、母系遗传与F1的关系,教学中首先指出细胞质遗传的本质是生物性状通过细胞质内的遗传物质控制的遗传方式,主要表现为母系遗传,但也有少数表现为父系遗传和双亲遗传(如图1),F1与母本性状一致并不一定是母系遗传(如图2),然后以概念图的方式展示这些概念之间的关系,则细胞质遗传、母系遗传和F1的表型三者之间的关系就一目了然了。

以上是笔者对本节内容难点形成的看法及采取的对策。当然,本节内容的教学难点与重点并不完全一致,在教学中不能花费太多时间,因此探讨巧妙突破难点、进行有效教学的策略仍是摆在我们教学工作者面前的重要课题。

(作者单位:占芳龙,都昌三汊港中学,江西 都昌,332600;吴笑臣,赣南师范学院化生学院,江西 赣南,341000)

参考文献:

[1]田志宏.细胞质遗传并非都是母系遗传[J].生物学通报,1999(1):14-15.

细胞生物学概述范文4

关键词病理学;医学微生物学;包涵体;失误;阿尔茨海默病;帕金森病

阿尔茨海默病(Alzleimer disease AD)、帕金森病(Pakinson′s disease PD)(注:下文这两种疾病简称AD、PD)是两种较为常见的神经系统变性疾病,在许多医学专著和医学教材中都有记载和叙述。恰巧的是2005年版《病理学》(2005年版《病理学》第六版,李玉林主编,人民卫生出版社,注:下文简称2005年版《病理学》)内对AD、PD这两种神经系统变性疾病也同样是有描述的。但在对AD、PD具体内容的阅读中,疑惑地发现AD、PD中均引用了包涵体进行内容说明,初时稍感其中的包涵体使用存失误引用之嫌,随后查阅了2005年版《病理学》其它相应内容,了解到2005年版《病理学》中引用包涵体的内容是有多处的,如细胞内玻璃样变、病毒性肺炎等。经仔细分析后,不难确定2005年版《病理学》中赋予了包涵体有不同含意的广意应用。但包涵体这一概念在《医学微生物学》中已作了明确的界定,并且不是一个具有广意概括的概念,另外2005年版《病理学》里也没有对包涵体进行个别概念的说明,这反映了2005年版《病理学》中存在着对包涵体失误引用、滥用的情况。

1 关于2005年版《病理学》内容里包涵体的相应节选

细胞内玻璃样变相关内容的叙述“细胞内玻璃样变:通常为均质红染的圆形小体,位于细胞浆胞质内。如肾小管上皮细胞具有吸液作用的小泡重吸收原尿中的蛋白质,与溶酶体融合形成的玻璃小滴;……;以及阿尔茨海默病时,微管相关蛋白和神经微丝缠绕形成的包涵体等”。[1]

病毒性肺炎病理变化的叙述“……如麻疹性肺炎时出现巨细胞较多又称巨细胞肺炎。在增生的上皮细胞和多核巨细胞内可见病毒包涵体。病毒包涵体呈圆形或椭圆形,约红细胞大小,其周围常有一清晰的透明晕,其在细胞内出现的位置常因感染病毒的种类不同而异,腺病毒、单纯疱疹病毒和巨细胞病毒感染时,病毒包涵体出现于上皮细胞的核内并呈嗜硷性;呼吸道合胞病毒感染时,出现于胞质内(嗜酸性);麻疹肺炎时则胞核和胞质内均可见到。检见病毒包涵体是病理组织学诊断病毒性肺炎的重要依据……。”[2]

严重急性呼吸综合征(SARS)病理变化中肺部病变的叙述“……部分肺泡上皮细胞胞质内可见典型的病毒包涵体,电镜证实为病毒颗粒……”。[3]

神经系统变性疾病的阿尔茨海默病(Alzleimer disease AD)病理变化中的Hirano小体的叙述“……Hirano小体为神经细胞树突近端棒形嗜酸性包涵体,生化分析证实大多为肌动蛋白,多见于海马锥形细胞。”[4]

神经系统变性疾病的帕金森病(Pakinson′s disease PD)病理变化中的叙述“早期无明显病变,晚期可见中脑黑质,桥脑的蓝斑及迷走神经运动核等处的神经色素脱色是本病相对具有特征性的变化,光镜下可见该处的神经黑色素细胞丧失,残留的神经细胞中有Lewy包涵小体形成,该小于神经细胞胞质内,呈圆形,中心嗜酸性着色,折光性强,边缘着色浅。电镜下,该小体由细丝构成,中心细丝致密,周围较松散…………。”[5]

从以上的选摘中,可说明2005年版《病理学》中包涵体的有关记载和叙述是有多处的,而且具体选摘出来的包涵体内容在涉及疾病、性质、特点、构成等方面都各自不尽相同,这也证明了2005年版《病理学》中的包涵体是被赋予了不同含意的广意应用。

2医学微生物学中对包涵体的概念界定

包涵体并不是具有广意概括的概念。包涵体概念最早始源、应用于医学微生物学,并且在2005年版《医学微生物学》中已有充分的说明:“所谓包涵体就是指某些受病毒感染的细胞内,用普通光学显微镜可看到有与正常细胞结构和着色不同圆形或椭圆形斑块,称为包涵体。”[6]在这里包涵体的病因、形态、结构特点等具体情况已有了明确的界定。包涵体是由于机体内易感细胞经致病病毒感染后形成,是致病病毒对机体组织细胞的一种损害方式。

据此,我们有理由相信2005年版《病理学》中存在着对包涵体的失误引用和滥用的问题。

3关于包涵体正确与失误引用的判断依据

关于判断包涵体引用的正确与失误,综合上述,符合《医学微生物》对包涵体概念界定,就是由致病病毒感染后导致机体易感细胞内出现的包涵体,属于包涵体的正确引用;而相反之,不是由致病病毒导致机体组织细胞形成的包涵体,则属于包涵体的失误引用。显然,2005年版《病理学》当中由麻疹病毒、腺病毒、单纯疱疹病毒引起的病毒性肺炎;冠状病毒引起的严重急性呼吸综合征(SARS)等,是对包涵体的正确引用。

在神经病学中对AD、PD的病因、发病机制有如下的描述:“阿尔茨海默病(AD)病因迄今未明,但可能与遗传和环境有关,发病机制与病变神经组织细胞的代谢异常和B-淀粉样蛋白沉淀有关。”[7]“帕金森病(PD)病因、发病机制迄今未明,但主要与遗传、环境因素、年龄老化有关,目前普遍认为,帕金森病并非单一因素所致,多种因素参与其中,遗传因素可使患病易感性增加,只有与环境因素及衰老的相互作用下,通过氧化应激、线粒体功能衰竭、钙超载、兴奋性氨基酸毒性作用、细胞凋亡、免疫异常等机制才导致黑质多巴胺(DA)能神经元大量变性丢失而发病。”[8]在对AD、PD的病因、发病机制等基本内容的认识后,我们可以确定AD、PD与致病病毒感染是毫无联系的。结合上述,我们可以清楚地确定,在2005年版《病理学》里有关AD、PD等内容中涉及的包涵体,是不符合包涵体概念界定、形成病因和结构特点的,这是包涵体的失误引用。而这种忽略包涵体概念,失误引用、甚至滥用包涵体的情况,还出现在2005年版《病理学》里对细胞内玻璃样变中作以下的叙述“细胞内玻璃样变:通常为均质红染的圆形小体,位于细胞浆胞质内。…………以及阿尔茨海默病时,微管相关蛋白和神经微丝缠绕形成的包涵体等。”[1]这不得不令人深思,发人思考。

4包涵体失误引用的原因

值得一提的是,2005年版《病理学》中对包涵体的概念的忽略和失误引用、滥用,却有其过中原由。

因为阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)里出现的假的包涵体因其形态、染色和在细胞内的位置等情况与真正的包涵体,存在着一定程度的相似性。(在本文后已列出帕金森病与病毒性疾病的包涵体彩图作对比)。

由于医学微生物学及其它医学学科构筑当中和大量有关的医学专著里都存在对包涵体失误引用、滥用的问题,故而这里2005年版《病理学》失误引用、滥用包涵体对AD、PD进行内容说明,也实属情理之中。

5纠正包涵体失误引用的建议

对于2005年版《病理学》包涵体的失误引用,综合上述可作以下纠正:更改名称、沿用原称,并删除不合事实的包涵体称谓以纠正。当然也不能排除还其他合理的方式纠正。例如阿尔茨海默病(AD)其病变神经细胞胞质之中出现的由微管相关蛋白沉淀、神经微丝缠绕构成的包涵体,可更改名称或沿用原称Hirano小体;而对帕金森病(PD)在病变发生时神经黑质细胞细胞质内圆形、嗜酸性着色的Lewy包涵小体,可删去“包涵”二字改称Lewy小体或更改名称。而有其他失误引用包涵体称谓的相应内容,也可采用以上方式或其他合理方式以纠正。

狂犬病之大脑,本病的病变特征为于大脑之海马回、小脑及脑的其他部位之神经细胞胞浆中可见有包涵体,称为内基氏小体(Negri body)。包涵体呈圆形或卵圆形,嗜酸性,境界清晰,大小约为2-10微米。一般为一个,有的也可为一个以上者。

参考文献

[1] 李玉林主编、唐建武副主编《病理学》 第六版 人民卫生出版社 2005年版,本文[1~5]节段分别选摘于该版本18页、166页、167页、353页、354页

[2]周正任主编、李凡副主编《病原微生物学》第六版,人民卫生出版社2005年版,本文[6]节段选摘于该版本 48页.

[3]王维治主编、罗祖明副主编《神经病学》第五版 人民卫生出版社 2005年版,本文[7、8]节段选摘于该版本204页、266页.

细胞生物学概述范文5

1《.骨的结构与成分》涉及的探究活动

《骨的结构和成分》是北京版初中生物教材第二册第八章《生物的运动》第二节《运动的形成》中第二课时的内容。在第一节学习动物运动方式的基础上,教材第二节内容进一步探讨动物运动的形成,为后面学习动物的行为打下基础。《骨的结构和成分》这节课首先让学生通过观察长骨的内部结构,分析其作用,建立长骨是一个中空的坚实的生物器官的概念,再通过探究鱼骨的成分,增强学生对骨的成分和特性的感性认识,推理出骨的成分和特性的关系。阐述人的一生中骨的成分的动态变化,从而增强体育锻炼的思想意识,为后面学习运动的实现打下基础。本节课以小组合作的方式进行学习,面向全体学生,促进每个学生的充分发展。借助实验分析和讨论的过程,引导学生主动参与、勤于动手、积极思考,符合新课标提出的“倡导探究性学习”的理念。依据维果茨基提出的“最近发展区”概念,利用学生原有的认知结构,在学生和教师的互动中实现知识和能力的发展。

2.生物体的结构层次

初中生物课程标准强调:教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动,帮助学生增加感性认识,克服对微观结构认识的困难,使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。据此,结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验,突破学习难点。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息,进行交流以丰富相关知识,加深对科学、技术、社会相互关系的认识。同时运用建构主义“学习过程的最终目的是完成意义建构”的教学设计思想,确定本节知识主题,围绕如何引导学生实现该主题的意义建构进行教学设计。例如:在生物体层次结构主题下,重要概念细胞是生物体结构和功能的基本单位。在这一重要概念的构建时,教师可以设计探究动植物细胞结构实验———观察洋葱表皮细胞、黄瓜果肉细胞、番茄果肉和果皮细胞、人的口腔上皮细胞、皮肤细胞、平滑肌细胞、神经细胞等,构建动、植物细胞都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构,以进行生命活动;相比动物细胞,植物细胞具有细胞壁、叶绿体、液泡等特殊结构这两个重要概念。再设计观察洋葱根尖细胞分裂,了解根冠、分生区、伸长区、成熟区细胞的形态结构变化;观察蛙的胚胎发育细胞变化和神经组织、肌肉组织、结缔组织(骨细胞、血液细胞等)、上皮组织和卵细胞、等的不同细胞形态和结构,构建细胞进行分裂、分化,以生成更多不同种类的细胞用于生物体生长、发育和繁殖这一重要概念。设计观察水中的单细胞生物和原生动物(如草履虫)的取食、运动、趋性,构建一些生物由单细胞构成,可独立完成生命活动;一些生物由多细胞构成的重要概念。通过这一系列探究实验的设计,依存这些重要概念的构建,帮助学生构建细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念。由此,实验教学的设计是围绕重要概念构建的。实验教学的设计要求有助于帮助学生构建重要概念,有助于帮助学生积极主动的获取生物科学知识、领悟科学研究方法。只有有的放矢的实验设计,才能落实到生物学重要概念的构建。

3.光合作用

光合作用的概念是初中生物学的一个重要概念。植物光合作用形成的有机物,是自身及其他所有生物的食物来源和能量来源,对自然界的物质循环和能量转化都具有极其重要的作用,学生理解它对于以后的学习至关重要。关于光合作用的概念,多数学生可以准确地说出来,然而,这种表述只是停留在记忆水平,并没有直接的实践体验。通过绿叶在光下产生淀粉的实验,可以让他们切实感受到植物在接受光照后,能在叶片中产生淀粉,这一实验对于他们理解光合作用的概念至关重要。初中一年级的学生虽然有了一定的逻辑思维能力,但光合作用的原理比较抽象,在缺少具体现象支持的情况下,很容易将之定义化,所以本节知识要用具体的、形象的实验进行教学。让学生体验到由现象到理论的过程,即通过感性认知上升到理性知识。通过一系列的实验设计、操作、探究和讨论,可以使学生对实验的设计原理、技巧,有更深层次的感悟。通过实验还可以培养学生的实验操作技能、合作精神和探究能力。《绿叶在光下合成淀粉》是初一上学期比较复杂的一个实验,对操作的准确性要求高,而且具有一定危险性。对此,在教学中笔者对两个方面作重点控制,一个是酒精灯和火焰,这个确保安全,另一个是条件、现象的操作和观察一定要严谨,以保证结果的客观性。安全控制的细节有两个,一是酒精灯的使用,让学生2人一小组,每小组在实验前先进行点燃酒精灯和熄灭酒精灯的练习,确保操作成功。二是烧杯很热,容易烫伤或脱手,所以进行镊子夹取烧杯的预练习,确保都能准确操作才进行实验。实验条件控制上要求一定要叶片变白后才取出,并注意滴加碘液的量。通过实验,学生普遍观察到实验现象,体会到每个实验操作的环节对于实验结果的出现都至关重要,更重要的是,他们能更深刻地理解植物只有绿色部分在光下才能产生淀粉的知识,对于其形成光合作用概念十分有帮助。

二、科学探究对重要概念理解的贡献

依据《基础教育课程改革纲要》:倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。学生在不断的发现问题、寻求解决办法的过程中,转变了学习方式,提高了生物科学素养。科学探究活动应该围绕重要概念组织探究实验,使学生在鲜活的实验情景中充分发挥其主动性,构建起对重要概念的深层次理解。在生物体的结构层次这个主题下,教学过程中要注意引导学生进行“从微观到宏观再从宏观到微观”这样的思维方式训练。当学生能从这两个方向进行思考后,学生认识的人体、动物体和植物体,就会更充实、更深刻、更具体,也更有利于学生理解生物体的结构层次。如:细胞的结构和功能是抽象而死板的知识,如何把知识讲活才是本节课的关键。《细胞》这节课最大的特点就是,通过实验落实细胞的结构这部分知识,让学生能够更真实、更直观地认识到细胞形态,但是结构采用传统讲授法,直接告知。本节课的思维紧密,要求学生紧跟教师思路,边观察边思考,对学生的思维是一种训练,其为特点之二。从学生为主体出发,他们能通过实验,直观感受到不同植物不同结构的细胞结构不同,是因为它们的功能不同,为后面的细胞各结构的功能做铺垫,也自然而然的树立了结构和功能相统一的生物学观点,从而领悟细胞是生物体结构和功能的基本单位,就达到了本章的教学目的,这是特点之三。因为前一章节学习了细胞的有关知识,从细胞分裂、分化到组织的形成,器官、系统的形成,这是从微观到宏观,为了知识衔接得比较顺畅,要对课本编排的顺序做一定的调整,跳过了绿色开花植物的结构层次这一部分内容,在讲完细胞分化形成组织后,上节课直接让学生对人体四种基本组织的切片进行了观察。在学生对四种基本组织微观结构观察的基础上,今天这节课的开始就通过课件中的大量图片总结了四种基本组织的结构特点、功能,以及其在人体中的分布位置,既是对上节课的一个简单回顾,也是帮助学生建立微观到宏观的联系,为后面理解组织是如何形成器官的做好铺垫。生物学概念是高度抽象的,然而在进行教学时,不应使学生仅仅记住生物学概念那些抽象的文字,而应使学生透过抽象的文字看到一个绚丽多彩、生机盎然的生物界。因此,在向学生讲述生物学概念时必须首先向学生提供必要的感性认识:教什么,就要有什么,教什么,就要看什么。通过鸡翅的解剖观察实验,让学生对各种组织有一个宏观、感性的认识,通过真实的观察认识到像鸡翅这样的结构是由多种组织构成的,并且进一步认识到各种组织是有序分布、排列的,为学生得出器官这个概念提供感性认识。学生对概念的学习就是从这样的感性认识开始的,通过实验观察,可以使理论知识具体化,使抽象知识形象化,给学生识记、理解、运用概念创造条件。在概念生成后,还要让学生强化和深化对概念的理解。这部分整体的思路是感知、概括、运用的过程。在本节课的教学中,器官这个概念是在鸡翅解剖观察的基础上,通过对人体中胃这个具体的实例分析得出的。系统这个概念,也是通过对人体中消化系统这个具体的实例分析得出的,在得出概念后,又通过设置情景,如“在人体剧烈运动的过程中,人体的哪些系统功能加强了?”还有“为什么饭后立即运动会消化不良?”让学生对所学概念进行具体的应用,即在新情景中解释具体问题,深化学生对概念的理解。这样,让学生从具体的、个别的现象中得出一般的概念与规律,再由这一般的规律去解释个别或特殊的现象,解决个别或特殊的问题。经过这样一种由特殊到一般,再由一般到特殊的反复过程,对概念的理解才能深入。

三、教学反思与提升

细胞生物学概述范文6

/

关键词 生物复习课 概念学习 有效策略

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

美国课程专家艾里克森在《概念为本的课程与教学》一书中指出:提高学业标准更多的是要求思维能力的提升,而提升思维能力的关键在于核心概念体系的构建。新课程标准倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,采用了以核心概念为统领的模块化设计,围绕学科的核心概念设置教学内容。若将课标规定内容称为宏观知识目标(一级概念体系),教材呈现的内容即为微观知识目标(三级概念体系),而核心概念则构成了中观知识目标(二级概念体系),成为连接课标和教材的桥梁,是知识教学的重点及落脚点。由此可见,构建高中生物新课程核心概念体系势在必行,教师要善于用核心概念宏观把握教学内容,帮助学生透视核心概念的实质,成功构建自己的概念体系。

目前国内对核心概念教学的策略研究,大多集中于对新授课中诸如探究、模型建构、科学史学习、概念图等策略的研究,对于复习课中概念教学的策略则研究得较少。就教学目标而言,新授课时概念的习得侧重于微观知识目标的达成,而复习课上生物学概念习得则是更关注核心概念体系的建构。要成功构建概念体系,首先要正确把握概念的内涵和外延;其次还要对概念进行梳理,分清层级关系。这就需要教师在复习过程中对不同的概念采用恰当而有效的策略实施教学。

1 紧抓关键字词,深刻理解概念的内涵和外延

内涵与外延是概念的灵魂和躯壳,关键词和关键语则是支撑概念的骨架。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是概念的应用范围条件,关键词往往提示着概念的本质特征。要全面理解和掌握概念的内涵,必须从理解关键词入手。如“同源染色体”的关键词不是“形态、大小形同”,也不是“一定配对”(有丝分裂细胞中的同源染色体不配对),而是“能配对”;“可遗传变异”的关键词不是“可遗传”,而是“遗传物质改变”。减数分裂概念的关键词:“减数”――减什么(染色体数目),减多少(一半),什么时候减(减数第一次分裂完成),为什么减(同源染色体分离后平均分配到两个子细胞中),理清这四个问题,就能准确把握减数分裂概念的内涵。

只掌握概念的内涵还不够,还必须广泛理解概念的外延,即理解概念的应用范围,才能避免在应用中出错。如对“基因突变”概念的内涵:从本质看是基因上碱基对(一个或若干个)的改变;从结构看,是基因脱氧核苷酸序列的改变;从发生位置看,发生于基因区域而非DNA的基因间区;从发生时间看,发生在DNA复制时(主要是细胞分裂间期)。其外延包括:基因突变可能改变突变体性状,也可能不改变(密码子的简并性、隐性突变等);可能遗传给后代,也可能不遗传(体细胞突变和生殖细胞突变等);移码突变比替换突变对生物性状影响可能更大;RNA上碱基的改变也可称为基因突变(当生物以RNA为遗传物质时);转基因对生物基因组而言是基因重组,但对被外源基因插入的基因而言是突变;基因突变具有低频性、不定向性、普遍性等特点;诱变育种的处理对象可以是萌发的种子、幼苗,微生物菌株,也可以是愈伤组织。通过这样全面的剖析,学生就能全面掌握概念的内涵和外延了。这是一种很常规也很实用的掌握概念的方式,是对科学概念正确阐述的重要而有效的途径。

2 创设比较情境,构建概念体系

比较法是通过观察与分析,对事物或现象加以对比,来确定它们的异同点及关系的思维方法。通过对相关概念的比较,帮助学生突破难点,找出事物之间的本质属性,区别它们之间的差异以达到对概念的正确理解。

2.1 通过局部比较和整体比较建构概念

在实际教学中,教师可以把某些概念或概念的某些性质、特征进行比较,从局部比较来使学生认识概念。如复习有丝分裂和减数分裂的概念时,教师在比较中引导学生将研究细胞分裂的视线聚焦于染色体的行为变化和数量变化,使学生学会从一条染色体变化的视角把握有丝分裂而从一对同源染色体变化的角度把握减数分裂。教师在加深学生对生物学概念的同时,提高对科学方法的运用,丰富学生的想象力和解决实际问题的能力。

整体比较,即在宏观上对不同的生物学概念进行相似的类比等。教师在教学中恰当进行整体比较,可以使学生弄清概念之间的联系及差异,使知识更加系统化、条理化,利于生物学概念和思维方法的建构。如对于DNA复制半保留方式的发现、密码子的破译、孟德尔遗传定律的发现、艾弗里通过肺炎球菌转化证明DNA是转化因子的实验,教师可以引导学生通过对上述实验设计的思想方法进行对比,使学生发现假说―演绎法在其中的重要作用,使学生不仅更深入理解相关概念,还能在类比中感悟科学方法,建构概念体系。

2.2 通过纵向比较与横向比较抓概念的关联

纵向比较,可以促进新旧知识的衔接与融合,并理清概念间的层次关系,使学生对有关生物概念、规律的认识在原有基础上更进一层,在深化知识的同时,提高学生的认识能力和思维水平。如复习“细胞的结构”,教师可利用学生已有的细胞结构知识(显微)搭建框架,组织学生对细胞的亚显微结构中涉及的概念进行分析,架构概念体系:细胞膜(流动镶嵌模型、跨膜运输、信息传递),细胞质(细胞器、细胞质基质)、细胞核(核膜、核仁、染色质),同时用整体性的观点提醒学生建构知识体系时要注意细胞的完整性(生物膜系统)。这样,学生可以通过前后比较,深入理解和扩充细胞结构的概念,从而更好地从整体上把握细胞结构,形成概念体系。

横向比较常能为知识的平行式扩展起到最适宜的桥梁作用,使学生将学习中发现的知识、原理以及研究方法“移植”到新的领域中去,由此及彼,把事物的固有规律揭示出来。如复习“稳态”的相关内容,横向比较内环境稳态、生态系统稳态,可以引导学生发掘其中共同的调节机制――负反馈调节,并引导学生依次分析细胞、内环境、种群(种群的数量变化)、群落(演替)、生态系统(物质循环、能量流动的稳定)等不同水平的稳态,帮助学生在不同层次水平构建稳态的概念,把握稳态的实质及调节机制。学生在比较中能更深刻地领悟生物学思想和方法的统一,加深对抽象概念的内涵理解,并对原有的知识进行有效的迁移,提高思维水平,加深对生物学概念的理解及事物本身固有规律的认识。

3 构建概念图,完善概念体系

概念图是指以图解的方式,直观地、结构化地描述两个或多个概念之间关系的一种图。心理学研究表明,视觉工具是发展学生思维能力最好的方法之一。它可以引导学生清晰地思考、处理和组织知识,并通过建模的方法反映概念间的联系,从而促进学生批判性思维和创造性思维的发展。概念图的图形化体现了视觉工具的视觉特性,是一种重要的视觉学习。尤其适用于复习课中对概念进行整理,从而建构起完善的概念体系。

如前述通过纵向比较复习“细胞的结构”,复习中教师可以先展示图1(初中习得的细胞结构概念体系)作为先行组织者,将学生认知结构中已有的、包摄性较广的的概念呈现出来,作为复习亚显微结构知识的固定点。再利用这些知识去同化细胞的亚显微结构的知识,重新构建亚显微结构概念图(图2)来复习本章知识,效果非常显著。

学生运用概念图进行复习,能促使自己进行有意义学习,更好地组织自己所学的概念,感知和理解概念在知识体系中的位置和意义,有效地降低自己的解题错误率,从而提高学习效率。读图分析、自我构建都有利于学生加强感性认识,使概念直观化,有助于记忆和理解,还可以反馈学生的概念建构障碍或是体系缺口,有助于教师发现问题,并及时帮助学生解决。

概念复习中可采用的策略还很多,如设置冲突情境、运用变式训练等,不再赘述。教学是具有复杂性的,教师应根据不同的教学内容,采取合理的教学策略,克服概念教学中的不利影响因素,构建有效的概念复习课堂。概念本身是发展的,学生的概念建构过程也是发展的,教师应注重对学生透视核心概念实质能力的培养,帮助学生构建科学概念体系并用来解决问题。

参考文献:

[1] 杜伟宇,吴庆麟.概念改变的教学策略研究[J].课程?教材?教法.2005(2).

细胞生物学概述范文7

关键词:高中;生物;概念

在高中生物课本中涉及到的概念很多也很杂,学生在学习的过程中容易混淆。为此在教学过程中落实概念教学,仔细研究生物概念教学的策略,对实施新课程下的教学非常有必要。在实际教学中,如何培养学生的概念思维能力,如何理解和掌握生物课本中的概念也是课堂是否高效的重要指标。通过近几年俩的的教学,发现基本概念不清是学生的通病,也往往因为基本概念不清导致对生物学知识的梳理产生疏漏,对生物知识无法形成条理,导致对生物学习产生恐惧,因此加强概念教学是强化生物学科课堂教学的重要内容。

如何在课堂上将概念清晰的呈现给学生,让学生真正明白每个概念的内涵,能区别相近的概念,能自我归纳和总结,并最终建立个人概念体系。经过近年来的整理、摸索和不断地改进,我认为可以从以下几个方面可以帮助学生理解高中生物概念、把握概念间的联系,从而真正理解生物学知识。

1、重视概念定义的过程

每一个概念的产生,都是前辈科学家长期实验、总结和提炼的精华,也是在科学道路上不断挑战自我,否定权威的过程。概念形成的过程,也是体验科学家的探索精神,对学生进行情感教育的过程,另外还能让同学们掌握先辈科学家分析的方法。所以,让学生了解了概念定义的过程后,更有助于学生了解这个概念以外的,与之相关的各个方面的过程,也更有助于深刻理解和掌握概念。

例如:细胞膜有一定的流动性。如何理解流动性这个生物概念呢?

老师就可以讲述1970年,Frye和Edidin人鼠细胞融合实验:用抗鼠细胞膜蛋白的绿色荧光抗体和抗人细胞膜蛋白的红色荧光抗体分别标记到小鼠和人的细胞表面,然后用灭活的仙台病毒处理使两种细胞融合。10min后不同颜色的荧光在融合细胞表面开始扩散。40min后分辨不出融合细胞表面绿色荧光或红色荧光区域。这一实验就证明了组成细胞膜的分子不是固定的,而是具有一定的流动性。

经过这样对细胞膜流动性概念的阐述,学生会对流动性有着深刻的记忆和认识。

在比如说“光合作用”这个概念我们就可以做如下讲述:

在生活中,我们都需要多呼吸新鲜空气,知道在家里养盆绿色花卉可以增加家里的氧气供应,可这是为什么呢?原来是绿色的叶子会自主呼吸,产生氧气,那么这个过程就是光合作用。

植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取,植物就是所谓的自养生物的一种。简而言之光合作用是绿色植物将来自太阳的能量转化为化学能(糖)的过程。

2、提炼概念信息

通常,科学的概念都是简短和精炼,那么对于一个初学者如何在这简短的概念中,挖掘出更为深刻的信息。只有真正融会贯通其中的意义,才能掌握概念的全部内容。

如减数分裂这个概念:

应先讲减数分裂的过程,后总结概念,再参考课本,深化对概念的理解。概念如下:减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。那么这个特殊在哪里呢?

减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的和卵子,通过受精作用又恢复二倍体(或多倍体)。减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞减少了一半。

通过这么分析,让学生总结几个方面的问题:范围、时期、特点、结果等四个方面。这样一处理,繁杂的描述就变得非常简单容易接受了。也更为深刻和具体了。

3、通过情境教学,理解掌握概念

生物教学不同于其它学科,很多内容是可以通过直观了解到的,在学习的过程中,老师可以根据实际情况的安排,能进行实习性学习的要进行野外考察学习,能进行实验室学习的要进行自己动手实验。

有心理学家证明,人的学习83%通过视觉,11%通过听觉,3.5%通过嗅觉,1.5%通过触觉,1%通过味觉。由此可见直观的重要性。

如线粒体的学习,若选用正常班级授课,首先展示其模式图,逐一学习它的外部结构与内部特点,一些酶的分布等等,还要让学生在显微镜下观察它们的实际形态。只有这些不足够,还邀请学生在显微镜下观察到的图片与模式图为什么有那么大的区别等。

4、通过对比和反馈增强对概念的理解

在有效记忆中,对比和类比的作用非常大,必要性所在,就是能过这些工作,我们能够让学生认识到两种事物间的共性是什么,本质的区别又是什么。

如运载体与载体,两者的化学本质、作用、用途等,加以区分后,学生自然不会犯错。

减数分裂与有丝分裂、生物群落与生态系统、异养型生物消费者和分解者等等。我们只要将这些名词区别到位了,学生就能很好地掌握。此外,教学是为了不教,我们要授学生于渔,也就是我们要逐步地引导学生自己对一些内容进行对比,在对比中掌握生成性的内容。

反馈是概念教学中不可缺少的一个环节,针对概念的难点以及学生理解易入的误区设问,强化记忆,使他们理解到位。如在讲完基因的概念后,可设问:DNA分子中碱基发生了改变,但生物体的性状未改变,为什么?为了使学生将基因突变理解更加深刻,可设置不周类型的问题。

5、紧密联系生活,增强生物学概念知识的理解

学以致用,学习科学文化知识就是为了把学生培养成一个具有科学素养的,有创新能力的新型的人才,所以在概念教学完毕以后,再联系实际提出一些相关的问题让学生回答,以巩固概念的掌握,发展提高个人的能力。如腊八蒜是怎么制成的,以考察学生对选择透过性的理解。

随着新课标的推行,生物科学的突习猛进,高中知识容量的加大,生物这一门基于实验的学科,词汇量也会迅速增多。所以,概念教学始终应该是我们教学工作者长抓不懈的内容,也是需要我们倾注思考的内容,概念是高中教学的基础,是学生奠基高中知识,在日后专业领域发展的前提。在高中生物概念教学中,只有不断创新、不断改进教学方法,才能提高概念教学的水平,实现课堂概念教学的有效性!

参考文献:

[1]吴遐.探究活动中构建生物学基本概念的初步研究.中学生物学,2005,(10):15

[2]游隆信.生物学概念的教学策略[J].中学生物学2005,30(2):46-47

[3]雷耀华.概念图在高中生物教学的应用优势[J].新课程研究2010,(191):60-61

细胞生物学概述范文8

【摘 要】高中生物高考考察的知识点多而杂且细碎。所以,要想获得高中生物总复习的教学有效性首先就要加强学生对基础知识的记忆,然后再是提升学生的考试能力。在下文中,笔者着重结合自身教学实际,分别从三个小方面入手来论述如何实现高中生物的总复习教学。

关键词 高中生物;总复习教学;方法;提升

高考是教师开展教学活动的重要方向标,甚至也直接关系着整个高考成绩的取得,在高中生物教学中,亦不例外。在高中生物总复习教学之中,如何让学生在繁重的学业任务中轻松而有效地开展复习是当前生物教师最为关心的问题。为此,笔者在下文中着重将自己在教学中的一些体会进行简要的论述。

一、重视概念复习

高中生物是一门科学性的学科,有不少的知识点是建立在论证的基础之上,但是也有不少知识点是建立在记忆的基础之上。而这些需要记忆的知识点往往是该学科的基础知识,而这些知识的理解和基础的建立也直接关系到复习效果的取得,关系到学生的能力发展。

因此,笔者认为教师在高中生物总复习教学中要重视概念教学,并且在概念教学的过程中不断强化学生的认识,并且在这个过程中注意引导学生对有关的概念进行区分性的复习。这样才可以更好地帮助学生去认识、去理解有关的知识点。

例如:《细胞》这个部分的学习之中,就有“细胞的分化”、“细胞的癌变”、“细胞的衰老”三个概念是重点需要掌握的。与此同时,这三个概念又具有一定的关联性,所以在教学中,教师就可以将这三个概念放在一起进行比较性的区分教学,这样就可以让学生更好地掌握“分化”、“癌变”、“衰老”这三个特征。

此外,加强高中生物的概念复习,其实也是一个带领学生梳理知识的机会。因为对概念的复习是遵循教学的内容编排进行逐章逐节的概念梳理复习。这样就可以有效地提升学生的认识,也必将有效地建立起学生的知识网络体系。

例如:在对蛋白质的功能与结构、核酸的结构与功能、糖类的种类与作用、脂质的种类与作用、生物大分子以碳链为骨架、水和无机盐的作用等这些概念进行复习教学的同时,其实也帮助学生对“细胞的分子组成”这个部分的内容脉络体系有一个准确的认识。

二、注意知识之间的联系性

在很多学生的认识中,高中生物需要记忆的知识、公式比较多,所以有不少人认为“生物是理科中的文科”。而这也在客观上对学生的记忆以及认识提出了更高的要求,因此笔者认为教师应该采取积极的方式来加强学生对知识的记忆。

因此,针对这一点,教师在复习教学之中应该借助加强知识与知识之间的联系性来提升学生的记忆和牢固、强化学生的记忆。

在具体的实施之中,这种注意知识之间的联系性开展复习教学,笔者认为教师应该适当地突显出学生的主体性地位。毕竟是学生参加高考,也是学生在开展学习。所以,教师要让学生自己去挖掘出知识与知识之间的联系性,让学生自己去回顾所学知识,而教师只是对学生的发现进行一个把关和纠正。这样的复习教学方式一方面将有效地节约复习教学的时间,也将有效地提升复习的教学效率。此外,这一教学方式也可以让教学更好地了解学生的学习情况,而学生也能够在自己的思维基础上开展自我复习。

例如:在《细胞》这个方向的关联性知识点总结时,有些学生就找出了:细胞膜的分子结构、细胞膜的主要功能、细胞质的基质、细胞质的细胞器、细胞核的结构和功能、原核细胞的基本结构、细胞的有丝和无丝分裂、细胞的衰老、细胞的分化、细胞的癌变。然后教师对学生的总结进行把关。

这样教师在复习教学之中就会注意将学生遗漏的几点与“细胞”这一个大类之间的联系进行教学。而学生在自己的总结下对已经找出的部分自然是掌握了的,同时对教师指出的部分学生的记忆也将更加深刻。

三、挖掘考点导入教学

高考是一个综合考察,对生物的考察更是一个对细碎考点进行考察的一门学科。所以,为了更好地把握高考的走向,更好地掌握复习教学的实施方向,笔者认为教师完全可以在教学实施的过程中引导学生去接近高考,去解开高考的面纱。也就是带领学生去挖掘高考的考点,细化到每一个小的知识点,然后将这些考点在知识中的表现导入到教学之中。

这样的复习教学无疑让学生离高考更进一步,同时学生对高考的陌生感也将逐渐消除。更为重要的是,在这个过程中,教师可以让学生对知识的把握更到位,对知识的理解更加准确。

所以,在复习教学中,教师引导学生从高考真题中发现考点并且将发现的考点进行有条理的归纳和总结。

例如:有这样一个题目:

下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是(  )

A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同

B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的

C.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段

D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的

对这个题目进行考点归纳和分析为:细胞分裂、分化、衰老、死亡的概念、特征、意义。

通过这样的方式,学生就可以在实战中看出知识点的考察,此外,在真题之中学生也可以去检验自己的知识掌握的是否牢固。而这样的方式也必将有效地提升复习教学的效率,也将有效地提升学生迎战高考的能力。

参考文献

[1]邵万亮.“应用—原理—应用创新”教学模式在高中生物学复习教学中的尝试[J].生物学通报,2007年第9期

[2]邵国典.高中生物专题复习教学模式[J].大江周刊·论坛,2011年第2期

细胞生物学概述范文9

【关键词】数学;思维意识;高中;生物教学;新课标

数学是自然科学中的一大支柱,其思想渗透到所有自然学科中。在高中学习阶段,数学作为一门工具学科,在物理和化学上具有广泛的应用。而《2011年高考课程标准实验板考试大纲(生物)》明确提出:生物学科的命题要体现生物课程属于“科学课程”的性质,着重考查考生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力以及综合运用能力。其中,特别在“理解能力”中增加了“能用数学方式准确描述生物学方面的内容”这一新要求。为适应这种变化,笔者在近3年的教学实践中,尝试着将“用数学”的意识通过课堂渗透给学生,主要的做法有以下几点,愿与广大同行交流,共同探讨。

一、利用数学符号,对学生进行渗透

在学习生物学概念时,让学生应用数学符号(+、-、=、<、>)把相关的生物学概念联系起来,这样既能帮助学生更好地理解其内涵,又能直观地显示各概念之间的区别与联系,简化了语言叙述,加强了学生的记忆。例如,在区分血液与血浆,血浆与血清时,我们可以用等式直观地显示其联系与区别:血液=血浆+血细胞,血清=血浆-纤维蛋白原。还有很多的生物学概念也可以用等式的形式表示出来,如生态系统=生物群落+无机环境,1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链,自养生物=生产者=绿色植物+光能细菌+化能细菌。对于有些生物学概念我们还可以用一些不等式粗略地表示各概念的范围大小,例如,细胞核>染色体>DNA>基因>脱氧核苷酸,细胞的全能性大小:植物>动物,受精卵>生殖细胞>体细胞。通过上式我们可以看出,这些数学符号的妙用使得这些生物学概念之间的关系,直观化、简单化、明了化,便于学生理解与记忆,增强了学习的趣味性。

二、利用数学的概念、观点分析阐释生物学概念,对学生进行渗透

1.集合的观点

“集合”是高中数学的一个基本概念,与之相关的概念还有“元素”、“子集”、“包含关系”等。在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修3 稳态与环境》第71页对“群落”这一概念的描述为:“同一时间内聚集在一定区域的各种生物种群的集合,叫做群落”。这便是从“集合”观点描述生物学概念的一典型实例。

在接触了这些概念以后,笔者从“集合”的角度,引导学生对其进行如下理解:

⑴种群是由生活在同一区域同种生物的全部个体构成的“集合”,组成它的“元素”是该区域该生物的全部个体。

⑵群落是由生活在同一区域的全部种群构成的“集合”,组成它的“元素”是该区域的全部种群。

⑶由以上观点,可以把种群看做是群落的“子集”,它们之间是“包含关系”

⑷生态系统是由生物群落与它的无机环境构成的“集合”,组成它的“元素”是生物群落与无机环境。

⑸由以上观点,可以把群落看做是生态系统的“子集”,它们之间是“包含关系。”

总之,从“集合”的观点分析理解生物学概念可贯穿整个高中三年的生物学教学,不仅可以让学生对概念的内涵及其相互之间的关系理解更加深刻,也很好地树立起了学生“用数学思维理解生物学”的意识。

2.函数的观点

“函数”是高中数学的一个重要概念,是高中数学的一条主线,学生对其的理解较为深刻。若能在高中生物教学中,将“函数”的观点引入,做到两者的有机结合,便能对学生在高中生物中的“数学思维意识”的培养起到潜移默化的作用。教材第85页描绘了温度和pH对酶活性影响的曲线。在讲解分析这两个坐标曲线的时候,笔者从函数的观点,引导学生对其含义做以下理解:

⑴温度和pH是“自变量”,酶活性是“因变量”。

⑵酶活性可以看做是温度和pH的“函数”。酶活性的大小随着温度和pH的变化而变化。

⑶坐标曲线是酶活性随温度和pH变化的“函数图像”。

通过这样的理解,在学生首次接触坐标曲线时便进行了渗透,引导他们以后有意识地从函数的观点认识生物学中的变化规律。

三、利用数学思想解题,对学生进行渗透

在高中生物中,有些习题若单纯从生物学过程角度分析,不容易找到解题的突破口,若从数学思维的角度,便很容易理解。

“数形结合”的思想是数学的重要思想之一,在生物学教学中也能充分贯彻这一思想,比如在教学“细胞的生长”时,存在一个难点问题,即细胞为何不能无限增大呢?细胞的体积小有何意义?面对这个问题很多同学难以回答。这时教师可设计以下问题:“一个篮球和一个乒乓球相比,它们的表面积与体积之比有何差异?细胞体积越大,需要从外界吸收的营养物质就越多,当细胞体积变大时表面积与体积之比会发生什么变化?这与细胞不能无限长大有什么关系?” 让学生根据问题提供的“数形”情境去构建数学模型,使抽象、深奥的问题变成熟悉、生动的具体问题,从而使学生通过测量、计算、思考自己就可以推导出原理,即:“随着细胞体积增大,表面积与体积之比却变小,细胞与外界交换物质的能力就变小,细胞就得不到足够的养料,所以细胞的体积只能长到一定的限度”。可见在教学中创设“数形”情境,引导学生“数形结合”、自主探究,有时能化难为易。

以上是“数形结合”在生物学解题中的应用,常用的数学思想还有导数思想、函数与方程思想、换元思想、分类讨论思想等等。这些数学思想都可在生物学解题中,根据具体情况适当应用,深化学生“用数学”的意识,提高“用数学”的能力。

【参考文献】

[1]《2011年高考课程标准实验板考试大纲(生物)》

[2]刘学全.生物复习方法摭谈 中学生物教学