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发育生物学概述

发育生物学概述

发育生物学概述范文第1篇

一、教育装备的本质

事物的本质应该是该事物的存在价值,即作为客体的该事物对于主体的作用和意义,或称“客体的主体化”[1]。教育装备的本质也应该是其在教育系统中的存在价值,它涉及教育的本质与装备的本质。

1.教育的本质

胡德海教授在他的《教育学原理》(简缩本)一书中归纳了国际上诸多学者对教育本质的阐释[2]:(1)捷克教育家夸美纽斯说:“教育在于发展健全的个人。”“只有受过一种合适的教育之后,才能成为一个人。”(2)英国哲学家洛克说:“人类之所以千差万别,便是由于教育之故。”(3)法国启蒙思想家、教育家卢梭说:“植物是由栽培而成长,人由于教育而成为人。”“我们生而软弱,因而需要力量;生而无能,因而需要他人帮助;生而无知,因而需要理性。所有我们生而缺乏的东西,所有我们赖以成为人的东西,都是教育的赐予。”(4)德国哲学家、教育家康德说:“人只有靠教育才能成人,人完全是教育的结果。”(5)被称为近世儿童教育之父的瑞士教育家裴斯泰洛齐认为:“教育是人类一切知能和才性的自然的、循序的、和谐的发展。”(6)美国实用主义教育家杜威认为“教育即生活”“教育即生长”“教育乃是社会生活延续的工具”。他还说:“教育是经验不断地改组或改造,这改组使经验的意义增加,也使控制后来经验的能力增加。”(7)前苏联教育家加里宁说:“依我看来,教育是对于受教育者心理上所施行的一种确定的、有目的的和有系统的感化作用,以便在受教育者的心身上,养成教育者所希望的品质。” 胡德海教授在该书中表示更加认可《中国大百科全书·教育》对广义教育定义而反映出的教育本质:“从广义上说,凡是增进人们的知识和技能,影响人们的思想品德的活动,都是教育。”

通过上述对教育本质的阐述可以看出,教育具有两大功能:(1)教人做人(影响人们的思想品德);(2)教人做事(增进人们的知识和技能)。教育的本质在于教育的存在价值,而教育的存在价值由教育的功能来体现。教育的上述两大功能反映了教育的存在价值,亦即教育的本质。

2.装备的本质

对一个事物本质的理解,在于该事物的不在场。某事物的不在场,使得它的存在价值更加清晰、明确。举一个哲人们经常使用的例子:假设桌子表面出现一个总是划破我手臂的钉子尖,而恰好我手边又没有锤子(即锤子这个事物不在场),则我就有可能用手上的手机去砸钉子,此时手机就被称为锤子而不再是手机。手机完成了锤子的功能,是因为虽然实际的锤子不存在,但锤子的理念作为真际还存在于我心,锤子的本质和存在价值此时充分地体现了出来。揭示装备的本质和存在价值也可以使用同样的方法:可以假设世界上所有的装备(即技术物[3])都不存在了,则人类将会因为没有了这些衣食以及获取衣食的工具而失去生存条件,但是人类的反应是马上会根据自己头脑中装备的理念,通过有意识的劳动重新制造出一批新的装备来继续生存。从中可以看出装备的3个本质特征:(1)装备是人类生存的条件之一;(2)真际装备是人类心中的理念;(3)实际装备是通过人类有意识的劳动获得的。

通过上述分析可以看出,装备的本质就是“人类通过有意识的劳动而制造出使人类得以生存的事物”,也就是人类的人工生存条件。生存条件在这里也可以称为生存资源,所以装备就是人工资源。但是,生存条件中除了装备以外,还需要其他条件。人类赖以生存的资源并不都是通过劳动制造出来的,除了劳动产品外,一些自然资源也是人类的生存条件,例如,河里的水、树上的野果、各种可以食用的小动物等。同时,由于人类是“社会性动物”或“怕孤独的动物”,相互之间的合作、协作也是人类赖以生存的重要条件,即除了自己以外的其他人也是生存资源,可以称为人力资源。这样,人类赖以生存的条件就应该包括自然资源、人力资源和人工资源3个部分,而装备则是指这些资源中的人工资源部分。

3.教育装备的本质

使得教育赖以生存的条件可以称其为“教育资源”,教育资源与人类生存资源一样也是包括自然资源(如:祖国山河)、人力资源(如:教师、学生)和人工资源(如:教学设备)3个组成部分(如图1所示)。而教育装备的本质,则是人工打造的教育资源,它是教育资源中的人工资源部分,教育性与人工性是它的本质属性。

《教育大辞典》中定义“教育资源(educational resources)是教育过程所占用、使用和消耗的人力、物力和财力资源,即教育人力资源、物力资源和财力资源的总和”[4]。而“教学资源(instructional resources)是支持教学活动的各种资源,分为人类资源和非人类资源” [4]。仔细分析可知,人类资源就是人力资源,非人类资源就是物力资源。从教育装备的角度看,财力资源并不是人们所关注的内容,在研究时可将其忽略或归入人力资源,同时将物力资源细分为自然资源和人工资源。其中,人工资源是人类为了教育教学的目的而生产、加工或改造的物力资源(教室、教具、实验仪器设备等),自然资源是未经加工的物力资源。祖国的山河是自然资源,当用于爱国主义教育或进行地理研究时就成为教育教学资源的一部分。图1反映了教育资源和教学资源之间的关系。教学资源是教育资源中的部分人力资源(教师、学生、专家等)、部分人工资源(设备、仪器、软件等)以及一些自然资源,由它们构建起教学环境。

图1 教育资源的组成

二、教育装备概念的界定

将教育装备的本质阐述清楚后,就可以对教育装备的定义进行规定了。目前,教育装备的定义比较多,而且各自都有自己的根据和理由。以下将要根据一般定义的规定原则和教育装备的本质属性对其概念进行界定。

1.概念界定的方法

概念的界定就是给概念下定义,概念清楚了,定义并不一定就是十分准确的。给概念下定义有各种各样的方法,一般认为有:逻辑学定义方法与认识论定义方法。逻辑学定义方法根据形式逻辑中对概念与定义的规定,采用“属 + 种差”的定义方法;而认识论定义方法则采用“发生定义”的方法。除此之外,还可以细分为:词法定义、情境定义、内涵定义、外延定义、列举定义等诸多方法。其中使用比较多的是“属 + 种差”定义方法、内涵定义方法和列举定义方法。“属 + 种差”就是先找到被定义概念的临近上位属概念,再找出其种概念之差,将它们合并成为该概念的定义。内涵定义是将一个事物与其他事物之间不同的所有特征描述出来。而列举定义是一种特别的外延定义,它列出一个概念所描述的所有的事物;列举定义只适用于有限集合,而且只有在这个集合比较小的情况下才有意义。

2.教育装备概念的内涵与外延

对事物概念的建立是人的一种思维规定。关于概念及其内涵与外延的定义,一般的逻辑学教材上都有这样的叙述:“概念是反映对象特有属性或本质属性的思维形式。……概念的内涵,就是指反映在概念里面的对象的特有属性或本质属性。……概念的外延,就是指反映在概念里面的具有概念所反映的特有同性或本质同性的对象的总和。”[5]

前面详细地论述了教育的本质、装备的本质和教育装备的本质。教育装备的本质,是人工打造的教育资源,它是教育资源中的人工资源部分,教育性与人工性是它的本质属性(它的特有属性将在第5部分“教育装备的作用对象”中分析)。根据概念的内涵是对象本质属性的定义,教育装备概念的内涵就是“人工打造的教育资源”,因为它描述了教育装备的本质属性。因此,“人工打造的教育资源”也就是教育装备概念的内涵定义。

根据概念外延是反映本质同性的对象总和的定义,教育装备概念的外延就是:黑板、课本、课桌椅、电子白板、校园网、学校体育场、教师办公桌等。按照概念外延的严格定义,这里应该开列反映教育装备本质同性的对象的总和。但是由于这个对象的总和是一个无限集合,所以除了已经开列的外,其余的部分在此只能用“……”“等等”代替。而这也是在逻辑学上允许使用的描述方式。

3.教育装备定义的多元化

“教育装备学”这个名词的第一次出现,是华东师范大学祝智庭教授于2002年为首都师范大学教育技术系一个专业方向的命名。自教育装备这一概念提出以后,教育装备理论研究经历了概念界定、内容划分、方法引进、历史考证等一系列活动。对教育装备的定义也多种多样,现部分地开列如下。其中,将教育技术装备的定义也部分地开列出来,其原因是从它们定义的表述中可以认为是“教育之技术装备”(请参阅本文的第3部分)。

定义①“教育装备是在教育活动中,支持承载和传递知识信息的配备物和配备行为。也可以更加具体地表述为:教育装备是指实施和保障教育教学活动所需的仪器、设备、资料、学具、设施以及相关软件的总称。”( 何智等:教育装备的发展特点分析;《长春2004年教育技术国际论坛论文集》,吉林大学出版社,2004年,P746)

定义②“教育装备是指在教育领域中,为实施和保障教育教学活动而配备的各种资源总和以及对其进行相应配置、配备的行为与过程。”(殷常鸿等:教育装备理论框架构建浅析;《中国教育技术装备》,2005年11期)

定义③“教育装备是指实施和保障教育教学活动所需的仪器、设备、资料、学具、设施以及相关软件的总称。”(艾伦等:教育装备与装备制品差异分析;《中国教育技术装备》, 2006年2期)

定义④“教育技术装备,是指实施和保障教育教学活动所需的物质设施(包括教学仪器、教学设备设施、教学资料包括软件、工具和教育教学的环境)。”(后有为:深化对教育技术装备的认识,用教育技术装备促进学校发展、促进教育教学改革、促进教师的专业成长;http:///old/article/view1240.aspx ,2006年6月)

定义⑤“教育技术装备是指为实现教育教学目的,在一定的环境下进行建设、配备、管理、使用、研究的各种物质条件和手段的总和。”(马如宇:教育技术装备概念及内涵界定思考,《中国教育技术装备》,2009年23期)

定义⑥“教育装备是整个教育资源中除了人力资源、自然资源以外的一切人工资源部分。”(艾伦:教育装备学与教育技术学,《中国教育技术装备》,2009年29期)

认真分析上述6个定义可知:

(1)定义①和定义③属于列举定义;定义②,④,⑤属于内涵定义;而定义⑥属于“属 + 种差”定义。

(2)定义②和定义⑤除了定义物化的装备外,还限定了“行为与过程”和“手段”,所以它们是对名词教育装备和动词教育装备一并进行了定义。

(3)从定义①到定义⑥的顺序是按照文章发表年代排列的,从中可以看出对教育装备认识的渐进过程。

(4)因为“列举定义只适用于有限集合,而且只有在这个集合比较小的情况下才有意义”,而教育装备可认为是一个无限集合,所以定义①和定义③的列举定义是不够完备的,不满足定义规定。

(5)根据本文教育装备本质的分析,教育装备应该是物化的,所以定义②和定义⑤有些偏颇。

(6)定义②“实施和保障教育教学活动而配备的各种资源总和”中的“资源”是否包括人力资源、财力资源和自然资源?如果包括,显然是不对的,因为它犯了外延过宽的错误。

(7)定义④虽然属于内涵定义,但是在后面括号内的说明其实采用了列举定义的格式,有悖定义的原则。

(8)定义⑥也可以简化后描述为“教育资源中的人工资源部分”,其中“教育资源”是教育装备的临近上位属概念,而“人工资源”则是种差,完全满足“属 + 种差”定义的规定。

所以笔者认为定义⑥“教育资源中的人工资源部分”或其简化定义“人工打造的教育资源”对教育装备概念的界定更为合理一些。

三、教育装备与教育技术装备的异同

与“教育装备”相比,“教育技术装备”是一个较为含混的概念,对它存在着3种不同的理解,分别为:“教育技术与装备”“教育之技术装备”和“教育技术之装备”。

(1)“教育技术与装备”应理解为“教育技术与教育装备”。在《中国教育技术装备》杂志2012年第3期(1月下旬刊)登出的《教育装备学与教育技术学辨析》一文中,笔者进行了较为详细的分析,此处不再赘述。

(2)“教育之技术装备”,强调限定于教育的技术装备。在《教育装备的起源与本质》[3]一文中,笔者论述了装备与技术装备是同一个事物的不同说法,它们都是在说明具有技术含量的人造物品,所以装备就是技术装备,于是教育之技术装备其实就是教育装备。

(3)“教育技术之装备”,强调限定于教育技术的装备。教育技术之装备一般是指构成教学环境的各种现代化信息设备,如多媒体教室设备、计算机网络教学设备、电子教科书等;有时也指现代化自主学习设备,如手持移动学习设备(手机及各种Pad等)。如果再加上传统的图书资料、各个学科的实验室仪器、操场的体育设备以及各种学校设施等,则构成了教学装备。但是,考虑到校园网这类信息技术装备仍然属于教育技术之装备,它在教学管理和教育信息处理上也具有相当大的作用,所以教育技术之装备就应该除了要包括一部分教学装备外,还应该包括一部分非直接用于教学的教育装备,其地位如图2中深色部分所示。

教育装备是一个更大的概念,它包含了教育技术之装备,也包含了教学装备。例如,校长办公室的办公桌属于教育装备(是人工教育资源)而不应该是教学装备,因为它不是直接用于教学的,当然也更不是教育技术之装备。教育是个较大的概念,而教育技术是教育概念下的一个小概念;所以,教育装备是个较大的概念,而教育技术之装备是在教育装备概念下的一个小概念。

图2 教育技术装备与教育装备的关系

四、教育装备与教具的关系

刘济昌老先生在他的《教具理论研究导论》中对教具所下的定义为:“教具是在教学过程中体现教育思想、教育目标、教学内容,运用直观教学、情景教学、实验观察、信息交流、操作训练等方法时所用器物和装备的总合。”[6]并在该书中多处特别地强调教具不包括教材(估计是受“教育的三大基石:教师、教具、教材”说法的影响)。这样的理解与人们对教育装备的认识产生了巨大差异。刘济昌老先生对教具的定义属于列举定义,这就限定了他所描述事物的集合应该是一个有限集合而且是较小的集合。但是定义中说到教具是教学过程中“器物和装备的总合”,其规定了教具是包括教育装备的,可又是不能包括教材的。本文中对教育装备的定义是“教育资源中的人工资源部分”,它既包括部分教具、学具以及图书等,还包括学校与教育机构中的各种设施和工具,是一个无限集合,因为它属于“教育资源”。

如果对“教具”一词做词源分析,则可能会比较复杂,因为其中的“教”既可以理解为“教学”也可以理解为“教育”,而“具”则可以解释为“用具”“工具”“器具”等。《教育大辞典》对教具的定义是:“教学过程中可借以辅助教学活动的用具。传统的有教科书、标本、模型、图表等,现代化的有电影、电视、投影、录音、录像、计算机等设备。”如果按照此定义规定,那么教具就是以教师为主使用的“教学用具”。另一个与“教具”非常相关的词是“学具”,学具是对教具的补充。《教育大辞典》对学具的定义是:“学生在学习中用于直接操作活动的用具。如小学数学教学中用的彩色棒、塑料几何形体、算盘,中学生用的实验箱等。如今计算器、计算机等也已比较广泛地用作学具。有利于学生动手动脑,有助于知识、技能的理解、掌握。”按照此定义,学具就是以学生为主使用的“学习用具”。因为教具与学具都是在教学活动中发挥作用,所以它们都属于教学资源。但是因为有部分教具或学具并非人工制造,如:路边拾来的一块矿石,空中飞舞着的一只蝴蝶等,这些非人工制造的教具与学具就是教学资源中的自然资源部分,它们不属于教育装备(或教学装备)。而如果将它们制成标本,它们就成为教育装备了。于是可以看出,教具、学具、教育装备与教育资源、教学资源的关系如图3所示。其中,图中的深色部分是“教具+学具”,它们占据了教学装备(人工的教学资源,如:教学挂图和学生的绘图直尺等)的全部和一部分自然的教学资源(如:路边的矿石和空中的蝴蝶等)。当然,有一部分自然的教学资源(图中空白的自然资源部分)是不应该算作教具和学具的。例如祖国的山川河流,它们可以用于校外的自然科学教学、旅游专业教学等,也可以用于校外的爱国主义教育,但它们显然不应纳入教具和学具的范畴。

图3 教具、学具与教育装备的关系

五、教育装备的作用对象

为了能够进一步对教育装备的概念有所理解,我们对照其他领域的装备分析教育装备的作用及作用对象,从而将其特有属性也全部反映出来。各个领域都有着自己的装备,并且它们的发展也都依赖这些装备的先行发展。但是各个领域装备的作用及其作用对象有着本质的不同,下面逐一对它们进行说明。

工业装备的作用对象多为无机物或有机物而非生命的物质。农业装备的作用对象多为植物或动物而非人类的生命体。军事装备的作用对象是以人为主并兼有非人类的东西,而且与其他建设性装备相比它具有破坏性、摧毁性的性质。医疗装备、体育装备、教育装备的作用对象都是人类本身,并且都是建设性的作用。虽然教育装备的作用对象与医疗、体育装备一样都是人类本身,但是进一步分析就会发现它们在本质上有所不同。医疗、体育装备的作用对象基本上是针对人体的生理机能与健康,而教育装备的作用对象则更多地是为了人类心理的健康、思想的先进、知识的丰富、头脑的强健等。所以教育装备在研发、设计、生产等方面就不能与医疗、体育装备一样,更不能与工业、农业、军事装备一样,教育装备有它自己的特点,它的作用对象是宇宙万物中最高级、最复杂的人类的头脑。在这方面,心理学与教育有着非常相似的地方,但是由于心理学没有形成一个大的产业或大的体系,而基本处于科学研究的状态,同时从学科角度讲,心理学也属于教育学科门类,所以就可以将心理学装备纳入教育装备体系。

工业装备作用对象的简单性,使得工业装备得以优先快速发展起来。然而,正是由于教育装备作用对象的高级性与复杂性,使得它的研究始终处于初级阶段。教育装备的发展从来都是“拿来主义”,都是将其他领域的装备直接拿来使用,使得它的性质类似于科研装备,还未构成自己独立的体系。拿来主义的教育装备还反映出它们支持的学习正处于模仿阶段,在模仿其他领域的工作,而模仿则是最初级的学习方式。教育装备的研究就是要构建教育自己的装备体系,使得由教育装备而形成的教学环境下的学习变为高级的学习。

参考文献

[1] 李艺,颜士刚.技术的教育价值论[M].北京:教育科学出版社,2010.

[2] 胡德海,教育学原理(简缩本)[M].兰州:甘肃教育出版社,2008.

[3] 艾伦.教育装备的起源与本质[J].中国教育技术装备,2012(6):3.

[4] 顾明远.教育大辞典 增订合编本(上)[M].上海:上海教育出版社,1998.

发育生物学概述范文第2篇

通过概念复习教学,促进学生理解和掌握生物科学领域中核心的基础内容,并在新的情境中加以应用,才能有助于形成或提高理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力、综合运用能力,不断提高自身科学素养。因此,生物学概念复习教学是高三生物学教学的核心任务与基础。

为了提高高中生物学概念复习教学的有效性,笔者认为应注意下列两方面的教学。

一、强化核心概念的复习

所谓核心概念是指位于生物学知识领域中心的概念性知识,即是与生物科学事实相对应的知识,包括了重要概念、原理、模型及理论等的基本理解和解释,在某种程度上,我们可以将核心概念等同于课标所述的“核心的基础内容”,它是生物学科结构的主干部分,有着广泛的应用且能经得起时间的检验。

高中生物课程强调核心概念的教学,这就要求进行模块备课、单元备课及课时备课时,必须学会准确地把握模块、单元及课时的核心概念。核心概念具有基础性、系统性及联系性等特征,即核心概念具有内涵丰富,可以发展其他概念、核心概念与其他概念以一定的关系组成了同类事物的整体、核心概念引领整个系统知识块的发生、发展和深化等。一般来说,每个模块的核心概念数目控制在10―15个。如生物必修Ⅱ《遗传与进化》的核心概念有:染色体、基因、中心法则、减数分裂、性状、突变、重组、遗传规律、基因频率、物种、种群、自然选择、隔离等。此处直接用生物学名词术语代替了概念的表述,是鉴于读者知道这些生物术语的内涵和外延,而在课堂教学中,应该要用适当的陈述句、科学地表达这些概念,才能有利于学生分析、理解、掌握与应用。

强调核心概念教学的目的是避免传统的对繁杂的生物学事实性知识的记忆教学,转变为追求对核心概念的理解学习和深度学习,体现了国际科学教育倡导的“少而精”(less is more)的教学原则。

开展核心概念复习教学时,除了关注核心概念的内涵、外延、例证、前科学概念等科学概念的要素以及核心概念与一般概念、核心概念与核心概念之间的关系之外;应注意下列问题。

1.概念与术语不同

名词术语仅是标记概念的符号,学生能说出光合作用、呼吸作用、生态系统等生物学名词术语,但不知道如何提出和解答相关的问题,这意味着他只是知道了这些“字眼”,却没有真正理解这些生物学概念。

2.概念与定义不同

通常人们将概念的含义直接与定义相对应,这观点从上世纪70年代起受到质疑:有一些概念如等边三角形有明确的定义,但更多的概念特别是更为抽象复杂的概念,它们所包含的意义无法用一句定义确切表达。同时,随着时代的发展、科学的进步,人们对它的理解不断地发生变化。如现代遗传学尚没有给基因一个统一的定义,多数分子遗传学著作阐述现代基因的概念时,主要从基因与性状的关系、与染色体的关系、与DNA分子的关系、与遗传信息的关系、基因的结构特征以及基因的分类等六个方面上进行界定。此外,对学生而言,随着学习的深入,“定义”的描述会不断变化、加深。如光合作用这一概念,初中阶段的定义是绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程就是人们常说的光合作用。高中阶段的定义是光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用的过程是十分复杂的,它包括一系列化学反应。根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。可见,高中阶段对光合作用要求提高了。

明确概念与名词术语及定义的区别,就要求概念复习教学过程中,杜绝将概念以孤立的名词解释的方式让学生死记硬背,这是一种无意义的学习。长此以往,学生可能知道或记得某个生物学名词术语或定义,但不理解概念及概念之间的联系,无法构建良好的生物知识结构,就谈不上在新情境中运用这些知识。另外,随着学生年龄的不同,“定义”的描述会不断变化、加深。所以“定义”可能会让学生在后续学习时产生困惑。

概念复习教学还应通过生物图、生物表、概念图等形式帮助学生构建概念之间的内在联系,形成知识链、知识网。

二、注意区分生物学事实和生物学概念

生物学基本事实包括动物、植物等生物的名称;大小、形状、颜色等生物的外部特征以及生物、生命现象的发生和发展的过程等。概念是人脑在感觉、知觉和表象的基础上,对感性材料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的思维加工和改造的产物。总之,事实是客观的,是通过感官或者一定的仪器器材进行观察测量得到的。概念往往是主观的,是人的思维活动的结果,即是由众多的事实归纳推理得出的。

请分析下列陈述句哪些表述的是生物学事实?哪些表述的是生物学概念?“细胞核控制着细胞的代谢与遗传。”“有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。”“由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。”根据上述对事实和概念的认识,我们不难作出判断:“有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。”这个陈述句表述的是生物学事实,它是可以通过显微镜、细心观察得到的;“细胞核控制着细胞的代谢与遗传”及“由细胞外液构成的液体环境叫做内环境”这两个陈述句表述的是生物学概念,它们是通过众多的生物学基本事实归纳推理得出的,符合客观实际的。

区分生物学基本事实与生物学概念的目的是教师在设计课堂教学方案时,必须将生物学核心概念作为每节课的知识目标与教学重点,引导学生通过一定的生物学事实构建正确的生物学概念及合理的概念体系,并以此解决所面临的实际问题。这就要求教师在教学活动中必须采用恰当的教学手段开展概念复习教学。如通过设置问题串:“为什么用果蝇作为实验材料?根据哪一个杂交组合可以判断出果蝇的显性性状?为什么?果蝇的白眼性状遗传是否符合孟德尔的分离定律?与孟德尔分离定律相比较,这个实验中有什么特殊的情况吗?和性别有关吗?如果控制果蝇眼色的基因用字母A表示,你能写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗?如果你是摩尔根,你将如何解释果蝇白眼性状的遗传?需要设计一个测交实验来验证你的解释吗?为什么?如何设计?”等引导学生深入理解并应用知识。应避免出现类似:“减数分裂发生的场所在哪?减数分裂过程,染色体复制几次,在哪个时期复制?细胞分裂几次?减数第一次分裂染色体的行为、数目、形态有何变化?减数第二次分裂染色体的行为、数目、形态有何变化?减数分裂中染色体的“减数”发生在什么时期?”等仅仅是识记生物学事实的设问,这将导致学生死记硬背,违背了生物科学教学的“做中学”原则,学生不是通过观察、实验、思考、交流等方式学习生物学,那么,提高学生的生物学科学素养这一课程理念就会落空。

同理,区分生物学基本事实与生物学概念也有利于教师在命制试题时,关注生物学核心概念的考查。

试题1西瓜消暑解渴,深受百姓喜爱,其中大籽(B)对小籽(b)为显性,红瓤(R)对黄瓤(r)为显性,两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据如图所示的几种育种方法的流程图回答有关问题:(注:甲为黄瓤小籽,乙为红瓤大籽,且甲乙都能稳定遗传)

(1)二倍体西瓜子房发育成果实,与种子产生的 有关,该化学物质发挥生理作用的特点是 。

(2)②过程常用的试剂2是 ,③过程得到的无子西瓜B果实的基因型和表现型分别为 , 。

(3)若甲乙为亲本,杂交获得F1,F1相互授粉得到F2,在F2中两对性状均为显性个体所占的比例为 。⑥过程进行原生质体融合得到杂种体细胞,该过程需要用到的酶是 ,⑦过程的原理是 。

(4)过程⑧是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化,发生多次细胞分裂,形成 ,然后,最后长成单倍体植株。

该试题围绕核心概念“基因的自由组合定律”考查学生是否把握了单倍体、二倍体、三倍体、育种方法等相关概念间的内在联系,形成知识的网络结构;考查了学生能否运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。

试题2已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。第一年将二倍体黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株;以该四倍体西瓜植株为母本,以二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,所结西瓜中有种子,第二年种下该种子得到三倍体植株,开花后授以二倍体西瓜的成熟花粉,即可结出无籽西瓜。请回答以下问题:

(1)秋水仙素作用于 ,可诱导四倍体的产生,秋水仙素的作用机理是 。

(2)四倍体母本的基因型是 ,三倍体的种子位于

(3)三倍体西瓜的基因型是 ,第二年对三倍体植株的花要授以二倍体西瓜成熟花粉,目的是 。

(4)三倍体西瓜无子的原因是 无子形状能否遗传 (能或不能)。

(5)要想获取大量的三倍体西瓜幼苗,最快的培育方式是 ,请写出培育过程 。

发育生物学概述范文第3篇

1 进行物理学思想方法教育是学生学好物理的前提和基础

物理学由物理概念、物理规律、以及贯穿其中的物理学思想方法构成,这些都是学生学习的核心内容.九年义务教育物理教材循序渐进地将物理学思想方法植入到概念、规律的学习以及探究活动中,使学生在学习概念与规律中体验方法,实现物理学思想方法的感悟和内化,建构概念、规律、方法相互联系的知识体系.正如粤沪版九年义务教育物理教材所述“我们不仅要知道物理概念的来源,经历物理规律的探究过程,还要学习用科学的方法进行探究,在此基础上,进一步弄清楚概念和规律的含义,并会运用它解释和解决一些实际问题.”这一表述显现了物理学思想方法在物理学习中的基础性地位.

1.1 掌握物理学思想方法是学好物理的前提

物理学思想方法贯穿在学科知识体系的各个环节.不同的概念或不同的物理规律的产生可能源于相同的思想方法基础.可见,虽然有些概念和规律描述的对象不同,却有着共同的思维本质.这些共同的本质的东西可以将不同的内容联系起来,形成在共同思维框架下的知识体系.初中物理常用的方法,如观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法、比值定义法等融入在学生建构物理概念、物理规律及应用物理知识的每个过程.缺乏物理学思想方法的指导,就不能灵活应用物理知识解决实际问题,学好物理将无从谈起.

1.2 掌握物理学思想方法是建构物理知识体系的基础

物理概念的建立与物理规律的探究无不经历了科学的方法过程.物理概念与规律的学习无不建立在一定的思想方法基础之上.虽然学生学习的是前人的研究成果,但是学生对物理知识的学习不是被动地接受,还需利用前人的思想方法重复前人的探究活动,实现知识的自主建构.

比如建模思想.人们为了方便研究事物及其系统的本质而建立突出主要因素而忽略次要因素的模型.为了研究液体的压强,建立液柱模型;为了研究光的传播,建立光线模型;为了研究物体的运动,建立了匀速直线运动模型;为了研究磁场,建立了磁感线模型;为了研究力与运动的关系,建立了光滑表面模型等等.这些模型的建立,方便人们排除次要因素的干扰,深入探究事物的本质.又如教材中许多的探究实验,都建立在控制变量的思想方法基础之上.典型例子有:探究影响液体蒸发快慢的因素;探究影响滑动摩擦力大小的因素;探究影响压力的作用效果的因素;探究影响浮力大小的因素;探究欧姆定律;探究影响电磁铁的磁性强弱的因素等.如果没有控制变量的思想基础,就没有实验探究的意义,更无法得出正确结论.又如为了探究平面镜成像规律,采用等效替代的方法,用没有点燃的蜡烛去代替点燃的蜡烛去与点燃的蜡烛的像重合,从而确定像的位置和比较像与物的大小,最后得出正确的结论.如果没有等效替代法的巧妙运用就很难得出平面镜成像的规律.大量事实表明,物理知识建构在物理学思想方法基础之上.

2 进行物理学思想方法教育是培养和提高学生能力的有效途径

物理学科能力的形成源自对物理知识体系的深刻理解及对物理学思想方法的融会贯通.其中知识是能力基础,方法是能力的核心.物理思想方法是形成学生学科能力的必要因素之一.

2.1 学习物理学思想方法的过程其实就是能力生成的过程

物理知识和物理学思想方法是相辅相成、合为一体的.物理概念和规律是物理学的“躯体”,物理思想方法是物理学的“灵魂”,“灵魂”统领“躯体”.学生学习概念,进行探究活动及得出结论都要用到各种思想方法,如分析、综合、归纳、抽象、推理、假设、建模、控制变量、等效、转换、类比、比较等.学生对物理学思想方法的体验感悟和内化加工及应用,都要经历大脑的一系列思维过程,学生的思维活动促进能力的不断提高.

2.2 学习物理学思想方法是学生能力可持续发展的源泉

苏霍姆林斯基曾说过:“在我看来,教给学生能借助已有知识去获取知识,这是最高的教学技巧之所在.”而物理学思想方法就是获取物理知识的知识.学生掌握了物理学思想方法,并在具体的学习环境中应用它们去建构新的知识,这就是能力的形成过程.学生用正确的思想方法研究新的问题,取得研究成果,或在研究过程中感悟出新的正确的思维方法,这就是能力的发展.知识、方法、能力三者相互作用、相互促进.

3 进行物理学思想方法教育有助于培养和提高学生的科学素养

长期以来,部分老师重知识传授,轻科学素质培养,忽略了对学生进行物理学思想方法的教育,束缚了学生科学素养的提高及可持续发展的潜力.巴甫洛夫曾说过:“有了良好的思想方法,即使是没有多大才干的人也能做出许多成就.如果思想方法不好,即使有天才的人也将一事无成.”进行初中物理学思想方法教育,有利于学生了解人类认识物理世界的基本方法,并用物理学家的思想方法应用于今后的学习、发展、创新和创造中.

3.1 物理学思想方法是科学素养的重要内涵

教育部制定的《义务教育科学课程标准》(2011年版)认为“科学素养包含多方面的内容,一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的应用它们处理实际问题,参与公共事务的能力.”科学素养包括三个基本维度: 科学知识与技能、科学思想方法、科学精神.物理学作为科学课程之一,其思想方法是科学方法的重要组成部分.物理学思想方法具有其它学科方法无法代替的特殊意义.可见,缺少物理学思想方法教育就无法实现学生科学素养的全面提高.

发育生物学概述范文第4篇

生物学基本观点的形成,除了需要一定的体验之外,还需要相应的知识作为基础,主要有以下几个方面的原因。

1.前科学概念可能导致错误观点的形成

前科学概念是指学习者在接受正式的科学教育之前,在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象或积累的一些缺乏概括性和科学性的经验,是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。从其负面作用来看,前科学概念会影响科学概念的形成,进而影响正确观点的形成。因此,教学应当首先了解学生有什么样的前科学概念,并且把通过纠正学生错误的前科学概念建立科学概念作为一节课最为核心的任务。正如美国教育心理学家奥苏伯尔所说:“如果我不得不把所有教育学心理学原理还原为一句话,我将会说,影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么,要根据学生原有的知识状况进行教学。”从这节课来看,学生已有的前科学概念是“用进废退”。在课的一开始,学生尝试解释原鸡怎样进化成蛋鸡时,一个学生说:“一些鸡总是用来下蛋,就变得适合下蛋了。”在接下来解释工业化以后,英国曼彻斯特地区的桦尺镬为什么由浅色占多数变为深色占多数时,另一个学生说:“环境改变,浅色的桦尺蟆为了躲避天敌,就把自己的身体变成了深色。”这些认识都是“用进废退”的观点。用进废退学说是法国博物学家拉马克提出的生物进化学说,其中心论:环境变化是物种变化的原因;经常使用的器官会越来越发达,不经常使用的器官则会退化;获得性可以遗传。虽然现在已经有越来越多的证据证明获得性是可以遗传的,但并不能认为获得性遗传是生物进化的主要方式。要避免在非主流知识基础上建立起非主流的生物进化观点,仅仅了解用进废退学说是不够的,学生更需要知道的是生物进化的主要原因,而不是少数的特例。因此,需要在学生的前科学概念基础上予以引导,使学生看到生物进化更主要的原因。否则,前科学概念就会成为学生接受自然选择学说的障碍,学生就很难形成主流的生物进化观点。

2.观点需要事实性知识作为实证支持

前文提到,观点具有主观性,是自主选择的结果。影响选择结果的因素除了亲身体验之外,间接了解到的事实(即事实性知识)也非常重要。生物进化论之所以为大多数人所接受,是因为它是建立在从自然界搜集得到的大量证据的基础之上,因而才能经受住一个多世纪成千上万科学家的广泛检验。课堂教学中,在呈现事实性知识的同时,最好能够告知学生这些知识为什么是事实。本节课就较好地做到了这一点。对于英国曼彻斯特地区桦尺镬体色的变化,教师首先采用科学史再现的方法陈述事实:1850年,一些生物学家来这里考察,发现大多数桦尺镬的体色是浅色的,只有少数是深色的。100年以后,也就是1950年,曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这时候,又有一些生物学家到这里考察,使他们惊讶的是,这里的深色桦尺蟾变成了常见类型,而浅色的桦尺蟾却成了少数。像这样通过科学史的方式告知事实,显然要比直接告知事实本身使学生感觉可信度要高。而越是值得相信的事实,对于学生形成正确的观点帮助越大。

3.观点常常与概念性知识相伴而生

概念性知识是经过抽象概括形成的规律性知识,能够揭示生命现象的本质和客观规律。例如,儿童一开始不认识狗,但见过几只狗之后,就会知道狗都会“汪汪”地叫,喜欢对主人摇尾巴。此时儿童的认识就超越了单个狗的特征而有了一定的概括性,也就是形成了有关狗的概念性知识。而在对狗的共同特征认识的过程中,儿童就很容易形成“小狗都很可爱”的观点。由此可见,要形成生物学的基本观点,仅有事实的支持是不够的,还需要对事实性知识归纳概括,形成概念性知识。关于“生物进化的原因”的概念性知识,《课程标准》是这样规定的:“生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化”,提出的具体目标是“概述生物进化的主要历程”。由于观点经常与概念性知识相伴而生,因此“概述”的知识性目标要求是与“形成”的情感性目标相匹配的。而要达成这一目标,首先要明确“什么是概述”,概述是在直接的观察和实验、客观的原始记录的基础上发现事物共同的特征,然后简要表述。其次,要让学生自己去“概述”。照本宣科地说出生物进化的四个环节—“过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存”只是复述。许多课堂就是这样仅仅达到了复述水平,虽然这些复述也是前人概述的结果。本节课上,教师不是自己直接给出结论,而是多次让学生尝试对生物进化的实例进行分析、解释和概括,如此得出的有关生物进化的概念。在这样的过程中,学生也就确立了对待生物发展变化所处的立场或出发点,初步形成了生物进化的观点。

发育生物学概述范文第5篇

论文摘要:不同的知识有其不同的类型特点。知识学习过程中,如果能把握住不同知识的特点,采用相应的教学和学习策略,这将对高中物理教学有一定的促进作用。本文就知识分类学说在高中物理教学中的应用谈谈自己的看法。

认知心理学家对知识类型进行了广义的划分,把它们分为两大类和三亚类,两大类即陈述性知识和程序性知识,三亚类指除把陈述性知识作为第一类知识之外,把程序性知识再划分为对外处理事物理的智慧技能和对内用于支配和调节的认知策略。

在学习第一阶段,必须保证符号所表示的新信息(事实、概念、规则等)进入学生原有认知结构的适当位置,这也就是我们所说的理解。在学习的第二阶段,如果是陈述知识,我们必须保证它们通过复习得到合理组织,使之有利于提取和利用。如果要转化为办事的技能,则必须保证它们在充分的变式条件下得到适当练习,以便于它们日后在新的变化环境中应用。一般认为广义知识的学习经历了陈述性知识的习得阶段、陈述性知识的巩固和陈述性知识向程序性知识转化阶段、程序性知识在新情景中的迁移和应用等三个阶段。

1 高中物理陈述性知识的习得阶段

在进行高中物理学习时,学生所学习的物理概念、物理规律、物理观念及物理方法等首先都是作为陈述性知识习得的。认知心理学们认为陈述性知识学习的核心是在于建立两种联系:新知识与原有知识之间的联系,即外部联系;新知识内部之间的联系,即内部联系。

直观和概括是物理新知识的习得两种的方式。直观是从学生的直观经验从发,提供知识学习的例证。例如,在力的学习过程中给学生提供以下对推、拉、挤、压等几个事例,让学生进行分析。以这些经验为引导概括出力的的概念:力是物体间的相互作用。同化是另一重要的学习方式。同化就是把新知识纳入已有知识构,使原有知识得到丰富和发展。同化方式有下位学习和上位学习。在学习力的概念之后再学习常见的三个力及其它形式的力概念就属于下位学习。学习过力、速度、加速度后再学习矢量的概念这是上位学习。

2 陈述性知识的巩固阶段

陈述性知识学习的难点大多不在于理解而在于保持,遗忘是学习的天敌。这时教师应指导学生培养良好的学习习惯,教给他们学习策略。常用的学习策略有以下几种:

(1)复述策略。复述策略,就是学生为了记住知识内容而不断积极重复的过程,这种重复是积极地重复,在复述过程中头脑应处于活跃的状态。

(2)精加工策略。精加工策略,主要是教学生学会整理、记忆具体的知识点。如对比策略可以使学习者在概念、规则的学习过程中通过对比找出细微差别,鉴别异同。

(3)组织策略。组织策略是对所学知识的重新编码学习。组织策略的基础是学生要知道知识间的逻辑关系。这样才能对知识进行重组、重构。学生如何能有效对知识重新构建。可以说学生就已经真正掌握了所学习的知识。

3 陈述性知识向程序性知识转化

陈述性知识向程序性知识转化的重点在于应用。为促进陈述性知识转化为程序性知识,教师还要提供相应的变式练习,促使知识转化为技能。变式练习的关键在于应用情境、方式等要发生变化,而不是单纯地让学生套用和模仿。

4 知识分类学说对高中物理教学的指导意义

(1)在新课教学方面。新课的导入要能引起全体学生的注意与预期。另要了解学情,根据学生的知识储备情况进行先行组织,先行组织的材料要有针对性和引领性。

(2)在学法指导方面。学会学习是高中物理新课改的目标之一。认知策略本身就一种程序性知识,只有学生在学习过程不断应用它,学习策略才能对学习有促进作用。物理学科本身就具有很强逻辑性,因而通过学习策略的应用促进学生知识记忆长久、理解深刻、知识结构合理。

(3)在知识的迁移方面。在物理知识的学习过程中变式练习对知识掌握有巩固作用,同时我们更要注意到练习的目的不仅仅是让学生会做题。这里变式练习的重要作用在于促进陈述性知识向程序性知识转化。

(4)学业测评方面。按布卢姆的认知领域学习目标分类学说,把知识学习结果分为“识记”、“理解”、“应用”、“分析”、“综合应用”、“评价”这六个层次,这个学说指导着我们课程教学目标的制定。

笔者认为,只有给知识的性质先定位,而后选择教法和学法才具有针对性,测评内容的也才具有科学性,测评的结果才具有可信度。因而,知识分类学说对高中物理教学的指导意思是明显的。

本文为2007年江苏省中小教研课题《任务分析在高中物理教学中的应用研究》研究成果

参考文献

[1]陈刚等.自然学科学习与教学设计.上海:上海教育出版社,2005.9:100.

[2]皮连生.智育心理学.北京:人民教育出版社,1996.4:111.