时间：2023-12-18 11:16:39
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建构主义学生错误概念成因转化策略建构主义者提出，学习是学生通过原有认知结构与环境中的新信息相互作用主动建构信息意义的能动过程[1]。源于日常生活经验或父母的早期教育，儿童在接受正式的教育前，已经获得对外界环境和事物的初步理解，其中有些与科学概念相冲突，影响儿童对科学概念的学习，即“错误概念”（misconception）。
一、错误概念的形成原因及特点
错误概念的形成受学生、教师、学习内容等多种因素的影响。学习的实质是学习者在已有认知的基础上对新刺激、新内容进行新的意义建构，这是建构主义关于学习的最重要观点。在这个过程中，日常概念的干扰、知识的负迁移、心像系统的替代、学生的心理发展水平等，对学生错误概念的形成具有重要影响。
1.日常概念的干扰
日常概念（daily conception）是学生在日常生活中直接观察事物的外部特征而形成的概念。它一般在专门的教学之前获得。随着儿童交往、提问的逐渐扩大，日常概念形成了儿童对于世界的观念建构和再建构。如，刚出生的儿童会认为所有事物都有生命。随着经验的积累，这一观念再次建构为：只有移动的物体才有生命。因为汽车是移动的，所以有生命，而小草是不动的，所以没有生命。由于日常概念往往没有触及对事物的本质理解，因而具有宽泛性、多义性和模糊性等特点，对学生学习科学概念往往造成干扰。例如，学生在学习几何中的“垂直”概念时，根据日常观察和狭义的理解，总是认为，一条直线水平、另一条直线与之相交成90°所形成的图形才叫垂直。又如，生物课上，学生往往认为果实都是可以吃的，鸟类就是会飞的动物等等，不一而足，从而导致错误概念的产生。
2.知识的负迁移
迁移是指一种学习情境对另一种学习情境的影响。知识的学习离不开迁移。从两种学习情境相互影响的效果方面看，迁移分为两种：正迁移和负迁移。两种学习互相促进，形成正迁移；两种学习互相干扰或冲突，则形成负迁移。知识的正迁移和负迁移取决于两种学习在内容、过程、环境、条件等方面的相似性。当学生用先前经验和心向去建构内容、环境、条件等已发生变化的新任务时，就会造成对新任务的干扰，影响当前任务的学习。如，两种不同的语言，在语法规则上有很大的差异。学生如果根据先前的语法学习经验来建构另一种语言情境中的语法知识，往往会造成对概念的错误理解。又如，同一种化学物质在不同的条件下会产生不同的化学反应。当条件发生变化后，先前化学反应过程和结果的习得性知识极易形成学生的某种心理定势，对当前的认知产生不利影响，从而导致错误概念的发生。
3.心像系统的替代
1986年，加拿大心理学家Paivio及其团队提出了人脑认知系统的“双重编码”理论[2]。该理论认为，言语系统和心像系统，作为人的大脑认知系统中的两个子系统，分别对不同信息进行编码、存储等处理。前者主要处理言语类信息，后者主要处理声音、图像等非言语类信息。两个系统既独立又联系，既分工又合作。同时运作，可以降低学习负荷，增强理解、记忆能力，大大提高学习效果。这就是人们常说的“左右脑”全脑学习。但是，这两个系统在执行任务时并不是平均运作。多数情况下，某个系统比较强大时，另一个系统就会变得弱小。在早期概念教学中，这种不均衡被教师放大了。幼儿和小学教师在教授具体事物的概念时，一般直接用概念例子进行实物直观或模型直观，启动了儿童的心像系统，却疏忽了对儿童关于概念本质特征的言语信息输入。比如，花朵、交通工具，昆虫等概念。图像等非言语类信息的过多输入使得儿童的心像系统替代了言语系统本应发挥的作用。虽然，心像系统在理解和记忆概念时，有其自身的优点，如丰富性、深刻性、形象性、整体性等，但是它并不能取代概念定义的明确性、不变性和抽象性。最主要的是，它缺少概念定义的排他性。当然，把抽象的定义硬塞给低龄儿童确实不妥，但教师不可不作为，可将反映概念本质特征的抽象语言（即概念定义）进行具体、形象地言语转化后，配合直观教学，以灵活方式呈现出来。教师对概念定义的不作为，导致学生仅仅建立了概念的整体心理映像，对概念本质特征的理解模糊、易变，知其然而不知其所以然，为错误概念的产生提供了土壤。
4.学生心理发展水平的制约
20世纪最著名的发展心理学家Jean Piaget将学生从出生到成人的认知发展分为感知运动、前运算、具体运算和形式运算四个阶段[3]。这就是著名的Piaget认知发展阶段理论。它充分反映了学生心理和认知发展的阶段性差异以及在同一阶段内发展所具有的共性。知识的教学受到学生心理发展水平的制约。因此，教师在教学时，不能无视学生的心理发展水平（即学生的知识背景和认知水平）随意选择教学内容与方法，而应与之保持同步。如果教学内容与方法低于学生的心理发展水平，就会形成无效的教学，学生将得不到发展；超出了学生的心理发展水平，就会造成学生对概念的错误理解，甚至无法理解。例如，小学生的认知发展正处于具体运算阶段，如果数学教师忽略了这一点，对学生传授方程、函数等形式运算的内容，将会导致学生对这些概念的误解甚至不解。
错误概念具有广泛性和隐蔽性。不仅是儿童，即使是在大学生和成人中也屡见不鲜，并深藏于人的观念之中。由于错误概念通常能“解释”一些客观事物的表面现象，符合直观观察，表现出“合理的”一面，因此还具有顽固性。原有的错误概念可以引发新的错误概念，形成知识学习的恶性循环，具有很大的破坏力。
二、概念转化的条件
Posner等人在认知建构理论的基础上，提出概念转化（conceptual change）的条件理论[4]。他们认为，一个人的原有观念要发生转化，应具备四个条件：
一是对原有概念的不满，即它已经无法解释当前发生的学习情境，因而使学习者感到失望。二是新概念的可理解性。学习者能够理解新概念及其组织方式，这是学习者建立新的科学概念的前提条件。三是新概念的合理性。新概念与个体的其他知识经验、信念等保持一致，能够实现有效整合，而不是相互发生冲突。四是新概念的有效性。新概念能够提供对当前学习情境更好的解决方案，体现出巨大的价值和潜力。学生认识到新概念优于原有概念，是实现概念转变的现实动力。
个体的经验背景也是影响概念转化的重要因素。Posner等人称之为“概念生态”（conceptual ecology）[4]。它包含以下几个组成因子：一是认识信念；二是原有概念；三是获取知识的方式；四是解释知识的方式；五是问题解决策略；六是情绪情感；七是对科学本质的看法。概念生态构成的要素，例如问题解决的策略、情绪情感等，对学生学习的过程产生非常重要的影响，也都可能对不同的学习者的概念转化产生影响。1992年，针对该理论由于未重视学生的学习态度和动机所引起的质疑，Posner对此理论作了一些修改，把学习的动机因素也纳入概念生态中，进一步完善了概念转化的条件理论[5]。
三、促进错误概念转化的教学策略
有效的教学策略是实现学生错误概念转化的根本途径。在研究学生的心理发展水平的基础上，根据知识建构的过程和规律，尝试“探测错误概念引发认知冲突建构科学概念运用科学概念元认知监控（反思）”的五步转化法，是促使错误概念向科学概念最终转化的完整的、行之有效的教学策略与方法。
研究学生的心理发展水平，是教育适应学生身心发展规律的必然反映，是教学促进学生发展的客观要求，也是有效教学的基本条件。一切优化的教学都必须适应学生的心理发展水平和阶段特征。中小学生的心理发展多数处于具体运算阶段，在理解和运用概念时，需要具体经验的支持。针对这一心理特点，教师在教学中应综合使用实物直观、模型直观和言语直观，引导学生动手动脑，深入观察和实验，在此基础上进行感性概括，形成感性认识，并在教师的指导下进行理性概括，从而获得正确的概念。
1.探测学生的错误概念
在教学过程中，教师需要探测学生的错误概念。这是实现错误概念转化的前提。在揭示新概念之前，教师应首先尽力去了解学生对当前情境或任务的想法，采用具有揭示力的探测性问题，让学生积极参与，根据自己的理解，大胆推测可能的结果。教师先提供一种开放的问题情境，采用“如果……将会如何”的形式，鼓励学生说出自己的观点。可以先将学生进行分组，学生通过组内讨论充分发表意见，由自选代表进行综合后发言，更有利于激发学生的积极性。
2.引发学生的认知冲突
这是实现错误概念转化的重要环节。怎样制造认知冲突呢？较可行的思路是：诱导学生暴露其原有的概念或想法，创设情境使其与科学概念发生强烈冲突，使学生认识到自己的原有概念与科学概念产生了无法调和的矛盾，让学生产生“震撼”，以动摇其顽固信念的基础，而不得不以批判的眼光审视他曾深信不疑的东西，才有可能发现其原有概念的局限性和错误之处，才能彻底地抛弃它们。
3.建构科学概念
引发学生的认知冲突不是最终目的。当认知冲突的情境发生后，教师应进一步组织学生进行讨论，引导学生去思考现象背后说明的问题，促使学生主动思考造成冲突和差异的深层次原因。在讨论中，教师不要过多地干涉，应该让学生根据自己的理解充分发表意见，自然地进行感性概括。学生通过交流一一呈现对冲突情境的理解，并去粗取精，基本达成一致意见时，科学概念的重建就开始了。教师的任务是：其一，呈现科学概念的定义，深刻揭示概念的内涵与外延。概念的内涵是对概念本质属性的界定，是此概念区别于彼概念的标志，也是解答认知冲突情境的钥匙。概念的外延是概念所反映的对象的具体范围。定义的教学是学习科学概念的关键环节；其二，综合呈现与概念本质特征相关的言语信息和图形图像信息，同时启动学生的“双重编码”系统，培养学生的全脑思维能力，提高学习和记忆效果；其三，呈现足够的概念正例和适当的反例，促使学生对概念理解的精确化。呈现正例，把符合概念本质特征的对象变化范围尽可能包括进来，可以防止“概括不足”；然后呈现适当表面相似的概念反例，可以防止“过度概括”，把不符合概念本质特征的成员排除出去。前者提供对概念的证明，后者提供对概念的辨别。二者的综合使用，则会迅速促使学生对概念定义的精确理解；其四，解释科学概念的可理解性、合理性和有效性。如上所述，新概念要被学生接受是有条件的。教师应该通过科学概念的内涵与外延、科学概念与其他相关概念之间的联系、科学概念的运用等方面的具体解释和直观呈现，使学生在主观上认识到它的种种“优点”，从而在心理上真正接纳它，实现科学概念的重建。
4.运用科学概念
熟练地运用科学概念是检验概念掌握程度的标准，也是概念学习的最终目的。但是，错误概念的彻底转化和科学概念的真正建构不是一朝一夕就能达到的，必须经过反复地运用和练习才可以实现。在概念的运用阶段，教师应考虑到概念对象各种可能的变化类型（变式），通过训练学生对概念对象各种变式的理解与运用，触类旁通，才能促使学生错误概念的最终转化和科学概念的真正建构。
5.元认知监控（反思）
元认知，就是对认知的认知。具体地说，是指认知主体对自身思维和学习活动的自我认识、自我评价、自我监督和自我调控等。元认知对学习状态的改变具有监控、评价、管理等重要功能。在错误概念转化的学习过程中，元认知的参与可以使学生激发学习动机、端正学习态度、提高注意力、选择有效的学习策略等，使学习过程从死板低效变为富有生机和高效。在学习之后，通过反思概念转化的过程及评价学习过程的得失，使概念学习得到升华，学习兴趣得到培养，学习策略得到提高。
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参考文献
[1] 陈琦，刘儒德.教育心理学.北京：高等教育出版社，2005.
[2] Clark，J.M.，Paivio，A.Dual coding theory and education.Educational Psychology Review，1991（Vol 3）.
[3] 皮亚杰，英海尔德.儿童心理学.吴福元译.北京：商务印书馆，1980.
关键词：化学生物学；教学；教学改革
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）09-0192-02
随着生物医学领域的发展和学科交叉的深入，化学生物学应运而生。化学生物学利用化学的技术和手段，从分子角度观测生命活动并开展主动干预。系统的化学生物学研究起始或学科产生应该追溯于20世纪90年代中期，领军人物为美哈佛大学的Stuart L.Schreiber教授和Scripps研究所的Peter G.Schultz教授。在我国，北京大学化学与分子工程学院最早成立了化学生物学系，涌现了一批国内化学生物学领域的领军人物。之后，越来越多的高校化学院相应成立化学生物学系和开展化学生物学的教学科研工作。如清华大学开设了“化学生物学基础科学班”，武汉大学化学院硕、博学位增设了化学生物学专业，本科应用化学专业增设化学生物学方向，目的在于培养一批即有深厚的化学知识储备并能掌握现代生物学动向和技能的综合性人才。
但是，我们也面临这样一个问题，现有化学生物学教学是否可以支撑化学生物学专业学生的培养方案，完成培养目标，顺应蓬勃发展的生物医学学科和产业需求？作者在学院承担了部分《生物化学》和《化学生物学概论》等课程的教学工作，在教学过程中，普遍发现学生对“化学生物学”相关课程选修兴趣不大，课后反馈学习难度较大、知识内容繁多复杂，难以激发起学习兴趣。因此，如何提升化学生物学教学质量，提高化学专业学生对化学生物学学习的兴趣，笔者通过教学实践中的研究探索和思考，提出以下几点想法：
一、立足化学视角，摒弃专业和学科概念
在作者教学和科研过程中，经常被询问的一个问题是什么是化学生物学，有了生物化学和分子生物学，为什么还要学习化学生物学。而且，此问题不仅来自授课的本科生对象和实验室的研究生，还包括身边的化学和生物专业的同行们，甚至一些参与授课的老师们自身也存在这种疑问。因此，在教学开始先与学生探讨如何看待化学生物学，通过介绍科学的整体发展讲述化学生物学出现的必要性非常必要。
化学生物学并没有明显的定义，目前比较广泛使用的理念是通过化学的理论和方法在分子水平上去探索研究生命现象，并通过化学的手段去干预并解决重要的生命和生物医学问题。对于化学专业的学生来说，首先要传递的信息是化学生物学是立足于化学的学科，利用化学的理论、方法、手段及策略去补充、改进现有生物医学技术所面临的技术性难题，解决现有生物医学技术还不能解决的瓶颈性问题，体现化学专业和化学手段的重要性和优越性，增加化学专业学生的归属感和责任感，从而与生物化学、分子生物学学科进行区分。化学生物学通过化学知识去干预生命活动，解答生物医学问题，体现了化学学科的科学魅力和应用潜力。
在树立专业概念之后，作者认为随后应反其道行之，让学生模糊专业和学科的概念和界限。从科学研究的整体目标来讲，科学研究是为了更好的推动社会发展，解决人类所面临的能源、环境和健康等问题。既然有了一致的目标，学科和专业的概念就显得不重要了。化学、生物、物理或者化学生物学，终究都是为了人类健康和社会发展服务。学生在解决问题的推动下，不把自己局限在某一学科界限中，避免人为划分该学和不该学的知识范围，多学科多角度的掌握知识储备和拓展学习视野，不仅对这门课程的学习有帮助，对其自身学习能力的提高也有潜移默化的作用。
所以，新课程的绪论课需要精心准备，通过宏观介绍，加强学生学习的主观能动性。同理，在化学生物学教学初期，强调化学生物学的重要作用和化学本质，对后续教学会有事半功倍的效果。
二、精炼内容，与科学前沿紧密联系
化学生物学由于其前沿性和时效性，并不像其他化学二级学科有相对成熟的理论体系和系统的知识结构，作为新兴学科，其内容广泛、结构复杂、知识点散乱，对学生的学习造成了困难，容易让学生失去兴趣。在学者们的努力之下，已经有少量相关参考教材面世，但是有些教材虽较系统，但与生物化学及分子生物学基础知识重叠较多，有的参考书采用论文合集的形式，太过分散，化学生物学专业教材的短缺增加了教学难度。为了让教学过程充实生动，需要教师在准备过程中，精炼各教材的精华内容，构建独立的授课逻辑和思路，从而吸引学生根据自己的思路来展开学习，尽可能的向系统化靠拢。
新兴学科的另一特点是知识内容更新迅速。生物体系的复杂众所周知，细胞虽小，却蕴藏了万千变化，而人类目前只能窥探一二。随着人们的认识的深入，一些经典的结论也可能会被。化学生物学也是如此，随着化学家对生物医学兴趣与日俱增，化学遗传学、多样性导向合成、蛋白进化、分子成像、生物催化、合成生物学等化学生物学技术蓬勃发展，化学手段在基因组学、蛋白质组学、疾病诊断和治疗等重要生物医学研究领域也起着越来越重要的作用。因此，如果在教学过程中密切联系科学前沿，对平时教学内容进行适当衍生，不仅能激发学生们的课堂学习热度，也能促进学生课后加强思考、进行资料查找等必备技能的锻炼。反之，若授课内容不能与时俱进，那么课程也必然会被学生边缘化。
三、提升自我，授课过程中不断自我学习
众所周知，课堂基础教学需要密切联系科研前沿，这就需要授课教师不断的提升专业素养，了解最新科研动态，并能以通俗易懂的语言转化到课堂教学中。
专业素养的提升需要教师持续不断的自我充电，尤其对于科研型院校来说，学生将来从事技术科研领域的人数众多，更需要了解较新的科研动态。作为高校教师，若专业水平停滞不前，那么学生能学到的只有教材上的基础知识和教师多年之前的专业认识。若授课教师在专业领域有着高深的造诣，同样会在整体学科发展方面有突出的大局观，对教学过程产生潜移默化的促进作用。此外，教师高度的责任心和授课态度也非常重要，四十五分钟的课堂教学需要大量的课前备课时间，才能在课堂教学游刃有余介绍知识的同时，穿插更多科研前沿来提升教学效果。对于化学生物学这种新兴交叉学科，知识的更新尤为迅速。若授课教师不能及时提升自己，势必会影响到课堂教学对学生的吸引力。反之，若学生们在掌握基础知识的同时，又受到了前沿科学进展的洗礼，教学效果将会大大提升。
四、改革模式，引导学生思考激发学生兴趣
教师有着强烈的责任心和授课态度，自然开始考虑如何在授课过程中激发学生兴趣，开展教学过程中教学方式和考核方法的改革。基于作者多年的教学经验，可以从两个方面着手改进，一是利用多媒体技术辅助教学过程多样化，二是改进传统模式，让学生参与教学过程。
多媒体技术对教学的帮助是显而易见的，尤其是对于与生物医学密切相关的各N课程。化学生物学课程涉及到大量蛋白、核酸结构以及它们与探针的相互作用，加上不断涌现的现代生物学技术，凭借传统板书已难以满足教学需要。因此教师与时俱进利用多媒体教学手段，并且借助软件或者动画短片的辅助，将大大加深学生对讲解内容的理解。第二点就是在教学过程中，虽然讲授过程占主体，若能让学生们参与到课堂教学过程中来，往往会有意想不到的效果。作者在教学过程中，尝试课程开始随机挑选学生用五分钟时间复习上次课所学内容，比仅仅由我来回顾复习的效果要好很多。其次，作者也曾经让学生自拟题目进行与化学生物学课程相关的演讲，学生表现出极大的热情，既得到了查阅资料的锻炼，无形中也加深了对课程的理解和兴趣。
总之，虽然我国的科研水平在这二十多年的励精图治的改革和发展，已经取得了飞速的进步，但是离美国的一流院校还有距离。尤其是化学生物学学科，虽然在国内已成燎原状态，但是发展势头仍然落后于国际先进水平。教学和科研相辅相成，互相促进，因此化学生物学教学还有非常大的提升空间。在化学生物学教学过程中，提升教师的自我修养，联系前沿科研进展，改进教学方法模式，才能保证教学质量和效果的提升，培养出适应时展的化学生物学人才。
Thinking on How to Improve the Undergraduate Education of Chemical Biology in Department of Chemistry
WENG Xiao-cheng
（College of Chemistry and Molecule Science，Wuhan University，Wuhan，Hubei 430072，China）
【关键词】 生物教学 能力培养 理论联系实际
中职生物学概念较多，是中职生物学教学的重点、难点。正确的生物学概念，既是生物学知识的组成部分，又可为获得更系统的生物学知识奠定基础。传统的教学就是教师讲、学生背的过程。新型的教学不仅仅是让学生学习、掌握了某个概念，更重要的是通过概念的学习，培养和提高学生的学习能力。在教学过程中，教师可以根据不同的教学内容以及学生的不同认知情况，采取不同的教学组织方式来实现生物课堂教学。
一、扎扎实实打好基础，拼命赶进度不可取
重视和加强基础知识和基本技能的学习仍然是职业高中首要的学习任务。
抓基础知识，就是要抓生物课本知识，教学中力求每章节过关。由于各学生之间的智力差异和学习基础不同，学生对生物的知识的掌握能力不同，教师应针对学生实际情况因材施教，尽量降低落后面。那种为了留更多的复习时间而在平时教学中拼命赶进度的做法，必然造成学生对知识的“消化不良”，甚至使部分学习跟不上的学生对生物失去兴趣。
抓基本技能，要抓好生物用语的使用技能和实验基本技能。平时的实验教学中，要让学生真正了解每个实验涉及的生物反应原理、装置原理和操作原理，多给机会让学生动手做实验，体验通过实验进行观察和研究的过程和乐趣，切实提高学生的实验能力。
二、重视获取知识的过程和科学探究能力的培养
要提高学生的能力，就要在教学中加强学生科学素养、发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。平时教学与复习，都不能“重结论，轻过程，重简单应用的机械操练、轻问题情景和解答思路分析”。而应该重视获取知识的过程，让学生掌握学习生物的“基本学科思维方法”。
三、抓住关键字、词，理解概念的内涵和外延
生物概念是用简练的语言高度概括出来的，其中每一个字、词，每一句话、每一个注释都是经过认真推敲并有其特定的意义，以保证概念的完整性和科学性。在教学概念时，教师可指导学生自己分析概念，并从关键性字词入手学习。这样的学习过程学生不仅强化了概念，有利于加深对概念的理解，而且提高了学生对文字的处理和分析能力。如学习光合作用的概念时，书上给出的定义是：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。教师可以先让学生讨论，找出关键字词，从中概括出进行光合作用的场所、条件、原料、产物。再引导学生进一步了解光合作用的探究历程和具体的两个阶段。
四、重视相似概念的辨析、比较，把握概念之间的本质区别
在学习过程中，我们会遇到很多概念，致使我们在学习时易混淆不清，在运用时产生错误的理解，或把一个概念的某些属性运用到另一个概念中去。因此，在学习时要运用辨析、比较的方法区别易混淆的概念，通过列表格等方式对相关概念进行比较和联系，找出概念之间的本质属性，区别概念之间的差异以达到对概念的正确理解和区别。由于表达概念的词语基本相同（如生长素与生长激素），或内容上有共同的因素（如半透膜与选择透过性膜）。例如：生长素与生长激素，可从它们产生的部位、化学本质以及生理功能等方面进行比较，生长激素是由动物的脑垂体前叶分泌的一种动物激素，其化学本质是蛋白质，具有促进生长的作用，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长；生长素是由植物体的特定部位产生的一种植物激素，其化学本质是吲哚乙酸，具有促进和抑制植物生长的双重作用。又如：半透膜与选择透过性膜进行概念教学时，半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜，如猪肠衣、鸡卵的卵壳膜、离体的膀胱膜、蚕豆种皮、青蛙皮等。根据半透膜是否具有生命现象可分为生物膜和非生物膜。选择性透过膜是具有活性的生物膜，它对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。因此，具有选择透过性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有选择性透过，活性的生物膜才具有选择透过性，从而使这两个概念的区别一目了然。在生物学中，还有很多概念属于这种情况，如反射和应激性、先天性疾病和遗传病、性激素和性外激素等等，均可用比较法进行学习、巩固。
五、理论联系实际
生物学是与生产、生活、社会现象密切相关的，中职校生物教学要注意与生活实际联系，加强应用和实践环节，以此提高学生学以致用的能力。这可在教学中创设一些相对新颖的情境来实现。通过真实、全面地模拟和再现生产生活的实际场景、科学研究的过程、科学上的重大发现、高科技成果等把生物知识与生活实际紧密结合在一起，增强生物问题的应用性和实践性。
要把生物理论知识生活化，让学生去实践，去调查、探讨，达到锻炼能力的目的。让学生运用生物学知识解释和印证生活中的一些实际问题，如让学生开展“糯米酿酒的研究”，学生就可在研究中印证和掌握温度对糯米甜酒制作的影响、不同原料对糯米甜酒制作的影响、酒曲对糯米甜酒制作的影响、酒曲的成活对糯米甜酒的影响等知识和技能。
六、运用归纳、整理法，构建知识体系
关键词 生物概念 概念教学 类比法
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
生物学概念是生物学课程内容的基本组成，因此概念教学是初中生物学教学的一项重要任务。义务教育生物学课程标准对课标实施提出建议：针对学生的不同年龄特点和认知能力以描述概念内涵的方式来传递概念。教学中教师因本身对概念内涵的理解不同，决定了开展概念教学的方法、方式与结果差异较大。有的教师强调死记硬背术语、定义这种做法抑制了学生学习的兴趣在主动性概念的学习中产生畏难情绪。
1 概念教学与类比法
概念是共同具有某些特性或属性的事件、物体或现象的抽象概括，是一种由相近、相似的事件、想法、物体或人所组成的集合。反映事物的本质属性，具有抽象性和概括性，生物学概念也不例外。但生物学概念不同于生物学术语，术语仅是词汇，标记概念的符号，掌握了术语绝不意味着理解掌握了概念。生物学概念也不同于定义，“定义”是对术语十分肯定的表述；“概念”通过内涵及外延，描述一类事物的本质，且随时展描述会不断修正完善。生物学概念也不完全等于生物学知识点，知识点有侧重事实和侧重概念之分；概念具抽象性和概括性，比事实更需要理解与活用。据此，概念教学不能只局限在帮助学生识记某些专业词汇或术语的定义，应着眼在学生深层次的理解。特别是生物学概念都是一些鲜活的生命现象中携载的规律性的内容，课堂教学中教师应加强学法指导，帮助学生建立、理解和应用生物学概念。
根据一类事物已知属性推测到与其类似事物也应有此属性的推理方法称类比法。其特点是“先比后推”，通过“比”出类同地方和不同地方，并在此基础上进行合理推理。这种方法运用于教学，即类比教学法。教学时教师帮助学生建立、理解生物学概念可联系学生熟悉的事物、经历或经验，采用类比推理的方法将新概念与已形成相似的概念联系起来，让学生较短时间内感知、理解并形成新概念，帮助教师优化教学过程。类比方法根据类比对象的特征类型类比方法可分为结构类比、功能比、生理类比、形态类比和生活习性类比等；根据类比源类比方法可分为生活化类比、自然现象类比、新旧概念类比等；根据思维方法类比方法可分为联想法、论理法和异类类比法等；根据思维方向类比方法可分为正向类比和逆向类比等。
2 结构类比优化生物结构教学
结构类比是一种常见的类比推理方法，学习生物学知识离不开生物的各层次的结构，有些结构的表述形成了相对稳定的生物学概念。在概念形成中借助已有概念进行类比有助于新概念理解掌握；运用实物或模型等进行类比，可将抽象内容直观化、概括内容具体化、微观内容宏观化，有助于科学概念的理解和构建。
2.1 生物体有相同的基本结构
通过显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞、人口腔上皮细胞等细胞结构，可发现细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成，由此类比推理到与洋葱鳞片叶表皮、人口腔上皮细胞类似的其他植物动物细胞有相似的结构。从而归纳出细胞的基本结构有细胞膜、细胞质和细胞核三部分。通过观察与分析发现绝大多数生物体都由细胞构成，引出概念：细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2.2 生物体有相似的结构层次
通过观察一株完整的植物体如桃的构成，类比到与桃相似的高等植物有相似的四个主要结构层次：细胞、组织（分生组织、保护组织、薄壁组织等）、器官（根、茎、叶、花、果实和种子）和植物体。由于动物与植物都是由细胞构成的，因此，可推理到动物体有相似的结构层次。这种类比是“以类推类”式的普通性类比。
2.3 生物体结构多次涉及“结构和功能的基本单位”
学习生物结构最基本的概念为：细胞是生物体结构和功能的基本单位。在以后的学习中，涉及到其他“结构和功能的基本单位”有：神经元、肺泡、小肠绒毛和肾单位等。神经元又名神经细胞，所以由细胞概念类比出“神经元是构成神经系统的结构和功能的基本单位”这一概念不难，这是演绎推理。“结构和功能的基本单位”的阐述较抽象概括，由细胞概念来类比可缩短学习时间，同时能巩固细胞概念。
2.4 实物模型法类比法直观明了
实物或模型是生物结构教学中常用的直观教具，运用模型进行结构类比教学最典型的例子是人体心脏的结构，心脏结构看似简单――左右心房和左右心室四个腔，但必须同时掌握与他们相连的血管，这是学习“人体血液循环”的基础。运用心脏模型具有直观、简明、扼要的特点，通过结构类比帮助学生建立人体心脏结构空间概念，防止混淆。
3 功能类比优化生理教学
生命体都在进行着复杂的生理活动，这些生理活动与机制常常很难用一些直观的教具展示出来，因而是学生学习的难点，教学中可借助类比法化解教学难点，优化生理教学过程。
3.1 联想法将光合作用与呼吸作用类比
一般教材将光合作用安排在前，呼吸作用安排在后。学习呼吸作用概念时可采用联想类比的方法，将光合作用的产物：有机物和氧气，联想为原料；将光合作用的原料：二氧化碳和水，联想为产物；将光合作用的“光能转变成化学能储藏在合成的有机物内”联想为“有机物内的化学能释放出来”，引出呼吸作用，再通过“能量的释放与呼吸”学习呼吸作用。这样，比学生孤立学习更易接受并掌握，有利于形成完整的概念体系。
关键词：细胞生物学， 本科教学， 教学改革
细胞生物学是本科院校生命科学体系中重要的基础学科，是目前自然科学中发展最迅速的前沿学科，是从不同层次上（包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次）研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。由于此学科本身比较抽象、深奥、枯燥，被学生普遍认为是难点课。本文就如何形成特色课程内容体系和如何处理好细胞生物学与相关学科之间教学内容衔接等问题进行探讨，并从提高学生学习兴趣入手，综合运用列表比较法、互动法和讨论法等多种教学方式方法，结合多媒体教学手段，帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系，培养学生的思维能力。
一、处理好细胞生物学与相关课程的衔接问题，形成特色课程内容体系
1.比较研究多本教材，引入科技前沿进展
细胞生物学课程教学以指定教材翟中和、王喜忠、丁明孝主编的《细胞生物学》第3版为主，并参考王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等多本的相关书籍。通过比较研究多本教材，取长补短，结合课程目标，精心编排教案，努力逐渐形成一套更符合授课对象特点和有特色的课程内容体系。
同时，在理论课中适当地引入一些科技前沿知识作为补充，缩短教材中的理论内容与当前理论发展之间的差距。在绪论中介绍搜索引擎Google学术搜索、NCBI PubMed等网络资源和生物谷、丁香园等国内著名的生物学论坛，并将本人的研究课题，融入到理论教学中去，以引发思考为主，培养了学生的科研思维，拓展了学生视野，教学反响良好。
2.处理好细胞生物学与分子生物学、生物化学课程的教学衔接问题
分子生物学与细胞生物学、生物化学是本科院校生命科学体系中三门重要的基础课程。三门学科在内容上相互交叉、相互渗透，有着极为密切的联系，可以用“你中有我”、“我中有你”来形容。由于三门学科的教材有些重复的内容,给授课教师在教学中带来一定困扰。因此，如何处理好三门课程内容的教学衔接是教学实际中的一个难题。为解决此问题，笔者认为需要做好以下两点工作：
首先，重视教学团队内部及团队之间的交流沟通工作。相关学科的教学团队成员应共同备课，包括三门课程的授课教师在内教学团队需要在备课中加强沟通，通过积极讨论，达成共识，努力形成一套更科学、更符合学科内在逻辑的教学计划。
其次，制定和完善教学计划的关键在于，准确把握三门科学的侧重点。细胞生物学重点是研究细胞水平上细胞结构方面和关信号转导；而分子生物学基于分子水平入手研究大分子的结构与功能等生物现象；生物化学则是分子的代谢转化。
课程的重叠现象一般分为以下三种情况，针对不同情况，制定针对性教学方案。
（1）对于在多门课程中有重叠的部分内容，根据学科特点进行取舍，确定在最适合的课程中讲授。这样可以避免重复学习、浪费学时或者在三门课程中都未讲透。例如，“真核生物染色体的组成和组装过程”以及“线粒体和叶绿体”，虽然在细胞生物学和分子生物学中都涉及到这两部分内容，将此内容仅放在细胞生物学中重点学习更为合理，因为从内容归属上更偏重于细胞生物学。
（2）有些在两门课程都涉及到的重叠内容，是后开课程的基础，需要牢固掌握，必须在先开课的课程中重点学习。如“核糖体的类型和结构”与“蛋白质的合成”是细胞生物学和生物化学的重叠部分，在生物化学中一定要重点学习。因为此内容是蛋白质分选章节的基础。如果学生对核糖体的结构功能掌握不牢固，在学习蛋白质分选途径时就会感到知识链断层，增加了理解难度，影响学习信心，继而影响教学进度和效果。
（3）而某些内容即使在两门课程中有重叠，却在其中任何一门中都不可舍弃，否则会影响该课程体系的完整性。如“基因的复制”、“转录”、“翻译”是生物化学和分子生物学中的重要章节。这些内容应该根据学科的侧重点来安排：在生化教学中，应该以代谢为主线，侧重于核酸的结构组成、蛋白质的合成过程以及核酸代谢与三大物质代谢间的联系；而对于分子生物学，应以中心法则为主线,即沿着“复制-转录-翻译”这一遗传信息传递流为主线，重点是信息和调控。核酸的结构组成和核酸代谢的内容由于在生物化学中已学习过，在分子生物学中可采取布置预习作业或者提问的方式，让学生带着问题预习和复习，体现了教学中的巩固性原则。
二、综合运用多种教学方式方法，帮助学生构建细胞生物学知识体系
细胞生物学内容比较繁杂、深奥，学生在学习过程中普遍认为难以理解和记忆。教学实践中，通过梳理知识脉络，抽象理论形象化，综合采用列表比较法、互动法和讨论法等教学法，结合多媒体手段，加深了学生对课程内容的理解和掌握。
1.梳理知识脉络，形成知识框架
学生普遍认为细胞生物学难学，究其原因是学科内容比较繁杂、深奥。如果没有形成整体的知识框架，学生感觉到学到的是支离破碎的知识片段。针对这个问题，教师应发掘、把握各个章节之间的内在联系、各个章节与课程整体之间的关系，帮助学生在脑中建立起一个知识网络。
在细胞生物学中，真核细胞的结构体系包括三大系统：生物膜体系、遗传信息体系和细胞骨架体系。实际上，细胞生物学课程的主要框架就是这三大体系，涵盖了几乎全部章节。教师就要抓住这三大体系。讲授绪论时，就把整门课程的框架展现出来，把课程的各个章节归结到其中去，形成整体印象；在讲授每一章节的时候，指出此章节在课程体系中所处的地位，及其与其他章节之间的内在联系，从而强化学生的整体印象。这样一个完整的课程知识体系就建立起来了，有助于学生尽快入门。
2.联系实际生活，抽象理论形象化讲解
细胞生物学的许多理论过于抽象、难于理解，教师可以试将理论与生活实际相结合，使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景，使抽象的内容形象化和动态化，使学生对理论内容的理解变得简单。
例如，细胞生物学中的一个重要概念“细胞通讯 （cell communication）”（细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 对环境作出反应的综合细胞行为。）在教学中，引导学生通过对比联想到人与人之间的会话、交流，以助于理解。又如，“蛋白质的分选(protein sorting)”概念的讲解。蛋白质的分选是指细胞中的蛋白质在核糖体上合成后转运至细胞的特定的部位的过程，这些蛋白生来有它的“宿命”，有些蛋白质诞生后将会作为细胞质膜上的成分、有些蛋白质装配成激素分泌到细胞外，而有些内质网和溶酶体中的固有酶。由此概念引导学生联想到人类社会与细胞社会有类似的特点：在人类社会中，大学会培养出不同专业、各种类型的人才，大学毕业生要找到适合其自身特点的岗位，才能发挥所长；在细胞社会里，在细胞中每时每刻都有新的蛋白质产生，只有被运转至正确的部位，并装配成具有结构正确的复合体，才能发挥其功能，参与细胞的生命活动。
同时结合多媒体辅助教学手段，根据课堂内容播放动画讲解，结合声音、图像等多媒体手段，使复杂的分子与细胞生物学原理形象生动地表现出来，如：利用多媒体演示细胞分裂的过程、哺乳动物细胞培养的过程等。
总之，运用发散性思维将理论与生活实际联系起来，将自然科学与人文科学在某些共通点上巧妙结合起来，配合以多媒体辅助手段，使抽象的细胞生物学理论变得形象生动。
3、运用多种教学方法，提高课堂教学质量
（1）列表比较法。教学中，比较法是一种常用的、有效的手段，采取列表的方式对相应内容进行对比，学生会感到知识体系清晰，一目了然，也有助知识体系的建立。例如，比较真核细胞和原核细胞的特征，物质的三种跨膜运输方式等，使教学内容条理清晰，学生非常容易掌握，达到了较好的复习效果。
（2）互动法。在课堂上，鼓励学生提问，激发他们的学习兴趣和求知欲。同时采用组织课堂讨论的方式加强对基本概念和基本原理的理解，实现课堂上与学生互动，促进学生积极思维，而非被动接受。并配合以实验教学，理论与实践并重，逐步提高细胞生物学的教学水平和教学质量。
（3）小组讨论合作法。通过组织课堂讨论、读书报告及组织学生之间进行相互点评等形式，提高学生了解专业前沿进展的兴趣，也推动了学生积极思维，并且促进了学生思考和探索如何建立良好的合作方式，培养了其团队合作能力，从而推进学生的素质教育。例如，细胞生物学的课程讨论部分，组织学生 4人为一个小组做一份读书报告，选择感兴趣的题目，自行确定组员的分工形式，每组报告结束，由其他小组对其报告效果进行打分和评判，作为期末成绩的打分提供参考。
实践证明，综合运用以上教学方式方法能够帮助学生形成合理的知识体系，有利于有效解决细胞生物学的教学上的难点，收到了良好的教学效果。
三、结语
以上是我们在细胞生物学教学过程中的一些实践与探索，通过编排教学内容的改革实践和多种教学方法、手段的综合运用，提高了学生的学习兴趣，使细胞生物学不再是难点课。
参考文献：
1. 韩端丹，洪琦.分子生物学与生物化学课程间教学衔接探析.高等函授学报, 2010,23(5): 30-32.
【关键词】虚拟实验 生物化学 实验教学
生物化学与分子生物学实验技术是生命科学研究的重要手段，是生命科学相关专业的重要的实践性课程，该课程的教学效果直接影响学生的培养质量，尤其是对相关专业研究生的培养质量（如论文质量和研究生的实验技能）至关重要。而生物化学与分子生物学实验是通过微观领域的深入研究不断地揭示了各种生命奥秘，因此学生了解生命本质必须能够进入微观世界，传统的教学手段对微观世界的动态变化的展示却显得不够充分，但信息技术提供了这种可能。运用多媒体课件教学，动态模拟，创设教学情境，把学生的思维带进微观世界模拟的实验环境之中，诱导学生观察思考，相互讨论，共同探究规律，较好地实现教学效果。虚拟实验就是基于信息技术、网络技术、虚拟仿真技术上构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，使现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。
一、虚拟实验的概念
虚拟实验的概念，最早在1989 年由美国的William Wolf教授提出，用来描述一个计算机网络化的虚拟实验环境。虚拟实验概念的提出至今仅为十多年的时间，但因其广阔的应用前景，国内外有很多组织都已经开展了虚拟实验系统的研究和建设工作，特别是在国外一些著名的大学，已有较多建好并投入使用的虚拟实验系统，涵盖了计算机网络、数学、人工智能、生命科学、化学、物理、生物工程、通讯、3DCAD、图形图像、农业科学等教学、科研领域。
目前，国内在虚拟实验方面开展的工作还不多，已有部分高校初步建立了虚拟实验室。例如：中国农业大学建立了网上虚拟土壤作物系统实验室，应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况，探讨虚拟植物模型在农业领域应用的关键问题。纵观近年来虚拟实验室在国内高校的发展和应用， 可以看出虚拟实验室已经实实在在地改变了人们对实验室的看法。由于它不但能有效地降低实验成本， 提高实验效率， 而且可以实现异地协作和实验资源共享， 因此这种实验方式也越来越受到国内高校和科研机构的重视和青睐， 成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。
虚拟实验在生物化学与分子生物学教学中的实践意义
生物化学与分子生物学实验教学一般都是在实验室中进行，往往是教师介绍相应实验项目的原理，学生则按照教材所示实验步骤进行操作，对于实验过程中具体的细节尚处于一知半解状态；而且，生物化学和分子生物学实验所用试剂费用较高，教学经费往往不允许学生进行反复实验，一些较为前沿的实验项目还会因为实验经费和所需仪器的限制无法开设；另外，在实验进行过程中，往往需要较长的等待时间如PCR扩增时要等待1个多小时、SDS-PAGE时电泳要等待1小时左右，后面的凝胶染色、脱色又有很长时间等待，有限的课程实验时间只能开设非常有限的实验项目。综上所述，实验教学过程费时费力，却难以达到预期效果。
虚拟实验则可以很好地解决上述问题，开展虚拟实验的虚拟实验环境由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验案例，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。在虚拟实验中，学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。
二、生物化学与分子生物学虚拟实验的运用现状
目前，相当部分的物理与化学虚拟实验室逐渐运用于实验教学，但是有关于生命科学的相关虚拟实验平台均尚处于建设之中。原因有多方面的，如生命科学现象比较复杂，虚拟实验平台的开发也就相对较为复杂；生物化学与分子生物学实验项目繁多，有时候实验材料的选择、方法的选择不同就是不同的实验项目，要建设一个相对较为完善的虚拟实验平台工作量非常大，需要耗费大量的人力物力；另外，生物化学与分子生物学虚拟实验平台建设需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成的一项工作，而大部分实验教学中两个学科之间交叉得比较少，也就是专业课程老师的计算机基础相对较为薄弱，而计算机工程的专业人士的生物化学与分子生物学背景又相对欠缺。因此，生物化学与分子生物学虚拟实验尚有待于探索和研发。
三、展望
虚拟实验辅助生物化学与分子生物学实验教学是一种全新的尝试，能提升课程学习效果和教学质量。但是，由于生物化学与分子生物学实验本身的复杂性，虚拟实验软件的研发尚处于起步阶段，其进一步开发需要投入很大的人力和物力，需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成。综上所述，针对课程特点合理选用开发技术，逐步实现教学型虚拟实验室的建设和应用，使虚拟实验成为实验教学的有益的、必要的补充。
【参考文献】
[1]易杰，高东辉. 实验技术类教学体系和课程体系构建的思考，现代中西医结合杂志，2009，18（2）：2485-2486.
[关键词] 生物化学与分子生物学；教学方法；教学手段
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2015）01（b）-0147-02
Teaching exploration in medical biochemistry and molecular biology
ZHANG Jian-yu WU Rui-bing DENG Xiu-ling YUAN Hong YE Ji-cheng WANG Hai-sheng
Department of Biochemistry and Molecular Biology，Basic Medical College of Inner Mongolia Medical University，Hohhot 010110，China
[Abstract] Biochemistry and molecular biology is not only a leading edge discipline of medicine and life science but also an important basic course of medicine.And it has vast connection and cross with other subjects. In this study，how to solve the dilemma in teaching is discussed from aspects of the content of teaching materials，teaching skill and method，practical teaching and other aspects to realize the goal of improving the teaching quality of biochemistry and molecular biology.
[Key words] Biochemistry and molecular biology；Teaching method；Teaching skill
生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科，主要研究的是生物体内生物大分子的结构、功能和化学反应，分子生物学则以核酸和蛋白质为中心。分子生物学的研究极大地扩展了生物化学的内涵。近几十年来，分子生物学领域不断发现的新理论、新技术，已渗透至基础医学和临床医学的各个领域，在迅猛发展的同时也给生化教学带来了很多难题。理论内容抽象、结构式多、反应式多、代谢通路长等，导致学生理解和记忆难度较大。在具体教学中，学生难学，教师难教[1]，这就要求在生物化学与分子生物学的教学中，不断改革教学方法，以满足生物化学的教学。这种改革不仅体现在课程体系和教学内容的改革上，还可以体现在教学方法和教学手段的改革上[2]。为了学生能在有限的时间内更好地掌握生化理论知识，我们在实际的教学工作中总结了几点体会，具体介绍如下。
1 教材内容、教学手段的调整和优化
随着生物化学与分子生物学研究手段的不断进步，分子生物学知识不断更新，相应的教学内容也应不断调整和优化，以体现学科发展。最新的八版教材内容更多篇幅更大[3]，有限的学时内确实很难顾及全部，因此，我们将“聚糖的结构与功能”“组学与医学”列为自学内容；把“维生素与无机盐”糅合在“酶”那一章里讲解；把“DNA损伤与修复”整合在“DNA的生物合成”那一章里讲解；“真核基因与基因组”和“常用分子生物学技术的原理及其应用”等只讲基本概念与基本原理。这样安排教材，既突出了重点，又体现了新进展，并容易为学生接受。这样就能保证在全面掌握教材内容的基础上，抓住重点，在教学过程中紧扣大纲，将教学任务中的重点、难点转化为授课时的中心思想。同时还能根据不同的学时和授课对象，选择恰当的章节与合理的顺序进行安排。在教学中还通过总结，进行纵向联系与横向比较。帮助学生分清概念，记住要点，刺激学生的求知欲，使内容具体化，易于理解记忆，如讲授完生物遗传中心法则的理论内容后，通过列表来比较复制、逆转录、转录和翻译的一些异同点，这样便于学生探寻规律并掌握重点。
2 开放实验室，加强实践教学
除了理论教学，实验教学也很重要。传统的医学实验课内容多以简单的重复性实验为主，在重视基本技能操作培养的同时，忽视了对学生综合能力的培养。为了适应现代医学发展对医学人才的要求，我们对医学专业的生物医学实验课教学进行一些探索。以病例分析为基础进行的综合性实验教学是以一些疾病的病例为中心优化组合教学内容[4]，将相关的几个生化内容有机整合成一个连续性的实验。以学生为中心，辅以课堂讨论，使学生有条理和系统地掌握知识，培养学生的综合能力。让学生参与实验准备工作，这样可以让学生了解整个实验过程。开放实验室，让学生熟悉掌握一些常用仪器的工作原理和使用方法，加强理论与实践的联系，提高实验操作的动手能力[5]。以问题为基础、学生为中心、教师为引导的小组讨论和学生自学的教学方式[6-7]，已在众多医学院校的医学专业教学中应用。这种教学方法应用于医学专业生物医学实验教学中，可以为培养新时代合格的医学人员打下良好的基础[8-9]。
【关键词】 生物学概念 教学的有效性
概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性，是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。生物学概念是生物学的基础，也是中学生物教学的重点、难点。搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键，那么如何提高高中生物概念教学的有效性呢？
一、从生活实例中引出概念――谚语法
生物学基本概念很多，如何使这些枯燥无味的基本概念的教学变得丰富多彩?在日常生活中，流传着许多脍炙人口的民间谚语，在一些谚语中蕴藏着许多生物学的知识。
"龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞"这是生物的遗传，是生物界普遍存在的现象。
"一母生九子，连母十个样"这反映了生物的变异现象。
"一山不容二虎"――生物的种内斗争。
"飞蛾投火"――生物的应激性 。
"一朝被蛇蛟，三年怕草绳"――生物的条件反射 。
"一方水土育一方人"――生物与环境的关系。
在备课过程中有意识地挖掘，在教学过程中恰当的运用，一定能增加生物教学的趣味性，起到激发学生兴趣，促进学生学习的作用。
二、充分利用概念的字面含义
生物学的概念繁多，根据它们的特征和内容的不同，可以分为不同的种类。但所有的概念都需要以一定的字词来加以表述，而这些字词作为代表生物学事物的语言符号，它们往往都有着较丰富的含义，它们常常是相应概念内在含义的最生动、最直接的表露。
（1）基因型――基因的类型（概念：被研究的控制生物性状的全部基因的组合）
（2）表现型――表现出的类型（概念：基因型所表达的性状总合）
（3）显性基因――能显现出作用的基因（概念：控制显性性状的等位基因）；
（4）隐性基因――不能显现出作用的基因（概念：控制隐性性状的等位基因）。
通过字面分析，学生能了解某个概念大致含义,但真正掌握精确的概念，还必须对其进行分析。
三、 剖析内涵和外延，深化概念的认识
任何一个完整的概念，都有其特定的内涵和外延。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性，外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延，才能避免死记硬背，才能牢记它，应用它。如对基因概念的理解，其内涵是：(1)从功能上看：基因是控制生物性状的功能单位；(2)从化学本质上看：基因是有遗传效应的DN段；(3)从结构上看：基因由特定的脱氧核苷酸序列构成；(4)从位置是上看：基因主要分布在染色体上，并呈线性排列。所以，基因是控制生物性状的遗传物质的功能结构单位。其外延是：细胞核基因和细胞质基因；显性基因和隐性基因；常染色体基因和性染色体基因等。
通过这样详细、全面的剖析，学生对概念的理解也就全面、深刻。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。很多教师经常会罗列并发散出一系列相关的内容进行讲解，增强了知识间的融会贯通。
四、相近的、易混淆的概念――对比法
对比法就是把一些相近或关系密切的基本概念，从几个方面进行逐项的对比，从中找出异同点来，以便明确其本质特征。通过对比法可以使易混淆的基本概念较清楚地加以区分。
通过前后对比，既可使学生加深对新的基本概念的理解和掌握，又可对前面基本概念加以复习巩固，温故而知新。例如同样是光合作用的概念，也可以从反应场所、反应条件、物质变化、能量变化四个方面与已学的呼吸作用加以比较。通过比较，既可准确掌握和理解光合作用的概念，知道光合作用是植物、藻类和某些细菌以二氧化碳和水为原料，通过叶绿体，利用光能合成糖类等有机物，并释储存能量的过程；同时也可加深对呼吸作用概念的掌握和理解及两者的关系。
将分散的知识进行归类，将类似的知识进行比较，也是形成知识结构的重要方法。例如，植物育种的知识分布在必修和选修教材中，复习时可将它们整理在一起。
五、 构建概念图形，系统概念知识
我国学者裴新宁提出："概念图作为学与教的工具,其强大的功能正日益显现出来。"概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。概念图中的节点表示某一命题或领域内的各概念；连线则表示节点概念间的内在逻辑关系。概念图通常是将有关某一主题的不同级别的概念置于方框或圆框中，再以各种连线将相关的概念连接，形成该主题的概念网络。编制概念图，可以将零散的知识系统化，对知识进行全面巩固。教师运用概念图进行教学，能更好地组织和呈现教学内容，能更有效地监控自己的教学过程和自身概念的发展，从而提高教学效果。学生运用概念图进行学习，能促使自己进行有意义学习，能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。
【关键词】初中生物学 重要概念 概念引入 概念建立 概念传递
一、概念及概念教学
《义务教育生物学课程标准（2011 年版）》与《义务教育生物课程标准（实验稿）》相比，最大的变换是在课程内容中增加或修改了50个生物学重要概念。概念是把客观对象的特点加以概括，在人脑中形成的对事物本质属性的反映。概念是人类对一个复杂的事物或过程的理解，它随着人类实践和认识的变化而不断的发展。根据不同的标准，概念有不同的类型，如实物概念和抽象概念，日常概念和科学概念等。
作为培养学生科学素养的一种途径，同时也是当前研究的一个热门话题，概念教学经过一段时间的实践，成为一条通向真知的重要途径。概念教学以完善和纠正学生的前科学概念、帮助学生构建科学概念为根本任务，把单纯的教知识变为教知识结构，加强前后知识间的内在联系，使学生形成一个最佳的认知结构，从而为学生后续的学习、生活奠定坚实的基础。
二、一般概念和生物学重要概念的引入
生物学是研究生命现象、揭示生命活动规律的科学，它建立的基础是对生物学概念的认识、理解和应用。作为生物学领域基本的语言单位和思维单位，生物学概念是生物学课程内容的重要组成部分，它是对生物形态结构、生理特征、原理及规律本质的阐述，也是对迅猛发展的生物科学的基本认识。从某种程度上讲，生物学概念是对事实信息或事实知识的一种直观体现。
一般概念与生物学重要概念之间是怎样的关系？英国教育家温・哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中提出，科学教育具有多方面的目标，科学教育应该致力于理解一些科学上有关的大概念，包括科学概念以及关于科学在社会中所起作用和科学本身的概念。所有科学的课程活动都应该致力于深化学生对科学大概念的理解。美国课程专家埃里克森认为，核心概念是指居于学科中心，具有超越课堂之外的迁移价值和持久价值的关键性概念。这些概念源于学科中的一般概念、原理和解释体系。无论是温・哈伦提出的大概念，还是埃里克森认为的核心概念，其实都不约而同地指向了生物学重要概念这一中心议题。
对于一般概念或生物学事实信息，学生可以通过观察测量获得，有时受到时间或技术限制不能观察测量的，往往只能是被动告知，记忆和复述是其检测的主要形式。例如植物光合作用的发现过程即范・海尔蒙特实验以及普利斯特莱实验，绿叶在光下产生淀粉和氧气的实验，植物的光合作用需要二氧化碳的讨论，植物呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气的实验等。而生物学核心概念需要学生对大量的事实知识进行分析加工，归纳推理，抽象概括得到，这是主动获取的过程，检测评价时一般需要在新的情境中应用。例如通过科学史的学习、探究活动、操作演示、实验讨论等系列事实知识的铺垫，学生再消化综合后得出：光合作用的实质即绿色植物利用太阳光能，把二氧化碳和水合成了储存能量的有机物，同时释放氧气；呼吸作用的实质即在生物体活细胞内，细胞分解有机物生成二氧化碳和水，同时释放能量等重要概念。
传统教学往往强调对一般概念的记忆和背诵，而要达到深层次的理解，必然涉及到对重要概念的组织。埃里克森则强调，课程与教学应该超越事实。课程内容的选择应以事实作为铺垫，围绕学科的重要概念进行。教学中心应从讲授事实转移到运用事实，学习中心应从记忆事实到重建知识结构。研究证明，学习者的知识结构越清晰，越利于学习新知，越利于知识的迁移运用。由此可见，生物学重要概念教学应该建立在事实知识的基础之上进行。区分事实信息和重要概念，对教学重难点的把握、教学方法的选择、教学质量的提高以及教学水平的提升等方面具有重要意义。
三、生物学重要概念的建立
《义务教育生物学课程标准（2011 年版）》在教学建议中认为，生物学重要概念处于生物学科的中心位置，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。学生要“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基本知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用”。这尽管是课程目标提出的明确要求，但对于中学生物教学来说，学生能否准确、牢固地建立起反映生物学思想的、反映社会和时代需求的生物学核心概念，这才是教学的主要目标。换言之，引入并学好生物学重要概念是学好生物学的关键，我们应该将生物学核心概念教学放在知识教学的首要位置。
如何帮助学生对事实进行抽象和概括，建立生物学重要概念，进而为学生在新情境下解决相关问题？重要概念从引入到形成，本质就是知识从感性到理性的上升过程。《义务教育生物学课程标准（2011年版）》指出，针对学生的年龄特点和认知能力的深度和广度，用描述概念内涵的方式来传递概念，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用，从而实现重要概念的螺旋式发展。概念的内涵是概念的基本特征之一，包括所有组成该概念的事物特性和关系。例如细胞是生物体机构和功能的基本单位这一重要概念，它的内涵包括：细胞是生命活动的基本单位，除病毒外，一切有机体都由细胞构成。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换等有密切关系，它是理解水、无机盐吸收的基础。叶绿体和线粒体等细胞器的结构和功能是学习光合作用和呼吸作用的基础。细胞核能控制生物体的生长；细胞核中染色体的形态变化对理解细胞分裂有重要作用，有利于对生物遗传变异知识的学习。
教者应围绕重要概念，精选恰当的教学方法，设计巧妙的教学活动，弄清上位概念和下位概念，区分具体概念和定义性概念，充分挖掘概念内涵，形成概念框架。在实践过程中，创设问题情境也是进行初中生物学重要概念教学的有效手段。概念的教学依赖一定的情境，把重要概念嵌入具体问题情境之中，以问题教学驱动概念的教与学，可以充分激发学生学习概念的兴趣，利于概念的形成。例如在建立单细胞生物重要概念时，教者在展示单细胞图片、播放草履虫生活的视频、观察培养液中的草履虫等情景材料之后，提出问题：单细胞生物能独立完成营养、呼吸、生殖等生命活动吗？学生带着疑问，展开探究和讨论，大大缩短了概念的形成过程。这种“创设情境提出问题活动探究教师启发、学生思考形成概念”的操作模式，既吸引了学生的注意力，又启发了学生的思维。但在创设问题情境时，我们应注意情景要符合学生的认知结构，要来源于学生日常生产、生活经验，事例要鲜明突出，问题不要过多、过难。
四、生物学重要概念的转变、传递
对于多个生物学重要概念的关系，我们可以借助概念图的形式来呈现。例如：介绍性状和遗传时，细胞核、染色体、DNA和基因等重要概念的联系可以画概念图；介绍花的结构时，雌蕊和雄蕊等重要概念的关系也可以画概念图。利用概念图可以形象地展示学生原有的知识结构和完整的思维过程，促进了概念的理解。当然，概念除了内涵外，另外一个基本特征就是概念的拓展。概念的传递实际上就是概念的推广和应用过程。例如通过生物与环境关系的重要概念学习，我们知道任何生物的生存都依赖一定的环境，同时生物对周围的环境能产生影响。教学中，教者除了强调人类活动对环境的破坏，不妨从植树造林、自然保护区等角度谈谈人类活动对环境的正面作用，从而达到知识从课内到课外延伸的目的。
概念是不断变化与发展的，在探索生物学重要概念教学的过程中还有许多问题需要解决，例如前概念的利用、概念的拓展、错误概念的消除等。我们有理由相信，随着科技的进步、研究的深入、实践的证明，这些问题终会得到合理的解释。
【参考文献】
[1]《义务教育生物学课程标准（2011 年版）》，北京：北京师范大学出版，2012.1.
[2] 林静. 义务教育生物学课程标准（2011年版）案例式解读，《初中生物学》，北京：教育科学出版社，2012.3.
[3] 汪忠. 新版课程标准解析与教学指导，《初中生物》，北京：北京师范大学出版，2012.3.