生物學概念是生物教學內容的一個重要組成部分,它包括對生命基本現象、規律的理解與解釋,對學生學習生物學具有非常重要的作用。因此在具體的教學設計中,教師應注重提高學生分析問題和解決問題的能力,培養學生主動學習的意識。教師可以通過合理地教學設計,對教學過程中重點易錯概念的認真研究,根據高中教學需要和學生學習特點,采用適當的教學方法、教學策略,能夠使學生合理有效地學習高中生物概念。
以下筆者就談談關于高中生物(必修一)中“細胞液”這一概念的學習。
在學習“細胞液”這一概念時,它的定義為:植物液泡中的液體稱為細胞液,其中溶有無機鹽,氨基酸,糖類以及各種色素。而在實際教學中,學生經常把它錯誤的理解為細胞質中液體成分,即“細胞質基質”。筆者在教學實踐中,與同行老師以及學生們探討,究其對這一概念錯誤理解的原因。首先,學習“細胞的基本形態結構與功能”這一板塊內容時,學生們學習多種細胞器后,能把各種細胞器的結構與功能準確理解與掌握是有一定的難度。其次,學生們學習各種細胞器的結構后,認為凡是有細胞膜包圍的細胞器中都會有液體成分。因此,他們把線粒體中的液體成分稱為“線粒體基質”;溶酶體中的液體成分稱為“溶酶體基質”;而在學習液泡時,他們就認為其中的液體成分稱為“液泡基質”,那么學習細胞膜中的液體成分,應該是“細胞質基質”,卻很容易錯誤地理解為“細胞液”。
通過多年的教學實踐,筆者談談對“細胞液”這一概念的學習以及理解。教學中,利用知識的相互聯系以及學習遷移理論,把細胞中的有膜結構包圍的細胞器中的液體理解為“細胞器基質”。但是,在學習“細胞液”這一概念時,學生很容易把它錯誤地理解為“細胞膜中的液體成分”,這是符合人類對這一概念的感性認識呀!要深刻地理解這一概念,必須認識“液泡”這種細胞器。
液泡是植物細胞質中由單層膜包圍的充滿水液的囊泡,是普遍存在于植物中的一種細胞器。植物細胞中的液泡有其發生發展過程。年幼的細胞只有很少、分散的小液泡,僅占細胞體積的5%;而在成長的細胞中,這些小液泡就逐漸合并而發展成一個大液泡,占據細胞中央很大部分,有時可達細胞體積的95%以上,而將細胞質和細胞核擠到細胞的邊緣。
筆者對這一概念理解為,在科學家的研究歷程中,由于當初研究技術的限制,主要是觀察儀器的落后,人們在觀察植物細胞結構時,發現植物細胞中90%以上為液體環境,即把其命名為“細胞液”,而當初誤以為細胞膜中的基質;但隨著顯微技術的進步,發現當初觀察到的實為植物細胞中的一個細胞器“液泡”中的成分。這一點應該不難理解,由于在成熟的植物細胞中,液泡的體積占95%以上,把其他細胞器以及細胞質擠的只占有不到5%的空間,很難被人發現。而這在生物學的研究歷程中并非特例。比如,在學習“細胞學術的建立與發展”時,1665年,英國科學家胡克用自己設計和制造的簡易顯微鏡觀察櫟樹軟木塞切片時,發現其中有許多小室,就把這些小室稱為細胞,實際上胡克當時看到的是細胞壁。雖然胡克發現的是個錯誤的驚喜,可這是人類發現細胞的第一步。而在命名“細胞液”這一概念時,也許由于當時的疏忽,但生物學家已經把“細胞液”這一概念搶先命名,因此只得把后面真實發現的細胞質定義為“細胞質基質”。這樣就給在實際的生物學的概念學習中帶來一定的不便與困難。
因此,教師在教學中應把“細胞液”概念清楚地講授給學生,避免錯誤地理解。也許有些老師和學生認為為學習這么一個單純的概念,花費過多的時間與精力在教學中是一種得不償失,不抓重點而故意吹毛求疵的做法。有這樣的想法的人將會大錯特錯。因為“細胞液”這一概念在高中學習中占有舉足輕重的地位,在學習“質壁分離現象及其應用”這一知識板塊時,其中發生質壁分離現象重要條件之一為“細胞液濃度<外界溶液濃度”。學生只有深刻地理解“細胞液”這一概念后,才能有效地學好“質壁分離現象及其應用”知識板塊,并且這一內容是每年的高考重點內容。所以,教師在高中生物教學中,必須深刻與有效地理解“細胞液”。
小結:高中生物的概念很多,教師首先要對不同概念進行深刻地學習與理解,然后采取有效的教學策略使這些基本概念輕松、高效的被學生理解、接受并靈活應用。當然,除了課堂上教師正確引導、講解之外,學生還需通過記憶、反復練習,增加實踐的機會,才能更好的理解和掌握生物概念,進而形成科學的生物學體系。
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