时间：2024-01-01 15:45:22
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物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式。物理概念是中学物理基础知识中最重要、最基本的内容。学生对概念的正确理解和掌握，不仅是学好物理的前提和基础，也是发展学生能力特殊的逻辑思维能力的必要条件，还可以使学生取得思考并掌握探索问题的主动权。所以在教学中要尽可能通过多种教学方法及教学手段，使学生准确的形成，深刻的理解和掌握各种概念。几年来，笔者借助物理概念教学，在提升学生的思维方面进行了一些探索。
一、创设情境，感性体验
对于初中生而言，初次涉及高度概括的物理概念，无疑会感到生涩难于理解。作为“传道、授业、解惑”的教师就要在如何给学生解惑方面各显神通，教师可以给学生创设感兴趣的且又恰当合理的情境，情境的创设途径可以不拘一格，关键是创设出一种激起学生疑惑的学习心理，并由这种疑惑的学习心理引发出学生发现和提出问题。在中学物理概念教学中，发现问题的情境，可以用差异性的物理实验、日常生活事件和经验、科学探究模拟、新旧知识的联系、作业活动等途径来创设，让学生体验到一种身临其境的感觉。比如，在摩擦力概念引入时，可以“让学生想办法用一张薄纸片提起一本较重的书”、“拉两本页码交叠的课本，拉不开的课本”、“吹大的气球吊杯子”等。
二、重视科学抽象，使学生理解由感性到理性
对于抽象的物理概念的教学，教师除了给学生介绍一些感性材料外，还要引导学生进行科学抽象――利用比较、分类、类比、分析、归纳等方法，对感性材料进行深层次的再加工，这些过程必须要经过学生的自己思考，由学生由此及彼、由表及里的分析归纳得出结论。比如，在斜面上下滑的物体受力分析，这里就要引导学生对力的概念、重力的作用效果等知识点的理解，让学生自己进行讨论、辩论，“去伪存真”把所谓的下滑力的本质认识清楚，而不是让学生死记硬背“下滑力”不存在。……学生经历这种由感性到理性的理解物理概念的过程，对他们记忆、理解、应用物理概念是有帮助的。
三、理解物理概念的物理意义，形成物理概念
初中生对于有些概念，看起来相似，其实本质却不同的概念很容易混淆。如压力和压强，功率和机械效率，热量和内能等一直搞不清。对于这些易混淆的概念，教师就应该从质和量两个方面进行对比，以弄清其区别与联系。如压力和压强，物理课本的定义压力为垂直作用于物体表面的力，其单位是“N”，很多学生认为压强就是压力。实际上压强是表示压力作用效果的物理量（质的规定性），其数值等于物体在单位面积上受到的压力，其单位是“N/m2 （即Pa） ”。物理和数学有个最大的区别就是，物理量有单位而数学没有。通常，笔者让一些基础中等的学生区分不同的物理量的方法，就是看它们的单位。很明显，这两个物理量的单位不同，它们就不是同一个物理量，但两个物理量既有联系又有区别。教师对这些学生易混淆的物理概念教学时，应该不断地加强学生对物理概念质和量的规定性的对比，知道他们的区别，由量的规定知道他们的联系。
四、注重物理概念系统的归纳、梳理，形成有序的概念结构
在一个阶段的学习结束以后，教师应该及时帮助并指导学生把众多的知识、概念联系起来，形成有序的知识结构，这样，不仅有利于学生的记忆，而且有利于学生的理解和应用。归纳、梳理的方法是：
（1）回顾全章内容的主要知识点，比如主要的物理现象、概念、规律、实验等；
（2）找出哪些物理知识点具有包容的关系，哪些知识点具有并列的关系；
（3）整理这些知识点的内在逻辑联系，并以适当的形式表达出来。这些形式可以是提纲形式，也可以是“树形”结构图、表格等方式。
五、从物理书本知识到实际应用的转变
有些学生对某些物理概念，知识点能够较流利地表达出来，但他们并不一定会用。比如一个电路设计题：闭合前面开关，铃响而灯不亮；闭合后门开关，灯亮而铃不响。笔者问某学生，根据题目描述，你能判断灯和门铃是什么联接方式？该生茫然不知。若问你知道串、并联的电路的特点吗？该生能顺利回答。再问，如何判断用电器的联接方式？该生仍能回答出一看电流路径，二看各用电器是否互相影响。进一步问，什么是用电器“互相影响”？……在笔者的启发引导下，该生最终恍然大悟――灯与铃是并联的。教师不仅要成为学生学习物理概念知识的传授者，还要成为理解知识，会应用物理知识的引导者。
关键词 新课程 核心概念 课堂教学 光合作用
中图分类号 G633.91
文献标识码 B
文件编号 1003－7586(2011)03－0036－02
1 核心概念与概念教学
1.1核心概念
核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等，这些内容能够展现当代学科图景，是学科知识的主干部分。
我国现行课程标准明确提出“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”。新课程要求重视核心概念教学，由追求对繁杂的生物学事实性知识的记忆，转向对核心概念的深层次理解。教师应帮助学生围绕生物学核心概念建构知识、加深理解并注重迁移和应用。
以光合作用为例，比较术语、定义、概念、核心概念的不同：
光合作用(术语)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，并且释放出氧的过程(定义)。
植物利用光能将二氧化碳和水分子合成含碳有机物(碳水化合物)(概念)。
植物吸收光并利用光在含碳(有机)分子的原子之间形成强有力的化学键(共价键)，从而获得能量(核心概念)。
1.2概念教学
围绕核心概念展开的教学活动称为概念教学。课程内容围绕核心概念有效组织，根据学生的认知能力和现有经验，按照一定的次序逐层展开，用具体事实作为铺垫来帮助学生深层理解。教学重心从陈述事实转移到使用事实，帮助学生深入理解概念，培养和发展思维能力。教师采用讲授、演示、讨论、实验、探究等教学策略进行教学设计。学习重心不再强调对事实内容的记忆和背诵，而更加注重通过鉴别、论证提升思维能力和应用所学知识解决现实问题的能力。
2 “光合作用”的核心概念
“光合作用”的核心概念，采用一种完整的陈述句形式来表述，然后将更加抽象、上位概念依次列出：
A 1植物吸收光并利用光在含碳(有机)分子的原子之间形成强有力的化学键(共价键)，从而获得能量。
A 11光合作用能够将光能转换成能够利用的化学能(能量转变)。
A 111捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。
A 112叶绿体的类囊体上有吸收光能的色素和酶，能将光能转变为化学能并储存在ATP中。
A 113叶绿体基质中也有酶，能将ATP中的化学能转化为糖(碳水化合物)中储存的化学能。
A 12光合作用能够将二氧化碳和水转变成含碳有机物(物质转变)。
A 121光合作用的过程根据是否需要光能分为光反应和暗反应两个阶段。
A 122光反应阶段必须有光才能在类囊体薄膜上进行。
A 123光反应阶段包括H2O的分解和ATP的形成。
A 124暗反应阶段有没有光都可以在叶绿体内的基质中进行。
A 125暗反应阶段包括二氧化碳被固定；C3被[H]还原，最终形成糖(碳水化合物)；ATP转化成ADP和Pi。
A 126光反应与暗反应既有区别又有联系，是不可分割的整体。
A 13控制光照强弱和温度的高低，适当增加环境中二氧化碳的浓度等措施能增加农作物的产量(应用)。
A 131影响光合作用速率的环境因素有二氧化碳的浓度，水分，光和温度的高低等。
3 光合作用的教学实例
3.1关注学生的前概念以及支持发展学生的元认知能力
建构主义认为学习者对所要学习的材料已存在有许多先前的概念，而新知识的学习则是建立在这些存在个别差异的先前概念之上的。
例如：学生书写光合作用的方程式后完成表1。
3.2创造冲突的学习情境
学习被看作是解决新旧知识、经验的认知冲突使原有认知结构发生改变的过程。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义，真实的情境能够使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识，而且要让学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。
例如：人们通常认为树林中早上空气清新，是锻炼身体的适宜时间。
你认为最佳的锻炼时间是什么时候?(晴天的早上、中午、晚上；阴天的早上、中午、晚上)你的想法与上述观点是否一致，如果不一致，你的理由(或证据)是什么?
3.3POE教学策略的运用
Predict(预测)：要求学生预测会产生何种改变，并记录改变的原因。
Observe(观察)：仔细观察其中的改变。
Explain(解释)：思考预测与观察的不同，想出可能造成不同的原因并得到结论。
例如：让学生观察绿叶，研究光合作用场所。
预测(P)――预测在何处可以检测到淀粉。
观察(O)――显微观察。
解释(E)――解释原因。
3.4用事实支撑核心概念
帮助学生形成光合作用的概念，需要给他们提供大量生物学事实以支撑。
例如：吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深层。
在高纬度地区进行温室栽培，因日照时间太短，应进行人工补充光照。
其他地区若遇到连续阴雨雪天气，亦应进行人工补充光照，同样可以达到增产增收的目的。
及时进行整枝、打杈、绑蔓、打老叶等田间管理，有利于棚内通风透光。
在大棚内种植不同种类的蔬菜时，应遵循“北高南低”的原则，使植株高矮错落有序，尽量减少互相遮挡现象。
3.5教学中渗透人文素养的培养
例如：碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。――贺知章《咏柳》这首诗描写的是什么季节?绿色柳叶的形成与什么因素有关?
停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。――杜牧的《山行》这首诗描写的是什么季节?枫叶为什么会变成红色?
金井梧桐秋叶黄，珠帘不卷夜来霜。――王昌龄的《长信秋词五首》中梧桐树的叶子为什么会变黄?
3.6开放式评价
通过绘制光合作用的概念图、真实情境下的问题解决等考查学生对核心概念的理解。
例如：你计划用温室大棚种植蔬菜请问你应该选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?应该如何控制温度?要提高蔬菜的产量你要采取哪些措施?请写出书面报告。
生物学科的知识主要是由生物科学的概念构成的，生物学概念反映了生命现象和生命活动规律的本质属性。高中生物新教材的重要价值取向之一就是重视以生物学基本概念构建主线突出、结构合理的知识体系，努力促进学生认知结构的发展。学生只有在深刻理解和准确把握各种生物学概念的基础上，才能建构良好的生物学知识结构并在实践中加以运用。
传统高中生物课堂主要存在两种概念教学模式：一是“注入式”的生物概念教学模式，还有一个是“说文解字式”的生物概念教学模式。这两种模式有其共同特征：只重结论，不重过程；只重定义，不重现象；只重记忆，不重运用；只限于概念本身，不注意结构联系；只重概念知识，不重科学人文素养。学生在学习过程中经常会出现一系列判断、推理及结论的错误，使学生、教师都不胜其烦。究其原因，都是由于没有掌握概念学习的要领，而出现“概念不清楚”、“概念掌握不完整”或“概念理解错误”等问题。培根在《新工具》中写道：“我们不能像蚂蚁，单是收集，也不可像蜘蛛，只从肚子中抽丝，而应像蜜蜂，既收集又整理，这样才能酿出香甜的蜂蜜。”培根强调的“既收集又整理”，就是提示我们要善于应用归纳、演绎、比较、类比等多种思维方法让学生从多角度、多方位把握概念的内涵与外延，从而深刻理解概念，同时改善概念学习的方法和品质。为此，笔者在高中生物教学中尝试应用归纳、演绎、比较、类比等多种思维方法进行概念教学，取得了较好的教学效果。
一、演绎
从某个具有普遍意义的一般性生物学原理或生命活动规律出发，推理解释某些个别的或特殊的生物现象，这种从一般到个别，从普遍到特殊的推理方式叫做演绎法。运用演绎法进行生物学概念教学实质上是为学生提供新的问题情景，指导学生运用所学的概念进行合理的分析解释，并提出解决问题的措施。这种方法既能让学生较好地理解概念的内涵和外延，又能提高学生运用所学概念解决实际问题的能力。演绎思维应用于概念教学中的常见模式为：呈现概念举例说明。
如在学习“酶”的概念后，学生基本能掌握该概念的
外延——酶的催化作用需要适宜的温度，即在一定的温
度范围内，随温度的升高，酶的活性增强，在最适温度时，酶的活性最强，超过最适温度后，酶的活性随温度的升高而降低，直至高温破坏酶的分子结构而使之完全失活。如何指导学生演绎和应用酶的这一特点呢？可以列出一些生物学现象让学生解释。①为什么高烧病人往往胃口不好？②为什么加酶洗衣粉在温水中去污效果更好？③人们常在冷泉中找到嗜热细菌而很少在热泉中找到嗜冷细菌，这是为什么？ ④高温灭菌消毒的主要生物学原理是什么？
二、归纳
归纳是从特殊性知识的前提出发，推理得到一般性知识的结论的思维方法。归纳思维应用于概念教学中的常见模式为：呈现实例总结概念。教科书内容的组织应当实现学科逻辑与学生认知逻辑的统一。所谓学科逻辑，指组织教学内容时先概念后应用。但我们知道，如果先举例讨论，然后由学生自己总结出概念的内涵和外延，这样在活动中建构知识，一定能极大地激发学生的探究动机，也才更符合学生的认识逻辑规律。
例如，学习必修2中“单倍体”的概念时，学生常误解单倍体一定只有一个染色体组，具有3个以上染色体组的一定是多倍体，这说明学生没有真正把握概念的本质属性。 “单倍体”的概念在课本中是这样描述的：单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数的个体。若照本宣科地讲解单倍体概念，学生不易理解，难以激活学生的学习兴趣，学生只会机械记背这一概念，不能灵活地运用。笔者在教学中选择从学生熟悉的实例引入。师：同学们知道蜂群中有几种蜂？生：蜂王、雌蜂、雄蜂（蜂王、工蜂、雄蜂）。师：哪位同学来说一说三类蜂在蜂群中各有何责任？ （学生七嘴八舌，非常兴奋）师：其中雄蜂的职责就是与蜂王，完成后，它们将被工蜂推出巢外，离开家的雄蜂不久便死亡，因为它们发育不良，不能自食其力，为什么呢？原来雄蜂与蜂王和工蜂出身不一样，雄蜂由未受精的卵发育而成，它的体细胞中只含有该物种的一半染色体。接着笔者又呈现其他单倍体的材料，如“用二倍体黄瓜的花粉进行花粉离体培养得到的植株”“含有3个染色体组的普通小麦的单倍体”，通过分析事例最终使学生归纳出单倍体的本质特征是“本物种配子染色体数目”，而含有几个染色体组并非其本质特征。然后在学生形成概念的基础上，再设置问题情境加以应用。实践表明通过这样的方式习得的概念，学生理解更深刻，记忆更牢固，应用更灵活。
三、比较
比较是通过对两个或两个以上对象进行求同和求异两个方面的对照分析而加强对知识的理解和获得新知识的方法。在生物学知识体系中存在大量或字面相似或本质接近的概念，如染色体与染色单体、基因与DNA、基因突变与基因重组、线粒体与叶绿体、细胞质与细胞质基质、种群与物种、无籽西瓜与无籽番茄、生长素与生长激素等，还有一类是生理过程相关的概念，如有丝分裂与减数分裂、细胞分裂与细胞分化、转录与翻译、细胞凋亡与细胞坏死……正因为这些容易混淆的概念，使学生的学习难度增大，学习效果下降。要解决这些问题，比较法可以起到较好的效果。比较法应用于概念教学的常用形式有表格比较、图解比较。例如，DNA与RNA的比较、有氧呼吸与无氧呼吸的比较、光反应与暗反应的比较、跨膜运输3种方式的比较等。
四、类比
类比是根据两个或两类事物在某些属性或关系上的相同或相似，推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种思维方法。类比思维就其本质而言，是一种把抽象思维与形象思维相结合而进行的猜测性思维，它的突出特点是能够充分发挥学生的想象力。
如学习必修2“基因突变”的概念时，教师可以利用“问题探讨”中抄写错误的3个英文句子与基因突变的3种类型，碱基对的增添、缺失、替换类比分析，引导学生掌握基因突变的概念。又如在学习细胞器时，可将“溶酶体”比作酶仓库、将“线粒体”比作动力工厂、“叶绿体”比作能量转换站或养料制造厂等，这些比喻对学生理解这些细胞器的功能是非常有利的。但是比喻一定要贴切，在本体和喻体之间要存在较强的相似性。只有这样，抽象、生僻的概念才会变得通俗易懂。
总之，要实现高效的高中生物概念教学，教师必须突破传统的概念教学模式，综合应用演绎、归纳和类比交替或齐头并进的多元模式，使学生在概念学习过程中感悟多种逻辑思维方法的魅力，让学生从多视角、多方位立体地透视概念的内涵和外延。
参考文献
[1] 赵光武.思维科学研究[M].北京：中国人民大学出版社，1999.
[2] 李维.学习心理学[M].成都：四川人民出版社，2000.
关键词：核心概念 生物学概念 生物教育
中图分类号：G633.91 文献标识码：B
2011版的义务教育生物学课程标准已经颁布了。新版的课程标准凸显生物学核心概念的教学，这是非常值得中学生物教师关注的。
1、需要核心概念的原因
1.1 面对信息时代的现实压力
毫无疑问，现在已经进入到一个知识大爆炸的信息社会，知识的更新速度让我们猝不及防，而获取知识的途径也变得更为多样。在这种背景下，中学生物教育就不能再沿用传统的知识传授型教学模式了。
“授之以鱼，不如授之以渔。”在信息时代，教育更重要的是教给学生学习的方法，特别是培养学生获取信息、选择信息、评价信息的能力。如果把科学概念比作一把大伞，那么核心概念正是伞的骨干部分，学生一旦掌握了核心概念，就可以比较容易拓展到次级概念和一般概念。
1.2 提高学生的学习兴趣，促进有意义的学习
在当前的学校教育中，学生对科学学科的态度并没有想象中那么好，考试使得学生觉得科学理论与公式面目可憎。而现行的教育体制，特别是在选拔性考试的压力下，生物学教学没有受到足够的重视，也没有得到绝大部分学生的关注。学生要么觉得生物不重要，要么觉得学习生物就是死记硬背一些事实和理论，没有什么兴趣可言。
而在课堂之上，教师仍然倾向于教给学生生物学事实、原理，这样就使学生没有时间将知识组织化、系统化，很容易遗忘，也就无法进行有意义的学习。现在的教学提倡科学探究，而科学探究对于过程参与的重视，势必会削弱对于大量事实和原理的学习，知识传授型的教学就会使科学探究的可操作性受到挑战。对于大部分学生而言，大量的事实和原理的讲授会让他们觉得概念是很抽象的，而抽象的原因很大程度是由于这些事实和原理脱离了学生的经验，学生在学习的时候，不能将新概念与旧经验建立直接的联系。科学探究式的学习旨在解决这一问题，势必需要选择有限的大概念来组织探究活动。
1.3 为了学生的终身发展，提高学生的生物科学素养
课程标准定位于面向全体学生，提高学生的生物科学素养。有一点是很明确的，不可能所有的学生以后都从事与生物学有关的行业，既然如此，中学生物学就不是只为培养生物学家而开设的。那么，生物学的教学就不应以提供大量的生物学事实或者理论作为目标。如果提供的是一些核心概念，则可以帮助学生理解他们在学校里、将来离开学校以后的与生物学有关的事件和现象，并能够帮助学生在相关的事件中作出有依据的科学决策。
毫无疑问，学生在生活中会遇到很多与生物学有关的问题，如食品安全、环境保护、医疗保健等。面对这些问题，具备良好的生物科学素养，可能会帮助他们做出科学判断，采取科学有效的应对措施，而不是手足无措，或者随波逐流。
2、核心概念的界定
核心概念，也可以叫做大概念，是指位于学科中心地位的基本知识、原理，应该是该学科的主干。
赫德认为，核心概念应该具有以下标准：展现了当代科学的主要观点和思维结构；能够组织和解释大量的现象和数据；包含了大量的逻辑内容，有足够的空间用于解释、概括、推论等；在教学中可以用上各类情境下的例子，并可用于日常生活中常见的情况和环境；可以提供许多机会，用以发展与本学科特色相关的认知技能和逻辑思维过程；可以用于组建更高阶的概念，而且可望与其他学科的概念结构建立联系；表达了科学在人类智力成果中所占有的地位。
韦钰等人认为，大概念应该具有的标准是：能够用于解释众多的物体、事件和现象，而它们是学生在学校学习和毕业以后的生活中会遇到的；提供一个基础以帮助理解遇到的问题并作出决策，而这些决策将会关系到学生自己和他人的健康与幸福，以及环境和资源的使用；当人们提出有关自身和自然环境的问题时，他们为能够回答或能够寻求到答案而感到愉快和满意；具有文化上的意义，例如对人类自身有关的观点——反映科学史上的成就，来自研究自然的灵感和人类活动对环境的影响。
美国国家科学院研究理事会最新颁布的《K－12科学教育框架》其副标题即是“实践、交叉概念和核心概念”，这也是基于科学教育让学生为今后的发展而学习的理念。在选择核心概念的时候，主要考虑以下原则：具有跨学科的重要性，或者一个学科中的关键性的统领作用的原理；能够为理解或探究更复杂的概念和问题的解决提供关键性的工具；与学生的兴趣和生活体验有关，或者与社会或个人对科技知识的关注有关；在深度和复杂性上，能够随着年级的进展而教学和学习，即对于年轻的学生来说，概念是可用的、同时又足够宽泛到能进行持续的探究。《K－12科学教育框架》认为，围绕核心概念开展教学活动，教师和学生就有足够的时间进行科学探究，并能够加强对于核心概念的理解。
综上所述，笔者认为核心概念有以下基本特征：
(1)交叉性：具有跨学科的重要性，可以作为不同学科之间的联系概念，同时，能够在非常大的范围内解释非常宽泛的问题。
(2)统领性：对学科发展起统领作用，可以展开为一系列次级概念和小概念，这种展开不只是包括现有的若干概念、原理和技能，还包括将来可能发展出的新的概念、原理和技能。
(3)基础性：对于学生现在和将来的生活和学习具有重要的基础性作用，不但与学生现有的生活经验密切相关，更重要的是作为其今后参与社会生活、作出科学决策的根本出发点。
3、生物学中的核心概念
关键词：物理概念的定义；分类和形成
中图分类号：G633.8
文献标识码：A
文章编号：1006-3315（2015）11-020-001
物理概念的形成和掌握是中学物理的基础知识中最基本的内容，而物理概念的形成和规律的掌握又是一个十分复杂的过程。下面笔者就针对在物理概念的教学中如何培养中学生的思维能力来谈谈自己的观点。
一、物理概念的定义
物理概念是某一事物、现象的本质在人的大脑中的反映，它是在大量观察、实验的基础上，通过分析、比较、综合、归纳、区别出现象与本质，把事物的本质特征集中加以概括而建立的。如我们观察到下列一些现象：卫星绕着地球旋转，马拉松运动员完成比赛，挖掘机机械手臂的运动等。尽管这些现象的具体形象不同，但我们可以从它们的共性去考虑，就会发现其共同特征，即一个物体相对另一个物体的位置随时间变化。于是，我们把这个从一系列具体现象中提炼出来，得出反映着这一系列具体现象本质特征的抽象，叫做机械运动。
二、物理概念的分类
1.反映物质属性的概念
这类概念的特点是较难从其表面定义上获得深入理解。如惯性、质量、能量、波粒二象性等。教学中应由浅入深地，使学生通过循序渐进的教学过程来加深对概念的理解。比如说能量相关知识贯穿整个初中物理，是非常抽象的物理知识，因此教师会从能量的外延人手，先让学生认识各种形式的能量，给学生建立起能量具有多种形式的表象，进入高中之后逐渐给学生建立起各种形式的能量可以相互转化的思想，最后再总结得出能的转化与守恒定律。这样通过由浅入深的循序渐进教学过程，才能使学生从各个不同的方面加深对这一概念的理解。
2.反映物质及其性质的
这类概念的特点是，在定义上，一般都是以两个物理量的比值来表示，但它们的大小又不依赖于这些相关联的量的大小，如：速度、加速度等。
3.一些描述物理现象的名称
这类概念的特点是：就其概念本身并不难理解，难理解的是这些物理现象产生的规律，如圆周运动，静电感应等。教学中教师应当创造条件，使学生在了解大量的物理现象后，认真观察物理实验的基础上，分析现象。
三、物理概念教学中如何培养思维能力
1.物理概念的引入
物理概念的引入有多种方式，教师在教学中可以自由选择。在讲授和实际生活关联较大的运动时，可以用故事的形式引入，这样能激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲。不仅如此，还需从生活实践中获得感性材料，引入物理概念。
物理学是一门以实验为主的学科，在中学物理概念教学中，根据教学内容选用不同类型的物理实验作为物理课的引入，能够达到创设良好情境的目的。教师要针对学生存在的前概念，激发他们的好奇心和求知欲，耐心细致的引导学生分析问题，使他们能在错中求对，从而理解并接受正确的物理概念。
2.如何形成物理概念
（1）做好实验，丰富感性认识
人们的许多物理知识是通过观察和实验，经过认真的思索而总结出来的。感性认识是头脑进行思维加工的原料、掌握规律的基础。做好实验，使学生获得与物理概念、规律有直接联系的感性认识，是学生形成概念和掌握规律的基础。实验具有特别强烈的吸引力，有能调动学生各个感官的作用，激发学生学习兴趣，所以实验的成功，是事半功倍地建立物理概念和掌握物理规律的关键。
（2）从感性认识提升到理论知识
在教学中要重视感性认识，概念和规律所包含的大量事例中，有的本质联系比较明显，有的非本质联系却很强烈。为了使学生在感性认识的基础上进行分析，教师必须从有关概念和规律的大量事例中精选那些包括主要类型的来进行教学，才能达到预期的效果。感性认识是理论认识的基础，只有从感性材料出发，才能理解抽象的概念和规律。
（3）突出本质是形成概念、掌握规律的关键
物理概念和规律，是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物。把感性材料中有联系的和毫无联系的因素区别开来，从而突出本质，才能使学生形成概念，掌握规律。在物理教学中，对感性材料进行科学抽象时，必须有意识地突出本质，这是使学生形成概念的关键。
（4）明确概念和规律的物理意义是形成概念、掌握规律的根本
教学中学生对有关物理问题的感性材料进行抽象，得出结论后，对有关概念的理解往往仍然是表面的。为此，在教学中要通过多种途径和方法，使学生着重理解其物理意义。对容易混淆的概念，可以采用对比的方法，明确其区别与联系，以加深理解。
（5）注重教材和学生实际，注意阶段性
在中学物理教学中，完整的物理概念的形成和规律的掌握，在许多情况下并不能一次讲深讲透讲完全，有一个逐步发展的过程。因此，在进行物理概念和规律的教学时，应当从教材实际和学生实际出发，逐步加深加广。
3.物理概念教学中培养学生思维能力的重要性
关键词：生物学；核心概念；教材研发；课堂教学
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1009－010X(2011)12－0055－02
生物学概念是生物学科知识的重要组成部分，它是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律精确而本质地阐述。概念是构造理论的砖石，在众多的概念中，核心概念的地位尤为重要，它在学科知识中处于最为本质和核心的地位。《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《标准》)中也明确提出要“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”。因此，注重生物学核心概念的教学具有非常重要的意义。
一、什么是核心概念
1 概念和核心概念。
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。生物学概念就是通过抽象、概括而形成的对生物学现象、本质特征或共同属性的反映，如“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质”这个概念，反映的就是所有酶在来源、生理功能和化学本质上的共同特征。
核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等基本理解和解释。生物学核心概念即那些能够展现当代生物学科图景的概念，是生物学科结构的主干部分，是生物学知识领域的中心，获得了广泛的应用，且能经得起时间的检验。
2 核心概念的表述方式。
大部分人认为核心概念就是学科知识中的某个词或短语，如“光合作用”、“呼吸作用”等，实际上，这样的一个短语仅是一个相应的学科专业术语，并不等同于核心概念，或者可以认为这只是一个标记核心概念的符号。核心概念的表述，常采用“XX是XXXX”、“XXXX称作XX”、“XXXX叫做XX”或“XX是指XXXX”等形式。例如人教版高中生物教材中对有关核心的概念分别表述如下：“DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件”、“由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素”、“由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统”、“细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程”。
二、核心概念在中学生物学教材研发中的地位
依据《标准》编写的、经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过的现行高中生物学教材有五个版本，分别由人民教育出版社、浙江科学技术出版社、江苏教育出版社、河北少年儿童出版社和中国地图出版社出版发行。这五个版本的教材都是围绕相关的核心概念来编写的，除了小部分概念的词语存在差异外，大部分核心概念的内涵是完全相同的。如“细胞的生命历程”部分内容各版本教材的章标题虽然有“细胞的生命历程”(人教版)、“细胞的生命周期”(中图版)、“细胞的增殖与分化”(浙科版)等不同的表述，但其内容都是围绕“细胞周期”(为表述简洁，此处及以下用相应专业术语代表核心概念的具体内容)、“有丝分裂”、“无丝分裂”、“细胞分化”、“细胞的全能性”、“细胞的癌变”、“细胞衰老”及“细胞凋亡”等核心概念来组织编写。这说明不同版本教材的编者们都充分意识到了核心概念的重要性，因为从某种程度上来说中学生物学教材就是由一系列的核心概念所构成的知识体系，其设计的框架也要有利于学生掌握核心概念。此外，各版本教材都用不同事例阐述了许多核心概念的发现、证实、发展、更新和变化的过程，让学生沿着先辈科学家们的足迹去体会科学探索的历程，有助于培养其实事求是的科学精神和严谨的科学态度。
三、核心概念在课堂教学中的地位
1 据核心概念确立教学目标。
教材的每一单元、每一节的知识体系都是围绕相关的核心概念而建构的，核心概念指引了学习目标，因此在教学中应根据核心概念来确立教学目标。如《降低化学反应活化能的酶》(人教版)一节，教材首先介绍了本章的核心概念“细胞代谢”，然后引出了“酶在细胞代谢中的作用”，通过科学家们对酶本质的探索历程来揭示“酶的本质”，最后通过设计实验来探究“酶的特性”。根据这些核心概念我们可以确定本节的教学目标为：(1)知识方面：①能说出细胞代谢的概念，②能理解酶在细胞代谢中的作用、本质和特性；(2)情感态度与价值观方面：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，①认同科学是在不断地探索和争论中前进的；②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，同时要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度；(3)能力方面：①进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验；②在实验设计、资料分析、探究等问题讨论中，运用语言表达的能力以及获取资料、共享信息的能力。在制定教学目标的过程中，教师需要思考核心概念之间的联系，必要时还需对核心概念进行细化处理。
2 围绕核心概念组织教学。
关键字生物学教学；概念图；思维构建；应用
“概念图”教学方式在欧美等发达国家的教学中应用非常广泛，它是一种十分有效的教学与学习策略。自从“概念图”教学方式出现之后，人们对其研究从未间断，据美国教育资源信息中心(ERIC)有关数据资料显示：自上世纪80年代至今，研究“概念图”教学方式的文章达664篇之多，并且随着时间的推移还在不断地增长。“概念图”教学方式的应用十分广泛，它不仅是学生构建知识框架和学习思维的工具，还是老师进行教学设计和分析评价学生对知识的理解和建构的手段。本文结合“概念图”教学方式的基本理论分析了中专生物学教学中学生“概念图”思维方式的建立方法，以及“概念图”在教学活动中的其他方面的应用。
一、“概念图”教学方式的基本原理
“概念图”又被称做“概念构图”或“概念地图”，它是一种用作组织与表征知识的工具。“概念图”通常是由：概念、命题、交叉连接、层级结构等4部分组成，将和某一主题相关的概念写在圆圈（或方框）上，再利用带直线将有关系的概念联系起来，并且在直线上注释两概念之间的关系（见图1）。
其中，概念是某一知识的名称或代号；命题是对所要连接的两个概念关系的描述；交叉连接是表示不同知识领域的概念间的相互关系；层次结构是该知识概念的具体展现。
三、在中专生物学教学中“概念图”的构建及应用
1.“概念图”的构建
在中专生物学教学中，由于相关的概念性知识较多，要求学生记忆的内容较多。因此可以通过让学生构建“概念图”的方法帮助他们理解生物学中的重点知识。通常构建一个“概念图”需要通过以下4个步骤来实现：首先，要找出重点知识的关键概念，例如：在课本中选择需要构建“概念图”的知识，找出这部分知识的重要概念，假如有必要的话应该找出与之相关的关联性概念，然后把这些概念统计在一起制作出一张“概念表”。其次，理清各个概念之间的关系与排序，以关键概念为例介绍怎样将各概念排序：在确定完关键概念之后，将概念中概括性最强的概念放在首层，概括性一般的放置在底层，最为具体性的概念放置在最底层，从而即可完成对关键概念的排序。再次，将各层之间用线段连接起来，并且要在连线之上加上一些必要的注释，例如：图1上的“进入”、“产生”、“需要”。通过将各个关键概念以图框的形式建立起一个“概念图”之后，就将这个知识点的内容以及与之相关的不同领域的知识也串在一起，这样既可以增加学生动手的能力，还可以增强学生对知识体系的掌握与理解。在连接这些关键概念时，应当注意以下两点：① 必须认真挑选需要进行连接的概念，并且还要认真琢磨连接注释词，同时应当注意连接词不能使用句子；② 在需要连接的概念之间，找出它们的联系，这样就可以在图上将各个层级的概念联系在一起，从而使各个孤立的概念形成一个网格关系体。
最后，完成“概念图”之后，应当积极的反思和完善它，因为一个知识点在学习的过程中，对其理解的程度是不断加深的，随着对这个概念的理解和认识程度的加深，可能会发现新的相关的概念，通过这样不断的反思和完善，可以逐步提高自己对知识的理解程度。
2.“概念图”的生物学教学中的具体应用
（1）可以用作学生做课堂笔记的工具。目前，很多教师反映学生在上课时不做课堂笔记。通过在学生中间的调查发现，他们并不是不想做笔记，而是由于在课堂上跟不上老师讲解的速度。课堂上，教师往往采用的是传统的课堂讲解方法，大量的罗列知识点，从而造成较多学生无从下手，或者记笔记的速度跟不上，然后也就放弃记笔记了。而“概念图”教学方式可以让学生非常轻松的去做笔记，有针对性的将课堂上老师讲授的主要知识点和它们之间的联系记录下来。（2）可以用作学生建构知识结构的工具。学生在学习过程中往往会出现掌握了知识点，却缺乏知识点之间的联系，以至于面对真实问题的时候就不知道如何运用自己所学知识。所以帮助学生把学习的知识进行及时的总结，并形成有序的知识结构显得尤为重要。而概念图在建立知识点联系这方面有比较好的作用，能够将原本存在于学生头脑中的知识、概念摆在面前，可以通过彼此之间的边线等体现知识、概念的联系，构建起一个比较完整的知识结构。
四、总结
在中专生物学教学中，“概念图”教学方式不仅可以让学生建立这种科学的学习思维方式，还可以提高教学和学生学习的质量。这样不仅有利于学生学习成绩的提高，还有助于他们以后工作和生活中对事物认识和学习的条理性，有助于他们养成科学的思维方式。因此，在“新课改”背景下必须提倡“概念图”教学方式在课堂教学中的应用。
参考文献：
关键词：微生物学实验课程；教学内容；教学方法；改革
Studies and practice for reforms of microbiological experiment in teaching contents and approaches
He Xiaoqing, Li Zhiru
Beijing forestry university, Beijing, 100083, China
Abstract: In this paper we briefly describe a series of reforms and tries in teaching contents and methods on the course of microbiological experiments for students in Beijing forestry university. The overview of reforms in experimental teaching, including course contents, teaching approaches, open experiments are introduced and discussed in details.
Key words: microbiological experiments; teaching contents; teaching approaches; reforms
微生物学实验不仅是高等院校微生物学或生物技术专业的基础课，也是生命科学、医学、农学、林学等学科的基础课程[1]。实验教学是理论与实践相结合的纽带，是培养学生实验操作技能和应用技术的场所，对整个教学质量起着举足轻重的作用。一方面，学科高速发展需要现代技术；另一方面，即使基因水平的研究，也离不开微生物学的基础实验方法。自从列文虎克发现细菌以来，认识和研究微生物的方法与技术已经得到了很大发展，包括经典与现代的、个体水平与分子水平的、微生物体内与体外的等。微生物学实验教学的目的之一是使学生在有限的教学时间内掌握和了解微生物学的基本技术与方法。不同的学科领域和院校所选择的实验内容不尽相同，作为一门基础课程，其教学内容应该有一个基本的要求。我们在近几年的微生物学实验教学实践中，创新实验教学内容，并对微生物学实验课程进行重组探索。
1 实验内容的合理设置
微生物学实验是基础课程，实验内容以微生物学基础方法与技术为主。微生物实验基础内容包括：无菌操作(如接种、培养等)与无菌概念的建立，这是微生物学中最重要的基础；几大类微生物的形态特征与个体特征、微生物的基本染色方法、微生物的稀释涂布技术及微生物的生理生化特性测定等。这些基础的微生物学方法与技术作为学生必须掌握。在进行这些基础教学过程中，教师也介绍各种方法与技术的发展与趋势，启发学生创新。只有了解基础才知道“何为新”，只有掌握了基础才明确“怎样创”。近几年的微生物学实验教学内容主要包括以下几个方面：
1.1 自然环境中微生物的检测
尽管微生物的广泛存在性作为相关专业的大学生已有一定的概念，但还不深刻。在微生物学实验中，让学生自己检测实验室、学生宿舍、人体表面与体内气流、不同的水体、食品或饮用品中的微生物。一旦学生在平板上看到各种不同的菌落时，会大吃一惊，这样会留下深刻的印象。
1.2 微生物的接种与培养技术
将微生物接种在不同的培养基中进行培养，是微生物学研究与应用的基础，包括不同的接种工具、接种方法。液体、固体和半固体培养基的接种方法应掌握熟练，特别要强调严格的无菌操作与无菌概念。
1.3 微生物种类的识别
区分不同微生物的方法包括培养特征(液体与固体培养基)、生长特征(斜体、半固体等)、个体特征(显微镜下观察)以及生理生化特性。通过菌落特征识别细菌、放线菌和霉菌三大类群，个体特征主要是选择具有代表性的细菌(革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、杆菌、球菌、弧菌和螺旋菌、产鞭毛细菌等)、放线菌、酵母菌、丝状真菌及其相关的染色方法。例如革兰氏染色法、美兰染色法、死活菌染色法、鞭毛染色法、芽孢染色法等，并能正确使用显微镜观察微生物。生理生化特性的检测，重在了解不同微生物在代谢上的差异，用以进行微生物的鉴定。
1.4 微生物的生长与测定
微生物生长曲线、数量与大小的测定。生长曲线测定中平板活菌计数和光电比色法是学生应掌握的方法。
1.5 环境因素对微生物的影响
这方面主要内容包括不同物理化学与生物因素对微生物的影响。
根据重基础的原则，同时也考虑实验内容或实验方法与技术每年进行更新约25%，开放实验和综合实验分别占学时的12.5 %左右，有利于学生创造性思维的发挥。
2 不断更新实验内容，建立新的实验教学体系
2.1 更新实验内容，实验教学与理论学习有效结合
关键字：食品微生物学检验检测体系问题完善
一、食品微生物学检验检测体系概述
（一）、食品微生物学的概念
食品微生物学是微生物学的分支学科。它是自工业微生物学、微生物生态学和卫生学中专化出来的一门学科，主要研究微生物与食品制造、保藏等方面的内容。食品微生物学涉及病毒、细菌、真菌多种微生物，除研究这些微生物的一般生物学特性外，还探讨它们与食品有关的特性。微生物作为最简单的生命体而成为生命科学研究不可替代的基本材料，由此也奠定了食品微生物学在微生物学中的地位。使得食品微生物学也成为食品制造领域里十分活跃的一门新型学科。
（二）、食品微生物学检验检测体系的概念
食品微生物检验体系的发展是与整个微生物学的发展是分不开的，食品微生物学检验检测体系是运用食品微生物学的理论与技术，研究食品中微生物的种类，根据食品卫生的微生物学标准，对食品微生物实施检验的一系列有序的检验工序。它涉及生物学、生物化学、发酵学等多门学科的知识。《中华人民共和国国家标准——食品卫生检验方法》是食品微生物检验检测体系的检验依据，确保微生物食品的安全、卫生。对于人类食品安全健康起着重要的作用。
二、食品微生物检验检测体系存在的问题
我国食品微生物学检验检测体系主要问题可分为以下几个方面：
（一）、食品微生物检验检测范围广
由于食品种类繁多，分布不同。而且微生物的种类也非常多，数量巨大。如目前列入食品卫生国家标准的致病菌有13种，每种的检验方法的复杂繁琐。在食品来源、加工、运输等过程中都有可能受到各种微生物的污染。正是由于检验检测范围广，导致着微生物的危害度、食品的特性及处理条件无法贯彻落实，食品存在着严重的卫生质量问题。
（二）、我国食品微生物检验机构监管不严
无有效地监管机构，导致食品微生物检测无法贯彻执行，于是时有发生检验检测效率低下。无监管的情况下，因人为事务而遭受重大食品安全问题。而对于我国食品微生物检验机构监管不严的现象尤为突出。食品卫生监督机构：各级卫生局下属 卫生监督所不能有效保证其工作质量，食品加工企业自检不严格都将导致严重安全隐患。为加强检验机构控制监督管理，更好地依条例履行检验机构条例依据职责，有效的检验机构，必不可少。
三、食品微生物检验检测体系的完善
为了防止微生物引起食品变质、腐坏，减少传染病是病菌随食品进入体内并在人体内增殖。食品微生物检验检测体系是否有效已经成为食品安全的关键问题。于是如何完善施食品微生物学检验检测体系，已是一项十分严峻的考验。根据分析，得出如下几条建议：
（一）明确食品微生物检验目标
在检验中，了解检验目标，有利于对于检验全局的控制得到有效化。食品微生物的检验目标是：研究各类食品中微生物种类、分布及其特性；研究食品的微生物污染及其控制，提高食品的卫生质量；研究微生物与食品保藏的关系；研究食品中的致病性、中毒性、致腐性微生物；研究各类食品中微生物的检验方法及标准。只有准确地明确目标，才能将食品微生物学检验检测体系的优越性充分发挥出来。
（二）、提高微生物检验检测的技术规范
食品生产是一个时间长、环节多的复杂过程。与每一个步骤都有可能产生微生物的污染。食品有直接和间接关系的致病性微生物都可能污染食品。在检测检验过程中，良好的技术操作有利于提高微生物检验检测体系的完整性与安全性。其包括显微镜检、染色技术、培养基制备技术、接种、分离纯化和培养技术等。能有效地将检验操作技术规范化，是一项不容忽视的课题，也是食品微生物检验检测体系的技术保障。
（三）提高政府对于食品微生物检验检测体系重视
食品微生物检验检测体系因受到政府的重视，只有在政府的支持下，才能在政治效益的监管下，提高检验检测体的健全。开发利用有益的微生物生产食品原料，如有机醇、有机酸、维生素类、核苷酸、氨基酸和医药类等，同时对引起食品腐败的微生物、引起食物中毒的微生物研究防止方法，快速科学的检测方法、修改卫生标准，完善卫生法规等。
四、结束语
生物学研究带来了技术、方法、思维和理论的大革命的同时，也为食品微生物带来了创新发展的原动力。食品微生物检验检测体系作为给人类提供有益于健康、能确保食用安全的食品的科学保障之一，已受到人们的重视，有着广阔的发展前景。而食品微生物检验检测体系的完善仍需各个技术、人员、制度的共同努力。
参考文献：
[1] 何国庆，丁立孝．食品微生物学．中国农业大学出版社，2009．
[2] 江汉湖，贺稚非.食品微生物学.中国农业出版社， 2002.
