时间：2024-03-05 14:45:30
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概念是抽象的，是用语言文字叙述的，学生理解起来比较困难，概念的获得有赖于感性材料和经验，如果学习缺乏一定的感性材料或经验的支持，容易使学生死背定义而未能理解和掌握其真正涵义。前苏联心理学家鲁宾斯坦说：“任何思维，不论它是多么抽象多么理论的，都是从分析经验材料开始，而不可能是从任何其他东西开始的。”这里所说的经验材料，主要是感性材料。总之感性材料越丰富、越全面，概念掌握越准确。例如“应激性”的教学，先演示盆栽植物含羞草，让同学亲自触摸，观察含羞草叶的反应状况；让学生自己观察草履虫在显微镜下，滴加NaCl溶液后它的运动方向；通过学生做实验亲自体验了这两个现象后，再引导学生自己总结，并对概念下定义，这样能让学生从不懂到懂，深刻理解概念。运用资料分析的策略，引导学生对资料进行分析，归纳推理，逻辑加工，生成新概念
任何一个概念的形成都经历着由感性到理性的抽象概括过程。如果这些过程在教师的指导下，学生能够主动参与形成规律的揭示，那么就能领悟到知识形成过程中蕴涵的思想方法，使学生知其然，知其所以然，避免囫囵吞枣，死记硬背。例如：在《光合作用》这节课中，教材中就引用了大量在光合作用的发现史上起着重要作用的经典实验，通过实验的层层递进，阐述光合作用的概念及其发现过程，并力图使学生在学习的过程中体会科学研究的方法。但由于文字量较多，实验的数目也较多，学生整体看下来，往往会不知所云，所以，我在课堂教学中，注意引导学生分步阅读，弄清每个实验的做法，每个实验的结论是什么？哪些实验具有层进的关系？在把每个实验得出的结论提取出来后，加以归纳提升，最终得出光合作用的概念。在此学习的过程中，学生不但生成了新的概念，而且体验科学概念生成的过程，培养了根据实验现象得出结论的能力。
三、建立概念体系，提高概念教学的有效性
对概念的理解不到位，特别是对概念之间的关系理解不到位，这是学生在概念学习中的最大的困难。因此，学生能否将学过的知识，建立概念体系显得尤为重要。例如：许多概念之间有包含与被包含，或者出现交集的情况，这些内容相关的概念可以用借助数学用直观的几何图形来表示几个概念之间的关系。如：“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质”“激素是内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质，有些激素是蛋白质。免疫包括特异性免疫、非特异性免疫，特异性免疫又包括细胞免疫、体液免疫。
四、注重概念的运用，及时进行检查反馈，矫正，巩固概念
学生对概念的掌握并不是以学生复述、解释概念为最终目标，而是要以学生能运用概念解决问题为最终目标。因此要注重概念的应用。讲完概念后要及时布置练习，促使学生去理解概念。这是概念教学中关键的一环，是教学的成功与否的标志。
关键词：生物概念 生活经验 材料加工 对比教学
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2015）11B-0073-01
在解读《中学生物课程标准》（2011年版）时，我们不难发现课标要求学生掌握的概念还是比较多，可见概念在生物课程中的重要地位。但由于概念比较抽象，想让学生有效理清它的本质属性需要紧扣生物学科特点，才能让学生经历形象感知到抽象理解的转变。
一、借助实例和生活经验，有效切入概念的研究
初中生物概念不少与生活息息相关，学生容易在生活中找到概念原型，如果教师能利用各种教学手段将生活中的概念引入课堂，熟悉的情景容易引发学生的兴趣，特别是在理解概念时，教师抛弃说教的灌输方式，改为由学生结合生活实例去理解，就能让学生经历形象到抽象的转变，有了感性理解的基础，学生就会对概念的学习产生兴趣，有效切入研究。
如苏科版七年级上册第一章《生物与环境》，如何让学生掌握生物、生态系统、生存环境、生物圈等概念呢？本章节的概念与日常生活息息相关，学生容易在生活中找到相关的素材，同时，学生的知识经验里有不少关于生物与环境的知识。教师要充分利用实例和生活经验帮助学生切入概念研究，进而理解生物与环境的关系。如本章的第一课时，教师借助多媒体课件激活学生的生活体验，感受生物生存的环境，俗话说：“鱼儿离不开水”，鱼生活在水中，其他生物都生活在哪里？教师利用课件呈现生物：企鹅、珊瑚、雪莲、骆驼、亚洲象等，然后让学生说说它们的生存环境，接着，教师利用多媒体展示它们不一样的生存环境，让学生借助情景感受生存环境对生物的影响。接着，教师以校园里的生物的生存环境去感受生物与环境的关系，通过一系列的生活经验形象地感知什么是生物、什么是生存环境，也为后面的学习打下基础。可以说，教师以生活为切入口让学生感知什么是生物、什么是生存环境比用照本宣科的方式更直观、更有效，容易引发学生的探究兴趣。
二、运用资料分析、归纳，在加工中生成新概念
初中生具备一定的材料搜集和分析、逻辑推理的能力，这对概念学习是一个好的基础。纵观初中生物教材，有些概念的学习必须通过收集材料，并对材料进行二次数据整理，以便从大量同类事物的具体例证中以辨别、抽象、概括等形式发现同类事物的本质特点，进而获得概念的生成过程。想让学生对概念有比较深刻的认识，需要经历由感性到理性的抽象概括过程，而资料的收集与分析正是感性认识发展的重要过程，它是丰富学生对概念理解的重要过程，教师要引导学生多收集资料，并在比较中内化概念的本质特征。
如苏科版八年级上册《生物的遗传》，本课要求理解的概念有遗传、性状、基因、DNA和染色体等，它们比较抽象，又是微观知识，虽然学生易产生兴趣，但了解得并不多。想在课堂上让学生更好地理解，教师必须准备丰富的视频和图片资料，但课堂时间和容量是非常有限的，为了让学生更好地学习，教师可以提前布置学生进行预习、搜集相关资料，让学生生成新概念。像遗传的概念，学生可能停留在“种瓜得瓜，种豆得豆”的肤浅认识上，但如果课前学生自主搜集材料，就能从不同动物、植物去理解遗传，甚至找到生物的变异和“克隆羊”的资料，它们能丰富学生对遗传概念的认识，为接下来理解性状、基因、DNA和染色体等打下基础。
三、运用对比法学习概念，有效区分易混淆的概念
纵观苏科版初中生物教材，概念比较多，容易发生混淆的概念有一定的相似性，适用的范围又有一定的交叉性，不少学生在学习时容易产生困惑，理解出现偏差。教师可以把握不同概念的本质属性，运用对比法，使学生在对比中发现它们的异同点及之间的联系，从而有效理清概念的本质属性。
如苏科版七年级下册《生物体的基本结构》，易混淆的概念有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。学生之所以会产生混淆是因为这些概念同属于细胞，在结构上又有一定的相似性，之间的关联比较大。因此，教师可以采用对比教学法，但对比并不是直接观察插图，而是借实验过程让学生有意运用对比法。如利用显微镜观察生物的细胞时，让学生结合教材将显微镜观察到的现象画出来，不同的细胞结构在显微镜下是不一样的，学生在对比中容易发现不同特点，并在画图中内化概念的本质属性，从而在大脑中形成比较清晰的表象，易产生混淆的概念在对比中进一步被有效区分。
总之，面对抽象的生物概念，想让初中生理解与掌握，需要教师把握概念的本质属性，或借生活实例或搜集材料或运用对比教学法，为学生形象感知概念搭桥铺路，从而让学生在形象感知中理解概念，逐渐上升到理性认识，最终记住概念的本质属性。
参考文献：
[1]石凤瑜.运用对比法讲解生物学概念[J].生物学教学，2004，（11）.
1．为学生探究性学习提供丰富的感性材料，重视概念的生成过程。
概念的生成，是指学生从具体情景、事例中加以总结、辨别、概括出事物的共同本质特征，从而获得概念的过程。任何一个概念的形成都是经历由感性认识到抽象概括的过程。
苏科版初中生物教材中，提供了大量的图文信息资料。老师如能恰当运用，对培养学生的合作交流能力、思维判断及概括能力有极大的帮助。我对“食物链”概念的教学是这样处理的：
情境创设，激发兴趣：中国有句谚语，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”；有句成语，“螳螂捕蝉，黄雀在后”。这些说明了生物之间存在着怎样的关系?
分组活动，合作实践：通过对感性材料的分析、思考，把农田中的生物之间的食物关系联系起来，做出“食物链”。同时培养学生的合作交流意识。
分析思考问题：老师精心设计问题，水到渠成的提出问题――那么什么是“食物链”?
归纳概括：由学生试着说出概念的含义――培养学生的思维能力及合作交流能力。
2．利用学生自身体验或验证性实验感悟生物学概念。
初中生物学科中“能量”一词是一个非常重要的生物学概念。但由于“能量”看不见、摸不着，很难用言语向学生说明清楚，却又实实在在存在着，这就需要老师将之“化无形为有形”l通过学生自身体验或验证性实验来感悟。笔者是这样处理的：
(1)让学生自身体验：不吃早饭上学，课堂上会感觉头晕眼花，四肢无力，需及时补充食物获得能量；当我们剧烈运动时，体力会大量消耗，同样需要补充食物获得能量。
(2)验证食物中含有能量：
①实验准备：把学生分成4―6人的小组，并分工负责操作、记录、处理数据和发言。每组可以选择不同的实验材料，但都应该是干燥的，质量也都相同(通常为1g)，并按要求进行操作。
②结果分析。由学生发言(或回答老师精心设计的相应问题)得出如下结论：
I燃烧相同质量的不同实验材料，都能使试管内水温升高；
Ⅱ燃烧相同质量的不同材料，水温上升值不同；
Ⅲ食物中的有机物燃烧时分解释放的热能使水温升高，说明食物中含有能量，富含脂肪的食物能量较多。
通过上面自身体验或实验使学生意识到食物中含有能量，并贮藏在营养物质中。学生虽不能给能量下个确切的定义，却可以感悟到能量的存在，并对能量有一个清晰的认识。
3．通过类比，引导学生区别易混淆的概念。
初中生物教材中有不少概念，在开始学习时，学生接受并不难，但时间久了，则容易混淆。如植物的光合作用和呼吸作用；细胞的分裂、生长和分化；组织、器官与系统；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，更易掌握概念的本质属性。
4．重视学法指导，提高学生自主学习概念的有效性。
关键词：高中生物；生物概念；教学技能
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）23-319-01
一、高中生物概念教学的原则
教学原则是客观教学规律的反映，是教学实践经验的总结。我国的教学原则主要有：科学性与思想性统一的原则；理论联系实际的原则；传授知识与发展智力、培养能力相统一的原则；教师主导作用与学生主体性相结合的原则；直观性与抽象性相结合的原则；启发性原则；循序渐进原则；巩固性原则；因材施教原则等。
突出直观教学的原则在高中生物概念教学中，应充分利用学生的多种感官和己有的经验，提供丰富的感性材料使学生充分感知。可以通过实验、实物、标本、模型、挂图、投影、录相、多媒体等各种形式的直观材料让学生充分感知所学的概念，也可以通过联系生活实际（学生原有知识和生活经验等）方式，使学生理解和掌握概念。
二、高中生物概念教学过程
1、概念的引入阶段
高中生物科概念的引入应根据高中生物科的特点，还必须符合学生的年龄、心理特点以及认知规律。虽然中学生的抽象思维能力日益发展，但他们思考问题，仍需要感性材料的支持。因此，引入概念要在学生已有的知识的基础上，尽可能从生活实际、实物标本、实验、模型、挂图、投影、多媒体等直观感性材料入手，从而使学生获得一定的感性认识或唤起对原有知识和表象的回忆，为学习新概念奠定一个清晰、明确的认知基础，同时激发学习兴趣，增强自信心。教师可以运用导入技能，演示技能优化概念的引入。
2、概念的形成阶段
有些概念产生于感性认识，但又高于感性认识，概念的形成过程是认识从感性到理性的升华过程。引入概念后，教师必须引导学生，通过比较、分析、概括、归纳等抽象思维，把事物最一般的本质属性抽象出来给予定义，然后推广到同一类事物上去。教师可以运用讲解、板书技能优化此阶段。
3、概念的巩固阶段
高中生物概念主要是在运用中得到巩固，概念的运用是把己经概括化的一般属性应用到特定的场合。其运用过程也就是概念的具体化过程。学生通过实践的检验，可以纠正错误的认识，让学生更全面、更深刻地理解和掌握概念。因此，教师应创造条件，通过提问、练习等手段来理解和掌握概念。教师可以运用提问、反馈强化技能促进学生概念的巩固，注意概念的分化与泛化。
4、概念的深化阶段
所谓深化，即是概念的系统化过程。对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳，根据他们的逻辑关系，用一定的图式组成一定的序列，形成概念体系。把学生感知“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中，让学生获得一个条理清晰的知识网络，既能帮助学生理解新概念，又能巩固复习已学概念。教师也可运用板书技能、讲解技能优化此阶段。
三、高中生物概念教学的策略
教学策略是教师采取的有助于促进学生知识的习得与保持的活动。在教学活动中，学生是学习的主体，教师起主导作用。
1、提供范例，丰富想象
范例与表象都是学习者获取概念的重要条件与基础。范例从外部提供反馈信息，有助于学生掌握概念的主要特征；表象具有直观性与概括性，充当从具体感知到概念形成的过渡和桥梁。因此，在高中生物的概念教学中，应该运用多种方式向学生提供范例，丰富他们的表象。充分而恰当地利用实物、模型、图像、实验演示、现代电化教具等直观手段，丰富学生的表象。
2、比较概括，抓住关键特征
学生在学习概念时，概念的关键属性和无关属性是一并出现的。心理学研究表明，概念的关键属性越明显，学习越容易；无关属性越多，学习越困难。为此，教师要从两个方面着手：其一，突出概念的关键属性。例如，在讲酶的概念时，抓住“活、催化、蛋白质”这些关键属性。其二，引导学生对概念进行比较与概括，从而抓住概念的关键属性。比较是在思想上把各种事物和现象加以对比，以确定他们的异同点及其相互关系的思维过程。
3、变式练习，提供反馈信息
变式是指提供感性材料时，必须从不同的角度、不同的方向改变事物的非本质属性，突出事物的本质属性，以促进概念的教学。心理学研究表明，变式对学生获得概念的本质属性具有重要的影响。
4、正确表征概念，给予系统归类
所谓表征概念，是指用精确的语言给概念下定义，或者用正确的语言描述概念。概念的定义指明了概念所含的对象的本质属性，为概念下定义是学生掌握概念的重要环节。在高中生物的概念教学中，要求学生能在理解的基础上复述并准确地记住定义，以防造成对定义的死记硬背。
当然除上述各教学方法之外，在概念教学中还有许多值得借鉴的方法，如弄清概念抽象产生过程，理清概念的内涵和外延，掌握概念的定义原则、定义符号、语言文字之间的关系等等。但教师无论采取何种方法，都应基于帮助学生准确掌握概念的本质。概念之间是相互联系的，若能使学生将所掌握的概念纳入一定的系统中去，则所学的知识就会融会贯通，有助于掌握知识的内在联系。如用概念链的方法表示概念之间的关系：基因DNA染色体一细胞核细胞组织器官系统个体种群一群落生态系统生物圈。让概念间的关系一目了然。另外可将彼此有联系的概念编成概念网，使概念系统化。
参考文献：
[1] 张之玫.课堂讨论法在生物教学中的应用.《广西教育学院学报》.2002.4.
关键词：实验教学；概念教学；策略
中图分类号：G633.91文献标识码：B文章编号：1672-1578（2017）05-0247-02
《高中生物课程标准》要求学生"获得生物科学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用"。《标准》期望使每个学生通过学习生物，对生物学知识有更深入的理解；初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判思维的能力、分析和解决实际问题能力以及交流与合作的能力。
生物学核心概念是生物学最核心的概念性知识，是反映学科本质的概念，这些概念相互组合构成学科基本结构的框架。随着高中生物学课程改革的深入开展，越来越多的的高中生物学教师关注核心概念的教学，尝试引导学生从繁杂的"单纯"概念的记忆中解脱出来，转向对核心概念的构建和深层次的理解，实现零散的概念知识科学系统的整合及迁移应用，有效地提高学生的生物科学素养[1]。
然而生物学是一门以实验为基础的自然学科，生物学概念的获得往往建立于实验的基础之上，是对生物学事实的总结与提升。新课程高中生物实验设置了"思考与讨论"、"资料分析"、"资料收集"、"实验"、"探究"和"模型建构"等44个活动，主要分为演示、活动、建议活动3类，为学生提供了更多的实验探究的C会，对领悟科学研究方法，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度等有十分重要的作用。
由上表可知，对于浙教版生物必修的三册教材44个活动，我校只开设了必修Ⅰ中的8个实验，必修Ⅱ和Ⅲ中其他的实验或因时间限制、实验材料限制、缺少评价难操作等等原因未开设。通过对其他学校的生物教师和部分学生的询问调查，其他学校也只开设6～8个实验。
新课程有好的课程资源，有先进的理念，从"提高学生的科学素养"出发，将实验教学的重要性提高到更加突出的地位。我们都清楚生物实验的重要性，可是在实际实施过程中，由于课时不足、学校实验办学条件、师资等种种原因，真正的实验教学却偏离了应有的方向；如果这个问题不解决，那么，有最好的理念和课程资源也是空的。所以，分析高中生物实验教学尴尬现象的成因并寻找解决对策势在必行。在实验的基础上学生通过推理归纳，最终得出结论，再将该结论推广，应用在其他的情境中，从而获得了概念。因此在实验中进行概念教学是兼顾知识与能力的有效教学方法。下面就结合自身的教学实际，谈谈如何通过改善原有实验活动完成概念教学，实现两者有效整合的策略。
1.通过验证性实验，化繁为简
生物教学中有大量验证性实验，它强调实验操作和观察等个别操作技能，强调如何快速经济地获得生物知识。学生利用实验来验证已学过的生物学原理、概念或性质。
例如"细胞膜的选择透性"这一概念的理解，教材中安排了煮过的和未煮过的玉米籽粒为实验材料，染色后察看胚着色特点。实验教学中也可以选择其他实验材料来直观证明这一概念：
实验材料和用具：新鲜的红色玫瑰、质量分数为15%HCl、清水、烧杯、量筒、记号笔
实验步骤：
（1）选两只大小相同的烧杯，用记号笔标上1和2。
（2）在1和2两只烧杯中，分别加入等量质量分数为15%的HCl和清水。
（3）选取等量的红色玫瑰花瓣，分别放入1和2两只烧杯中，经过一段时间后观察。
结果与讨论：
（1）结果：1号盛有盐酸的烧杯中花瓣的颜色逐渐褪去，而溶液变红色；2号盛有清水的烧杯中花瓣仍为红色，水呈无色。
（2）盐酸溶液中结果出现的原因是酸性不良环境破坏了细胞膜控制物质进出细胞的作用，使细胞
内色素分子被释放出来进入了溶液。
又如证明酶的化学本质是有机物（大多数酶是蛋白质），可以利用稀释鸡蛋清和人的新鲜唾液（含唾液淀粉酶）为实验材料，依据实验原理蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，进行分组对照实验，如果两组实验现象相同，从而证明唾液淀粉酶的本质是蛋白质，让学生直接对现实生活中的酶的化学本质有了定性直观的认识。
显然通过上述验证性实验后，学生对相应概念的理解与掌握记忆深刻，同时在实验过程中分析推理能力也得到了锻炼。
2.通过探究性实验，化整为零
传统的实验往往只是验证课本上的知识，学生在整个实验教学中处于从属的被动的地位，学习方式通常也是机械、僵化的，他们关注的是实验结果，而是实验的原理的设计分析不够重视。新课程理念倡导探究性。探究即是学习的策略和方式，又是学习的内容，但探究性实验具有较大的开放性，需要教师引导学生不断发现新的问题，自主灵活设计实验方案，并进行实验反思与总结，形成严谨的科学态度、养成科学的思维方法和科学探究意识，促进重要概念建构。
例如，酶的催化特性（专一性）的实验，教师应鼓励学生先自行设计实验方案，并适时进行引导和补充修正。经过学生的交流和讨论，有学生提出用不同底物、同一种酶，也有学生认为不同酶、同一底物进行实验。究竟两种方案能否得出相应结论，需要通过实验的探究。首先根据第一种方案让学生来设计实验。
思路：
实验组：淀粉+淀粉酶――检测淀粉被分解（或有产物生成）
关键词 模型；生物学核心概念；课件
中图分类号：G633.91 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）15-0016-03
《普通高中生物课程标准（实验）》明确提出“倡导学生深入理解生物学的核心概念”的要求[1]。新课程改革下的概念教学既要理解概念的内涵和外延，又要掌握概念的产生和发展，还要能够灵活地运用概念判断生物学事实，解决生物学问题。
模型方法是高中生物教学中一种很重要的科学方法，模型能简化和纯化复杂的认识对象。模型的构建有助于深入理解事物内在的规律性变化，有助于进行支架式教学和学习，有助于学生学会观察、实验、推理、归纳与演绎的方法等。《2014年浙江省普通高考考试说明》的能力要求中包括“学生具有建立模型等科学研究方法的能力”[2]，还在实验模块的考查中新增了一条要求：减数分裂模型的制作研究。由此可见，应该越来越重视利用模型进行教学以及引导学生自主构建模型。
笔者结合自己的教学实际，对运用模型，提高核心概念教学有效性的实践总结如下。
1 巧用物理模型，使核心概念变抽象为具体
双编码理论认为，意象系统的非言语表征与引起它们的知觉具有某些共同特征[3]。所以应该在核心概念教学过程中尽量用一些意象表征，如模型，将抽象的知识具体化、形象化，使学生的思维更加有效和高效。
物理模型在核心概念教学中应用：减数分裂过程中染色体行为变化模型的制作。
1）减数分裂过程中染色体行为变化模型制作的必要性。染色体是高中生物教学中的一个核心概念，不同的物种染色体的形态、大小和数目也不相同，这是人们用来判断生物亲缘关系和诊断遗传病的依据之一。在细胞减数分裂过程中，同源染色体会出现很多复杂的行为，同时染色体的形态、数目也会发生一系列的变化，学习整个过程需要学生有很强的空间想象能力。因此，很有必要利用模型将减数分裂过程中染色体的行为变化直观地展示给学生，使学生能够深入理解染色体变化的规律，再运用这些规律解决相关的问题。
2）模型制作中材料的选择。笔者在实际教学中尝试过用许多不同的材料制作减数分裂的细胞模型，发现效果都不是很好。
①课件动画很容易从网上下载，但是，学生只能看，不能亲身参与到整个模型制作过程中来，而且课件放完以后很难在学生脑子里留下深刻的印象。
②橡皮泥模型虽然能直观地表现染色体的变化和交叉互换现象，学生的参与度和积极性都很高，但是橡皮泥模型也有许多的不足，如用橡皮泥制作大小形态相同的同源染色体对于学生而言难度太大，橡皮泥大多不卫生，太软不能直接推动，不能标上基因符号，不能继续用于“遗传的染色体学说”的教学。
③纸质模型虽然能裁剪出大小相同的同源染色体，也能做上基因标记，长期保存和使用，但是很难在黑板上示范比较。
有没有一种材料，既能让学生参与，又能将学生制作的模型放在黑板上展示出来，大家一起来修正、补充的呢？笔者经过多方查找，终于找到以软磁铁为材料来制作减数分裂中染色体的行为变化的方法。软磁铁有很多的优点。
①这是一种将磁性材料和橡胶混合制作的材料，因为有磁性，所以可以吸在黑板上，很方便移动，同时又能将学生的作品展示出来，全体学生既能看到自己的作品，也能看到同学的作品，这样经过与其他组学生的对比，很容易发现自己制作的模型是否正确。
②如果将减数分裂各个时期的模型按照顺序排列，就是一整个减数分裂的过程，这样就将书本上静态的语言描述变成一个动态的、连续变化的过程。
③这种材料薄如纸，能被随意剪裁出染色体和细胞形状。
④纸的正面有各种颜色，既能表现同源染色体的颜色区别，又能用记号笔在染色体上做出基因的标记，为遗传的染色体学说、配子类型及比例的学习提供很好的模型，学生能更加深入地理解孟德尔遗传定律的本质及配子类型问题。
笔者运用这种材料制作的减数分裂模型在2013年台州市优质课比赛中收到很好的效果，以下图片是利用这种材料制作的模型图。说明：①黑色圆盘代表一个细胞；②纽扣磁铁代表丝粒；③红色和黄色纸片代表染色体；④制作的是同一物种，体细胞有2对同源染色体的减数第一次和第二次分裂前期、中期、后期染色体行为变化模型。
如图1所示，把各个时期模型按照顺序排列起来，就形成一个连续的变化过程。
比较图1和图2，学生能充分掌握在减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合，结果产生不同染色体组成的子细胞。如果用记号笔在染色体上标出基因，学生就能深入理解孟德尔遗传定律的实质，为后面学习遗传的染色体学说和配子类型问题奠定基础，如图3所示。
3）应用物理模型进行核心概念教学的体会。高中生物教学在很多地方都需要用到物理模型，如细胞膜流动镶嵌模型、细胞器细胞核模型、DNA分子结构模型、基因的表达模型、重组DNA分子模型等。教师在利用模型对核心概念进行教学时，最好能让全体学生都参与到模型的制作、修正和评价中来，激发学生的学习兴趣，提高学生的观察、动手和分析比较能力。
2 巧用概念图模型，使核心概念更清晰、系统
概念图（concept map）是用来组织和表达知识的工具，概念图模型是学习高中生物核心概念的有效手段。皮亚杰建构主义学习理论认为，学习是学生在已有知识的基础上主动构建新知识的过程。奥苏伯尔的有意义言语学习理论认为：“用同化的思想来学习陈述性知识。”[3]
浙江高考对生物知识的考查综合性越来越强，但很多学生在学习过程中记不住生物知识，不会联系、迁移，更不会运用知识，本质原因还是对概念之间的内涵、外延及联系不清楚。如果教师在平时的教学过程中运用概念图将核心概念及相关的普通概念用概念图的形式加以联系、拓展，形成知识网络体系，并且让学生用同样的方法自己或小组合作制作概念图，使零散的知识系统化，使模糊的概念清晰化，既能使学生更好地识记、理解知识，还能运用这些知识去解决相关问题。
高中生物中有许多概念都可以制作成概念图，如物质出入细胞的方式，变异的类型，基因和染色体、DNA的关系，人类遗传病的类型，生命活动的调节，生命系统的结构层次，等等。
概念图可以应用在新授课中，也可以应用在高三复习可中，特别是专题复习中。图4是笔者以染色体为核心概念，在专题复习中绘制的概念图。
3 巧用数学模型，更科学地理解核心概念的本质
数学模型是指用数学语言（如曲线、图表、公式）来描述事物的本质及变化规律的模型，其中曲线模型是教材中出现最多的一种模型。在浙江省高考中，对数学模型的考查频率非常高，几乎每年都要考，因为它能考查学生获取信息、分析信息、转换信息及综合运用信息的能力。所以，教师在平时的教学过程中应该尽量让学生把核心概念的本质及变化规律用数学模型表达出来，这样能培养学生通过现象揭示概念本质的洞察力和严密的逻辑思维能力。
在生物科学史上，有许多科学家将生物学科和数学学科有机地结合起来，通过现象分析事物的本质原因及变化的规律，建立和应用数学模型，取得了非常卓越的成绩。如遗传学之父――孟德尔，他就是运用了数理统计的方法对杂交后代进行统计、分析、演绎，从而发现了遗传的分离定律和自由组合定律。图5是以细菌的二分裂为例，分析构建数学模型的步骤。通过对种群数量增长公式模型的构建，再让学生将其转化为曲线模型，引导学生有效地识图、析图和用图，学生才能真正掌握“J”曲线的变化规律，才能有效掌握“种群”这一核心概念。
在高中生物中，有许许多多的数学模型，如酶活性与温度、pH的关系，环境因素影响光合速率和呼吸速率，遗传系普图，细胞分裂时DNA和染色体的数量变化，种群增长曲线，等等。数学模型有利于学生逐步深入掌握概念的内涵和外延，数学模型的构建更能培养学生的推理能力、探究能力、逻辑思维能力，从而更有效地掌握好核心概念。
4 反思
综上所述，运用模型和模型方法教学，能够促进学生的认知水平的发展，通过模型构建的教学，学生学会观察、实验、归纳和演绎、假设推理等科学方法。教师在课堂中应该增加开放性，适时加以引导、点拨，引领学生主动构建知识，有效掌握好核心概念。值得一提的是，教师在教学过程中要能够灵活运用多种模型方法提高核心概念的教学有效性。如减数分裂的知识，用概念模型突破同源染色体这一难点，用物理模型模拟减数分裂过程中染色体的行为，用数学模型分析染色体和DNA的数量变化。通过各种模型的综合运用，相信掌握减数分裂将不再是学生的难题！
以上仅是笔者在教学实践中的一点儿浅薄的经验和思考，望各位老师多多指导！
参考文献
[1]教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.
[2]浙江教育考试院.2014年浙江省普通高考考试说明[M].杭州，2014.
一、充实感性材料，奠定构建概念的基础
1.从日常生活中获得感性认识
高中学生在日常生活中已经初步具备了一些生物学的感性认识，这些认识被称为前概念，课堂中发掘和利用这些前概念能帮助学生形成生物学概念。例如，在“种群的特征”一课学习前，学生在生活中对社区内的人口数量、年龄状况、生老病死、男女性别比例等有较为熟悉的认识，这些感性认识对于学生建立种群的概念、阐明种群的特征及明确种群特征的内在联系是非常有用的。课堂中，教师可以唤起学生的这些生活经历，引导学生去思考、去发现，加工与完善概念。
2.从观察和实验中获得感性认识
生物学观察的对象有标本、模型、挂图等，教学中引导学生仔细观察，可以丰富学生的感性认识。实验的类
型有形态解剖实验（如观察根尖有丝分裂实验）、生理过程实验（如脊蛙反射实验）等，实验可以展示具体的生物学现象和过程，加深学生的感性认识。例如，观察DNA分子螺旋结构模型，有利于学生建立DNA分子立体结构的概念。又如，学生独立自主进行洋葱根尖有丝分裂实验，就会使学习有丝分裂的概念变得自然和容易。再如，演示脊蛙反射实验，能使学生深刻地理解反射的概念，更明确地说出反射弧的结构及反射弧中各部分的功能。
3.从语言的描述中获得感性认识
语言的生动描述也有直接性，因为语言能唤起学生已有经验的表象。如英国化学家道尔顿在圣诞节给妈妈买了一双棕灰色的袜子，他觉得这种颜色很适合妈妈那个年纪的人穿，但妈妈却说：“你怎么给我这样的老妇人买一双樱桃红色的袜子啊！”他当时虽然不理解樱桃红是什么颜色，但知道樱桃红不是很低调的那种颜色，而他并没有觉得自己买的袜子颜色不适合妈妈。除了
弟弟和自己的看法一样外，其他人都说袜子是樱桃红色的，于是他意识到有问题了。道尔顿并没有放过这个细节，最终成为第一个发现色盲症的人。后人为了纪念他，将该病命名为“道尔顿症”。对于发生在两百多年前的这个故事，学生虽然没有亲身经历，但通过教师的语言描述，同样能给学生展示一个鲜活的感性材料，为伴性遗传的概念、特征等内容的学习奠定了很好的基础。
二、通过抽象与概括，确立概念的内涵和外延
概念的建立不但需要大量的感性认识材料，而且也离不开思维的加工和整理。这种思维加工的过程主要是抽象和概括，它的结果便是确立概念的内涵和外延。例如，当学生对蝶类的趋光性、植物根系的向地性、茎背地性等事实有了感性认识后，就会从中抽象、概括出它们的共同特征——生物体对外界的刺激都会产生一定的反应，然后以此来概括所有的这类现象，并建立“应激性是生物的基本特征”这一概念。在这个过程中，“应激性”这一概念的内涵（本质特征）与外延（包括的范围）就同时被确立下来了。
三、调动已有的认知结构，同化新概念
概念的内涵和外延被学生确立后，只能说学生已经初步获得了这一概念。学生要将新概念同化，就必须与已有认知结构（图式）相比较、相联系，为新概念从大脑的已有认知结构中寻找适当的位置，使新概念联结拼合成为大脑知识结构（图式）的一部分，这就是同化。据心理学知识正迁移的原理，已有的知识和技能对学习新的知识与技能会产生积极的影响，起积极的作用。在概念教学中，采用忆旧、导新、比较三种方法，可使学生充分利用已学过的概念同化新概念。例如，在学习无氧呼吸时，可以先回忆有氧呼吸，再导入新课，最后将两者进行列表（如下）比较，形成类属性同化。
有氧呼吸与无氧呼吸异同点比较
四、联结新旧概念，顺应概念关系
建构主义理论认为，概念不可能单独存在，每个概念都必须根据与之有关的其他概念间的关系才能确定其准确的含义，基于此提出建立概念图。利用概念图能把学生对概念抽象、散乱的印象变为显性化、系统化，达到理顺概念关系的目的。例如，在学习浙科版“分离定律”时，可组建如下概念图，以帮助学生把各个散乱的遗传学概念构建成一个有机的整体，将原有的认知结构（图式）进行改组和扩大。
分离定律概念图
一、概念与生物学概念的理解
概念是反映对象本质属性的思维形式。我们在生活认知过程中，对于所感知的事物的认识由感性上升到理性，将其共同特征抽象出来，加以总结概括，即形成我们所说的概念。生物学的概念是人们在长期认知世界并通过实践活动积累下来的反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式。这些思维形式的表达是由最为简单的概念构成，从另个意义上说，生物学概念也是生物学知识中最基本的语言表达单位。
初中生物课程标准（2011）（下称课标）中精选的概念更多的是指向生物科学领域的核心概念，包含了概念中的一些原理、规律等知识，核心概念也称为概念性的知识，是与生物学事实相对应的知识，课标中指的核心概念（重要概念）即相当于生物学学习中核心的观点和思想。
二、生物概念教学的现状
新课标引领的生物学新课程教学始于生物学的概念教学。教师对概念教学的现状如何？以海南省海口地区初中生物教师的调查为例说明。2012年5月对海口地区初中生物教师发放调查问卷180份，回收问卷154份，回收率为85.56%，调查结果如下。
1.教师对生物概念的理解偏重于传统的生物术语的概念与课标中提出的核心知识概念有一定的偏差
在给出几个概念的选项中，88.96%的教师能够准确地理解和把握生物传统概念含义，这表示大部分教师经过多年教学拥有一定的专业基础知识，但对核心的知识、核心概念存在模糊界定，概念的深入理解有偏差。
2.抽象性的概念是教师普遍认为较难的概念教学类型
在教学中，56.49%的教师认为抽象性的概念较难掌握，27.27%的教师认为易混概念较难掌握，初中阶段学生以形象思维为主，对一些抽象的现象、概念的理解有一定难度，教师又不知如何把抽象转化为形象可见，所以把握起来有困难。
3.教师对概念教学方法的了解不多，常用教学的方法丰富度不够
在调查中，66.88%的老师表示看到并学习过概念教学的方法，但在常用的概念教学的前两位方法中，42.21%的老师是通过具体形象感性材料（形象法）进行概念教学，27.92%的老师是通过创设情境巧妙设问（设疑法）来教学，方法形式不多。
4.教学效果反馈一般，设疑法、形象法是教师概念教学感觉最为有效的教学方法
对自我教学的效果和学生考试结果的反馈，只有18.83%的教师认为较好，53.25%认为一般，在选用的方法中，45.46%的教师觉得设疑法最佳，37.66%的教师觉得形象法学生理解起来容易。
三、生物概念教学的建议与方法介绍
课标中指出，学好生物学重要概念是学好生物学的关键。教师要在教学中帮助学生建构起正确的生物学概念知识框架，首先自我要有生物学重要概念的相关专业知识；其二要深入了解新课标中概念教学的本质，逐渐建立完善概念知识的框架，并能在相应的新情景中运用；其三要了解概念教学的方法，并能根据实际情况选择恰当的教学方法。下面就概念的教学介绍几种常见的方法。
1.设疑法
在理解问题过程中巧妙地引出概念。设疑就是依据所学概念的本质特征和适用范围条件，依据初中学生的智力理解水平设计相关的问题，让学生自主阅读教材、参考书籍、观察现象，引导学生在回答问题的过程中理解和掌握概念。教师在设计问题时，应注意问题的难度，并确保问题的合理性和递进性，便于学生理解和运用。
2.形象法
使用直观教具、多媒体展示等，创设具体学习概念的情境，提供或唤起学生原有认知结构中有关的知识和经验，化抽象概念为具体内容，使学生深刻理解所学的新概念。教师可以充分利用现代多媒体技术，通过图文并茂的影像，调动学生各种感官来获取相关概念学习的信息，提高信息传播速率，多角度地向学生传播信息，通过直观形象的情景刺激学生抽象思维和形象思维的相互交替进行，由感性知识上升到理性认识，从而达到提高概念教学效果的作用。
3.谚语法
利用生活中大家耳熟能详的实例引出概念。很多民间谚语都在我们的日常生活中流传着，只要我们稍加注意就不难发现，许多生物学知识都蕴藏在这些谚语中。“一母生九子，连母十个样”是对生物学中变异现象的很好诠释。“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”体现出生物界的食物链关系。“螳螂捕蝉，黄雀在后”说明了生物间的制约关系。教师在教学中把这些学生耳熟能详的生活谚语恰当地融入教学中，让学生觉得学以致用并富有生活乐趣。
4.归纳法
在教学过程中，教师逐步引导学生在观察实验现象这种感性材料的基础上，通过对感性材料的特征和规律综合归纳，从抽象的、定性的材料，培养学生独立思考的能力，使学生自己归纳、推理出生物概念。
5.分析法
即是把事物的各个部分进行分解，然后加以考察和思索。纷繁复杂的概念充斥着整个初中生物教学，往往一个知识点就包含了很多内容。如果只是归纳概念而不分析，那么得到的概念就会很统一，这样会束缚学生的想象能力，对生物概念的理解和灵活运用不利。利用分析法把概念分解为多个要点，教学实施中逐个突破，伴随突破的进程学生会进一步加深对概念的理解。
6.对比法
容易混淆的概念需要清楚地进行区分，可用对比法。通过前后的对比，既可使学生加深对新概念的理解和掌握，又可对前面的基本概念加以复习巩固，温故而知新。通过不同形式（图表）的对比，可以使概念更清晰，更易掌握概念的本质属性。将类似的知识进行比较，将分散的知识进行归类，也是形成知识结构的重要方法。
7.历史追溯法
通过介绍概念中词源和产生的过程引入概念的教学方式，传统的概念在文本中呈现的是结论式的定义。教学中，教师多追求的是文字的理解，历史追溯法不仅展示了概念的形成过程，同时还包含了科学家们在研究背后的人文精神、思维方法，让每位学生在体验中感受到科学的发展历程，对概念内涵与外延的理解具有另一层深远的含义。每个概念的形成都具有其历史来源，追随概念形成的历史踪迹来学习分析、揭示概念的内涵打破了传统概念教学中重知识、重结论的教学模式，也是目前课标中提倡的在过程体验中建构起概念学习的知识框架。这种教学方法的主要特点就是通过介绍概念来历来吸引、唤起学生学习探究概念的兴趣，进而产生渴望揭示概念的好奇心，在好奇心的驱使下完成概念的学习。
8.概念图法
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，再以连线的形式通过一定的关系将相关的概念连接，形成该主题的概念之间的关系网络。通过编制概念图，可以帮助学生区分容易混淆的知识，将零散的知识系统化，对知识进行对比复习。生物学的概念多而分散，有的概念相近，容易混淆，在教学中，通过比较、归纳，揭示概念之间的内在联系，找出本质区别，并将相关联系的概念串联起来，形成某一主题下系统完整的概念图，可以促进知识的整合，改变学生的认知方式，有助于学生在学习新的概念时学会分析概念之间的关系，从整体上把握理解概念，形成概念间知识的系统化。
概念教学不仅是概念文字的理解，更是在理解的基础上学会运用，概念的形成要通过学生在学习中产生的一系列智力综合活动去自我分析、消化、整合原认知与新概念相关学习活动相互交织建构而实现。概念教学的方法有很多，侧重点也不一样，教无定法，贵在得法，概念理解是概念教学的基础，体会是概念形成的过程，学会运用才是概念教学的最后宗旨。
参考文献
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[2] 刘恩山，张颖之.课堂教学中生物学概念及其表述方式.生物学通报，2010（7）.
[3] 刘恩山.中学生物学教学论.北京：高等教育出版社，2010.
[4] 吴礼昌，孙自强.教育理论与方法.海南：海南出版社，2009.
关键词：建筑设计；生态系统；空间置换
Abstract：This article draw on the ecologist's understanding of the establishment of an overall architectural concept, analyzing and discussing the ecological building design.
Keywords: architectural design; ecosystems; space replacement
中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：
引言：从生态学角度认识建筑系统
建筑系统是建筑师主要关注的问题，生态系统环境是生态学家主要关注的问题。分析比较建筑师和生态学家对两种概念的不同认识，有助于把握注重生态的建筑设计所应该解决的基本问题，以及可能采取的相应的设计策略。
如果回顾现代生态建筑的设计理论和实践，直到西姆提出了“整合设计”的概念，建筑师才进一步从生态学的角度，对注重生态的建筑进行了相对全面的研究。
如果从生态学的角度理解建筑，生态学家不仅将建筑系统视为地球生态系统中各种不同的能量和物质材料的临时的组织形式，而且需要确定建筑系统全寿命过程的各个环节中，与生态系统环境之间的相互作用，不仅包括组成建筑系统的各个建筑元素的安装和制造，还包括建筑系统的使用、建筑元素的弃置和重新利用等。
因此，注重生态的建筑设计具有以下两个特点：
第一，将建筑的全寿命过程看成是一种与能量和物质材料支配相关的过程。建筑师将地球上的能量和物质材料(生物和非生物组成部分)，组装成临时的形式，经过一段时间的使用，最后拆除。拆除之后的各种建筑元素要么重新在其他的建筑系统中利用，要么被自然生态环境所吸收。
第二，是一种对建筑系统的预期性研究。建筑师应认识到建筑系统在全寿命过程中，会对地球资源和生态系统产生不利的影响。建筑师必须全面考虑其中的各种不利影响，将消除和减少这些负面影响作为建筑设计任务的重要组成部分。
2、建筑师和生态学家对环境和建筑概念认识的差异
对于注重生态的建筑设计而言，建筑师应该从建筑师这一职业要求的角度出发，了解生态学的一些基本概念，例如，生态系统的结构和功能等。因为从生态学理论中寻找影响设计过程、设计决策和建筑系统自身的内容，才是建筑师借鉴生态学理论和方法的目的，而不是简单地照搬生态学概念。
(一)认识环境概念的差异
建筑师和生态学家之间的一个明显差异是二者对环境的理解不同。
生态学家认为系统周围的环境对于系统本身非常重要，例如，早在1956年，保罗・西尔斯就已经指出，地球上的每一个生命系统都在一定程度上受到周围环境的状态和稳定性的影响。
如果建筑师将环境概念简化为建筑系统所在的空间区域，例如，一个特定的设计地段和地理上的空间方位，而没有认识到特定的设计地段所固有的生态和生物系统的存在，那么，他对注重生态的建筑设计所强调的环境的认识就非常片面。对于注重生态的建筑设计而言，环境的概念不仅包括建筑的物质环境(无机环境)，还包括建筑的生物环境(有机环境)。
为了吸收、消化生态学家的环境概念，并且将其纳入设计体系，建筑师需要了解的一个最为基本的生态学概念是生态系统，因为生态系统是生态学研究的重点之一。
(二)建筑师应该借鉴生态系统的概念
1935年，英国生态学家坦斯利首次明确提出了“生态系统”的概念(虽然这个概念本身的产生，无疑要早得多)，认为环境中的生物要素和物理要素之间的相互作用，共同构成了一个空间单位，这个空间单位被称为生态系统。比较权威的生态系统的定义由尤金・奥德姆在1971年给出，他认为生态系统是一个单位，就是“包括特定地段中的全部生物(即生物群落)和物理环境相互作用的任何统一体，并且在系统内部，能量的流动导致形成一定的营养结构、生物多样性和物质循环(即生物与非生物之间的物质交换)。”
哈沃德・奥德姆将生态系统分成很多种不同的尺度，例如，湖泊生态系统可以包含很多的子系统，每一个子系统都可以看成是一个独立的生态系统(图2)。对于建筑师而言，这一研究的意义在于：建筑系统同样既可以看成是范围更广的生态系统的子系统，也可以看成是独立的生态系统。
如果接受生态学家的生态系统概念，那么，建筑师就应该不仅将特定设计场地视为一种空间的概念，而且将其视为一个活跃、具有一定功能的生态系统，生态系统的组成部分应该遵循自然过程中的相互作用而整体地考虑。
当然，注重生态的建筑设计还需要分析建筑系统自身。这种分析可以通过一种假设的方式进行：假定建筑系统是经过建筑师的设计，有意识地“嵌入”到特定场地的生态系统中，以便预测建筑系统对自然生态系统结构和功能的影响。这种“嵌入”的影响程度还受到其它因素的作用，像生物多样性、特定场地的生态稳定程度、地理区位、特定场地开发的历史和引起不良后果的行为等。例如，郊区比再开发的城区具有较高的生态多样性和复杂性，因此，也就具有较高的生态承受力。
(三)认识建筑概念的差异
如果说建筑师和生态学家对环境概念认识的差异是由于二者理解的深入程度不同所造成，那么，二者对建筑概念的认识则存在着本质的差异。
从通常的观念来看，作为专业人士，建筑师对建筑的关注点主要集中在美学、场所、空间使用、形式、结构、建筑元素、颜色和阴影的利用等方面。
生态学家是以一种生态系统的观点来理解建筑概念的。例如，哈沃德・奥德姆解释生态系统的不同尺度概念时，只是将建筑系统作为更大范围生态系统的子系统来理解。
生态学家所关注的是由于建筑系统的“嵌入”所导致的周围生态系统中各种条件的变化，例如，地球生态系统和资源的开发、改变和增加。任何可能引发上述变化的建筑系统都被视为具有生态影响的建筑。
生态学家认为建筑系统应该与周围的生态系统融为一体，而不是对立和分离，人类和建筑环境是生物圈中生态系统的一部分，建造行为首先被生态学家看做是一种生命体的行为，然后，才是这一行为的实际作用――建造房屋。对于注重生态的建筑设计而言，必须借助于生态系统的概念分析建筑系统：建筑系统不仅包括物质结构，而且包括人的行为和设计成系统的机械次系统的运作以及生物组成部分，这些可以视为建筑系统的子系统，它们之间同样存在着各种相互作用的关系。当然，通常而言，建筑系统中占据主导地位的组成部分是非生物的组成部分。
(四)建筑系统的生物组成部分的作用
由于建造过程的影响，特定设计地段原有生态系统中的生物组成部分，往往被一种简单化的、人造的和均质化的非生物环境所替代，例如，混凝土、沥青路面和不透水的铺地材料等。
在为了适应极端环境条件而进行的微型生命维持系统的设计过程中发现，人们必须与地球保持一种类似“脐带”的维系关系，或者闭合于一种对陆地生态系统的基本过程进行复制的环境中。为了延长生存的时间，必须引入与陆地生态系统相一致的生物结构。
建筑环境和生态系统的生物结构存在着一些类比关系，在许多方面，完全隔绝的人造微型生命维持系统(例如，宇宙飞船)生存所遇到的难题，与人类在生物圈这样一个“全球生命维持系统”中持久的生存所遇到的难题非常类似。正像对自维持住宅的研究一样，这样的生命维持系统面对的问题也是控制和监测空气和水污染、提供足够的食物营养供应、处理逐渐增加的有毒废弃物质、以及为上述的一切行为提供充足的能量供应等①。一种“维持生命的系统”必须包括地球生态系统中的三种基本的生物组成部分：生产者、消费者和分解者，使生产、消费和分解等各种生命必需的过程，保持平衡状态。
建筑系统不可能脱离周围生态系统，独立维持其运作，而是与周围的生态系统保持着相互依存的关系。因为占据一个特定的设计地段之后，建筑系统已经成为更大规模的生态系统的组成部分，行使着生态系统子系统的功能。
3、依托整体生态观和开放系统观建立整体的生态建筑设计观念
尤金・奥德姆指出：“任何一个层面上的发现，都有助于另一个层面上的研究，但绝不能完全解释那一层面发生的现象。但是，要理解一棵树，就必须研究树所构成的树林和构成树的细胞和组织。”、这些论点都可以看成是一种典型的整体论观点。很多持整体论思想的生态学家，像奥德姆、罗伯特・麦金托什等人认为：必须整体地看待生物圈中生态系统相互依赖的关系。而生态思维的一个最为重要的特点是强调整体研究的重要性和必要性，这与坦斯利对生态系统的定义是相符合的。阿维尔进一步指出，在生态系统之中和不同生态系统之间存在着一个表示相互关系和相互作用的网络模型，其中系统每一部分的变化都会影响系统整体的运作。
如同生物体一样，维持建筑系统运作需要稳定的输入，同时，会产生相应的输出，而输入的来源和输出的终点都是周围的生态系统环境，即建筑系统是一个开放系统，是地球生物圈中能量和物质材料流动的一个环节。而由于所有维持建筑系统的能量和物质材料的生产过程都会导致生态系统环境的变化，所以，建筑师需了解维持建筑系统的能量和物质材料的输入状况，例如，种类、数量等。
通常意义下，建筑师将建筑系统视为一种相对静态和不可变的实体，而整体的生态建筑观则具有以下两个方面的特点：
一方面，作为一种次级系统，建筑系统是生物圈的一个组成部分，是生物圈中连续的能量和物质材料流动的一个环节和阶段。
另一方面，作为一种独立的开放系统，建筑系统自身具有一定的能量和物质材料输入和输出，可以追溯其中的每一个元素的来源和流动的路径：从产地到建筑系统，最终重新返回到周围的生态系统环境中。
综合上述两个方面，整体生态建筑观要求建筑师在建筑全寿命过程中，关注建筑系统中的能量和物质材料流动路径。这种关注的目的主要有两个：第一，从建筑系统作为生物圈中的一种能量和物质材料的流动环节而言，寻找周围生态系统和建筑之间合适的关系，整合二者，尽可能地保护本地资源；第二，从建筑系统作为一个独立的开放系统而言，节约资源，限制可能的不利生态影响。
如果深入比较生态学家和建筑师所具有的建筑概念的差异，那么，可以发现整体生态建筑观所体现的时间因素的影响。建筑系统是更大范围生态系统中，能量和物质材料流动过程的一个环节，而这种流动是处于动态之中，随时间变化而变化，因此，需要整体地研究建筑元素中所蕴涵的能量和物质材料的流动。
生态建筑要求建筑师理解建筑系统内部存在随时间变化而变化的相互作用，以及建筑系统对周围生态系统环境的全寿命过程的影响。为了减少输入和输出的总量，建筑师可以采取相应的设计策略，例如，利用灵活性设计延长建筑的使用寿命，减少建筑系统全寿命过程中所耗费的资源和排出的废弃物等。
如果深入比较生态学家和建筑师所具有的环境概念的差异，那么，可以发现整体生态建筑观体现出的空间因素的影响。生物圈是一个相对封闭的系统，而建筑系统是一个开放系统，与外部生态系统环境存在着相互依存的关系，这些相互作用是以一定的空间范围为基础，而不是仅仅局限于特定设计地段以内。这种空间因素的影响主要表现为两个方面：第一，对周围生态系统的空间置换影响；第二，对周围生态系统的空间影响具有一定的范围。
