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关键词:概念图;物质的量教学;知识迁移能力

文章编号:1005-6629(2010)01-0021-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 传统“物质的量”教学中存在的问题

物质的量是高中化学理论的一个知识点,是整个高中化学教学的重点和难点之一。普通高中课程标准实验教科书《化学1》(江苏教育出版社)中该单元教材是以“物质的分类及转化”、“物质的量”、“物质的聚集状态”、“物质的量的浓度”、“用物质的量进行计算”为主线编写的。在传统教学中,学生表现的具体问题有:

1.1概念的内涵混淆不清

对物质的量、物质的质量、物质的量浓度、摩尔质量和气体摩尔体积的概念混淆不清,对应的单位也搞不清。如物质的量浓度的单位为mol・L-1,气体摩尔体积的单位为L・mol-1;摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g・mol-1;相对原子质量的指原子的质量与0.012 kg C-12的1/12的比值,没有单位。但两者在数值上是相等的。

1.2外延把握不准

物质的量表示含有一定数量粒子的集体。是计量原子、分子、电子、中子或离子等微观粒子的一种基本物理量。但初学者往往会把宏观物质用物质的量来表示:如1摩尔大米,5摩尔大肥猪等错误概念;22.4 L・mol-1是特指在标准状况下的气体的摩尔体积。气体摩尔体积的定义是单位物质的量的气体所占的体积,只能应用于气体。学生常认为标准状况下1 mol水的体积为22.4 L,这种说法是不正确的。

1.3在概念之间无法建立有意义的联系

阿伏加德罗常数指的是1 mol任何粒子的微粒数,符号为NA。即指0.012 kg C-12中所含有的碳原子数,近似值为6.02×1023。不能把相对原子的质量、阿伏加德罗常数和物质的量的概念相联系。

1.4在问题解决中不能调用相关概念

在有关方程式和一些基本计算中,运用物质的量进行计算,既方便又快捷。许多高一学生尽管对有关物质的量的公式早已滚瓜烂熟,但是在很长一段时间内,却不能正确应用相应的公式和原理来解题。例如,先把物质的量转化为质量,再换算成物质的量或气体的体积的同学也大有人在。

在物质的量的教学过程中,对知识的横向联系和综合程度的要求提高,在能力上要求从形象思维向抽象思维飞跃。 多年的教学实践表明,由于接触化学时间不长,学生很难将化学中的概念、事实、理论进行有机结合,他们头脑中的化学知识往往是彼此孤立的、零散的,不易形成较完整的化学知识网络结构。这就要求教师在物质的量的教学中,采取一定的教学策略帮助学生形成较为完整的认知结构,实现意义学习。

2 概念图在物质的量教学中的优势

心理学表明,理论知识的学习过程是学生通过积极的思维活动,对各种各样的具体事例进行分析、概括,从而把握同类事物的共同关键特征的过程[1]。 物质的量的概念贯穿于整个高中化学教学的始终,特别是在化学计算中它更处于核心的地位。概念图作为一种能够有效促进概念间知识联系、加强概念间理解的教学工具,能够在很大程度上帮助学生发展一种理解化学概念和现象的整体性知识框架。可以避免学生对知识的死记硬背,实现知识点之间的贯通理解和转换, 有利于认识事件的本质和规律,构建知识网络结构, 提高学生的知识迁移能力。概念图在支持物质的量的教学方面具有以下优势:

(1)形象性:概念图能够以简洁明了的图形形式,表现物质的量理论复杂的知识结构,从而形象地呈现物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积等各概念知识点之间的联系。

(2)整体性:物质的量的教学是抽象的,对高一的初学者来说是易混淆、难理解的。利用概念图能将该知识以整体的、一目了然的方式呈现出来,有利于学生全面理解相关的概念。

(3)综合性:“物质的量”的知识理论性较强,抽象程度高,经常有很多学生面对综合性问题束手无策,即使经过大量训练,效果仍然不理想。历来被认为是造成学生成绩分化、学习困难的重点知识之一。在教学过程中,概念图作为围绕主要概念来组织综合信息的工具,进行知识拓展,有独特的优点。

(4)层次性:概念图可以通过确定物质的量与其他各概念之间的因果联系,区分物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、物质的量浓度和气体摩尔体积,形成概念的层级次序,建立各概念之间的关系,提高对各概念的理解。

(5)经济性:由于在人的信息加工系统中,短时记忆容量有限,因此,人们必须具备表征知识的各种各样的经济方式,以适应这一系统结构的有限性需求。

3概念图的制作步骤和教学分析

以限定型概念图制作为例,概念图的制作一般有以下几个步骤:

第一步,确定关键概念和概念等级。

选定某一知识领域后,找出该主题的关键概念以及与之相关的其他概念,并一一列出。然后,对这些概念进行排序,从最一般、最概括的概念到最特殊、最具体的概念依次排列。

第二步,初步拟定概念图的分层和分支。

把所有的概念写在活动卡片上,移动卡片讨论概念可能的连接, 按照概念的纵向分层和横向分支, 在工作平台上排列卡片,初步拟定概念图分布。

第三步,建立相关概念的连接。

把每一对相关的概念用短线连接,并在连线上用适当的连接词标明两者的关系。这样,同一领域及不同领域中的知识通过某一相关概念相连接,再经过修改后各概念及其关系就清晰可见,所绘的概念图就基本确定了。此外,还可把说明概念的具体事例写在节点旁。

第四步,反思完善概念图。

对各人绘制的概念图初稿分组进行讨论及补充,构建小组图;然后全班再讨论,综合成一个概念图。随着学习的深入,学习者对原有知识的理解会加深和拓宽,所以要对概念图不断修改和完善,使概念图真正成为知识建构的有力工具。

以“物质的聚集状态”作为教学案例。物质的聚集状态的变化实质是分子等微观粒子间相互作用的变化所致。以固体、液体和气体三种情况的微观和宏观性质的比较以及分子间距离的变化,很自然能引出了“气体摩尔体积”的基本概念。

对全班学生教学前后制作的概念图进行统计和分析,得出以下结论。

由上表可以看出:

(1)从节点情况看,学生在教学前制作的概念图中的正确节点(即概念),大多数都列出了三种聚集状态的微粒特征、宏观性质、以及影响体积的因素等,同时,还将影响体积的三种因素列了出来。还有一些同学列出了固体和液体相对应的例子,说明大部分学生已基本掌握了概念图的制作要点。由于教材的内容容易让学生接受,通过自学,学生已基本掌握了教学内容。

统计表明,对影响不同聚集状态的粒子数目、粒子大小、粒子间的距离的节点,尤其是气体摩尔体积这一节点有相当一部分同学缺失,甚至出现了错误,其中能举出正确例子的同学很少。说明这一部分内容,学生自学后的掌握情况不好,对影响气体体积的因素没有完全理解,而气体摩尔体积的概念和公式的应用是教学需解决的重点和难点。

(2)从教学前概念图中的命题来看,大多数学生能从物质的微粒特征的结构和运动方式以及宏观性质的形状和能否被压缩的角度进行分析,并用合适的连接词连接,构成正确的命题。正确命题数目的差异主要在影响气体的气体以及气体摩尔体积的公式。

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分析一些学生的错误命题,发现在粒子数目、粒子大小、粒子间的距离节点上出现了错误连接。由此可以看出,少数同学在自学过程中没有理解这三种影响因素对不同聚集状态物质体积的影响。

本案例让学生自学、展开讨论,并分析其他同学制作的概念图,学生就易发现自己制作的概念图中的层级结构是否合理;节点和命题是否正确的;所举例子是否正确,还有哪些知识没有理解。教学后学生制作的概念图的正确节点和命题明显增多。主要增加了影响气体体积的外界条件―温度和压强,而且能举出正确的例子。尤其突出的是,许多同学不同程度地标出了三种不同聚集状态影响体积的关系,还有约18.6 %的学生标出了阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系,这些都是创新性命题。这说明一方面教师的概念图教学策略是有效的;另一方面说明这些学生在尝试着建构自己的认知结构。但有少数学生未能从这方面作出出尝试,原因可能是学生在画概念图时也许更关注的是不同层交或同一层次内部节点和节点之间的命题,而对于交叉层次间存在的命题缺乏思考;还有可能是学生缺乏将概念体系进行整合的意识和能力。

4 研究结论

(1)在学习中使用概念图的学生,所识记的概念数量多,知识点数量大,知识面明显拓宽,使学生既重视基本概念的学习、深刻地掌握知识的内涵,又扩大知识的外延,将概念内涵与外延及分散的概念组成了有机的概念体系,对概念的把握更为准确和深刻。

(2)采用概念图教学策略,学生对知识的保持和提取更为有效,提取的途径增多,在问题情境中能够对知识产生积极、有效的迁移,能够熟练地运用所学的知识去解决实际问题,对学生整体学习能力起到较好的促进作用,知识的迁移应用能力显著增强。

(3)概念图使师生的思路更开阔和清晰,能激发学生的学习兴趣,使学生在课堂上更积极活跃地参与学习;教师的教案更加灵活而篇幅大大减少;学生的笔记更加简明、清晰,更利于学习。

总之,概念图不论是对学生的学习还是对教师的教学,都有着不可低估的教学意义,对提高教学质量、减轻学习负担也有着重要的意义。

参考文献:

[1]李广洲.化学教育统计与测量导论[M].南京:南京师范大学出版社,1998.

[2](美)John.Best认知心理学[M].北京:中国轻工业出版社,2000.

[3]袁维新.概念图:一种促进知识建构的学习策略[J].学科教育,2003(4).

[4]王磊.科学学习与教学心理学基础[M].西安:陕西师范大学出版社,2002.

[5]蔡其勇.化学教学中学生科学素质培养研究[J].重庆教育学报学院,2004(5).

[6]张英锋,张永安.新《高中化学课程标准》提高学生科学素养的理念[J].学科教育,2004(11).

[7]吴中英.品味“物质的量”教学[J].化学教育,2004(8).

[8]胡喜丽.中学化学中引入概念图策略的实验研究.天津师范大学教育硕士论文,2005.

[9]张冬梅.中学化学教学测量与评估中的概念图研究.南京师范大学硕士学位论文,2004.

[10]张军.化学基本概念教学策略的研究.天津师范大学教育硕士学位论文,2004.

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关键词： 高中生物教学 思维能力 培养方法

过去高中生物教学内容相对较少，教学进度的安排较为宽松，重复性学习多，效率低下。在升学教育指导思想的重压下，大量的考试和训练使师生陷入题海中，只重视知识的掌握，不重视学习知识的过程；只顾老师传授知识，不顾学生接受的效果，获取新知识的能力培养没有得到足够重视，科学精神和多种思维习惯的培养被大大忽视。下面谈谈培养方法。

一、训练学生的思维操作技能

思维操作技能包括分析、综合、比较、抽象和概括等步骤。在生物实验中要实现对某生命现象的本质和规律的认识，就要对实验中的感性材料进行一系列的思维操作。

首先，分析。根据系统论的观点，任何一个生命体或一种生命现象都是由部分、层次、要素组成的开放的有序整体。只有将其分解，才能一部分一部分地研究，深入其内部，发现其本质。在头脑中把整体分解为部分逐个研究的过程就是分析。比如，在研究“影响鼠妇活动的外部条件”时，必须先把“外部条件”分析成光、水、化学物等单个因子，然后逐一考查和鼠妇活动的关系；在研究“光合作用”时，将其分解为原料、条件、产物几部分，每一部分由次一级的成分组成。为了便于研究，须更深层次地分解。

其次，综合。在头脑中把生命体的各部分，把生命现象的各个方面和属性联合起来，形成对生命体和生命现象的整体认识，这就是综合。比如在了解了细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等构造之后，把它们联合起来就形成了一个完整的生活的细胞的概念。分析和综合是相辅相成、紧密联系的对立统一的关系。它们是思维活动的基础。

再次，比较。把生物各部分构造、功能和某些属性加以对比，并确定它们的异同。这就为进一步认识生命的本质和规律，进行抽象和概括打下基础。例如，比较各种细胞在形态构造、功能等方面的异同，比较各种种子的构造，比较淀粉酶在不同条件下对淀粉的作用情况，等等，都是比较的过程。

最后，抽象和概括。找出各种生物体或各种生命现象中共同的本质属性，或找出各部分构造，功能与构造，生物与环境条件的因果关系，抛开次要的、非本质属性和非因果的偶然联系。并且，把抽象出来的本质属性、必然联系加以综合，形成概念和判断，达到对生物现象的本质和规律的认识。比如，在研究了植物的各种花之后，舍去颜色、形状等次要属性而抽取出都有“花蕊”及担负“有性繁殖”功能这两个最本质的特征，形成花的一般概念，这就是对花的抽象和概括。

分析、综合、比较、抽象和概括等在同一次思维活动中共同参与。分析、综合、比较是抽象和概括的基础，抽象和概括是思维的核心。只有通过抽象和概括才能认识事物的本质和发展规律，形成概念和原理，达到对事物的理性认识。

二、培养学生思维的逻辑性

思维的逻辑性主要指能正确运用概念、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。在实验过程中，学生通过观察获得大量具体的、形象直观的感性材料，对这些材料经过思维，抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系，再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。在生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。生物学的基本概念和概念体系是生物科学知识的基础，所以，我们必须重视基本概念的教学。应该让学生自己通过“劳动”取得这些概念，通过实验、观察、思考形成这些概念，并且用科学的语言表达出来。坚持让学生给概念下定义，推导实验的结论，训练学生的逻辑思维能力。

三、在生物实验教学中培养推理能力

归纳法是从个别事例概括出一般原理的思维形式。一般分为简单枚举法和因果归纳。简单枚举法在中学生物实验中是普遍存在的。比如，一个鼠妇喜暗怕光，两个鼠妇喜暗怕光，归纳出鼠妇都喜暗怕光。再比如，花、种子等许多生物学概念均是简单枚举归纳推理的结果；因果归纳可有求同法、求异法和剩余法等多种形式。这些方法在设计生物实验时都有所应用。例如在光合作用实验中就应用了求异法。

演绎推理，是从一般原理到特殊事例的推理。它有三种类型，其中以“三段论”应用最为广泛。比如，检验光合作用产物之一――淀粉就应用了“三段论”的思维形式。大前提是所有遇碘变蓝的物质都是淀粉，小前提是如果遇碘变蓝，光合作用产物之一就是淀粉。演绎和归纳是科学研究的两种基本方法。在同一次科学探索中，两者是相辅相成、紧密联系的。

我们要培养学生的思维能力，就要充分开发生物实验中的有利因素，明确目标，坚持训练，训练得法，把思维方法化成能力，注重实效。

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美国课程专家H. Lynn Erickon在“概念为本的课程与教学”一书中指出,核心概念是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的概念。费得恩(Feden)认为,核心概念是学生将学科的事实和现象忘记之后,仍然留在记忆中并能应用的概念性知识。戴维(Davy)则认为核心概念构成了学科的骨架,具有迁移应用的价值。

综上所述,我们认为,生物学核心概念与生物学事件、生物学事实和生物学现象一样,同为生物学知识。但从教学角度看,分属“为什么”(概念性知识)和“是什么”(事实性知识)两个层别。生物学核心概念是在众多的生物学事件、生物学事实、生物学现象的基础上归纳、推理出来的结论,是对同一类生物学问题本质特征的概括。例如“稳态”这一概念,就是在分析细胞内环境各种理化因子相互作用现象的基础上,概括出“生物体依靠自我调节机制维持内环境理化性质相对稳定状态”这一稳态本质,进而得出其内涵是:机体在遭受外界因素干扰下,依靠体内复杂的自我调节机制,各个器官、系统协调活动,使内环境达到的一种动态平衡;其外延是:所有的生命系统在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持相对稳定的状态。理解“稳态”概念的本质,有助于学生理解生命的本质,从系统的角度来认识生命系统与环境的关系。

与事实性知识相比,核心概念具有更高的概括性。人们对核心概念的理解可以较长久地保存在记忆中,有助于形成较好的知识框架,学习更多知识。所以在教学中要更加重视学生对核心概念的理解,而不是对事实的记忆。

在教学中,教师必须注重核心概念的教学理解。具体而言,就是要以生物学现象和事实为载体,把握生物学核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。

下面以“稳态”概念为例,探讨生物学核心概念及其教育价值和教学理解问题。

二、“稳态”概念及其教育价值和教学理解

“稳态”概念不仅包涵了生命系统通过自我调节保持稳态并适应内外环境变化,通过自动调节作用在结构与功能上达到和谐与统一,而且它又以“生命系统”与其他相关生物学知识整合。可以构建这样一个存在稳态的知识体系:分子细胞组织器官个体种群群落生态系统一般系统,能让学生明白其实生命系统的各个层次都是存在稳态现象的,在生命系统内部和生命系统与环境之间信息流动的过程中,都存在着生命系统的稳态与调控,甚至是自然界的一般系统在其变化与平衡之中也存在着这样的稳态与调节。从而从不同层次和不同的角度帮助学生认识到生命的复杂性和动态平衡性,帮助学生理解各个层次的生命系统是如何在不断变化的环境中通过自我调节机制维持自身的稳态,有助于学生理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;有助于学生形成正确的生态学观点和人与自然和谐发展的观念;同时在构建过程中领悟系统分析、建立数学模型等科学方法,更好地训练学生将数学的公式和方法引入生物学研究,形成系统的观点,为学生将来的进一步学习乃至科学研究打下坚实的基础。

1.“稳态”概念的教育价值分析

(1)丰富对生物学知识的理解和认识

生命系统是开放系统,它们与外界环境之间不断进行着物质交流、能量转换和信息传递,这就决定了生命系统时刻处于动态变化过程中。无论是个体水平还是群体水平,这种动态变化必须在一定范围内进行,否则系统就会崩溃。也就是说,稳态是生命系统能够独立存在的必要条件。稳态的维持靠的是生命系统内部的自动调节机制。关于这种调节机制,在个体水平上主要是动物体和植物体的生命活动的调节,在群体水平上主要是生态系统的自动调节。可见,就理解生命活动的本质和规律来说,“稳态”概念具有其他概念不可取代的价值,有利于丰富学生对生物学知识的理解和认识。

(2)在把握宏观与微观的联系中拓展视野

上世纪20年代,奥地利生物学家、心理学家贝塔朗菲(Ludwig Von Beriatanffy)创立了一般系统论,指出“应把生物作为一个系统来研究”。系统具有“整体性”,就是说,不能把系统割裂成要素孤立地去研究,应该注意研究要素及要素间的相互作用与相互影响。系统还具有层次性,即从系统结构上看是分层的。系统的最重要特征是稳态。用一般系统论的观点来分析生命系统的稳态,有助于我们在把握宏观与微观的联系中从多个角度认识生命系统的稳态。

生命是一个开放的系统。这个开放的系统在生命活动中不断地与它所处的外部环境有物质、能量和信息的交流,通过信息的传递和反馈调节,这个系统维持着自身的稳态。这个系统的层次性表现在多个方面:细胞是基本的结构和功能单位,其上有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。每一层次都可以成为独立的生命系统,都存在着稳态,都发生着与环境的交流,都发生着信息的传递和反馈调节。同时,这一层次和那一层次之间的关系又不可忽略。由此,揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系,生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构,尺度与结构决定生命系统的功能。这不仅反映了人们认识事物的发展规律,也拓展了人们研究事物本质的视野。

(3)领悟多种生物科学研究方法的实质

系统分析包括定性分析和定量分析,中学生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习,在构建“稳态”概念过程中要借助于“探讨人口增长对生态环境的影响”、“阐明生态系统的稳定性”等内容,教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法——模型方法(建立物理模型和数学模型)和数学方法(取样调查),在建构“稳态”概念过程中都有很好的载体(例如:设计并制作生态瓶——物理模型,尝试建立数学模型解释种群的数量变动,等等),应引导学生运用这些科学方法进行“稳态”概念的学习。

2.“稳态”概念的教学理解

(1)在已有知识经验的基础上认识“稳态概念

将生物的个体和群体看作不同层次的生命系统,它们都在与外界环境的相互作用中通过信息的传递和自身的调节来达到维持稳态的目的。这是构建“稳态”概念的关键,也是做好初高中教学衔接的一个有效的着力点。

学生在初中阶段初步学习过生物与环境关系的知识,在这个基础上,教师引导学生用系统分析的方法分析:无论植物、动物、人体还是种群、群落乃至生态系统,任何一个生命系统时刻处于动态变化中,通过信息的传递,生命系统感受内外环境的变化,通过调节做出应答性反应,从而维持自身的稳态。这是构建“稳态”概念的主线,有利于学生把握相关知识内容之间的本质联系,有利于学生建立整体性的认识。

(2)借助各种直观手段帮助学生构建概念

在教学中,应尽可能通过实验、实物、图片、照片、录像片等,丰富学生的感性认识,将有助于学生对“稳态”这一学科主题的理解和构建。

教科书的图片非常精美,与文字紧密配合,我们得充分利用好这些图片。比如关于组织液、血浆和淋巴三者间的内在联系,教材写得比较具体,而且配有插图,可以先让学生阅读课本相关内容,同时参考教科书中的图,进行独立思考,在此基础上引导学生理解三者间的关系。在看图过程中,首先应该引导学生识别图中各种结构和成分,弄清各结构间的关系,这是理解组织液、血浆和淋巴内在联系的基础。教材提供的插图只反映人体局部组织中的情况,要说明全身的细胞外液是一个有机的整体,有必要再提供人体循环系统(包括血液循环和淋巴循环)的整体图,有助于学生建立对人体细胞外液的整体认识。

我们也可以选取一些能反映机体各器官系统协调活动,以及机体与外界环境相适应的相关例子的视频画面,运用多媒体进行教学,通过视频画面,烘托气氛,激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上,及时结合画面提出有关问题,尽快将学生引入对问题的理性思考,在这样的观察与思考中构建“稳态”概念。

(3)在解决实际问题中帮助学生构建概念

个体和群体水平的稳态,都与人们的日常生活和生产实践有着密切的关系。比如,人体的许多疾病都是稳态失调的结果,每一个人的健康都与内环境的稳态有关,几乎所有人都亲历过诸如发烧等稳态失调引起的疾病;诸多环境问题又是生态系统的稳态失调的结果。教师应当充分利用学生的生活经验,启发学生将理论知识与实际生活联系起来。

比如教师可以从学生身边的一张化验单入手,引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化范围,从而初步认识内环境的各种成分是动态变化的;又比如教师可以引导学生思考生物圈2号失败的原因,让学生领悟到自然界中生态系统的相对稳定性,稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。

教师还可以联系有关沙尘暴的事实,让学生讨论沙尘暴发生的原因;联系密云水库合理捕捞量的确定问题,引导学生讨论种群数量的变化规律……事实上,现实生活中遇到的各种相关问题,报纸、杂志、广播、电视、网络等媒体上关于稳态的自然科学问题和社会科学问题等的报道都将成为学生构建“稳态”概念很好的切入点。

我们不必拘泥于教材中的实例,可以通过一些标志性的问题或实例让学生打开思维的闸门,列举出更多的实例进行分析,这样教学效果会更好。

(4)在丰富多彩的活动中促进学生构建概念

建构主义学习理论认为,知识不可能以实体的形式存在于个体之外,真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的,这取决于特定情况下的学习活动过程。就以“稳态”这一概念来说,就涉及内环境,而内环境的化学成分、理化性质等都很抽象,其动态变化更令学生难以捉摸。

我们可以通过设计模型建构、探究与实验、社会调查、野外实地考察(调查)、搜集资料、资料分析、思考与讨论等活动,通过这些多样的学习活动,丰富学生对稳态的感性认识,促进稳态概念的全面构建。

比如,我们可以引导学生讨论“化验单都告诉了我们些什么”,讨论“为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水”等问题;结合2008年奥运会,讨论“为什么奥运会上要禁止使用兴奋剂——激素类药物应用的利与弊”,讨论“有氧运动与减肥”等问题;我们还可以在适当的时候引导学生展开关于“粮食重要还是鸟类重要(北大荒垦荒问题)”的大讨论,展开为什么要“退耕还林、还草、还湖”、“食人鱼能不能成为我们的新宠物”的讨论等等,在这样的思考与讨论、资料分析等活动中落实“稳态”概念的构建。

建立数学模型是生态学研究的重要方法。在要求学生“尝试建立数学模型解释种群数量的变化”这一活动中,不仅能让学生了解建立数学模型的方法,也能让学生在模型的建构过程中体会群体生态学中的这种动态变化的调节机制,为群体生态中的稳态构建奠定基础,还可以帮助学生理解建立模型的一般步骤,领悟并尝试应用这种方法。建立数学模型的方法对高中学生来说是有一定难度的,教学中应当使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学,为计算而计算的教学,比如“种群基因频率的稳定与变化”的教学中一定得注意,数学计算的目的是构建“稳态”概念,帮助学生理解运用这一概念。

值得注意的是一些关键性事件对概念的构建至关重要。例如组织学生调查“人口增长过快给当地生态环境带来的影响”,从揭示人口增长对生态环境带来的影响,分析因果间的逻辑关系,尽可能探求表面上未直接关联的事物之间存在着的关系,例如,人口增长与农药使用之间的关系,并且根据实际情况,充分拓展思维,提出解决问题的方案或对策;可以组织学生到野外进行实地调查,感受生物多样性的价值,同时让学生通过实地调查来体会和运用样方法等等。教师应当鼓励学生亲自调查或广泛搜集资料,再通过课堂讨论,加深对科学、技术、社会相互关系的认识,提高参与社会事务的讨论和公众决策的能力。

生物学核心概念的教学理解的要义是:围绕生物核心概念,以生物学现象和生物学事实为载体,把握核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。

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关键词：逻辑概念；逻辑规律；日常命题；命题真值；分析命题；真值函项

中图分类号：B081-0 文献标识码：A 文章编号：1672-4283（2012）04-0079-05

一、逻辑概念的研究现状

逻辑概念存在吗？如果有，它反映什么对象？反映对象什么情况？与非逻辑概念有哪些区别？是如何形成的？是逻辑惟一的基因吗？等等，这些问题逻辑界一直存在不同的看法。笔者长期从事逻辑研究和教学，深感到它的存在和重要。然而，逻辑概念的存在虽然是事实，而且被反复使用，但它并未受到逻辑界应有的重视，人们对逻辑概念的认识一直处于零散、不自觉的状态，没有达到概念明确、认识完整、知识融会贯通的程度，从根本上影响着逻辑研究的深入和逻辑教学的质量。究其原因，主要是因难导致。逻辑概念抽象、隐形，不好捉摸，研究相对薄弱，进展不大，因而产生诸多问题。

逻辑概念的问题，首先表现为态度上，因难生畏，否认其存在。这里先指出，本文随后也将证明，命题联结词、量词等，都是重要的逻辑概念。然而，陈波先生对它们却不认可。他主张不严格区别概念与词项，认为命题联结词、量词等“不是词项，而是运算符号”。他提出了两点理由：一是词项都可以直接作为定义对象，这些运算符号却不能；二是词项都有内涵和外延，而这些运算符号的内涵和外延是很难说清楚的。既然它们连一般的词项或概念都不算，当然更不是特殊的逻辑概念了。笔者认为，这些运算符号其实就是概念，是可以而且必须作为定义对象的。作为运算符号，同加、减、乘、除等数学运算符号一样，都有所指，反映的是已知到未知的思维方式，是抽象的存在，而大凡存在都有相应的概念。这些运算符号尽管内容比较抽象，揭示其内涵、外延有一定难度，但内涵和外延很难说清楚不等于不能说清楚。对待逻辑概念的正确态度，应是不回避，迎难而上，设法揭示其内涵，寻找其外延，进而建立起完整统一的逻辑概念体系，使其成为逻辑学坚实的基础理论，为庞大的逻辑理论体系提供坚强有力的支持。

对逻辑概念认识欠缺，还表现为内涵上不能精确定义、认识不到位，或者外延范围支离破碎，残缺不全。在各种普通逻辑教材中，通常有一章介绍一般的概念，却没有逻辑概念的地位。大都是结合命题仅涉及一些特殊的逻辑概念，而且定性不准，用非逻辑意义代替逻辑意义。众所周知，逻辑要求人们使用的概念要明确，准确把握对象，为此提出了概念明确的标准。可是，很遗憾，普通逻辑竟连自身特有的概念都没有搞明确。

现代逻辑中，逻辑概念得到了较多的研究，但其结果仍不能令人满意。张尚水先生曾直接给出了几类基本的逻辑概念，包括命题联结词、量词、等词、模态词，并且指出逻辑概念对逻辑真命题有决定作用。应该说，在中国，张先生的介绍和强调对人们深入研究逻辑概念起到了引导作用，但他并没有给出一般的逻辑概念，也没有说明所给出的逻辑概念是如何形成的；除了已给出的逻辑概念是否还有其他逻辑概念，逻辑概念对逻辑真命题是怎样起决定作用的，结果使人对逻辑概念的认识终究还是不得要领。

还是在现代逻辑领域，王宪均先生在逻辑概念的意义上定义了真值联结词，并给出了5个真值联结词。如果王先生能恰到好处地把逻辑概念与真值联结词等同起来，那么他关于真值联结词内涵的认识是迄今为止对逻辑概念最深刻的认识。可惜，王先生实际上认为：“命题逻辑的规律反映复合命题的逻辑特征。”“复合命题的特征决定于联结词所反映的客观联系，所以，命题逻辑又被称为联结词的逻辑。”“命题逻辑只包括一部分逻辑形式和规律”。王先生认为，真值联结词只决定命题逻辑的逻辑形式和规律，不能决定所有逻辑形式和规律。而事实上，逻辑概念是一般的，是决定一切逻辑形式和规律的。可见，王先生明显把真值联结词只作为部分逻辑概念，把本应是整体的视作局部，没有把它提升到应有的高度，尽管有所谓真值联结词，还是没有完整到位的逻辑概念。值得指出的是，王先生还通过论述所谓真值函项，试图总结真值联结词的范围。虽然最终没有成功，但其思路和方法却有一定的启发、借鉴作用。笔者将在后续文章对问题概念真值函项重新予以准确解释。

在逻辑界，明确使用逻辑概念称谓、令人眼前一亮的，是末木刚博先生。他把概念分为实质概念和形式概念，指出后者“也可以称之为‘逻辑概念’或‘联结词’等等”，确立了逻辑概念应有的地位、名分。令人遗憾的是，关于逻辑概念的内涵和外延，被陈波先生不幸而言中，当真没有说清楚。围绕逻辑概念产生的种种问题，笔者在长期思考之后，形成了《建立所有逻辑规律的基因族谱》系列论文。本文是上篇，明确承认逻辑概念存在，回答了什么是逻辑概念，从对象、内容、存在方式、語言表现以及作用等多方面揭示了其丰富的内涵特征。

二、逻辑概念独特的反映对象及内容——命题及真值

逻辑概念是专门反映命题的。命题是一种特殊的思维形态，是人们在认识和交流思想的过程中，运用概念反映对象情况的理性认识。断定情况、有真有假和用語句表达，是命题的鲜明特征。命题陈述的情况丰富、具体，其中陈述对象一般、根本、必然情况的命题，对变革对象的实践有重大的指导意义。例如，依据真实的条件命题、因果命题，自觉创造条件或限制条件，就能促使实践目标实现，从而达到驾驭对象、兴利除弊、造福人类的理想境界。正因为命题对实践有着重大的指导作用，因而系统获得命题、正确反映对象的本质和规律，就成为全部科学的使命。事物都有发生的方式、原因、过程和规律，命题也不例外。命题的形成除了在实践中直接运用概念反映对象情况，还有间接的发生方式，即依据命题真值关系进行推理、证明，由已知到未知。要正确地进行推理、证明，一个必要条件是遵守命题之间的真值规律。因而，命题一经形成，自身又成为人们进一步认识的对象，目的就是发现命题本身具有的规律，以指导推理、证明，获得更多的新知识。逻辑概念就是认识命题过程中的产物。

逻辑概念以命题为反映对象，那么，它反映命题什么情况呢？命题事实上存在多方面的情况，要精确区分逻辑概念，就需要分析、挖掘命题的意义，以便从中进行取舍。概括地说，任何日常命题都同时具有两方面的意义：一是存在意义，即陈述了对象及其情况，包括对象的性质、关系、存在关系等。二是逻辑意义，即陈述了命题及其真值情况。因每一个日常命题首先有存在意义，有确定的断定对象和断定内容，所以随之产生与对象实际是否一致的关系，即真值性质，符合者为真，不符合者为假。在此基础上，任意两个或两个以上日常命题也随之产生各种可能的真值关系。真值性质和真值关系统称命题真值情况，是命题所特有的。命题真值情况有普遍与特殊之分，也有必然与偶然之别。查其根源，有的是内容导致的，称为存在的。因对象情况存在一定程度的依存或排斥关系，命题真值之间就产生了一定程度的依存或排斥关系。有些是命题形式导致的，称为逻辑的。因命题形式所含的逻辑概念都有特定的真值意义，在变项取值相同的条件下，使命题形式之间在真值上产生了程度不同的依存或排斥关系。

命题的上述两种意义的存在是不争的事实，我们可以反复验证。对于其中必然的情况，无论是必然的存在情况，还是必然的真值情况，都有认识的必要。这样，就形成了两种不同的命题，即综合命题和分析命题。同时，也派生出了两种不同的命题成分——非逻辑概念和逻辑概念。任意一个或一组日常命题，抽象出存在意义，即认为断定的对象是有别于命题的客体对象，断定内容是这些对象的情况，那么，对日常命题的这种解读就得到了所谓综合命题；抽象出逻辑意义，即认为断定的对象是所包含的命题，断定的内容是命题的真值情况，那么对日常命题的这种解读就得到了所谓分析命题。综合命题最终都是由非逻辑概念构成。所谓非逻辑概念，就是反映综合命题所涉及对象或者对象情况的概念。分析命题由支命题和逻辑概念组成。支命题是日常命题包含的命题，是分析命题的断定对象。由于每一个日常命题至少都包含自身，因而日常命题都有支命题。逻辑概念是分析命题的断定内容。所谓逻辑概念，即反映支命题真值性质或真值关系的概念。

这里，为什么把反映分析命题真值性质或真值关系的概念称为逻辑概念？这是科学分工的结果。因命题断定的客体对象及其情况是无限的，不是哪一门科学能单独认识的，所以，非逻辑概念就成了除逻辑学外全部科学的认识成果。人们运用非逻辑概念反映对象及其情况，积累科学事实，从中抽象概括出对象情况的普遍性质和必然联系，以指导人们的认识活动与变革对象的实践活动。至于命题的真值意义，则是有限的，一门科学能够承担，认识命题真值情况的任务就历史地落在了逻辑学的肩上，反映命题真值意义的概念就命名为“逻辑概念”。逻辑概念也可以称为真值联结词。逻辑史上，真值联结词曾经只是特殊的逻辑概念，只是部分逻辑规律的根据，若直接使用它，似有用特殊代替一般之嫌。所以要使用它，必须限定，指出它是一般的，是全部逻辑规律的根据。逻辑概念是命题真值信息的载体，孕育着全部逻辑规律。有了逻辑概念，就可以记录、交流命题真值情况，积累材料，从中抽象概括出逻辑规律，指导人们实现有效推理，为各门科学中的正确推理创造必要条件。若缺少逻辑概念，逻辑规律都无从谈起。一旦解释了全部逻辑规律的本质原因，超出逻辑学范围，逻辑概念便失去任何意义。

虽然，逻辑概念有特指的意义，即命题真值情况，但是，由于概念都用語词表达，語词有多义性且命题确实存在两种一般意义，因而指称命题情况的語词就出现了一词多义现象，既有存在意义又有逻辑意义。同一日常概念，从存在看，是非逻辑概念；从真值看，是逻辑概念。例如，“符合事实”就是一个关于命题的概念，在存在意义上，反映对象情况存在；在逻辑意义上，反映命题有真的真值。又如，“并非”也是一个关于命题情况的概念，在存在的意义上，反映对象情况不存在；在逻辑的意义上，反映一个命题是假的，否定这个命题有真的真值。再如，“并且”也是一个关于命题的概念，在存在的意义上，反映若干对象情况共存；在逻辑意义上，反映两个或两个以上命题都真，有合取关系。这样，同一个关于命题的概念，舍弃存在意义，只保留逻辑意义，我们就得到了逻辑概念。针对两个或两个以上任意的基本命题，就有许多可能真值关系，因而有许多逻辑概念。例如，“或者”、“要么”、“如果，那么”、“只有，才”、“当且仅当，才”、“有些”、“所有”、“必然”等，单从真值看，都是一些重要的逻辑概念。

三、逻辑概念的特征

第一，如上所述，逻辑概念都是关于命题的真值概念。逻辑概念与非逻辑概念相对，二者最大的区别就是各自选择了日常命题不同的意义，承载了完全不同的对象信息。非逻辑概念是综合命题的基本成分，是反映命题所涉及客体对象及其客体情况的概念，包括反映个体对象的个体词，反映对象性质或关系的谓词。逻辑概念是分析命题的必要成分，反映内容是分析命题所断定命题特有的真值，即命题的真、假性质或真假关系。严格地讲，逻辑概念在分析命题中也是谓词，也是陈述对象情况的，但不是一般的思维对象，而是命题。其他认识对象本身无所谓真假，只有命题才有真假问题。既然逻辑概念以命题为对象，是命题真值的载体，因而，凡是反映命题所涉及具体对象或对象性质或对象关系的概念，都是非逻辑概念；只有反映命题真值性质或真值关系的，才是逻辑概念。

由逻辑概念独特的内涵出发，立即可以发现，在逻辑研究以及教学中逻辑概念常常被误解，用对象一般的存在情况代替命题的真值情况。目前具有传统逻辑风格的教材，基本上把“并且”定义为断定对象情况都存在，有所谓共存关系，而不是应有的命题之间在真值上的合取关系。一般也把“如果，那么”定义为对象情况之间的充分条件关系，甚至是多因同果的因果关系，而不是应有的实质蕴涵关系。凡此种种，不一而足。分析错误原因，主要是逻辑概念是认识发展到一定阶段的产物，人们对逻辑概念的认识有一个从个别到一般、由存在意义到逻辑意义的认识过程。在认识过程之初往往容易用个别代替一般，用存在意义代替逻辑意义。这一点，可以通过分析个别逻辑概念語言形式意义的发展过程得到说明。最典型的是实质蕴涵的語词形式“如果，那么”。起初，人们用它反映多因同果的因果关系，包含它的命题被称为因果命题。如，“如果甲得了阑尾炎，那么甲肚子疼”；“如果物体摩擦，那么物体发热”。不久，人们发现，这种因果关系并不是“如果，那么”的普遍意义，更广泛的意义是包括这种因果关系在内的充分条件关系。如，“如果汽车正常行驶，那么汽车有油”；“如果教室日光灯亮，那么教室有电”。固然多因同果的因果关系都是充分条件关系，但对象情况有充分条件关系，却不一定有多因同果的因果关系。因果关系有前后相继性，一定是原因在先，结果在后。鉴于此，我们只能说正常行驶是汽车有油的充分条件，但不能说成是其原因；同样，也只能说灯亮是有电的充分条件，不能说成是原因。如此，因果意义就被更一般的充分条件意义所代替。后来，人们进一步发现，充分条件关系还不是“如果，那么”最普遍的意义，最普遍的意义应该是命题间的蕴涵关系，即任意两个命题p、q，只要不是p真q假。比较这三种关系，反映多因同果因果关系的两个命题，反映充分条件关系的两个命题，它们都有蕴涵关系。而有蕴涵关系的两个命题，反映的对象情况却不一定有因果关系和条件关系。如贵州一名妇女，在新闻节目中谈到当前社会风气时气愤地说：“如果他老人家还健在，那么，那些贪官污吏早都被枪毙八遍了。”这个命题断定的两个支命题p、q都是假的，不是p真q假，有蕴涵关系，是真的。大家听后，也都感觉很解气，认为说的对。但是，断定的对象情况之间并没有因果关系，也没有条件关系。可见，蕴涵关系才是“如果，那么”最普遍最精确的含义。表达别的逻辑概念的語词形式，也都有同样的认识过程。由此可见，真正的逻辑概念之所以姗姗来迟，把对象情况的存在意义混同命题的真值意义，真值意义需要一个认识过程，应该是主要原因。

第二，逻辑概念的存在是普遍的、有限的、固定的。这与其上述独特的对象及内容有关。非逻辑概念是综合命题的基本成分，表示断定对象和所断定对象情况。因客体的对象无穷无尽，对象情况也千差万别，所以非逻辑概念的存在是个别的、无限的、变动不居的。逻辑概念是分析命题的成分，是陈述支命题的。尽管支命题存在意义状况无限，可以说千千万万，数之不清，举之不尽，但其真值是命题共有的。每一个命题有并且仅有真假两种可能之一，两个命题之间相互区别的真值关系也屈指可数，3个或3个以上命题的真值关系，又都可以归结为一个或两个命题之间的真值情况。所以，命题的真值情况是有限的。由此，以命题真值情况为内容的逻辑概念，就具有以下相互联系的特征：一是普遍的，即每一个或每一组命题都能分析出命题的真值情况，并且都有相应的逻辑概念予以反映、表现，逻辑概念成为每一个分析命题必要的组成部分；二是有限的，即逻辑概念有穷，为数不多，可以全部列举，能给出确定的存在范围；三是固定的，即在命题中反复出现，成为变中不变的稳定成分。

这一组存在特征，对认识逻辑概念具有重要的指导意义：普遍性表明，逻辑概念是必然存在的，不仅对每一个或每一组日常命题都可以进行分析，而且是一定能分析到的；固定性表明，逻辑概念有稳定存在形式，有别于非形式概念，是可以先行一步认识的；有限性表明，逻辑概念是可以完全认识的。如果说化学元素周期表从理论上能穷尽化学元素，那么也可以排列出逻辑概念表，从理论上先行一步，给出全部逻辑概念。

第三，逻辑概念有单义的精确的人工語词形式，也有多样的但相对固定的自然語词形式。概念都用語词表达，逻辑概念同样如此。最初的逻辑概念都是用自然語词表达的。自然語词有同义词，表达同一逻辑概念的自然語词可以有许多不同的词。如表示支命题都真，也就是有合取关系的逻辑概念，就同时可用“并且”、“不仅，而且”、“虽然，但是”、“既，又”、“先，后”、“一方面，另一方面”、“和”、“与”等語词表达。逻辑概念反复出现，虽然多样，仍相对固定，依据其确定的語词形式就能寻找到所表达的逻辑概念。因自然語词多义，既有存在意义又有真值意义，研究过程中容易出现歧义，所以，现代逻辑采用特制的人工語词符号，排除了各种存在意义，只专门表示命题真值性质和真值关系，从而使其逻辑意义一枝独秀。

第四，逻辑概念的系统形成有其独特的能行性方法，得到的概念都是成双成对的。依据逻辑概念独特的对象、含义和由此派生的一系列特征，考察日常具体命题，当然可以分析概括逻辑概念。但是，这样概括的逻辑概念是个别的、零散的，不系统的。其实，逻辑概念系统的形成是运用必然的能行性方法严谨有序设想出来的，它们根源于日常命题实际又高于日常命题实际。所运用的能行性方法是一种必然的思考方法，这就是：先穷尽被研究命题客观的取值范围，列举所有个别的取值；然后整理被研究命题各组有矛盾关系的真值，即为被研究命题不能都不具有、也不能都具有的一对对真值情况；再次，对每一对矛盾关系的真值，根据可能真值存在具有肯定否定方式或否定肯定方式的特征，选择出可能存在的两个真值；最后，直接反映每一对可能的真值，形成一对对逻辑概念。运用这种方法得到的逻辑概念都是成双成对的，如正概念与负概念，合取概念与反合取概念，蕴涵概念与反蕴涵概念，等等。

第五，逻辑概念都是真值函项。即直接包含逻辑概念的分析命题与支命题必然存在函数关系，其真值由所包含的直接支命题的真值决定。综合命题与分析命题因断定对象和断定内容不同，故取值方式不同。包含非逻辑概念的综合命题是反映客体对象及其具体情况的，其真假取决于论域中客体对象的实际情况是否存在。包含逻辑概念的分析命题，是断定命题真值性质或真值关系的，其真值取决于是否符合支命题实有的真值或真值关系。这里，支命题实有的真值是决定者，分析命题的真值是被决定者，而逻辑概念是判定标准，是由此及彼的桥梁、中介，当支命题符合逻辑概念的含义时，分析命题为真，当支命题不符合逻辑概念的含义时，分析命题为假。

篇(5)

例1给出下列命题：

①零向量与任意向量平行，且与任意向量的数量积为零向量；

②零向量和单位向量均只有一个；

③设A，B，C为不同的三点，且存在实数λ，μ，λ+μ＝1，　＝λ　+μ　，则A，B，C三点共线；

④若a＝b＝1，c＝2a+3b，d＝3a-2b，则cd．

其中正确命题的序号是

（填上所有正确命题的序号）．

错解： ①②③④

正解： ③

诊断： 在“平行向量”的定义中，有“零向量”与任一向量平行的规定.而在“向量数量积”的概念中规定：零向量与任一向量的数量积为零，而不是零向量.故命题①的前半部分是正确的，但后半部分是错误的，故①为假命题．

课本对“相等向量”的定义中，有“零向量与零向量相等”的规定，即所有的零向量都是相同的，故零向量只有一个.我们知道，单位向量是指“长度等于1个单位的向量”，方向不受限制，所以单位向量有无数个.②也为假命题．

由　=λ　+μ　，λ+μ＝1，得　=λ　+（1-λ）　，进而有　=λ　，且由已知得　≠0，　≠0，故根据共线向量定理可知A，B，C三点共线.所以③是真命题．

对于命题④，错解误以为两单位向量是两坐标轴正方向上的单位向量：若a，b分别是x轴与y轴方向上的单位向量，则c＝（2，3），d＝（3，-2）， 2×3+3×（-2）＝0， cd．但已知中并未给出类似条件，故不能用此结论来判断，因而④又是一个假命题．

预防措施： 从给出向量有关概念的四个角度来梳理概念，可大大减少此类错误的发生．

角度一：大小（模）与方向．弄清概念是只针对大小定义的，还是对大小和方向都有定义的．如单位向量仅有关于大小的定义，而实数与向量的积既有关于大小的定义，又有关于方向的规定．

角度二：非零向量与零向量．弄清定义是仅对非零向量而言的，还是兼及非零向量与零向量的，特别要注意对零向量的规定．如例1中提到的“平行向量”与“向量数量积”的概念．

角度三：“起点”与“终点”．在向量的加减运算中要弄清是“同一起点”“去掉起点”还是“起点与终点合一”的．如向量加法的“三角形”法则与“平行四边形”法则．

角度四：“基向量表示”与向量的坐标表示.弄清各种表示法的性质，相互之间有什么联系与区别．

从性质看： 向量的方向性决定了向量运算的性质与实数运算性质的不同．一些同学由于对实数运算的性质非常熟悉，而对有关向量运算性质的了解不够深入，所以在进行向量运算时，时常会受实数运算性质的干扰导致错误．

例2已知命题：

①若a≠0，b∈R，且ba=0，则b=0；

②若a・b=0，则a=0或b=0；

③若a+b=a+b，则a与b方向相同；

④（a・b）c-（a・c）b＝0；

⑤（a+b）（a2-a・b+b2）＝a3+b3．

其中正确的命题个数为

（A） 1 （B） 2

（C） 4 （D） 5

错解： D

正解： A

诊断： ①真．由“实数与向量的积”的定义可知（与实数运算中的“a≠0，ba=0，则b=0”类似）．

②假．错因：与实数的性质：“当a，b都是实数时，若ab=0，则a=0或b=0”进行了错误类比．根据“两向量垂直”的定义，当a≠0，b≠0，而ab时，也有a・b=0.

③假．错因：未考虑零向量的向量本质．当a或b中有一个为零向量时，该等式也成立，但此时两向量的方向不相同．

④假．（a・b）c的结果是与c方向相同的向量，而（a・c）b的结果是与b方向相同的向量，因此向量的乘法不能像实数乘法那样随意交换因子．

⑤假．错因：盲目类比实数运算中的“立方和公式”．事实上，从形式上看，等式的左边为向量，而右边为非零实数，故两边不可能相等．

预防措施： 经常进行类比思考，弄清楚向量运算性质与实数运算性质的相同、相近和不同点，明确要注意的问题，可较快提高在这个方面的“抗错”能力．

从应用看：用向量知识求解综合性问题或实际问题时，弄清问题中的向量的意义乃是解决问题的关键，不然的话，就容易出错.

例3将函数y＝-2（x-2）2-1的图像按向量a平移，使得抛物线的顶点在y轴上，且在x轴上截得的弦长为4，则向量a=.

错解： （2，9）

正解： （-2，9）

诊断： 图像按向量a＝（m，n）平移的意义，是图像向左右与上下进行的平移.当m＜0时向左平移m个单位，当m＞0时向右平移m个单位；当n＜0时向下平移n个单位，当n＞0时向上平移n个单位，也即是用（x-m，y-n）代替原函数式中的（x，y）.

本题可从将图像先左右平移后上下平移来考虑，将y＝-2（x-2）2-1的图像向左平移2个单位，则抛物线的顶点在y轴上，此时函数变为y＝-2x2-1；再将抛物线y＝-2x2-1向上平移9个单位，满足“在x轴上截得的弦长为4”，若图像是按向量a进行平移的，则a＝（-2，9）．错解不清楚按向量平移的几何意义，从而误以为a的横坐标就是2．

篇(6)

关键词：高中生物教学；生物概念；教学策略

生物概念是人类在学习和探索生命科学的过程中，通过观察、实验、分析、综合后对生物表象及其内部生理机制的概括总结。生命科学中的原理、规律和生命现象都是通过概念得以清楚阐释，新课改下的生物课程标准对概念教学提出了更为详细的要求和指导，旨在将概念与生活实践或实验活动紧密联系，并提出了具体的活动建议。针对不同的生物学概念，教师采用恰当的方法帮助学生探究，更有利于学生学习生物学的理论知识和研究方法，发散思维、积极创新。

一、概念教学的策略

1.类比法

类比法就是将抽象的生物概念类比成学生已经掌握的概念，并且两者的某些特征相似，使概念具体形象化。例如，将细胞有丝分裂的周期比喻成时钟的周期，强调周期的起点终点相同、连续性、顺序性。又如，氨基酸的相关公式，氨基酸的数目减去肽链的数目等于肽键的数目，简单类比为人的手，氨基酸的数目类比为五个手指，肽链数类比为一只手，肽键数目就为指缝连接处，这样就可以很直观地理解公式。

2.创设情境法

教师要运用恰当的实例，创设一定的情境，阐释概念的具体内容，体现概念的本质和延伸，让学生注重生物科学与实际生活之间的联系，意识到生物学的重要性。

例如，种群、群落、物种、生态系统这些概念易被混淆，教师可以让学生观察一些图片或视频，创设情境，如观察一座山上的生物，这座山上所有的山羊可以称为一个种群；这座山上的山羊种群、松树种群、老虎种群等所有种群组成群落；这座山上的群落和它的无机环境包括水、阳光、空气等组成生态系统。又如，反射弧的讲解，可让学生体验膝跳反射，引导学生找出反射弧的结构，加深印象。

3.比较法

比较法是通过比较事物的相同或不同特征，分析得出事物的本质特征。有许多概念字面意思、内部含义或属性比较相似，通过比较后找出概念的突出特点，避免混淆相似概念。例如，比较减数分裂和有丝分裂的异同（见下表）。

减数分裂和有丝分裂比较

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续表

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从表1中看出减数分裂的概念中强调了“生殖细胞”“子细胞染色体数目减半”，而有丝分裂强调“周期性”“细胞的增值”，通过观察染色体的行为可以判断一个正在分裂的细胞处于某个时期。

4.概念图法

概念图法指用方框、圆圈、箭头把相关的概念有机地联系起来，并说明两个概念之间的关系，将这些有关概念整合成网络结构，有利于学生形成知识网络。例如，动物和人体生命活动的调节（见下图）。

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动物和人体生命活动的调节

5.实验探究

通常按照提出问题、做出假设、设计实验、得出结论、分析结果等一般探究过程引导学生学习概念生成。让学生从观察疑问中获得兴趣，然后积极思考，增强学生的动手能力、实验探究能力、分析解决问题的能力。例如，光合作用、酶的探索过程和生长素的发现过程等，都可以通过实验探索归纳总结生命物质的来源、功能和本质。渗透作用可以通过渗透模拟实验、动物红细胞吸水失水实验、植物细胞的质壁分离实验探究。

二、各种方法的综合利用

根据课程需要，教师应该从不同的角度思考和理解概念，运用多元教学方法，灵活运用概念教学的方法，发掘学生的潜力，在教学中列举一些科学实例，使学生领会生物学的重要性，创新思维，探索新的学习方法。

例如，讲解减数分裂时，可用图片展示其每个时期的特点；用动画展示其整个变化过程；用比较法辨析有丝分裂和减数分裂的异同，增强学生的分辨能力。又如，光合作用的讲解，用实验探索分析总结概念，用动画视频深入分析其内部机制，比较光反应和暗反应的有关概念，找出两者的区别和联系。

三、总结及展望

知识的学习要经过认知、理解、记忆、熟悉、应用等几个阶段，其中最重要的是对概念的理解和学习，只有教师充分认识到高中生物概念教学在整个知识学习过程中的重要性和特殊性，在实践中不断地探索，灵活运用恰当的方法，创新教学模式，促进学生对概念的理解，才能培养学生学习生物学科的兴趣，优化教学质量，提高学生的学习效率。

篇(7)

人教版的《全日制普通高级中学（试验修订本·必修）生物第一册》（以下简称新教材）在第三章“生物的新陈代谢”中增加了“内环境与稳态”一节。内环境与稳态是生物学中非常重要的概念，尤其是稳态概念在现代生命科学中已成为普遍使用的一个基本概念，它描述了普遍存在于生命过程中的一个共同规律。增加这一部分内容对于帮助学生认识生命本质和规律具有重要意义。但在实际教学过程中，因学生准备知识不足，难以充分理解稳态的本质内涵，本文提出以下几点教学建议供参考。

1　增加“内环境与稳态”概念的发现史

“内环境与稳态”概念的发现史，对于学生理解内环境与稳态概念的本质及意义有一定帮助。19世纪法国著名生理学家伯尔纳（Claude Bernard）发现，一切生命组织都有一个奇妙的共性，这就是它们的内环境（包括组织液、淋巴、血浆）在外界环境发生改变的时候，能够保持稳定不变。伯尔纳认为：“内环境恒定是机体自由和独立生存的首要条件。”“所有生命机制不论如何变化都只有一个目的，就是在内环境中保持生命条件的稳定。”他的这些观点在50年后被美国生理学家坎农（W.B.Cannon）进一步完善和发展。坎农认为：内环境并不是处于一种静止的、固定不变的状态，而是处于一种可变的、可动的相对稳定状态，并且用稳态（homeostasis）这一术语概括。在教学中增加这些内容，将有助于学生理解稳态概念提出的前提条件，理解稳态概念的动态实质，在有所铺垫的前提下进一步了解内环境、稳态的概念内涵，将有利于学生有意义学习。

2　降低知识难度，突出稳态的概念内涵

新教材中用缓冲物质对内环境pH值的调节作用来说明稳态现象，可结合高中化学知识帮助学生理解缓冲物质的作用机理，但不必研究过细。由于课时有限，必须把重点放在对稳态概念内涵的理解上。其实，稳态概念内涵在于突出机体处于相对稳定状态的现象和机制。稳态现象是十分丰富的，新教材在前一节中所探讨的血糖含量的相对稳定状态和肝脏活动之间的动态关系就是一个很好的实例。

传统的生理学观点认为，稳态的形成机制是在神经系统和以内分泌系统为主的体液调节的共同协调作用下，通过机体各个器官系统的统一活动而达到维持内环境相对稳定的作用。但现代生物学认为，神经—内分泌—免疫系统的调节网络才是使机体维持稳态的主要机制。因此，笔者认为，突出机体器官系统之间的平衡和网络调节作用，其意义更为重要。

3　在教学中渗透机体整体性、开放性以及系统观、信息观等现代生命科学思想

近几十年来，分子生物学飞速发展，分子水平上的研究成果大大丰富了人们的认识，系统论、控制论、信息论不断渗透到生命科学的各个研究领域，使人们对生命现象的理解上升到全新的高度。在稳态现象的机制问题上，现在已经证实，机体至少有三大调节系统参与到稳态调节中，即神经系统、内分泌系统和免疫系统。前两者的调节作用早已被公认，成为经典的传统的生理学对稳态机制的解释，而后一种调节作用正是当今生命科学的研究热点之一——神经免疫内分泌学的研究范畴。免疫系统通过游走的免疫细胞感受神经系统和内分泌系统所不能感知的其他类型的刺激（比如异物或外来抗原之类的刺激），并且通过释放细胞因子（CK）或形成致敏淋巴细胞，消除这一类引起内环境波动的因素。现代分子生物学揭示，神经系统、内分泌系统、免疫系统之间有着共同的语言——信息分子共享，这些信息分子除了体液因子之外，还有许多生物活性分子（比如多肽激素等等），它们参与机体稳态调节，各自发挥着自身特有的作用，各系统之间通过反馈调节协调一致，维持机体的统一性和整体性。