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1、初中生生物学前科学概念陕西师范大学生命科学学院 李高峰*1福建省武夷山实验区回访1 前科学概念的术语n以术语出现的时间为序，有三个代表性的术语n1.1错误概念使用最早，大众易于理解，得 到了科学教师的普遍认可；但具有否定的内涵 。n1.2相异概念对学习者予以肯定和尊重，暗 示学习者拥有相异概念是有理由的、合理的， 学者对相异概念的使用和研究可能是最多的。n1.3前科学概念最好地表达了所谓的“错误 概念”、“相异概念”的意思，选择“前科学概念” 这一术语进行研究的还为数不多。 Date2福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n2.1科学概念n科学概念是学生科学素养的重要组成成份n学生科学概念
2、的获得，需要具有概念的四个 部分n概念的语词（概念的术语）n概念的内涵n概念的外延n概念的例证 Date3福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n2.1科学概念n例：生态系统n概念的语词（术语）：生态系统n内涵：在一定的地域内，生物与环境所形 成的统一的整体n外延：符合上述本质属性的所有整体n例证：一片树林、一块农田、一片草原、 一个湖泊Date4福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n2.1科学概念n概念的例证n正例：支持概念的例子n特例：特殊的事例n反例：能够证明命题是假命题的例子Date5福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n2.1科学概念n概念的例证n微生物：是一类形体微
3、小、结构比较简单 ，一般要借助于显微镜或电子显微镜才能 观察到的一大类微小生物的总称。n正例：细菌、放线菌、酵母菌、霉菌n特例：大型真菌（蘑菇、木耳、银耳等）Date6福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n2.1科学概念n概念的例证n酶：是活细胞制造的一种蛋白质。人教生 理卫生1983年1月第1版P90）n正例：胃蛋白酶、胰蛋白酶、过氧化氢酶n反例：20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼 发现少数RNA也具有生物催化功能。n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。（人教版高中课标教材 生物学）Date7福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n前科学概念与科
4、学概念并不完全相悖n前科学概念是学习者的概念出了问题n对科学概念的各种属性的不当判断是前科学概 念n外延任意扩大或缩小了的生物学概念是前科学 概念n概念的错误例证是前科学概念 n2.2前科学概念Date8福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n病毒n病毒不是生物。n病毒有细细胞壁、细细胞膜、细细胞核、细细胞质质。n病毒是一种破坏人体内部结结构的细细菌。n病毒也是一种细细胞。n病毒是对对人有害的细细胞。n病毒是一个微小的细细胞。n病毒是单细单细 胞生物。n病毒是由蛋白质组质组 成的。n大肠肠杆菌是病毒。n2.2前科学概念Date9福建省武夷山实验区回访2 前科学概念的定义n2.3定义n生物学
5、前科学概念指的是个体所拥有的 概念的内涵、外延及其例证与科学概念 不尽一致的生物学概念。Date10福建省武夷山实验区回访3 生物学前科学概念的表现形式n表现形式：错误判断n绝大多数的前科学概念的表现形式都是一 个判断，而且是一个错误判断。 n例1：粪便是排泄物 n例2：人类的祖先是猿 Date11福建省武夷山实验区回访4 生物学前科学概念的类别n依据产生时间的不同，可以将生物学前 科学概念分为两种n原发性前科学概念n继发性前科学概念两种 Date12福建省武夷山实验区回访4 生物学前科学概念的类别n4.1原发性前科学概念指的是个体在学龄前和 小学阶段，即在进入正规的生物学课堂之前所 形成的前
6、科学概念。 n心不跳了就是死了 n会飞的都是鸟n河里游的是鱼n （猪、马、牛、羊）是动物，人不是动物 n蘑菇是植物 n肥肉是肉n糖是甜的 Date13福建省武夷山实验区回访4 生物学前科学概念的类别n4.2继发性前科学概念指的是个体在教师的教 授下开始学习生物学之后所形成的前科学概念 。n有关“生产者”、“消费者”、“分解者”的前科学概念 n蘑菇是生产者。n人是生产者。n蚯蚓是消费者。n蘑菇是消费者。n消费者动物n分解者细菌n病毒是分解者。n肺炎双球菌是分解者。Date14福建省武夷山实验区回访5 初中生生物学前科学概念的调查n调查结论：n每一个初中生都有生物学前科学概念n每一个主题、每一个概
7、念（生物学概念）都 有学生有错误理解Date15福建省武夷山实验区回访6 初中生物学教师生物学前 科学概念的调查n6.1调查工具n“初中生物学教师前科学概念调查问卷” 共 36条目 n6.2调查样本n6个省份共391人，收回有效问卷374份。Date16福建省武夷山实验区回访6 初中生物学教师生物学前 科学概念的调查n6.3调查结论（1）：Date17福建省武夷山实验区回访6 初中生物学教师生物学前 科学概念的调查n6.3调查结论（2）：Date18福建省武夷山实验区回访6 初中生物学教师生物学前 科学概念的调查n6.3调查结论（3）：Date19福建省武夷山实验区回访6 初中生物学教师生物学
8、前 科学概念的调查n6.3调查结论（4）：Date20福建省武夷山实验区回访6 初中生物学教师生物学前 科学概念的调查n6.3调查结论（5）：Date21福建省武夷山实验区回访7 前科学概念的揭示和转变n7.1作业策略：通过学生作业，教师阅读 并给出书面反馈。n教师：从不处罚，不分等级n学生：不关心分数，关心反馈内容n7.2概念图策略n学生画概念图n师生共同修正其中的错误概念Date22福建省武夷山实验区回访7 前科学概念的揭示和转变n7.3归谬法n归谬法就是首先假设原概念正确，然后利用其内部 矛盾归纳出与事实或学生已知的公理相悖的结论来 ，从而创设认知冲突，让学生在冲突中自己发现原 有前概念
9、的错误之处，以达到对科学概念的正确顺 应。n 7.4问卷（试卷）n单选题、多选题、多选并给出理由、开放性试题、 形成命题n能够揭示学生的错误概念，能够使教师深入分析错 误概念，能够有效转变学生的错误概念Date23福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n无记名的方式作答 n调查结果仅用于陕西师范大学生命科学 学院研究，不外传他人n真实作答 n项目数：36题n时间：20分钟 Date24福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n1.鸡是鸟。 对n鸡、鸭、鹅属于鸟纲。n2.粪便是排泄物。 错n生物体将代谢废物（如二氧化碳、尿素等）以及多 余的水和无机盐
10、排出体外的过程称为排泄。n动物体通过一定的孔（胞肛、口孔、肛门等）排出 未消化的食物残渣的作用称为排遗。n粪便是排遗物。 Date25福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n3.排汗、呼出二氧化碳也属于排泄。 对n排泄指的是机体新陈代谢过程中产生的终 产物排出体外的生理过程。动物的排泄有排 尿、排汗、呼出二氧化碳等。 n4.两栖动物指的是既能生活在水中，又 能生活在陆地上的动物。错n两栖类区别于所有陆栖脊椎动物的根本特征 是：幼体用鳃呼吸、没有成对的附肢，经过 变态而上陆生活。 Date26福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n5.黑色人种、白
11、色人种、黄色人种、棕 色人种、红色人种是不同的种。 错n人种亦称“种族”，指的是同一起源并在体质 形态上具有某些共同遗传特征的人群。n种，物种的简称。指具有一定的形态特征和 生理特性，以及一定的自然分布区的生物类 群。是生物分类的基本单位。n从生物学的分类来看，全世界任何人种同 属一个物种智人种。Date27福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n6.无花果树无花而结果。 错n无花果具有隐头花序，花完全包被在肉 质囊内，雄花生于内壁的上部，雌花生 于下部。 n无花果的外观只见果而不见花，故名无 花果。Date28福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和
12、转变n7.绿色植物白天进行光合作用，不进行 呼吸作用；晚上进行呼吸作用，不进行 光合作用。错n绿色植物时刻都在进行着呼吸作用，只有 在有光的条件下才能进行光合作用。 n8.显微镜下观察玻片标本，其观察对象 位于视野的右上方，要使物像移至视野 中央，需要将玻片向左下方移动。 错Date29福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n9.双名法规定，每一种生物只能有一个 科学名称，即学名，包括属名和种名。 对n10.禽流感不仅能在禽类中传播，而且能 传染哺乳动物和人类。对n11.胆囊分泌和储存胆汁。 错n12.动脉中流的是动脉血，静脉中流的是 静脉血。 错Date30福建省武夷
13、山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n13.以自然光为光源的显微镜是光学显微镜； 具有电光源的显微镜称为“电镜”。 错n电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子 透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非 常高的放大倍数下成像的仪器。 n电子透镜是电子显微镜镜筒中最重要的部件，它用 一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹 向轴线弯曲形成聚焦，其作用与玻璃凸透镜使光束 聚焦的作用相似，所以称为电子透镜。 Date31福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n14.竹是多年生植物，一般生活许多年也不开 花，一旦开花，整个植株就要死亡。 对n竹子一般
14、要活十几年或几十年才会开一次花、结籽 。 n通常竹子开花时，竹叶制造的所有养分都用来开花 、结籽。竹子尽其所能，把所有的精华全部浓缩到 花和种子中。等到开完花结完籽，竹子中贮藏的养 分也就耗光了，于是它也完成了自己的使命。开花 后不久绿叶凋零、枝干枯萎而死。 Date32福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n15.植物由小苗长成大植株，营养主要来 自土壤。错n16.细菌能使人类、牲畜等发生疾病，细 菌对人类有害。错n17.蝙蝠属于 。A.鸟类 B.兽类 C.不知道Date33福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n18.生物分类的基本单位是 。
15、A.界 B.科 C.种 D.纲n19.骡是由 所生。A.马和马交配 B.驴和驴交配 C.骡和骡交配 D马和驴交配E.马和骡交配 F.驴和骡交配Date34福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n20.骨髓库中存放有 。A.自愿捐献者的骨髓 B.自愿捐献者的骨髓血 C.自愿捐献者 的资料信息n配型成功后捐献造血干细胞的过程n1.患者到中国造血干细胞捐献者资料库中检索，初配成功后，通 知捐献者进行身体检查、并做高分辨。n2.高分辨相合以后，根据患者的日程安排，在采集日前五天进入 医院，简单体检，在四天内，每天静脉注射一针动员剂，即第0天 入院，第14天注射动员剂，第5天采集
16、。 n3、采集方法及过程：现代造血干细胞移植法采用从外周血中采集 造血干细胞。用科学方法将骨髓血中的造血干细胞大量动员到外 周血中，从捐献者手臂静脉处采集全血，通过血细胞分离机提取 造血干细胞，同时，将其它血液成份回输捐献者体内。采集总共 大约10克的造血干细胞。含部分血液成分，一般是50100毫升 。Date35福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n21.您知道的花的种类有 。A.雄花 B.雌花 C.两性花 D. 无性花n一朵大向日葵其实是由很多小花组成， 外面边缘黄色的好像是一片片的花瓣， 其实是一朵一朵的无性花，是不会结果 的。 Date36福建省武夷山实验区回访8 福建生物学教师错误概念 的揭示和转变n22.胸廓有节律地扩大和缩小，称为 。A.呼吸作用 B.呼吸运动 C.呼吸 D.呼吸作用或呼吸运动或呼吸n呼吸指的是生物体与外界进行气体交换；n呼吸
