核心概念初中生物论文范文

2024-02-02

核心概念初中生物论文范文第1篇

【摘要】生物是在初中阶段新接触到的一门学科,包含的概念性知识十分广泛,核心概念在初中生物课堂中的应用,可以在向学生传授大量知识的同时,提高生物课堂中的教学质量和效率,为生物课堂教学注入了新的血液,带来了活力,本文重点论述在初中生物课堂教学中出现的问题,并且提出一定解决方案。

【关键词】核心概念  初中生物课堂  教学质量

在课程改革之后,为学生减负的理念被逐渐提上日程,傳统的教育方式已经无法满足当代教育教学的需要,急需教师进行一些转变,核心概念的思想主要阐述了生物中包含的生物特点、运动和变化状态以及生命现象和规律,对生物的整体的学习效果有重要影响[1]。

一、初中生物教学中存在的不足

在初中生物课程中,运用核心概念进行教学的方式存在明显不足,无法形成较为系统、科学的生物知识体系,长此以往,学生在生物课堂中的学习积极性有所下降,教师在进行教学的过程中常常存在这样的问题,即重视对概念的讲解,学生只能接受教师的讲授内容,在进行课堂练习中采用的方式也是千篇一律,缺少创新性,学生只能机械的背诵和记忆学习过的知识,而教师也是将学生对概念和定义的掌握程度作为判断学生学习好坏的唯一标准,这在一定程度上带给了学生错误的认知,学生认为掌握概念性的知识就可以,没有认识到自身已经脱离了教学目标,以至于学生在学习完之后不能将学习到的知识学以致用,实际应用能力较差,学生学习能力和分数常常出现不一致的情况。

二、运用核心概念教学激活初中生物课堂的策略

(一)以核心概念为基础,设计和组织课前教学活动

教师在进行生物教学的过程中应该注意自身应用的方式和方法,利用科学方式设计课前教学活动,课堂的学习氛围、学习质量和设计的课前活动有直接联系,也对整体的教学目标有重要影响,同时也和学生的课堂学习积极性和兴趣存在着紧密联系,优秀的课前设计是完成核心概念教学的重要方式,可以有效提高学生的学习质量和效率。教师在进行课前设计之前,应该对曾经课堂教学中存在的问题有一定认识,在传统的课堂教学模式中,教师一直占据课堂中的主体地位,学生只能处于从属,在教学中也是采用“满堂灌”的教学方式,学生对于教师讲授的内容只能被动接受、机械记忆,这种课堂教学模式极大降低了课堂教学的质量和效率,也打消了学生进行自主探究学习的欲望[2]。教师在认识到有这一问题的基础之上应该及时调整自身教学方式和理念,重视学生在课堂中的主体地位,让学生主观能动性可以得到充分发挥,自身的自主学习意识和能力也可以得到显著增强,为学习质量和效率的提高奠定良好基础。教师在设计之前应该对学生有一定的了解,以学生的特点和需要为自身的导向,让学生可以充分参与到课堂学习中,学习热情可以得到提高,学习能力和水平也可以得到有效提升,具体来说学生在学习的过程中应该充分发挥核心概念的引导作用,使自身学习水平可以得到有效提升。

(二)加强对实验的重视程度

在进行生物教学的过程中,教师应该充分重视实验的作用,让学生可以将学习到的知识和具体的实际生活内容有效结合在一起,加强学生对核心概念的理解和认知,提高学生对于核心概念的学习质量[3]。例如在学习《血液循环》时,教师就可以在课堂中模拟血液循环的运动方式。并且将学生分成不同的小组,让小组成员之间观察和讨论,学生可以在观察当记录实验的结果,当出现不同的观点的时候,可以将实验重新进行一次,深化学生对学习内容的理解和认识,在实验的过程中教师可以在一旁进行观察,对于实验的过程中出现的错误及时进行纠正,促进对学生核心概念的培养。

(三)实现平台的多样化

在进行生物教学的过程中,教师可以拓宽生物传播的渠道,加强对学生的素质教育,促进学生的全面发展,运用核心概念进行教学主要目的是加强对学生综合素质和能力的培养,教师除了为学生讲授课本中的知识以外,也应该积极为学生拓展课外学习内容,加强学生对生物课程的理解和认知,提升学生的整体水平,教师可以引导学生对于自身较为感兴趣的事物进行探究,将现代科学技术充分运用到学习当中,可以在网上查找相关的资料,或者观看相关的视频,通过这种方式可以让学生更好的理解核心概念的内容,也能激发学生对生物课程的学习兴趣和热情,也使得学生的自主学习能力和意识得到了提高。教师在教学的过程中也可以利用多媒体为学生播放学习内容,使生物知识变为相对直观、动态的形象,便于学生的理解和吸收。教学平台的多样化不仅仅丰富了教师的教学方式,也丰富了学生学习内容,使学生的生物学习可以取得更好效果。

三、结束语

总之,核心概念在初中生物课堂中的应用,有利于提升课堂的整体教学效果,形成相对完善的生物学习体系,教师在教学之前应该对教学目标和任务有明确认识,不断创新自身的教学方法,使学生在核心概念引导下逐渐提高自身自主学习意识和自主探究水平,激发学生对生物学习的兴趣,提高学生学习积极性,让学生的综合学习能力和水平可以得到有效提高。

参考文献:

[1]刘海波.运用核心概念教学激活初中生物课堂[J].教学管理与教育研究,2018(2):103-104.

[2]陈宽.运用核心概念教学激活初中生物课堂[J].新校园(中旬刊),2016(6):129-130.

[3]闵敏.运用核心概念教学,活力初中生物课堂[J].教育艺术,2016(2):35.

核心概念初中生物论文范文第2篇

摘 要:笔者以初中生物概念教学为主要研究内容,探讨了信息技术在初中生物概念教学中的利与弊,并针对弊病提出了相应的消除措施,力争优化信息技术教学,提高初中生物概念教学效果,使学生较好地理解和掌握生物概念。

关键词:信息技术;概念教学;初中生物

引 言

概念是初中生物教学的重要内容,也是学生获取生物知识的主要渠道。在教学信息化背景下,信息技术在初中生物教学中的应用越来越广泛,基于信息技术的概念呈现讲解能够显著激发学生的学习兴趣,提高生物概念教学的直观性、准确性和有效性。但与此同时,其会出现喧宾夺主、限制学生思考等问题。

一、信息技术在初中生物概念教学中应用的利处

(一)有利于增强概念教学的趣味性,激发学生的学习兴趣

初中生物概念抽象复杂,教师可以利用信息技术开展多种形式的概念教学,如多媒体教学、微课教学、交互式电子白板教学等,让概念教学更鲜活有趣,更能激发学生的学习兴趣。

例如,在教学“神经调节的基本方式——反射”一课时,为了激发学生对“反射”等概念的学习兴趣,笔者通过多媒体视频展示了人体的膝跳反射,配以活泼有趣的背景音乐,以优良的视听效果创设生动有趣的教学情境,把神经“反射”这一概念通过具体的膝跳反应生动形象地展现出来。在这样的教学情境中,教师不必花费过多的语言进行描述讲解,学生的注意力更集中,更加关注“膝跳反应”,对“反射”概念产生了一定的学习兴趣,好奇心和探究心理浓厚。

(二)有利于提高概念教学的直观性,突破教学难点初中生物概念从宏观到微观,其中的很多概念比较抽象难懂,成为教学难点。对于这样的生物概念,讲解过程中经常出现教师讲不清、学生听不懂的情况,严重影响了学生对概念的理解和掌握。随着信息技术在初中生物概念教学中的应用,这种情况有了一定改善。在信息技术教学中,教师通过视频、动画、图片等辅助直观、具体、形象地呈现抽象、复杂的生物概念,化抽象为具体,化静为动,显著提高了生物概念教学的直观性,易于突破教学难点。

例如,在教学“细胞分裂及其意义”一课时,染色体中的联会、四分体、姐妹染色单体、交叉互换等概念难以理解。对此,笔者基于信息技术在计算机上模拟运动形式、空间位移、相关关系及形状变换等,并通过交互式电子白板把微观的染色体生物世界直观形象地呈现出来。这样,学生对以上概念就有了直观认识,基于形象思维更好地理解、内化概念。

(三)有利于提高概念教学的准确性,帮助学生准确掌握生物概念

初中生物范畴内的一些概念之间的联系十分密切,学生极容易混淆这些概念。对此,教师可以基于信息技术绘制相似概念的比较图表,通过大屏幕直观呈现给学生,引导学生把握概念之间的联系,使学生通过比较图表获取正确信息,对生物概念形成正确认识。

(四)有利于提高概念教学的有效性,强化学生对概念的记忆

随着信息技术的发展及其在教育领域的广泛应用,很多初中学校安装了自己的校园网,建设了网络教室,这使得学生在课堂内外都可以通过信息技术进行学习,显著提高了学习效率。有了这样的教学条件,初中生物教师可以利用校园网、网络教室进行概念教学,以提高概念教学效果。具体来说,教师可以将对生物概念的讲解过程录制成微课视频,通过校园网上传至学校教学资源数据库中,用于课上教学和学生课后自主学习。课上,教师在网络教室授课,利用教学资源库中的微课讲解相关的生物概念;课后复习时,学生通过校园网登入教学资源数据库,利用微课自主学习生物概念,巩固课上所学知识,强化自身对生物概念的记忆 [1]。

例如,在教学“生态系统的稳定性”一课时,其涉及的重要概念有“生态系统”“生态平衡”等,笔者根据要求编制概念教学方案,按照方案实施教学并录制微课。微课视频的第一部分明确阐述“生态系统”“生态平衡”等概念的具体内容;第二部分是例证,利用具体事例说明什么是“生态系统”“生态平衡”。微课视频被上传至学校教学资源数据库,随用随取。特别是课后阶段,学生可以通过互联网随时随地观看微课,巩固、内化概念内容。

二、信息技术在初中生物概念教学中应用的弊病

(一)喧宾夺主,吸引学生过多注意力

在初中生物概念教学中应用信息技术时,教师有时会在课件中设计过多的动画视频,但其与概念没有多大关联。这些动画视频吸引了学生过多的注意力,导致学生只想单纯地看动画视频,对概念内容的关注度较低,忽略了课件核心内容,本末倒置。

(二)限制学生思维发展,不利于学生形成良好的逻輯思维能力

对于一些抽象、复杂的生物概念的学习,学生要具备良好的文字理解能力、逻辑思维能力等,能够理解宏观、微观的生物世界,准确掌握概念的本质。但是,通过信息技术直观呈现出来的生物概念,使学生直接看到具体的概念形象,无须想象、思考,这虽然便于学生理解、掌握概念,但是在一定程度上限制了学生思维的发展,不利于学生形成良好的逻辑思维能力。在这种情况下,学生一遇到概念,就会习惯性地依赖动画视频,不愿思考,无法形成关于生物概念的学习思维。

(三)未充分结合学生的实际情况,学生主体性体现不明显

学生是课堂教学的主体,初中生物课堂也不例外。然而,就目前的信息技术应用情况来看,教师没有充分考虑学生的学情,对学生的生物知识基础、认知水平、喜好偏向等了解甚少,导致信息技术所呈现的概念教学形式、内容,不能很好地适应学生的实际情况。这样一来,学生在课堂上的学习积极性就会受到打击,参与课堂的主动性降低,自然也就体现不出自身的主体性。

三、消除信息技术在初中生物概念教学中应用弊病的有效措施

(一)把教学内容作为信息技术应用的根本出发点,根据教学需要合理利用动画视频

教师必须切实认识到教学内容是根本,一切教学设计都要围绕教学内容。在讲解生物概念时,教师应根据教学需要有计划、有针对性地利用信息技术,确保课件中的动画视频与概念内容相符,从而保证课件质量。

(二)利用信息技术创设更多的自主学习空间,发展学生的思维能力

在初中生物课堂上,教师应教会学生如何思考,掌握学习生物概念的正确方法。基于此,在讲解生物概念过程中,教师可以基于信息技术组织小组讨论、合作探究、问题启发等教学活动,让学生通过自主学习更好地理解并掌握生物概念。

(三)树立生本理念,把学生的实际情况作为信息技术应用的重要依据

教师要树立生本理念,坚持以学生为中心,围绕学生的学情恰当、合理地运用信息技术,使信息技术服务于学生学习,有效调动学生学习的主观能动性,彰显学生的学习主体性。基于生本理念,初中生物教师可结合生物教学的需要,利用信息技术组织头脑风暴、汇总资料、作品展示等多种协作或独立的学习活动,使学生在生物课外拓展活动中获取更多的生物知识。同时,教师还可以结合学生的实际水平,利用信息技术平台布置层次性生物作业,确保每位学生都能习得生物知识。

结 语

综上所述,信息技术在初中生物概念教学中的应用有利也有弊,教师要加强对信息技术和生物概念教学的整合研究,不断归纳、总结信息技术教学应用经验。对于其利处,教师应持之以恒地完善应用;对于其弊病,教师应深究原因,采用针对性的解决措施,尽可能地消除弊病,使学生在信息技术辅助下更好地理解、内化生物概念,为学好初中生物奠定坚实的基础。

[参考文献]

[1] 曲影.信息技术与初中生物课堂教学的深度融合之我见[J].课程教育研究,2019,23(52):204.

作者简介:杨伟宏(1974.7-),男,福建连城人,中学生物一级教师,研究方向为初中生物教学。

核心概念初中生物论文范文第3篇

生物必修Ⅰ《分子与细胞》的核心概念有:细胞、原核细胞、真核细胞、糖类、脂质、蛋白质、核酸、细胞膜、细胞器、细胞核、自由扩散、协助扩散、主动运输、酶、ATP、细胞呼吸、光合作用、细胞周期、有丝分裂、细胞分化、细胞衰老。生物必修Ⅱ《遗传与进化》的核心概念有:基因、自由组合、减数分裂、受精作用、伴性遗传、复制、表达、基因突变、基因重组、染色体变异、基因工程、进化。

教师在进行某核心概念的教学设计时, 要明确该内容在生物学知识体系中处于什么地位, 应该处理到什么程度:怎样使学生学会透过现象看本质, 客观地认识概念的本质属性, 明确概念的内涵和外延, 达到由浅入深地运用生物概念去解决一些实际问题的效果。下面谈谈教学中的具体方法。

1 联系实际引入概念

如物质跨膜运输实例的教学。从生活现象引出质壁分离概念, 凉拌萝卜丝是家常菜, 学生都吃过。教师可以设问怎样做这道菜, 学生会回答加食盐, 教师再设问为什么加入食盐会有少量水分渗出, 学生会感到有趣, 对接下去的教学充满期待。

如呼吸作用的教学。教师从酵母菌可以酿酒和做馒头乳酸菌可以制作乳酸饮料说起, 到讨论蔬菜水果如何保鲜及冰箱的作用, 从学生熟悉的事例着手引出呼吸作用的方式和过程及影响因素会很自然。

2 探究实验构成概念

如酶的教学。关于酶特性的探讨, 教师展示4支试管, 均加入2mL的过氧化氢溶液, 1号试管不作处理, 2号试管水浴加热, 3号试管加入5滴氯化铁溶液, 4号试管加入5滴肝脏研磨液, 请学生观察现象, 4号试管瞬间产生大量气泡, 3号试管气泡少些, 2号试管极少气泡, 1号试管没有气泡, 再用带火星的木条检验, 3号4号试管均可复燃, 4号更猛烈。通过观察实验, 学生很容易得出酶的催化效率比Fe3+的高, 酶具有高效性。

3 建构模型明确概念

在核心概念教学中, 要通过图片模型、实物模型、数学模型等多种模型建构课堂教学, 多媒体是很好的辅助手段, 可以提供图片、FLASH、录象、文字资料等丰富的感性材料增大观察量, 特别是对于高中生物所讲的分子、细胞、基因等这样微观抽象的内容, 能使概念形象化直观化, 使之便于理解, 为概念的顺利得出和概括创造条件, 能多侧面多角度深化概念, 还可以用于计算, 延伸概念。

3.1 图片模型

如有丝分裂的教学。细胞分裂是微观的现象, 学生生活中不太容易接触到这些知识, 缺乏感性认识, 在学习时有一定的难度。教师可先用多媒体播放动画让学生看到整个分裂过程, 让学生对有丝分裂有个初步印象, 再利用分裂过程的模式图配以文字描述对每个时期进行逐步讲解, 使学生了解有丝分裂的各个时期的特点, 染色体的行为和数量变化。教师可以把各时期的模式图打乱让学生排序, 从而进一步强化各时期的特征, 起到较好的学习效果。

3.2 实物模型

如光合作用的教学。在讲色素时教师可以让学生采集不同的叶片, 比较同种植物成熟叶片和嫩叶落叶的颜色、一张叶片正反面的颜色、不同植物叶片的颜色, 通过分析学生可以了解不同植物色素的种类和含量不同;同种植物色素的种类和含量也会随温度等环境条件发生变化;色素在植物体内的分布是不均匀的, 集中在受光面积大、易受光的部位。这样学生对色素的提取和分离实验中实验材料的选择就比较容易把握, 要选择新鲜的成熟的深绿色叶片才会使实验现象明显, 菠菜叶、蚕豆叶都是较好的实验材料。

3.3 数学模型

如分离定律的教学。教师在教学时要注重3∶1的实验结论的得出过程。通过提出问题、进行假设、实验验证、得出结论的过程, 孟德尔在豌豆杂交实验中运用数学方法进行统计形成3∶1的数学结论, 并在理论上进行假设, 再利用测交来验证假设, 最终建立模型, 这是一个严密的科学探索过程。

如减数分裂的教学。减数分裂的特点就是染色体复制一次而细胞连续分裂两次造成染色体数目减半, 染色体数目的变化与细胞的分裂及染色体的平均分配有着直接关系。教师在教学中除了分析减数分裂各时期的变化特征外还要有意识地引导学生建构数学模型, 分析染色体、DNA和染色单体的数目变化, 并引导学生把数据转化为坐标曲线图, 更直观地反映分裂中三者的变化。

4 运用图表深化概念

任何概念都不是孤立的, 而是同其它的概念相互联系相互区别, 存在于共同的知识体系中。在完成一定知识的教学后, 可以使用求同和求异方法对概念进行归纳整理, 根据它们的相互关系组合成概念体系。

4.1 概念图

概念图能较好展示概念之间的逻辑关系, 能让概念之间隐性的关系显性化, 能更好地组织和呈现教学内容, 使学生更容易理解各概念之间的关系及其在知识体系中所处地位。新课教学中可以运用概念图来构建知识网络。

如物质出入细胞的方式的教学。小分子和离子的出入方式有自由扩散、协助扩散、主动运输, 自由扩散和协助扩散统称为被动运输。被动运输不消耗细胞的代谢能而主动运输需要, 自由扩散不需要载体蛋白协助而协助扩散主动运输需要。

4.2 目标图

如细胞中的元素和化合物的教学。组成细胞的元素可以分大量元素和微量元素, 大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg, 其中C、H、O、N、P、S含量较多, 称为主要元素, C、H、O、N这四种元素的含量最多, 称为基本元素, C在细胞的干重中含量达55.99%, 且C链是构成有机物的基本支架, 被称为最基本元素。这几种分类的范围逐级缩小, 在教学时可使用目标图进行整理。

4.3 维恩图

如蛋白质的教学。蛋白质种类很多, 有载体蛋白、通道蛋白、糖蛋白、血红蛋白、大部分酶、胰岛素、生长激素等, 酶大部分是蛋白质少数是RNA, 激素有蛋白质类和固醇类的, 这几种概念里有交叉之处, 可以用维恩图表示蛋白质、酶、激素三者之间的关系。

4.4 循环图

例如光合作用的教学。暗反应包括CO2的固定和C3的还原, CO2的固定过程是CO2和C5结合生成C3的过程, C3的还原是C3在ATP和[H]的作用下被还原成糖类同时生成一部分C5的过程。整个暗反应用循环图表示更清晰, 学生更容易理解在暗反应过程中C原子的转移途径:CO2—C3-- (CH2O) 。

在概念的教学中, 教学方法很多, 目的只有一个, 如何讲清楚讲透彻, 如何明确深化概念。以上我的一点体会, 只为抛砖引玉罢了。

摘要:生物学概念是反映生物学本质属性及特征的形式, 是构成生物学知识体系的重要组成部分, 是教学的重点和难点。核心概念是概念的重中之重, 具有很强的客观性、概括性和抽象性。笔者主要谈谈如何在教学中引入、明确、深化和应用概念。

核心概念初中生物论文范文第4篇

摘 要: 构建概念模型使学生的知识结构化,有利于培养学生归纳能力和语言表述能力。把核心概念从纷繁复杂的交错关系中明确、清晰地显示出来,使知识得以简化,这样有助于培养学生的创造性思维能力。

关键词: 概念模型 高中生物课堂教学 应用

《普通高中生物课程标准(实验)》明确指出:“了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用,培养学生的建模思维和建模能力,领悟、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用,获得基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。”考试大纲重新对高考考查的能力进行界定,明确了假说演绎、建立模型、系统分析等科学研究方法在能力要求中的地位,在近年来的生物高考试题中也有所体现。那么,如何利用概念模型进行教学呢?笔者作了探讨。

一、学生学习生物存在的问题

学生在学习生物的过程中存在一些问题,概括起来主要有以下三个方面。

1.生物学科的特点是知识点多、零碎,学生在初学时,因为兴趣浓、内容少,成绩尚可,但是随着内容的增加和难度的增大,知识的遗忘,兴趣大减,成绩也难以提高。

2.很多学生在学习中不注重看书,梳理知识体系,把学习等同于做题,而在做题过程中又不会思考总结,不会利用做题完善自己的知识体系,出现题没少做,但成绩徘徊不前的现象。

3.课后的思考与看书做题一样,是整个学习过程中非常重要的一个环节,是学生自己消化、吸收、提高能力的内化过程。但很多学生在学习过程中往往忽略了这一环节,没有通过反思逐渐优化、完善自己的知识体系,导致学习中收效不大。

要解决上述问题,关键在于教师转变观念,更多地研究学生、研究学法。如果在教学中引入建模思想,帮助、引导学生建立概念模型,形成知识体系,就能有效地解决上述问题。

二、概念模型的定义及其作用

概念模型是指以文字表达抽象概括出事物本身特征的模型,如有氧呼吸过程的图解、光合作用图解等。建构概念模型可以使学生深入理解基础知识,理清生物学概念之间的独立关系、从属关系,使分散的生物学概念系统化,使学生的知识结构化,同时有利于培养学生的归纳能力和语言表述能力。

三、概念模型的构建及应用

1.如何绘制概念模型

概念图是一种关于概念知识、思维过程和系统结构的图形化表征方式。概念图的绘制,课本中有所体现,如必修一第二章的自我检测试题,就有让学生完成有关蛋白质的概念图。概念图包括节点、连线、连接词和层次四个基本要素。将主题概念放在顶端或中央,向下或四周按概念等级一层一层辐射开来,并用线条把概念连接起来,并用连接词语注明连线,连接词语应能说明两个概念之间的关系。最后寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结,并标明连接线。要注意的是在概念图中每个概念只能出现一次。

2.利用概念图进行生物教学

(1)概念图在新授课教学中的使用

在第一堂课《从生物圈到细胞》上,我引入了很多有趣的事例,学生听得津津有味,兴致高涨,看得出学生对生物学科很喜爱。但是当我问学生,我们这堂课主要学习了哪些知识,所有学生一脸茫然,我的内心很失落。当我引导学生将本节的知识体系梳理出来,学生的脸上露出很兴奋的表情,感觉一节课的内容,用概念图可以这样清晰地表示出来,太不可思议了。因此,在每次讲授完新课,我都增加一个环节,让学生构建概念图。这样做,可以很好地抓住主干知识,发现各个知识之间的关系,可使零碎知识网络化、立体化,使原来理解不清的知识清晰化,零散的知识系统化,便于记忆、便于知识的灵活运用。如学习了可遗传的变异这部分内容后,可让学生构建如下概念图:

(2)概念图在复习课教学中的使用

在复习教学中,制作概念图帮助学生将新旧知识联系起来,简化、优化原有的知识体系。例如,教师引导学生找出关键概念:变异、可遗传的变异、不可遗传的变异、基因突变、基因重组、染色体变异、人类遗传病与优生、自然选择学说、现代生物进化理论、种群、基因库、基因频率、隔离、生物多样性,在教师的引导下,充分发挥小组合作学习的作用,帮助学生将零散知识进行梳理,形成综合的知识体系,这样可以减少学生对知识的遗忘,便于知识的提取和运用灵活,提高学生的做题速度和准确性。

引导学生构建概念模型,要遵循由简到难的原则。最初可让学生补充完善概念图,然后自行绘制,逐步培养学生构建知识网络的能力,同时要发挥小组合作学习的作用,让学生在合作交流中不断提高概念模型的构建能力。如每讲完一节内容后,从中理出主要概念,引导学生画概念图;讲完每一章,在复习之前先让学生画,边复习边让学生进行补充完善;而在总复习、专题复习中则要整合不同模块、不同章节之间的内容。

总之,教师如果在教学中引入建模思想,帮助、引导学生建立概念模型,就可以让学生逐渐形成自己的学习方法,减轻学生的负担,从而达到改善教师的教与学生的学、提高教与学效率的目的。在概念模型的建立过程中,把核心概念从纷繁复杂的交错关系中明确、清晰地显示出来,使知识得以简化,这样有助于培养学生的创造性思维能力。

参考文献:

[1]普通高中生物课程标准(实验稿).人民教育出版社,2003.

[2]2012年普通高等学校招生全国统一考试大纲(生物)(课程标准实验版).高等教育出版社.

[3]刘恩山.中学生物学教学论.高等教育出版社,2003.

核心概念初中生物论文范文第5篇

[摘要]协同创新是提高区域自主创新能力和产业核心竞争力的最佳形式和途径,建立健全跨区域产业协同创新的网络体系必将对首都经济圈创新驱动发展发挥核心支撑作用。文章详细分析了首都经济圈产业协同创新的基础条件及创新协作开展中存在的主要制约因素,以此为基础,结合首都经济圈各区域产业发展方向以及创新资源布局特点等,确定首都经济圈创新协作的重点产业领域。针对重点产业领域,从三个不同层面构建起大区域联动的技术创新链条与产业协作链条,实现创新要素最大限度整合和区域比较优势最充分发挥。

[关键词]首都经济圈;产业发展;创新协作;跨区域

首都经济圈是我国创新资源最密集、战略性新兴产业基础最雄厚的区域,肩负着引领我国参与新一轮全球科技与产业发展竞争的重大使命。因此,加快首都经济圈创新发展对落实国家自主创新战略,抢占全球新一轮科技与产业主导权具有重大战略意义。首都经济圈创新发展的核心在于构建形成区域内产业创新协作的系统网络。首都经济圈涉及多个地市,涵盖的产业门类非常宽泛,必须充分考虑各区域产业基础、创新资源分布和产业链条布局等现实条件,突出首都经济圈的重点产业创新协作领域,构建和完善大区域创新协作与产业链条,形成区域间协同创新、优势互补的经济发展格局,显著增强区域重点产业的创新能力及国内、国际竞争力(李兴华,2011)。目前,首都经济圈空间范围界定还存在不同观点,尚未形成各方所能普遍接受的统一认识。本文综合考虑地缘关系与空间毗邻、城市间功能协作与经济联系、现实基础与建设时序等相关因素,仅从研究角度将范围确定在以北京为中心,包括天津市及河北省近京的大范围区域。

一、首都经济圈产业协同创新的基础条件与面临的问题

(一)基础条件

1.各区域初步形成各具特色的差异化创新格局。首都经济圈内各城市在各自创新资源布局、产业基础的强力支撑下,初步形成了一批具有地方特色和专业领域影响力的区域性技术创新中心。北京拥有一大批各类高校、中科院等综合性研究机构、国家重点实验室(88家,占全国的31.4%)、国家工程技术研究中心(54家,占全国的38.3%)等。成为面向全国的综合性创新服务中心城市。天津拥有国家级重点实验室11家,国家工程技术研究中心31家,国家级企业技术中心28个,在信息科学与技术、生命科学与生物工程等领域已形成了较强的创新优势。唐山拥有市级重点实验室18家,工程技术研发中心50家,在钢铁、石化等行业领域拥有现代冶金技术重点实验室、精细化工重点实验室等一批省(市)级行业性研发机构,具备较强的行业技术创新优势。保定在新能源及装备制造领域拥有5家院士工作站,拥有光伏系统检测实验室、太阳能光伏发电技术国家重点实验室、风电设备及系统国家重点实验室等一批国内领先的研发机构及天威集团、英利集团、国电联合动力等一大批创新能力强劲的新能源领军企业。秦皇岛拥有国家级重点实验室1家,省级重点实验室11家,省级工程技术研究中心8家,在数据产业、太阳能光伏等领域具备较强的技术创新能力。廊坊在通讯设备制造、生物医药、新材料等领域形成了较好的行业研发创新基础。

2.具有较强区域竞争力的特色创新集群正在加速形成。产业技术水平与产业集群创新能力是区域科技创新能力的直接体现。首都经济圈各城市依托首都及各自创新资源,围绕各自特色产业领域形成了一批具有较强区域竞争力的特色产业创新集群。从北京范围来看,在电子信息、生物医药、新材料和新能源领域已经形成了一批具有国内、同际竞争力的产业创新集群。中关村软件园聚集了200多家行业领军企业以及IBM全球八大研究院之一、IBM第五大研发中心、Oracle亚太研发中心等一批国际级研发中心,成为我国软件业创新的重要引领区。此外,北京还拥有中关村生命科学园、永丰新材料基地、中关村电子城等一批在生物医药、新材料、移动通信各专业领域具有国内影响力的创新集群。天津围绕临港装备、南港石化、航空航天、生物医药、电子信息等十大产业集聚区加快形成一批具有较高专业化水平的产业创新集群。首都经济圈内的河北六市有119个特色产业创新集群,涉及电子信息、新能源、生物医药等多个产业领域。如保定市着力打造“中国电谷”,聚集了天威英利、中航惠腾、风帆集团等170多家国内领军的新能源设备制造企业,初步形成集光电、风电、输变电、储电于一体、国内领先的新能源与电力设备制造基地,以及包括廊坊信息产业基地、唐山特种钢创新集群、秦皇岛数据产业同等在内的一大批产业创新集群。

3.以政府为主导的地方性创新服务体系不断完善。近年来,首都经济圈各城市都围绕各自产业发展及科技创新需求,出台和部署了一系列健全区域创新服务体系的政策文件和行动丁程,以政府为主导的创新服务体系渐趋完善。其中,北京创新服务体系建设最具特色,相对领先于首都经济圈其他区域。仅“十一五”期末以来,北京市就出台了《关于进一步促进科技成果转化和产业化的指导意见》、《关于促进产业技术创新联盟加快发展的意见》等一系列促进创新服务体系建设的政策文件。在“科技北京”行动计划中,北京市先后建立了生物医药、新材料、电子信息和能源环保等4个领域的专业服务平台。同时,北京还积极推进北京技术交易促进中心、中国科学院北京国家技术转移中心、北京华创阳光医药科技发展有限公司3个区域创新驿站试点的建设,形成了涵盖25家国家级科技企业孵化器、14家大学科技园、8家国家级示范生产力促进中心等在内的科技创新及成果转化服务机构,形成了多元化、多层次的创新服务机构体系。在天津市“科技创新体系及条件平台建设计划”指引下,各区县加大了创新服务体系建设力度,到2010年底,天津国家级孵化器和生产力促进中心达到14个,市级孵化器和生产力促进中心达到57个,科技服务能力已显著增强(天津市科学技术委员会,2011)。在河北省全力实施科技创新创业平台建设行动的指引下,秦皇岛、保定、唐山、廊坊等各地政府也都加大了区域创新服务体系建没力度,着力推进大学科技园、企业孵化器。生产力促进中心等创新服务机构的建设。以秦皇岛为例,目前秦皇岛市拥有1家国家级大学科技园、1家国家级示范生产力促进中心、1家国家级高新技术创业服务中心、1家省级科技企业孵化器及河北(秦皇岛)软件产业基地、港城创业中心等服务载体,初步形成了市、县(区)两级中介服务网络。

4.圈域内产业协同创新已取得初步成效。近年来,首都经济圈各地政府非常重视区域创新合作,积极出台相关政策给予支持与鼓励。如唐山、秦皇岛、廊坊等地纷纷出台在科技、人才、产业方面的政策,加强与北京的创新合作。在政策的引导带动下,首都经济圈近年来开展了一大批科技创新合作项目。2010年,保定市与中科院、清华大学等科研院所签订了全面合作协议,合作建设“太阳能平衡系统研究与检测实验室”项目;中关村企业在保定设立风电设备及控制国家重点实验室;中国科学院在唐山成立高新技术研究与转化中心;京秦共建芦笋循环经济发展产业技术联盟;廊坊先后引进清华科技园、中科院(廊坊)产学研基地和中科廊坊科技谷等大型科研产业化项目等。2011年8月,北京决定在津冀两地筹建3个园区,分别是天津宝坻的北京科技园、天津蓟县的健康科技产业园和河北承德的中小企业科技园,积极将创新资源引向周边地区,推动区域间科技合作与产业对接。在合作模式方面,首都经济圈通过共建产业园区和基地、产学研合作开展技术创新、技术交易辐射创新成果、企业间及内部产业链跨区域延伸等方式来加强区域创新合作,初步形成了创新一产业化链条。在合作领域方面,由原来传统产业技术升级拓展至高新技术产业发展,从单个项目合作拓展到区域创新平台、科研机构共建共享等。经过多年的努力,京津冀区域创新合作取得了显著成果。2010年,北京流向河北和天津两省市的技术合同总额为94.8亿元,所占比重从2005年的9.1%上升到14.5%,河北吸纳北京的技术合同额达77.6亿元,跃居各省市第2位。

(二)存在的问题

1.区域间产业层级落差明显,产业创新与分工协作难度大。首都经济圈产业层级落差明显,在产业对接上存在困难,主要原因有以下方面。一是首都经济圈内各地区产业梯度落差过大,甚至形成“产业悬崖”,导致微观层面企业间的创新分工协作缺乏现实基础与有效通道。二是首都经济圈腹地城市群实力较弱,核心城市的能量很难辐射出去。三是京津冀企业类型及北京经济转型速度制约合作的力度。

2.企业创新能力相对不强,市场化的创新合作程度较低。首都经济圈的科研资源主要集中在高校和科研院所,企业创新投入及创新产出明显偏少。从京津冀大区域来看,2010年企业的R&D人员仅占京津冀地区R&D人员总数的1/4,企业的R&D经费内部支出占京津冀地区R&D经费内部支出总额的30%,有研发机构的企业和有R&D活动的企业分别占该区域规模以上企业总数的23.6%、26.4%。这不仅低于长三角地区的水平,而且还不及全国平均水平。规模以上工业企业新产品产值占工业总产值比重以及有效发明专利数也均与长三角地区、珠三角地区存在较大差距。而企业作为推动产业创新的主要力量,由于创新实力较弱,主要依赖科研院所的研发服务与技术支持,圈域内企业间创新合作相应较少,难以在区域内或跨区域形成创新分工协作有效需求。

3.创新资源流动存在障碍,区域整体创新效能有待提升。首先,由于圈域内各地方鼓励事业单位科研人员到企业中从事创新工作的具体政策尚未出台,造成高校和科研院所创新人才向企业的流动率较低。其次,首都经济圈各地区在就业环境、公共服务、社会保障等方面存在较大差距,导致经济落后地区吸纳创新资源存在难度,经济发达地区的“虹吸效应”非常明显,人才大量向北京聚集,周边地区吸引人才困难。此外,圈域内民营科技型企业在落户指标、社会保障、职称认定等方面缺乏吸引力,难以提供有竞争力的薪酬及良好的工作环境、职业培训等,导致民营科技型企业面临引进和留住人才难的尴尬局面。

二、首都经济圈创新协作的重点领域选择

(一)领域选择考虑的主要因素

1.国家产业发展战略需要。全球经济竞争格局正在发生深刻变革,科技发展正孕育着新的革命性突破。面对国内外环境的新变化,党的十七届五中全会明确提出坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑,并将培育发展战略性新兴产业放在了突出的位置。国务院出台了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确提出加强节能环保、新一代信息技术、生物产业、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等七大战略性新兴产业领域的发展部署。首都经济圈战略性新兴产业技术领先,基础雄厚,理应承担引领我国战略性新兴产业发展的重大使命,率先在战略性新兴产业领域实现突破发展。

2.未来产业发展的创新需求。面对世界科技和产业竞争日趋激烈、国家科技发展战略加快部署,首都经济圈各地区高度重视科技创新对区域经济社会发展的重大驱动作用,把增强自主创新能力、加快高技术产业和战略性新兴产业发展作为推进区域经济发展方式转变的重点来抓。从首都经济圈各地区“十二五”规划来看,在“十二五”期间或更长的一段时间内,各地区将依托自身资源优势和产业基础条件,重点围绕电子信息产业(云计算、物联网等新一代信息技术领域,集成电路、通信设备、软件、信息服务等领域)、新能源和节能环保(风能、太阳能、污染治理和资源循环利用等领域)、生物医药(疫苗、新型药物研制等领域)、新材料、高端装备制造(轨道交通设备、数控机床等)、航空航天(卫星导航系统、航空发动机等)和现代农业(农业育种、设施农业等领域)等主导产业实现重大关键技术突破和产业跨越式发展。同时,不断强化科技服务、金融、商务、现代物流、养老、旅游休闲等现代服务业对高技术产业和战略性新兴产业的配套支撑作用。以上区域主导产业重点领域竞争优势的快速提升和发展壮大。迫切需要一个完善而强大的创新体系提供全产业链技术支撑和创新引领。

3.现有产业创新发展基础。随着经济实力的不断增强,首都经济圈的产业发展在全国占据重要地位,以汽车、制药行业为主的现代制造业地位不断上升,战略性新兴产业引领示范全国,生产性服务业辐射带动全国,基本形成了以电子信息、高端装备制造、生物医药等为核心的高新技术产业和以金融、科技服务、商务与信息服务、旅游等为核心的现代服务业的产业格局。其中,金融、科技服务业、商务服务业、信息服务职能主要集中在北京。2010年,北京生产性服务业实现15.3%的较快增长,占地区生产总值的比重达到47.5%。北京还是全国高技术产业发展的创新高地和全球高技术产业发展的重要策源地,高技术产业创新能力与经济规模不断提升。2010年,高技术产业较“十五”期末年均增长15.1%,占全市GDP比重达到19.56%。在电子信息、生物医药、新能源、新材料和航空航天等高新技术领域形成引领示范全国创新发展的强大优势,呈现出以北京为中心,沿京津唐、京保石、京唐秦三条轴线向外辐射发展的强劲势头。生物育种、设施农业等现代农业重点领域在北京、张家口等地区取得了卓有成效的发展,超高产二系杂交小麦、张杂谷等一大批高产新品种转成投产。此外,支撑圈域各地区高技术产业和战略性新兴产业发展的各类科技园区具有强劲创新优势,其中,国家级高新区和开发区(如中关村科技同区、北京经开区、天津武清经开区和滨海高新区、保定高新区等)已成为区域乃至全国创新发展的动力引擎和技术源。

(二)重点创新协作领域的确定

服务业是首都经济的重要支撑,也是首都经济圈未来发展的重点方向。但考虑到服务业的发展更多的是需要新技术的应用、商业模式的创新,而且服务业跨区域协作更多是服务半径的跨区域延伸而非跨区域产业链或创新链构建,本文在分析首都经济圈创新协作重点领域时,结合前文重点协作领域选择的原则,重点对高技术产业、战略性新兴产业等能够实现跨区域创新协作或跨区域产业布局的领域进行分析,具体包括:电子信息、新能源与节能环保、生物医药、高端装备制造、新能源汽车、新材料、航空航天、现代农业等八大领域。重点存于结合各区域创新特点及产业基础,致力于构建大区域协同的产业链与创新链(杨耀武、张仁开。2009)。综合考虑,初步确定的首都经济圈重点创新协作领域如表-1所示。

三、首都经济圈重点领域跨区域产业创新协作模式与路径探索

(一)基于产业链分工的跨区域产业创新协作

跨区域协同创新已经成为区域合作的重要内容,而基于产业链分工的创新协作又是跨区域协同创新的一种重要形式,它以产业链为纽带,通过发挥区域比较优势。推动不同环节创新主体有机糅合和紧密对接(解学梅,2011:Hermann Haken,1983)。从首都经济圈来分析,圈域内创新资源富集、各地区比较优势较为明显,部分重点产业领域在不同地区初步形成专业化分工、技术创新对接和跨区域长线条布局的特点,突出表现领域有:电子信息(如集成电路、新一代移动通信等)、新能源(如太阳能光伏发电、风电等)、新能源汽车(如电动汽车、混合动力汽车等)和高端装备制造(如轨道交通装备、智能装备等)。下一步,首都经济圈可以通过基于产业链的协同创新模式来推进这些重点领域在大区域搭建协同互补的技术创新链条,推动区域技术创新环节高效衔接、分工协作,提升首都经济圈全产业链技术创新整体竞争力,进而充分带动当地装备制造、冶金等传统产业改造升级。在此,仅以太阳能光伏发电领域为例来分析基于产业链的跨区域产业创新协作。

太阳能等新能源产业正孕育着新的经济增长点,也是新一轮国际竞争的战略制高点。加快太阳能等新能源的开发利用是创造发展空间、缓解资源环境压力、建设“绿色北京”的重要举措,也是凸现首都引领作用,落实国家非化石能源消费比重目标的必然选择(北京市发展和改革委员会,2011)。首都经济圈区域的张家口、承德以及北京生态涵养区有着较为丰富的太阳能资源,北京太阳能开发利用已初具规模。截至2008年底,北京市太阳能利用总量约为75万吨标准煤,约占可再生能源开发利用总量的49%;太阳能产业工业总产值约为120亿元,占新能源与环保产业的23.9%。但与先进地区相比,北京太阳能开发利用规模仍然相对较低,特别是北京太阳能科技创新资源、技术服务潜力尚未得到充分释放,在一定程度上制约着区域太阳能开发利用及产业发展水平的提升。

未来要围绕太阳能光伏发电的重点环节,推动区域联合进行技术攻关,加强新型太阳能光伏光热材料及元器件等关键技术的研发,解决产业化过程中的关键技术问题,提升行业整体竞争能力。重点要推进以下几方面的创新协作。一是推进北京与保定、秦皇岛等地在太阳能电池材料、薄膜太阳能电池等领域的研发创新协作,提升产业技术层级。引导中科院及中关村太阳能领域领军企业与保定太阳能光伏发电技术国家重点实验室、英利集团、天威集团、巨力新能源及秦皇岛瑞晶太阳能、新瑞晶光伏科技等领军企业对接:加强硅材料提纯、单晶硅和多晶硅太阳能电池、硅薄膜太阳能电池、太阳能电池组件等领域的技术攻关协作,提高晶硅电池转化效率,突破第三代太阳能电池生产技术;完善薄膜电池产业链条,改进工艺水平、降低生产成本、扩大太阳能电池生产规模。二是推动太阳能光伏领域重大创新成果在天津、唐山、廊坊、张家口等区域落地转化。依托清华阳光、京运通、科诺伟业等中关村太阳能领域领军企业,加强光伏并网逆变器、太阳能电池组件、太阳能转换装置等领域研发创新及产业化应用。加强与天津武清及滨海新区、唐山、廊坊、张家口等产业基地、园区发展对接,引导太阳能领域创新成果跨区域落地转化,完善大区域太阳能产业链条,提升太阳能产业技术创新及产业化应用水平(中关村管委会,2011)。

(二)基于细分领域创新分工的跨区域产业创新协作

产业链是创新链的载体,紧紧围绕产业链开展技术创新协作,能极大地提高创新水平和效率。但对于有些产业领域,其产业链条各环节间技术创新的独立性很强、协同互助创新关系较弱,如新材料(如电子信息材料、石化新材料、高性能结构材料等)、生物制药(新型疫苗、抗体药物等)和钢铁产业(北京钢研总院合金钢、唐山特钢等)等,难以在区域间搭建起紧密衔接、协同联动的技术创新链条。对于这些领域,可以充分结合其产业链创新特点,通过依托各区域在特定细分领域业已形成的区位、资源优势和产业基础,基于在大区域范围内的创新分工,强化其优势细分领域资源要素集聚和产业技术创新能力,打造具有区域特色品牌的专业创新集群,与首都经济圈其他区域共同推动大区域产业链技术创新水平的整体提升。在此,以新材料为例分析基于细分领域创新分工的跨区域产业创新协作。

新材料是产业技术进步的基础,是支撑制造业发展的基础行业,对提高我国高新技术水平、改造和提升传统产业、促进国防现代化都有重要的战略意义。多年来,通过国家的大力扶持,我国新材料产业规模不断扩大。2008年,我国半导体硅材料市场规模已达到200多亿人民币,在全球占据重要地位。与此同时,新材料产业集聚发展态势也逐步呈现。目前我国已有20多个城市形成了不同程度的新材料集聚。在首都经济圈区域,近年来新材料产业也取得快速发展。中关村永丰新材料基地、承德钒钛新材料产业基地、保定高新区非晶材料基地等一批专业领域的新材料基地加速建成。为首都经济圈新材料产业快速发展提供了强力支撑(河北省人民政府,2010)。

未来首都经济圈要充分发挥各地区在专业新材料优势细分领域的资源优势和基础条件,加快培育地方化、特色专业新材料领域的创新集群,提升大区域新材料产业创新能力和整体竞争力。一是大力推进北京特种金属功能材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料和高性能复合材料等领域的研发与产业化水平。集成钢铁研究总院、有色研究总院等新材料领域国家级研发机构、行业领军企业等各类创新资源,以北京石化新材料科技产业基地和北京永丰国家新材料高新技术产业化基地为核心载体,重点围绕特种金属功能材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料等领域,着力突破一批关键技术、关键材料工艺装备、加工技术,打造大区域新材料产业发展的创新引擎。二是强化保定在非晶微晶材料、表面涂层材料领域的技术攻关。围绕保定新能源装备优势产业领域的现实需要,依托钢研院非晶材料产业化基地、乐凯集团新材料产业园。重点突破非晶微晶材料、表面涂层材料等领域关键技术,提升该新材料领域技术创新水平。三是推进唐山高端合金材料领域的技术创新。依托曹妃甸工业区,重点推进低合金高强度钢、超纯合金、球型雾化镁粉、镁合金粉、无铅焊料和钛材等高附加值金属材料的技术研发与产业化。四是加快承德钒钛新材料领域的集聚发展。依托国家钒钛新材料高新技术产业化基地,重点加强与首都高校和科研院所的创新协作,推进钒钛合金、高纯钼金属等新材料领域的技术升级与规模化发展。

(三)基于“研发—成果转化”合作的跨区域产业创新协作

“研发一成果转化”合作是实现区域创新协作的一种重要模式,它通过建立科研机构与产业化基地的有效对接机制和通道,对强化创新中心创新效能的释放以及加速科研成果由研发向市场的技术转移具有巨大推动作用(赵燕霞、张劲文,2012)。从首都经济圈实际情况来看,北京具有丰富的创新资源,是全国最重要的自主创新高地和技术辐射源头,周边区域产业化空间富足。北京与周边区域应加大跨区域的“创新一成果转化”对接合作力度,推动部分产业链条较短、易于成果快速转化的产业领域科研成果在周边区域转化,突出表现领域有:现代农业(如农业育种等)、节能环保(如垃圾分类处理技术、节能建筑技术等)等。这不仅有利于推动首都科技成果在周边区域落地转化和产业化,加速新兴产业发展,也有力带动周边区域传统产业新生产工艺和技术的综合集成和全面进步。在此,以农业生物育种领域为例分析基于“研发一成果转化”合作的跨区域产业创新协作。

随着粮食安全问题日益突出,农业育种的重要地位不断凸显,新中国成立以来,我国共培养出50多种农作物,接近5000个高产、优质、抗性强的新品种、新组合,使主要农作物品种更新了5~6次,不断推出的新品种成为支撑我国粮食和食品安全的重要基础。近年来,北京农业加快高端升级步伐,籽种农业已成为北京都市型现代农业的核心内容,通过提升育种创新能力、构筑技术优势是近些年北京种业快速发展的重要原因。北京有着优越的农业育种科技条件,据不完全统计,北京拥有作物种质资源库37万份、专业育种研究单位20余家,育种人才约1000多人,育种条件及资金投入都位居全国前列,京冬8号、京欣系列西瓜和瑞光、瑞蟠系列桃等一大批优良新品种相继育出。

未来要以提升北京籽种产业竞争力及首都经济圈现代农业发展水平为目标,发挥各区域比较优势,重点加强以下几个方面的创新协作。一是强化北京在农业育种领域的研发能力和创新产出。充分发挥农业育种领域科研资源及种业龙头企业优势。依托中国农业大学、北京林业大学、中国农业科学研究院等龙头研发机及北京未名凯拓、中保兴农、奥瑞金、德农种业等籽种龙头企业和北京农业育种基础研究创新平台,加强与北京远郊区县、张家口、承德、秦皇岛、天津蓟县等周边区域农业科技需求对接,通过搭建优质种质资源育种开发平台、植被与植物种质资源数据库等,推动籽种研发资源、选育资源的创新协作,为首都经济圈现代农业发展提供强大的科技支撑。二是推动粮食、蔬菜、水果、花卉等农业新品种在京郊、张家口、承德及天津北部山区等区域的推广种植。结合首都大都市农业及消费需求,发挥首都双单倍体(DoubledHaploid)工程化育种联合体的联盟优势,加强与京郊区县、天津北部山区、张家口、承德、秦皇岛等区域的对接,结合各区域气候、种植条件,集中选择一批粮食、蔬菜、水果、花卉等首都需求量大的优良新品种,加大在各区域的推广种植力度。在实现各区域农业品种升级换代的同时,更好地利用和满足首都大都市农产品及相关消费市场,实现大区域现代农业又好又快地发展。

[参考文献]

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[3]解学梅.都市圈协同创新机理研究:基于协同学的区域创新观田.科学技术哲学研究,2011,(1):95-99.

[4]李兴华,协同创新是提高自主创新铯力和效率的最佳形式和途径[N].科技日报.2011-09-22.

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[6]杨耀武,张仁开.长三角产业集群协同创新战略研究[J].中国软科学,2009,(S2):136-139+144.

[7]赵燕霞,张劲文.首都经济圈创新合作机制与实现路径研究U].北京市经济管理干部学院学报,2012,(1):18-22.

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[9] Hermann Haken. Advanced.Syn-ergetics: instability hierarchies of self-or-ganizing systems and devices[M].NewYork: Sptinger-verlag ,1983: 168.

[责任编辑:汤伟山]

核心概念初中生物论文范文第6篇

摘要:初三化学复习过程中将概念图教学运用于专题复习中,整合新旧知识,建构知识网络,浓缩知识结构,实现学习内容图示化,思维过程可视化。将有助于优化学生思考过程,提高学生发散思维能力、鉴别能力和学习能力,借此大大提高复习效果。

关键词:概念图;专题复习;概念图的应用;概念图教学思考

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.008

一、问题提出

1. 初三化学复习使用概念图教学的客观原因

初三化学中考复习总体面临着时间紧,压力大的困惑,而在中考备战中,仍有不少教师采用传统的、沉闷的、依靠教师“满堂灌”的教学模式,将最大量的知识输入学生的大脑,把学生当成储藏知识的“书柜”,所以复习效果往往不是很明显。事实上,如果复习仅停留在章节之间简单的回顾,那么知识就无法形成完整的知识结构,就犹如一堆零件没有组装成整机而难以发挥其各自的功能一样,学生运用知识的能力和效果将大大地打折扣。笔者在初三化学总复习时多年运用了概念图教学策略帮助学生梳理错综复杂的化学基础知识,建立了层次清晰、结构分明的知识网络,使知识系统化,条理化,便于记忆和提取。学生在解题时可以在错综复杂的知识中游刃有余,使复习效果大大提升。

2. 专题复习与概念图的关系

纵观初中化学零碎的知识点,其实重要的知识大概可以分为四大专题: 基本概念及原理、元素及化合物知识、化学计算和化学实验。专题的划分打破了书本原本的编排,但是是符合学科本身特点的,也适合初三化学复习的学习。专题复习是把与同一物质或同一概念相关的内容以横向的联系方式归纳在一起,这种方法的归纳性很强。那么专题复习内容如何简明扼要,清晰的呈现出来,笔者认为概念图是较理想的呈现方式之一,它能帮助学生进行有意义学习,实现学习内容图示化,思维过程可视化;引导学生以专题的形式进行研究,整合新旧知识,建构知识网络,浓缩知识结构,从而使学生从整体上把握知识体系。本文主要围绕概念图在“身边的物质”专题复习中的应用进行了详细阐述。

3.概念图教学的理论依据和实践意义

奥苏伯尔强调,学习者必须自己发现知识的意义,并将之纳入原有的认知结构中加以融会贯通,这才是有意义的学习。概念图将新的概念和学习者已有的认知结构之间建立连接,促进有意义学习。

建构主义学习理论认为,学习是主体以已有的经验为基础,通过与外部世界的相互作用而主动建构新的理解和心里表征的过程,而不是把外部知识直接输入到心理的简单过程[1]。概念图以图表的形式展现了个人的观点和思维,反映出学生对所获得的知识的理解,通过概念图的绘制还可以帮助学生检查自己是否掌握了必要的概念以及所掌握的概念是否正确,同时也可以通过与他人交流,以及对概念图的不断修改来提升学生的思维能力。

作为科学教育的重要组成部分,化学是集严密性、逻辑性、精确性、实验性、创造性和想象力于一身的科学,具有独特的知识结构体系。学习者在组建化学认知结构的过程中需要将理论与化学事实进行有机结合,建立清晰的知识网络。概念图作为一种能够有效地促进概念间的知识联系、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,建构丰富、完备的化学知识网络。在化学学习中构建概念图,可以帮助学生完善化学知识认知结构,促进学生学习策略的转变,使其学会学习。

二、概念图在初中化学“身边的物质”专题复习中的应用

1. 复习中使用概念图寻找“物质学习”的相似性,实现知识正迁移

根据桑代克的有关理论,两种学习之间要产生迁移,关键在于发现它们之间的一致性或相似性[2]。而在实际的学习中,知识之间的共同因素往往潜在于内部,这就要求学生具有一定的辨别能力。要培养这种能力,作为教师应尽可能多地提供练习认识事物之间同一性或相似性的机会,并使学生逐渐形成寻找事物相似性的机会。概念图的使用为寻找事物的相似性提供了一种工具。例如在进行“认识身边化学物质”(九年级化学·沪教版)专题复习时,我们首先从大家非常熟悉的空气中的氧气着手,制作了如下概念图1:

绘制出氧气的概念图后,教师引导学生找出初中化学中常见气体知识学习的相似性,模仿氧气的概念图绘制出二氧化碳的概念图如图2:

这种寻找共同因素来绘制概念图,从而实现知识正迁移的方法在初中化学教学中还有很多应用,例如盐酸、硫酸、氢氧化钙、氢氧化钠都可以制作相似的概念图。美国著名的心理学家奥苏伯尔曾提出“为迁移而教”,其实质就是塑造学生良好的认知结构。在初中化学教学中,正确使用概念图教学策略,将有利于学生建立良好的认知结构,从而实现知识的正迁移,大大提高了专题复习的效率。

2. 复习中使用概念图寻找“物质学习”的关联性,优化学生认知结构

初中化学关于物质的概念贯穿了沪教版第二章、第三章、第七章、第八章,学生一般不能主动地把四个章节有机联系起来,在章节复习各知识点的学习上均无太大困难,但答题时常常将各名词术语张冠李戴,问题在哪里呢?是知识结构体系的懵懂与混乱。教师引导学生以知识梳理的形式共同构建了一张张简明扼要的“物质概念图”,不知不觉地实现了概念体系的逻辑性整理,起到了良好的复习、提升效果。其实化学概念的微观教学是引导学生“把书读厚”的过程,而概念图的绘制则可以引导学生在“把书读厚”的基础上总结、提炼,有层次地把“把书读薄”。从微观概念图、到中观概念图、延伸到宏观概念图的描绘,是视野扩张、思维开朗、认识拓展的过程。图3的①为在第二章章节复习时构建物质概念图,图3的②为复习到第三章后的物质概念图,复习到第七章,第八章要求学生打通第二、第三章,构建成了如图3整个图所示的物质概念的宏观图,囊括了初中所有的物质概念体系,宏观概念图的建构过程,正是不知不觉“把书读薄”的过程。

Wallace和Mintzes通过研究发现,概念图能揭示学生知识基础在复杂性和命题结构方面的大量变化。他们结合十多年使用概念图的实践经验,认为概念图示法是调查学生认知结构变化的一种有效、有用的工具[3],它与传统的试题测试相比,最大的优点在于它为教师和学生提供的测评结果不仅仅是抽象的分数,更包括学生头脑中知识结构图示的外化。

在化学学习过程中,通过对学生构建概念图的过程及分析连续的化学概念图可以看出学生在概念理解及认知上的变化历程,可以看出在获得知识的过程中知识是怎样被重新建构的。概念图是测量学生知识结构变化的敏锐工具。专题复习时通过对概念图的不断修改有助于学生优化他们的思考过程,促进他们更深层次的思考,提高学生的发散思维能力、鉴别能力和学习能力。

三、对概念图教学在专题复习中的思考

实验发现,在教学过程中,概念图的认知效用受各种外界因素的影响,为此专题复习时选择概念图教学应该注意:

1.概念图教学要注重学习者的学习水平是否适合

实验结果显示概念图教学对原来基础较好、表现不错的学生的测试水平提高并不明显。考虑到采用概念图备课消耗教师体力和脑力要远远大于传统的备课方式,因此建议:对整体水平偏高的学生可以不必采用概念图教学,节约备课时间。

2.概念图教学要注重学习对象本身的类别是否适合

实验结果显示概念图教学对学生基础知识的测试水平没有明显提高,对拓展知识的测试水平有很明显的提高。概念图教学策略适合应用于一个概念较为集中的知识领域,从这个概念能引出相关的一系列概念,这样的知识领域比较适合这一方法,至于那些浅显的、基本的知识领域的概念、纯理论的学习内容一般不必用概念图来表达,以免把简单的问题复杂化。这说明概念图更有利于对知识、概念的整体理解。

3.概念图注重知识的陈述性表征,忽视解决实际问题的能力

概念图只能反映学生知识结构中的静态部分,忽视对学生的技能训练。因而对培养学生抽象思维能力、想象能力和运用科学知识解决实际问题的能力有一定影响。因此,概念图只是一种陈述性知识表征工具,对学生其他能力把握存在不足。

笔者从教的学校是区内中等水平的学校,在中考复习时多年实践了概念图教学,无论从化学均分还是优秀率都要高于校其他学科在区内的位置,概念图教学对初三化学中考复习还是起到了一定的积极作用。通过化学概念图教学,培养学生整理知识的能力,学生经过长时间的训练,可以把这种能力迁移到其他学科甚至带进高一级学府的学习中,我们欣喜地发现当学生把绘制概念图作为一种习惯时,他就成了名副其实的学习高手。

四、结束语

在国外概念图作为一种较成熟的教与学工具或策略被广泛推广,充分说明了概念图教学具有强大的生命力和实效。笔者通过自身实践概念图教学也证明,使用概念图教学的总体效果优于不使用概念图,而且概念图对拓展知识的认知效果比对基础知识的认知效果更为显著,教学时应该综合考虑学习者和教学内容来决定是否采用概念图,怎样采用概念图。

概念图在国内的研究历史还不长,它在教学中的潜力还有待于进一步去挖掘。但作为概念图教学的实践者还是敏锐地看到了概念图的应用价值,概念图教学有助于培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。概念图作为“学”的策略,能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习,最终使学生学会学习;作为“教”的策略,能有效地改变学生的认知方式,切实提高复习效果。

参考文献

[1]何向阳. 概念图的评价研究[J]. 教育技术,2009,(3,下半月): 85-88

[2]程建华. 概念图在中学数学学习中的应用[J]. 中学教学, 2009,(3): 36

[3]吕英红. 夏冬英.概念图的认知效果 [J]. 教育技术研究, 2009, (1): 30-34

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