生物學科的概念精選(九篇)

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第1篇：生物學科的概念范文

[摘 要]從科學教育角度來看，前科學概念是學生掌握科學知識的先В科學概念總是建立在前科學概念的基礎上。通過研究初中學生的生物前科學概念的形成及其發展水平，提出教師可采取的有針對性的教學策略，使概念教學符合學生的認知水平，最終實現高效的生物教學，更好地促進學生發展。

[關鍵詞]前科學概念；初中生物；教學研究

初中生對生物學知識已有一定的認識和看法。奧蘇泊爾認為，要對學生已學知識加以了解，并據此進行教學[1]。因此，教師全面而迅速地了解學生的前科學概念，對開展初中生物概念教學很有必要。

一、對前科學概念的界定

國內學者劉高峰和劉恩山指出，前科學概念與其他類似術語在表達上的差異，主要集中在“迷思概念”“相異概念”“錯誤概念”等的內涵及關系確定上[2]。對前科學概念的論述也有很多爭論，有學者偏愛“相異概念”，認為學習者可以擁有一些與科學概念不盡一致的觀念和規則；美國學者則用“錯誤概念”來描述學生獲得的與科學概念相悖的觀念；也有學者主張用“前科學概念”，認為它最終會將學習者引導到正確的科學概念上來[3]。在此更傾向于第三種看法，認為前科學概念有些是正確的，有些是錯誤的，有些是部分正確或部分錯誤的，通過一定的教學策略可以診斷、引導和矯正，從而建構科學概念（見圖1）。

學生通過經驗的積累和自身實踐，對自然界中各種生物現象會有一定的感性認識，并形成一些觀念及規則，但往往缺乏概括性和科學性[4]。前科學概念一旦形成，通常會具有自發性、廣泛性、頑固性、隱蔽性、差異性和反復性等特征，僅靠教師一二節課的教學較難使學生這種已經穩固的觀念發生轉變。但研究同時表明，如果學生擁有正確的前科學概念，將會對學習產生明顯的促進作用；而如果擁有片面甚至錯誤的前科學概念，將會對科學概念的形成造成阻礙[5]。

二、對生物學前科學概念的調查

筆者運用二段式選擇題的方式，設計了針對人教版七下《生物學》的前科學概念問卷，對全年級學生進行了問卷調查。內容涵蓋了2011版《義務教育生物學課程標準》中的一級主題“生物圈中的人”教材中的一至七章。共發放問卷280份，回收280份，有效問卷264份，占問卷總數的94.3%。

調查結果顯示，學生對問卷中所列舉的《生物學》教材相關的前科學概念，涉及范圍十分廣泛，內容非常豐富。對生活中經常接觸到的事物能夠形成較正確的前科學概念，如青春期、貧血、合理營養、ABO血型等；對于接觸較少又比較抽象難懂的事物，容易形成不正確或不完全正確的前科學概念，如視覺中樞在大腦、胚胎靠胎盤獲得營養、神經調節以及激素對人體的作用等相關概念的偏差比較明顯。

三、初中學生的生物前科學概念的形成分析

1.生活經驗的影響

如不少學生認為，細菌、病毒都是有害的，而忽略了人們平常喝的酸奶也是利用細菌發酵而成的，細菌也有可以利用的一面；學生對銀杏、松果等裸子植物沒有果皮難以理解，對蘋果、木瓜等可食用的俗稱“果肉”的部分其實是“果皮”也難以理解。以上皆是因為很多生活經驗已深入人心。學生進入初中后，視野更加開闊，所涉獵的知識日益廣泛，但原有的認知結構可能會限制新知識的擴容。此時教師應及時幫助學生調整知識結構，搭建新的認知框架。

2.生活慣用語的影響

人們常說“十月懷胎”，但其實正常胎兒在母親體內發育的時間只有38周（約266天），是不足十個月的；人們常說的“一朵”，其實是一個頭狀花序，并不是一朵花；而一粒玉米和一粒葵瓜子都是一顆果實，而不是一粒種子；人體的“呼吸”不是指吸入氧氣呼出二氧化碳，而且呼出的氣體中氧氣含量仍然比二氧化碳含量多。這些生活習慣用語都會影響學生對生物科學概念的學習和理解。

3.社會媒體的錯誤引導

在信息技術高速發展的時代，各種媒體給學生帶來海量信息的沖擊，但學生的甄別能力有限，很多信息會引導學生形成錯誤的前科學概念。如白色污染，不僅指塑料袋或快餐盒造成的環境污染，還包括不易回收、難以降解和視覺污染等特質，因此大多數學生掌握的都是不完全正確的前科學概念。又如，一些保健品打著基因治療、基因美容等宣傳口號，增加了學生對基因概念的困惑和理解難度。

4.學科知識的負遷移

在學習“綠葉在光下制造有機物”后，學生知道了果實和種子中的有機物是通過光合作用制造的，因此很容易會認為農作物在結果期間吸收的大量水分是用于光合作用形成果實，而忽略了植物通過蒸騰作用散失絕大部分水分的生理意義。

5.初中生物學科的特點

初中的生物學既有感性認識，也有理性思維。從參天大樹，到肉眼看不見的細菌、真菌、病毒，生物的結構層次錯綜復雜，又高度統一，這種學科特點極易使學生產生錯誤的前科學概念。加上教學條件、師資水平、實驗設備等因素的影響，各種前科學概念甚至錯誤概念的產生是不可避免的。因此，加強對學生的前科學概念，包括錯誤概念的研究，將成為生物教學的一項重要任務。

四、基于初中生物前科學概念的教學策略

1.創設情境，形成認知沖突

認知沖突是指不同認知主體對某一問題存在不同看法，認知主體已有認知結構與新知識或新情境之間不能包容的現象。認知沖突的產生意味著前科學概念矯正的開始。例如，在觀察洋蔥表皮細胞的實驗中，教師出示一個情境，要將某一方位的細胞移至視野中央，該往哪個方向移動呢？超過80%的學生第一次都是移錯的，按照自己猜想的方向移動玻片，發現原來的細胞不見了！這與之前他們的判斷大相徑庭。接著教師讓學生重新回顧之前“觀察字母P，而在視野中看見d”的情境，學生這才意識到顯微鏡在觀察者眼中成倒像的原理，再次回到顯微鏡下操作時，就能夠正確移動玻片了。最后，教師讓學生總結顯微鏡的成像規律，形成“順時針旋轉180度”的科學概念。

2.小組討論，引出真實想法

初中生物學教材中關于“光合作用”的內容較易產生前科學概念。在課前，教師讓學生小組合作討論，在紙上記錄自己有關植物光合作用的前科學知識，如光合作用是不是白天才能進行？理由是什么？光合作用需要哪些條件？在什么部位進行？生成什么產物？過程如何？如果用黑色塑料袋套住植物，能不能進行光合作用？用透明的塑料袋呢？……這些問題都是為了引出學生的真實想法，也就是暴露其前科學概念，這對后續教學策略的選擇有非常重要的作用。有趣的是，部分學生的前科學概念在小組討論階段就產生了碰撞并開始得到矯正，這說明小組合作學習的過程很有價值，應引起教師的重視。

3.開展實驗，構建科學概念

τ諮生無法觸摸又與自身密切相關的內容，如視覺的形成過程，單靠小組討論是解決不了的。學生雖然對眼睛的外形相當熟悉，但對視覺的形成過程卻是一知半解。為了讓學生更好地接受有關科學概念，教師采用了凸透鏡模擬眼球折光系統的實驗。當學生質疑為什么擋板上觀察到的是倒像而實際我們眼睛觀察到的是正像時，教師及時引出大腦的功能，即可以將倒像調節為正立的像，進一步確立“視覺的形成一方面依靠眼球的感光和折光效果，同時也離不開神經、大腦和肌肉協調作用”的科學概念。

4.交流評價，應用解決問題

根據艾賓浩斯遺忘曲線，學生學過的科學概念，如果得不到及時鞏固，將很快被遺忘或消退。埃德加?戴爾提出的“學習金字塔”理論也指出，學生在不同指導方法下學習24小時后，對內容記憶保持率最高的是“教授給他人或對所學知識立即加以運用”，保持率可高達90%，而其他方法從高到低的排序依次為實踐（75%）、討論（50%）、示范（30%）、視聽結合（20%）、閱讀（10%），最低的是聽講（5%），這對教師的教學有極大的啟發。一般來說，初中生物的概念教學可以通過學生之間互相交流評價來加深記憶，或通過應用知識解決實際問題來進行鞏固，在完成單元任務后進行復習和檢測，以達到轉變前科學概念、構建科學概念的目的。

總之，開展初中生物前科學概念的研究，是生物新課程改革的需要，是提高生物概念教學效能與品質的需要。如何發現、揭示和準確把握學生頭腦中已有的前科學概念，采取合適的教學策略幫助學生轉變成科學概念，是值得教師們深入探討的重要課題。

參考文獻

[1]奧蘇泊爾著.佘星南，宋鈞譯.教育心理學：認識觀[M].北京：人民教育出版社，1994.

[2][3]李高峰.初中生物學前科學概念研究[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

第2篇：生物學科的概念范文

[關鍵詞]高中生物；概念；教學；有效性

高中生物學是由許多基本概念相互聯系，形成的一系列有機統一的知識體系。在新課程高中生物教學中，使學生能精確地掌握概念不僅是學生學好生物學基礎知識的重要前提，也是提高學生學習能力的必要條件。且近年來高考命題特別重視考察學生對概念的掌握情況。因此，在高中生物學教學過程中概念教學策略的實施就顯得尤為重要。

一、高中生物課堂基本概念教學的重要性

生物學發展史表明，生物學的發展首先是概念的發展，概念是生物學理論的基礎和精髓，概念也是思維過程的核心，一個新概念的提出，往往標志著人們觀念的改變，促進生物學科的發展，甚至是對生物學知識體系的重新認識。生物學概念是中學生物學科知識的重要組成部分，它是對生物的結構、生理乃至一切生命現象、原理及規律的精確而本質的闡述。概念教學的目的是使學生明確每一個生物學概念，為培養學生分析、解決生命現象以及自學生物學知識奠定一個堅實的基礎。學生在形成和掌握概念過程中容易發生的問題是：第一，學生的日常經驗會對生物學概念的形成產生干擾；第二，學生容易以外部的、非本質的屬性作為依據來理解科學的概念，從而引起概念的混淆；第三，認識個別生物的屬性比較容易，而認識某一生物的普遍性比較困難。因此，在生物概念教學中，教師必須在保證學生的主體地位的基礎上發揮教師“引導、啟發、參與、倡導、診斷”的作用，教給學生一些概念學習的基本方法，使學生自己建構概念，從而提高學習能力。

二、高中生物課基本概念的有效性教學策略

1、生物前概念的學習策略。生物科學中的前概念，有些是學生對客觀世界樸素的認識，是學生學習新知識寶貴的財富，教師在生物教學過程中應加以利用，如：龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞；一母生九子，連母十個樣。這些是學生對遺傳和變異現象的前概念；還有一些前概念，是片面的，甚至與科學概念是相悖的。如：植物的地上部分是莖，地下部分是根；會飛的是鳥；鯨魚和海豚都是魚等。因此，教師在生物教學過程中，應合理利用學生正確的前概念來同化新知識，建構知識的新體系；同時充分估計到錯誤的前概念在教學中的干擾作用，找出消除這種干擾的方法，這對于改善生物教學質量，提高課堂教學效率，無疑會產生積極的作用。那么，在生物教學過程中如何消除錯誤前概念的干擾呢？

納斯鮑姆和諾維克根據建構主義思想，提出了促進學生錯誤概念轉變的概念轉變學習的三步教學策略：（1）揭示和弄清學生已有的前科學概念；（2）引發學生的認知沖突；（3）通過認知順應形成科學概念。依據概念轉變策略，在生物學教學中，一般可以通過探究性實驗來引發和解決認知沖突，實現認知順應，重建科學概念。

例如，關于綠色植物有氧呼吸的概念，大多數學生根據直觀經驗，誤認為綠色植物白天只進行光合作用，晚上才能進行呼吸作用。他們認為光合作用比呼吸作用重要，因為光合作用能夠合成有機物，而呼吸作用僅僅是消耗有機物。為了消除學生這一錯誤前概念，可以讓學生做測量綠色植物(白天)有氧呼吸釋放二氧化碳的實驗。將新鮮綠葉放人錐形瓶內，瓶內注水并用彎管與盛有溴麝香草酚藍試劑(BTB)的試管相連接。通過觀察學生發現，瓶內產生的氣體進入BTB試管內，試劑逐漸由藍色變成黃色。這是由于綠葉通過呼吸作用產生二氧化碳進入試劑的結果。從而使學生認識到綠色植物白天也能進行呼吸作用。

教師引導學生自主探究，學生通過對實驗現象的觀察，一方面可引發認知沖突，從而意識到原有前概念的錯誤；另一方面，通過改正錯誤的前概念，實現概念轉變，從而樹立科學概念。

2、教學語言要科學、簡練。教師是學生的示范。教師的課堂語言必須規范、準確、全面、完整，無任何知識性、科學性的錯誤。在解釋概念、闡述現象、運用材料和邏輯表達上要辨證，不能絕對。例如，“DNA主要存在于細胞核中”、“DNA是主要的遺傳物質”、“基因主要在染色體上”等。有一些概念似曾相識，學生就容易將生物學術語與日常生活相混淆。這些理解往往不準確，教師要幫助學生糾正，并建立起科學的生物概念認知體系。比如，“綠色植物”不是指綠色的植物，而是指高等植物。綠色的植物都是生產者，但“綠色植物”中有些是消費者，例如菟絲子，就沒有葉綠體，不能進行光合作用，是寄生的植物。

再如，通過問答的方式，師生互動揭示出概念的不同。教師可以給出如下推斷，由學生辨別正誤，并改正。“生產者是綠色植物”，“綠色植物是生產者”，“動物都是消費者”，“消費者都是動物”，“分解者都是微生物”，“微生物都是分解者”進而讓學生組織語言，表述什么是生產者、消費者、分解者，建立起學生自己的生物概念體系。

3、根據內在聯系，形成概念圖。“重視學生的創新精神和實踐能力”是新課程標準一個突出的理念，新概念的形成和同化是建立在學生已有的認知結構基礎之上的，因此學生已有的概念體系是概念學習中的重要資源。如果正確處理概念間的關系，可以使概念學習達到事半功倍的效果。通過繪制概念圖可以將眾多概念的內在聯系直觀地加以展示和區別，這樣可以促進知識的整合，改變學生的認知方式，有助于學生在學習新的概念時學會分析概念之間的關系，從本質上理解概念。概念圖通常是將有關某一主題的不同級別的概念置于方框或圓框中，再以各種連線將相關的概念連接，形成該主題的概念網絡。編制概念圖，可以區分容易混淆的知識，將零散的知識系統化，對知識進行對比復習。如可以將生物的生殖和發育相關概念歸納為下面的概念圖。

4、列舉實例，深化概念。事物是發展的，反映生命活動規律的本質屬性的生物概念也是發展的。在生物學教學過程中，應充分講清概念是如何提出來的，與它們相聯系的重要實驗是哪些，這實際就是了解生物學概念的形成、發展過程。本類概念是研究者通過大量實例的反復研究，逐步歸納，概括出事物共同本質特征而得出的。在課堂教學中，學生掌握它的正確認知渠道是重視前人提出概念時所經歷的艱辛過程。當然，這一過程在教師的設計與引導下，其周期大大地縮短了，在實現認知過程中，培養學生通過實例歸納與概括的抽象思維能力。生物學中有許多字面相近、含意相似或屬性相關的概念，由于它們之間互相對比度小，往往會相互干擾，容易出現概念間本質屬性的混淆。比較是掌握同類概念的共同屬性和相關概念間的聯系和區別的重要手段。該方法可培養學生比較與分析兩項思維能力，“剖析”則是培養學生運用已知條件，深入探究本質的分析能力的體現。

三、結論

高中生物《新課程標準》中明確規定生物課程的重要目標之一是讓學生獲得生物學基本概念等方面的知識。因此，在高中生物教學中要認真貫徹概念教學策略，使學生熟練地掌握中學生物學一系列的知識體系，提高教學質量。

參考文獻：

[1] 袁維新. 生物教學中錯誤概念的診斷與矯治[J]. 課程?教材?教法，2003.

第3篇：生物學科的概念范文

關鍵詞：感悟；課改新理念； 整合；學習方式

以學生為本，從學生的角度感悟課程改革的新理念，更好地設計課堂教學實用的教案、學案；以有效課堂教學的角度，審視和反思學生的學習方式，精心打磨課堂教學過程中的細節，用生動、形象、簡約、樸實、充滿情感的語言，評價學生的活動，以活躍思維，調動學生主動參與學習，激發學生對學科的興趣和熱愛，使教學呈現過程順暢，激情投入，提高各種能力的態勢。

一、自主構建問題化的學習理念

提出問題比解決問題更難，因為解決問題僅供實驗而已。教師對教學信息的整理能力、處理能力是設計開放性問題和直觀性問題的基礎。設計開放性問題和直觀性問題，用以引導學生討論和自學。什么是開放性試題呢?①密切聯系生產實踐的，學以致用，能解決實際問題的。②聯系學生思想動態和心理誤區的，規避學生不良行為和不良心理的。③關乎國計民生的熱點問題、焦點問題的。④ 與教材前后有聯系，需要按一定標準整合的。討論應該有必要性。一般一節課一次為好，討論不應該要求氣氛活躍，而應該追求思維活躍。從內容上看是重點，從難易上看是難點，從聯系上看是知識生成的樞紐，是知識應用的必備條件，從學習過程中，是存在誤區產生爭辯的。

二、自主構建活動化學習理念

教學內容活動化，教學活動內容化，是研究性學習的必然要求，是對社會、自然現象的仿真，是對知識形成過程的關注，是對知識應用過程的詮釋。是學生動口說，動情讀，動情辯，動手做，動腦思，用眼看的過程。對學生個體而言，不僅是有趣的、鮮活的，而是一種體驗、感悟、理解、聯想和比較，在這種過程中苦苦尋覓出方法的火花來，使學生的情感得到升華，學生意志得到澆鑄。在過程中參與，使知識交流思想碰撞，心靈對話的氛圍形成，從而引導學生對學科的熱愛，形成永久的學習力。課堂教學活動化，是對滿堂問現象的一種糾偏，更是對教師課程建構能力、教材處理能力、教學資源的拓展、補充、刪減等整合能力的展示。課堂的活，體現一種態度，在課改中是有所為的，有所不為的，是否能聯系，能拓展會變通，是教師各種素質的折射。整合能力強，課堂的動是一種質的規定性，是過程和學生參與的標志。只有以學生為本，在學習時體驗以了知識的生成性，捕捉到了知識生成過程中的規律性，使學生知識提高情感升化，能力強化。

三、自主構建生活化的學習理念

學生是學習的主體，學生現有的生活經驗即學生對社會、自然、他人的認識、理解、體驗、態度，都是對教材內容的理解，形成再創造。在學習過程中，出現的一切，都可能生成新的教育內容。教育源于生活，又是生活的表現形式，把課堂向課外延伸，讓學生感到生活的困惑，可以在學習中解決。每個學生都是自己意義的世界，學習的實踐性、情感性、過程性、情境性都會在學生直面社會思考時得以強化。

構建生活化的學習理念，要求教師有很強的生活感悟能力，豐富的聯想能力，敏捷的判斷能力，良好的操作能力，把生活經驗、社會實踐、課程標準三者的契合點捕捉到，使其成為創設生活情境，理解教學內容的出發點，學生思想的放飛點，情感的燃燒點。

四、優化學生的學習方式

課程改革要求解放學生，教師主要是引導，學生是自主構建。教師要有合作意識，與學生對話，教師在教學設計中，著重點是各環節學生的學習方式是什么?簡單說，教師要求學生做什么呢?學得輕松。在學習過程中，體現過程，滲透方法，展示美好，挖掘規律，突出創新和實踐能力的養成。

他山之石，可以攻玉。可以靈活運用不同學科的學習方法。學生的學習方式從不同的角度主要有①訪問、調查。自學、舉例、分析、游戲、競賽、感悟、體驗。②談話、講解、討論、提問③比較、聯想、發現、猜想、關注課堂教學細節 天下難事必起于易，天下大事必起于細。從細節上把握課堂學習過程，體現教師對課程改革的態度，對細節的雕琢，是教師實力和功夫的反映。

關注細節，就是關注教學的合理化、精確化、智慧化，對細節的反思和審視，是課堂教學精品化必由之路。關注細節，才能把學生從怎樣答向怎樣問過渡，使學生主動參與學習，甚至把教師問得惘然，學會敢問、會問、善問，觸動教學設計細化，做到詳實周密。

“教育的效果取決于學生的興趣。”學生疑問紛然，思維活躍，興趣盎然，是學生主體意識強化的表現。關注細節，體現教學技巧，體現課堂現場管理的水平，是教學機智的一種展示。

第4篇：生物學科的概念范文

【關鍵詞】概念圖；微生物學檢驗；應用

0 前言

微生物學檢驗是一門理論性很強的專業課，知識點多，容易混淆，難記憶，因此，概念等基礎知識教學是首要任務，是進一步理論、實踐教學的基礎。如果學生沒有建立起一系列清晰、準確的概念，不能理解微生物學檢驗相關術語概念的含義，就失去了進一步學習該專業的基礎。可見，建立微生物學檢驗基礎知識概念是微生物學檢驗專業課教學成功的關鍵。利用概念圖能幫助學生系統理解知識架構，理清概念間關系，從而達到學習目標。

1 概念圖

20世紀70年代初期，由美國康奈爾大學的Novak教授及其同事提出的概念圖（Concept Map）是用來組織與表征知識的工具。1984年，Novak和Gowin一同出版了《學會學習》，初步介紹了概念圖的教學方法以及它的開發和運用[1]。研究表明，這種視覺圖表容易被學習者快速識別并迅速掌握，有助于提高學習者對知識系統的整體理解力[2]。概念圖具有信息量大、內涵豐富，層次分明、可讀性強、易于理解，延展性強、填補修復容易等特點[3]。

1.1 概念圖的定義

通常將有關某一主題的不同級別概念置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關的概念連接，并用適當的連接語標示出概念間的關系，這樣就形成了關于該主題的概念圖。概念圖被看作是一種以科學命題的形式顯示概念之間的意義聯系，并用具體事例加以說明，從而把所有的基本概念有機地聯系起來的空間網絡結構圖[4]。

1.2 概念圖國內外研究現狀

國外從不同學科、不同層面對概念圖進行了研究，并積累了一定的研究成果；概念圖目前在我國還處于一個引用階段，研究主要集中于理論引進和教學應用。

2 加強概念圖在微生物學檢驗教學中的應用

2.1 借助概念圖，輔助教師更好地進行教學設計

概念圖能最明了的展示概念間的邏輯關系，輔助教師進行教學設計。可以幫助教師整合教學內容，將舊知與新知結合，同時幫助教師理清思路，熟悉各概念間的關系，在課堂上呈現一種有組織、有框架的知識體系，有效控制教學過程，使教學目標更明確，以幫助學習者進行有意義學習。

例如，在進行微生物的分類這一教學設計時，教師利用概念圖，通過圖像的直觀呈現，學生更容易掌握所學知識。（如圖1）

2.2 借助概念圖，引導并輔助學生體驗知識的形成過程

微生物學檢驗涉及到的微生物多，每一種微生物都有自己的特點，有的老師一味讓學生死記硬背，往往使得學生張冠李戴，混淆概念，其結果嚴重打擊了學生的自信。要求學生制作概念圖的過程，正是讓學生建構知識并理解的過程。概念圖能夠讓學生從“要我學”的被動狀態轉變成“我要學”的主動狀態，引導學生將學習的新概念與之前學的老概念聯系起來，并以圖形的方式表示出來，將原本抽象的概念結構形象化。概念圖還可以幫助一些語言表達能力弱的學生在對概念闡述不清時，將自己的觀點用直觀的圖形表達出來，促進有效的生生及師生間的互動；通過生生或師生共同合作完成概念圖，有助于合作小組成員之間共同發展認知和解決問題的能力，學生也體驗到了學習的樂趣。

2.3 借助概念圖，讓學生學會整合新舊知識信息，有效的復習

學習過程中，知識點都是比較零散的，并沒有形成具體結構框架，借助概念圖，教師對教學內容進行整合，將舊知與新知結合，相關概念與所教內容相連接，提高學生復習效率，也提高教師教學效果。

例如，在微生物學檢驗總論部分，我們學習了微生物學的形態學檢查（常用的為革蘭染色）、培養基的制備、培養基的接種、生化反應、藥敏實驗等知識點，而在各論部分細菌的鑒定中如何將它們聯系起來呢？在總結與復習時，教師利用概念圖可將這些知識點更加清晰的表達出來。（如圖2）

3 結語

從學生制作概念圖中教師可以了解學生學習進展和內心思維活動的情況，獲知學生對概念理解的深度與廣度，從而判斷出學生已掌握了哪些知識，還有哪些概念理解不到位，層級關系處理如何，以便給出即時診斷和指導，完善教學設計，改進教學進程，同時，教師可通過反思概念圖，獲取教學資源，改進教師的教和學生的學。因此，對于提高教師的教學能力和學生的學習能力，概念圖無疑是一種強有力的策略和工具。

【參考文獻】

[1]Novak， J.D.，Gowin，D.B.（1984）：Learning to learn [M].NewYork and Cambridge ，UK：Cambridge University Press.

[2]Klein S P，Kuh G D Chun M，Hamilton L，Shavelson R.An Approach to Measuring Cognitive Outcomes across Higher Education Institutions[J].Research in Higher Education，2005，46（3）：251276.

第5篇：生物學科的概念范文

郭玉英：科學探究確實是物理教學中一個很重要的話題，在理念層面上，中學物理教師特別是初中物理教師都很認同，認為這是一種比較先進的教學理念與教學方式，也認同將探究式教學應用于課堂教學之中。

不過，教師對科學探究的認識還存在一些偏差。首先，很多教師把科學探究的七個要素理解成了七個步驟，認為只要按照這七個步驟實施教學，就是科學探究。這是他們對科學探究理解上的一個誤區。其次，一些物理教師認為科學探究的理念是很好的，但是由于現在教學的知識內容較多，再加上實驗條件有限等原因，不太愿意在實際的課堂教學中普遍采用這種教學方式。正是因為教師把科學探究形式化了，所以大家才會認為科學探究與知識教學是矛盾的。其實，教師應該把科學探究理念滲透到教學過程之中，而不是每一節課都要學生去操作科學探究的這幾個要素。

自從2001年實施新課程以來，中國教育學會物理教學專業委員會共組織過三屆以科學探究為主題的教學改革創新大賽。我和研究生們分析過這些大賽的教學錄像，發現參賽的教師都是按照科學探究的步驟實施教學的，只是科學探究形式化的成分在逐年減少。例如，三屆大賽中，第一屆參賽教師將教學活動機械地分為幾部分，貼上探究過程的標簽。后來，教師不再貼標簽了，但是因學生對探究的問題真正感興趣而自然地投入到探究之中的教學還是少見的。

由此可見，目前科學探究教學存在的問題就是如何讓教師們從科學探究的本質上去理解探究，不要將探究理解成一些形式化的步驟。唯有這樣，教師才能進一步深入理解探究式教學，才能使科學探究在課堂上得到落實。

《中國教師》：實驗教學也是物理教學的重要組成部分，教師在教學實踐中開展得如何？如何才能提高教師的實驗教學能力？

郭玉英：物理實驗是物理教學的基礎，實驗教學是我國中學物理教學一直倡導的。課程改革以來，我們倡導的探究主要是實驗探究，但由于探究式教學在教學實踐中落實情況并不好，使得與探究融合在一起的實驗教學也出現了問題。因此，針對前些年新課程實施過程中出現的問題，2011年版課程標準明確地提出了初中必做的實驗，一線教師對此反響是很好的。

教師在實驗教學過程中存在的最大問題就是實驗的意識與能力的問題。我剛剛參加了北京市一個物理教學改革的研討會。會上大家也比較關注實驗教學這部分內容的落實問題。由于現在教學評價以紙筆測試為主，不需要學生動手操作實驗，使得一部分教師認為做實驗不如講實驗的效果好。因為只要教師講得清楚，學生記得牢，就可以應付紙筆測試了。北京的教研部門組織一系列活動考查中學物理教師的實驗技能，讓教師實際動手做實驗，結果不容樂觀，教師在實驗中遇到很多問題，那怎么可能去教學生做好實驗呢？所以，教師本身的實驗技能差也是一個很嚴重的問題。如果教師缺乏實驗意識，實驗技能又薄弱，而準備實驗又要花費很多的時間，那么，教師的課堂教學就很難將實驗教學落到實處。所以，我覺得這是一個很重要的問題，需要引起各級教研部門的高度關注，積極采取多樣化的方式，例如像北京市這樣組織教師開展實驗技能比賽，或者通過考試命題改革讓學生沒有做實驗就解答不了與實驗相關的試題，從而引導教師真正提高自己的實驗教學能力。

另外，物理教師的職前教育也應該注意培養其實驗技能。我發現現在的物理專業師范生能在網絡上迅速搜集自己所需要的材料，卻沒有動手實驗的意識。舉個實例來說，有位教師描述了一個實驗現象：兩個同樣的氣球，一個大一點，另一個小一點，中間用管子連起來，結果發現小的氣球變小，大的反而變大，與她原來的認識相反。遇到這種與原有認知沖突的問題，我的第一反應就是做個實驗進行驗證，而我的研究生第一反應是到網絡上搜查實驗原理。我就用這個作為例子來說明可能是長期應試教育的結果，使得大家遇到問題時首先沒有想到動手實驗。物理教師的實驗意識和能力都需要強化。

《中國教師》：2011年版的課程標準強調物理教學與實際生活的聯系，這也是物理教學一直倡導的。您能給大家談談物理教學聯系實際的意義和價值嗎？教師在教學中如何做到這一點，可否給予一些指導意見？

郭玉英：我們調查發現，初中學生剛剛開始學習物理的時候，對物理還是很感興趣的。特別當教師給學生一些聯系實際的問題情景，學生學習的興致就會很高。但是隨著物理學習的深入，學生的興趣就降低了。這與我們的教學長期脫離實際生活有關。

物理教學要與實際生活相聯系，首先教師必須要有與實際生活相聯系的意識。如果教師將學生學習物理的目的只定位于讓學生通過考試，而考試題目又只是一些抽象的問題的話，就會使物理教學越來越脫離生活，那么我們的學生也就很難將物理學習與實際生活相聯系，即使他們上了大學，讀了研究生，將來當了教師，也是很難建立起物理教學與實際生活的聯系的。這樣就會是一種惡性循環，物理教學與實際脫節的問題就會越來越嚴重。

其實，物理就在生活之中，生活中到處都是物理問題。曾有人很困惑地問我：到哪里找生活中的物理問題呢？我說：你拿一本書，松手就會掉在地上，為什么呢？因為書本身有質量，它在地球重力場中受到重力作用。為什么像今天這樣的下雪天人走路容易滑倒呢？我們在室外的時候，冬天會呼出“白氣”，而夏天為什么沒有呢？……我們身邊到處都是物理，怎么會找不到身邊的例子呢？

教師如果有意識地讓學生感受到身邊到處都是物理，學習物理是有實際用途的，可以解釋很多的現象的話，學生就會對學習物理產生興趣，有了樂趣，就自然會有了科學探究的欲望。生活中的各種物理問題，不都是可以用科學的方法去觀察、去研究嗎？探究也就自然而然滲透到物理學習之中了。所以實驗教學、科學探究、與實際生活相聯系，這些在物理教學中應該是一體的，不能分割的。

《中國教師》：那么，教師在教學中如何整體地把握科學探究、實驗教學、與實際生活的聯系呢？

郭玉英：初中物理課標在組織課程內容的時候，是以物質、運動和相互作用、能量這三個大概念進行組織的，改變了以前教學大綱的內容組織方式。但是由于課標中沒有明確指出以這三個大概念來組織教學內容，所以這一變化并沒有引起一線教師的重視。教師比較關注的是具體知識點的要求，而沒有關注知識的整體結構，因此教師很難引導學生圍繞一些大概念形成對自然界的整體認識。

實驗教學、科學探究以及與實際生活的聯系都可以與大概念的教學聯系起來。在探究式教學中，并不是每一個知識點都需要學生去探究，那么教師就要考慮到底如何選擇探究的課題以開展科學探究的教學。針對這個問題，課標在研制過程中，就以一級主題為大概念，二級主題為核心概念組織課程內容，以引導教師圍繞這些大概念或者核心概念開展探究式教學。

在與教師們交流的過程中，我發現教師們缺少大概念的教學意識。如果教師有大概念的教學意識，他就會有意識地在組織探究活動時、在設計實驗時，自覺地圍繞著大概念展開，使得學生獲得初中物理的整體觀。如果我們把物理內容當作一些比較零散的知識教給學生，那么對于學生的認知發展、對物質世界整體認識的建立是不利的，結果只會增加學生的學習負擔。物理學本身就是一門探究普遍規律的學科，物理現象是無限的，要讓學生認識到物理學習關鍵是理解物理概念，運用物理概念可以解釋很多的現象，而不是死記硬背一些物理公式，這樣才不會出現越學越累的狀況。

《中國教師》：學生學習物理往往存在兩級分化現象，教學實踐中教師應該如何解決好這一問題以轉化物理學習困難的學生？

郭玉英：哪些學生容易出現物理學習困難呢？就是那些物理學習沒有入門，沒有學會認識物理對象方法的學生。有一部分學生，特別是女生，她們往往用學習文科的方法學習物理，結果會覺得越學越累，因為物理不是靠記憶的，是一定要靠理解的。還有一部分學生，用學習數學的方法學習物理，將物理公式當作數學公式，這些學生數學會學得好，但是對物理的理解會有問題。初中學生學習物理存在困難還有其他的各種情況，但主要的恐怕就是這兩方面。

那么在實際中，教師怎樣解決這一問題呢？一方面，教師在開始教授物理課程時，就要讓學生意識到物理學科是一門怎樣的學科，初中物理應該怎樣去學，這是很關鍵的；另一方面，教師在教學中應該有意識地降低計算題的難度，不要一開始就給學生練習很難的計算題。很多教師由于受到中考的影響，教學總想一步到位，一開始就給學生練習很難的題目，結果就會一下子打擊學生的自信心，降低學生學習的興趣，這樣自然就會出現兩極分化。我們通過調查發現，很多學生只是通過不斷的練習糾正錯誤的認識，而整體的物理概念是支離破碎的，物理認識能力也建立不起來，所以學生越做題就越覺得物理學習枯燥、困難。如果教師慢慢地引導學生，讓學生覺得物理越學越有趣，能夠與生活中的現象自然地建立起聯系，他們應該都能學好物理。

我認為教師自身在解決這個問題上會有一定的局限性，關鍵還是要依靠考試、教研的引導。我曾與一些教研員討論過，建議物理測試不要出那些主要靠背誦記憶的、靠機械訓練的題目，而應該出考查學生聯系生活實際的題目，出考查學生真正理解物理概念的題目，以引導教學注重學生對物理概念的理解而不是練習做題。

《中國教師》：評價一直是教育改革中的一個瓶頸。2011年版的課程標準中提出許多評價建議。您認為教師應該如何開展教學評價以促進學生的物理學習？

郭玉英：課程標準中提出了許多評價建議，但是在具體教學中，教師的教學主要還是受中考的影響，中考出什么題目，教師就會以類似的題目來考查學生。所以，中考一定要根據課標的要求來命題，對教學的引導要與課標的理念和目標保持一致。另外，現在好像普遍地以物理學科的難題來選拔中考學生，所以物理中考命題時還有這樣的一個壓力。不能說物理考試不能出難題，但是要看難在哪個方向。若難題在于考查學生對物理概念的真正理解，能否將物理與生活相聯系，難在科學探究性思維的考查，對教學會有很好的導向作用。

我的研究生曾借助PISSA中的一些物理題目，對中國的一些學生進行了測試，結果令人不滿意，尤其是在動手操作、聯系生活、解釋現象的題目上，我們學生的測試結果都挺差的。這樣的測試結果與我們的教學有關。因為教師腦子里的難題都是那種關于計算的、抽象的難題，而不是聯系生活、解決實際問題的題目。所以，我建議教師可以學習、借鑒國外的一些試題，開拓自己教學評價的思路，以評價促進學生的物理學習。

另外，教師日常的教學評價應該與課標的三維目標要求相一致。例如，關注學生在實驗中是否真正投入地去探究這些問題，他在探究過程中的表現如何，他完成探究任務后的報告情況如何等方面的內容，以此評價學生的日常探究情況。同時，每次探究活動結束后都會有家庭作業，教材后面的練習、配套的作業等方面也應該與實際相聯系，以評價引導學生物理學習注重實驗、注重探究。

還有剛才提及的“大概念”問題，我們應該關注學生是否真正理解物理概念。怎樣看學生是否真正理解概念了呢？就是看他能不能在實際的生活中運用這個概念去解釋問題。

《中國教師》：基于2011年版課程標準的要求，初中物理教師該如何發展自身的專業水平？在初中物理教師培訓方面您有何建議嗎？

郭玉英：首先，教師要有提升自我的這種意識，要認真地學習課標、解讀新課程的配套資源等。認真學習的教師專業水平會提升得很快。

其次，教師的培訓與教研工作應該對教師的專業發展起到引領作用。教研引領很重要，教研方式不能是以前那種專家報告的形式，必須要有與教師實際教學相關的內容。因為現階段的教師已經超越了觀念學習的時期，教師更需要的是解決實際問題的培訓。專家應該與教師一起探討內容的設計、課程的教授，這樣對教師提升專業素養是有幫助的。不能只是讓教師聽聽課，必須讓教師參與到教研活動之中。在參與的過程中，教師才能有體驗，有了體驗才能有感悟，他才能反思，從而認識到自身的不足。不然，僅僅是專家作報告的話，教師當時可能感觸很深，等到返回教學一線時，就有很多的實際困難解決不了，培訓效果就只能停留在觀念層面上。同時，還必須要有相應的政策保障教師的教研活動。比如說，我們現階段的教研就是給教師學分、為教師提供食宿、鼓勵教師進修等。以北京為例，北京的教研方式分為很多種，如名師工作室、公開課、集中的教研活動等，在這些活動中，教師的專業素養能夠得到很大的提升。所以，僅僅依靠專家報告的教研形式，是遠遠不夠的，一些項目式的引領活動效果也比較好，比如同課異構。

另外，可以組織教師們觀摩優秀教師的課堂教學和教學錄像，然后組織教師討論。教師觀賞了優秀教師的課，了解了同一堂課中他人是如何處理教學環節的，就會產生對比。他就會反思自己為什么設計不出這樣的課，為什么這個環節不能這樣去做，從而發生“觀念轉變”。這樣可以對教師的教學、專業發展起到一定的積極作用。要讓初中教師對很多東西有新的認識，必須讓他們有親身的互動參與，然后產生認知沖突，進行反思，最后才能突破瓶頸，專業水平得以提升。

《中國教師》：怎樣才能更好地理解和落實2011年版課程標準的宗旨和目標，是廣大物理教師要努力與奮斗的，對此，您還有哪些建議與要求寄語大家？

郭玉英：我在與教師的交流中發現教師特別是年輕教師，有很強的教師專業發展需求，但是他們往往不知道如何發展。他們容易困惑、糾結在比較具體、比較細小的問題上。比如，有一位青島的教師，自費從青島到北京來聽我的課。他很迷惑的一個問題就是：三維的教學目標怎么寫，應該分開寫呢還是合在一起寫比較好？其實我覺得這些都不是很重要的問題，因為我們提出的三維目標并不是嚴格的三個維度，而是為了讓教師更加關注學生應該經歷的過程，學習什么樣的方法才能達到知識與技能目標，才能達到科學素養發展的要求。知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀是不能割裂開的，在學生學習過程中是一個整體。但是教師在理解過程中，往往把它們割裂開來，比較機械地去理解，不知道用哪些行為動詞來表述。我認為初中物理教師自己應該真正地把物理研究透了，學活了，清楚要通過物理教學讓學生怎樣發展。有了這樣的意識與目標，教師就會重新來看待和理解課標內容，而不是把它們機械地變成一條一條的要求，逐條去落實。

另外，初中教師還應該關注中小學的課程銜接問題。教師應該了解小學生有什么樣的生活經驗與基礎，而在高中階段，初中所學的物理概念還將有怎樣的發展。其實很多教師并沒有這樣的思考，他們既不關注自己的學生到了高中后還會如何發展，也不清楚自己的學生在小學階段曾經學過什么，有哪些生活經驗。他們不想這些問題，只是關注如何實現課標中每一點具體的要求。這不符合課標的要求。課標的要求是什么？是要促進學生的發展。

我覺得初中物理教師要有一個整體的觀念：初中學生處于他科學素養整個發展過程中的一個具體的階段。這個階段的教學要有據（課標）可依，同時也要關注學生是在什么基礎上發展起來的，將來又有什么樣的發展。如果教師能這樣來思考問題的話，才能真正促進學生的全面發展。

第6篇：生物學科的概念范文

關鍵詞：新課改；高中生物；課堂教學；改革探索

當前，在全新的教學環境之下，高中生物課堂教學的主要任務是在教學過程中培養學生的主體意識以及創新精神，對教學中出現的認識論以及方法論問題進行有效解決和處理，調動學生的學習積極性，提高課堂教學的效率，在加強學生實踐能力的同時，培養其創新精神。

一、轉變教學理念

1.科學、合理地引導學生發散思維

我國傳統生物教學往往比較模式化、固定化，教師備課、講課大都依據教學大綱或者教案進行，導致學生學習興趣下降，課堂教學效率不高。而新課改下要求課堂教學要具有一定的目的性、空間性以及引導性，教師在授課時要留有一定的思維拓展空間給學生，并積極引導學生利用發散性思維來思考和解決問題。同時在教學過程中培養學生的主體意識，通過營造一種貼近生活的教學情境，調動學生的積極性，進而提高生物課堂的教學效果以及教學效率。

2.調動學生學習的主觀積極性

新課改下，生物教學對教學結果以及教學過程同樣重視，因此這就要求教師在授課過程除了要重視學生對書本知識的接收和消化之外，也要培養學生學會運用已學到的知識或者是經驗去進行自主探索和研究，努力創造和發現外延知識，而不是一味地被動接受或者對書本知識進行死記硬背。

3.充分發揮教師的主導作用

新課改下，提倡在高中生物課堂教學過程中，應用探究式教學方法進行教學。在這個教學模式中，教師應依據課堂教學的探究目標，精心設計問題，并在課堂教學過程中通過積極的引領和指導，為學生創設一種輕松、有趣的學習氛圍，同時幫助學生自主搜集和整理其所需的學習資源。通過積極引領和指導學生去探索、發現以及自我歸納總結并構建知識網，培養學生的自主意識，提高課堂教學效率。

4.增強互動性，調動積極性

新課改下，要求教師在高中生物課堂教學過程中充分發揮教學的民主性，并在教學過程中擔任引領者、指導者以及組織者的角色，鼓勵學生進行自我實踐以及自主創新，通過調動課堂的教學氛圍，為學生學習營造一種輕松、有趣的學習氛圍，盡最大可能調動學生的積極性。

二、課堂教學改革

1.重視課前預習

做好課前預習，是提高教學效率、取得良好教學效果的基礎，因此，教師在生物課堂教學過程中一定要做好課前預習。在進行課前指導時，教師不僅要強調課文中的重點以及難點，還要兼顧書中的基礎知識以及學生的綜合能力訓練。此外，在設計導讀練習時，一定要將課外的難點以及重點體現出來，同時確保練習的內容要合理、規范。

2.體現教學主題

教師在進行高中生物教學時，一定要明確教學主題，并圍繞著教學主題展開教學活動。在教學過程中以點、面結合的教學方式，在提高教學效率的同時，培養學生接收知識和解決問題的能力，合理分配課堂時間，實現課堂教學效率的最優化。

3.改進和創新教學方法

在我國以往的生物教學過程中，教學方法以及教學手段比較單一，而且缺乏新穎性，導致學生在學習過程中感到枯燥、單調，進而使得學生的學習興趣下降。在新課改背景下，教師要通過各種有效的教學手段和教學方法，來增強教學內容的直觀性以及形象性，努力營造出一種溫馨的教學氛圍，調動學生的主觀能動性，培養學生的自主意識，進而提高課堂教學效果。

三、改進和創新教學方法的建議

1.因材施教

學生在以往的教學、學習過程中已經掌握了一定的基礎知識，因此在學習過程中的個人傾向也越來越明顯，而且不同學生之間學習需求以及學習興趣的差異也在逐漸加大。所以要想在生物教學過程中縮短學生之間的學習差異，實現學生的全面發展，就要求教師要依據不同學生的個體差異，因材施教開展課堂教學，全面提升學生的實踐能力以及人文內涵。

2.將探究式的學習方法引入到課堂教學過程中

以往我國的生物教學比較傳統，教學方法以及教學模式比較固定，缺乏改變以及新穎性。而隨著新課改的實施與推進，這種傳統的教學模式以及教學方法已經越來越不能滿足當前的發展需求。因此這就要求教師在開展生物教學時，要依據學生的不同特點以及不同需要，調整教學方法以及教學策略，培養學生的主體意識，引領和指導學生在學習過程中探尋最佳的學習方法和學習技巧，調動學生的積極性以及主動性，促進學生之間、學生與教師之間的溝通和交流，借鑒和吸收他人的學習方法和技巧，切實有效地提高學生的自身能力。

參考文獻：

[1]張亞梅.培養學生的生物閱讀習慣，提高學生的自學能力[J].新課程

（教師），2010，（06）.

[2]高慎英.“有效教學”的理想[J]，課程·教材·教法，2009，（08）.

第7篇：生物學科的概念范文

生物學是一門實驗科學，旨在培養學生科學探究能力，是提高科學素質的重要內容，而培養學生的實驗能力也是中學生物主要的課程目標之一。而舊的實驗教學方式已不能適應《課程標準》提出的“自主、合作、探究性學習”的教學策略，隨著新課程改革的不斷深化，生物實驗教學改革已勢在必行。

二、《課程標準》的實驗能力要求和內容

在《課程標準》能力要求中，除要求學生具備一定的實驗操作能力、學會生物科學探究的一般方法外，還明確提出了科學探究的內涵：發展學生提出問題、做出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力，并進一步提出發展合作能力、實踐能力和創新能力的要求。《課程標準》所列舉的實驗，既有基礎性生物學實驗，也有現代生物技術方面的實驗；既有形態學觀察實驗，也有現代生物化學實驗；既有驗證性實驗，也有探究性實驗；既有定性實驗，也有定量實驗等等。廣泛的內容及多樣的形式有利于學校根據自身的條件進行選擇，使得實驗能夠順利開展。

三、實驗教學的改革

（一）教師觀念的改革

1.改革“教師教、學生學”的觀念。傳統實驗教學大多是教與學的機械疊加，新課程強調學生在學習過程中的自主和合作，就應關注教與學的交往、互動，加強師生雙方交流，注重師生間分享彼此的思考、經驗和知識，交流彼此的情感、體驗與觀念，求得新的發現，從而達到共識、共享、共進，實現教學相長和共同發展。可以說，創設基于師生交往的互動、互惠的教學關系，是教學改革的一項重要內容。

2.改革“重結果輕過程”的觀念。現代教育心理學研究指出，學生的學習過程不僅是一個接受知識的過程，而且也是一個發現問題、分析問題、解決問題的過程。這個過程一方面是暴露學生產生各種疑問、困難、障礙和矛盾的過程，另一方面是展示學生發展聰明才智、形成獨特個性與創新成果的過程。正因為如此，新課程強調過程，強調學生探索新知的經歷和獲得新知的體驗。當然，強調探索過程，意味著學生要面臨困惑和失敗，可這是一個人的學習、生存、生長、發展、創造所必須經歷的過程，也是一個人的能力、智慧發展的內在要求，它是一種不可量化的“長效”回報，是值得付出的代價。

（二）教學方式的改革――倡導探究性學習

作為自然科學中的一門學科，生物實驗具有豐富的開展探究性學習的教育資源。探究性學習是指通過類似科學家科學探究活動的方式獲取科學知識，并在這個過程中學會科學的方法和技能、科學的思維方式，形成科學觀點、樹立科學精神。探究性學習是對傳統教學方式的一種改革：學生將從被動學習者，變為主動參與的學習者；學生由過去從學科的概念、規律開始學習的方式變為學生通過各種事實來發現概念和規律的學習方式。教學模式也將發生根本的改變，生物課更多的將是學生的實驗、討論、交流等活動。

生物實驗課程中的科學探究是學生主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的活動。在實驗活動中，學生必然會面臨各種讓他們困惑的問題時，教師要引導學生想辦法尋找問題的答案，在解決問題的時候，要對問題進行推論、分析，找出問題解決分方向，然后通過觀察、實驗來收集事實；也可以通過其他方式得到第二手資料，對獲得的資料進行歸納、比較、統計、分析，形成對問題的解釋或結論，并通過討論和交流，進一步澄清事實、發現新的問題，對問題進行更深入的研究。在實際教學中，教師應根據不同的教學內容采用多樣化的實驗教學方式，如演示、講授、辯論、模擬、游戲、角色扮演、專題討論、項目設計、個案研究等。國外的實踐表明，以探究性學習取代其他學習方式的做法是行不通的。關鍵是要樹立充分認識和利用教育資源的意識，促進學生的有效學習，實現最大的教育價值。

第8篇：生物學科的概念范文

關鍵詞：翻轉課堂；教學；自主學習

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）38-0260-03

分子生物學是生命科學教學中一門重要的專業基礎課程，教學內容涉及生物體中核酸和蛋白質這兩類生物大分子的功能、形態結構及其相互關系。實踐教學是高校教學工作的重要組成部分，是深化課堂教學的重要環節，是學生獲取、掌握知識的重要途徑[1]。因此，在分子生物學教學中理論與實驗課程具有同等重要的地位，很多高校生命科學專業都單獨設立了分子生物學實驗課程。

河北大學生命科學學院自2000年設立《分子生物學實驗》。多年來，課程依托“河北省級生物實驗教學示范中心”，在動物學國家重點（培育）學科，河北省生物學強勢特色學科，河北省生物學國家重點培育學科等資金支持下，教學內容不斷豐富，教學效果得到顯著提升。然而，近年來生命科學發展迅猛，新技術、新方法不斷涌現。分子生物學實驗是生物類教學基礎而又前沿的實踐課程，教學內容和方法必須不斷革新[2，3]。因此，開展教學改革研究工作十分必要。

一、分子生物學實驗教改方法的思路

分子生物學實驗的教學目的是訓練學生嚴謹的科研作風、熟練的操作能力、敏銳的觀察力及進行科學研究的創新能力。然而，以往多以驗證性實驗為主要內容的課程安排，學生對教師和教材依賴性強，教學方式單一，在激發學生實驗操作的主觀能動性方面存在不足[4]。“翻轉課堂”（Flipped Classroom或Inverted Classroom）是一種新型教學理念[5]，該模式創造性地提出一種混合使用技術和親自動手活動的教學環境。在這種教學模式中，知識傳遞由傳統的教師課堂講授轉變成學生課前提前領會知識點，強調自主性、針對性教學理念[6]。

高校教學體制改革目的是提高教學水平，培養出基礎知識扎實，具有應用性和開拓性的創新型人才[7]。作者結合在分子生物實驗教學一線的多年經驗，并根據省屬重點大學的學生培養要求，從教學方式、教學內容、探索綜合創新性實驗等方面進行了探索與革新。我們嘗試對分子生物學實驗進行教改，努力將翻轉課堂的教學理念融合到實踐教學中。目的是提高教學質量、強化學生實驗技能和綜合能力，培養具有獨立思考和善于解決問題的應用型、創新性人才。

二、翻轉課堂的起源與特點

翻轉課堂最早由教育學者薩爾曼?汗創造性地提出。目前，該教學方法和理念日益得到教育工作者的認可[8]。基于翻轉課堂理念而成立的非營利性“可汗學院”網站，引起了教育界的廣泛關注。在我國，高等院校從2007年開始嘗試將翻轉課堂教學理念運用到大學課題中，取得了很好的教改效果[9]。

翻轉課堂，通常借助信息技術手段，結合不斷涌現的基于信息傳播的教學環境（如，微課、慕課等），重新規劃和組織教學內容的課前、課內、課后三個階段。創造性地將知識傳遞、知識內化、知識鞏固的顛倒安排，實現傳統教學中師生角色的翻轉。在這種新型的教學模式中，知識傳遞由傳統的教師課堂教學提前到課前，學生從教師提供的學習資料中首先接觸和領會知識點。知識內化則實在課堂教學時間實現，學生在教師的輔導和學習小組的協助下展開個性化的討論學習。這樣，基于翻轉課堂理念的教學活動成為了學生提出問題、解決問題、合作學習的過程，教師和學生之間互動明顯加強，學生的積極主動性得到激發。知識鞏固階段是學生領會知識、總結歸納的階段，源自教師的知識內容順利地滲透到學生頭腦中，并“生根發芽”。

因此，翻轉課堂開創了全新的教學模式。在這種新型教學模式下，教師的角色發生了逆轉：由傳統的知識傳授者轉變為驅動學生學習的促進者和指導者。同時，學生也從知識的接納者轉變成了學習的探求者和思考者，教學效果得到極大提高。

三、翻轉課堂模式應用于分子生物學實驗具體方案

翻轉課堂作為新型的教學理念已經受到了廣泛的好評，在微生物學[10]、生理學實驗[11]、大學應用[12]和地理學[13]等課程已經開展教改并取得了顯著的教學提升效果。然而，分子生物學實驗操作目標都是核酸、蛋白質等“微小、微量”的物質，教學內容較為抽象[14]。因此，如何將翻轉課堂理念恰當地運用到分子生物學實驗這門課程仍需要認真探討和研究。我們對翻轉課堂理念反復研究、開展教學研討，并結合多年教學經驗，提出了基于以下三個步驟的具體方案。

1.建立課程討論網絡平臺，明確翻轉的原則及教學目的。Blackboard教學平臺是一種基于網絡的數字化綜合教學模式，在Blackboard平臺上授課教師可以和學生進行多媒體課件分享、教學內容、數字化問答交流等[15]。河北大學教學處很早就建立了Blackboard網絡教學平臺，數字化教學已經得到廣泛認可。分子生物學實驗教學時，首先由教師在網絡教學平臺上課程的教學大綱和教學目的，在課前及時更新教學課件、視頻以備學生進行課前學習。此外，在Blackboard平臺或者利用即時通信軟件建立討論組，組織學生就課程中的重點和難點的問題進行討論，并進行網絡互動答疑。

2.課前準備階段。以分子生物學實驗課中的“藍白斑篩選重組子”實驗為著力點，我們將翻轉課堂的教學理念生動地融入其中，并借助微課教學方法激發學生自主學習積極性。首先，教師根據分子生物學實驗的教學大綱和本次實驗的具體教學目的將“藍白斑篩選重組子”實驗的重點內容分離出來，確定微課的內容，完成課件設計。具體而言，教師課前將藍白斑篩選重組子的基本原理和操作方法的多媒體課件通過網絡教學平臺分享給學生，并列出任務單。任務單就是教學內容的具體體現，是翻轉課堂中“問題”的導向[16]。下發任務單，可以告知學生教學內容，有利于幫助學生領會學習目標。例如，“藍白斑篩選重組子”教學內容的難點是兩個對照（陽性對照和陰性對照），將上述內容制作為微課課件，并提出問題，引導學生思考實驗原理。并且，提出“重組子”和“轉化子”的概念，激發學生學習積極性，為后續的課上教學內容做好鋪墊。

3.課上實施階段。課前準備階段是為了讓學生發現問題，課上實施階段就是在課堂上解決問題。解決問題的方式不拘一格，可以采用學生提問、教師解答方式，也可以采用小組討論形式[17]。鼓勵學生參與解決問題，提出和討論問題本身就是學習和交流的過程。重點和難點問題可以由教師主動提出，學生可以自由發言或者分組辯論。這樣可以突出翻轉課堂的理念，強化學生自主學習地位，課堂討論中就鍛煉了思考問題和解決問題的能力。具體到“藍白斑篩選重組子”實驗，即由學生按照課前所掌握的實驗原理和技術路線自行配制藍白斑篩選試劑、自主進行藍白斑篩選重組子的實驗。期間，就實驗的重點和難點及學生操作中遇到的問題組織課堂討論，通過教師演示和學生動手操作相合方式開展教學。等到上述問題解決后，教師可以根據實驗進程布置新任務、提出新問題。內容可以涉及第一階段未解決的問題，或者還尚未提及的知識點，幫助學生通過自主思考或者小組討論的方式完成。對于“藍白斑篩選重組子”實驗是讓學生根據已有知識設計下一步實驗操作，提出實驗中可以改進的方法以及需要注意的問題等。在課堂的教學過程中，教師可以弱化自己，作為“旁觀者”觀察學生的討論情況。或者，可以轉變身份為一名普通學生，參與討論，平等交流。當然，對于重點問題教師必須進行適當的集體講解和單獨輔導。總之，課上實施階段就是學生主動完成解答問題、發現知識點的內化學習過程。

4.課后鞏固階段。根據實際教學進展情況，教師根據對學生參與的討論問題和關鍵知識點進行總結。歸納課上實施階段出現的問題和發現的新思路、新方法，將完善后的學習資源和課件再次到網絡平臺，幫助學生鞏固知識。并且，經歸納總結的前瞻性課堂還可以幫助有特殊需求的同學進行參考，達到循環、拓展和拔高的效果。具體到“藍白斑篩選重組子”實驗，就是教師將課上學生總結的實驗技術路線進行總結和升華，將實驗操作中的重點難點（如感受態細胞制作、轉化和篩選過程）凝練，再次以微課形式到網絡平臺。當然，為了將科研知識融入教學中，也可以將“藍白斑篩選”應用相關的最新的文獻到網絡平臺上，供學生進行知識拓展和拔高。

四、翻轉課堂應用于分子生物學實驗教學的優勢

“翻轉課堂”的目標是將課時為單位的教學活動和網絡為基礎的預習與總結深度融合，完成提前預熱、課堂討論、課后歸納這種“三位一體”的全新教學模式，促進師生互動和生生互動，著力提高教學效果和質量。分子生物學實驗具有技能要求高、細節繁雜、概念抽象等客觀教學難點，十分適合開展翻轉課堂教學改革。

教學過程中，根據實驗課操作性強的特點，精心制作微課等多媒體課件。利用動畫、視頻、照片等模式展示教學內容，力求清晰簡明，突出特色。細節方面，首先采用近鏡頭錄制并適當加入語言描述，強調教學難點和重點，幫助學生認知。視頻時長不宜過長，微課內容不多于10分鐘，避免視覺疲勞。然后，將精心制作的微課資源通過網絡教學平臺，并為教學難點設置過關任務，鼓勵學生自己動手嘗試實驗內容。同時，還要借助網絡平臺開展在線解答問題、討論實驗原理等教學內容，借助信息化手段促進學生與教師交流討論。最后，在完成上述工作的基礎上，組織學生實施教學內容，自由分組進行實驗操作，并且對照微課內容，提出自己的問題，充分參與討論環節，加深對實驗內容的理解。最終，通過上述過程，將教師講授、學生動手的實驗流程“翻轉”，在學習課件、實踐操作和教師指導的過程中實現知識和技能的傳遞。這個過程就是典型的翻轉課堂教學模式，激發學生學習熱情，充分發揮網絡教學平臺和多媒體課件優勢，幫助教師向學生傳授關鍵知識點，力求提升教學效果。

分子生物學實驗開展翻轉課堂教學改革后，教師不再是課堂主導者。當然，教師的知識水平依然決定著網絡平臺的運作、課件資源的制作、教學路線的設計。所以，翻轉課堂教學中教師依然是實質性的主體。只是，教師轉變為教學的幕后引領者和設計者。在這種前所未有的改革中，師資隊伍的培養依然是問題關鍵。這就要求教師在分子生物學實驗的教學過程中廣泛收集素材、全面評價學生活動、及時歸納總結教學經驗，并依據教學效果及時調整、優化教學方案，使翻轉課堂能真正讓學生受益，幫助學生全面掌握分子生物學實驗的教學內容。

五、結束語

分子生物學實驗教學不僅是構成高等院校生物教學的重要組成部分，也是從事生物技術領域的研究人員必備實驗技能。傳統的分子生物學實驗教學注重讓學生學習操作步驟，而忽視了學生發現問題、解決問題能力的培養。將翻轉課堂理念融入到教學之中，可以確保學生在操作的過程中深入領會實驗原理，同時開創討論式教學的創新教學模式。分子生物學實驗課程是生命科學的基礎，廣大教育工作者必須不斷探索新的教學方法，勇于革新教學理念，這樣才能真正提升教學水平，實現培養應用型、創新型人才的高等教育教學目標。

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第9篇：生物學科的概念范文

關鍵詞：鋯石；u－pb年代學；f同位素；麻粒巖相變質作用；下地殼；幕式生長；前寒武紀；華北克拉通

中圖分類號：p5883 文獻標志碼：a

文章編號：672－656（202）04－000－11

0引言

大陸地殼的形成一般歸結為2個典型的板塊構造位置，即活動大陸邊緣和板內［］。其中，板內的大陸生長與地幔柱的巖漿板底墊托作用或巖漿底侵作用（magmatic underplating）有關，而板緣的大陸生長則主要通過俯沖增生和弧陸碰撞來實現的。而且，會聚大陸邊緣通常被認為是下地殼增生（包括幔源巖漿板底墊托作用和俯沖增生）的主要場所［2］。然而，很少有實例是來自活動大陸邊緣的下地殼包體［2－3］。

麻粒巖包體和麻粒巖地體（尤其是高壓麻粒巖）通常被認為是透視下地殼的窗口［2］。高壓麻粒巖通常被認為代表高級的變基性巖，并以單斜輝石+斜長石+石榴子石+石英等礦物組合為主要特征［4－6］， 至于其他次要礦物如角閃石和藍晶石等是否出現，取決于水活度和全巖成分［7］。高壓麻粒巖不同于榴輝巖的是其礦物組合中含有斜長石和（或）貧硬玉分子的單斜輝石，而中壓麻粒巖不同于高壓麻粒巖的主要特征是其礦物組合中含有斜方輝石，但是高壓麻粒巖在峰期之后減壓過程中可能會形成以后成合晶冠狀體形式存在的斜方輝石［7］。高壓麻粒巖出露相當廣泛，從古元古代（如華北恒山雜巖［8］）到新生代（如喜馬拉雅山脈）的諸多大陸碰撞造山帶中均有報道。前人研究結果顯示，當變質溫度超過800 ℃時，變質壓力可能超過4 gpa［5］，這意味著加厚地殼（或俯沖地殼）的下部經歷了高溫作用。另外，高壓麻粒巖有時也與中溫榴輝巖共生，如華力西造山帶［9］。在特定地帶鑒定出高壓麻粒巖有助于對涉及大陸碰撞及相關過程中下地殼演化的認識，而對高壓麻粒巖相變質作用的巖石學觀察和年代學測定對理解變質作用和下地殼演化之間的關系至關重要。但是，獲得精確的高壓麻粒巖相變質作用的時代往往比較困難。這種困難主要來自于后期多階段變質作用疊加以及相關過程導致的礦物間同位素體系（尤其是sm－nd和rb－sr）的重置或不平衡，因此影響了對巖石的形成過程和構造背景的認識。

在過去的20年里，眾多研究者對華北克拉通前寒武紀變質基底和下地殼包體巖石開展了大量的巖石學、構造地質學、地球化學和地質年代學研究，并在其形成和演化上獲得了若干重要進展，進一步將華北克拉通變質基底劃分為東部陸塊、西部陸塊及分割東部和西部陸塊的中部造山帶［0－］。目前就東、西部陸塊沿中部造山帶在大約85 ga完成克拉通拼合已經達成共識［0－7］。拼合完成之后，在6～85 ga期間，克拉通內部和邊緣經歷了一系列的拉張和裂谷事件，形成了伴隨有鎂鐵質巖漿群侵位的拗拉槽和邊緣裂谷盆地，發育有斜長巖輝長巖紋長二長巖環斑花崗巖套和a型花崗巖，以及超鉀火山巖的噴發［7－22］。值得注意的是，目前已報道的古元古代高壓麻粒巖相變質作用主要來自于中部造山帶［8，0－3，23］，而東部陸塊僅在膠東和信陽地區見有零星報道［24］。此外，對華北克拉通古元古代高壓麻粒巖相變質作用的構造背景還存在2種不同的解釋：一種觀點認為這些高壓

麻粒巖形成于東、西部陸塊拼合的碰撞造山環境中［8，－4］；另一種觀點則認為它們是古元古代地幔柱活動的產物［8－20，24］。存在爭議的一個重要原因是對高壓麻粒巖相變質作用缺少直接的巖石學和年代學觀察，尤其是在華北克拉通東南緣或東部陸塊的南部。目前，在所研究的區域，僅見高壓麻粒巖相變質作用的巖石學證據和模糊的（晚）古元古代年齡的分開報道。最近，xu等在徐州—宿州地區發現了榴輝巖（類）捕虜體，認為它們是華北克拉通鎂鐵質下地殼在大約220 ma時構造加厚形成的［25－27］。

關于華北克拉通的形成與演化，雖然受到廣泛關注并日益引起國內外研究者的興趣，但是大部分研究都集中于華北克拉通內部、北部和東、西陸塊結合帶或中部造山帶，而東南緣下地殼的形成與演化研究則顯得較薄弱。華北克拉通東南緣出露的變質基底（五河變質雜巖）和下地殼包體巖石無疑為這一研究提供了極好的天然實驗室。最近的研究結果顯示，五河變質雜巖中的變基性巖經歷了80～90 ga的高壓麻粒巖相變質作用［28－29］。徐州—宿州一帶中生代侵入體中包體的巖石學、年代學和巖石地球化學研究也表明，這些包體大部分形成于24～25 ga并經過大約8 ga高壓麻粒巖相變質作用［25－29］。但是，有關研究區下地殼巖石的成因、形成與演化仍是亟待解決的重要科學問題。

為了更好地了解華北克拉通東南緣前寒武紀地殼（尤其是下地殼）的形成和演化過程，筆者根據近年來對蚌埠地區出露的前寒武紀變質基底和宿州附近夾溝中生代閃長斑巖中捕虜體的研究成果和進展，結合研究區已發表的相關資料，總結了華北克拉通東南緣前寒武紀幕式地殼生長和多期變質作用與改造的巖石學和年代學證據。

地質背景

華北克拉通是世界上最古老的克拉通之一，保留有大于36 ga的古老地殼物質殘留［30］。地理位置上，華北克拉通西接祁連造山帶，北鄰天山—內蒙—大興安嶺造山帶；在南端，秦嶺—大別—蘇魯造山帶把華北克拉通和揚子克拉通分開（圖［26］）。基于年代學、巖石組合、構造演化和p－t－t軌跡的不同，將華北克拉通劃分為東部陸塊、西部陸塊及夾于其中的中部造山帶［8，0，9，3］。筆者研究的蚌埠和徐州—宿州地區位于華北克拉通東部陸塊的東南緣，距蘇魯造山帶西端的郯—廬斷裂帶以西約00 km，距大別造山帶北端約300 km （圖）。區內變形的新元古代和古生代蓋層，以及晚太古代到古元古代的變質基底侵入有大量小的中生代侵入體（如夾溝、班井和利國巖體；圖）。這些中生代侵入體主要由閃長質和二長閃長質斑巖組成。研究區的前寒武紀變質基底主要出露在蚌埠地區（常稱為“五河變質雜巖”或“五河群”［32］），并且被中生代含石榴子石花崗巖所侵入［圖2（a）］；而中生代侵入體中含有大量下地殼或幔源包體或捕虜體［25－26，29，33－34］ ［圖2（b）］的徐州—宿州地區則無變質基底出露。近期研究表明，變質基底出露區（荊山、懷遠和鳳陽等地）發育的含石榴子石花崗巖主要是由華南三疊紀俯沖陸殼巖石在59 ma左右發生部分熔融形成的［35－36］。

研究區變質基底的巖石類型主要有（含石榴）斜長角閃巖、榴閃巖、石榴麻粒巖和片麻巖等；下地殼包體的巖石類型主要有（含石榴）斜長角閃巖、榴閃巖、石榴角閃石巖、石榴麻粒巖、含石榴角閃斜長片麻巖和花崗片麻巖等。此外，包體中還有含尖晶石石榴單斜輝石巖、含金云母單斜輝石巖和含尖晶石二輝石巖等形成于古生代（（393symbolqb@ 7）ma）的幔源巖石，指示北秦嶺向東延伸到華北克拉通東南緣（至少到安徽宿州地區）以及在華北克拉通與揚子克拉通之間存在一個已消失的新元古代洋殼［33］。

研究區前寒武紀變質基底巖石（五河變質雜巖），主要出露于“蚌埠隆起”區（如荊山、懷遠和鳳陽等地），巖石類型主要有含石榴斜長角閃巖、榴閃巖、石榴麻粒巖和片麻巖等。石榴斜長角閃巖呈構造巖塊或條帶狀產于不純的大理巖中［29，34－36］，兩者之間呈構造接觸關系，反映了它們原巖的不同以及可能具有不同的演化歷史，它們的原巖分別為巖漿巖和沉積巖。石榴斜長角閃巖（如樣品07fy0）主要由石榴子石、斜長石和角閃石以及少量單斜輝石、榍石和微量金紅石等礦物組成（圖3（a）、（c）［29］）。石榴子石在成分上是均一的，為鐵鋁榴石鎂鋁榴石鈣鋁榴石固溶體，錳含量較低。斜長石有3種產出形式：以包裹

體形式產于石榴子石中；以后成合晶形式與綠角閃石共生；以基質形式產出。富鈦的棕色角閃石通常以包裹體形式產于斜長石［圖3（b）［29］］或基質中，tio2含量（質量分數，后文同）高達

382%；而產于基質中或與斜長石共生產于后成合晶中［圖3（c）］的綠色角閃石幾乎不含ti。基質中殘留的單斜輝石為透輝石。榴閃巖［圖3（d）、（e）］主要由石榴子石、角閃石、斜長石和石英等組成，石榴子石在成分上相對均一，類似于樣品07fy0的石榴子石組成；角閃石有2期，分別為早期的棕色高鈦角閃石和晚期的綠色低鈦角閃石，這些特征暗示榴閃巖樣品也經歷了類似的高壓麻粒巖相變質作用及后期變質作用疊加。石榴麻粒巖的主要礦物組合為石榴子石+單斜輝石+斜長石+角閃石［圖3（f）］，這種礦物組合指示其經歷了高壓麻粒巖相變質作用［4－6］。

研究區下地殼包體的巖石類型很豐富，如（含石榴）斜長角閃巖、榴閃巖、石榴角閃石巖、石榴麻粒巖、含石榴角閃斜長片麻巖和花崗片麻巖等（圖4［29，33］）。其中，石榴斜長角閃巖（如樣品07jg2）主要組成礦物為石榴子石、斜長石、角閃石、金紅石、石英以及少量單斜輝石［圖4（b）、（d）、（e）］。石榴子石晶體在尺度上為毫米級別，成分相對均一，為鐵鋁榴石鎂鋁榴石鈣鋁榴石固溶體。斜長石有3種產出形式：以包裹體形式產于石榴子石中；以后成合晶形式與單斜輝石和（或）角閃石共生；以基質形式產出。大部分金紅石已退變為鈦鐵礦，單斜輝石被以角閃石+斜長石組成的后成合晶結構所替代［圖4（d）、（e）］。有時可見裂隙中鉀長石等礦物的分布［圖4（b）］，可能指示晚期的溶體交代作用結果。

石榴麻粒巖（如樣品07jg4、08jg5）主要組成礦物為石榴子石、斜長石、角閃石、單斜輝石、石英、金紅石、榍石和少量綠泥石［圖4（a）、（f）～（h）］。單斜輝石為透輝石，有2種產出形式：與金紅石和石英共生，以包裹體的形式產出于石榴子石和榍石中；以殘晶形式與斜長石和角閃石共生產于后成合晶中。透輝石局部被綠泥石所交代［圖4（f）］。含有金紅石和角閃石針狀出溶體的單斜輝石有時含有角閃石退變邊［圖4（g）］。石榴子石的典型特征是含有定向的針狀金紅石出溶體［圖4（g）］，成分上類似于樣品07jg2的石榴子石。長石主要以基質或后成合晶形式存在［圖4（f）］。基質中的金紅石部分被鈦鐵礦所替代。

含石榴角閃斜長片麻巖（如樣品07jg32）［圖4（c）］主要礦物組合為石榴子石+斜長石+角閃石+金紅石，金紅石部分退變為鈦鐵礦，石榴子石被斜長石+角閃石后成合晶所環繞。此外，石榴角閃石巖的主要組成礦物為石榴子石、角閃石、金紅石［圖4（i）］：石榴子石有2期，包括具有針狀金紅石出溶體的早期石榴子石和晚期深色石榴子石；角閃石也有2期，分別為早期的褐色富鐵、高鈦角閃石和晚期的綠色低鈦角閃石。

不同樣品中的角閃石是按照leake等的分類方案［37］來命名的。棕褐色、富tio2角閃石為韭閃石和鐵質韭閃石，而綠色、低tio2的角閃石為鎂質綠鈉閃石和淺閃石［圖3（b）、（e），圖4（i）］。表明這2類角閃石分別形成于不同的變質條件下，如麻粒巖相和角閃巖相條件下，因為前人研究已證明角閃石中ti含量隨變質程度的增加而升高［6，38］。這種差別也得到了巖相學證據的支持：綠角閃石產出于后成合晶中，而棕褐色角閃石以包裹體形式產出。有些樣品中含有較多的富鈦角閃石，可能反映了它們不同的原巖成分。根據電子探針成分分析，不同類型的角閃石可能形成于不同的變質條件下（圖5［39］），`這進一步證明本區下地殼巖石經歷了多期變質疊加與改造過程。

綜上所述，無論是變質基底還是下地殼包體巖石，它們大多數（除下地殼上部的巖石以外）都含有石榴子石、單斜輝石、金紅石、斜長石和石英等峰期礦物組合，指示形成于高壓（大約 gpa）麻粒巖相條件下［40］。另外，這些樣品缺少諸如藍晶石和硅線石之類的富鋁礦物相，表明其原巖為巖漿巖而非沉積巖成因［4］。基于上述顯微結構觀察和礦物之間的關系，至少可以區分出峰期高壓麻粒巖相（石榴子石+斜長石+單斜輝石+石英+金紅石±富鈦角閃石）變質礦物組合，以及后期角閃巖相（斜長石+綠角閃石+鈦鐵礦+榍石）和綠片巖相（綠泥石+方解石+磁鐵礦）等退變質礦物組合。因此，研究區前寒武紀變質基底巖石以及大多數下地殼包體巖石所

歷的最高變質條件為高壓麻粒巖相。礦物組合與初步的溫壓計算結果表明，高壓麻粒巖相變質階段溫度和壓力分別為800 ℃～860 ℃和0～2 gpa［29］。但是，由于緩慢冷卻，尤其是可能經歷了緩慢折返作用的巖石（如樣品07fy0），而導致礦物的fe－mg交換或重置［42］，所計算的溫度有可能代表高壓麻粒巖相變質階段的最小估計值［43］。

3幕式地殼生長與多期改造的年代學和f同位素證據

由于受到后期多階段變質作用疊加的影響，sm－nd和rb－sr同位素體系發生了重置和（或）礦物之間的同位素不平衡，往往難以準確測定不同變質階段的時代，而鋯石無疑是理想的定年礦物。鋯石是一種難熔礦物，具有很低的pb擴散速率［44］，因而高級變質巖中鋯石常常能保留多期次的巖漿作用和變質作用記錄［45－49］。因此，鋯石的原位u－pb定年是獲得經歷過復雜演化過程和多期變質作用巖石可靠時代的有效方法。但是，由于物理化學條件變化和每期變質時間長短的不同，導致早期的鋯石結構發生改變和（或）新的鋯石生長，從而造成高級變質巖中的鋯石結構顯示較大的變化性和復雜性［50］。鋯石中的變質礦物包裹體能把年代學結果和變質作用直接聯系起來，而對于那些反映巖石復雜的巖漿和變質作用歷史的環帶鋯石所表現出的諸如不規則邊界、不同的核幔邊區域之類的復雜結構可以通過陰極發光（cl）圖像揭示出來［5－52］。此外，鋯石的lu－f同位素體系優于其u－pb體系，通常能抵抗后期蝕變和改造作用的影響［44，53－54］，能保存近于初始的f同位素比值，并可以用來示蹤巖石成因和源區研究［55－56］。

因此，單顆粒鋯石u－pb和lu－f 同位素的聯合分析數據已被證明能提供有關巖漿和變質事件以及巖石成因和殼幔演化的可靠詳細信息［53－55，57－65］。正如前文所述，華北克拉通是一個古老的克拉通并經歷了復雜的演化過程，為此，筆者根據最新研究成果以及已發表的有關華北克拉通東南緣變質基底和下地殼包體的鋯石u－pb年代學和lu－f 同位素數據，探討了研究區前寒武紀下地殼的形成和演化過程。

根據鋯石陰極發光圖像（圖6［29，33－34］）可以看出，研究區前寒武紀下地殼包體巖石經歷了復雜的巖漿熱事件和多期變質作用，大多數鋯石顯示核幔邊結構，包括典型的巖漿鋯石核和具有石榴子石+單斜輝石+金紅石+斜長石等高壓麻粒巖相礦物組合的8～9 ga變質鋯石［29，33］以及具有高的ti溫度（大于800 ℃）的248～249 ga麻粒巖相變質鋯石［34］。鋯石u－pb年齡結果統計（圖7）顯示，研究區經歷了25～26、2 ga的巖漿熱事件以及25～26、2、8～9 ga以及390、76 ma的變質事件。其中，形成于25～26 ga的下地殼巖石包括2類：一類是經歷了2 ga和（或）8～9 ga高壓麻粒巖相變質作用以及390、76 ma的變質改造，而且可能是因為這類巖石位于下地殼下部，在2 ga時靠近俯沖帶，因而遭受大洋俯沖與變質作用的強烈影響而造成pb同位素均一化，形成了具有與約2 ga島弧巖石一致的高放射成因pb同位素組成；另一類巖石則形成于255～264 ga，可能因處于下地殼上部而僅遭受了248～249 ga麻粒巖相變質作用，但沒有2 ga和（或）8～9 ga變質疊加的巖石學和年代學記錄，表現為典型的前寒武紀下地殼巖石特點的低放射成因pb同位素組成［34］。此外，強烈的約8 ga高壓麻粒巖相變質作用可能是由于幔源巖漿底侵于下地殼底部而導致大規模地殼加熱和增厚引起的，這也與該時期華北克拉通存在廣泛的拉張、裂谷作用以及相關的鎂鐵質巖漿侵位等相吻合［8，20－2，29］。

鋯石的f同位素分析（圖8［33］）指示，研究區前寒武紀下地殼經歷了25 ga和2 ga的巖漿熱事件。鑒于這2期鋯石的ε-f（t）中有一部分樣品為明顯的正值（如5～2），反映它們的原巖來自于新生地殼，結合其原巖性質和地球化學特點，指示它們的巖石成因與2期俯沖增生事件有關［33］。此外，27～28 ga的繼承鋯石u－pb年齡（圖7）和鋯石f模式年齡［33－34］暗示研究區可能還存在更老的地殼物質或更早的地殼生長時期，這尚需進一步的研究。

4結語

（）華北克拉通東南緣前寒武紀下地殼的巖石組成復雜，反映一個不同形成時代和不同成因并經過多期不同程度變質作用與改造的形成、演化過程。

（2）華北克拉通東南緣在前寒武紀發生過幕式地殼生長，至少包括25～26 ga和2 ga這2期俯沖增生和約8 ga的垂向增生過程。由f模式年齡和繼承

鋯石限定的27～28 ga可能代表另一期地殼生長時間。

（3）華北克拉通東南緣前寒武紀下地殼巖石至少經歷過25～26、2、8～9 ga以及390、76 ma等多期構造熱事件和不同程度的變質交代與改造，造成巖石中某些元素和同位素特征發生變異。