科学概念是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映。 是组成科学知识的基本单元。 是形成科学学科结构的基础。

      概念是对事物的抽象和概况、揭示本质；有助于人们的理解世界。

–     教学中需要帮助学生建立、理解概念。

–     围绕重要概念组织教学内容。

–     学生科学概念的形成，与五个要素有关

–     概念的语词

–     概念的内涵

–     概念的外延

–     概念的例证

–     前科学概念

1.概念的语词

–     概念是人们认识的结果，它反映客观事物的思想

–     语词是一些表示事物或表达概念的声音与笔划

–     关系

•         “概念是语词的思想内容”,“语词是概念的语言形式”

•         语词和概念之间并不是一一对应的

（1）同一概念可以用不同的语词来表达

•         生物多样性保护的方式之一“易地保护”也称为“迁地保护”

•         “过敏反应”、“超敏反应”和“变态反应”三词都表达同一概念

•         “细胞”和“cell”、“脱氧核糖核酸”和“DNA”、“基因”和“gene”、“反射”和“reflex”

（2）同一语词也可以表达不同的概念

–     同一个语词在不同的语境中可以表达不同的概念，即一词多义，必须结合具体语境加以理解

•         “白头翁”－－鸟、一个老头

•         “杜鹃”－－鸟、花

•         又如“翻译”

–     “把一种语言文字的意义用另一种语言文字表达出来”

–     也指“做翻译工作的人”

–     还指“游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程”

–     许多科学概念都有狭义和广义之分

•         “新陈代谢”

–     广义指生物体与外界环境之间的物质和能量的交换以及生物体内的物质和能量的转变过程；

–     狭义指生物体活细胞中全部有序的化学变化；

2.概念的内涵

•         概念的内涵，“就是概念所反映的事物的特有属性” ，又称概念的含义；

•         内涵是概念的质的规定性,它表明概念所反映的对象“是什么”。

–     任何一个概念都有内涵

–     在科学教学中，科学概念常常是通过“定义”界定的

•         属加种差的定义，就是定义项是由属与种差组成的定义

•         例如

–     “基因是有遗传效应的DNA片段”,被定义项是“基因”,定义项是“有遗传效应的DNA片段”,即被定义项(基因)=属(DNA片段)+种差(有遗传效应的)。

–     定义“表现型是指生物个体表现出来的性状”,定义项是由属“性状”与种差“生物个体表现出来的”组成的。

3.概念的外延

•         概念的外延，“就是具有概念所反映的特有属性的事物”－－具有概念所反映的本质属性的全部对象

•         外延是概念的量的规定性，它表明概念所反映的对象“有哪些”

•         并不是所有的概念都有外延

–     真实概念—— 在客观世界中存在有相应的事物，它们是有外延的

•         “细胞”“鸟”“体液”“突触”，有外延

–     虚假概念——在客观世界中不存在相应的事物，它们是没有外延的

•          “凤凰” “鬼”“神”“龙”，没有外延

4.概念的例证

•         通过对概念的“质”和“量”两方面的学习，常常难以形成科学概念。

•         科学概念的掌握，还需要概念的例证的支持。

•         概念的例证包括正例、特例和反例

（1）正例

•         概念的正例指的是包含概念所反映的本质属性的具体事物，是概念所反映的具体对象－－包含概念的本质特征的肯定例证；

•         例：生态系统

–     概念的名称（术语）：生态系统

–     内涵：在一定的地域内，生物与环境所形成的统一的整体

–     外延：符合上述本质属性的所有整体

–     正例：一片树林、一块农田、一片草原、一个湖泊

（2）特例

–     概念的特例指的是特殊的例子，属于概念的外延这一集合，但它不具有或不完全具有概念所反映的本质属性。

–     特殊的例子

–     从内涵看，它不符合“概念的质的规定性”

–     从外延看，它是这一概念的对象

–     微生物是一类形体微小、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。

–     “微生物”的特例：蘑菇 、银耳、黑木耳、金针菇

–     真核生物的细胞一般都有细胞核，但高等哺乳动物成熟的红细胞没有

–     植物细胞有叶绿体，但根尖细胞没有

–     一般的酶具有专一性，固氮酶例外

（3）反例

–     反例指的是不具有某种属性的具体事物，即不在某一概念的外延中。

–     反例属于与某一正概念相对的负概念的外延。

–     运用反例可以加深学生对(正)概念的准确把握,提高科学概念的教学效率。

 

–     竞争指的是利用共同资源的两种生物之间，由于争夺食物和空间等而发生的斗争

•         “鹊巢鸠占（斑鸠不会做巢，常强占喜鹊的巢）”是其正例

•         “两狗争骨”是其反例

–     病毒是一类体积极小、没有细胞结构……的微生物，它就是细胞的反例。

•         类病毒、朊病毒是病毒的反例

–     鲸是鱼的反例

–     蝙蝠是鸟的反例

5.前科学概念

•         以术语出现的时间为序，有三个代表性的术语

（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。

（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。

（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。

•         学习者是带着各种各样的前科学概念来到科学教育中的，其科学概念的建构并不是从零开始的

•         前科学概念是科学概念教学以至科学教育的重要课程资源

      例1、下列关于基因运输工具的叙述，正确的是（ B  ）

           A、所有载体的化学本质都是DNA分子

           B、质粒DNA分子位于细胞质中

           C、不同生物细胞内的质粒数是相同的

           D、所有质粒都含有抗生素抗性基因

      例2、下列关于体外受精技术的说法，错误的是（ C  ）

           A、体外受精技术需要适宜的温度

           B、体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术

           C、体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始

           D、精子和卵子的结合过程需在合适的环境中进行