例談初中生物學(xué)重要概念教學(xué)的有效策略

王本華

摘要 以“綠色植物的呼吸作用”為例，闡述了以《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》的精神為指導(dǎo)，從概念引入、概念拆分、概念重組及概念理解應(yīng)用四個(gè)方面提出初中生物學(xué)重要概念教學(xué)的有效策略，更好促成了學(xué)生對(duì)重要概念的建構(gòu)。

關(guān)鍵詞 初中生物學(xué) 概念教學(xué) 有效策略

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確提出：“概念是對(duì)事物的抽象和概括。生物學(xué)概念是生物學(xué)課程內(nèi)容的重要組成部分，在初中生物學(xué)教學(xué)中處于中心位置，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)有重要支撐作用”。因此，教師在生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)凸顯概念的傳遞，應(yīng)將《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的50個(gè)重要概念作為初中生物學(xué)教學(xué)的核心。然而，傳統(tǒng)的生物學(xué)概念教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)概念的知識(shí)本位，縮短了概念的形成過程教學(xué)，使部分學(xué)生只是機(jī)械地記住概念的內(nèi)涵，并沒有真正意義上理解概念的實(shí)質(zhì)，更談不上應(yīng)用概念解決實(shí)際問題。顯然這種教學(xué)行為在某種程度上偏離了《課程標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)精神，不能很好地達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)。筆者在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)下，以“綠色植物的呼吸作用”為例，從概念引入、概念拆分、概念重組及概念理解應(yīng)用四個(gè)方面提出了初中生物學(xué)重要概念教學(xué)的有效策略，更好地促成學(xué)生對(duì)重要概念的建構(gòu)、理解及應(yīng)用。

1創(chuàng)設(shè)情境，利用學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，引入概念

生物學(xué)概念是生物學(xué)知識(shí)的重要組成部分，是生命現(xiàn)象及生命活動(dòng)規(guī)律本質(zhì)屬性在大腦中的反映。由于初中生認(rèn)知能力有限，因此教師實(shí)施重要概念教學(xué)時(shí)，應(yīng)針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知心理和年齡特點(diǎn)來進(jìn)行概念教學(xué)。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)是以已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)新知識(shí)進(jìn)行編碼、加工、處理和轉(zhuǎn)換，建構(gòu)自己的理解的過程。因此，教師需認(rèn)真研讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》，分析教材，利用學(xué)生已有的知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)合適的情境引入概念。

“綠色植物的呼吸作用”是人教版新課標(biāo)教科書七年級(jí)上冊(cè)中的一個(gè)非常重要的概念，教材將此概念安排在綠色植物的光合作用之后。教師可利用光合作用知識(shí)做鋪墊，結(jié)合學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)引出呼吸作用的概念，先用PPT展示光合作用反應(yīng)式，然后要求學(xué)生說出光合作用原料、場(chǎng)所、產(chǎn)物、條件以及實(shí)質(zhì)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考光合作用合成的有機(jī)物除用于構(gòu)建植物體外有哪些其他功能。學(xué)生思考后，教師再引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中已感知的生物學(xué)事實(shí)，如夏天稻子收割完遇陰雨天氣，稻谷堆發(fā)熱的原因與綠色植物的呼吸作用有關(guān)。教師將要學(xué)習(xí)的知識(shí)和學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，看似回顧舊知實(shí)則是學(xué)習(xí)新知的開始，直接明了，過渡自然。

2運(yùn)用相關(guān)性的原則，拆分概念

《課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“為了幫助學(xué)生形成正確的生物學(xué)重要概念，教師需要向?qū)W生提供各種豐富的、有代表性的事實(shí)來為學(xué)生的概念形成提供支撐”。課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)綠色植物的呼吸作用這一概念提出的要求是描述綠色植物的呼吸作用。為達(dá)成《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)這一概念的教學(xué)目標(biāo)，教師結(jié)合初中學(xué)生抽象思維不成熟的認(rèn)知特點(diǎn)，以描述概念內(nèi)涵的形式來傳遞概念。人教版教材中對(duì)綠色植物呼吸作用的描述是“細(xì)胞利用氧，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來，供給生命活動(dòng)的需要”。教師運(yùn)用相關(guān)性的原則，從呼吸作用的原料（氧氣）、產(chǎn)物（二氧化碳）及發(fā)生場(chǎng)所（活細(xì)胞中）幾方面來拆分概念。

教材中安排了3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。為促成學(xué)生對(duì)呼吸作用這一概念的建構(gòu)，體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)觀，筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化。具體優(yōu)化如下：（1）將原演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生探究實(shí)驗(yàn)；（2）將原三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置合一，用醫(yī)療廢棄鹽水瓶作為實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置，在橡皮瓶塞上同時(shí)插上金屬探針電子溫度計(jì)和醫(yī)用注射器；（3）增加對(duì)照組，用另一套同樣裝置裝煮熟的大豆作為對(duì)照組；（4）優(yōu)化產(chǎn)生了二氧化碳及消耗了氧氣的檢驗(yàn)方法：用注射器抽取二氧化碳，注射到廢棄的醫(yī)用安培瓶裝的澄清石灰水中，蓋上瓶蓋，震蕩；用燃著的衛(wèi)生香替代燃燒的蠟燭；（5）實(shí)驗(yàn)中設(shè)問題串，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

教師針對(duì)實(shí)驗(yàn)一“種子萌發(fā)釋放能量”，提出系列問題：

①煮熟的種子與萌發(fā)種子有什么區(qū)別？

②溫度的讀數(shù)有什么差別，說明什么問題？

③能量來自何處？

關(guān)于實(shí)驗(yàn)二“種子萌發(fā)過程釋放二氧化碳”的問題串：

①該實(shí)驗(yàn)探究的目的是什么？

②澄清石灰水用來檢驗(yàn)什么氣體存在？又有什么現(xiàn)象？

③兩瓶現(xiàn)象不同說明什么？

關(guān)于實(shí)驗(yàn)三“種子呼吸作用吸收氧氣”的問題串：

①瓶中氣體成分除二氧化碳有變化外，還有什么成分也發(fā)生了改變？

②如何檢驗(yàn)空氣中氧氣的成分的變化？

③用燃燒的衛(wèi)生香深入兩瓶中有什么現(xiàn)象？說明什么問題？

關(guān)于實(shí)驗(yàn)一，學(xué)生通過分析問題串，指出萌發(fā)種子細(xì)胞是活的，煮熟的種子細(xì)胞是死的，萌發(fā)的種子中溫度計(jì)讀數(shù)改變而煮熟的種子中溫度計(jì)讀數(shù)不變。學(xué)生通過溫度計(jì)不同的讀數(shù)，直觀地感受到萌發(fā)的種子的活細(xì)胞呼吸過程中有能量釋放。根據(jù)實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三的現(xiàn)象，學(xué)生小組成員討論分析，直觀地感受并理解萌發(fā)的種子呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳。

3引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)事實(shí)進(jìn)行討論分析、歸納概括，重組概念

在生物學(xué)概念教學(xué)中，教師不能停留在讓學(xué)生記住零散的生物學(xué)事實(shí)的層面上，而要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中獲取的生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行抽象概括，以促成學(xué)生對(duì)重要概念的建構(gòu)。學(xué)生通過對(duì)綠色植物呼吸過程的實(shí)驗(yàn)探究，很好地感知了綠色植物呼吸作用過程中發(fā)生的生物學(xué)事實(shí)。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些科學(xué)事實(shí)進(jìn)行討論分析，緊抓綠色植物呼吸過程中物質(zhì)變化、能量變化、實(shí)質(zhì)及反應(yīng)式等進(jìn)行歸納概括，重組概念。

通過教師引導(dǎo)，學(xué)生圍繞科學(xué)事實(shí)進(jìn)行交流討論，對(duì)比分析，能說出：

①呼吸作用是在活細(xì)胞中進(jìn)行的；

②在氧氣參與下，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水；

③將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來供細(xì)胞利用。

教師再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這三組實(shí)驗(yàn)結(jié)論加以綜合概括，學(xué)生可清楚知道呼吸作用這一生理過程發(fā)生在所有綠色植物的活細(xì)胞中，其實(shí)質(zhì)是在氧氣參與下，分解有機(jī)物，釋放二氧化碳，同時(shí)將貯藏在有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來用于細(xì)胞生命活動(dòng)。對(duì)呼吸作用這一概念，通過教師的引導(dǎo)啟發(fā)，學(xué)生積極主動(dòng)思考、討論分析實(shí)驗(yàn)事實(shí)、歸納概括等過程建構(gòu)而來，同時(shí)也為后面概念的應(yīng)用與遷移打下基礎(chǔ)。

4聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，應(yīng)用、理解概念

生物學(xué)概念教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生通過概念的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)解決問題，而且是生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題。因此，概念教學(xué)既要引導(dǎo)學(xué)生由具體到抽象，形成概念，又要讓學(xué)生由抽象到具體，將所學(xué)的概念應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)際，指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐中應(yīng)用、理解概念。

學(xué)生建構(gòu)呼吸作用概念之后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考日常生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象，初步學(xué)會(huì)用呼吸作用的知識(shí)解釋以下現(xiàn)象：

①農(nóng)民為什么要經(jīng)常給莊稼松土？

②當(dāng)莊稼遇洪澇災(zāi)害時(shí)為什么要及時(shí)排水？

③新鮮蔬菜水果放在地窖為什么能延長保質(zhì)期？

④水稻等糧食儲(chǔ)藏時(shí)為什么要保持干燥？

⑤夜晚睡覺時(shí)，臥室里擺放多盆綠色植物，這種做法科學(xué)嗎？

通過小組討論，學(xué)生得出結(jié)論：

①松土目的是增加土壤氧氣含量，有利根的呼吸。

②及時(shí)排澇，使根得到充足氧氣，保證呼吸作用正常進(jìn)行。

③降低環(huán)境溫度，降低呼吸作用強(qiáng)度，減少有機(jī)物消耗，延長水果蔬菜保質(zhì)期。

④降低果實(shí)中水分含量，減弱呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物消耗。

⑤做法不科學(xué)，夜晚綠色植物呼吸作用消耗氧氣。

教師創(chuàng)設(shè)這些生活問題情境，引導(dǎo)學(xué)生將建構(gòu)的呼吸作用概念應(yīng)用于解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題，使學(xué)生深深體會(huì)知識(shí)的實(shí)用，很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更好地促成學(xué)生對(duì)已建構(gòu)的概念的理解。

總之，生物學(xué)重要概念是初中生物學(xué)基礎(chǔ)，生物學(xué)教師應(yīng)圍繞生物學(xué)重要概念，組織開展教學(xué)活動(dòng)，提高生物學(xué)課堂教學(xué)效益。教師在設(shè)計(jì)、組織概念教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)以《課程標(biāo)準(zhǔn)》精神為指導(dǎo)，充分考慮學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)知能力的前提下，采取概念的引入、概念的拆分、概念的重組和概念的應(yīng)用理解的策略，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)建構(gòu)、理解生物學(xué)重要概念，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及交流協(xié)作的能力，從而實(shí)現(xiàn)高效生物學(xué)課堂。