圍繞生物學核心概念開展有效教學的策略

鄒海妹

(合肥育英學校 安徽合肥 230011)

義務(wù)教育階段的課程標準是依據(jù)核心素養(yǎng)所做的頂層設(shè)計，而新的《生物課程標準》增加了“重視核心概念的學習”的教學建議，將生物學核心概念(重要概念)分散于內(nèi)容標準的十個一級主題當中。所謂“生物學核心概念”，是指那些居于生物學科中心和生物學單元教學中心，泛指那些超越某一課堂的，具有持久價值和遷移價值的關(guān)鍵性概念、原理或方法?！昂诵母拍睢笔巧飳W核心問題的最本質(zhì)的認識，它是對生物學核心問題的科學陳述與最恰當?shù)年U述，是對其他生物學概念的高度概括和總結(jié)。它包含對生物學科或生物學分支及教學單元中重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，是學生學習中最需要關(guān)注的部分，并對學生的生物學素養(yǎng)的形成有著不可替代的作用。

《生物課程標準》凸顯“核心概念”的傳遞，要求教師在設(shè)計和組織每個單元的教學活動時，應(yīng)該圍繞核心概念展開，依據(jù)核心概念精選恰當?shù)慕虒W活動內(nèi)容和活動方式，促進學生對核心概念的建立、理解和應(yīng)用，進而為學生能夠在新情景下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。沒有科學的、充滿智慧的教學過程，就不可能達到良好的教學效果，注重教學策略也是為了注重結(jié)果。因此核心概念教學是中學生物教學的關(guān)鍵，下面筆者簡要闡述進行生物學核心概念教學時常用的教學策略。

一、歸納法

歸納法是一種從某些個別或特殊生物學現(xiàn)象出發(fā)，可以推導出具有普遍意義的一般性生物學原理或規(guī)律的方法，這種方法是從個別到一般、從特殊到普遍的推理方式。

例如在講述植物的呼吸作用概念時，我把復雜、難懂的“呼吸作用”概念通過對種子的對照實驗進行探究理解，通過對三組特殊實驗現(xiàn)象進行觀察，最后歸納出呼吸作用的最本質(zhì)特征。

1.萌發(fā)的種子呼吸時能吸收空氣中的氧——引出植物的其他器官呼吸時能吸收空氣中的氧——最后得出結(jié)論：生物體呼吸時一般需要氧氣。

2.萌發(fā)的種子呼吸時分解有機物產(chǎn)生二氧化碳和水——引出植物的其他器官呼吸時分解有機物產(chǎn)生二氧化碳和水——最后得出結(jié)論：生物體呼吸時分解有機物，產(chǎn)生二氧化碳和水。

3.萌發(fā)的種子呼吸時釋放出熱量——引出植物的其他器官呼吸時釋放出熱量——最后得出結(jié)論：生物體呼吸時把有機物中的化學能變成各種形式的能量。

在進行以上三組對照實驗探究之后，我們得出植物呼吸作用的概念：“細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲藏在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要?！边@個概念理解起來相對較難，而利用萌發(fā)的種子實驗?zāi)苁垢拍罾斫庾兊酶雍唵?，有利于讓學生全面認同，由此及彼，由特殊到一般地思考問題，促進學生縝密思維品質(zhì)的形成。

二、對比法

初中生物學有些概念在語言表述、內(nèi)涵等方面有相似性，易混淆；或者有些概念具有不兼容性，學生學習起來存在一定的困難。對比法可以使學生更清晰地認識到相應(yīng)概念的本質(zhì)屬性。

例如，植物光合作用和呼吸作用的原理與過程對初中生而言學習困難較大，在教學中可以通過列表的方式進行對比：

項目光合作用呼吸作用場所葉綠體線粒體條件有光才能進行有光無光都能進行原料二氧化碳和水有機物和氧氣產(chǎn)物有機物(主要是淀粉)二氧化碳和水代謝同化作用異化作用能量儲存能量釋放能量

這樣的對比，對學生厘清生物學中的核心概念有著事半功倍的效果。

三、要點法

這種方法主要是將一個完整的概念科學地進行細化和解構(gòu)，形成要點，加深學生理解概念的內(nèi)涵、外延、條件、適用范圍等。

例如，“基因”是貫穿初中、高中及大學有關(guān)生物遺傳和變異內(nèi)容中的核心知識，雖然不同階段的學習要求有很大的差異，但在初中階段讓學生盡可能形成科學而準確的概念，對后續(xù)的學習有很大的幫助。

在教學時，我們可以通過下列問題指導學生進行思考:

1.生物的主要遺傳物質(zhì)是什么？它的結(jié)構(gòu)如何？

2.生物的性狀由基因控制，那么基因和DNA 之間的關(guān)系如何？

學生討論、分析這些問題，在此基礎(chǔ)上可以概括出基因概念的三個要點：

1.基因是控制生物性狀的基本結(jié)構(gòu)單位。

2.基因是控制生物性狀的功能單位。

3.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

四、利用概念圖

概念圖以直觀形象的方式表現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)，有效呈現(xiàn)思考的過程及知識的關(guān)聯(lián)，避免復雜的概念堆砌，以框圖的形式將概念及概念之間的意義關(guān)系清晰地呈現(xiàn)給學生，促進有意義的學習，提高學習效率。

例如，細胞內(nèi)主要遺傳物質(zhì)的概念關(guān)系可以包容關(guān)系圖來呈現(xiàn)：

這樣通過包含和被包含的圖示揭示了細胞內(nèi)的主要遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)邏輯關(guān)系。概念圖具有簡單、直觀的特點，能有效地改變學生的認識方式，提高教學效果，還能促進學生的合作學習和創(chuàng)造性學習。

五、模型法

生物學的許多原理、概念具有抽象性的特點，因此教學時可以不斷總結(jié)教學經(jīng)驗，構(gòu)建直觀生物模型，通過生物學模型演示微觀的、抽象的生理過程，幫助學生建構(gòu)概念。

例如，教學生態(tài)系統(tǒng)的概念時，我們可以通過建構(gòu)“水族箱模型”來完成：先了解水族箱的構(gòu)成——生物部分和非生物部分，然后在箱內(nèi)放入魚類、蝦類、螺螄、砂石、水草等生物。通過建構(gòu)水族箱，學生明確了生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特征：生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境構(gòu)成的協(xié)調(diào)、相對穩(wěn)定的整體。最后由學生總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)的概念。

利用模型的演示，可以對概念的學習進行遷移和推理，使學生容易理解概念的類型和主要特征。

六、利用生物史

生物史本身就是對生物本質(zhì)認識過程的再現(xiàn)，學習生物史，不但能了解科學家的奮斗史，還能了解生物學知識形成的來龍去脈，還原生物學知識的形成過程。所以生物史本身就是一部生物學知識的“辭書”。

新課標中也提出了利用生物史進行有效教學的觀點，可見生物史具有其他內(nèi)容不可替代的作用。

例如在學習“光合作用的發(fā)現(xiàn)”這節(jié)課時，我先讓學生自主收集光合作用發(fā)現(xiàn)史的相關(guān)資料，同時以小組的形式進行資料整合，做到人人參與，為概念的形成提供最基本的觀點、事實、推論。然后教師圍繞光合作用發(fā)展史設(shè)計問題，引導學生進行科學的思考。學生講述范·海爾蒙特的實驗、普利斯特萊的實驗、恩吉爾曼的實驗，結(jié)合已有的知識，了解光合作用的本質(zhì)。通過分析一些科學家的實驗過程，最后得出光合作用的結(jié)論和概念。

上述圍繞生物學核心概念教學闡述的一些教學策略，只是眾多教學方法中的冰山一角。怎樣完成核心概念教學，仁者見仁，智者見智，但最終我們的教學評價目的是一致的：側(cè)重于學生對生物學概念的理解和應(yīng)用，將學生從一個個孤立的生物學概念的學習中解放出來，使學生形成簡化的、實用的、本質(zhì)的、對未來學習更有支持意義的、內(nèi)在邏輯性較強的學科基礎(chǔ)知識框架，進而形成《生物課程標準》所要求的基本生物科學素養(yǎng)。