概念結(jié)構(gòu)圖應(yīng)用于初中生物學(xué)教學(xué)的實(shí)踐探索
——以“消化與吸收”為例

牛建勛

（鄭州龍湖一中 河南鄭州 450000）

鐘啟泉在《核心素養(yǎng)與教學(xué)改革》一書中指出，基于核心素養(yǎng)的學(xué)科教學(xué)離不開三大關(guān)鍵課題：洞察學(xué)科本質(zhì)（構(gòu)成學(xué)科的核心概念）；把握學(xué)科素養(yǎng)（軟化學(xué)科邊界，實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)）；展開學(xué)科實(shí)踐。作為一種落實(shí)核心素養(yǎng)導(dǎo)向教學(xué)的工具，概念結(jié)構(gòu)圖在三大關(guān)鍵課題的探索和運(yùn)用中，有著長(zhǎng)期和深刻的教學(xué)意義與價(jià)值。

1 概念結(jié)構(gòu)圖

概念結(jié)構(gòu)圖是以概念圖為基礎(chǔ)，表示核心概念及相關(guān)知識(shí)之間相互關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，是用來組織和表征知識(shí)的工具。概念結(jié)構(gòu)圖可以使人腦中的概念、思想、理論等隱形知識(shí)顯性化、網(wǎng)絡(luò)化、圖形化、可視化，便于思考、交流、表達(dá)。它通常將某一主題的核心概念及相關(guān)知識(shí)置于圓圈或方框中，然后用連線將核心概念和相關(guān)知識(shí)連接，連線上則標(biāo)明相關(guān)知識(shí)之間的意義關(guān)系。概念結(jié)構(gòu)圖作為一種可視化的工具，以圖解的方式表達(dá)知識(shí)，為基于語言的理解提供了很好的輔助和補(bǔ)充，大大降低了語言通道的認(rèn)知負(fù)荷，加速了知識(shí)的遷移和學(xué)生思維的生長(zhǎng)，利于學(xué)生形成清晰的知識(shí)體系。

概念結(jié)構(gòu)圖在教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在教的方面、學(xué)的方面以及教與學(xué)的互動(dòng)中：

①教師可以借助概念結(jié)構(gòu)圖在教學(xué)設(shè)計(jì)中歸納和梳理教學(xué)思路、呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、反思教的操作、復(fù)習(xí)舊知、診斷學(xué)的過程、評(píng)價(jià)學(xué)的終態(tài)。

②學(xué)生借助概念結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)或參照既可以為閱讀指明方向，為思維加工提供支撐，建構(gòu)知識(shí)體系，更可以作為表達(dá)學(xué)習(xí)結(jié)果或者自我診斷的方式。

③概念結(jié)構(gòu)圖的建構(gòu)過程也是師生或小組思想碰撞、品格生長(zhǎng)、情感交流的途徑。

下面以人教版七年級(jí)生物下冊(cè)第二章第二節(jié)“消化與吸收”為例，探討概念結(jié)構(gòu)圖在教學(xué)中的使用。

2 教材分析

“消化與吸收”是本章的知識(shí)核心和難點(diǎn)，也是整冊(cè)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)，無論從知識(shí)角度，還是從學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的角度，都有極其重要的作用。本節(jié)的學(xué)習(xí)將為學(xué)生進(jìn)一步理解人體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)、理解人體是一個(gè)統(tǒng)一的整體，做好知識(shí)和思維的鋪墊；同時(shí)為建立和拓展科學(xué)飲食、健康飲食的生活觀奠基。實(shí)驗(yàn)“饅頭在口腔中的變化”從多方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，促進(jìn)思維品質(zhì)的訓(xùn)練和科學(xué)研究方法的掌握，有利于創(chuàng)新思維的形成和科學(xué)素養(yǎng)的提升。而實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的使用則涉及與物理學(xué)科融合的實(shí)踐探索。

3 學(xué)情分析

七年級(jí)的學(xué)生對(duì)消化系統(tǒng)的組成有一定的了解，但對(duì)食物在消化系統(tǒng)內(nèi)的消化、吸收過程尚比較缺乏；另一方面，小組內(nèi)的分工與配合也較為合理和流暢，有利于教學(xué)活動(dòng)中師生交互和生生交互的推進(jìn)。

4 基于教材分析和學(xué)情分析的教學(xué)策略

以余文森《核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂教學(xué)》為主要理論基礎(chǔ)，結(jié)合對(duì)教材和學(xué)情的分析，本節(jié)課堂教學(xué)主要采取概念結(jié)構(gòu)圖教學(xué)、自主化教學(xué)、深度化教學(xué)、情景化教學(xué)、小組合作研討等幾種教學(xué)策略。將學(xué)習(xí)內(nèi)容歸類為A、B、C3個(gè)等級(jí)，對(duì)應(yīng)采取不講、略講、精講的具體操作。學(xué)生可以自學(xué)掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師不講；對(duì)學(xué)生可以通過小組研討突破的內(nèi)容，略講；不講、略講之后，安排針對(duì)性測(cè)評(píng)。精講是對(duì)于三個(gè)環(huán)節(jié)中不能解決的共性問題或重要問題、新生成問題中價(jià)值較高的問題的補(bǔ)充式講解；教師對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容中系統(tǒng)性知識(shí)、普遍性方法進(jìn)行總結(jié)式講解；對(duì)于具有深遠(yuǎn)意義的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行升華式講解。對(duì)于學(xué)生尚未解決的個(gè)別問題，進(jìn)行課后單獨(dú)輔導(dǎo)式講解。精講的時(shí)機(jī)在于學(xué)生心求通而未達(dá)，口欲言而未能之時(shí)，因此精講放在針對(duì)性測(cè)評(píng)之后，以避免超前問題啟發(fā)和推遲問題啟發(fā)。

5 教學(xué)目標(biāo)

①描述人體消化系統(tǒng)的組成及相應(yīng)結(jié)構(gòu)的功能；概述食物的消化過程和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程；能說出小腸的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。

②通過在對(duì)教材的閱讀、理解、加工中，提取關(guān)鍵詞，完成概念結(jié)構(gòu)圖，培養(yǎng)提取信息、加工信息、表達(dá)信息的能力；通過分組探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)探究能力、合作能力和創(chuàng)新精神。

③通過探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提升探究能力和科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀點(diǎn)，認(rèn)同科學(xué)飲食、健康飲食、珍惜健康、珍惜生命。

6 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：人類消化系統(tǒng)的組成及其生理功能；三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)）的消化過程；小腸內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能相適應(yīng)。

教學(xué)難點(diǎn)：利用控制變量法，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)操作過程的控制；小腸的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)；主要消化器官吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的對(duì)比。

7 教學(xué)過程（以第一課時(shí)主題“消化”為例）

7.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考：回顧上一節(jié)，食物中都含有哪些人體生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、水、無機(jī)鹽、維生素分別有什么作用？水、無機(jī)鹽、維生素都溶于水，能直接進(jìn)入血液被人體細(xì)胞吸收直接利用，其余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就必須通過人體的加工才能被利用。那么，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為什么需要加工？要經(jīng)過怎樣的加工？又是由人體的哪些結(jié)構(gòu)來完成的？

7.2 學(xué)生自主學(xué)習(xí)

學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)：獨(dú)立閱讀教材26頁—30頁。第一遍通讀，用雙色筆標(biāo)注核心句和關(guān)鍵詞；第二遍閱讀的同時(shí)獨(dú)立完成A級(jí)、B級(jí)的問題，B級(jí)必須先獨(dú)立思考，然后通過小組內(nèi)研討解決。

教師指導(dǎo)：不盲讀，第一遍讀通教材，讀出教材本意及要點(diǎn)精髓；第二遍在思考基礎(chǔ)上利用教材，做到有的放矢；不死讀，要深入思考，讀出內(nèi)涵，不做思維的懶漢。不懶讀，用雙色筆做好批注，標(biāo)注好核心句和關(guān)鍵詞；不分心，全神貫注，心中唯書。

針對(duì)A級(jí)學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師提出問題：

①什么是消化和吸收？哪些物質(zhì)可被直接吸收？哪些物質(zhì)要先分解成小分子才可被吸收？

②食物的消化過程包括哪兩個(gè)方面？將食物切斷、磨碎，與消化液充分混合；食物中的大分子在消化酶的作用下分解為被細(xì)胞吸收的小分子有機(jī)物。

③結(jié)合文本閱讀和29頁消化系統(tǒng)的組成和功能示意圖，深度獨(dú)立思考，完成圖1所示的概念結(jié)構(gòu)圖（非劃線部分由學(xué)生填寫）。

圖1 消化道的組成及其功能概念結(jié)構(gòu)圖

針對(duì)B級(jí)學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師提出問題：

結(jié)合教材文本閱讀，深入思考，先嘗試獨(dú)立探索，然后小組內(nèi)研討，完善圖2所示的概念結(jié)構(gòu)圖。

圖2 人體消化腺、消化液與消化酶綜合概念結(jié)構(gòu)圖

各小組展示、交流A級(jí)、B級(jí)的答案，教師根據(jù)課堂巡查情況和學(xué)生交流情況，進(jìn)行略講。

7.3 針對(duì)性檢測(cè)（略）

7.4 針對(duì)C級(jí)內(nèi)容，教師精講

（1）教師利用概念結(jié)構(gòu)圖，促進(jìn)學(xué)生強(qiáng)化消化道與消化腺的概念（圖3）。

圖3 消化道與消化腺的概念結(jié)構(gòu)圖

（2）教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化過程概念結(jié)構(gòu)圖（圖4）。

圖4 食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化過程概念結(jié)構(gòu)圖

（3）精講的第三部分內(nèi)容根據(jù)課堂的學(xué)情巡查和課堂生成來確定。

7.5 學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)“饅頭在口腔的變化”

學(xué)生分組，教師引導(dǎo)各小組討論、思考：

①探究實(shí)驗(yàn)包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)？

②根據(jù)你的思考，提出你感興趣的問題。

③用什么來模擬牙齒和舌的作用？純凈的唾液如何獲得？

④實(shí)驗(yàn)所需溫度為多少？檢驗(yàn)的試劑是什么？為什么選擇此溫度和試劑？

⑤三個(gè)試管兩兩相比變量是什么？對(duì)比的目的是什么？試驗(yàn)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是什么？

學(xué)生分組開展探究實(shí)驗(yàn)，討論交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師巡視指導(dǎo)并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。

8 教學(xué)反思

本節(jié)課主要采用概念結(jié)構(gòu)圖教學(xué)、自主化教學(xué)和深度化教學(xué)相融合的教學(xué)策略，始終以學(xué)為中心，通過讓學(xué)生自主閱讀、獨(dú)立深度思考、小組交流和展示培養(yǎng)學(xué)生閱讀、思考和表達(dá)等關(guān)鍵能力，同時(shí)涵養(yǎng)尊重、自律、責(zé)任等必備品格，積淀生物學(xué)科素養(yǎng)。教師要結(jié)合教材分析和學(xué)生學(xué)情，融合不講、略講、精講三原則，充分利用概念結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行教學(xué)。

概念結(jié)構(gòu)圖在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用正是利用了其在幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)中的巨大作用。繪制概念結(jié)構(gòu)圖的過程中是利用前后核心概念及相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系，可以幫助學(xué)生將抽象知識(shí)間的聯(lián)系以可視化的圖像展現(xiàn)出來，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)使學(xué)生關(guān)注整體學(xué)科知識(shí)的掌握，也符合當(dāng)前對(duì)生物學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。