精設巧導 搭建生物核心概念教學情境

陳景云

摘 要：在生物學中，概念是重要內(nèi)容，但卻往往被忽視.學生因概念不清晰，影響對生物原理的透徹理解.教學中，教師應聚焦核心概念，精心設計情境導入，通過問題來撥開云霧，幫助學生深刻領會概念，促進生物學科素養(yǎng)的提升.

關鍵詞：核心概念;情境教學;高中生物

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2022）06-0128-03

在課改推進中，對生物學概念的教學要善于巧設情境，幫助學生理解、體會概念的內(nèi)涵.情境教學，通過問題來引領，層層遞進，便于揭示概念的本質(zhì)與其他概念間的內(nèi)在關聯(lián)性.

1 環(huán)環(huán)相扣主題，構(gòu)建生物核心概念

1.1 梳理核心概念，基于情境精心導入

在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”主題下，“人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”是核心概念.在前面學習了人和動物生命活動的調(diào)節(jié)知識，得出“人體內(nèi)的細胞需要相對穩(wěn)定的生存環(huán)境（內(nèi)環(huán)境）”.對該概念的剖析，需要銜接“內(nèi)環(huán)境”、“內(nèi)環(huán)境成分、理化性質(zhì)”、“細胞內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換”、“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”等概念，讓學生明晰相關概念.情境法的應用，關鍵在于問題情境的搭建.對生物核心概念，多是對生命本質(zhì)特征的高度概括，這些概念抽象性強，在理解上有些難度.因此，可以結(jié)合日常生活，從熟悉事例入手，聯(lián)系學生生活經(jīng)驗，來具象化展示生物核心概念.對“人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”概念的情境導入，以“醫(yī)療體檢中血液生化六項檢測單”為對象，結(jié)合化驗單，讓學生從中觀察不同的檢驗項目，以及根據(jù)檢測結(jié)果來分析機體的健康狀況.化驗單是醫(yī)院出具的檢測報告，能夠吸引學生的好奇心，激活學生參與討論熱情.同時，對血液本身，其生化指標屬于內(nèi)環(huán)境成分，與機體的細胞需要、內(nèi)環(huán)境物質(zhì)與能量交換有關，便于學生從中體驗、內(nèi)化核心概念.

1.2 借助問題設計，層層揭示核心概念

明確了“血液生化指標檢測化驗單”，圍繞該情境，設置相應的問題，讓學生通過問題，去探索、理解、把握生物核心概念.通常，核心概念本身，與生物學原理、事實性知識關系緊密.

在本章中，“人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”是重要主題，結(jié)合“血液生化六項檢測單”，讓學生分別思考不同指標所對應的內(nèi)容.對于六項檢測指標，都是血漿里的化學成分嗎？觀察這些參考值，為什么有一個變化范圍？根據(jù)內(nèi)環(huán)境中化學成分的波動性，請思考內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是如何變化的？對血漿中葡萄糖變化，與外界環(huán)境、細胞的活動有何關系？需要哪些器官系統(tǒng)參與？各器官如何保持協(xié)調(diào)一致？對化驗單中血清葡萄糖超過正常值，可能的原因什么？如果血糖過高，對機體的生命活動有何影響？

針對前三個問題，對照本節(jié)概念，讓學生回歸內(nèi)環(huán)境，內(nèi)環(huán)境成分，內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)等知識點;再結(jié)合化驗單內(nèi)容，讓學生從相關指標的變化范圍中，了解到人體內(nèi)環(huán)境與理化性質(zhì)指標，處于一個動態(tài)的平衡狀態(tài)中.對于第四個問題，主要是結(jié)合內(nèi)環(huán)境成分及理化性質(zhì)，讓學生思考內(nèi)環(huán)境與其他器官之間的協(xié)調(diào)關系，從而讓學生領會，對“內(nèi)環(huán)境”，需要通過與外界環(huán)境、細胞等展開物質(zhì)交換.第五個問題，各器官之間的協(xié)調(diào)，需要借助于“神經(jīng)”、“體液”、“免疫”三級調(diào)節(jié).對于第六個問題，主要是拓展開放性思維，讓學生了解血糖的調(diào)節(jié)，為后續(xù)知識學習創(chuàng)造基礎.同時，根據(jù)人體自身的調(diào)節(jié)能力，當血糖超過標準后，對對人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)性帶來影響.由此，問題的展開與銜接，讓學生可以從回顧所學知識，對照本節(jié)知識點，從一般性概念、生物原理、事實性知識整合中，全面感知“人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”的內(nèi)涵.

1.3 歸納核心概念，幫助學生構(gòu)建概念

從“血液生化六項檢測單”中，讓學生思考，這些生化指標，如何反映人體的健康狀態(tài)？血漿中，各類化學成分的含量具有一定的變化范圍，當生化指標處于正常范圍時，機體保持良性狀態(tài).如果某項生化指標出現(xiàn)超出指標，高于或低于參考指標，則將影響機體的代謝產(chǎn)物的含量.如轉(zhuǎn)氨酶，其存在于組織細胞，在心臟、肝臟中活性最強，但在血漿中活性較低.在某種病癥下，可能使得細胞膜通透性增強，或者組織細胞破裂，導致轉(zhuǎn)氨酶流入血漿，將干擾內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)性.本節(jié)課程中，相關概念的學習，教師要注重概念之間的邏輯關系.內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，需要依賴內(nèi)環(huán)境化學成分及理化指標的相對穩(wěn)定;內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)性，需要各器官協(xié)調(diào)一致來維持;各器官的協(xié)調(diào)，又依賴于“神經(jīng)”、“體液”、“免疫”進行調(diào)節(jié).由此，對本節(jié)重點概念進行梳理，得到其完整知識體系.

1.4 小組合作學習，幫助學生掌握概念

高中生物教師在展開情景設計活動過程中，可以引導學生利用互相合作學習的模式，使學習的效率發(fā)揮到極致.所以教師需要建立學生與學生，學生與教師之間的聯(lián)系，然后根據(jù)每位學生的學習情況進行合理的分組.

例如，對于“物質(zhì)通過被動運輸、主動運輸?shù)确绞竭M出細胞，維持細胞的正常代謝活動”在進行核心概念的學習過程中，通過教材中的概念進行詳細的分析，為學生構(gòu)建跨膜運輸知識，在此過程中使學生可以深入的了解細胞質(zhì)膜及其他生物膜的性質(zhì)，其都是選擇透過性膜，學生在學習了相關概念后將會了解生命的本質(zhì).教師可以帶領學生一起進行“水進出植物細胞”實驗的探究，使學生觀察其中的生物變化，為學生帶來不一樣的學習體驗，對于概念產(chǎn)生更加深刻的理解，鍛煉學生的實踐操作能力，確保小組合作學習活動的有效實施.在掌握整個操作的過程中形成正確的科學探究態(tài)度，對學生的觀察能力、思維能力以及解決問題的能力有一定的幫助.提高學生進行生物知識的探索與學習的興趣.同時，通過促使學生之間互相監(jiān)督、互相學習，掌握正確的學習方法，達到舉一反三的效果，使學生在遇到類似的知識中也可以通過探究活動來解決，對提升學生綜合素質(zhì)也有一定積極的作用.1.5 與生活聯(lián)系，實現(xiàn)核心概念遷移

細胞的物質(zhì)輸入與輸出的概念教學中，教師可以帶領學生一起研究高壓治療藥物的說明書，從其中的成分入手，使學生對其原理產(chǎn)生深刻的認識.藥品中的關鍵成分有二氫吡啶類的鈣離子阻滯劑，主要的作用就是抑制血管平滑肌和心肌細胞的跨膜鈣離子內(nèi)流.體現(xiàn)在血管作用之上.實現(xiàn)降壓效果的根本在于冠狀動脈及腎小動脈等的全身擴張.并且通過問題的難易程度來一點點深入：（1）研究表明許多藥物都是根據(jù)物質(zhì)跨膜運輸研發(fā)的，為什么？（2）細胞質(zhì)膜能夠控制物質(zhì)的進出.它是怎樣控制物質(zhì)進出的？物質(zhì)進出細胞質(zhì)膜的方式有哪些，這和膜結(jié)構(gòu)又有何關系呢？將學生代入到本節(jié)課程的學習中.學生將通過對教師問題的一一破解，來投入到本節(jié)課程的學習中，在課堂中充分發(fā)揮自身的主體位置，促進學生之間的合作，能夠有效培養(yǎng)學生的思維能力以及創(chuàng)造性，使學生能夠?qū)⒗碚摶A掌握的更加牢固，符合當前社會對高中生的要求，使學生的理性思維、科學研究的能力得到有效提升，最終才能讓學生將所學的生物知識更好的應用在日常生活中以及科學研究中，來實現(xiàn)教學內(nèi)容的遷移，提高整體的課堂效率，使學生在教學中思維受到啟發(fā)，圍繞著核心概念，同時鍛煉學生的理解能力，使學生對生物學產(chǎn)生更為深刻的認識.

2 利用信息技術，構(gòu)建生物核心概念

2.1 導入環(huán)節(jié)創(chuàng)設情境，明確核心概念學習方向

在“分子與西部”這部分的知識時，核心概念是圍繞“細胞核是系統(tǒng)的控制中心”來講解的.在課堂導入環(huán)節(jié)，教師可以以“克隆羊多莉”的事件為教學導入內(nèi)容，通過播放視頻讓學生直觀的看到多莉誕生的過程，從而創(chuàng)設情境，仿佛學生就在場景當中，同時也能使學生的注意力集中在課堂上，調(diào)動學習的積極性和主動性.觀看完后再提出問題：學生們，你們看了克隆羊多莉的形成過程，你們覺得他和那只羊更像一點呢？觀看視頻的過程中能激發(fā)學生思考的思維，根據(jù)對比不難能分析出克隆羊多莉和提供細胞核的那只羊更加相似，這時再讓學生開展小組討論分析：細胞核是否是生物代謝和遺傳的控制中心？利用視頻構(gòu)建情境，讓學生明白本節(jié)課的核心概念，在情境中推動教學進程和課堂討論，從而營造良好的學習氛圍，促進學生多方面的發(fā)展.

2.2 結(jié)合實際創(chuàng)設情境，分析透徹核心概念知識

在課堂講解知識的過程中，教師還可以利用信息技術的教學工具并結(jié)合實際來開展生物實驗，幫助學生求證細胞核是系統(tǒng)控制中心這一核心概念.變形蟲是生活中的單細胞真核生物，可以利用交互式電子白板來展示變形蟲的實驗，在白板上開展模擬實驗，學生可以直觀的發(fā)現(xiàn)變形蟲切開后，有細胞核的那個部分依然處于存活的狀態(tài)，而沒有細胞核的部分則是死亡，如果給予細胞核則可以繼續(xù)存活.同樣的再利用電子白板，展示散藻嫁接與核移植實驗，結(jié)合實際構(gòu)建真實的實驗場景，從而讓學生清晰的觀察到實驗現(xiàn)象.根據(jù)兩個實驗內(nèi)容引導學生開展想象進行討論，從而的得出結(jié)論：變形蟲再生長受細胞核控制、傘藻形態(tài)也是受細胞核控制.進一步的加深了“細胞核是系統(tǒng)控制中心”理論的記憶和理解，加強核心概念的學習.

2.3 利用信息技術平臺，貫徹情境教學法的運用

課后，教師可以利用信息技術平臺來布置課后作業(yè)，在平臺上作答能貫徹情境教學法的運用，學生在復習高中生物知識時都能通過觀看微課來協(xié)助學習.例如，在復習細胞核的結(jié)構(gòu)體系這部分內(nèi)容時，原本學生只能憑借想象來了解核孔、染色體等形態(tài)特征，而通過觀看微課中的動態(tài)圖像能直觀的分析細胞核的結(jié)構(gòu)特征，加強對核心概念的認知和區(qū)分，而且還能生動的了解到不同結(jié)構(gòu)對生物所產(chǎn)生的作用，幫助學生梳理知識內(nèi)容，從而促進生物素養(yǎng)的發(fā)展.由此可見，信息技術融入高中生物教學開展情境教學法對教學方式的改善.

總之，情境法教學，便于利用多種教學插圖、視頻素材，將難以理解、抽象的生物概念進行直觀化呈現(xiàn)，便于學生從情境感知與合作學習中，學會分析、推理、概括和總結(jié)，激活學生學習主體性.在本節(jié)中，以化驗單為情境，圍繞化驗單設置一系列問題，鼓勵學生展開問題討論與交流，實現(xiàn)對所學知識的回顧與鞏固，增進學生對新概念的理解和內(nèi)化.

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[責任編輯：季春陽]