在問題情境中實現生物概念構建

夏美玲

摘 要：在生物教學中，要利用問題情境的創設引入新課。在核心概念的教學中，要利用問題情境突破核心概念。在問題情境形成的過程中實現對概念的構建和知識網絡的完善。

關鍵詞：問題情境；免疫調節；概念

在中學生物教學中，在脫離生物情境下學生雖然獲得生物學概念，但是學生對知識理解不透徹，無法將知識和技能有效地遷移到多種情境中。如果教師把要掌握的概念通過合理精心的問題情境設計，通過觀察、分析、綜合、歸納來幫助學生理解生物學概念，優化學生的認知結構的整體性。筆者通過“免疫調節”第一節課時為例，探討如何利用問題情境在生物教學中對概念的構建和知識網絡的完善。

一、創設問題情境，導入新課

“免疫調節”內容多而復雜，學生學習會比較困難。教學時，可以以艾滋病問題為切入口，設置問題情境，導入新課。

播放視頻“溫家寶總理看望阜陽艾滋病孤兒和患者”以及艾滋病相關圖片，學生參照課本資料討論：（1）艾滋病的發現、艾滋病病毒、艾滋病的主要病癥及其主要病癥及其危害性有哪些？（2）目前全球及我國艾滋病的發展現狀以及如何采取預防措施？（3）艾滋病傳播有哪些途徑？（4）我們應如何對待艾滋病病人？面對艾滋病，我們能夠做些什么？（5）艾滋病的病因是什么？艾滋病的死因是什么？為什么艾滋病病人最后往往是患不同的疾病而死亡？

通過與社會熱點緊密聯系，創設問題情境，為發現新知識創設認知環境，激發學生的興趣和求知欲。其中（1）～（4）的感知性問題通過感性認識使學生對艾滋病有更多的了解，認識到艾滋病的發展的嚴峻形勢以及每個人的責任和義務。通過（5）過渡性問題讓學生在解決前面問題時揭示艾滋病與人體免疫系統的關系，引入對免疫系統功能的學習，達到教學目標。

二、創設問題情境，突破核心概念

1.利用生活現象創設問題情境

在免疫系統的防衛功能的學習中，讓學生分析：（1）我們吃的食物有病原體，空氣中有病原體，一般情況我們不得病，人體是通過哪些途徑來抵御病原體的攻擊？（2）大面積燙傷的病人護理不當時，容易被感染，為什么？（3）不小心手被劃傷，傷口出膿了，什么原因造成的？（4）人被HIV感染后也并不立即得病，一般有幾年時間的潛伏，這是什么原因？

問題（1）難度不大，學生通過閱讀教材歸納出人體的三道防線以及三道防線的各自的特點。問題（2）～（4）通過從生活實際出發，把理論知識還原為生活中實實在在的問題情境，促進學生理解、記憶和遷移，通過問題設問，加強學生對三道防線的認識、理解和運用。對免疫系統的防衛功能有了進一步的了解，就會提升解決問題的能力。然后，通過表格明確非特異性免疫和特異性免疫的區別。通過問題（4）承上啟下，引出核心概念體液免疫和細胞免疫的學習。

2.利用多媒體動畫創設問題情境

在體液免疫和細胞免疫的教學中，如果照本宣書，學生對特異性免疫的過程，兩者的聯系與區別會混為一談，為了理清兩者的思路，借助體液免疫和細胞免疫的動畫，在講解體液調節時，設置以下問題：（1）大多數抗原進入內環境后首先被什么細胞處理？（2）T細胞起了什么作用？（3）抗體的本質是什么？它是怎么產生的？它是如何起作用的？最后抗原是怎樣被消滅的？（4）用文字和箭頭來描述體液調節的過程？（5）出過水痘的個體以后不會再出水痘，主要與哪一種細胞有關？出過水痘的人還會感染其他傳染病，體現了抗體的什么特性？（6）“接種疫苗，預防疾病”是常識，試畫出抗體濃度變化的曲線？

通過（1）～（3）過渡性的問題，層層遞進，讓學生了解在體液免疫中各個細胞的作用，為問題（4）做好準備。在教師的適當的提示下，當學生完成問題（4），體液調節的過程就呈現出來，每個成分的作用以及它們之間的聯系一目了然。通過問題（5）和（6），對體液免疫的實質有了進一步掌握，有利于實現新知識的內化和認知結構的構建。

在講到細胞免疫時，除了了解細胞免疫的過程，同時注重各個細胞的作用如：（1）吞噬細胞在其中起什么作用？效應T細胞有沒有接觸抗原？你能說出記憶細胞的作用嗎？細胞免疫的結果是什么？最后抗原是如何消滅的？同時，讓學生比較體液免疫和細胞免疫的過程，歸納以下問題：（2）試說出免疫過程需要哪些成分的參與？

通過對體液免疫的學習分析、分類和歸納后，學生有了一定的認知，通過引導學生類比推理，總結細胞免疫的過程，學生在解決問題（1）后加深了對整個特異性免疫的認識以及記憶細胞的功能，理解液免疫和細胞免疫概念，建立特異性免疫基本過程的概念模型，突破核心概念，同時，得到思維的培養和能力的培養。在對問題（2）的分析，體現體液免疫和細胞免疫的聯系時，學生對免疫系統的組成產生了興趣，為免疫系統的學習做好了鋪墊。

教學中借助圖片、視頻、動畫等媒體信息創設問題情境，能使抽象的問題直觀化、生動化，喚起學生的思維，學會解決問題的方法，使問題解決能力得到提高。

3.承上啟下，創設問題情境

通過簡單的問題串形式，熟知免疫系統的組成從器官水平、細胞水平和分子水平進行歸類。（1）什么是免疫器官？它包括哪些器官？（2）什么是免疫細胞？包括哪些細胞？它們有什么不同？（3）什么是免疫活性物質？它包括哪些？（4）當我們體內有炎癥時，扁桃體會腫大，有時頜下等部位還出現淋巴結腫大，你知道這是為什么嗎？

在問題（1）～（3）中，通過多變的問題形式，從不同水平了解了免疫系統的組成，使學生對免疫系統的功能有了更為整體性的理解。通過問題（4）體現免疫系統各水平層次的作用，便于學生把握其在穩態實現中的作用。

根據情境材料的邏輯結構及其知識發生過程的一般規律，依照學生認知結構的基礎及其認知發展規律，教師編制出一系列目的明確、難易相當的問題，能促進認知能力的發展，使學生不會感到高不可攀，幫助他們理解概念，完善知識體系。

三、總結問題，構建概念模型

在分析免疫調節的功能時，結合人體內環境穩態調節的機制“神經—體液—免疫調節網絡”，總結免疫調節的作用，完善免疫調節的概念圖，可以讓學生在問題中思維細化，通過概念圖的構建，知識前后聯系，高度綜合。（1）免疫調節建立在什么物質基礎上？（2）免疫系統包括組成、功能和應用，組成包括哪些？有什么功能？其中防衛功能體現在哪方面？教師板書如下：

最后的總結中，通過問題的形式概括出概念，使學生對免疫調節中的內容進行歸類，最終構建完整的知識體系。

在問題情境的設置中，學生會積極地去熟悉課本知識，整理知識。通過概念圖，尋找概念之間本質的聯系，使學生的基礎知識體系和框架逐步得到完善并得到夯實。

參考文獻：

[1]繆美芳，王孟雨.高中生物學問題情境創設中問題系統的構建[J].生物學教學，2013，38（2）：13-14.

[2]孫立祥.“問題串”在生物學教學中的應用[J].生物學通報，2011，46（12）：31-33.

（作者單位 江蘇省黃埭中學）

編輯 薄躍華