例談建構初中生物學重要概念的教學策略

摘 要：以蘇教版七年級上冊“第四節植物的呼吸作用”一節的教學為例，提出通過創設問題情境，引導學生參與實驗探究，進行比較分析和聯系生活實際，有效建構初中生物學重要概念的教學策略。

關鍵詞：初中生物學；重要概念；建構；教學策略

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2015）21-0068-02

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱“新課標”）強調了凸顯重要概念的教學，明確提出：“生物學重要概念處于學科中心位置，包括對生命基本現象、規律、理論等的理解和解釋，對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。”并從課程內容的10個一級主題中確立了50個需要幫助學生形成的生物學重要概念。在教學研究與實踐中發現，學生對一些專業性強的重要概念感到抽象，難以理解，易于混淆。那么，如何幫助學生建構這些生物學重要概念？我們以蘇教版七年級上冊“第四節植物的呼吸作用”一節的教學為例，談談教學實踐中的一些做法。

一、創設問題情境，激活學生思維，引入科學概念

“學起于思，思起于疑”。問題是思維的起點，也是思維的動力?！爸参锏暮粑饔谩笔恰吧锶χ械木G色植物”單元的教學重點和難點之一，在植物體生命活動中占重要地位。由于呼吸作用是發生在植物體內的一種復雜的生理活動，學生日常生活中感性認知很少。那么，怎么使學生對學習的概念或相關內容的知識感興趣呢？我們通過創設與學生生活密切聯系的問題情境來激活學生思維，激發學生對科學概念學習的興趣，教學實踐中收到了較好的效果。例如，“同學們，人和動物都需要呼吸來維持生命，那么，植物是否也像人一樣進行呼吸呢？（學生會七嘴八舌地展開討論，大部分學生認為植物也要呼吸，但與人不同的是吸入二氧化碳、呼出氧氣。）接著問：同學們的猜想到底對不對呢？通過創設這樣的問題情境，好比一石激起千層浪，會深深地觸及學生思維，激發學生強烈的學習和探究欲望，將學生自然引入到探究植物呼吸這一基本生命現象中來。教學實踐表明，教師圍繞重要概念和教學目標，在深入挖掘教材資源，聯系學生生活的基礎上，創設與概念本質屬性相關聯的、直觀具體、真實多樣的問題情境，就能夠激發和保持學生持久的學習動力和興趣。

二、參與實驗探究，引導歸納總結，建構科學概念

“新課標”在“教學建議”中指出，為了幫助學生形成正確的生物學重要概念，教師需要向學生提供各種豐富的、有代表性的事實來為學生的概念形成提供支撐。結合蘇教版七年級上“第四節植物的呼吸作用”教材內容，考慮到學生缺乏相關的化學知識（如學生對二氧化碳的性質不了解），教師應該選擇和提供哪些生物學事實幫助學生建構呼吸作用概念呢？我們主要采用引導學生實驗探究的方法，觀察生命現象，在閱讀思考、交流表達等自主學習、合作探究活動中內化、建構概念。實驗前先讓學生閱讀超鏈接——化學知識，根據自己了解的化學知識設計一個驗證人體呼出氣體中含較多二氧化碳的實驗，然后請一名學生上臺演示實驗。這樣，學生對二氧化碳的鑒定方法就有了直觀的認識。接著組織學生分組實驗，并通過PPT呈現一系列問題串：①植物呼吸作用產生二氧化碳的實驗中，為什么要用密閉的黑色塑料袋裝蔬菜？新鮮的蔬菜和燙過的蔬菜有什么不同？②A、B袋內的氣體使石灰水發生變化了嗎？比較兩只袋內的氣體，說明植物呼吸過程中產生了什么氣體？③植物呼吸作用消耗氧氣的實驗中，小木條的火苗在甲、乙兩只錐形瓶內火焰有無變化，為什么？比較兩只瓶內的氣體，說明植物呼吸過程中消耗了什么氣體？氧氣跑到哪里去了呢？④兩組實驗是否設計了對照實驗？如果有，分別是哪一組？在教師的引導下，學生通過觀察實驗現象，對比分析實驗結果，相互討論交流，會說出植物的呼吸作用是在活細胞中進行的；在呼吸作用過程中會產生二氧化碳，消耗氧氣。至此，學生對植物體具有呼吸這一生物學重要事實就有了明確的認識，但如何引導學生歸納、總結呼吸作用的概念呢？于是，再啟發學生思考：“為什么人和植物在呼吸時，吸入了較多的氧氣，而呼出氣體中二氧化碳會變多？”將學生自然引向對呼吸作用實質問題的探究。但是，蘇教版七年級上第四節“植物的呼吸作用”教材可提供學生學習和思考的生物學事實資料明顯不足，我們在課前設計了一個模擬生活情境的實驗給予補充，分別將等質量的干蠶豆種子和萌發的蠶豆種子裝在兩只相同的保溫瓶中24h，上課時，讓學生用手摸一摸兩只瓶子內部，說出感覺是否一樣。從而引導學生提出探究的問題：萌發的種子為什么會產生熱量？接著，組織學生討論，在教師的引導下，學生通過合作學習，交流補充，得出種子的呼吸作用是一個比較“花費時間”且釋放能量的過程，其中部分能量以熱能的形式散失出來，學生總結的“花費時間”可以理解為呼吸作用是一系列復雜變化的。這樣，引導學生由表（呼吸）及里（呼吸作用）進行抽象、概括，幫助學生建構了呼吸作用的概念，與此同時，學生的思維能力、交流表達能力、合作探究能力等得到了有效鍛煉和提高。研究表明，科學概念只有通過觀察、實驗、比較等有意義的學習過程建構而來，學生才會留下深刻的印象并對概念形成較好的遷移與運用能力。“實踐出真知”、“事實勝于雄辯”是能穿越時空的教學法則，也是概念建構過程中眾多教學策略中的首選。

三、進行比較分析，深化對重要概念的理解

學生對事物的認知是一個從感性到理性的過程。在教學中引導學生通過對生物學事實的觀察、比較、分析、歸納與總結，經歷了概念形成的思維過程，幫助學生建構了植物呼吸作用的概念，但在教學實踐中發現，學生對呼吸作用概念的本質認識仍然達不到教學目標的要求，還需要在課后組織學生對植物光合作用和呼吸作用概念的比較對比，以深化對重要概念的理解?？刹捎昧斜砀竦姆椒◤陌l生的部位，條件、原料、產物、能量轉變等方面引導學生尋找植物光合作用和呼吸作用概念之間的區別與聯系，幫助學生深入理解概念，辨析概念，掌握概念。

四、聯系生活實際，鞏固運用概念

教師在生物學教學中幫助學生形成生物學概念的目的是引導學生運用重要概念來解釋與生物學有關的現象，解決學生在學習生物科學中遇到的問題并能根據已有的生物學知識和經驗做出自己的判斷，從而提高自身的生物科學素養，對今后的學習和生活產生積極影響。因此，學生構建起重要概念后，教師要引導學生通過聯系生活實際或設置新情境，把學生帶到真實的生活中，在解決問題的過程中，促進學生對重要概念的鞏固、遷移和運用。例如，有人在冬季將許多生長旺盛的植物移入到臥室內，這樣做對人體健康是否有利？為什么？通過引導學生討論，分析，會得出在夜間旺盛的植物只有呼吸作用，消耗氧氣，釋放二氧化碳，與人體爭奪有限空間的氧氣，不利于人體健康。再如，在探究“綠葉在光下產生淀粉”實驗中，將天竺葵放在黑暗處一晝夜，其目的是消耗掉細胞中的有機物，你能說出其中的道理嗎？有經驗的老農把手插進堆放一段時間的新鮮谷堆中會有潮濕和發熱的感覺；甜玉米放置時間久了甜味會變淡；冬季存放的蘿卜開春后就會“空心”等等與學生生活實際密切聯系的事例引導學生討論，促進學生運用概念解決問題，達到鞏固概念的目的。