通過實驗教學構建生物體結構層次主題中的重要概念

耿珣

【摘要】生物體結構層次主題中的一些重要概念較為抽象，學生對抽象概念的接受需要以事實或者感性的、直觀的材料作為基礎。在實驗教學過程中，指導學生觀察不同生物體的結構，使他們獲取生物體結構層次的事實知識和感性認識，在此基礎上幫助學生通過對事實的抽象和概括，建立相應的重要概念。

【關鍵詞】實驗教學 生物體結構層次 重要概念

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）03-0185-01

1.分析并確定可以通過實驗教學來構建的重要概念

概念是對事物的抽象或概括。2011年版《義務教育生物學課程標準》首次提出并強調要關注重要概念的學習。課標中明確提出：“生物學概念是生物學課程內容的基本組成。生物學重要概念處于學科中心位置，包括了對生命基本現象、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”，因此教師在設計和組織教學活動時，應注意圍繞重要概念展開，精選恰當的教學活動內容，以促進學生對重要概念的建立、理解和應用。《生物學課程標準》十個一級主題中共列舉了50個重要概念。第二個一級主題：生物體的結構層次中共列舉了6個的重要概念。分析這6個重要概念，結合教材內容、學生的實際情況，其中可以通過開展實驗教學來構建的重要概念，以及相關的實驗如下表所示：

2.實驗并幫助學生在事實的基礎上構建重要概念

生物學是一門以實驗為主的學科，實驗是獲取感性認識和事實知識的重要途徑。實驗過程中，學生通過動手操作、觀察、測量等，可獲取生物體的結構、生命活動現象等大量的感性認識和事實知識，這有助于學生對所學知識的理解和生物學重要概念的構建。

例1：細胞是生物體結構和功能的基本單位是個比較抽象的概念。細胞體積微小，用肉眼無法直接觀察到，學生在日常生活中難以獲取感性認識。課堂上，通過實驗教學，指導學生制作并觀察洋蔥、番茄等不同植物細胞臨時裝片，使學生認識到這些植物體是由細胞構成的事實，通過對這些事實的抽象和概括，構建細胞是植物體結構的基本單位的概念。再通過指導學生制作并觀察人的口腔上皮細胞臨時裝片，使學生認識到人體是由細胞構成的事實，從而構建細胞是動物體結構的基本單位的概念。在此基礎上，引導學生分析總結，最終構建細胞是生物體結構的基本單位這一重要概念。在觀察動植物細胞的過程中，通過對不同材料的觀察，認識到植物細胞的基本結構包括細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體、葉綠體和液泡等，動物細胞的基本結構包括細胞膜、細胞質、細胞核和線粒體等，并運用對比觀察的方法，對比動植物體細胞的基本結構，學生便能夠建立動物細胞、植物細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核和線粒體等結構，以進行生命活動的概念，并明白動物體與植物體在細胞結構上的區別等。

例2：一些生物由單細胞構成，一些生物由多細胞組成這個概念中，由于單細胞生物個體微小，學生缺乏感性認識，可以通過實驗教學指導學生觀察草履蟲等，使學生獲取草履蟲的整個身體是由一個細胞構成的事實，從而建立一些生物由單細胞構成這一概念。再通過演示草履蟲利用口溝取食，能對外界刺激產生反應、草履蟲的分裂生殖等實驗，使學生認識到一個細胞就能完成一切生命活動，從而認識到細胞是生物體功能的基本單位。最終構建細胞是生物體結構和功能的基本單位。這些概念的構建，不是教師告訴學生，而是學生通過實驗觀察，在事實知識的基礎上，概括和抽象而來的，是學生思維的結果，這也有助于學生對概念的理解和記憶。

3.改進和創新，實現實驗教學與概念建構的有效對接

為了有效地實現通過實驗教學構建重要概念，我們不僅要積極開展實驗教學，此外還反復實踐，總結經驗不斷改進和創新，使實驗方法更加科學合理，取材方便，操作簡單，現象明顯。實驗教學不僅是在教學形式上“很好看”，而是在落實教學目標上“很有用”，使實驗教學與概念的建構前后“對接”。

總之，在教學實踐中，我們越來越深刻地認識到，實驗教學是學生獲取感性認識和事實知識最為有效的途徑，這不僅有助于學生建構抽象的概念，還有助于加深學生對概念內涵的理解，是落實概念教學的重要途徑之一。此外，在實驗過程中，不僅鍛煉了學生的動手操作能力、小組合作能力、分析思維能力，也有效地落實新課程改革的理念，實現了學生主動學習，探究學習、合作學習。