殷躍
生物學是研究生命及其活動規律的科學,不僅是一個結論豐富的知識體系,且更加重視對學生科學探究能力的培養,重視學生認識自然現象與規律的過程。生物學中的規律、原理和方法,需要借助有關生物學概念來進行表述。為了讓學生準確理解并掌握概念,提升其學習能力,生物教師必須重視概念教學,運用有效的教學策略,來幫助學生正確理解和運用概念;幫助其利用生物學原理,解決實際問題。
一、建立對概念的感性認識
生物學概念是在大量生物現象的基礎上形成的。教師可引導學生,將生活經驗與生物概念相聯系,建立感性認識,從而得出一般性的、小結式的概念。
學生的生活經驗是教學的一手資料,既包括學生的真實體驗,也包括學生頭腦中的已有概念。在生物教學過程中,除了以觀察來引入概念外,對于一些課堂教學無法提供的生物學素材或現象,我們還可以借助多媒體手段來創設隋境,激發學生的學習興趣。對于一些較為抽象的重要概念,教師要把事實或者感性材料融人課堂活動,創造出一種模擬生活的學習情境,讓學生在情景中觀察和討論,在學生對重要概念產生充分的感性認識后,進而理解抽象的概念。
比如,初中生物“植物體內水分和無機鹽通過導管進行運輸”的概念形成過程,利用觀察法和實驗法,便是事實呈現的有效途徑。為使學生直觀感覺木本植物運輸水和無機鹽的部位在木質部,北京版教材建議:用紅墨水浸泡楊樹莖供學生觀察。而為說明水和無機鹽是通過導管進行運輸的,實際教學中,我們使用紅墨水浸泡芹菜莖,同樣可以觀察到被紅墨水染紅的“細絲”。然后剝離這些“細絲”進行顯微觀察,便可發現被染紅的導管。實驗法的應用,學生除了可用肉眼觀察到生物學的事實和現象,還獲得了充分的事實性支撐,從而構建起“植物體內水分和無機鹽通過導管進行運輸”的概念。
二、促進學生將事實抽象為概念
情境是指教師在教學過程中,運用各種教學手段和方法,創設的適于教師“教”也適于學生“學”的情感氛圍,恰當的教學情境,有助于提高學生對概念的習得與理解。
以初中生物“奔跑的運動方式”這一小概念的形成過程為例,教師運用任務驅動的情景模式,就可完成概念教學。使用“行走”這一小概念為前情景,出示“豬奔跑”的動畫,并說明——當行走的速度加快到一定程度,就跑起來了。在任務驅動下,請學生觀察“動畫豬”的奔跑方式,并與“動畫狗”的行走方式進行對比,要求學生以填空題的形式,來完成“奔跑”定義的學習,同時播放歌曲《奔跑》的高潮部分。
教師再次使用任務驅動以豐富概念,請學生觀察“動畫人”的奔跑方式,擴展奔跑的外延——人是兩條腿直立運動的動物。為了檢測學生的學習效果,設置問題情景:“如果你是競走比賽的裁判,怎樣判斷運動員犯規。”
本教學片斷的情境創設從生活出發,利用多媒體,播放一些學生喜聞樂見的素材,創造出一種模擬情景,既增加了學生對生物知識的親切感,也促進了學生發現能力的提高。
三、關注概念間的比較,繪制概念圖
在教學中,會形成很多概念,依據概念之間的邏輯關系,可將不同概念劃分為上下位關系、并列關系和集合關系等,而它們都可以用概念圖來加以表示。概念圖指的是在某一單元或章節學完后,把一些相鄰、相近、并列或從屬的概念進行類比、歸納,根據他們的邏輯關系使用箭頭、連接詞等構建成的概念體系。
現以“多細胞生物的結構層次”為核心的概念體系為例。初中生物新課標下的重要概念“多細胞生物體具有一定的結構層次,包括細胞、組織、器官(系統)和生物個體”,是一個集合概念,可以分為“綠色開花植物的結構層次”和“人體的結構層次”兩個層次的集合概念。而“綠色開花植物的結構層次”這一集合概念,又可分解為幾個小概念,包括“細胞分裂、生長、分化形成組織”、“多種組織構成能行使一定功能的器官”、“植物體各器官相互協調形成統一的個體”等。這些小概念按照反向的邏輯關系進行排列,就形成了“多細胞生物的結構層次”這一重要概念。
通過概念圖,學生對重要概念的理解更加充實具體了。此外,教師還可以引導學生自主設計和繪制各種概念圖,并通過展示交流等方式,互相完善,建立更大更完整的概念體系,完善學生對重要概念的分解、整合。
四、利用生物科學史,理清概念的來龍去脈
生物科學史講述的事件是推動科學發展歷程的課題。它通過翔實的資料,描述科學家進行科學探索的思維過程和方法,是認識生物學發展的邏輯和社會背景的歷史佐證。通過學習科學史,可方便學生準確地把握核心概念的價值和統領地位。
比如,初中生物“綠色植物利用太陽能,把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,同時釋放氧氣”的“光合作用”概念形成過程,就是科學史的再現。在北京舊版教材中,對科學史與光合作用的幾個探究實驗分別進行了安排,不僅造成了課時浪費,也在一定程度上造成學生重復學習的疲勞感。因此,新版初中生物教材將光合作用過程的科學史,以探究實驗的方式呈現出來,學生“親歷科學發展過程”,便主動形成了光合作用的重要概念。
五、重視實驗教學,根據科學事實來形成概念
生物學是一門實驗科學,生物學概念是在大量事實基礎上形成的,很多事實的獲得和驗證都是通過實驗得到的。所以,關注生物學實驗的有效性非常重要。現以高中生物學綜合實驗《定量檢測蘋果中可溶性還原糖含量》為例,來說明如何進行有效的實驗教學。
首先,要重視實驗開始前的引導環節,如教師可以問“你身邊有糖尿病人嗎”,“糖尿病人能吃水果嗎”等問題,讓學生找到知識與生活的緊密結合點。
其次,要重視發揮學生在實驗中的主動性,突出學生是學習的主體。比如實驗方法的遷移使用,從使用斐林試劑鑒定還原糖的定性檢測,再結合比色法檢測亞硝酸鹽含量的半定性實驗,讓學生不斷質疑,最終確定用改進的斐林試劑法定量檢測還原糖含量。
最后,要注意培養學生的獨立性與探索精神,鼓勵學生獨立完成實驗,由學生自主解決課堂生成性問題。突出學習和合作,以小組合作學習模式為主,可4-6人一小組,交流討論,相互合作,利用學案,提高課堂效率。
可見,概念的形成過程不是學生的被動接受過程,而是學生的主動發現過程。教師科學有效的教學策略,不僅能夠調動學生學習的主動性與積極性,發揮學生學習的主觀能動性,還有助于揭示概念的本質,讓學生達到對概念的真正理解,從而提高概念教學的有效性。不過,教學策略的選擇,要以教材內容與學生的接受能力為依據,以課標為依據,體現以教材為根本、以學情為出發點的科學原則。