劉曉
摘 要: 生物學的概念,對于生物學科來講,是生物學課程內容的基本組成部分。本文從生物學教學有效性的角度,提出融合探究活動,構建生物學重要概念的方法。
關鍵詞: 生物教學 探究活動 重要概念
生物學的概念,對于生物學科來講,是生物學課程內容的基本組成部分。生物學的重要概念,在概念之前加了重要兩個字,特別強調了這樣一批概念處于生物學科的中心位置。它包括對生命的基本現象、基本規律、基本理論的理解和解釋。重要概念對于學生學習生物學及相關學科,具有重要的支撐作用。因此,在日常教學中,我們必須注重對重要生物學概念的有效教學。
倡導探究性學習是生物課程標準的另一個重要理念,設計并安排好科學探究性活動是中學生物教學的基本要求,而且探究活動容易調動學生的課堂學習積極性,引起學生對未知事物的探究興趣。因為同一個概念知識點可以通過不同探究途徑解決,這樣很容易吸引學生的“眼球”,提高學生學習興趣,激發他們的求知和探索欲望。本研究以此為出發點,在梳理已有研究成果的基礎上,提出了融合探究活動,構建生物學重要概念的方法。
1.進行探究活動,理解重要概念
課標中對科學探究有明確的要求,科學探究可通過探究性實驗具體實施,探究可以促進學生學習方式的改變,使學生能主動獲取生物科學知識,在實驗過程中學生對相應概念的理解與掌握更主動并真正體會其實質。
例如:對“自然選擇”概念中“突變和重組為進化提供了原材料”的理解很多學生不清楚,即究竟是先有變異還是先有選擇,是否是因為選擇的壓力導致了突變等。教師不妨引入一個探究實驗“探究抗生素使用與否與金黃色葡萄球菌抗藥性關系”,通過這個探究活動得出結論:細菌抗藥性變異的產生與抗生素無關。
在設計并完成該探究實驗的過程中,與科學探究相關的重要概念得到強化,而在探究過程中需要培養的能力也得到強化。建立在這一系列實驗基礎形成的“自然選擇”概念成為一個活生生的事物,避免了死記硬背式的灌輸概念。學生的學習興趣得到提高,對概念的理解更透徹。
2.設計探究活動,引導概念生成
知識生成是新教學理念和新教材下課堂教學的基本特征之一,在我們設計探究活動時,要重視新舊知識之間的聯系,把握好這個聯系就能發揮已有知識的積極作用,生成新知識,構建新概念。
如探究“綠葉在光下制造有機物”活動設計:
(1)從實驗題目“綠葉在光下制造有機物”來考慮,你能提出哪些探究性問題?
(2)基于已有的知識,利用環環相扣設問引導學生對每一個實驗步驟的觀察,理解其中的科學道理:
a.如何檢驗淀粉?(用碘液)
b.淀粉遇碘會有什么變化?
c.如何去掉干擾的“綠色”(葉綠素的干擾)?
d.綠葉去除葉綠素后,滴碘液就可以檢驗綠葉在光下制造的有機物是否是淀粉了嗎?你認為這種想法對嗎?為什么?
e.以“光”為變量設計對照方案,有哪幾種設計思路?
f.現在可以將實驗材料放在陽光下照射,讓它制造有機物了嗎?(提示:這樣的葉片中有沒有可能儲存有以前所制造的有機物)如果葉片的遮光部分、見光部分都有有機物,則勢必對實驗現象有干擾,怎樣消除這些干擾?
光合作用這一概念,實際上包含了光合作用的條件、原料和產物,對初中生來說,能將這三個方面有機聯系起來,歸納出光合作用的基本過程即說明基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的條件、原料和產物是通過探究性實驗《綠葉在光下制造淀粉》和三個演示實驗得出的,學生在實驗及觀察過程中已對有關的產物和原料等有較深的印象和理解,再引導學生將這些實驗結論歸納在一起,找出內在聯系,光合作用的概念便水到渠成。
3.運用探究實驗,糾正錯誤的前概念,形成科學概念
學生在學習任何概念性知識之前,實際上都已經有了前概念。前概念是存在于人們頭腦中相對于新知識的已有認知,可能是正確的,也可能是片面的或錯誤的。前概念的形成,往往經歷了比較長的時間,在腦海中根深蒂固,如果僅僅是靠教師的講解,則比較難以糾正,但如果是通過學生參與的探究活動,親自體驗了探究的過程,通過實驗、觀察而得出結論,得到的印象會更深刻,更有利于科學概念的生長。
例如:關于種子萌發的外部條件,很多學生誤以為種子必須在有光的條件下才能萌發。為了矯正學生的這一錯誤概念,可以因勢利導,啟發學生:如果我們想進一步探究“光對種子萌發的影響”,在現有實驗基礎上可如何設計探究方案?實驗現象可能會怎樣,最終結論又是什么?經過探討,學生充分運用對比法和控制變量法,提出增設一組對照實驗,增加一個滿足“充足的空氣、適宜的溫度和適量的水分”這一外界條件的實驗裝置,對它進行遮光處理,通過對實驗現象的觀察,最終得出相應結論。在此過程中,探究活動實際上發揮了兩個作用:一是通過實驗觀察,引發認知沖突,激發學習興趣和欲望;二是通過探究實驗設計和實驗現象的觀察,修改或改變學生頭腦中原有錯誤概念,加深對科學概念的記憶和理解。也就是說,實驗促使學生通過認知順應,實現了概念的轉變,從而建構起新的科學概念。
4.結語
概念教學策略的種類多樣,呈現方式靈活多變。我僅從融合探究活動,構建生物學重要概念進行教學做以上論述。生物學重要概念教學還有許多值得借鑒、有效的方法。教無定法,只要靈活選擇、運用適合學生實際的方法,就能幫助學生擺脫學習困惑,強化學習效果。
參考文獻:
[1]張繼恒.在生物實驗中進行概念教學.中學生物學,2013(2).