羅慧武 (安徽淮南洞山中學 安徽淮南 232001)
《義務教育生物學課程標準(2011年版)》(以下簡稱“課程標準”)明確了在10個一級主題的教學中,教師要幫助學生形成50個重要概念,并引導學生養成理性思維的習慣,形成積極的科學態度,發展終身學習的能力。在日常的新課教學中,教師可根據比較明確的重要概念,組織教學材料,引導學生主動參與學習過程,并在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律中習得生物學知識。但在上復習課時,尤其是面臨升學考試的大規模復習時,教學容量大、時間緊,若教師僅復習重要概念的相關內容,使得學生不能將重要概念間進行有機聯系,無法形成完整的知識網絡體系,結果事倍功半。
2017年本市第1次將初中生物學納入中考,筆者應名師工作室要求,以北師大版生物學7年級上冊教材中第3單元第5章“綠色開花植物的生活方式”作為復習主題進行了一次市級展示課。在這節課中,筆者嘗試用“結構與功能相適應”的生物學觀點作為復習主線,提煉與綠色開花植物生活方式相關的重要概念進行串講,引導學生重新審視所學知識體系,將重要概念進行有機整合。復習過程中,師生一起更深入地理解重要概念的核心及外延,從更高的角度認識到植物體是一個整體,取得了較好的復習效果。在此過程中,筆者對重要概念的教學也有了更深一步的認識。
1.1 根據課程標準主題,確定復習的重要概念“綠色開花植物的生活方式”屬于課程標準第4個一級主題“生物圈中的綠色植物”,學生已構建的相關重要概念包括:植物的生存需要陽光、水、空氣和無機鹽等條件;綠色植物能利用太陽能(光能),將二氧化碳和水合成貯存了能量的有機物,同時釋放氧氣;在生物體內,細胞能通過分解糖類等獲得能量,同時生成二氧化碳;植物在生態系統中扮演重要角色,它能制造有機物和氧氣,為動物提供棲息場所,保持水土,為人類提供許多可利用的資源。這部分內容在北師大版教材中對應7年級上冊第3單元第5章“綠色開花植物的生活方式”,具體表現在光合作用、呼吸作用、吸收作用、蒸騰作用、運輸作用中,內容跨度大,分散度高,但同時5個作用又緊密聯系,在復習中有必要將這些內容有機結合,讓學生通過5個作用認識到植物體在結構和功能方面是一個整體。
1.2 聯系教材,選擇重要概念整合的切入點 二級主題“綠色植物的生活需要水和無機鹽”中的第1個具體內容是“說明綠色植物的生活需要水和無機鹽”,這一要求與綠色植物的吸收作用緊密相關,尤其是涉及到植物的營養器官——根,其結構基礎知識主要落實到根尖中根毛區的特點 (根毛數量、吸水表面積變化、根毛細胞液濃度與土壤溶液濃度對比);第2個具體內容是“描述綠色植物的蒸騰作用”,從已學過的教材內容來看,這一部分概念描述清晰,但橫向聯系內容較多,與吸收作用和輸導作用緊密相關,其結構基礎知識主要落實到根、莖、葉的輸導組織(主要是導管)。二級主題“綠色植物的光合作用和呼吸作用”要求“闡明綠色植物的光合作用”“舉例說出綠色植物光合作用原理在生產上的應用”“描述綠色植物的呼吸作用”,其結構基礎知識主要落實到植物的根、莖、葉(營養器官中導管和篩管的功能)和植物體細胞結構(葉綠體和線粒體)。
由此分析,綠色開花植物的生活方式在教材中主要是通過營養器官的功能體現的,而植物體的功能與其結構相適應,以生物學中的基本觀點“結構與功能相適應”作為“綠色開花植物的生活方式”復習課的切入點順理成章。
“結構與功能相適應”是生物學中的基本觀點。據此觀點,在“綠色開花植物的生活方式”復習課中,第1條主線確定為:簡述植物體的結構層次,明確植物生活方式的結構基礎,并重點突出相關細胞結構層次中的葉綠體 (光合作用)、線粒體(呼吸作用)、液泡(吸收作用原理),組織層次中的輸導組織(運輸作用),器官層次中的根、莖、葉(圖1);第2條主線確定為:植物體的營養器官與生活方式的對應,達到應用知識解釋生活實踐現象的教學目的(圖2)。

圖1 與綠色開花植物生活方式有關的結構層次基礎

圖2 綠色開花植物營養器官結構特點與生活方式對應
課程標準建議為了促進學生更好地理解和掌握學習內容,提高學習效率,教師應積極開發和利用各種課程資源。本節課跨度大、內容分散,為了達到重要概念的合理整合,必須精選課程資源。
因為是復習課,考慮到學生已學習過相關內容,所以相關圖文資料的收集整理是資源的重要組成部分。要求學生根據教材的編排整理資源:例如要求學生必須將根、莖、葉的結構特點,按照植物生活方式中的5個作用進行分類,從而對復習內容的整合有一個感性認識,為課堂串講打下基礎。此外,學生的生活經驗也是無形的課程資源。課程標準要求教師培養學生分析和解決問題的能力、實踐的能力,因此在復習拓展過程中,要求學生能夠根據習得的知識分析和解決生活現象:例如樹瘤的形成、夜間臥室為什么不能放置綠色植物、大樹底下為什么“好乘涼”等,達到學以致用的目的。隨著現代教學手段的發展,信息化課程資源以其較強的交互性和模擬功能顯示出在生物學教學中的重要作用,復習課中更可以通過信息化資源強化重要概念,動態演示綠色開花植物的生活方式特點:例如可利用Flash動畫演示根尖生長過程中各部分的變化,強化光合作用與呼吸作用原料和產物的對比;還可通過GIF圖片(圖3)演示綠色開花植物生活方式5個作用的相互聯系,證明植物體是一個整體。

圖3 綠色開花植物的生活方式之間的聯系
在教學資源的選擇上,一定要能夠體現重要概念的整合。以白天“大樹底下好乘涼”為例,主要涉及光合作用、蒸騰作用,解析時又可拓展到吸收作用和輸導作用,同時也可與呼吸作用(夜晚呼吸作用較強)進行對比,且能體現綠色開花植物體營養器官結構與功能的對應聯系。一個生活實例,涵蓋了綠色開花植物生活方式的5個作用的分析,很好地整合了相關重要概念,使學生從整體上把握了相關教學內容。
通過確定重要概念、理清主線后,師生已從宏觀角度復習了綠色開花植物的生活方式,整合了教材中涉及的重要概念。為促使學生整合新、舊知識,濃縮知識結構,構建知識網絡,提高從整體上把握知識的能力,并將所學知識理性化,此時教師可恰當地選擇概念圖,構建知識網絡。
例如:先呈現光合作用概念圖(圖4)和呼吸作用概念圖(圖5),2幅圖中既有教材中相關的微觀結構和功能知識,又反映重要概念的宏觀描述方式,以具體的框架構建了單個重要概念,便于學生理解記憶。然后呈現綠色開花植物生活方式的整體知識網絡結構圖 (圖6)。學生通過回憶、聯系,最終完成對綠色開花植物生活方式整個知識網絡的構建(圖6中答案:l篩管,2導管,3根,4水,5氧氣,6葉綠體,7線粒體)。

圖4 光合作用概念圖

圖5 呼吸作用概念圖

圖6 綠色開花植物生活方式知識網絡結構圖
課堂實踐證明,復習過程中重要概念的整合能使學生原有零散的知識系統化,機械的記憶靈活化,混淆的概念清晰化,短時的記憶長時化;同時使學生能充分理解生物學的基本觀點,提高分析和解決生活中生物學問題的能力;促進學生從更高的角度和層次對所學知識進行梳理、拓展和遷移,形成科學的學習方式和思維方式。
主要參考文獻
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