基于概念建構的生物實驗探究教學

袁冬煜

摘 要：體驗式學習是培養學生核心素養的重要方式，生物教學涉及抽象概念較多，教師可以通過生物實驗的方式促進學生對概念的理解和認知。文章從生物概念建構的角度出發，通過具體例題闡述生物實驗的教學應用。

關鍵詞：生物教學：核心素養;概念建構;實驗探究

中圖分類號：G633.91文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2019）10-0063-01

生物學是一門實驗科學，是基于觀察和實驗建立起來的基礎學科。但就高中階段的生物課程而言，教師迫于教學進度和“應試教育”的壓力，無法將更多的時間投入實驗教學，只能以講解為主，致使學生喪失了很多實驗操作的機會。這種狀況使學生在學習過程中一味注重記憶，卻又頻頻忘記，抽象的知識未能建立起與生活實際的真正聯系。因此，高中生物教學必須運用合理化的實驗方式，提升學生學習的興趣，優化教學模式。

一、注重概念建構，開展實驗教學

隨著新課程改革的深入，教師需要在生物教學中營造良好的教學環境，引導學生深入理解生物概念如基因、細胞、遺傳、激素、進化等。如果教師僅應用教材開展教學，學生就不易理解，無法明確這些概念的價值和意義。而通過生物實驗教學方式，就可以增強學生對這些知識的理解程度。教師要通過開展有效的演示性與探究性實驗教學，以學生為主體，使學生在實驗中進行觀摩、動手操作，對于其中的生物知識進行深刻理解、掌握、思考，培養他們的創造性思維。具體可實施以下步驟。第一，進行實驗教學的精心準備，如準備實驗需要的各種器械、材料，進行實驗流程的制定。第二，進行實驗問題的提出與科學探究。如以細胞為例，教師可以引導學生解決的問題有：細胞的分類和一般特性。第三，教師帶領學生開展有效實驗活動。還以細胞為例，可以表格的形式進行細胞分類，進行實驗數據信息的有效記錄，為今后的知識探究打好基礎。

二、利用選擇題開展實驗教學

科學探究是概念建構最直接的方式，在生物教學中，強調概念教學是對課程改革的呼應，是一種理性的回歸，注重概念建構是改進學生學習方式的重要手段。因此，教師引導學生在解決問題的過程中，可以開展實驗教學，讓學生面對真實的問題情境進行分析并嘗試解決。這樣的學習方式通常持續時間長，更具挑戰性和探究性，幫助學生從過去的以學備用走向以用促學。下面通過一道選擇題的實踐操作來說明實驗教學的過程和方法。

其一，情境還原。在性狀分離比的模擬實驗中，教師準備了相應的實驗裝置（篇幅所限，圖略），模擬盒子甲1、甲2、乙1、乙2，模擬棋子上標記的A、a代表基因。實驗時需分別從甲、乙盒子中各隨機取一枚棋子，并記錄字母。此操作模擬了（ ）：①等位基因的分離。②同源染色體的聯會。③雌雄配子的隨機結合。④非等位基因的自由組合。A.①③ B.①④ C.②③ D.②④。

其二，解析。本實驗考查性狀分離比模擬實驗的有關知識，意在考查學生理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力。參考答案選A。

其三，實施過程。（1）問題驅動：若要模擬①④，實驗該怎么設計？問題探討：以問題為引領，與學生進行互動交流，引發學生之間的思維碰撞，讓學生能夠在對所學內容形成理性理解的基礎上，有自主觀點生成。（2）請聯系孟德爾遺傳定律的發現過程回答以下問題：①甲1、甲2代表什么？為什么要分兩個盒子？②為何每次統計完數據，要將棋子放回原盒？③實驗時需分別從甲1、乙1中各隨機取一枚棋子，模擬的是等位基因的分離，那么從甲1、甲2中各隨機取一枚棋子，并記錄字母組合，模擬的是什么？④該實驗能來預測F2基因型嗎？如果可以，怎么操作？（3）基因重組的概念建構?；蛑亟M——非等位基因重新組合——非同源染色體上的非等位基因重新組合——非同源染色體自由組合導致其上的非等位基因重新組合——發生于減數第一次分裂后期。總結如下：在后期非同源染色體自由組合導致其上的非等位基因自由組合，從而發生基因重組。

三、利用生活實際問題開展實驗教學

在高中生物實驗教學中，開展有關生活實際問題的分析是一個重要教學方法。下面以遺傳方面的知識為例進行具體說明。生活化例題：有這樣一個家系遺傳病遺傳的圖解，其中，正常的男性與患病的女性育有一個患遺傳病的男孩與一名患遺傳病女孩。這名患有遺傳病的女孩長大后與一名正常的男性進行結合，育有遺傳性質疾病的一個男孩與一個女孩。由此來判斷這種遺傳病類型不可能是下面哪一種遺傳?。?）。 A.常染色體顯性遺傳病;B.常染色體隱性遺傳病; C.X 染色體隱性遺傳病;D. 細胞質遺傳病。 對于這種具體生活中的問題，教師需要帶領學生進行實驗探究。第一，準備相關的實驗設備與儀器，進行詳細性實驗步驟、實施方案的制定。第二，開展實驗活動具體操作。例如通過遺傳實驗的探索，說明此類病癥在女性中遺傳，即這是一種細胞質遺傳病。因此，選擇D。

綜上所述，教師通過實驗探究完成概念建構的教學方式，為學生營造全新的學習環境，讓學生從做中學，以用促學。學生通過探究實驗完成概念建構之后，再遇到生物核心概念就會對其拆解、組合，形成完整概念體系。

參考文獻：

[1]俞紅成.高中生物學科核心素養的教學培養策略[J].中學生物教學，2016（04）.

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