■張云柏
2011年版《義務教育生物學課程標準》指出:概念是對事物的抽象或概括。生物學概念是生物學課程內容的基本組成部分。生物學的重要概念處于學科中心位置,包括了對生命基本現象、規(guī)律、理論等方面的理解和解釋,對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。初中生物學概念教學,要摒棄“直接給出概念,讓學生簡單識記”的機械化、形式化傾向,要豐富教學資源,創(chuàng)設教學情境,依托有效載體,讓學生充分感知體驗概念的形成過程,準確把握概念內涵,活化教學形式,發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。
蘇教版初中生物學教材一方面增添了大量的插圖,突出了學生的直觀視覺;另一方面安排了大量的觀察、探究、調查、游戲、討論等活動,增加了學生的親身體驗。在教學中,為了著力改變傳統(tǒng)的“繁、難、偏、舊”等狀況,解決概念的介紹、知識的呈現不夠系統(tǒng)等問題,教師有必要對教材知識進行“體系化”的加工和拓展,把握知識內在的邏輯,豐富概念的內涵,降低概念的理解難度,提高概念教學效率。
例如在教授“ABO血型”的概念時,教材中主要通過模擬“血型鑒定”實驗,讓學生理解掌握ABO血型四種類型之間的輸血關系。學生只有記住教材中的血型鑒定結果表,才能牢固掌握“O型血除了可以輸給O型血的病人外,還可以輸給A型、B型或AB型血的病人;AB型血的病人可以接受任何血型的血液”等知識。而ABO血型的A型、B型、AB型、O型四種血型人員紅細胞所含的凝集原是血型劃分的依據,獻血者的紅細胞(所含的凝集原)與受血者的血清(所含的凝集素)之間是否會發(fā)生凝集反應是確定四種血型間輸血關系的主要因素,因而凝集原、凝集素的有關知識是學習ABO血型相關概念的關鍵。教師如果能適時地拓展補充,學生不需要死記血型鑒定結果便能對所學的概念理解深刻,掌握牢固。
再如,教材在“基因控制生物的性狀”中先介紹了“在人的體細胞中,控制性狀的基因一般是成對存在的,而且還有顯性和隱性之分。精子和卵細胞中只含有其中的一個”,接著介紹了一對基因的遺傳圖解,但在所有的教學內容中都未解釋體細胞基因成對,有性生殖細胞(精子和卵細胞)中基因成單的原因。如果在教學中補充“體細胞到有性生殖細胞(精子和卵細胞)經過了減數分裂”的有關知識,不僅便于學生理解相關知識,還為學生學習“性別決定”和高中階段生物學有關內容奠定基礎。
學生在學習生物學之前,對一些概念就已經形成的理解,就是前概念。它是存在于人們頭腦中關于新知已有的認知,大都是片面的或完全錯誤的。在教學中,教師要以學生已有的前概念為基礎,去偽存真,糾正錯誤,幫其形成科學的認知,進而構建科學概念。
例如在教授“人體消化系統(tǒng)的組成”之前,許多學生就有了“膽汁是膽囊分泌的”“肚子就是腸子”等前概念,教師可組織學生通過合作討論、觀看視頻、自主學習相關結構圖等方式,厘清消化系統(tǒng)的組成及各結構的功能,建構正確的關于人體消化系統(tǒng)組成的科學概念。
又如關于獻血,在學習生物學之前,許多人形成了“獻血對人體健康有影響”的錯誤認識。在教學中教師可組織學生談談身邊的獻血案例,并引導學生自主學習教材有關知識,進而得出“健康的成年人一次獻血400ml對人體的健康無影響”的科學結論。
生物學概念教學不僅是教師講解和演示的過程,也是師生交流、共同發(fā)展的互動過程,更應是學生親自參與、動手實踐、合作探究的過程。學生通過動手做實驗,增強對概念的感性認識,培養(yǎng)動手實踐能力,提高科學思維水平。
關于“種子萌發(fā)需要的外界條件包括一定的水、充足的空氣和適宜的溫度”這一概念,為了加深對它的直觀理解,教材中安排了“探究種子萌發(fā)需要的外界條件”實驗。在教學中,教師不僅要安排不同組的學生分別探究影響種子萌發(fā)的外界條件是“水”“空氣”“溫度”,還可深入探究光對種子萌發(fā)有沒有影響。學生通過深入的探究活動,不僅激發(fā)了學習生物學的興趣和欲望,還熟練地掌握了科學探究的一般過程,鞏固了對照實驗和變量控制等實驗方法,更引發(fā)了認知沖突,糾正了“種子必須在有光的條件下才能萌發(fā)”的錯誤認識,實現了概念認知的轉變,從而建構起科學概念。
有些核心概念是對生理過程、生命本質的概括總結。這些概念用文字描述,所涉及的事實會比較抽象,學生也難以理解并掌握。如果將有關文字轉換成圖像或圖解,學生一目了然,不僅容易掌握,而且記憶深刻。
教材對“細胞分裂與細胞分化”這個概念用了大量的文字進行描述,但學生對它們的本質特征依然難以區(qū)分。教師教學時如用圖1進行對比學習,再讓學生討論交流,便能使抽象的概念直觀化、形象化,易于學生理解掌握。“動脈是把血液從心臟輸送到身體各部分的血管,靜脈是把血液從身體各部分送回心臟的血管。”在教學中,教師可將教材中的這段文字敘述轉換成圖2幫助學生理解。由抽象的文字變成直觀具體的圖形,學生更易區(qū)分概念,同時也能加深理解。
圖1
圖2
制作概念圖是幫助學生掌握生物學概念的重要手段。它不僅能幫助學生理解掌握分散的生物學概念,還能使學生對各概念進行宏觀分析和整體把握,促進生物學觀念的形成。因此,在概念教學中,教師要將碎片化的知識和概念通過圖標或圓圈聯系起來,使學生在腦海中形成概念的整體印象,構建一張系統(tǒng)完整的生物學概念圖。
圖3
圖4
例如,圍繞“生態(tài)系統(tǒng)”這個概念,教師可通過制作方框圖(如圖3)將生態(tài)系統(tǒng)的組成部分及相互關系表示出來,不僅幫助學生將碎片化的概念名詞建立聯系,加深了對“生態(tài)系統(tǒng)”概念的理解,還促進了學生形成“生物與環(huán)境相統(tǒng)一”的生物學觀念。又如,教材中關于“DNA是主要的遺傳物質”這一內容,包含染色體、DNA、基因等諸多概念。在教學中,教師如能構建如圖4的概念圖,不僅能直觀展示它們之間的關系,降低生物學概念理解和掌握的難度,方便學生“吃透”概念,還能讓學生加深理解“DNA之所以作為生物的主要遺傳物質,是因為上面有遺傳的結構和功能單位基因”“染色體作為主要遺傳物質的主要載體,是因為它上面有生物主要遺傳物質DNA”等知識,從而進一步形成“結構與功能相統(tǒng)一”的生命觀。