基于“概念建構(gòu)”的初中生物課堂實驗教學研究

張靈枝

摘要：以“光對鼠婦生活的影響”為例，以“對照實驗”和“科學探究”的概念自主建構(gòu)為主線， 通過設(shè)計問題引導學生完成“自主設(shè)計———探究實驗———表達交流”等過程，引導學生嘗試控制實驗變量和設(shè)置對照實驗，并通過實驗使學生了解科學探究的方法，培養(yǎng)學生實驗探究的能力，正確理解科學本質(zhì)，形成一定的科學探究能力以及科學的態(tài)度和價值觀，發(fā)展學生科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

關(guān)鍵詞：科學探究 建構(gòu)概念 核心素養(yǎng)

2022 年4 月，教育部頒布《義務教育生物學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱《新課標》），其課程理念明確要求課程“內(nèi)容聚焦大概念”，通過嘗試將實驗教學與概念教學融合起來，初步構(gòu)建出通過實驗教學讓學生自主建構(gòu)初中生物學概念的教學設(shè)計思路，有利于學生深入理解生物學概念，建立良好的知識結(jié)構(gòu)，進而形成基本的生命觀念，發(fā)展科學思維。在初中生物概念教學中，多數(shù)教師迫于教學壓力， 同時要保證教學進度的情況下，大多教師會采用講授的方式將生物概念的定義直接給出，讓學生直接背誦，但對于概念的發(fā)展過程以及概念是如何形成的常常是一筆帶過，導致學生對概念缺乏深層的理解，阻礙了學科教育的實效性，影響了核心素養(yǎng)的達成。科學實驗在概念的引出中扮演重要角色，生物實驗可以有效的讓學生自主建構(gòu)生物學概念，那么如何在一節(jié)課中進行建構(gòu)呢？ 筆者試圖通過“光對鼠婦分布的影響”的實驗，促進學生生物學概念的自主建構(gòu)。

通過探究光對鼠婦生活的影響的實驗，讓學生建構(gòu)科學探究、對照實驗、對照組、實驗組、變量、無關(guān)變量等概念。

一、本實驗科學探究的創(chuàng)新：

1.材料多樣：植物、動物（鼠婦、金魚）2.增加變量：光照、水分、溫度3.改進裝置：探究非生物因素對鼠婦的影響二、教學目標的確立1.通過實驗探究，讓學生主動參與，了解探究的一般方法，并用其方法指導實驗方案的實施，培養(yǎng)學生合作探究的能力。

2.圍繞其他因素對鼠婦生活的影響，分析各種非生物因素，設(shè)定變量，在探究中獲得新知，培養(yǎng)學生嚴謹，實事求是的科學態(tài)度。

3.通過探究學習，使學生懂得愛護生物，關(guān)愛生命。

三、教學過程的實施

3.1通過視頻創(chuàng)設(shè)情境導課

3.2.明確學習目標學習目標是本節(jié)課的燈塔，讓學生明白本節(jié)課主要是通過“科學探究”這種科學方法來詮釋本節(jié)課課題的。

3.3自主探究，活動整合自學教材，由初看再細看科學探究的一般過程六個步驟，通過采集鼠婦的親歷，感知它的生活環(huán)境。

①提出探究問題：光對鼠婦生活有影響嗎？ 鼠婦的生活還受哪些因素的影響呢？

②作出假設(shè)：學生思維活躍，作出種種假設(shè)，可能有光、水、溫度、食物、人的活動等因素。

③制定計劃小組同學合作設(shè)計實驗， 教師引導學生總結(jié)引出“對照實驗”這一新概念，強調(diào)變量唯一，區(qū)別實驗組和對照組。

④實施計劃通過實驗真正體驗了科學探究的一般過程，掌握了科學探究的一般方法，形成科學思維，經(jīng)改進大膽創(chuàng)新實驗又發(fā)展了科學素養(yǎng)。

⑤得出結(jié)論新裝置和原裝置實驗數(shù)據(jù)對比，取平均值，得出結(jié)論“光照會影響鼠婦的分布”，并且新裝置的數(shù)據(jù)更明顯。

⑥表達與交流引導學生了解“科學探究”中偶然性現(xiàn)象可以避免，取平均值可以減小誤差。

3.4開放課堂再探究

實驗結(jié)束后，引導學生將鼠婦放回大自然，培養(yǎng)學生關(guān)愛生物的情感。

四、概念建構(gòu)的實現(xiàn)

本實驗《光對鼠婦生活的影響》是七上第一個生物實驗，也是他們的第一次開展的完整的探究活動，并不一定是要學生在探究中得出重要的科學結(jié)論，而是讓學生對探究活動先有一定的認識，讓學生在認識科學探究過程中提高自身探究能力，為以后的學習打基礎(chǔ)。所以本實驗非常強調(diào)構(gòu)建科學探究的基本方法、對照實驗、生物實驗能夠有效開展下去。七年級的學生剛剛接觸生物學，教師要通過實驗激發(fā)他們的學習興趣，而更為重要的是養(yǎng)成科學探究的良好習慣。學生對這一內(nèi)容的學習熱情非常高，也非常愿意參與到這個活動中。課前布置學生捕捉鼠婦，學生對此活動興趣極高，且找到了大量鼠婦，滿足了實驗需求，學生積極的參與性為后面的學習過程去構(gòu)建對照試驗等相關(guān)概念提供了可能性。

4.1“對照實驗”概念自主構(gòu)建

在學生對實驗裝置的展示中也令我吃驚，學生利用自己身邊的材料（盒子等），有些還是廢品，制作了各式各樣的實驗裝置，在描述自己的實驗裝置過程中非常活躍，學生在做中學，在樂中學，在學中做。在學生展示自己制作的實驗裝置，描述自己為什么這樣設(shè)計的時候引導學生構(gòu)建對照組、實驗組，對照實驗的概念。在老師的引導下“怎么樣才知道光對鼠婦生活有影響？ 一個有光的組夠不夠？ ”激發(fā)學生思考，學生立刻反應過來“不夠，不能，要有對比。還要設(shè)置一個無光組，要有有光和黑暗兩種。”進一步引導“那為什么要設(shè)計這樣有光黑暗兩種情況呢？ ”學生會自己總結(jié)出“為了形成對照”。學生通過自己親歷去設(shè)計實驗裝置，學生在體驗中能夠逐步建構(gòu)科學探究活動的一般過程，進而理解對照實驗等概念。

4.2.“科學探究”概念自主建構(gòu)

通過尋找鼠婦的過程中，讓學生發(fā)現(xiàn)這個實驗探究的問題，讓學生親歷采集鼠婦感知它的生活環(huán)境，借此引導出“光會不會影響鼠婦的生活呢？ ”這節(jié)課的探究問題。問題的提出在科學探究中是最重要最關(guān)鍵的第一步。最后通過總結(jié)開放課堂再探究，根據(jù)本節(jié)課知識學生再分組討論，團結(jié)協(xié)作，共同設(shè)計新的“對照實驗”再次感悟、鞏固、總結(jié)出科學探究的一般過程。同時通過這一方法主動探索生命活動，學生的活學活用提高了課堂教學的實效性。

學生對概念的學習，不能以學生能無誤地復述或正確地解釋出概念作為最終學習目標，要以能夠獨立運用科學概念解決實際問題作為最終目標，而這也在一定程度上促進了概念的應用，通過視頻，圖片和實驗加強了學生對非生物因素的理解， 認識了生物與環(huán)境的關(guān)系，有助于養(yǎng)成積極健康的生活習慣，落實了“生命觀念和社會責任”的科學素養(yǎng)。

參考文獻：

謝洪偉。中學生物學概念體系的教學初探［Ｊ］。四川教育學院學報。2001 年12 月底17 卷第12 期：35.9

中華人民共和國教育部。義務教育生物學課程標準（2022 年版）[S]北京：北京師范大學出版社，2022