讓課堂圍繞“重要概念”綻放生命之花

近年來，重要概念成為國內(nèi)外科學(xué)教育關(guān)注的重點內(nèi)容。《課標(biāo)指導(dǎo)》指出重要概念是位于學(xué)科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。2011年頒布的《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在實施建議中明確提出“關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)”。修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)中，共提出有50個重要概念的內(nèi)涵陳述，分布在10個內(nèi)容主體之中，是我國生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的重要變化，也是生物學(xué)課程進(jìn)步的一個顯著標(biāo)志。這一變化將會影響到教師的備課、授課和教學(xué)成果的評價諸多方面。

理論應(yīng)用于實踐才能顯示出其強(qiáng)大的生命力，因此，探索如何圍繞重要概念組織生物學(xué)教學(xué)，成為許多一線教師的關(guān)注點。筆者以人教版七年級下冊“血流的管道——血管”為例，嘗試圍繞重要概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、實施并反思。

1 教學(xué)背景分析

1.1 課程標(biāo)準(zhǔn)及教材分析

本節(jié)要落實的是10個主題中第五個主題“生物圈中的人”中“血液循環(huán)系統(tǒng)包括心臟、動脈、靜脈、毛細(xì)血管和血液，其功能是運輸氧氣、二氧化碳、營養(yǎng)物質(zhì)、廢物和激素等物質(zhì)”中血管的相關(guān)內(nèi)容。對于血管的認(rèn)識，學(xué)生會感到比較抽象，所以本節(jié)教材在編排上從學(xué)生的感性認(rèn)識入手通過“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動”的實驗，讓學(xué)生通過觀察活動親眼看到不同血管中血液流動情況，從而認(rèn)識到高等動物體內(nèi)有不同的血管，并加以區(qū)分。至于人體內(nèi)具體有哪些血管以及它們各自有哪些特點和功能，教材按照血流方向，進(jìn)行了編排。這一過程符合從感性到理性的認(rèn)知過程。

1.2 學(xué)情分析

學(xué)生在生活中都有因創(chuàng)傷而出血的經(jīng)歷，因此對于出血的現(xiàn)象是熟悉的，但是學(xué)生對于不同的創(chuàng)傷為什么會有不同的出血現(xiàn)象則認(rèn)識比較模糊。教師可以以此為切入點，激發(fā)學(xué)生的興趣；通過前面的學(xué)習(xí)學(xué)生具備了一定的實驗操作和觀察能力，讓學(xué)生親自觀察到血液流動情況，既提高了興趣又鍛煉了實驗操作能力，通過問題串的提出，使學(xué)生觀察有的放矢。

2 本節(jié)課的重要概念。

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在“生物圈中的人”主題下，建議教師幫助學(xué)生形成的重要概念為“血液循環(huán)系統(tǒng)包括心臟、動脈、靜脈、毛細(xì)血管和血液，其功能是運輸氧氣、二氧化碳、營養(yǎng)物質(zhì)、廢物和激素等物質(zhì)”具體到本節(jié)課，重要概念為“血管包括動脈靜脈和毛細(xì)血管”。

為了突破該重要概念，在閱讀教材和資料的基礎(chǔ)上，確定了如下4條次重要概念，并提取出支撐每一條次重要概念的事實性知識。

2.1 把血液從心臟送到身體各部分去的血管叫動脈

（1） 動脈的管壁較厚，彈性大，管內(nèi)血流速度快。

（2） 動脈一般分布較深，也有些分布較淺。頸部及腕部內(nèi)側(cè)能夠摸到搏動的血管就是分布較淺的動脈。

（3） 與心臟相連的動脈較粗，遠(yuǎn)離心臟后動脈不斷分支變細(xì)，管徑有大變小，最小的動脈在分支成毛細(xì)血管。

2.2 靜脈是將血液從身體各部分送回心臟的血管

（1） 靜脈的管壁較薄，彈性較小，管內(nèi)血流速度較慢。

（2） 靜脈有些分布深，有些分布淺。手臂上的“青筋”就是分布較淺的靜脈。

（3） 血液流經(jīng)毛細(xì)血管后，接著進(jìn)入小的靜脈，然后逐級匯集到較大的靜脈，再送回心臟。

（4） 在四肢靜脈的內(nèi)表面，通常具有防止血液倒流的靜脈瓣。

2.3 毛細(xì)血管是連通于最小的動脈與靜脈之間的血管

（1） 它數(shù)量大，分布最廣，遍布全身各處組織中。

（2） 它內(nèi)徑很小，只允許紅細(xì)胞單行通過。

（3） 它管壁很薄，有一層扁平上皮細(xì)胞構(gòu)成。

（4） 管內(nèi)血流速度最慢。

2.4 毛細(xì)血管的功能是血液與組織細(xì)胞間充分進(jìn)行物質(zhì)交換

（1） 血液中的營養(yǎng)物質(zhì)與氧，可穿過毛細(xì)血管到達(dá)組織細(xì)胞，最后被細(xì)胞利用。

（2） 組織細(xì)胞中產(chǎn)生的二氧化碳與其他廢物，可穿過毛細(xì)血管壁而進(jìn)入血液被運走。

其中“血管包括動脈、靜脈和毛細(xì)血管”屬于較上位概念，而屬于核心概念。其中，概念2.3中4條內(nèi)容的概念就是概念事實，但這個過程需要通過觀察“小魚尾鰭內(nèi)血液流動”幫助學(xué)生認(rèn)識理解。

3 教學(xué)目標(biāo)

針對核心概念制定了以下教學(xué)目標(biāo)。

（1） 知識目標(biāo)：描述三種血管的結(jié)構(gòu)與功能特點。

（2） 能力目標(biāo)：嘗試觀察小魚尾鰭內(nèi)血液流動現(xiàn)象。

（3） 情感目標(biāo)；形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。

4 教學(xué)過程及策略

4.1 利用生物學(xué)前概念激發(fā)認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生主動構(gòu)建概念

在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗已經(jīng)對血管有所了解，但是認(rèn)識不夠全面準(zhǔn)確，應(yīng)用前概念解釋一些生活事實比較困難，可以利用這一點激發(fā)學(xué)生的進(jìn)一步的學(xué)習(xí)興趣。如本節(jié)的導(dǎo)入采用“視頻《報天下》新聞：一人打蚊子右手臂動脈被割破，血液噴射而出險些發(fā)生生命危險”。這則材料既與新教材中“想一想，議一議”內(nèi)容相似，激發(fā)學(xué)生興趣；通過進(jìn)一步提出疑問：平時我們不小心割破了手或者手臂血液并沒有噴射而出，這是怎么回事兒呢？這樣可引發(fā)學(xué)生對前概念的思考，進(jìn)而引出本節(jié)課題。

4.2 所有教學(xué)活動（包括探究）都應(yīng)該幫助學(xué)生建立和理解概念

4.2.1 利用概念事實幫助學(xué)生構(gòu)建概念

在概念教學(xué)時，教師要注意提供給學(xué)生可供分析的圖片、模型或情景材料，而不要只是讓學(xué)生空洞地想象。在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生并沒有機(jī)會真正觀察過血管，所以筆者按照教材順序首先安排了“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液流動情況”的實驗。鑒于此時大多數(shù)學(xué)生并不知道動脈、靜脈、毛細(xì)血管的具體概念，而顯微鏡下只能觀察到小魚尾鰭內(nèi)有三種血流速度、血流方向和管徑大小各不相同的血管，如果直接提問“毛細(xì)血管中紅細(xì)胞是單行通過的嗎”顯得有些突兀，所以筆者對新教材上的問題進(jìn)行了改動，提醒學(xué)生觀察的過程中應(yīng)思考的問題為：（1） 血液在小魚尾鰭內(nèi)血流速度一樣嗎？流向尾鰭的血流速度快，還是流出尾鰭的血流速度快？（注意顯微鏡下成的像為倒像）（2） 小魚尾鰭內(nèi)血管內(nèi)徑一樣嗎？最細(xì)的血管中，紅細(xì)胞是呈單行移動的嗎？這樣的問題符合學(xué)生的認(rèn)知水平，并且又起到引導(dǎo)作用，使實驗觀察有的放矢，避免漫無目的的觀察。

又如實驗后，選擇完成比較快的學(xué)生利用講臺上的電子顯微鏡的大屏幕透鏡功能給全班學(xué)生進(jìn)行展講，其他組的學(xué)生質(zhì)疑，最后全班共同形成概念。

4.2.2 對關(guān)鍵性的概念要進(jìn)行認(rèn)真的分析和比較，找出容易弄混和弄錯的地方

如三種血管的學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生以小組為單位，通過閱讀課本，觀察圖片以及實驗現(xiàn)象，從概念、結(jié)構(gòu)、功能幾方面比較對三類血管進(jìn)行列表比較學(xué)習(xí)。在此處筆者改變了課本的呈現(xiàn)方式，采用先動脈靜脈對比學(xué)習(xí)，然后再學(xué)習(xí)毛細(xì)血管的方式。

4.2.3 理解概念的目的是應(yīng)用概念

在理解概念之后，應(yīng)該設(shè)置一些小反饋使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用概念。如在知道三類血管概念之后讓學(xué)生在自己身上找血管；讓學(xué)生試著解釋為什么靜脈注射血管為什么會鼓起；嘗試用不同方法區(qū)分三類血管……筆者在最后又引入導(dǎo)課時的事例，以表演的形式讓學(xué)生幫助傷者進(jìn)行包扎，既使得概念得以運用和鞏固，又教給學(xué)生一定的急救知識。

4.2.4 幫助學(xué)生在章節(jié)的學(xué)習(xí)中形成概念之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，形成良好的知識結(jié)構(gòu)

本節(jié)學(xué)生以心臟、動脈、毛細(xì)血管、靜脈關(guān)系圖進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)一步明確三者的關(guān)系，又為下一節(jié)血液循環(huán)做鋪墊。

5 教學(xué)反思

本節(jié)圍繞概念教學(xué)以“血流的管道——血管”為例設(shè)計了環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)活動。該課在設(shè)計上有以下幾個特點：

（1） 學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)不能僅僅是背誦一些事實或孤立的信息。概念的形成應(yīng)該基于概念事實，從現(xiàn)象入手進(jìn)而提煉概念，所以筆者在一開始遵循課本順序先讓學(xué)生觀察“小魚尾鰭內(nèi)血液流動情況”，從而認(rèn)識到小魚尾鰭內(nèi)存在三種血管，且三種血管管腔、血流速度等特點各不相同，先讓學(xué)生有一感性認(rèn)識，并且以問題串的設(shè)計使學(xué)生觀察時有的放矢。

（2） 在學(xué)生自主探究的過程中，教師充分發(fā)揮了引導(dǎo)作用。教師設(shè)計了以學(xué)生的知識、能力和心理特點能夠完成且樂意完成的活動，巧妙創(chuàng)設(shè)問題和探究情景，始終以重要概念為中心引導(dǎo)學(xué)生在課堂展開猜想、取證，通過師生之間的互動引導(dǎo)學(xué)生去主動探知和自我建構(gòu)概念。在小組合作探究的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生觀察視頻、電子顯微鏡等手段并且適時回歸課本加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解，多種手段并用，達(dá)到了較為有效的課堂效果。

（3） 學(xué)生通過實驗觀察獲得一定的概念事實后，再讓學(xué)生回歸課本，小組合作的方式進(jìn)行更加系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在學(xué)生掌握了一定概念的基礎(chǔ)上，老師再來以學(xué)生自身及身邊事例為例讓學(xué)生進(jìn)行分析，是概念理論應(yīng)用于實際。導(dǎo)入視頻在課程反饋中正好起到了前后呼應(yīng)的作用。

（4） 課后的選作練習(xí)“制作膈肌模型”、小組相聲“血管爭功”都能很好的起到激發(fā)興趣，寓教于樂的作用。