例談初中生物學重要概念教學的有效策略

王本華

摘要 以“綠色植物的呼吸作用”為例，闡述了以《義務教育生物學課程標準（2011版）》的精神為指導，從概念引入、概念拆分、概念重組及概念理解應用四個方面提出初中生物學重要概念教學的有效策略，更好促成了學生對重要概念的建構。

關鍵詞 初中生物學 概念教學 有效策略

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

《義務教育生物學課程標準（2011版）》（以下簡稱《課程標準》）明確提出：“概念是對事物的抽象和概括。生物學概念是生物學課程內容的重要組成部分，在初中生物學教學中處于中心位置，對學生學習生物學有重要支撐作用”。因此，教師在生物學教學中應凸顯概念的傳遞，應將《課程標準》提出的50個重要概念作為初中生物學教學的核心。然而，傳統的生物學概念教學過分強調概念的知識本位，縮短了概念的形成過程教學，使部分學生只是機械地記住概念的內涵，并沒有真正意義上理解概念的實質，更談不上應用概念解決實際問題。顯然這種教學行為在某種程度上偏離了《課程標準》的指導精神，不能很好地達成課程教學目標。筆者在《課程標準》的指導下，以“綠色植物的呼吸作用”為例，從概念引入、概念拆分、概念重組及概念理解應用四個方面提出了初中生物學重要概念教學的有效策略，更好地促成學生對重要概念的建構、理解及應用。

1創設情境，利用學生已有知識經驗，引入概念

生物學概念是生物學知識的重要組成部分，是生命現象及生命活動規律本質屬性在大腦中的反映。由于初中生認知能力有限，因此教師實施重要概念教學時，應針對學生的認知心理和年齡特點來進行概念教學。建構主義認為，學生的學習是以已有的知識經驗為基礎，對新知識進行編碼、加工、處理和轉換，建構自己的理解的過程。因此，教師需認真研讀《課程標準》，分析教材，利用學生已有的知識及生活經驗，創設合適的情境引入概念。

“綠色植物的呼吸作用”是人教版新課標教科書七年級上冊中的一個非常重要的概念，教材將此概念安排在綠色植物的光合作用之后。教師可利用光合作用知識做鋪墊，結合學生知識基礎和生活經驗引出呼吸作用的概念，先用PPT展示光合作用反應式，然后要求學生說出光合作用原料、場所、產物、條件以及實質，進而引導學生思考光合作用合成的有機物除用于構建植物體外有哪些其他功能。學生思考后，教師再引導學生回憶生活中已感知的生物學事實，如夏天稻子收割完遇陰雨天氣，稻谷堆發熱的原因與綠色植物的呼吸作用有關。教師將要學習的知識和學生已有的生活經驗聯系起來，很好地激發學生的學習興趣和求知欲望，看似回顧舊知實則是學習新知的開始，直接明了，過渡自然。

2運用相關性的原則，拆分概念

《課程標準》明確提出“為了幫助學生形成正確的生物學重要概念，教師需要向學生提供各種豐富的、有代表性的事實來為學生的概念形成提供支撐”。課程標準中對綠色植物的呼吸作用這一概念提出的要求是描述綠色植物的呼吸作用。為達成《課程標準》對這一概念的教學目標，教師結合初中學生抽象思維不成熟的認知特點，以描述概念內涵的形式來傳遞概念。人教版教材中對綠色植物呼吸作用的描述是“細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要”。教師運用相關性的原則，從呼吸作用的原料（氧氣）、產物（二氧化碳）及發生場所（活細胞中）幾方面來拆分概念。

教材中安排了3個演示實驗。為促成學生對呼吸作用這一概念的建構，體現“教為主導，學為主體”的教學觀，筆者對實驗進行了優化。具體優化如下：（1）將原演示實驗變為學生探究實驗；（2）將原三個實驗裝置合一，用醫療廢棄鹽水瓶作為實驗發生裝置，在橡皮瓶塞上同時插上金屬探針電子溫度計和醫用注射器；（3）增加對照組，用另一套同樣裝置裝煮熟的大豆作為對照組；（4）優化產生了二氧化碳及消耗了氧氣的檢驗方法：用注射器抽取二氧化碳，注射到廢棄的醫用安培瓶裝的澄清石灰水中，蓋上瓶蓋，震蕩；用燃著的衛生香替代燃燒的蠟燭；（5）實驗中設問題串，引導學生觀察、思考實驗現象。

教師針對實驗一“種子萌發釋放能量”，提出系列問題：

①煮熟的種子與萌發種子有什么區別？

②溫度的讀數有什么差別，說明什么問題？

③能量來自何處？

關于實驗二“種子萌發過程釋放二氧化碳”的問題串：

①該實驗探究的目的是什么？

②澄清石灰水用來檢驗什么氣體存在？又有什么現象？

③兩瓶現象不同說明什么？

關于實驗三“種子呼吸作用吸收氧氣”的問題串：

①瓶中氣體成分除二氧化碳有變化外，還有什么成分也發生了改變？

②如何檢驗空氣中氧氣的成分的變化？

③用燃燒的衛生香深入兩瓶中有什么現象？說明什么問題？

關于實驗一，學生通過分析問題串，指出萌發種子細胞是活的，煮熟的種子細胞是死的，萌發的種子中溫度計讀數改變而煮熟的種子中溫度計讀數不變。學生通過溫度計不同的讀數，直觀地感受到萌發的種子的活細胞呼吸過程中有能量釋放。根據實驗二、實驗三的現象，學生小組成員討論分析，直觀地感受并理解萌發的種子呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳。

3引導學生對科學事實進行討論分析、歸納概括，重組概念

在生物學概念教學中，教師不能停留在讓學生記住零散的生物學事實的層面上，而要引導學生對實驗中獲取的生物學事實進行抽象概括，以促成學生對重要概念的建構。學生通過對綠色植物呼吸過程的實驗探究，很好地感知了綠色植物呼吸作用過程中發生的生物學事實。教師引導學生對這些科學事實進行討論分析，緊抓綠色植物呼吸過程中物質變化、能量變化、實質及反應式等進行歸納概括，重組概念。

通過教師引導，學生圍繞科學事實進行交流討論，對比分析，能說出：

①呼吸作用是在活細胞中進行的；

②在氧氣參與下，將有機物分解成二氧化碳和水；

③將儲存在有機物中的化學能釋放出來供細胞利用。

教師再引導學生對這三組實驗結論加以綜合概括，學生可清楚知道呼吸作用這一生理過程發生在所有綠色植物的活細胞中，其實質是在氧氣參與下，分解有機物，釋放二氧化碳，同時將貯藏在有機物中的化學能釋放出來用于細胞生命活動。對呼吸作用這一概念，通過教師的引導啟發，學生積極主動思考、討論分析實驗事實、歸納概括等過程建構而來，同時也為后面概念的應用與遷移打下基礎。

4聯系生產生活實際，應用、理解概念

生物學概念教學的目標是讓學生通過概念的學習，學會解決問題，而且是生產、生活中的實際問題。因此，概念教學既要引導學生由具體到抽象，形成概念，又要讓學生由抽象到具體，將所學的概念應用于生產、生活實際，指導實踐，在實踐中應用、理解概念。

學生建構呼吸作用概念之后，教師引導學生思考日常生產生活中的現象，初步學會用呼吸作用的知識解釋以下現象：

①農民為什么要經常給莊稼松土？

②當莊稼遇洪澇災害時為什么要及時排水？

③新鮮蔬菜水果放在地窖為什么能延長保質期？

④水稻等糧食儲藏時為什么要保持干燥？

⑤夜晚睡覺時，臥室里擺放多盆綠色植物，這種做法科學嗎？

通過小組討論，學生得出結論：

①松土目的是增加土壤氧氣含量，有利根的呼吸。

②及時排澇，使根得到充足氧氣，保證呼吸作用正常進行。

③降低環境溫度，降低呼吸作用強度，減少有機物消耗，延長水果蔬菜保質期。

④降低果實中水分含量，減弱呼吸強度，減少有機物消耗。

⑤做法不科學，夜晚綠色植物呼吸作用消耗氧氣。

教師創設這些生活問題情境，引導學生將建構的呼吸作用概念應用于解決生產生活實際問題，使學生深深體會知識的實用，很好地激發學生學習興趣，更好地促成學生對已建構的概念的理解。

總之，生物學重要概念是初中生物學基礎，生物學教師應圍繞生物學重要概念，組織開展教學活動，提高生物學課堂教學效益。教師在設計、組織概念教學活動時，應以《課程標準》精神為指導，充分考慮學生已有的知識和生活經驗及認知能力的前提下，采取概念的引入、概念的拆分、概念的重組和概念的應用理解的策略，引導學生積極主動建構、理解生物學重要概念，培養學生分析問題、解決問題的能力及交流協作的能力，從而實現高效生物學課堂。