初中生物實驗教學中滲透重要概念教學的策略

謝健

【摘 要】初中生物學作為一門以實驗為基礎教學的課程，實驗教學是其教學過程中的一個重要組成部分，也是達到初中生物教學的教學目標的基本方法和途徑。而初中階段圍繞生物學重要概念來組織并開展教學活動能有效提高教學效率，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用。生物實驗教學對于學生理解核心問題、構建重要概念都具有重要的支撐作用。

【關鍵詞】初中生物實驗教學；概念教學

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）34-0050-01

生物學是一門以實驗為基礎的學科，生物實驗是中學生物教學的重要組成部分，其形式多樣、內容豐富，可以培養學生的創新思維和實踐操作能力。而且通過生物實驗，學生能夠深刻理解生物學重要概念。

生物學重要概念是生物學課程內容的基本組成，也是生物學科素養的重要組成部分。初中掌握生物學重要概念對學生學習生物學及相關學科知識具有重要的支持作用。圍繞生物學重要概念組織并開展教學活動，能有效地提高教學效率，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用。為了將實驗更好地應用于概念教學，根據不同教學目標，筆者以七年級下冊《神經系統的調節》為例說明實驗教學中滲透重要概念的教學策略。

一、背景分析

本節是義務教育教科書《生物學》（人教版）七年級下冊第六章第三節。通過前兩節的學習，學生已經掌握聽覺、視覺的形成過程；已經構建了神經系統的基本概念，同時掌握了神經系統結構和功能的基本單位——神經元，本節將完成反射活動的學習，而只有構建起反射弧這一重要概念，學生才能真正理解反射活動。

二、設計思路

本節課的核心問題是“神經系統是如何調節人體生命活動的？”，其中神經系統調節的基本方式是反射，而反射的結構基礎是反射弧，反射弧是由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器組成。本節主要通過膝跳反射的實驗讓學生理解在反射弧的結構中感受器主要是感覺神經末梢或感覺器官，其功能是接受刺激，產生沖動；神經中樞通常位于中樞神經系統內，能夠接受沖動并發出沖動；效應器主要是一些肌肉或腺體，能夠接受神經中樞傳來的沖動并作出相應的反應；而傳入神經和傳出神經能夠傳導沖動，在掌握了反射弧這一重要概念后學生更容易理解反射的類型。

三、教學片斷

1.通過膝跳反射學習反射的結構基礎——反射弧。

實驗一：

讓學生自學教材P91膝跳反射的實驗，將全班學生按照兩人一組分開，讓學生按照實驗報告上的步驟進行實驗：

（1）甲同學作為受試者坐在椅子上，一條腿著地，另一條腿自然搭在這條腿上。

（2）乙同學作為實驗者用手掌內側的邊緣，迅速叩擊一下甲同學上面那條腿膝蓋下面的韌帶，觀察這條腿的反應。

（3）換位進一步實驗，乙同學作為受試者坐在椅子上，一條腿著地，另一條腿自然搭在這條腿上。

（4）甲同學作為實驗者用手掌內側的邊緣，迅速叩擊一下甲同學上面那條腿膝蓋下面的韌帶，觀察這條腿的反應。

教師提問：在做膝跳反射的實驗時有哪些注意事項？

（學生通過分組實驗）答：需要注意（1）叩擊動作要迅速；（2）叩擊的位置要準確為膝蓋下面的韌帶；（3）受測試者上面的那條腿要自然放松狀態。

教師提問：1.叩擊韌帶時，小腿有什么反應？想一想，這種反應是生來就有的，還是在生活中逐漸獲得的？2.膝跳反射受大腦的控制嗎？

學生通過實驗很容易可以獲得：1.叩擊韌帶時小腿會突然抬起來，受測試者上面的那條腿要自然放松狀態，這種反應是生來就有的；2.膝跳反射不受大腦的控制。

教師提問：都有哪些結構參與了膝跳反射？分別都起到什么作用？

學生答：當我們叩擊韌帶時，韌帶周圍的感覺神經末梢接受了叩擊的信號；受測試者的小腿突然抬起來是肌肉牽動骨骼作出的相應反應。

教師提問：除了韌帶周圍的感覺神經末梢和小腿周圍的肌肉參與了膝跳反射還有哪些結構參與了？請自學教材P92-94有關反射弧的內容？

（學生通過自學已初步了解反射弧的結構組成及反射的類型。）

教師提問：請同學根據實驗報告上圖一的提示完成圖三。

完成圖三理論知識后，討論圖二中序號分別是哪些結構，都有哪些功能？

學生討論后答：膝跳反射的反射弧中2是受試者的韌帶和周圍的神經末梢作為感受器，其功能是接受叩擊刺激，產生沖動；4是傳入神經，它將2感受器產生的沖動傳給6；6是脊髓灰質為神經中樞，接收4傳入神經傳遞的沖動并發出沖動傳給3；3是傳出神經，將6發出的沖動傳給1；1是腿部的肌肉為效應器，接受神經中樞傳來的沖動并作出相應的反應，腿突然抬起來；

（學生通過實驗分析膝跳反射中的事實性知識更容易掌握反射弧的各個結構及功能）

2.分析反射的類型。

像膝跳反射這種正常人都會作出相應的反應，而不需要先經過大腦的分析和判斷，這類反射是一類簡單反射，也稱為非條件反射；有的反射是通過長期生活經驗的積累，需要大腦分析和判斷的反射為復雜反射，也稱為條件反射。為了讓學生掌握反射的類型，筆者設計了如下實驗：

實驗二：

圖四為排尿反射示意圖，請據圖回答：

（1）用字母和箭頭表示中學生的排尿反射的傳導途徑？

（2）用字母和箭頭表示嬰兒的排尿反射的傳導途徑？

（3）據圖分析可知，嬰兒頻繁排尿的原因是什么？

（學生通過對膝跳反射知識的遷移和對反射類型的了解很容易可以獲得答案，從而也加強了學生對簡單反射和復雜反射的理解）

學生甲：中學生的排尿反射是通過大腦參與控制的，中學生會選擇排尿的場所和時間，故成人排尿反射是屬于條件反射，條件反射是高級的反射活動，是在非條件反射的基礎上，經過一定的過程，在大腦皮層的參與下形成的，所以成年人的排尿反射的傳導途徑：C→a→B→d→A→c→B→b→D；

學生乙：嬰兒排尿反射不受時間和地點的限制，只要膀胱中有足夠的尿液就會排尿，嬰兒的排尿反射屬于簡單的反射活動，是由脊髓控制的.所以圖中嬰兒排尿反射的基本途徑：C→a→B→b→D.

學生丙：嬰兒因大腦的發育不完善，對排尿的抑制能力較弱。

為把本節知識與第一節《人體對外界環境的感知》聯系起來，筆者設計了如下練習題：

練習題：請分析下列事例的反射活動，小麗看到側面向她飛來一個籃球，并迅速用手接住了球。

學生甲：在事例中小麗眼球中的視網膜是感受器，接收了球向她飛來的信息并產生沖動→視神經將沖動傳遞到大腦→大腦中的神經中樞通過信息處理，認為球很危險需要接住球避免傷害，并發出沖動→由傳出神經將沖動傳給效應器手部的肌肉，肌肉作出相應的反應接住了球。該反射為復雜反射。

3.知識之間的鏈接——概念圖。

筆者通過讓學生完成如下概念圖，構建系統的知識鏈接，讓概念教學和實驗教學深度融合。

本論文通過探究式、啟發式、問題解決式等各種教學策略，在實驗教學中滲透重要概念教學從而讓學生理解反射弧、反射類型等核心問題，并牢固掌握神經系統是通過反射來調節人體生命活動的。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部，《義務教育生物學課程標準》.

[2]何大平.初中生物實驗教學探討.教育戰線.

[3]馬小娟.初中生物實驗教學與概念教學的融合.生物學教學.