“精設巧導”構建人體內環境和穩態核心概念

林 英

(福建省廈門集美中學 廈門 361021)

隨著高中生物學課程改革的不斷深入，高中生物學教師越來越重視核心概念的教學。筆者在教學過程中不斷探索構建核心概念的策略，通過“精設巧導”來構建高中生物學核心概念收到了不錯的效果。所謂的“精設巧導”是指精心設計情境或具體事例，巧妙通過問題引導，層層遞進，最后歸納建構核心概念。下面以人教版必修3第1章“人體的內環境和穩態”為例，對如何“精設巧導”構建核心概念的基本環節進行闡述。

1 精準定位核心概念

要進行構建核心概念教學的一個重要前提是教師要準確定位蘊藏在章節教學內容中的核心概念。由于核心概念不同于一般的科學概念，它可以統攝一般的概念，可以揭示學科知識的本質和學科知識之間的聯系，具有統整學科知識的功能，所以核心概念不是非常容易就能定位的。它需要教師認真備課，仔細研讀教材，研讀課標，整合教學單元的知識體系后才能確定出來。

人教版必修3“穩態與環境”的科學主題非常明確，就是在個體和群體水平揭示生命系統的穩態及其與環境的關系。而必修3的第1章和第2章則是在個體水平上闡述人和動物生命活動的調節，其中第1章“人體內環境和穩態”更是整本書的統領，揭示了內環境穩態的重要性。綜合以上的分析，筆者把本章節的核心概念確定為“人體內的細胞需要相對穩定的生存環境(內環境)”。但是核心概念是需要一般性概念、原理、規律和事實等知識來支撐的，所以備課時，教師還必須明確知道要想讓學生形成核心概念，至少應認真完成以下相應的一般概念和事實的教學： ①內環境的概念；②內環境的成分和理化性質；③細胞通過內環境與外界環境進行物質的交換；④內環境的穩態；⑤內環境的穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。簡單地說也就是在確定核心概念的基礎上，教師在課前還應該弄清楚學生要知道什么、理解什么和能夠做什么。

2 精心設計情境導入

由于核心概念是對生命本質特征的高度概括，學生要理解構建起來會有一定的難度。因此進行核心概念的教學，需要教師聯系學生的日常生活，舉出學生所熟悉的具體事例，制造與學生生活經驗相關的情境進行導入，把抽象的生物學概念和具體的實例聯系起來，經過一般性概念的學習，形成足夠量的感性認識的基礎上，逐漸建立核心概念。可以說情境的導入是核心概念教學的一個很重要的環節。

那么，“人體內環境和穩態”這節課要如何設計情境導入？考慮到情境的創設即不能脫離教學內容，又要聯系學生的實際，還要讓學生獲得比較豐富的感性認識，同時要激發學生的興趣和好奇心。針對本章的內容，筆者認為用人教版教材必修3第7頁問題探討中的血液生化六項檢查的化驗單來設計情境導入應該比較合理。理由是化驗單學生都見過，但很多學生并不知道化驗單上的檢查項目如何來反映機體的健康狀態，容易引起學生的好奇和興趣;另外，血液的生化指標屬于內環境的成分，能反映機體的細胞需要與內環境進行物質和能量的交換，與本章節內容關系密切，容易設計問題引導學生進行比較、分析、綜合、抽象、概括等，構建科學概念。

3 巧設問題層層遞進

有了合適的情境為基礎，圍繞情境設計有效的問題，讓學生在問題驅動下不斷探索和學習，逐步完成能支撐核心概念形成的一般性的概念、原理、事實性知識的理解。這一環節可以說是構建核心概念的關鍵環節。

“人體內環境和穩態”這節課，筆者在學生探討血液生化六項檢查化驗單的基礎上，提出了一系列的問題： ①以上六項生化指標是屬于血漿中的化學成分嗎？②每種成分的參考值(正常值)都有一個變化范圍，這說明什么？③內環境中的化學成分在一定范圍不斷波動，那么內環境的理化性質又是如何變化的呢？④血漿中的葡萄糖變化與外界環境以及細胞的活動有什么關系？需要哪些器官系統的參與？⑤各個器官系統，為什么能保持協調一致呢？⑥前面的化驗單中血清葡萄糖超過正常值，你推測最可能的原因是什么？這說明了什么？⑦血糖過高，對機體生命活動帶來什么影響？其中問題①～③的預期目標是： 學生回顧內環境的概念以及內環境的成分和理化性質等知識，通過分析具體事例或數據認識到健康人的內環境和理化性質是保持相對穩定的，處于動態平衡中；問題④的預期目標是： 學生通過討論分析，理解內環境的成分和理化性質維持相對穩定是需要各器官系統的協調活動，也讓學生領悟： 內環境是外界環境與細胞進行物質交換的媒介；問題⑤的預期目標是： 學生理解各器官系統的協調活動需要神經—體液—免疫三級調節；問題⑥的預期目標是： 培養學生的開放性思維，為后面的血糖調節埋下伏筆，也讓學生認識到血漿中的成分的變化是在一定程度上可以反映機體的細胞或器官的健康狀況，同時認識到人體的調節能力是有限的；問題⑦的預期目標是： 學生理解內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。

以上的這些問題，都是針對前面提到的支撐核心概念的形成學生必須掌握的基本概念和事實性知識而展開的，即將學生需要的學習的一般性概念、原理、事實性的知識以“如何、為什么、怎么樣”等驅動性的問題形式表達出來，可以說是環環相扣，層層遞進。

4 歸納構建核心概念

通過上述問題的引領，學生在不斷解決問題的過程中，知識水平以及思維能力逐步提高，相關概念不斷被掌握，但知識和概念還是比較零散的，這時候教師需要“推一把”，通過歸納總結才能構建核心概念。

“人體內環境和穩態”這節課中，學生理解到的比較重要且有邏輯關系的事實性概念或知識是： 內環境成分和理化性質相對穩定；內環境的穩定需要各器官系統的協調合作來維持；各器官系統的協調活動需要神經—體液—免疫三級系統的調節，以上的知識構成了內環境穩態的概念，而內環境的穩態又是細胞正常生命活動的前提條件。把這些內容，在黑板上進行板書，并用箭頭和關鍵詞進行聯系，師生共同歸納總結，形成如圖1所示的知識框架，核心概念自然而然得以構建。

圖1 本節知識框架圖

綜上所述，要進行建構核心概念的教學，課堂教學過程則應該是： 運用具體事例設計情境，圍繞情境生成基本問題，學生在解決問題的過程形成基本理解，在基本理解的支撐下構建核心概念。高中生物學教學活動，很多時候應以學科事實為基礎建構核心概念，學生的學習重心應該從記憶事實轉移到理解核心概念，只有這樣才能發展學生的思維能力，提升學生的生物學學科核心素養。