圍繞生物學(xué)核心概念開展有效教學(xué)的策略

鄒海妹

(合肥育英學(xué)校 安徽合肥 230011)

義務(wù)教育階段的課程標準是依據(jù)核心素養(yǎng)所做的頂層設(shè)計，而新的《生物課程標準》增加了“重視核心概念的學(xué)習(xí)”的教學(xué)建議，將生物學(xué)核心概念(重要概念)分散于內(nèi)容標準的十個一級主題當中。所謂“生物學(xué)核心概念”，是指那些居于生物學(xué)科中心和生物學(xué)單元教學(xué)中心，泛指那些超越某一課堂的，具有持久價值和遷移價值的關(guān)鍵性概念、原理或方法。“核心概念”是生物學(xué)核心問題的最本質(zhì)的認識，它是對生物學(xué)核心問題的科學(xué)陳述與最恰當?shù)年U述，是對其他生物學(xué)概念的高度概括和總結(jié)。它包含對生物學(xué)科或生物學(xué)分支及教學(xué)單元中重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，是學(xué)生學(xué)習(xí)中最需要關(guān)注的部分，并對學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)的形成有著不可替代的作用。

《生物課程標準》凸顯“核心概念”的傳遞，要求教師在設(shè)計和組織每個單元的教學(xué)活動時，應(yīng)該圍繞核心概念展開，依據(jù)核心概念精選恰當?shù)慕虒W(xué)活動內(nèi)容和活動方式，促進學(xué)生對核心概念的建立、理解和應(yīng)用，進而為學(xué)生能夠在新情景下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。沒有科學(xué)的、充滿智慧的教學(xué)過程，就不可能達到良好的教學(xué)效果，注重教學(xué)策略也是為了注重結(jié)果。因此核心概念教學(xué)是中學(xué)生物教學(xué)的關(guān)鍵，下面筆者簡要闡述進行生物學(xué)核心概念教學(xué)時常用的教學(xué)策略。

一、歸納法

歸納法是一種從某些個別或特殊生物學(xué)現(xiàn)象出發(fā)，可以推導(dǎo)出具有普遍意義的一般性生物學(xué)原理或規(guī)律的方法，這種方法是從個別到一般、從特殊到普遍的推理方式。

例如在講述植物的呼吸作用概念時，我把復(fù)雜、難懂的“呼吸作用”概念通過對種子的對照實驗進行探究理解，通過對三組特殊實驗現(xiàn)象進行觀察，最后歸納出呼吸作用的最本質(zhì)特征。

1.萌發(fā)的種子呼吸時能吸收空氣中的氧——引出植物的其他器官呼吸時能吸收空氣中的氧——最后得出結(jié)論：生物體呼吸時一般需要氧氣。

2.萌發(fā)的種子呼吸時分解有機物產(chǎn)生二氧化碳和水——引出植物的其他器官呼吸時分解有機物產(chǎn)生二氧化碳和水——最后得出結(jié)論：生物體呼吸時分解有機物，產(chǎn)生二氧化碳和水。

3.萌發(fā)的種子呼吸時釋放出熱量——引出植物的其他器官呼吸時釋放出熱量——最后得出結(jié)論：生物體呼吸時把有機物中的化學(xué)能變成各種形式的能量。

在進行以上三組對照實驗探究之后，我們得出植物呼吸作用的概念：“細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲藏在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要。”這個概念理解起來相對較難，而利用萌發(fā)的種子實驗?zāi)苁垢拍罾斫庾兊酶雍唵危欣谧寣W(xué)生全面認同，由此及彼，由特殊到一般地思考問題，促進學(xué)生縝密思維品質(zhì)的形成。

二、對比法

初中生物學(xué)有些概念在語言表述、內(nèi)涵等方面有相似性，易混淆；或者有些概念具有不兼容性，學(xué)生學(xué)習(xí)起來存在一定的困難。對比法可以使學(xué)生更清晰地認識到相應(yīng)概念的本質(zhì)屬性。

例如，植物光合作用和呼吸作用的原理與過程對初中生而言學(xué)習(xí)困難較大，在教學(xué)中可以通過列表的方式進行對比：

項目光合作用呼吸作用場所葉綠體線粒體條件有光才能進行有光無光都能進行原料二氧化碳和水有機物和氧氣產(chǎn)物有機物(主要是淀粉)二氧化碳和水代謝同化作用異化作用能量儲存能量釋放能量

這樣的對比，對學(xué)生厘清生物學(xué)中的核心概念有著事半功倍的效果。

三、要點法

這種方法主要是將一個完整的概念科學(xué)地進行細化和解構(gòu)，形成要點，加深學(xué)生理解概念的內(nèi)涵、外延、條件、適用范圍等。

例如，“基因”是貫穿初中、高中及大學(xué)有關(guān)生物遺傳和變異內(nèi)容中的核心知識，雖然不同階段的學(xué)習(xí)要求有很大的差異，但在初中階段讓學(xué)生盡可能形成科學(xué)而準確的概念，對后續(xù)的學(xué)習(xí)有很大的幫助。

在教學(xué)時，我們可以通過下列問題指導(dǎo)學(xué)生進行思考:

1.生物的主要遺傳物質(zhì)是什么？它的結(jié)構(gòu)如何？

2.生物的性狀由基因控制，那么基因和DNA 之間的關(guān)系如何？

學(xué)生討論、分析這些問題，在此基礎(chǔ)上可以概括出基因概念的三個要點：

1.基因是控制生物性狀的基本結(jié)構(gòu)單位。

2.基因是控制生物性狀的功能單位。

3.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

四、利用概念圖

概念圖以直觀形象的方式表現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)，有效呈現(xiàn)思考的過程及知識的關(guān)聯(lián)，避免復(fù)雜的概念堆砌，以框圖的形式將概念及概念之間的意義關(guān)系清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生，促進有意義的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

例如，細胞內(nèi)主要遺傳物質(zhì)的概念關(guān)系可以包容關(guān)系圖來呈現(xiàn)：

這樣通過包含和被包含的圖示揭示了細胞內(nèi)的主要遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)邏輯關(guān)系。概念圖具有簡單、直觀的特點，能有效地改變學(xué)生的認識方式，提高教學(xué)效果，還能促進學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。

五、模型法

生物學(xué)的許多原理、概念具有抽象性的特點，因此教學(xué)時可以不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，構(gòu)建直觀生物模型，通過生物學(xué)模型演示微觀的、抽象的生理過程，幫助學(xué)生建構(gòu)概念。

例如，教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的概念時，我們可以通過建構(gòu)“水族箱模型”來完成：先了解水族箱的構(gòu)成——生物部分和非生物部分，然后在箱內(nèi)放入魚類、蝦類、螺螄、砂石、水草等生物。通過建構(gòu)水族箱，學(xué)生明確了生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特征：生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境構(gòu)成的協(xié)調(diào)、相對穩(wěn)定的整體。最后由學(xué)生總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)的概念。

利用模型的演示，可以對概念的學(xué)習(xí)進行遷移和推理，使學(xué)生容易理解概念的類型和主要特征。

六、利用生物史

生物史本身就是對生物本質(zhì)認識過程的再現(xiàn)，學(xué)習(xí)生物史，不但能了解科學(xué)家的奮斗史，還能了解生物學(xué)知識形成的來龍去脈，還原生物學(xué)知識的形成過程。所以生物史本身就是一部生物學(xué)知識的“辭書”。

新課標中也提出了利用生物史進行有效教學(xué)的觀點，可見生物史具有其他內(nèi)容不可替代的作用。

例如在學(xué)習(xí)“光合作用的發(fā)現(xiàn)”這節(jié)課時，我先讓學(xué)生自主收集光合作用發(fā)現(xiàn)史的相關(guān)資料，同時以小組的形式進行資料整合，做到人人參與，為概念的形成提供最基本的觀點、事實、推論。然后教師圍繞光合作用發(fā)展史設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)的思考。學(xué)生講述范·海爾蒙特的實驗、普利斯特萊的實驗、恩吉爾曼的實驗，結(jié)合已有的知識，了解光合作用的本質(zhì)。通過分析一些科學(xué)家的實驗過程，最后得出光合作用的結(jié)論和概念。

上述圍繞生物學(xué)核心概念教學(xué)闡述的一些教學(xué)策略，只是眾多教學(xué)方法中的冰山一角。怎樣完成核心概念教學(xué)，仁者見仁，智者見智，但最終我們的教學(xué)評價目的是一致的：側(cè)重于學(xué)生對生物學(xué)概念的理解和應(yīng)用，將學(xué)生從一個個孤立的生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)中解放出來，使學(xué)生形成簡化的、實用的、本質(zhì)的、對未來學(xué)習(xí)更有支持意義的、內(nèi)在邏輯性較強的學(xué)科基礎(chǔ)知識框架，進而形成《生物課程標準》所要求的基本生物科學(xué)素養(yǎng)。