巧用幾何元素，凸顯初中生物學重要概念的傳遞

摘 要：生物學概念既是學科教學的基礎，也是學生形成良好生物學素養的前提條件。因此，在初中生物課堂教學中，如何面向全體，使其在學習活動中掌握生物學概念并培養自身的科學素養是教學活動應當關注的重點。以蘇教版八年級下冊25章第一節《生態系統的組成》為例，在課堂教學中巧妙引入幾何元素，設計多樣化教學活動，幫助學生順利生成重要概念，教學效果優、反響佳。

關鍵詞：生物學概念;幾何元素;傳遞

一、案例背景

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》強調“凸顯重要概念傳遞”這一理念，并在課程內容10個一級主題下篩選（或確立）了50個重要的生物學概念，并且是以內涵方式表達這些重要概念的[1]。采用這種完整陳述句的表述形式，一方面是因為這樣的表述方式更易于確認需要學生理解和掌握概念的內容及其意義，也更易于建立概念之間的聯系;另一方面是因為不希望教師和學生將注意力只集中在詞匯上而不是去理解概念[2]。

概念作為反映對象本質屬性的思維形式，在課堂教學中圍繞重要概念開展教學，既是優質課堂的主要特征之一，也將有利于幫助學生更深層次地理解這些概念。因此，在課堂教學中以“凸顯重要概念的傳遞”為目標，并據此精心組織教學內容、開展教學活動、實施教學評價就顯得尤為重要。

二、案例描述

（一）復習導入

師：生物多樣性的內容之一是生態系統的多樣性。依據“生態系統的多樣性”的概念描述，嘗試說出你對生態系統的理解。

生：生態系統包括生物和環境兩個方面。

師：是否有區域的限制或劃分？生物和環境間有怎樣的關系？

生：有區域的限制。生物和環境是相互影響的，比如蚯蚓和它生活的環境。

師：舉例說明我們周圍生活中的生態系統類型。

生：森林生態系統、海洋生態系統、池塘生態系統……

（二）點：生態系統的成分

采用直觀教學法，通過多媒體教學手段調動學生動用多個感官參與學習過程。教學活動的開展沿著這樣的思路展開：（1）學生通過觀看視頻尋找生態系統的成分;（2）學生歸納生態系統的成分并分類;（3）學生分析生態系統各成分的作用;（4）學生畫出生態系統組成示意圖;（5）學生運用所學知識分析池塘生態系統的各種成分。通過引導，讓學生在探索中找到構成生態系統的“點”—生態系統的組成成分—生產者、消費者、分解者和非生物成分。

（三）線：食物鏈

任何構成統一整體的部分都不會是無序和沒有關聯的，生態系統也是如此。本環節最需解決的問題是讓學生真正理解生態系統各成分之間的關系，完成由“點”連“線”的過程。教學過程中，兼顧了學生學習活動的延續性和層次性，以上一環節中的“生態系統的組成示意圖”為基礎，采用小組合作探究的學習方式，設計了“連連看”這一趣味活動，讓學生在游戲活動中理解了生態系統各成分之間的關系，并進一步形成了“食物鏈”這一重要概念。

（四）面：食物網

在成功突破本節課的重點和難點之后，由“線”建“面”的過程對學生來說較為容易。通過觀察圖形，學生能從圖中直觀地發現：生態系統中的各條食物鏈并不是彼此分離、獨立存在的，而是相互交錯在一起的。據圖片所示的網狀結構命名，學生可較好地理解生態系統中的“面”——食物網。此時，通過對“草原生態系統示意圖”的再次分析，可以實現學生對“生物與環境組成生態系統”這一重要概念的深層次理解。

三、案例反思

（一）認知同化，開啟概念教學

奧蘇貝爾在對意義學習進行描述時提出，“有意義學習的過程實質，就是符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀點建立非任意的和實質性的聯系。”[3]在教學中有意識地搭建平臺，為學生把新的學習內容與已有認知結構中的相關內容聯系起來提供幫助，使學生較快地開始意義學習，通過認知同化，實現新概念的形成。

由此可見，開啟概念教學的第一步，就是要找到“能夠對新的學習內容起到掛鉤作用的‘固定點”[4]。本節課，筆者通過復習導入的方式，從課題中的“生態系統”一詞切入，尋找認知同化的“固定點”。找準了能夠對新的學習內容起到掛鉤作用的“固定點”，也就為學生開始新的學習搭建好了平臺。學生通過對“生態系統的多樣性”的回顧，找到了其與“生態系統”這一新概念間的相同點，并察覺到新概念與原有概念間的某些區別。通過積極的思維活動，學生參與到概念教學中，開啟了有意義的學習。

（二）分化剖析，生成重要概念

深入探究生態系統的組成成分及其相互之間的關系是本節課的重中之重。對于此部分內容的處理，采用了逐步分化、細致剖析的策略。先是找準落腳“點”，即生態系統的基本組成成分，讓學生畫出各組成成分，并完成簡單的分類工作（如圖1所示）。再連“線”，即通過箭頭畫出食物鏈，以及各成分之間的相互關系（如圖2所示）。最后由“線”建“面”，引入“食物網”這一概念。通過合作的學習方式和科學的探究活動，引導學生較好地完成了重要概念的生成，實現了“凸顯重要概念的傳遞”這一目標理念。

（三）整合協調，形成概念圖示

秉持“凸顯重要概念傳遞”理念的課堂，其課堂教學的評價方式也應該以關注學生對重要概念的理解為導向。課堂結尾，摒棄了慣用的復述知識點或習題訓練進行反饋評價的方式，采取給出不完整概念圖（如圖3所示），由學生自主歸納、補充完善的方式完成了對新知學習的整合。

“概念圖”是1970年由美國康奈爾大學的諾瓦克教授（Joseph D.Novak）在科學教學中首次提出的。概念圖以奧蘇伯爾的教育心理學為基礎，是一種知識以及知識之間網絡圖形化的關系表征，也是思維可視化的表征。概念圖是初中生物重要概念教學中的常用教學策略。吳洪[5]曾在其實踐性研究中指出，運用概念圖策略至少可以達成以下三個目標：（1）優化概念的傳遞方式，深入理解概念;（2）揭示和矯正學生錯誤的前概念，形成科學概念;（3）構建生物學的概念體系，完善認知結構。此外，從學習者的情感角度來看，概念圖還可有效地降低學習者的焦慮水平（Novak，1991），獲得更好的學習效果。

通過本次教學實踐不難發現，概念圖策略的運用并不是復習課的專利。在新授課中恰當地使用概念圖，往往能起到畫龍點睛的作用。本節課中，概念圖策略的運用較好地呈現出了知識間的內在邏輯，成功幫助學生以“概念內涵描述”的方式理解重要概念并使之系統化、結構化。給出的概念圖示看似煩瑣，實則提高了課堂教學效率，促進了學生的創造性學習和對學習方法的習得。在使用中，還可依據學生的不同層次和學習能力，對概念圖中空缺部分做出調整，以便實現分層教學，達成“面向全體學生”的課程理念。

參考文獻：

[1]吳舉宏.從形式化趨同走向實質性創新[J].中學生物教學，2012（8）：4.

[2]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學中的地位和作用：從記憶事實向理解概念轉變[J].教育學報，2010，6（1）：57-61.

[3]陳琦，劉儒德.當代教育心理學（修訂版）[M].北京：北京師范大學出版社，2008：165.

[4]巨瑛梅，尹力.全國碩士研究生入學統一考試教育學考試大綱解析（2010年版）[M].北京：高等教育出版社，2009：215.

[5]吳洪.例談初中生物重要概念教學中的概念圖策略[J].中學生物學，2013，29（2）：36-37.

作者簡介：張若姮（1989.5—），性別：女，籍貫：江蘇南京，民族：漢，學歷：本科，職稱：中學一級教師，研究方向：初中生物學課堂教學。

編輯 馮志強