初中生物學課堂“概念構建”的教學實踐與探索
——以“土壤里的微生物”為例

（無錫市鳳翔實驗學校 江蘇無錫 214037）

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《課程標準》）明確指出：“概念是對事物的抽象或概括。生物學概念是生物學課程內容的基本組成。”教師圍繞生物學重要概念來組織并開展教學活動，能有效地提高教學質量，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用。《課程標準》從概念在生物學知識體系中的重要地位這個角度出發，闡述了學習生物學概念的重要性。現代腦科學研究表明，重要概念是學生“有用的知識”結構的節點，從重要概念出發組織教學，更有利于學生順利建構“有用的知識”。如何在一堂課中構建一個生物學重要概念？筆者在“土壤里的微生物”這一節課中，對構建生物學重要概念進行了有益的探索，運用建構主義理論對本課時進行新的設計。

1 教材分析

“土壤里的微生物”是蘇科版七年級下冊的一節，這節課概述細菌和放線菌的主要特征，以及它們與人類的關系、在生物圈中的作用。學生已經相繼學習了水域、地面、空中三種環境中生物的多樣性，在此基礎上，本章節通過另一種環境——土壤里的主要生物類群，循序漸進地對學生的生物科學素質提出新的要求。按照《課程標準》，“細菌”和“放線菌”是重要概念，其中以“細菌”為本課時的重中之重。學習時，教師由單細胞的細菌、放線菌到多細胞的霉菌、蘑菇，從簡單到復雜、從低等到高等，有利于循序漸進地引領學生認識土壤里微生物的多樣性。因此，本課時在本單元的知識架構中起到了承上啟下的作用。

2 教學策略

教師根據教學內容，采用自主合作探究與啟發教學相結合的教學方法，圍繞重要概念組織開展探究式學習，使學生在鮮活的情景中充分發揮其主動性，構建起對重要概念的深層次理解。同時，通過創設問題情境，引導學生積極思考，促進學生主動參與，讓學生自主進行意義建構，體驗科學探究的過程和方法，培養學生科學探究的能力，領悟科學觀念，培養科學精神。

3 教學目標

（1）說出土壤里主要的微生物種類，認識生物的多樣性；說出細菌的三種形態和基本結構，推測細菌的營養方式，認同結構與功能相適應的觀點。

（2）制作細胞模型，比較植物細胞、動物細胞和細菌細胞結構的異同點，學會比較和分析，學會總結，構建概念圖模型。

（3）設計實驗，探究土壤微生物對落葉的分解作用，掌握科學探究的一般方法。

（4）關注生活中的細菌，認同健康的生活方式。

4 教學重難點

教學重點：細菌的主要特征以及與人類生活的關系。

教學難點：土壤微生物對生物圈的平衡和穩定作用。

5 教學過程

5.1 視頻導入，激發興趣

教師播放視頻，創設情境：一個誘人的果盤多放了幾天，發生了變化。這些漂亮的水果去哪兒了？學生躍躍欲試，有的說腐爛了，有的說被微生物分解了……在教師的引導下，學生主動提出了微生物的存在。

設計意圖：微生物大多是肉眼看不見或看不清的生物，教師通過水果腐爛過程的視頻將微觀問題宏觀化呈現出來，讓學生形象地感受身邊的微生物，認識到生物的多樣性，激發了學生想去了解認識微生物的興趣。

5.2 設計實驗，合作探究

教師提出問題：土壤里真的有微生物嗎？它們能對落葉或尸體有分解作用嗎？學生分小組，探究土壤微生物對落葉的分解作用。教師提供實驗材料用具：2盆相同的土壤（分別貼上標簽A和B）、滅菌恒溫箱、12片大小形狀相同的落葉、酒精、紗布。并提示：土壤可放在恒溫箱在60℃下殺菌1 h，落葉可用酒精消毒殺菌。然后，學生分小組討論，結合學案，完成實驗設計。完成后，小組代表展示實驗方案，全班交流，共同得出比較合理的方案。然后，教師進行完善補充，學生預測實驗結果，得出實驗結論。

設計意圖：教師從學生知識經驗和知識背景出發，創設情境，讓學生感到問題既熟悉又新奇而富有挑戰性，使學生處于想知而未知、欲罷而不能的心理狀態，從而引起強烈的探究求知的欲望。教師給學生搭建了一個合作探究的平臺，從設計實驗方案、分工合作到交流討論都突出了學生的主體地位，促進學生主動的學習。

5.3 善用策略，展開概念教學

5.3.1 厘清思路，細化概念

這節課的重要概念是細菌的主要特征，也是這節課的重點。設計教學過程時，教師在充分利用教材、分析教材的基礎上，把這個重要概念細化為感受細菌、細菌的分布、細菌的大小、形態、結構、營養和繁殖這幾個次要概念來進行教學。

設計意圖：從概念分析的角度，概念具有不同的層級，教師把重要概念分解為相互關聯、層次清晰的幾個次要概念，有助于厘清教學思路，使學生能順利逐步構建概念。

5.3.2 組織活動，內化概念

教師要善用各種教學策略，組織多種教學活動，有效地內化幾個次要概念。例如，在學習細菌的結構這個次要概念時，教師引導學生觀察教科書上細菌細胞的結構示意圖，并回憶植物和動物細胞的結構，通過小組分工合作，嘗試用橡皮泥在紙上制作細菌細胞、植物細胞和動物細胞的結構模型，用不同顏色的橡皮泥把細胞的結構表示出來。在學生的制作過程，教師提出問題引導學生思考：這三種細胞分別由哪些結構構成？完成后，各小組代表展示交流成果。通過自己動手制作的這個活動，學生積極主動地去研究細菌細胞的結構，改變了以往簡單死板地接受概念的學習方式。在小組內，學生分工合作完成三種細胞模型，在展示交流的同時，在教師的引導下學生很自然地會對這三種細胞的結構進行比較分析，得出：細菌既不屬于植物，也不屬于動物，而是專門一類具有擬核的原始單細胞生物。教師再引導學生通過結構比較發現細菌沒有葉綠體，并推測細菌的營養方式，以幫助學生建立生物的結構與功能的生命觀念。

在環境條件適宜的時候，細菌的繁殖速度是非常驚人的。在觀看了細菌繁殖的視頻后，學生能說出細菌的繁殖方式是分裂繁殖。接著，教師提出問題：假如你的手上有100個細菌，細菌繁殖速度為30 min一代。在沒有洗手的情況下，4 h后,你手上的細菌數目是多少？這對你有什么啟示呢？

教師還利用圖片、數據、表格等，引導學生分析資料、處理信息、學會比較。

設計意圖：學生親自動手“做”細胞模型，在展示、點評、質疑、討論中，認真地“想”，仔細地“傾聽”，鍛煉動手的能力，進行思維的碰撞。比較動植物、細菌細胞結構有助于學生在新舊知識之間架構聯系，內化概念，深化理解；計算可以促進學生養成健康的生活方式。學生自主學習，獲得新知，在活動中參與思維的訓練，理解和領悟次要概念，進而才能順利地建立重要概念。通過教師有序的引導、學生積極的參與、體驗、合作、討論與交流，學生會很快掌握學習方法，不僅僅是學會知識，更重要的是會學知識。在概念教學中，教師通過多樣化的教學方式，培養學生具有主動、負責的個性特征，有助于培養學生的科學思維、科學探究等生物學學科素養。

5.3.3 共同總結，構建概念圖

學生通過一節課的探索，會有這樣的感覺：原來微生物就在我們的身邊，并且與我們的生活密切相關。師生通過板書，共同總結呈現出概念圖（圖1）。

設計意圖：概念圖能幫助學生厘清知識層次，使概念具有系統性，鍛煉學生知識歸納和總結的能力。在層層遞進又相互關聯的教學活動后，學生在腦海中能自覺呈現出本節課的重要概念的概念圖，構建新知的知識網絡。這是幫助學生學習重要概念的一種有效方式。

5.3.4 留下任務，延伸概念

教師播放視頻，并解釋：其實土壤里還有一些肉眼能看得見的微生物，它們也在不停地忙碌著。它們就是——真菌。教師布置學生預習下節課的重要概念“真菌”，嘗試構建真菌的概念圖。

設計意圖：結課是本節課課堂教學的結束，更是升華和延伸。真菌的視頻能延續學生的學習熱情，為后面真菌的學習做鋪墊。教師布置學生預習下一節課“真菌”，要求學生嘗試構建概念圖，留下學習任務，不僅達到鞏固“概念構建”教學，而且使知識更系統化，培養學生知識運用和知識遷移能力。

6 教學反思

費德恩的“傘形說”認為，如果把一把雨傘比作概念教學，那么傘把代表的是事實，傘柄是主題，而張開的涵蓋了所有信息的傘面則代表核心概念。根據《課程標準》要求，在本節課中開展“概念構建”的實踐和探索。教師積極提供機會，讓學生親自嘗試和實踐，促進學生進行有效探究，多動手，多動腦，提高學生的探究能力。在課堂教學中，教師以客觀事實為支撐，以重要概念為主線，善用各種策略引導學生構建知識框架，注意課堂生成。通過這樣的方式構建的知識框架可以比較長時間地留在學生的頭腦之中，并為日后接受和建立新的概念提供平臺，使學生掌握“概念構建”的學習方法。

相對于事實性知識，生物學重要概念在課程中有著更加重要的教育價值。現代社會科學技術迅猛發展，在基礎教育階段，教師應當在課堂教學中有效構建中學生物學重要概念。如何進行有效的概念教學需要廣大同仁繼續實踐和研究，在有限的課堂教學中構建生物學重要概念，使學生擁有無限的發展空間。