基于生物學(xué)事實(shí)的初中生物概念教學(xué)

余講先

摘要：豐富而直觀的生物材料提供了大量基于感知感覺的生物學(xué)事實(shí)，這些生物學(xué)事實(shí)不僅能直接幫助學(xué)生認(rèn)知概念的一般屬性，更能以其強(qiáng)大的趣味性和吸引力啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維能力對(duì)知識(shí)進(jìn)行比較、綜合、抽象和概括，從而建構(gòu)概念的本質(zhì)屬性，進(jìn)而完成對(duì)整個(gè)概念的建構(gòu)過程。本文旨在通過“物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓艿馈币还?jié)的講授，探討如何基于生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行初中生物的概念教學(xué)。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)事實(shí);概念教學(xué);生命觀念

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1003-9082（2020）07-0-01

生物學(xué)事實(shí)是指與生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性、外部特征等作為客觀存在的事實(shí)相關(guān)的知識(shí)。有效地利用生物學(xué)事實(shí)，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分析和建模等活動(dòng)，培養(yǎng)基于證據(jù)和邏輯得出結(jié)論的思維方式，不失為概念教學(xué)行之有效的途徑。現(xiàn)以“物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膶?dǎo)管”一節(jié)為例，談?wù)勅绾卧诮虒W(xué)中利用生物學(xué)事實(shí)建構(gòu)生物學(xué)概念，并在具體環(huán)節(jié)中滲透“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念，提升學(xué)生的生物學(xué)科思維。

一、涉及的概念與生命觀念

按照《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中的要求，“物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膶?dǎo)管”中的概念如下：

單元重要概念：人體的組織、器官和系統(tǒng)的正常工作為細(xì)胞提供了相對(duì)穩(wěn)定的生存條件，包括營(yíng)養(yǎng)、氧氣等以及排除廢物。本節(jié)重要概念：人體血管由動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管組成，他們是人體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓艿馈?/p>

在本節(jié)課中，涉及的重要生命觀念就是“結(jié)構(gòu)與功能觀”，即：一定的結(jié)構(gòu)能夠行使一定的功能，一定的功能的實(shí)現(xiàn)必定需要有與之相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。生命觀念的滲透不能與概念的教學(xué)割裂開來，它需要在課堂的每個(gè)環(huán)節(jié)中層層鋪墊，達(dá)到“草蛇灰線，伏脈千里”的效果。也就是說，要基于事實(shí)和現(xiàn)象去建構(gòu)概念，在建立概念的同時(shí)，將生命觀念的領(lǐng)悟滲透其中，并適時(shí)地予以外顯和總結(jié)，注重概念的整合和觀念的交融。

二、利用生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行概念教學(xué)

在本節(jié)課中，三種血管的本質(zhì)屬性就是上表中一般概念所涉及的內(nèi)容，而三種血管的一般屬性則是它們外在的通過感官感覺進(jìn)而感知到的它們區(qū)別于其他事物的特征，也就是它們的分布、質(zhì)感、粗細(xì)，管壁大小、彈性等。在教學(xué)中，通過明確的語(yǔ)言對(duì)事物的本質(zhì)屬性進(jìn)行概括并不困難，難的是在概括之前對(duì)血管一般屬性的探究和感知過程，因此充分暴露生物學(xué)事實(shí)，讓學(xué)生放手去感覺，大膽去實(shí)驗(yàn)探究，將為本節(jié)課的概念教學(xué)帶來意想不到的效果。

1.實(shí)驗(yàn)觀察小魚尾鰭

教師在觀察小魚尾鰭之前，通過一個(gè)個(gè)問題循序漸漸地引導(dǎo)使學(xué)生明確小魚的包扎方法，玻片的制作過程，觀察過程的注意事項(xiàng)。觀察的時(shí)候請(qǐng)同學(xué)們解決這兩個(gè)問題：一、在管徑最小的血管中，紅細(xì)胞的移動(dòng)有什么特點(diǎn)？二、管徑最小的血管兩端，血液是由一條血管分支進(jìn)入多條血管，還是由多條血管匯集進(jìn)入一條血管？如果以此為分類依據(jù)，你能觀察到幾種血管？

學(xué)生帶著問題進(jìn)行觀察，能夠初步了解三種血管的形態(tài)、分布和管內(nèi)的血流方向和速度。實(shí)驗(yàn)的成功帶給學(xué)生極大的自信心，他們探索的熱情高漲，對(duì)問題的討論也越發(fā)有興趣。觀察的結(jié)果以圖例的形式呈現(xiàn)，學(xué)生手繪血管和標(biāo)注血流方向，觀察到的實(shí)物經(jīng)過抽象之后，便很容易地顯現(xiàn)出動(dòng)脈和靜脈在本質(zhì)屬性方面的不同——血流方向不同，為下一步總結(jié)他們各自的本質(zhì)屬性做好鋪墊。

2.進(jìn)一步探究三種血管

趙占良先生提出：細(xì)胞和組織等概念，必須建立在表象的基礎(chǔ)上，而表象來自觀察，如果學(xué)生看不到細(xì)胞和組織，語(yǔ)言描述得再詳盡透徹，概念的建構(gòu)也難以到位。這一要求在器官層面也同樣適用。對(duì)于三種血管在形態(tài)上的差異，教科書上采用圖片比較并配以語(yǔ)言表述，給予學(xué)生視覺上的沖擊還是比較小，對(duì)知識(shí)的印象也不夠深刻，更難有思維上的發(fā)展。有鑒于此，作者在這個(gè)環(huán)節(jié)中準(zhǔn)備了與豬心臟相連的血管和青蛙的皮膚，便于學(xué)生用肉眼觀察、用手觸摸，比較三種血管形態(tài)和質(zhì)感等的不同。

學(xué)生可以觀察到青蛙皮膚的毛細(xì)血管數(shù)量很多，由較粗的血管不斷分支而來，結(jié)合成緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。結(jié)合上個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察到的毛細(xì)血管只允許紅細(xì)胞單行通過且血流速度最慢等知識(shí)，學(xué)生把這些生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行概括，歸納出毛細(xì)血管的特點(diǎn)。聯(lián)系前面所學(xué)習(xí)的有關(guān)消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的知識(shí)，推測(cè)出毛細(xì)血管的這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有利于血液與組織細(xì)胞之間進(jìn)行物質(zhì)交換，從而形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。

3.建構(gòu)物理模型

在概念教學(xué)的過程中，直觀教具的使用不僅能夠形象地展現(xiàn)抽象概念的各種要素之間的相互關(guān)系，更能夠降低實(shí)際解剖等復(fù)雜操作的難度。構(gòu)建模型能化虛為實(shí)、化繁為簡(jiǎn)、化深為淺，并使學(xué)生的多種感官協(xié)調(diào)活動(dòng)，產(chǎn)生正確的感知和表象，在獲得感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上建立理性認(rèn)識(shí)，形成概念和原理。在深度剖析靜脈概念的時(shí)候，為了講授靜脈瓣的作用，采用了自制的四肢靜脈模型作為直觀教具。

具體講授時(shí)，教師首先創(chuàng)設(shè)情境，請(qǐng)學(xué)生思考“靜脈雖無強(qiáng)大的動(dòng)力，卻能由上而下，克服血液自身重力將腳趾端的血液運(yùn)回心臟而不倒流，這是為什么？”然后，老師給學(xué)生準(zhǔn)備了一定管徑的塑料管、奶嘴、膠水和紅墨水，指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行四肢靜脈建模。學(xué)生依次向模擬靜脈的兩端注入紅墨水，便會(huì)自然而然地發(fā)現(xiàn)奶嘴所模擬的靜脈瓣只允許血液向一個(gè)方向運(yùn)輸，防止血液倒流。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和探究中一步一步發(fā)現(xiàn)靜脈瓣在“防止血液倒流”方面的重要作用。這樣的設(shè)計(jì)使得結(jié)論的獲得依賴于學(xué)生的親身經(jīng)驗(yàn)和自主探究，不僅有利于知識(shí)的記憶和遷移，更加深了學(xué)生對(duì)“靜脈能將血液由全身各處運(yùn)送回心臟，靜脈瓣能防止血液倒流”這一概念的理解，是學(xué)生思維能力培養(yǎng)的重要手段，有利于學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的形成。

4.知識(shí)的遷移

最后，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知情境，引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)知識(shí)以及“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念遷移到實(shí)際生活中，解決生產(chǎn)、生活和科學(xué)實(shí)踐中的具體問題。教師回扣課堂伊始的問題：抽血化驗(yàn)時(shí)抽血的部位是哪一種血管？為什么在抽血部位的上方用橡皮管捆扎便于找到血管？學(xué)生通過討論，基本可以明確：一般從靜脈中采血，捆扎抽血部位的上方，可以阻止靜脈中的血液從手臂手指等部位運(yùn)送回心臟（靜脈的本質(zhì)特性），而靜脈中的靜脈瓣能防止血液再倒流回手指端（靜脈的一般特性），所以血液只能在捆扎部位的下方聚集，血管膨脹，就很容易發(fā)現(xiàn)靜脈，便于采血。這樣，課堂所學(xué)與生活中司空見慣的抽血化驗(yàn)便建立了緊密聯(lián)系，成功實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，并且令生活中“處處有生物學(xué)”的理念深入人心。

參考文獻(xiàn)

[1]顧鋒杰.淺析基于生物學(xué)事實(shí)的生物學(xué)教學(xué)[J].中學(xué)生物學(xué).2018，（12）.