以概念教學(xué)培育生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)
——以“流動的組織——血液”教學(xué)為例

肖麗梅

（三明市第三中學(xué)，福建 三明 365001）

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等4 個方面。［1］如何在初中生物學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是值得初中生物學(xué)教師探索的問題。本文以“流動的組織——血液”人教版《生物學(xué)》七年級下冊第四單元《生物圈中的人》第四章《人體內(nèi)物質(zhì)的運輸》第一節(jié)為教學(xué)內(nèi)容，以血液的組成和功能為教學(xué)重點，綜合運用建模、觀察實驗等教學(xué)策略，幫助學(xué)生建構(gòu)與血液相關(guān)的概念性知識，提高生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、多元教學(xué)，培育生命觀念

生命觀念是經(jīng)過實證后的想法或觀點，是對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進行解釋后的抽象，是能夠理解或解釋相關(guān)事件和現(xiàn)象的品格和能力。［2］“流動的組織——血液”教學(xué)主要開展穩(wěn)態(tài)與平衡觀、結(jié)構(gòu)與功能觀等生命觀念教育。

（一）挖掘教學(xué)資源，建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀

穩(wěn)態(tài)與平衡觀是指有關(guān)生物進行正常生命活動時，其結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，即在一定范圍內(nèi)波動的思想觀點。［3］本節(jié)教學(xué)時，引導(dǎo)學(xué)生觀察血漿成分示意圖，發(fā)現(xiàn)血漿各組成成分所占比例有所不同，如血漿中90%是水、葡萄糖、氨基酸、無機鹽等約占3%，再結(jié)合生活實例，如正常人的血糖一般維持在0.1%、醫(yī)院給病人輸液治療時用0.9%的生理鹽水或5%的葡萄糖溶液溶解藥物等，促進學(xué)生理解血漿成分和含量的穩(wěn)定是維持正常生命活動的重要保證，并指導(dǎo)學(xué)生分析血常規(guī)化驗單主要數(shù)據(jù)，了解紅細胞或血紅蛋白低于正常值會導(dǎo)致缺鐵性貧血、白細胞高于正常值說明體內(nèi)可能有炎癥、血小板數(shù)量低于正常值可能會導(dǎo)致血流不止等，促進學(xué)生理解人體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定是進行正常生命活動的基礎(chǔ)，建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀。

（二）深度學(xué)習(xí)，領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能觀

所謂結(jié)構(gòu)與功能觀即建立有一定的結(jié)構(gòu)就有相應(yīng)的功能的觀點。紅細胞的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)時，學(xué)生通過光學(xué)顯微鏡觀察人血涂片，發(fā)現(xiàn)紅細胞呈紅色、在血細胞中數(shù)量最多。觀察光學(xué)顯微鏡下和電鏡下的紅細胞圖片，發(fā)現(xiàn)紅細胞呈兩面凹的圓盤狀，成熟的紅細胞沒有細胞核。并創(chuàng)設(shè)問題情境“國家足球隊常選擇昆明作為集訓(xùn)地，一段時間后發(fā)現(xiàn)隊員血液中的紅細胞數(shù)目和血紅蛋白含量增加了，請推測紅細胞具有什么功能？”指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)紅細胞的特點，思考與討論。輔以相關(guān)圖片、視頻及生活實例，幫助學(xué)生深度學(xué)習(xí)，歸納總結(jié)紅細胞的功能，領(lǐng)悟“生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。

二、利用模型，發(fā)展科學(xué)思維

科學(xué)思維是指運用科學(xué)的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力，它應(yīng)當(dāng)尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度。［2］“流動的組織——血液”教學(xué)利用物理模型和概念模型，開展建模活動，發(fā)展學(xué)生的歸納與概括、批判性思維等科學(xué)思維能力。

（一）物理模型修正，提升科學(xué)思維能力

物理模型是形象表征原型特征的模型，具有與原型相似的特點，使得靜態(tài)的、抽象的、復(fù)雜的知識動態(tài)化、直觀化與簡單化。［1］本節(jié)教學(xué)運用表格歸納紅細胞、白細胞及血小板等三種血細胞的結(jié)構(gòu)特點后，展示學(xué)生課前制作的血細胞模型，請學(xué)生代表上臺說明血細胞模型（圖1）的制作要點，如白細胞有細胞核、血小板形狀不規(guī)則、紅細胞數(shù)量最多等。指導(dǎo)學(xué)生從三種血細胞的數(shù)量關(guān)系、形態(tài)大小、細胞核的有無等方面提出修改意見。并展示不同材料做成的血細胞模型，讓學(xué)生明白模型可以運用多種材料，有多種制作方法，建議學(xué)生課后修正模型、做出更多的正確的模型。以此，增強生物學(xué)科的趣味性及學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，促進學(xué)生理解、鞏固與應(yīng)用知識的，提升比較與分析、抽象與概括、模型與建模等科學(xué)思維能力，有利于學(xué)生形成解決問題的科學(xué)思維模式。

圖1 血細胞物理模型

（二）概念模型建構(gòu)，促進知識系統(tǒng)化

概念模型是指以文字表述來抽象與概括出事物本質(zhì)特征的模型，使得人腦中的隱性知識顯性化及可視化，便于人們思考、表達與交流。［1］本節(jié)教學(xué)利用概念模型指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所學(xué)的概念（圖2），并請學(xué)生解釋：①為什么稱血液是流動的組織？②紅細胞的兩面凹圓盤狀的形態(tài)特點與其功能的關(guān)系？幫助學(xué)生整合新舊知識，建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)，促進知識系統(tǒng)化。

圖2 血液概念模型

三、觀察實驗，開展科學(xué)探究

科學(xué)探究是指發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計、實施方案以及實驗結(jié)果交流與討論的能力。［1］

（一）實物觀察，增強感性認識

觀察是科學(xué)探究的重要手段，是記憶與思維、分析與想象的基礎(chǔ)，是一種基本的認知活動，是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方式。本節(jié)教學(xué)伊始，創(chuàng)設(shè)系列問題：“為什么加入了抗凝劑的血液會分層？”“雞血分成幾層，分別是什么顏色，比例一樣嗎？”指導(dǎo)學(xué)生觀察、比較分析凝固的雞血和分層的雞血特點，發(fā)現(xiàn)上層血液中血漿約占55%，下層血液中紅細胞最多，而中層血液中白細胞和血小板含量較少，只有薄薄的一層。增強學(xué)生對血液的感性認識。

（二）顯微鏡觀察，提高探究能力

經(jīng)過對實物宏觀的比較觀察后，創(chuàng)設(shè)遞進式問題情境：涂片中數(shù)量最多的是哪種細胞？怎樣區(qū)別紅細胞和白細胞？指導(dǎo)學(xué)生運用比較觀察法以及使用顯微鏡進行微觀觀察。通過小組合作實驗探究，讓學(xué)生親眼觀察顯微鏡下的血細胞結(jié)構(gòu)，認識血細胞特點、紅細胞與白細胞的異同點，在觀察與交流中，提高科學(xué)探究能力。

四、關(guān)注生活，強化社會責(zé)任

社會責(zé)任是指基于對生物學(xué)的認識，參與個人與社會事務(wù)的討論時，能作出理性解釋和判斷，對生產(chǎn)、生活中的生物學(xué)問題嘗試解決的擔(dān)當(dāng)和能力。［1］“流動的組織——血液”主要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成健康生活方式與珍愛生命的意識。

（一）聚焦重要概念，滲透健康教育

本節(jié)教學(xué)伊始，利用無償獻血車、今日血情、獻血者、無償獻血證等圖片設(shè)問：血液有什么功能？為什么如此重要？激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的欲望。本節(jié)教學(xué)即將結(jié)束時，再次提問學(xué)生：血液有什么功能，為什么如此重要？任意一位獻血者的血液都可以被利用嗎？促進學(xué)生明確血液的重要性、養(yǎng)成健康生活方式的重要性，形成珍愛生命的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

（二）關(guān)注社會，培養(yǎng)健康生活能力

利用醫(yī)用葡萄糖鹽水、煤氣中毒的危害、貧血患者的食療改善等資料，激發(fā)學(xué)生反思個人生活習(xí)慣是否科學(xué)、健康。同時，布置學(xué)生課后收集有關(guān)造血干細胞資料，進行小組討論，并主動向他人宣傳健康生活及關(guān)愛生命等相關(guān)知識，提高健康生活的能力。