淺談高中生物課堂中創設情境構建重要概念

常思美

摘要：要發展生物學學科核心素養，就是要學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念。創設情景來構建出重要概念，學生才能真正理解并會應用生物學概念。

關鍵詞：創設情景? 構建概念

在新課改背景下，2017年版《普通高中生物學課程標準》凝練了生物學學科核心素養，明確了學生學習高中生物課程后應該達成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。對以前的三維目標（知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀）進行了整合。在高中生物學科教學內容上精選了學科內容，重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化、情景化來落實生物學學科核心素養。要發展生物學學科核心素養，就是要學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念。要構建概念，情景很重要。說到情景，很多老師包括我在內不知道從哪里找，找什么情景才能構建重要概念。通過一段時間的教學實踐，我逐漸發現，只要用好新教材上的情景和生活中的一些現象，就很容易構建重要概念了。教材中的問題探討、正文、與社會的聯系、旁欄思考、批判性思維等等都涵蓋了很多情景，都可以用來構建重要概念。下面我將舉例說明創設情景構建概念。

案例一：“細胞中的水”這個知識點要我們和學生構建兩個重要概念：

1.水的存在形式：水在細胞中以兩種形式存在，絕大部分的水呈游離狀態，可以自由流動，叫作自由水;一部分水與細胞內的其他物質相結合，叫作結合水。

2.自由水的功能：①細胞內良好的溶劑;②參與細胞內許多生物化學反應;③為絕大多數細胞提供液體環境;④運輸營養物質和代謝廢物。

新課標以前的導學案中的羅列出來與水的存在形式和生理功能相關的系列問題：水在細胞中以哪兩種形式存在？什么是自由水？什么是結合水？自由水和結合水分別占細胞內全部水的多少？自由水的功能是什么？結合水的功能是什么？從導學案中給出的問題可以看出，當時是沒有構建概念的意識，也就沒有構建概念的過程，更沒有創設任何情景來構建概念。學生只是根據導學案上給出的問題來課本上找到相應知識點，然后死記硬背記住，沒有任何思維含量。

現在的導學案中羅列出來的問題：心臟（含水量83%）和血液（含水量84%）含水量相近，但是形態差異非常大，這是什么原因？當你咬一口西瓜時，冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物質溶解在其中？說明自由水有什么功能？回憶初中所學知識，植物光合作用的反應物中有水嗎？說明自由水有什么功能？血液是由血漿和血細胞組成，離開血漿的血細胞很快就會死亡。說明自由水有什么功能？血液中的水主要是什么水？通過血液循環，小腸吸收的葡萄糖被運輸到全身各處，小腸產生的CO2被運輸到肺泡，這說明自由水有什么功能？高溫烘干的作物種子，浸泡后能否萌發？這說明結合水的作用是什么？導學案中第1個問題“心臟（含水量83%）和血液（含水量84%）含水量相近，但是形態差異非常大”這個問題情景可以激發學生動腦思考，從而來構建出“水的存在形式分為自由水和結合水”這個概念，特別是對結合水的認識有了依據;表中第2個問題情景，學生通過思考可以構建出“自由水是細胞內良好的溶劑”這個功能;表中第3個問題情景，學生通過思考可以構建出“自由水參與細胞內的許多生物化學反應”這個功能;表中第4個問題情景，學生通過思考可以構建出“自由水為生物體內的絕大多數細胞提供以水為基礎的液體環境”這個功能;表中第5個問題情景，學生通過思考可以構建出“自由水可以運送營養物質和代謝廢物”這個功能;表中第6個問題情景，學生通過思考可以構建出“結合水是細胞結構的重要組成部分”這個功能。這些問題情境直觀化、身邊化、趣味化，容易激起學生思考從而構建出概念，對概念深刻理解并應用于現實生活中。

案例二：構建“葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質”重要概念的情境：

[情景1]人在患急性腸炎時，往往采取靜脈輸液治療，輸液的成分中就含有葡萄糖。

[情景2]體外培養動物細胞時，需要為細胞分裂和生長提供營養。絕大多數情況下，培養基中都會有葡萄糖。

[情景3]某節課上，有個女生臉色蒼白，老師把她帶到辦公室。她連凳子都看不清，一下子蹲了下去，校醫給她喝了葡萄糖，10多分鐘就緩過神來了。

通過這三個情景，同學們能夠理解葡萄糖的重要性，能夠理解“葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質”這一概念。

案例三：構建“脂肪的功能”的情景：

[情景1]1g糖原氧化分解釋放出17KJ的能量，二1g脂肪可以釋放出39KJ的能量。此情景能讓同學們構建出“脂肪是細胞內良好的儲能物質”這一概念。

[情景2]鯨、海豹、北極熊、企鵝都是胖胖的，它們的皮下都有厚厚的脂肪層。此情景能讓同學們構建出“脂肪是很好的絕熱體，起到保溫作的用。”這一概念。

[情景3]（生活實例）甲同學不小心膝蓋磕碰在講臺的臺階上，乙同學不小心踩滑了一屁股坐在講臺的臺階上，哪個同學疼一點？這一問題情境可以構建出“分布在內臟器官周圍的脂肪具有緩沖和減壓的作用，可以保護內臟器官。”這一概念。

案例四：構建“蛋白質的功能”的情景：

[情景1]圖中這個帥小伙的肌肉、頭發的成分主要是什么？說明蛋白質有什么功能？

[情景2]消化道中淀粉要水解成葡萄糖需要淀粉酶催化，脂肪要水解成甘油和脂肪酸需要脂肪酶催化，蛋白質要水解成氨基酸需要什么酶催化？絕大多數酶都是蛋白質，說明蛋白質有什么功能？

[情景3]血液中的氧氣怎樣到達組織細胞？說明蛋白質有什么功能？

[情景4]當血糖升高時，胰島素能降低血糖，胰島素的化學本質是蛋白質，說明蛋白質有什么功能？

[情景5]抗體有什么作用？抗體的化學本質是什么？說明蛋白質有什么功能？

案例五：構建“細胞膜的功能”的情景：

[情景1]打破雞蛋殼，將蛋清和蛋黃倒入培養皿中。觀察：雞蛋黃（卵細胞）和蛋清之間被什么結構分隔開？用手輕觸或針扎雞蛋黃，感受細胞膜的存在。思考：卵細胞的細胞膜在細胞的生命活動中起什么作用？根據這兩個情景問題構建出“細胞膜將細胞與外界環境分隔開”這一功能。

[情景2]用染料給培養皿中的蛋清和蛋黃染色，觀察現象。思考：蛋清被染色了嗎？蛋黃被染色了嗎？為什么？這體現了細胞膜的什么功能？根據這個思考可以構建出“細胞膜具有控制物質進出細胞的功能”這個概念。

[情景3]鼻子接觸香水分子，為什么大腦皮層能產生“香”的感覺？這說明細胞膜還要具備什么功能？根據這個問題可以構建出“細胞膜具有進行細胞間的信息交流的功能”這個概念。

通過一段時間的教學實踐，我發現通過創設情景來構建概念，學生能深刻理解高中生物學中的概念，并能和實際生活緊密聯系起來，無形中就把生物學學科核心素養的生命觀念、科學探究、科學思維、社會責任滲入課堂中，不僅使高中生物課堂身邊化、趣味化、直觀化，更能讓學生真正學到有用的知識。其實，創設情境構建重要概念不僅適用于高中生物教學，也能適用于初中生物教學，還能適用于其他學科。

創設情景是為構建重要概念服務的，不能把中心偏向情景，所以教學中也應該注意一些問題。情景可以來源于日常生活、社會生活和生產、科學進展或新聞報道等各個方面。情景應包括值得學生討論的問題，即問題具有一定的思維含量。情景中的問題不宜過易或過難。容易的問題學生不感興趣，難度過大的問題，學生又無從回答，感覺高不可攀。應在學生的“最近發展區”提出問題，才能促進學生最大限度地調動已有的相關知識來積極探究，找到新知識的“生長點”，從而實現從“現有水平”向“未來發展水平”的遷移。