淺談初中生物核心概念教學(xué)策略

1、生物核心概念教學(xué)方法初探于 玲吉林省吉林市吉化九中 132022jilinyuling要：生物學(xué)核心概念是處于生物學(xué)科中心位置，并對學(xué)生學(xué)習(xí)具有重要作用的基礎(chǔ)知識(shí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了幫助學(xué)生掌握生物學(xué)的核心概念的指導(dǎo)思想。本文就初中生物課堂教學(xué)中如何進(jìn)行有效的生物學(xué)核心概念的教學(xué)，用教學(xué)實(shí)例闡明了核心概念教學(xué)的五種方法。教師在設(shè)計(jì)和組織每個(gè)單元的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該圍繞核心概念展開，依據(jù)核心概念精選恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)方式，所有的教學(xué)活動(dòng)都要基于學(xué)生的認(rèn)知水平來設(shè)計(jì)教學(xué)，從而促進(jìn)學(xué)生對核心概念的建立、理解和應(yīng)用。關(guān)鍵詞：核心概念 電腦模擬 探究實(shí)驗(yàn) 生物學(xué)事實(shí) 科學(xué)史

2、概念圖作者簡介：本文作者從事初中生物教學(xué)18年，研究生學(xué)歷，具有豐厚的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，曾獲吉林省教師基本功大賽一等獎(jiǎng)，吉林市生物學(xué)科“十佳”教師，吉林市生物學(xué)科骨干教師。新修訂的初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)在課程內(nèi)容和學(xué)科知識(shí)框架的構(gòu)建上，都體現(xiàn)了幫助學(xué)生掌握生物學(xué)核心概念的指導(dǎo)思想。在課堂教學(xué)中，加強(qiáng)對生物學(xué)核心概念的教學(xué)對落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)，幫助學(xué)生形成良好的知識(shí)框架，理解生物學(xué)的重要觀點(diǎn)，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)，都是十分重要的。因此，在生物課堂教學(xué)中如何對學(xué)生進(jìn)行有效的生物學(xué)核心概念的教學(xué)，就顯得尤其重要。核心概念是處于學(xué)科中心位置，并對學(xué)生學(xué)習(xí)具有重要作用的基礎(chǔ)知識(shí)。在生物學(xué)課程中包括了對原理、理論等

3、的理解和解釋，是生物學(xué)科知識(shí)的主干部分。在課標(biāo)修訂稿中增加了47個(gè)重要概念，初中生物學(xué)課程中要傳遞的核心概念包含在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的重要概念中。圍繞著生物學(xué)核心概念來組織并開展教學(xué)活動(dòng)，能有效地提高教學(xué)效益，有助于學(xué)生對知識(shí)的深入理解和遷移應(yīng)用。教師在設(shè)計(jì)和組織每個(gè)單元的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該圍繞核心概念展開，依據(jù)核心概念精選恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)方式，所有的教學(xué)活動(dòng)都要促進(jìn)學(xué)生對核心概念的建立、理解和應(yīng)用。雖然知識(shí)的覆蓋面減少了，但是對核心知識(shí)理解深度的要求提高了，也就是說對核心概念教學(xué)的要求也提高了。在多年的實(shí)踐中，我總結(jié)出五種行之有效的教學(xué)方法，現(xiàn)分述如下：第一、用電腦模擬揭示生物世界的奧秘，讓學(xué)生

4、在興趣中形成概念。在新課程標(biāo)準(zhǔn)一級主題生物的生殖、發(fā)育與遺傳的教學(xué)中，基因這一核心概念尤其重要，它是理解遺傳和變異的基礎(chǔ)。但基因具有微觀性，對于初中學(xué)生的認(rèn)知水平來說，要想很好地理解這個(gè)抽象的概念有一定難度。而正是這種微觀性，成為了本概念的教學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合的最佳切入點(diǎn)。我用電腦模擬了細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體、DNA、基因，還把轉(zhuǎn)基因超基鼠的誕生過程制成了Flash動(dòng)畫，把微觀的知識(shí)變成可視的直觀動(dòng)畫，使學(xué)生一目了然，這樣就為學(xué)生建立基因的概念，理解染色體、DNA、基因的關(guān)系，基因在親子代間的傳遞、遺傳性狀是由基因控制的等一系列概念做好了鋪墊。此外在細(xì)胞、生物體的結(jié)構(gòu)層次、細(xì)菌、病毒、發(fā)酵技術(shù)、轉(zhuǎn)

5、基因技術(shù)等概念的教學(xué)中都可以用到電腦模擬的方法。  用電腦模擬生物知識(shí)具有節(jié)約時(shí)間和可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。 例如，孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)，真正的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過了八年的時(shí)間，利用計(jì)算機(jī)將過程模擬出來，幾分鐘之內(nèi)就可重現(xiàn)。這樣，讓學(xué)生在“親身經(jīng)歷”科學(xué)家的研究過程的同時(shí)，感知科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)艱辛而又曲折的歷程。又如，觀察小魚尾鰭血液流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，通過拍攝后在電腦中播放，可將顯微攝影技術(shù)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)整合，可以分別播放毛細(xì)血管中、小動(dòng)脈和小靜脈中的血液流動(dòng)的方向及速度，使學(xué)生更容易理解毛細(xì)血管中紅細(xì)胞單行通過，以及適于物質(zhì)交換等難點(diǎn)。這種教學(xué)方法對遺傳、血液循環(huán)等核心概念的落實(shí)起到了舉足輕重的作用。第二

6、、在探究實(shí)驗(yàn)中深入理解概念。“綠色開花植物的生命周期包括種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果與死亡等階段?！边@是生物圈中的綠色植物這一主題中的核心概念。怎樣才能使學(xué)生深入地理解這一概念呢？帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)是最好的選擇。首先我們做了種子萌發(fā)的環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生紛紛拿來罐頭瓶，教師發(fā)給學(xué)生不同的種子，鼓勵(lì)他們大膽嘗試。學(xué)生們分別采用了菜豆、玉米、綠豆、還有的學(xué)生使用了自己搜集的鬼針草種子。通過親手實(shí)踐，學(xué)生認(rèn)識(shí)到種子的萌發(fā)需要水分、溫度、空氣等條件，但有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了問題：“我把綠豆一組放在有空氣的瓶里，另一組放在全是水的瓶里，后者應(yīng)該沒有空氣，為什么兩組都萌發(fā)了？” 種子萌發(fā)是否需要空氣呢？于是我鼓勵(lì)

7、學(xué)生能否對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。有的學(xué)生想到用兩個(gè)塑料袋，其中一個(gè)擠凈空氣，達(dá)到密封效果，另一個(gè)吹入空氣，作為對照；有的同學(xué)想到了罐頭瓶，利用蠟燭燃燒去除其中的氧氣，也達(dá)到無氧的效果；有的同學(xué)換用了較大的菜豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，都得到了缺少足夠空氣的一組萌發(fā)率低的結(jié)果。最終學(xué)生找到了實(shí)驗(yàn)失敗的原因：綠豆種子較小，數(shù)量也少，所以需要很少空氣（氧氣）就能萌發(fā)，得出了種子萌發(fā)需要充足的空氣（氧氣）的結(jié)論。我們還開展了系列探究：將萌發(fā)的種子移栽到花盆里，讓學(xué)生每天觀察并記錄幼苗的生長發(fā)育情況。幼苗從子葉脫落，到開始長出幼葉，從植株長高，到開出紫色的小花，最后結(jié)出了“豆角”，植物在學(xué)生細(xì)心的呵護(hù)下茁壯成長，學(xué)生不但觀察

8、到種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果與死亡等不同的階段，同時(shí)體會(huì)了關(guān)愛生命的情感，為最終深入理解綠色開花植物生命周期的核心概念奠定了基礎(chǔ)。第三、創(chuàng)設(shè)情境，提供事實(shí)，層層深入，讓學(xué)生水到渠成地形成概念?！斑M(jìn)化”是初中生物學(xué)的又一核心概念。在這一概念的教學(xué)中，采用創(chuàng)設(shè)情境，提供事實(shí)，層層深入的方法，會(huì)收到意想不到的教學(xué)效果。在教學(xué)中首先通過課件創(chuàng)設(shè)情境，原始地球上電閃雷鳴、火山噴發(fā)、巖漿橫流，把學(xué)生帶進(jìn)遠(yuǎn)古，使學(xué)生開始思考：“原始地球上有生命嗎？最早的生命是怎樣出現(xiàn)的？”接下來教師為學(xué)生提供事實(shí)，“地質(zhì)學(xué)研究的成果、科學(xué)家米勒的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果、隕石撞擊地球” 等資料，使學(xué)生形成生命起源的概念；為學(xué)生提供“不

9、同地層中出現(xiàn)的不同化石、始祖鳥的化石、十種動(dòng)物胚胎比較圖、人類、蝙蝠、鯨的前肢骨比較圖、細(xì)胞色素C含量比較表”等事實(shí)，使學(xué)生建立生物進(jìn)化歷程的概念；為學(xué)生提供“華尺蛾體色變化、冬季和夏季的雷鳥、不同環(huán)境中青蛙、擬態(tài)的動(dòng)物”等事實(shí)，讓學(xué)生建立自然選擇的概念，這樣，層層深入，讓學(xué)生水到渠成地形成進(jìn)化的概念。為了幫助學(xué)生形成正確的生物學(xué)核心概念，教師一方面需要向?qū)W生提供各種豐富的有代表性的事實(shí)來為學(xué)生的概念形成提供支撐，使學(xué)生對生物學(xué)現(xiàn)象有更深刻的認(rèn)識(shí)，并最終形成概念；另一方面，教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)僅僅停留在讓學(xué)生記住一些零散的生物學(xué)事實(shí)上,而是要通過對事實(shí)的抽象和概括，建立生物學(xué)核心概念，并以此來建構(gòu)合理

10、的知識(shí)框架，進(jìn)而為學(xué)生能夠在新情境下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)中教師要注意區(qū)分概念和事實(shí)，明確二者在教學(xué)中的不同作用，這樣在教學(xué)設(shè)計(jì)中才能目標(biāo)更加明確。第四、深入挖掘生物科學(xué)史中的素材并用于概念教學(xué)。光合作用是核心概念之一。課標(biāo)中要求幫助學(xué)生建立“綠色植物能利用光能，把二氧化碳和水合成貯存了能量的有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣?！钡母拍?。這個(gè)概念的教學(xué)，適于采用挖掘科學(xué)史素材的教學(xué)策略。光合作用是一個(gè)有著豐富內(nèi)涵的概念，其中包含原料、產(chǎn)物、條件、實(shí)質(zhì)和意義等很多概念。對于七年級的學(xué)生理解起來是很困難的。那么，從光合作用的發(fā)現(xiàn)史入手，符合人類認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，這些概念就會(huì)迎刃而解。首先指出光合作用很神奇，

11、就像讓你拿一碗水，提供自然光照，水中就會(huì)冒出大量的氧氣，這個(gè)過程在植物細(xì)胞中卻能實(shí)現(xiàn)，引起學(xué)生的探究欲望。接下來先引入英國科學(xué)家普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生建立二氧化碳是光合作用的原料的概念。再引入美國科學(xué)家魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確了水也是光合作用的原料之一。光合作用產(chǎn)物的教學(xué)，我指出是德國植物學(xué)家薩克斯做的教材中的這個(gè)實(shí)驗(yàn)。光合作用的條件的教學(xué)，我引入了荷蘭科學(xué)家英格豪斯的實(shí)驗(yàn)；光合作用實(shí)質(zhì)的教學(xué)中，我介紹了德國科學(xué)家梅耶的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解了光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。通過呈現(xiàn)眾多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生在一個(gè)比較短的時(shí)間里再次經(jīng)歷了科學(xué)家探索的歷程，歷程變得濃縮，教師把科學(xué)家們所做的一些主要

12、工作，主要事實(shí)呈現(xiàn)出來，學(xué)生要做的是用這些事實(shí)去試圖尋找結(jié)論，形成概念。通過這些生物科學(xué)史，讓學(xué)生知道了科學(xué)家是怎樣思考問題的，交給了學(xué)生科學(xué)的思維方法。在此基礎(chǔ)上，利用這些科學(xué)史不但讓學(xué)生理解了光合作用，還理解了科學(xué)的本質(zhì)和特征，讓學(xué)生明確對于生物學(xué)的奧秘，不是一個(gè)人一下子解決的，而是通過眾多科學(xué)家多年的不懈努力才實(shí)現(xiàn)的。另外，讓學(xué)生關(guān)注到在科學(xué)研究中技術(shù)所扮演的角色。因?yàn)檎麄€(gè)光合作用對于人類來說是一個(gè)“黑箱”，人們對于其中的過程一無所知，人們怎樣利用技術(shù)來解決這樣的科學(xué)問題，這些科學(xué)史的引用，教給學(xué)生科學(xué)方法的同時(shí)，也告訴學(xué)生科學(xué)和技術(shù)之間的相互關(guān)系，潛移默化地提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。第五、

13、運(yùn)用概念圖進(jìn)行有效的概念教學(xué)。概念圖是以命題的形式顯示概念間的意義聯(lián)系，將各種概念及其關(guān)系進(jìn)行加工、概括，對已知或未知的知識(shí)進(jìn)行層次排列，來展示概念間層級結(jié)構(gòu)的示意圖。概念圖能幫助學(xué)生組織和構(gòu)建知識(shí)體系，使之概括化、網(wǎng)絡(luò)化，并能很好地幫助學(xué)生理解概念與概念之間的關(guān)系，并促使學(xué)生將陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化，提高學(xué)習(xí)效果。如果我們在教學(xué)中重視概念圖的構(gòu)建和應(yīng)用，就能更好地幫助學(xué)生掌握和理解生物學(xué)核心概念。人教版初中生物教材中，有三種概念圖：第一種是層級概念圖，例如生態(tài)系統(tǒng)是核心概念之一，在這個(gè)概念的教學(xué)中，先讓學(xué)生根據(jù)已有的生態(tài)瓶制作過程中積累的生態(tài)系統(tǒng)組成的知識(shí)，感知生態(tài)系統(tǒng)的組成，學(xué)生繪制的

14、概念圖大多能包含生態(tài)系統(tǒng)組成的概念和事實(shí)，但對概念之間的關(guān)系，如分解者既能分解消費(fèi)者，又能分解生產(chǎn)者，不能用準(zhǔn)確的詞語概括，這時(shí)通過學(xué)生的相互交流以及教師的及時(shí)點(diǎn)撥，學(xué)生會(huì)對這一概念有深入的理解。層級概念圖還適用于植物分類和動(dòng)物分類的教學(xué)。第二種是鏈狀概念圖。鏈狀圖往往體現(xiàn)的是線性關(guān)系，通過構(gòu)建這種概念圖，使學(xué)生對事物的流程更加明確。擦滴撕展蓋染吸圖3 觀察植物細(xì)胞概念圖此外，對于實(shí)驗(yàn)觀察植物細(xì)胞和觀察人的口腔上皮細(xì)胞的過程可簡明地表示出來。視覺和聽覺的形成也可用這種概念圖。光線角膜瞳孔晶狀體玻璃體視神經(jīng)大腦皮層視網(wǎng)膜形成物像形成視覺圖4 視覺的形成概念圖第三種是環(huán)狀概念圖。例如七年級下冊輸血

15、和血型一節(jié)，ABO血型輸血的可能性可用環(huán)狀概念圖表示。概念圖在教學(xué)中有多種用途，它不但可以作為教的工具、學(xué)的工具還可以作為評價(jià)的工具。 在新授課中應(yīng)用概念圖這一教學(xué)方法來構(gòu)建新知時(shí)，可以先對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、引導(dǎo)并因材施教。如果一些新概念較多而又易于和前概念發(fā)生聯(lián)系時(shí)，可先讓學(xué)生嘗試構(gòu)建概念圖，再通過討論對自己構(gòu)建的概念圖進(jìn)行補(bǔ)充、調(diào)整，最終使之逐步完善。這樣學(xué)生在建構(gòu)、修改和完善概念圖的過程中，就有了自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，從而提升了自我構(gòu)建知識(shí)的能力。在新課教學(xué)中，在每一節(jié)或一章學(xué)完時(shí)，一個(gè)個(gè)概念在學(xué)生頭腦中可能是線性呈現(xiàn)的，零散的或是孤立的，各概念之間的聯(lián)系不多，整合不夠。通過繪制概念圖，學(xué)生就能把

16、概念之間的聯(lián)系揭示出來。再現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理、拓展，不但能加深對概念的理解和掌握，對于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)遷移、和在新情境下應(yīng)用都起到重要作用。 概念圖作為學(xué)的工具，能夠促進(jìn)學(xué)生對概念的深入理解，促使學(xué)生思維不斷深化。學(xué)生在建構(gòu)自己的概念圖中遇到困難時(shí)，就會(huì)重新思考；概念圖的連接缺乏連續(xù)性，就會(huì)發(fā)現(xiàn)知識(shí)儲(chǔ)備不足；學(xué)生把自己的概念圖跟同學(xué)或教師的進(jìn)行比較后，就會(huì)很快發(fā)現(xiàn)自己的不足，從中受到啟發(fā)，最終找到解決問題的辦法。 剛開始學(xué)習(xí)畫概念圖時(shí)，必然費(fèi)時(shí)費(fèi)力，教師要鼓勵(lì)學(xué)生花時(shí)間和精力畫概念圖，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生課前自己嘗試著畫形成性概念圖，課后繪制總結(jié)性概念圖，經(jīng)過一段時(shí)間的訓(xùn)練后，學(xué)生就

17、會(huì)掌握這種方法，事半功倍。 近幾年，概念圖常常出現(xiàn)在會(huì)考、中考、高考的試題中，用于考察學(xué)生對核心概念的理解，應(yīng)引起廣大生物學(xué)教師的重視。如圖是人體新陳代謝過程示意圖，請據(jù)圖回答：（1）構(gòu)成a、b、c的基本單位是 。（2）循環(huán)系統(tǒng)與a、b、c進(jìn)行物質(zhì)交換都是在 血管處完成的。（3）b呼出氣體、c排出尿液的過程都可稱為 。（4）進(jìn)人b、c的血液中所含氣體有何不同？（5）a中具有與吸收食物營養(yǎng)成分相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)，b中具有與氣體交換相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。與其功能相適應(yīng)，這兩種結(jié)構(gòu)都只由 構(gòu)成。概念圖作為總結(jié)性評價(jià)的工具時(shí)，它具有與傳統(tǒng)的試題測試不同的優(yōu)點(diǎn)，概念圖為教師和學(xué)生提供的考試結(jié)果，已經(jīng)不僅僅是一個(gè)抽象的分?jǐn)?shù)，而是學(xué)生頭腦中關(guān)于知識(shí)結(jié)構(gòu)的圖示化再現(xiàn)。學(xué)生可以清晰地了解自己