唐玉福

【摘 要】本文以《生長素的生理作用》為例，對(duì)整合教材圖表將其運(yùn)用到概念形成模式進(jìn)行核心概念教學(xué)的處理方法和操作步驟進(jìn)行了嘗試，收到較好效果。

【關(guān)鍵詞】生物學(xué)；核心概念；圖表；概念形成模式

美國著名課程專家艾里克森提出了概念為本的課程與教學(xué)理論。他認(rèn)為：“要為教學(xué)單元確定一個(gè)核心概念，如果沒有一個(gè)核心概念，那么單元的學(xué)習(xí)只能停留在較低的認(rèn)知水平。”高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中也明確提出“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”?？梢?，探索生物學(xué)核心概念的有效教學(xué)模式，切實(shí)提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是新課程改革背景下師生面臨的共同課題。

1.相關(guān)概念的界定

1.1核心概念的內(nèi)涵

核心概念是位于學(xué)科中心的概念性知識(shí)，包括重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。學(xué)生把握了核心概念后，就不用死記大量的生物學(xué)事實(shí)性知識(shí)，通過核心概念的遷移應(yīng)用就可以解決事實(shí)性問題，不但減輕了學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，而且提高了分析問題、解決問題的能力。

高中生物人教版必修③《生長素的生理作用》這一節(jié)內(nèi)容，其核心概念是生長素的生理作用具有兩重性，即低濃度生長素能促進(jìn)生長，高濃度生長素反而抑制生長，甚至?xí)⑺乐参铩?/p>

1.2圖表的作用

圖表是高中生物學(xué)知識(shí)的重要載體，它是對(duì)生物學(xué)知識(shí)直觀形象的高度概括?！渡L素的生理作用》這節(jié)內(nèi)容中也有非常直觀形象的圖表資源。利用教材的圖表資源運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法進(jìn)行核心概念教學(xué)，非常有助于學(xué)生對(duì)核心概念的掌握。

1.3概念形成模式

核心概念教學(xué)可分為兩種模式。一是概念同化模式，即由一般到特殊、由抽象到具體的演繹過程。是指在課堂學(xué)習(xí)的條件下，用定義的方式直接向?qū)W生揭示概念的關(guān)鍵特征，學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念來同化新知識(shí)概念，從而獲得科學(xué)概念的過程。二是概念形成模式，概念的形成是從外部的比較具體的非本質(zhì)特征到內(nèi)部的比較抽象的本質(zhì)特征的不斷深化的過程。該模式組織教學(xué)時(shí)，第一步是獲得典型樣例；第二步是通過樣例抽象出原型。原型是指某一概念所有特征，是所有概念所有例證的總和與平均。筆者利用“探索生長素促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度”這一探究性實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)圖表來引導(dǎo)該節(jié)課的教學(xué)，應(yīng)用從特殊到一般，從具體到抽象的概念形成模式，在這一節(jié)課的教學(xué)中收到良好的教學(xué)效果。

2.概念形成模式核心概念的獲得過程

2.1用圖例創(chuàng)設(shè)情景，引起認(rèn)知沖突

教師通過精心設(shè)計(jì)的教學(xué)情境，引起認(rèn)知沖突。來幫助學(xué)生將他們的原有知識(shí)與要獲得的新信息聯(lián)系起來，以擴(kuò)充他們的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的概念或使其圖式更加詳盡。給出圖1，提出問題。

問題：植物橫放后，為什么根會(huì)向地長，而莖卻背地生長？

教師引導(dǎo)學(xué)生從植物的向光性出發(fā)進(jìn)行討論，學(xué)生闡述向光性產(chǎn)生的根本原因在于單側(cè)光的刺激引起生長素在伸長區(qū)分布不均勻，背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè)，使得背光一側(cè)生長比向光一側(cè)快，導(dǎo)致胚芽鞘向光彎曲生長。但不能解釋根向地性的原因。最后引導(dǎo)學(xué)生要以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說話。

2.2調(diào)整順序，從圖表實(shí)例中獲得概念

在形成概念之前，要組織學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn)，以形成大量的感性認(rèn)知。給出學(xué)生研究小組“探索生長素促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表1）。要求學(xué)生將表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成折線圖。

指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圖表轉(zhuǎn)換。首先明確自變量對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)、因變量對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)。其二根據(jù)數(shù)據(jù)繪制折線圖，結(jié)果如圖2。其三指出建立直角坐標(biāo)系的關(guān)鍵是：①找出對(duì)照組，②調(diào)整自變量和因變量，③修改坐標(biāo)系的名稱。其四分析折線圖，結(jié)果如圖3。

最后從外部的比較具體的非本質(zhì)特征抽象形成內(nèi)部的本質(zhì)特征的核心概念。將圖3抽象形成圖4，通過對(duì)圖4各段曲線的具體分析最后得出：“生長素的生理作用具有兩重性，低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長”這一核心概念。概念是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，含有大量科學(xué)知識(shí)的凝結(jié)和壓縮。通過圖5啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念中聚集的科學(xué)知識(shí)的結(jié)晶，理解概念中的多種判斷和推理，從而了解概念的豐富深刻內(nèi)容。

2.3比較圖表實(shí)例，深化概念認(rèn)識(shí)

在調(diào)整學(xué)生關(guān)于“生長素”這一認(rèn)識(shí)圖式的基礎(chǔ)上，再提供科學(xué)事實(shí)，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生了解到生長素生理作用的兩重性后，教師接下來給出植物橫置生長情況圖6，通過展示根和莖伸長區(qū)近地側(cè)和背地側(cè)生長素濃度數(shù)據(jù)和該濃度生長素對(duì)根和莖生長影響的曲線圖，請(qǐng)學(xué)生對(duì)照數(shù)據(jù)分析根向地生長，莖背地生長的原因。

通過數(shù)據(jù)和曲線圖分析，學(xué)生很容易理解，莖背地生長是因?yàn)榻貍?cè)生長素濃度高，促進(jìn)生長作用強(qiáng)，遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度低，促進(jìn)作用弱；而根向地生長是因?yàn)椋貍?cè)生長素濃度高，抑制了細(xì)胞的伸長生長，而遠(yuǎn)地側(cè)濃度低，促進(jìn)生長。在此基礎(chǔ)上，教師設(shè)問，植物橫置后，莖的生長能體現(xiàn)生長素生理作用的兩重性嗎？根呢？學(xué)生很容易得出莖的背地生長并未體現(xiàn)生長素生理作用的兩重性，而根的生長則體現(xiàn)出了生長素生理作用的兩重性。隨后教師展示植物頂端優(yōu)勢現(xiàn)象圖片（圖7），與學(xué)生共同分析頂端優(yōu)勢現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，分析出頂芽生長素濃度低，促進(jìn)頂芽的生長，側(cè)芽生長素濃度高，抑制側(cè)芽的生長，也體現(xiàn)出了生長素生理作用的兩重性。如此師生通過根向地、莖背地生長原因的比較和頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的分析，進(jìn)一步深化了對(duì)生長素生理作用兩重性這一核心概念的認(rèn)識(shí)。

2.4利用曲線圖，理解概念的內(nèi)涵與外延

要正確理解核心概念的內(nèi)涵與外延，必須結(jié)合學(xué)生實(shí)際，利用好教材的曲線圖。筆者通過提供不同濃度生長素對(duì)植物某種器官生長影響曲線圖、生長素對(duì)同一植物不同器官生長影響曲線圖、生長素對(duì)不同成熟程度的某器官的生長影響曲線圖、生長素對(duì)不同種類植物的生長影響曲線圖等，和學(xué)生一起分析。通過分析進(jìn)一步闡明生長素生理作用兩重性的內(nèi)涵。同時(shí)在分析這些曲線圖的過程中，學(xué)生也能認(rèn)識(shí)到生長素生理作用兩重性的表現(xiàn)與生長素的濃度，植物器官的成熟程度，植物器官的種類和植物的種類等諸多因素相關(guān)。至此，教師就可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的相關(guān)案例對(duì)核心概念進(jìn)行拓展和延伸，使學(xué)生理解一定濃度的生長素還具有促進(jìn)扦插枝條生根、促進(jìn)發(fā)芽、保花保果的作用。既能促進(jìn)生根，也能抑制生根；既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能?；ū９?，也能疏花疏果。這都是由生長素的作用對(duì)象及其濃度決定的，這就是辯證唯物論的觀點(diǎn)。

2.5應(yīng)用圖表，修正對(duì)概念的理解

由于每個(gè)學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的差異，學(xué)生對(duì)于核心概念的認(rèn)識(shí)也會(huì)有差異，學(xué)生生成的核心概念都必須在應(yīng)用中不斷強(qiáng)化，在實(shí)踐中修正完善。筆者發(fā)現(xiàn)，對(duì)生長素生理作用兩重性曲線圖的理解，很多學(xué)生就存在著這樣的偏差，他們認(rèn)為曲線上升段表示隨生長素濃度升高，促進(jìn)作用加強(qiáng)，曲線下降段表示隨生長素濃度上升，抑制作用加強(qiáng)，而忽略了生長既不促進(jìn)也不抑制的生理作用臨界點(diǎn)。筆者結(jié)合本文的圖表對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練，在反復(fù)應(yīng)用概念的過程中為學(xué)生建立完整正確的核心概念。

【參考文獻(xiàn)】

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