王本華
摘要:以“人體內(nèi)廢物的排出”為例,闡述了以《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的課程理念為指導(dǎo),從概念引入、概念建立、概念梳理、概念深化四個方面提出初中生物學(xué)概念教學(xué)的有效策略,更好地促成了學(xué)生對生物學(xué)重要概念的建構(gòu)及生命觀念的形成。
關(guān)鍵詞:生命觀念,概念教學(xué),教學(xué)策略,有效教學(xué)
中圖分類號:G633.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確指出:“要關(guān)注生物學(xué)重要概念的學(xué)習(xí)?!鄙^念是體現(xiàn)生物學(xué)本質(zhì)和價值的觀點(diǎn)或思想,是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。幫助學(xué)生形成生命觀念是生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)之一。因此,初中生物學(xué)教師在設(shè)計及開展教學(xué)活動時,應(yīng)圍繞《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的50個重要概念展開,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),采用合適的教學(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)生物學(xué)重要概念,逐漸形成生命觀念。然而,在傳統(tǒng)的生物學(xué)概念教學(xué)中,部分教師習(xí)慣于直接呈現(xiàn),采用注入式講解,縮短了概念的形成過程教學(xué),致使學(xué)生只是被動地接受,對概念也只是淺層次的理解。顯然,傳統(tǒng)的概念教學(xué)行為偏離了《課程標(biāo)準(zhǔn)》指導(dǎo)精神,不僅不利于學(xué)生建構(gòu)生物學(xué)重要概念,更不利于學(xué)生形成生命觀念。筆者在《課程標(biāo)準(zhǔn)》指導(dǎo)下,以“人體內(nèi)廢物的排出”為例,從概念引入、概念建立、概念梳理、概念深化四個方面提出基于觀念形成的概念教學(xué)的有效策略,更好地促成了學(xué)生對生物學(xué)重要概念的建構(gòu)及生命觀念的形成。
1 創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)認(rèn)知沖突,引入概念
生物學(xué)概念是人們通過思維的活動,對生命現(xiàn)象及生命活動規(guī)律的抽象概括。由于初中生抽象思維能力有限,因此教師進(jìn)行生物學(xué)概念教學(xué)時,應(yīng)針對學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)開展教學(xué).建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)“真實(shí)情境中學(xué)習(xí)”,認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)是以已有的生活經(jīng)驗(yàn)及知識作為基礎(chǔ),并且把將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容置于一定的問題情境中,對其編碼、加工、轉(zhuǎn)換,逐步形成自己的理解的過程。教師需要仔細(xì)研讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》,認(rèn)真進(jìn)行教學(xué)分析,充分利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識,通過創(chuàng)設(shè)一定的問題情境引入概念。
“人體內(nèi)廢物的排出”是人教版生物學(xué)教科書七年級下冊第五章。本章的重要概念是“人體產(chǎn)生的廢物主要是通過泌尿系統(tǒng)以尿液的形式排出體外”。通過第二章人體的營養(yǎng)的學(xué)習(xí),學(xué)生已了解“水是人體細(xì)胞的主要成分,對人體各項(xiàng)生命活動的正常進(jìn)行起著非常重要的作用”。基于此,教師引導(dǎo)學(xué)生回憶自己每日排尿的生活經(jīng)歷,提問:水對人體的維持正常生命代謝十分重要,而排尿時會排出很多的水。那么,人為什么還要排尿呢?這樣創(chuàng)造認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生興趣,引入概念。
2 精心設(shè)計探究活動,多角度促成學(xué)生建立概念,初步形成生命觀念
科學(xué)探究是學(xué)生主動學(xué)習(xí)、獲取生物學(xué)科學(xué)知識,認(rèn)識客觀世界的有效途徑。倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)是初中生物學(xué)課程基本理念之一,旨在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)生物學(xué)基礎(chǔ)知識,領(lǐng)悟科學(xué)研究方法,逐步培養(yǎng)他們科學(xué)探究能力及創(chuàng)新精神。因此,教師在進(jìn)行概念教學(xué)時,需根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn),精心設(shè)計各種探究活動,多角度促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)概念。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》對本章內(nèi)容的具體要求為:①描述人體泌尿系統(tǒng)的組成;②概述尿液的形成和排出過程;③描述其他排泄系統(tǒng)。因此,本章的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容是“尿液的形成和排出”。為達(dá)到《課程標(biāo)準(zhǔn)》對本章的教學(xué)目標(biāo),教師盡可能地從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律(從宏觀到微觀、從整體到局部、從系統(tǒng)到器官再到組織結(jié)構(gòu))去引導(dǎo),給學(xué)生創(chuàng)造各種情境,并提供直觀材料(如圖片、實(shí)物或模型)及相關(guān)數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生以感性的、直觀的材料為基礎(chǔ),通過合作觀察、資料分析討論、模型建構(gòu)等探究活動自主建構(gòu)次位概念,再螺旋式發(fā)展建立重要概念,初步形成生命觀念。
具體教學(xué)過程如下:
(1)任務(wù)一:描述排泄概念。
教師以學(xué)生已學(xué)習(xí)的“細(xì)胞的生活”“人體的營養(yǎng)”及“人體的呼吸”知識為基礎(chǔ),使學(xué)生明確人體細(xì)胞要維持正常的生命代謝活動,需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)和氧,也必須將生命代謝產(chǎn)生的廢物及時排出,從而引出排泄概念。同時,結(jié)合生活中排尿、呼氣及排汗的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出排泄廢物的三個主要途徑。再對比排遺(排便),使學(xué)生進(jìn)一步明晰:排泄是指細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物(二氧化碳、尿素、多余的水及無機(jī)鹽等)的排出,而排尿是主要的排泄途徑,尿素、多余的水分和無機(jī)鹽主要是通過泌尿系統(tǒng)排出的。
(2)任務(wù)二:說出泌尿系統(tǒng)的組成。
教師展示人教版教科書七年級下冊P73插圖4-45泌尿系統(tǒng)的組成示意圖,并設(shè)置問題串:①泌尿系統(tǒng)是由哪些器官組成的?②觀察腎動脈、腎靜脈及腎臟的顏色,推測血液是怎樣進(jìn)出腎臟的?③尿液的形成與血液循環(huán)有關(guān)嗎?學(xué)生在問題的引導(dǎo)下,對照示意圖,主動學(xué)習(xí)、積極思考,由宏觀到微觀、層層遞進(jìn)地認(rèn)識泌尿系統(tǒng)的組成及功能,初步建構(gòu)“泌尿系統(tǒng)主要由腎臟、輸尿管、膀胱和尿道組成;腎臟是形成尿液的器官;尿液的形成與血液循環(huán)有關(guān)”等概念。
(3)任務(wù)三:概述尿液的形成和排出。
子任務(wù)一:描述腎單位的結(jié)構(gòu)。教師先展示腎臟內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,說明腎臟由100多萬個腎單位組成,腎單位是腎臟的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。接著,再向每個小組分發(fā)腎單位結(jié)構(gòu)模型,指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合人教版教科書七年級下冊P73插圖4-44腎內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖認(rèn)識腎單位的基本結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過觀察討論初步認(rèn)識腎單位的基本結(jié)構(gòu),并在教師引導(dǎo)下總結(jié)出:①腎單位的組成:由腎小球、腎小囊、腎小管等組成。②腎單位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):腎小球和腎小管外周形成兩段毛細(xì)血管網(wǎng);腎小囊壁薄,僅由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成;腎小管細(xì)長、彎曲,與腎小囊聯(lián)通,形成的結(jié)構(gòu)像漏斗。③血液在腎臟中的流動途徑:腎動脈→腎小動脈→入球小動脈→腎小球→出球小動脈→腎小管外周毛細(xì)血管網(wǎng)→腎小靜脈→腎靜脈。
子任務(wù)二:概述尿液的形成,初步形成結(jié)構(gòu)與功能相一致的觀念。教師先展示人教版教科書七年級下冊P74“資料分析”欄目中的表格,組織學(xué)生對比分析血漿、腎小囊中的液體及尿液的成分上的差異。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)血液流經(jīng)腎單位不同結(jié)構(gòu)時成分發(fā)生的變化,推測腎小球、腎小囊及腎小管在尿液形成過程中的作用。再播放尿液形成過程的動畫,結(jié)合人教版教科書七年級下冊P75插圖4-45尿的形成過程示意圖,引導(dǎo)學(xué)生概括出尿液的形成過程,建構(gòu)尿液的形成的概念(腎單位中的腎小球和緊貼著它的腎小囊內(nèi)壁起過濾作用。當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時,全部的葡萄糖、大部分的水和部分的無機(jī)鹽被腎小管重新吸收),初步形成結(jié)構(gòu)與功能相一致的觀念。
子任務(wù)三:說出尿液的排出及意義。教師再次展示教科書P73泌尿系統(tǒng)的組成示意圖,闡述在腎臟中形成的尿液含有人體代謝過程中產(chǎn)生尿素、多余的水及無機(jī)鹽,同時拋出問題:①尿液是如何排出體外的呢?②尿的形成是連續(xù)的,而排尿是間斷的,其原因是什么?③排尿?qū)S持人正常生命活動有什么意義?在問題的引導(dǎo)下,學(xué)生觀察示意圖,小組討論總結(jié)得出:①尿液排出途徑:腎臟→輸尿管→膀胱→尿道→體外。②間斷排尿的原因:形成的尿液暫時儲存在膀胱中。③起到排出廢物的作用,且對調(diào)節(jié)體內(nèi)水分及無機(jī)鹽的平衡,維持組織細(xì)胞正常生理功能也起著重要作用。
3 指導(dǎo)構(gòu)建概念圖,梳理概念,形成知識網(wǎng)絡(luò),提升生命觀念
概念圖是組織和圖形化表征知識的工具,它包括眾多的概念及概念與命題之間的關(guān)系,一般由“節(jié)點(diǎn)”“連線”及“相關(guān)文字標(biāo)注”組成。教師引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀、從結(jié)構(gòu)到功能的順序構(gòu)建概念圖(圖1),對所學(xué)概念進(jìn)行梳理,能很好地幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系,促進(jìn)學(xué)生理解概念本身,進(jìn)一步明晰各層級概念間的關(guān)系,使零散知識系統(tǒng)化,同時也使學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能相一致的觀念得到提升。
4 深化概念,確立生命觀念
生命觀念是學(xué)生在理解生物學(xué)重要概念基礎(chǔ)上提煉出來的總觀性認(rèn)識。它的確立是一個知識到觀念的遞進(jìn)過程,是對具體生物學(xué)知識的超越。概念深化是在學(xué)生建立及梳理概念基礎(chǔ)上,拓展、豐富學(xué)生的認(rèn)識,促進(jìn)學(xué)生更深層次理解概念,最終確立生命觀念。結(jié)構(gòu)與功能觀是生命觀念之一,是人們在生命體的不同結(jié)構(gòu)層次上對結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系抽象出來的思想或觀念,其內(nèi)涵是有什么樣的結(jié)構(gòu)就有什么樣的功能,有什么樣的功能就需要什么樣的結(jié)構(gòu)支撐。學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能觀的確立需要經(jīng)過多次雙向認(rèn)知。學(xué)生在親歷探究活動,建構(gòu)概念過程中,初步形成結(jié)構(gòu)與功能相一致的觀念性認(rèn)識,在建構(gòu)泌尿系統(tǒng)概念圖,梳理概念過程中,使結(jié)構(gòu)與功能相一致的觀念性認(rèn)識得到了一定的提升,但這種觀念性認(rèn)識是不穩(wěn)定的。學(xué)生在已建構(gòu)起“人體產(chǎn)生的廢物主要是通過泌尿系統(tǒng)以尿液的形式排出體外”的概念的基礎(chǔ)上,將此概念應(yīng)用于生活實(shí)際,解釋或解決生活的問題,可以使結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念性認(rèn)識得以確立。
具體教學(xué)過程如下:教師提出問題:①健康的人每天形成的原尿大約為180L,為什么實(shí)際排出的尿液量只有1.5L?②膀胱的功能是暫時貯存尿液,生活中,有了尿意,能不能憋尿?③如果人的腎功能衰竭而無法正常工作,會出現(xiàn)什么情況?學(xué)生在問題的引導(dǎo)下,應(yīng)用概念,小組討論、得出:①原尿流經(jīng)腎小管時,全部的葡萄糖、大部分的水和部分的無機(jī)鹽被腎小管重新吸收,進(jìn)入血液,剩下的水和無機(jī)鹽及尿素形成尿液;②膀胱過度膨脹會影響其正常功能,有了尿意要及時排尿;③當(dāng)腎衰竭無法正常工作時,人體代謝產(chǎn)生的廢物無法排出,人會中毒死亡。
初中生物學(xué)教學(xué)的根本目的是通過各種探究活動,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識生命現(xiàn)象及生命活動規(guī)律,形成生命觀念。建構(gòu)生物學(xué)重要概念是初中生學(xué)習(xí)生物學(xué)的核心,也是他們形成生命觀念的重要途徑.因此,初中生物學(xué)概念教學(xué)中,教師應(yīng)依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,以《課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程理念為指導(dǎo),整體設(shè)計,統(tǒng)籌規(guī)劃教學(xué)活動,采用概念的引入、概念的建立、概念的深化的策略,引導(dǎo)學(xué)生積極主動、由淺入深、循序漸進(jìn)地建構(gòu)概念,在概念的建構(gòu)中確立生命觀念。