1、生物核心概念教學方法初探于 玲吉林省吉林市吉化九中 132022jilinyuling要：生物學核心概念是處于生物學科中心位置，并對學生學習具有重要作用的基礎知識。新課程標準體現了幫助學生掌握生物學的核心概念的指導思想。本文就初中生物課堂教學中如何進行有效的生物學核心概念的教學，用教學實例闡明了核心概念教學的五種方法。教師在設計和組織每個單元的教學活動時，應該圍繞核心概念展開，依據核心概念精選恰當的教學活動內容和活動方式，所有的教學活動都要基于學生的認知水平來設計教學，從而促進學生對核心概念的建立、理解和應用。關鍵詞：核心概念 電腦模擬 探究實驗 生物學事實 科學史

2、概念圖作者簡介：本文作者從事初中生物教學18年，研究生學歷，具有豐厚的理論基礎和實踐經驗，曾獲吉林省教師基本功大賽一等獎，吉林市生物學科“十佳”教師，吉林市生物學科骨干教師。新修訂的初中生物課程標準在課程內容和學科知識框架的構建上，都體現了幫助學生掌握生物學核心概念的指導思想。在課堂教學中，加強對生物學核心概念的教學對落實課程標準，幫助學生形成良好的知識框架，理解生物學的重要觀點，提高學生的生物學素養，都是十分重要的。因此，在生物課堂教學中如何對學生進行有效的生物學核心概念的教學，就顯得尤其重要。核心概念是處于學科中心位置，并對學生學習具有重要作用的基礎知識。在生物學課程中包括了對原理、理論等

3、的理解和解釋，是生物學科知識的主干部分。在課標修訂稿中增加了47個重要概念，初中生物學課程中要傳遞的核心概念包含在內容標準的重要概念中。圍繞著生物學核心概念來組織并開展教學活動，能有效地提高教學效益，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用。教師在設計和組織每個單元的教學活動時，應該圍繞核心概念展開，依據核心概念精選恰當的教學活動內容和活動方式，所有的教學活動都要促進學生對核心概念的建立、理解和應用。雖然知識的覆蓋面減少了，但是對核心知識理解深度的要求提高了，也就是說對核心概念教學的要求也提高了。在多年的實踐中，我總結出五種行之有效的教學方法，現分述如下：第一、用電腦模擬揭示生物世界的奧秘，讓學生

4、在興趣中形成概念。在新課程標準一級主題生物的生殖、發育與遺傳的教學中，基因這一核心概念尤其重要，它是理解遺傳和變異的基礎。但基因具有微觀性，對于初中學生的認知水平來說，要想很好地理解這個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與信息技術結合的最佳切入點。我用電腦模擬了細胞、細胞核、染色體、DNA、基因，還把轉基因超基鼠的誕生過程制成了Flash動畫，把微觀的知識變成可視的直觀動畫，使學生一目了然，這樣就為學生建立基因的概念，理解染色體、DNA、基因的關系，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。此外在細胞、生物體的結構層次、細菌、病毒、發酵技術、轉

5、基因技術等概念的教學中都可以用到電腦模擬的方法。  用電腦模擬生物知識具有節約時間和可重復等優點。 例如，孟德爾的雜交實驗，真正的實驗經過了八年的時間，利用計算機將過程模擬出來，幾分鐘之內就可重現。這樣，讓學生在“親身經歷”科學家的研究過程的同時，感知科學的發展是一個艱辛而又曲折的歷程。又如，觀察小魚尾鰭血液流動的實驗中，通過拍攝后在電腦中播放，可將顯微攝影技術與實驗技術整合，可以分別播放毛細血管中、小動脈和小靜脈中的血液流動的方向及速度，使學生更容易理解毛細血管中紅細胞單行通過，以及適于物質交換等難點。這種教學方法對遺傳、血液循環等核心概念的落實起到了舉足輕重的作用。第二

6、、在探究實驗中深入理解概念。“綠色開花植物的生命周期包括種子萌發、生長、開花、結果與死亡等階段。”這是生物圈中的綠色植物這一主題中的核心概念。怎樣才能使學生深入地理解這一概念呢？帶領學生進行探究實驗是最好的選擇。首先我們做了種子萌發的環境條件的實驗，學生紛紛拿來罐頭瓶，教師發給學生不同的種子，鼓勵他們大膽嘗試。學生們分別采用了菜豆、玉米、綠豆、還有的學生使用了自己搜集的鬼針草種子。通過親手實踐，學生認識到種子的萌發需要水分、溫度、空氣等條件，但有的同學發現了問題：“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，后者應該沒有空氣，為什么兩組都萌發了？” 種子萌發是否需要空氣呢？于是我鼓勵

7、學生能否對實驗進行了改進。有的學生想到用兩個塑料袋，其中一個擠凈空氣，達到密封效果，另一個吹入空氣，作為對照；有的同學想到了罐頭瓶，利用蠟燭燃燒去除其中的氧氣，也達到無氧的效果；有的同學換用了較大的菜豆進行實驗，都得到了缺少足夠空氣的一組萌發率低的結果。最終學生找到了實驗失敗的原因：綠豆種子較小，數量也少，所以需要很少空氣（氧氣）就能萌發，得出了種子萌發需要充足的空氣（氧氣）的結論。我們還開展了系列探究：將萌發的種子移栽到花盆里，讓學生每天觀察并記錄幼苗的生長發育情況。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，最后結出了“豆角”，植物在學生細心的呵護下茁壯成長，學生不但觀察

8、到種子萌發、生長、開花、結果與死亡等不同的階段，同時體會了關愛生命的情感，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。第三、創設情境，提供事實，層層深入，讓學生水到渠成地形成概念。“進化”是初中生物學的又一核心概念。在這一概念的教學中，采用創設情境，提供事實，層層深入的方法，會收到意想不到的教學效果。在教學中首先通過課件創設情境，原始地球上電閃雷鳴、火山噴發、巖漿橫流，把學生帶進遠古，使學生開始思考：“原始地球上有生命嗎？最早的生命是怎樣出現的？”接下來教師為學生提供事實，“地質學研究的成果、科學家米勒的模擬實驗結果、隕石撞擊地球” 等資料，使學生形成生命起源的概念；為學生提供“不

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

10、的知識框架，進而為學生能夠在新情境下解決相關問題奠定基礎。在教學中教師要注意區分概念和事實，明確二者在教學中的不同作用，這樣在教學設計中才能目標更加明確。第四、深入挖掘生物科學史中的素材并用于概念教學。光合作用是核心概念之一。課標中要求幫助學生建立“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物，同時釋放氧氣。”的概念。這個概念的教學，適于采用挖掘科學史素材的教學策略。光合作用是一個有著豐富內涵的概念，其中包含原料、產物、條件、實質和意義等很多概念。對于七年級的學生理解起來是很困難的。那么，從光合作用的發現史入手，符合人類認識事物的規律，這些概念就會迎刃而解。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，水中就會冒出大量的氧氣，這個過程在植物細胞中卻能實現，引起學生的探究欲望。接下來先引入英國科學家普利斯特利的實驗，使學生建立二氧化碳是光合作用的原料的概念。再引入美國科學家魯賓和卡門的實驗，讓學生明確了水也是光合作用的原料之一。光合作用產物的教學，我指出是德國植物學家薩克斯做的教材中的這個實驗。光合作用的條件的教學，我引入了荷蘭科學家英格豪斯的實驗；光合作用實質的教學中，我介紹了德國科學家梅耶的實驗，使學生理解了光能轉變成化學能儲存起來。通過呈現眾多科學家的實驗現象，讓學生在一個比較短的時間里再次經歷了科學家探索的歷程，歷程變得濃縮，教師把科學家們所做的一些主要

12、工作，主要事實呈現出來，學生要做的是用這些事實去試圖尋找結論，形成概念。通過這些生物科學史，讓學生知道了科學家是怎樣思考問題的，交給了學生科學的思維方法。在此基礎上，利用這些科學史不但讓學生理解了光合作用，還理解了科學的本質和特征，讓學生明確對于生物學的奧秘，不是一個人一下子解決的，而是通過眾多科學家多年的不懈努力才實現的。另外，讓學生關注到在科學研究中技術所扮演的角色。因為整個光合作用對于人類來說是一個“黑箱”，人們對于其中的過程一無所知，人們怎樣利用技術來解決這樣的科學問題，這些科學史的引用，教給學生科學方法的同時，也告訴學生科學和技術之間的相互關系，潛移默化地提高了學生的科學素養。第五、

13、運用概念圖進行有效的概念教學。概念圖是以命題的形式顯示概念間的意義聯系，將各種概念及其關系進行加工、概括，對已知或未知的知識進行層次排列，來展示概念間層級結構的示意圖。概念圖能幫助學生組織和構建知識體系，使之概括化、網絡化，并能很好地幫助學生理解概念與概念之間的關系，并促使學生將陳述性知識向程序性知識轉化，提高學習效果。如果我們在教學中重視概念圖的構建和應用，就能更好地幫助學生掌握和理解生物學核心概念。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，例如生態系統是核心概念之一，在這個概念的教學中，先讓學生根據已有的生態瓶制作過程中積累的生態系統組成的知識，感知生態系統的組成，學生繪制的

14、概念圖大多能包含生態系統組成的概念和事實，但對概念之間的關系，如分解者既能分解消費者，又能分解生產者，不能用準確的詞語概括，這時通過學生的相互交流以及教師的及時點撥，學生會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物分類的教學。第二種是鏈狀概念圖。鏈狀圖往往體現的是線性關系，通過構建這種概念圖，使學生對事物的流程更加明確。擦滴撕展蓋染吸圖3 觀察植物細胞概念圖此外，對于實驗觀察植物細胞和觀察人的口腔上皮細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大腦皮層視網膜形成物像形成視覺圖4 視覺的形成概念圖第三種是環狀概念圖。例如七年級下冊輸血

15、和血型一節，ABO血型輸血的可能性可用環狀概念圖表示。概念圖在教學中有多種用途，它不但可以作為教的工具、學的工具還可以作為評價的工具。 在新授課中應用概念圖這一教學方法來構建新知時，可以先對學生進行啟發、引導并因材施教。如果一些新概念較多而又易于和前概念發生聯系時，可先讓學生嘗試構建概念圖，再通過討論對自己構建的概念圖進行補充、調整，最終使之逐步完善。這樣學生在建構、修改和完善概念圖的過程中，就有了自主學習的機會，從而提升了自我構建知識的能力。在新課教學中，在每一節或一章學完時，一個個概念在學生頭腦中可能是線性呈現的，零散的或是孤立的，各概念之間的聯系不多，整合不夠。通過繪制概念圖，學生就能把

16、概念之間的聯系揭示出來。再現所學知識的同時，將所學知識進行梳理、拓展，不但能加深對概念的理解和掌握，對于促進學生知識遷移、和在新情境下應用都起到重要作用。 概念圖作為學的工具，能夠促進學生對概念的深入理解，促使學生思維不斷深化。學生在建構自己的概念圖中遇到困難時，就會重新思考；概念圖的連接缺乏連續性，就會發現知識儲備不足；學生把自己的概念圖跟同學或教師的進行比較后，就會很快發現自己的不足，從中受到啟發，最終找到解決問題的辦法。 剛開始學習畫概念圖時，必然費時費力，教師要鼓勵學生花時間和精力畫概念圖，有意識地培養學生課前自己嘗試著畫形成性概念圖，課后繪制總結性概念圖，經過一段時間的訓練后，學生就

17、會掌握這種方法，事半功倍。 近幾年，概念圖常常出現在會考、中考、高考的試題中，用于考察學生對核心概念的理解，應引起廣大生物學教師的重視。如圖是人體新陳代謝過程示意圖，請據圖回答：（1）構成a、b、c的基本單位是 。（2）循環系統與a、b、c進行物質交換都是在 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成分相適應的結構，b中具有與氣體交換相適應的結構。與其功能相適應，這兩種結構都只由 構成。概念圖作為總結性評價的工具時，它具有與傳統的試題測試不同的優點，概念圖為教師和學生提供的考試結果，已經不僅僅是一個抽象的分數，而是學生頭腦中關于知識結構的圖示化再現。學生可以清晰地了解自己