初中生物教学中重要概念的构建——以“输送血液的泵—心脏”一节教学为例

赵玉梅，李 炎

（1.大连市第九中学，辽宁 大连116001；2.大连教育学院 初中教师教育中心，辽宁 大连116021）

2011版《生物学课程标准》最突出的特点就是凸显重要概念的传递，因此新增了50个重要概念，并强调在教学中教师要帮助学生形成50个重要概念。50个重要概念并没有超过“具体内容”的要求，而仅仅是采用“描述概念内涵的方式来传递概念”。[1]生物课程改革的方向已从只注重探究过程向既要注重过程又要形成结果方面的转变，这就要求教师不仅要深刻把握重要概念的内涵和外延，还要在学生与重要概念之间架起一座桥梁，设计各种教学活动转变学生的学习方式，更好地促进学生对重要概念的建立、理解和应用。在进行人教版七年级下《生物学》中关于“输送血液的泵——心脏”一节的教学中，笔者围绕重要概念精心设计了一系列的教学活动，较好地帮助学生构建了重要概念，以此为例可以更好地理解初中生物课堂教学中重要概念的构建。

一、重要概念的解析

1.课标中的重要概念

2011版《生物学课程标准》中对于这部分概念的描述是：血液循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液，其功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素等物质。[2]

2011版《生物学课程标准》中的具体内容包括描述人体血液循环系统的组成，概述血液循环。

2.主要概念与次要概念

（1）心脏是输送血液的泵

心脏位于胸腔的中部，偏左下方，两肺之间；心脏由肌肉组织构成，可以收缩和舒张，是血液循环的动力器官；心脏由左心房、右心房、左心室、右心室构成，分别与肺静脉、上下腔静脉、主动脉和肺动脉相通；心房与心室之间有房室瓣，心室与动脉之间有动脉瓣，防止血液倒流。

（2）血液循环是指血液在心脏和全部血管所组成的管道中循环流动

体循环：血液从左心室进入主动脉、各级动脉、毛细血管网、各级静脉，最后汇集到上、下腔静脉流回到右心房。体循环通过物质交换为组织细胞运来氧气、营养物质和激素等物质，把二氧化碳等废物带走。

肺循环：血液由右心室进入肺动脉，流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回到左心房。肺循环通过气体交换在肺泡处获得氧气，排出二氧化碳。

动脉血：含氧多、颜色鲜红的血液。

静脉血：含氧少，颜色暗红的血液。

3.学生已有的前科学概念

学生拥有大量的前科学概念。比如，细胞的生活需要物质和能量；通过消化系统的消化和吸收，绝大部分的营养物质已经进入到了血液中；通过呼吸系统的气体交换，氧气进入血液中等等。

二、通过设计活动建构重要概念

生物学概念的形成过程，要遵从感性到理性，从具体到抽象的规律。基于以上的分析，设计如下的教学活动，来帮助学生建构重要概念。

1.动手实验，感知概念

心脏的概念属于事实性知识，事实性知识最初是由感官直接得出，因此在教学中事实性知识主要依靠实验、观察测量等手段来获得，由于技术和时间限制不能直接观察测量的，往往只能是被告知。这就决定了教师在课堂教学中要重视直接经验，设计学生活动，提供丰富的、有代表性的、有助于消除错误前科学概念、激发学生学习兴趣、构建科学概念的生物学事实。倡导探究性学习，为学生的概念形成提供支撑，让学生体会到动手做、动手观测是最好的学习策略。生物学的很多概念是建立在观察和实验的基础上的，因此在帮助学生构建“心脏是输送血液的泵”的概念时，可通过如下设计形成次要概念：

（1）如何形成次要概念“心脏位于胸腔的中部，偏左下方，两肺之间”

让学生将手放在自己的胸部，感受心跳，感知心脏的位置、运动特点；用医用听诊器听心跳的声音；运用多媒体播放心跳的声音。

（2）如何形成次要概念“心脏的组织和结构”

观察解剖猪心。将已经解剖好的猪心放在解剖盘中，先让学生观察心脏的外形，自己发现心脏有哪些结构，然后对照书中心脏的解剖图，找到心脏的四个腔和与其相连的五根血管，并将写好结构名称的小旗插在相应的位置上，最后用手捏一捏，比较四个腔壁的厚薄，并猜测为什么有这样的不同。

（3）如何形成次要概念“心房与心室之间有房室瓣，心室与动脉之间有动脉瓣，防止血液倒流”

心脏注水实验。分别向一个没有解剖的心脏的动脉和静脉中注入清水，观察清水从哪里流出来，猜测为什么会这样流，找到在心脏中血液流动的方向。观察动脉瓣与房室瓣，解释血液不能倒流的原因。

（4）主要概念“心脏是输送血液的泵”的形成

通过对次要概念“心脏位于胸腔的中部，偏左下方，两肺之间”“心脏的组织和结构”“心房与心室之间有房室瓣，心室与动脉之间有动脉瓣，防止血液倒流”的理解，并观察心脏的模型，更加清晰地分辨心脏的结构而逐步形成主要概念“心脏是输送血液的泵”。

2.发现规律，构建概念

引导学生在充分感知的基础上将结构与功能相联系，总结发现规律：心室连接动脉、心房连接静脉；血液循环从心室出发回到心房，体循环是血液从心脏左侧出发回到右侧，肺循环是血液从心脏右侧出发回到左侧。

血液循环属于概念性知识，有关概念性知识的教学更应该重视思维的训练。由实验现象如何归纳实验结果，由实验结果如何推理得出结论，一个实验的结论如何被推广应用在其他的情境中等都离不开思维。概念是由众多事实归纳推理分析得出的，概念教学在提供大量事实的基础上方可得出概念。教师要帮助学生通过对事实的抽象和概括，发现规律，自主构建概念。

3.自编口诀，识记概念

学生发挥自己的聪明才智总结出的口诀，在他们的头脑中会形成较长时间的记忆。在学生理解概念的基础上，教师可引导学生对心脏的结构、血液循环自编口诀。

（1）心脏的口诀

四腔五管两瓣膜，上房下室。房静室动：左室主动，右室肺动，左房肺静，右房上下静。

教师在上课的时候，可先给学生起个头，让学生把握规律，进行创作，如有的学生把最后一句编成了“右房腔静”，既高度概括还符合字数要求。

（2）血液循环的口诀

体循环：体左右。左室，主动，各动，全毛，各静，上下静，右房。物质交换，动血变静血。

肺循环：肺右左。右室，肺动，肺毛，肺静，左房。气体交换，静血变动血。

把繁复的概念归纳成歌诀、口诀、顺口溜，有助于记忆，有时候，这种口诀会伴随学生的一生，于是概念也就伴随他一生了。

4.绘制图解，系统化概念

在学生理解、记忆概念的基础上，组织学生绘制心脏结构图和血液循环图：

图1 心脏结构图

图2 血液循环图

绘制血液循环图时，通过画图一方面明确各器官具体的位置、结构，血流的方向，还通过涂色，将血液成分的变化表示出来，便于学生理解血液循环的意义所在。这样可使抽象的概念条理化、提纲化、直观化，最终建立系统化的概念。有些概念还可以画成概念图，将主要概念和次要概念之间的关系、层次、归属清晰明了地展示，学生在构图时，就进行了思维的深加工，对概念的内涵和外延有了更深入细致的理解。

5.游戏活动，应用概念

对于概念的应用，是在理解、掌握概念的基础上的更高的学习层次，可以锻炼学生的迁移、应用的能力。可设计两个游戏活动。

（1）GPS定位活动

出示活动要求“一名同学的下肢受伤后发炎，通过在手腕处静脉注射药物进行治疗。试说出药物到达伤口炎症处所经过的循环路径。”请学生模仿GPS导航系统，先说出药物的起点和终点，并在书中血液循环图上标识两点，然后在两点之间先画出药物流动的方向、路线，最后说出药物流经的各个结构的名称。

（2）微型机器人看病

出示活动要求，“某人的右下腹疼痛，上肢静脉注射微型机器人帮助诊断病情，请问微型机器人要沿着什么样的路线到达发病部位，又将沿着什么样的路线回到出发点？”

这两个活动可以让学生完整地理解血液循环中的两个循环，理解体循环中到达身体各出的范围之广，路线之多，师生总结的体循环途径的概念是对体循环现象的高度概括。在活动中学生运用概念，解决实际问题，提高了学生的应用能力。

在帮助学生构建生物重要概念的时候，一定要符合学生的认识规律，让他们在充分感知的基础上，逐步地对表象进行加工和整合，从中抽象出概念，并理解概念的内涵和外延，通过找规律、编口诀等多种思维活动来深入把握概念，再此基础上进行迁移、应用，让学生达到融会贯通。

[1]汪忠.新版课程标准解析与教学指导[M].北京：北京师范大学出版，2011：17.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育生物课程标准 [S].北京：北京师范大学出版，2011：17.