通过课堂实验教学构建生物重要概念

周晓莉

摘要：让学生掌握一定的生物学概念既是生物学新课程标准所规定的基本任务之一，又是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。通过生物课堂实验教学帮助学生建构重要概念，是一种非常有效的教学方式，它可以帮助学生在课堂上形成重要概念，并理解、运用重要概念解决问题。

关键词：课堂实验教学；生物学；重要概念

美国教育学家杰罗姆·布鲁纳认为，“帮助学生有效地习得概念是学校教育的目的之一”。生物学概念是初中生物学科知识的重要组成部分，让学生掌握一定的生物学概念既是生物学新课程标准所规定的基本任务之一，又是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。通过生物课堂实验教学帮助学生建构重要概念，是一种非常有效的教学方式，它可以帮助学生在课堂上形成重要概念，并理解、运用重要概念解决问题。

一、初中生物学重要概念的定义

《义务教育生物学课程标准（2叭1年版）》中指出，“概念是对事物的抽象或概括”，“生物学重要概念处于学科中心，包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释，对学生学习生物学和相关科学具有重要的支撑作用”。因此.在教学过程中，如何引导学生准确而灵活地掌握重要概念，从而达到使学生充分认识、了解生物学知识的目的，是每一位生物教师必须高度重视的问题，更是生物教学成功的关键。

二、与“吸烟的危害”有关的重要概念

《吸烟的危害》位于冀少版教材七年级下册第二单元“我们的身体与健康地生活”中第三章第一节的第三课时。教材安排了实验“烟草浸出液对水蚤生命活动的影响”，并介绍了香烟中的有害物质及对人体的危害。这是学习了人体呼吸系统组成及呼吸过程之后对学生实际生活的指导，意在使学生养成良好的生活习惯和选择正确的行为方式，这种对学生珍爱生命意识的启发也体现了对学生学科核心素养的培养。

本节包含的重要概念是课标中第十个主题“健康地生活”中的“个人的生活习惯与行为选择能对一生的健康产生积极或消极影响。”

三、建构重要概念的程序

要帮助学生构建重要概念，首先应该根据课标先分析确定本节教材要建构的重要概念是什么；其次，把重要概念转化为与本节教材内容相关的理解；第三，把相关的理解以基本问题的形式表述；第四，根据基本问题设计教学活动。下面以《吸烟的危害》一节为例分析重要概念的建构程序如下：

四、通过生物课堂实验教学构建重要概念的教学策略

（一）引导学生进行探究实验，建构探究的相关重要概念并体验香烟的危害

教材中的实验材料是水蚤，但是水蚤个体非常小，需要借助显微镜观察，并且不容易找到，于是选择了小金鱼代替水蚤进行实验，材料易得且容易观察。开始上课时首先出示一些烟民抽烟的图片，创设情境提出问题：政府为什么要禁烟呢？学生回答吸烟有害健康，接着引导学生：一个结论是否正确不能仅靠生活常识来判断，而是需要用科学的实验方法来验证。以下是采用问题串来启发学生思考探究的过程示意图：（见右图）

通过教师梯度引导，学生独立思考、小组讨论和交流完善的过程，确定了本节课的实验计划。在这个探究的过程中，强化了探究性学习的方法，帮助学生建构了三个重要概念：第一，科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径；第二，提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出假设；第三，科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径。

在明确了实验步骤之后，学生们开始操作实验。教师选取了一个小组用清水代替烟草浸出液进行同样的实验，来跟其他小组的实验形成对照。学生实验完毕之后，组织学生对实验现象和数据进行汇报。与此同时，教师将学生的实验数据记录在一个汇总表中并用投影展示。最后，通过对实验现象的观察和对实验数据的对比分析，学生们得出了结论：香烟对生物体有危害。通过这个环节培养学生在实验操作、语言表达和数据处理等方面的能力，同时帮助学生建构两个与探究相关的重要概念：第一，科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行分析和判断；第二，科学探究需要多种方式呈现证据、数据，如采用文字、圖表等方式来表述结果，需要与他人交流和合作。

（二）通过演示实验直观展示香烟的危害，帮助学生建构行为选择的重要概念

在学生认同香烟对生物体有危害的结论后，教师提出：在公共场所禁烟仅仅是为了维护抽烟者本人的健康吗？有的学生提出了二手烟的问题，为了让学生获得更直观的感受，教师做了一个演示实验：用一个塑料瓶来模拟人体的肺，瓶子下方设计有出水口，上方设计有吹气口。先把瓶子装满水，然后把插在瓶口的烟点燃。随着瓶子下方水的流出，瓶中气压减小，大量的烟雾被收集到瓶子，这是模拟人体抽烟的过程。接下来用湿巾盖上瓶口，从吹气口吹出烟雾，模拟人吐出烟雾的过程。然后大家可以看到湿巾上沾满了黄褐色的物质，教师趁热打铁，向学生们介绍这些黄褐色的物质就是香烟燃烧过程中释放出来的物质，据分析，这些物质包含有几千种成分，其巾400种可以导致疾病，39种成分可以引发癌症。详细介绍每种物质可能引发的疾病，尤其是对青少年的危害，进一步引发学生的共鸣。

通过演示实验，让学生对香烟烟雾巾的有害物质有了直观的认识。使学生联想到有害物质积累在人体巾可能产生的后果，认识到香烟不仅危害抽烟者本人，也会危害被动抽烟者。在学生充分了解香烟的危害之后，教师再次出示了上课开始的那组图片，同时提出，当你再次面对这些现象的时候，你会怎么做呢？引导学生树立“远离香烟，珍爱生命”的意识。不仅自己不抽烟，也要制止他人在公共场所抽烟，这也是对学生的社会责任感的培养。同时利用课上所得生成本节课的重要概念——个人的生活习惯与行为选择能对一生的健康产生积极或消极影响。

[责任编辑 韩四清]endprint