孙双双 谭树华 杜宁 谭新中
摘 要:在接受正规的生物课程之前,学生通过在日常生活中的所见所闻,对一些生物概念已经有了初步的、模糊的见解,然而有些见解是不科学的,需要教师在教学过程中对这些错误的前概念进行纠正。本文以《真菌》的部分内容为例,利用前概念转化策略进行教学设计,通过观看视频、讨论商议等方式引发学生认知冲突,使其认识到先前思维的不足和错误,并自发去重新建构相关的知识概念和逻辑思路。
关键词:前概念、真菌、教学设计
个体在没有接受正式的科学概念教育之前,对日常生活中所感知的现象,通过长期的经验积累而形成的对事物非本质的认识[1],我们将其称为前概念。根据前科学概念的形成过程,刘恩山、李高峰教授总结众多学者的学说,在《前科学概念的研究进展》一文中提出前科学概念具有自发性、广泛性等特征,也正是因为前概念本身的特性,学生通过电视媒体、先前知识的干扰等途径所产生的错误前概念一旦形成,便会造成一种思维定势,对学生今后的学习产生不利影响。
一、教材分析和学情分析
《真菌》这一节是人教版初中生物七年级上册第四章第三节的内容,本节主要讲述日常生活中常见的真菌有哪些,以及酵母菌和青霉菌的外部形态和内部结构。为日后学生学习相关高中生物知识奠定基础。
在本节开始之前,学生们已经学习了第四章第一节《真菌和细菌的分布》、第二节《细菌》,了解了真菌和细菌在生活中的分布,细菌的形态结构以及繁殖方式等,懂得了如何区分真菌和细菌的菌落,为本节的学习做铺垫。尤其在学习完第二节《细菌》的基础上,学生对真菌的学习有了更加强烈的欲望。
二、教学目标
基于课程标准并围绕培养学生学科核心素养的要求,制订了如下教学目标:
(1)了解常见的真菌有哪些,能够描述真菌各部分结构的名称和作用。
(2)通过小组合作探讨和观察青霉和蘑菇的结构图,归纳各部分结构的生理作用
(3)通过观察食品发霉的过程,培养学生乐于探究的精神和良好的卫生习惯
三、教学过程设计
根据教师的教学经验和学生做导学案的联系反馈,学生的错误前概念主要集中在蘑菇的生长需要进行光合作用、酵母菌只进行无氧呼吸等方面,本文从这两点着手,讲解前概念转化在生物学课堂教学中的应用。
(1)联系生活,导入新课
教师活动:通过展示PPT,使学生了解到真菌在生活中随处可见。随后拿出实物-橘子(最好每两人或三人分发一个橘子和一次性手套),引入新课:发霉的橘子上长得是什么,它有什么危害,你是否在生活中也碰见过此类现象。
学生活动:学生观察图片和手中的橘子上的毛毛,与其他同学交流意见。“夏天的时候,发霉的物品更常见一点。”“家里前几天剩的面包片,长的毛毛是不是也与橘子的毛毛相同呢?”
设计意图:从身边生活着手,引入主题。同时引发学生的认同感和亲近感,培养学生观察身边事物的能力和习惯。
(2)引导自学,检测前概念
教师活动:给学生10分钟时间,自行完成导学案(导学案中包括对于前概念的检测)。同时巡视学生的完成情况。
学生活动:同学们开动脑筋,联系先前经验,深入思考。这过程中伴随着同学之间的探讨和查阅教材内容。
设计意图:通过让学生自己完成导学案,可以同学们提前熟悉重点内容,加深知识点的理解和掌握,同时增强同学们的独立思考能力和团队协商精神。
(3)提疑设问,暴露错误前概念
教师活动:提问:“大家接下来思考一下这几个问题哈。菌菇在生态系统中扮演什么角色呢?和蘑菇同为真菌的酵母菌,它的呼吸方式和蘑菇有什么不同。”
学生活动:“蘑菇肯定是植物啦,它既不会运动,也不会吃植物或者其他动物”“制酒要用到酵母菌,酵母菌需要在无氧条件下才能产生酒精,所以酵母菌与蘑菇这类真菌不一样,它只能进行无氧呼吸”
设计意图:紧密联系实际,活跃课堂气氛,暴露学生错误的前概念以便教师“对症下药”,找到问题所在。
(4)播放视频,引发认知冲突
教师活动1:(播放蘑菇的培育种植过程)“大家看过后,应该都发现了蘑菇子实体和菌丝的培育是在黑暗条件下进行的,不需要光照,那它是不是植物?”
学生活动1:“蘑菇不需要光照就可以生长,不进行光合作用,无法制造有机物,那它肯定不是生产者,而是分解者。”
教师活动2:“通过观看工人师傅制酒的图片,大家想一下为什么在将酒曲和蒸熟的米饭拌匀压实后,要在中间挖一个凹坑?”
学生活动2:“挖坑肯定是为了增大米饭中酒曲中酵母菌与空气的接触面积”
教师活动3:“既然之前大家认为酵母菌只进行无氧呼吸,那为什么要增大与氧气接触的面积呢?无氧呼吸不需要氧气啊!”
学生活动3:同学们恍然大悟,“说明除了无氧呼吸,酵母菌也进行有氧呼吸进行生存繁殖。”
设计意图:利用日常生活观念与现实实际的冲突,引发认知过程中不平衡的心理状态[2],使学生认识到原先的观点是错误的,引导学生自发的将错误前概念内化为科学概念。
(5)得出结论,归纳总结
教师活动:“由此可见啊,真菌在生态系统中扮演着分解者的角色,它和细菌一样参与物质循环和能量流动,是我们清洁美好生活的不可分割的一部分”。
学生活动:(议论纷纷)“人类和其他生物得以生存下去,很大部分原因要归功它们的存在。”
设计意图:整理归纳,升华主题。
四、教学反思
本节课内容贴近日常生活,师者可以将教学内容与身边案例相结合,灵活采取前概念轉化教学策略,合理选择教学用具和教学手段,意在引起学生共鸣和认同感,构建正确的科学思维和逻辑概念,能够用生物学知识解释日常生命现象,树立人类作为自然界的一部分应与其他生物和谐共处的环保理念,培养其生物学核心素养中生命观念和科学探究意识。
基金项目:湖南省普通高等学校教学改革研究项目(G21306)
参考文献
[1]黄东芳.生物学前概念对生物教学的启示[J].中学生物学,2005(07):16-18.
[2]张宇.初中生物课堂中前概念转化策略的研究[D].天津师范大学,2015.
作者简介
孙双双(1995—),女,汉,山东滨州,硕士,研究方向:学科教学生物
谭树华(1972—),男,汉,湖南湘潭,教授,主要从事食品安全和水环境污染治理等方面的研究工作