把握“三度”化靜為動(dòng)

生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)是學(xué)生獲得生物學(xué)知識(shí)的重要途徑，是人們對(duì)生物及其生理現(xiàn)象、本質(zhì)屬性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。在生物學(xué)教學(xué)中，只有讓學(xué)生準(zhǔn)確地理解生物學(xué)的各個(gè)概念，才能使學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到生命的現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在現(xiàn)行的中學(xué)生物學(xué)教材中，存在大量重要的生物學(xué)概念，而這些概念是決定能否學(xué)好生物學(xué)的基礎(chǔ)，具有至關(guān)重要的地位。那么，怎樣才能使學(xué)生學(xué)好這些概念呢？教材上的概念通常以文字的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣的呈現(xiàn)方式是靜止的，不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，教師在教學(xué)中要活化教材上概念的呈現(xiàn)方式，把握概念教學(xué)的三個(gè)“度”，盡量將概念的呈現(xiàn)方式動(dòng)態(tài)化，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)概念的興趣。

一、借助情境——拓展概念引入的“寬度”

在傳統(tǒng)的生物學(xué)概念教學(xué)中，教師的教學(xué)過(guò)程大致可分為呈現(xiàn)、講解、理解、鞏固四個(gè)階段。這樣的教學(xué)方式存在兩個(gè)弊端：第一，抑制學(xué)生的思維發(fā)展；第二，學(xué)生處于被動(dòng)接受地位。它直接決定了傳統(tǒng)生物學(xué)概念教學(xué)不可能取得好的效果。莎士比亞曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“學(xué)問(wèn)必須合乎自己的興趣，方才可以得益。”生物學(xué)概念教學(xué)同樣需要建立在學(xué)生感興趣的基礎(chǔ)上方能取得良好的教學(xué)效果。因此，教師要改變生物學(xué)概念教學(xué)的原有模式，從概念引入入手，通過(guò)創(chuàng)設(shè)有效情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展概念引入的“寬度”。

1.創(chuàng)設(shè)生活情境，拓展概念引入的“寬度”

在生物學(xué)概念的引入教學(xué)中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)貼近生活的教學(xué)情境，盡可能地將抽象的概念還原到具體的生活中，從而起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。

例如，在教學(xué)“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”這個(gè)概念時(shí)，我引導(dǎo)學(xué)生將人體內(nèi)的血管想象成城市里四通八達(dá)的道路，血管中的血液以及血液中包含的各種物質(zhì)就是行駛在道路中的各種車(chē)輛。創(chuàng)設(shè)這樣的情境引入學(xué)習(xí)，很容易讓學(xué)生理解人體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)暮x，從而加深了學(xué)生對(duì)這一概念的印象。

2.借助認(rèn)知情境，拓展概念引入的“寬度”

借助“認(rèn)知”是指通過(guò)創(chuàng)設(shè)有效情境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)概念之前已有相關(guān)認(rèn)識(shí)，再引入概念學(xué)習(xí)。

例如，在教學(xué)“綠色植物的光合作用”一課時(shí)，我為學(xué)生準(zhǔn)備了一個(gè)實(shí)驗(yàn)——《綠葉在光下制造淀粉》。在實(shí)驗(yàn)中，我引導(dǎo)學(xué)生將綠葉比喻成工廠，然后在該廠中找到生產(chǎn)車(chē)間、生產(chǎn)機(jī)器以及所用原材料，同時(shí)提出“原料來(lái)自何方”“產(chǎn)物由什么運(yùn)輸”等問(wèn)題，讓學(xué)生在已有認(rèn)知的情況下來(lái)學(xué)習(xí)光合作用的概念。

二、強(qiáng)調(diào)過(guò)程——延展概念形成的“長(zhǎng)度”

概念形成是繼概念引入后的一個(gè)重要階段。在以往的教學(xué)中，教師通常讓學(xué)生通過(guò)死記硬背的方式來(lái)形成概念，這樣的教學(xué)方式不但與新課標(biāo)要求背道而馳，同時(shí)容易導(dǎo)致學(xué)生反感，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。因此，在概念形成階段，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生參與概念“產(chǎn)生背景、形成環(huán)境、最終結(jié)果”的全過(guò)程，在全面仔細(xì)地了解概念的基礎(chǔ)上來(lái)形成概念，延展概念形成的“長(zhǎng)度”。

1.在形象思維與抽象思維的轉(zhuǎn)換中形成概念

概念形成后，學(xué)生對(duì)其具體化學(xué)習(xí)，再將具體化學(xué)習(xí)到的內(nèi)容進(jìn)行抽象化總結(jié)。在這個(gè)過(guò)程中，教師要做好自身的引導(dǎo)作用，使學(xué)生在“從抽象到具體再到抽象”的過(guò)程中認(rèn)識(shí)到概念的本質(zhì)屬性。

例如，在教學(xué)“呼吸作用”這一生物學(xué)概念時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了有關(guān)光合作用的概念，因此，我首先引導(dǎo)學(xué)生回顧光合作用的相關(guān)知識(shí)。在回顧已學(xué)知識(shí)后，我通過(guò)多媒體給學(xué)生展示了植物的呼吸現(xiàn)象：種子在萌芽過(guò)程中吸收氧氣，釋放二氧化碳和能量。然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這個(gè)現(xiàn)象展開(kāi)思考，同時(shí)提出以下問(wèn)題：呼吸作用的原理及意義是什么？呼吸作用發(fā)生在哪些細(xì)胞中？呼吸作用對(duì)光合作用的意義是什么？通過(guò)這些問(wèn)題的指引，學(xué)生將抽象的呼吸作用的概念落實(shí)到具體的實(shí)際分析中，將其與光合作用進(jìn)行對(duì)比分析，形成了自己對(duì)呼吸作用的認(rèn)識(shí)。最后引導(dǎo)學(xué)生再將自己的認(rèn)識(shí)加以梳理總結(jié)，成功形成概念。

2.在疑問(wèn)與驗(yàn)證的反復(fù)中形成概念

自主探究學(xué)習(xí)的一個(gè)重要過(guò)程就是反復(fù)產(chǎn)生疑問(wèn)，最后探索結(jié)果并驗(yàn)證，然后在這樣一個(gè)反復(fù)的過(guò)程中形成概念。同時(shí)，通過(guò)自主探究學(xué)習(xí)，學(xué)生能更好地把握概念的關(guān)鍵點(diǎn)，找出事物的共同本質(zhì)屬性，從而形成概念。

例如，在初中生物學(xué)教材中，“能量”是一個(gè)看不見(jiàn)、摸不著的概念，但卻是學(xué)生必須理解和掌握的生物學(xué)概念。因此，教師在教學(xué)這個(gè)概念時(shí)，可以讓學(xué)生通過(guò)自主探究和猜想的方式，將“能量”化無(wú)形為有形。具體教學(xué)過(guò)程如下：第一步，體會(huì)不吃早餐上學(xué)的感覺(jué)，并記錄“無(wú)力、無(wú)精神”；第二步，在第一步的基礎(chǔ)上體會(huì)進(jìn)食后的感覺(jué)，并記錄“頭不暈了，眼也不花了，精神倍棒”。在學(xué)生切身體驗(yàn)了“能量”之后，設(shè)計(jì)燃燒相同物質(zhì)和不同物質(zhì)（質(zhì)量相同）的兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步了解“能量”的概念。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）分組：將學(xué)生按合適的人數(shù)分組。（2）分工：確定好每組中成員的負(fù)責(zé)內(nèi)容。（3）開(kāi)始試驗(yàn)。（4）歸納總結(jié)：①質(zhì)量相同、材質(zhì)不同的物質(zhì)燃燒都能使試管內(nèi)水溫升高；②質(zhì)量相同、材質(zhì)不同的物質(zhì)燃燒使試管內(nèi)水溫改變的數(shù)值不同；③燃燒食物釋放的熱能能使水溫升高，并且脂肪越多的物質(zhì)釋放的能量生的操作技能。在分組實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)先針對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)一系列的思考題，讓學(xué)生先自主學(xué)習(xí)，然后再每4人為一小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，手腦并用，體現(xiàn)自主合作的精神。在操作中學(xué)生遇到無(wú)法解決的問(wèn)題時(shí)，可讓學(xué)生先在小組內(nèi)采取合作討論的方式嘗試解決，然后師生就實(shí)驗(yàn)操作中存在的共性問(wèn)題做討論分析，最后共同解決問(wèn)題。例如，在進(jìn)行“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”等顯微鏡操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可課前對(duì)幾個(gè)操作能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，使他們提前學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作方法。在分組實(shí)驗(yàn)課上，每個(gè)學(xué)生在教師做過(guò)顯微鏡示范操作后，自己獨(dú)立進(jìn)行顯微鏡的高倍鏡的使用。如果有個(gè)別學(xué)生顯微鏡的操作不當(dāng)，不能看見(jiàn)清晰的高倍物像，則可由小組內(nèi)4位同學(xué)相互討論、小組長(zhǎng)指導(dǎo)來(lái)合作解決。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，“學(xué)生教學(xué)生”的做法很有效，在合作交流中學(xué)生爭(zhēng)論熱烈，動(dòng)手的興趣也非常高漲，而且指導(dǎo)別人的學(xué)生很有成就感，最終整個(gè)小組的學(xué)生都獲益匪淺，大家共同進(jìn)步。另一方面，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力也得到了一定的提升，學(xué)生的情感得到交流，獲得和諧的同學(xué)情誼。

3.解放嘴巴，讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)分析

教師要改進(jìn)教學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以問(wèn)題為中心展開(kāi)教學(xué)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和活動(dòng)方式。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)以提出問(wèn)題及讓學(xué)生積極思考、大膽想象猜測(cè)自主探究解決問(wèn)題為主要手段，少講多導(dǎo)，讓學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”，把探究的機(jī)會(huì)留給學(xué)生；將新知識(shí)置于問(wèn)題情境中，使學(xué)生在民主、和諧、開(kāi)放、靈活的氛圍中通過(guò)各種途徑如實(shí)驗(yàn)、觀察、閱讀教材、交流討論等發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，使學(xué)生在提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中獲得認(rèn)知。

例如，在檢測(cè)組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)中給出的實(shí)驗(yàn)原理和一些理想的檢測(cè)材料來(lái)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程的巧妙之處，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和一些步驟操作的原因，如雙縮脲試劑為什么先加A液，再加B液，并且只有四滴。一些具有逆向思維的學(xué)生，還提出了“馬鈴薯汁中到底有哪些成分？”“雞蛋清又有哪些成分？”等問(wèn)題。再如生物教材中一些科學(xué)史的實(shí)驗(yàn)中（如光合作用的探究歷程、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程），可讓學(xué)生充當(dāng)“科學(xué)家”講他們的實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)分析，這比傳統(tǒng)教學(xué)中教師直接講解更能提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。

4.解放頭腦，讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

創(chuàng)新思維是以創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象為內(nèi)核的特殊思維形式，是指以新穎獨(dú)特的方式，在一定探索未知世界的認(rèn)知活動(dòng)中解決問(wèn)題的思維。在高中生物新教材中有大量的探究課型，目的就是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生像科學(xué)家一樣創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。例如，在進(jìn)行《分子與細(xì)胞》第五章第4節(jié)《能量之源——光與光合作用》教學(xué)時(shí)，我們以“光合作用的探究歷程”為例，選擇適合我校教學(xué)條件、學(xué)生學(xué)情的“探究光合作用產(chǎn)物”的教學(xué)內(nèi)容實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)課型，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，形成探究“光合作用是否產(chǎn)生淀粉”“光合作用是否產(chǎn)生氣體，產(chǎn)生什么氣體”等課題，然后分組討論完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。如探究“光合作用是否產(chǎn)生淀粉”的小組，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中遇到了不少困難：（1）暗處理可以排除葉片中原有淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，學(xué)生根據(jù)書(shū)本“薩克斯把綠葉先在暗處放置幾小時(shí)”的說(shuō)法對(duì)葉片進(jìn)行了8小時(shí)的處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)還沒(méi)有進(jìn)行光照就已經(jīng)可以檢測(cè)到淀粉了。于是學(xué)生在8小時(shí)的基礎(chǔ)上不斷增加暗處理的時(shí)間，通過(guò)一次次的嘗試，最后得出暗處理時(shí)間達(dá)到24小時(shí)，才能將葉片中原有的淀粉消耗完的結(jié)論。（2）學(xué)生有淀粉遇碘變藍(lán)的基礎(chǔ)知識(shí)，可是運(yùn)用到葉片中淀粉的檢測(cè)就遇到了問(wèn)題：葉片本身有比較深的綠色，根本沒(méi)有辦法看到實(shí)驗(yàn)是否產(chǎn)生藍(lán)色的反應(yīng)現(xiàn)象。于是學(xué)生查找課本色素的相關(guān)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，于是想到先用有機(jī)溶劑去除色素。進(jìn)一步查找資料，找到了酒精使葉片脫色的方法加入到原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。最后用碘液檢測(cè)時(shí)，成功地看到了他們預(yù)期的藍(lán)色。通過(guò)對(duì)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)、分析與解決過(guò)程，學(xué)生的頭腦得到了解放，學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力得到了培養(yǎng)和提升。而傳統(tǒng)教學(xué)中直接向?qū)W生分析這幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)達(dá)不到這樣的教學(xué)效果。

5.解放空間和時(shí)間，把生物實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)有效整合，讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究

研究性學(xué)習(xí)課程是高中新課程改革的一項(xiàng)重大成果，多數(shù)生物教師都是兼職的研究性學(xué)習(xí)任課教師。把實(shí)驗(yàn)操作和研究性學(xué)習(xí)有機(jī)地整合，是一個(gè)值得我們實(shí)踐的新課題。它可以給學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐解放時(shí)間和空間。在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組織學(xué)生探究相關(guān)領(lǐng)域的研究性課題，配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精心組織研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。具體措施為：第一，根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和青少年的心理要求，精心設(shè)計(jì)研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容。做到既注意內(nèi)容和形式的統(tǒng)一，又注意活動(dòng)的趣味性。保證兩者的內(nèi)在聯(lián)系。第二，抓好落實(shí)，一學(xué)期的活動(dòng)主題要事先確定，分好研究性學(xué)習(xí)小組，制訂好學(xué)習(xí)計(jì)劃，以保證研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的制度化。如我組的市課題《研究性學(xué)習(xí)課程的開(kāi)發(fā)與教師專(zhuān)業(yè)知識(shí)整合研究》的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)課和研究性學(xué)習(xí)課程的相互整合。既給研究性學(xué)習(xí)注入新鮮的血液，又為學(xué)生拓展了生物實(shí)驗(yàn)的空間和時(shí)間，二者相得益彰。

在陶行知“六大解放”教育思想的指導(dǎo)下，把寬松、民主、探究、合作帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使他們自己去獲取知識(shí)、發(fā)展能力，做到自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，真正成為生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的主體。在生物高考對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求明顯增加的今天，切實(shí)上好生物實(shí)驗(yàn)課，提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有非常重要的意義。筆者堅(jiān)信，在陶行知教育思想的有力指導(dǎo)下，我們的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)踏上一個(gè)新的臺(tái)階。

（責(zé)任編輯 黃春香）