抽象概念的形象教學與零散概念的整體教學

殷歌

《能量的釋放和利用》這節(jié)課，對于七年級學生來說，教材內(nèi)容比較抽象，學生對呼吸作用的過程的理解很困難，即使教材中安排了“體驗呼吸與能量釋放的關(guān)系”和“驗證呼吸過程中氣體的變化”兩個活動，使得學生能夠?qū)ι锖粑^程需要氧氣，釋放出二氧化碳產(chǎn)生直觀感受，學生還是無法就外在的這些現(xiàn)象聯(lián)想到細胞內(nèi)無法觀察到的呼吸作用。

本節(jié)課的教材安排2個課時，本篇文章主要討論第1課時即“能量的釋放”這一部分，本文從以下方面展示這堂課教學設計的特別之處。

1.內(nèi)容安排改變

與教材安排不同，筆者將本堂課“能量的釋放”的教學安排成三部分，第一部分與教材一致——學生體驗能量的釋放與呼吸的關(guān)系；第二部分驗證呼吸過程中氣體的變化，筆者不僅按照教材要求安排了“驗證植物呼吸過程中氣體的變化”，而且增加了“驗證人呼吸過程中產(chǎn)生的氣體”以示觀察對象的全面性，比教材安排更周到；第三部分內(nèi)容是從學生實驗中觀察到的呼吸過程中氣體的變化中自然引出細胞內(nèi)的呼吸作用，同時對呼吸作用中分解的有機物的來源，氧氣的來源，產(chǎn)生的二氧化碳和水的去向進行交代，對釋放出的能量的來源進行分析，幫助學生對七年級上學期教材中有關(guān)物質(zhì)與能量的內(nèi)容進行歸納總結(jié)，建立整體的概念體系，筆者認為第三部分內(nèi)容與第二部分內(nèi)容同等重要，這是與教材安排不同的地方，也是這節(jié)課與眾不同的地方。

2.教學重點加強

2.1增加實驗

在“驗證呼吸過程中氣體變化”這部分內(nèi)容中，教材只用了植物為原料，這樣學生對人和動物呼吸過程中氣體的變化就會有疑問。于是在考慮這部分內(nèi)容時，我增加了一個實驗內(nèi)容：“觀察人呼吸過程中氣體的變化，驗證產(chǎn)生的氣體。”這樣學生能夠全面感受生物呼吸過程中氣體的變化，同時對教材中“我們通常所說的呼吸是指人體或動物體吸入氧氣，呼出二氧化碳的生理現(xiàn)象”這句話就能充分理解。

對“驗證呼吸過程中氣體的變化”的教學，我希望首先學生能直觀感受到人體呼出氣體和吸入氣體成分的變化，其次進行試驗，觀察人體呼出氣體中二氧化碳含量增加使澄清的石灰水變渾濁。

2.2改進實驗

如：根據(jù)學生要驗證的氣體選擇實驗用器材，澄清的石灰水還是蠟燭、火柴等，先讓學生確定選擇要驗證的氣體；然后提供學生選擇不同方法處理過的植物，如選擇要驗證產(chǎn)生二氧化碳的小組，就給以下材料選擇：

1.透明空氣袋；2.黑色空氣袋；

3.透明新鮮菠菜袋；4.黑色新鮮菠菜袋；

5.透明煮熟菠菜袋；6.黑色煮熟菠菜袋；

7.透明新鮮黃豆芽袋；8.透明煮熟黃豆芽袋。

如果要驗證消耗氧氣，就給以下材料選擇：

1.透明廣口瓶中煮熟菠菜密封；2.透明廣口瓶中新鮮菠菜密封；

3.空的透明廣口瓶密封；4.遮光廣口瓶中煮熟菠菜密封；

5.遮光廣口瓶中新鮮菠菜密封；6.透明廣口瓶中煮熟黃豆芽密封；

7.透明廣口瓶中新鮮黃豆芽密封。

在學生選擇材料的過程中，學生自己會思考材料間的不同，為什么不選其他材料，在思考中，學生就會想到驗證綠色植物呼出的二氧化碳需要先將綠色植物暗處理，避免光合作用吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳；而黃豆芽沒有葉綠素，短時間內(nèi)不會光合作用，就不需要暗處理，教師再進行總結(jié)，那么這個研究實驗也就順理成章地加入了探究元素，學生不會像木偶一樣照書做實驗，而會思考，會選擇，有利于學生的思維發(fā)展和相關(guān)概念的形成。而教師并不需要真的準備15份實驗材料，讓學生按小組討論，“紙上談兵”商量出策略后再實施實驗，材料只需準備常規(guī)幾組就可以了，兩全其美，何樂不為。

3.教學難點突破

雖然學生對呼吸過程中氣體的變化有了深刻感知，但是怎么從“呼吸”引出“呼吸作用”，怎么把外在的現(xiàn)象內(nèi)化到細胞中感知不到的機理，對于教師來說是一個很大挑戰(zhàn)，很多情況下，教師都直接跳到呼吸作用，這樣生硬的轉(zhuǎn)折，讓學生錯愕不已。

于是，我想到用類比的方法，讓學生認識到有機物燃燒過程中氣體成分的變化與呼吸過程相似，而燃燒卻能將有機物中的能量釋放，而人體內(nèi)也需要能量，人體內(nèi)也有有機物嗎？也在燃燒嗎？用這個方法過渡到細胞內(nèi)的呼吸作用，學生比較容易理解。

我先讓學生觀察一支蠟燭，說明蠟燭成分中含有有機物，蘊藏著能量，讓學生先有知識儲備，然后問學生：“你們感覺到能量了嗎？”學生當然否定，然后我將蠟燭點燃，再問學生：“你們感覺到能量了嗎？”學生說出有光能和熱能，然后我借機提出，能量需要某種作用過程才能釋放出來，才能被利用。

那么我們?nèi)梭w也需要能量，而人體內(nèi)存在含有能量的有機物嗎？在哪里呢？然后我?guī)ьI學生把思維回顧到消化吸收相關(guān)內(nèi)容，請學生回憶有機物被消化吸收后的去向，同時黑板上準備副板書開始形成概念圖，學生能夠說出營養(yǎng)物質(zhì)進入血液，我將血液循環(huán)把營養(yǎng)物質(zhì)運送至全身各處組織細胞的知識提供給學生，然后將學生的目光都集中到各個組織細胞。教師強調(diào)，我們體內(nèi)也有有機物儲備，其中蘊含能量，關(guān)鍵怎么樣將有機物中的能量釋放。然而細胞內(nèi)也存在一種與蠟燭燃燒相似的能夠分解有機物，釋放能量的過程，我們把它稱作“呼吸作用”，但是比燃燒現(xiàn)象緩慢、溫和。英國化學家法拉第把“呼吸作用”比喻成“生命現(xiàn)象的燃燒”，這樣既把學生從宏觀的體外引領到微觀的細胞內(nèi)，又讓學生對教材中的法拉第的這句話和這部分內(nèi)容能夠完全理解。

4.整體概念的串聯(lián)

教學中，我時常會思考，怎樣才能讓學生將學習的相關(guān)概念串聯(lián)，整合成完整的概念體系，在學生頭腦中建立概念的框架，形成整體性認識，而不是孤立的，零碎的知識？在這堂課中，我就盡力將相關(guān)的消化吸收、呼吸、血液循環(huán)、呼吸作用的知識全部整合在板書中，形成概念圖。盡管有些知識學生還沒詳細學習，但是利用學生原有的知識儲備大部分學生能夠理解。

本堂課既實現(xiàn)了學生體驗感受呼吸，又讓學生驗證了呼吸過程中氣體的變化，最后將呼吸與呼吸作用相連接，將外在學生觀察到的吸入氧，呼出二氧化碳的現(xiàn)象與細胞內(nèi)學生觀察不到了呼吸作用的過程相連接，將體內(nèi)有機物的來龍去脈進行整理分析，讓學生將零碎的知識點串聯(lián)并聯(lián)成知識網(wǎng)絡，將割裂的知識片段整合成整體的知識體系，做到概念的整體性教學，知識的連貫性教學。