初中生物結(jié)構(gòu)與功能觀教學(xué)實(shí)例及策略

謝敏 張雪梅 李艷紅

摘要從生物體的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體四個(gè)層次進(jìn)行了初中教學(xué)中結(jié)構(gòu)與功能觀實(shí)例分析，并結(jié)合自己的教學(xué)應(yīng)用，類比推理、概念圖、教具等教學(xué)策略幫助學(xué)生形成生命觀念，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞結(jié)構(gòu)與功能觀 初中生物 教學(xué)策略

生物學(xué)核心素養(yǎng)之一是要求學(xué)生形成生命觀念。初中生物學(xué)教材中有大量?jī)?nèi)容滲透著生命觀念中的“結(jié)構(gòu)與功能觀”，其內(nèi)涵是一定的結(jié)構(gòu)必然有與之相對(duì)應(yīng)的功能，且任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來(lái)完成。這種結(jié)構(gòu)與功能觀體現(xiàn)在分子、細(xì)胞、組織、器官以及生物個(gè)體等不同生命結(jié)構(gòu)層次上。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用合適的教學(xué)策略，滲透結(jié)構(gòu)與功能觀，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

1結(jié)構(gòu)與功能觀教學(xué)實(shí)例

1.1細(xì)胞層次——以“神經(jīng)細(xì)胞”為例

“神經(jīng)系統(tǒng)的組成”一節(jié)涉及到一些學(xué)生不易理解的生物學(xué)名詞，如軸突、神經(jīng)纖維、神經(jīng)等，教師可采用教具演示的方法突破這一教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)時(shí)，學(xué)生在初步了解神經(jīng)元、神經(jīng)纖維、神經(jīng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系后，教師展示一根網(wǎng)線，引導(dǎo)學(xué)生們討論：“如果把一根網(wǎng)線比作人體的一根神經(jīng)，那網(wǎng)線中的各個(gè)結(jié)構(gòu)分別應(yīng)該比作神經(jīng)中的什么結(jié)構(gòu)呢？”學(xué)生通過觀察對(duì)比網(wǎng)線和神經(jīng)的結(jié)構(gòu)，思考得出答案。隨之，教師提問：“網(wǎng)線的作用是傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，那人體的神經(jīng)呢？”這樣學(xué)生既很好地掌握了各個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，也理解了神經(jīng)元特殊的結(jié)構(gòu)是和它的特殊功能相適應(yīng)的。

1.2組織層次——以“輸導(dǎo)組織”“結(jié)締組織”為例

關(guān)于輸導(dǎo)組織導(dǎo)管細(xì)胞沒有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，上下細(xì)胞問的細(xì)胞壁消失的特點(diǎn)，學(xué)生很難理解。講解時(shí)，教師可利用教具把抽象的知識(shí)點(diǎn)形象化：把三個(gè)空粉筆盒縱向重疊，代表三個(gè)細(xì)胞，盒壁代表細(xì)胞壁。教師提出問題：水和無(wú)機(jī)鹽要從第一個(gè)細(xì)胞運(yùn)輸?shù)降诙€(gè)細(xì)胞、再到第三個(gè)細(xì)胞。這一過程若只能通過細(xì)胞壁的空隙進(jìn)行，效率很低，怎樣才能使其運(yùn)輸效率非常高呢？這個(gè)問題，有助于引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立思考，大膽地提出猜想：是否可以去掉盒子間連接的盒壁，呈水管狀進(jìn)行運(yùn)輸呢？學(xué)生進(jìn)而討論出導(dǎo)管細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并深刻理解導(dǎo)管的功能。

在毛細(xì)血管的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生理解血管結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，筆者采用類比法向?qū)W生展示所需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，具體如下：

針對(duì)毛細(xì)血管中血流速度慢的特點(diǎn)，教師舉例鐵軌相當(dāng)于毛細(xì)血管，火車的行駛相當(dāng)于血液的流動(dòng)，火車到站時(shí)乘客的“上車”和“下車”相當(dāng)于血液和組織細(xì)胞間的物質(zhì)交換。學(xué)生思考討論火車行駛的速度越慢，越有利于乘客“上下車”，進(jìn)而得出毛細(xì)血管中血流速度慢有利于提高物質(zhì)交換的效率。

針對(duì)血液在毛細(xì)血管中紅細(xì)胞呈單行通過的特點(diǎn)，教師以凱旋的運(yùn)動(dòng)員走紅地毯為例子：地毯相當(dāng)于毛細(xì)血管，地毯上前后走動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員相當(dāng)于流動(dòng)的血液，地毯兩旁的觀眾相當(dāng)于組織細(xì)胞，走在地毯上的運(yùn)動(dòng)員和地毯外的觀眾“握手”這一過程相當(dāng)于血液與組織細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換的過程，運(yùn)動(dòng)員只要排成一列就可以保證每一位運(yùn)動(dòng)員都能和地毯兩旁的每一位觀眾充分地握手；如果排成多列可能導(dǎo)致有些運(yùn)動(dòng)員不能和觀眾握手。根據(jù)這種類比關(guān)系，教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：毛細(xì)血管中紅細(xì)胞呈單行通過，有利于充分地進(jìn)行物質(zhì)交換。

1.3器官層次——以“花”為例

在講解植物的風(fēng)媒花和蟲媒花的區(qū)別時(shí)，學(xué)生并不理解花的結(jié)構(gòu)差異背后的原因。教師提出問題許多花都有著絢麗的色彩和芳香的氣味，蜜腺能分泌可口的花蜜，花的這些結(jié)構(gòu)與它們的什么功能相適應(yīng)呢？教師據(jù)此引導(dǎo)學(xué)生得出蟲媒花的結(jié)構(gòu)與功能，并提出問題：但還有這樣一些不起眼的花，如玉米、水稻的花，一般比較小，沒有艷麗的色彩和香味，能吸引昆蟲來(lái)幫助它們傳粉嗎？當(dāng)風(fēng)兒吹過時(shí)，滿天飛來(lái)柳絮，可是你知道紛飛的柳絮對(duì)植物的繁衍有什么作用嗎？哪些結(jié)構(gòu)是為這些功能服務(wù)的呢？教師以問題串的形式，逐步引導(dǎo)學(xué)生通過自己的思考得出答案，使學(xué)生在歸納比較中滲透結(jié)構(gòu)與功能觀。

1.4生物個(gè)體層次——以“蛔蟲”為例

線形動(dòng)物的代表——蛔蟲，是寄生在人體消化道內(nèi)的蠕蟲，其許多結(jié)構(gòu)特征是和寄生生活相適應(yīng)的。在教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該緊抓它的寄生生活特點(diǎn)來(lái)講授其特征。如，蛔蟲的體表包裹著一層角質(zhì)層，是為了防止人體腸道內(nèi)的消化液對(duì)它產(chǎn)生侵蝕，起保護(hù)作用；消化管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是由于它直接消化人體小腸中的食糜，吸收己消化或半消化的食物；生殖器官發(fā)達(dá)，是為了在短時(shí)間內(nèi)多產(chǎn)卵，增加感染宿主的機(jī)會(huì)。

2結(jié)構(gòu)與功能觀教學(xué)策略

學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能觀應(yīng)貫穿在初中生物學(xué)教學(xué)的始終。教師可根據(jù)不同的內(nèi)容、知識(shí)特點(diǎn)，采用類比法、教具演示法、概念圖等不同的教學(xué)策略。

2.1類比推理法

類比依照兩類或兩個(gè)事物在某種屬性上的相似或相同點(diǎn)進(jìn)行推理。將抽象難懂的事物變得具體化，將生疏的事物轉(zhuǎn)變成學(xué)生熟悉易懂的事物，更淺顯地揭示隱晦、深?yuàn)W的知識(shí)。教師需要結(jié)合實(shí)際需要，靈活運(yùn)用類比法，化陌生為熟悉，轉(zhuǎn)隱晦為淺顯，幫助學(xué)生更輕松地理解與記憶原本抽象復(fù)雜的生物知識(shí)。教材中以下知識(shí)可采用類比推理法：將網(wǎng)線比作神經(jīng)；將毛筆頭的柔毛在水中彼此分散比作魚在水中時(shí)鰓絲彼此分散，幫助學(xué)生理解魚在水中時(shí)鰓絲與水接觸面積增大有利于呼吸；將手掌心比作細(xì)胞體，掌心畫圈比作細(xì)胞核，五個(gè)手指比作樹突，手臂比作軸突，衣袖比作鞘等。

2.2概念圖

概念圖主要被用于組織及表述各自不同的知識(shí)點(diǎn)，能夠?qū)⒉煌拍钆c命題之間的關(guān)系進(jìn)行整理，使得學(xué)習(xí)者容易理解。人教版八年級(jí)上冊(cè)第一章是生物圈中的其他生物，八年級(jí)的學(xué)生擁有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，已經(jīng)初步形成了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。在學(xué)習(xí)本章第一節(jié)時(shí)，教師可以給出一個(gè)模板讓學(xué)生補(bǔ)充概念圖，之后在各節(jié)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生按照其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的功能繪制出各大動(dòng)物類群的概念結(jié)構(gòu)圖。學(xué)生根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容繪制概念圖，既有利于鞏固知識(shí)內(nèi)容，也使得學(xué)生直觀地觀察到動(dòng)物的結(jié)構(gòu)和相適應(yīng)的功能。

2.3教具演示法

初中學(xué)生的抽象思維能力較弱，而有些生物的結(jié)構(gòu)和概念較抽象，教師只利用多媒體輔助教學(xué)效果往往不盡如人意。教師可利用直觀的教具，幫助學(xué)生理解生物學(xué)知識(shí)。學(xué)生根據(jù)直觀的教具形態(tài)特點(diǎn)，更容易理解生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。例如：在小腸的結(jié)構(gòu)教學(xué)中，利用白紙折疊成扇子狀，作為小腸皺襞的內(nèi)表面，可使學(xué)生理解“小腸皺襞可增加小腸的吸收面積”的特點(diǎn)。初中生物學(xué)中可采用自制教具策略進(jìn)行教學(xué)的內(nèi)容有：動(dòng)植物細(xì)胞模型、草履蟲生物模型、小腸模型、呼吸運(yùn)動(dòng)模型、染色體模型、簡(jiǎn)易骨和關(guān)節(jié)模型等。這樣既促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，也提升了抽象思維能力。

結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念貫穿初中生物學(xué)的始終，教師的目標(biāo)就是針對(duì)不同的知識(shí)內(nèi)容采用合適的教學(xué)策略：如類比法、掛圖、概念圖等，更好地讓學(xué)生形成這一觀念，在分析問題、解決問題時(shí)能根據(jù)生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)辯證地分析其可能的功能。這樣能把抽象的知識(shí)具體化，化微觀為宏觀，高效破解知識(shí)重難點(diǎn)，降低學(xué)生理解難度，更好地形成生命觀念意識(shí)。