摘 要： 本文是作者在學(xué)習(xí)生物新課標(biāo)的基礎(chǔ)上，嘗試使用飲料瓶為主要材料，自制教學(xué)具和發(fā)動學(xué)生制作學(xué)具，利用制成的教學(xué)具進(jìn)行模擬實驗，以促進(jìn)概念教學(xué)的做法和思考。文章主要從自制教具，提供豐富事實；制作學(xué)具，促進(jìn)建立理解；二具合一，實現(xiàn)螺旋發(fā)展等三個方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞： 飲料瓶 教學(xué)具 生物概念教學(xué)

2011年版生物課程標(biāo)準(zhǔn)的一大亮點就是在教學(xué)建議中增加了“關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)”。重要概念是處于學(xué)科中心位置，并對學(xué)生學(xué)習(xí)具有重要作用的基礎(chǔ)知識。初中生物學(xué)課程中要傳遞的重要概念包含在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的重要概念中。圍繞著生物學(xué)重要概念來組織并開展教學(xué)活動，能有效地提高教學(xué)效率，有助于學(xué)生對知識的深入理解和遷移應(yīng)用。教師在設(shè)計和組織每個單元的教學(xué)活動時，應(yīng)該圍繞核心概念展開，依據(jù)核心概念精選恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動內(nèi)容和活動方式，所有的教學(xué)活動要促進(jìn)學(xué)生對核心概念的建立、理解和應(yīng)用。

生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，演示、實驗是促成學(xué)生對“重要概念”的建立理解和運用的重要教學(xué)方式。生物課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)建議第四條“加強(qiáng)和完善生物實驗教學(xué)”中建議生物學(xué)教師“應(yīng)創(chuàng)造條件，就地取材、因陋就簡地開設(shè)好生物學(xué)實驗”，“實驗設(shè)計應(yīng)該多樣化”，既可以設(shè)計“低成本實驗”，又可以設(shè)計“模擬實驗”。因此，利用好身邊的壇壇罐罐、生活用品做生物實驗，不但可以降低實驗的成本，更有利于重要概念的學(xué)習(xí)。筆者現(xiàn)以用過的飲料瓶為例，說說其在生物演示和實驗中的應(yīng)用，以及對概念教學(xué)的影響。

一、自制教具，提供豐富事實

概念是對事物的抽象或概括，生物學(xué)概念是生物學(xué)課程內(nèi)容的基本組成。生物學(xué)中心概念處于學(xué)科中心位置，對于學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)具有重要的支撐作用。新課標(biāo)要求生物教師圍繞著生物學(xué)重要概念來組織并開展教學(xué)活動，教師需要“向?qū)W生提供各種豐富的、有代表性的事實來為學(xué)生的概念形成提供支撐”。

初中生抽象思維能力有限，如果單純地用術(shù)語來傳遞生物學(xué)的概念，學(xué)生接受起來就有一定的難度。這就需要借助直觀的形象來詮釋術(shù)語，啟發(fā)學(xué)生理解術(shù)語的內(nèi)涵。演示實驗就能提供直觀的、有代表性的事實，有助于啟發(fā)學(xué)生揭示其實質(zhì)，同時又符合學(xué)生的接受能力。

“血液循環(huán)系統(tǒng)包括心臟、血管和血液，其功能是運輸氧氣、二氧化碳、營養(yǎng)物質(zhì)和激素等物質(zhì)”是“生物圈中的人”這個一級主題的重要概念之一，在“心臟”的教學(xué)中，瓣膜是心臟中重要的結(jié)構(gòu)之一，對于這一結(jié)構(gòu)，學(xué)生如果缺乏感性認(rèn)識，只能死記它的功能（防止血液倒流），這么一來只能停留在“知其然而不知其所以然”的層面。

教師的職責(zé)是“傳道授業(yè)解惑”，要讓學(xué)生不僅“知其然”，而且“知其所以然”。解惑的方式多種多樣，講述法雖有一定的效果，但不如實物演示有說服力，因為“事實勝于雄辯”。這節(jié)課上，筆者嘗試用農(nóng)夫山泉的運動型功能飲料“尖叫”的瓶子作為教具，演示給學(xué)生看，收到了應(yīng)有的效果。課前我準(zhǔn)備了兩只“尖叫”空瓶，去除外蓋，A瓶內(nèi)蓋尖嘴處保留“瓣膜”結(jié)構(gòu)，B瓶內(nèi)蓋尖嘴處去除“瓣膜”，先取下內(nèi)蓋將兩瓶都裝上半瓶水后旋緊瓶蓋，然后請兩位學(xué)生上臺分三步演示。第一步：甲同學(xué)將A瓶倒置，結(jié)果水不能流出，乙同學(xué)將B瓶倒置，水流出。第二步：甲同學(xué)將A瓶側(cè)放，用力擠瓶身，有水柱從瓶口噴出來，乙同學(xué)將B瓶側(cè)放，稍用力擠瓶身，就有水從瓶口涌出來。第三步：甲同學(xué)將A瓶側(cè)放，乙同學(xué)將B瓶也側(cè)放，兩瓶瓶口內(nèi)蓋尖嘴緊緊地貼在一起，甲同學(xué)用力擠A瓶瓶身，發(fā)現(xiàn)有水由A瓶流入B瓶，接著乙同學(xué)用力擠B瓶瓶身，發(fā)現(xiàn)水都從兩瓶尖嘴接觸處流出，不能由B瓶流入A瓶。通過觀察這一直觀的演示實驗，學(xué)生悟出：“瓣膜”這一結(jié)構(gòu)并不是單純的阻隔液體，它能保證液體向一個方向流動，防止液體倒流。我趁熱打鐵，告訴學(xué)生“尖叫”的“瓣膜”式瓶蓋設(shè)計原理就是模仿心臟的“瓣膜”結(jié)構(gòu)，學(xué)生都很驚訝。最后我啟發(fā)學(xué)生思考：第三步AB兩瓶分別模擬心臟的什么結(jié)構(gòu)？“瓣膜”模擬的是心臟中的哪一種瓣膜？它有什么作用？話音剛落，下面就此起彼伏地報出了正確答案，我會心地笑了。

二、制作學(xué)具，促成概念理解

教學(xué)難點往往就是教學(xué)重點，教師不好教，學(xué)生難理解。教學(xué)重難點往往和生物學(xué)中的重要概念、核心概念息息相關(guān)，為了突破難點，新課標(biāo)建議“教學(xué)活動不應(yīng)僅僅停留時在讓學(xué)生記住一些生物學(xué)事實，而是要幫助學(xué)生通過對事實的抽象和概括，建立生物學(xué)重要概念”。突破教學(xué)難點，就是對于教學(xué)的難點內(nèi)容要想方設(shè)法讓學(xué)生弄懂和做會，生物實驗教學(xué)既是一類探究活動，又是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為“智慧的鮮花是開放在指尖上的”，一語道出了學(xué)生動手實驗操作的重要性，因此動手實驗是突破教學(xué)重難點促進(jìn)概念建立、理解和應(yīng)用的首選方法。

“呼吸系統(tǒng)包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需要的氧氣，排出代謝所產(chǎn)生的二氧化碳”是“生物圈中的人”這個一級主題的重要概念之一，這一重要概念的難點主要在于如何讓學(xué)生“初步學(xué)會分析胸廓運動與呼吸的關(guān)系”。雖然教材安排了模擬胸部呼吸運動的實驗來突破這一難點，但由于主要的實驗器材是玻璃鐘罩，一個實驗室至多有兩只，這就導(dǎo)致了這一實驗只能是演示實驗，學(xué)生只能通過觀察來分析，效果勢必有限。但如果發(fā)動學(xué)生，用截去瓶底的飲料瓶、吸管、氣球和橡皮筋自制簡易裝置來作為學(xué)具，在做中學(xué)，在學(xué)中思，在思中悟，人人動手，個個動腦，既提高了設(shè)計“模擬實驗”的能力，又提高了分析問題、解決問題的能力，突破這一難點要容易得多。

“了解基本的急救方法，能減少傷害或挽救生命”這是“健康地生活”這個一級主題的重要概念之一。新課標(biāo)上的活動建議是通過模擬練習(xí)來了解基本的急救方法?！靶赝庑呐K擠壓”是常用的急救方法之一，模擬練習(xí)最好用仿真人來做，但很少有學(xué)校有仿真人，那這個模擬練習(xí)該怎么做呢？筆者嘗試組織學(xué)生用自制學(xué)具來進(jìn)行模擬練習(xí)，取得了一定的效果。方法如下：先組織學(xué)生觀看操作視頻，明確要點后，制作學(xué)具，將繪有正確按壓部位的胸廓圖片用橡皮筋束在旋緊瓶蓋的飲料瓶上。做好之后，按照操作要點，試著尋找按壓部位運用正確手法進(jìn)行有節(jié)奏的按壓，體驗按壓的力度和艱辛。由于瓶內(nèi)充滿空氣，因此按壓時花費一定的力氣，停止按壓，凹陷下去的瓶身由于彈性會迅速恢復(fù)原狀，和實際操作有比較接近的效果。在嘎嘎嘎的按壓聲中，學(xué)生不但對“胸外心臟擠壓”有了初步的了解，而且有了切身的體驗，同時真實地感悟急救醫(yī)生挽救生命的努力、堅持和奉獻(xiàn)，在情感態(tài)度與價值觀上也有所收獲。

三、二具合一，實現(xiàn)螺旋發(fā)展

生物新課標(biāo)在“關(guān)于重要概念的學(xué)習(xí)”的建議中指出：“用描述概念內(nèi)涵的方式來傳遞生物學(xué)概念，可以更好地針對學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知能力來確定概念教學(xué)的深度及廣度，以期達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，實現(xiàn)重要概念的螺旋式發(fā)展。”

八年級生物“血管”和“心臟”的教學(xué)中都涉及“脈搏”，在“血管”部分教材以“小資料”的形式介紹什么是脈搏及脈搏的成因，在“心臟”部分教材以“討論”的形式要求學(xué)生比較“心率與脈搏是一致的嗎？”使學(xué)生對脈搏的認(rèn)識由定性向定量方向螺旋式發(fā)展。為了更好地促進(jìn)概念的螺旋式發(fā)展，筆者以“尖叫”飲料瓶為主要材料設(shè)計制作了一套教學(xué)具合一的模擬實驗裝置。

在“血管”部分的教學(xué)中，筆者在學(xué)生閱讀“小資料”的基礎(chǔ)上，用上述的教學(xué)具進(jìn)行直觀模擬，讓學(xué)生對什么是脈搏及脈搏的成因有初步的感性認(rèn)識。方法如下：在裝滿水的“尖叫”飲料瓶的內(nèi)蓋尖嘴上套上一根6米長的乳膠管（乳膠管的另一頭打結(jié)扎緊），飲料瓶模擬心臟的心室，乳膠管模擬與之相連的動脈血管。筆者手持飲料瓶，第一列6、7位學(xué)生從前往后同時左手輕托，就像測脈搏一樣，將右手食指、中指和無名指并排按壓在乳膠管上。筆者有規(guī)律地擠壓、放松瓶身，學(xué)生按壓感知乳膠管有規(guī)律的搏動。接著用同樣方法，其他5列學(xué)生也一一按壓感知到乳膠管有規(guī)律的搏動。對于這一感知活動，學(xué)生感到很新奇，參與意識很強(qiáng)。當(dāng)學(xué)生的指尖有了切實的感知后，他們對脈搏就有了直觀的感性認(rèn)識，為后續(xù)的教學(xué)做了很好的鋪墊。

新課標(biāo)在“加強(qiáng)和完善生物學(xué)實驗教學(xué)”的建議中指出：“在重視定性實驗的同時，也應(yīng)重視定量實驗，讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。教師應(yīng)向?qū)W生提供機(jī)會學(xué)習(xí)量的測定，實事求是的記錄、整理和分析實驗數(shù)據(jù)，定量表述實驗結(jié)果。”為此，在后續(xù)的“心臟”的教學(xué)中，針對“脈搏與心率有什么關(guān)系？”筆者放手讓學(xué)生通過定量模擬實/V7lARxmMBN8VqiwkJ6Pvw==驗來自行探究。

筆者將全班按列數(shù)分為6大組，向每組提供一套上述教學(xué)具，分組進(jìn)行模擬實驗探究，組長負(fù)責(zé)擠壓、放松瓶身，組員閉目按壓感知乳膠管的搏動，以1分鐘為限，組長和組員分別如實地將擠壓和搏動的次數(shù)記錄下來，統(tǒng)計乳膠管每分鐘搏動次數(shù)的平均值，將這一數(shù)值同組長每分鐘擠壓的數(shù)值進(jìn)行比較，最后得出實驗結(jié)果。很快各組的實驗結(jié)果都出來了，都是“乳膠管每分鐘搏動的次數(shù)和飲料瓶每分鐘的擠壓次數(shù)相同”。

通過這一定量的模擬實驗，學(xué)生對脈搏與心率的關(guān)系，由感性認(rèn)識上升到了理性認(rèn)識。當(dāng)然模擬畢竟是模擬，和人體的真實情況還是有一定差距的，接著，我讓學(xué)生用分6組用聽診器數(shù)心率和和按壓數(shù)脈搏的方式，分別統(tǒng)計出各組的每分鐘平均心率數(shù)和平均脈搏數(shù)，結(jié)果各組都發(fā)現(xiàn)了問題：心率數(shù)和脈搏數(shù)還是有細(xì)微差別的。面對學(xué)生的疑惑，我告訴學(xué)生，模擬實驗?zāi)M的是一種理想化的狀態(tài)，實際影響脈搏和心率的因素很多，心率數(shù)和脈搏數(shù)有一定的差別很正常，因此，我們不能說二者完全一致，比較確切的說法是：一般情況下，二者基本一致，同學(xué)們普遍認(rèn)同我這表述，他們對模擬實驗和生物體實際情況的關(guān)系有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。

有效的模擬實驗活動應(yīng)該是和知識的教學(xué)緊密聯(lián)系的，它可以幫助學(xué)生把抽象的課堂知識外顯為直觀的活動，在活動中體驗、感悟、發(fā)現(xiàn)，最終真正達(dá)到對概念的真正的理解和掌握。飲料瓶的應(yīng)用正是在“關(guān)注重要概念的教學(xué)”的基礎(chǔ)上，運用教學(xué)具進(jìn)行模擬實驗的初步嘗試，其中勢必存在著諸多不足之處，有待在今后的教學(xué)中進(jìn)一步修正和完善，除飲料瓶外，我們身邊還有許多可以就地取材的“壇壇罐罐、生活物品”，亟待我們在生物實驗課堂上去開發(fā)和使用，讓它們?yōu)榇龠M(jìn)生物重要概念的教學(xué)發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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