張冬蕊

【摘 要】本文講述了以增加、簡化、完善、延伸教材有關實驗內(nèi)容為方法，促進學生對概念、原理的領會和運用，提高學生生物學學習的能力。

【關鍵詞】科學探究 概念 物生 實驗

義務教育生物學課程標準（2011版）強調(diào)要注重對生物學概念和原理的理解。重視科學探究，并不意味著否認知識的價值。知識、技能和方法都是形成科學探究能力不可或缺的基礎。有關研究表明，教學內(nèi)容與基本概念和基本原理的相關性越強，其時效越長，遷移的可能性越大，對學生的發(fā)展價值越高。

一、增加演示實驗，促進學生對抽象原理的理解

在教學過程中，一些教學內(nèi)容不易理解，但教材說明較為簡單，教師可以科學設計、增加演示實驗，創(chuàng)造探究活動，既促進了學生對抽象概念、原理的理解，又鍛煉、培養(yǎng)了學生的科學思維能力。

在人教版七年級上冊第二章第一節(jié)中，學生在閱讀時會提出疑問。教師就地取材，收集最常見的呈正六面體的粉筆盒，發(fā)給學生分組討論。粉筆盒的數(shù)量代表細胞的大小，設一個粉筆盒每個側(cè)面的表面積為S，總體積為V，由學生推理出1個2個、3個至多個盒子的相應數(shù)據(jù)并填寫下表：

由此可見，細胞越大，滿足單位體積的表面積越小，也就意味著相同時間內(nèi)吸收的物質(zhì)由于細胞的增大逐漸滿足不了細胞的需要，因而細胞需要進一步分裂變小。

在人教版七年級下冊第三章第二節(jié)《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》一節(jié)中，教材提到“胸廓的擴張和收縮，是肋骨間的肌肉收縮和舒張的結(jié)果”。對于這一過程，學生較難想象和理解。教師可設計如下實驗，由學生親自動手操作進行探究。用硬紙板剪出平行四邊形的四條邊，并用圖釘兩兩連接，平行四邊形的兩條對應長邊用橡皮筋傾斜連起。橡皮筋收縮，帶動兩條長邊移動，平行四邊形轉(zhuǎn)換成長方形，由學生分析可得出這四條邊圍成的表面積增加；橡皮筋舒張，帶動兩條長邊移動，長方形變成平行四邊形，由學生分析可得出這四條邊圍成的表面積減少。若兩條對應長邊代表肋骨，橡皮筋代表肋間肌，面積的變化代表胸廓體積的變化，則以上學生的疑問就迎刃而解了。教師啟發(fā)學生建構實物模型和數(shù)學模型，將抽象的問題具體化，便于學生理解。

二、簡化實驗過程，方便學生對概念的習得

教材中一些實驗的用具比較復雜，七年級學生使用和理解起來不太容易。教師簡化實驗環(huán)節(jié)，排除無關干擾，便于學生在較簡單的情境下掌握科學概念和原理。如“金魚藻在光下產(chǎn)生氧氣”的實驗，放在倒置漏斗上的試管在從水中取出時容易進入空氣，學生在使用時不好控制?？蓪⒃嚬軗Q成玻璃管，在朝外的一側(cè)用膠塞堵住，并用凡士林密封好接觸部位，放在倒置漏斗上。當檢測氧氣的產(chǎn)生時，將膠塞直接拔出，快要熄滅的衛(wèi)生香直接放入玻璃管中即可檢測。在《萌發(fā)的種子釋放二氧化碳》的演示實驗中，教材中的實驗裝置較為復雜，學生不易理解，可將玻璃瓶中的萌發(fā)種子放置較長的時間，待檢測時向玻璃瓶中迅速倒入適量的石灰水，蓋緊瓶塞，迅速震蕩，石灰水會出現(xiàn)變渾濁的現(xiàn)象。同時可做煮熟的種子放入石灰水的對照實驗，進一步說明種子在萌發(fā)時會產(chǎn)生二氧化碳。

三、補充探究實驗，完善核心概念框架

在講解有關《光合作用》的內(nèi)容時，學生通過教材已經(jīng)知道光合作用需要二氧化碳作原料，淀粉（有機物）和氧氣是產(chǎn)物，條件是光照，但教材沒有交代原料水、場所葉綠體這些是如何通過實驗探究得到的。學生在建構光合作用的概念時，直接將這樣的知識交代給學生，不利于學生理解概念的形成，無法構建概念框架，學生在新情境下遷移知識的能力就會下降。教師在給出光合作用的完整概念前，可以補充提問，“取天竺葵植株，切斷其中一片葉的主葉脈來探究光合作用需要水”“取銀邊天竺葵植株來探究光合作用的場所是葉綠體”。

四、延伸教材實驗，考察概念的運用

在考查學生對核心概念的理解時需要注意，理解表現(xiàn)在兩方面：一個是概念之間的關聯(lián)；一個是新的情境下對概念的應用。

教師應該注重挖掘教材實驗，延伸出新的內(nèi)容，考查學生對概念的理解。如，在七年級上冊第一節(jié)技能訓練《金魚藻和光源的距離遠近與其產(chǎn)生的氣泡數(shù)目》中，教師可以提問學生：“光源不變，改變光源的距離，可以影響植物的光合作用，在本實驗條件下還有沒有其他的方法可以影響氣泡的產(chǎn)生呢？”學生通過思考可以回答出：“光源距離不變，改變光源的明亮度，也可以影響植物的光合作用。”由此可以考查學生對于光照強度與光合作用強度關系的理解以及實驗設計中單一變量原則的運用。在學習《綠色植物的呼吸作用》有關實驗時，可以設置思考問題：“如果不采用萌發(fā)的種子而改用綠色植物做實驗材料，應如何設計實驗？”以此考查學生對于光合作用與呼吸作用發(fā)生條件的理解，在變化了實驗材料后，學生應考慮到綠色植物在進行呼吸作用實驗時應該避光處理。

通過上述方法的靈活運用，使初中生在科學探究的過程中能比較容易地領悟科學概念、原理，構建概念框架，提高了學生的思維能力和對生物學學習的興趣。

【參考文獻】

[1]人民教育出版社課程教材研究所生物課程教材研究開發(fā)中心. 2012.義務教育教科書生物學七年級上冊教師教學用書.北京：人民教育出版社.

[2]教育部基礎教育課程教材專家工作委員會組織編寫.2012.義務教育生物學課程標準解讀：2011年版.北京：北京師范大學出版社.endprint