張海鷗

(山東省威海市塔山中學(xué) 264200)

重要概念的構(gòu)建需要大量事實(shí)性知識(shí)支撐，教師需要用不同的方式為學(xué)生提供足夠的事實(shí)性材料，指導(dǎo)學(xué)生在了解事實(shí)的基礎(chǔ)上去學(xué)習(xí)理解重要概念。教學(xué)中，呈現(xiàn)生物學(xué)事實(shí)的途徑，可以是教師講述、呈現(xiàn)圖片、數(shù)據(jù)、視頻等提供的生命現(xiàn)象或過(guò)程；也可以安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，用直接或間接的證據(jù)和事實(shí)幫助學(xué)生建立相對(duì)抽象的概念。特別是實(shí)踐體驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過(guò)程，是構(gòu)建重要概念的一種重要學(xué)習(xí)方法。如何組織學(xué)生進(jìn)行充分、有序的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生自主獲得更多事實(shí)性知識(shí)呢？筆者以“綠色植物參與生物圈中的水循環(huán)”一節(jié)為例，談?wù)勅绾瓮ㄟ^(guò)有效整合實(shí)踐活動(dòng)，促進(jìn)重要概念的學(xué)習(xí)。

1 分析教材，明確目標(biāo)

“綠色植物參與生物圈中的水循環(huán)”是人教版初中一年級(jí)上冊(cè)第三單元第三章的內(nèi)容。根據(jù)課標(biāo)要求，本節(jié)課需要達(dá)成三個(gè)具體目標(biāo)：①說(shuō)明綠色植物的生活需要水；②描述綠色植物蒸騰作用的過(guò)程和意義；③描述綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用。其中核心目標(biāo)是②和③。目標(biāo)①需要從三個(gè)方面考慮：一是水參與構(gòu)建細(xì)胞，二是水參與植物體內(nèi)的生命活動(dòng)(如溶解并幫助運(yùn)輸無(wú)機(jī)鹽，在葉肉細(xì)胞參與光合作用)，三是絕大部分水參與蒸騰作用促進(jìn)無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸并降低葉片溫度。而第三方面目標(biāo)的達(dá)成融合在目標(biāo)2中。所以解決了目標(biāo)2和3，目標(biāo)1也就達(dá)成了。

2 前知展示，了解學(xué)生的前科學(xué)概念

教學(xué)的起點(diǎn)應(yīng)該建立在學(xué)生的前認(rèn)知基礎(chǔ)上，科學(xué)概念教學(xué)就是要將學(xué)生的前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念。怎樣充分地暴露學(xué)生的前科學(xué)概念？筆者專門拿出一節(jié)課的時(shí)間，通過(guò)問(wèn)題情境“假如你是一棵綠色植物，你如何參與生物圈中的水循環(huán)？”，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)頭腦中原有的知識(shí)和體驗(yàn)構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，再通過(guò)全班交流展示，弄清學(xué)生的前認(rèn)知和存在的疑問(wèn)，以便有的放矢地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。

通過(guò)前知展現(xiàn)課，發(fā)現(xiàn)學(xué)生從整體上了解綠色植物通過(guò)根部吸收水分、導(dǎo)管運(yùn)輸水分，葉片散失水分參與生物圈的水循環(huán)，但普遍存在的前科學(xué)概念是：①根尖成熟區(qū)的根毛適于吸水；②導(dǎo)管運(yùn)輸水分，但是對(duì)于導(dǎo)管的位置、結(jié)構(gòu)和分布不了解；③葉片散失水分、進(jìn)行蒸騰作用，但是對(duì)于葉片散失水分的結(jié)構(gòu)——?dú)饪椎奈恢?、功能、結(jié)構(gòu)了解不足，不了解蒸騰作用的意義、綠色植物對(duì)于生物圈的水循環(huán)到底起到什么作用。

接下來(lái)就要根據(jù)學(xué)生的疑問(wèn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)，自主獲得構(gòu)建重要概念的事實(shí)性知識(shí)。

3 整合活動(dòng)，達(dá)成重要概念的構(gòu)建

對(duì)于學(xué)生已經(jīng)了解的知識(shí)，課堂上不做探究，而對(duì)于學(xué)生的疑問(wèn)，在學(xué)生原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上，安排一系列觀察、探究、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)親手體驗(yàn)解決疑問(wèn)。本節(jié)課通過(guò)在時(shí)間和方法上整合實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在課前、課后、課中自主獲得盡可能多的感性知識(shí)，達(dá)到建構(gòu)、理解和應(yīng)用概念的目標(biāo)。

3.1 課前初步體驗(yàn) 有些實(shí)踐體驗(yàn)活動(dòng)，取材方便且操作簡(jiǎn)單，可以布置學(xué)生課前體驗(yàn)、上課交流，為概念的構(gòu)建提供事實(shí)性知識(shí)。如根據(jù)課堂教學(xué)的需要，設(shè)置以下前置性體驗(yàn)活動(dòng)：將生長(zhǎng)旺盛的冬青枝條，放入滴有紅墨水的水里，在陽(yáng)光下照射3～4 h。觀察一：你會(huì)發(fā)現(xiàn)葉片有什么變化？樹皮有什么變化？觀察二：將冬青莖橫向和縱向剖開(kāi)，從切面上發(fā)現(xiàn)了什么？

課上學(xué)生自帶裝置，展示交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析現(xiàn)象得出結(jié)論。

3.2 課中自主實(shí)踐 依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有水平、人數(shù)和實(shí)驗(yàn)室條件，教師只提供實(shí)踐活動(dòng)的資源，讓學(xué)生自主選擇資源來(lái)解決自己的真實(shí)疑問(wèn)。教師提供的資源包括實(shí)物器材(資源1、2、4、5，獎(jiǎng)勵(lì)資源)和PPT課件循環(huán)播放各種有助于問(wèn)題解決的圖片、文字等資料(資源3、6)。具體設(shè)計(jì)兩個(gè)任務(wù)。

3.2.1 任務(wù)一：解惑釋疑 兩人小組自主選擇教師提供的材料用具，解決前認(rèn)知的疑惑，將疑惑和解決的資源(圖1、圖2)連線，并用關(guān)鍵字和圖像簡(jiǎn)單記錄討論結(jié)果，教師隨機(jī)抽選小組發(fā)言人上臺(tái)交流運(yùn)用哪個(gè)資源，解決了哪個(gè)疑惑，解決的方法過(guò)程。

教師提供盡可能多的資源，來(lái)滿足學(xué)生個(gè)性化的探究需要。學(xué)生基于自己的思考，自主選擇資源來(lái)解決自己的疑問(wèn)。例如，通過(guò)觀察木本植物莖在紅墨水中的變化，認(rèn)識(shí)導(dǎo)管在莖的木質(zhì)部和葉片的葉脈中；通過(guò)觀察芹菜葉、白菜葉球和百合花變紅的部位，資源3學(xué)生的實(shí)踐顯微照片，讓學(xué)生了解導(dǎo)管在根、葉脈、花和果實(shí)中都有存在；通過(guò)制作和觀察導(dǎo)管臨時(shí)裝片，了解導(dǎo)管的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)；通過(guò)資源4和學(xué)生實(shí)驗(yàn)“觀察葉片表皮臨時(shí)裝片”，讓學(xué)生觀察萎蔫和新鮮的韭菜葉、菠菜葉的氣孔，認(rèn)識(shí)氣孔的多樣性；通過(guò)觀察到氣孔可以張開(kāi)和關(guān)閉，了解氣孔的結(jié)構(gòu)、功能和位置。再通過(guò)全班交流展示，進(jìn)一步釋疑解惑。通過(guò)交流，學(xué)生可以感知同樣的問(wèn)題可利用不用的資源解決，如利用紅墨水中的冬青枝條和紅墨水中的芹菜葉柄都可以解決導(dǎo)管的位置和宏觀形態(tài)。同時(shí)利用學(xué)生的好奇心設(shè)置“獎(jiǎng)勵(lì)資源”(圖3)作為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)楠?jiǎng)勵(lì)資源要在問(wèn)題解決完后才可以使用，借此督促學(xué)生分工合作提高效率，集中精力解決問(wèn)題。

圖1 疑惑與資源(1)

圖2 疑惑與資源(2)

圖3 獎(jiǎng)勵(lì)資源

3.2.2 任務(wù)二：總結(jié)提升 在完成任務(wù)一的基礎(chǔ)上回答問(wèn)題：①導(dǎo)管有哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)與它的功能相適應(yīng)？②氣孔有哪些奇妙的特點(diǎn)與水分散失的功能相適應(yīng)？③用關(guān)鍵字加箭頭的形式來(lái)表示水分進(jìn)出植物體內(nèi)的途徑，在路徑上標(biāo)明蒸騰作用的過(guò)程，并指出：綠色植物怎樣參與了生物圈中的水循環(huán)？

任務(wù)二既是任務(wù)也是對(duì)學(xué)習(xí)情況的一個(gè)綜合評(píng)價(jià)。在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上，總結(jié)出生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，理解基本觀點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)任務(wù)二中的③，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于水分進(jìn)出植物體途徑的理解程度,并在此基礎(chǔ)上初步描述蒸騰作用的過(guò)程和綠色植物怎樣參與生物圈中的水循環(huán)。初步建構(gòu)起“蒸騰作用”和“綠色植物參與生物圈水循環(huán)”這兩個(gè)重要概念。初步達(dá)成教學(xué)目標(biāo)②和③。對(duì)于目標(biāo)②中蒸騰作用的意義、目標(biāo)③中綠色植物對(duì)水循環(huán)起怎樣的作用，放到下一節(jié)課討論解決。

3.3 課后深入探究 在生物學(xué)概念基本形成后，還必須在實(shí)踐中或練習(xí)中應(yīng)用，才能深入理解概念。學(xué)生初步了解蒸騰作用和綠色植物參與了生物圈的水循環(huán)基本概念后，讓學(xué)生課后在校園中用干濕計(jì)分組測(cè)量裸地、草地和茂密樹林的相對(duì)濕度。

通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)比較，可以直觀地看出“植被茂盛可以增加大氣濕度”，進(jìn)一步理解綠色植物能夠通過(guò)蒸騰作用提高大氣濕度，為形成“綠色植物參與并促進(jìn)生物圈中的水循環(huán)”重要概念再次提供事實(shí)性知識(shí)。