葉宏超

中圖分類號(hào)：G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2019）08-0-01

結(jié)構(gòu)與功能觀是現(xiàn)代生命科學(xué)的基本觀點(diǎn)之一，是生物學(xué)核心素養(yǎng)中生命觀念的主要組成，其內(nèi)涵是相關(guān)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)來完成。結(jié)構(gòu)決定功能，功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，是生物長(zhǎng)期進(jìn)化所形成的，是生物適應(yīng)環(huán)境的一種體現(xiàn)。教師要立足于結(jié)構(gòu)與功能觀，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在探究中體驗(yàn)、感悟結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系，才能使學(xué)生在生物學(xué)知識(shí)的構(gòu)建中形成生命觀念。下面以 “觀察種子的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)為例，談?wù)剬?shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)策略。

一、巧借“功能”創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)探究“結(jié)構(gòu)”的興趣

“植物的生長(zhǎng)發(fā)育”一節(jié)要求學(xué)生能概述種子的基本結(jié)構(gòu)以及胚的主要功能，通過種子結(jié)構(gòu)的觀察，提高觀察能力，體會(huì)結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。引言概述了綠色植物的生命周期：綠色開花植物的個(gè)體發(fā)育是從受精卵開始的，受精卵發(fā)育成胚，胚珠發(fā)育成種子，種子在適宜條件下萌發(fā)，經(jīng)生長(zhǎng)、開花、結(jié)果與死亡，從而完成生命周期。觀察種子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，了解種子的結(jié)構(gòu)、明確各結(jié)構(gòu)功能是學(xué)生理解胚是新植物體幼體的基礎(chǔ)。

1.活動(dòng)設(shè)計(jì)

種子結(jié)構(gòu)的觀察活動(dòng)以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究的形式開展。教師先播放蠶豆種子萌發(fā)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察種子萌發(fā)中根、莖、葉神奇的形成過程。然后學(xué)生動(dòng)手剝開種皮去看一看，到底是什么結(jié)構(gòu)發(fā)育成根，什么發(fā)育成莖、葉。最后對(duì)照教材辨認(rèn)蠶豆種子各結(jié)構(gòu)，了解其功能。

2.設(shè)計(jì)意圖

布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識(shí)獲取的過程是一個(gè)積極的過程，要使學(xué)生形成“自我推進(jìn)”的能力，發(fā)揮學(xué)生主體作用，教師的主要任務(wù)是創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生動(dòng)機(jī)激發(fā)的情境。此教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師通過種子萌發(fā)中根、莖、葉發(fā)育的視頻激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，巧借 “功能”激發(fā)學(xué)生探知種子內(nèi)部“結(jié)構(gòu)”的欲望。學(xué)生結(jié)合對(duì)種子各結(jié)構(gòu)的辨識(shí)和觀看胚芽、胚根的發(fā)育過程，對(duì)這些結(jié)構(gòu)和功能有了極其深刻的理解和記憶。

二、細(xì)辨結(jié)構(gòu)，形成“結(jié)構(gòu)與功能觀”的初步認(rèn)識(shí)

教材中實(shí)驗(yàn)材料為蠶豆、玉米兩種植物的種子，使學(xué)生通過對(duì)兩種種子結(jié)構(gòu)的觀察，辨析單子葉和雙子葉植物種子結(jié)構(gòu)異同，認(rèn)知種子的基本結(jié)構(gòu)，形成辯證和統(tǒng)一的基本觀點(diǎn)。

1.活動(dòng)設(shè)計(jì)

在了解蠶豆種子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生觀察師生課前準(zhǔn)備的其他種子的結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)，花生、黃豆等種子結(jié)構(gòu)和蠶豆的基本相同，玉米、小麥等種子結(jié)構(gòu)和蠶豆的存在較大差異。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照教材，自主觀察玉米種子結(jié)構(gòu)，辨別各結(jié)構(gòu)，明確其功能。學(xué)生要仔細(xì)辨認(rèn)各結(jié)構(gòu)，對(duì)比兩種種子的胚與各結(jié)構(gòu)之間的連接情況，構(gòu)建雙子葉、單子葉植物概念，體會(huì)雙子葉植物種子的子葉和單子葉植物具有哪些胚乳功能。

2.設(shè)計(jì)意圖

皮亞杰的認(rèn)知建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建內(nèi)部心理表征的過程，他們以已有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過與外界的相互作用構(gòu)建新知識(shí)。此環(huán)節(jié)學(xué)生以蠶豆的結(jié)構(gòu)認(rèn)知為基礎(chǔ)，對(duì)其他種子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和辨別，達(dá)成了對(duì)雙子葉植物種子結(jié)構(gòu)知識(shí)的鞏固，同時(shí)學(xué)會(huì)對(duì)單子葉植物種子結(jié)構(gòu)的辨識(shí)。通過對(duì)玉米種子各結(jié)構(gòu)的觀察、辨識(shí)，學(xué)生了解單子葉植物種子的結(jié)構(gòu)和功能。學(xué)生在仔細(xì)觀察胚各結(jié)構(gòu)之間的連接關(guān)系后，對(duì)子葉和胚乳的功能有了透徹的理解，有利于結(jié)構(gòu)與功能觀的形成。

三、嚴(yán)剖實(shí)驗(yàn)分析現(xiàn)象，內(nèi)化"結(jié)構(gòu)與功能觀"

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，將實(shí)驗(yàn)和科學(xué)知識(shí)建立起聯(lián)系，有助于學(xué)生內(nèi)化概念。

1.活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師通過展示種子的結(jié)構(gòu)圖片和滴加碘液后兩種種子結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納兩種種子的基本結(jié)構(gòu)和功能，重點(diǎn)體會(huì)雙子葉植物種子子葉和單子葉植物種子胚乳的功能聯(lián)系。

2.設(shè)計(jì)意圖

通過對(duì)種子結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)種子的基本結(jié)構(gòu)和功能，有效形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的共識(shí)，內(nèi)化“結(jié)構(gòu)與功能觀”。

四、列表比較，構(gòu)建"結(jié)構(gòu)與功能觀”模型

列表比較單、雙子葉植物種子結(jié)構(gòu)的異同，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)和功能觀，有效構(gòu)建生命觀念的認(rèn)知模型，理解生命的意義和價(jià)值。

1.活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師展示兩種種子結(jié)構(gòu)模式圖，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告單列表（表1）比較兩種種子結(jié)構(gòu)異同，歸納各結(jié)構(gòu)的功能。

2.設(shè)計(jì)意圖

通過列表歸納、比較兩種種子結(jié)構(gòu)的異同。表格清晰、直觀地呈現(xiàn)了種子的基本結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，有助于學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

彰顯生命觀念是生物學(xué)教學(xué)的內(nèi)在要求，是提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的重要維度。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施不僅要注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)和基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，還應(yīng)關(guān)注結(jié)構(gòu)功能的延伸，促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)和功能觀的落實(shí)，從而讓學(xué)生真正形成生命觀念，提升生物科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊九俊，吳永軍.學(xué)習(xí)方式的變革[M].南京：江蘇教育出版社，2016：109，197.