例析归纳推理在初中生物学概念教学中的应用

范坤芳 郑丽对

(福建省漳州市第二中学 363000)

归纳推理是一种较高层次的总结，一般用于概念性知识的学习。学生根据现有的知识水平和提供的信息等材料进行梳理，运用科学思维方法，通过比较、分析、判断，找出各类信息的内在关联，以此提升对概念的理解和掌握[1]。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》在知识上注重对核心概念的学习，在能力上关注学生在获取知识过程中能力的培养。教师在进行概念教学时，可以从学生已有的经验出发，帮助他们运用归纳推理能力，从认识个别事物的特点，扩大到认识同类事物的一般规律，从而发现新结论，总结新概念[2]。基于生物学实验的归纳推理可分为四个维度：分析、综合、抽象和概括。概念教学可以应用归纳推理的四个维度展开：一是从分析思维上将概念划分为各个属性，分别对各个部分加以观察、讨论；二是从综合思维上将分析过结果的各个属性关联成一个统一的整体；三是从抽象思维上抽取所关联整体共同的本质属性；四是概括总结关联整体的共同属性[3]。现以初中生物学核心概念“呼吸作用”的教学为例，尝试归纳推理在初中概念教学中的操作策略。

1 教材分析

人教版初中生物学教材七年级上册第五章第二节“绿色植物的呼吸作用”包括植物的呼吸作用和呼吸作用的应用两部分内容，是在学习完植物光合作用的基础上，学习植物的另一重要生理过程。它与光合作用既相互独立，又相互依存，这一部分知识的学习，有助于进一步理解植物的光合作用，同时提升对光合作用和呼吸作用关系的认识，为进一步认识绿色植物的重要作用奠定基础。

2 学情分析

七年级学生对生活中的呼吸作用现象已有不少的感性认识，但对细胞内进行呼吸作用这一抽象过程并不理解。在教学过程中，教师应充分利用学生的生活经验，通过课堂上的实验演示，直观展示实验现象，引导学生分析归纳，理解并总结呼吸作用的概念和实质，运用知识解决生产生活中的有关问题。

3 操作策略

基于归纳推理的概念教学流程，设计本节课操作策略。

图1 呼吸作用概念归纳推理思维图

3.1 分析 根据概念的属性特征将概念化整为零，分析各个部分的特点，得出相应的结论。“呼吸作用”属于陈述性知识，其内涵包括消耗有机物、释放能量、产生二氧化碳和水、消耗氧气等生命活动。如图1所示，在学生学习光合作用的基础上以“探究种子的呼吸作用实验”为例将呼吸作用分为三个属性部分：是否释放能量、是否产生二氧化碳以及是否消耗氧气等三个实验环节，再依次对三个环节进行实验的分析，得出结论。

3.1.1 植物生命活动过程中能量的释放实验 与学生分享小时候摸水稻会感到热的经历以及日常生活中植物发热的现象；引导学生质疑教师的感觉是否准确，引出绿豆种子萌发实验；最后，教师介绍该实验装置，指导学生小组讨论问题，并请学生上台实验，根据实验结果分析实验，得出结论：有机物除了用于构建植物体外，还可以为生命活动提供能量。

3.1.2 植物生命活动过程中产生二氧化碳和水 通过设问“有机物释放能量的过程中，还会生成什么物质呢？”组织学生阅读教材，小组合作讨论思考问题；互动解答后，介绍实验装置的细节及其注意事项；由学生上台参与演示实验，根据实验现象分析得出结论“种子萌发过程中产生二氧化碳”。同时，质疑“是否只有种子才会产生二氧化碳”，由此引出菠菜呼吸作用实验视频。通过对两个实验的分析对比，归纳得出：在植物的生命活动过程中，会产生二氧化碳。最后，学生通过自学，认识“有机物彻底分解还产生了水”。

3.1.3 种子萌发过程中吸收氧气 在质疑“有机物彻底分解需要什么物质的参与？”的基础上，学生阅读并思考课件中的问题，引导学生提出问题“植物的生活需要吸收氧气吗？”进一步组织学生讨论思考“如何设计对照实验？”由此提出以萌发的种子和煮熟的种子进行实验；请一学生协助教师完成实验演示，其他学生观察现象，思考得出的结论：植物的生活需要吸收氧气。最后，拓展延伸应用，结合实验分析植物放于居室的科学性。

3.2 综合 根据分析所得各个部分的结果，进行关联，形成统一的整体。通过分析可知，种子萌发过程中会消耗氧气产生二氧化碳和水，并释放能量，将三者结论关联，可以发现，这些生命活动都是由植物中有机物的彻底分解引起的。

3.3 抽象 综合所有属性，从中抽取出相同的属性特征。通过三个实验的分析可知，有机物的这种变化发生在所有的植物中。本节内容中融入了煮熟种子和萌发种子的对照实验，通过问题引导学生明确构成萌发种子的细胞是活细胞，使学生能够从直观的实验现象抽象到所有的活细胞都存在有机物的彻底分解。

3.4 概括 总结同类事物的共同属性，并用专业术语进行概括。学生已经明确呼吸作用的内涵与外延，此时引导学生用自己的语言概括呼吸作用的概念，再利用专业术语进行修正，有利于学生对概念的进一步理解。同时，利用已学的光合作用知识与呼吸作用进行比较总结，加深对光合作用和呼吸作用的实质理解。最后，将所学知识进行迁移，解决日常生活中的现象，有利于学生对呼吸作用的整体把握。