优化实验教学促进概念生成

2017-06-20邢菊芳江苏省苏州工业园区星洲学校江苏苏州215021

生物学通报 2017年7期

邢菊芳（江苏省苏州工业园区星洲学校江苏苏州 215021）

2011年版《义务教育生物学课标》提出的50个重要概念是学科知识的主干部分，包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释，对学生学习生物学及相关学科具有重要的支撑作用。新课程标准在实施建议部分增加了“关注重要概念的学习”的要求，而苏科版初中生物学教材中安排的大量实验和探究性活动，是帮助构建概念的有效和重要途径之一。“探究小肠适于消化吸收的结构特点”是7年级上册第3单元第5章“人体对食物的消化和吸收”一节中的内容。笔者发现在课堂上即使安排了观察小肠的实验，但由于实验目的不明确、实验过程流于形式化等原因，学生对“小肠适于消化吸收的多项特点决定了它是消化吸收的主要部位”这一概念并没有真正理解和掌握。于是笔者从概念的导入—概念的形成—概念的巩固—概念的强化等基本步骤入手，对该实验的教学内容进行了加工、丰富和优化，使其更好地适应具体的教育教学情况，满足学生的学习需求，帮助学生利用实验构建重要概念。

1 关注前概念，导入新概念

学生在学习本节内容之前，已经对消化系统的相关知识有了一定的理解，这就是本节课的前概念。前概念是生物学课堂中的一种重要资源，正确的前概念可促进对新知识的建立，形成正迁移；错误的前概念则会造成学生学习新概念的困难和易混淆概念，导致生物学课堂教学效率低下。

在探究活动开始，笔者设置了以下问题：1）你觉得食物消化吸收的主要部位在哪里？2）如果要研究胃、小肠等器官消化吸收的特点，你选择什么方面进行探究？为什么？对于第1个问题，有许多学生回答胃是消化吸收的主要部位，甚至还有学生回答是大肠。由此可见有部分学生对该知识点的前概念掌握并不全面，甚至是错误的，需要教师合理地运用学生的前概念，围绕重要概念开展针对性的教学活动，促进前概念向科学概念转变。第2个问题则是在前一问的基础上，让学生自主思考、明确可以从消化器官的容积大小、壁厚程度、内表面吸收营养物质的面积、消化液种类等方面进行实验探究，加深对实验操作的理解，不仅知其然，而且知其所以然。

2 优化实验教学，构建概念

生物学是一门以实验为基础的学科，苏科版初中生物学教材中编排了大量的实验，帮助学生从实验中构建概念，发展能力，提高生物科学素养。但在实际操作中，有一些实验过分重视结论，而忽略了实验探究和学生思维发展的过程。在本节教学中笔者对“探究小肠适于消化吸收的特点”的实验目的、实验材料、实验步骤等进行了优化。

1）实验目的：通过观察比较胃、小肠和大肠的容积、内表面结构等，探究适合消化吸收的主要器官及相关特点。

2）实验材料：新鲜猪胃、猪小肠、猪大肠、剪刀、镊子、培养皿、放大镜等。

3）实验步骤：

①量一量：测量胃、小肠、大肠的长度和直径，估算并比较三者的容积。由于实验材料的限制，量一量的操作请1组学生在投影下完成。

②摸一摸：用手摸一摸3种器官的壁厚程度，推测3种器官物理消化的强弱程度；触摸3种器官的内表面，并与外表面相比，是褶皱的还是光滑的？三者的褶皱程度怎么样？

③看一看：取大小相似的胃、小肠和大肠（图1），观察内表面的红润程度；用放大镜观察三者内表面边缘，是光滑的还是毛糙的？三者的毛糙程度怎么样？完成表1。

图1 3种器官内表面图

表1 胃、小肠和大肠观察记录表

④比一比：剪开自制小肠模型，展平内、外表面（图2），比较褶皱的内表面与外表面面积的大小，从而得出褶皱具有增加消化吸收面积的作用。

图2 展开前、后的小肠模型

⑤析一析：进行上述观察后，学生发现小肠内表面较粗糙和红润，教师展示并介绍小肠微绒毛模型（图3，见封四），学生分析微绒毛数量多、含丰富的毛细血管、毛细血管与绒毛壁只有一层细胞的特点分别有什么作用？

⑥说一说：胃、小肠和大肠中所含消化液的种类。

4）实验结论：通过3种器官特点的比较和分析，你认为消化吸收的主要器官是什么？它具有什么特点？

学生通过横向探究比较3种消化器官的特点，了解到小肠很长且内表面具有的皱襞和绒毛增加了消化吸收的面积；通过模型等分析，认识到小肠绒毛内富含毛细血管且毛细血管壁、小肠绒毛壁很薄的特点，有利于小肠对食物的吸收。学生收获了大量的证据和感性认识后，对小肠适于消化吸收的特点这一新概念有了更深层次的理解，并初步领会生物的结构与功能相适应的观点，纠正了错误的前概念。整个活动用体验促进正确概念的生成，实现了由感性认识到理性认识的上升，更加符合学生的认知规律。

3 联系生活实际，巩固概念

掌握概念最终的目的是为了让学生学会应用概念，从学生的生活实际出发，解决相应问题，能够较好地达到对概念的理解、巩固和迁移。例如完成本实验后，让学生讨论并回答：肠炎是一种常见的消化系统疾病，它是肠粘膜的急性或慢性炎症，请你推测一下，急性或慢性肠炎会给病人带来怎样的危害？通过问题的解决，学生的生物学知识应用得到了升华，提高了运用所学知识解决生活问题的能力，同时也巩固小肠是消化吸收的主要场所这一重要概念。

4 绘制概念图，强化概念

生物学概念之间存在一定的联系，学习概念的过程就是新、旧知识相互作用从而建立联系的过程。在初中生物学概念教学中，应引导学生将所掌握的概念进行系统归类，并纳入认知结构的系统网络中［1］。在本实验最后，可让学生尝试构建本节内容的概念图（图4），将消化系统等相关概念进行关联，反映概念之间的意义联系，从而有助于强化新概念，掌握知识的内在联系，达到对知识的融会贯通。