基于问题情境设置的初中生物学概念建构
——以“神经调节的基本方式”(第一课时)教学为例
2017-11-28段中红安徽省马鞍山二中实验学校安徽马鞍山243000
段中红 (安徽省马鞍山二中实验学校 安徽马鞍山 243000)
基于问题情境设置的初中生物学概念建构
——以“神经调节的基本方式”(第一课时)教学为例
段中红 (安徽省马鞍山二中实验学校 安徽马鞍山 243000)
以“神经调节的基本方式”教学为例,探讨设置合理的问题情境,建构生物学概念,提高学生的理性思维。
问题情境 理性思维 概念建构
1 引言
生物学核心素养关注的是学生获得的持久能力和品格,是学生终身受益的学习成果。这些素养的形成主要靠生物学课堂的有效学习来实现。概念教学和探究教学一样也是培养学生科学素养的一种途径。《义务教育生物学课程标准(2011版)》(以下简称课标)提倡将这两条途径有机整合在一起,培养学生主动探究和进行科学思维的习惯,提高学生分析和解决问题的能力。概念教学以纠正、补充、完善学生的前概念,建构正确的认知为目标,意在给学生的日常生活、学习及以后的人生产生有意义的影响。
概念的建构是一个由表及里、去伪存真的思维过程。那么,教师如何有效地帮助学生提升思维过程的效率?教师巧妙设置问题很重要。下面以“神经调节的基本方式”(第一课时)为例,以问题作为学生的学习起点,活动、实验视频为桥梁,帮助学生建构生物学重要概念,巧妙设置问题来启发学生思维。
2 通过重要概念解析,完成概念建构的基础
在概念建构教学的初始,教师要完成对本节课教学内容的全面分析,既要思考课标的要求、教材的编写特点,又要设身处地地思考学生的知识储备和能力储备等,以便完成深入精准的概念解析。“神经调节的基本方式”是人教版《生物学》七年级下册第四单元第六章第三节的内容,其主要内容是了解“人体生命活动的协调有序主要依靠神经系统的调节作用”,并在神经系统的组成及神经元的结构的基础上,引导学生认识人体生命活动的主要调节方式——神经调节的基本方式。该节是课标中第五大主题——“生物圈中的人”的内容,和前两节以及下一节“激素调节”一起,落实重要概念的建构——“神经系统和内分泌系统调节人体对环境变化的反应及生长、发育、生殖等生命活动”。
3 创设问题情境导入,激发学生学习兴趣
好的开始是成功的一半。笔者利用本课相关的学生经验做资源设计导入环节。上课开始时,教师突然喊班级某个学生的名字:“某某站起来”。听到名字后,学生立即站起来。教师提出问题:他站起来的动作受哪个系统来支配呢?这个问题既涉及到前概念,又用学生自身的例子激发学生学习兴趣。教师追问:人体有很多活动,无论是简单的或复杂的,都是要靠神经系统来调节,那么神经系统通过什么方式来调节?学生很迫切地想解决这个问题。一节课在看似简单的问题情境中自然地展开了。
4 通过组织学生活动创设问题情境,凸显重点
概念的形成应该是一个理性思维过程,而不是对定义文字表面的理解和记忆过程。概念教学就是要教师基于学生的前概念,根据新授课中概念构建的层次和需要,去组织素材、设计教学活动,帮助学生在事实素材中抽提和重组核心信息,构建正确的概念。
建构主义学习理论认为,“学习不是老师向学生传递知识信息,学习者被动吸收的过程”,而是学习者主动建构知识的意义过程并强调学习的主动性、情境性和社会性。概念教学就是教师创设情境、提供素材、设计活动,帮助学生主动建构概念的过程。而要有效实现这一过程,教师首先要明确构建某一概念的具体需要及方法,需要分析概念的内在和外延。
笔者不是让学生看书找反射概念,也不是直接讲授,而是组织学生体会膝跳反射活动,并设计一系列问题逐步引导,膝跳活动结束,依次出示以下问题:① 叩击韧带时,小腿有什么反应?② 假如不叩击韧带或叩击太轻,小腿还会弹起来吗?举出生活中类似的例子。……
学生不能仅仅通过一个膝跳实验得出反射概念,而要根据亲身体验,举出一些类似的例子。教师将学生的回答写在副板书上,追问:① 光、烫的东西、酸的食物等称为什么?(刺激)② 针对一定的刺激,人体的反应有什么特点?(相同的刺激会产生相同的反应,学生很容易说出反应是有规律的)③ 针对一定的刺激,人体作出有规律的反应是通过哪个系统调控?学生上节课有了一定的知识基础,自然答出神经系统。④ 生物学家给这样的生命活动命名为反射,请尝试说一说什么是反射?根据以上多个例子的分析,学生能轻松地找出反射的共同点,整合概念,自然归纳反射的概念:人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。教师通过问题启发学生的思维,提高学生的学习自主性,建构真正实现以学生为主体的生物学课堂。在这样的课堂上学生才有真实存在感,才有学习的兴趣,才能真正提高理性思维。
5 通过视频资源创设问题情境,突破理解难点
初中生对于概念的学习,需要丰富的事实性知识来支撑。建构概念是对事实材料的分析、提取、综合和归纳的过程,实验对重要概念的建构具有重要的作用。在概念教学中,有的只是学生听老师讲解,又回到以前的知识的机械性记忆。
教师提出问题反射活动是一种生理活动,任何活动依赖一定的结构,反射是在什么结构基础上完成的?如果让学生看书找答案,大部分学生看不懂,可能会一知半解;如果只是教师一味地讲授,学生采用机械性记忆,提高科学思维则无从谈起。
本节课的难点是反射的结构基础——反射弧。这个概念很抽象,学生很难用自己的语言描述。笔者利用了脊蛙反射的视频来突破本节课的难点,将抽象的知识直观化。学生在观察实验中,获取支持概念的事实性知识作为例证,进行加工、整合、概括,逐步建构清晰、完整的重要概念,并认同结构与功能相适应的生物学观点。
“问题”是课堂上师生对话沟通、达成学习目标的主要载体。为了避免观察实验视频的盲目性和随意性,教师设置了明确的问题串提高实验课堂的效率,激发学生的探索的兴趣,让学生带着问题去观察和体验,提高学生的理性思维。
教师边放视频,边分析,提出问题:① 神经系统的组成是什么?解释去脑是为了排除脑对机体调节。脊髓的功能是什么?② 皮肤未去除前发生缩腿反射,去除皮肤后缩腿反射为什么不发生了?皮肤起什么作用呢?(接受刺激,产生冲动)③ 剪断支配左侧后肢的神经,为什么反射不能完成?(信息传递受阻)说明神经有什么作用呢?(传递信号)④ 脊髓被毁,蛙为什么就没有反射?(接受、处理信号)
研究证明,完成反射需要依赖这样完整的结构才能完成。教师出示膝跳反射示意图,请学生找出这个反射和刚才分析的脊蛙反射的相同之处,提出问题:① 都有接受刺激的结构吗?② 处理信号的结构是什么?③ 发生相应反应的结构是什么?④ 连接这三个结构、起传递信号作用的结构是什么?
教师出示一位学生突然抓起一个烫手的馒头后来不及思考就迅速松手的反射示意图。并请学生分析这个实例。教师再出示这膝跳反射和缩手反射的结构示意图,请学生找这些反射的共同点。
教师提出问题:你认为,一个反射活动的完成需要哪些必须的结构?并组织学生小组合作,引导学生归纳出完成反射的结构基础——反射弧的五个部分:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
学生通过一个实例,难以形成概念。教师引导学生将实例进行比较归纳,找出共同点,最终自主建构科学概念,而不是死记硬背生物学概念。学生自己归纳总结的概念,理解更加透彻,从感性认识上升到理性认识的层次,进一步提高了理性思维。
6 引入概念图策略,在归纳分析概念要点的过程中巩固概念的整体性建构
课堂的尾声如何处理也是一节课的重点所在。很多时候在课堂小结,教师仅仅是用简单的大标题一带而过。其实当学生建构了一些相关概念后,可能还会有点混乱。此时,教师提出问题:今天这节课大家有哪些收获?尝试用概念图的方式来梳理一下今天的学习。教师利用概念图帮助学生建立知识框架,将零散的知识系统化,符合学生的认知能力,有利于理性思维的形成,学生能直观有效地把握这个概念体系。反射的概念图如图1所示。
初中生物学是以理性思维为主体的学科。教师需要不断学习,不断在实践中探索,寻找有效帮助学生建构概念的教学方法,以促进学生理性思维的发展,提高他们的生物学科学素养。
图1 反射的概念图
[1] 朱正威,赵占良主编.义务教育教科书生物学(七年级下册)[M].北京:人民教育出版社,2012:91-95.
[2] 朱正威,赵占良,谭永平主编.义务教育教科书生物学教师教学用书 (七年级下册)[M].北京:人民教育出版社,2012:204-213.
G633.91
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文件编号:1003-7586(2017)10-0032-03