“精设巧导”构建人体内环境和稳态核心概念

林 英

(福建省厦门集美中学 厦门 361021)

随着高中生物学课程改革的不断深入，高中生物学教师越来越重视核心概念的教学。笔者在教学过程中不断探索构建核心概念的策略，通过“精设巧导”来构建高中生物学核心概念收到了不错的效果。所谓的“精设巧导”是指精心设计情境或具体事例，巧妙通过问题引导，层层递进，最后归纳建构核心概念。下面以人教版必修3第1章“人体的内环境和稳态”为例，对如何“精设巧导”构建核心概念的基本环节进行阐述。

1 精准定位核心概念

要进行构建核心概念教学的一个重要前提是教师要准确定位蕴藏在章节教学内容中的核心概念。由于核心概念不同于一般的科学概念，它可以统摄一般的概念，可以揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系，具有统整学科知识的功能，所以核心概念不是非常容易就能定位的。它需要教师认真备课，仔细研读教材，研读课标，整合教学单元的知识体系后才能确定出来。

人教版必修3“稳态与环境”的科学主题非常明确，就是在个体和群体水平揭示生命系统的稳态及其与环境的关系。而必修3的第1章和第2章则是在个体水平上阐述人和动物生命活动的调节，其中第1章“人体内环境和稳态”更是整本书的统领，揭示了内环境稳态的重要性。综合以上的分析，笔者把本章节的核心概念确定为“人体内的细胞需要相对稳定的生存环境(内环境)”。但是核心概念是需要一般性概念、原理、规律和事实等知识来支撑的，所以备课时，教师还必须明确知道要想让学生形成核心概念，至少应认真完成以下相应的一般概念和事实的教学： ①内环境的概念；②内环境的成分和理化性质；③细胞通过内环境与外界环境进行物质的交换；④内环境的稳态；⑤内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。简单地说也就是在确定核心概念的基础上，教师在课前还应该弄清楚学生要知道什么、理解什么和能够做什么。

2 精心设计情境导入

由于核心概念是对生命本质特征的高度概括，学生要理解构建起来会有一定的难度。因此进行核心概念的教学，需要教师联系学生的日常生活，举出学生所熟悉的具体事例，制造与学生生活经验相关的情境进行导入，把抽象的生物学概念和具体的实例联系起来，经过一般性概念的学习，形成足够量的感性认识的基础上，逐渐建立核心概念。可以说情境的导入是核心概念教学的一个很重要的环节。

那么，“人体内环境和稳态”这节课要如何设计情境导入？考虑到情境的创设即不能脱离教学内容，又要联系学生的实际，还要让学生获得比较丰富的感性认识，同时要激发学生的兴趣和好奇心。针对本章的内容，笔者认为用人教版教材必修3第7页问题探讨中的血液生化六项检查的化验单来设计情境导入应该比较合理。理由是化验单学生都见过，但很多学生并不知道化验单上的检查项目如何来反映机体的健康状态，容易引起学生的好奇和兴趣;另外，血液的生化指标属于内环境的成分，能反映机体的细胞需要与内环境进行物质和能量的交换，与本章节内容关系密切，容易设计问题引导学生进行比较、分析、综合、抽象、概括等，构建科学概念。

3 巧设问题层层递进

有了合适的情境为基础，围绕情境设计有效的问题，让学生在问题驱动下不断探索和学习，逐步完成能支撑核心概念形成的一般性的概念、原理、事实性知识的理解。这一环节可以说是构建核心概念的关键环节。

“人体内环境和稳态”这节课，笔者在学生探讨血液生化六项检查化验单的基础上，提出了一系列的问题： ①以上六项生化指标是属于血浆中的化学成分吗？②每种成分的参考值(正常值)都有一个变化范围，这说明什么？③内环境中的化学成分在一定范围不断波动，那么内环境的理化性质又是如何变化的呢？④血浆中的葡萄糖变化与外界环境以及细胞的活动有什么关系？需要哪些器官系统的参与？⑤各个器官系统，为什么能保持协调一致呢？⑥前面的化验单中血清葡萄糖超过正常值，你推测最可能的原因是什么？这说明了什么？⑦血糖过高，对机体生命活动带来什么影响？其中问题①～③的预期目标是： 学生回顾内环境的概念以及内环境的成分和理化性质等知识，通过分析具体事例或数据认识到健康人的内环境和理化性质是保持相对稳定的，处于动态平衡中；问题④的预期目标是： 学生通过讨论分析，理解内环境的成分和理化性质维持相对稳定是需要各器官系统的协调活动，也让学生领悟： 内环境是外界环境与细胞进行物质交换的媒介；问题⑤的预期目标是： 学生理解各器官系统的协调活动需要神经—体液—免疫三级调节；问题⑥的预期目标是： 培养学生的开放性思维，为后面的血糖调节埋下伏笔，也让学生认识到血浆中的成分的变化是在一定程度上可以反映机体的细胞或器官的健康状况，同时认识到人体的调节能力是有限的；问题⑦的预期目标是： 学生理解内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

以上的这些问题，都是针对前面提到的支撑核心概念的形成学生必须掌握的基本概念和事实性知识而展开的，即将学生需要的学习的一般性概念、原理、事实性的知识以“如何、为什么、怎么样”等驱动性的问题形式表达出来，可以说是环环相扣，层层递进。

4 归纳构建核心概念

通过上述问题的引领，学生在不断解决问题的过程中，知识水平以及思维能力逐步提高，相关概念不断被掌握，但知识和概念还是比较零散的，这时候教师需要“推一把”，通过归纳总结才能构建核心概念。

“人体内环境和稳态”这节课中，学生理解到的比较重要且有逻辑关系的事实性概念或知识是： 内环境成分和理化性质相对稳定；内环境的稳定需要各器官系统的协调合作来维持；各器官系统的协调活动需要神经—体液—免疫三级系统的调节，以上的知识构成了内环境稳态的概念，而内环境的稳态又是细胞正常生命活动的前提条件。把这些内容，在黑板上进行板书，并用箭头和关键词进行联系，师生共同归纳总结，形成如图1所示的知识框架，核心概念自然而然得以构建。

图1 本节知识框架图

综上所述，要进行建构核心概念的教学，课堂教学过程则应该是： 运用具体事例设计情境，围绕情境生成基本问题，学生在解决问题的过程形成基本理解，在基本理解的支撑下构建核心概念。高中生物学教学活动，很多时候应以学科事实为基础建构核心概念，学生的学习重心应该从记忆事实转移到理解核心概念，只有这样才能发展学生的思维能力，提升学生的生物学学科核心素养。