巧用几何元素，凸显初中生物学重要概念的传递

摘 要：生物学概念既是学科教学的基础，也是学生形成良好生物学素养的前提条件。因此，在初中生物课堂教学中，如何面向全体，使其在学习活动中掌握生物学概念并培养自身的科学素养是教学活动应当关注的重点。以苏教版八年级下册25章第一节《生态系统的组成》为例，在课堂教学中巧妙引入几何元素，设计多样化教学活动，帮助学生顺利生成重要概念，教学效果优、反响佳。

关键词：生物学概念;几何元素;传递

一、案例背景

《义务教育生物学课程标准（2011年版）》强调“凸显重要概念传递”这一理念，并在课程内容10个一级主题下筛选（或确立）了50个重要的生物学概念，并且是以内涵方式表达这些重要概念的[1]。采用这种完整陈述句的表述形式，一方面是因为这样的表述方式更易于确认需要学生理解和掌握概念的内容及其意义，也更易于建立概念之间的联系;另一方面是因为不希望教师和学生将注意力只集中在词汇上而不是去理解概念[2]。

概念作为反映对象本质属性的思维形式，在课堂教学中围绕重要概念开展教學，既是优质课堂的主要特征之一，也将有利于帮助学生更深层次地理解这些概念。因此，在课堂教学中以“凸显重要概念的传递”为目标，并据此精心组织教学内容、开展教学活动、实施教学评价就显得尤为重要。

二、案例描述

（一）复习导入

师：生物多样性的内容之一是生态系统的多样性。依据“生态系统的多样性”的概念描述，尝试说出你对生态系统的理解。

生：生态系统包括生物和环境两个方面。

师：是否有区域的限制或划分？生物和环境间有怎样的关系？

生：有区域的限制。生物和环境是相互影响的，比如蚯蚓和它生活的环境。

师：举例说明我们周围生活中的生态系统类型。

生：森林生态系统、海洋生态系统、池塘生态系统……

（二）点：生态系统的成分

采用直观教学法，通过多媒体教学手段调动学生动用多个感官参与学习过程。教学活动的开展沿着这样的思路展开：（1）学生通过观看视频寻找生态系统的成分;（2）学生归纳生态系统的成分并分类;（3）学生分析生态系统各成分的作用;（4）学生画出生态系统组成示意图;（5）学生运用所学知识分析池塘生态系统的各种成分。通过引导，让学生在探索中找到构成生态系统的“点”—生态系统的组成成分—生产者、消费者、分解者和非生物成分。

（三）线：食物链

任何构成统一整体的部分都不会是无序和没有关联的，生态系统也是如此。本环节最需解决的问题是让学生真正理解生态系统各成分之间的关系，完成由“点”连“线”的过程。教学过程中，兼顾了学生学习活动的延续性和层次性，以上一环节中的“生态系统的组成示意图”为基础，采用小组合作探究的学习方式，设计了“连连看”这一趣味活动，让学生在游戏活动中理解了生态系统各成分之间的关系，并进一步形成了“食物链”这一重要概念。

（四）面：食物网

在成功突破本节课的重点和难点之后，由“线”建“面”的过程对学生来说较为容易。通过观察图形，学生能从图中直观地发现：生态系统中的各条食物链并不是彼此分离、独立存在的，而是相互交错在一起的。据图片所示的网状结构命名，学生可较好地理解生态系统中的“面”——食物网。此时，通过对“草原生态系统示意图”的再次分析，可以实现学生对“生物与环境组成生态系统”这一重要概念的深层次理解。

三、案例反思

（一）认知同化，开启概念教学

奥苏贝尔在对意义学习进行描述时提出，“有意义学习的过程实质，就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观点建立非任意的和实质性的联系。”[3]在教学中有意识地搭建平台，为学生把新的学习内容与已有认知结构中的相关内容联系起来提供帮助，使学生较快地开始意义学习，通过认知同化，实现新概念的形成。

由此可见，开启概念教学的第一步，就是要找到“能够对新的学习内容起到挂钩作用的‘固定点”[4]。本节课，笔者通过复习导入的方式，从课题中的“生态系统”一词切入，寻找认知同化的“固定点”。找准了能够对新的学习内容起到挂钩作用的“固定点”，也就为学生开始新的学习搭建好了平台。学生通过对“生态系统的多样性”的回顾，找到了其与“生态系统”这一新概念间的相同点，并察觉到新概念与原有概念间的某些区别。通过积极的思维活动，学生参与到概念教学中，开启了有意义的学习。

（二）分化剖析，生成重要概念

深入探究生态系统的组成成分及其相互之间的关系是本节课的重中之重。对于此部分内容的处理，采用了逐步分化、细致剖析的策略。先是找准落脚“点”，即生态系统的基本组成成分，让学生画出各组成成分，并完成简单的分类工作（如图1所示）。再连“线”，即通过箭头画出食物链，以及各成分之间的相互关系（如图2所示）。最后由“线”建“面”，引入“食物网”这一概念。通过合作的学习方式和科学的探究活动，引导学生较好地完成了重要概念的生成，实现了“凸显重要概念的传递”这一目标理念。

（三）整合协调，形成概念图示

秉持“凸显重要概念传递”理念的课堂，其课堂教学的评价方式也应该以关注学生对重要概念的理解为导向。课堂结尾，摒弃了惯用的复述知识点或习题训练进行反馈评价的方式，采取给出不完整概念图（如图3所示），由学生自主归纳、补充完善的方式完成了对新知学习的整合。

“概念图”是1970年由美国康奈尔大学的诺瓦克教授（Joseph D.Novak）在科学教学中首次提出的。概念图以奥苏伯尔的教育心理学为基础，是一种知识以及知识之间网络图形化的关系表征，也是思维可视化的表征。概念图是初中生物重要概念教学中的常用教学策略。吴洪[5]曾在其实践性研究中指出，运用概念图策略至少可以达成以下三个目标：（1）优化概念的传递方式，深入理解概念;（2）揭示和矫正学生错误的前概念，形成科学概念;（3）构建生物学的概念体系，完善认知结构。此外，从学习者的情感角度来看，概念图还可有效地降低学习者的焦虑水平（Novak，1991），获得更好的学习效果。

通过本次教学实践不难发现，概念图策略的运用并不是复习课的专利。在新授课中恰当地使用概念图，往往能起到画龙点睛的作用。本节课中，概念图策略的运用较好地呈现出了知识间的内在逻辑，成功帮助学生以“概念内涵描述”的方式理解重要概念并使之系统化、结构化。给出的概念图示看似烦琐，实则提高了课堂教学效率，促进了学生的创造性学习和对学习方法的习得。在使用中，还可依据学生的不同层次和学习能力，对概念图中空缺部分做出调整，以便实现分层教学，达成“面向全体学生”的课程理念。

参考文献：

[1]吴举宏.从形式化趋同走向实质性创新[J].中学生物教学，2012（8）：4.

[2]张颖之，刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用：从记忆事实向理解概念转变[J].教育学报，2010，6（1）：57-61.

[3]陈琦，刘儒德.当代教育心理学（修订版）[M].北京：北京师范大学出版社，2008：165.

[4]巨瑛梅，尹力.全国硕士研究生入学统一考试教育学考试大纲解析（2010年版）[M].北京：高等教育出版社，2009：215.

[5]吴洪.例谈初中生物重要概念教学中的概念图策略[J].中学生物学，2013，29（2）：36-37.

作者简介：张若姮（1989.5—），性别：女，籍贯：江苏南京，民族：汉，学历：本科，职称：中学一级教师，研究方向：初中生物学课堂教学。

编辑 冯志强