初中生物学课堂“概念构建”的教学实践与探索——以“土壤里的微生物”为例

（无锡市凤翔实验学校 江苏无锡 214037）

《义务教育生物学课程标准（2011年版）》（以下简称《课程标准》）明确指出：“概念是对事物的抽象或概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成。”教师围绕生物学重要概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学质量，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。《课程标准》从概念在生物学知识体系中的重要地位这个角度出发，阐述了学习生物学概念的重要性。现代脑科学研究表明，重要概念是学生“有用的知识”结构的节点，从重要概念出发组织教学，更有利于学生顺利建构“有用的知识”。如何在一堂课中构建一个生物学重要概念？笔者在“土壤里的微生物”这一节课中，对构建生物学重要概念进行了有益的探索，运用建构主义理论对本课时进行新的设计。

1 教材分析

“土壤里的微生物”是苏科版七年级下册的一节，这节课概述细菌和放线菌的主要特征，以及它们与人类的关系、在生物圈中的作用。学生已经相继学习了水域、地面、空中三种环境中生物的多样性，在此基础上，本章节通过另一种环境——土壤里的主要生物类群，循序渐进地对学生的生物科学素质提出新的要求。按照《课程标准》，“细菌”和“放线菌”是重要概念，其中以“细菌”为本课时的重中之重。学习时，教师由单细胞的细菌、放线菌到多细胞的霉菌、蘑菇，从简单到复杂、从低等到高等，有利于循序渐进地引领学生认识土壤里微生物的多样性。因此，本课时在本单元的知识架构中起到了承上启下的作用。

2 教学策略

教师根据教学内容，采用自主合作探究与启发教学相结合的教学方法，围绕重要概念组织开展探究式学习，使学生在鲜活的情景中充分发挥其主动性，构建起对重要概念的深层次理解。同时，通过创设问题情境，引导学生积极思考，促进学生主动参与，让学生自主进行意义建构，体验科学探究的过程和方法，培养学生科学探究的能力，领悟科学观念，培养科学精神。

3 教学目标

（1）说出土壤里主要的微生物种类，认识生物的多样性；说出细菌的三种形态和基本结构，推测细菌的营养方式，认同结构与功能相适应的观点。

（2）制作细胞模型，比较植物细胞、动物细胞和细菌细胞结构的异同点，学会比较和分析，学会总结，构建概念图模型。

（3）设计实验，探究土壤微生物对落叶的分解作用，掌握科学探究的一般方法。

（4）关注生活中的细菌，认同健康的生活方式。

4 教学重难点

教学重点：细菌的主要特征以及与人类生活的关系。

教学难点：土壤微生物对生物圈的平衡和稳定作用。

5 教学过程

5.1 视频导入，激发兴趣

教师播放视频，创设情境：一个诱人的果盘多放了几天，发生了变化。这些漂亮的水果去哪儿了？学生跃跃欲试，有的说腐烂了，有的说被微生物分解了……在教师的引导下，学生主动提出了微生物的存在。

设计意图：微生物大多是肉眼看不见或看不清的生物，教师通过水果腐烂过程的视频将微观问题宏观化呈现出来，让学生形象地感受身边的微生物，认识到生物的多样性，激发了学生想去了解认识微生物的兴趣。

5.2 设计实验，合作探究

教师提出问题：土壤里真的有微生物吗？它们能对落叶或尸体有分解作用吗？学生分小组，探究土壤微生物对落叶的分解作用。教师提供实验材料用具：2盆相同的土壤（分别贴上标签A和B）、灭菌恒温箱、12片大小形状相同的落叶、酒精、纱布。并提示：土壤可放在恒温箱在60℃下杀菌1 h，落叶可用酒精消毒杀菌。然后，学生分小组讨论，结合学案，完成实验设计。完成后，小组代表展示实验方案，全班交流，共同得出比较合理的方案。然后，教师进行完善补充，学生预测实验结果，得出实验结论。

设计意图：教师从学生知识经验和知识背景出发，创设情境，让学生感到问题既熟悉又新奇而富有挑战性，使学生处于想知而未知、欲罢而不能的心理状态，从而引起强烈的探究求知的欲望。教师给学生搭建了一个合作探究的平台，从设计实验方案、分工合作到交流讨论都突出了学生的主体地位，促进学生主动的学习。

5.3 善用策略，展开概念教学

5.3.1 厘清思路，细化概念

这节课的重要概念是细菌的主要特征，也是这节课的重点。设计教学过程时，教师在充分利用教材、分析教材的基础上，把这个重要概念细化为感受细菌、细菌的分布、细菌的大小、形态、结构、营养和繁殖这几个次要概念来进行教学。

设计意图：从概念分析的角度，概念具有不同的层级，教师把重要概念分解为相互关联、层次清晰的几个次要概念，有助于厘清教学思路，使学生能顺利逐步构建概念。

5.3.2 组织活动，内化概念

教师要善用各种教学策略，组织多种教学活动，有效地内化几个次要概念。例如，在学习细菌的结构这个次要概念时，教师引导学生观察教科书上细菌细胞的结构示意图，并回忆植物和动物细胞的结构，通过小组分工合作，尝试用橡皮泥在纸上制作细菌细胞、植物细胞和动物细胞的结构模型，用不同颜色的橡皮泥把细胞的结构表示出来。在学生的制作过程，教师提出问题引导学生思考：这三种细胞分别由哪些结构构成？完成后，各小组代表展示交流成果。通过自己动手制作的这个活动，学生积极主动地去研究细菌细胞的结构，改变了以往简单死板地接受概念的学习方式。在小组内，学生分工合作完成三种细胞模型，在展示交流的同时，在教师的引导下学生很自然地会对这三种细胞的结构进行比较分析，得出：细菌既不属于植物，也不属于动物，而是专门一类具有拟核的原始单细胞生物。教师再引导学生通过结构比较发现细菌没有叶绿体，并推测细菌的营养方式，以帮助学生建立生物的结构与功能的生命观念。

在环境条件适宜的时候，细菌的繁殖速度是非常惊人的。在观看了细菌繁殖的视频后，学生能说出细菌的繁殖方式是分裂繁殖。接着，教师提出问题：假如你的手上有100个细菌，细菌繁殖速度为30 min一代。在没有洗手的情况下，4 h后,你手上的细菌数目是多少？这对你有什么启示呢？

教师还利用图片、数据、表格等，引导学生分析资料、处理信息、学会比较。

设计意图：学生亲自动手“做”细胞模型，在展示、点评、质疑、讨论中，认真地“想”，仔细地“倾听”，锻炼动手的能力，进行思维的碰撞。比较动植物、细菌细胞结构有助于学生在新旧知识之间架构联系，内化概念，深化理解；计算可以促进学生养成健康的生活方式。学生自主学习，获得新知，在活动中参与思维的训练，理解和领悟次要概念，进而才能顺利地建立重要概念。通过教师有序的引导、学生积极的参与、体验、合作、讨论与交流，学生会很快掌握学习方法，不仅仅是学会知识，更重要的是会学知识。在概念教学中，教师通过多样化的教学方式，培养学生具有主动、负责的个性特征，有助于培养学生的科学思维、科学探究等生物学学科素养。

5.3.3 共同总结，构建概念图

学生通过一节课的探索，会有这样的感觉：原来微生物就在我们的身边，并且与我们的生活密切相关。师生通过板书，共同总结呈现出概念图（图1）。

设计意图：概念图能帮助学生厘清知识层次，使概念具有系统性，锻炼学生知识归纳和总结的能力。在层层递进又相互关联的教学活动后，学生在脑海中能自觉呈现出本节课的重要概念的概念图，构建新知的知识网络。这是帮助学生学习重要概念的一种有效方式。

5.3.4 留下任务，延伸概念

教师播放视频，并解释：其实土壤里还有一些肉眼能看得见的微生物，它们也在不停地忙碌着。它们就是——真菌。教师布置学生预习下节课的重要概念“真菌”，尝试构建真菌的概念图。

设计意图：结课是本节课课堂教学的结束，更是升华和延伸。真菌的视频能延续学生的学习热情，为后面真菌的学习做铺垫。教师布置学生预习下一节课“真菌”，要求学生尝试构建概念图，留下学习任务，不仅达到巩固“概念构建”教学，而且使知识更系统化，培养学生知识运用和知识迁移能力。

6 教学反思

费德恩的“伞形说”认为，如果把一把雨伞比作概念教学，那么伞把代表的是事实，伞柄是主题，而张开的涵盖了所有信息的伞面则代表核心概念。根据《课程标准》要求，在本节课中开展“概念构建”的实践和探索。教师积极提供机会，让学生亲自尝试和实践，促进学生进行有效探究，多动手，多动脑，提高学生的探究能力。在课堂教学中，教师以客观事实为支撑，以重要概念为主线，善用各种策略引导学生构建知识框架，注意课堂生成。通过这样的方式构建的知识框架可以比较长时间地留在学生的头脑之中，并为日后接受和建立新的概念提供平台，使学生掌握“概念构建”的学习方法。

相对于事实性知识，生物学重要概念在课程中有着更加重要的教育价值。现代社会科学技术迅猛发展，在基础教育阶段，教师应当在课堂教学中有效构建中学生物学重要概念。如何进行有效的概念教学需要广大同仁继续实践和研究，在有限的课堂教学中构建生物学重要概念，使学生拥有无限的发展空间。