基于生物学事实的初中生物概念教学

余讲先

摘要：丰富而直观的生物材料提供了大量基于感知感觉的生物学事实，这些生物学事实不仅能直接帮助学生认知概念的一般属性，更能以其强大的趣味性和吸引力启发、引导学生运用逻辑思维能力对知识进行比较、综合、抽象和概括，从而建构概念的本质属性，进而完成对整个概念的建构过程。本文旨在通过“物质运输的管道”一节的讲授，探讨如何基于生物学事实进行初中生物的概念教学。

关键词：生物学事实;概念教学;生命观念

中图分类号：G633.91 文献标识码：A  文章编号：1003-9082（2020）07-0-01

生物学事实是指与生物体的形态、结构、生活习性、外部特征等作为客观存在的事实相关的知识。有效地利用生物学事实，在教师的引导下进行观察、实验、比较、分析和建模等活动，培养基于证据和逻辑得出结论的思维方式，不失为概念教学行之有效的途径。现以“物质运输的导管”一节为例，谈谈如何在教学中利用生物学事实建构生物学概念，并在具体环节中渗透“结构与功能相适应”的生命观念，提升学生的生物学科思维。

一、涉及的概念与生命观念

按照《义务教育生物学课程标准（2011年版）》中的要求，“物质运输的导管”中的概念如下：

单元重要概念：人体的组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳定的生存条件，包括营养、氧气等以及排除废物。本节重要概念：人体血管由动脉、静脉和毛细血管组成，他们是人体内物质运输的管道。

在本节课中，涉及的重要生命观念就是“结构与功能观”，即：一定的结构能够行使一定的功能，一定的功能的实现必定需要有与之相对应的结构。生命观念的渗透不能与概念的教学割裂开来，它需要在课堂的每个环节中层层铺垫，达到“草蛇灰线，伏脉千里”的效果。也就是说，要基于事实和现象去建构概念，在建立概念的同时，将生命观念的领悟渗透其中，并适时地予以外显和总结，注重概念的整合和观念的交融。

二、利用生物学事实进行概念教学

在本节课中，三种血管的本质属性就是上表中一般概念所涉及的内容，而三种血管的一般属性则是它们外在的通过感官感觉进而感知到的它们区别于其他事物的特征，也就是它们的分布、质感、粗细，管壁大小、弹性等。在教学中，通过明确的语言对事物的本质属性进行概括并不困难，难的是在概括之前对血管一般属性的探究和感知过程，因此充分暴露生物学事实，让学生放手去感觉，大胆去实验探究，将为本节课的概念教学带来意想不到的效果。

1.实验观察小鱼尾鳍

教师在观察小鱼尾鳍之前，通过一个个问题循序渐渐地引导使学生明确小鱼的包扎方法，玻片的制作过程，观察过程的注意事项。观察的时候请同学们解决这两个问题：一、在管径最小的血管中，红细胞的移动有什么特点？二、管径最小的血管两端，血液是由一条血管分支进入多条血管，还是由多条血管汇集进入一条血管？如果以此为分类依据，你能观察到几种血管？

学生带着问题进行观察，能够初步了解三种血管的形态、分布和管内的血流方向和速度。实验的成功带给学生极大的自信心，他们探索的热情高涨，对问题的讨论也越发有兴趣。观察的结果以图例的形式呈现，学生手绘血管和标注血流方向，观察到的实物经过抽象之后，便很容易地显现出动脉和静脉在本质属性方面的不同——血流方向不同，为下一步总结他们各自的本质属性做好铺垫。

2.进一步探究三种血管

赵占良先生提出：细胞和组织等概念，必须建立在表象的基础上，而表象来自观察，如果学生看不到细胞和组织，语言描述得再详尽透彻，概念的建构也难以到位。这一要求在器官层面也同样适用。对于三种血管在形态上的差异，教科书上采用图片比较并配以语言表述，给予学生视觉上的冲击还是比较小，对知识的印象也不够深刻，更难有思维上的发展。有鉴于此，作者在这个环节中准备了与猪心脏相连的血管和青蛙的皮肤，便于学生用肉眼观察、用手触摸，比较三种血管形态和质感等的不同。

学生可以观察到青蛙皮肤的毛细血管数量很多，由较粗的血管不断分支而来，结合成紧密的网络结构。结合上个实验观察到的毛细血管只允许红细胞单行通过且血流速度最慢等知识，学生把这些生物学事实进行概括，归纳出毛细血管的特点。联系前面所学习的有关消化系统和呼吸系统的知识，推测出毛细血管的这些结构特点有利于血液与组织细胞之间进行物质交换，从而形成“结构与功能相适应”的生命观念。

3.建构物理模型

在概念教学的过程中，直观教具的使用不仅能够形象地展现抽象概念的各种要素之间的相互关系，更能够降低实际解剖等复杂操作的难度。构建模型能化虚为实、化繁为简、化深为浅，并使学生的多种感官协调活动，产生正确的感知和表象，在获得感性认识的基础上建立理性认识，形成概念和原理。在深度剖析静脉概念的时候，为了讲授静脉瓣的作用，采用了自制的四肢静脉模型作为直观教具。

具体讲授时，教师首先创设情境，请学生思考“静脉虽无强大的动力，卻能由上而下，克服血液自身重力将脚趾端的血液运回心脏而不倒流，这是为什么？”然后，老师给学生准备了一定管径的塑料管、奶嘴、胶水和红墨水，指导学生自主进行四肢静脉建模。学生依次向模拟静脉的两端注入红墨水，便会自然而然地发现奶嘴所模拟的静脉瓣只允许血液向一个方向运输，防止血液倒流。学生在实验和探究中一步一步发现静脉瓣在“防止血液倒流”方面的重要作用。这样的设计使得结论的获得依赖于学生的亲身经验和自主探究，不仅有利于知识的记忆和迁移，更加深了学生对“静脉能将血液由全身各处运送回心脏，静脉瓣能防止血液倒流”这一概念的理解，是学生思维能力培养的重要手段，有利于学生生物学科素养的形成。

4.知识的迁移

最后，创设认知情境，引导学生将课堂所学知识以及“结构与功能相适应”的生命观念迁移到实际生活中，解决生产、生活和科学实践中的具体问题。教师回扣课堂伊始的问题：抽血化验时抽血的部位是哪一种血管？为什么在抽血部位的上方用橡皮管捆扎便于找到血管？学生通过讨论，基本可以明确：一般从静脉中采血，捆扎抽血部位的上方，可以阻止静脉中的血液从手臂手指等部位运送回心脏（静脉的本质特性），而静脉中的静脉瓣能防止血液再倒流回手指端（静脉的一般特性），所以血液只能在捆扎部位的下方聚集，血管膨胀，就很容易发现静脉，便于采血。这样，课堂所学与生活中司空见惯的抽血化验便建立了紧密联系，成功实现知识迁移，并且令生活中“处处有生物学”的理念深入人心。

参考文献

[1]顾锋杰.浅析基于生物学事实的生物学教学[J].中学生物学.2018，（12）.