基于“概念建构”的初中生物课堂实验教学研究

张灵枝

摘要：以“光对鼠妇生活的影响”为例，以“对照实验”和“科学探究”的概念自主建构为主线， 通过设计问题引导学生完成“自主设计———探究实验———表达交流”等过程，引导学生尝试控制实验变量和设置对照实验，并通过实验使学生了解科学探究的方法，培养学生实验探究的能力，正确理解科学本质，形成一定的科学探究能力以及科学的态度和价值观，发展学生科学素养和创新精神。

关键词：科学探究 建构概念 核心素养

2022 年4 月，教育部颁布《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》（以下简称《新课标》），其课程理念明确要求课程“内容聚焦大概念”，通过尝试将实验教学与概念教学融合起来，初步构建出通过实验教学让学生自主建构初中生物学概念的教学设计思路，有利于学生深入理解生物学概念，建立良好的知识结构，进而形成基本的生命观念，发展科学思维。在初中生物概念教学中，多数教师迫于教学压力， 同时要保证教学进度的情况下，大多教师会采用讲授的方式将生物概念的定义直接给出，让学生直接背诵，但对于概念的发展过程以及概念是如何形成的常常是一笔带过，导致学生对概念缺乏深层的理解，阻碍了学科教育的实效性，影响了核心素养的达成。科学实验在概念的引出中扮演重要角色，生物实验可以有效的让学生自主建构生物学概念，那么如何在一节课中进行建构呢？ 笔者试图通过“光对鼠妇分布的影响”的实验，促进学生生物学概念的自主建构。

通过探究光对鼠妇生活的影响的实验，让学生建构科学探究、对照实验、对照组、实验组、变量、无关变量等概念。

一、本实验科学探究的创新：

1.材料多样：植物、动物（鼠妇、金鱼）2.增加变量：光照、水分、温度3.改进装置：探究非生物因素对鼠妇的影响二、教学目标的确立1.通过实验探究，让学生主动参与，了解探究的一般方法，并用其方法指导实验方案的实施，培养学生合作探究的能力。

2.围绕其他因素对鼠妇生活的影响，分析各种非生物因素，设定变量，在探究中获得新知，培养学生严谨，实事求是的科学态度。

3.通过探究学习，使学生懂得爱护生物，关爱生命。

三、教学过程的实施

3.1通过视频创设情境导课

3.2.明确学习目标学习目标是本节课的灯塔，让学生明白本节课主要是通过“科学探究”这种科学方法来诠释本节课课题的。

3.3自主探究，活动整合自学教材，由初看再细看科学探究的一般过程六个步骤，通过采集鼠妇的亲历，感知它的生活环境。

①提出探究问题：光对鼠妇生活有影响吗？ 鼠妇的生活还受哪些因素的影响呢？

②作出假设：学生思维活跃，作出种种假设，可能有光、水、温度、食物、人的活动等因素。

③制定计划小组同学合作设计实验， 教师引导学生总结引出“对照实验”这一新概念，强调变量唯一，区别实验组和对照组。

④实施计划通过实验真正体验了科学探究的一般过程，掌握了科学探究的一般方法，形成科学思维，经改进大胆创新实验又发展了科学素养。

⑤得出结论新装置和原装置实验数据对比，取平均值，得出结论“光照会影响鼠妇的分布”，并且新装置的数据更明显。

⑥表达与交流引导学生了解“科学探究”中偶然性现象可以避免，取平均值可以减小误差。

3.4开放课堂再探究

实验结束后，引导学生将鼠妇放回大自然，培养学生关爱生物的情感。

四、概念建构的实现

本实验《光对鼠妇生活的影响》是七上第一个生物实验，也是他们的第一次开展的完整的探究活动，并不一定是要学生在探究中得出重要的科学结论，而是让学生对探究活动先有一定的认识，让学生在认识科学探究过程中提高自身探究能力，为以后的学习打基础。所以本实验非常强调构建科学探究的基本方法、对照实验、生物实验能够有效开展下去。七年级的学生刚刚接触生物学，教师要通过实验激发他们的学习兴趣，而更为重要的是养成科学探究的良好习惯。学生对这一内容的学习热情非常高，也非常愿意参与到这个活动中。课前布置学生捕捉鼠妇，学生对此活动兴趣极高，且找到了大量鼠妇，满足了实验需求，学生积极的参与性为后面的学习过程去构建对照试验等相关概念提供了可能性。

4.1“對照实验”概念自主构建

在学生对实验装置的展示中也令我吃惊，学生利用自己身边的材料（盒子等），有些还是废品，制作了各式各样的实验装置，在描述自己的实验装置过程中非常活跃，学生在做中学，在乐中学，在学中做。在学生展示自己制作的实验装置，描述自己为什么这样设计的时候引导学生构建对照组、实验组，对照实验的概念。在老师的引导下“怎么样才知道光对鼠妇生活有影响？ 一个有光的组够不够？ ”激发学生思考，学生立刻反应过来“不够，不能，要有对比。还要设置一个无光组，要有有光和黑暗两种。”进一步引导“那为什么要设计这样有光黑暗两种情况呢？ ”学生会自己总结出“为了形成对照”。学生通过自己亲历去设计实验装置，学生在体验中能够逐步建构科学探究活动的一般过程，进而理解对照实验等概念。

4.2.“科学探究”概念自主建构

通过寻找鼠妇的过程中，让学生发现这个实验探究的问题，让学生亲历采集鼠妇感知它的生活环境，借此引导出“光会不会影响鼠妇的生活呢？ ”这节课的探究问题。问题的提出在科学探究中是最重要最关键的第一步。最后通过总结开放课堂再探究，根据本节课知识学生再分组讨论，团结协作，共同设计新的“对照实验”再次感悟、巩固、总结出科学探究的一般过程。同时通过这一方法主动探索生命活动，学生的活学活用提高了课堂教学的实效性。

学生对概念的学习，不能以学生能无误地复述或正确地解释出概念作为最终学习目标，要以能够独立运用科学概念解决实际问题作为最终目标，而这也在一定程度上促进了概念的应用，通过视频，图片和实验加强了学生对非生物因素的理解， 认识了生物与环境的关系，有助于养成积极健康的生活习惯，落实了“生命观念和社会责任”的科学素养。

参考文献：

谢洪伟。中学生物学概念体系的教学初探［Ｊ］。四川教育学院学报。2001 年12 月底17 卷第12 期：35.9

中华人民共和国教育部。义务教育生物学课程标准（2022 年版）[S]北京：北京师范大学出版社，2022