美國(guó)學(xué)者艾里克森強(qiáng)調(diào)，任何教學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)，都是以學(xué)科事實(shí)為基礎(chǔ)構(gòu)建核心概念。為發(fā)展學(xué)生思維能力，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以核心概念為導(dǎo)向，以學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)中心應(yīng)該從記憶事實(shí)轉(zhuǎn)移到理解核心概念，進(jìn)而發(fā)展和提升學(xué)生的思維能力。初中生物教學(xué)中的核心概念某種程度上等同于義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的50個(gè)“重要概念”，囊括了初中階段生物教學(xué)內(nèi)容中最重要的現(xiàn)象、規(guī)律、理論，構(gòu)成了初中階段生物學(xué)的基本知識(shí)框架，反映出最基本的知識(shí)面貌。初中階段的生物核心概念教學(xué)，首先應(yīng)該讓學(xué)生形成概念意識(shí)，然后通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象，抽象、概括出實(shí)驗(yàn)事實(shí)，形成概念框架。必要的時(shí)候通過(guò)設(shè)計(jì)、操作探究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)概念進(jìn)一步深入理解。最后通過(guò)概念圖的繪制，將不同的核心概念系統(tǒng)化，并隨著各個(gè)學(xué)習(xí)階段的深入，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)螺旋上升。

初中生物的“光合作用”這一核心概念，是“生物圈中的綠色植物”這一模塊中的重中之重，內(nèi)涵豐富，相關(guān)實(shí)驗(yàn)也非常多。因此，我深入理解課程標(biāo)準(zhǔn)和教材編寫(xiě)理念，靈活運(yùn)用教材，圍繞這一核心概念，以實(shí)驗(yàn)為載體，設(shè)計(jì)研究性主題，形成獨(dú)特的多樣化實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題模式教學(xué)。

專(zhuān)題一，品味名家實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探索精神，形成概念意識(shí)

1.剖析精彩實(shí)驗(yàn)的教訓(xùn)：?jiǎn)l(fā)學(xué)生的懷疑精神，克服從眾、從權(quán)心理，形成認(rèn)識(shí)生命世界的科學(xué)態(tài)度。

比利時(shí)科學(xué)家海爾蒙特實(shí)驗(yàn)看似很容易，我就讓每個(gè)學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)介紹圖，理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論，發(fā)表自己的見(jiàn)解：（1）實(shí)驗(yàn)中有對(duì)照嗎？（2）變量是什么？是單一變量嗎？（3）實(shí)驗(yàn)解釋科學(xué)嗎？學(xué)生非常投入，積極動(dòng)腦。但因?yàn)樗麄兯季S的單一和經(jīng)驗(yàn)的缺乏，只有個(gè)別的學(xué)生看出有對(duì)照，是曾經(jīng)補(bǔ)充過(guò)一次的“前后對(duì)照”。為了便于學(xué)生理解，我利用圖畫(huà)方式“小樹(shù)+土壤---大樹(shù)+土壤”，學(xué)生很快明白了，也看出變量有5年的雨水，還有5年的陽(yáng)光和空氣，從而接受海爾蒙特這個(gè)設(shè)計(jì)精彩的實(shí)驗(yàn)的失誤。

2.見(jiàn)識(shí)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的精彩：通過(guò)分析理解實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程和結(jié)論，領(lǐng)略科學(xué)家選材的絕妙、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙、衡量指標(biāo)的獨(dú)特，開(kāi)闊視野，拓展思維。

德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)，對(duì)七年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)有很大難度，我組織小組活動(dòng)，結(jié)合課本圖文，討論思考分解的小問(wèn)題：（1）水綿、好氧細(xì)菌在實(shí)驗(yàn)中起什么作用？（2）為什么選水綿而不選植物葉片？（3）為什么放在沒(méi)有空氣并且黑暗的環(huán)境里實(shí)驗(yàn)？（4）實(shí)驗(yàn)中如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組？如何遵循單一變量原則？（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？通過(guò)細(xì)細(xì)解析，學(xué)生大開(kāi)眼界，被生物的奧秘深深吸引，對(duì)光合作用的產(chǎn)物和條件、場(chǎng)所產(chǎn)生深刻印象，初步形成概念意識(shí)。

專(zhuān)題二，觀(guān)摩教師示范，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)意識(shí)，形成概念框架

科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)給予學(xué)生的主要是初步認(rèn)識(shí)，而要培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，形成概念框架，還需要教師實(shí)驗(yàn)的示范，具體操作細(xì)節(jié)的講解、強(qiáng)調(diào)。

探究陽(yáng)光在植物生長(zhǎng)中的作用：學(xué)生有之前“探究水分/光照對(duì)植物生存的影響”的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)并沒(méi)有多大難度。我先讓學(xué)生自己思考后小組交流，他們都能遵循實(shí)驗(yàn)三原則來(lái)完成。設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組：選取6盆同種且生長(zhǎng)狀況相似的小樹(shù)苗，三盆一組；單一變量為光照，其他條件都相同并且適宜：都放在有光照、通風(fēng)良好的環(huán)境中，一組不作處理——有光照，一組遮光處理——無(wú)光照，一段時(shí)間后觀(guān)察小樹(shù)苗是否生長(zhǎng)了。對(duì)于具體怎么遮光、怎么判斷是否生長(zhǎng)，用傘、黑紙罩、黑網(wǎng)，測(cè)量高度、周長(zhǎng)、重量，學(xué)生爭(zhēng)論不休。我就讓學(xué)生帶著疑問(wèn)觀(guān)看實(shí)驗(yàn)視頻：（1）每個(gè)步驟的具體操作是怎樣的？目的是什么？（2）與之相比，自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有哪些差距？通過(guò)一起分析、講解，學(xué)生很快形成實(shí)驗(yàn)既要達(dá)到效果，又要簡(jiǎn)便易操作，還要注意影響結(jié)果的因素等實(shí)驗(yàn)意識(shí)，同時(shí)也開(kāi)始形成光合作用的概念框架。

因?yàn)檎n堂時(shí)間有限，我僅把實(shí)驗(yàn)步驟的后三步演示給學(xué)生看，一邊做，一邊讓學(xué)生說(shuō)操作步驟，并指出操作中的注意點(diǎn)。比如：向燒杯中加入酒精時(shí)，瓶蓋要倒置，試劑瓶標(biāo)簽要對(duì)著手心，瓶頸要貼著燒杯沿壁傾倒；水浴加熱時(shí)，燒杯底部要墊上石棉網(wǎng)使之受熱均勻；用膠頭滴管滴加碘液時(shí)，滴管要豎直，不能橫過(guò)來(lái)，更不能倒過(guò)來(lái)，要懸空滴加，不能接觸到其他儀器、材料。這樣，通過(guò)教師的實(shí)驗(yàn)演示，不僅讓學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)有了一定的感性認(rèn)識(shí)，更使學(xué)生形成細(xì)節(jié)決定成敗的實(shí)驗(yàn)意識(shí)。

專(zhuān)題三，參與探究實(shí)驗(yàn)，提高能力與素養(yǎng)，加深概念理解

美國(guó)教育家蘇娜丹戴克說(shuō)：“告訴我，我會(huì)忘記；做給我看，我會(huì)記?。蛔屛覅⒓?，我就會(huì)完全理解?！睂W(xué)生探究實(shí)驗(yàn)是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的過(guò)程，不僅可以幫助學(xué)生形成科學(xué)概念體系，真正掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能，鍛煉觀(guān)察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，還能激發(fā)學(xué)生探索求知的欲望，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探究問(wèn)題的科學(xué)方法。

探究植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所：有了演示實(shí)驗(yàn)“探究陽(yáng)光在植物生長(zhǎng)中的作用”的基礎(chǔ)，學(xué)生很快完成提出問(wèn)題、做出假設(shè)的環(huán)節(jié)。選取材料時(shí)，有些學(xué)生選了青菜的根與葉作為對(duì)照材料，有些學(xué)生選了銀邊常春藤的綠葉與葉片白邊作為對(duì)照材料，我都給予了肯定。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生分工合作，觀(guān)察、記錄好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后一起分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生通過(guò)自己實(shí)際的動(dòng)腦選擇、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)光合作用這一核心概念的內(nèi)涵和建構(gòu)。

圍繞核心概念，從課本上科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)剖析，到任課老師的實(shí)驗(yàn)演示，再到學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，這樣的專(zhuān)題模式教學(xué)使學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到實(shí)驗(yàn)意識(shí)，最終落實(shí)到行動(dòng)實(shí)踐，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)核心概念的領(lǐng)悟，提高了掌握核心概念的程度，又培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新思維，真正提高了科學(xué)素養(yǎng)?！?/p>

作者單位：江蘇省無(wú)錫市碩放中學(xué)