李霞

摘 要 強(qiáng)調(diào)核心概念的傳遞是在目前知識(shí)爆炸的時(shí)代背景下實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容少而精的必然選擇，不僅幫助學(xué)生減輕課業(yè)負(fù)擔(dān)，高效掌握學(xué)科主干知識(shí)，還提高學(xué)生綜合素質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng)。以“ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸”為例，通過(guò)圍繞核心概念的傳遞開(kāi)展課堂教學(xué)，探究怎樣通過(guò)概念教學(xué)提高生物教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞 概念教學(xué) 高中生物 課堂有效性 策略實(shí)施

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》將“掌握生物科學(xué)的基本事實(shí)、概念原理、規(guī)律和模型等知識(shí)”作為生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的具體目標(biāo)之一，其中概念教學(xué)已成為普通高中生物學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。概念教學(xué)是課程教學(xué)的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑之一，是以核心概念為中心，不斷運(yùn)用概念，引申概念，加強(qiáng)知識(shí)內(nèi)部的聯(lián)系的一種教學(xué)方式，對(duì)于有些前后聯(lián)系不緊密、學(xué)習(xí)難度大的知識(shí)，教師要適時(shí)地滲透，在多種聯(lián)系和不斷滲透中突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，回到最基本的概念、原理，使得學(xué)生能夠透徹地理解概念。

“有效性”是指通過(guò)教師的教學(xué)后學(xué)生獲得的進(jìn)步或發(fā)展，學(xué)生有無(wú)進(jìn)步或發(fā)展是判斷教學(xué)有效性的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生不想學(xué)或?qū)W了以后沒(méi)有進(jìn)步或?qū)W得辛苦卻沒(méi)有得到相應(yīng)的發(fā)展，這樣的教學(xué)即為無(wú)效或低效教學(xué)。課堂教學(xué)有效性就主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面看教師是否調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建；另一方面是看學(xué)生是否積極主動(dòng)地參與體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程。課程實(shí)施是課程改革的關(guān)鍵，而教學(xué)又是課程實(shí)施的重要途徑，故生物課堂教學(xué)的有效性在生物教學(xué)中具有重要意義，提高生物課堂教學(xué)有效性是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題，是深化課程改革的關(guān)鍵，是提高教學(xué)質(zhì)量最基本的條件。

1 通過(guò)概念教學(xué)提高生物課堂教學(xué)有效性的實(shí)施

以人教版高中生物學(xué)教材《必修1·分子與細(xì)胞》第五章第三節(jié)“ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸”為例，通過(guò)對(duì)核心概念的傳遞開(kāi)展課堂教學(xué)。

1.1 確定核心概念

本節(jié)內(nèi)容的主要概念有：ATP、線粒體、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞呼吸、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸、發(fā)酵、酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵。其核心概念為細(xì)胞呼吸、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸。

1.2 聯(lián)系生活實(shí)際，引入概念

教師從生活中選擇素材有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生直觀感知，讓學(xué)生深切地體會(huì)到生物與生活息息相關(guān)，使學(xué)生具備一定的知識(shí)遷移能力。生活中許多常見(jiàn)現(xiàn)象本身就反映著生物學(xué)概念，教師可以多觀察生活，積累豐富的生活材料，有機(jī)地將課本知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)具體事例，使學(xué)生獲得一定的感性認(rèn)識(shí)或喚起其對(duì)原有知識(shí)和表象的回憶，為學(xué)習(xí)新概念奠定一個(gè)清晰、明確的認(rèn)知基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生形象地認(rèn)識(shí)到生物概念的本質(zhì)。如以“細(xì)胞呼吸”為例，導(dǎo)入時(shí)教師先引導(dǎo)學(xué)生吸氣、呼氣，使學(xué)生感受呼吸，再追問(wèn)：“植物是否會(huì)像人一樣進(jìn)行呼吸？生物體內(nèi)是通過(guò)什么方式來(lái)產(chǎn)生和提供能量的呢？探究我們的呼吸與細(xì)胞的呼吸作用是否是一回事？”通過(guò)酵母菌的探究活動(dòng)而引出“細(xì)胞呼吸”的概念。

1.3 找出關(guān)鍵詞，剖析概念

一個(gè)完整的概念往往是由幾個(gè)要素構(gòu)成，教師要引導(dǎo)學(xué)生找出概念的幾個(gè)要素，分析要素并把各個(gè)要素的關(guān)鍵詞串聯(lián)起來(lái)，從而形成一個(gè)簡(jiǎn)化的概念。故關(guān)鍵詞的學(xué)習(xí)是概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和前提，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念中的關(guān)鍵詞進(jìn)行全方位分析，幫助學(xué)生準(zhǔn)確的掌握概念。如“細(xì)胞呼吸”概念中的關(guān)鍵詞為：有機(jī)物、細(xì)胞內(nèi)、氧化分解、二氧化碳和其他產(chǎn)物、釋放能量、生成ATP。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析關(guān)鍵詞代表的內(nèi)容：有機(jī)物是細(xì)胞呼吸的原料，一般指葡萄糖；細(xì)胞內(nèi)是細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所；氧化分解是細(xì)胞呼吸的本質(zhì)；是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物有二氧化碳、水、能量等。

1.4 抓住概念內(nèi)涵與外延，理解概念

每一個(gè)概念都有其內(nèi)涵與外延，概念的內(nèi)涵是概念所反映事物的特有屬性，體現(xiàn)概念的“質(zhì)”的規(guī)定性，表明概念所反映的對(duì)象“是什么”；概念的外延是指體現(xiàn)概念的“量”的規(guī)定性，表明概念所反映的對(duì)象“有哪些”。教師只有引導(dǎo)學(xué)生透徹地分析理解概念的內(nèi)涵與外延，才能全面并正確的理解與運(yùn)用概念。如在“無(wú)氧呼吸”概念中，其內(nèi)涵是：在無(wú)氧條件下，通過(guò)酶的作用，細(xì)胞把糖類等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放少量能量的過(guò)程；其外延是：無(wú)氧呼吸的特點(diǎn)與兩個(gè)階段，習(xí)慣上將微生物的無(wú)氧呼吸稱為發(fā)酵，且分為酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵等。學(xué)生只有透徹地了解“無(wú)氧呼吸”的內(nèi)涵與外延，才能正確理解無(wú)氧呼吸的概念。

1.5 利用感性材料，使抽象概念具體化

概念具概括性和抽象性，學(xué)生理解起來(lái)難度大，因此概念的獲得有賴于感性材料和經(jīng)驗(yàn)。感性材料就是通常說(shuō)的例證，包括正例、特例和反例：正例是指包含概念本質(zhì)特征的肯定例證，有利于學(xué)生分析、概括；特例是指特殊例子，屬于概念的外延，但不具有或不完全具有概念所反映的本質(zhì)屬性，在概念教學(xué)中忽略它往往會(huì)導(dǎo)致概念的內(nèi)涵混淆、外延擴(kuò)大或縮小；反例是指既不屬于概念的外延，也不具有某種屬性的具體事物，但運(yùn)用反例可以加深學(xué)生對(duì)概念的準(zhǔn)確把握，提高科學(xué)概念的教學(xué)效率。感性材料還包括實(shí)物標(biāo)本、實(shí)驗(yàn)、模型、掛圖、投影、多媒體及自身的經(jīng)驗(yàn)等，展示的材料越豐富、全面，學(xué)生對(duì)概念的掌握就會(huì)越準(zhǔn)確。如“細(xì)胞呼吸”教學(xué)時(shí)，教師先演示在有氧和無(wú)氧條件將酵母粉放入葡萄糖溶液中配制酵母菌培養(yǎng)液，讓學(xué)生觀察是否有氣體產(chǎn)生。若有氣體產(chǎn)生，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，學(xué)生觀察到溶液變渾濁，說(shuō)明氣體是CO2，且溶液渾濁的程度有差異。然后收集有氧和無(wú)氧條件下酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別向?yàn)V液中滴加重鉻酸鉀濃硫酸溶液，觀察溶液的顏色變化。最后，學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象，得出結(jié)論：酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，有氧條件下，產(chǎn)生大量CO2和H2O；無(wú)氧條件下，產(chǎn)生少量CO2和酒精。教師繼續(xù)舉出大量例證，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)細(xì)胞呼吸分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，并進(jìn)一步得出細(xì)胞呼吸的概念。

1.6 對(duì)比分析，深化概念

在高中生物教材中，經(jīng)常遇到一些相近或相似，甚至只有一字之差，但本質(zhì)卻有明顯差異的概念。如果學(xué)生不能從本質(zhì)上區(qū)分概念，就會(huì)成為學(xué)生錯(cuò)誤的集中點(diǎn)，不利于生物課堂教學(xué)的進(jìn)行，如有氧呼吸與無(wú)氧呼吸、酒精發(fā)酵與乳酸發(fā)酵等。教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比，以區(qū)別相似、并列或從屬的概念，可以大大提高教學(xué)效果。

1.7 新舊聯(lián)系，促使形成新的概念體系

課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師的教學(xué)要關(guān)注學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，從學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，逐步引導(dǎo)學(xué)生獲取新知識(shí)。概念與概念之間不是單獨(dú)存在的，而是以一定的聯(lián)系存在的，新概念的獲得通常是舊概念的引申與發(fā)展，因此教師要引導(dǎo)學(xué)生找準(zhǔn)新舊概念的聯(lián)系，將學(xué)習(xí)過(guò)的概念組成體系，將零散的概念納入相應(yīng)的概念體系中，使概念之間形成完善的理論體系就顯得尤為重要。如在講完細(xì)胞呼吸后，教師可以聯(lián)系前面學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，從細(xì)胞水平和個(gè)體水平上來(lái)看細(xì)胞代謝。首先創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識(shí)：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)決定其選擇透過(guò)性的功能，控制物質(zhì)的輸入與輸出，方式有主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸；在主動(dòng)運(yùn)輸中需要消耗能量，而消耗的能量主要是ATP；ATP是細(xì)胞代謝的直接能源物質(zhì)；除此之外還有糖類、脂肪、蛋白質(zhì)可以作為其間接能源物質(zhì)；ATP來(lái)源于細(xì)胞呼吸和光合作用；細(xì)胞代謝還需要酶作為生物催化劑；細(xì)胞物質(zhì)的輸入與輸出是細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)。再引導(dǎo)學(xué)生先從細(xì)胞水平分析細(xì)胞代謝需要能量和生物催化劑，分別分析能量和生物催化劑。接著，引導(dǎo)學(xué)生從個(gè)體水平分析，即細(xì)胞呼吸和光合作用。最后歸納細(xì)胞代謝的概念體系，用關(guān)鍵詞、線段、箭頭等形式展示在黑板上，和學(xué)生一起進(jìn)行修正、補(bǔ)充和完善，建立細(xì)胞代謝的概念圖。概念一旦形成體系，知識(shí)才能條理化、清晰化、系統(tǒng)化。概念圖的建立不僅有利于學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固舊概念，而且有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解新概念。

1.8 針對(duì)練習(xí)，鞏固概念

學(xué)生對(duì)概念的掌握并不是以能夠復(fù)述解釋概念為最終目標(biāo)，而是以能夠運(yùn)用概念解決問(wèn)題為最終目標(biāo)。生物學(xué)概念主要是在運(yùn)用中得到鞏固，概念的運(yùn)用就是把已經(jīng)習(xí)得的概念應(yīng)用到特定的場(chǎng)合，其運(yùn)用的過(guò)程就是概念的具體化過(guò)程。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐的體驗(yàn)，糾正錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，更全面深刻地理解和掌握概念。如學(xué)習(xí)完細(xì)胞呼吸的概念，學(xué)生可以解釋稻田定期排水；農(nóng)田需及時(shí)松土；包扎傷口要用透氣的消毒紗布；在工業(yè)上可以用于酒精、酸奶、食醋、味精等的生產(chǎn)……

2 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，生物概念的獲得來(lái)源于歸納大量例證；由上位概念演繹形成；由前概念遷移矯正形成；由定義概念并解釋其種屬概念形成，再將新概念用于解決實(shí)際問(wèn)題。針對(duì)生物概念的特點(diǎn)，生物概念教學(xué)應(yīng)從實(shí)踐開(kāi)始通過(guò)分析、綜合、分類、對(duì)比、抽象和概括上升為理性認(rèn)識(shí)，再回到實(shí)踐中來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐，形成認(rèn)識(shí)過(guò)程的飛躍，在應(yīng)用概念的過(guò)程發(fā)展學(xué)生綜合靈活運(yùn)用概念的能力。生物概念教學(xué)在生物教學(xué)中是一個(gè)重要的組成部分，目的是讓學(xué)生能夠真正理解概念，形成并發(fā)展科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)其生物科學(xué)素養(yǎng)，關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重大影響的、與生命科學(xué)相關(guān)的突出成就及熱點(diǎn)問(wèn)題，從而提高生物教學(xué)的有效性，發(fā)揮生物學(xué)科在素質(zhì)教育中的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[J].北京：高等教育出版社.2003.

[2] 劉攀.淺談生物概念教學(xué)[J].課程教育研究.2016（02）：105-106.