邢菊芳 (江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星洲學(xué)校 江蘇蘇州 215021)
2011年版《義務(wù)教育生物學(xué)課標(biāo)》提出的50個(gè)重要概念是學(xué)科知識(shí)的主干部分,包括對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋,對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科具有重要的支撐作用。新課程標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施建議部分增加了“關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)”的要求,而蘇科版初中生物學(xué)教材中安排的大量實(shí)驗(yàn)和探究性活動(dòng),是幫助構(gòu)建概念的有效和重要途徑之一?!疤骄啃∧c適于消化吸收的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”是7年級(jí)上冊第3單元第5章“人體對食物的消化和吸收”一節(jié)中的內(nèi)容。筆者發(fā)現(xiàn)在課堂上即使安排了觀察小腸的實(shí)驗(yàn),但由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_、實(shí)驗(yàn)過程流于形式化等原因,學(xué)生對“小腸適于消化吸收的多項(xiàng)特點(diǎn)決定了它是消化吸收的主要部位”這一概念并沒有真正理解和掌握。于是筆者從概念的導(dǎo)入—概念的形成—概念的鞏固—概念的強(qiáng)化等基本步驟入手,對該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了加工、豐富和優(yōu)化,使其更好地適應(yīng)具體的教育教學(xué)情況,滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,幫助學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)構(gòu)建重要概念。
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前,已經(jīng)對消化系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)有了一定的理解,這就是本節(jié)課的前概念。前概念是生物學(xué)課堂中的一種重要資源,正確的前概念可促進(jìn)對新知識(shí)的建立,形成正遷移;錯(cuò)誤的前概念則會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的困難和易混淆概念,導(dǎo)致生物學(xué)課堂教學(xué)效率低下。
在探究活動(dòng)開始,筆者設(shè)置了以下問題:1)你覺得食物消化吸收的主要部位在哪里?2)如果要研究胃、小腸等器官消化吸收的特點(diǎn),你選擇什么方面進(jìn)行探究?為什么?對于第1個(gè)問題,有許多學(xué)生回答胃是消化吸收的主要部位,甚至還有學(xué)生回答是大腸。由此可見有部分學(xué)生對該知識(shí)點(diǎn)的前概念掌握并不全面,甚至是錯(cuò)誤的,需要教師合理地運(yùn)用學(xué)生的前概念,圍繞重要概念開展針對性的教學(xué)活動(dòng),促進(jìn)前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)變。第2個(gè)問題則是在前一問的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自主思考、明確可以從消化器官的容積大小、壁厚程度、內(nèi)表面吸收營養(yǎng)物質(zhì)的面積、消化液種類等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,加深對實(shí)驗(yàn)操作的理解,不僅知其然,而且知其所以然。
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,蘇科版初中生物學(xué)教材中編排了大量的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建概念,發(fā)展能力,提高生物科學(xué)素養(yǎng)。但在實(shí)際操作中,有一些實(shí)驗(yàn)過分重視結(jié)論,而忽略了實(shí)驗(yàn)探究和學(xué)生思維發(fā)展的過程。在本節(jié)教學(xué)中筆者對“探究小腸適于消化吸收的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟等進(jìn)行了優(yōu)化。
1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^觀察比較胃、小腸和大腸的容積、內(nèi)表面結(jié)構(gòu)等,探究適合消化吸收的主要器官及相關(guān)特點(diǎn)。
2)實(shí)驗(yàn)材料:新鮮豬胃、豬小腸、豬大腸、剪刀、鑷子、培養(yǎng)皿、放大鏡等。
3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①量一量:測量胃、小腸、大腸的長度和直徑,估算并比較三者的容積。由于實(shí)驗(yàn)材料的限制,量一量的操作請1組學(xué)生在投影下完成。
②摸一摸:用手摸一摸3種器官的壁厚程度,推測3種器官物理消化的強(qiáng)弱程度;觸摸3種器官的內(nèi)表面,并與外表面相比,是褶皺的還是光滑的?三者的褶皺程度怎么樣?
③看一看:取大小相似的胃、小腸和大腸(圖1),觀察內(nèi)表面的紅潤程度;用放大鏡觀察三者內(nèi)表面邊緣,是光滑的還是毛糙的?三者的毛糙程度怎么樣?完成表1。
圖1 3種器官內(nèi)表面圖
表1 胃、小腸和大腸觀察記錄表
④比一比:剪開自制小腸模型,展平內(nèi)、外表面(圖2),比較褶皺的內(nèi)表面與外表面面積的大小,從而得出褶皺具有增加消化吸收面積的作用。
圖2 展開前、后的小腸模型
⑤析一析:進(jìn)行上述觀察后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)小腸內(nèi)表面較粗糙和紅潤,教師展示并介紹小腸微絨毛模型(圖3,見封四),學(xué)生分析微絨毛數(shù)量多、含豐富的毛細(xì)血管、毛細(xì)血管與絨毛壁只有一層細(xì)胞的特點(diǎn)分別有什么作用?
⑥說一說:胃、小腸和大腸中所含消化液的種類。
4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過3種器官特點(diǎn)的比較和分析,你認(rèn)為消化吸收的主要器官是什么?它具有什么特點(diǎn)?
學(xué)生通過橫向探究比較3種消化器官的特點(diǎn),了解到小腸很長且內(nèi)表面具有的皺襞和絨毛增加了消化吸收的面積;通過模型等分析,認(rèn)識(shí)到小腸絨毛內(nèi)富含毛細(xì)血管且毛細(xì)血管壁、小腸絨毛壁很薄的特點(diǎn),有利于小腸對食物的吸收。學(xué)生收獲了大量的證據(jù)和感性認(rèn)識(shí)后,對小腸適于消化吸收的特點(diǎn)這一新概念有了更深層次的理解,并初步領(lǐng)會(huì)生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn),糾正了錯(cuò)誤的前概念。整個(gè)活動(dòng)用體驗(yàn)促進(jìn)正確概念的生成,實(shí)現(xiàn)了由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的上升,更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
掌握概念最終的目的是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用概念,從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),解決相應(yīng)問題,能夠較好地達(dá)到對概念的理解、鞏固和遷移。例如完成本實(shí)驗(yàn)后,讓學(xué)生討論并回答:腸炎是一種常見的消化系統(tǒng)疾病,它是腸粘膜的急性或慢性炎癥,請你推測一下,急性或慢性腸炎會(huì)給病人帶來怎樣的危害?通過問題的解決,學(xué)生的生物學(xué)知識(shí)應(yīng)用得到了升華,提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活問題的能力,同時(shí)也鞏固小腸是消化吸收的主要場所這一重要概念。
生物學(xué)概念之間存在一定的聯(lián)系,學(xué)習(xí)概念的過程就是新、舊知識(shí)相互作用從而建立聯(lián)系的過程。在初中生物學(xué)概念教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將所掌握的概念進(jìn)行系統(tǒng)歸類,并納入認(rèn)知結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中[1]。在本實(shí)驗(yàn)最后,可讓學(xué)生嘗試構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容的概念圖(圖4),將消化系統(tǒng)等相關(guān)概念進(jìn)行關(guān)聯(lián),反映概念之間的意義聯(lián)系,從而有助于強(qiáng)化新概念,掌握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,達(dá)到對知識(shí)的融會(huì)貫通。
圖4 學(xué)生繪制的消化系統(tǒng)概念圖
經(jīng)過優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能從學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際出發(fā),運(yùn)用多種策略和方法讓學(xué)生獲得足夠的事實(shí)證據(jù),在此基礎(chǔ)上自主構(gòu)建小腸是消化吸收的主要場所的科學(xué)概念,而在實(shí)驗(yàn)過程中也注重學(xué)生能力和科學(xué)思維的培養(yǎng),真正體現(xiàn)了課堂中以學(xué)生為中心,教師是引導(dǎo)者的新課程理念。
[1]吳洪.例談初中生物重要概念教學(xué)中的概念圖策略.中學(xué)生物學(xué),2013(2):36.