曹 娟 （淮南市龍湖中學(xué)民生校區(qū) 安徽淮南 232001）

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）要求初中生物學(xué)教學(xué)要充分重視學(xué)生的差異化發(fā)展，在教學(xué)過程中要緊貼生活實(shí)際，使課程內(nèi)容能較好地反映當(dāng)代生物技術(shù)與科學(xué)的最新發(fā)展?fàn)顩r，教師要注重對中學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培育，促進(jìn)中學(xué)生全面綜合地發(fā)展。蘇聯(lián)學(xué)者維果斯基的相關(guān)理論指出，在對中學(xué)生的教育中應(yīng)充分重視學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，教師首先要充分了解學(xué)生的知識水平，然后用科學(xué)的方式激發(fā)其潛能，使其通過學(xué)習(xí)超出最近發(fā)展區(qū)的水平，達(dá)到下一個(gè)發(fā)展區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)。多年的一線教育實(shí)踐表明：將初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與概念教學(xué)進(jìn)行科學(xué)整合是達(dá)到該教學(xué)目標(biāo)的有效途徑之一。

1 研究初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與概念教學(xué)整合的意義

初中階段的生物學(xué)課程是開啟學(xué)生自然科學(xué)探索的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)的主要目的是向中學(xué)生展示生命科學(xué)的基本特征，幫助中學(xué)生理解生物學(xué)概念，培育中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。初中生物學(xué)的概念主要涉及生命基本規(guī)律、理論與現(xiàn)象，對于學(xué)生未來學(xué)習(xí)生物科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與重要的支撐。而將概念教學(xué)整合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，能有效改變學(xué)生掌握知識的方式，促使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中積極主動(dòng)地將新、舊知識相整合，從而加深對生物學(xué)概念的理解和掌握。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的觀察、動(dòng)手能力，又能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，拓展其思維方式，幫助其構(gòu)建生物學(xué)科的知識體系。

由于種種原因，目前仍然有很多生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課流于表面形式，部分學(xué)校、教師及學(xué)生只重視具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟與既定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)課學(xué)生僅能收獲一些散碎的知識及有限的實(shí)驗(yàn)操作技能，構(gòu)建完整的生物學(xué)科知識體系也就無從談起，嚴(yán)重影響到學(xué)生未來的發(fā)展。基于這種情況，思考如何將概念教學(xué)與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)整合是非常有必要的。

2 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與概念教學(xué)有機(jī)整合的方法

2.1 充分認(rèn)識學(xué)生已有的認(rèn)知水平 前概念是了解學(xué)生已有認(rèn)知水平的最佳方式，通過對學(xué)生認(rèn)知水平的了解，教師能更加有針對性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，以便于有效幫助學(xué)生構(gòu)建相關(guān)概念。概念圖是一種有效的可直觀顯示知識表征與結(jié)構(gòu)的工具，它可將學(xué)生的思考過程與關(guān)聯(lián)的知識合理地呈現(xiàn)，并幫助學(xué)生有效構(gòu)建相關(guān)概念，促進(jìn)學(xué)生提升知識水平；同時(shí)，也能促使教師更加清晰地認(rèn)識學(xué)生的認(rèn)知水平，為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與建立相應(yīng)的教學(xué)策略提供依據(jù)。

2.2 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生超越最近發(fā)展區(qū)

2.2.1 優(yōu)化教學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)核心概念的理解 生物學(xué)核心概念的教學(xué)，要圍繞概念設(shè)計(jì)運(yùn)用貼近生活的各種典型事例為相應(yīng)的生物學(xué)概念提供支撐，通過對生活實(shí)例的講解和概括幫助學(xué)生建立相關(guān)概念，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)能對概念的構(gòu)建與理解起到非常關(guān)鍵的支撐作用。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師對于不同的核心概念要采用不同的教學(xué)方法，可根據(jù)實(shí)際情況合理改進(jìn)原有的實(shí)驗(yàn)方法，或創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)操作方式，根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知水平編制相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃及目標(biāo)，幫助學(xué)生超越最近發(fā)展區(qū)。

例如：“植物的生長需要無機(jī)鹽”這一概念的教學(xué)，在教材已有演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了簡單、易懂的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解概念。

演示實(shí)驗(yàn)1：土壤浸出液與蒸餾水培養(yǎng)的幼苗長勢比較（教材實(shí)驗(yàn)）。

問題1：幼苗的生長狀況有什么不同？

問題2：幼苗的生長狀況不同說明了什么？

演示實(shí)驗(yàn)2：（課堂延伸設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)）。將3滴土壤浸出液及3滴蒸餾水分別滴加在2個(gè)玻片上。

質(zhì)疑1：滴加土壤浸出液的玻片上灰白色物質(zhì)是什么？

質(zhì)疑2：土壤浸出液與蒸餾水的區(qū)別是什么？

演示實(shí)驗(yàn)1為教材實(shí)驗(yàn)，為幫助學(xué)生更好地理解無機(jī)鹽與水的區(qū)別，在課堂教學(xué)中又設(shè)計(jì)了演示實(shí)驗(yàn)2，學(xué)生通過對比、觀察，總結(jié)土壤浸出液與蒸餾水的不同：玻片上的灰白色物質(zhì)為無機(jī)鹽，土壤浸出液含有無機(jī)鹽，蒸餾水中不含有。

構(gòu)建模型對于生物學(xué)核心概念的教學(xué)，也是一種行之有效的方法?！澳Ｐ汀笔侨藗?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段，有的通過抽象的形式表達(dá)，模型的形式很多，在實(shí)踐教學(xué)中主要有物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。

例如在進(jìn)行“腎單位的結(jié)構(gòu)和功能”的教學(xué)時(shí)，將教材中平面的腎單位結(jié)構(gòu)圖，優(yōu)化為立體的物理模型（圖1）。教學(xué)過程中，組織學(xué)生緊扣自制的腎單位結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行觀察，借助多媒體演示尿液形成過程的演示，思考：1）腎小球、腎小囊具有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有利于濾過作用的完成？2）腎小管具有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有利于重吸收作用的完成？3）你能利用學(xué)過的知識對腎單位模型再加以改進(jìn)嗎？在了解腎單位的結(jié)構(gòu)和功能的同時(shí)，學(xué)生強(qiáng)化了“生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點(diǎn)。

圖1 “腎單位”物理模型

自制的“腎單位”物理模型，一方面能豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，激起學(xué)生極大的好奇心和興趣感，另一方面化抽象為具體，讓概念“活起來”，過程化、直觀化地展示了腎單位的結(jié)構(gòu)特征，鮮明、深刻地再現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的本質(zhì)特征。

2.2.2 運(yùn)用概念優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程 初中生物學(xué)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可運(yùn)用概念教學(xué)設(shè)置問題的教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生開展自主性研究實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生加深對生物學(xué)知識和概念的理解。教學(xué)前，在充分認(rèn)識學(xué)生認(rèn)知水平的前提下，教師可按照學(xué)生知識庫的盲點(diǎn)和考點(diǎn)采用設(shè)疑的方式在實(shí)驗(yàn)中設(shè)立關(guān)鍵點(diǎn)，逐步對學(xué)生進(jìn)行提示，引導(dǎo)學(xué)生一邊操作一邊思考，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽嘗試，提升其學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。采用這種模式為學(xué)生營造出快樂、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，在提升學(xué)生積極性與主動(dòng)性的同時(shí)，也拓展了其思維空間，有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

此外，教師也可讓學(xué)生預(yù)習(xí)生物學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由學(xué)生提出相應(yīng)的盲點(diǎn)和疑問，并在實(shí)驗(yàn)操作中逐步驗(yàn)證和解答。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可充分協(xié)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口能力，提升學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，全面提升初中學(xué)生的綜合素養(yǎng)。對于某些理解性較強(qiáng)的生物學(xué)概念，教師可讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生對過程的探究，培育學(xué)生的理解性思維。

3 典型案例解析

本文以“開花與結(jié)果”作為典型案例，解析如何在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)整合。

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 本案例要解決的主要問題是：花是怎樣形成果實(shí)的？被子植物如何進(jìn)行受精作用是學(xué)生認(rèn)識該問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對被子植物是如何進(jìn)行受精過程的認(rèn)識，不但是初中學(xué)生了解花是如何變成果實(shí)的重要前提，同時(shí)也能讓學(xué)生更加清楚地理解這種僅有被子植物擁有的“經(jīng)過花粉管傳遞精子并進(jìn)入卵細(xì)胞的受精形式”，是目前被子植物可以在地球上廣泛分布的主要原因之一。為了使抽象的受精概念直觀形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，促進(jìn)其對核心問題的認(rèn)識，筆者對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了細(xì)微調(diào)整，增添了顯微鏡觀察環(huán)節(jié)——用顯微鏡觀察月季花花粉粒與花粉管。該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的材料簡單易得，一支玫瑰花完全滿足整個(gè)年級的學(xué)生使用，且操作簡便、易行。

3.2 教學(xué)片斷 實(shí)驗(yàn)前，教師設(shè)置問題：當(dāng)玫瑰花的花粉落到其柱頭上之后，精子和位于雌蕊基部子房內(nèi)的卵細(xì)胞還有一些距離，最終它們是怎樣相遇結(jié)合形成受精卵的？讓學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)的仔細(xì)觀察驗(yàn)證自己的猜測。

3.3 實(shí)驗(yàn)操作過程

實(shí)驗(yàn)1：觀察玫瑰花的花粉粒。步驟：首先取一支處于盛花期的玫瑰，將其花粉粒至于培養(yǎng)皿中并用蒸餾水或清水進(jìn)行稀釋。然后用滴管汲取經(jīng)稀釋之后的花粉液滴到載玻片上，并蓋好蓋玻片。將制作好的臨時(shí)裝片置于顯微鏡下進(jìn)行觀察。觀查玫瑰花花粉粒的狀態(tài)。注意，觀察時(shí)要先用低倍鏡，再用高倍鏡。

實(shí)驗(yàn)2：觀察萌發(fā)狀態(tài)玫瑰花花粉粒的花粉管（實(shí)驗(yàn)前，教師要提前培養(yǎng)玫瑰花的花粉粒，使其產(chǎn)生接觸雌蕊柱頭時(shí)相似的變化）。

1）步驟：將單凹槽形載玻片洗凈擦干，在其凹槽內(nèi)用吸管滴上玫瑰花粉的培養(yǎng)液，蓋好蓋玻片進(jìn)行觀察，依然是先用低倍鏡，后用高倍鏡。

2）實(shí)驗(yàn)效果：通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在高倍顯微鏡下清晰地看到花粉粒萌發(fā)的花粉管，清晰地認(rèn)識到被子植物的受精過程是花粉粒內(nèi)部的精子通過花粉管才能與卵細(xì)胞結(jié)合最終形成受精卵的。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對“花是怎樣形成果實(shí)的”這一概念有了更加清晰的認(rèn)識。

4 結(jié)論

概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)皆是現(xiàn)代初中生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，將二者進(jìn)行有機(jī)整合，可改良教學(xué)模式，幫助學(xué)生更容易地掌握抽象的生物學(xué)概念，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，提升教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。但同時(shí)，這種模式的運(yùn)用要求生物學(xué)教師擁有較高的專業(yè)素養(yǎng)水平。針對不同的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)要采用差異化的概念教學(xué)方式，促進(jìn)初中學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建生物學(xué)知識體系，為其將來在生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。