安徽省懷寧縣石牌初級中學(xué)/ 王本華 安徽省安慶市石化第一中學(xué)/ 李 絢
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確提出“生物學(xué)概念是生物學(xué)課程內(nèi)容的重要組成部分,生物學(xué)重要概念處于學(xué)科中心位置,對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)有重要支撐作用。教師開展教學(xué)活動時,應(yīng)圍繞重要概念展開”。而信息技術(shù)則是指應(yīng)用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信等方式來支持信息的獲取、傳遞、處理及管理的一類技術(shù)。
當(dāng)前,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)發(fā)展日新月異,數(shù)字化生命科學(xué)教育資源海量呈現(xiàn),這些為信息技術(shù)與生物學(xué)學(xué)科教學(xué)深度融合提供了可能。因此,為增強(qiáng)教學(xué)效果,如何將信息技術(shù)手段運(yùn)用到概念教學(xué)中,是每位生物學(xué)教師需要思考的問題。筆者以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,從預(yù)習(xí)概念、建立概念、拓展應(yīng)用概念幾個環(huán)節(jié),提出了信息技術(shù)在初中生物學(xué)概念教學(xué)中的具體應(yīng)用策略,以期更好地促進(jìn)學(xué)生對重要概念的建構(gòu),強(qiáng)化對重要概念的理解。
預(yù)習(xí)是指課前學(xué)生對教師即將講授的內(nèi)容預(yù)先自學(xué)的一種學(xué)習(xí)方法。傳統(tǒng)的預(yù)習(xí)是教師在課前布置任務(wù),學(xué)生閱讀教材并且完成相關(guān)任務(wù)。這種預(yù)習(xí)方式并不能暴露學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙,教師也就無法有針對性地安排教學(xué)活動,導(dǎo)致在實(shí)際課堂教學(xué)中教師仍按預(yù)先設(shè)計的方案進(jìn)行教學(xué)。微課是教師針對某個知識點(diǎn),以微視頻為載體,按學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律開發(fā)設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)課程。在重要概念教學(xué)活動實(shí)施前,學(xué)生借助微課進(jìn)行預(yù)習(xí),可以為重要概念的教與學(xué)準(zhǔn)確找到起點(diǎn)和著力點(diǎn),從而使重要概念教學(xué)有針對性,更具實(shí)效性。
例如,人教版生物學(xué)教科書七年級下冊“呼吸道對空氣的處理”一節(jié),涉及的重要概念是“人的呼吸系統(tǒng)是由呼吸道和肺組成”,《課程標(biāo)準(zhǔn)》 對本節(jié)的重要概念的要求是“描述人體呼吸系統(tǒng)的組成”。根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,教師先確定本節(jié)微課學(xué)習(xí)目標(biāo)(①描述人體呼吸系統(tǒng)的組成;②說出呼吸道的作用及與組成呼吸道各器官功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu);③認(rèn)同呼吸道對空氣的處理能力是有限的這一觀點(diǎn))。然后根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)計具體的教學(xué)過程,同時設(shè)置幾道檢測題,再按微課制作要求用EV 錄屏軟件錄制兩個微課,最后將微課發(fā)布于班級微信群,供學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束后,可用檢測題開展自主檢測,對學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問,可以在約定的時間在微信群里提出,教師組織學(xué)生相互討論,并分類整理疑難點(diǎn)。利用微課引導(dǎo)課前預(yù)習(xí),不僅使學(xué)生明確了重要概念的學(xué)習(xí)要求,還通過檢測暴露出學(xué)生學(xué)習(xí)的疑難點(diǎn),這成為了課堂教與學(xué)的起點(diǎn)和著力點(diǎn)。在課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞疑難點(diǎn)進(jìn)行探究、討論,有效地避免了課堂教學(xué)內(nèi)容是對課前預(yù)習(xí)內(nèi)容簡單的“重復(fù)”,在一定程度上提升了課堂教學(xué)效果及效率。
興趣是從事某項(xiàng)活動的積極心理傾向。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師通常采用繪聲繪色的語言、實(shí)物展示、設(shè)疑等方式引入概念,但由于這些方法的容量小且調(diào)動學(xué)生的感官單一,在某種程度上阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)?,F(xiàn)代信息技術(shù)集圖像、文字、音頻、視頻于一體,具有多媒體集成性、交互性等特點(diǎn),能創(chuàng)設(shè)逼真的教學(xué)情境,渲染與重要概念相聯(lián)系的氛圍,使學(xué)生仿佛身臨其境。因此,利用網(wǎng)絡(luò)信息資源,創(chuàng)設(shè)與重要概念相吻合的教學(xué)情境引入概念,能在短時間內(nèi)充分調(diào)動學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)活動,實(shí)現(xiàn)信息的多渠道傳遞,充分地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,進(jìn)而形成較好的學(xué)習(xí)動機(jī)。
例如,人教版生物學(xué)教科書七年級上冊“開花和結(jié)果”一節(jié),《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的要求是概述開花和結(jié)果的過程,即本節(jié)重要概念的學(xué)習(xí)目標(biāo)是說出花的基本結(jié)構(gòu),并描述傳粉和受精的過程。新課伊始,教師用多媒體播放歌曲《在那桃花盛開的地方》,同時用PPT呈現(xiàn)桃花盛開的情景,緊接著展示桃花形成的動畫視頻。優(yōu)美的樂曲、特有的動畫效果、生動的解說,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出獨(dú)特的概念引入情境,學(xué)生通過欣賞音樂、看桃花盛開情景及桃子的形成過程,迅速產(chǎn)生興趣,而被激發(fā)的興趣則是學(xué)生形成積極思考、主動學(xué)習(xí)重要概念的內(nèi)驅(qū)力。
生物學(xué)概念是人腦通過思維活動,對生命現(xiàn)象及生命規(guī)律的抽象概括。許多生物學(xué)重要概念涉及微觀的生理現(xiàn)象,由于初中學(xué)生的認(rèn)知能力有限,使得他們在建構(gòu)這些抽象的重要概念時會發(fā)生障礙。因此,教師可以精選教學(xué)內(nèi)容,充分運(yùn)用信息技術(shù)手段,將復(fù)雜的微觀生理現(xiàn)象用視頻資料或動畫的形式直觀地呈現(xiàn)。這種呈現(xiàn)方式豐富了學(xué)生的感性認(rèn)識,促進(jìn)學(xué)生對重要概念的建構(gòu)。
例如,人教版生物學(xué)教科書七年級上冊“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”一節(jié),《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的要求是描述細(xì)胞分裂的基本過程。細(xì)胞分裂是一個復(fù)雜的生理過程,除結(jié)果產(chǎn)生兩個形態(tài)相同的新細(xì)胞外,還有細(xì)胞分裂過程中的染色體的復(fù)制與均分?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》建議學(xué)生通過觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂的切片來嘗試描述染色體的大致變化,但在實(shí)際教學(xué)中,顯微鏡下觀察到的大多數(shù)細(xì)胞是看不到染色體的,這也就使得學(xué)生無法感知細(xì)胞分裂過程中染色體的變化。教師恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù),將細(xì)胞分裂過程及染色體的行為變化通過動畫的形式直觀呈現(xiàn),化靜為動,變抽象為具體,學(xué)生借此充分感知到細(xì)胞分裂時,染色體先進(jìn)行復(fù)制,然后均分成相同的兩份,分別進(jìn)入兩個新細(xì)胞,進(jìn)而突破難點(diǎn),以此促進(jìn)學(xué)生對細(xì)胞分裂這一重要概念的建構(gòu)。
概念圖(Concept Map)是知識的組織和表征工具,它使用節(jié)點(diǎn)表示概念,使用連線表示概念間的關(guān)系,通過網(wǎng)絡(luò)圖示化,把各層級概念間的關(guān)系直觀地呈現(xiàn)。教師根據(jù)層級性和相關(guān)性原則,利用相關(guān)軟件,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念圖,對概念進(jìn)行梳理,能較好地促進(jìn)學(xué)生理解重要概念,進(jìn)一步明晰重要概念與次位概念間的邏輯關(guān)系,形成概念知識網(wǎng)絡(luò)。
例如,人教版義務(wù)教育生物學(xué)教科書七年級下冊“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”一節(jié),新教授內(nèi)容結(jié)束時,教師設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯栴},引導(dǎo)學(xué)生以小組討論的方式,利用操作簡單的xmind 軟件,依據(jù)層級性及相關(guān)性原則,構(gòu)建概念圖,形成關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)基本方式的概念知識網(wǎng)絡(luò),如圖1 所示。
圖1 神經(jīng)調(diào)節(jié)基本方式概念圖
具體問題:①神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是什么? ②什么是反射? ③反射弧由哪些基本結(jié)構(gòu)組成? ④反射和反射弧有什么樣的關(guān)系? ⑤請舉例說出兩種不同類型的反射。
初步學(xué)會運(yùn)用重要概念分析和解決實(shí)際問題是初中生物學(xué)課程目標(biāo)之一。因此,教學(xué)中教師既要引導(dǎo)學(xué)生由具體轉(zhuǎn)向抽象,形成概念,又要讓學(xué)生由抽象到具體,應(yīng)用概念解釋生活現(xiàn)象或解決生產(chǎn)、生活實(shí)際問題,以深化對概念的理解。現(xiàn)代信息技術(shù)能跨越時空的限制,將現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活情境直觀呈現(xiàn),促使學(xué)生將重要概念與生產(chǎn)、生活實(shí)際緊密相連,助力概念的拓展應(yīng)用。
例如,人教版生物學(xué)教科書七年級上冊“綠色植物的呼吸作用”一節(jié),學(xué)生通過探究性活動自主建構(gòu)呼吸作用概念,通過概念圖梳理概念,形成呼吸作用概念網(wǎng)絡(luò)體系后,教師利用現(xiàn)代信息技術(shù),用微視頻展示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情境并提出適切問題,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用呼吸作用的原理分析問題,解釋情境中的現(xiàn)象,以深化學(xué)生對呼吸作用的概念的理解。
具體微視頻:①連日大雨,低洼地帶的棉花地被雨水淹沒,一個多星期后,天氣轉(zhuǎn)晴,雨水退去,棉花紛紛死亡。②農(nóng)村稻谷成熟,農(nóng)民將收割的稻谷暴曬,脫去其中的水分后,入庫保存。
具體問題: ①棉花為什么會死亡? ②農(nóng)民收割稻谷后為什么要脫去水分后入庫? 請嘗試用呼吸作用原理作出解釋。
當(dāng)今,現(xiàn)代信息技術(shù)正全面改變學(xué)校的教育教學(xué)方式,信息化的普及給教師的教、學(xué)生的學(xué),以及教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式等帶來了巨大變革。可以設(shè)想,教師在進(jìn)行生物學(xué)概念教學(xué)時,只要以新課程理念為指導(dǎo),根據(jù)具體概念的教學(xué)目標(biāo)及概念的形成規(guī)律,將信息技術(shù)手段與概念教學(xué)的各個環(huán)節(jié)充分融合,就能更好地促成學(xué)生對生物學(xué)重要概念的建構(gòu),強(qiáng)化對重要概念的理解,進(jìn)而提升他們的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。