（長(zhǎng)汀縣第二中學(xué)，福建 長(zhǎng)汀 366300）

概念教學(xué)是課堂教學(xué)的重要組成部分，是落實(shí)生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。概念是一種理性知識(shí)，是對(duì)生命現(xiàn)象本質(zhì)特征的高度概括，是從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。概念教學(xué)不是給學(xué)生零散的、不連貫的具體概念知識(shí)片段，而是圍繞概念幫助學(xué)生有效地構(gòu)建起知識(shí)的體系。

生命觀(guān)念位于生物學(xué)學(xué)科四大核心素養(yǎng)之首，最具生物學(xué)學(xué)科特色。生命觀(guān)念的建立以概念學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，其形成過(guò)程需要科學(xué)思維和科學(xué)探究。因此，生命觀(guān)念教學(xué)需要進(jìn)一步加強(qiáng)問(wèn)題引導(dǎo)下的思維教學(xué)，進(jìn)一步強(qiáng)化任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的科學(xué)探究［1］。筆者以“滲透作用的概念”為例，闡釋指向生命觀(guān)念的概念教學(xué)。

一、高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的概念體系

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》是在實(shí)驗(yàn)稿的基礎(chǔ)上，凝練了學(xué)科核心素養(yǎng)，更新了教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容聚焦大概念，教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐。課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容，是由大概念、重要概念、次位概念的三級(jí)概念體系構(gòu)成知識(shí)框架，大概念是最上位的，需要在重要概念的基礎(chǔ)上建立，而重要概念的獲得需要概括眾多的次位概念［2］，次位概念的建構(gòu)則需要眾多的生物學(xué)事實(shí)來(lái)支撐。

新課標(biāo)的概念體系由必修模塊和選擇性必修模塊組成，其中必修模塊有4 個(gè)大概念、11 個(gè)重要概念、45 個(gè)次位概念；而選擇性必修模塊有6 個(gè)大概念、20個(gè)重要概念、75 個(gè)次位概念。這些概念之間彼此交織在一起，共同組成高中生物學(xué)概念體系。

二、課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)“滲透作用”概念的闡述

“滲透作用”概念出現(xiàn)在2019 年版《生物學(xué)·必修1·分子與細(xì)胞》第4 章第1 節(jié)“被動(dòng)運(yùn)輸”中問(wèn)題探討欄目，教材以實(shí)驗(yàn)裝置圖和問(wèn)題串的形式呈現(xiàn)。新課標(biāo)對(duì)本節(jié)內(nèi)容作如下描述：“物質(zhì)通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸或主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞，以維持細(xì)胞的正常代謝”。在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的成分與結(jié)構(gòu)，知道了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出功能，細(xì)胞內(nèi)的各部分結(jié)構(gòu)分工合作共同完成生命活動(dòng)。

植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水是由細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差引起。植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有差別，植物細(xì)胞的最外面有一層細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對(duì)細(xì)胞起支持和保護(hù)作用，細(xì)胞壁具有全透性；動(dòng)物細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。細(xì)胞膜具有選擇性透過(guò)性功能，這體現(xiàn)了“各種細(xì)胞具有相似的基本結(jié)構(gòu)，但在形態(tài)與功能上有所差異”，所以本節(jié)以細(xì)胞維持有序性離不開(kāi)物質(zhì)的輸入和輸出，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀(guān)念。

三、借助演示實(shí)驗(yàn)為理解概念鋪墊

教材中“擴(kuò)散”和“半透膜”都有簡(jiǎn)單介紹，但學(xué)生缺乏直觀(guān)性認(rèn)識(shí)，因此借助演示實(shí)驗(yàn)有助于理解“擴(kuò)散”和“半透膜”概念。

演示實(shí)驗(yàn)1：演示把紅墨水滴一滴在水中和香水瓶蓋打開(kāi)放在講臺(tái)上，學(xué)生分別從視覺(jué)和嗅覺(jué)角度感知物質(zhì)擴(kuò)散的過(guò)程，獲得擴(kuò)散的概念，即物質(zhì)分子從高濃度向低濃度運(yùn)動(dòng)，直到均勻分布的過(guò)程。

演示實(shí)驗(yàn)2：兩套滲透作用裝置，如圖A 和圖B所示。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A 裝置，漏斗管內(nèi)淀粉呈現(xiàn)藍(lán)色，燒杯中的碘液沒(méi)有呈現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明碘液分子可以通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗管內(nèi)，淀粉不能通過(guò)半透膜進(jìn)入燒杯；取B 裝置中燒杯的溶液加入斐林試劑加熱后呈現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明葡萄糖分子可以通過(guò)半透膜進(jìn)入燒杯。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：大分子物質(zhì)不能通過(guò)半透膜，小分子物質(zhì)可以通過(guò)半透膜。

圖A

圖B

四、指向生命觀(guān)念的概念教學(xué)實(shí)施建議

（一）聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，豐富概念的內(nèi)涵

陶行知提倡“生活即教育”思想與新課標(biāo)的建議相契合：為幫助學(xué)生建構(gòu)生物學(xué)概念，需要給學(xué)生提供相關(guān)的生物學(xué)事實(shí)性材料。學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是教學(xué)資源的重要組成部分，有利于課堂教學(xué)的開(kāi)展，有利于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，每時(shí)每刻與外界進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換，以維持細(xì)胞內(nèi)部的有序性。水又是細(xì)胞中含量最多的化合物，水分子是如何進(jìn)出細(xì)胞膜的？學(xué)生在生活中有涼拌青瓜、腌制蘿卜干和制作香腸的經(jīng)歷，這些生活經(jīng)歷可以引起學(xué)生的共鳴，但學(xué)生不明白水分子以什么方式進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，水分子的流動(dòng)方向，水分子跨膜運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是什么，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的“燒苗”是什么原因造成的，等等。這些生活中的例子可以為本節(jié)概念教學(xué)提供生物學(xué)事實(shí)材料。

（二）設(shè)計(jì)問(wèn)題串，訓(xùn)練模型思維

模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述。模型可以直觀(guān)展示研究對(duì)象的本質(zhì)屬性特征，幫助學(xué)生深入理解概念本質(zhì)。因?yàn)閯?dòng)植物細(xì)胞很小，肉眼無(wú)法直接觀(guān)察到水分子進(jìn)出細(xì)胞，所以構(gòu)建滲透作用模型，突破概念建構(gòu)過(guò)程中的障礙。為此，可引導(dǎo)學(xué)生思考下列問(wèn)題：

①水分子是如何通過(guò)細(xì)胞膜的？怎樣才能觀(guān)察到水分子進(jìn)出細(xì)胞？②用什么裝置模擬細(xì)胞的吸水和失水的過(guò)程？根據(jù)什么樣的結(jié)果可以判斷出細(xì)胞有吸水和失水的發(fā)生？③選擇什么材料代替細(xì)胞膜？選擇什么溶液代替細(xì)胞液？為什么？④要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、更直觀(guān)該如何進(jìn)行處理？

結(jié)合問(wèn)題串思考，很快明白滲透裝置中的玻璃紙、長(zhǎng)頸漏斗、蔗糖溶液分別類(lèi)比細(xì)胞的哪些結(jié)構(gòu)；引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察過(guò)渡到生命現(xiàn)象本質(zhì)問(wèn)題的探究，促使學(xué)生的思維螺旋上升，直抵概念的本質(zhì)特征。

（三）創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)建構(gòu)過(guò)程

生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)有利于概念的形成，采取“觀(guān)察—分析—結(jié)論”的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行比較、分析與歸納等思維活動(dòng)，有利于學(xué)生習(xí)得生物學(xué)知識(shí)，并最終形成生物學(xué)概念。由于滲透裝置中液面出現(xiàn)高度差需要較長(zhǎng)時(shí)間，安排興趣小組成員在課前先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并錄制視頻。在新授課時(shí)播放視頻讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：漏斗管滲透作用裝置中漏斗管內(nèi)液面比起始狀態(tài)時(shí)更高。

在教學(xué)中，教師不應(yīng)該把教學(xué)內(nèi)容直接告訴學(xué)生，而是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探究，把教師的教和學(xué)生學(xué)的過(guò)程變成研究和再發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。因此必須引導(dǎo)學(xué)生對(duì)液面升高的原因展開(kāi)深度分析討論及探究：蔗糖溶液中的水分子能不能進(jìn)入大燒杯中？為什么？（可以，因?yàn)橐好嫔哒f(shuō)明有水分子從清水進(jìn)入漏斗管內(nèi)，所以水分子也可以從蔗糖溶液中進(jìn)入大燒杯。）從濃度大小的角度考慮，水分子的移動(dòng)方向怎樣？（因?yàn)槁┒饭軆?nèi)液面升高，說(shuō)明水分子進(jìn)入漏斗管的水分子多于流出的水分子，所以水分子總體流向是從低濃度流向高濃度，即從水分子數(shù)量多流向水分子數(shù)量少。）漏斗管內(nèi)的液面能否無(wú)限升高嗎？為什么？（不能，因?yàn)樗肿舆M(jìn)入漏斗管內(nèi)后濃度差在減小，半透膜兩側(cè)的濃度差在不斷縮小，所以不能無(wú)限升高。）當(dāng)液面高度不再發(fā)生變化時(shí)，半透膜兩側(cè)的溶液濃度是否相等，為什么？（不相等，因?yàn)榘胪改蓚?cè)沒(méi)有濃度差就不會(huì)出現(xiàn)高度差，所以只要有高度差就會(huì)有濃度差。）如果將半透膜換成紗布，結(jié)果又會(huì)怎樣？如果半透膜兩側(cè)換成濃度相同的蔗糖溶液，結(jié)果又會(huì)怎樣？學(xué)生設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行探究，最終得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如圖C 和圖D）。

學(xué)生親歷探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的深度分析，運(yùn)用比較歸納綜合的方法概括出滲透作用的概念和滲透作用發(fā)生的條件。

圖C

圖D

（四）分析遷移應(yīng)用，內(nèi)化概念提升能力

漏斗滲透作用實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞吸水和失水的原理是相同的，在學(xué)習(xí)過(guò)程中采取類(lèi)比推理的方法，有助于學(xué)生理解概念。植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)是本節(jié)第1 課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果在教學(xué)過(guò)程中只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行深度分析，這樣的教學(xué)是低層次的、缺少思維深度的。

問(wèn)題引導(dǎo)，理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖。植物細(xì)胞的最外面有一層細(xì)胞壁，研究表明，水分子可以自由地通過(guò)細(xì)胞壁。成熟的植物細(xì)胞由于中央大液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層。水分子進(jìn)出細(xì)胞主要指水分子經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。證明原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，就要證明植物細(xì)胞能夠發(fā)生滲透吸水和失水。植物細(xì)胞在什么條件下會(huì)發(fā)生滲透吸水和失水？借助什么工具觀(guān)察？哪些可觀(guān)測(cè)指標(biāo)表明植物細(xì)胞處于滲透吸水和失水狀態(tài)？

類(lèi)比分析，內(nèi)化實(shí)驗(yàn)理解概念。將植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)與漏斗滲透作用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行類(lèi)比分析。植物細(xì)胞在失水過(guò)程中，液泡會(huì)無(wú)限縮小嗎？細(xì)胞的吸水能力有變化嗎？（不會(huì)，因?yàn)橹参锛?xì)胞在失水過(guò)程中細(xì)胞液濃度增大，吸水能力增強(qiáng)，失水能力減弱，所以不能無(wú)限縮小。）植物細(xì)胞在吸水過(guò)程中，細(xì)胞能無(wú)限吸水嗎？為什么？（因?yàn)橹参锛?xì)胞發(fā)生滲透吸水后，細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度差降低，細(xì)胞壁的伸縮性較小限制了細(xì)胞不能無(wú)限吸水，所以細(xì)胞不能無(wú)限吸水。）

遷移應(yīng)用，提高解決問(wèn)題的能力。利用植物細(xì)胞的吸水和失水原理解釋生活中的現(xiàn)象，如涼拌青瓜的盤(pán)子中為什么會(huì)有水分滲出？農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中“燒苗”的原因是什么？（因?yàn)榧?xì)胞所處的外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞處于失水狀態(tài)。）為什么腌制蘿卜干和制作香腸不會(huì)腐敗變質(zhì)？（因?yàn)殡缰铺}卜干和制作香腸時(shí)用了很多鹽，微生物在高滲溶液中過(guò)度失水死亡，所以食物不會(huì)變質(zhì)。）還可以進(jìn)一步拓展：如何比較兩種植物細(xì)胞液濃度的大?。繛槭裁囱笫[表皮細(xì)胞在KNO3 溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象？

五、教學(xué)反思

（一）概念教學(xué)要有探究味

新課標(biāo)建議要為探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)自主探究［3］。針對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)，創(chuàng)造性結(jié)合教材創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論，使概念的內(nèi)涵慢慢呈現(xiàn)，最終領(lǐng)悟概念。

（二）概念教學(xué)要有思維味

概念教學(xué)不是一種結(jié)論性的學(xué)習(xí)，而是過(guò)程性的學(xué)習(xí)；不僅要有教師講解和分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，也要有師生思維互動(dòng)的過(guò)程。通過(guò)問(wèn)題串，結(jié)合實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、思考，從定性、定量角度分析實(shí)驗(yàn)，從微觀(guān)水平分析實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)一步理解滲透作用本質(zhì)，最終自主建構(gòu)概念。

（三）概念教學(xué)要有建模味

模型建構(gòu)是把認(rèn)識(shí)對(duì)象進(jìn)行概念化的過(guò)程，借助模型可從眾多的生物學(xué)事實(shí)材料中歸納出概念的內(nèi)涵和組成要素，借助模型有助于學(xué)生理解和掌握概念，這樣對(duì)生物學(xué)知識(shí)體系的掌握更有條理性、系統(tǒng)性。