初中生物推理式教學滲透生物學基本觀點的教學實踐

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中生物 來源: 高中學習網(wǎng)

義務教育階段的生物學課程是自然科學領域的學科課程,其精要是展示生物科學的基本內(nèi)容,反映自然科學的本質(zhì)。引導學生主動參與學習過程的教學策略有很多,其中推理式教學不僅能夠調(diào)動學生的好奇心,培養(yǎng)學生的理性思維。推理過程中嚴密的邏輯性也充分體現(xiàn)出生物學是一門科學課程。由學生自己分析推理出的生物學事實也反映了生物學的基本觀點,如生命的物質(zhì)性、結構與功能相統(tǒng)一、結構與環(huán)境相適應、生物的整體性、生命活動對立統(tǒng)一、生物進化等觀點。理解了這些觀點,學生對事實性知識的理解更深刻,在以后的學習和生活中也可以應用生物學的基本觀點來分析解決錯綜復雜的生命現(xiàn)象和規(guī)律。實踐發(fā)現(xiàn)在初中生物課堂上利用推理式教學能夠較順暢地向?qū)W生滲透上述觀點。下面以結構與功能相統(tǒng)一、結構與環(huán)境相適應和生物進化的觀點為例,淺述初中生物推理式教學滲透生物學基本觀點的教學實踐。

1、結構與功能相統(tǒng)一的觀點

人教版初中《生物學》的很多章節(jié)都滲透了結構和功能相統(tǒng)一的觀點,課標中的一級主題“生物圈中的人”和“動物的運動和行為”涉及較多。以人教版初中《生物學》七年級下冊“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”一節(jié)為例,“肺泡適于氣體交換的結構特點”主要有3點:①肺泡數(shù)量多,表面積大;②肺泡外面包繞著豐富的毛細血管;③肺泡壁和毛細血管壁很薄,只由一層扁平的上皮細胞構成。

如何讓學生自己分析推理出這三個特點呢?教師可設計如下問題引導學生進行推理(表1)。

在教師有針對性的問題串的引導下,學生根據(jù)肺泡的功能順利推理出肺泡應具有的結構特點。實踐證明,經(jīng)過思考的事實性知識比教師直接講述讓學生理解得更加深刻,學生記憶得也更牢固。在根據(jù)肺的功能推測其結構特征的過程中也進一步強化了學生們結構與功能相統(tǒng)一的觀點。

2、結構與環(huán)境相適應的觀點

生物體的形態(tài)結構與環(huán)境相適應的觀點主要體現(xiàn)在課標的一級主題“生物與環(huán)境”和“生物的多樣性”主題中,初一初二的生物學教材提供了較多的動植物形態(tài)結構和生活方式的實例說明其與生活環(huán)境的適應。

以人教版初中《生物學》八年級上冊“陸地生活的動物??蚯蚓”為例,關于蚯蚓的形態(tài)結構、生理功能的知識多、散,不利于學生記憶,用“結構與環(huán)境相適應”的觀點可以建立起這些貌似零散的生物學事實之間的邏輯聯(lián)系,同時也能夠進一步強化學生的生物學觀點。通過生活經(jīng)驗和課堂觀察,學生了解到蚯蚓生活在富含腐殖質(zhì)的濕潤土壤深層,教師設計的問題可以圍繞“為什么蚯蚓能夠在富含腐殖質(zhì)的濕潤土壤深層中生活”這一核心問題展開,使學生在思考核心問題的過程中,了解蚯蚓的食性(以土壤中植物的枯葉、朽根及其他有機物為食)、運動方式(在土壤中蠕動的結構基礎是肌肉、剛毛和環(huán)狀體節(jié))、呼吸方式(濕潤的土壤能夠保持其體壁濕潤,利于其進行體壁呼吸)、維持體溫的方式(蚯蚓是變溫動物,只有在土壤深層才能使其體溫相對穩(wěn)定)等事實性知識,認識到蚯蚓因為具備上述結構或生理功能,才能夠在地下穴居,確立了“結構與環(huán)境相適應”的觀點。

3、進化的觀點

所有的生命都是相互聯(lián)系的,這種親族關系的基礎就是進化。進化是統(tǒng)一生物學的主題,而非僅僅體現(xiàn)在初中生物教材中的某一章節(jié)。人教版初中《生物學》七年級上冊“生物與環(huán)境的關系”一節(jié)中,通過資料分析了解了生物都具有與環(huán)境相適應的形態(tài)結構,教師可引導學生思考更深層的問題:“為什么生物的形態(tài)結構與其生存的環(huán)境如此適應?”或以某個學生們熟悉的動植物(如長頸鹿)為例讓學生們分析推理,設計問題如下:

①長頸鹿的頸在遠古時代并不像現(xiàn)在這么長,為什么長頸鹿現(xiàn)在的脖子這么長?

②古代鹿的脖子短只能吃到低矮處的植物,如果低矮處的植物吃光了怎么辦?

③鹿群中頸稍長的個體與頸短的個體相比,哪個更易存活?

④經(jīng)過多代之后,鹿群的頸長可能發(fā)生什么變化?經(jīng)過教師問題串的引導,學生們一步步分析推理出長頸鹿長頸形成的原因,不僅認同了現(xiàn)今的動植物具有的形態(tài)結構及功能都是億萬年進化的結果,也盡早糾正了某些人“用進廢退”的錯誤觀點。

初中生物的教學實踐中,某些生物學知識并不僅僅反映一個生物學觀點,而是同時體現(xiàn)多個生物學基本觀點。如人教版初中《生物學》八年級上冊“水中生活的動物”,以魚為代表分析了魚類適應水中生活的結構,其中學生都清楚魚鰓是魚類在水中進行氣體交換的器官,但是對于魚鰓的結構及其進行氣體交換的過程大多不清楚。教師可設計如下問題引導學生分析(表2)。

在這些問題提出后,學生應用類比推理的方式,聯(lián)系肺完成氣體交換的結構特征分析出魚類的鰓一定具有能擴大與水接觸面積的結構(鰓絲),含有大量的毛細血管(運輸氣體的通道);根據(jù)生物的結構對環(huán)境的適應的觀點,首先分析陸地與水環(huán)境的差別,進而推理魚類應該具備什么結構才能逐一適應陸地環(huán)境;最后教師可引導學生發(fā)現(xiàn)魚類為了登陸必須發(fā)生的結構形態(tài)的改變,反映了上億年前魚類的某一支進化成陸地生物的歷程。學生在推理魚鰓適于在水中進行氣體交換的過程中,同時接受了結構與功能的一致性、結構對環(huán)境的適應及生物進化的生物學觀點。


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