基于“做科學”活動體驗的概念教學

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網


摘要把感覺到的事物的共同特點抽出來,加以概括,就成為概念。初中生物教材關注學生思維特點,多數概念的建構都以學生的科學活動體驗為載體,然而許多一線教師無法理解概念教學內涵,對于概念教學心理接受上疲軟,同時看不清教材編寫本意,找不到概念教學抓手,對于概念教學行動實施上無助。筆者以“生物體的基本結構??細胞”為例,解讀初中段基于“做科學”活動的有效概念教學,教師在備課時可以借助導圖,明確知識體系,找到“做科學”活動的最佳契點,然后進行合理的安排,確定“做科學”活動的最佳安排,活動之后引領學生建構導圖,對“做科學”活動進行最佳的收關。

關鍵詞生物教學“做科學”活動概念教學

關于“概念”,詞典均解釋為:思維的基本特征形式之一,是事物的一般的、本質的特征在人們頭腦中的反映。把感覺到的事物的共同特點抽出來,加以概括,就成為概念。義務教育生物學新課標(2011年版)強調概念教學,我很贊同這種提法,原因有二,首先課標中核心概念(或重要概念)的提出,有助于教師在備課過程中牢牢把握住教學的主旨目標,圍繞主旨目標設計教學活動;其次正常開展的概念教學有助于學生把握學科本質,形成科學素養(yǎng)。無論哪一個版本的新編初中生物教材都能關注初中學生思維相對稚嫩的特點,多數概念的有效建構都以學生的科學活動體驗為載體,然而許多一線教師無法理解概念教學的內涵,以為又是在玩什么花頭,對于概念教學心理接受上疲軟,同時他們看不清教材編寫的本意,找不到概念教學的抓手,對于概念教學行動實施上無助。筆者以“生物體的基本結構??細胞”為例,解讀初中學段基于“做科學”活動體驗的概念教學。

1.明確知識體系,找到說“做科學”活動最佳契點

本節(jié)內容課標要求幫助學生形成以下重要概念:細胞是生物體結構和功能的基本單位;動物細胞、植物細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核和線粒體等結構,以進行生命活動;相比于動物細胞,植物細胞具有特殊的細胞結構,例如葉綠體和細胞壁等。

教師在備課之初,如果要做到洞悉教材編寫本意,有效開展概念教學,最好在閱讀文本之后,以導圖的形式呈現課本的課時知識體系,“生物體的基本結構??細胞”一節(jié)的知識體系如圖1,在確立了知識體系之后,傳統(tǒng)的教法,往往按部就班,在課堂教學的過程中,組織學生開展兩個實驗活動,學生的實驗結果用于佐證生物體基本結構和細胞基本結構的知識目標講解,這種教學方法能夠較為順利地達成知識目標和部分能力目標,然而筆者多年的一線教學觀察一直發(fā)現,初中的孩子在做完兩個基本實驗(教材上安排的實驗稱為基本實驗)之后,都會問:別的植物細胞(或動物細胞)也是這樣的嗎?這個小小的疑問細節(jié)其實表達了學生對于實驗后建構“細胞是生物體結構和功能的基本單位”以及“動物細胞、植物細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核和線粒體等結構,以進行生命活動”這兩個重要概念的質疑,所以我認為這種教學方式只是達成了教學的部分能力目標,我們還需得找到教材中“做科學”活動的契點,還原科學概念建構的基本過程,增強概念建構的說服力,如圖2示,兩個實驗操作活動,豪無疑問就是我們應該抓住的開展“做科學”活動的機會。

教材的編寫往往具有凝練的基本特征,教材上安排一個實驗探究活動,往往只是舉一例,圍繞這一例,教師首先要開展同類的預實驗,找到最佳的系列活動平行實驗,比方說觀察洋蔥表皮細胞實驗,我們就可以引領學生觀察黑藻葉片或葫蘆蘚葉片(清楚可見葉綠體),也可以觀察蕃茄果肉等,再比方說,觀察水綿(認識藻類一節(jié)),我們也可以觀察剛毛藻,紫菜等,其實,教材上的探究活動就是我們“做科學”活動的最佳契點,而我們自身預實驗的積累則是開展“做科學”活動的最佳資源。建議教師研究好課標(課標中的活動建議就是給學生提供多種動植物材料,通過制作臨時裝片,進行觀察、比較和歸納),親自動手多開展預實驗,厚實自身功底,使把握住教材“做科學”活動契機和開展“做科學”活動成為教師的一種基本能力。

2.合理計劃安排,確立“做科學”活動最佳方案

費曼把科學方法的特征歸結為三個詞:觀察、推理和實驗。把感覺到的事物的共同特點抽出來,加以概括,即為概念。不管是哪一個概念產生,都需要在多方觀察比較的基礎之上推理提煉而來。學生對于細胞學說和細胞的基本結構概念建立也不例外,首先必須提供給學生觀察多種多樣的細胞的平臺,才能讓學生合情合理地有效建構,基于這種思考,我們可以在課堂上模擬或還原科學探索的流程,讓學生獲得一個比較多的感知,從而促進概念的合理建構和科學素養(yǎng)在潛移默化中逐漸生成。由于課堂教學時間的限制,要達成這樣的效果,教師必須合理規(guī)劃,才能有效實施。首先我對本節(jié)的導圖進行了一個完善,如圖3,在本節(jié)兩課時的教學過程(本文來自優(yōu)秀教育資源網斐.斐.課.件.園)中,我采用分組的形式,同桌兩人為一組(如果材料豐富,還可采用四人一組合作共享的方式,四人一組也比較方便靈活),讓每個學生在每一課時至少完成一個做科學活動的實驗,有能力的學生可以完成兩個,同桌倆可以交互呈現實驗結果,這種操作形成可以滿足不同層次學生的需求,可以讓同桌互助共享,如果學校有數碼顯微鏡裝備的話,實驗結果還可以全班共享,多種多樣細胞的呈現,使學生將細胞的共同特點抽象出來成為順理成章的事情。學生在課堂上開展有效的“做科學”體驗活動成功的關鍵點恐怕就是教師的合理分組和實驗內容材料的精心安排,教師在教學過程(本文來自優(yōu)秀教育資源網斐.斐.課.件.園)中最好的操作方式是能夠讓學生理解課堂教學的過程,從而主動參與到合作共享的過程中來,學生如果理解了教學活動的用意及過程,課堂上開展“做科學”活動也就如順水推舟一般。

科學教學要教授科學過程,而不僅僅教授結果,它所涉及的往往不只是記憶和再現實驗步驟。但現在的現狀是,我們還是很容易強調給學生“實驗的處方”----按步驟動手操作的活動,強調要認真地遵循指導語等等。這些教條、呆板的方法缺乏觀察、想象和推理。做實驗可能就意味著要求學生認真按照順序進行活動。步驟呆板的實驗練習沒有涉及到以下重要問題:進行相關觀察和實驗的觀念首先來自哪里?觀察與實驗的目標可以選擇的范圍有哪些?如何運用觀察實驗的結果開展推理分析等等。因此,對于實驗的處理應該是適當探究過程所有階段的方式,為學生提供各種方法來幫助他們體會“做科學”的魅力。

3.建構思維導圖,做好“做科學”活動最佳收關

如果說教師疏理教材知識體系,尋找“做科學”活動的最佳契點,以及合理計劃安排,確立“做科學”活動的最佳方案都是教師“自上而下”的備課活動的話,那以教師引領學生課后建構思維導圖,就是對“做科學”活動的最佳收關方式,它可以防止學生在忙碌的活動過程迷失方向,可以進一步提升學生的思維品質,例如“生物體的基本結構??細胞”一節(jié),我們可以引領學生進行這樣“自下而上”的思維總結,如圖4。

思維導圖利用關鍵詞、連接線、連接詞的形式將課堂所學知識形成條理,同時導圖配以不同的色彩和圖片,使學生的大腦得到多方面的信息剌激,形成一張有利于初中學生容易回憶和記憶的圖片,讓學生課堂上零散的獲得形成一個知識網絡,提高學習效率,優(yōu)化學習結果,在“做科學”活動課上,我們同時還可以配上相應的動詞,讓學生對于知識獲得的過程也有一個深一步的理解。思維導圖無疑是學生“做科學”活動后思維上建構概念的最佳選擇。

初中生物教學,在“做科學”活動基礎上讓學生開展推理形成概念的課例居多,“生物體的基本結構??細胞”一節(jié)是10個一級主題“生物體的結構層次”中的一節(jié),一級主題“生物的多樣性”中的各節(jié)內容均可采用“做科學”活動的形式,幫助學生在“做科學”活動之后推理總結各種生物的基本特征,一級主題“生物與環(huán)境”中的“多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)”,一級主題“生物圈中的人”中的“飲食與營養(yǎng)”,一級主題“動物的運動與行為”中的“動物的行為”……都可以采用“做科學”活動的形式來幫助學生有效學習,科學課中的“做科學”其實應該是每一位老師的一個基本理念,只有讓這個理念根植于心,并內化為老師的課堂教學行為,才能使老師在面對各種版本教材時都能夠理解教材的設計與安排,更好地設計課堂教學活動,于潤物無聲中培養(yǎng)學生[此文轉于斐斐課件園FFKJ.Net]的科學素養(yǎng)。


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