初中生物学重要概念教学初探
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）06-0124-02
2011版《义务教育生物学课程》中提出：“生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学重要概念处于学科中心位置。”突出强调在新一轮的课改实践中要关注生物重要概念的教学，教学传统生物学概念教学的呈现方式为直接讲授法，学生在被动地接受，给学生的印象浅层，往往无法迁移、应用于新的情境中，只是作为生物概念内容的记忆者，而生物学重要概念又是学生学习的核心知识，因此认真有效地开展好生物概念教学就显得尤其重要。
在概念的学习中，学生应成为概念的主动建构者，根据建构主义理论，通过学生探究获得丰富的事实性知识基础之上，进而主动建构概念，通过抽象概括才能归结出概念，为此本人探索在教学借鉴美国“5E” （参与、探究、解释、迁移、评价）教学模式，通过创设情境吸引学生参与课堂探究主题，运用实验、观察、资料分析等多种探究形式，获取丰富的生物概念的事实性知识，从而归纳出生物学概念，为在新情境下开展迁移应用，最终对本节课的内容进行评价。
下面以人教版《动物体的结构层次》为例，通过对本课涉及重要概念的解析，分析其建立概念的事实性知识，运用“5E”教学模式开展生物重要概念教学的尝试。
一、教学背景分析
1.课标解析及教材分析 本节课在义务教育课程标准中，在“生物体的结构层次”主题下“细胞分裂、分化形成组织”和“多细胞生物体结构层次”两个内容中涉及，对于细胞如何通过分裂分化构成生物，就需要建构“细胞分化”、“组织”、“器官”、“系统”等4个概念，概念多知识容量大而且内容抽象，因此教学难度大。
2.学情分析 概念的学习是建立在学生原有知识（前科学概念）的基础上。之前，学生已经了解：细胞是构成生物体结构和功能的基本单位；细胞通过分裂产生形态、结构和功能相似的细胞，并已观察口腔上皮细胞、肌细胞、神经细胞等不同动物细胞在形态、结构和功能上所具有的差异性，并且对人体的器官和系统这些知识或多或少都有所了解。这些，为本节课的教学作好铺垫。但学习概念较多，抽象难度大，创设基于学生原有认识的问题情境，通过观察实验、资料分析、图片等探究活动，建立丰富的事实性知识，从而自主建构起本课重要概念，纳入学生已有知识体系。
二、本节内容的重要概念
在课标“生物体的结构层次”主题下，帮助学生形成的重要的生物学概念为“多细胞生物具有一定的结构层次，包括细胞、组织、器官（系统）和生物个体。”。具体到本节课的重要概念是“动物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的”、“动物体（人体）具有一定的结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体”这两个概念。教学的难点在于细胞的分化和组织这两个概念，这两个概念突破也为后面几个概念乃至整个动物体结构层次的建构打下基础。
通过对课标及教材分析，将这两个重要概念分解成四个概念，并归纳出对这四个概念支撑的事实性知识。见下表。
表1 动物体结构层次概念形成的事实性知识及概念解析
本节课的概念图
三、教学目标及教学设计思路
1.知识目标 说出组织、器官、系统的定义；概述动物体的各种组织是由分裂、分化形成的；识别人体的几种基本组织；描述人体的结构层次：细胞、组织、器官、系统、人体。
2.能力目标 利用显微镜观察人体四种基本组织切片，区别说出四种基本组织细胞的结构特点及功能。
3.情感态度价值观目标 初步形成细胞的结构和功能相统一、生物体是一个统一体的观点。
教学设计围绕（参与、探究、解释、迁移、评价）五个环节展开，从鱼个体的发育创设情境导入新课，在教学过程中没有主动提出本节课涉及的重要概念，而是通过让学生通过实验观察四种基本组织细胞，不同器官分解图片以及同一系统中不同器官功能的分析等形式让学生主动建构起分化、组织、器官、系统等概念。体现感性到理性教学，符合初一学生的认知水平。
四、教学过程及组织
本节课采取用“5E”教学模式，是美国生物学课程研究开发的一种基于建构主义教学理论的模式，它包括有参与、探究、解释、迁移、评价五个环节，因本节课教学过程中分阶段形成几个不同的概念，为此将探究与解释两个环节合并，在教学中重复出现。
1.参与
展播小鱼个体发育的视频，提出问题：构成小鱼的基本单位是什么？它们都一样吗？它们集中起来就能形成一条小鱼吗？学生基本上都能说出是不行的，并能进行举例，但是又无法解释其中细胞为什么会有不同，这种“知其然而不知其所以然”的情境，使学生学习的欲望、热情以及思维都开动起来，参与到课堂中，从而引出本节课探究的主题：动物体的结构层次。
2.探究和解释
让学生通过自主的探究活动，获取丰富具体的事实性知识，为重要概念的建构起到十分重要的作用，因此本环节将是本节的中心环节。
探究一：观察不同的人体细胞图片，解释细胞分化的概念
要求学生联系刚才讨论，人体由不同的细胞构成，这些不同的细胞在结构和功能有什么不同？展示人体不同种类的细胞图片（皮肤上皮细胞、骨骼肌细胞、神经细胞、红细胞等），引导学生观察其形态、结构上不同，共同讨论其具有的功能，从而感知人体有不同种类的细胞，具有不同功能。为什么受精卵细胞分裂产生的新细胞，大部分细胞在形态结构功能上发生很大的变化。为形象地展示分裂与分化的过程，用几何图形展示其过程。 从而很自然地解释了形成细胞分裂产生的后代，在形态结构功能上产生的差异性变化，叫做细胞的分化。
探究二：观察四种基本组织切片，解释组织的概念
在开展探究活动之前先进行猜测，分化后的不同细胞是如何排列，是交织的还是同类聚集呢？学生猜想：具有同样功能的细胞会聚集在一起。因此通过观察四种基本组织切片（切片上的名字先遮盖，只标字母），以免学生先入为主。通过观察再与课本的图进行比较，找出它们分别是属于什么组织？有什么功能？从而让学生从观察中获得如下事实性知识：1）具有同样形态结构功能的细胞聚集在一起；2）不同的细胞群功能不同，从而教师再引出这样的细胞群称为组织，建构“细胞分化形成不同种类的细胞，这些细胞进一步形成不同的组织”这一重要概念。进一步分析四种基本组织在人体内的分布，为后器官的概念的形成奠定基础。
探究三：观察胃、脑、心脏等器官的模型或图片，解释器官的概念
展示胃的模型及解剖图，展示不同部位的细胞图，让学生观察分析细胞在其中是如何分布的，并结合生活体验给予说明。外壁是由一层结缔组织膜、中间是肌肉层、内壁是胃黏膜、其中还分布神经与血管。观察分析结果会形成如下事实性知识：1）观察的结构是由不同的组织构成的；2）组织在其中的分布是有次序的。从而共同建构起器官这一概念。通过进一步分析脑、心脏的组织构成及哪种组织为主，具有什么功能？
探究四：观察人体消化系统的图片，解释系统的概念
让学生通过观察人体消化系统的图片，组织学生讨论：你看到哪些器官？这些器官之间有什么联系？从而得出口腔、咽、胃、肠、肛门、肝、胰腺、唾液腺等器官连在一起，能共同完成食物的消化和营养物质的吸收。从而直观了解到器官可以构成系统。进一步展人体的其它系统，加深对系统的概念的理解，并了解各系统相互配合形成统一的整体。
3.迁移
让学生能将将学习的概念在新的情境中运用分析。提出一个问题共同探究：皮肤是属于组织还是器官？通过引导学生通过先前几个概念分析：皮肤是否具有一定功能？这时让一个学生上台模拟与老师配合表演，老师用手假装成刀去割学生的手臂，这时同学们会感觉到什么？有什么会流出来？它们是属于什么组织？人冷时会起鸡皮疙瘩，生气时会怒发冲冠，说明皮肤中还有什么组织？通过这个实例，让学生学生判断人体的结构层次。
4.评价 本环节设计如下评价
评价1：展示判断题，辨析概念并说明理由，其目的是纠正学生错误概念。
评价2：让学生用图解的形式表示动物体的结构层次，目的是检测学生对结构层次大小顺序排列，也让学生进一步将知识系统化。
五、教学反思
通过课堂练习及概念图的绘制，反馈出来学生对本节课“动物体的结构层次”这一重要概念的掌握还是到预期的目的，特别对教学中的组织、分化这两个概念得到有效地突破，从教学设计从学生认知水平出发，通过学生动手实验、观察、阅读教材、引导他们讨论、分析、猜想，从丰富的事实性知识中归纳中重要概念，很好地体现了科学探索的过程，对初中生物学重要概念教学进行初步尝试，要将初中生物学重要概念教学落到实处还要进行更多的实践和探索。
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