大概念视角下初中生物复习课探究

2021-04-14 01:08丁岩秦婷婷
成功密码 2021年5期
关键词:气体人体概念

丁岩 秦婷婷

进入生物复习阶段,经常有学生出现“易题易错、难题难得分”的现象,因此在复习课上帮助学生巩固生物知识、提升学生能力非常重要。但很多学校在生物复习中,采用“习题演练”的方式,结果表明过度依赖习题训练不仅无法达到考试的要求,而且单纯的重复记忆也无法帮助学生建立起系统的知识体系。因此文章提出了基于大概念开展生物复习的观点,以便在概念引领下,采用有效方法采用合理规划复习课,在帮助学生巩固知识点的同时,提升学生的能力,提升生物复习有效性和针对性。大概念视角下的生物复习课,要从真实情境和学生的前概念出发设置问题,引导学生运用所学知识分析和解决问题,并在复习的基础上深化学生对生物概念的理解,最终完成培养学生核心素养的教学目标。文章以“人体的呼吸”这一单元的复习为例,对大概念指导下的复习课进行深入的研究。

一、基于大概念设计教学内容

在开展单元复习之前,教师必须深入单元的大概念,从中提取重要概念和分概念,通过有效整合科学设计课程,最终达到教学目标、促进学生核心素养的发展。《初中生物课程标准》中的“人体的呼吸”章节大概念为:人体细胞通过呼吸系统排放二氧化碳和吸收外界氧气的过程,明确空气质量和人体健康的关系。从中提取的重要概念有呼吸系统、肺部组织、组织细胞等。《生物课程标准》中的“人体的呼吸”章节知识目标有:描绘人体呼吸系统组成、说出呼吸道的作用;概述肺与外界气体交换的过程;明确空气质量和人体健康的关系等。文章通过对本单元大概念知识目标分析和研究可以发现:两者知识目标相近,而且大概念教学注重生活情境的构建。结合学生以往认知和知识结构,从培养学生的生物素养出发,重新规划复习课内容:第一课时,运用学生以往的生活经验分析人体呼吸道对空气的处理;第二课时,通过观察模型和演示实验引导学生概述肺与外界气体交换的过程;第三课时,通过演示实验引导同学们概述肺泡与血液气体交换的过程以及意义。第四课时,通过对比图的展示,引导学生思考空气质量和人体健康的关系。第五课时,构建概念图,查漏补缺。

二、基于大概念设计教学情境

生物教学情境的设计目的在于实现学生被动学习到主动学习的转变,以调动起学生的积极性,并在学生的参与中激发他们的创造思维,同时提升学生利用所学知识解决生活问题的责任感。情境设置内容可以是生活现象,也可以是学生的前概念,但必须引发学生的关注。另外,情境构建的方式也是多种多样的,有音乐、图文或视频等,全部都要围绕生物内容开展。大概念视角下的复习情境的设置,必须立足单元整体开展设计,注重情境在整个单元的贯彻和落实,并通过案例设计引发学生的深入分析和思考。同时情境构建必须加强与核心概念的联系,以帮助学生完成系统概念的建构。

文章以“人体的呼吸”单元为例,从单元大概念出发,设计整章的生物情境:以人为主角,以不同环境下人们的鼻子形状为案例对本节内容开展探究。在第一课时中,引导学生根据自己已有的生活经验,分析讨论人体呼吸系统的组成、呼吸道的作用;第二课时中,以“测量胸围差活动”的开展,引导学生概述肺与外界气体交换的过程以及意义;第三课时中,基于植物呼吸联想到人的呼吸进而得出二氧化碳和氧气两种气体的变化,在通过实验验证气体进入肺之后会出现什么变化;第四课时,通过生活案例的展示引导学生分析空气质量和人体健康的关系;第五课时,错题展示环节,引导学生构建概念图以查缺补漏,完成系统知识的学习。

三、基于大概念的概念教学设计

《生物课程标准》提出了生物教学要聚焦概念教学。立足大概念开展教学,需要教师从学生的实际情况出发,选择合适的方法,在有效方法的引导下让学生朝着大概念的方向迈进,这不仅可以帮助学生建立起系统的知识体系,而且对学生透过现象认识事物本质,帮助学生形成环保意识,树立社会责任感。以“人体的呼吸”为例,立足大概念视角,分析文章指向大概念的概念有:呼吸系统、呼吸道的作用、肺与外界气体的交换、肺泡与血液的气体交换等,构建概念体系,理解空气质量与人体健康的关系,并在此基础上明确学生的主体地位、关注学生自身的体验,采取合适的方法开展教学。比如呼吸系统和呼吸道的作用概念情景化,肺与外界气体交换和肺泡与血液气体交换概念模型化,空气质量和人体健康关系问题化。

四、大概念視角下的生物复习课教学实践

立足大概念视角,以“人体的呼吸”第二课时“肺与外界气体的交换”复习为例,对课堂实践开展探究:

(一)课前调查

为了全面把握学生的前概念以及更好地设计复习课,教师必须开展课前调查。课前调查需要教师基于大概念中的小概念,通过设计作业、开展课堂测验、设置问题等方式进行,并将整理和总结的数据作为复习课开展的依据。文章对开展第二课时课前调查结果为依据,将学生的问题做了整理和分类,学生容易混淆的知识点如下:引发胸廓容积变化的原因、肺与外界气体交换的过程和原理等。

(二)课堂实践

通过课前调查,教师精心设计了如下的教学流程:通过测量胸围差活动的开展设置问题:同学之间胸围差之间的差异?然后在以“呼气和吸气时胸廓容积是如何变化的”为主线,通过小组实验、交流与讨论以及分析数据,完成基础知识复习以及新情境下概念连接的构建。在这一教学过程中,尊重了学生的主体地位,而且通过小组合作帮助学生辨析了概念。教学课堂第一板块:通过小组探究的方式复习呼气和吸气胸廓容积的变化,引导学生从专业角度开展评价。课堂第二板块,设置教学活动,通过分析和比较呼气与吸气时隔肌的三维动画图,找出两者的特点。课堂第三板块,基于核心概念引导学生分析和讨论,比如胸廓变化和呼吸存在什么关系?在学生讨论中,出现了知识矛盾,而且暴露了学生前段学习中的认知效果,通过开展讨论强化了学生的认知,而且起到了查缺补漏的作用。课堂第四板块,提出了“模拟肺容积变化引起肺部内气压改变”的模拟实验问题,通过大家的交流和讨论总结肺和外界气体交换的过程。

(三)做好初高中知识衔接

初、高中生物课程是一个有机的整体,教育部下发的《普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试生物试题(大纲卷)》也注重初、高中知识衔接的考查,因此在生物复习课上,教师也要注重两者的衔接,这不仅可以帮助学生建立起系统的知识体系,同样对促进学生的全面提升和发展有着积极的作用。以“人体呼吸”知识点的衔接为例,这一知识点在鲁教版高中生物教材“人体内环和稳态”这一课程内容的应用中,包含参与物质交换的系统(呼吸系统)。通过对教学目标的分析和研究便可以发现,高中知识点的要求更细化,而且对呼吸系统参与人体内循环做出了深入的分析。初中在这部分知识点的教学中更加注重呼吸系统自身的作用以及与外部环境的关系,具体教学活动开展建议是分析呼吸系统结构、探究呼吸系统在人体内循环中的作用,以深化学生对这部分知识的理解,提升学生应用知识解决实际问题的能力。通过初、高中知识点的衔接可以帮助学生形成“呼吸系统在人体内环作用”的大概念。

基于大概念视角做好初、高中生物知识的衔接非常重要。如若说初中生物知识点侧重于呼吸系统组成以及本身的作用,那么高中知识点则侧重于呼吸道在人体内环的作用,即阐明部分与整体的关系。如果说初中生物的重点教学目标是重要概念的实现,那高中生物大概念则更加注重生命观念的建立。因此在初中生物复习课上,教师要做好初、高中生物课程内容的銜接。

(四)课后反思

1.构建思维情境,培养学生的核心素养

以大概念为指导的生物课堂设计,需要教师立足学生的前概念,并在尊重学生主体地位的前提下构建情境,通过互动教学的开展,引导学生深入探究。在这一情境教学之中,学生的思维得以发展,而且在情境中一切知识矛盾都会变得更加清晰可见,并真正激活学生的思维,最终促进学生核心素养的发展。在这节课中第一板块,通过课堂活动的开展帮助大家复习“引起学生胸围差”的原因,激起学生的探究兴趣,并增强学生热爱科学的情感。第二板块通过在动画图形中找特点,除了可以强化学生的知识记忆之外,对学生的图形识别能力和理性思维的发展也起到了积极的作用。第三板块是核心概念辨析,这些概念来自教师课前对学生的调查和研究,对学生把握不准的概念,通过设置问题促进学生批判思维的发展。第四板块结合模拟实验帮助学生构建了知识体系,进而深化了“学生对肺与外界气体的交换过程”的认识,在训练学生动手能力、合作能力方面发挥了重要的作用。

2.构建问题情境,唤醒学生的探究热情

大概念是抽象的、摸不到的,基于大概念开展学习,单靠记忆是无法完成的。因此教师要合理设置问题,通过学生的探究获得新知识。问题是引发学生深入学习的动力,可以提升学生的自主学习能力。教师通过设置具有启发性的问题,比如:呼吸时候胸廓会发生什么变化?为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气?胸廓的变化和什么结构有关?通过这些问题引导学生结合自身的体验以及实验进行深入探究。

3.构建迁移情境,培养学生终身学习的理念

生物课堂中的学习仅仅是一个人学习生涯的一部分,但终身学习理念将会伴随学生一生,对学生日后的学习、生活和工作会产生重要的影响。教师应基于“学习可以产生持续性影响”设计生物课程,通过为学生提供参与社会话题讨论的资料,实现学生的知识迁移。比如在这节教学课堂中,教师可以设置讨论话题:“在寒冷的冬天,呼气会出现水雾”“感冒鼻塞时,呼吸不畅”那么外界气体是如何进入人体的呢?问题的设置和讨论可以为学生的知识迁移提供平台。

综上所述,初中生物复习课并非是大量的习题演练,也不是为学生划出重点让学生自主学习。在初中生物复习课中,教师要在把握学生认知规律的基础上,立足大概念视角,通过构建教学情境、培养学生的自主学习能力、做好初高中生物知识衔接来发展学生的学科能力,促进学生生物核心素养的养成,并为学生日后的成长和发展奠定坚实的基础。

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