探究,让概念教学更为有效

　　“科学教育，提高学生科学素养，是以形成阶段的、递进的、系列的科学概念为重要特征的……生物学教学也如此。”新颁布的生物学课程标准强调了“凸显重要概念传递”，从课程内容的10个主题中筛选了50个重要概念，并在教学建议中明确指出：“围绕着生物学重要概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。”苏科版初中生物学义务教育教科书每章检测题中都设计有概念图。这一切均体现了学者和编者对生物学概念教学的重视。刘恩山教授建议：要高度关注探究学习与学生对概念的构建和理解的整合，以实现“凸显重要概念传递”的教学要求。因此，教师在设计和组织教学活动时，应该更多地考虑运用探究的方式围绕重要概念展开。

　　一、以问题为线索，让概念探究得以引入

　　[案例一]“绿色植物与生物圈的水循环”教学片段（苏科版八年级上册）

　　师甲：

　　展示资料：一株向日葵一个夏季要吸收200～300公斤水；小麦结出1公斤果实要消耗300～400公斤水。

　　师：植物一生中吸收的大量水分，除了供生命活动的需要之外，还在生物圈的水循环中起着重要作用。（板书：第一节 绿色植物与生物圈的水循环）

　　师乙：

　　展示资料：一株玉米从出苗到结果实，一生中需吸收约200公斤水，保留在整株植物体内及生理过程用水量共约2公斤，玉米实际利用的水占吸收水分的百分之几？

　　生：玉米实际利用的水占吸收水分的10%。

　　师：植物一生中吸收的水分，除了少量供生命活动的需要之外，大部分到哪里去了？

　　生：（猜测）到大气中去了。

　　师：大气中的水会不会又到植物体内呢？

　　生：形成雨降落到地面，而后又被植物利用。

　　师：看来，绿色植物吸收的大部分水进入了大气中，参与了生物圈中的水循环。（板书：第一节 绿色植物与生物圈的水循环）

　　师：那么植物体内的水分是怎么进入到大气中的呢？

　　……

　　孔子说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”只有“乐之”，才能使之“乐思”。兴趣是最好的老师，只要我们善于挖掘教学内容本身内在的乐趣因素，学会巧设疑问，引导质疑，用疑问来激起学生的学习兴趣，这样学生就能更加积极主动地参与到学习中来。如果按照传统教法，教师应该先展示概念，然后用实验来验证，不要设置对照组，采取了演绎的教学方式。显然，这样的教学难以“一石激起千层浪”，学生深度参与概念学习的愿望会大打折扣。在案例一中，教学伊始教师便展示了实验对照，形成了强烈的感性认识，在好奇心的驱使下，学生不由自主地沉浸在“愤悱”状态中，而探究性问题的提出，更是明确了思维的方向，更是让思维驰骋在概念学习的疆域内。这种概念的引入从来不留痕迹，从来不生拉硬拽，完全像是陶醉在美妙的交响曲中，缓缓进入概念学习的殿堂。在没有强迫、处于自由学习的状态中，学生接纳概念的程度就会高一些。

　　二、以实验为抓手，让概念探究得以真实

　　[案例二]“人体的运动”教学片段（苏科版八年级下册）

　　在该节内容里，苏科版教材安排了“观察人体的骨骼组成”、“观察长骨的结构”、“观察关节”、“观察人体主要骨骼肌”等观察活动。基于教材内容特点和学生需要，教师在对“观察长骨的结构”进行二次开发时，一是拓展了实验内容，用一根长骨横向两端固定后，不断增加砝码的数量，让学生体验到骨很坚固，具有一定的抗压力；二是增设了“探究骨的成分和特性”探究活动，选择鱼骨作为实验材料，要求学生设计两组对照（用稀盐酸浸泡后的鱼骨和不做处理的鱼骨对照、用燃烧后的鱼骨和不做处理的鱼骨对照），最后在师生共同交流中得出结论。

　　认知弹性理论认为，在真实情境中解决问题的学习是一种“高级学习”，它要求学习者具有更高的思维深度、力度和容量。卢梭曾说过：“问题不在于告诉他一个真理，而在于教他怎样去发现真理。”“发现”的过程就是概念性知识不断积累、完善的过程。在案例中，通过对实验资源的筛选整合、拓展延伸以及内涵挖掘，知识的建构就呈现了良好的认知规律：在生活经验和实验事实的基础上体验到骨的坚固，那骨为什么如此坚固？其原因在于骨的成分特性和骨结构。由此，从现象到本质，从感性到理性，学生在探究过程中，关于骨的概念逐步得以完善、稳固。事实上，基于实验的概念探究，改变了现象、事实与概念分离的教学弊端，同时也改善了学生被动记忆孤立的事实性知识的教学现象，它使学生主动运用实验事实去理解可迁移的重要概念及其相关概念，同时又超越具体事实的学习帮助学生的理解力达到抽象的、概念性的层次。学生在深入理解重要概念的探究过程中，其思维向综合水平发展，并能习得更高阶的生物学概念，促进了学生的认知呈螺旋式上升、发展。

　　三、以交流为纽带，让概念探究得以深入

　　[案例三]“绿色植物与生物圈的水循环”教学片段（苏科版八年级上册）

　　演示实验：叶的蒸腾作用（容器改用量筒）。

　　观察现象：保留叶片的一组实验中量筒内液面降低，塑料袋上有水滴。

　　师：水滴怎么来的？

　　生：量筒内的水形成的。

　　师：量筒内的水怎么“跑”到了塑料袋壁上？

　　生：通过茎里的管道。

　　师：植物的茎内有输送水分的导管，量筒内的水应该通过导管输送的。那么，水怎么会在塑料袋壁上？

　　生：肯定是经过叶片冒出来的。

　　师：仔细观察，你看到叶片上有水滴流出吗？

　　生：没有。可能是水蒸气液化形成的。

　　师：也就是说输送的水是液态的，从叶片散发出来的水是气态的。

　　（生表示肯定。）

　　师：植物体内的水分以气体形式散发到体外的过程，叫做蒸腾作用。

　　新课程强调教学过程应是师生交流、积极互动、共同发展的过程。克林伯格认为：在所有的教学中，都在进行着广义的对话，不管那一种教学方式占支配地位，相互作用的对话都是优秀教学的本质性标识。因此，在课堂教学中，师生之间、生生之间通过积极的对话、交流，可以分享彼此的思考、经验和知识，交流各自的情感、体验与观念，从而达成共识、共享。在上述案例中，师生在课堂教学中倾听不同的声音，不断调试自己的经验世界，调整自我“在场”的姿态。这种对话和交流是双向的、互动的、互为依存条件的。由此，在合作、共享中逐步建构了“结构与功能相适应”以及“蒸腾作用”的重要概念。

　　苏霍姆林斯基曾说过：“人的内心里有一种根深蒂固的需要―总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。”以探究的方式组织学生进行概念学习，符合学生的认知规律，有利于提高概念教学的有效性。

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