例谈在实验教学中构建生物学概念

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1、例谈在实验教学中构建生物学概念　　摘要：在新课程改革背景下，兼顾知识获取与能力培养无疑成为教师教学关注的焦点。生物学是以实验为基础的自然科学，而在实验过程中进行概念的教学，对于学生知识迁移，概念构建，理论提升有着十分重要的作用。本文试从验证性实验、探究性实验、观察类实验和模拟实验四方面入手，探讨如何通过生物实验来加强概念教学，以及如何培养学生形成、理解、掌握重要概念。　　关键词：实验教学；概念教学；策略　　中图分类号：G633.91文献标识码：B文章编号：1672-1578（2017）05-0247-02　　《高中生物课程标准》要求学生"获得生物科学基本事实、概念、原理、规律和模

2、型等方面的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用"。《标准》期望使每个学生通过学习生物，对生物学知识有更深入的理解；初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判思维的能力、分析和解决实际问题能力以及交流与合作的能力。　　生物学核心概念是生物学最核心的概念性知识，是反映学科本质的概念，这些概念相互组合构成学科基本结构的框架。随着高中生物学课程改革的深入开展，越来越多的的高中生物学教师关注核心概念的教学，尝试引导学生从繁杂的"单纯"概念的记忆中解脱出来，转向对核心概念的构建和深层次的理解，实现零散

3、的概念知识科学系统的整合及迁移应用，有效地提高学生的生物科学素养[1]。　　然而生物学是一门以实验为基础的自然学科，生物学概念的获得往往建立于实验的基础之上，是对生物学事实的总结与提升。新课程高中生物实验设置了"思考与讨论"、"资料分析"、"资料收集"、"实验"、"探究"和"模型建构"等44个活动，主要分为演示、活动、建议活动3类，为学生提供了更多的实验探究的?C会，对领悟科学研究方法，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度等有十分重要的作用。　　由上表可知，对于浙教版生物必修的三册教材44个活动，我校只开设了必修Ⅰ中的8个实验，必修Ⅱ和Ⅲ中其他的实验或因时间限制、实验材

4、料限制、缺少评价难操作等等原因未开设。通过对其他学校的生物教师和部分学生的询问调查，其他学校也只开设6～8个实验。　　新课程有好的课程资源，有先进的理念，从"提高学生的科学素养"出发，将实验教学的重要性提高到更加突出的地位。我们都清楚生物实验的重要性，可是在实际实施过程中，由于课时不足、学校实验办学条件、师资等种种原因，真正的实验教学却偏离了应有的方向；如果这个问题不解决，那么，有最好的理念和课程资源也是空的。所以，分析高中生物实验教学尴尬现象的成因并寻找解决对策势在必行。在实验的基础上学生通过推理归纳，最终得出结论，再将该结论推广，应用在其他的情境中，从而获得了概念。因此在实验

5、中进行概念教学是兼顾知识与能力的有效教学方法。下面就结合自身的教学实际，谈谈如何通过改善原有实验活动完成概念教学，实现两者有效整合的策略。　　1.通过验证性实验，化繁为简　　生物教学中有大量验证性实验，它强调实验操作和观察等个别操作技能，强调如何快速经济地获得生物知识。学生利用实验来验证已学过的生物学原理、概念或性质。　　例如"细胞膜的选择透性"这一概念的理解，教材中安排了煮过的和未煮过的玉米籽粒为实验材料，染色后察看胚着色特点。实验教学中也可以选择其他实验材料来直观证明这一概念：　　实验材料和用具：新鲜的红色玫瑰、质量分数为15%HCl、清水、烧杯、量筒、记号笔　　实验步骤：　

6、　（1）选两只大小相同的烧杯，用记号笔标上1和2。　　（2）在1和2两只烧杯中，分别加入等量质量分数为15%的HCl和清水。　　（3）选取等量的红色玫瑰花瓣，分别放入1和2两只烧杯中，经过一段时间后观察。　　结果与讨论：　　（1）结果：1号盛有盐酸的烧杯中花瓣的颜色逐渐褪去，而溶液变红色；2号盛有清水的烧杯中花瓣仍为红色，水呈无色。　　（2）盐酸溶液中结果出现的原因是酸性不良环境破坏了细胞膜控制物质进出细胞的作用，使细胞　　内色素分子被释放出来进入了溶液。　　又如证明酶的化学本质是有机物（大多数酶是蛋白质），可以利用稀释鸡蛋清和人的新鲜唾液（含唾液淀粉酶）为实验材料，依据实验原理

7、蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，进行分组对照实验，如果两组实验现象相同，从而证明唾液淀粉酶的本质是蛋白质，让学生直接对现实生活中的酶的化学本质有了定性直观的认识。　　显然通过上述验证性实验后，学生对相应概念的理解与掌握记忆深刻，同时在实验过程中分析推理能力也得到了锻炼。　　2.通过探究性实验，化整为零　　传统的实验往往只是验证课本上的知识，学生在整个实验教学中处于从属的被动的地位，学习方式通常也是机械、僵化的，他们关注的是实验结果，而是实验的原理的设计分析不够重视。新课程理念倡导