实验教学与核心概念教学的有效链接

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1、实验教学与核心概念教学的有效链接　　摘要以“细胞增殖”教学为例，从分析教学现状入手，阐述如何基于学生前概念，完成预实验、设计观察实验、分析实验结果、获得事实性知识、建构核心概念的过程。　　关键词细胞增殖前概念建构核心概念　　中图分类号G633.91文献标志码B　　文件编号：1003-7586（2016）06-0042-03　　生物学科核心概念是指生物学课程中超越具体、事实性知识的概念，是具有统摄一般概念和事实性知识的概念，对核心概念的学习是学生学习活动的重中之重，提高核心概念教学的有效性是高中生物

2、教学的核心话题。研究表明大多生物学概念的形成离不开实验论证，所以创设实验情境，让学生设计、观察、分析和实施相应实验，逐步完成核心概念的建构，能帮助学生理解概念的本质，有事半功倍之效。　　下面以“细胞增殖”的教学过程为例，阐述如何实现“实验教学”与“核心概念教学”的有效链接。“细胞增殖”是高中生物课程中的核心概念，通常的教学设计是先学习细胞分裂的相关知识，再进行观察细胞的有丝分裂的实验。笔者尝试设计系列探究和观察实验，采用组织学生进行课前准备实验、课中设计实验和边进行实验边归纳概念的教学策略，引导学

3、生逐步完成细胞增殖概念的学习。　　1教学现状分析与教学策略确定8　　1.1理解课标要求，确定教学思路　　《普通高中生物课程标准（实验）》对于“细胞增殖”教学提出的具体内容标准是：简述细胞的生长和增殖的周期性；观察细胞的有丝分裂并概述其过程。　　本节教学思路为：组织学生在进行“观察细胞的有丝分裂过程系列实验及过程分析”的基础上，使其逐步构建“细胞有丝分裂”“细胞增殖”的概念，帮助学生理解“什么是有丝分裂？”“细胞周期的含义”、“动、植物细胞有丝分裂的异同”“有丝分裂在细胞生命历程中的地位和作用”，从

4、而达到“简述细胞周期、概述有丝分裂过程”的学习目标。　　1.2分析教材地位，确定教学重点和难点　　必修一第5章“细胞增殖”一节，是“细胞生命历程”教学的开篇内容，有细胞的亚显微结构和细胞代谢的知识作铺垫为细胞分化、衰老、癌变、凋亡、减数分裂、染色体变异、免疫、细胞工程等知识作准备，因此这个概念的学习对学生理解前后相关知识很关键，既是细胞结构知识的深化和应用，又是今后学习细胞功能及细胞发展变化的基础。　　因而将本节课教学重点确定为：细胞生长与分裂在个体生长中的作用；有丝分裂细胞周期的定义、阶段、变化

5、和特点；植物和动物细胞有丝分裂过程中的细胞形态、结构的变化，以及各个时期染色体行为和数量的变化、DNA数量变化；细胞增殖的种类和意义。其中有两个教学难点：①如何理解细胞周期？②归纳出有丝分裂中染色体、DNA的变化规律。　　1.3引伸学生“前概念”，设计实验内容8　　常见教学设计是以细胞分裂的模式图解为主要学习资料，教师通过分析图解中细胞分裂的染色体、细胞形态等变化，配合适当的模型建构活动，完成概念教学。实践中发现，高一学生具备一定的初中生物学知识和高中细胞学知识，对细胞增殖内容存在前概念，教师通过

6、问题呈现与启示，激发学生的认知冲突，创设实验情境，设计学生实验如表1。让学生在前概念的基础上，设计和完成相应实验，自主建构“细胞增殖”的新概念，既培养学生实验探究能力，更学生全面认识和深入理解“细胞增殖”核心概念。具体设计见表1。　　2教学实例及分析　　奥苏伯尔认为学生获得概念主要有两条途径，即概念形成和概念同化。概念形成是指学生从大量的同类事物或现象的不同例证中独立发现共同的本质特征，获得概念的初级形式。概念同化是学生利用认知结构中原有的有关概念学习新概念的方式，是获得概念的主要形式。细胞增殖的

7、概念教学就是让学生在实验过程中发现细胞增殖的本质，并利用原有的前概念，通过对比、分析、论证和归纳，完成概念的形成与同化。　　2.1布置预实验，探究植物生长的“根源”　　以洋葱根尖有丝分裂为例，课前布置学生做准备实验――“水培根尖”，并提出问题：根尖为什么会生长？　　教学过程如下：每人1个洋葱鳞茎，标明实验时间；去掉老根，切掉基部腐烂层，打破休眠；将洋葱放在直径合适的烧杯口上，洋葱底部接触水面；放置室外温暖、有阳光处，培养4～7d；记录生根情况，并拍照。　　结果展示：有的洋葱长出比较多的“白胡须”状

8、的须根，有的只长了一圈或没有长出。8　　结果分析：有的学生在切掉基部腐烂层时，切的过多，破坏了根原基，没有了根部分生组织，无法生根。　　由此学生得出了结论：植物的生长主要是通过尖端分生组织的细胞分裂和生长实现的，观察细胞增殖过程的实验材料是根尖。　　2.2讨论实验设计，指导制作根尖临时装片　　运用问题链的逐层提问与提示，师生共同研讨，设计出“制作洋葱根尖临时装片”的实验方案，然后将预实验水培的根尖制成装片，研究根尖细胞不同区域的细胞。师生讨论过程简录：　　师：我们都切取0.5cm根