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    依托有效情境,优化概念学习
    发布时间:2015-12-24 浏览量:1417
    王晓云  ( 江苏省无锡市第一女子中学 )   
    摘要  本文内容的重点是对核心概念的学习,可学生往往把对概念的理解等同于熟练的记忆。为了改进死记硬背核心概念的不良学习方法,本文特以《物质跨膜运输的方式》这节教学设计为例,引入情境教学策略,围绕核心概念通过创设“类比猜想、模型建构、模拟实验,图表分析、实例解读”这些情境,使学生在鲜活的情境中中充分发挥其学习的主动性,构建起对核心概念的深层次理解,真正实现“情”、“境”交融,促进学生有意义的学习。
    关键词  情境教学策略   概念学习  叙事案例
        情境教学是指为了达到既定的教学目的,根据教材内容和学生的特点,引入或创设与内容相适应的教学情境,以帮助学生更好理解所学知识,从而提高学生掌握相关课堂知识以及提高相应的技能。
        概念教学指的是教师通过列举大量同类事物的具体实例,让学生加以辨别、抽象、概括等,从而发现同类事物的共同本质特征,获得概念的过程。
    如何改变概念教学实施过程中过于强调接受学习,机械训练的现状,倡导学生自我建构知识,变被动的接受为积极主动的探求,并成为整个课堂教学的主体是最为重要的。《物质跨膜运输的方式》是人教版高中生物教材《分子与细胞》第4章第3节的内容。本节是以概念为线索编写的,内容属于微观水平,又比较抽象。为了使学生的概念形成经历由感性到理性的抽象概括过程,本人特引入情境教学策略,通过“情”、“境”交融,促进学生更有意义的学习。
        在本节的教学设计过程中,本人着重思考以下几个问题:
        ① 如何通过提供感性材料,使抽象的概念具体化? 
        ② 如何利用各种恰当的情境,为概念学习提供支点?
        首先,通过为学生提供形象的资料,帮助学生突破难点,领会核心概念。资料一:动画演示三种跨膜运输方式。资料二:典型的生活实例,如“河流中运木材”、“逆水行舟”等。通过两则形象的资料展示,学生很容易地编制出了比较表,并提炼出三种运输方式的异同点。接着通过图文转换、解读图表数据等相关情境,提升学生的知识迁移能力。一节课下来,发现通过这些具体情境的创设,学生的参与度较高,教学效果也是不错的。但是这样的所谓生动课堂的背后,无论从“情”即学生的求知欲,还是从“境”即解决学生感性与理性的矛盾方面,都还不算太有效,学生只知其然,不知其所以然,这样的课堂似乎更适合于初中学生。如何能让高中学生在这节课中,领悟到知识形成过程中蕴涵的思想方法,有主动探究的欲望,提升他们的科学素养呢?这促使本人对以下问题有了更深的思考:在概念学习中,如何运用情境教学策略,使学生形成科学思维,感悟科学精神?针对于此,本人通过反复推敲,设计了“类比猜想—→建构模型—→实验探究—→联系实际”这样一条教学思路,并从以下环节进行了探索。
        1  创设概念学习的情境,激发学习的热情和主动性
        【情境一】  类比猜想
        学生在学习了大分子物质跨膜运输的方式后,自然而然地想了解离子和小分子物质的跨膜运输方式是怎样的?要不要消耗能量?要不要借助于囊泡这样的结构?在这部分环节的设计上,我运用了类比猜想的学习方法。引导学生先观察“人工合成的无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性”图和表格“丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比”,提出问题:①哪些分子能够通过脂双层,哪些分子没有通过?②葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,细胞膜提供其什么帮助了呢?③这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢?通过问题串,类比猜想出其他能通过的小分子、离子等物质跨膜运输应具备的条件。在小组交流中,大家各抒己见,有理有据,讨论甚欢。
        【情境二】  模型建构
        每个小组根据类比猜想的结果,建构了相关的模型。有的组认为只要在蛋白质的协助下就可跨膜运输了(见下图1);有的组针对逆着浓度梯度运输这个特点,想到了要提供能量(见下图2);有的组认为不仅要蛋白质的协助还要提供能量,才能实现某些物质的跨膜运输(见下图3)。
        通过“类比猜想”,“模型建构”的情境创设,学生变被动接受为主动探究,充分表现出了学习的主动性,很好地培养了学生利用已学知识发现问题、解决问题的能力,也培养了学生的质疑、探究精神。
        2  丰富概念学习的形式,拓展思维的广度和深度
        【情境三】  模拟实验
        学习不能仅停留在猜想环节,在提出问题后,设计科学实验来证实,才能更好地提升科学素养。由于研究对象很难进行操作实验,为了取得对核心概念的深入认识,根据一定的科学理论和学生们设计建构的模型,本人指导学生进行模拟实验,以验证猜想的正确性。设计活动如下:
        2.1 材料用具 ①提供含有脂双层的容器若干,②2mol/L的葡萄糖溶液,③清水,④运输葡萄糖的载体蛋白,⑤ATP制剂,⑥斐林试剂。
        2.2 模拟实验过程 ①装配出原始装置;②依据建构的模型,装配出相应其他装置(见下图4);③讨论分析实验结果,得出相关结论。
     
    图4  葡萄糖跨膜运输的必备条件装置图
        利用模拟实验,学生知道了葡萄糖跨膜运输的必备条件是载体和能量,并表示可以运用上述方法,模拟探究其他小分子和离子等物质的跨膜运输方式。学生以“探索者”的身份主动要去“发现”她们所学问题的原理和结论,在潜移默化中正慢慢改变着自己的思维习惯,这不正是我们致力于所要培养的吗?
        3  获取概念学习的体验,领悟科学的学法和内涵  
        【情境四】  图表分析,实例解读
        通过对图表(见下图5)和生活实例等的分析比较,让学生在理解的基础上对所获得的知识加以归纳整理,生成对核心概念的深层次理解,并学以致用,主动思考解决其他相关问题,培养思维能力。
    图5  物质浓度和O2浓度对物质跨膜运输的影响
        叶圣陶先生曾指出:教学无非是“帮着学生学习的一串过程”,使学生能“自为研索,自求解决”。在实施了情境教学策略后,既改变了现象、事实与概念分离的教学弊端,同时也改善了学生被动得记忆孤立的事实性知识的教学现象,帮助学生的理解力达到抽象的、概念性的层次。通过“情”、“境”交融,为学生的概念学习提供了认知的停靠点,促进了学生有意义的学习。
     
    参考文献:
    1  曹志江主编.中学生物学专业发展与课堂教学叙事案例分析.北京:科学出版社,2012:108-295
    2 王铭志,陈秉初,周阳.基于核心概念的生物学探究实验研究.生物学教学,2011,27(1):10-11.
     
     
     
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