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【摘要】针对“通过神经系统的调节”这节的知识结构特点,确立本节的核心概念,分析能够有效建构核心概念的方法,采用了多种教学策略进行尝试。
【关键词】高中生物;核心概念;教学策略;神经调节
【中图分类号】g633.91 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)10-0276-02
生物学是一门探索生命现象、探索生命活动规律的自然科学[1],在进行生命活动探索的过程中,抽象、概括出很多生物学概念,这是对生物学现象背后的本质特征或共同属性的阐述,是生物学理论的精髓,是生物学科知识的重要组成部分。核心概念是位于生物学科中心的概念性知识,包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释[2],它是生物学科结构的主干部分。课程标准明确提出“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”[3],可见,加强核心概念的教学具有十分重要的理论和现实意义。北师大的刘恩山教授认为“核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联与概念体系的结构”。因此核心概念的教学实际上是以一般概念和原理为基石,认识和理解生物学核心问题之后而构建的。因此核心概念的教学不能“一言堂”的死记硬背,需要教师创设合适的情境来帮助学生主动构建出核心概念,这才能使学生真正理解概念的核心和外延,应用于不同情境中,才能真正实现学生生物科学素养的提高。本文以“通过神经系统的调节”这节为例,围绕“神经调节”这一核心概念,展开以下教学策略。
一、教学准备
在制定详尽的教学实施过程之前,教学准备是非常必要的,他的宏观性和指导性使得教学资源能够有的放矢。
课标对本节的描述是:概述人体神经调节的结构基础和调节过程,说明神经冲动的产生和传导。结合教材的内容,将“神经调节”这一核心概念分为三个子概念来构建:反射、神经冲动(又叫兴奋)、兴奋的传导。
学情分析:时代在进步,零零后长大的学生,生活閱历、学习环境非常的丰富,枯燥的文字和单调的图片已经不能抓住他们好奇的眼球,那么如何使学生的学习保持在最佳状态,如何帮助学生更好的构建核心概念呢?我从技术和情感这两方面展开:技术,即资料呈现的方式,尽可能用视频或漫画图等活泼的形式,资料的选取尽可能贴近学生的生活,鲜明性和时代性要突出;情感,即教师以实际行动关心学生的成长,师生关系就是生产力,良好的师生关系对学习的高效性有不容忽视的影响,“亲其师,信其道”教师的感情、精神、毅力、想象、语言的作用大大超过空洞的说教。
二、教学过程的设计
用教材教而不是教教材,要求一线教师结合课标、教材和学生的实际情况合理利用教材,添加材料加强知识的连续性、图文转换增强直观性、调整顺序逐个击破重难点。
1.情境创设
视频导入:“出彩中国人”中的盲拧魔方
熟悉又新奇的魔方玩法,立刻吸引学生的注意力,同学们玩魔方吗?你们的记录是多少呢?想知道盲拧魔方是如何做到的吗?
在之前的教学中,视频的作用只是引起学生的兴趣,之后便不再提及。本节课的视频是情境创设的开始,吸引学生眼球的同时,进一步挖掘,以视频中的盲拧魔方的动作抽象出来的反射弧为依据,从微观到宏观,带领学生直观理解神经元、神经纤维、反射弧等一系列概念的关系,从而引出本节课的主线:反射——反射弧——(刺激)产生的兴奋——兴奋的传导。
2.问题串的设计
反射和反射弧的知识学生在初中已经学习过,不用很大的篇幅,但又要将反射中的细小概念如:反射、条件反射、神经元、神经纤维、神经等的关系解释清楚,因此采用图片+问题串形式,简明扼要,温故知新:(PPT展示导入视频的截图)盲拧魔方是一种反射活动,它属于条件反射还是非条件反射呢?你能举出几个反射活动的实例吗?完成盲拧魔方这一反射活动的结构基础是什么?如果将盲拧魔方抽象成一条反射弧(PPT展示抽象出的一条反射弧),结合课本P17膝跳反射和缩手反射图片,思考它包括哪些基本环节?某个环节受损会怎样?(PPT展示“百度百科”关于神经元解释的截图)反射弧的基本单位是什么?包括哪几部分?(PPT展示神经元、神经纤维、神经图解)回忆这三者的关系。在对以上问题分析讨论的基础上,指导学生对初中所学的反射、反射弧、神经元的结构等知识进行归纳和总结,为进一步构建新知识打下基础。
3.实验情境的巧妙创设
关于兴奋的产生,课本只给出四组实验,没有情境很突兀。为了降低学生思考的难度和跨度,为了增强知识的连续性,对实验进行了适当的补充。
(1)探究背景和材料的补充
背景:2000多年前,人类就发现生物电现象,而且不断进行探索,在20世纪初科学家测量到了微弱的生物电流,但是由于实验材料和设备的局限,无法真正直接测量到神经纤维的生物电的存在。
材料:1936年英国解剖学家找到了一个理想的实验材料(PPT图片展示)——枪乌贼的巨大神经纤维(具有直径可达1mm的轴突)、灵敏电流计、微电极(尖端内径在百万分之一米以下)。
适当的背景提供了学生思维的连续性,清晰的材料展示使学生对实验的分析和理解容易了许多。
(2)探究实验的补充
依据课本的四组实验,结合所查资料,将探究实验设计成以下三个层次的实验过程:
所用材料:巨大神经纤维(一段)、灵敏电流计(指针方向即电流方向)、微电极。
实验一:静息状态下,神经纤维膜内外电位。
实验二:兴奋状态下,刺激部位(点刺激)膜内外电位。
实验三:将微电极距离加大,在最左侧给刺激后电位变化。
三个实验循序渐进,难度依次加大,将重难点分开击破,降低了学生理解的难度。
(3)调整顺序、图文转换
静息电位和动作电位产生的原因,课本在讲授完“兴奋在神经纤维上的传导”之后才出现,考虑到学生思维的连续性,将这部分内容调整成:分别放在“实验一”和“实验二”两个实验之后,这样将难点分散,逐个击破。
电位产生的原因比较复杂,而且课本只用文字进行的解释,增加了学生理解的难度。如果进行图文转换,将内容制作成PPT动画,直观清晰,活泼有趣,就更有利于学生的理解。
概念教学对提高学生的生物科学素养很重要,核心概念的理解尤为重要。通过对核心概念的分析,采用多种教学策略,帮助学生建构核心概念,更有利于学生思维能力的提高,让学生真正做到由知识的记忆转向情境的运用。
参考文献
[1]刘恩山.中学生物学教学论[M],高等教育出版社.
[2]张颖之,刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用——从记忆事实向理解概念的转变
[3]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准[M].北京:人民教育出版社.2003.
【关键词】高中生物;核心概念;教学策略;神经调节
【中图分类号】g633.91 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)10-0276-02
生物学是一门探索生命现象、探索生命活动规律的自然科学[1],在进行生命活动探索的过程中,抽象、概括出很多生物学概念,这是对生物学现象背后的本质特征或共同属性的阐述,是生物学理论的精髓,是生物学科知识的重要组成部分。核心概念是位于生物学科中心的概念性知识,包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释[2],它是生物学科结构的主干部分。课程标准明确提出“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”[3],可见,加强核心概念的教学具有十分重要的理论和现实意义。北师大的刘恩山教授认为“核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联与概念体系的结构”。因此核心概念的教学实际上是以一般概念和原理为基石,认识和理解生物学核心问题之后而构建的。因此核心概念的教学不能“一言堂”的死记硬背,需要教师创设合适的情境来帮助学生主动构建出核心概念,这才能使学生真正理解概念的核心和外延,应用于不同情境中,才能真正实现学生生物科学素养的提高。本文以“通过神经系统的调节”这节为例,围绕“神经调节”这一核心概念,展开以下教学策略。
一、教学准备
在制定详尽的教学实施过程之前,教学准备是非常必要的,他的宏观性和指导性使得教学资源能够有的放矢。
课标对本节的描述是:概述人体神经调节的结构基础和调节过程,说明神经冲动的产生和传导。结合教材的内容,将“神经调节”这一核心概念分为三个子概念来构建:反射、神经冲动(又叫兴奋)、兴奋的传导。
学情分析:时代在进步,零零后长大的学生,生活閱历、学习环境非常的丰富,枯燥的文字和单调的图片已经不能抓住他们好奇的眼球,那么如何使学生的学习保持在最佳状态,如何帮助学生更好的构建核心概念呢?我从技术和情感这两方面展开:技术,即资料呈现的方式,尽可能用视频或漫画图等活泼的形式,资料的选取尽可能贴近学生的生活,鲜明性和时代性要突出;情感,即教师以实际行动关心学生的成长,师生关系就是生产力,良好的师生关系对学习的高效性有不容忽视的影响,“亲其师,信其道”教师的感情、精神、毅力、想象、语言的作用大大超过空洞的说教。
二、教学过程的设计
用教材教而不是教教材,要求一线教师结合课标、教材和学生的实际情况合理利用教材,添加材料加强知识的连续性、图文转换增强直观性、调整顺序逐个击破重难点。
1.情境创设
视频导入:“出彩中国人”中的盲拧魔方
熟悉又新奇的魔方玩法,立刻吸引学生的注意力,同学们玩魔方吗?你们的记录是多少呢?想知道盲拧魔方是如何做到的吗?
在之前的教学中,视频的作用只是引起学生的兴趣,之后便不再提及。本节课的视频是情境创设的开始,吸引学生眼球的同时,进一步挖掘,以视频中的盲拧魔方的动作抽象出来的反射弧为依据,从微观到宏观,带领学生直观理解神经元、神经纤维、反射弧等一系列概念的关系,从而引出本节课的主线:反射——反射弧——(刺激)产生的兴奋——兴奋的传导。
2.问题串的设计
反射和反射弧的知识学生在初中已经学习过,不用很大的篇幅,但又要将反射中的细小概念如:反射、条件反射、神经元、神经纤维、神经等的关系解释清楚,因此采用图片+问题串形式,简明扼要,温故知新:(PPT展示导入视频的截图)盲拧魔方是一种反射活动,它属于条件反射还是非条件反射呢?你能举出几个反射活动的实例吗?完成盲拧魔方这一反射活动的结构基础是什么?如果将盲拧魔方抽象成一条反射弧(PPT展示抽象出的一条反射弧),结合课本P17膝跳反射和缩手反射图片,思考它包括哪些基本环节?某个环节受损会怎样?(PPT展示“百度百科”关于神经元解释的截图)反射弧的基本单位是什么?包括哪几部分?(PPT展示神经元、神经纤维、神经图解)回忆这三者的关系。在对以上问题分析讨论的基础上,指导学生对初中所学的反射、反射弧、神经元的结构等知识进行归纳和总结,为进一步构建新知识打下基础。
3.实验情境的巧妙创设
关于兴奋的产生,课本只给出四组实验,没有情境很突兀。为了降低学生思考的难度和跨度,为了增强知识的连续性,对实验进行了适当的补充。
(1)探究背景和材料的补充
背景:2000多年前,人类就发现生物电现象,而且不断进行探索,在20世纪初科学家测量到了微弱的生物电流,但是由于实验材料和设备的局限,无法真正直接测量到神经纤维的生物电的存在。
材料:1936年英国解剖学家找到了一个理想的实验材料(PPT图片展示)——枪乌贼的巨大神经纤维(具有直径可达1mm的轴突)、灵敏电流计、微电极(尖端内径在百万分之一米以下)。
适当的背景提供了学生思维的连续性,清晰的材料展示使学生对实验的分析和理解容易了许多。
(2)探究实验的补充
依据课本的四组实验,结合所查资料,将探究实验设计成以下三个层次的实验过程:
所用材料:巨大神经纤维(一段)、灵敏电流计(指针方向即电流方向)、微电极。
实验一:静息状态下,神经纤维膜内外电位。
实验二:兴奋状态下,刺激部位(点刺激)膜内外电位。
实验三:将微电极距离加大,在最左侧给刺激后电位变化。
三个实验循序渐进,难度依次加大,将重难点分开击破,降低了学生理解的难度。
(3)调整顺序、图文转换
静息电位和动作电位产生的原因,课本在讲授完“兴奋在神经纤维上的传导”之后才出现,考虑到学生思维的连续性,将这部分内容调整成:分别放在“实验一”和“实验二”两个实验之后,这样将难点分散,逐个击破。
电位产生的原因比较复杂,而且课本只用文字进行的解释,增加了学生理解的难度。如果进行图文转换,将内容制作成PPT动画,直观清晰,活泼有趣,就更有利于学生的理解。
概念教学对提高学生的生物科学素养很重要,核心概念的理解尤为重要。通过对核心概念的分析,采用多种教学策略,帮助学生建构核心概念,更有利于学生思维能力的提高,让学生真正做到由知识的记忆转向情境的运用。
参考文献
[1]刘恩山.中学生物学教学论[M],高等教育出版社.
[2]张颖之,刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用——从记忆事实向理解概念的转变
[3]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准[M].北京:人民教育出版社.2003.