以多样化实验方式构建初中生物学重要概念的几个方式

《义务教育初中生物学课程标准（2019年版）》中明确指出：要关注重要概念的学习。重要概念是处于学科中心的概念性知识，包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。随着新一轮课程改革的深入发展，教师在教学中更要关注学生重要概念的获得方法和获得过程。生[第一论文网专业提供论文代写和教育论文发表的服务，欢迎光临DYLW.NET]物学是一门以实验为基础的科学，发挥实验在初中生物学重要概念教学中的作用，不仅能促进学生对生物学重要概念的理解，还能提高学生的学习兴趣，发展学生的思维能力。结合初中生物学教材的内容，实验的方式可以归纳为以下几类：

一、观察实验??强化重要概念学习

神经生理学家巴甫洛夫有“观察、观察、再观察”的名言，而且他把这句名言刻在他的研究院门口的石碑上，以此来强调观察对于研究工作的重要性。达尔文也曾经说过：我没有突出的理解能力，也没有过人的机智，只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对它们进行精细观察的能力上，我可能比普通人强一些。从这两位“大家”的名言中可知，观察，对于一个科学工作者来说是多么的重要。由此也可以看到，观察能力在培养人的科学技能，形成科学概念的过程当中发挥着非常重要的作用。在初中生物学教材中，涉及非常丰富的观察实验，例如，观察洋葱鳞片叶表皮细胞、观察种子的萌发过程、观察蚕豆叶下表皮的气孔、观察草履虫的行为、观察小鱼尾鳍内的血液流动等等。观察这些实验的方法多种多样，教师可以根据教学需要，采取先学习再实践，或者边学习边实践，或者带着问题先实践再总结等多种形式。不管采取哪种形式的教学，值得注意的是，对于“观察生物体的结构”这一类重要概念的学习，不应单纯停留在认知结构的基础上，而要以问题驱动的形式引发学生深入思考，体会一些辩证观点。例如，在“观察鸟卵的结构”实验中，教师可以先让学生根据实验步骤，按照一定次序，辨认鸡蛋各部分的结构，同时思考：鸡蛋中哪一部分结构将来会发育成小鸡？鸡蛋的其他结构又有怎样的特点？是怎样为小鸡的发育提供保护、营养、空气等条件的？通过观察、思考和讨论，让学生认识“鸡蛋中的每一个结构都是有用的，是母鸡为小鸡的生长发育专门准备的”，从而形成“生物体的结构与功能相互统一”的辩证观点。再如，对“观察家蚕的发育”实验，在七年级学习“昆虫的结构”时，教师可以指导学生进行饲喂家蚕的实验，并喂养其他昆虫（任选），要求学生记好观察日记，通过“观察蚕蛾的特点”与其他昆虫的特点，进而归纳、总结出“昆虫的特点”；到八年级学习“动物的生殖”时，又可以用学生的蚕蛾观察日记指导学生认识“蚕的一生”，归纳其生殖、发育特点，再完成概念图，构建完整的概念知识体系。

二、探究实验??深化重要概念内涵

生物学课堂要从传授学生记忆重要概念转向引导学生理解重要概念，让学生用概念原理来分析解决问题。生物学课堂要重视学生的分组探究，通过小组讨论加深学生对重要概念的认识和理解，让每一个学生都能主动参与，进行概念解释。学生提出的概念解释在全体学生的讨论和检验下进行再建构。学生经过不断地解释、质疑、再建构、反驳、澄清等，共同建构出一个比讨论前更符合科学概念的答案。再以此为基础进行实验，以实验事实抽提出生物学本质的内容，建立正确的生物学重要概念，进而在学生的头脑中建构出合理的概念体系，并能利用这个体系解决实际问题。同时，在探究实验过程中，学生的思维能力和合作交流能力也可得到发展。例如，“光合作用”是生物学重要的概念，可以通过学生的分组探究来理解其概念的内涵。学生通过“绿叶在光下制造淀粉”、“金鱼藻在光下放出氧气”、“绿叶在光下吸收二氧化碳”、“植物的生活需要水”等探究实验的设计到观察实验现象，再到实验结果分析，归纳出光合作用的原料、产物、条件，并找出三者之间的内在联系，进而归纳出光合作用的基本过程，光合作用的重要概念学习便水到渠成。通过探究实验，可以把学生的感知器官充分调动起来，促进学生思维，帮助学生了解概念的来龙去脉，避免用死记硬背的方式学习概念。同时，学生在认识实验事实的基础上思考、归纳和提炼的过程，也是学生思维发展、提高和飞跃的过程。

三、模拟实验??理解重要概念内容

模拟实验是根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型，用模型来代替被研究对象，模拟研究对象的实际情况，来进行实验研究，由于生物学中很多研究对象直接用来进行实验非常困难或者不可能，因而模拟实验成为生物学中进行重要概念学习的一个重要的研究方法。对学生来说，不同年龄阶段和不同的知识结构基础，对概念的理解也会不同。学生通过模拟实验，能主动地去探究概念的本质，形成一个发展概念的过程，探索生命活动规律的内驱力会得到强化。例如，在学习“肾小球的滤过作用”时，教师找来烧杯、筛子、黄豆、绿豆、大米、小米等材料，将黄豆比喻蛋白质，绿豆比喻红细胞，大米比喻葡萄糖，小米比喻无机盐等，让学生观察哪些物质可以透过筛子，哪些物质不能透过筛子，思考不能透过筛子的物质特点，并从现象中归纳出结果，从结果中推理出结论，理解“肾小球的滤过作用”。

此外，通过模拟制作，也可以加深学生认知重要概念的印象。直观的教具、学具的制作可以给学生一个直观的感性认识，加深对抽象的重要概念的认识和理解，降低教学的难度。同时，还可以发展学生的动手、创新等能力。例如，在学习“神经元的结构”时，专有名词非常多，如轴突、树突、神经纤维、神经末梢、神经冲动、兴奋等等，如果教师仅仅通过指导学生看图或者FLASH来理解，学生短时间内接触这么多的概念往往消化不了，教师不妨提供一些纱布、棉花、电线，指导学生一起制作一个神经元。学生通过制作模型，动手[第一论文网专业提供论文代写和教育论文发表的服务，欢迎光临DYLW.NET]动脑，牢记各部分结构名称，理解各部分之间的关系，同时通过多个神经元之间的连接，学生便能很好地理解神经冲动传递的特点。再如，在学习“大脑中灰质和白质的分布”时，可用学生熟悉的棒棒糖来类比，把一根棒棒糖看作一个神经元，棒棒糖的球体视作细胞体，棒棒糖的杆子视作神经纤维，当许多根棒棒糖插在大桶上时，球体朝外，杆子在里，便生动形象地诠释“神经元在脑中的分布”，帮助学生更好地认识“神经元的结构”，理解大脑中“神经元分布的特点”。这样，通过直观的教具和学具，能帮助学生建立概念模型，更好地理解和掌握知识。

模拟实验和模拟制作花费少，简单，又易于操作，并且能够很好地诠释重要概念的本质和内涵，帮助学生更好地理解。但有时模拟实验和模拟制作也存在不准确性，这就要求教师要引导学生选用合适的实验材料和实验方法来进行学习，促进学生重要概念的掌握和各项素质的全面发展。

四、虚拟实验??重要概念的迁移和运用

虚拟实验也是一种间接实验法。在初中生物学实验中，有一些实验受制于条件、经费、学时等多方面原因难以有效地开展，就不妨引入多媒体技术进行虚拟实验。教师要鼓励学生积极参与虚拟实验的设计，关注学生在讨论和实验中思维的发展，让学生通过虚拟实验归纳出本质的东西，建立正确的生物学重要概念，进而在学生的头脑中建构出合理的概念体系，并引导学生利用这个体系解决实际问题。例如，“模拟血型鉴定”实验中，利用计算机软件进行血型鉴定，指导学生将理论学习与模拟实验相融合，既克服用真人真血进行实验的诸多弊端，又丰富学生的体验，让学生在实验中掌握血型和输血的知识。^

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