基于生命观念形成的初中生物课堂教学

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  生命观念是生物学学科核心素养之一。在生物学学科核心素养中,生命观念居于突出的位置,体现学科核心素养的生物学特征。让学生在生物课堂上形成生命观念,能体现生物学学科的特色和教育价值。下面以“植物的开花和结果”一节教学为例,尝试说明在生物课堂中建立生命观念的做法。
  1研究教学内容,梳理生命观念对应的概念
  课程标准中对生命观念的定义是“理解和解释生物学相关事件和现象的意识、思想方法”。“意识、思想方法”的描述说明观念具有模糊性和广泛性。“抽象”的生命观念得以建立,需要以具体的概念学习为基础。教师在备课时首先需要研究课程内容,梳理出与生命观念对应的生物学概念。在“植物的开花和结果”一节中,生命观念和生物学概念的对应关系可以用表1来概述。
  2选择教学策略,指向形成生命观念的目标
  2.1设置情境,丰富关键事实
  核心素养是“因生活情境的需求而产生的”,生命观念的形成要求教师立足教科书,创设贴近生活的各种教学情境。本节课中为了丰富事实和证据,教师创设如下情境。
  情境一:在教科书已有桃花结构模式图的基础上,给学生提供桃花模型,直观呈现桃花的花柄、花托、花瓣、花蕊等结构,立体地表现各个结构在一朵花上的排列顺序。
  情境二:播放“向日葵、仙人掌开花吸引动物传粉”的视频和“桃花凋谢发育成桃”的动画,说明开花、传粉、受精、结果是植物的生殖过程。提供豌豆花子房和豌豆果实的图片,引导学生分析花中的子房结构与果实结构的对应关系。
  2.2基于事实,建构重要概念
  教学过程中,在丰富的生物学事实面前,教师需要指导学生运用科学的思维方法,如分析与综合、抽象概括、比较、归纳等,建构生物学概念。
  要建构“器官由不同的组织按照一定的次序组合形成”这个概念,如果只观察课本上的桃花结构模式图,学生看到的是一朵花各个组成部分在平面上的罗列,概念中提到的“一定的次序”学生无法感知。教师可给学生提供桃花的模型,通过结构分析实验,让学生按照从外到内的顺序从花的模型上将花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊依次取下,从整体到局部认识各部分结构。在学生对各部分结构充分观察认识之后,教师开展模型拼装活动,引导学生由局部到整体,将之前分解下的各部分结构再有机地结合在一起还原成整朵花。学生只有运用先分析再综合这样的思维过程,才能建构出“多细胞生物体具有一定的结构层次”这样的重要概念。
  在以植物的开花和结果为例,建构“生物的生殖和发育”这个重要概念时,教师播放“向日葵开花蜜蜂传粉、仙人掌开花蝙蝠传粉“的视频,引导学生由具体的事例抽象出植物开花的目的是进行生殖,然后概括出花是植物生殖器官的概念。教师在用动画演示,说明花中雌蕊的子房发育成果实,出示豌豆花子房和豌豆果实的对照图片,引导学生运用比较的思维方法对子房和果实的各部分结构一一比较,使学生建构出子房中的胚珠发育成果实中种子的概念。由视频、动画、图片展示的开花、传粉、受精、结果這一系列完整的植物生殖过程,学生归纳出雄蕊和雌蕊是一朵花的主要结构这个概念。
  2.3整合概念。提炼生命观念
  基于事实,用科学的思维方法建构概念后,需要对概念进行整合,从概念中总结提炼生命观念。教师只有将建立生命观念作为教学的目标,才能让学生对生命本质的领悟更深刻。
  本节课建构出的概念分别是:花是植物的生殖器官;雌蕊和雄蕊是一朵花的主要部分;雌蕊的子房发育成果实,胚珠发育成种子。为了能将上述分散的概念进行整合,让生命观念的形成得以落实,教师在本节课的总结阶段分别提供一段资料,引导学生分析、讨论与感悟。
  资料1:桃树下落了一地的花瓣,但桃树上仍然结出桃。
  资料2:桃花盛开季节,如果阴雨连绵,桃的结果率很低。
  资料3:有甲、乙、丙三朵桃花,开花时去掉甲花的雌蕊,去掉乙花的雄蕊并授以其他桃花的花粉,丙花保持完整。最后,甲花不能结出果实,乙花能结果,丙花能结出果实。
  资料1中,桃花花瓣凋落,桃树仍然能结出桃,说明果实发育与花瓣结构没有直接关系。资料2中,桃花盛开时,如果阴雨连绵,桃的结果率低。学生在前面学过,桃花花瓣的展开是为了让雄蕊和雌蕊通过传粉、受精完成生殖的过程,再由雌蕊的子房发育成果实。一直下雨,昆虫无法帮助桃花传播花粉;没有足够的花粉从雄蕊传给雌蕊,受精作用无法正常进行,从而影响果实发育。资料3中,对甲、乙、丙三朵花采取了不同的处理方式,丙花作为对照,甲花没有雌蕊不能结果,乙花没有雄蕊但雌蕊授到花粉不影响结果,从而说明雌蕊直接形成果实,雄蕊的作用是提供花粉。
  学生用所学的知识进行分析:花瓣、雄蕊、雌蕊都是一朵花上的结构。花的主要功能是生殖、发育。雄蕊提供花粉,让花完成受精作用,直接与生殖有关。雌蕊的子房在完成受精作用后发育成果实,与果实的发育有关。与花瓣结构相比,雄蕊、雌蕊对花的生殖发育过程更重要,所以雄蕊、雌蕊是花最主要的结构。花瓣虽然不是主要结构,但花瓣有保护雄蕊、雌蕊的作用。在花展开后,桃花花瓣还有吸引昆虫传粉的作用。在对资料的层层分析、思考的过程中,学生可以认识到各结构协调统一,共同完成复杂的生命活动,从而形成结构与功能相统一的生命观念。
  在上述资料中,学生知道了:花的功能主要靠雄蕊和雌蕊结构完成,桃花花瓣吸引昆虫帮助传粉。教师还可以借桃花为例,补充介绍虫媒花和风媒花的概念:桃花花瓣鲜艳,靠昆虫传粉,属于虫媒花;水稻、小麦的花瓣较小,花粉轻,适合风力传粉,属于风媒花。这里蕴含了生命观念中的进化与适应观。这样的课程内容拓展可以进一步引导学生用生命观念认识生物的多样性、独特性和复杂性。
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