初中生物推理式教学渗透生物学基本观点的教学实践

编辑: 逍遥路 关键词: 初中生物 来源: 高中学习网

义务教育阶段的生物学课程是自然科学领域的学科课程,其精要是展示生物科学的基本内容,反映自然科学的本质。引导学生主动参与学习过程的教学策略有很多,其中推理式教学不仅能够调动学生的好奇心,培养学生的理性思维。推理过程中严密的逻辑性也充分体现出生物学是一门科学课程。由学生自己分析推理出的生物学事实也反映了生物学的基本观点,如生命的物质性、结构与功能相统一、结构与环境相适应、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化等观点。理解了这些观点,学生对事实性知识的理解更深刻,在以后的学习和生活中也可以应用生物学的基本观点来分析解决错综复杂的生命现象和规律。实践发现在初中生物课堂上利用推理式教学能够较顺畅地向学生渗透上述观点。下面以结构与功能相统一、结构与环境相适应和生物进化的观点为例,浅述初中生物推理式教学渗透生物学基本观点的教学实践。

1、结构与功能相统一的观点

人教版初中《生物学》的很多章节都渗透了结构和功能相统一的观点,课标中的一级主题“生物圈中的人”和“动物的运动和行为”涉及较多。以人教版初中《生物学》七年级下册“发生在肺内的气体交换”一节为例,“肺泡适于气体交换的结构特点”主要有3点:①肺泡数量多,表面积大;②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管;③肺泡壁和毛细血管壁很薄,只由一层扁平的上皮细胞构成。

如何让学生自己分析推理出这三个特点呢?教师可设计如下问题引导学生进行推理(表1)。

在教师有针对性的问题串的引导下,学生根据肺泡的功能顺利推理出肺泡应具有的结构特点。实践证明,经过思考的事实性知识比教师直接讲述让学生理解得更加深刻,学生记忆得也更牢固。在根据肺的功能推测其结构特征的过程中也进一步强化了学生们结构与功能相统一的观点。

2、结构与环境相适应的观点

生物体的形态结构与环境相适应的观点主要体现在课标的一级主题“生物与环境”和“生物的多样性”主题中,初一初二的生物学教材提供了较多的动植物形态结构和生活方式的实例说明其与生活环境的适应。

以人教版初中《生物学》八年级上册“陆地生活的动物??蚯蚓”为例,关于蚯蚓的形态结构、生理功能的知识多、散,不利于学生记忆,用“结构与环境相适应”的观点可以建立起这些貌似零散的生物学事实之间的逻辑联系,同时也能够进一步强化学生的生物学观点。通过生活经验和课堂观察,学生了解到蚯蚓生活在富含腐殖质的湿润土壤深层,教师设计的问题可以围绕“为什么蚯蚓能够在富含腐殖质的湿润土壤深层中生活”这一核心问题展开,使学生在思考核心问题的过程中,了解蚯蚓的食性(以土壤中植物的枯叶、朽根及其他有机物为食)、运动方式(在土壤中蠕动的结构基础是肌肉、刚毛和环状体节)、呼吸方式(湿润的土壤能够保持其体壁湿润,利于其进行体壁呼吸)、维持体温的方式(蚯蚓是变温动物,只有在土壤深层才能使其体温相对稳定)等事实性知识,认识到蚯蚓因为具备上述结构或生理功能,才能够在地下穴居,确立了“结构与环境相适应”的观点。

3、进化的观点

所有的生命都是相互联系的,这种亲族关系的基础就是进化。进化是统一生物学的主题,而非仅仅体现在初中生物教材中的某一章节。人教版初中《生物学》七年级上册“生物与环境的关系”一节中,通过资料分析了解了生物都具有与环境相适应的形态结构,教师可引导学生思考更深层的问题:“为什么生物的形态结构与其生存的环境如此适应?”或以某个学生们熟悉的动植物(如长颈鹿)为例让学生们分析推理,设计问题如下:

①长颈鹿的颈在远古时代并不像现在这么长,为什么长颈鹿现在的脖子这么长?

②古代鹿的脖子短只能吃到低矮处的植物,如果低矮处的植物吃光了怎么办?

③鹿群中颈稍长的个体与颈短的个体相比,哪个更易存活?

④经过多代之后,鹿群的颈长可能发生什么变化?经过教师问题串的引导,学生们一步步分析推理出长颈鹿长颈形成的原因,不仅认同了现今的动植物具有的形态结构及功能都是亿万年进化的结果,也尽早纠正了某些人“用进废退”的错误观点。

初中生物的教学实践中,某些生物学知识并不仅仅反映一个生物学观点,而是同时体现多个生物学基本观点。如人教版初中《生物学》八年级上册“水中生活的动物”,以鱼为代表分析了鱼类适应水中生活的结构,其中学生都清楚鱼鳃是鱼类在水中进行气体交换的器官,但是对于鱼鳃的结构及其进行气体交换的过程大多不清楚。教师可设计如下问题引导学生分析(表2)。

在这些问题提出后,学生应用类比推理的方式,联系肺完成气体交换的结构特征分析出鱼类的鳃一定具有能扩大与水接触面积的结构(鳃丝),含有大量的毛细血管(运输气体的通道);根据生物的结构对环境的适应的观点,首先分析陆地与水环境的差别,进而推理鱼类应该具备什么结构才能逐一适应陆地环境;最后教师可引导学生发现鱼类为了登陆必须发生的结构形态的改变,反映了上亿年前鱼类的某一支进化成陆地生物的历程。学生在推理鱼鳃适于在水中进行气体交换的过程中,同时接受了结构与功能的一致性、结构对环境的适应及生物进化的生物学观点。


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