用事实性知识支撑概念性知识的建立

1、用事实性知识支撑概念性知识的建立以植物体的结构层次的教学为例刘剑 重庆市涪陵区教育科学研究所（408000）摘要 本文以植物体的结构层次的教学为例，讨论了如何用事实性知识支撑概念性知识的建立的教学活动过程，也介绍了在教学目标制定、教学内容整合、“问题串”设计以及概念图的运用等方面的体会。关键词 生物重要概念教学 事实性知识 概念性知识 概念是对事物的抽象或概括。概念的形成是建立在对相关事物的特征进行比较、归纳的基础之上而抽象或概括出相关事物共同属性的过程。由此可见，概念性知识的形成是建立在事实性知识的基础之上的。生物学概念是生物学课程内容的基本组成。为此，义务教育生物学课程标准（2011年版）

2、教学建议中特别提出要重视重要概念的教学。生物概念教学就是要帮助学生建立概念，理解概念，应用概念。如何运用事实性知识来支撑概念性知识的建立和理解，现以植物体的结构层次一节课的教学活动为例进行讨论。一、 教学活动植物体的结构层次是为教研活动提供的一堂观摩课。教师的教学活动主要包括课前的教学准备和课堂教学过程两部分。（一）教学准备课题明确之后，教师作了较充分的教学准备。着重在：1.研读课标，明确教学要求。义务教育生物学课程标准中，与“植物体的结构层次”相关的重要概念是：多细胞生物体具有一定的结构层次，包括细胞、组织、器官（系统）和生物个体。在具体内容标准中的要求有：（1）概述生物体的各种组织是由细胞

3、分裂、分化形成的；（2）识别植物的几种主要组织；（3）描述绿色开花植物体的结构层次：细胞、组织、器官、个体。活动建议是：通过植物器官的角色扮演，理解植物体各器官的功能及其相互联系。对课程标准的研读后，初步制定出本节课的教学目标如下：知识目标：（1）说出分化和组织的概念，概述组织是通过细胞分裂、分化形成的；（2）识别绿色开花植物的几种主要组织；（3）描述绿色开花植物体的结构层次：细胞、组织、器官和植物体。能力目标：（1）从宏观到微观，运用比较的方法区分植物体的几种主要组织；（2）通过实验，提高按一定顺序进行观察、对比及归纳总结的能力。情感态度价值观目标：（1）初步认同植物体组织的结构与功能相适应

4、的观点；（2）认同植物体是一个统一整体的生物学观点。2.分析学情，了解学生已知。在学习本节课内容前，学生已经具备以下知识和能力：（1）细胞是生物体结构和功能的基本单位；（2）细胞通过分裂产生形态、结构和功能相似的细胞。（3）对于“绿色开花植物从宏观上看包括根、茎、叶、花、果实和种子六大器官”有一定认识，只是没有形成科学概念。（4）初步学会了临时装片的制作和使用显微镜观察细胞。（5）具有一定的比较分析能力。但是，学生对什么是细胞分化，以及细胞分化怎样形成各种不同的组织，组织又如何构成器官较难理解。于是，确定本节课的教学难点为说出分化和组织的概念。3.审读教材，整合教学内容。围绕教学目标的达成，认

5、真审读、分析教材，明确教学思路，厘清概念关系，选择组织教学内容。（1）明确教学思路。教学活动设定为围绕重要概念植物体的结构层次：细胞、组织、器官和植物体来展开。利用学生对绿色开花植物已有的认知，教学思路从宏观到微观，再由微观到宏观。重点放在细胞分裂、分化形成组织，组织构成器官上。通过实验和观察，向学生提供具有代表性的事实证据，如观察番茄果实（图1）、木耳菜叶片等植物器官不同部位的细胞形态、结构和排列等特征来为学生建立概念提供支撑。并且，设置基于学生原有认知的情境和环环相扣的问题，引领学生探究细胞组织器官植物体的过程。细丝果肉果皮图1（2）厘清概念关系。在重要概念“多细胞生物体具有一定的结构层次

6、，包括细胞、组织、器官（系统）和生物体”之下有以下次要概念：细胞分裂、细胞分化、组织、器官和植物体。围绕重要概念建构“植物体的结构层次”的概念图如下：细胞组织器官植物体构成构成构成分生组织保护组织营养组织输导组织包括包括包括包括分化形成分化形成图2（3）整合教学内容。从教材内容和学生已经具备的知识和经历中选择、组织教学内容，用事实性知识支撑概念性知识的建立、理解。本节课具体的内容有：在发育过程中，细胞在形态、结构和功能上逐渐发生变化，以适应不同的功能，这个过程叫细胞分化。分化形成许多形态相似，结构、功能相同的细胞群，它们构成组织。根据细胞结构和功能的不同，植物体具有几种不同的组织。 保护组织细

7、胞排列紧密，细胞壁厚，具有保护功能。营养组织细胞壁薄、液泡大、细胞排列疏松，有储藏营养物质的功能。输导组织细胞长管状、上下相通，细胞壁有花纹的加厚，导管能够运输水和无机盐。分生组织细胞小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力。分生组织细胞可以分化形成其他组织。不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了器官。植物体包括根、茎、叶、花、果实和种子六大器官。根据执行的功能不同，植物体器官分为营养器官和生殖器官。绿色开花植物六大器官构成了统一的植物体。从结构上讲，植物体六大器官相互联系；从功能上讲，植物体各个器官分工协作。（二）教学过程教学过程主要包括：1. 利用学生已有知

8、识，明确植物体由六大器官构成，分解知识难度。提出问题绿色开花植物有哪些共同的组成部分？讨论归纳出绿色开花植物的植物体包括根、茎、叶、花、果实和种子六大器官。2. 简单设问，激发兴趣，导入新课。 引导学生回忆构成生物体的基本单位是细胞，然后教师设疑：细胞是随意堆砌，还是有层次地构成结构功能复杂的生物体呢？（图3）图33.用事实性知识支撑对重要概念的理解。（1）预测 ：宏观上观察一种植物器官番茄的果皮、果肉和细丝，根据各部分的功能先推断细胞所具有的特点。（2）观察：分别制作番茄果肉、表皮和细丝临时装片,观察其细胞的结构特点（图4），并与刚才的推断相比较。并让学生思考：这些结构与其所承担的功能有何关

9、系？图4番茄果肉细胞番茄果皮细胞番茄细丝细胞（3）解释：由事实证据总结出组织这一抽象概念，教师提供多种植物器官（如木耳菜叶片）的组织照片，用更多事实巩固“组织”概念，并小结出保护组织、营养组织和输导组织的结构特点和功能。进一步提出有层次递进，环环相扣的问题，引领学生探究细胞组织器官植物体的过程。问题：细胞是如何形成组织的？一个受精卵通过细胞分裂会产生许多个新的细胞，这些细胞中有的形成了一个个形态相似，结构、功能相同的细胞群，就形成了组织，此过程就叫细胞分化。有的细胞保持分裂的能力，这些细胞群就是分生组织。由此，学生较容易形成并理解组织的形成和细胞分化的概念，也较容易厘清分生组织与其它组织的关系

10、分生组织细胞通过分裂、分化会形成其他不同的组织。问题：组织是如何构成器官的呢？结合对番茄果实结构的认识，得出“不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了器官。”问题：构成植物体的六种器官之间是否有联系？教师进一步说明：从结构上讲，植物体六种器官相互联接。从功能上讲，植物体各个器官分工协作。从而得出结论：六大器官构成了统一而完整的植物体。4.板书总结，完善概念图（图5）。图5二、体会本节课的突出特点表现在：(1)整个教学流程、实验和提问都围绕重要概念来展开。向学生提供丰富、有代表性的事实证据；设置有梯度的问题串，引导学生递进式思考；在实验和课堂讲解中，弱化或去掉细枝末节的知识，突

11、出本节课的重要概念，帮助学生逐步建立起合理的知识框架。（2）教学方式上，不直接告诉学生组织、分化或结构层次的概念，而是选择“细胞如何构成器官”作为突破口，引导学生进行自主实验，让学生先从宏观上推测器官各组成部分的细胞特点，观察到大量的事实性知识后，再顺理成章地构建起本节课的重要概念植物体的结构层次。（3）板书设计利用概念图，将零散的概念和事实性知识系统化，帮助学生建立起知识之间的联系。（4）实验有创新，教学内容合理整合。对教学的启示有：（1）研读课标，明确目标。课程标准是教学和评价的依据。教师必须对课程标准认真的研读，不仅要明确课程内容的具体要求，还要领会教学建议和评价建议的内容，结合学生实际

12、，细化具体内容标准，制定出准确的教学目标。（2）分析学情，找出差距。学生是教学的起点和归宿。教师在教学活动中的重要作用就是要认真分析“学生线”（学生已经具备的知识、能力和经历）与“目标线”（课程标准的具体内容要求）之间的差距，科学选择适合学生，适合教学内容的教学策略，促成教学目标的达成。（3）整合内容，突出重点。教学内容是围绕教学目标的实现来组织的。教材是重要的课程资源。教师可对不同版本的教材认真审读、分析，启迪教学思路，整合教学内容。分析教材要全面、细致，包括教材各栏目的设置意图及内容。还要指导学生学会阅读，分清教材中的事实性知识、概念性知识和程序性知识，逐渐帮助学生学会学习。（4）选择方法，规划进程。在教学中，恰当的教学方法和合理的教学进程更能够提高教学目标的达成度。教学方法的选择要注重适切性，即适合教学内容，适合学生。本节课的生物学实验教学，不仅能激发学生学习生物学的兴趣，培养学生的实验能力，而且对生物概念教学，帮助学生建立、理解概念发挥了其特定的作用。（5）内化结构，有效达标。概念的建立是知识内化的过程，概念图的恰当运用，能够帮助学