【围绕生物学核心概念的教学设计】 生物学教学设计

现代学习科学研究成果表明，有效的 教学设计 是基于学生个体经验的、是高度重视核心概念的、是关注学生元认知的。如何将现代学习科学的研究成果运用于高中生物教学中，把学生的学习从记忆、练习、再现扭转到对知识的深刻理解、灵活运用、探究发现、注重能力的路径之上，是目前生物教学研究的热点和难点。围绕核心概念组织教学是实现有效教学的主要策略，是教学设计的重要原则。本文以人教版高中生物学必修3中“群落的结构”一节为例，全面细致地展示了围绕核心概念组织教学的实践探索。

一、核心概念的确定和解读

核心概念能够体现学科的本质，代表了一种重大的观念，具有超越课堂的持久价值。现代学习科学研究表明，围绕核心概念组织教学，可以使学生的学习更加深入、更加贯通、更有关联性，可以让学生像专家一样去看待和思考学科知识，在头脑中形成塔型知识结构，更加便于提取和迁移，有利于实现理解科学的课程目标。准确定位本节课的核心概念成为影响有效教学的重要环节。

基于核心概念的主要特征，从科学主题、学科观念和教学内容结构三个方面综合分析，把本节的核心概念定为“群落是一个生命系统”。从科学主题出发，“系统”是当代科学的重要观点，从系统角度开展本节教学，有利于学生获得系统思维的经验，领悟系统分析的方法，实现课程更高层次的目标；从学科的重要观念出发，“生命系统”是生物学科的重要观点，具有超越特定内容的迁移价值，能够成为分析不同层次的生命系统的通用模式；从教学内容结构出发，群落生命系统可以有效地把本节相关知识组织起来，从生命系统这个新的视角深入学科的本质。

二、设计思路

本教学设计遵循以下几个原则：一是重视用好教材；二是关注学生已有知识和认识特点；三是围绕“系统”这一科学主题组织群落相关的知识（“系统”和“生命系统”是影响学生终生、可迁移的重要观念，是需要学生持久理解的概念）；四是补充相关资料与生物学事实促进对群落概念与结构的深刻理解。（见图1）

三、教学过程

1.创设模拟情境，初步认识群落的特征

教师呈现某池塘中生活的部分生物图。引导学生思考并讨论两个问题：（1）从系统的角度出发如何分析这个池塘生物群落？（2）假如池塘中大鱼大量减少，对池塘中其他生物数量将会有什么影响？本环节的设计目的是让学生从系统的高度认识生物群落及其主要特征。

2.分析资料，了解群落的物种组成

一个群落包括很多种动物、植物和微生物，不同类型的群落必然由不同的物种组成，因此物种组成是决定群落性质的最重要因素，是形成群落的基础，成为鉴别不同群落的最基本特征，所以认识和研究一个群落，一般是从分析该群落的物种组成开始。

教师呈现研究人员对“武夷山生态保护区甜槠林”和“九连山自然保护区常绿阔叶林”两个森林群落进行研究的部分成果，请学生从物种组成上说出二者的主要差别。

在比较和讨论的基础上，让学生认识到不同群落在物种组成上是有差异的：表现在群落中物种数目和每种生物的数量不同、数量占优势的生物种类不同等等。

3.分析实例，解释现象，认识种群间的相互关系

一个群落中的物种不论多少，都不是随机地聚集在一起的，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。种间关系是群落结构的重要特征。群落中的生物间的关系有哪些，让学生通过分析教材所提供的“资料分析——反映种间关系的实例”进行总结。

针对资料1“高斯的草履虫实验”思考和解释的问题有：（1）在“资料1”中，“这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质”，给出这个条件的意义是什么？（2）两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么？（3）相互竞争的两个物种是否可以稳定共存？请举例说明。（4）请试着给“种间竞争”下定义。

针对资料2“加拿大北方森林中的猞猁和雪兔种群数量的变化曲线”思考和解释的问题有：（1）分析猞猁和雪兔种群数量的变化曲线，说明了什么？数量波动的特点是什么？（2）猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？（3）在长期进化过程中，“精明的”捕食者大多不捕食正当繁殖年龄的被食者个体，更多地是捕食那些老弱病残个体，请谈一谈你的认识，对人类利用资源有何启示？

利用教材中“种间关系”图和学生共同分析寄生和互利共生的概念。最后让学生填写表1，总结种群间相互关系的基本类型。

4.拓展学习资源，深化对群落结构特征的理解

群落中复杂的种间关系充分说明群落系统中各种群不是孤立地存在着，每个种群在群落中都处于一定的位置上，起着特定的作用。在群落中，各个生物种群间的相互作用及其在群落系统中所占据的空间位置，形成了群落系统内部的空间结构，群落结构决定着群落的功能，是研究群落的重要视角。

图2呈现的是2010年武夷山生态保护区甜槠群落结构剖面图，请分析群落垂直方面上的结构有什么特征？

学生通过识图与分析图中信息可以得出，甜槠群落植物有明显的分化层次。学生通过分析表2中的信息可以得出：群落中的动物也存在分层现象。请学生解释影响群落中的动物分层的因素。

总之，群落中不同生物分别配置在群落的不同高度上，表现为垂直空间分层现象，这是群落的垂直空间结构特征。

思考讨论：引起植物分层分布的主要原因？群落垂直分层结构特点的生态学意义？

群落的水平结构特征是学生学习的难点，教学中可以结合种群分布的特点、特征突出的典型群落设计问题来突破难点。

思考与讨论：在内蒙古草原群落中，常见一种草原旱生灌木——锦鸡儿，它耐干旱，能抗风沙，再生力强，对土壤要求不严，多生于草原地带的沙质地、半固定沙丘、固定沙丘、以及山坡等处，往往在群落中形成1—5米左右的锦鸡儿丛，呈园形或半园形的丘阜，与羊草、隐子草及大针茅等草本植物构成了锦鸡儿灌丛化草原的独特景色。这些锦鸡儿小群落内部由于聚集细土、枯枝落叶和雪，具有良好的水分和养分条件，形成一个局部优越的小环境。小群落内部的植物较周围环境中返青早，生长发育好。

生物课堂教学中常用的几种导入方法

初中生已经形成初步的人生价值观、情感价值观，而生物本身就是丰富多彩的。因此，在教学的过程中，教师要不断培养学生学习生物的兴趣，让学生认识到我们生活中，无处不存在生物，生活中无处不可以学习生物。现在不管是农村还是城镇，教室里基本上都有多媒体或者电视，教师可以寻找一些学生感兴趣的，从生物的角度慢慢分析给学生听，这样不仅丰富了学生的知识，也在一定程度上培养了学生学习生物的兴趣。

二、理论与实践结合

由于生物本身就是一门实验性非常强的学科，而过去的生物教学就在一定程度上忽视了实验教学，俗话说“实践是检验真理的唯一标准”，而初中生又处于成长的青春叛逆期，那么实验教学对初中生来说无疑是感兴趣且效果明显的。当然在实验教学的过程中，教师一定要注意创设一些情景，因为实验是一种比较严肃的事情，必须让学生从最初就养成一种严谨、科学的实验态度。

如何构建初中生物高效课堂教学

俗话说：“好的开始是成功的一半。”可见，导入会对一节课起到举足轻重的作用。富有艺术性的课堂导入，有助于教师更好地实现教学目标，完成教学任务。继而激发学生的好奇心，启迪学生的思维，促进学生积极思考和探索。根据学生的心理和生理特点，针对不同教学内容，教师可以采用不同的导入方式，以激发学生的学习兴趣，使学生产生听之有味、欲罢不能的感觉，更好地促进他们迅速进入课堂教学的最佳状态。一、复习提问导入古语道：“温故而知新。”“温故”是手段，“知新”是目的。心理学研究表明：知觉有赖于已有的知识和经验。人们在感知事物时与该事物有关的知识和经验越丰富，感知就越迅速、越全面。初中生物知识面很广，知识间的联系较为紧密，系统性强。如果在导入时利用旧知识作为铺垫，自然过渡到新知识，加强知识间的内在联系，真正做到有启而发，从而激起学生的求知欲。例如我在讲《人类的性别决定》这一节时，通过以下问题来复习旧知而又引出新知：3、请谈谈基因、DNA、染色体三者之间的关系。二、生活实际导入《生物新课标》指出：让学生在生活中体验生物学。即从学生的生活实际中引出生物学问题，并尝试解决生物学问题。现实生活中处处是生物学问题，我们可以结合教学内容将其引入课堂。如：在学习“人体的激素调节”时，我从学生们熟悉的一些侏儒症、呆小症引入：“你见过身高和正常人不一样的吗？”“他们为什么这么矮呢？”“能再长高吗？”由此引入新课。在讲“人的呼吸系统的组成”时，问：“你认为在跑步时用鼻子呼吸好呢？还是用口呼吸好？为什么？”从学生最熟悉的生活实际出发，一下子就吸引住了学生的注意力，并激起他们进一步探究的欲望。让他们在探究中体验：生物来源于生活，而又应用于生活。三、设置情境导入情感的触发，往往与一定的情境有关；而生动感人的情境又能增强学生的内心体验，触发学生的愉快情绪，很快引起学生的思想共鸣。因此，教师在导入新课时，要把握教材的特点，有选择地通过图画、播放歌曲或多媒体来设置情境，渲染课堂气氛，使学生的学习情绪迅速升华到最佳状态。并置身于教师设计的情境之中，深入体会教材的内涵。例如在讲“生命的起源”时，先设置悬念：“地球上本来没有生命，只有一些小分子的物质，那么生命是怎样形成的呢？”“对此，科学家提出了不同的假说，并找到了相关的证据。”“你支持哪种观点呢？理由是什么？”随即播放一段《宇宙与人》的视频，学生的注意力很快融入到故事的情境中，用心去感受生命的演变过程。四、直观教具导入在生物教学中，运用实物、模型、标本、教学挂图、书中插图等直观教具，可以把知识化抽象为具体，变复杂为简单，运用多媒体手段化静为动……这些直观教具一方面能消除学生的疲劳，也能消除其它课程的延续思维或心理杂念的干扰。通过观察，可以增加学生的学习兴趣，使学生更快地投入到学习中来。如在讲“血液循环系统的组成”时，我手捧心脏模型，问：“同学们，看！我给你们带来了什么？”“哇！这么大！是心脏吗？”“它为什么是红色的？”“上面密布的是什么？”……问题油然而生。“这是心脏解剖放大模型。它上面密布的是血管，血管里流动的是血液。”这样自然地引入到“血液循环系统”这一节。五、实验导入生物学有较强的实践性。学生最感兴趣的是动手实验，而生物实验资源非常丰富。夸美纽斯认为：“兴趣是创造一个快乐和光明的教学环境。”苏霍姆林斯基在“给教师的一百条建议”中也指出：“兴趣的源泉在于运用，在于体会到智慧能统帅事物和现象。人的内心有一种根深蒂固的需求，总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。”例如：在讲“探究鱼类适于水中生活的特点”时，我事先把所需实验材料和用具都已摆在实验桌上，面对活蹦乱跳的金鱼，学生早已经按捺不住探究的欲望，等问题一呈现出来，就赶紧忙于小组合作。固定鱼鳍、拿纱布、拿皮筋……学生探究的欲望油然而生。六、谚语、典故导入巧用学生耳熟能详的谚语、民俗、典故来引入，能引起学生的有意注意，使学生认识到生物知识与人类生活和生产息息相关。从而激发学生学习生物知识的积极性。如：通过“种瓜得瓜、种豆得豆”“一母生九子，连母十个样”来引入《遗传与变异》。通过“有收无收在于水，多收少收在于肥。”来引入《植物的生长需要无机盐》。总之，课堂导入的方式有多种多样。俗话说：“教学有法但无定法。”只要根据课文内容的需要去精心设计，就一定会妙笔生花，收到意想不到的效果。

黑龙江富裕县教师进修学校王留存

一、明确教学目标

在教学设计时，只有明确教学目标，才能合理有效地选择、整合教学资源，围绕教学目标组织教学，做到有的放矢。制定知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三维一体的教学目标的主要依据是对课程标准中

课程目标的理解、研究，对学科知识、学生和社会需求的全面分析

，而不是教材中呈现的教学资源，当然更不能依据个人的教学经验来作出自己的主观判断，否则，很容易使自己的堂课教学偏离新课程的要求，不能达到预期效果。

二、重视课前预习

通过预习，不但可以提前了解学习内容，降低课堂学习难度，激发学生在课堂教学中参与学习的积极性和主动性，提高学习效率，而且还可以培养学生自主学习的能力。教师根据下一节课的教学内容，设计出合理的框架预习题，预习提案，使它具有鲜明的针对性，同时又有启发性，难度适中，能打开学生的思路，学生可以围绕着设计好的预习题案来展开预习，学生通过自主学习就能得出结论，激发了学习兴趣，可以提高课堂教学效果。

三、创境激趣

良好的教学情境能激发学生学习的积极性，促进学生主动学习，对课堂教学的成功起着十分重要的作用。教师精心设置一定的问题即疑问，这就是我们常说的问题情境。可利用学生日常生活密切相关，生产实践常见的现象来创设情境。教师可将技术的、社会的以及科学的最新发展动态这些热点巧妙地设置成教学情境。教师可以利用与教学内容有关的生物学史设置教学情境。可利用生物科学发展史、科学发明的历史、科学实验的过程、科学家生活史来创设教学情境，多种教学情境的创设就激发学生的求知欲望，学生就会积极主动地参与学习，提高了课堂教学效果。

四、体现新的教育理念

能否体现新课改的理念，关键要看教师的教学行为和学生的学习行为，尤其是看学生能否体现自主、合作、探究的学习方式，落实学生的主体地位。教师必须在课堂教学中努力调整自己的教学行为，分别扮演好组织者、引导者、参与者、促进者、合作者、激励者等多重角色，开发利用多种教育教学资源，引导学生积极主动地进行自主、合作和探究性学习。教师要多一点微笑、多一点尊重、多一点赞美，建立平等、民主和谐的师生关系，运用学生可持续发展的评价体系，调动全体学生积极主动地参与学习过程，这样就会提高课堂教学的有效性和教育教学质量。

五、运用有效的教学手段

在课堂教学中充分利用多媒体的直观优势，恰当选用多媒体作为教学的辅助手段，就可以克服传统媒体在时间和空间上的限制，化繁为简，化难为易，化静为动，化抽象为直观，增大信息量。教师可根据教学内容，合理选用，互相配合，实现教学内容与现代信息技术的有机整合，，实现了资源的充分利用。多媒体课件还能深深地吸引学生的注意力，调动起学习的积极性、主动性，解决了教师讲得多，学生练得少的矛盾，在课堂中节省了大量的时间，给学生的学习留有足够时间和空间，变单纯知识传授为智力开发，提高了课堂教学效率和效果。

六、及时练习反馈

根据课堂教学目标设计具有针对性的同步训练，可结合近年来省市

初中生物结业会考，设计有选择、判断、连线、识图作答、探究实

验和分析说明等题型。题量适中，难度适中，不出偏题和怪题，

在课堂上检测学生的学习效果，一般能在堂课中五至十五分钟完成，

学生交流汇报后，教师及时点评矫正反馈，帮助学生达成知识或

技能、能力培养等教学目标，实现学生学习的高效性。

七、进行教学反思

教师对上节课的教学理念、教学设计、教学过程和教学反馈等进行反思，

写成功之处、不足之处、教学机智和学生创新等，

使原始的经验不断地处于被审视、被修正、被强化、被否定等思维加工之中，去粗存精，去伪存真，使经验得到提炼、得到升华，从而有效的发挥反思的作用，有助于改造和提升教师的教学经验，经验加反思等于成长，

可持续提高教师的专业技能

，提高课堂教学的高效性。