基于概念建构的生物实验探究教学
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摘 要：体验式学习是培养学生核心素养的重要方式，生物教学涉及抽象概念较多，教师可以通过生物实验的方式促进学生对概念的理解和认知。文章从生物概念建构的角度出发，通过具体例题阐述生物实验的教学应用。
关键词：生物教学：核心素养;概念建构;实验探究
中图分类号：G633.91 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2019）10-0063-01
生物学是一门实验科学，是基于观察和实验建立起来的基础学科。但就高中阶段的生物课程而言，教师迫于教学进度和“应试教育”的压力，无法将更多的时间投入实验教学，只能以讲解为主，致使学生丧失了很多实验操作的机会。这种状况使学生在学习过程中一味注重记忆，却又频频忘记，抽象的知识未能建立起与生活实际的真正联系。因此，高中生物教学必须运用合理化的实验方式，提升学生学习的兴趣，优化教学模式。
一、注重概念建构，开展实验教学
随着新课程改革的深入，教师需要在生物教学中营造良好的教学环境，引导学生深入理解生物概念如基因、细胞、遗传、激素、进化等。如果教师仅应用教材开展教学，学生就不易理解，无法明确这些概念的价值和意义。而通过生物实验教学方式，就可以增强学生对这些知识的理解程度。教师要通过开展有效的演示性与探究性实验教学，以学生为主体，使学生在实验中进行观摩、动手操作，对于其中的生物知识进行深刻理解、掌握、思考，培养他们的创造性思维。具体可实施以下步骤。第一，进行实验教学的精心准备，如准备实验需要的各种器械、材料，进行实验流程的制定。第二，进行实验问题的提出与科学探究。如以细胞为例，教师可以引导学生解决的问题有：细胞的分类和一般特性。第三，教师带领学生开展有效实验活动。还以细胞为例，可以表格的形式进行细胞分类，进行实验数据信息的有效记录，为今后的知识探究打好基础。
二、利用选择题开展实验教学
科学探究是概念建构最直接的方式，在生物教学中，强调概念教学是对课程改革的呼应，是一种理性的回归，注重概念建构是改进学生学习方式的重要手段。因此，教师引导学生在解决问题的过程中，可以开展实验教学，让学生面对真实的问题情境进行分析并尝试解决。这样的学习方式通常持续时间长，更具挑战性和探究性，帮助学生从过去的以学备用走向以用促学。下面通过一道选择题的实践操作来说明实验教学的过程和方法。
其一，情境还原。在性状分离比的模拟实验中，教师准备了相应的实验装置（篇幅所限，图略），模拟盒子甲1、甲2、乙1、乙2，模拟棋子上标记的A、a代表基因。实验时需分别从甲、乙盒子中各随机取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了（ ）：①等位基因的分离。②同源染色体的联会。③雌雄配子的随机结合。④非等位基因的自由组合。A.①③ B.①④ C.②③ D.②④。
其二，解析。本实验考查性状分离比模拟实验的有关知识，意在考查学生理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。参考答案选A。
其三，实施过程。（1）问题驱动：若要模拟①④，实验该怎么设计？问题探讨：以问题为引领，与学生进行互动交流，引发学生之间的思维碰撞，让学生能够在对所学内容形成理性理解的基础上，有自主观点生成。（2）请联系孟德尔遗传定律的发现过程回答以下问题：①甲1、甲2代表什么？为什么要分两个盒子？②为何每次统计完数据，要将棋子放回原盒？③实验时需分别从甲1、乙1中各随机取一枚棋子，模拟的是等位基因的分离，那么从甲1、甲2中各随机取一枚棋子，并记录字母组合，模拟的是什么？④该实验能来预测F2基因型吗？如果可以，怎么操作？（3）基因重组的概念建构。基因重组——非等位基因重新组合——非同源染色体上的非等位基因重新组合——非同源染色体自由组合导致其上的非等位基因重新组合——发生于减数第一次分裂后期。总结如下：在后期非同源染色体自由组合导致其上的非等位基因自由组合，从而发生基因重组。
三、利用生活实际问题开展实验教学
在高中生物实验教学中，开展有关生活实际问题的分析是一个重要教学方法。下面以遗传方面的知识为例进行具体说明。生活化例题：有这样一个家系遗传病遗传的图解，其中，正常的男性与患病的女性育有一个患遗传病的男孩与一名患遗传病女孩。这名患有遗传病的女孩长大后与一名正常的男性进行结合，育有遗传性质疾病的一个男孩与一个女孩。由此来判断这种遗传病类型不可能是下面哪一种遗传病（ ）。 A.常染色体显性遗传病;B.常染色体隐性遗传病; C.X 染色体隐性遗传病;D. 细胞质遗传病。 对于这种具体生活中的问题，教师需要带领学生进行实验探究。第一，准备相关的实验设备与仪器，进行详细性实验步骤、实施方案的制定。第二，开展实验活动具体操作。例如通过遗传实验的探索，说明此类病症在女性中遗传，即这是一种细胞质遗传病。因此，选择D。
综上所述，教师通过实验探究完成概念建构的教学方式，为学生营造全新的学习环境，让学生从做中学，以用促学。学生通过探究实验完成概念建构之后，再遇到生物核心概念就会对其拆解、组合，形成完整概念体系。
参考文献：
[1]俞紅成.高中生物学科核心素养的教学培养策略[J].中学生物教学，2016（04）.
[2]沈成才.渗透生物课新素养的实验探究教学策略研究[J].中学生物教学，2017（03）.
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