以任务驱动概念建构--《人体内的气体交换》一课教学与思考.pdf

以任务驱动概念建构人体内的气体交换一课教学与思考陈艳（江苏省南京市钟英中学，2 1 0 0 0 2)摘要：人体内的气体交换一课教学，教师设计了自制学具、绘制思维导图、角色扮演、解决实际问题等任务，让学生依次经历“气体交换”概念的直观表征、结构完整、深化理解、迁移应用等过程。关键词：初中生物；任务驱动；概念教学；人体内的气体交换“人体内的气体交换”是苏教版初中生物七年级下册第十章第四节中的内容。这部分内容有较多的概念，肺泡及组织细胞处的气体交换过程微观、抽象，学生学习时有一定的困难。实践证明，即使教师在教学中结合动画、图片反复强调，学生理解、掌握的效果也不是十分理想。任务驱动是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法。它是指教师通过设计若干个具体任务，让学生通过完成任务学习基本知识和技能。教学中，任务的驱动能为学生提供具身体验和感悟的机会，促使学生围绕任务展开学习，主动探究、实践、思考、运用,形成独特的、合理的知识结构，获得积极的学习体验。人体内的气体交换一课教学，教师设计了自制学具、绘制思维导图、角色扮演、解决实际问题等任务，让学生经历“气体交换”概念的直观表征、结构完整、深化理解、迁移应用等过程。一、自制学具任务：驱动概念的直观表征课前，教师布置学习任务：以小组为单位，利用硬纸板、白纸、彩笔、磁贴等材料，设计并制作气体交换学具。课上，教师组织学生讨论交流，明确学具的各部分分别代表人体气体交换过程中的哪些结构,将模型与原型相对应。教师利用学具模型模拟肺泡里气体交换的部分过程，学生观看并学习相关知识，为分组模拟活动做准备。学生利用自制学具，从交换部位、交换方向、交换结果3 个方面，分别模拟肺泡里的气体交换94教育研究与评论中学教育教学/2 0 2 3 年8 月和组织里的气体交换。组员分别模拟并进行互评，各小组展示模拟成果。教师选取小组代表,分别上台模拟肺泡里的气体交换过程(一个小组的作品如图1 所示)和组织里的气体交换过程（一个小组的作品如图2 所示）。青来血动力永血毛细血管图1青争永血图2教师引导学生观察各组的模拟成果，进行分析与评价，找出共同点与不同点，并指出如何修改及相应的理由；各小组修改模型。让学生自主选择合适的材料制作学具，建构物理模型并模拟肺泡里的气体交换和组织里的气体交换，通过联系新旧知识，观察图片，模拟并总结气体交换的过程，在一定程度上使抽象概念具体化、微观结构宏观化、隐性内容显性化，有助于学生养成比较分析的学习习惯。在展示模拟成果时，学生能正确解读模型，实现图文转换，真正运用结构与功能观来认识“气体交换”这一生命一肿泡活动，从而培养生命观念；通过修正与评价“气体交换”概念的物理模型，学生可以丰富概念的内涵和外延。二、绘制思维导图任务：驱动概念的结构完善教师提问：人体肺泡里的气体交换和组织里的气体交换是同时进行的吗？学生回答。教师播放气体交换的动画视频，提问：我们吸入的氧气如何到达组织细胞？呼出动血的二氧化碳来自哪里？学生思考并尝试描毛理血管述氧气到达组织细胞的路径及二氧化碳的来源和排出路径，梳理呼吸全过程。教师布置学习任务：利用文字、箭头和图形绘制气体交换思维导图。在绘制思维导图的过程中，学生会主动回忆和构思，呈现要表达的知识，从而增进对概念的理解，完善概念结构（最终的成果如图3 所示）。在自制学具建构物理模型模拟气体交换过程后，学生对抽象的气体交换有了感性且直肺泡氧气浓度 毛细吸气血管氧气浓度呼气肺泡二氧化碳增乡血液氧气浓度组织细胞氧气浓度血液一氧化碳浓度肺泡氧气浓度组织细胞呼吸作用，产生大量二氧化碳组织细胞二氧化碳浓度 血液氧气浓度肺泡处的肺的通气气休交换组织细胞处血液循环的气休交换图3课例剖析95观的认识。但是，本课涉及较多的生物学概念，如“呼吸”“呼吸作用”“血液循环”“气体交换”等，帮助学生厘清它们之间的关系很重要。教师引导学生整体把握这些概念之间的联系和区别，并用思维导图的方式来表述。学生在深人理解和辨析这些概念之间的联系和区别的过程中，使零散的知识结构化、整体化，完善概念结构，有利于培养归纳、概括和语言表达等能力。三、角色扮演任务：驱动概念的深化理解教师出示四张图片（如图4 一图7），组织学生完成角色扮演学习任务：假设你是空气中的氧气，请根据这四张图片，演出自已进入人体细胞的过程，先在小组内说说空气中的氧气是如何进人人体细胞中的。学生小组讨论后进行角色扮演活动。概念是思维的产物，也是思维的工具，建构概念的过程就是思维的过程。通过角色扮演，学生可以体验呼吸的全过程（依次为图6、图4、图7、图5 所示内容），深刻理解“呼吸”与“血液循环”的密切联系；可以直观地理解“呼吸作用”与“气体交换”的关系，即氧气进人细胞后参与细胞内有机物的氧化分解，产氧气二氧化碳氧气氧气二氧化碳氧化碳图4图6生二氧化碳，这也为后续学习下一节人体能量的供给做了铺垫。这样趣味化、生活化的活动,能够帮助学生形成一个直观的、整体化的概念，“气体交换”相关概念在不知不觉中得以深化发展。四、解决实际问题任务：驱动概念的迁移应用教师布置解决生活中实际问题的学习任务：如果教室紧闭门窗时间过长，我们就会感觉头晕、胸闷等，这是为什么？请你设计实验，检验门窗紧闭的教室内和教室外空气中的二氧化碳含量是否相同？对概念深层次的理解，是能够将其应用到与实践相关的问题解决中。因此，教师布置解决实际问题的学习任务，让学生对日常生活中的真实情境展开讨论与分析，利用所学的气体交换知识以及血液循环知识解决实际问题。这样，不仅能够培养学生的逆向思维，还能提高学生解决实际问题的意识和能力。本课教学通过多项学习任务，驱动学生建构并深化“气体交换”概念。学生用自制的学具、磁铁、卡片分别模拟肺泡里的气体交换过程和组织里的气体交换过程，并进行展示氧气二氧化碳交流，可以较好地突破学习难点。在借助物理模型（自制学具）模拟气体交换过程之后，学生对抽象的气体交换有了感性且直观的认氧化碳氧气图5图7识。教师引导学生整体把握“呼吸”“呼吸作用”“气体交换”几个概念之间的区别和联系，在此基础上，自主绘制思维导图，完善概念结构。通过角色扮演，学生扮演氧气，深化理解概念。学生在模拟体验肺泡及组织细胞处的气体交换过程中赋予知识鲜活的生命力，发挥了想象力和思维潜能。经过这样的学习过程，学生不仅了解了气体交换的全过程，而且理解了气体交换的意义，从而将零散的知识结构化、整体化。96教育研究与评论中学教育教学/2 0 2 3 年8 月