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美国学者艾里克森强调，任何教学活动的本质，都是以学科事实为基础构建核心概念。为发展学生思维能力，课程设计应以核心概念为导向，以学科知识为基础。学习中心应该从记忆事实转移到理解核心概念，进而发展和提升学生的思维能力。初中生物教学中的核心概念某种程度上等同于义务教育生物学课程标准中的50个“重要概念”，囊括了初中阶段生物教学内容中最重要的现象、规律、理论，构成了初中阶段生物学的基本知识框架，反映出最基本的知识面貌。初中阶段的生物核心概念教学，首先应该让学生形成概念意识，然后通过大量的实验、现象，抽象、概括出实验事实，形成概念框架。必要的时候通过设计、操作探究性实验，使学生对概念进一步深入理解。最后通过概念图的绘制，将不同的核心概念系统化，并随着各个学习阶段的深入，使学生的认识螺旋上升。
初中生物的“光合作用”这一核心概念，是“生物圈中的绿色植物”这一模块中的重中之重，内涵丰富，相关实验也非常多。因此，我深入理解课程标准和教材编写理念，灵活运用教材，围绕这一核心概念，以实验为载体，设计研究性主题，形成独特的多样化实验专题模式教学。
专题一，品味名家实验，激发探索精神，形成概念意识
1.剖析精彩实验的教训：启发学生的怀疑精神，克服从众、从权心理，形成认识生命世界的科学态度。
比利时科学家海尔蒙特实验看似很容易，我就让每个学生自己根据实验介绍图，理解实验过程和结论，发表自己的见解：（1）实验中有对照吗？（2）变量是什么？是单一变量吗？（3）实验解释科学吗？学生非常投入，积极动脑。但因为他们思维的单一和经验的缺乏，只有个别的学生看出有对照，是曾经补充过一次的“前后对照”。为了便于学生理解，我利用图画方式“小树+土壤---大树+土壤”，学生很快明白了，也看出变量有5年的雨水，还有5年的阳光和空气，从而接受海尔蒙特这个设计精彩的实验的失误。
2.见识经典实验的精彩：通过分析理解实验原理、过程和结论，领略科学家选材的绝妙、实验设计的巧妙、衡量指标的独特，开阔视野，拓展思维。
德国科学家恩吉尔曼实验，对七年级学生来说有很大难度，我组织小组活动，结合课本图文，讨论思考分解的小问题：（1）水绵、好氧细菌在实验中起什么作用？（2）为什么选水绵而不选植物叶片？（3）为什么放在没有空气并且黑暗的环境里实验？（4）实验中如何设置实验组和对照组？如何遵循单一变量原则？（5）实验结果说明了什么？通过细细解析，学生大开眼界，被生物的奥秘深深吸引，对光合作用的产物和条件、场所产生深刻印象，初步形成概念意识。
专题二，观摩教师示范，培养实验意识，形成概念框架
科学家的实验给予学生的主要是初步认识，而要培养实验能力，形成概念框架，还需要教师实验的示范，具体操作细节的讲解、强调。
探究阳光在植物生长中的作用：学生有之前“探究水分/光照对植物生存的影响”的实验经验，对这个实验的设计并没有多大难度。我先让学生自己思考后小组交流，他们都能遵循实验三原则来完成。设置实验组和对照组：选取6盆同种且生长状况相似的小树苗，三盆一组；单一变量为光照，其他条件都相同并且适宜：都放在有光照、通风良好的环境中，一组不作处理——有光照，一组遮光处理——无光照，一段时间后观察小树苗是否生长了。对于具体怎么遮光、怎么判断是否生长，用伞、黑纸罩、黑网，测量高度、周长、重量，学生争论不休。我就让学生带着疑问观看实验视频：（1）每个步骤的具体操作是怎样的？目的是什么？（2）与之相比，自己设计的实验有哪些差距？通过一起分析、讲解，学生很快形成实验既要达到效果，又要简便易操作，还要注意影响结果的因素等实验意识，同时也开始形成光合作用的概念框架。
因为课堂时间有限，我仅把实验步骤的后三步演示给学生看，一边做，一边让学生说操作步骤，并指出操作中的注意点。比如：向烧杯中加入酒精时，瓶盖要倒置，试剂瓶标签要对着手心，瓶颈要贴着烧杯沿壁倾倒；水浴加热时，烧杯底部要垫上石棉网使之受热均匀；用胶头滴管滴加碘液时，滴管要竖直，不能横过来，更不能倒过来，要悬空滴加，不能接触到其他仪器、材料。这样，通过教师的实验演示，不仅让学生对这个实验有了一定的感性认识，更使学生形成细节决定成败的实验意识。
专题三，参与探究实验，提高能力与素养，加深概念理解
美国教育家苏娜丹戴克说：“告诉我，我会忘记；做给我看，我会记住；让我参加，我就会完全理解。”学生探究实验是一个培养学生动脑、动手的过程，不仅可以帮助学生形成科学概念体系，真正掌握实验的基本方法和技能，锻炼观察问题、分析问题和解决问题的能力，还能激发学生探索求知的欲望，培养学生实事求是的科学态度和探究问题的科学方法。
探究植物进行光合作用的场所：有了演示实验“探究阳光在植物生长中的作用”的基础，学生很快完成提出问题、做出假设的环节。选取材料时，有些学生选了青菜的根与叶作为对照材料，有些学生选了银边常春藤的绿叶与叶片白边作为对照材料，我都给予了肯定。在实施实验时，要求学生分工合作，观察、记录好实验现象，最后一起分析得出实验结论。学生通过自己实际的动脑选择、动手实验，进一步领会光合作用这一核心概念的内涵和建构。
围绕核心概念，从课本上科学家的实验剖析，到任课老师的实验演示，再到学生实验的实际操作，这样的专题模式教学使学生由感性认识上升到实验意识，最终落实到行动实践，促进了学生对核心概念的领悟，提高了掌握核心概念的程度，又培养了学生的实验技能和创新思维，真正提高了科学素养。■
作者单位：江苏省无锡市硕放中学
初中生物的“光合作用”这一核心概念，是“生物圈中的绿色植物”这一模块中的重中之重，内涵丰富，相关实验也非常多。因此，我深入理解课程标准和教材编写理念，灵活运用教材，围绕这一核心概念，以实验为载体，设计研究性主题，形成独特的多样化实验专题模式教学。
专题一，品味名家实验，激发探索精神，形成概念意识
1.剖析精彩实验的教训：启发学生的怀疑精神，克服从众、从权心理，形成认识生命世界的科学态度。
比利时科学家海尔蒙特实验看似很容易，我就让每个学生自己根据实验介绍图，理解实验过程和结论，发表自己的见解：（1）实验中有对照吗？（2）变量是什么？是单一变量吗？（3）实验解释科学吗？学生非常投入，积极动脑。但因为他们思维的单一和经验的缺乏，只有个别的学生看出有对照，是曾经补充过一次的“前后对照”。为了便于学生理解，我利用图画方式“小树+土壤---大树+土壤”，学生很快明白了，也看出变量有5年的雨水，还有5年的阳光和空气，从而接受海尔蒙特这个设计精彩的实验的失误。
2.见识经典实验的精彩：通过分析理解实验原理、过程和结论，领略科学家选材的绝妙、实验设计的巧妙、衡量指标的独特，开阔视野，拓展思维。
德国科学家恩吉尔曼实验，对七年级学生来说有很大难度，我组织小组活动，结合课本图文，讨论思考分解的小问题：（1）水绵、好氧细菌在实验中起什么作用？（2）为什么选水绵而不选植物叶片？（3）为什么放在没有空气并且黑暗的环境里实验？（4）实验中如何设置实验组和对照组？如何遵循单一变量原则？（5）实验结果说明了什么？通过细细解析，学生大开眼界，被生物的奥秘深深吸引，对光合作用的产物和条件、场所产生深刻印象，初步形成概念意识。
专题二，观摩教师示范，培养实验意识，形成概念框架
科学家的实验给予学生的主要是初步认识，而要培养实验能力，形成概念框架，还需要教师实验的示范，具体操作细节的讲解、强调。
探究阳光在植物生长中的作用：学生有之前“探究水分/光照对植物生存的影响”的实验经验，对这个实验的设计并没有多大难度。我先让学生自己思考后小组交流，他们都能遵循实验三原则来完成。设置实验组和对照组：选取6盆同种且生长状况相似的小树苗，三盆一组；单一变量为光照，其他条件都相同并且适宜：都放在有光照、通风良好的环境中，一组不作处理——有光照，一组遮光处理——无光照，一段时间后观察小树苗是否生长了。对于具体怎么遮光、怎么判断是否生长，用伞、黑纸罩、黑网，测量高度、周长、重量，学生争论不休。我就让学生带着疑问观看实验视频：（1）每个步骤的具体操作是怎样的？目的是什么？（2）与之相比，自己设计的实验有哪些差距？通过一起分析、讲解，学生很快形成实验既要达到效果，又要简便易操作，还要注意影响结果的因素等实验意识，同时也开始形成光合作用的概念框架。
因为课堂时间有限，我仅把实验步骤的后三步演示给学生看，一边做，一边让学生说操作步骤，并指出操作中的注意点。比如：向烧杯中加入酒精时，瓶盖要倒置，试剂瓶标签要对着手心，瓶颈要贴着烧杯沿壁倾倒；水浴加热时，烧杯底部要垫上石棉网使之受热均匀；用胶头滴管滴加碘液时，滴管要竖直，不能横过来，更不能倒过来，要悬空滴加，不能接触到其他仪器、材料。这样，通过教师的实验演示，不仅让学生对这个实验有了一定的感性认识，更使学生形成细节决定成败的实验意识。
专题三，参与探究实验，提高能力与素养，加深概念理解
美国教育家苏娜丹戴克说：“告诉我，我会忘记；做给我看，我会记住；让我参加，我就会完全理解。”学生探究实验是一个培养学生动脑、动手的过程，不仅可以帮助学生形成科学概念体系，真正掌握实验的基本方法和技能，锻炼观察问题、分析问题和解决问题的能力，还能激发学生探索求知的欲望，培养学生实事求是的科学态度和探究问题的科学方法。
探究植物进行光合作用的场所：有了演示实验“探究阳光在植物生长中的作用”的基础，学生很快完成提出问题、做出假设的环节。选取材料时，有些学生选了青菜的根与叶作为对照材料，有些学生选了银边常春藤的绿叶与叶片白边作为对照材料，我都给予了肯定。在实施实验时，要求学生分工合作，观察、记录好实验现象，最后一起分析得出实验结论。学生通过自己实际的动脑选择、动手实验，进一步领会光合作用这一核心概念的内涵和建构。
围绕核心概念，从课本上科学家的实验剖析，到任课老师的实验演示，再到学生实验的实际操作，这样的专题模式教学使学生由感性认识上升到实验意识，最终落实到行动实践，促进了学生对核心概念的领悟，提高了掌握核心概念的程度，又培养了学生的实验技能和创新思维，真正提高了科学素养。■
作者单位：江苏省无锡市硕放中学