并用文理思維 加強(qiáng)生物概念教學(xué)

徐利敏

高中生物學(xué)習(xí)中學(xué)科概念較多，這些概念是人們對生物及其生理現(xiàn)象本質(zhì)屬性的認(rèn)識。生物學(xué)概念在呈現(xiàn)上有多種方式，有些概念在教材中采用術(shù)語的方式表達(dá)，只有抽象的定義，教師需要引導(dǎo)學(xué)生去深入的理解其內(nèi)涵和外延；有些概念在教材中沒有明確的定義，需要引導(dǎo)學(xué)生去總結(jié)歸納，加強(qiáng)理解；有些概念需要理清內(nèi)在的邏輯，學(xué)生才能抓住概念的本質(zhì)；有些概念，需要突出其中的細(xì)節(jié)，學(xué)生才能理解并運(yùn)用。因此，在概念的學(xué)習(xí)中，即要求學(xué)生有較強(qiáng)的整體分析能力，又要求有歸納總結(jié)能力；既要求學(xué)生有多元發(fā)散能力，又要求有邏輯推理能力。整體、發(fā)散、細(xì)致、多元是文科思維的特點(diǎn)，而理科思維是嚴(yán)密、精準(zhǔn)、聚合、富有邏輯性。教師可以嘗試并用文理兩種思維，實(shí)施概念教學(xué)。

1 優(yōu)選文理，闡釋概念的本質(zhì)

生命科學(xué)中的許多規(guī)律、原理和方法都得借助有關(guān)生物學(xué)概念才能得以正確表述。而教學(xué)中，教師針對不同類型的概念，可以引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)先選擇不同的思維方式去闡釋概念的本質(zhì)屬性。

1.1 運(yùn)用文科思維，直現(xiàn)術(shù)語類概念核心

文科思維比較偏重知識的整體性，通常在知識的呈現(xiàn)方式上，先理論后實(shí)踐，即先給出概念理性的定義，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行感性的分析。很多生物學(xué)概念屬于專業(yè)術(shù)語，涉及到的知識十分抽象，與生活實(shí)際和學(xué)生已有的認(rèn)知相去較遠(yuǎn)。針對這樣的概念，教師在教學(xué)中可以運(yùn)用文科思維，直接呈現(xiàn)出概念的含義，然后再引導(dǎo)學(xué)生分析一些實(shí)例、圖像等信息進(jìn)一步理解。

例如，在種群的特征的學(xué)習(xí)過程中，涉及到的“種群密度”“出生率和死亡率”“年齡結(jié)構(gòu)”“性比率”等概念都十分抽象，而且由于缺乏生活的一些常識和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生對這些概念的含義缺乏感性的認(rèn)識。在教學(xué)中，教師就可以采用上述方式，直接呈現(xiàn)出這幾個(gè)概念的含義。然后引導(dǎo)學(xué)生通過一些具體實(shí)例從字面意義上的理解慢慢上升為對概念的感性認(rèn)識。以種群密度為例，學(xué)生先要對概念有個(gè)初步的認(rèn)知，知道“種群密度是指某個(gè)種群在單位空間或面積內(nèi)的個(gè)體數(shù)量”，然后教師再從字面意義上引導(dǎo)學(xué)生判斷可以稱為種群密度的實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)學(xué)生對種群密度有了一定的認(rèn)識之后，教師再舉例“某2 ha的農(nóng)田中有5 000只田鼠，求田鼠在該農(nóng)田的種群密度”，讓學(xué)生更加感性地認(rèn)識概念。這樣，學(xué)生對概念既有了理性到感性的認(rèn)識，又有了理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐運(yùn)用的升華。

再比如學(xué)習(xí)“生物量”這一內(nèi)容時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生缺乏對這一概念的了解，所以教師應(yīng)該先呈現(xiàn)概念的基本含義：生物量實(shí)際上就是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量，然后再引導(dǎo)學(xué)生深入理解這一概念。這樣才有利于學(xué)生快速理解概念并能抓住概念生澀的術(shù)語內(nèi)隱藏的核心和本質(zhì)。

1.2 運(yùn)用理科思維，總結(jié)描述類概念本質(zhì)

理科思維與文科思維相比較，在知識的呈現(xiàn)方式上剛好相反，往往是先實(shí)踐后理論，即先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行感性的感知，然后總結(jié)歸納出概念的本質(zhì)。這種思維更適合一些與學(xué)生已有知識或生活聯(lián)系比較密切的描述性概念。學(xué)生能夠在生活實(shí)例中先達(dá)到與概念的感性共鳴，然后教師再自然而然揭示出概念的含義和本質(zhì)，從而使學(xué)生的認(rèn)識上升為理性的認(rèn)知。

例如，對于“細(xì)胞呼吸”這一概念，可以引導(dǎo)學(xué)生從生活中的呼吸運(yùn)動吸入氧氣，呼出二氧化碳入手，結(jié)合一些動畫模擬或者視頻圖片呈現(xiàn)出細(xì)胞呼吸的基本過程，再引導(dǎo)學(xué)生把這些瑣碎的信息總結(jié)歸納，提煉出細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。再比如，“群落演替”這一概念十分抽象，但是如果教師能先運(yùn)用理科思維呈現(xiàn)學(xué)生所熟悉的農(nóng)田退化變成雜草園，森林砍伐之后變成荒漠等一些熟悉的自然現(xiàn)象，再提出“像這樣，一些物種取代另一些物種、一個(gè)群落類型取代另一個(gè)群落類型的過程，這個(gè)過程直到出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的群落才會中止。群落的這種依次取代現(xiàn)象就叫演替”。如此，“群落演替”這一概念的本質(zhì)就很自然地被學(xué)生理解了。從感性上升為理性的學(xué)習(xí)是學(xué)生更加容易獲取知識的一種方式。

2 咬文嚼字，挖掘概念的細(xì)節(jié)

教學(xué)中常常有學(xué)生反映，明明知道的概念，但是在解題中卻容易犯錯(cuò)誤。究其原因，大多是由于對概念理解不到位或者沒有注意到概念的細(xì)節(jié)。所以，在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用文科思維的細(xì)致，對一些概念中的細(xì)節(jié)咬文嚼字，透過細(xì)節(jié)的表述，達(dá)到對概念更加深入的理解。

例如，在學(xué)習(xí)反射的概念之后，教師可以設(shè)置情境：剝離出蛙的坐骨神經(jīng)和相應(yīng)肌肉，然后用電極刺激離體的坐骨神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)能夠引起肌肉的收縮。該過程屬于反射嗎？針對這一問題，很多學(xué)生在初學(xué)時(shí)都會產(chǎn)生錯(cuò)答。錯(cuò)答的原因是由于學(xué)生只關(guān)注到了有刺激有反應(yīng)，卻忽略了反射概念中的細(xì)節(jié)。所謂反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機(jī)體對刺激感受器所發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)。如果在教學(xué)中，教師能夠有意識地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注到“中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與”，關(guān)注到“刺激感受器”等關(guān)鍵詞，會加深學(xué)生對概念的理解和運(yùn)用。

再如，細(xì)胞外液（多細(xì)胞動物的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，絕大多數(shù)細(xì)胞并不能直接與外部環(huán)境接觸，它們周圍的環(huán)境就是動物體內(nèi)細(xì)胞外面的液體，叫做細(xì)胞外液）這一概念中，關(guān)鍵的幾個(gè)要素：“多細(xì)胞動物”體現(xiàn)了有細(xì)胞外液的生物屬性；“動物體內(nèi)”、“細(xì)胞外面”體現(xiàn)了液體的分布特征，教學(xué)中都要恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生關(guān)注這些細(xì)節(jié)。

3 歸因究果，理清概念的邏輯

每個(gè)概念都有一定的邏輯性，從概念的內(nèi)涵到表象都有一定的因果關(guān)系。理科思維側(cè)重由因到果，而文科思維往往由果到因。教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中選擇恰當(dāng)?shù)乃季S方式，理清因果關(guān)系，理出概念內(nèi)在的邏輯性，能夠大大提高學(xué)生對概念的理解和運(yùn)用能力。

例如，次級生產(chǎn)量這一概念非常抽象，是指動物和其他異養(yǎng)生物靠消耗植物的初級生產(chǎn)量制造的有機(jī)物質(zhì)或固定的能量，是生態(tài)系統(tǒng)中第二次有機(jī)物質(zhì)的生產(chǎn)。如果將這個(gè)抽象的概念直接呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生很難理解，因?yàn)椴磺宄跫壣a(chǎn)量和次級生產(chǎn)量的邏輯關(guān)系。所以，教學(xué)中，教師應(yīng)該首先呈現(xiàn)出概念的因果關(guān)系，讓學(xué)生明確概念和現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，使概念內(nèi)化。比如，在給出次級生產(chǎn)量的概念之前，先與學(xué)生一起分析動物攝取植物的初級生產(chǎn)量之后進(jìn)行次級生產(chǎn)的圖解（圖1）。

通過這一圖解，學(xué)生不僅知道次級生產(chǎn)量來自初級生產(chǎn)量，而且可以更加清晰了解二者的關(guān)系，知道次級生產(chǎn)量是消費(fèi)者和分解者利用初級生產(chǎn)量進(jìn)行同化作用后除去呼吸消耗后剩余的積累部分，表現(xiàn)為動物和其他異養(yǎng)生物生長、繁殖生長量。學(xué)生一旦理清了概念內(nèi)的邏輯關(guān)系之后，就不需要對概念死記硬背，便能在學(xué)習(xí)中靈活加以運(yùn)用。

4 拉線織網(wǎng)，發(fā)散概念的外延

理科的思維模式是線性或者樹狀結(jié)構(gòu)，而文科的思維模式是網(wǎng)狀的。兩種思維模式恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用在概念教學(xué)中，可以使一些瑣碎的、孤立的概念連成線織成網(wǎng)，在大網(wǎng)中分析每個(gè)概念不僅易于記憶，而且還能加強(qiáng)對概念的深入理解，從而使概念的內(nèi)涵得到理解、概念的外延得到發(fā)散拓展。

例如，在學(xué)習(xí)過染色體、基因、基因突變、染色體畸變等幾個(gè)概念之后，可以將這些概念串成一條線，甚至織成一張網(wǎng)。理解染色體和基因的概念是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)之上分析基因內(nèi)DNA分子的核苷酸增添、缺失、替換即為基因突變，而染色體的結(jié)構(gòu)和功能改變?yōu)槿旧w變異。除了使學(xué)生能夠建立幾個(gè)概念之間的聯(lián)系之外，教師還能進(jìn)一步拓展基因突變、染色體變異的內(nèi)涵和外延：染色體上堿基對缺失屬于基因突變還是染色體變異？染色體上含有幾個(gè)基因的染色體片段缺失屬于基因突變還是染色體變異？教師再將前面的幾個(gè)知識點(diǎn)串聯(lián)在一起之后，結(jié)合變化的幅度和影響，學(xué)生不難回答前者為基因突變，后者為染色體變異。所以，概念教學(xué)不能孤立教學(xué)，教師必須運(yùn)用文理科思維，巧妙的將互相具有聯(lián)系的或者邏輯關(guān)系的概念串聯(lián)或并聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)高效率教學(xué)。