例談“觀念建構(gòu)”的生物與教學(xué)

汪曉琳

摘 要 以“生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”與“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”為例，淺談如何實(shí)施“觀念建構(gòu)”的生物教學(xué)。以觀念建構(gòu)引領(lǐng)教學(xué)目標(biāo)、以觀念建構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)流程、以觀念建構(gòu)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、以觀念建構(gòu)開(kāi)展探究活動(dòng)，幫助學(xué)生逐步形成生物學(xué)觀念。

關(guān)鍵詞 觀念建構(gòu) 生物教學(xué) 生物學(xué)觀念

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

生物基本觀念是指學(xué)生通過(guò)生物學(xué)習(xí)，在深入理解生物學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對(duì)生物學(xué)科的認(rèn)識(shí)，主要包括結(jié)構(gòu)決定功能觀、生命活動(dòng)的對(duì)立統(tǒng)一觀、生物發(fā)展的進(jìn)化觀、生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)觀、人與自然和諧發(fā)展觀等?！镀胀ǜ咧猩镄抡n程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中明確提出生物課程的基本理念之一是提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，在生物教學(xué)中實(shí)施“觀念建構(gòu)”的教學(xué)，有利于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的深入理解和培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，從而全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。下面結(jié)合浙科版生物《必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第六章生態(tài)系統(tǒng)中的“生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”與“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”，淺談如何實(shí)施“觀念建構(gòu)”的生物教學(xué)。

1 以“觀念建構(gòu)”引領(lǐng)教學(xué)目標(biāo)

生物基本觀念是學(xué)生在生物課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對(duì)生物科學(xué)整體領(lǐng)悟的結(jié)果，對(duì)學(xué)生處理周?chē)c生物有關(guān)的事物發(fā)揮決策指導(dǎo)作用。中學(xué)生物教學(xué)需要從以具體知識(shí)為本的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂^念建構(gòu)為本的教學(xué)，要達(dá)成這一教學(xué)方式的變革，首先教師要以“觀念建構(gòu)”引領(lǐng)教學(xué)目標(biāo)。畢華林圍繞以具體知識(shí)為本的教學(xué)和以觀念建構(gòu)為本的教學(xué)，對(duì)兩種教學(xué)進(jìn)行比較、分析，如表1所示。

依據(jù)表1，筆者重新審視教材并加以思考，力求從單元主題的角度，對(duì)單元主題的理解和觀念建構(gòu)二者有效結(jié)合，制定了以下“生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”與“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”的教學(xué)目標(biāo)：

（1） 知識(shí)與技能目標(biāo)：舉例說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的組成成分；概述生態(tài)系統(tǒng)的概念；舉例說(shuō)明食物鏈與食物網(wǎng)，學(xué)會(huì)分析其中的生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)；分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)；分析生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)的過(guò)程和特點(diǎn)。

（2） 過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)參與構(gòu)建細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型，學(xué)會(huì)類(lèi)比推理，嘗試構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型；通過(guò)生物興趣小組參與設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶的活動(dòng)，比較能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的異同。

（3） 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)觀看視頻，觀察與記錄生態(tài)瓶維持的時(shí)間以及分析實(shí)驗(yàn)成敗原因，認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)中各種組成成分的不可替代性，體驗(yàn)組成成分之間和諧共處之美，初步形成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)觀、種間平等觀等學(xué)科觀念；通過(guò)參與討論與交流怎樣踐行低碳生活、避免溫室效應(yīng)這一話題，認(rèn)同并樹(shù)立人與自然和諧發(fā)展的生物科學(xué)觀。

2 以“觀念建構(gòu)”設(shè)計(jì)教學(xué)流程

基本觀念的形成過(guò)程是學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)生深層次的思維活動(dòng)，是不可能形成基本觀念的。問(wèn)題是思維的源泉，更是思維的動(dòng)力，教師以問(wèn)題為主線，將學(xué)科觀念滲透其中，形成一顯一隱、遙相呼應(yīng)的2條線索，設(shè)計(jì)并形成了以觀念建構(gòu)為指導(dǎo)的教學(xué)流程，如表2所示。

3 以“觀念建構(gòu)”創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境

學(xué)習(xí)與產(chǎn)生學(xué)習(xí)的情境具有高度的一致性，只有真實(shí)、可信、能引發(fā)問(wèn)題的學(xué)習(xí)情境，才能為學(xué)生提供參與討論與思考、小組合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，才能增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解。教師以觀念建構(gòu)為指導(dǎo)，努力創(chuàng)設(shè)能夠引發(fā)學(xué)生討論與思考以及合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情境。

考慮到“生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”與“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”這兩節(jié)內(nèi)容分別圍繞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)的功能，筆者聯(lián)系舊知——細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能，借助舊知?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，在構(gòu)建細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型圖（圖1）的基礎(chǔ)上引入生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的學(xué)習(xí)。教師提示學(xué)生參考細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型圖，小組合作學(xué)習(xí)嘗試構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型圖，最終完善的圖形如圖2所示。

待學(xué)生學(xué)習(xí)碳循環(huán)的相關(guān)知識(shí)后，教師展示地球面臨的一大困擾“溫室效應(yīng)”以及各國(guó)推崇的低碳生活的資料，以溫室效應(yīng)與低碳生活作為學(xué)習(xí)情境，并提出問(wèn)題：作為地球的一名守護(hù)者，踐行低碳生活，你能為降低CO2的排放做些什么呢？

學(xué)生以小組形式思考與討論，初步形成如下方案：（1） 家里已經(jīng)有汽車(chē)的，建議爸媽少開(kāi)汽車(chē)，自己每天上學(xué)、放學(xué)不再讓爸媽用汽車(chē)接送，改乘公交汽車(chē)或步行。家里有買(mǎi)車(chē)計(jì)劃的，建議爸媽不要購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)。（2） 種植植物，放在家里或教室內(nèi)，既起到裝扮作用，又吸收CO2。（3） 節(jié)約用水用電，通過(guò)調(diào)節(jié)按開(kāi)關(guān)的力量，對(duì)沖廁所水量的多少進(jìn)行控制。（4） 在教室或家里學(xué)習(xí)時(shí)，眼睛能看見(jiàn)就依靠自然光，家里盡量使用節(jié)能燈泡用于照明。

4 以“觀念建構(gòu)”開(kāi)展探究活動(dòng)

活動(dòng)是促進(jìn)知識(shí)向觀念發(fā)展的主要途徑，能有效地促進(jìn)學(xué)生深層次的認(rèn)知參與和積極的情感體驗(yàn)，通過(guò)問(wèn)題啟動(dòng)探究、實(shí)施探究、反思探究，在問(wèn)題解決的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的思維，以實(shí)現(xiàn)觀念建構(gòu)的教學(xué)目標(biāo)。教師以觀念建構(gòu)統(tǒng)攝教學(xué)時(shí)，安排部分學(xué)生組成生物興趣小組，并提出問(wèn)題：如何設(shè)計(jì)與制作生態(tài)瓶來(lái)探究封閉的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性？請(qǐng)學(xué)生利用身邊的材料完成該實(shí)驗(yàn)。

探究活動(dòng)：設(shè)計(jì)與制作生態(tài)瓶。

興趣小組1：利用飲料瓶、水生植物、金魚(yú)、河水等材料，制作生態(tài)瓶。興趣小組2：利用塑料缸、陸生植物（無(wú)根）、金魚(yú)、河水等材料，制作的生態(tài)瓶。

2個(gè)興趣小組完成設(shè)計(jì)與制作后，給予2個(gè)生態(tài)瓶同樣條件的光照處理，每天觀察與記錄。待探究活動(dòng)結(jié)束后，教師適時(shí)引導(dǎo)小組成員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成敗的原因分析并向全班同學(xué)匯報(bào)研究結(jié)果，如表3所示。

生物學(xué)觀念不是生物學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單結(jié)合，而是知識(shí)的“濃縮和提煉”，能夠反映生物學(xué)本質(zhì)特征，是通過(guò)學(xué)習(xí)在頭腦中建立起來(lái)的概括性認(rèn)識(shí)，具有超越事實(shí)的持久價(jià)值和遷移價(jià)值。教師在實(shí)施以觀念建構(gòu)為本的生物教學(xué)時(shí)，首先應(yīng)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)課程單元內(nèi)容進(jìn)行總體的審視和把握，深入挖掘其中蘊(yùn)含的生物學(xué)基本觀念。教師以觀念建構(gòu)為指導(dǎo)，引領(lǐng)制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)流程、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，重視開(kāi)展探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生親自參與、親身體驗(yàn)知識(shí)的形成與運(yùn)用，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自我反思，從本質(zhì)上去認(rèn)識(shí)和理解所學(xué)的生物知識(shí)以及知識(shí)背后所折射出的生物學(xué)觀念，幫助學(xué)生逐步形成生物學(xué)觀念。總之，以觀念建構(gòu)為本的生物教學(xué)不是一蹴而就的，在一線教學(xué)中需要教師將觀念建構(gòu)貫穿于整個(gè)生物教學(xué)的始終。

參考文獻(xiàn)：

[1] 畢華林，辛本春.促進(jìn)“觀念建構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)策略[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011，335（7）：3-5.

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