江 釤
(福建省寧德市高級中學 352100)
“核心概念是位于學科中心的概念性知識,包括重要概念、原理、理論的基本理解和解釋,是學科結(jié)構(gòu)的主干部分”。 教學中利用概念之間的同、異以及內(nèi)在聯(lián)系,進行整理,實現(xiàn)知識的歸納、識記和遷移,有助于提高高三復習效率。
1.1 挖掘概念核心 可通過引導學生深入鉆研概念精確的表述,挖掘其內(nèi)涵。抓住了概念的關(guān)鍵詞,即可找到概念的核心,揭示概念的特有屬性。例如,對“細胞全能性”概念,可引導學生找出概念的核心是“細胞(起點)→個體(結(jié)果),“群落”概念的核心是“各種生物(包括全部植物、動物和微生物)”;對“基因的自由組合”概念,關(guān)鍵要理解是什么基因發(fā)生自由組合?怎樣自由組合?引導學生理解概念的核心,即同源染色體分離,非等位基因須位于非同源染色體上才會發(fā)生自由組合。
1.2 細化概念內(nèi)涵 借助問題細化概念,深入透徹地理解概念的內(nèi)涵和外延。例如,對“酶”概念的剖析,有“活細胞產(chǎn)生”“具催化作用”“有機物”三個要素。針對酶的來源設(shè)問:請分析活細胞都能產(chǎn)生酶嗎?酶只在活細胞起作用嗎?針對酶的作用設(shè)問:分析酶的催化原理和催化條件?催化作用對反應(yīng)速度、時間、產(chǎn)量的影響?影響酶活性的因素?運用系列曲線圖解分析具體如何影響?舉例說明酶的特性?酶實驗的探究分析?針對“有機物”設(shè)問:分析酶的化學本質(zhì)是什么?分別如何鑒定?其組成單位分別是什么?同時,還可羅列教材中的胞內(nèi)、胞外酶,比較其不同功能,拓展與酶有關(guān)的知識。
1.3 關(guān)注概念生成 對概念的學習若忽視過程和方法,停留在掌握結(jié)論,則概念將很快被學生遺忘。重視概念的形成、發(fā)生與發(fā)展的過程,才能在新情境下進行概念的遷移應(yīng)用。
1.3.1 概念建構(gòu)過程 流程圖是程序性知識的簡化表述。用整合性的流程圖將有關(guān)的生理活動聯(lián)系起來,便于學生梳理和掌握核心概念的形成過程。流程圖能幫助學生從復雜的知識中迅速找到問題的核心,理清思路。例如,教材中的光合作用和呼吸作用過程圖、基因工程流程圖。在實際的教學中,流程圖要結(jié)合文字表述,注重細節(jié)才能發(fā)揮流程圖在生物學教學中的作用。
1.3.2 設(shè)計探究活動 例如,針對酶概念中重要的下位概念“催化作用”,可設(shè)置不同溫度、pH、酶量、催化劑類型等變量對應(yīng)的一系列實驗情境,探究酶的特性及影響酶活性的因素,體驗概念的生成;通過學習科學史,引導學生模擬科學家,參與體驗科學探究的過程,得出光合作用的原料、條件、產(chǎn)物。推理得出光合作用的概念。
1.4 加強概念辨析 可通過提問、作業(yè)、測試、交流、討論等,了解學生存在的易錯概念,而后透視概念,深入分析概念的內(nèi)涵和外延,加強對概念辨析的訓練,由同中求異、異中求同,辨析重要概念:種群/物種、正/負反饋、生物多樣性/物種多樣性等;針對易錯知識,設(shè)計問題串層層追問,或設(shè)計形成認知沖突,反思概念轉(zhuǎn)變,形成目標概念意義的重建。
1.5 有序梳理概念 教學活動應(yīng)圍繞核心概念的理解展開。可將上位的核心概念拆分為一系列較為具體的下位概念進行細化、提煉,引導學生認識下位概念的本質(zhì)及其作用機理,在新情境下解決實際問題,促進理解上位概念。同時幫助學生修正頭腦中的相異概念,建立科學概念。
在復習教學中,思考核心概念與原有概念之間的聯(lián)系,以及核心概念與其他相關(guān)概念之間的聯(lián)系,對核心概念的提煉及梳理是十分重要的。例如,對《分子與細胞》教材中核心概念的梳理(圖1)。
在某種意義上,理解模型和進行模型建構(gòu)活動是學生理解生物學的一把鑰匙,圍繞模型組織高三生物學復習,用建模的辦法來反映生命活動的規(guī)律,引導學生掌握模型建構(gòu)的思路方法,搭建解題的思維模板,有利于學生領(lǐng)悟生物學知識的本質(zhì),透徹理解核心知識,提高學習的實效性,促進學生認知水平和學習能力的發(fā)展。復習必修三模塊的內(nèi)容,可以更多地采用模型建構(gòu)的方式。
2.1 概念模型構(gòu)建 例如,在《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》教材中,血糖調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的教學重點?;趯W生的認知思維水平,教師可先引導學生分析血糖的三個來源和去路及其對血糖量的影響,再分析激素對血糖調(diào)節(jié)的影響,最后通過學生討論、師生交流,完成血糖調(diào)節(jié)模型的構(gòu)建(圖2),使血糖調(diào)節(jié)的過程簡潔明了,知識要點之間的聯(lián)系一目了然,讓學生在建構(gòu)模型過程中,知識和能力得到進一步提升。
圖1 《分子與細胞》教材中的核心概念
圖2 血糖調(diào)節(jié)概念模型
教學中也可從學生思維的“最近發(fā)展區(qū)”出發(fā),為難點的突破設(shè)置一定的知識“階梯”。例如,體液免疫和細胞免疫內(nèi)容過程復雜,是免疫學的難點??墒紫缺容^體液免疫和細胞免疫兩者的聯(lián)系,做好知識鋪墊,通過師生交流,形成“體液免疫與細胞免疫過程”模型構(gòu)建的知識框架(圖略),而后學生進一步討論,填寫并完成模型的有關(guān)內(nèi)容。
2.2 數(shù)學模型構(gòu)建 當一種自然規(guī)律定量化揭示其規(guī)律時,要比用文字的方法更準確、更容易讓學生理解。例如,S/J型種群增長變化曲線、酶活性受溫度和pH等影響的示意圖、生長素的生理作用與其濃度的關(guān)系、進食前后血糖濃度及相應(yīng)的胰島素分泌變化規(guī)律等。在教學中可引導學生分析生物學現(xiàn)象和規(guī)律,自主構(gòu)建所述的數(shù)學模型。
2.3 物理模型構(gòu)建 引導學生綜合學過的知識,自主建構(gòu)物理模型,有利于加深學生對細胞整體性的認知和細胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的認識。例如,綜合細胞知識,畫出細胞結(jié)構(gòu)圖,標出各結(jié)構(gòu)名稱及其功能;畫出細胞膜的流動鑲嵌模型,寫出細胞膜各部位結(jié)構(gòu)名稱及功能,圖示物質(zhì)跨膜運輸實例等。
3.1 有序安排復習層次 高三生物學復習中,一輪復習應(yīng)注重知識的重組、梳理,構(gòu)建系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)框架,進行系統(tǒng)化導向下的知識細節(jié)重建,知識細節(jié)建構(gòu)下的系統(tǒng)拓展;二輪復習應(yīng)注重進行知識塊拓展及組塊聯(lián)網(wǎng),完成第二次知識系統(tǒng)化,由知識深度帶來廣度,通過專題復習對知識的覆蓋來實現(xiàn)知識的“滾動”,并強化訓練知識的應(yīng)用。
3.2 將知識系統(tǒng)化 目前,學生的生物學知識存在靜態(tài)化、模式化與碎片化傾向,這不利于學生認知的生成和知識的同化。在復習中,如果學生缺少知識系統(tǒng)化這一環(huán)節(jié),學習的瓶頸就不可能突破。教師應(yīng)引導學生對新信息進行精制加工,將相關(guān)的知識體系整合在一起,使零散的知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化,達成知識整體性的功能。
3.2.1 建構(gòu)小專題知識體系 可引導學生通過自主建構(gòu)思維導圖、概念圖、結(jié)構(gòu)-功能圖等小體系,促進學生理解并內(nèi)化知識。例如,細胞代謝涉及的知識點多,可設(shè)計畫出一棵樹,在樹的根、莖、葉不同部位中寫出有關(guān)細胞代謝的概念名稱,將已學的零碎知識整合,體現(xiàn)概念間的關(guān)系,從整體上把握知識。
3.2.2 建構(gòu)大專題知識體系 例如,在《遺傳與進化》教材中有關(guān)基因?qū)n}的知識體系,可設(shè)計專題的問題串:人類是怎樣認識基因的存在?基因在哪里?基因是什么?基因是怎樣行使功能的?基因在傳遞過程中怎樣變化?人類如何利用生物的基因?生物進化過程中基因頻率是如何變化的?此外,還可引導學生從基因到遺傳的發(fā)生機理,從宏觀到微觀的認知規(guī)律,構(gòu)建“基因→DNA→染色體→細胞核→細胞→個體→種群”的知識序列,將知識碎片梳理成知識體系(圖3)。
圖3 基因知識體系