概念模型在生物學(xué)競(jìng)賽植物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

吳波

在高中生物競(jìng)賽中，植物學(xué)作為生命科學(xué)中的傳統(tǒng)學(xué)科，生物競(jìng)賽植物學(xué)與初高中生物學(xué)學(xué)習(xí)連接緊密，又有著注重觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α①N近生活等特點(diǎn)，學(xué)好植物學(xué)，不僅能為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、樹(shù)立科學(xué)與進(jìn)化的思想，更有助于培養(yǎng)愛(ài)好，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

《根、莖的解剖結(jié)構(gòu)》專題，對(duì)于初學(xué)植物學(xué)的生物競(jìng)賽生，經(jīng)常是個(gè)不易跨越的難點(diǎn)。此處知識(shí)結(jié)構(gòu)略顯零散，知識(shí)點(diǎn)極多，包括雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)、雙子葉植物根的此生結(jié)構(gòu)、雙子葉莖的初生結(jié)構(gòu)、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)、單子葉植物根、莖的初生結(jié)構(gòu)、裸子植物根、莖的次生結(jié)構(gòu)這幾大部分；同時(shí)出現(xiàn)了很多生僻且易于混淆的新名詞，如：初生、次生、原生、后生、單子葉植物、裸子植物等。所以，高中生在以常規(guī)方法學(xué)習(xí)本專題知識(shí)之后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)遺忘、混淆、知識(shí)結(jié)構(gòu)模糊不清等情況。

一、知識(shí)框架主干的明確——主要模塊的選擇

本專題的知識(shí)模塊極多，如果混雜在一起，會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得知識(shí)混亂，容易混淆、遺忘。因而本文作者在眾多的知識(shí)模塊中，選擇了四個(gè)主要模塊，作為本專題中，最為核心的知識(shí)框架主干：雙子葉植物初生莖橫切、雙子葉植物初生根橫切、雙子葉植物次生莖橫切、雙子葉植物次生根橫切。

這四部分的知識(shí)模塊之前，關(guān)系聯(lián)系非常緊密：

首先，選擇自然界中最為典型的雙子葉植物為例，讓學(xué)生建立根與莖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)模型，摒除其他類群的干擾。當(dāng)學(xué)生的腦海中已經(jīng)堅(jiān)實(shí)的建立了基礎(chǔ)模型之后，再陸續(xù)進(jìn)行單子葉植物、裸子植物、三生結(jié)構(gòu)等其他知識(shí)的學(xué)習(xí)，此時(shí)更加容易學(xué)生理解，方便其記憶，而且記憶效果良好，不會(huì)遺忘和混淆，這也與皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中，關(guān)于同化的理論相符合。

其次，橫向的比較：根與莖作為植物的營(yíng)養(yǎng)器官，在結(jié)構(gòu)上是相聯(lián)系的，也有著大量的相同結(jié)構(gòu)與不同結(jié)構(gòu)。在生物生物競(jìng)賽考試中，這四個(gè)主要模塊中的細(xì)節(jié)經(jīng)常被拿來(lái)相互對(duì)比。因此將四個(gè)模塊并列排出，也便于學(xué)生進(jìn)行教學(xué)章節(jié)之間的互相關(guān)聯(lián)，對(duì)比其相同與不同點(diǎn)，從而在答題時(shí)更為得心應(yīng)手。

最后，縱向比較：不論是根還是莖，其次生結(jié)構(gòu)都是在初生結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，反分化而進(jìn)行的。因此在“初生結(jié)構(gòu)”與“次生結(jié)構(gòu)”的模塊中間，便于學(xué)生加入“根與莖的次生生長(zhǎng)”部分的知識(shí)，使得知識(shí)模塊之間緊緊相連，融于一體。

二、主要模塊中知識(shí)的呈現(xiàn)

對(duì)于四個(gè)主要模塊，本文作者選擇了手繪簡(jiǎn)圖、文字共同構(gòu)成圖表的形式，以手繪簡(jiǎn)圖作為概念圖的核心。

1.核心——手繪圖

在本專題中，本文作者選用手繪簡(jiǎn)圖作為概念圖的核心，以其原因是手繪簡(jiǎn)圖有便于學(xué)生在以下幾方面的發(fā)展：

（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

繪制簡(jiǎn)圖是一種傳統(tǒng)的植物學(xué)研究方法。嘗試觀察植物組織切片的照片、手繪植物簡(jiǎn)圖，相當(dāng)于在植物理論課訓(xùn)練時(shí)，提早滲透植物實(shí)驗(yàn)的技巧，培養(yǎng)觀察能力和動(dòng)手能力。經(jīng)過(guò)這種潛移默化的培訓(xùn)之后，當(dāng)生物競(jìng)賽學(xué)生通過(guò)聯(lián)賽考試并且進(jìn)入省隊(duì)選拔階段之后，接受生物競(jìng)賽植物實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練時(shí)，他們會(huì)更為得心應(yīng)手。

（2）對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的幫助

植物學(xué)是一門基于觀察實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)科學(xué)。因此在理論學(xué)習(xí)階段掌握一定的實(shí)驗(yàn)技巧，對(duì)植物學(xué)的整體學(xué)習(xí)很有幫助，理論與實(shí)踐緊密相連，不僅能提高學(xué)生的積極性，也能讓學(xué)生更為輕松的掌握植物學(xué)理論知識(shí)的記憶方法。

（3）對(duì)能力的培養(yǎng)

在課堂讓引入繪制簡(jiǎn)圖的環(huán)節(jié)，很容易讓學(xué)生把注意力集中在“畫(huà)得像”，“畫(huà)得簡(jiǎn)潔、清晰”之上。這就能夠鼓勵(lì)學(xué)集中注意力觀察細(xì)節(jié)，的能培養(yǎng)學(xué)生去繁就簡(jiǎn)的能力，增進(jìn)他們的表達(dá)能力。

2.輔助——文字描述為主，示意圖為輔

在概念圖的核心——手繪圖之外，輔以文字表述。這些文字主要分為兩方面的內(nèi)容：

（1）圖注結(jié)構(gòu)名稱

在教學(xué)過(guò)程中，教師在課堂上手把手的指導(dǎo)學(xué)生，把重要的結(jié)構(gòu)名稱使用特殊顏色的彩色筆把結(jié)構(gòu)名稱標(biāo)注出來(lái)。在本專題的學(xué)習(xí)中，根、莖橫切面上的各部分結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)都是重要的考點(diǎn)。而這些結(jié)構(gòu)恰好能夠通過(guò)圖注的形式被標(biāo)注在植物簡(jiǎn)圖上，這樣，在之后的復(fù)習(xí)中，學(xué)生也能夠一目了然，直觀地看到各部分結(jié)構(gòu)的名稱、位置以及特點(diǎn)。

（2）知識(shí)擴(kuò)充

在課程開(kāi)始時(shí)候，教師可以引導(dǎo)學(xué)生們，把他們覺(jué)得重要、有趣或者難以記住的細(xì)節(jié)知識(shí)點(diǎn)用能夠擦除的鉛筆標(biāo)注在圖注、結(jié)構(gòu)周圍。

（3）知識(shí)超鏈接

制作概念圖的優(yōu)勢(shì)之一，就是能夠讓學(xué)生在腦海中構(gòu)建屬于自己的知識(shí)體系。在學(xué)習(xí)本專題之外，學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)很多的相關(guān)知識(shí)，比如在植物組織的章節(jié)中，學(xué)習(xí)過(guò)次生保護(hù)組織——周皮的形成過(guò)程。還有根莖過(guò)渡區(qū)、水分進(jìn)入根初生結(jié)構(gòu)中柱的兩種路徑、側(cè)根的形成等等小塊的知識(shí)。

通過(guò)概念圖，能夠讓學(xué)生把那些零碎的知識(shí)與本概念圖中的大框架有機(jī)結(jié)合起來(lái)，再與植物學(xué)組織解剖部分的其他大模塊相互聯(lián)系，這樣不僅便于記憶，讓學(xué)生不至于漏掉一些細(xì)小的知識(shí)點(diǎn)，還能夠在學(xué)生腦海中形成完整的植物組織解剖學(xué)知識(shí)體系，從而構(gòu)建屬于自己的植物學(xué)學(xué)習(xí)主干。