用遷移理論優(yōu)化“人體內(nèi)環(huán)境與自穩(wěn)態(tài)”專題的知識結(jié)構(gòu)

戴 赟

(上海市閔行區(qū)教育學院 200241)

學習遷移是個人在一種情境中的學習對他在其他情景中的學習和行為的影響[1]。學生經(jīng)歷考試的過程，實際上是學生將學習結(jié)果進行遷移的過程；而考前的復習則是溫故知新完善知識結(jié)構(gòu)，促進遷移實現(xiàn)的過程。因此，深入研究和運用遷移理論，是優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提高復習教學質(zhì)量的必經(jīng)途徑。本文以高中教材《生命科學》中“人體內(nèi)環(huán)境與自穩(wěn)態(tài)”專題復習的知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略為例加以說明。

1 深入研究專題知識的構(gòu)成特征，把握整體知識結(jié)構(gòu)

根據(jù)認識結(jié)構(gòu)遷移理論，學習內(nèi)容的整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的組織性是影響遷移的客觀因素。掌握學習內(nèi)容的整體結(jié)構(gòu)、把握學習內(nèi)容的整體關(guān)系，有利于知識的記憶、保持和有效提取。所以，復習時需要適當打破章節(jié)界限,將相關(guān)的生物學知識有機地貫通起來，加以科學地系統(tǒng)化整理而構(gòu)成反映生物學科內(nèi)在聯(lián)系的、規(guī)律性的、具不同復雜度和范圍的知識結(jié)構(gòu)體系。這個復雜的系統(tǒng)化整理過程是難以在頭腦中自動完成的。教師在教學之前必須深入研究專題知識的構(gòu)成特征，從宏觀角度梳理專題內(nèi)部知識間所蘊含的縱橫交織的關(guān)系網(wǎng)絡，既關(guān)注深度又注意廣度，形成對專題知識的整體認識。

例如，以“人體內(nèi)環(huán)境與自穩(wěn)態(tài)”專題為例，可整合第2冊的神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)知識，以及第4冊“人體內(nèi)環(huán)境與自穩(wěn)態(tài)”一整章為一個專題，隸屬于“生命的過程”主題。其中，人體內(nèi)環(huán)境自穩(wěn)態(tài)是總體分析，包括酸堿度平衡的調(diào)節(jié)、水和電解質(zhì)平衡及其調(diào)節(jié)、人的體溫及其調(diào)節(jié)、血糖的平衡及其調(diào)節(jié)、血脂代謝及其調(diào)節(jié)和血壓及其調(diào)節(jié)6個具體實例。而穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要有神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，這三大調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別以神經(jīng)遞質(zhì)、激素和免疫因子等信息分子為“語言”相互聯(lián)系，形成完整的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡，共同維持機體的自穩(wěn)態(tài)。因此，本專題的核心問題可以概括為：“人體是怎樣維持內(nèi)環(huán)境自穩(wěn)態(tài)的”。該問題可以分解為系列問題加以理解：①什么是內(nèi)環(huán)境？什么是內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，有哪些實例，有何意義？②什么是內(nèi)環(huán)境的自穩(wěn)態(tài)，其調(diào)節(jié)系統(tǒng)怎樣組成？③在各個具體的實例中，穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的具體過程是怎樣的？④從具體實例分析穩(wěn)態(tài)三大調(diào)節(jié)網(wǎng)絡的關(guān)系？由此，可構(gòu)建以“自穩(wěn)態(tài)”為核心的專題知識結(jié)構(gòu)圖(圖略)。

知識結(jié)構(gòu)圖可反映各知識塊在專題內(nèi)部的作用和地位，以及相互間的邏輯關(guān)系，體現(xiàn)對專題知識的整體認識和把握。同時，每個知識塊都可以再細化擴展成更細致的結(jié)構(gòu)。教師心中有這樣一個有機整合的知識結(jié)構(gòu)，在指導學生建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)的時候，就能游刃有余，保證復習教學的高效性。

2 設(shè)計有效的知識加工方法，引導學生豐富知識結(jié)構(gòu)

知識結(jié)構(gòu)的豐富性是指知識結(jié)構(gòu)內(nèi)各知識之間交互聯(lián)結(jié)數(shù)量的多寡。遷移理論認為：遷移發(fā)生的可能性是由在記憶搜尋的過程中遇到相關(guān)信息的可能性決定的，而該可能性與知識結(jié)構(gòu)的豐富性有關(guān)[2]。因此，任何增加交互聯(lián)結(jié)、豐富知識結(jié)構(gòu)的措施，都將有助于遷移的發(fā)生。在實際的教學中，就要注意引導學生進行分類、比較和歸納，以及畫圖、說圖和過程分析等學習活動。但由于各專題的知識構(gòu)成特征有別，教師所設(shè)計的知識加工方法就不能千篇一律，而必須針對專題知識的構(gòu)成特征設(shè)計。

例如，本例專題中知識構(gòu)成以“總體分析—具體實例”為主，在設(shè)計學生知識加工方法時，可以采用“總—分—總”的形式，關(guān)鍵要抓住具體實例中的共同特征，展開以比較為主的知識加工方法，再歸納總結(jié)，將知識更為準確、清晰地聯(lián)系起來。以“神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)兩種主要調(diào)節(jié)方式”為縱向，以穩(wěn)態(tài)的6個調(diào)節(jié)實例為橫向的聯(lián)系比較設(shè)計見表1：

在具體展開教學活動時，可以指導學生根據(jù)內(nèi)容設(shè)計比較項和比較表，進一步引導學生進行知識加工，并體會比較的價值。通過這樣對已有知識進行進一步的有效加工和改造，能有效增加學生知識結(jié)構(gòu)內(nèi)各知識間的交互聯(lián)結(jié)數(shù)，促進學生對知識結(jié)構(gòu)的改組和重建。這樣的知識結(jié)構(gòu)，在用于解決問題時能迅速、有效地被提取，當一條思路走不通的情況下，也能根據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個聯(lián)結(jié)點找到其他的途徑。

3 啟發(fā)學生認識知識之間的聯(lián)系規(guī)律，領(lǐng)悟?qū)W科思想方法

表1 “人體內(nèi)環(huán)境與自穩(wěn)態(tài)”專題知識的比較項設(shè)計

根據(jù)遷移理論，較高抽象概括水平的、起固定作用的觀念能在遷移中提供最佳聯(lián)系[3]。在學科知識中，學科思想的概括水平最高，它處于學科知識的頂層，體現(xiàn)了學科知識間聯(lián)系的一般規(guī)律，具有很強的統(tǒng)攝思維功能和遷移價值。因此，教師在復習教學中，應有意識地引導學生探尋專題內(nèi)知識聯(lián)系的規(guī)律，展現(xiàn)學科思想方法，加強領(lǐng)會以有助于學生掌握具體的知識和技能。

例如，本例題隱含的學科思想主要是信息流思想和生命的過程。雖然外部表現(xiàn)是物質(zhì)或能量的變化，但本質(zhì)都是在信息指導下的過程。包括信息的發(fā)送、傳輸、接收和轉(zhuǎn)換，信息分子所引起的生理效應，涉及穩(wěn)態(tài)的還包括反饋調(diào)節(jié)機制等。教師在教學中可以引導學生運用信息流思想，對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中主要的神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)加以逐一分析、比較和歸納，建構(gòu)如表2所示的神經(jīng)調(diào)節(jié)模型和體液調(diào)節(jié)模型加以運用。

表2 神經(jīng)調(diào)節(jié)模型和體液調(diào)節(jié)的模型

利用信息流思想建構(gòu)的模型，可使學生對神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)有更清晰、準確地認識，有助學生從整體上領(lǐng)悟?qū)ｎ}內(nèi)部知識聯(lián)系的規(guī)律，深刻理解生命活動現(xiàn)象的實質(zhì)，從而促進遷移。而且，這種概括化的、具體又簡潔扼要的模型還可以作為特別有效的“組織者”在解題中聯(lián)系相關(guān)的知識，抓住用圖形特征或相關(guān)文字的提示，學生就能迅速準確地識別調(diào)節(jié)方式，從而聯(lián)系相關(guān)的知識。教師若以此模型為基礎(chǔ)作進一步拓展，可引導學生分析下丘腦的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞的調(diào)節(jié)特點，促進學生對下丘腦在神經(jīng)和內(nèi)分泌兩大信息之間的橋梁作用的理解，從而順理成章地展示“神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)”和“體液—神經(jīng)調(diào)節(jié)”模式圖(圖略，可參考教材)，突破本專題的難點。

同時，教師還可以進一步引導學生領(lǐng)悟“人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”專題相關(guān)的學科思想，如結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一、局部與整體的統(tǒng)一和多樣性與共同性的統(tǒng)一，以及生命系統(tǒng)的整體性、有序性、協(xié)調(diào)性、反饋性和開放性等系統(tǒng)論的觀點。這樣學生就能在更高的概括水平理解穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)實質(zhì)，促成專題知識的系統(tǒng)化，形成更高質(zhì)量的知識結(jié)構(gòu)，從而使掌握的知識得以活化，并靈活地運用。

4 精選精編習題，在解題中重構(gòu)和穩(wěn)固新的知識結(jié)構(gòu)

根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論，學習和問題解決的遷移之所以產(chǎn)生，是由于前后兩種技能學習所需要的產(chǎn)生式規(guī)則有一定的重疊，兩種學習的產(chǎn)生式重疊越多，遷移的程度越大[1]。所以研究真題，把握其命題特點和能力要求，是有效訓練提高解題能力的重要前提。其中，由點輻射到面，再到知識網(wǎng)絡，并能體現(xiàn)學科思想及思維能力要求的試題為最佳。

例如，下面試題圖1為細胞間信息傳遞的幾種模式示意圖，圖中細胞1作用于靶細胞、細胞3作用于細胞2、細胞4作用于靶細胞的信號分子最可能的名稱依次是( )

A.激素、化學遞質(zhì)、抗體

B.化學遞質(zhì)、淋巴因子、激素

C.激素、化學遞質(zhì)、淋巴因子

D.抗體、化學遞質(zhì)、激素

本題的信息主要是以細胞圖呈現(xiàn)，在能力要求上，需通過細胞的形狀識別細胞類型，并根據(jù)圖示的細胞間信息傳遞的途徑分辨調(diào)節(jié)方式，由此正確聯(lián)系相關(guān)的信息分子。從命題角度看，此題不僅能充分體現(xiàn)學科特點，反映學科思維上的能力要求，還能側(cè)重考查出學生獲取圖、文字中有效信息的能力，是一道較好的題目。教師還能利用此題進行多角度、多方位和多途徑的發(fā)散和引導：如(1)細胞1可能是什么？若細胞1是垂體細胞則編號①可能是什么？若細胞1是胰島A細胞則①可能是什么？若細胞1是胰島B細胞則①可能是什么？(2)細胞2可能是什么，其特點是什么？編號②可能是什么？(3)細胞3是神經(jīng)細胞，靶細胞可以是什么？并以此重構(gòu)知識網(wǎng)絡，進一步穩(wěn)固知識。

圖1 細胞間信息傳遞模式示意圖

這樣，教師就能在提高學生多向思維品質(zhì)、知識遷移能力和創(chuàng)新能力等方面起到重要的、積極的推動作用，從而促進學生的有效學習。