許友超
(福建省羅源第一中學(xué) 350600)
美籍奧地利理論生物學(xué)家L.V.貝塔朗菲(L.Von.Bertalanffy)提出“把生命看成是一個具有高度自主性,又與外界交換物質(zhì)和能量的開放系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)生命的整體性、相關(guān)性、動態(tài)過程性、能動性和組織等級性”的一般系統(tǒng)論觀點。也就是生命系統(tǒng)的整體、關(guān)聯(lián)、動態(tài)和有序性的觀點。系統(tǒng)論的思想也是高中生物教材知識體系建構(gòu)的重要理論基礎(chǔ)之一,在必修Ⅰ中的表現(xiàn)尤為明顯,有很多的標(biāo)題就直接是“系統(tǒng)的… …”。但在學(xué)習(xí)知識時,常常過于強(qiáng)調(diào)局部以至于使學(xué)生忽略了局部間的聯(lián)系以及它們形成整體的特征。所以,高三的復(fù)習(xí)教學(xué)任務(wù)就需要把高一、高二模塊教學(xué)中分割的知識進(jìn)一步整合,回歸生命系統(tǒng),構(gòu)建學(xué)生生命系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)框架,以利于學(xué)生掌握知識,提升解題能力,發(fā)展思維能力。 下面主要從系統(tǒng)的整體性、相關(guān)聯(lián)性、動態(tài)性等方面例談系統(tǒng)論思想在高中生物學(xué)復(fù)習(xí)中的再滲透。
系統(tǒng)是指多個相互作用、相互依賴的要素有規(guī)律而形成的整體,整體性是系統(tǒng)的基本屬性之一?!罢w大于部分之和”是系統(tǒng)科學(xué)的核心思想。因為系統(tǒng)需要從其要素、層次、各要素間的關(guān)系等方面來揭示其整體特征,所以不能把系統(tǒng)簡單地等同于要素的機(jī)械堆積。系統(tǒng)的各要素間相互聯(lián)系、相互作用形成的特定結(jié)構(gòu)才能體現(xiàn)出系統(tǒng)的整體性。
高三生物復(fù)習(xí)就需要把相對零散的知識點,整合到生命系統(tǒng)的整體中,從生命系統(tǒng)的層面解決問題。例如,細(xì)胞的復(fù)習(xí)不僅需要將組成細(xì)胞的元素、物質(zhì)、各種結(jié)構(gòu)等回歸到細(xì)胞的整體,也需要引導(dǎo)學(xué)生回顧中學(xué)階段所學(xué)的各種細(xì)胞的功能及其組成的組織、器官等在整個個體中的作用。讓各種細(xì)胞回歸到個體,不僅需要從微觀到宏觀體現(xiàn)局部與整體間的關(guān)系,也需要宏觀到微觀的整體把握。如肌細(xì)胞主要是由C、H、O、N、P、S等二十多種常見元素組成的,這些元素組成了各種有機(jī)物和無機(jī)物,進(jìn)而形成各種細(xì)胞結(jié)構(gòu);神經(jīng)細(xì)胞、淋巴細(xì)胞甚至葉肉細(xì)胞、真菌、細(xì)菌等細(xì)胞都相似。細(xì)胞中的各種組分各司其職,按照一定的規(guī)律結(jié)合,才形成一個細(xì)胞的有機(jī)整體,如果細(xì)胞的結(jié)構(gòu)遭到破壞,或者人為的把細(xì)胞的各種成分機(jī)械放在一起,細(xì)胞都無法實現(xiàn)其功能。包括細(xì)胞代謝中涉及到的細(xì)胞呼吸、光合作用等,把相關(guān)的知識整合到細(xì)胞的整體上,在一個細(xì)胞中講解相關(guān)的知識,會比單獨講解更容易讓學(xué)生理解、記憶。
系統(tǒng)是由各要素組成的,但系統(tǒng)通常還具有要素所不具有的特征。系統(tǒng)所遵循的規(guī)律既不同于要素所遵循的規(guī)律,也不是要素所遵循的規(guī)律的總和。但系統(tǒng)是由各要素組成,系統(tǒng)的規(guī)律、特征等也必定要通過要素之間的關(guān)系體現(xiàn)出來。這就要求在復(fù)習(xí)時,把相關(guān)聯(lián)的各塊知識整合到一個系統(tǒng)的整體中,不僅需要打破原有章節(jié)、模塊的限制,甚至學(xué)科間的聯(lián)系都是必要的。
例如,在蛋白質(zhì)的復(fù)習(xí)中,可讓學(xué)生回憶高中階段學(xué)習(xí)過的各種蛋白質(zhì)并寫出來,然后再回到蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、功能及它與核酸的關(guān)系等的復(fù)習(xí),初步構(gòu)建一個以蛋白質(zhì)為核心的知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(圖1);并進(jìn)一步聯(lián)系到蛋白質(zhì)與酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)等幾種物質(zhì)之間的關(guān)系,最后再讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生自身的情況,對相關(guān)聯(lián)的其他知識進(jìn)一步補(bǔ)充。通過這樣的方法,引領(lǐng)學(xué)生對高中所學(xué)的蛋白質(zhì)的相關(guān)知識進(jìn)行全面的復(fù)習(xí),效果較為良好。
圖1 以蛋白質(zhì)為核心的知識網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)各要素間的有機(jī)關(guān)聯(lián)不是靜態(tài)的而是動態(tài)的:
①系統(tǒng)各要素的結(jié)構(gòu)狀況都是會隨時間而變化的;②生命系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),必然與外部環(huán)境存在著物質(zhì)、能量和信息的交換。動態(tài)是開放系統(tǒng)的必然表現(xiàn)。
在高三的復(fù)習(xí)過程中,需要把原先靜態(tài)呈現(xiàn)的知識動起來,還原生命的本身,如細(xì)胞分裂、穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)等知識都在強(qiáng)調(diào)動態(tài)的變化。在高三復(fù)習(xí)后期,可通過講種子植物的生活史來復(fù)習(xí)高中生物學(xué)相關(guān)知識。通過板畫種子成長成一棵植株的過程圖來吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生直觀地了解系統(tǒng)本身存在萌芽、發(fā)展、成熟、衰退各個階段,并直接在圖上構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。將細(xì)胞呼吸、光合作用、物質(zhì)和能量的變化,細(xì)胞分裂和分化、植物激素、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動物質(zhì)循環(huán)等知識在圖中逐漸展開,讓學(xué)生在課堂上感受生命的氣息,生命系統(tǒng)的魅力。通過平時教學(xué)中這種思想的滲透,讓動態(tài)的觀察、分析事物的思想深入學(xué)生內(nèi)心。