基于概念模型構(gòu)建的復(fù)習(xí)教學(xué)策略
——以“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”專題為例

葉鵬海 黃江蕓

(福建省南安市僑光中學(xué) 南安 362314)

促進(jìn)學(xué)生把“無(wú)序型”知識(shí)轉(zhuǎn)化為“系統(tǒng)型”知識(shí)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，是高三二輪復(fù)習(xí)的重要任務(wù)。傳統(tǒng)“講授式”復(fù)習(xí)教學(xué)模式由于缺乏新鮮感，難以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和欲望，學(xué)生由于缺乏自主體驗(yàn)很難達(dá)成知識(shí)內(nèi)化，從而導(dǎo)致知識(shí)遷移困難和應(yīng)用知識(shí)能力的欠缺。筆者在復(fù)習(xí)課中基于概念模型構(gòu)建，采用“自主構(gòu)建—整合模型—檢驗(yàn)?zāi)Ｐ汀晟颇Ｐ汀钡慕虒W(xué)策略，讓學(xué)生在課前自主構(gòu)建概念模型、進(jìn)行知識(shí)梳理，達(dá)到溫故知新的效果，然后在課堂上通過(guò)師生共同進(jìn)行模型整合、檢驗(yàn)及完善，提升其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，以期重燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和誘發(fā)知識(shí)的第二生長(zhǎng)點(diǎn)。

下面以“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”專題復(fù)習(xí)為例，介紹“自主構(gòu)建—整合模型—檢驗(yàn)?zāi)Ｐ汀晟颇Ｐ汀睆?fù)習(xí)策略在二輪復(fù)習(xí)中的應(yīng)用。

1 主動(dòng)學(xué)習(xí)，自主構(gòu)建，形成圖式

在復(fù)習(xí)課教學(xué)時(shí)，因?qū)W生已經(jīng)掌握了相關(guān)概念，教師可引導(dǎo)學(xué)生先羅列出概念模型所涉及的概念，再分析概念之間的聯(lián)系，最后建構(gòu)概念模型。

課前教師以學(xué)案的形式呈現(xiàn)本專題若干生命活動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程的核心概念。例如，學(xué)生構(gòu)建甲狀腺激素分泌調(diào)節(jié)的概念模型前，教師給出寒冷情境和甲狀腺這個(gè)概念，讓學(xué)生聯(lián)想并羅列出與甲狀腺相關(guān)的概念和事實(shí)名稱，如下丘腦、垂體、甲狀腺激素、促甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素等，然后以信息傳遞為主線，要求學(xué)生用線條把各核心概念相連，并注明它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。課前學(xué)生自主構(gòu)建后，課堂上教師再通過(guò)多媒體展示部分概念模型(圖略)，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比修正。這樣可以幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)再現(xiàn)和提高分析、歸納能力，在腦中形成關(guān)于各種生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的圖式。

2 同伴互助，整合模型，達(dá)成同化

在學(xué)生構(gòu)建概念模型的基礎(chǔ)上，課堂教學(xué)時(shí)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略和合作探究方法，設(shè)計(jì)若干問(wèn)題： ①請(qǐng)舉例說(shuō)明引起人體進(jìn)行生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的信息來(lái)源于內(nèi)環(huán)境、外環(huán)境或某些結(jié)構(gòu)。②信息傳遞的通道類型有哪些？③靶細(xì)胞、靶器官或系統(tǒng)對(duì)信息的識(shí)別有什么特點(diǎn)？④信息傳遞的方向有什么特點(diǎn)？⑤嘗試以信源、信道、信宿為線索，找出以上幾個(gè)概念模型的共同規(guī)律。學(xué)生以3～4人為一個(gè)學(xué)習(xí)小組探討以上問(wèn)題，形成小組共識(shí)后，由各小組派代表交流各自觀點(diǎn)，教師適時(shí)采用追問(wèn)等形式，引導(dǎo)學(xué)生用整體和局部的辯證思維方式進(jìn)行分析。

例如，引導(dǎo)學(xué)生從不同層次分析“甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)”： 首先，從個(gè)體層次分析，當(dāng)外界寒冷刺激人體時(shí)，能通過(guò)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)提高甲狀腺激素分泌量，增加細(xì)胞代謝產(chǎn)熱，維持體溫的恒定。其次，從局部分析，對(duì)某個(gè)腺體而言，其調(diào)節(jié)過(guò)程所經(jīng)歷的環(huán)節(jié)與個(gè)體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)是相似的(如垂體)。當(dāng)TRH刺激垂體時(shí)，能產(chǎn)生TSH，并通過(guò)體液運(yùn)輸促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素。通過(guò)引導(dǎo)，師生一起凝煉出動(dòng)物和人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的三個(gè)環(huán)節(jié)： 信源、信道、信宿。從中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是個(gè)體還是垂體，都從信道中接受信源的刺激，并產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)。其實(shí)個(gè)體和垂體是不同層次上的信宿。

引導(dǎo)學(xué)生從不同層次上進(jìn)行分析后，師生進(jìn)一步深入分析感性認(rèn)識(shí)，將其上升到理性認(rèn)識(shí)，教師應(yīng)抓住契機(jī)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建反映這三者之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)的概念模型(圖1)。將學(xué)生對(duì)具體現(xiàn)象的感知濃縮為對(duì)抽象的概念和規(guī)律的掌控。這一環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、交流與合作、分析問(wèn)題和主動(dòng)探究的能力，并為提高課堂復(fù)習(xí)效率奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖1 動(dòng)物和人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程(+： 促進(jìn)；-： 抑制)

3 設(shè)計(jì)題組，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，促成順?yīng)

構(gòu)建的概念模型是否科學(xué)和實(shí)用，還需檢驗(yàn)。教師應(yīng)適時(shí)設(shè)計(jì)適量題組，題組涉及的內(nèi)容應(yīng)基于所構(gòu)建的概念模型，同時(shí)還應(yīng)注意題組內(nèi)容的系統(tǒng)性、連續(xù)性，以符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。如為檢驗(yàn)“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程”概念模型，筆者設(shè)制了一套題組。

圖2為人體生長(zhǎng)激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖。細(xì)胞a分泌的激素對(duì)細(xì)胞c的分泌具有促進(jìn)作用，而細(xì)胞b分泌的激素對(duì)細(xì)胞c的分泌具有抑制作用。(此題由2015年安徽高考題改編)

圖2 人體生長(zhǎng)激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖

(1) 細(xì)胞a分泌的激素和細(xì)胞b分泌的激素對(duì)細(xì)胞c分泌生長(zhǎng)激素的調(diào)節(jié)呈__________關(guān)系。若生長(zhǎng)激素分泌增多，將__________(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞b的分泌。

(2) 下丘腦是神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)聯(lián)系的樞紐，如發(fā)生急性低血糖時(shí)，對(duì)血糖濃度敏感的神經(jīng)元可通過(guò)細(xì)胞a促進(jìn)細(xì)胞c分泌。在這個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程中，下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________信號(hào)。該信號(hào)通過(guò)__________運(yùn)輸，到達(dá)__________(填“細(xì)胞c”或“全身”)并發(fā)揮作用。

(3) 兒童按計(jì)劃免疫接種卡介苗以預(yù)防結(jié)核病，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生抗體、記憶T細(xì)胞和記憶B細(xì)胞等。此后當(dāng)外界結(jié)核桿菌侵入機(jī)體，機(jī)體啟動(dòng)特異性免疫，一方面由__________產(chǎn)生特異性抗體進(jìn)行體液免疫；另一方面進(jìn)行細(xì)胞免疫，主要過(guò)程是：__________，并與宿主細(xì)胞結(jié)合導(dǎo)致其裂解死亡。

解析： 此題以“生長(zhǎng)激素分泌”的結(jié)構(gòu)模式圖為情境，情境復(fù)雜信息量大。解題時(shí)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所建構(gòu)的概念模型進(jìn)行分析，有利于學(xué)生快又準(zhǔn)地獲取有效信息來(lái)準(zhǔn)確答題。首先，提取題中的主要生物學(xué)事實(shí)；其次，依所建構(gòu)的概念模型將概念連成概念圖；最后，綜合考慮題目的整體與局部關(guān)系，認(rèn)真分析題中的設(shè)問(wèn)，提取有效信息針對(duì)性地作答。例如第1小題，學(xué)生需準(zhǔn)確地獲取信源(細(xì)胞a、細(xì)胞b)與信宿(細(xì)胞c)并理解他們之間的關(guān)聯(lián)，建構(gòu)如圖3的概念圖，再認(rèn)真分析題中的設(shè)問(wèn)就能準(zhǔn)確作答。第2小題給出信息量大，學(xué)生難于切題，引導(dǎo)學(xué)生抓住下丘腦既是信宿(接受來(lái)自內(nèi)環(huán)境血糖濃度)又是信源(釋放激素)這一關(guān)鍵信息，構(gòu)建如圖4概念圖，依題中問(wèn)題指向就能迅速答題。第3小題呈現(xiàn)了表述題常見(jiàn)的“暗箱”推理，即宿主細(xì)胞被寄生后，經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程，最終被攻擊并導(dǎo)致裂解，也是目前高考常見(jiàn)的語(yǔ)言表達(dá)題，學(xué)生往往表現(xiàn)出詞不達(dá)意或無(wú)法表達(dá)完整的問(wèn)題，根據(jù)題目給出的信息構(gòu)建圖5概念圖，在答題時(shí)，若應(yīng)用概念模型(圖1)進(jìn)行程序化表述，就能言簡(jiǎn)意賅地展現(xiàn)完整的答案，避免出現(xiàn)漏答或者表述拖沓冗長(zhǎng)的現(xiàn)象。

圖3 第1小題相應(yīng)的概念圖(-： 抑制)

圖4 第2小題相應(yīng)的概念圖(+： 促進(jìn))

圖5 第3小題相應(yīng)的概念圖(+： 促進(jìn))

以該題示范應(yīng)用概念模型解答的過(guò)程，不僅能幫助學(xué)生檢測(cè)自身對(duì)模型的理解程度，還能提升運(yùn)用模型迅速獲取信息的能力，最終使知識(shí)內(nèi)化為分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

4 循循誘導(dǎo)，完善模型，形成平衡

學(xué)生通過(guò)題組檢驗(yàn)概念模型后，還要進(jìn)一步完善概念模型。此環(huán)節(jié)是課堂精華所在，教學(xué)生成很多。例如，有學(xué)生提出“圖1中動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)模型是否適合于生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”等，教師應(yīng)適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)模型的應(yīng)用范圍。

學(xué)生經(jīng)過(guò)深入探究，發(fā)現(xiàn)圖1中“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”概念模型不僅適用于動(dòng)物和人體的生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)，還能用于研究植物激素調(diào)節(jié)、細(xì)胞間的信息交流，乃至生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。認(rèn)同生命系統(tǒng)各個(gè)層次都是一個(gè)穩(wěn)態(tài)和平衡的系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)和平衡是通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。最終形成“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的科學(xué)素養(yǎng)。