張鈞東
(泰寧第一中學(xué),福建 三明 354400)
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版)》(下文簡稱課程標(biāo)準(zhǔn))要求課程內(nèi)容聚焦大概念,旨在發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。大概念又稱核心概念,即生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念維度。課程標(biāo)準(zhǔn)在“內(nèi)容要求”中明確提出大概念、重要概念及次位概念等高中生物學(xué)概念體系及其教學(xué)要求。[1-2]對生物學(xué)概念的理解是學(xué)生形成生命觀念的基礎(chǔ),概念復(fù)習(xí)是高三生物學(xué)高效復(fù)習(xí)的基石。但日常高三復(fù)習(xí)教學(xué)效果不佳,有必要研究生物學(xué)概念復(fù)習(xí)存在的問題及其解決策略,提升高三生物學(xué)復(fù)習(xí)效率。
概念是對事物的抽象或概括,概念通常包括概念名詞或概念術(shù)語、概念的內(nèi)涵及概念的外延等三個要素。[3]教師在教學(xué)中一般是使用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語傳遞生物學(xué)概念的。歷年生物學(xué)高考評分標(biāo)準(zhǔn)也嚴(yán)格要求考生正確書寫生物學(xué)概念術(shù)語。如2020 年全國Ⅰ卷第32 題,有不少考生把“交叉互換”的“叉”誤寫為“插”,而無法得分。由此反映生物學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師的教和學(xué)生的學(xué)兩方面主要存在以下問題。
一是許多學(xué)生、教師甚至學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為高中生物學(xué)是“理科中的文科”,只要學(xué)生肯背書,就能取得好成績。不少學(xué)生認(rèn)為高中生物學(xué)概念繁多、微觀、抽象,沒有規(guī)律,必須“死記硬背”,造成學(xué)生可以說出概念名詞等“碎片化”的知識,但缺乏綜合分析能力,往往無法解決復(fù)雜的新情境的問題。同時,“死記硬背”易導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,且強行記憶的知識不成體系,容易遺忘,甚至可能產(chǎn)生錯誤的理解。
二是概念復(fù)習(xí)教學(xué)的一般方式是教師講概念,學(xué)生背概念,繼而通過大量的練習(xí)鞏固概念,使得學(xué)生陷入“題?!?,出現(xiàn)“一聽就懂,一做題就錯”的現(xiàn)象,復(fù)習(xí)效果甚微。同時,高中生物學(xué)中有許多易于混淆的概念,如多數(shù)學(xué)生難以區(qū)分光合速率和凈光合速率。2016 高考全國1 卷試題要求學(xué)生寫出兩點關(guān)于胞吞與胞吐的共同點,一般學(xué)生只能答出其中的一點。究其原因,主要與有的教師復(fù)習(xí)教學(xué)重結(jié)論而忽略了概念的形成過程有關(guān),造成學(xué)生難以理解概念的內(nèi)涵和外延,對于相關(guān)概念辨別不清,無法正確理解與運用生物學(xué)概念,解題時往往會“誤入歧途”。此外,大多數(shù)教師特別強調(diào)概念要素中的概念名詞或術(shù)語,甚至搜集了學(xué)生書寫時常見的生物學(xué)概念名詞的錯別字,由于沒有指導(dǎo)學(xué)生明確概念的內(nèi)涵與外延,故警示作用不大。
三是不少高三學(xué)生為了提高成績,特別準(zhǔn)備了筆記本,逐條摘抄平時作業(yè)中遇到的結(jié)論性語句,有空的時候讀一讀、背一背。這樣的復(fù)習(xí)方法依舊沒有跳出知識碎片化的怪圈。因為學(xué)生沒有建立生物學(xué)概念體系,無法正確理解這些結(jié)論性語句所蘊含的生物學(xué)意義。例如,許多學(xué)生在判斷“病毒參與構(gòu)成生命系統(tǒng)”正誤時出現(xiàn)錯判,因為只記住病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)等結(jié)論性語句,忽視了病毒與細(xì)胞是寄生關(guān)系,病毒也是生命系統(tǒng)中的一類生物,病毒本身不屬于生命系統(tǒng),但參與構(gòu)成生命系統(tǒng),可見,學(xué)生僅是記住“生命系統(tǒng)”這一生物學(xué)術(shù)語,但沒有真正理解其蘊含的生物學(xué)意義。
根據(jù)高中生物學(xué)課程基本理念“內(nèi)容聚焦大概念”,以及概念復(fù)習(xí)存在的問題,教師應(yīng)研究概念復(fù)習(xí)教學(xué)策略,幫助學(xué)生深入理解概念的內(nèi)涵和外延,靈活運用概念解決新情境中問題,提高高三生物學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)效率。
為了避免學(xué)生“死記硬背”生物學(xué)概念,教師要巧妙設(shè)計系列問題情境,將零散的生物學(xué)事實性知識串聯(lián)起來,幫助學(xué)生深刻了解生物學(xué)概念性知識,提高復(fù)習(xí)教學(xué)效果。
例如,復(fù)習(xí)細(xì)胞呼吸時,創(chuàng)設(shè)系列問題情境:細(xì)胞呼吸過程中NADH 和ATP 的來源和去路是什么?細(xì)胞呼吸的每一個過程都釋放能量并生成ATP 嗎?可以應(yīng)用什么方法追蹤細(xì)胞呼吸過程中氧元素的去向?給動物細(xì)胞提供18O2,一段時間后,細(xì)胞呼吸產(chǎn)物含有18O 的物質(zhì)有哪些?不同的細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物不同的原因是什么?長期缺鐵的人,其血漿PH 會降低嗎?為什么?細(xì)胞除了利用葡萄糖氧化分解供能,還能利用其他有機物嗎?通過這一系列的問題,從根本上促進學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸這一概念的內(nèi)涵與外延,領(lǐng)會其生物學(xué)意義,并使得有關(guān)細(xì)胞呼吸的知識系統(tǒng)化及條理化。
高三生物學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)時,可以運用歸類比較策略,幫助學(xué)生“撥開迷霧”,正確區(qū)分易混淆的概念。
例如,復(fù)習(xí)生物的變異時,引導(dǎo)學(xué)生比較基因突變和基因重組的共同點。復(fù)習(xí)生命活動的調(diào)節(jié)時,要求學(xué)生比較酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)作用的異同點。復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)時,指導(dǎo)學(xué)生比較分析物理信息、化學(xué)信息及行為信息特點及其來源。復(fù)習(xí)基因工程時,要求學(xué)生比較分析切斷和形成磷酸二酯鍵的有關(guān)酶類。這種歸類比較活動可以在課堂上進行,也可以作為課后作業(yè)。最好組織學(xué)生開展小組討論,小組成員可以相互補充、修改與完善,幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解與掌握概念的同時,培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神及合作能力。
為了避免學(xué)生“一聽就懂,一做題就錯”的現(xiàn)象,高三復(fù)習(xí)時,應(yīng)充分利用生物科學(xué)研究史實資料,盡可能地聯(lián)系生產(chǎn)、生活實踐,引導(dǎo)學(xué)生解決真實情境中的生物學(xué)問題,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時加深對概念的理解,提高復(fù)習(xí)效率。
例如,復(fù)習(xí)光合作用時,教師可以先寫出光合作用的總反應(yīng)式,以反應(yīng)式中的原料、產(chǎn)物、條件等為線索,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)的科學(xué)史,如普利斯特利和英格豪斯實驗證明植物的綠葉在光下能更新空氣;薩克斯實驗證明綠葉在光下能產(chǎn)生淀粉;恩格爾曼實驗發(fā)現(xiàn)了光合作用的場所是葉綠體,以及光合作用能產(chǎn)生氧氣等。以光合作用科學(xué)史加深學(xué)生對光合作用這一生物學(xué)重要概念的理解。又如,復(fù)習(xí)體溫調(diào)節(jié)時,教師提出生活中常見的錯誤觀點:有人認(rèn)為天氣寒冷,喝酒可以暖身;某人感冒發(fā)燒一直打寒顫,家長給他蓋上棉被。激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,繼而引導(dǎo)學(xué)生討論分析人體產(chǎn)熱量和散熱量的變化及其與體溫的關(guān)系,讓學(xué)生明確體溫升高時應(yīng)該設(shè)法讓身體增加散熱,捂棉被則使得體溫進一步升高。喝酒會導(dǎo)致血管舒張,在寒冷的環(huán)境將導(dǎo)致體溫降低。以發(fā)生在學(xué)生身邊的生活事例,促進學(xué)生正確理解體溫調(diào)節(jié)這一生物學(xué)重要概念。
建構(gòu)主義認(rèn)為:學(xué)生的學(xué)習(xí)是在原有經(jīng)驗上進行建構(gòu)的過程。學(xué)生若直接用高三復(fù)習(xí)用書上的知識網(wǎng)絡(luò)圖,則復(fù)習(xí)效果不高。應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)章節(jié)的思維導(dǎo)圖,并且不斷加以補充和完善,從而構(gòu)建概念體系。[4]概念網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)策略有助于學(xué)生將高中生物學(xué)的核心概念、重要概念、次位概念結(jié)構(gòu)化及系統(tǒng)化。
復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)要求學(xué)生把每一章節(jié)中的生物學(xué)概念名詞羅列出來,分析概念之間的層級關(guān)系,找出核心概念,將核心概念寫在橫放的A4 紙中心位置的圖形中,運用發(fā)散性思維展開聯(lián)想,利用不同顏色的曲線和圖形,對中心圖像的核心概念進行有層次的分支,圖形里寫上概念術(shù)語,線條上寫上連接上下位概念的連接詞,以概念圖的形式梳理章節(jié)中的生物學(xué)概念(如圖1)。
圖1 現(xiàn)代生物進化理論概念圖
學(xué)生剛開始繪制概念圖時,可能聯(lián)想到的相關(guān)概念是有限的,教師切不可急于求成,越俎代庖,給學(xué)生留有充分思考和想象的空間,讓學(xué)生多動手與動腦。同時,引導(dǎo)學(xué)生相互比較與修正,課堂上展示優(yōu)秀的概念圖,幫助學(xué)生學(xué)會繪制概念圖,隨著高三復(fù)習(xí)的深入開展,能夠不斷補充和完善概念圖,構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò)體系,避免生物學(xué)知識“碎片化”,“有的放矢”地解決較復(fù)雜情境中的生物學(xué)問題。
此外,高三生物學(xué)復(fù)習(xí)課上,教師可以運用肢體語言與常用詞語,幫助學(xué)生理解生物學(xué)概念。例如,為了避免學(xué)生將“交叉”寫錯為“交叉”,可以展示“十指交叉”,形象地說明“交叉”的含義,用“插隊”“插話”等學(xué)生熟悉的日常用語,幫助學(xué)生理解“插”的含義,這樣學(xué)生就不容易再犯此類的錯誤了。
總之,教師要深入分析學(xué)情,針對學(xué)生生物學(xué)概念復(fù)習(xí)中存在的“死記硬背”、容易混淆及理解困難等問題,創(chuàng)新概念復(fù)習(xí)教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)生物學(xué)概念體系,提高高三生物學(xué)復(fù)習(xí)的實效性,發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),才能在高考中取得好成績。