整體思維有效構(gòu)建生物學(xué)核心概念

洪亞純

摘要：初中生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)多而繁，概念抽象，實(shí)驗(yàn)可操作性差，很多時(shí)候?qū)W生難以理解。生物學(xué)課堂教學(xué)的方法也總在點(diǎn)、劃、背、默間徘徊，學(xué)生獲得的生物知識(shí)大多零碎，也很孤立。幫助學(xué)生有效構(gòu)建生物學(xué)核心概念顯得尤為重要，這需要教師首先明晰生物學(xué)核心概念，不斷探索有效構(gòu)建核心概念的方法途徑，形成發(fā)散性、統(tǒng)一性、方法性和具有高階思維的生物學(xué)核心概念。

關(guān)鍵詞：生物學(xué);生物學(xué)核心概念;課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

課程改革是建立以學(xué)生發(fā)展為中心的課堂教學(xué)，核心素養(yǎng)的提出也基于對(duì)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識(shí)，要求培養(yǎng)具有科學(xué)精神的現(xiàn)代公民。初中生物學(xué)的學(xué)不能停留在學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的零碎記憶里，初中生物學(xué)的教也不能停留在點(diǎn)、劃、背、默的機(jī)械重復(fù)中。課堂教學(xué)中教師要激發(fā)學(xué)生對(duì)生物觀察的興趣，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解。更關(guān)鍵的是教與學(xué)都必須圍繞生物學(xué)核心概念的建構(gòu)行進(jìn)，只有厘清生物學(xué)核心概念，在生物學(xué)現(xiàn)象和生物學(xué)問題中能利用核心概念剖析生命科學(xué)本質(zhì)，才能更高效的學(xué)習(xí)生物，更深層地理解生物，逐步形成科學(xué)的生物學(xué)思維方式。

一、生物學(xué)核心概念

1.生物學(xué)知識(shí)與生物學(xué)核心概念

劉恩山教授認(rèn)為，核心概念是指位于學(xué)科中心的概念性知識(shí)，包括對(duì)重要概念、原理、規(guī)律等的基本理解和認(rèn)識(shí)，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。所以核心概念不僅是學(xué)科范疇的某些基本概念和知識(shí)點(diǎn)，如細(xì)胞、組織、種群、群落等，而是從整體上對(duì)某一生命活動(dòng)的基本概念、基本原理、基本特征、基本意義等相關(guān)概念性知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知，可以把零碎生物學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，或通過理解建立概念模型。如血液循環(huán)系統(tǒng)，不只是簡(jiǎn)單的八大系統(tǒng)之一，而是有其特定結(jié)構(gòu)組成，各器官工作的原理特征，對(duì)人體生命活動(dòng)的意義，在八大系統(tǒng)中的地位等。

2.生物學(xué)核心概念的構(gòu)建過程

由上圖可見生物學(xué)核心概念起點(diǎn)是生物學(xué)知識(shí)，或者說(shuō)生物學(xué)知識(shí)是形成生物學(xué)核心概念的前概念。而在初中生物學(xué)習(xí)中，學(xué)生一旦構(gòu)建出一項(xiàng)生命活動(dòng)的核心概念，他就能融會(huì)貫通，形成整體性的生物學(xué)觀念和思維。

學(xué)生最終形成的生物學(xué)觀念和思維又可進(jìn)一步發(fā)散到生物學(xué)的一般概念，最終通過所學(xué)的理論了解生物事實(shí)，分析生物問題。生物學(xué)核心概念的形成是對(duì)抽象生物學(xué)的總結(jié)，它跟一般概念不同，是總結(jié)了有關(guān)生物學(xué)概念的整體概念，能夠一語(yǔ)道出它的本質(zhì)所在，它對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行了統(tǒng)一的闡述。初中生物教學(xué)中，教師往往只教知識(shí)而忽略挖掘知識(shí)背后的核心概念。

2 多途徑、強(qiáng)思維構(gòu)建生物學(xué)核心概念

以學(xué)生發(fā)展為中心的有效生物課堂教學(xué)，要求教師要多途徑多方法幫助學(xué)生構(gòu)建生物學(xué)核心概念。要強(qiáng)化生物學(xué)學(xué)習(xí)中的理性思維塑造，反言之，也要用多種理性的科學(xué)思維方法構(gòu)建整體性的生物學(xué)核心概念。

1.體驗(yàn)式教學(xué)構(gòu)建生物學(xué)核心概念

體驗(yàn)式教學(xué)是指通過實(shí)踐來(lái)認(rèn)識(shí)周圍的事物，用親身經(jīng)歷去感知、理解、感悟、驗(yàn)證教學(xué)內(nèi)容的一種教學(xué)模式。許多生物學(xué)現(xiàn)象用單純的語(yǔ)言文字描述顯得蒼白無(wú)力，書本的呈現(xiàn)也僅屬于機(jī)械的生物知識(shí)點(diǎn)而非核心概念，如讓學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，遺忘混淆幾率加大。利用學(xué)生親身實(shí)踐的體驗(yàn)式教學(xué)讓學(xué)生自主構(gòu)建發(fā)散性生物學(xué)核心概念。

草履蟲是初中學(xué)生認(rèn)識(shí)微生物的重要材料，也是學(xué)生相當(dāng)好奇的生物。筆者經(jīng)過調(diào)查，這個(gè)人人知其名的小生物，大多同學(xué)并未見過其真容。更談不上了解它的生境、習(xí)性、培養(yǎng)方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)，從而建構(gòu)核心概念。教師組織一次培養(yǎng)觀察草履蟲的體驗(yàn)活動(dòng)，從制取培養(yǎng)液、野外取樣接種，到實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、觀察。每天都有學(xué)生按耐不住前往實(shí)驗(yàn)室觀察，也有學(xué)生會(huì)忍不住查閱資料，發(fā)現(xiàn)加少量牛奶能促進(jìn)草履蟲生長(zhǎng)和繁殖的“秘密”，于是如法炮制。一周后，原本比較清澈的河水變渾，顯微鏡下可見快速游動(dòng)的草履蟲，也有小組未能培養(yǎng)成功。組織討論環(huán)節(jié)學(xué)生對(duì)草履蟲的結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性更是了如指掌。

2.情景化扮演構(gòu)建生物學(xué)核心概念

初中生物學(xué)概念多而雜，在未形成核心概念前，學(xué)生往往采用識(shí)記的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，處于低階思維階段。教師的教可以設(shè)計(jì)情景化模式，幫助學(xué)生置身其中，通過情景扮演引入高階思維構(gòu)建統(tǒng)一性生物學(xué)核心概念。

消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)是學(xué)生了解人體生理的重要知識(shí)，也是人體健康的關(guān)鍵所在，與學(xué)生今后生活密不可分。從各個(gè)系統(tǒng)的器官組成、到各個(gè)器官的結(jié)構(gòu)功能，知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)生識(shí)記負(fù)擔(dān)重，效率低。本節(jié)課設(shè)計(jì)筆者從幾個(gè)關(guān)鍵問題出發(fā)，直擊生命活動(dòng)本質(zhì)，縷出一條核心概念主線。

問題1：細(xì)胞呼吸作用的意義是什么？

問題2：呼吸作用需要的有機(jī)物哪里來(lái)？

問題3：呼吸作用需要的氧氣哪里來(lái)？

問題4：呼吸作用產(chǎn)生的廢物哪里去？

以上四問將消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)的不同功能都統(tǒng)一到細(xì)胞呼吸作用上來(lái)，而循環(huán)系統(tǒng)正是各個(gè)系統(tǒng)物質(zhì)交換的運(yùn)輸者。教師將學(xué)生分組劃為消化系統(tǒng)區(qū)塊、呼吸系統(tǒng)區(qū)塊、循環(huán)系統(tǒng)區(qū)塊和泌尿系統(tǒng)區(qū)塊，循環(huán)系統(tǒng)扮演者攜帶有機(jī)物（葡萄糖、氨基酸等）、氧氣、二氧化碳、尿酸、尿素等物質(zhì)經(jīng)過其他各系統(tǒng)，各系統(tǒng)同學(xué)把自身需要物質(zhì)收入，代謝產(chǎn)物排出。通過問題化、條理化、情景化的活動(dòng)，把原本割裂孤立的生物學(xué)知識(shí)整合為統(tǒng)一的生物學(xué)核心概念。

3.歸納推理法構(gòu)建生物學(xué)核心概念

生物學(xué)是研究自然的科學(xué)，自然科學(xué)具有內(nèi)在統(tǒng)一性，掌握一定的科學(xué)方法并在生物學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用，可厘清生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)間的異同點(diǎn)，變模棱兩可為一清二楚，從而順利構(gòu)建方法性生物學(xué)核心概念。

案例：生物學(xué)概念教學(xué)

生物學(xué)概念往往成對(duì)出現(xiàn)，或并列、或包含、或交叉。如條件反射與非條件反射、神經(jīng)調(diào)節(jié)與激素調(diào)節(jié)等，類似之處都可通過求同歸納和求異歸納的方法構(gòu)建核心概念。如唾液腺分泌唾液，甲狀腺分泌甲狀腺激素，汗腺分泌汗液等，歸納出腺體可分泌某種物質(zhì)，也可推理出前列腺、精囊腺等的功能是分泌某種液體。

參考文獻(xiàn)

[1]王健，王聰，劉志爽.生物學(xué)科能力及其表現(xiàn)研究[J].教育學(xué)報(bào)，2016， 08（04）：64-72.

[2]洪飛燕.探索初中生物學(xué)核心概念建構(gòu)的課堂實(shí)施途徑[J].教育教學(xué)論壇，2013， 11（37）：211-211.

寧波市新城第一實(shí)驗(yàn)學(xué)校 315000