例談“觀念建構”的生物與教學

汪曉琳

摘 要 以“生態系統的營養結構”與“能量流動和物質循環”為例，淺談如何實施“觀念建構”的生物教學。以觀念建構引領教學目標、以觀念建構設計教學流程、以觀念建構創設學習情境、以觀念建構開展探究活動，幫助學生逐步形成生物學觀念。

關鍵詞 觀念建構 生物教學 生物學觀念

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

生物基本觀念是指學生通過生物學習，在深入理解生物學科特征的基礎上所獲得的對生物學科的認識，主要包括結構決定功能觀、生命活動的對立統一觀、生物發展的進化觀、生命系統的穩態觀、人與自然和諧發展觀等。《普通高中生物新課程標準（實驗）》中明確提出生物課程的基本理念之一是提升學生的生物科學素養，在生物教學中實施“觀念建構”的教學，有利于轉變學生的學習方式，促進學生對學科知識的深入理解和培養學生靈活運用知識的能力，從而全面提高學生的生物科學素養。下面結合浙科版生物《必修3·穩態與環境》第六章生態系統中的“生態系統的營養結構”與“能量流動和物質循環”，淺談如何實施“觀念建構”的生物教學。

1 以“觀念建構”引領教學目標

生物基本觀念是學生在生物課程學習的基礎上，對生物科學整體領悟的結果，對學生處理周圍與生物有關的事物發揮決策指導作用。中學生物教學需要從以具體知識為本的教學轉變為以觀念建構為本的教學，要達成這一教學方式的變革，首先教師要以“觀念建構”引領教學目標。畢華林圍繞以具體知識為本的教學和以觀念建構為本的教學，對兩種教學進行比較、分析，如表1所示。

依據表1，筆者重新審視教材并加以思考，力求從單元主題的角度，對單元主題的理解和觀念建構二者有效結合，制定了以下“生態系統的營養結構”與“能量流動和物質循環”的教學目標：

（1） 知識與技能目標：舉例說明生態系統的組成成分；概述生態系統的概念；舉例說明食物鏈與食物網，學會分析其中的生物所處的營養級；分析生態系統中的能量流動的過程和特點；分析生態系統中的碳循環的過程和特點。

（2） 過程與方法目標：通過參與構建細胞的結構模型，學會類比推理，嘗試構建生態系統的結構模型；通過生物興趣小組參與設計和制作生態瓶的活動，比較能量流動與物質循環的異同。

（3） 情感、態度與價值觀目標：通過觀看視頻，觀察與記錄生態瓶維持的時間以及分析實驗成敗原因，認同生態系統中各種組成成分的不可替代性，體驗組成成分之間和諧共處之美，初步形成生態系統穩態觀、種間平等觀等學科觀念；通過參與討論與交流怎樣踐行低碳生活、避免溫室效應這一話題，認同并樹立人與自然和諧發展的生物科學觀。

2 以“觀念建構”設計教學流程

基本觀念的形成過程是學生主動參與、積極思考的過程，沒有學生深層次的思維活動，是不可能形成基本觀念的。問題是思維的源泉，更是思維的動力，教師以問題為主線，將學科觀念滲透其中，形成一顯一隱、遙相呼應的2條線索，設計并形成了以觀念建構為指導的教學流程，如表2所示。

3 以“觀念建構”創設學習情境

學習與產生學習的情境具有高度的一致性，只有真實、可信、能引發問題的學習情境，才能為學生提供參與討論與思考、小組合作學習的機會，才能增進學生對科學概念的理解。教師以觀念建構為指導，努力創設能夠引發學生討論與思考以及合作學習的學習情境。

考慮到“生態系統的營養結構”與“能量流動和物質循環”這兩節內容分別圍繞生態系統的結構與生態系統的功能，筆者聯系舊知——細胞的結構與功能，借助舊知創設學習情境，在構建細胞結構模型圖（圖1）的基礎上引入生態系統結構與功能的學習。教師提示學生參考細胞結構模型圖，小組合作學習嘗試構建生態系統的結構模型圖，最終完善的圖形如圖2所示。

待學生學習碳循環的相關知識后，教師展示地球面臨的一大困擾“溫室效應”以及各國推崇的低碳生活的資料，以溫室效應與低碳生活作為學習情境，并提出問題：作為地球的一名守護者，踐行低碳生活，你能為降低CO2的排放做些什么呢？

學生以小組形式思考與討論，初步形成如下方案：（1） 家里已經有汽車的，建議爸媽少開汽車，自己每天上學、放學不再讓爸媽用汽車接送，改乘公交汽車或步行。家里有買車計劃的，建議爸媽不要購買汽車。（2） 種植植物，放在家里或教室內，既起到裝扮作用，又吸收CO2。（3） 節約用水用電，通過調節按開關的力量，對沖廁所水量的多少進行控制。（4） 在教室或家里學習時，眼睛能看見就依靠自然光，家里盡量使用節能燈泡用于照明。

4 以“觀念建構”開展探究活動

活動是促進知識向觀念發展的主要途徑，能有效地促進學生深層次的認知參與和積極的情感體驗，通過問題啟動探究、實施探究、反思探究，在問題解決的過程中發展學生的思維，以實現觀念建構的教學目標。教師以觀念建構統攝教學時，安排部分學生組成生物興趣小組，并提出問題：如何設計與制作生態瓶來探究封閉的生態系統穩定性？請學生利用身邊的材料完成該實驗。

探究活動：設計與制作生態瓶。

興趣小組1：利用飲料瓶、水生植物、金魚、河水等材料，制作生態瓶。興趣小組2：利用塑料缸、陸生植物（無根）、金魚、河水等材料，制作的生態瓶。

2個興趣小組完成設計與制作后，給予2個生態瓶同樣條件的光照處理，每天觀察與記錄。待探究活動結束后，教師適時引導小組成員進行實驗成敗的原因分析并向全班同學匯報研究結果，如表3所示。

生物學觀念不是生物學知識的簡單結合，而是知識的“濃縮和提煉”，能夠反映生物學本質特征，是通過學習在頭腦中建立起來的概括性認識，具有超越事實的持久價值和遷移價值。教師在實施以觀念建構為本的生物教學時，首先應依據課程標準，對課程單元內容進行總體的審視和把握，深入挖掘其中蘊含的生物學基本觀念。教師以觀念建構為指導，引領制定教學目標、設計教學流程、創設學習情境，重視開展探究活動，引導學生親自參與、親身體驗知識的形成與運用，引領學生進行自我反思，從本質上去認識和理解所學的生物知識以及知識背后所折射出的生物學觀念，幫助學生逐步形成生物學觀念?？傊杂^念建構為本的生物教學不是一蹴而就的，在一線教學中需要教師將觀念建構貫穿于整個生物教學的始終。

參考文獻：

[1] 畢華林，辛本春.促進“觀念建構”的化學教學策略[J].中學化學教學參考，2011，335（7）：3-5.

[2] 錢軍敏.淺談高中生物學基本觀念及其教學實踐[J].中學生物學，2011，27（2）：15-16.