王美華 (江蘇省海門中學 江蘇南通 226141)
生物學核心概念的形成建立在對具體概念和事實的學習和理解基礎上,需要經過一定的思維活動歸納與概括出來。生物學的概念之間存在著相互的聯系,通過建立概念之間的相互聯系,學生可以具有完整的的生物學學科體系,形成相應的生命觀念,并在此過程中培養學生的理性思維。教師在教學過程中可以嘗試用思維導圖幫助學生加深對概念的理解,培養科學思維習慣、態度和方法。
在教學過程中,不少教師會經常抱怨:明明剛講過的內容,學生仍然不懂,強調過多次的問題做題時仍然審題不清等。這些問題的出現往往是由于學生對概念的理解不到位,不能準確辨析不同的概念,如細胞器與細胞結構、核酸與核苷酸、酶與蛋白質、單倍體與多倍體、物種豐富度和種群密度等。傳統教學中教師的講雖然在短時間內有利于學生的記憶,但這種記憶往往浮于表面,學生很快就會遺忘。思維導圖能幫助學生發散思維,充分理解概念的內涵和外延,從根本上理解概念的本質,以及不同概念之間的區別及聯系。如教師引導學生通過繪制思維導圖(圖1)區分單倍體與多倍體。從圖中不難看出兩者屬于并列關系,都屬于染色體數目變異的類型;兩者在發育起點、遺傳物質組成等方面存在明顯不同。在繪制思維導圖的過程中,學生對單倍體與多倍體的概念有了深刻而全面的認識,同時培養了科學思維、生命觀念等核心素養。

圖1 “染色體數目變異”的思維導圖
《普通高中生物學課程標準(2017版)》提出了高中生物教材各模塊的重要生物學概念,《必修1·分子與細胞》模塊概念1“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位”中提出了“細胞由多種多樣的分子組成,包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等”、“細胞各部分結構既分工又合作,共同執行細胞的各項生命活動”“各種細胞具有相似的基本結構,但在形態與功能上有所差異”3個子概念。這些核心概念的教學不是一節課就可以完成的,是建立在一般概念、原理和規律之上對生物學核心問題的認識和理解的構建。因此,在教學過程中通過對生物學事實的學習,學生歸納、概括核心概念是重要的教學過程。在此過程中,逐漸培養學生的科學思維能力。如對子概念“細胞各部分結構既分工又合作,共同執行細胞的各項生命活動”的學習,可以在本章內容學習結束后,引導學生繪制“細胞的基本結構”的思維導圖(圖2)。在繪制的過程中,學生很容易理解“細胞各部分結構具有不同的生理功能”。同時,通過學習“分泌蛋白的合成與分泌”,理解“在完成生命活動的過程中,各部分結構又相互協調”,進而形成“細胞各部分結構既分工又合作,共同執行細胞的各項生命活動”的重要概念。

圖2 “細胞的基本結構”的思維導圖
高中生物學教材中概念多而雜,若不對這些概念進行梳理,就會導致學生不能準確提取頭腦中的有效信息,造成“看到答案都會,做題時都錯”的尷尬局面。高三二輪復習中,構建概念間的聯系、形成學科體系是課堂教學的重要任務。通過思維導圖,梳理概念間的聯系,將碎片化的知識整體化,學生在頭腦中勾勒出一幅幅連續的生命現象和規律的畫面,形成相應的生命觀念。如高中生物教材涉及“分泌蛋白的合成及運輸、物質跨膜運輸的方式、生長素在植物體內的運輸、激素通過體液運輸”等物質運輸過程。但對這些內容的學習都是孤立的,這些物質的運輸之間有什么關系?在二輪復習的過程中,教師不妨啟發學生利用思維導圖(圖3)對“物質運輸的方式”進行系統化的思考,形成“生物體內物質運輸”的大概念:物質在細胞內合成,經過特定的方式跨膜運輸到細胞外,再按一定的方式運輸,到達指定的部位發揮相應的生理功能或再進入細胞發揮作用。通過繪制思維導圖,學生逐漸形成“生命是物質運動的一種形式,而且是一種復雜的、高級的形式,是結構與功能的統一體”這一生命觀念。

圖3 “生物體內的物質運輸”的思維導圖
新課程理念倡導“內容聚焦大概念”,追求課程內容“少而精”,在有限的時間內,使學生掌握最重要的生物學概念,發展學生的生物學科核心素養。思維導圖是一種高度概括化的思維方法,能幫助學生提高學習效率,掌握最核心的生物學概念。在教學過程中,教師可以大膽嘗試,提高課堂教學的高效性。