生物學備考復習要重視知識網絡重構

朱若蘭 （寧波市鄞州高級中學 浙江寧波 315194）

生物學備考復習最重要的教學手段， 是引導學生對所學的知識進行二次整合， 這個二次整合過程就是對知識網絡的重構。 具體方式可以是對某一知識點進行深化、對概念進行辨析、對遺漏知識進行彌補，或對困惑點進行剖析等。 教學中怎樣使知識網絡構建和重組變得更加有效？ 搭建各種圖示或表格為一種好辦法。 它便于學生從凌亂的、片段的知識點中進行再吸收、再加工、再整合、再貯存和提取，大大提高復習效率。 筆者從知識網絡重構理論出發， 闡述生物學復習過程中如何重構知識網絡。

1 知識網絡重構的必要性

在生物學復習過程中， 需要對零散的知識進行再梳理， 學生在梳理知識過程中可對學過的知識重新記憶和編碼。 在此過程中教師怎樣調動學生復習的積極性至關重要。 而知識網絡重構凸顯出其在生物學課堂復習中的必要性。

1.1 知識網絡重構有利于克服遺忘現象 心理學上有一個著名的“提取失敗說”，該學說認為：遺忘之所以發生，不是因為存儲在記憶中的信息消失了， 而是編碼不準確， 失去了檢索線索。 只要有了正確的線索，經過搜尋，所需要的信息就能提取。 即復習時如果僅僅只是零碎知識的機械堆積，將不利于學生對知識進行理解、提取乃至快速應用。 但只要通過一定的方式將知識有序組織，就可以有效克服遺忘現象，在需要某個知識時快速、準確地提取到信息。

1.2 知識網絡重構符合考試大綱要求 “能闡述所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識的網絡結構”，這是考試大綱對培養學生理解能力的要求之一。國家考試中心對考綱的解讀，建議考生復習時注重“突出主干，構建網絡”，說明構建知識網絡就是高考直接考查的目標之一。 所謂的知識網絡構建，就是學生在復習過程中，主動將所學的知識按照一定的規律相聯系， 并整合成一個學科體系的過程。 這個過程應該是建立在學生主動構建知識網絡， 并對自己的知識網絡進行不斷補充和擴增的基礎上，是一次重組和二次加工過程，絕不是機械復述和重復的記憶。 這是一個不斷發展的開放性網絡，其出發點是將碎片化的、局部化的知識整合到整個高中生物學知識的框架網絡之中。 只有這樣， 才能達到對所學知識的升華、活化，有利于學生再提取和再應用。 此時，利用各種圖示、表格、網絡結構對知識進行重構是最直觀、最有效、最便捷的方法。

2 知識網絡重構方法介紹

2.1 建立概念圖呈現知識之間的聯系 生物學概念圖指的是用生物學概念作為節點， 用連線方法將其相聯系而搭建的一種圖示。 構建概念圖能加強對知識的細微點、模糊點的辨析，有利于幫助學生強化記憶。

例如，浙科版必修3“植物激素調節”一節，為明晰各種激素間的“對抗”和“協同”關系，可繪制圖1 所示概念圖。圖中展現了各種激素的功能，同時可就圖提出系列問題：

①促進植物根或莖生長的激素分別是什么？

②對種子萌發起促進作用的激素是什么？

③無籽番茄、無籽葡萄、果蔬保鮮、果實的催熟、植物保水抗旱、植物組織培養這些都與哪種激素有關？

④在植物組織培養過程中當細胞分裂素多、生長素少，細胞分裂素少、生長素多，細胞分裂素和生長素比例合適，細胞分裂素中等量、生長素少等條件下，植物的愈傷組織分別有何變化？

⑤對植物生長起協同作用的激素是什么？ 對種子的萌發起對抗作用的激素是什么？

像這樣以概念圖為支撐點縱橫相連， 提出的問題更加有思考性。學生通過看圖、析圖能很好地抓住知識的“骨骼”，也會更好地理解相關知識。

再如，浙科版必修3“免疫”一章，為了方便學生記憶，幫助他們弄清各種免疫的具體分工，可構建圖2 所示概念圖。此圖含義是：第一道免疫防線發生在體表，第二道免疫防線發生在體內，還有第三道免疫防線。可就此提出問題：第三道免疫防線有幾種？ 免疫細胞有哪些？ 通過此概念圖使免疫部分知識間的聯系脈絡更加清晰，讓3 道防線之間的關系更加明朗。 教師可在圖中進行適度標注（體表屏障、體內非特異性反應、免疫應答等），使困惑點消散，重點也得到落實。可見，一課一圖會提升教學有效性。 同時，“骨骼化”的概念圖能更好引領學生思考。

2.2 構建“韋恩圖”顯現概念之間的聯系（包含關系、并列關系、交聯關系） 韋恩圖是利用數學上的集合思想（思維）對生物學中一些概念進行劃分，用范圍圖來界定概念之間的包含、交聯、并列等關系。韋恩圖的優點是大跨度地調取知識，將相關的知識聚焦，以比較“相同點或不同點”為契機，依托所學內容進行知識擴充，或設計問題，或編制習題，或總結概括，以此增加課堂教學新鮮感，調動學生的學習興趣。 特別是在復習課堂上有效利用韋恩圖有助于對學生聚斂思維品質的培養， 提高復習效率。

例如，復習必修1“細胞結構”一節時，為厘清動、植物細胞之間的區別，教師可構建如圖3 的韋恩圖，讓學生分辨清楚細胞成分、細胞結構上的歸屬，然后提出問題：

①若圖示代表細胞內的糖類， 則a 部分代表的糖類有哪些？其中重要的能源物質是什么？圖中b 部分對應的多糖有哪些？ 其中重要的貯能物質是什么？

②從細胞結構分析a 代表哪種細胞器？ b 又可以代表哪些結構？

③將此圖動、植物細胞改為原核細胞、真核細胞后，a 代表哪些結構？ b 和c 的主要區別又是什么？

再如，細胞膜中膜蛋白成分有很多種，為了開擴學生視野， 復習課上可通過圖4 調動學生對高中階段所學知識的聯系，并設問：

①細胞膜功能復雜程度與細胞膜上哪種成分關系最為密切？

②哪種細胞的細胞膜上有抗體（免疫功能）？

③人體中每個細胞的細胞膜上都有MHC 嗎？

④當細胞膜上粘連蛋白大量減少時， 意味著此細胞將發生什么變化？

⑤線粒體內膜上的蛋白質含量比外膜高的原因是什么？

韋恩圖和問題提出結合， 有助于學生聚斂思維，還可提高學生的認知興趣。

此外， 用韋恩圖編制習題可提高習題的思維含量，能最大程度體現生物學復習訓練的價值。

習題案例：圖5 是根據細胞器的相似或不同點進行分類的， 下列選項中不是此圖分類依據的是（ ）。

A．有無膜結構

B．單層膜還是雙層膜

C．有無色素

D．是否普遍存在于動、植物細胞中

習題解析：解題關鍵是確定縱、橫區分標準，標準的確定關鍵是找到集合中的共同點。 液泡、葉綠體與高爾基體、線粒體的區別是前者為植物細胞所特有并且含有色素，后者則不含色素；高爾基體、液泡與線粒體、葉綠體的區別是前者含有1 層膜而后者結構含有2 層膜。 綜上考慮，此題答案選A。

2.3 構建“網絡圖”體現知識脈絡之間的層級關系 生物學復習課最重要的任務是站在一定高度，重新審視所學過的知識。審視知識重在將知識縱橫鏈接，在知識網絡中構建它們的層級關系。這個網絡層級關系最好用網絡圖的方式呈現［1］。 以“網絡圖” 固化知識， 可讓所學知識深藏在記憶中，在應用時方便提取。 網絡圖的構建可分3 步：定點、連線和組網。

例如在復習“胚胎工程”一節時，可以“受精卵”“重組細胞”“胚胎發育”為支點，將“基因工程”“核移植”“胚胎分割移植”“體外受精”等知識共同連線和組網，構建圖6。

通過此網絡圖學生厘清了以下概念：

試管動物=體外受精+動物細胞培養+胚胎移植

克隆動物=核移植+動物細胞培養+胚胎移植

轉基因動物=基因工程+動物細胞培養+胚胎移植

再如“植物激素調節”可根據生長素產生、生理作用、向光性實驗等知識點構建圖7。

網絡圖的構建最有意義之處是提供一個知識連接平臺，教師可利用平臺設置問題，學生可根據網絡圖輕松地提取所需答案。 通過對網絡圖的感知和對知識的深度挖掘， 調動課堂上學生參與的積極性。

2.4 營建“思維導圖”揭示隱藏在知識背后的思維關系 復習課堂中， 最重要的不僅是要對學生所學知識進行梳理和鞏固， 更重要的是幫助學生提煉學科思想， 協助學生找出解決問題的思維方法，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。設計“思維導圖”是解決知識層次關系最好的一種方法［2］，特別對于習題講評會發揮極好的思維效應。

在實驗題的復習中， 涉及到實驗設計中的自變量、因變量、對照組、實驗組、實驗結果、實驗現象、實驗結論、實驗結果量化及呈現等。 需要學生明確各種關系，才可挖掘習題內隱含的相互關系。教師在講評時構建如圖8 的思維導圖， 讓學生沿此圖進行思考便可輕松得出問題答案。 此思維導圖還可對解決其他的實驗設計題和實驗分析題起到舉一反三的作用。

2.5 組建“魚骨圖”展現知識間因果關系 生物復習過程中用“魚骨圖”展現知識與知識間的因果關系，有著比語言描述更為直觀的的優點。 “魚骨圖”能引發學生討論、反思和發現問題。 同時，“魚骨圖”可囊括眾多相關聯知識，并用“魚骨線”方式將其高度梳理和概括［3］，更加凸顯知識主干與分支的關系，有利于凝聚復習的焦點和熱點，提高復習的針對性和有效性。

例如“生態系統的穩態”一節復習，面對若干零散的知識點，學生常感到難以記憶。 設計如圖9的生態系統穩態“魚骨圖”，使用學生得到視覺上沖擊，更會馬上辨別清楚哪些知識是主干，哪些知識是分支，并可就“圖”提出問題：

①生態系統要想長期維持穩態， 在生態功能上應當怎樣調節？

②生態系統的穩態是靠生態系統哪種調節方式維持的？

③食物鏈和食物網會對生態系統穩態產生哪些影響？

2.6 搭建“模型圖”將有關知識串聯 在生物學復習中，如何在知識和思維之間搭起一座橋梁，怎樣讓學生在探究和思考中自由行走？ 這是設計課堂復習首先要考慮的問題，搭建生物“模型圖”是很好的方式。 構建“模型圖”要先鎖定相關聯知識的結合點，構建模型圖后，以“圖”為中心將零散的知識進行可視化編程，從中提出一些問題，用問題調動學生思維，使其產生積極探索的興趣。

圖10 是根據人體器官血液流動情況構建的器官模型， 該模型可將相關知識聚焦在一起并產生如下問題：

①若此器官為肝臟， 則飯后血糖濃度A 處高于B 處嗎？（是的）饑餓時血糖濃度會怎樣？（饑餓時血糖濃度A 處低于B 處）

②若此器官為腎臟， 則尿素的濃度A 處與B處相比如何？ （高）血糖的濃度會怎樣？

③若此器官為胰腺， 則飯后胰島素濃度A 處與B 處相比如何？ （低）

再如，聚焦“動物細胞培養和胚胎移植”可構建如圖11 所示模式圖，給學生布設思維空間。

設問：a、b、c 表示現代工程技術，①、②、③分別表示其對應的結果。

1）若a 是胚胎分割技術，則產生的①中，所有個體的基因型是否相同？ （相同，此過程屬于同卵多仔現象）

2）若b 是體外受精技術，則形成②的生殖方式是什么？ （有性生殖）

3）若c 是核移植技術，則形成③的過程體現了動物體細胞具有全能性，對嗎？ （不對，動物克隆體現了高度分化的細胞核具有全能性）

4）①、②、③生產過程中的代孕母育必須與供體母畜同期發情，需要注射什么激素？ （促性腺激素）

生物模型圖的構建可以有效聚焦復習課的重點和難點，在設問上可以多維考問，穿插質疑，增加學生的思考。

綜上所述，在知識網絡重構中，若能有效發揮圖式的優勢會讓生物學課堂變得更具吸引力。 因為圖可從外觀上刺激學生對以往知識重新回顧的興趣；圖式可將有關知識進行串聯，從思考角度上調動學生聯想發散； 圖式還能以放大聚焦的方式審視知識的重點、難點和困惑點，從細微之處放大學生辨析和觀察的“視覺”。 可以說知識網絡重構上若能有所“圖”，會讓課堂變得比新授課更有滋味，學生學習的積極性更高。