整體思維有效構建生物學核心概念

洪亞純

摘要：初中生物學知識點多而繁，概念抽象，實驗可操作性差，很多時候?qū)W生難以理解。生物學課堂教學的方法也總在點、劃、背、默間徘徊，學生獲得的生物知識大多零碎，也很孤立。幫助學生有效構建生物學核心概念顯得尤為重要，這需要教師首先明晰生物學核心概念，不斷探索有效構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核心概念。

關鍵詞：生物學;生物學核心概念;課堂教學

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

課程改革是建立以學生發(fā)展為中心的課堂教學，核心素養(yǎng)的提出也基于對學生身心發(fā)展規(guī)律的科學認識，要求培養(yǎng)具有科學精神的現(xiàn)代公民。初中生物學的學不能停留在學生對知識點的零碎記憶里，初中生物學的教也不能停留在點、劃、背、默的機械重復中。課堂教學中教師要激發(fā)學生對生物觀察的興趣，引導學生對生物知識的理解。更關鍵的是教與學都必須圍繞生物學核心概念的建構行進，只有厘清生物學核心概念，在生物學現(xiàn)象和生物學問題中能利用核心概念剖析生命科學本質(zhì)，才能更高效的學習生物，更深層地理解生物，逐步形成科學的生物學思維方式。

一、生物學核心概念

1.生物學知識與生物學核心概念

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

2.生物學核心概念的構建過程

由上圖可見生物學核心概念起點是生物學知識，或者說生物學知識是形成生物學核心概念的前概念。而在初中生物學習中，學生一旦構建出一項生命活動的核心概念，他就能融會貫通，形成整體性的生物學觀念和思維。

學生最終形成的生物學觀念和思維又可進一步發(fā)散到生物學的一般概念，最終通過所學的理論了解生物事實，分析生物問題。生物學核心概念的形成是對抽象生物學的總結(jié)，它跟一般概念不同，是總結(jié)了有關生物學概念的整體概念，能夠一語道出它的本質(zhì)所在，它對學科知識進行了統(tǒng)一的闡述。初中生物教學中，教師往往只教知識而忽略挖掘知識背后的核心概念。

2 多途徑、強思維構建生物學核心概念

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

1.體驗式教學構建生物學核心概念

體驗式教學是指通過實踐來認識周圍的事物，用親身經(jīng)歷去感知、理解、感悟、驗證教學內(nèi)容的一種教學模式。許多生物學現(xiàn)象用單純的語言文字描述顯得蒼白無力，書本的呈現(xiàn)也僅屬于機械的生物知識點而非核心概念，如讓學生被動接受知識，遺忘混淆幾率加大。利用學生親身實踐的體驗式教學讓學生自主構建發(fā)散性生物學核心概念。

草履蟲是初中學生認識微生物的重要材料，也是學生相當好奇的生物。筆者經(jīng)過調(diào)查，這個人人知其名的小生物，大多同學并未見過其真容。更談不上了解它的生境、習性、培養(yǎng)方法、形態(tài)結(jié)構，從而建構核心概念。教師組織一次培養(yǎng)觀察草履蟲的體驗活動，從制取培養(yǎng)液、野外取樣接種，到實驗室培養(yǎng)、觀察。每天都有學生按耐不住前往實驗室觀察，也有學生會忍不住查閱資料，發(fā)現(xiàn)加少量牛奶能促進草履蟲生長和繁殖的“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的草履蟲，也有小組未能培養(yǎng)成功。組織討論環(huán)節(jié)學生對草履蟲的結(jié)構、生活習性更是了如指掌。

2.情景化扮演構建生物學核心概念

初中生物學概念多而雜，在未形成核心概念前，學生往往采用識記的方法進行學習，處于低階思維階段。教師的教可以設計情景化模式，幫助學生置身其中，通過情景扮演引入高階思維構建統(tǒng)一性生物學核心概念。

消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)是學生了解人體生理的重要知識，也是人體健康的關鍵所在，與學生今后生活密不可分。從各個系統(tǒng)的器官組成、到各個器官的結(jié)構功能，知識點多，學生識記負擔重，效率低。本節(jié)課設計筆者從幾個關鍵問題出發(fā)，直擊生命活動本質(zhì)，縷出一條核心概念主線。

問題1：細胞呼吸作用的意義是什么？

問題2：呼吸作用需要的有機物哪里來？

問題3：呼吸作用需要的氧氣哪里來？

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)一到細胞呼吸作用上來，而循環(huán)系統(tǒng)正是各個系統(tǒng)物質(zhì)交換的運輸者。教師將學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，把原本割裂孤立的生物學知識整合為統(tǒng)一的生物學核心概念。

3.歸納推理法構建生物學核心概念

生物學是研究自然的科學，自然科學具有內(nèi)在統(tǒng)一性，掌握一定的科學方法并在生物學習中加以應用，可厘清生物學知識點間的異同點，變模棱兩可為一清二楚，從而順利構建方法性生物學核心概念。

案例：生物學概念教學

生物學概念往往成對出現(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

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

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

寧波市新城第一實驗學校 315000