楊青青
摘 要 就生物學(xué)核心概念的研究進展,包括核心概念的科學(xué)內(nèi)涵、核心概念的教學(xué)教育價值、核心概念獲得與檢驗過程、核心概念實施的教學(xué)策略、教學(xué)案例展示等方面進行闡述,旨在為進行生物學(xué)核心概念研究的教育工作者提供素材和方向。
關(guān)鍵詞 核心概念 科學(xué)內(nèi)涵 教育教學(xué) 教學(xué)策略
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 A
1 生物學(xué)核心概念的科學(xué)內(nèi)涵
核心概念在學(xué)科中處于核心位置,具有總領(lǐng)學(xué)科骨架的功能,同時能夠組織起與之相關(guān)的概念和大量的事實。它包含了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋,是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。了解核心概念,必須從兩方面入手:
① 要重視不同概念之間的聯(lián)系;
② 要重視在不同情境下對核心概念的遷移。
美國國家課程標準中類似的概念是統(tǒng)一概念,可以幫助教師回答這個問題:“當學(xué)生離開學(xué)校后你希望長久留存學(xué)生記憶的東西。”
現(xiàn)如今對學(xué)生更多的要求在于理解學(xué)科本質(zhì)的概念性知識。這種理解體現(xiàn)在解決實際問題的過程中,這就要求教師對學(xué)生學(xué)習知識的方向有所引導(dǎo),由傳統(tǒng)的重視繁雜生物學(xué)事實性知識,轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)科本質(zhì)內(nèi)容的深層次認識和理解。在這個過程中,教師充當引導(dǎo)者,學(xué)生是主體,教師應(yīng)該幫助學(xué)生建構(gòu)核心知識,并促進其在新環(huán)境中的遷移。核心概念是位于學(xué)科中心,展現(xiàn)當代學(xué)科圖景,是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。
新的《美國國家科學(xué)教育標準》指出:生物學(xué)科的核心概念可以從四個方面闡述——生命科學(xué)從分子到生命體的結(jié)構(gòu)與進程;生態(tài)系統(tǒng)相互作用的能量和動力學(xué);遺傳與特性的變異,生物演化以及統(tǒng)一性與多樣性。具體理解為:生命系統(tǒng)由簡單到復(fù)雜,由低等到高等都具有一個共同特點——高度有序性,保證生命活動有條不紊的進行;生態(tài)體系也是系統(tǒng),系統(tǒng)就會遵循能力守恒等定律;生物的性狀是可以遺傳的,同時受到環(huán)境的影響,性狀也不是一成不變的;自然界在演變,作為主角的生物也會隨環(huán)境的演變而進化,造就了當今生物的多樣性和統(tǒng)一性。
2 生物學(xué)核心概念的教學(xué)教育價值
目前實施的課程改革更多提倡學(xué)生對核心概念的本質(zhì)理解,因為理解了核心概念基本就抓住了學(xué)科本質(zhì)和學(xué)科基本觀念。理解核心概念不僅要求理解其科學(xué)內(nèi)涵,更重要是學(xué)生在解決日常生活實際問題的時候能結(jié)合學(xué)科核心概念,理解問題的實質(zhì)。近年來越來越多的文獻報道和論文報告指出,核心概念在學(xué)生學(xué)習學(xué)科本質(zhì)方面的重要教育教學(xué)價值。教師以核心概念為建構(gòu)課堂教學(xué)的主線和抓手,可以讓課堂設(shè)計思路更加清晰,實施步驟更加明朗,實施結(jié)果更加清楚,課堂效果更容易評價。教師在課堂中利用核心概念組織教學(xué),可使學(xué)生的知識不再零散,而形成比較牢固的知識體系。這樣的知識體系因其明確的有機結(jié)構(gòu)不容易被學(xué)生遺忘,有助于學(xué)生對學(xué)科重要知識的深刻理解,并能輕松地對所學(xué)知識遷移到其他的教學(xué)單元和模塊,有助于學(xué)科知識體系的整體建構(gòu)和應(yīng)用。
在課堂中,教師可以根據(jù)核心概念確立教學(xué)目標,對教材的每節(jié)課、每個教學(xué)單元、每個模塊都可以圍繞特定的核心概念建立知識網(wǎng)絡(luò),進而幫助學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握特定教學(xué)單位的知識結(jié)構(gòu),方便學(xué)生更早地定制學(xué)習目標,進而學(xué)習方向性更準,學(xué)習興趣更濃,同時也使教師在授課的時候方向性更準確,更能有效地檢測教學(xué)設(shè)計的實效性。在核心概念建構(gòu)中,不能只以生物學(xué)現(xiàn)象和事實作為建構(gòu)的載體,而是要讓學(xué)生能直觀地體會核心概念建構(gòu)的過程,更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會面對眾多繁雜的生物學(xué)知識點,能找到知識點之間的關(guān)聯(lián)。找準聯(lián)系各個知識點之間的節(jié)點很關(guān)鍵,往往這些節(jié)點經(jīng)過推敲和提煉就能成為學(xué)科的核心概念。當然了,學(xué)生在建構(gòu)核心概念的同時不僅要了解核心概念的要素和內(nèi)涵,還應(yīng)領(lǐng)會其教育價值,形成生物學(xué)思維方法。
3 生物學(xué)核心概念相關(guān)的教學(xué)策略
3.1 生物學(xué)核心概念直接關(guān)聯(lián)的探究活動策略
教師在進行某核心概念的教學(xué)設(shè)計時,要明確該內(nèi)容在生物學(xué)知識體系中的地位、應(yīng)該處理到的程度、使學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)的方法,促使學(xué)生客觀地認識概念的本質(zhì)屬性,明確概念的內(nèi)涵和外延,達到由淺入深地運用生物概念去解決一些實際問題的效果。
判定教學(xué)活動結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化的重要方面是:是否能夠發(fā)展學(xué)生的探究能力,且能夠幫助學(xué)生判斷問題的價值。當然結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教學(xué)應(yīng)當是為建構(gòu)“核心概念”而服務(wù)的。下面對構(gòu)建優(yōu)化的教學(xué)結(jié)構(gòu)步驟進行闡述。
(1) 教師要引導(dǎo)學(xué)生提出與核心概念直接關(guān)聯(lián)的問題。沒有問題設(shè)置的教學(xué)活動就會變得無的放矢,沒有目標性,沒有方向性。這樣,學(xué)生的認識只能停留在初期的感性認識階段,而不能上升到理性階段,即形成科學(xué)概念。由此可見“問題”對科學(xué)探究活動的重要性。
(2) 規(guī)范學(xué)生與核心概念直接關(guān)聯(lián)的觀測活動??茖W(xué)合理的探究過程包含非常多的探究步驟,每一個步驟都是不同的設(shè)計,都有不同的教學(xué)目標。當然,一個單元的教學(xué)往往不可能窮盡或同等強調(diào)所有的步驟。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)和學(xué)生的情況分別安排觀測活動、實驗活動、分類活動。通過多次觀測、實驗和分類活動的進行,幫助學(xué)生逐漸摸清核心概念的本質(zhì)、核心概念的教育教學(xué)功能以及核心概念建構(gòu)需要的步驟,讓學(xué)生對問題提出的設(shè)計方面,對核心概念形成的重要作用有初步的認識。
(3) 設(shè)計與核心概念直接關(guān)聯(lián)的實驗。觀察可以是人的眼睛和其他感覺器官進行的直接觀察,也可以是借助于儀器的間接觀察——實驗。實驗活動設(shè)計的宗旨是通過對非觀測變量進行有效的控制,而對觀測變量進行有效地觀測。
(4) 交流與核心概念直接關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。一個人的觀察往往有限,通過交流可以分享彼此的觀察,互相彌補經(jīng)驗上的不足,達到重復(fù)觀察的效果。教師要注意控制課堂談?wù)摰姆较颍龑?dǎo)學(xué)生對觀察對象進行客觀、準確的描述。教師不要在缺乏足夠的觀察、描述時進行“大科學(xué)”問題的討論。另外,課堂討論的內(nèi)容要反映探究的過程。
3.2 生物學(xué)科核心概念的常規(guī)教學(xué)方法
(1) 教師要聯(lián)系實際引入生物學(xué)核心概念,如物質(zhì)跨膜運輸實例的教學(xué)。教師從生活現(xiàn)象——學(xué)生都吃過涼拌蘿卜絲,引出質(zhì)壁分離概念。一般而言,對于常識性的生活問題,學(xué)生或多或少有所了解,但是不一定都能從原理上真正理解,或者說不能舉一反三。教師可以設(shè)計逐一剖析的問題,讓學(xué)生逐步理解食鹽在做涼菜時起到的作用,學(xué)生會感到有趣,對接下來的學(xué)習充滿期待。如呼吸作用的教學(xué)中,教師從酵母菌可以釀酒和做饅頭、乳酸菌可以制作乳酸飲料說起,到討論蔬菜水果如何保鮮及冰箱的作用。這樣從學(xué)生熟悉的事例著手引出呼吸作用的方式、過程及影響因素會很自然。
(2) 實驗探究構(gòu)成概念,如酶的教學(xué)。生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,隨著實驗發(fā)展而發(fā)展,通過實驗展示學(xué)科本質(zhì)。絕大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的特性會受到溫度、pH等因素的影響,因此在設(shè)計探究實驗時,可以從這些因素入手,通過探究實驗的步步推進,讓學(xué)生在完成探究實驗的同時,了解蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性的原理和條件。
(3) 建構(gòu)模型明確概念。在核心概念教學(xué)中,有時候單純通過文字的表述不能很清晰很直觀地將重要概念展現(xiàn)出來。生物學(xué)科教學(xué)中常模型有:圖片、實物和數(shù)學(xué)模型,模型為概念的順利得出和概括創(chuàng)造條件,能多側(cè)面多角度深化概念,還可以用于延伸概念。具體來說,圖片模型可用于減數(shù)分裂,實物模型可用于光合作用的教學(xué),數(shù)學(xué)模型適合遺傳規(guī)律的講解,運用圖表深化概念,讓概念之間產(chǎn)生聯(lián)系。概念圖能較好展示概念之間的邏輯關(guān)系,能讓概念之間隱性的關(guān)系顯性化,能更好地組織和呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更容易理解各概念之間的關(guān)系及其在知識體系中所處地位。
4 圍繞生物學(xué)核心概念組織課堂教學(xué)的實例展示
生物學(xué)核心概念構(gòu)成了當代生物學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干,在學(xué)科知識中處于最本質(zhì)和核心的地位。美國的“2061計劃”明確提出“少而精”的教學(xué)理念,旨在幫助學(xué)生減少對大量孤立的瑣碎的事實記憶的力度,將學(xué)習的重點放在科學(xué)知識結(jié)構(gòu)的理解上,讓學(xué)生能盡快地抓住學(xué)科本質(zhì)的框架。這樣不管學(xué)科知識如何發(fā)展和補充,學(xué)生都能游刃有余地分析和理解新知識,讓自身知識結(jié)構(gòu)能不斷更新和發(fā)展。同時可以提以課堂教學(xué)的有效性和學(xué)習復(fù)習的有效性。我國高中生物學(xué)課程標準倡導(dǎo)“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”。指出“生物科學(xué)素養(yǎng)反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平”。教師在設(shè)計教學(xué)活動時,應(yīng)將幫助學(xué)生理解核心概念作為教學(xué)設(shè)計的中心,將具體的生物學(xué)事實作為設(shè)計教學(xué)活動的工具,調(diào)動學(xué)生一系列的思維活動去理解并建構(gòu)生物學(xué)核心概念。
4.1 “遺傳信息的傳遞”的教學(xué)實踐
本節(jié)課是高中生物《必修2·遺傳與進化》中的一節(jié)課。對于這節(jié)課的核心概念之一的“遺傳信息的傳遞”教學(xué)設(shè)計不僅僅需要考慮本節(jié)課的核心概念的教學(xué)實施過程,同時也需考慮到本節(jié)課在其教學(xué)單元和教學(xué)專題中的地位,給學(xué)生呈現(xiàn)的核心概念建構(gòu)的方法和步驟不僅能適用于本節(jié)課,也能在其他課堂中靈活應(yīng)用。具體來說,本節(jié)課堂的教學(xué)設(shè)計是圍繞“遺傳信息的傳遞”中的核心概念展開的。通過參與“分析案件”和“比較組裝的2個DNA分子攜帶的遺傳信息是否相同”的活動,學(xué)生清晰地認識了:“同一個體的體細胞中DNA分子所攜帶的遺傳信息相同,遺傳信息相同是指DNA分子的堿基對數(shù)目及排列順序相同”。通過探究階段“嘗試自己構(gòu)建DNA分子復(fù)制模型”和“沿著科學(xué)家的實驗歷程進行探究”的活動,學(xué)生在評價階段能夠正確地用圖示的方法表示DNA分子的復(fù)制過程,獲得本節(jié)內(nèi)容的核心概念。因此,圍繞“遺傳信息的傳遞”中的核心概念的教學(xué)能有效地幫助學(xué)生理解本節(jié)課的核心概念。
4.2 “光合作用”的教學(xué)實踐
光合作用是生物學(xué)中最重要的概念之一,其過程較為復(fù)雜,一直是學(xué)生學(xué)習的難點。對這一核心概念做好分析,對教師更有針對性地開展教學(xué)具有非常重要的意義。光合作用這一概念包含著大量的生物學(xué)事實,一直以來很多教師對于這節(jié)課主要還是單純講授這些生物學(xué)事實,忽視了分析這些生物學(xué)事實內(nèi)在的聯(lián)系,一味地讓學(xué)生背誦,造成了學(xué)生死記硬背、,厭學(xué)生物的現(xiàn)象。
(1) 概念分析:
合作用這一概念,可以分成如下子概念:綠色植物、光反應(yīng)、暗反應(yīng)、物質(zhì)轉(zhuǎn)變、能量轉(zhuǎn)變。綠色植物(表明生物種類)通過葉綠體(表明具體結(jié)構(gòu)),利用光能(表明能量來源)把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,并且放出氧氣的過程。
(2) 創(chuàng)造沖突的學(xué)習情境:
學(xué)習被看作是解決新舊知識、經(jīng)驗的認知沖突使原有認知結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的過程。概念放在一定的應(yīng)用情境下才會顯得生動和有意義,真實的情境能夠使學(xué)習變得更為有效。學(xué)習的目的不僅僅是要讓學(xué)生懂得某些知識,而且要讓學(xué)生能運用所學(xué)知識去解決現(xiàn)實世界中的問題。
4.3 整體把握是生物學(xué)模塊教學(xué)的關(guān)鍵——以“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”為例
現(xiàn)行高中生物課程標準的一個明顯特征是:課程結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,即確立以模塊作為教學(xué)體系。現(xiàn)行高中生物課程標準共設(shè)置6大模塊:3個必修部分,即分子與細胞、遺傳與進化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境;3個選修部分,即生物技術(shù)實踐、科學(xué)與社會、現(xiàn)代生物科技專題。以模塊來設(shè)置生物課程,課程就有了新特點:
① 每一模塊相對獨立;
② 圍繞某一主題,選取知識內(nèi)容;
③ 有其內(nèi)在知識邏輯的內(nèi)容體系。
例如3個必修模塊中:“分子與細胞”模塊側(cè)重于對生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的認識;“遺傳與進化”模塊側(cè)重于對生命延續(xù)的認識;“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊側(cè)重于對生命系統(tǒng)自我調(diào)控的認識。每一模塊側(cè)重點各不一樣。新課程標準提出:學(xué)生在學(xué)習了必修1的內(nèi)容之后,既可以先學(xué)習必修2的內(nèi)容,也可以先學(xué)習必修3的內(nèi)容。由此可見各模塊具有相對獨立性。每一模塊是一個整體,每一模塊有其內(nèi)在的邏輯內(nèi)容體系,對穿插在每一模塊的核心概念也就要從這一模塊的整體上來把握和分析。
在高中生物學(xué)核心概念教學(xué)研究中,究竟什么是生物學(xué)核心概念?目前對此尚未形成統(tǒng)一的認識,這就給核心概念的教學(xué)帶來了較大的困惑。下面以“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”必修模塊為例,討論如何利用整體的思想、從整體的角度來把握這一模塊的核心概念。
4.3.1 整體思路及模塊教學(xué)的價值體現(xiàn)
(1) 以主題統(tǒng)整模塊內(nèi)容:“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊的內(nèi)容包括植物的激素調(diào)節(jié)、動物生命活動的調(diào)節(jié)、人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、種群與群落、生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境的保護六部分。前三部分是關(guān)于個體水平穩(wěn)態(tài)的維持,后三部分是關(guān)于群體水平穩(wěn)態(tài)的維持。無論個體水平還是群體水平,所有的生命系統(tǒng)在不斷變化的環(huán)境條件下,都要依靠反饋調(diào)節(jié)機制維持其穩(wěn)態(tài)。因此,以“穩(wěn)態(tài)”為主題統(tǒng)領(lǐng)整個模塊的內(nèi)容,有利于學(xué)生對生命活動本質(zhì)的理解。
(2) 以兩大核心事件為貫穿模塊內(nèi)容的主線:穩(wěn)態(tài)的維持依賴于反饋調(diào)節(jié),產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是信息的傳遞。因此,任何一個水平穩(wěn)態(tài)的維持都依靠兩大核心事件——信息的傳遞和生命活動的反饋調(diào)節(jié)、相互作用的結(jié)果。以信息的傳遞和反饋調(diào)節(jié)作為貫穿整個模塊的兩大核心事件,有利于學(xué)生理解本模塊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,有利于學(xué)生以“信息傳遞”和“反饋調(diào)節(jié)”為主線來整體認識本模塊。
(3) 模塊教學(xué)價值的整體體現(xiàn)。
① 豐富對生物學(xué)的理解和認識,生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。生命活動是物質(zhì)、能量、信息三位一體的運動和變化。
② 學(xué)習系統(tǒng)分析、建立模型、取樣調(diào)查等科學(xué)方法。系統(tǒng)分析包括定性分析和定量分析,高中生物學(xué)教育一般只能做定性分析。為了使學(xué)生能夠運用系統(tǒng)分析的方法進行學(xué)習,課標中列舉了“探討人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響”“闡明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”等內(nèi)容。教師借助于這些內(nèi)容,要教會學(xué)生用系統(tǒng)分析的方法來分析問題。在科學(xué)探究中經(jīng)常使用的兩種邏輯方法——模型方法(建立物理模型和數(shù)學(xué)模型)和數(shù)學(xué)方法(取樣調(diào)查),在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中都有很好的載體。例如,設(shè)計并制作生態(tài)瓶——物理模型,嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動等,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運用這些科學(xué)方法進行該模塊的學(xué)習。
③ 了解生物學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用?!胺€(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊對學(xué)生了解生物學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用十分重要??墒箤W(xué)生關(guān)注生物科學(xué)的發(fā)展與社會的關(guān)系,如“評述植物激素的應(yīng)用價值”“關(guān)注艾滋病的流行和預(yù)防”;可使學(xué)生形成環(huán)境保護意識,樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念,如“關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題”“形成環(huán)境保護需要從我做起的意識”。
4.3.2 基于“整體把握”的模塊教學(xué)策略
不論是教學(xué)重難點知識,還是普通的教學(xué)單元,教學(xué)設(shè)計都應(yīng)該站在全面、合理的角度下進行,這就促使“整體把握”這樣一個鮮明的模塊教學(xué)策略應(yīng)運而生。以往的經(jīng)驗告訴我們,陷在具體的生物學(xué)事實和表象性的認識上的教學(xué)側(cè)重于學(xué)習和記憶數(shù)據(jù)、術(shù)語等,學(xué)生只知道一些名詞、術(shù)語等零散的知識,所形成的知識結(jié)構(gòu)只能是以知識點堆積為主的知識結(jié)構(gòu),學(xué)生遷移能力較差,創(chuàng)新能力和解決實際問題能力不強。這無疑是一種低水平的學(xué)習。整體把握基于對模塊教學(xué)的認識和對重難點知識的理解,從學(xué)生思維發(fā)展出發(fā),并結(jié)合具體事例和學(xué)生實際來構(gòu)建“整體把握”模塊教學(xué)的基本策略。
(1) 模塊整體認識的初步建構(gòu)。
生命系統(tǒng)(大到生物圈,小到細胞)自始至終都是一個有機整體,從成分到結(jié)構(gòu)再到功能,都是緊密相聯(lián)系的,生命系統(tǒng)各個部分都有各自錯綜復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu),每個部分的結(jié)構(gòu)有各自的特點。單純從每個教學(xué)知識考慮教學(xué)設(shè)計,可能對于某一知識點而言,學(xué)生還是容易掌握的,但是稍加變換,學(xué)生就很難分辨哪個是中心,哪個是核心了。根據(jù)課程標準“理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),認識生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性”的要求,筆者認為,對于“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊應(yīng)從穩(wěn)態(tài)的視角,認識生命系統(tǒng)是依存于一定環(huán)境條件,能夠自我調(diào)節(jié),維持自身穩(wěn)態(tài)并與環(huán)境相適應(yīng)的系統(tǒng)。生命系統(tǒng)本身就是多層次的,它們都存在跟外界或多或少的信息和能量交流和交換。這是本模塊內(nèi)容教學(xué)的關(guān)鍵之一,也是做好初中與高中銜接的一個有效著力點。
(2) 掌握系統(tǒng)分析、建立模型、取樣調(diào)查等科學(xué)方法是發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)的一個重要方面。
新課程理念強調(diào)在生物教學(xué)過程中重視科學(xué)方法的貫徹。科學(xué)方法是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展思維的研究方法,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。系統(tǒng)分析、建立模型和取樣調(diào)查都是科學(xué)方法中常用而重要的科學(xué)方法。在教學(xué)過程中,教師要加強科學(xué)方法的貫串,通過有效合理地學(xué)習科學(xué)方法,讓學(xué)生在活動中領(lǐng)悟科學(xué)方法的實質(zhì)。在教學(xué)中有兩個層面的建議:① 使學(xué)生在親身實踐的過程中感受、領(lǐng)悟、理解這些科學(xué)方法,同時要用好教材中的“活動”“實驗”等欄目。② 挖掘教材中有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)價值,引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)方法對具體的內(nèi)容進行學(xué)習。以人教版教材中的練習為例,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是人體進行正常生命活動的必要條件。這其中的關(guān)鍵點是:細胞是生物體的基本單位;細胞直接生活的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境;細胞維持正常生命活動的基礎(chǔ)是需要內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。教師讓學(xué)生遵循這三點,在系統(tǒng)學(xué)習本章知識點的同時把握知識結(jié)構(gòu),讓新的知識點能融進原有整體知識結(jié)構(gòu)中,讓學(xué)生的知識能靈活運用,同時通過整體的學(xué)習,讓學(xué)生能更自如的解決學(xué)習欄目中設(shè)置的問題,及以后考試中的問題。
(3) 通過宏觀與微觀的聯(lián)系發(fā)展認識。
生命是一個開放的系統(tǒng),同時又是一個微觀和宏觀有機結(jié)合的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的層次性表現(xiàn)在多個方面,每一個層次都可以成為獨立的生命系統(tǒng),都存在著穩(wěn)態(tài),同時,不同層之間的關(guān)系也不可忽略。由此,揭示了生命系統(tǒng)中尺度、結(jié)構(gòu)與功能之間有著必然的內(nèi)在聯(lián)系,生命系統(tǒng)在不同尺度下存在著不同層次的結(jié)構(gòu),尺度與結(jié)構(gòu)決定生命系統(tǒng)的功能。建立微觀與宏觀的聯(lián)系是“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊的一種思維方式。它不僅體現(xiàn)了認識穩(wěn)態(tài)的多種角度,還建立起了宏觀與微觀這兩種認識方式的聯(lián)系。通過宏觀和微觀的聯(lián)系不僅是模塊學(xué)習的重要思路,同時也是生物學(xué)建構(gòu)核心概念的基本思路,由基本生物學(xué)事實知識點出發(fā),促成生物學(xué)一般概念,同時建構(gòu)生物學(xué)核心概念。
5 生物學(xué)核心概念研究的展望
生物學(xué)核心概念及核心概念體系的研究和建構(gòu)是一個巨大的工程,具有劃時代意義。核心概念與概念體系的建構(gòu)是基礎(chǔ)性的學(xué)科和理論的必不可少的構(gòu)成元素。要建立理論體系型的概念體系,教師就需要不停地對學(xué)科的研究現(xiàn)狀進行深刻的反思,在反思中尋求建構(gòu)的規(guī)律和檢驗方法,同時確定研究方向與研究任務(wù),并在此基礎(chǔ)上建立自己的理論體系,為這一門學(xué)科乃至相關(guān)學(xué)科提供新的視角與研究方法。
新課程采用模塊方式進行教學(xué),有利于學(xué)生掌握生物學(xué)核心概念。核心概念的研究最終都要為學(xué)生服務(wù),因此,要關(guān)注學(xué)生頭腦中的前概念的形成過程。生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象并探究其中規(guī)律的科學(xué),概念獲得理論指引教師要有善于總結(jié)和概括的本領(lǐng),研究生命現(xiàn)象規(guī)律離不開對事物和現(xiàn)象的描述,要求能從眾多的生物學(xué)知識體系中提煉出核心概念。核心概念的建構(gòu)及教學(xué)實施需要教育者幫助學(xué)生梳理好生物學(xué)核心概念。在教學(xué)設(shè)計中,教師要注意多思考,多歸納,多提煉,讓學(xué)生在情景中理解核心概念的本質(zhì),有效地構(gòu)建學(xué)科綱要,培養(yǎng)學(xué)學(xué)習生物科學(xué)的興趣和愛好。
此外,教師要減輕學(xué)生的課業(yè)負擔,關(guān)鍵是要把課教得本質(zhì)、精確、簡明扼要,這些與教師的生物學(xué)核心概念理解水平緊密相關(guān)。這就要求教師能透過眾多的生物學(xué)事實聚焦核心概念,精選生物學(xué)事實,揭示生物學(xué)核心概念的內(nèi)涵。只有這樣才能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,使學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到更本質(zhì)的、有利于終身發(fā)展的知識。提高核心概念的教學(xué)水平,既是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的保證,也是生物教師專業(yè)化發(fā)展的必由之路。
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