“整體把握”是高中新課程模塊教學的關鍵

摘要 以生物高中新課程中的“穩態與環境”模塊為例，從如何對新課程的模塊教學進行整體把握的角度出發，分析模塊的知識體系構筑及邏輯線索，并從學科本質的角度闡述對模塊的理解，在此基礎上提出了基于“整體把握”的模塊教學策略。

關鍵詞 整體把握 模塊教學 生物學教學 穩態與環境

中圖分類號 G633.91

文獻標識碼 B

文件編號 1003－7586(2011)03－0058－03

如何從學科的角度，整體把握模塊的教學內容，系統分析模塊知識的內在邏輯體系，并在教學中體現模塊的邏輯體系，這無疑是極為重要的。為此，下面將從整體把握模塊教學的角度進行一些探討。

1 如何“整體把握”模塊教學

高中新課程改革的一個特征，就是課程結構的變化——確立模塊教學體系。模塊教學的著眼點是“模塊”。一個模塊是一個相對獨立的、有其內在知識邏輯的內容體系。其特點是：打破了知識傳統的時間順序和空間范圍，圍繞某一主題，選取知識內容。每一模塊相對獨立。

例如高中生物“穩態與環境”模塊的主題是“穩態”，該模塊內在邏輯體系可以表示如圖1所示。

參照圖1，“穩態與環境”模塊的整體把握體現在以下三個方面：

(1)以主題統整整個模塊的內容。

“穩態與環境”模塊的內容包括植物的激素調節、動物生命活動的調節、人體的內環境與穩態、種群與群落、生態系統、生態環境的保護六部分。前三部分是關于個體水平穩態的維持，后三部分是關于群體水平穩態的維持。無論個體水平還是群體水平，所有的生命系統在不斷變化的環境條件下，都要依靠反饋調節機制維持其穩態。因此，以“穩態”為主題統整整個模塊的內容，有利于學生對生命活動本質的理解。

(2)以兩大核心事件為貫穿模塊內容的主線。

穩態的維持依賴于反饋調節，產生反饋調節的基礎是信息的傳遞。因此，任何一個水平穩態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節，相互作用的結果(圖1)。以信息的傳遞和反饋調節作為貫穿整個模塊的兩大核心事件，有利于學生理解本模塊知識之間的內在聯系，有利于學生以“信息傳遞”和“反饋調節”為主線來整體認識本模塊。

(2)模塊教學價值的整體體現。

依據新課程理念，模塊教學應突出培養學生的學科觀念與科學思維方法。“穩態”不僅是學生學習生物學的一個核心內容，也是生命科學的一個重要的思想觀念。學生學習本模塊，不僅僅是獲得知識與技能的提高，更重要的是穩態觀的形成。“穩態與環境”模塊的教學價值體現在以下多個方面。

①豐富對生物學的理解和認識。

生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學。生命活動是物質、能量、信息三位一體的運動和變化。在我國的中學生物學課程中，初中階段側重于讓學生了解生命現象，高中階段側重于讓學生理解生命活動的本質和規律。在高中新課程的三個必修模塊中，《分子與細胞》模塊側重于對生命的物質基礎和結構基礎的認識；《遺傳和進化》模塊側重于對生命延續的認識；本模塊則側重于對生命系統自我調控的認識。生命系統是開放系統，它們與外界環境之間不斷進行著物質交流、能量轉換和信息傳遞，這就決定了生命系統時刻處于動態變化過程中。無論是個體水平還是群體水平，這種動態變化必須在一定范圍內進行，否則系統就會崩潰。也就是說，穩態是生命系統能夠獨立存在的必要條件。穩態的維持靠的是生命系統內部的自動調節機制。本模塊中關于這種調

節機制，在個體水平上主要闡述動物體和植物體的生命活動的調節，在群體水平上主要闡述生態系統的自動調節。可見，就理解生命活動的本質和規律來說，本模塊具有其他模塊不可取代的價值，有利于豐富學生對生物學的理解和認識。

②學習系統分析、建立模型、取樣調查等科學方法。

系統分析包括定性分析和定量分析，高中生物學教育一般只能做定性分析。為了使學生能夠運用系統分析的方法進行學習，課標中列舉了“探討人口增長對生態環境的影響”、“闡明生態系統的穩定性”等內容，借助于這些內容要教會學生用系統分析的方法來分析問題。在科學探究中經常使用的兩種邏輯方法——模型方法(如建立物理模型和數學模型)和數學方法(如取樣調查)，在本模塊中都有很好的載體(例如設計并制作生態瓶一物理模型，嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動，等等)。教師應引導學生運用這些科學方法進行該模塊的學習。

③了解生物學在生活和生產中的應用。

本模塊對于學生了解生物學在生活和生產中的應用十分重要。可以幫助學生關注生物科學的發展與社會的關系，如“評述植物激素的應用價值”，“關注艾滋病的流行和預防”。二是有助于學生形成環境保護意識，樹立人與自然和諧發展的觀念，如“關注全球性生態環境問題”，“形成環境保護需要從我做起的意識”。

2 基于“整體把握”的模塊教學策略

模塊教學以一個“模塊”為相對獨立的教學單位，強調從模塊整體出發設計教學，突出教學目標、內容和過程的整體性、聯系性和發展性。

基于對模塊教學的認識和上述對“穩態與環境”的理解，從學生思維發展、方法的學習出發，并結合具體事例和學生實際來構建本模塊教學的基本策略。

2.1在已有知識經驗的基礎上形成對模塊的整體性認識

根據課程標準“理解生命系統的穩態，認識生命系統結構和功能的完整性”的要求，對于“穩態與環境”模塊就是要以穩態的視角，認識生命系統是依存于一定環境條件、能夠自我調節維持自身穩態并與環境相適應的系統。將生物的個體和群體看作不同層次的生命系統，它們都在與外界環境的相互作用中，通過信息的傳遞，進行自身的調節來達到維持穩態的目的(圖2)。這是本模塊內容教學的關鍵之一，也是做好初高中銜接的一個有效的著力點。

學生在初中階段初步學習過生物與環境關系的知識，在這個基礎上，教師引導學生用系統分析的方法分析：無論植物、動物、人體還是種群、群落乃至生態系統，任何一個生命系統時刻處于動態變化中，通過信息的傳遞，生命系統感受內外環境的變化，通過調節做出應答性反應，從而維持自身的穩態。這是貫穿本模塊知識結構的主線。本模塊的教學始終貫穿這樣的主線，有利于學生把握該模塊知識內容之間的本質聯系，有利于學生建立整體性的認識。

2.2在本模塊的學習中領悟系統分析、建立模型、取樣調查等科學方法的實質

科學方法是科學素養的一個重要方面。新課程中教師應該重視科學方法的學習。但是，切忌將方法論當做知識來講授，應當讓學生在活動中領悟科學方法的實質。在教學中有兩個層面的建議：一是用好教材中的“活動”、“實驗”等欄目，使學生在親身實踐的過程中感受、領悟、理解這些科學方法。如“探討人口增長對生態環境的影響”，這個活動讓學生得出結論并不難，但其關鍵是讓學生運用系統分析的方法來研究這個問題，從而領悟怎樣對問題進行定性的系統分析。二是挖掘教材中有關內容的教學價值，引導學生運用科學方法對具體的內容進行學習。以人教版教材中的練習為例，為什么說內環境的穩態是人體進行正常生命活動的必要條件。這其中的關鍵點：細胞是生物體基本的結構和功能單位；細胞直接生活的液體環境叫做內環境；內環境穩態的維持是細胞維持正常生命活動的基礎。教師分析和挖掘這個習題蘊含的科學思維和方法，對教材進行有效的加工處理，可以引導學生運用系統分析的方法對具體的內容及前后關系進行學習，不僅有利于做好初高中的銜接，更為學生今后的學習提供學習思路。

2.3在把握宏觀與微觀的聯系中發展認識的多種角度

20世紀20年代奧地利生物學家、心理學家貝塔朗菲創立了一般系統論，指出“應把生物作為一個系統來研究”。系統具有“整體性”，就是說，不能把系統割裂成要素孤立地去研究，應該注意研究要素及要素間的相互作用與相互影響。系統還具有層次性，即從系統結構上看是分層的。系統的最重要特征是穩態。用一般系統論的觀點來分析生命系統的穩態，有助于學生在把握宏觀與微觀的聯系中從多個角度認識生命系統的穩態。

“穩態”、“信息傳遞”、“反饋調節”、“環境”是反映本模塊學科內容本體的核心概念。生命是一個開放的系統。這個開放的系統在生命活動中不斷地與它所處的外部環境有物質、能量和信息的交流，通過信息的傳遞和反饋調節，這個系統維持著自身的穩態。這個系統的層次性表現在多個方面：細胞是一個基本的結構和功能單位，其上有組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統和生物圈。每一層次都可以成為獨立的生命系統，都存在著穩態，都發生著與環境的交流，都發生著信息的傳遞和反饋調節。同時，這一層次和那一層次之間的關系又不可忽略。由此，揭示了生命系統中尺度、結構與功能之間有著必然的內在聯系，生命系統在不同尺度下存在著不同層次的結構，尺度與結構決定生命系統的功能。這不僅反映了人們認識事物的發展規律，也拓展了人們研究事物本質的視野。

建立微觀與宏觀的聯系是本模塊的一個思維方式。它不僅體現了認識穩態的多種角度，還建立起了’宏觀與微觀這兩種認識方式的聯系，這不僅有利于本模塊內容的學習，還將為后面的學習奠定基礎。

2.4融合生物學與人文精神的價值觀教育

生物學教學應該融合人文精神，以全面、充分地體現學科的科學教育價值。這是新課程的明確要求。本模塊中的諸多內容，如人與自然和諧發展、提高環境保護意識等都是融合人文精神的很好素材。教師應該在確立了科學的不斷質疑、不斷探究的特性時，將人文精神回歸于其中。

高中新課程對教師提出了更高的要求，需要教師站在“整體把握”的角度，從模塊內容的內在邏輯體系出發，引導學生學習模塊內容，這是模塊教學的關鍵所在，值得深思和探索。