用“系統論”的方法構建高三生物復習教學的一些思考

揭德希 吳壽生

當前，高中生物復習教學存在重復章節的知識傳授以及大量題海訓練方式，復習效率低、時間周期長、師生承受著很大的身心負擔。針對此現狀，筆者采用了“系統論”的方法來構建高中生物復習。貝塔朗菲強調，任何系統都是一個有機的整體，它不是各個部分的機械組合或簡單相加，系統的整體功能是各要素在孤立狀態下所沒有的性質，即整體大于部分之和，反對那種以局部說明整體的機械論的觀點，同時認為，系統中各要素不是孤立地存在著，每個要素在系統中都處于一定的位置上起著特定的作用，要素之間相互關聯，構成一個不可分割的整體。因此，從分子、細胞、個體、生態系統等“系統”層面鋪開，按照結構、功能、調節與穩態順序進行有序整合，通過核心概念的生成過程以及概念之間內在聯系的方式，將各層面“系統化”，不僅形成了學科內知識的綜合與應用，更有利于學生形成并認同生物學科的一些思想和方法，如結構與功能相適應的觀點、事物之間具有普遍聯系的觀點等。

1 “分子”系統的層面

分子是由元素、原子構成單體或基本單位，通過一定的化學鍵進而形成的。不同分子的結構不同，其功能也不相同。生物體內的分子并不是孤立的，分子與分子之間在生物體內也存在著某種聯系，這種聯系將各分子之間形成一個整體。因此，可用“系統”的方法去建構概念，并同時建構思維導圖整合概念與概念之間的關系（圖1）。

再通過概念的內涵與外延的分析展開，從而形成“知識系統樹”，使學生結合身邊熟悉的生命現象加以深化理解與應用。如在種子的形成與萌發過程中，種子內的糖類和脂肪如何變化？糖尿病患者為什么不宜口服胰島素制劑？酶制劑為什么可以低溫保存而不能放置于高溫下，這與其分子結構的關系如何？核酸如何控制蛋白質的合成？日常生活中攝入過多的蛋白質、糖類或脂肪對人體的健康是否有利？人體又是如何進行相應的調節呢？

2 “細胞”系統的層面

細胞這一系統層面可從外到內，即邊界（細胞膜）——細胞質——細胞核;從結構到功能，即流動鑲嵌模型——選擇透過性、線粒體——細胞有氧呼吸、葉綠體——光合作用、核糖體——蛋白質合成、細胞核——細胞代謝控制中心;從代謝到調節，即光合作用——影響因子、細胞呼吸——酶、細胞增殖——調節因子、細胞癌變——致癌因子等方式展開復習，同時教學中以生物學科的思想與方法為目標，滲透教學的每個環節，以達到舉一反三的學習效果。其核心概念及其聯系也可用思維導圖的方式進行建構（圖2）。

3 “個體”系統的層面

個體層面也可從結構、功能、調節與穩態的角度展開學習。生物個體的結構是由細胞、組織、器官（或系統）組成，而個體的一生則包含種子的萌發（動物胚胎發育）、生長、發育、繁殖、衰老等過程。在個體的代謝過程中有復雜的一系列調節機制，通過調節維持個體內環境的相對穩定狀態，如血糖代謝調節、水鹽代謝調節、體溫調節、酸堿平衡調節、動植物激素調節、人與動物的神經調節、免疫調節等。這些核心概念與知識都可以用“系統”的方法去整合，由局部到整體、由知識到規律、由方法到學科思想，不斷深入，提升學生的生物學科素養（圖3）。

4 “生態系統”系統的層面

先從生態系統的組成開始，分析生物成分與非生物成分、生物成分又細分種內關系與種間關系、種群與群落關系、群落與無機環境關系，從而建構生態系統這一核心概念。然后從生態系統的結構，即食物鏈與食物網，分析營養級中的生物與生物之間的關系。再分別以生態系統的物質循環、能量流動、信息傳遞三大功能為主線，通過生態系統的反饋調節從而達到相對穩定的狀態。教師要遵循學生的認識事物的規律，在獲取知識與方法的同時，認同并樹立生物學科思想（圖4）。

總之，高中生物課程可以從分子、細胞、個體、生態系統等“系統”層次進行整合，并依次從結構到功能、從功能到代謝調節、從調節到穩態去建構核心概念與概念圖，在學習生物學科知識與學科方法的同時，重點培養學生的生物學科素養與學科思想。