并用文理思維 加強生物概念教學

徐利敏

高中生物學習中學科概念較多，這些概念是人們對生物及其生理現象本質屬性的認識。生物學概念在呈現上有多種方式，有些概念在教材中采用術語的方式表達，只有抽象的定義，教師需要引導學生去深入的理解其內涵和外延；有些概念在教材中沒有明確的定義，需要引導學生去總結歸納，加強理解；有些概念需要理清內在的邏輯，學生才能抓住概念的本質；有些概念，需要突出其中的細節，學生才能理解并運用。因此，在概念的學習中，即要求學生有較強的整體分析能力，又要求有歸納總結能力；既要求學生有多元發散能力，又要求有邏輯推理能力。整體、發散、細致、多元是文科思維的特點，而理科思維是嚴密、精準、聚合、富有邏輯性。教師可以嘗試并用文理兩種思維，實施概念教學。

1 優選文理，闡釋概念的本質

生命科學中的許多規律、原理和方法都得借助有關生物學概念才能得以正確表述。而教學中，教師針對不同類型的概念，可以引導學生優先選擇不同的思維方式去闡釋概念的本質屬性。

1.1 運用文科思維，直現術語類概念核心

文科思維比較偏重知識的整體性，通常在知識的呈現方式上，先理論后實踐，即先給出概念理性的定義，再引導學生進行感性的分析。很多生物學概念屬于專業術語，涉及到的知識十分抽象，與生活實際和學生已有的認知相去較遠。針對這樣的概念，教師在教學中可以運用文科思維，直接呈現出概念的含義，然后再引導學生分析一些實例、圖像等信息進一步理解。

例如，在種群的特征的學習過程中，涉及到的“種群密度”“出生率和死亡率”“年齡結構”“性比率”等概念都十分抽象，而且由于缺乏生活的一些常識和經驗，學生對這些概念的含義缺乏感性的認識。在教學中，教師就可以采用上述方式，直接呈現出這幾個概念的含義。然后引導學生通過一些具體實例從字面意義上的理解慢慢上升為對概念的感性認識。以種群密度為例，學生先要對概念有個初步的認知，知道“種群密度是指某個種群在單位空間或面積內的個體數量”，然后教師再從字面意義上引導學生判斷可以稱為種群密度的實驗。

當學生對種群密度有了一定的認識之后，教師再舉例“某2 ha的農田中有5 000只田鼠，求田鼠在該農田的種群密度”，讓學生更加感性地認識概念。這樣，學生對概念既有了理性到感性的認識，又有了理論學習到實踐運用的升華。

再比如學習“生物量”這一內容時，因為學生缺乏對這一概念的了解，所以教師應該先呈現概念的基本含義：生物量實際上就是凈生產量在某一調查時刻前的積累量，然后再引導學生深入理解這一概念。這樣才有利于學生快速理解概念并能抓住概念生澀的術語內隱藏的核心和本質。

1.2 運用理科思維，總結描述類概念本質

理科思維與文科思維相比較，在知識的呈現方式上剛好相反，往往是先實踐后理論，即先引導學生進行感性的感知，然后總結歸納出概念的本質。這種思維更適合一些與學生已有知識或生活聯系比較密切的描述性概念。學生能夠在生活實例中先達到與概念的感性共鳴，然后教師再自然而然揭示出概念的含義和本質，從而使學生的認識上升為理性的認知。

例如，對于“細胞呼吸”這一概念，可以引導學生從生活中的呼吸運動吸入氧氣，呼出二氧化碳入手，結合一些動畫模擬或者視頻圖片呈現出細胞呼吸的基本過程，再引導學生把這些瑣碎的信息總結歸納，提煉出細胞呼吸的本質。再比如，“群落演替”這一概念十分抽象，但是如果教師能先運用理科思維呈現學生所熟悉的農田退化變成雜草園，森林砍伐之后變成荒漠等一些熟悉的自然現象，再提出“像這樣，一些物種取代另一些物種、一個群落類型取代另一個群落類型的過程，這個過程直到出現一個穩定的群落才會中止。群落的這種依次取代現象就叫演替”。如此，“群落演替”這一概念的本質就很自然地被學生理解了。從感性上升為理性的學習是學生更加容易獲取知識的一種方式。

2 咬文嚼字，挖掘概念的細節

教學中常常有學生反映，明明知道的概念，但是在解題中卻容易犯錯誤。究其原因，大多是由于對概念理解不到位或者沒有注意到概念的細節。所以，在進行概念教學時，教師應該引導學生運用文科思維的細致，對一些概念中的細節咬文嚼字，透過細節的表述，達到對概念更加深入的理解。

例如，在學習反射的概念之后，教師可以設置情境：剝離出蛙的坐骨神經和相應肌肉，然后用電極刺激離體的坐骨神經，發現能夠引起肌肉的收縮。該過程屬于反射嗎？針對這一問題，很多學生在初學時都會產生錯答。錯答的原因是由于學生只關注到了有刺激有反應，卻忽略了反射概念中的細節。所謂反射是指在中樞神經系統參與下，機體對刺激感受器所發生的規律性反應。如果在教學中，教師能夠有意識地引導學生關注到“中樞神經系統的參與”，關注到“刺激感受器”等關鍵詞，會加深學生對概念的理解和運用。

再如，細胞外液（多細胞動物的結構要復雜得多，絕大多數細胞并不能直接與外部環境接觸，它們周圍的環境就是動物體內細胞外面的液體，叫做細胞外液）這一概念中，關鍵的幾個要素：“多細胞動物”體現了有細胞外液的生物屬性；“動物體內”、“細胞外面”體現了液體的分布特征，教學中都要恰當的引導學生關注這些細節。

3 歸因究果，理清概念的邏輯

每個概念都有一定的邏輯性，從概念的內涵到表象都有一定的因果關系。理科思維側重由因到果，而文科思維往往由果到因。教師要引導學生在學習中選擇恰當的思維方式，理清因果關系，理出概念內在的邏輯性，能夠大大提高學生對概念的理解和運用能力。

例如，次級生產量這一概念非常抽象，是指動物和其他異養生物靠消耗植物的初級生產量制造的有機物質或固定的能量，是生態系統中第二次有機物質的生產。如果將這個抽象的概念直接呈現給學生，學生很難理解，因為不清楚初級生產量和次級生產量的邏輯關系。所以，教學中，教師應該首先呈現出概念的因果關系，讓學生明確概念和現象的內在聯系，使概念內化。比如，在給出次級生產量的概念之前，先與學生一起分析動物攝取植物的初級生產量之后進行次級生產的圖解（圖1）。

通過這一圖解，學生不僅知道次級生產量來自初級生產量，而且可以更加清晰了解二者的關系，知道次級生產量是消費者和分解者利用初級生產量進行同化作用后除去呼吸消耗后剩余的積累部分，表現為動物和其他異養生物生長、繁殖生長量。學生一旦理清了概念內的邏輯關系之后，就不需要對概念死記硬背，便能在學習中靈活加以運用。

4 拉線織網，發散概念的外延

理科的思維模式是線性或者樹狀結構，而文科的思維模式是網狀的。兩種思維模式恰當的運用在概念教學中，可以使一些瑣碎的、孤立的概念連成線織成網，在大網中分析每個概念不僅易于記憶，而且還能加強對概念的深入理解，從而使概念的內涵得到理解、概念的外延得到發散拓展。

例如，在學習過染色體、基因、基因突變、染色體畸變等幾個概念之后，可以將這些概念串成一條線，甚至織成一張網。理解染色體和基因的概念是基礎，在此基礎之上分析基因內DNA分子的核苷酸增添、缺失、替換即為基因突變，而染色體的結構和功能改變為染色體變異。除了使學生能夠建立幾個概念之間的聯系之外，教師還能進一步拓展基因突變、染色體變異的內涵和外延：染色體上堿基對缺失屬于基因突變還是染色體變異？染色體上含有幾個基因的染色體片段缺失屬于基因突變還是染色體變異？教師再將前面的幾個知識點串聯在一起之后，結合變化的幅度和影響，學生不難回答前者為基因突變，后者為染色體變異。所以，概念教學不能孤立教學，教師必須運用文理科思維，巧妙的將互相具有聯系的或者邏輯關系的概念串聯或并聯在一起，實現高效率教學。