李成云
1 比較策略的緣起和應用價值
學習策略的習得很早就引起教育學家的重視。美國心理學家梅耶首次在前人對知識分類的基礎上,提出知識分陳述性知識、程序性知識和策略性知識三類,其中策略性知識是關于如何學習、如何感知、如何記憶、如何思維等方面的知識,即有關學習策略或認知策略等方面的知識。目前,在學校教育中,教師比較重視陳述性知識和程序性知識的教育,而往往忽略策略性知識的教學。所以學生在解決知識問題時暴露出能力不足,從而影響學習能力的發展,這也是廣大教師在教學時感到困惑的地方。例如,有些學生在平時學習過程中態度認真,如上課聚精會神,從不打盹,認真筆記、練習沒少做等;珍惜時間,從不懈怠,一天到晚忙忙碌碌,可考試檢測從來就是使人大跌眼鏡。這樣的結果讓教師惋惜、讓家長焦急、讓學生自己的信心一次次受挫。其實,這就與學生學習策略失當有關。因此,在高效的教學中,教師不僅要教給學生知識,更重要的是在掌握知識的過程中教會學生如何學習,也就是如何運用一系列的有效的學習策略解決實際問題。教師掌握策略性知識及其構成、技巧,在平時教學過程中靈活運用,最終促進學生學習能力的提高,是學生“終身發展”的基本需求。
比較策略是策略性知識中一種重要的深加工策略,可通過不同的方式在新舊知識之間建立聯系,從而讓知識固化和內化。《辭海》對比較的定義是:“確定事物間相同點和相異點的方法。根據一定的標準把彼此有某種聯系的事物加以對照,從而確定其相同與相異之處,便可以對事物作初步的分類。但只有在對各個事物的內部矛盾的各個方面進行比較后,才能把握事物間的內在聯系,認識事物的本質。”由此簡而言之,比較是確定事物異同關系的思維過程和方法,它能夠在“分析、綜合”與“抽象、概括”之間架設橋梁。由于事物的聯系性與差異性的普遍存在,可以說人類的思維總是不同程度地依賴比較而進行,只不過很多時候人們沒有有意識地強調或強化比較的存在與意義。高中生物學作為科學課程,和別的科學類學科相比,具有知識點多、零散、易混等特點,所以有效利用比較策略教學,并讓學生在平時學習過程中善于運用不同途徑進行概念、過程、知識的比較,可使學生準確掌握概念的內涵和外延,深入理解生理或實驗過程發生的實質,牢固建立知識的內部聯系,將零碎的知識系統化,在已知概念的基礎上,迅速而準確地進行知識遷移,認識未知概念,獲得新知識。
最新出臺的“中國學生發展核心素養”,以培養“全面發展的人”為核心,分為文化基礎、自主發展、社會參與3個方面,綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六大素養。其中“學會學習”,主要是讓學生在學習意識形成、學習方式方法選擇、學習進程評估調控等方面做到兼收并蓄,力爭做到樂學善學、勤于反思等。就此而言,核心素養和之前的學科課程標準可謂一脈相承。
《普通高中生物課程標準(實驗)》中提出本課程理念第一點也是最基本的一點,就是生物教學面向全體學生,“著眼于學生全面發展和終身發展的需要”。在知識更新速度日益加快的今天,在職業變更日益頻繁的時代,光憑一次性學習而定終身是不可能的。也許將來學生從事的職業根本不是他所學習的專業、也可能他的職業需要不斷的變換,因此任何人只有具備終身學習的習慣和能力,才能以不變應萬變,在茫茫職場生涯中穩坐釣魚船。而要實現“終身學習、全面發展”,必須具備自主學習的能力,其核心應當是學會學習。約翰·紐曼在《The Idea of University》中說,“教育令他看到世界的本來面目,切中要害,解開思緒的亂麻,識破似是而非的詭辯,撇開無關的細節。”所以,無論是學生發展核心素養,還是課程標準,以及國外的教育觀念,無不要求學生具備良好的學習策略。誠然,良好學習策略的習得是落實學生核心素養的關鍵。
2 比較策略在高中生物學習中的應用
黑格爾曾說:“比較法是指能看出異中之同或同中之異的認識方法。”“比較是一切思維的基石”,比較法是最重要的邏輯思維方法,通過比較策略的實施和學生的成功運用,可以培養學生的求同、求異思維,通過對有關知識的概括、總結、分析和比較,可把學習的內容有機聯系起來,起到對比掌握、加深理解、系統鞏固的作用。
比較,從不同角度看有不同的分類方法,如從比較手段看可分為圖示比較、列表比較、實物比較、語言直觀比較等。高中生物學的必修和選修部分到處有可以比較的對象,下面側重從比較材料的屬性分析,展示如何通過對立比較、差異比較、對照比較等方法開展學習。
2.1 對立比較
對立比較,是將相互對立的事物放到一起,形成鮮明的對比,只要掌握其中一個,也就掌握了另一個。如演替類型的對立比較見表1。
【例1】 (2007·廣東理基) 群落不斷發展變化,按照一定的規律進行著演替。下列關于演替的敘述,正確的是( )
A. 初(原)生演替歷程短、速度慢
B. 在正常情況下,群落演替的最終結果使生物多樣性降低
C. 在演替早期,群落中的優勢種群的基因頻率發生顯著變化
D. 在森林遭受火災后的地段上重新形成森林,是次生演替的一個例子
解析:本題考查了兩種類型群落演替的速度、結果、實例等,通過教學過程中或者學生平時進行對立比較,題目各項內容易作判斷。
答案:D。
在高中生物教材中,還有很多可進行對立比較的內容,如種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線可從前提條件、種群增長特點、K值的有無、曲線形成原因、增長速率曲線等角度展開比較。對DNA和RNA的比較,在復習時,教師可將學生從兩者的全稱、染色現象、分布、基本組成單位、所含堿基種類、所含五碳糖、空間結構、分類、產生途徑、功能等方面一一比較,從而產生由此及彼、由表及里的效果。真核細胞和原核細胞可從細胞壁、細胞膜、細胞器、細胞核、DNA結構特點、轉錄與翻譯的時空特點、分裂方式、代謝方式等諸多方面進行總結。另外,如物質跨膜的被動運輸和主動運輸、神經調節與體液調節、靜息電位與動作電位、體液免疫與細胞免疫、種群的年齡組成、群落的垂直結構和水平結構、抵抗力穩定性和恢復力穩定性等,通過比較表的列出,各項內容的區別一目了然。
2.2 差異比較
差異比較,是尋找幾種易混淆對象的差異,掌握其界限。學生認識事物時,往往抓不住事物的本質特征,對那些相近的概念或過程、前后聯系的名詞混淆不清,琢磨不定。如DNA的復制、轉錄和翻譯的比較見表2。
【例2】 圖1中的甲、乙圖示真核細胞內兩種物質的合成過程,下列敘述正確的是( )
A. 甲、乙所示過程通過半保留方式進行,合成的產物是雙鏈核酸分子
B. 甲所示過程在細胞核內進行,乙在細胞質基質中進行
C. DNA分子解旋時,甲所示過程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D. 一個細胞周期中,甲所示過程在每個起點只起始一次,乙可起始多次
解析:考查真核生物的DNA復制和轉錄。甲圖以DNA兩條單鏈均為模板,而乙以一條鏈為模板,且產物是一條鏈,確定甲圖表示DNA復制,乙圖表示轉錄。轉錄不是半保留方式,且產物是單鏈RNA,A選項錯誤;真核細胞的DNA復制可以發生在細胞核、線粒體及葉綠體中,B選項錯誤;DNA復制過程需要專門的解旋酶,轉錄時RNA聚合酶是復合酶,具有解旋的功能,不需要專門的解旋酶,C選項錯誤;一個細胞周期DNA只復制一次,但要進行大量的蛋白質合成,轉錄在G1期和G2期都可發生,D選項正確。平時教學過程中,通過對DNA復制、轉錄、翻譯的列表比較,學生再結合圖示的區別則不難作出選擇。
答案:D。
在教材中,還有很多極易混淆的概念、過程等,通過列表比較、坐標圖比較等多種途徑,學生的總結能力會得以提升,求異思維能力顯著提高,最終實現在面對相關試題時淡定從容、應答如流。如雙縮脲試劑和斐林試劑可從化學成分、濃度、配制方法、使用條件、驗證對象、反應現象等進行全方位比較,這樣學生不僅熟知兩種試劑的區別,實際上兩類重要化合物的檢驗方法和過程也得以明了。另外,關于糖類、脂質、有絲分裂與減數分裂、菊花組織培養與月季花藥的組織培養、果酒和果醋的制作、無子果實的形成、植物激素與動物激素、艾弗里實驗與噬菌體侵染大腸桿菌的實驗、神經遞質與激素和酶,以及細胞分裂、分化、衰老和癌變等,很多都是學生學習中的難點,也是高考出現頻率較高的考點,恰恰它們還是學生容易混淆或忽略的知識點,所以,它們都是差異比較的具體材料。
2.3 對照比較
對照比較,是將不同類別的若干材料同時并列,進行對應比較,以把握事物間的異同和聯系,便于新知識的掌握。如幾種種間關系舉例見表3。