葉鵬海 黃江蕓
(福建省南安市僑光中學 南安 362314)
促進學生把“無序型”知識轉化為“系統型”知識,提高學生分析和解決問題的能力,是高三二輪復習的重要任務。傳統“講授式”復習教學模式由于缺乏新鮮感,難以激起學生的學習熱情和欲望,學生由于缺乏自主體驗很難達成知識內化,從而導致知識遷移困難和應用知識能力的欠缺。筆者在復習課中基于概念模型構建,采用“自主構建—整合模型—檢驗模型—完善模型”的教學策略,讓學生在課前自主構建概念模型、進行知識梳理,達到溫故知新的效果,然后在課堂上通過師生共同進行模型整合、檢驗及完善,提升其分析問題、解決問題能力,以期重燃學生的學習熱情和誘發知識的第二生長點。
下面以“動物和人體生命活動的調節”專題復習為例,介紹“自主構建—整合模型—檢驗模型—完善模型”復習策略在二輪復習中的應用。
在復習課教學時,因學生已經掌握了相關概念,教師可引導學生先羅列出概念模型所涉及的概念,再分析概念之間的聯系,最后建構概念模型。
課前教師以學案的形式呈現本專題若干生命活動調節過程的核心概念。例如,學生構建甲狀腺激素分泌調節的概念模型前,教師給出寒冷情境和甲狀腺這個概念,讓學生聯想并羅列出與甲狀腺相關的概念和事實名稱,如下丘腦、垂體、甲狀腺激素、促甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素等,然后以信息傳遞為主線,要求學生用線條把各核心概念相連,并注明它們之間的內在聯系。課前學生自主構建后,課堂上教師再通過多媒體展示部分概念模型(圖略),讓學生進行對比修正。這樣可以幫助學生進行知識再現和提高分析、歸納能力,在腦中形成關于各種生命活動調節的圖式。
在學生構建概念模型的基礎上,課堂教學時采用任務驅動策略和合作探究方法,設計若干問題: ①請舉例說明引起人體進行生命活動調節的信息來源于內環境、外環境或某些結構。②信息傳遞的通道類型有哪些?③靶細胞、靶器官或系統對信息的識別有什么特點?④信息傳遞的方向有什么特點?⑤嘗試以信源、信道、信宿為線索,找出以上幾個概念模型的共同規律。學生以3~4人為一個學習小組探討以上問題,形成小組共識后,由各小組派代表交流各自觀點,教師適時采用追問等形式,引導學生用整體和局部的辯證思維方式進行分析。
例如,引導學生從不同層次分析“甲狀腺激素分泌的調節”: 首先,從個體層次分析,當外界寒冷刺激人體時,能通過神經—體液調節提高甲狀腺激素分泌量,增加細胞代謝產熱,維持體溫的恒定。其次,從局部分析,對某個腺體而言,其調節過程所經歷的環節與個體生命活動調節的環節是相似的(如垂體)。當TRH刺激垂體時,能產生TSH,并通過體液運輸促進甲狀腺分泌甲狀腺激素。通過引導,師生一起凝煉出動物和人體生命活動調節的三個環節: 信源、信道、信宿。從中發現,無論是個體還是垂體,都從信道中接受信源的刺激,并產生相應的效應。其實個體和垂體是不同層次上的信宿。
引導學生從不同層次上進行分析后,師生進一步深入分析感性認識,將其上升到理性認識,教師應抓住契機引導學生構建反映這三者之間內在關聯的概念模型(圖1)。將學生對具體現象的感知濃縮為對抽象的概念和規律的掌控。這一環節可以培養學生批判性思維、交流與合作、分析問題和主動探究的能力,并為提高課堂復習效率奠定了堅實的基礎。

圖1 動物和人體生命活動調節過程(+: 促進;-: 抑制)
構建的概念模型是否科學和實用,還需檢驗。教師應適時設計適量題組,題組涉及的內容應基于所構建的概念模型,同時還應注意題組內容的系統性、連續性,以符合學生的認知規律。如為檢驗“動物和人體生命活動調節過程”概念模型,筆者設制了一套題組。
圖2為人體生長激素分泌的調節示意圖。細胞a分泌的激素對細胞c的分泌具有促進作用,而細胞b分泌的激素對細胞c的分泌具有抑制作用。(此題由2015年安徽高考題改編)

圖2 人體生長激素分泌的調節示意圖
(1) 細胞a分泌的激素和細胞b分泌的激素對細胞c分泌生長激素的調節呈__________關系。若生長激素分泌增多,將__________(填“促進”或“抑制”)細胞b的分泌。
(2) 下丘腦是神經系統和內分泌系統聯系的樞紐,如發生急性低血糖時,對血糖濃度敏感的神經元可通過細胞a促進細胞c分泌。在這個調節過程中,下丘腦神經內分泌細胞的作用是將電信號轉變為__________信號。該信號通過__________運輸,到達__________(填“細胞c”或“全身”)并發揮作用。
(3) 兒童按計劃免疫接種卡介苗以預防結核病,機體會產生抗體、記憶T細胞和記憶B細胞等。此后當外界結核桿菌侵入機體,機體啟動特異性免疫,一方面由__________產生特異性抗體進行體液免疫;另一方面進行細胞免疫,主要過程是:__________,并與宿主細胞結合導致其裂解死亡。
解析: 此題以“生長激素分泌”的結構模式圖為情境,情境復雜信息量大。解題時引導學生應用所建構的概念模型進行分析,有利于學生快又準地獲取有效信息來準確答題。首先,提取題中的主要生物學事實;其次,依所建構的概念模型將概念連成概念圖;最后,綜合考慮題目的整體與局部關系,認真分析題中的設問,提取有效信息針對性地作答。例如第1小題,學生需準確地獲取信源(細胞a、細胞b)與信宿(細胞c)并理解他們之間的關聯,建構如圖3的概念圖,再認真分析題中的設問就能準確作答。第2小題給出信息量大,學生難于切題,引導學生抓住下丘腦既是信宿(接受來自內環境血糖濃度)又是信源(釋放激素)這一關鍵信息,構建如圖4概念圖,依題中問題指向就能迅速答題。第3小題呈現了表述題常見的“暗箱”推理,即宿主細胞被寄生后,經過哪些過程,最終被攻擊并導致裂解,也是目前高考常見的語言表達題,學生往往表現出詞不達意或無法表達完整的問題,根據題目給出的信息構建圖5概念圖,在答題時,若應用概念模型(圖1)進行程序化表述,就能言簡意賅地展現完整的答案,避免出現漏答或者表述拖沓冗長的現象。

圖3 第1小題相應的概念圖(-: 抑制)

圖4 第2小題相應的概念圖(+: 促進)

圖5 第3小題相應的概念圖(+: 促進)
以該題示范應用概念模型解答的過程,不僅能幫助學生檢測自身對模型的理解程度,還能提升運用模型迅速獲取信息的能力,最終使知識內化為分析問題和解決問題的能力。
學生通過題組檢驗概念模型后,還要進一步完善概念模型。此環節是課堂精華所在,教學生成很多。例如,有學生提出“圖1中動物和人體生命活動的調節模型是否適合于生態系統的調節”等,教師應適時引導學生進一步探究生命活動的調節模型的應用范圍。
學生經過深入探究,發現圖1中“動物和人體生命活動的調節”概念模型不僅適用于動物和人體的生命活動的調節,還能用于研究植物激素調節、細胞間的信息交流,乃至生態系統的信息傳遞。認同生命系統各個層次都是一個穩態和平衡的系統,穩態和平衡是通過調節實現的。最終形成“穩態與平衡觀”的科學素養。