整體思維有效構建生物學核心概念

洪亞純

摘要：初中生物學知識點多而繁，概念抽象，實驗可操作性差，很多時候學生難以理解。生物學課堂教學的方法也總在點、劃、背、默間徘徊，學生獲得的生物知識大多零碎，也很孤立。幫助學生有效構建生物學核心概念顯得尤為重要，這需要教師首先明晰生物學核心概念，不斷探索有效構建核心概念的方法途徑，形成發散性、統一性、方法性和具有高階思維的生物學核心概念。

關鍵詞：生物學;生物學核心概念;課堂教學

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

課程改革是建立以學生發展為中心的課堂教學，核心素養的提出也基于對學生身心發展規律的科學認識，要求培養具有科學精神的現代公民。初中生物學的學不能停留在學生對知識點的零碎記憶里，初中生物學的教也不能停留在點、劃、背、默的機械重復中。課堂教學中教師要激發學生對生物觀察的興趣，引導學生對生物知識的理解。更關鍵的是教與學都必須圍繞生物學核心概念的建構行進，只有厘清生物學核心概念，在生物學現象和生物學問題中能利用核心概念剖析生命科學本質，才能更高效的學習生物，更深層地理解生物，逐步形成科學的生物學思維方式。

一、生物學核心概念

1.生物學知識與生物學核心概念

劉恩山教授認為，核心概念是指位于學科中心的概念性知識，包括對重要概念、原理、規律等的基本理解和認識，是學科結構的主干部分。所以核心概念不僅是學科范疇的某些基本概念和知識點，如細胞、組織、種群、群落等，而是從整體上對某一生命活動的基本概念、基本原理、基本特征、基本意義等相關概念性知識點的認知，可以把零碎生物學知識系統化，或通過理解建立概念模型。如血液循環系統，不只是簡單的八大系統之一，而是有其特定結構組成，各器官工作的原理特征，對人體生命活動的意義，在八大系統中的地位等。

2.生物學核心概念的構建過程

由上圖可見生物學核心概念起點是生物學知識，或者說生物學知識是形成生物學核心概念的前概念。而在初中生物學習中，學生一旦構建出一項生命活動的核心概念，他就能融會貫通，形成整體性的生物學觀念和思維。

學生最終形成的生物學觀念和思維又可進一步發散到生物學的一般概念，最終通過所學的理論了解生物事實，分析生物問題。生物學核心概念的形成是對抽象生物學的總結，它跟一般概念不同，是總結了有關生物學概念的整體概念，能夠一語道出它的本質所在，它對學科知識進行了統一的闡述。初中生物教學中，教師往往只教知識而忽略挖掘知識背后的核心概念。

2 多途徑、強思維構建生物學核心概念

以學生發展為中心的有效生物課堂教學，要求教師要多途徑多方法幫助學生構建生物學核心概念。要強化生物學學習中的理性思維塑造，反言之，也要用多種理性的科學思維方法構建整體性的生物學核心概念。

1.體驗式教學構建生物學核心概念

體驗式教學是指通過實踐來認識周圍的事物，用親身經歷去感知、理解、感悟、驗證教學內容的一種教學模式。許多生物學現象用單純的語言文字描述顯得蒼白無力，書本的呈現也僅屬于機械的生物知識點而非核心概念，如讓學生被動接受知識，遺忘混淆幾率加大。利用學生親身實踐的體驗式教學讓學生自主構建發散性生物學核心概念。

草履蟲是初中學生認識微生物的重要材料，也是學生相當好奇的生物。筆者經過調查，這個人人知其名的小生物，大多同學并未見過其真容。更談不上了解它的生境、習性、培養方法、形態結構，從而建構核心概念。教師組織一次培養觀察草履蟲的體驗活動，從制取培養液、野外取樣接種，到實驗室培養、觀察。每天都有學生按耐不住前往實驗室觀察，也有學生會忍不住查閱資料，發現加少量牛奶能促進草履蟲生長和繁殖的“秘密”，于是如法炮制。一周后，原本比較清澈的河水變渾，顯微鏡下可見快速游動的草履蟲，也有小組未能培養成功。組織討論環節學生對草履蟲的結構、生活習性更是了如指掌。

2.情景化扮演構建生物學核心概念

初中生物學概念多而雜，在未形成核心概念前，學生往往采用識記的方法進行學習，處于低階思維階段。教師的教可以設計情景化模式，幫助學生置身其中，通過情景扮演引入高階思維構建統一性生物學核心概念。

消化系統、呼吸系統、循環系統、泌尿系統是學生了解人體生理的重要知識，也是人體健康的關鍵所在，與學生今后生活密不可分。從各個系統的器官組成、到各個器官的結構功能，知識點多，學生識記負擔重，效率低。本節課設計筆者從幾個關鍵問題出發，直擊生命活動本質，縷出一條核心概念主線。

問題1：細胞呼吸作用的意義是什么？

問題2：呼吸作用需要的有機物哪里來？

問題3：呼吸作用需要的氧氣哪里來？

問題4：呼吸作用產生的廢物哪里去？

以上四問將消化系統、呼吸系統和泌尿系統的不同功能都統一到細胞呼吸作用上來，而循環系統正是各個系統物質交換的運輸者。教師將學生分組劃為消化系統區塊、呼吸系統區塊、循環系統區塊和泌尿系統區塊，循環系統扮演者攜帶有機物（葡萄糖、氨基酸等）、氧氣、二氧化碳、尿酸、尿素等物質經過其他各系統，各系統同學把自身需要物質收入，代謝產物排出。通過問題化、條理化、情景化的活動，把原本割裂孤立的生物學知識整合為統一的生物學核心概念。

3.歸納推理法構建生物學核心概念

生物學是研究自然的科學，自然科學具有內在統一性，掌握一定的科學方法并在生物學習中加以應用，可厘清生物學知識點間的異同點，變模棱兩可為一清二楚，從而順利構建方法性生物學核心概念。

案例：生物學概念教學

生物學概念往往成對出現，或并列、或包含、或交叉。如條件反射與非條件反射、神經調節與激素調節等，類似之處都可通過求同歸納和求異歸納的方法構建核心概念。如唾液腺分泌唾液，甲狀腺分泌甲狀腺激素，汗腺分泌汗液等，歸納出腺體可分泌某種物質，也可推理出前列腺、精囊腺等的功能是分泌某種液體。

參考文獻

[1]王健，王聰，劉志爽.生物學科能力及其表現研究[J].教育學報，2016， 08（04）：64-72.

[2]洪飛燕.探索初中生物學核心概念建構的課堂實施途徑[J].教育教學論壇，2013， 11（37）：211-211.

寧波市新城第一實驗學校 315000