生物體的結構層次概念進階圖制作及其作用發揮

梁玉娟 蔡金紅

摘要 依據初中生物學習主題“生物體的結構層次”的課標要求和教材內容，制作了生物體的結構層次概念進階圖，并從教師和學生的角度分析該進階圖在制定教學目標、確定教學重難點、選擇和組織課程內容以及發展學生的生物科學素養等方面的作用，以期今后為學習者制作概念進階圖以及有效利用進階圖提供一定的參考。

關鍵詞 生物體的結構層次 概念進階圖 概念教學

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻標志碼 B

初中生物的學習內容分為多個一級主題，基于學生的認知特點，將生物體的結構層次放在第一個學習主題。筆者選取了課標中與生物體的結構層次相關的概念，并找到這些概念之間的相互關系，參考《科學素養導航圖》一書，制作了一幅生物體的結構層次概念進階圖。下面將闡述這幅概念進階圖的制作過程及如何有效地運用到教學中。

1 生物概念進階圖的制作

概念進階圖不僅能直接呈現各概念之間的發展路徑及相互聯系，也能顯示學習過程中的步驟與方向。制作一幅完整的生物概念進階圖需要包含概念、連接箭頭、標注塊等要素。基于此，筆者在制作生物體的結構層次概念進階圖前，先從小學、初中、高中生物課程標準及教材中找到與該主題相關的內容，提取出來整理在一份文檔中，反復思考不同學段概念之間的聯系，并在紙張上初步繪制出生物體的結構層次草稿圖，經過修改和訂正，確定最終的進階圖。將文檔中的概念用圖框圈起來，并打印出來，依次將每個概念裁剪下來，并將剪下的概念粘貼在一張紙板上，用連接箭頭描繪各概念之間的關系;在圖上標出進階圖的標注塊，標注塊分為橫向和縱向兩部分，橫向的標注塊表示年級范圍，即概念所屬的年級范圍，縱向的標注塊表示核心內容——即維度，在圖的底端。筆者在紙板上完成進階圖的制作，以便于在課堂中展示實物。生物體的結構層次概念進階圖如圖1所示。學習進階的起點是學生入學時的基礎，終點是學生學完高中課程后對該部分知識的掌握程度以及達到的科學素養程度，從起點到終點的中間階段，描繪了學生對大概念認知的進階過程。

學生在小學略微涉及這部分知識，在宏觀層面認識動植物，初步學習顯微鏡的使用。初中階段將“生物體的結構層次”這一主題單獨設置一個單元，七年級上冊第二單元對這一主題進行系統學習，其他單元也涉及相關的知識。在初中學習的基礎上，高中必修1對這部分知識進行了鞏固和延伸。

從進階圖的橫向來看，該主題分為3個階段學習，分別是小學、初中及高中。初中對這塊知識的學習既承接了小學的學習，又為高中進一步學習細胞的結構和細胞器等知識作了鋪墊。從進階圖的縱向來看，該主題下的內容被劃分成4個維度，分別為結構層次、單細胞生物、多細胞生物和非細胞生物，涵蓋了多細胞生物中動植物的結構層次、微生物。微生物包括細菌、真菌和病毒：細菌是單細胞生物;有些真菌是單細胞生物，另一些是多細胞生物;病毒屬于生物，但不具有細胞結構。多數微生物進入人體，將會造成疾病的發生。這幅進階圖將零散的知識系統化，將抽象的知識直觀化，在一定程度上能夠幫助學生更好地理解該主題的知識。

2 生物體的結構層次概念進階圖的作用

2.1教師方面

2.1.1支持制定教學目標

進階圖能給教師制定教學目標提供參考。教學目標決定教學活動的方向，也是教學評價的依據。制定教學目標要從課標、教材及學生的認知水平出發。生物體的結構層次概念進階圖是基于課標、教材內容設計的，由淺入深地展示相關內容。進階圖體現了學生學習新知識的基礎，體現了梯度分明的教學目標，能使學生認識到：生物體的基本單位是細胞，經過一系列分裂分化形成個體，并且生物體不同部位在結構上相互聯系，共同完成各項生命活動。這樣可以促進學生形成結構與功能相統一的觀念。

2.1.2支持教學重難點分析

突破高中生物重難點的教學方法有知識組合法、實驗探索法、圖示講解法、概念圖法、對比區分法及數據驗算分析法等。進階圖直觀呈現知識點的相互聯系以及遞進關系，也是一種突破重難點的教學方法。生物體的結構層次進階圖將該主題知識分為四個維度，即結構層次、單細胞生物、多細胞生物和非細胞生物，這四個維度是該主題下的重點核心知識。教師使用進階圖可直接抓到該主題的重點、難點，難點即為箭頭交錯較多的地方，難點需要較多基礎知識予以突破。教師可參考進階圖中知識的呈遞性，找到支撐難點的基礎性知識，有利于分析教學的難點。

2.1.3支持教學內容的選擇和組織

美國著名教育家拉爾夫·泰勒提出課程內容組織的三條原則，即連續性、順序性和整合性，強調要直線式地陳述主要的課程內容，且后繼學習內容要以前面的學習為基礎，保持各內容之間的聯系，幫助學生獲得統一學習的理念。生物體的結構層次概念進階圖對該主題的課標內容進行整合，呈現各內容的相互關系，可作為教師選擇課程內容的參考。該進階圖呈現了從小學到高中知識的遞進性，教師可利用該圖進行教學設計、組織教學內容。新教師可通過自制概念進階圖，快速掌握相關知識點。一幅完整的進階圖能夠體現課程內容的組織原則。因此，教師可通過制作并合理使用進階圖，做為一種組織教學的方法。

2.2學生方面

2.2.1可用作復習工具

學生將概念進階圖用作高效復習的工具。生物教材相關知識分布較分散，學生通過翻閱書籍復習，將會花費大量時間。因此，學生在復習該主題知識時，可根據進階圖的內容層次，逐層復習，也可以根據某些知識點回想課本上的相關知識，更方便、有效地記憶知識，提高學習效率。學生也可以根據進階圖清晰地了解自己掌握的知識，及時溫習相對模糊的知識，有利于及時檢測階段性學習結果。

2.2.2可發展學生的生物學學科核心素養

學生對生物的學習不僅僅只停留在知識層面上，還體現在提高生物科學素養方面。科學素養包含三部分內容：了解科學知識;了解科學的研究過程和方法;了解科學技術對社會和人類所產生的影響。教師構建學習進階，能較好地呈現概念發展進程，既符合學生的認知發展規律，又能促進科學素養的連續一致發展。生物體的結構層次概念進階圖既是對學生應當學習知識的呈現，也是對發展學生科學素養及能力的呈現。小學、初中階段的重點是對生物體結構層次知識的學習，在學生知道生物體的結構層次為細胞、組織、器官、系統、個體后，才能進一步認識到動植物的各部位屬于哪個層次，進而知道個體在生長發育過程中，由于特異性分化，形成了多細胞的生物體。在小學初中階段，學生知道：細菌、真菌、病毒屬于微生物;人體感染一些病原微生物，可能造成疾病。在高中階段，學生還要了解微生物有對人類有利的一方面，如在食品生產、微生物發酵等方面。知識由淺及深，學生的能力、綜合素質也能得到不斷提高，在知識學習的基礎上，學會運用知識解決生活中的問題。

3 總結與展望

筆者通過對《科學素養導航圖》這本書中各進展圖繪制的思考以及查閱有關學習進階的文獻，根據課標要求及教材內容初步繪制了初中生物一級主題生物體的結構層次概念進階圖。制作生物體的結構層次概念進階圖的過程，大致可分為三步：①確定主題，并將該主題下的相關概念找出來;②思考這些概念之間的相互關系，按照制作進階圖的要求制作一幅進階圖的草稿;③確定無誤后，制作進階圖的實物圖，且制作相應的電子版。教師將該圖用于初中生物的教學，將有效地幫助初中學生學習該主題下的知識，讓學生能利用該圖來復習生物體的結構層次主題下的相關知識點，使學生根據圖上的知識要求與能回憶的知識進行對比，進而實現查漏補缺，并加深學生對這部分知識的記憶，還能發展學生的科學素養。教師可以利用該進階圖確定教學目標、教學重難點，選擇和組織教學內容，可以了解學生即將學習這部分知識的基礎，還能系統地了解該主題下的知識。

概念進階在我國仍處于探索階段，筆者制作的生物體的結構層次的概念進階圖以期為今后學習者制作概念進階圖以及探討概念進階在我國基礎教育中如何從理論研究轉向實踐研究提供參考。

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