整體化教學：初中生物學的體系建構

【摘" 要】整體化教學是一種以學生的認知結構構建為核心，通過整合教學內容和方法，保持知識的完整性和關聯性，即從整體到部分，再從部分到整體的過程，以防止知識學習的碎片化，是一種符合現代教育理念的教學模式。這種模式有助于學生建立系統化的知識體系，在學習知識的過程提升核心素養。

【關鍵詞】整體化教學；初中生物學；體系建構；核心素養

在數字化時代，人們越來越難以有大量時間進行系統學習。“碎片化學習”是現代生活節奏加快和信息爆炸的產物，主要表現為整體知識被分割成小單元，知識間不能建立聯系，也無法使學生融會貫通和深度理解，限制了學生核心素養的發展。而“整體化教學”是一種以學生為中心，注重知識內在聯系和學生思維發展的一種模式。與“碎片化學習”不同，整體化教學旨在整合教學內容和方法，保持知識的完整性和關聯性，構建一個有機聯系、系統完整的知識體系。通過整體化教學的模式，實現在已有的基礎上，建立起一套系統的過程，即完成知識體系建構。知識體系建構不是對現有知識的簡單疊加，而是通過批判性思考和創新性整合，形成一個理解化的體系。綜上所述，基于整體化教學的初中生物學體系建構的研究，不僅關注知識的傳授和能力的培養，還注重學科之間的整合和知識的應用，促進學生核心素養的培養。

一、情境創設，整體性興趣提升

第斯多惠曾說：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞。”因此，教學的關鍵之一在于激發學生的內在動力和興趣。采用情境教學可以有效提升學生學習的興趣。情境教學是在教學過程中教師根據課程內容創設特定的場景，然后有計劃、有目的地將學生引入這一情境中，使學生獲得體驗，從而幫助學生理解知識的一種新型教學方法。“一境到底”式情境就是貫穿式情境，這里的貫穿不僅限于一堂課，而是貫穿于整個核心概念的學習過程，通過一個邏輯鏈條，把核心概念下的重要概念串起來，有助于學生對核心概念的系統化建構。

在學習蘇教版八年級生物學下冊第八單元第二十二章第三節“人的性別決定”的內容時，筆者設置了紙片“皮影”小劇場：張先生和張太太即將成為爸爸媽媽，當人們看見張太太的大肚子時，都會好奇張太太懷的是男孩還是女孩呢？生男孩的可能性大還是生女孩的可能性大呢？生男生女到底取決于什么呢？以此設置性別的謎題，成功吸引學生的學習興趣，在興趣中開展課堂學習，促使學生主動學習。在解開謎題的整體情境下，學生所學習的知識和技能，不再是單純的碎片化知識，而是相互之間層層遞進的概念串，而情境就是一個邏輯鏈條，使概念鏈接成為完整的體系。最后以情境人物張先生的視頻作為“皮影”小劇場尾聲，同時總結課堂主要內容，既能前后呼應，使情境整體化，又能回顧本節課的主要知識，明確性別謎題的答案。“一境到底”的整體化情境，是課堂的主體，學生沉浸在解謎的探索過程中，提升了主動學習的欲望，在探索欲望的驅使下，生物的重要概念得到整合和理解，逐步形成完整的思維鏈，促進學生科學思維的發展。

二、進階教學，整體性思維訓練

進階教學是指教師針對教學內容的核心知識或某項關鍵能力，創設核心問題，并將其分解為若干有層次性的子問題，以問題思維引領學生在進階式學習中自主探究、合作交流，逐步深入理解知識、提升能力的教學活動。進階教學強調學生的參與和體驗，讓學生在不斷學習和體驗中，提高認知水平，并且在此過程中尊重學生的主體性。進階教學是循序漸進的、有層次的進階，每一個階段都是前一個階段要達到的目標，學生在逐步深入學習的過程中，可以更加牢固地掌握相關知識，提升科學思維能力。

“人的性別決定”在大情境背景下，采用進階教學的方式，建立起重要概念的整體聯系。根據對教材和學情的分析，筆者明確本節課是在學生了解了染色體、基因、性狀等要素的基礎上，建立起性染色體與性別決定之間的鏈接，并揭開生男生女這一性別謎題的教學目標。因此，筆者采用四個步驟“知識儲備—技能聯系—謎底揭示—話題延伸”，推進展開，營造“聯系已知，跟進新學”的氛圍，使新知建立在已知基礎上，確保學生的學習位于“學習區”，既沒有過于簡單的“舒適區”，也沒有過于困難的“恐慌區”，踐行了美國密歇根商學院教授諾爾·迪奇的“學習三區”理論。采用步步推進的進階教學方式，使性別謎題這一情境問題的解決像剝洋蔥一樣，層層推進，耐人尋味，提升了學生的科學思維。同時，層層遞進的過程也促進學生學會用科學的眼光看待生理現象，學會用科學思維分析現象背后的真理，更有利于提升學生的綜合思維和核心素養。四個步驟的進階教學形成了閉環，構成了整體化教學的嚴謹邏輯線，培養學生嚴謹的探究品質。

三、裝置開發，整體性學習體驗

高爾基說：“游戲是兒童認識世界的途徑，他們生活在這個世界里，并負有改造它的使命。”強調了游戲對于學生了解和探索知識的重要性。本節課通過自制游戲教具，改進教材實驗，有效提高了實驗的嚴謹性和體系性，培養學生敢于質疑、敢于探究、樂于探究、科學探究的探究實踐的核心素養，使用的裝置是筆者自行設計并制作的、用于教學的輔助工具。游戲裝置的使用，增強了學生的學習體驗，有效地幫助學生理解抽象的概念。同時，游戲的過程調動了學生的多種感官參與，促進了學生的觀察、動手、思考等研究能力和實踐能力的提升。

本節課創新了游戲的裝置和實施方式，使模擬游戲進行得較為順利。教材上用信封內裝入“X”“Y”的卡片，2名學生采取各自抽取的方式進行游戲，揭示生男生女的奧秘。此游戲過程中，卡片抽取后很可能忘記放回，影響實驗的隨機性。改進之后的裝置，使用黑白珍珠模擬生殖細胞，黑色珍珠代表含“Y”的精子，白色珍珠代表含“X”的精子和卵細胞。用自制的帶有塑料管的塑料盒為整體容器，代表男、女生殖系統，將合適數量的珍珠裝入塑料容器中，并隨機搖取，記錄珍珠的組合，表示受精卵的性染色體組成，從而明確男女性別。這種創新裝置的優點包括以下幾個。一是塑料容器上的塑料管，在恰當部位用紅色的紙團塞住，防止了珍珠掉落。同時，如果進行下一次操作的話，必須將原來的珍珠倒回，避免了忘記放回珍珠造成的數據錯誤。因此，此裝置的開發降低了實驗的人為操作失誤的概率，保證了實驗的隨機性和結果的可靠性。二是此裝置可由一個同學操作完成，避免了男女生抽取卡片后進行組合的尷尬。三是通過創新裝置的游戲，提供了一個更加互動的學習環境，學生參與其中，真實體驗并感悟生男生女取決于父親生殖細胞的類型這一道理，能很好地明確“生男生女機會均等”，從而達成了游戲目的。

四、學科融合，整體性體系建構

學科融合是指不同學科之間的相互滲透、相互補充和相互整合，形成一個整體性的知識體系。這種整體性體系建構有助于提高教育質量，培養學生的創新能力和綜合素質。在本節課的學習中，涉及初中和高中生物學知識的學段銜接，也學習了利用數學概率知識解釋生物學統計現象的跨學科融合等內容，真正貫徹了《義務教育生物學課程標準（2022年版）》所倡導的“課程涉及重銜接”的課程理念。

（一）學段銜接，高中生物的過渡鋪墊

探索人的體細胞及生殖細胞的染色體表示時，筆者先以現有知識為基礎，表示出男性體細胞染色體組成為22對常染色體＋XY；女性體細胞染色體組成為22對常染色體＋XX。此時，借助高中的生物學知識，引導學生正確表示生殖細胞的染色體組成。在高中生物學內容里，經過減數分裂形成生殖細胞時，體細胞中成對的染色體各有一條進入生殖細胞。因此，生殖細胞的染色體數目是體細胞染色體數目的一半，而減數分裂的過程已經遠遠超過初中學生學習的認知水平。基于此，可以簡化為：形成生殖細胞時，體細胞中成對的染色體分開，分別進入兩個生殖細胞中。在這樣的闡述下，帶領學生表示女性的卵細胞染色體組成：22條＋X。以此為例，學生嘗試表示男性的精子染色體組成：22條常染色體＋X或者22條常染色體＋Y。關于生殖細胞染色體的表示，一直都是初中學生理解的難點，巧妙借助高中生物學相關內容，并進行簡化，實現學段銜接，符合初中學生的認知能力，為高中生物學的學習做好鋪墊，使初中階段的生物學學習與高中階段的學習有效銜接、循序漸進、連貫一致，引導學生逐步深入地認識生物學的科學本質和重要思想觀念。

（二）學科融合，理科概率的融會貫通

本節課的學習涉及數學、物理等學科知識的運用。在解釋游戲“生男生女的奧秘”時，學生通過體驗游戲后記錄的數據，分析全班“生男生女”的比例接近1∶1，但是有的小組結果正好是1∶1，有的小組結果則相差很大。如何解釋小組間的差異呢？在數學概率學習中，我們知道，樣本數據越大，則結果越接近理論值。因此，個別小組的實驗結果次數較少，具有偶然性，不具有代表性。當多次重復實驗，實驗次數足夠多時，結果就會更真實和準確，這也是物理實驗的理論知識。因此，解釋游戲數據的分析時，借助了數學、物理等學科知識，使學生深度理解了數據分析的結果，突破了教學的重難點，也促進學生的學科融合思維得到進一步提升。

不管是學段銜接，還是學科融合，都需要尊重學生的認識水平，符合學生思維發展的順序。這就要求教學設計既需要橫向整合（各學科之間進行橫向整合，打破學科界限，形成跨學科的知識體系），又需要縱向貫通（不同學段在不同層次上進行縱向貫通，形成從基礎到高級的完整知識體系）。學科融合和學段銜接是教育改革的重要方向，有助于培養具有創新精神和實踐能力的人才。在實施過程中，實現整體學習的體系建構，需要關注學生的需求，注重實踐，靈活多樣，實現教育的全面發展。皮亞杰認為，認知結構的發展是通過一系列活動使人與客觀外界相互作用，在相互作用中完成人的認知重構和客觀外界的重構。

五、結束語

綜上所述，在初中生物學教學過程中，將一系列活動重新整合，使之成為整體化和深度化的學習過程，打破學生的碎片化學習，形成概念的體系化建構，是本文探索的初中生物學整體化教學的有效策略，更立體、更豐滿地發展學生的科學思維品質，提升學生的核心素養。

【參考文獻】

[1]張志梅，何佩云.貫穿式情境教學在高中生物學教學中的運用初探[J].中學生物學，2020，36（6）：21-22.

[2]劉麗娜，蔣文.整體化策略在高中生物學教學中的應用[J].中學生物教學，2023（22）：19-22.

[3]吳久宏.高中生物“碎片化”教學的審視及整體性課堂的構建[J]. 中學生物教學，2017（13）：16-19.

[4]曾昆姣.“VR模擬+創新教具”的生物學實驗教學策略研究[J]. 中學生物教學，2024（8）：66-68.