結(jié)構(gòu)與功能觀下的初高中生物學(xué)教學(xué)銜接實(shí)踐

【摘要】基于結(jié)構(gòu)與功能觀，對(duì)人教版七年級(jí)上冊(cè)“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”與人教版高中生物學(xué)必修1“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”進(jìn)行對(duì)比分析和梳理，以“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”為學(xué)習(xí)主題，從課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求出發(fā)，對(duì)該學(xué)習(xí)主題的生物學(xué)概念、能力水平等方面進(jìn)行銜接分析，并從教師和學(xué)生兩個(gè)維度提出初高中生物學(xué)教學(xué)銜接的相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)與功能觀；初高中銜接；生物學(xué)教學(xué)銜接

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“初中課標(biāo)”）和《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“高中課標(biāo)”）均明確提出了以“核心素養(yǎng)為宗旨，內(nèi)容聚焦大概念”為基本理念來設(shè)置相應(yīng)的課程內(nèi)容，二者的目的均是為了在初中和高中兩個(gè)不同學(xué)段，幫助學(xué)生從課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成等方面形成連貫性。本文從“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”這一學(xué)習(xí)主題入手，嘗試探究初、高中生物學(xué)教學(xué)的銜接。

一、依托課程標(biāo)準(zhǔn)，以內(nèi)容要求為抓手，對(duì)初高中生物學(xué)概念進(jìn)行銜接

1.新課標(biāo)對(duì)“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題的內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求

在“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題中，初中課標(biāo)的內(nèi)容要求為：學(xué)生能從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識(shí)“生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次”這一大概念，在此基礎(chǔ)上初步形成結(jié)構(gòu)與功能、部分與整體相統(tǒng)一等觀念；學(xué)業(yè)要求為：學(xué)生能識(shí)別出所給定生物材料的結(jié)構(gòu)層次，同時(shí)闡明生物體在結(jié)構(gòu)和功能上是一個(gè)有機(jī)的整體。而這一學(xué)習(xí)主題在高中課標(biāo)的內(nèi)容要求為：學(xué)生在掌握重要概念的基礎(chǔ)上形成大概念“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位”，進(jìn)而形成生命觀念；學(xué)業(yè)要求為：學(xué)生能從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一視角出發(fā)，解釋組成細(xì)胞的分子是其執(zhí)行身體各項(xiàng)生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

由此可見，初高中兩個(gè)學(xué)段的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的最終要求都是讓學(xué)生形成生命觀念，在內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求兩個(gè)層面，高中課標(biāo)對(duì)結(jié)構(gòu)與功能觀的學(xué)習(xí)提出了更高的要求。

2.“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題的初高中概念銜接分析

初中課標(biāo)中關(guān)于概念的呈現(xiàn)采用了“大概念+重要概念+次位概念”的分級(jí)排列方式，這不僅與高中課標(biāo)保持一致，還彰顯出學(xué)科概念的進(jìn)階性（如圖1）。

在初中課標(biāo)“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”重要概念的基礎(chǔ)上，高中課標(biāo)通過分析細(xì)胞中各結(jié)構(gòu)的作用來理解“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)”這一重要概念，領(lǐng)悟細(xì)胞的功能并不是各結(jié)構(gòu)功能簡單加和，而是各結(jié)構(gòu)和功能有機(jī)整合形成的統(tǒng)一整體，即“1+1＞2”，充分體現(xiàn)了整體功能大于各部分結(jié)構(gòu)功能之和。

如，在作為控制中心的細(xì)胞核控制下，分泌蛋白的合成和運(yùn)輸與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等細(xì)胞器的明確分工、相互合作是分不開的。在分析細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能觀時(shí)，既要剖析局部的結(jié)構(gòu)功能又要?dú)w納整體的結(jié)構(gòu)功能，才能從局部與整體的視角來看待細(xì)胞中的各種生命現(xiàn)象。

二、剖析教材內(nèi)容，以教材編寫為線索，做好初高中生物學(xué)能力水平的銜接

1.“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題的教材內(nèi)容比較

初中教材關(guān)于該內(nèi)容的編寫線索：觀察（動(dòng)、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖）→比較（動(dòng)、植物細(xì)胞的差異）→歸納（動(dòng)、植物細(xì)胞不同結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的功能各不相同），從而使學(xué)生初步形成結(jié)構(gòu)與功能觀。而高中教材是以系統(tǒng)的視角來認(rèn)識(shí)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，并以此為編寫線索：所有系統(tǒng)均有邊界，從而引出細(xì)胞的邊界—細(xì)胞膜。而系統(tǒng)內(nèi)部具有多種結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系形成統(tǒng)一整體，能夠有序地相互配合共同承擔(dān)生物體的生命活動(dòng)—細(xì)胞器之間的分工合作。由于系統(tǒng)內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)的分工與合作，需要系統(tǒng)具有一定的調(diào)控機(jī)制，該調(diào)控機(jī)制主要由細(xì)胞核來完成，因此，設(shè)計(jì)作為系統(tǒng)的控制中心—細(xì)胞核。該學(xué)習(xí)主題以“結(jié)構(gòu)—功能”為主線進(jìn)行深入分析，有助于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

2.“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題的能力要求水平銜接分析

通過上述對(duì)教材內(nèi)容的對(duì)比分析，并對(duì)初高中生物學(xué)“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題的能力要求水平深入剖析后發(fā)現(xiàn)，該能力要求水平可劃分為兩個(gè)層面：

第一層面是認(rèn)識(shí)層面，包括水平一和水平二的要求，初中階段大多數(shù)停留在認(rèn)識(shí)層面，即對(duì)學(xué)生能力的要求有識(shí)記、判斷和簡單理解等，該水平可以滿足學(xué)生獲得一定的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，還要求學(xué)生能夠初步形成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的相關(guān)觀念；第二層面是運(yùn)用層面，包括水平三和水平四的要求，高中階段更注重培養(yǎng)學(xué)生分析與理解、歸納與概括、演繹與推理、遷移與應(yīng)用等多方面的能力，要求這一階段的學(xué)生能夠在理解的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用生物學(xué)相關(guān)知識(shí)解決生產(chǎn)生活和實(shí)踐探究中的具體問題，在這一過程中進(jìn)一步提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

上述表明，初中學(xué)段的學(xué)習(xí)是掌握高中知識(shí)的基礎(chǔ)，而高中學(xué)段的學(xué)習(xí)是建立在初中知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行深度和廣度的延伸。因此，需要學(xué)生逐步從能力水平一、二向能力水平三、四過渡，該學(xué)習(xí)主題的能力要求水平銜接（如圖2）所示。

三、初高中生物學(xué)教學(xué)銜接的建議

1.強(qiáng)化生物學(xué)教師研究意識(shí)，加強(qiáng)教師之間的溝通交流

要想做好初高中生物學(xué)教學(xué)銜接工作，一方面需要初高中生物教師同時(shí)關(guān)注初高中課標(biāo)，特別是課標(biāo)在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)業(yè)質(zhì)量要求等方面的具體內(nèi)容。另一方面，需要做好初高中生物教師的交流工作，大多數(shù)學(xué)校初高中教師，往往只有初中或高中授課經(jīng)驗(yàn)，學(xué)科的縱向交流不及時(shí)，容易出現(xiàn)教師教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容選擇與學(xué)生實(shí)際需求難以契合的問題。

因此，需要搭建初高中教師交流的平臺(tái)，如開展初高中教學(xué)銜接的研討活動(dòng)、初高中同課異構(gòu)活動(dòng)等，對(duì)同一概念、同一學(xué)習(xí)主題等進(jìn)行深入交流，共同探討教學(xué)銜接問題。組織初高中生物教師進(jìn)行學(xué)段交叉聽課，深入了解不同學(xué)段的課堂教學(xué)和學(xué)生實(shí)際情況，這樣在開展初高中生物學(xué)教學(xué)銜接工作時(shí)才會(huì)更有效。

2.創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)案導(dǎo)學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法

（1）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)主題情境，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題中，可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境：如果細(xì)胞是一座城市，你是城市規(guī)劃師，如何優(yōu)化整座城市的運(yùn)作？這就需要我們厘清常見的城市功能區(qū)，如文化區(qū)、住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、行政中心等，這些功能區(qū)猶如細(xì)胞結(jié)構(gòu)或細(xì)胞器，每一功能區(qū)需要什么樣的設(shè)施及技術(shù)支持呢？提出問題：①如果讓你選擇，你認(rèn)為哪個(gè)功能區(qū)可以看作是葉綠體或線粒體？請(qǐng)說明理由；②請(qǐng)大家小組合作，查閱資料，選擇一個(gè)功能區(qū)嘗試從“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的角度對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地描述；③請(qǐng)你用系統(tǒng)觀來解釋各功能區(qū)的協(xié)調(diào)配合。

通過創(chuàng)設(shè)上述學(xué)習(xí)主題情境，引導(dǎo)學(xué)生從初中所學(xué)知識(shí)入手，查閱資料，自主學(xué)習(xí)初中沒有接觸過的細(xì)胞器，并將不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及細(xì)胞器之間建立聯(lián)系，讓學(xué)生在真實(shí)情境中形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀念，從而提升學(xué)生的學(xué)科思維能力。

（2）學(xué)案導(dǎo)學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。與初中生物相比，高中生物的學(xué)科知識(shí)跨度大，難度明顯提高，且高中的生物學(xué)課時(shí)安排較為緊張。為了解決這一現(xiàn)狀，教師可以設(shè)計(jì)學(xué)案幫助學(xué)生銜接初高中生物知識(shí)，學(xué)生通過學(xué)案夯實(shí)初中所學(xué)生物知識(shí)，并將其運(yùn)用到高中的學(xué)習(xí)中。有了初中學(xué)科知識(shí)的支撐，一定程度上可提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)高中生物知識(shí)的能力，并幫助學(xué)生建立學(xué)好生物學(xué)科的信心。

3.借助信息化手段，優(yōu)化初高中生物學(xué)教學(xué)銜接

高中生物學(xué)教材實(shí)驗(yàn)眾多，很多實(shí)驗(yàn)都是在初中實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和拓展，為了在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)初高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接，教師可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間的局限性，拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的學(xué)習(xí)范圍和機(jī)會(huì)。以“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”學(xué)習(xí)主題為例，初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“制作觀察植物細(xì)胞臨時(shí)裝片”“觀察人的口腔上皮細(xì)胞”等實(shí)驗(yàn)，初步學(xué)會(huì)了如何使用顯微鏡以及如何制作臨時(shí)裝片。高中階段大多數(shù)觀察類實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)制作裝片，由于其操作步驟繁瑣、取材不規(guī)范，并不是所有的學(xué)生都能在一節(jié)課時(shí)間內(nèi)制作出合格的裝片用于觀察，此時(shí)教師可以借助NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件）的顯微鏡功能進(jìn)行輔助教學(xué)，學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”相關(guān)實(shí)驗(yàn)，重溫初中所學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)操作技能。

總而言之，教師是教學(xué)銜接的主要實(shí)施者，通過采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，讓學(xué)生建立起初高中生物學(xué)知識(shí)的銜接。同時(shí)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念為抓手，以優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣為重點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和綜合素養(yǎng)的提升。

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（基金項(xiàng)目：本文系海南省教育科學(xué)規(guī)劃2023年課題“生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的初高中教學(xué)銜接實(shí)踐研究”的階段性成果，課題編號(hào)為QJH202310063）