整体思维有效构建生物学核心概念

洪亚纯

摘要：初中生物学知识点多而繁，概念抽象，实验可操作性差，很多时候学生难以理解。生物学课堂教学的方法也总在点、划、背、默间徘徊，学生获得的生物知識大多零碎，也很孤立。帮助学生有效构建生物学核心概念显得尤为重要，这需要教师首先明晰生物学核心概念，不断探索有效构建核心概念的方法途径，形成发散性、统一性、方法性和具有高阶思维的生物学核心概念。

关键词：生物学;生物学核心概念;课堂教学

中图分类号：G4 文献标识码：A

课程改革是建立以学生发展为中心的课堂教学，核心素养的提出也基于对学生身心发展规律的科学认识，要求培养具有科学精神的现代公民。初中生物学的学不能停留在学生对知识点的零碎记忆里，初中生物学的教也不能停留在点、划、背、默的机械重复中。课堂教学中教师要激发学生对生物观察的兴趣，引导学生对生物知识的理解。更关键的是教与学都必须围绕生物学核心概念的建构行进，只有厘清生物学核心概念，在生物学现象和生物学问题中能利用核心概念剖析生命科学本质，才能更高效的学习生物，更深层地理解生物，逐步形成科学的生物学思维方式。

一、生物学核心概念

1.生物学知识与生物学核心概念

刘恩山教授认为，核心概念是指位于学科中心的概念性知识，包括对重要概念、原理、规律等的基本理解和认识，是学科结构的主干部分。所以核心概念不仅是学科范畴的某些基本概念和知识点，如细胞、组织、种群、群落等，而是从整体上对某一生命活动的基本概念、基本原理、基本特征、基本意义等相关概念性知识点的认知，可以把零碎生物学知识系统化，或通过理解建立概念模型。如血液循环系统，不只是简单的八大系统之一，而是有其特定结构组成，各器官工作的原理特征，对人体生命活动的意义，在八大系统中的地位等。

2.生物学核心概念的构建过程

由上图可见生物学核心概念起点是生物学知识，或者说生物学知识是形成生物学核心概念的前概念。而在初中生物学习中，学生一旦构建出一项生命活动的核心概念，他就能融会贯通，形成整体性的生物学观念和思维。

学生最终形成的生物学观念和思维又可进一步发散到生物学的一般概念，最终通过所学的理论了解生物事实，分析生物问题。生物学核心概念的形成是对抽象生物学的总结，它跟一般概念不同，是总结了有关生物学概念的整体概念，能够一语道出它的本质所在，它对学科知识进行了统一的阐述。初中生物教学中，教师往往只教知识而忽略挖掘知识背后的核心概念。

2 多途径、强思维构建生物学核心概念

以学生发展为中心的有效生物课堂教学，要求教师要多途径多方法帮助学生构建生物学核心概念。要强化生物学学习中的理性思维塑造，反言之，也要用多种理性的科学思维方法构建整体性的生物学核心概念。

1.体验式教学构建生物学核心概念

体验式教学是指通过实践来认识周围的事物，用亲身经历去感知、理解、感悟、验证教学内容的一种教学模式。许多生物学现象用单纯的语言文字描述显得苍白无力，书本的呈现也仅属于机械的生物知识点而非核心概念，如让学生被动接受知识，遗忘混淆几率加大。利用学生亲身实践的体验式教学让学生自主构建发散性生物学核心概念。

草履虫是初中学生认识微生物的重要材料，也是学生相当好奇的生物。笔者经过调查，这个人人知其名的小生物，大多同学并未见过其真容。更谈不上了解它的生境、习性、培养方法、形态结构，从而建构核心概念。教师组织一次培养观察草履虫的体验活动，从制取培养液、野外取样接种，到实验室培养、观察。每天都有学生按耐不住前往实验室观察，也有学生会忍不住查阅资料，发现加少量牛奶能促进草履虫生长和繁殖的“秘密”，于是如法炮制。一周后，原本比较清澈的河水变浑，显微镜下可见快速游动的草履虫，也有小组未能培养成功。组织讨论环节学生对草履虫的结构、生活习性更是了如指掌。

2.情景化扮演构建生物学核心概念

初中生物学概念多而杂，在未形成核心概念前，学生往往采用识记的方法进行学习，处于低阶思维阶段。教师的教可以设计情景化模式，帮助学生置身其中，通过情景扮演引入高阶思维构建统一性生物学核心概念。

消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统是学生了解人体生理的重要知识，也是人体健康的关键所在，与学生今后生活密不可分。从各个系统的器官组成、到各个器官的结构功能，知识点多，学生识记负担重，效率低。本节课设计笔者从几个关键问题出发，直击生命活动本质，缕出一条核心概念主线。

问题1：细胞呼吸作用的意义是什么？

问题2：呼吸作用需要的有机物哪里来？

问题3：呼吸作用需要的氧气哪里来？

问题4：呼吸作用产生的废物哪里去？

以上四问将消化系统、呼吸系统和泌尿系统的不同功能都统一到细胞呼吸作用上来，而循环系统正是各个系统物质交换的运输者。教师将学生分组划为消化系统区块、呼吸系统区块、循环系统区块和泌尿系统区块，循环系统扮演者携带有机物（葡萄糖、氨基酸等）、氧气、二氧化碳、尿酸、尿素等物质经过其他各系统，各系统同学把自身需要物质收入，代谢产物排出。通过问题化、条理化、情景化的活动，把原本割裂孤立的生物学知识整合为统一的生物学核心概念。

3.归纳推理法构建生物学核心概念

生物学是研究自然的科学，自然科学具有内在统一性，掌握一定的科学方法并在生物学习中加以应用，可厘清生物学知识点间的异同点，变模棱两可为一清二楚，从而顺利构建方法性生物学核心概念。

案例：生物学概念教学

生物学概念往往成对出现，或并列、或包含、或交叉。如条件反射与非条件反射、神经调节与激素调节等，类似之处都可通过求同归纳和求异归纳的方法构建核心概念。如唾液腺分泌唾液，甲状腺分泌甲状腺激素，汗腺分泌汗液等，归纳出腺体可分泌某种物质，也可推理出前列腺、精囊腺等的功能是分泌某种液体。

参考文献

[1]王健，王聪，刘志爽.生物学科能力及其表现研究[J].教育学报，2016， 08（04）：64-72.

[2]洪飞燕.探索初中生物学核心概念建构的课堂实施途径[J].教育教学论坛，2013， 11（37）：211-211.

宁波市新城第一实验学校 315000