福建
生物課程的宗旨是發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),為達成這一宗旨,《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《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確提出教學(xué)內(nèi)容要聚集大概念。布魯納曾說“概念學(xué)習(xí)是人類學(xué)習(xí)的核心”。概念是形成生命觀念的基礎(chǔ),是培養(yǎng)科學(xué)思維的關(guān)鍵,也是樹立社會責(zé)任感的理論依據(jù)。因此,概念教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用。通常,教師們覺得只有在新授課階段才需進行概念教學(xué),實則不然。在高三復(fù)習(xí)課中,回歸概念,幫助學(xué)生將零散的知識、紛繁復(fù)雜的次位概念建構(gòu)成一個充滿邏輯性、系統(tǒng)性的概念體系并生成大概念,這是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),也是實施《課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本要求。本文以人教版高中生物必修3“血糖平衡的調(diào)節(jié)”為例,探討高三生物復(fù)習(xí)課如何實施概念教學(xué)。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》實施建議中提到:生物學(xué)教學(xué)不僅是教師講解和演示的過程,也是師生交流、共同發(fā)展的互動過程,教師應(yīng)該提供更多的機會讓學(xué)生親自參與和實踐,重視信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)。因此,哪怕是高三復(fù)習(xí)課也應(yīng)該重視情境的創(chuàng)設(shè)。創(chuàng)設(shè)情境的方式有很多,如引用生活實例,利用圖片、動畫、視頻等多媒體資源作為輔助或者作為素材創(chuàng)設(shè)問題情境等,均可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
以“血糖平衡的調(diào)節(jié)”為例,教師可以用糖尿病相關(guān)的視頻作為本節(jié)課的導(dǎo)入,用視頻作為高三復(fù)習(xí)課的導(dǎo)入,此種做法的優(yōu)點之一是可以使原本乏味、枯燥的高三課堂活躍起來;優(yōu)點之二是可以將知識還原于生活,引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)知識的應(yīng)用價值,進而培養(yǎng)社會責(zé)任感。
創(chuàng)設(shè)好情境之后,教師組織學(xué)生討論以下問題:(1)視頻中的內(nèi)容涉及課內(nèi)什么知識?(2)你還記得血糖的來源、去路和調(diào)節(jié)途徑嗎?引導(dǎo)學(xué)生在紙上寫出簡要的知識內(nèi)容或關(guān)鍵的句子。學(xué)生所寫的內(nèi)容可能有血糖調(diào)節(jié)、血糖的“三來三去”、肝糖原的分解、細胞的氧化分解、非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、胰島細胞、胰高血糖素、胰島素等。教師再通過電子白板或展臺,展示學(xué)生所寫的內(nèi)容。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出概念教學(xué)不應(yīng)僅僅停留在讓學(xué)生記住一些零散的生物學(xué)事實的層面上,而是要通過對事實的抽象和概括,幫助學(xué)生建立生物學(xué)概念,并以此來建構(gòu)合理的知識框架,為學(xué)生能夠在新情境下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。
針對上述學(xué)生所列舉的生物學(xué)事實,教師引導(dǎo)學(xué)生進行歸類、概括,得到相應(yīng)的結(jié)論(如表所示)。
續(xù)表
整理好這些生物學(xué)事實和概念術(shù)語后,隨即開展第二個探究活動:教師將事先準(zhǔn)備好的、寫有部分血糖平衡調(diào)節(jié)過程的卡片分發(fā)給學(xué)生,學(xué)生以兩人為一個小組,用箭頭和卡片建構(gòu)血糖調(diào)節(jié)模型,此模型即為概念圖。隨后教師用手機或展臺展示學(xué)生的概念圖,并讓其他學(xué)生進行評價,指出可取之處和不足之處,提出修改建議,最后教師進行總結(jié)。在構(gòu)建、修正概念圖的過程中,學(xué)生之間、師生之間相互合作,不斷運用分析、比較、綜合等思維進行知識的回憶和模型的重構(gòu),充分訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)思維。學(xué)生通過對活動的感悟,將知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng),此過程中學(xué)生最終生成的概念圖如圖1 所示。
圖1 血糖平衡調(diào)節(jié)概念圖
上述探究活動既有學(xué)生的動手活動,又有學(xué)生的討論和教師的講解,學(xué)生可以建立起相關(guān)次位概念:(1)血糖平衡調(diào)節(jié)中,激素通過反饋調(diào)節(jié)機制維持機體的穩(wěn)態(tài)。(2)機體通過調(diào)節(jié)作用保證內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定,以保證機體的正常生命活動。
教師展示《課程標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)“血糖平衡的調(diào)節(jié)”的重要概念:(1)內(nèi)環(huán)境的變化會引發(fā)機體的自動調(diào)節(jié),以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。(2)內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類型的激素,通過體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)。(3)神經(jīng)系統(tǒng)能夠及時感知機體內(nèi)、外環(huán)境的變化,并作出反應(yīng)調(diào)控各器官、系統(tǒng)的活動,實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)。
為引導(dǎo)學(xué)生將次位概念轉(zhuǎn)化成重要概念,教師可以采用論證式教學(xué)策略組織教學(xué)。學(xué)生從已有的生物學(xué)事實、概念圖和次位概念中,選取有力證據(jù)論證上述重要概念的合理性。如怎樣證明血糖的變化可以引發(fā)機體的自動調(diào)節(jié)、怎樣證明機體的穩(wěn)態(tài)是神經(jīng)-體液共同調(diào)節(jié)的結(jié)果等。
學(xué)生理解了相關(guān)重要概念后,教師展示知識框架(如圖2),為學(xué)生能夠在新情境下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。
圖2 血糖平衡調(diào)節(jié)的知識體系
之后,教師再展示《課程標(biāo)準(zhǔn)》中本模塊的核心概念:生命個體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動,并通過一定的調(diào)節(jié)機制保持穩(wěn)態(tài)。有了之前的知識鋪墊和思維訓(xùn)練,學(xué)生理解這個核心概念必會事半功倍。
教師進一步提出“血糖平衡的調(diào)節(jié)”中蘊含的生命觀念。如胰島A 細胞分泌胰高血糖素升高血糖,而胰島B 細胞分泌胰島素降低血糖,這體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念;組織細胞攝取、利用葡萄糖,滿足人體的能量需求,這體現(xiàn)了物質(zhì)與能量觀;血糖的濃度必須維持在一定的范圍內(nèi),否則內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會被打破,機體相關(guān)的生命活動就會紊亂,這體現(xiàn)穩(wěn)態(tài)與平衡觀。這些重要的生命觀念需要教師在高三復(fù)習(xí)課中明確提出、不斷重復(fù),才能讓學(xué)生真正感悟并認可。
學(xué)科核心素養(yǎng)的最高水平(水平四)要求學(xué)生在日常生活的真實情境或新的問題情境中解決相關(guān)問題。因此,學(xué)生明確了相關(guān)的核心概念和生命觀念之后,教師必須用真實問題考查學(xué)生的素養(yǎng)水平。
如“血糖平衡的調(diào)節(jié)”一課,導(dǎo)入環(huán)節(jié)所創(chuàng)設(shè)的“糖尿病”這個情境,教師應(yīng)基于此繼續(xù)追問:(1)糖尿病的病因可能是什么?(2)糖尿病人怎樣才能健康生活?
這些與個人健康息息相關(guān)的問題,不僅能激發(fā)學(xué)生的濃厚興趣,而且能培養(yǎng)學(xué)生“關(guān)愛自己,兼愛他人”的社會責(zé)任感,還能檢測學(xué)生的知識、能力和品格。教師還可以補充糖尿病藥物的最新研究進展和我們國家的研究成果,樹立學(xué)生的民族自信心和自豪感。
高三復(fù)習(xí)課的概念教學(xué),不同于新授課的小概念教學(xué),它是突出重點、全面聯(lián)系、聚焦大概念的教學(xué)。這種基于大概念的教學(xué)可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)概念的聯(lián)系和內(nèi)涵,建構(gòu)更加立體化的知識體系,同時還能讓學(xué)生感受到生物學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系和應(yīng)用價值。相對高三生物教師而言,設(shè)法進行好大概念的教學(xué),可以真正達成對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。