揭德希 吳壽生
當(dāng)前,高中生物復(fù)習(xí)教學(xué)存在重復(fù)章節(jié)的知識傳授以及大量題海訓(xùn)練方式,復(fù)習(xí)效率低、時間周期長、師生承受著很大的身心負(fù)擔(dān)。針對此現(xiàn)狀,筆者采用了“系統(tǒng)論”的方法來構(gòu)建高中生物復(fù)習(xí)。貝塔朗菲強調(diào),任何系統(tǒng)都是一個有機的整體,它不是各個部分的機械組合或簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的性質(zhì),即整體大于部分之和,反對那種以局部說明整體的機械論的觀點,同時認(rèn)為,系統(tǒng)中各要素不是孤立地存在著,每個要素在系統(tǒng)中都處于一定的位置上起著特定的作用,要素之間相互關(guān)聯(lián),構(gòu)成一個不可分割的整體。因此,從分子、細(xì)胞、個體、生態(tài)系統(tǒng)等“系統(tǒng)”層面鋪開,按照結(jié)構(gòu)、功能、調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)順序進行有序整合,通過核心概念的生成過程以及概念之間內(nèi)在聯(lián)系的方式,將各層面“系統(tǒng)化”,不僅形成了學(xué)科內(nèi)知識的綜合與應(yīng)用,更有利于學(xué)生形成并認(rèn)同生物學(xué)科的一些思想和方法,如結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點、事物之間具有普遍聯(lián)系的觀點等。
1 “分子”系統(tǒng)的層面
分子是由元素、原子構(gòu)成單體或基本單位,通過一定的化學(xué)鍵進而形成的。不同分子的結(jié)構(gòu)不同,其功能也不相同。生物體內(nèi)的分子并不是孤立的,分子與分子之間在生物體內(nèi)也存在著某種聯(lián)系,這種聯(lián)系將各分子之間形成一個整體。因此,可用“系統(tǒng)”的方法去建構(gòu)概念,并同時建構(gòu)思維導(dǎo)圖整合概念與概念之間的關(guān)系(圖1)。
再通過概念的內(nèi)涵與外延的分析展開,從而形成“知識系統(tǒng)樹”,使學(xué)生結(jié)合身邊熟悉的生命現(xiàn)象加以深化理解與應(yīng)用。如在種子的形成與萌發(fā)過程中,種子內(nèi)的糖類和脂肪如何變化?糖尿病患者為什么不宜口服胰島素制劑?酶制劑為什么可以低溫保存而不能放置于高溫下,這與其分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系如何?核酸如何控制蛋白質(zhì)的合成?日常生活中攝入過多的蛋白質(zhì)、糖類或脂肪對人體的健康是否有利?人體又是如何進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)呢?
2 “細(xì)胞”系統(tǒng)的層面
細(xì)胞這一系統(tǒng)層面可從外到內(nèi),即邊界(細(xì)胞膜)——細(xì)胞質(zhì)——細(xì)胞核;從結(jié)構(gòu)到功能,即流動鑲嵌模型——選擇透過性、線粒體——細(xì)胞有氧呼吸、葉綠體——光合作用、核糖體——蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞核——細(xì)胞代謝控制中心;從代謝到調(diào)節(jié),即光合作用——影響因子、細(xì)胞呼吸——酶、細(xì)胞增殖——調(diào)節(jié)因子、細(xì)胞癌變——致癌因子等方式展開復(fù)習(xí),同時教學(xué)中以生物學(xué)科的思想與方法為目標(biāo),滲透教學(xué)的每個環(huán)節(jié),以達到舉一反三的學(xué)習(xí)效果。其核心概念及其聯(lián)系也可用思維導(dǎo)圖的方式進行建構(gòu)(圖2)。
3 “個體”系統(tǒng)的層面
個體層面也可從結(jié)構(gòu)、功能、調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)的角度展開學(xué)習(xí)。生物個體的結(jié)構(gòu)是由細(xì)胞、組織、器官(或系統(tǒng))組成,而個體的一生則包含種子的萌發(fā)(動物胚胎發(fā)育)、生長、發(fā)育、繁殖、衰老等過程。在個體的代謝過程中有復(fù)雜的一系列調(diào)節(jié)機制,通過調(diào)節(jié)維持個體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài),如血糖代謝調(diào)節(jié)、水鹽代謝調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、酸堿平衡調(diào)節(jié)、動植物激素調(diào)節(jié)、人與動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等。這些核心概念與知識都可以用“系統(tǒng)”的方法去整合,由局部到整體、由知識到規(guī)律、由方法到學(xué)科思想,不斷深入,提升學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)(圖3)。
4 “生態(tài)系統(tǒng)”系統(tǒng)的層面
先從生態(tài)系統(tǒng)的組成開始,分析生物成分與非生物成分、生物成分又細(xì)分種內(nèi)關(guān)系與種間關(guān)系、種群與群落關(guān)系、群落與無機環(huán)境關(guān)系,從而建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)這一核心概念。然后從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),即食物鏈與食物網(wǎng),分析營養(yǎng)級中的生物與生物之間的關(guān)系。再分別以生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞三大功能為主線,通過生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)從而達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。教師要遵循學(xué)生的認(rèn)識事物的規(guī)律,在獲取知識與方法的同時,認(rèn)同并樹立生物學(xué)科思想(圖4)。
總之,高中生物課程可以從分子、細(xì)胞、個體、生態(tài)系統(tǒng)等“系統(tǒng)”層次進行整合,并依次從結(jié)構(gòu)到功能、從功能到代謝調(diào)節(jié)、從調(diào)節(jié)到穩(wěn)態(tài)去建構(gòu)核心概念與概念圖,在學(xué)習(xí)生物學(xué)科知識與學(xué)科方法的同時,重點培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)與學(xué)科思想。