王 琳 (安徽省馬鞍山市花山區(qū)實驗中學 安徽馬鞍山 243011)
《義務教育生物學課程標準(2011 年版》中凸顯的50 個重要概念,其要點按一定的進階順序分散在教材各節(jié)、 章中, 有的甚至跨越了單元的界限。因此,教師不僅要在新授課中幫助學生理解并關注各概念、要點及它們之間的關系,還應充分利用復習課,引導學生梳理、聯(lián)系各概念及要點,從理解“分散”的要點走向形成“整體”的概念。
概念是有結構層次的,其下位概念及要點間,以及相關概念間均有聯(lián)系, 正是這些層次和聯(lián)系讓概念成為一個有機整體。 復習課中幫助學生分析相關要點間的聯(lián)系, 有助于學生深入理解概念的內涵和本質,提高復習效率。英國的心理學家巴特萊特認為“圖式具有積極主動加工的特點”,組織學生圍繞某一主題或概念自主分析并繪圖,這一過程不僅充滿思維活動, 還能進一步促進他們對概念內涵的理解和整體性構建, 其構圖過程的意義遠大于繪圖結果的意義。本文以人教版《生物學》8 年級下冊第1 章“生物的生殖和發(fā)育”等內容的復習為例, 探討在復習課中應用圖式梳理概念的方法(簡稱為圖式總結法)。
1.1 應用圖式法小結新授課 推進圖式總結法,首先需要讓學生認識到概念是有內在結構層次和外在聯(lián)系的。在學習新知時,教師要引導學生關注概念及要點間的具體聯(lián)系。 例如人教版《生物學》8 年級下冊第2 章第1 節(jié)“基因控制生物的性狀”的新授課,該節(jié)有“遺傳和變異”“生物的性狀”“基因控制生物的性狀”3 個部分內容, 教材在分析、 歸納事實性知識的基礎上幫助學生初步形成遺傳、變異、性狀、相對性狀、基因控制性狀等概念。教師在小結這些概念時,可利用圖式法引導學生關注概念的內涵(圖1)。 圖式有概念圖、思維導圖、知識框架圖等多種,可根據(jù)小結內容和學情進行選擇,通過PPT 的動畫設置,引導學生逐步分析這些概念間的聯(lián)系并深入理解,同時為學生在復習課中使用圖式法自主復習做好認知上的準備。
圖1 “基因控制生物的性狀”課堂小結圖式
關于課堂小結中概念圖的空間布局,筆者建議應遵循“層次分明”“留白”和“相關相近”3 個原則。
1)“層次分明”是指圖式中概念結構的上、下位層次關系要清晰,如圖1 中,若將“相對性狀”和“基因”排列在同一水平線上,圖形能更顯整潔美觀,但“相對性狀”和“基因”不是一個層次上的概念,它與“等位基因”在一個層次上,而“等位基因”高中時才補充至這個概念體系,故應將“相對性狀”放至下一層水平的位置。
2)“留白”原則是指為將來學習的相關概念留出空間,如圖1 中“變異”的下方,需要為之后的第5 節(jié)“生物的變異”中的“可遺傳的變異”和“不可遺傳的變異”留出空間。
3)“相關相近”原則,指將聯(lián)系越直接、關系越近的概念或要點在布局時要越近,例如“性狀”的“形成”原因的布局放在該圖的右側而不是左側,是為了與將來出現(xiàn)在右側的“可遺傳的變異”等概念離得更近,便于繪圖。
1.2 展示圖式總結法的優(yōu)勢,指導學生學習構圖的具體方法 筆者經前期調查和訪談發(fā)現(xiàn), 多數(shù)學生在復習中多使用現(xiàn)成教輔中的圖式, 沒有構圖經驗且認為這是一項陌生的、有難度的作業(yè)。所以,在組織學生使用圖式法自主復習前,需調動他們的積極性,讓其了解圖式總結法的作用(愿學),學會繪圖方法(可學)。 筆者通過實例向學生展示了圖式法的優(yōu)勢, 用通俗易懂的語言解說構圖方法, 并在寬松的氛圍中鼓勵學生嘗試使用多種圖式(概念圖、思維導圖、知識框架圖),尋找適合自己認知特點的圖式。 以下是筆者教授給學生應用概念圖和思維導圖圖式小結的方法(因學生大多都會使用知識框架圖,本文省略)
1.2.1 概念圖繪制方法 ①找出或列出該章或相關主題下的概念及概念要點, 確定這些概念及要點的層次或等級順序(“尋寶”和“鑒定”);②用線條將最頂端的概念與其有聯(lián)系的概念要點相連接,根據(jù)二者間的關系注明連接詞(“大路線”);③繼續(xù)分析同級概念之間的關系并連線且注明(“小路線”);④保存好該圖并在以后的學習中不斷修改和完善。同時提醒學生注意構圖布局原則。
1.2.2 思維導圖繪制方法 ①先確定思維導圖的主題(“羅馬”);②找出該主題主要涉及的各個方面或確定一條思維主線索, 畫出以該主題為核心的輻射圖或線索圖等(“路線”);③在主干知識點旁邊寫上相關的知識點(“景點”)。 思維導圖不同于概念圖的優(yōu)勢是: 學生能形成一份適合自己思維方式的復習資料。
2.1 梳理重要概念,引導學生確定繪圖的核心和思路 復習前, 教師需明確所復習內容的教材地位及其圍繞的重要概念。 例如,《生物的生殖和發(fā)育》是人教版8 年級下冊第7 單元“生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展”的第1 章,該單元共有3 章,后面2 章依次是“生物的遺傳與變異”及“生命起源與生物進化”。 3 章內容具有密切的內在聯(lián)系(生命的延續(xù)和發(fā)展是通過生殖和發(fā)育實現(xiàn)的, 在生殖和發(fā)育過程中會出現(xiàn)遺傳和變異, 遺傳和變異與環(huán)境的變化長期地相互作用導致生物的進化),本章內容是后2 章的基礎, 復習時需將這3 章相關內容有機聯(lián)系。 本章構建的重要概念是課程標準第七大主題“生物的生殖、發(fā)育與遺傳”中的2個:“不同動物發(fā)育方式可能不同。有些動物的幼體與成體形態(tài)相似, 有些動物的幼體與成體形態(tài)差別很大”及“生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后代。一些進行無性生殖,后代的遺傳信息來自同一親本;一些進行有性生殖,后代的遺傳信息可來自不同親本”。
一張繪好的概念圖或思維導圖, 其實是繪圖者對概念的理解程度和學習思路的展示。 復習時,首先引導并幫助學生形成一定的繪圖思路。 教師可設計問題串層層遞進, 引導并幫助學生形成清晰的思路。 筆者在復習《生物的生殖和發(fā)育》中“生物的生殖”這一內容中設計的問題串:植物的生殖方式有幾種(意圖:從該章第1 節(jié)主要內容入手)?動物的生殖方式有幾種? 你還學過哪些生物的生殖方式(意圖:聯(lián)系相關要點,例如細菌的分裂生殖、霉菌的孢子生殖等)? 生物的生殖方式總體可分成哪幾類(意圖:由零散性分析到整體性歸納)?有性生殖和無性生殖的本質區(qū)別和共同點是什么(意圖:通過對比分析認識生殖的本質)? 這樣的問題串立足本章的主要內容, 聯(lián)系相關已學概念要點,從點到面、從事實到本質地引導學生把握復習核心、形成一定的構圖思路。
2.2 學生小組合作,貼紙制圖,提高構圖效率 概念圖的繪制是一個從整體到細節(jié)再到整體反復修改的過程, 使用電腦繪圖軟件進行繪制和修改很便捷,然而因硬件條件所限,課堂上學生通常只能以紙、筆為工具。將每個概念要點抄寫或修改較費時費力。為提高繪圖效率,筆者在教學實踐中嘗試用“貼紙制圖”的方法效果較好。 本文以第1 節(jié)“生物的生殖和發(fā)育”的復習為例闡述。
課前:①確定該節(jié)復習課的構圖主要內容。該章“生殖”和“發(fā)育”2 個部分內容均較多且具有一定的獨立性,適宜分成2 張概念圖進行制作。因課堂時間有限,可選擇“生物的生殖”為主;“發(fā)育”部分可留給學生課后獨立完成。 ②教師分析出相關下位概念或要點,準備貼紙。 如圖2 中“生物的生殖”“有性生殖”和“無性生殖”等。
課上:①設置問題:引導學生形成一定的構圖思路,確定關鍵詞或重要信息;②將課前準備好的、打印有的各個相關概念或要點框的紙片(如圖2 中的節(jié)點),分發(fā)給每組供學生挑選使用;③區(qū)分概念的層級關系:要求或指導學生按照一定順序(從上到下)將其認為的概念及概念要點,擺放在一張白紙上;然后再思考和分析平級概念或要點間的關系并據(jù)此擺放; ④建立概念及概念要點間的聯(lián)系。請學生用筆畫出線段或帶箭頭的線條連接各相關的概念和要點, 并在線條上用適當?shù)脑~語標注出它們的關系;⑤提示學生考慮該圖中概念和其他章節(jié)相關概念的聯(lián)系,例如“生物的生殖和變異”和“生物的進化”的聯(lián)系;⑥組內進行交流和修改:確定圖形后,用膠水或雙面膠等固定紙片(教師需多準備幾套概念貼紙備用);⑦組間進行展示、交流,教師點評。 概念圖、思維導圖等小結圖式沒有標準答案,也無需固定的格式,學生根據(jù)自身的學習需要繪制。 教師可根據(jù)需要展示自己繪制的概念圖以供參考,如圖2。
圖2 “生物的生殖”概念分析圖
經過這樣一個分析、布局的思維過程,學生能更深入、整體性地認識“生物的生殖”,理解重要概念“生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后代。一些進行無性生殖,后代的遺傳信息來自同一親本;一些進行有性生殖,后代的遺傳信息可來自不同親本”。
圖式總結法的優(yōu)勢在于構圖過程中存在著積極的思維活動,思維活動空間越大,其理性思維得到的鍛煉越多,學生對概念的理解也越深。它不僅僅是一個復習總結的方式, 更是一個深度學習的過程。 因此,在學生掌握了初步的構圖方法后,教師可根據(jù)具體學情變化逐步放手, 留給學生更大的思維空間。 可根據(jù)學生構圖能力現(xiàn)狀和復習內容進行調整,例如,有的章節(jié)概念較多、內涵容量較大,對學生來說難度較大,教師可在課堂上幫助學形成思路, 確定好概念要點或關鍵信息后再請學生課后自主構圖。例如,該章第2 個主要復習內容——“生物的發(fā)育”,因第1 個復習內容“生物的生殖”的圖式復習需占用大半節(jié)課,所以,有關“發(fā)育”的圖式復習可以留到課后學生獨立進行,但還需要教師在課堂上先做一定的引導。 第1 步同樣是確定構圖的核心內容。 雖然該章的標題是“生物的生殖和發(fā)育”, 但在內容上, 教材僅以昆蟲、 兩棲動物和鳥類的發(fā)育為代表闡述了動物的發(fā)育,并沒有涉及到其他類群生物的發(fā)育。對于教材這樣設置的原因,筆者是這樣理解的:一是因為其他生物的發(fā)育在其他章節(jié)有一定的闡述, 例如植物的發(fā)育是在7 年級上冊“被子植物的一生”一章中。二是因為本章意在通過昆蟲的變態(tài)發(fā)育、兩棲動物的變態(tài)發(fā)育,完善學生的前概念(多數(shù)學生認為:生物的發(fā)育就是由“小號”個體成長“大號”個體的過程),讓學生更為全面、準確地認識動物的發(fā)育。 所以,在復習該章時,筆者圍繞課程標準中的重要概念(“不同動物發(fā)育方式可能不同。 有些動物的幼體與成體形態(tài)相似, 有些動物的幼體與成體形態(tài)差別很大”),選擇了“動物的發(fā)育”而非“生物的發(fā)育”作為圖式復習的核心引導學生構圖。 圖3 是經筆者修改后的學生的構圖。
圖3 “動物的生殖”概念圖
讓學生獨立構圖的另一個優(yōu)點是, 能暴露學生在概念理解上的誤區(qū), 因為圖式將學生對概念的理解清晰地展現(xiàn)在教師眼前。例如,筆者在學生的“動物的發(fā)育”圖式復習作業(yè)中發(fā)現(xiàn),一部分學生誤將“兩棲動物的發(fā)育”連線在“完全變態(tài)發(fā)育”之下,還有學生誤將“鳥類、哺乳類動物的發(fā)育”歸屬于不完全變態(tài)發(fā)育。 這是在練習反饋中沒有發(fā)現(xiàn)過的現(xiàn)象。分析其原因,教材這部分內容對動物的發(fā)育方式在定義上的表述,只出現(xiàn)了“變態(tài)發(fā)育”“完全變態(tài)發(fā)育”和“不完全變態(tài)發(fā)育”3 個名詞,沒有提到或涉及“直接發(fā)育”。 一部分學生便理解成:動物的發(fā)育就是變態(tài)發(fā)育,分為完全變態(tài)發(fā)育和不完全變態(tài)2 種。發(fā)現(xiàn)這種概念混淆后,教師有的放矢及時糾正學生的錯誤認知, 明確指出鳥類、哺乳動物等的發(fā)育不是變態(tài)發(fā)育(幼體的形態(tài)結構和生活方式和成體相似)。
圖式總結法能梳理該章節(jié)的核心概念或要點,但卻不能“事無巨細”地涵蓋所有知識點,大部分細節(jié)性或事實性知識無法在圖中顯示。因此,教師在圖式法總結之后,還需有針對性地設計、編寫一些練習題,以補充或完善學生的復習內容。仍以“生物的生殖”復習為例,“無性生殖在農業(yè)生產上的應用”的“嫁接”和“扦插”的方法,在概念圖中并無體現(xiàn),可設計如“嫁接成活的關鍵是什么?為什么? ”等練習,引導學生回顧無性生殖在農業(yè)生產上的常用方法、具體技巧及原因。還可設計拓展練習,讓學生知道:有的生物不只有一種生殖方式,例如草莓(既能通過開花、結果進行有性生殖,又能通過匍匐莖進行無性生殖),辨析“有的生物有2 種生殖方式,這有什么意義? ”進一步認識生殖的本質。
概念學習過程中圖式的設計, 是一項以深入理解為隱性目標、以清晰展現(xiàn)為顯線性目標、以分析關系為過程的創(chuàng)造性工作。 將圖式總結法應用于初中生物學概念復習, 能促進學生展開細致的分析、歸納及全面的考量等思維活動,有助于學生構建內在的概念框架體系,深入理解重要概念。