張興宇
(福建省福州第一中學(xué) 福州 350108)
“內(nèi)容聚焦大概念”是高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念之一,課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容以核心概念、重要概念、次位概念的形式逐級(jí)呈現(xiàn),構(gòu)建出高中生物學(xué)課程的框架,并將最具有生物學(xué)特色的學(xué)科核心素養(yǎng)——生命觀念蘊(yùn)含其中[1],因此積極探索和落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)下的概念教學(xué)是非常重要的。這里的概念教學(xué)是指圍繞著核心概念或者重要概念的教學(xué),而不是圍繞具體、零散的概念或知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。重要概念既是對(duì)形成核心概念、理解生命觀念的支撐,又是對(duì)次位概念的統(tǒng)籌和概括。圍繞重要概念展開(kāi)的復(fù)習(xí)教學(xué),能幫助學(xué)生建立起良好的知識(shí)框架,有助于學(xué)科內(nèi)的融會(huì)貫通,提高學(xué)生素養(yǎng)。下面以“免疫調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)為例,從概念的引入、形成、鞏固和深化四個(gè)方面[2],探討在復(fù)習(xí)課的概念教學(xué)中發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)策略。
復(fù)習(xí)課的教學(xué),學(xué)生對(duì)教學(xué)主題已很清楚,對(duì)相關(guān)的知識(shí)有不同程度的了解。怎樣能把復(fù)習(xí)課上出新意?選擇適合的方式創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生共鳴,激發(fā)學(xué)生思維。情境創(chuàng)設(shè)的方法很多,例如從現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)掘材料,利用實(shí)物、圖像或視頻等直觀教具,通過(guò)語(yǔ)言勾勒虛擬的情境,制造沖突激發(fā)學(xué)生思考,等等[3]。情境的創(chuàng)設(shè)可以讓理論與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),把抽象和直觀聯(lián)系起來(lái),把新知與舊知聯(lián)系起來(lái),使課堂變得生動(dòng),從而有效刺激學(xué)生思維,讓學(xué)生參與到概念的構(gòu)建中來(lái)。
對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),“免疫調(diào)節(jié)”的事實(shí)性知識(shí)多、調(diào)節(jié)過(guò)程微觀、復(fù)雜且動(dòng)態(tài),一直是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。因此,概念的引入如果能直觀、形象,可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,喚起學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的回憶,并建立起聯(lián)系。筆者從網(wǎng)絡(luò)上找尋免疫相關(guān)的視頻資源,編輯成4分鐘的視頻作為課堂引入,使原本抽象、枯燥的免疫調(diào)節(jié)生動(dòng)起來(lái),于是那些參與免疫調(diào)節(jié)的細(xì)胞在學(xué)生眼里也變得可愛(ài)起來(lái)。
概念的形成需要一個(gè)過(guò)程,一方面要給學(xué)生提供充足的事實(shí)性知識(shí),另一方面要設(shè)計(jì)活動(dòng)以激發(fā)學(xué)生的思維。概念教學(xué)本質(zhì)上也是思維的教學(xué),恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)能讓學(xué)生通過(guò)思維活動(dòng)親歷概念的建構(gòu),有利于概念的形成[4]。
2.1 在活動(dòng)中讓學(xué)生親歷歸納與概括的思維過(guò)程 復(fù)習(xí)課上教師的直接講授看似很有效率,卻使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。如果能有課堂活動(dòng)讓學(xué)生的身體動(dòng)起來(lái),思維動(dòng)起來(lái),就能給學(xué)生有更多的實(shí)踐和感悟知識(shí)的機(jī)會(huì)。學(xué)生通過(guò)對(duì)活動(dòng)的體悟,將知識(shí)轉(zhuǎn)化成素養(yǎng)[3]。
“免疫調(diào)節(jié)”專題復(fù)習(xí)在視頻導(dǎo)入后,趁著學(xué)生被點(diǎn)燃的學(xué)習(xí)熱情,開(kāi)展活動(dòng)一: 寫(xiě)出視頻中與免疫有關(guān)的信息,并將其整理、概括。學(xué)生會(huì)寫(xiě)出諸如“皮膚”“黏膜”“吞噬細(xì)胞”“B淋巴細(xì)胞”“T淋巴細(xì)胞”“記憶細(xì)胞”“抗原”“抗體”“淋巴因子”“骨髓”“胸腺”“體液免疫”“細(xì)胞免疫”等基本概念或者事實(shí)性知識(shí),基本上喚醒原有的知識(shí)碎片。將這些基本概念進(jìn)行整理、歸納的過(guò)程,既是對(duì)學(xué)生“歸納與概括”這一科學(xué)思維的訓(xùn)練,也是形成次位概念的過(guò)程(表1)。
表1 從事實(shí)性知識(shí)概括出次位概念
2.2 在概念圖的構(gòu)建過(guò)程中培育學(xué)生的科學(xué)思維 在突破“體液免疫和細(xì)胞免疫的過(guò)程”這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)時(shí),開(kāi)展活動(dòng)二: 每組學(xué)生有一個(gè)信封,內(nèi)裝印有免疫圖片或者文字的卡片,要求2人合作,將卡片用箭頭連接,配合簡(jiǎn)要文字(連接詞),構(gòu)建體液免疫和細(xì)胞免疫的概念圖,隨后進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)。在這個(gè)建?;顒?dòng)中,學(xué)生首先要獲取卡片呈現(xiàn)的信息,不斷地調(diào)整它們的位置,梳理它們之間的相互關(guān)系,搭配合適的連接詞,這種經(jīng)過(guò)不斷修正的思維體驗(yàn)對(duì)概念的形成是很有意義的。在這個(gè)概念圖的構(gòu)建活動(dòng)中,先有個(gè)人的獨(dú)立思考,后有小組內(nèi)的合作探討,還有小組間的評(píng)價(jià)修正,這樣的合作學(xué)習(xí)能鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力,讓不同層次的學(xué)生各有收獲。
圖1 體液免疫與細(xì)胞免疫概念圖
根據(jù)學(xué)生的水平,可以布置不同層次的建模任務(wù)。例如,對(duì)于水平較高的學(xué)生,要求他們把體液免疫和細(xì)胞免疫的概念圖構(gòu)建在同一圖中,讓同學(xué)們完善出理想的概念圖(圖1)。這樣的任務(wù)有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到特異性免疫的兩種方式的區(qū)別和聯(lián)系,認(rèn)同機(jī)體的各結(jié)構(gòu)是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的,共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)。
2.3 在重要概念的形成中讓學(xué)生感受生命觀念 重要概念的形成是一個(gè)從大量事實(shí)性知識(shí)逐漸歸納、概括出次位概念,進(jìn)而再抽象出來(lái)的過(guò)程。在各層級(jí)概念的形成過(guò)程中,往往滲透著相應(yīng)的生命觀念,教師要善于在活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生感受這些生物學(xué)思想,進(jìn)而提高學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)。
例如,免疫功能的實(shí)現(xiàn),是以免疫系統(tǒng)的組成為基礎(chǔ);非特異性免疫與特異性免疫的差異,是因?yàn)閰⑴c不同防線的器官、細(xì)胞等不同;體液免疫和細(xì)胞免疫的差異,主要與淋巴細(xì)胞的種類有關(guān);二次免疫能更加有效地保護(hù)機(jī)體,與記憶細(xì)胞密切相關(guān);免疫缺陷等免疫失調(diào)引起的疾病與相應(yīng)的免疫結(jié)構(gòu)異常有關(guān)……這些事例都滲透著結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性,需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)并體會(huì)。
有了上述的體驗(yàn)作為基礎(chǔ),教師組織學(xué)生完成活動(dòng)三: 構(gòu)建重要概念——從結(jié)構(gòu)與功能的角度,用一句話來(lái)描述什么是免疫調(diào)節(jié)。表達(dá)和交流后,認(rèn)識(shí)到“免疫調(diào)節(jié)是機(jī)體通過(guò)免疫系統(tǒng)完成防衛(wèi)、監(jiān)控和清除抗原的過(guò)程”。通過(guò)對(duì)比新課標(biāo)中對(duì)“免疫調(diào)節(jié)”的描述,學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)自我表述的不足: 一是對(duì)免疫功能描述得不夠具體;二是缺乏對(duì)免疫調(diào)節(jié)意義的描述。學(xué)生認(rèn)識(shí)到第二點(diǎn)尤為重要,這樣穩(wěn)態(tài)與平衡觀——生命體系是一個(gè)平衡的體系,機(jī)體通過(guò)“神經(jīng)—體液—免疫”的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),再加上多個(gè)器官、系統(tǒng)的密切配合,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,保障了生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。
學(xué)生認(rèn)為生物學(xué)學(xué)習(xí)的困難在于知識(shí)點(diǎn)多、零碎,易于遺忘。結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)能將知識(shí)有序地組織起來(lái),形成網(wǎng)絡(luò),有助于知識(shí)的記憶、理解、遷移和應(yīng)用。在概念的鞏固階段,要展現(xiàn)上位概念的統(tǒng)籌作用,從上往下,層層梳理,構(gòu)建出知識(shí)網(wǎng)絡(luò),形成體系。這樣的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)讓相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系更加清晰,讓學(xué)生既看見(jiàn)樹(shù)木也看見(jiàn)森林,形成學(xué)科知識(shí)的整體觀,促進(jìn)重要概念乃至核心概念的理解。
復(fù)習(xí)教學(xué)中,結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的方式很多。其中,圍繞重要概念,以它的關(guān)鍵詞作為出發(fā)點(diǎn)構(gòu)建概念圖,是一種常用并且有效的課堂活動(dòng)方式[5]。這時(shí)構(gòu)建的概念圖重點(diǎn)凸顯從重要概念延伸出的枝干,至于細(xì)末的枝葉則留給學(xué)生聯(lián)想回憶。有“留白”的知識(shí)框架可以帶動(dòng)學(xué)生的思維,提高復(fù)習(xí)效率。每個(gè)學(xué)生的概念圖形式可以不同,詳略自定,只要能幫助自己梳理知識(shí)、構(gòu)建體系就是適合的。
例如,免疫調(diào)節(jié)的重要概念是“免疫系統(tǒng)能夠抵御病原體的侵襲,識(shí)別并清除機(jī)體內(nèi)衰老、死亡或異常的細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)”,從這個(gè)概念中圍繞“免疫調(diào)節(jié)”抽取“免疫系統(tǒng)”作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),“抵御、識(shí)別并清除”(防衛(wèi)、監(jiān)控和清除)作為功能,“實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)”作為目的,構(gòu)建出最核心的概念圖框架,在此基礎(chǔ)上再去延伸、聯(lián)系(圖2)。
圖2 免疫調(diào)節(jié)的概念圖
生物學(xué)是一門與生活密切聯(lián)系的學(xué)科。在生物學(xué)課堂中,概念的深化應(yīng)該與生活聯(lián)系起來(lái),在分析實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中理解概念、深化概念,讓核心概念成為幫助學(xué)習(xí)者解決實(shí)際問(wèn)題的思維出發(fā)點(diǎn)。在課堂教學(xué)中,通過(guò)真實(shí)的情境、結(jié)合問(wèn)題的導(dǎo)向等教學(xué)手段幫助學(xué)生提升思維品質(zhì),深化概念理解。
在鞏固了免疫調(diào)節(jié)的重要概念后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考生活中有哪些方面的實(shí)例體現(xiàn)免疫學(xué)的應(yīng)用?對(duì)于每個(gè)應(yīng)用實(shí)例,設(shè)置問(wèn)題串,引導(dǎo)他們透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),使思維更加深刻。例如,在學(xué)生舉例“接種疫苗”時(shí),筆者用一系列的設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考: ①大家小時(shí)候都打過(guò)疫苗,你接種過(guò)哪些疫苗?②疫苗接種的方式有哪些?③接種疫苗相當(dāng)于給機(jī)體輸入什么?④為什么有些疫苗要接種多次?⑤你知道完成接種后,最好能檢查接種是否成功嗎?⑥接種疫苗為什么能更有效保護(hù)機(jī)體?⑦能描述接種疫苗引起的免疫過(guò)程嗎?⑧艾滋病疫苗研制的主要困難是什么?⑨你知道基因疫苗么?⑩你知道假疫苗事件嗎?對(duì)此你有什么樣的看法……
通過(guò)這些問(wèn)題,一方面從實(shí)踐應(yīng)用的角度幫助學(xué)生梳理免疫的相關(guān)知識(shí),讓他們能夠在真實(shí)情境中遷移應(yīng)用;另一方面引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì),審慎地分析生活中的一些生物學(xué)事件,具有辨別力,在社會(huì)輿論中傳播正能量。
在對(duì)免疫調(diào)節(jié)概念的深化中,通過(guò)教師的問(wèn)題引導(dǎo)還能鍛煉學(xué)生知識(shí)的聯(lián)想、遷移能力。例如,讓學(xué)生思考哪些知識(shí)與免疫調(diào)節(jié)有關(guān)聯(lián)——細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞識(shí)別(信息傳遞)、細(xì)胞凋亡、分泌蛋白的合成與釋放、生物膜系統(tǒng)、基因的表達(dá)、利用工程菌生產(chǎn)疫苗、單克隆抗體等。這樣的聯(lián)想可以鍛煉學(xué)生思維的發(fā)散性、靈活性,提高思維品質(zhì)。教師還可以提供“2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)——抑制負(fù)向免疫調(diào)節(jié)的新型癌癥療法”等資料,讓學(xué)生了解腫瘤免疫領(lǐng)域的新進(jìn)展,了解科學(xué)家的工作思路,拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性。