呂貝貝 張飛雄

(首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100048)

新加坡教育部為了提升學(xué)生的21世紀(jì)技能，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，編寫出第2版教材BiologyMatters(簡稱： 新加坡教材)。該教材旨在適應(yīng)當(dāng)前新加坡正在進行的終身學(xué)習(xí)和關(guān)鍵能力導(dǎo)向的教育變革，其內(nèi)容編排更加凸顯生物學(xué)核心概念及21世紀(jì)能力的發(fā)展[1]。

當(dāng)前，我國生物學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)也日漸強調(diào)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的提升。故此，審視新加坡教材中核心概念的呈現(xiàn)特色，能夠為我國生物學(xué)教材核心概念內(nèi)容的編排，帶來一定的啟示[2]。

該教材適用于新加坡中學(xué)學(xué)制為4年，是需要參加0-Level考試的學(xué)生。該教材主要呈現(xiàn)了生命原則、生命的維護與調(diào)節(jié)、生命發(fā)展和人與環(huán)境4個系列的主題內(nèi)容，這些內(nèi)容包含有多種核心概念，其呈現(xiàn)特點具體表現(xiàn)如下：

1 以情境性問題引入核心概念

新加坡教材的編寫強調(diào)以情境性問題來引入核心概念，該教材每章均設(shè)有情境性的探究問題和圖片，并且以“學(xué)習(xí)結(jié)果”(learning outcomes)欄目，來呈現(xiàn)本章所要學(xué)習(xí)的主要核心概念。

例如，在第12章“穩(wěn)態(tài)”中，教材就以帝企鵝生活在寒冷南極的情境性問題為例，探討帝企鵝如何保持恒定的38℃體溫，進而引入“穩(wěn)態(tài)”內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并在“學(xué)習(xí)結(jié)果”欄目中規(guī)定學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠：“①定義穩(wěn)態(tài)；②理解穩(wěn)態(tài)的基本原理；③概述胰島素和胰高血糖素在血糖濃度調(diào)控中的作用；④解釋人體維持體內(nèi)溫度平衡機制；⑤理解下丘腦在體溫調(diào)節(jié)過程中的作用”[1]。在第17章“植物的繁殖”中，教材則是以蜜蜂和蝴蝶授粉為例，提出：“植物是如何吸引昆蟲？昆蟲是如何幫助植物繁殖？如果沒有昆蟲，植物是否能夠繁殖？”等系列問題。引導(dǎo)學(xué)生理解本章所要探討的“開花植物的花瓣結(jié)構(gòu)、授粉過程和植物繁殖結(jié)果”等核心概念。

這些情境化的問題貫穿于整章內(nèi)容編排始終，使得核心概念的學(xué)習(xí)不再是枯燥的知識陳述。各章節(jié)內(nèi)容引入和后續(xù)問題的設(shè)計，都是以具體的社會、生活和科技現(xiàn)象為例，這樣就能夠促使學(xué)生理解生物學(xué)概念在實際生活中的作用，能夠有效激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

2 以實踐性活動理解核心概念

新加坡教材在各章均設(shè)置有“探究”(investigation)和“做一做”(try it out)欄目，這些欄目多以簡單實驗或?qū)W習(xí)活動的形式呈現(xiàn)，能夠幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐活動過程中，逐步發(fā)展和建構(gòu)其對概念的理解，增強學(xué)生科學(xué)論證和科學(xué)實踐的能力。

例如，在第7章7.9的“探究”欄目中，就是設(shè)置了“氣孔存在”的實驗，通過學(xué)生的實踐活動過程，來促進學(xué)生對葉片中氣孔特點及其功能的理解(圖1)。

圖1 新加坡教材中7.9“探究”實驗欄目示例

通過該欄目的學(xué)習(xí)，學(xué)生便能夠意識到葉片中氣孔的分布部位及其密度，能幫助學(xué)生對葉片上氣孔的概念有更為感性認(rèn)識和深刻的理解。

又如，在第2章2.2“做一做”的欄目中，則讓學(xué)生通過制作細(xì)胞模型的活動，來增強學(xué)生對細(xì)胞種類及其結(jié)構(gòu)組分的認(rèn)識(表1)。

表1 第2章2.2“做一做”欄目示例

學(xué)生通過這種實踐化的模型建構(gòu)活動，既能夠激發(fā)其學(xué)習(xí)細(xì)胞的好奇心、培育其模型建構(gòu)能力，也有助學(xué)生認(rèn)知和理解細(xì)胞中的各種結(jié)構(gòu)組分。新加坡教材中專門配套有“練習(xí)冊”(work book)和“實踐手冊”(practical book)來幫助并指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)的實踐活動。因此，學(xué)生可借助實踐探究類活動，來認(rèn)識和理解學(xué)科的核心概念。

3 以解釋性圖表突破核心概念

新加坡教材中編有多種色彩豐富、生動和幽默的解釋性圖表。例如，圖2就是以幽默卡通圖的形式，來展示堿基互補配對原則的核心概念。

圖2 堿基互補配對卡通圖示例

該圖能夠有效地幫助學(xué)生突破和理解一些比較抽象、晦澀和復(fù)雜的概念，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生建構(gòu)整體性的概念體系。教材中還有“解釋性圖表”欄目等，能發(fā)展學(xué)生的科學(xué)論證能力。

4 以核心思想欄目匯總核心概念

新加坡教材中每章節(jié)均含有“核心思想”(key ideas)欄目，該欄目列示的是本節(jié)所包含的重要內(nèi)容知識，是知識的高度概括，反應(yīng)了本節(jié)所要習(xí)得的核心概念。通過對教材內(nèi)容的統(tǒng)計，可發(fā)現(xiàn)該教材中“核心思想”的欄目數(shù)量共有86個，總結(jié)出核心概念439條。

例如，在“激素特性”一節(jié)的“核心思想”欄目中，就準(zhǔn)確地歸納了激素的來源、特性與作用(表2)。

表2 教材中15.1核心思想欄目示例

該欄目確定了各章節(jié)所包含的主要概念，能夠體現(xiàn)各章節(jié)的主要內(nèi)容，“核心思想”的設(shè)置與學(xué)習(xí)目標(biāo)前后呼應(yīng)，采用多種行為動詞來描述該節(jié)中的核心概念。

5 以概念圖升華核心概念

概念圖是一種知識表征、發(fā)展和評價的工具，能夠?qū)⒅R高度濃縮，將知識及其相互關(guān)系以圖表的形式直觀呈現(xiàn)，可清晰地解釋概念知識的意義建構(gòu)過程，在生物學(xué)教學(xué)中的概念已經(jīng)越來越受到重視。為促進學(xué)生知識的系統(tǒng)化理解，新加坡教材在各章節(jié)最后均設(shè)置有“概念圖”(map it)欄目。

例如，在第7章“光合作用”中，就設(shè)置有“概念圖”欄目(圖略)。在教材中概念圖的呈現(xiàn)方式是多種多樣的，能有效突破重難點概念的教學(xué)?！案拍顖D”欄目詳細(xì)地展示了本節(jié)的主要概念內(nèi)容及其關(guān)系，從而使得學(xué)生能夠直觀地認(rèn)識到概念之間的層次性和系統(tǒng)性關(guān)系，最終能提升學(xué)生對生物學(xué)核心概念的系統(tǒng)性建構(gòu)與整合。