邢浙波
摘要:隨著人類對于生命科學(xué)的不斷探索,無論是對相關(guān)人才的培養(yǎng)還是為了進行科普,生命科學(xué)作為一門課程逐漸進入了小學(xué)階段。因此本文針對小學(xué)階段生命科學(xué)領(lǐng)域核心概念解析進行了深入的研究,首先闡述了分析核心概念的必要性,然后對核心概念的解析作了詳細的解析,其中包括同一性、多樣性、適應(yīng)性、能量、進化和穩(wěn)態(tài)。希望本文對的解析能夠為小學(xué)教師在相關(guān)科目教學(xué)時提供借鑒依據(jù)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)階段;生命科學(xué)領(lǐng)域;核心概念解析
中圖分類號:G4 ?文獻標(biāo)識碼:A ?文章編號:(2020)-25-261
引言
兒童學(xué)習(xí)科學(xué)就是要讓他們逐漸修正和拓展自己對世界的理解,而不局限于記住事實性信息、知識和定義。學(xué)生從核心概念角度學(xué)習(xí),可以學(xué)到影響學(xué)生思維方式和問題解決能力的科學(xué)的認(rèn)識論和方法論,還可以將對這些核心概念的理解遷移到其他領(lǐng)域。這樣,學(xué)生就可以學(xué)會整體地、聯(lián)系地、發(fā)展地、本質(zhì)地看待問題,形成科學(xué)的思維習(xí)慣,掌握有效的學(xué)習(xí)方法,會成為有智慧的人。
一、分解核心概念的必要性
與核心概念相比分解概念更為細致,通常情況下會用分解概念來理解并進一步說明核心概念,換句話說,二者之間屬于并列關(guān)系,因此可以從不同的角度來理解學(xué)科核心概念,如多樣性、同一性中的分解概念。然而另外的一些概念則必要采用遞進的方式來解析,如適應(yīng)性、能量、進化和穩(wěn)態(tài)。以上這些概念均屬于小學(xué)時期在生命科學(xué)科目方面需要掌握的基礎(chǔ)知識。其中同一性、多樣性、適應(yīng)性以及能量這四個核心概念對于小學(xué)生而言尚且可以充分理解,而進化以及穩(wěn)態(tài)則需要一定的難度,所以教師僅需要對其進行逐漸滲透即可。無論是學(xué)生能夠理解還是不能完全理解的概念,對于教師而言都必要完全掌握,只有教師真正理解這些概念的內(nèi)涵,才能將其最大限度的教授給學(xué)生。而從學(xué)生角度來看,積累一定的科學(xué)事實是非常必要的,不僅可以積累知識為初中以及高中的學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備,還能夠在一定程度上影響學(xué)生看待事物及問題的態(tài)度。
二、相關(guān)核心概念的解析
(一)同一性
生物體具有共同的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以及生命活動的特性。小學(xué)階段在學(xué)習(xí)這一概念時將之稱為同一性,主要是對“生物體的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和生命活動特性是相同的”進行理解。其中對生物在物質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的同一性的理解至關(guān)重要,因為只有對其充分的理解才能從微觀的角度去理解生物所存在的共同屬性。但由于小學(xué)階段的學(xué)生對于事物的理解能力有限,所以可先從器官、系統(tǒng)或者是個體層面對同一性進行解讀。例如在認(rèn)識綠色開花植物的器官時,學(xué)生可以從多個角度理解生物的同一性,所以可以并列分解出多個分解概念,包括細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位、生物體具有蛋白質(zhì)和核酸這樣的生物大分子、生物體具有相同的生命活動特性
(二)多樣性
從生物領(lǐng)域來看,其各個方面都存在著不同程度的多樣性,如生物的類群、種類、生命過程等均存在多樣性。而建立核心概念中的多樣性對于小學(xué)時期的學(xué)生而言至關(guān)重要。同時多樣性這一核心概念可有多個與之并列的分解概念,其中包括生物類群的多樣性、生物層次的多樣性、生物營養(yǎng)的多樣性、生物生殖的多樣性。當(dāng)學(xué)生在實際學(xué)習(xí)科學(xué)課程的過程中,通常會遇到與生物獨特性相關(guān)的問題,尤其是與十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈镔|(zhì)科學(xué)相比較的時候,更加凸顯在小學(xué)時期建立多樣性概念的重要性。因此應(yīng)該讓學(xué)生從根本上意識到生物多樣性的內(nèi)涵,正是由于生物的多樣性才能使生物界變得豐富多彩。此時,教師不僅應(yīng)將多樣性這一概念進行橫向分析,還應(yīng)從縱向的角度出發(fā)為學(xué)生講解,從而可以讓學(xué)生可以從宏觀以及微觀多重角度進行學(xué)習(xí)和理解。
(三)適應(yīng)性
對于適應(yīng)性這一核心概念的解析,需要一些遞進式的分解概念對其進行解析,即生物屬于一個統(tǒng)一的整體,任何一個結(jié)構(gòu)均屬于生物體的一部分;無論哪個結(jié)構(gòu)均有與之相適應(yīng)的功能;為了可以適應(yīng)相應(yīng)的功能則會使改變其結(jié)構(gòu);而結(jié)構(gòu)的變化則是由于需要適應(yīng)相對應(yīng)的環(huán)境。通過這些分解概念可以發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)適應(yīng)性的時候必要要注意其所存在的層次性,因此教師在講授這一核心概念的時候要注意層次性的指引。其中最重要的是在學(xué)習(xí)生物相關(guān)結(jié)構(gòu)分解概念的時候也要講解功能這一概念,因為在生物界中,功能與結(jié)構(gòu)二者相輔相成,不可分割。然后,而后再進行其他分解概念的學(xué)習(xí),換句話說這些知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)主要是為了對核心概念“進化”的理解打基礎(chǔ)。
(四)能量
一切生命活動都離不開能量。能量是人類在探索自然界的各個領(lǐng)域中共同使用的一個概念。在物質(zhì)科學(xué)中有能量守恒定律,生命科學(xué)領(lǐng)域的能量同樣遵循這樣的定律。理解這個核心概念也需要一些遞進式的分解概念,包括生物界的能量基本上來自太陽的光能;綠色植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在有機物中;動物通過攝取有機物來獲得能量;能量通過食物在生物之間傳遞。小學(xué)階段只理解能量是生命活動的基礎(chǔ),所有生命活動都需要能量,在生物之間能量的傳遞是靠食物來完成的。
(五)進化和穩(wěn)態(tài)
進化是生命變化的過程和結(jié)果。所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境中,在不斷變化的環(huán)境條件下,依靠自我調(diào)節(jié)機制維持其穩(wěn)態(tài)。生物的變異和遺傳是進化的基礎(chǔ),變異為進化提供原料,通過遺傳保存和積累了某些變異。
穩(wěn)態(tài)是一種復(fù)雜的、由體內(nèi)各種調(diào)節(jié)機制所維持的動態(tài)平衡,一方面是代謝過程使內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的相對恒定遭到破壞,另一方面是通過調(diào)節(jié)使平衡恢復(fù)。整個機體的生命活動正是在穩(wěn)態(tài)不斷受到破壞而又同時得到恢復(fù)的過程中得以維持和進行的。
理解“進化”和“穩(wěn)態(tài)”這兩個核心概念也需要一系列遞進式的分解概念,而這兩個核心概念屬于初中和高中階段的學(xué)生可以理解的核心概念,因此小學(xué)生只需要理解第一層次即可。
結(jié)束語
綜上所述,本文主要是針對小學(xué)階段生命科學(xué)領(lǐng)域核心概念解析進行研究,因此在對分解核心概念的必要性進行闡述后,著重對生命科學(xué)領(lǐng)域中的六個核心概念進行了深入的解析,即同一性、多樣性、適應(yīng)性、能量、進化和穩(wěn)態(tài)。希望通過對這些核心概念的解讀能夠?qū)ο嚓P(guān)教師在教學(xué)過程中提供有用的幫助。
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