生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖制作及其作用發(fā)揮

梁玉娟 蔡金紅

摘要 依據(jù)初中生物學(xué)習(xí)主題“生物體的結(jié)構(gòu)層次”的課標(biāo)要求和教材內(nèi)容，制作了生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖，并從教師和學(xué)生的角度分析該進(jìn)階圖在制定教學(xué)目標(biāo)、確定教學(xué)重難點、選擇和組織課程內(nèi)容以及發(fā)展學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)等方面的作用，以期今后為學(xué)習(xí)者制作概念進(jìn)階圖以及有效利用進(jìn)階圖提供一定的參考。

關(guān)鍵詞 生物體的結(jié)構(gòu)層次 概念進(jìn)階圖 概念教學(xué)

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

初中生物的學(xué)習(xí)內(nèi)容分為多個一級主題，基于學(xué)生的認(rèn)知特點，將生物體的結(jié)構(gòu)層次放在第一個學(xué)習(xí)主題。筆者選取了課標(biāo)中與生物體的結(jié)構(gòu)層次相關(guān)的概念，并找到這些概念之間的相互關(guān)系，參考《科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)航圖》一書，制作了一幅生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖。下面將闡述這幅概念進(jìn)階圖的制作過程及如何有效地運用到教學(xué)中。

1 生物概念進(jìn)階圖的制作

概念進(jìn)階圖不僅能直接呈現(xiàn)各概念之間的發(fā)展路徑及相互聯(lián)系，也能顯示學(xué)習(xí)過程中的步驟與方向。制作一幅完整的生物概念進(jìn)階圖需要包含概念、連接箭頭、標(biāo)注塊等要素。基于此，筆者在制作生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖前，先從小學(xué)、初中、高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)及教材中找到與該主題相關(guān)的內(nèi)容，提取出來整理在一份文檔中，反復(fù)思考不同學(xué)段概念之間的聯(lián)系，并在紙張上初步繪制出生物體的結(jié)構(gòu)層次草稿圖，經(jīng)過修改和訂正，確定最終的進(jìn)階圖。將文檔中的概念用圖框圈起來，并打印出來，依次將每個概念裁剪下來，并將剪下的概念粘貼在一張紙板上，用連接箭頭描繪各概念之間的關(guān)系;在圖上標(biāo)出進(jìn)階圖的標(biāo)注塊，標(biāo)注塊分為橫向和縱向兩部分，橫向的標(biāo)注塊表示年級范圍，即概念所屬的年級范圍，縱向的標(biāo)注塊表示核心內(nèi)容——即維度，在圖的底端。筆者在紙板上完成進(jìn)階圖的制作，以便于在課堂中展示實物。生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖如圖1所示。學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點是學(xué)生入學(xué)時的基礎(chǔ)，終點是學(xué)生學(xué)完高中課程后對該部分知識的掌握程度以及達(dá)到的科學(xué)素養(yǎng)程度，從起點到終點的中間階段，描繪了學(xué)生對大概念認(rèn)知的進(jìn)階過程。

學(xué)生在小學(xué)略微涉及這部分知識，在宏觀層面認(rèn)識動植物，初步學(xué)習(xí)顯微鏡的使用。初中階段將“生物體的結(jié)構(gòu)層次”這一主題單獨設(shè)置一個單元，七年級上冊第二單元對這一主題進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，其他單元也涉及相關(guān)的知識。在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，高中必修1對這部分知識進(jìn)行了鞏固和延伸。

從進(jìn)階圖的橫向來看，該主題分為3個階段學(xué)習(xí)，分別是小學(xué)、初中及高中。初中對這塊知識的學(xué)習(xí)既承接了小學(xué)的學(xué)習(xí)，又為高中進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器等知識作了鋪墊。從進(jìn)階圖的縱向來看，該主題下的內(nèi)容被劃分成4個維度，分別為結(jié)構(gòu)層次、單細(xì)胞生物、多細(xì)胞生物和非細(xì)胞生物，涵蓋了多細(xì)胞生物中動植物的結(jié)構(gòu)層次、微生物。微生物包括細(xì)菌、真菌和病毒：細(xì)菌是單細(xì)胞生物;有些真菌是單細(xì)胞生物，另一些是多細(xì)胞生物;病毒屬于生物，但不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。多數(shù)微生物進(jìn)入人體，將會造成疾病的發(fā)生。這幅進(jìn)階圖將零散的知識系統(tǒng)化，將抽象的知識直觀化，在一定程度上能夠幫助學(xué)生更好地理解該主題的知識。

2 生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖的作用

2.1教師方面

2.1.1支持制定教學(xué)目標(biāo)

進(jìn)階圖能給教師制定教學(xué)目標(biāo)提供參考。教學(xué)目標(biāo)決定教學(xué)活動的方向，也是教學(xué)評價的依據(jù)。制定教學(xué)目標(biāo)要從課標(biāo)、教材及學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)。生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖是基于課標(biāo)、教材內(nèi)容設(shè)計的，由淺入深地展示相關(guān)內(nèi)容。進(jìn)階圖體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ)，體現(xiàn)了梯度分明的教學(xué)目標(biāo)，能使學(xué)生認(rèn)識到：生物體的基本單位是細(xì)胞，經(jīng)過一系列分裂分化形成個體，并且生物體不同部位在結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系，共同完成各項生命活動。這樣可以促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀念。

2.1.2支持教學(xué)重難點分析

突破高中生物重難點的教學(xué)方法有知識組合法、實驗探索法、圖示講解法、概念圖法、對比區(qū)分法及數(shù)據(jù)驗算分析法等。進(jìn)階圖直觀呈現(xiàn)知識點的相互聯(lián)系以及遞進(jìn)關(guān)系，也是一種突破重難點的教學(xué)方法。生物體的結(jié)構(gòu)層次進(jìn)階圖將該主題知識分為四個維度，即結(jié)構(gòu)層次、單細(xì)胞生物、多細(xì)胞生物和非細(xì)胞生物，這四個維度是該主題下的重點核心知識。教師使用進(jìn)階圖可直接抓到該主題的重點、難點，難點即為箭頭交錯較多的地方，難點需要較多基礎(chǔ)知識予以突破。教師可參考進(jìn)階圖中知識的呈遞性，找到支撐難點的基礎(chǔ)性知識，有利于分析教學(xué)的難點。

2.1.3支持教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織

美國著名教育家拉爾夫·泰勒提出課程內(nèi)容組織的三條原則，即連續(xù)性、順序性和整合性，強調(diào)要直線式地陳述主要的課程內(nèi)容，且后繼學(xué)習(xí)內(nèi)容要以前面的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，保持各內(nèi)容之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生獲得統(tǒng)一學(xué)習(xí)的理念。生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖對該主題的課標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行整合，呈現(xiàn)各內(nèi)容的相互關(guān)系，可作為教師選擇課程內(nèi)容的參考。該進(jìn)階圖呈現(xiàn)了從小學(xué)到高中知識的遞進(jìn)性，教師可利用該圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、組織教學(xué)內(nèi)容。新教師可通過自制概念進(jìn)階圖，快速掌握相關(guān)知識點。一幅完整的進(jìn)階圖能夠體現(xiàn)課程內(nèi)容的組織原則。因此，教師可通過制作并合理使用進(jìn)階圖，做為一種組織教學(xué)的方法。

2.2學(xué)生方面

2.2.1可用作復(fù)習(xí)工具

學(xué)生將概念進(jìn)階圖用作高效復(fù)習(xí)的工具。生物教材相關(guān)知識分布較分散，學(xué)生通過翻閱書籍復(fù)習(xí)，將會花費大量時間。因此，學(xué)生在復(fù)習(xí)該主題知識時，可根據(jù)進(jìn)階圖的內(nèi)容層次，逐層復(fù)習(xí)，也可以根據(jù)某些知識點回想課本上的相關(guān)知識，更方便、有效地記憶知識，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生也可以根據(jù)進(jìn)階圖清晰地了解自己掌握的知識，及時溫習(xí)相對模糊的知識，有利于及時檢測階段性學(xué)習(xí)結(jié)果。

2.2.2可發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)不僅僅只停留在知識層面上，還體現(xiàn)在提高生物科學(xué)素養(yǎng)方面?？茖W(xué)素養(yǎng)包含三部分內(nèi)容：了解科學(xué)知識;了解科學(xué)的研究過程和方法;了解科學(xué)技術(shù)對社會和人類所產(chǎn)生的影響。教師構(gòu)建學(xué)習(xí)進(jìn)階，能較好地呈現(xiàn)概念發(fā)展進(jìn)程，既符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，又能促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的連續(xù)一致發(fā)展。生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖既是對學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)知識的呈現(xiàn)，也是對發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)及能力的呈現(xiàn)。小學(xué)、初中階段的重點是對生物體結(jié)構(gòu)層次知識的學(xué)習(xí)，在學(xué)生知道生物體的結(jié)構(gòu)層次為細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體后，才能進(jìn)一步認(rèn)識到動植物的各部位屬于哪個層次，進(jìn)而知道個體在生長發(fā)育過程中，由于特異性分化，形成了多細(xì)胞的生物體。在小學(xué)初中階段，學(xué)生知道：細(xì)菌、真菌、病毒屬于微生物;人體感染一些病原微生物，可能造成疾病。在高中階段，學(xué)生還要了解微生物有對人類有利的一方面，如在食品生產(chǎn)、微生物發(fā)酵等方面。知識由淺及深，學(xué)生的能力、綜合素質(zhì)也能得到不斷提高，在知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)會運用知識解決生活中的問題。

3 總結(jié)與展望

筆者通過對《科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)航圖》這本書中各進(jìn)展圖繪制的思考以及查閱有關(guān)學(xué)習(xí)進(jìn)階的文獻(xiàn)，根據(jù)課標(biāo)要求及教材內(nèi)容初步繪制了初中生物一級主題生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖。制作生物體的結(jié)構(gòu)層次概念進(jìn)階圖的過程，大致可分為三步：①確定主題，并將該主題下的相關(guān)概念找出來;②思考這些概念之間的相互關(guān)系，按照制作進(jìn)階圖的要求制作一幅進(jìn)階圖的草稿;③確定無誤后，制作進(jìn)階圖的實物圖，且制作相應(yīng)的電子版。教師將該圖用于初中生物的教學(xué)，將有效地幫助初中學(xué)生學(xué)習(xí)該主題下的知識，讓學(xué)生能利用該圖來復(fù)習(xí)生物體的結(jié)構(gòu)層次主題下的相關(guān)知識點，使學(xué)生根據(jù)圖上的知識要求與能回憶的知識進(jìn)行對比，進(jìn)而實現(xiàn)查漏補缺，并加深學(xué)生對這部分知識的記憶，還能發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師可以利用該進(jìn)階圖確定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點，選擇和組織教學(xué)內(nèi)容，可以了解學(xué)生即將學(xué)習(xí)這部分知識的基礎(chǔ)，還能系統(tǒng)地了解該主題下的知識。

概念進(jìn)階在我國仍處于探索階段，筆者制作的生物體的結(jié)構(gòu)層次的概念進(jìn)階圖以期為今后學(xué)習(xí)者制作概念進(jìn)階圖以及探討概念進(jìn)階在我國基礎(chǔ)教育中如何從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵺`研究提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會.中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會，譯.科學(xué)素養(yǎng)的導(dǎo)航圖[M].北京：科學(xué)普及出版社，2018：12.

[2]韓紅艷.生物學(xué)概念進(jìn)階圖的要素及其繪制[J].中學(xué)生物教學(xué)，2019，（13）：24-27.

[3]陳文.課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)確定的依據(jù)[J].課程教材教學(xué)研究（中教研究），2019，（Z4）：9.

[4]林彧.新課改下高中生物教學(xué)重難點的突破[J].中學(xué)教學(xué)參考，2017，（5）：113-114.

[5]蘇愛娣.“學(xué)習(xí)進(jìn)階”理論視域下的課堂教學(xué)設(shè)計與實踐——以“大氣壓強”教學(xué)為例[J].教學(xué)月刊·中學(xué)版（教學(xué)參考），2016，（6）：25-28.