并用文理思维 加强生物概念教学

徐利敏

高中生物学习中学科概念较多，这些概念是人们对生物及其生理现象本质属性的认识。生物学概念在呈现上有多种方式，有些概念在教材中采用术语的方式表达，只有抽象的定义，教师需要引导学生去深入的理解其内涵和外延；有些概念在教材中没有明确的定义，需要引导学生去总结归纳，加强理解；有些概念需要理清内在的逻辑，学生才能抓住概念的本质；有些概念，需要突出其中的细节，学生才能理解并运用。因此，在概念的学习中，即要求学生有较强的整体分析能力，又要求有归纳总结能力；既要求学生有多元发散能力，又要求有逻辑推理能力。整体、发散、细致、多元是文科思维的特点，而理科思维是严密、精准、聚合、富有逻辑性。教师可以尝试并用文理两种思维，实施概念教学。

1 优选文理，阐释概念的本质

生命科学中的许多规律、原理和方法都得借助有关生物学概念才能得以正确表述。而教学中，教师针对不同类型的概念，可以引导学生优先选择不同的思维方式去阐释概念的本质属性。

1.1 运用文科思维，直现术语类概念核心

文科思维比较偏重知识的整体性，通常在知识的呈现方式上，先理论后实践，即先给出概念理性的定义，再引导学生进行感性的分析。很多生物学概念属于专业术语，涉及到的知识十分抽象，与生活实际和学生已有的认知相去较远。针对这样的概念，教师在教学中可以运用文科思维，直接呈现出概念的含义，然后再引导学生分析一些实例、图像等信息进一步理解。

例如，在种群的特征的学习过程中，涉及到的“种群密度”“出生率和死亡率”“年龄结构”“性比率”等概念都十分抽象，而且由于缺乏生活的一些常识和经验，学生对这些概念的含义缺乏感性的认识。在教学中，教师就可以采用上述方式，直接呈现出这几个概念的含义。然后引导学生通过一些具体实例从字面意义上的理解慢慢上升为对概念的感性认识。以种群密度为例，学生先要对概念有个初步的认知，知道“种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量”，然后教师再从字面意义上引导学生判断可以称为种群密度的实验。

当学生对种群密度有了一定的认识之后，教师再举例“某2 ha的农田中有5 000只田鼠，求田鼠在该农田的种群密度”，让学生更加感性地认识概念。这样，学生对概念既有了理性到感性的认识，又有了理论学习到实践运用的升华。

再比如学习“生物量”这一内容时，因为学生缺乏对这一概念的了解，所以教师应该先呈现概念的基本含义：生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量，然后再引导学生深入理解这一概念。这样才有利于学生快速理解概念并能抓住概念生涩的术语内隐藏的核心和本质。

1.2 运用理科思维，总结描述类概念本质

理科思维与文科思维相比较，在知识的呈现方式上刚好相反，往往是先实践后理论，即先引导学生进行感性的感知，然后总结归纳出概念的本质。这种思维更适合一些与学生已有知识或生活联系比较密切的描述性概念。学生能够在生活实例中先达到与概念的感性共鸣，然后教师再自然而然揭示出概念的含义和本质，从而使学生的认识上升为理性的认知。

例如，对于“细胞呼吸”这一概念，可以引导学生从生活中的呼吸运动吸入氧气，呼出二氧化碳入手，结合一些动画模拟或者视频图片呈现出细胞呼吸的基本过程，再引导学生把这些琐碎的信息总结归纳，提炼出细胞呼吸的本质。再比如，“群落演替”这一概念十分抽象，但是如果教师能先运用理科思维呈现学生所熟悉的农田退化变成杂草园，森林砍伐之后变成荒漠等一些熟悉的自然现象，再提出“像这样，一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落类型的过程，这个过程直到出现一个稳定的群落才会中止。群落的这种依次取代现象就叫演替”。如此，“群落演替”这一概念的本质就很自然地被学生理解了。从感性上升为理性的学习是学生更加容易获取知识的一种方式。

2 咬文嚼字，挖掘概念的细节

教学中常常有学生反映，明明知道的概念，但是在解题中却容易犯错误。究其原因，大多是由于对概念理解不到位或者没有注意到概念的细节。所以，在进行概念教学时，教师应该引导学生运用文科思维的细致，对一些概念中的细节咬文嚼字，透过细节的表述，达到对概念更加深入的理解。

例如，在学习反射的概念之后，教师可以设置情境：剥离出蛙的坐骨神经和相应肌肉，然后用电极刺激离体的坐骨神经，发现能够引起肌肉的收缩。该过程属于反射吗？针对这一问题，很多学生在初学时都会产生错答。错答的原因是由于学生只关注到了有刺激有反应，却忽略了反射概念中的细节。所谓反射是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。如果在教学中，教师能够有意识地引导学生关注到“中枢神经系统的参与”，关注到“刺激感受器”等关键词，会加深学生对概念的理解和运用。

再如，细胞外液（多细胞动物的结构要复杂得多，绝大多数细胞并不能直接与外部环境接触，它们周围的环境就是动物体内细胞外面的液体，叫做细胞外液）这一概念中，关键的几个要素：“多细胞动物”体现了有细胞外液的生物属性；“动物体内”、“细胞外面”体现了液体的分布特征，教学中都要恰当的引导学生关注这些细节。

3 归因究果，理清概念的逻辑

每个概念都有一定的逻辑性，从概念的内涵到表象都有一定的因果关系。理科思维侧重由因到果，而文科思维往往由果到因。教师要引导学生在学习中选择恰当的思维方式，理清因果关系，理出概念内在的逻辑性，能够大大提高学生对概念的理解和运用能力。

例如，次级生产量这一概念非常抽象，是指动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，是生态系统中第二次有机物质的生产。如果将这个抽象的概念直接呈现给学生，学生很难理解，因为不清楚初级生产量和次级生产量的逻辑关系。所以，教学中，教师应该首先呈现出概念的因果关系，让学生明确概念和现象的内在联系，使概念内化。比如，在给出次级生产量的概念之前，先与学生一起分析动物摄取植物的初级生产量之后进行次级生产的图解（图1）。

通过这一图解，学生不仅知道次级生产量来自初级生产量，而且可以更加清晰了解二者的关系，知道次级生产量是消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用后除去呼吸消耗后剩余的积累部分，表现为动物和其他异养生物生长、繁殖生长量。学生一旦理清了概念内的逻辑关系之后，就不需要对概念死记硬背，便能在学习中灵活加以运用。

4 拉线织网，发散概念的外延

理科的思维模式是线性或者树状结构，而文科的思维模式是网状的。两种思维模式恰当的运用在概念教学中，可以使一些琐碎的、孤立的概念连成线织成网，在大网中分析每个概念不仅易于记忆，而且还能加强对概念的深入理解，从而使概念的内涵得到理解、概念的外延得到发散拓展。

例如，在学习过染色体、基因、基因突变、染色体畸变等几个概念之后，可以将这些概念串成一条线，甚至织成一张网。理解染色体和基因的概念是基础，在此基础之上分析基因内DNA分子的核苷酸增添、缺失、替换即为基因突变，而染色体的结构和功能改变为染色体变异。除了使学生能够建立几个概念之间的联系之外，教师还能进一步拓展基因突变、染色体变异的内涵和外延：染色体上碱基对缺失属于基因突变还是染色体变异？染色体上含有几个基因的染色体片段缺失属于基因突变还是染色体变异？教师再将前面的几个知识点串联在一起之后，结合变化的幅度和影响，学生不难回答前者为基因突变，后者为染色体变异。所以，概念教学不能孤立教学，教师必须运用文理科思维，巧妙的将互相具有联系的或者逻辑关系的概念串联或并联在一起，实现高效率教学。