例谈以知识树为载体的知识网络的构建
2019-09-10程龙海张丽
程龙海 张丽
摘要:知识网络的构建对知识学习具有重要作用。对于生物知识学习,知识网络的作用也是非常大的,尤其是在复习阶段。本文以实际教学为例,介绍了如何以知识树为载体进行知识网络的构建。
关键词:知识树 知识网络 构建
高考生物考试大纲指出,对学生能力和素养的考查是考查的重要组成部分,其中对学生理解能力的考查是能力考查的基础,要求学生能够理解所学知识的要点,建立知识间的内在联系,形成知识网。高考怎么考查能力?有哪些重要概念?怎么才能理解?怎么構建知识网?如何引导学生以知识间的纵横联系去促进知识的整合?这些都是复习课中至关重要的内容。本文通过几个具体实例,让学生知过程、抓关键、探本质、比异同、建联系,构建知识树,搭建知识网络结构,在提高复习效率的有效性和有效方法上,进行了一些探索和尝试。
一、围绕核心概念,创设问题情境,构建知识树,促进对原有知识体系的整合和再认识
生物学核心概念是对同一类生物学问题本质特征的概括,在理解重要概念的基础上构建知识网,是发展学生核心素养的重要组成部分。生物学核心概念是考纲所列的知识内容的重要组成部分,如生物学核心概念“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”对应考纲所列的知识内容“细胞的结构”;“遗传信息控制生物性状,并代代相传”对应考纲所列的知识内容“遗传的分子基础、基本规律”;“生命个体的结构与功能相适应,各结构协调统一共同完成复杂的生命活动,并通过一定的调节机制保持稳态”对应考纲所列的知识内容“人体的内环境与稳态、动物生命活动的调节”;等等。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中指出,本课程强调学生通过主动参与来加深对生物学概念的理解,并在此基础上形成生命观念以及科学的自然观和世界观。因而,抓住了生物学核心概念就等于抓住了中学生物学知识的主脉,掌握了核心概念就等于掌握了中学生物学知识的精髓。
在高三复习中,根据考试范围与要求中所列的知识内容,引导学生在主干知识中找出一个个核心概念,创设一个个问题情境,构建一棵棵知识树,一方面可以使学生对所学的知识体系有更深入的认识;另一方面,还能将主干知识结构按照一定的内在逻辑关系形成一个有机的统一整体,使零碎的知识点形成较为严密的结构体系,从而构建出一个完整的知识网络。
例如,在复习“遗传的分子基础”时,抓住核心概念“遗传信息控制生物性状,并代代相传”来引导学生思考:什么化学物质可以携带遗传信息?DNA是遗传物质吗?DNA具备遗传物质必须具备的这些条件吗?从而引导学生积极讨论以下问题:DNA分子的结构有什么特点?DNA分子能够复制吗?DNA分子的复制方式是什么?DNA分子为什么能储存大量的遗传信息?基因如何实现对性状的控制?三种可遗传变异(基因突变、基因重组、染色体变异)的比较及其重要意义是什么?遗传、变异与生物进化有什么关系?通过热烈讨论和对“遗传信息控制生物性状,并代代相传”的知识点的精细梳理和归纳,学生全面回答了DNA具备作为遗传物质必须具备的条件,构建了以“遗传信息控制生物性状,并代代相传”为核心的知识树,对教材的知识体系有了更深刻的理解。
二、用结构与功能相统一的观点,构建知识树,促进知识间的联系
结构和功能相统一的观点是生物学的基本观点之一,在教材很多章节中均有体现。如分子水平上的蛋白质结构多样性与功能多样性的统一、ATP结构与功能的统一、DNA结构与功能的统一,细胞水平上的结构与功能的统一,生态系统水平上的结构和功能的统一等。
例如,在分析分子水平上的ATP的结构与功能统一时,首先让学生思考:ATP的功能是什么?为什么ATP可以是细胞的能量“通货”?从而引导学生分析ATP的结构特性和ATP系统的动态平衡以及腺嘌呤、核糖、腺苷、二磷酸腺苷、三磷酸腺苷、RNA之间的联系。通过构建ATP这么一棵小知识树,启示和激励学生在学习过程中勇于思考,善于分析和总结,打开学习生物、学好生物的新思路,建构完整的生物知识网络。
三、基于稳态与平衡的观念,聚焦大概念,构建知识树,促进智力与能力的共同发展
聚焦大概念是新课标提出的基本理念之一。以大概念“生态系统中的各种成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递,生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态”为例,在设置与此有关的问题情境时,以稳态与平衡的观念为指导思想,引导学生分析下列问题:生物群落是如何形成的?生态系统是如何形成的?生态系统的结构是什么?生态系统有什么功能?如何理解生态系统是具有一定结构和功能的统一体?生态系统可以通过自我调节,实现生态系统的稳态吗?人类活动会对生态系统产生什么样的影响?为什么说可持续发展是人类的必然选择?在此基础上,经过分析、综合、抽象等思维的逻辑加工,引导学生从系统的角度去思考和分析问题,构建“生态系统”知识树,尝试自我构建知识网络。系统分析能力是一种非常重要的综合运用能力。基于稳态与平衡的观念,聚焦大概念,从系统的角度去思考和分析问题,阐释稳态的维持和调节机制以及生态系统平衡原理的过程,实际上也就是问题的解决过程。这也可以很好地培养学生的科学思维,促进学生智力与能力的共同发展,提高复习效率,落实新课程立足发展学生生物学学科核心素养的理念。
构建知识树是一种基于系统的、整体的构建知识脉络的方法。通过以上途径,在高三的复习教学中依托知识树,能形象直观地展现教材的知识结构,让学生在脑海中形成脉络清晰的知识网络,使学生从整体上去感知教材、理解教材。这种教学手段不仅能让师生站在系统这一更高的层次进行教和学,同时也把复习的主动权交到了学生手中,充分发挥了学生学习的主动性和积极性,培养了学生整合知识的能力及有效复习的能力。显然,依托知识树来建构知识网络的教学方式显著提高了课堂效率,真正使复习课走向实效。可以说,正是这一棵棵“大树”使枯燥的复习课变得生动而鲜活!
参考文献:
[1]教育部考试中心.2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(理科)[M].北京:高等教育出版社,2018.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017.