巧用“小资料”和“课外读”助力构建次位概念
叶云祥吴星昊
(云和县教育发展中心浙江丽水323600)
生物学是研究生命现象及其活动规律的自然科学,生物学概念是它解释基本生命现象、原理以及规律的重要基础和呈现。生物学概念繁多抽象,彼此纵横交错,是生物教学的重点和难点。《普通高中生物课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)凸显“内容聚焦大概念”这一基本理念,课程内容以三级概念形式呈现,引导教师突破传统课时思维,着重考虑大概念的构建。但突出大概念的核心地位,并不意味着只强调大概念对知识的覆盖而忽视对次位概念的理解和建构。次位概念是构建其上位概念的基础,每个次位概念都具有执行特定功能的结构。只有帮助学生切实同化和顺应次位概念,才能真正形成整体性、结构性的概念框架。
“小资料”“课外读”是教材内容的重要呈现形式,是对每一节课本知识的深化和拓展。其涵盖科学家的生平、生物学史、生活应用、实验拓展、社会实践、概念拓展等内容,是助力学生构建次位概念的重要载体。笔者认为,大概念的构建建立在学生对次位概念认识的基础上,而次位概念的形成需要若干生物学事实性知识作为依据,“小资料”“课外读”不失为较好的素材,钻研“小资料”、“课外读”的内涵,巧用“小资料”“课外读”的内核,开发“小资料”“课外读”的外延,助力构建次位概念不失为教学的有效途径。
“体液调节”是2019年浙科版教材高中生物《选择性必修1·稳态与调节》第三章的内容,其内容包括参与体液调节的物质、体液调节的特点和机制,以及体液调节与神经调节的关系。《课程标准》指出了本单元的重要概念和次位概念,要构建概念体系必须扎实落实次位概念。这就要求对次位概念进行剖析、解构、整理、反思,厘清概念的“来龙去脉”,找准知识点之间的联系及支架,才能助力上位概念的形成。因此,笔者总结出本单元的概念体系如图1所示。在此基础上,整理相关“小资料”“课外读”内容,仔细研读、认真分析、找准定位,是助力次位概念构建的有效途径。
本章“小资料”“课外读”内容有“激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动”“寻找脑激素”“碘与甲状腺激素”“瘿——地方性甲状腺肿”和“胰岛素的发现与糖尿病的治疗”。围绕“小资料”“课外读”构建境脉体系、基于“小资料”“课外读”提供事实知识、借助“小资料”“课外读”开发评价资源,利于次位概念的构建。
建构主义理论强调,个体的学习依赖于对情境的自我认知建构,境脉是学习发生的时空。“境脉”是“情境”与“脉络”的合称,脱离真实情境的知识无法获得学生的共鸣,只有构建具有“脉络”的“情境”,才有利于学生对生物概念的构建。《课程标准》注重学生在现实生活的背景中学习知识,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解知识内涵。因此,教师应有目的性地创造、选择与教学内容联系紧密的教学情境,使学生从真实情境中感知、提炼,从而获取科学的知识、观点和思想方法,逐步构建概念体系。“小资料”“课外读”作为教材的一部分,是境脉的良好资源。
在本单元教学以“课外读:胰岛素的发现与糖尿病的治疗”为背景展开,以“为什么某些糖尿病患者要定期注射胰岛素”为单元情境,以“为什么某些糖尿病患者要注射胰岛素”为开篇,从胰岛素的化学本质、产生场所、作用机理延伸到激素的产生、作用机理及研究方法;以“机体如何产生胰岛素及其他调节血糖的激素”为线索,从胰岛素的产生机制延伸到激素的分级调节及反馈调节机制;以“为什么糖尿病患者要定期注射胰岛素”为导引,从胰岛素的定期注射维持机体稳态延伸其他激素的调节作用;以“为什么提取纯化的胰岛素含量低?它的产生是否受神经调节的控制”为铺垫,从胰岛素的微量高效且受神经调控延伸到体液调节和神经调节共同维持机体稳态(图2)。在单元境脉的背景下,对单元大概念及次位概念以及次位概念之间的关系有更深刻的认识,才能够好的展开次位概念的学习。
同时,该“课外读”也可作为课时境脉材料,为次位概念的构建添砖加瓦。如在构建“人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节”这一次位概念时,教师可以巧用“课外读”中的胰岛素发现史,引导学生通过问题串“为什么某些糖尿病患者要注射胰岛素?胰岛素的作用是什么?为什么结扎胰管不影响胰岛素的产生?为什么直接研磨胰腺,其研磨液不能起作用?胰岛素由哪里产生?为什么胰岛素要注射而不口服?没有胰管胰岛素如何运输?胰岛素如何发挥作用?为什么注射胰岛素只对某些糖尿病患者起作用?”认识胰岛素的化学本质、产生场所、作用机理从而认识到体液调节的结构基础及激素发挥作用的方式,借助科学史使学生融入到科学家的思维中,在探索生物知识、构建次位概念的过程中不断构建、剖析、批判、推翻再构建,真正将次位概念落地生根。只有在整体单元境脉体系的基础上,重视次位概念的构建,才能够助力大概念的形成。
《课程