例谈“观念建构”的生物与教学

汪晓琳

摘 要 以“生态系统的营养结构”与“能量流动和物质循环”为例，浅谈如何实施“观念建构”的生物教学。以观念建构引领教学目标、以观念建构设计教学流程、以观念建构创设学习情境、以观念建构开展探究活动，帮助学生逐步形成生物学观念。

关键词 观念建构 生物教学 生物学观念

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物基本观念是指学生通过生物学习，在深入理解生物学科特征的基础上所获得的对生物学科的认识，主要包括结构决定功能观、生命活动的对立统一观、生物发展的进化观、生命系统的稳态观、人与自然和谐发展观等。《普通高中生物新课程标准（实验）》中明确提出生物课程的基本理念之一是提升学生的生物科学素养，在生物教学中实施“观念建构”的教学，有利于转变学生的学习方式，促进学生对学科知识的深入理解和培养学生灵活运用知识的能力，从而全面提高学生的生物科学素养。下面结合浙科版生物《必修3·稳态与环境》第六章生态系统中的“生态系统的营养结构”与“能量流动和物质循环”，浅谈如何实施“观念建构”的生物教学。

1 以“观念建构”引领教学目标

生物基本观念是学生在生物课程学习的基础上，对生物科学整体领悟的结果，对学生处理周围与生物有关的事物发挥决策指导作用。中学生物教学需要从以具体知识为本的教学转变为以观念建构为本的教学，要达成这一教学方式的变革，首先教师要以“观念建构”引领教学目标。毕华林围绕以具体知识为本的教学和以观念建构为本的教学，对两种教学进行比较、分析，如表1所示。

依据表1，笔者重新审视教材并加以思考，力求从单元主题的角度，对单元主题的理解和观念建构二者有效结合，制定了以下“生态系统的营养结构”与“能量流动和物质循环”的教学目标：

（1） 知识与技能目标：举例说明生态系统的组成成分；概述生态系统的概念；举例说明食物链与食物网，学会分析其中的生物所处的营养级；分析生态系统中的能量流动的过程和特点；分析生态系统中的碳循环的过程和特点。

（2） 过程与方法目标：通过参与构建细胞的结构模型，学会类比推理，尝试构建生态系统的结构模型；通过生物兴趣小组参与设计和制作生态瓶的活动，比较能量流动与物质循环的异同。

（3） 情感、态度与价值观目标：通过观看视频，观察与记录生态瓶维持的时间以及分析实验成败原因，认同生态系统中各种组成成分的不可替代性，体验组成成分之间和谐共处之美，初步形成生态系统稳态观、种间平等观等学科观念；通过参与讨论与交流怎样践行低碳生活、避免温室效应这一话题，认同并树立人与自然和谐发展的生物科学观。

2 以“观念建构”设计教学流程

基本观念的形成过程是学生主动参与、积极思考的过程，没有学生深层次的思维活动，是不可能形成基本观念的。问题是思维的源泉，更是思维的动力，教师以问题为主线，将学科观念渗透其中，形成一显一隐、遥相呼应的2条线索，设计并形成了以观念建构为指导的教学流程，如表2所示。

3 以“观念建构”创设学习情境

学习与产生学习的情境具有高度的一致性，只有真实、可信、能引发问题的学习情境，才能为学生提供参与讨论与思考、小组合作学习的机会，才能增进学生对科学概念的理解。教师以观念建构为指导，努力创设能够引发学生讨论与思考以及合作学习的学习情境。

考虑到“生态系统的营养结构”与“能量流动和物质循环”这两节内容分别围绕生态系统的结构与生态系统的功能，笔者联系旧知——细胞的结构与功能，借助旧知创设学习情境，在构建细胞结构模型图（图1）的基础上引入生态系统结构与功能的学习。教师提示学生参考细胞结构模型图，小组合作学习尝试构建生态系统的结构模型图，最终完善的图形如图2所示。

待学生学习碳循环的相关知识后，教师展示地球面临的一大困扰“温室效应”以及各国推崇的低碳生活的资料，以温室效应与低碳生活作为学习情境，并提出问题：作为地球的一名守护者，践行低碳生活，你能为降低CO2的排放做些什么呢？

学生以小组形式思考与讨论，初步形成如下方案：（1） 家里已经有汽车的，建议爸妈少开汽车，自己每天上学、放学不再让爸妈用汽车接送，改乘公交汽车或步行。家里有买车计划的，建议爸妈不要购买汽车。（2） 种植植物，放在家里或教室内，既起到装扮作用，又吸收CO2。（3） 节约用水用电，通过调节按开关的力量，对冲厕所水量的多少进行控制。（4） 在教室或家里学习时，眼睛能看见就依靠自然光，家里尽量使用节能灯泡用于照明。

4 以“观念建构”开展探究活动

活动是促进知识向观念发展的主要途径，能有效地促进学生深层次的认知参与和积极的情感体验，通过问题启动探究、实施探究、反思探究，在问题解决的过程中发展学生的思维，以实现观念建构的教学目标。教师以观念建构统摄教学时，安排部分学生组成生物兴趣小组，并提出问题：如何设计与制作生态瓶来探究封闭的生态系统稳定性？请学生利用身边的材料完成该实验。

探究活动：设计与制作生态瓶。

兴趣小组1：利用饮料瓶、水生植物、金鱼、河水等材料，制作生态瓶。兴趣小组2：利用塑料缸、陆生植物（无根）、金鱼、河水等材料，制作的生态瓶。

2个兴趣小组完成设计与制作后，给予2个生态瓶同样条件的光照处理，每天观察与记录。待探究活动结束后，教师适时引导小组成员进行实验成败的原因分析并向全班同学汇报研究结果，如表3所示。

生物学观念不是生物学知识的简单结合，而是知识的“浓缩和提炼”，能够反映生物学本质特征，是通过学习在头脑中建立起来的概括性认识，具有超越事实的持久价值和迁移价值。教师在实施以观念建构为本的生物教学时，首先应依据课程标准，对课程单元内容进行总体的审视和把握，深入挖掘其中蕴含的生物学基本观念。教师以观念建构为指导，引领制定教学目标、设计教学流程、创设学习情境，重视开展探究活动，引导学生亲自参与、亲身体验知识的形成与运用，引领学生进行自我反思，从本质上去认识和理解所学的生物知识以及知识背后所折射出的生物学观念，帮助学生逐步形成生物学观念。总之，以观念建构为本的生物教学不是一蹴而就的，在一线教学中需要教师将观念建构贯穿于整个生物教学的始终。

参考文献：

[1] 毕华林，辛本春.促进“观念建构”的化学教学策略[J].中学化学教学参考，2011，335（7）：3-5.

[2] 钱军敏.浅谈高中生物学基本观念及其教学实践[J].中学生物学，2011，27（2）：15-16.