用迁移理论优化“人体内环境与自稳态”专题的知识结构

戴 赟

(上海市闵行区教育学院 200241)

学习迁移是个人在一种情境中的学习对他在其他情景中的学习和行为的影响[1]。学生经历考试的过程，实际上是学生将学习结果进行迁移的过程；而考前的复习则是温故知新完善知识结构，促进迁移实现的过程。因此，深入研究和运用迁移理论，是优化知识结构、提高复习教学质量的必经途径。本文以高中教材《生命科学》中“人体内环境与自稳态”专题复习的知识结构优化策略为例加以说明。

1 深入研究专题知识的构成特征，把握整体知识结构

根据认识结构迁移理论，学习内容的整体结构和内部的组织性是影响迁移的客观因素。掌握学习内容的整体结构、把握学习内容的整体关系，有利于知识的记忆、保持和有效提取。所以，复习时需要适当打破章节界限,将相关的生物学知识有机地贯通起来，加以科学地系统化整理而构成反映生物学科内在联系的、规律性的、具不同复杂度和范围的知识结构体系。这个复杂的系统化整理过程是难以在头脑中自动完成的。教师在教学之前必须深入研究专题知识的构成特征，从宏观角度梳理专题内部知识间所蕴含的纵横交织的关系网络，既关注深度又注意广度，形成对专题知识的整体认识。

例如，以“人体内环境与自稳态”专题为例，可整合第2册的神经调节、体液调节和免疫调节的基础知识，以及第4册“人体内环境与自稳态”一整章为一个专题，隶属于“生命的过程”主题。其中，人体内环境自稳态是总体分析，包括酸碱度平衡的调节、水和电解质平衡及其调节、人的体温及其调节、血糖的平衡及其调节、血脂代谢及其调节和血压及其调节6个具体实例。而稳态的调节系统主要有神经系统、内分泌系统和免疫系统，这三大调节系统分别以神经递质、激素和免疫因子等信息分子为“语言”相互联系，形成完整的调节网络，共同维持机体的自稳态。因此，本专题的核心问题可以概括为：“人体是怎样维持内环境自稳态的”。该问题可以分解为系列问题加以理解：①什么是内环境？什么是内环境的稳态，有哪些实例，有何意义？②什么是内环境的自稳态，其调节系统怎样组成？③在各个具体的实例中，稳态调节的具体过程是怎样的？④从具体实例分析稳态三大调节网络的关系？由此，可构建以“自稳态”为核心的专题知识结构图(图略)。

知识结构图可反映各知识块在专题内部的作用和地位，以及相互间的逻辑关系，体现对专题知识的整体认识和把握。同时，每个知识块都可以再细化扩展成更细致的结构。教师心中有这样一个有机整合的知识结构，在指导学生建构知识结构的时候，就能游刃有余，保证复习教学的高效性。

2 设计有效的知识加工方法，引导学生丰富知识结构

知识结构的丰富性是指知识结构内各知识之间交互联结数量的多寡。迁移理论认为：迁移发生的可能性是由在记忆搜寻的过程中遇到相关信息的可能性决定的，而该可能性与知识结构的丰富性有关[2]。因此，任何增加交互联结、丰富知识结构的措施，都将有助于迁移的发生。在实际的教学中，就要注意引导学生进行分类、比较和归纳，以及画图、说图和过程分析等学习活动。但由于各专题的知识构成特征有别，教师所设计的知识加工方法就不能千篇一律，而必须针对专题知识的构成特征设计。

例如，本例专题中知识构成以“总体分析—具体实例”为主，在设计学生知识加工方法时，可以采用“总—分—总”的形式，关键要抓住具体实例中的共同特征，展开以比较为主的知识加工方法，再归纳总结，将知识更为准确、清晰地联系起来。以“神经调节和体液调节两种主要调节方式”为纵向，以稳态的6个调节实例为横向的联系比较设计见表1：

在具体展开教学活动时，可以指导学生根据内容设计比较项和比较表，进一步引导学生进行知识加工，并体会比较的价值。通过这样对已有知识进行进一步的有效加工和改造，能有效增加学生知识结构内各知识间的交互联结数，促进学生对知识结构的改组和重建。这样的知识结构，在用于解决问题时能迅速、有效地被提取，当一条思路走不通的情况下，也能根据结构中的各个联结点找到其他的途径。

3 启发学生认识知识之间的联系规律，领悟学科思想方法

表1 “人体内环境与自稳态”专题知识的比较项设计

根据迁移理论，较高抽象概括水平的、起固定作用的观念能在迁移中提供最佳联系[3]。在学科知识中，学科思想的概括水平最高，它处于学科知识的顶层，体现了学科知识间联系的一般规律，具有很强的统摄思维功能和迁移价值。因此，教师在复习教学中，应有意识地引导学生探寻专题内知识联系的规律，展现学科思想方法，加强领会以有助于学生掌握具体的知识和技能。

例如，本例题隐含的学科思想主要是信息流思想和生命的过程。虽然外部表现是物质或能量的变化，但本质都是在信息指导下的过程。包括信息的发送、传输、接收和转换，信息分子所引起的生理效应，涉及稳态的还包括反馈调节机制等。教师在教学中可以引导学生运用信息流思想，对稳态调节中主要的神经调节和体液调节加以逐一分析、比较和归纳，建构如表2所示的神经调节模型和体液调节模型加以运用。

表2 神经调节模型和体液调节的模型

利用信息流思想建构的模型，可使学生对神经调节和体液调节有更清晰、准确地认识，有助学生从整体上领悟专题内部知识联系的规律，深刻理解生命活动现象的实质，从而促进迁移。而且，这种概括化的、具体又简洁扼要的模型还可以作为特别有效的“组织者”在解题中联系相关的知识，抓住用图形特征或相关文字的提示，学生就能迅速准确地识别调节方式，从而联系相关的知识。教师若以此模型为基础作进一步拓展，可引导学生分析下丘脑的神经内分泌细胞的调节特点，促进学生对下丘脑在神经和内分泌两大信息之间的桥梁作用的理解，从而顺理成章地展示“神经—体液调节”和“体液—神经调节”模式图(图略，可参考教材)，突破本专题的难点。

同时，教师还可以进一步引导学生领悟“人体内环境和稳态”专题相关的学科思想，如结构与功能的统一、局部与整体的统一和多样性与共同性的统一，以及生命系统的整体性、有序性、协调性、反馈性和开放性等系统论的观点。这样学生就能在更高的概括水平理解稳态调节实质，促成专题知识的系统化，形成更高质量的知识结构，从而使掌握的知识得以活化，并灵活地运用。

4 精选精编习题，在解题中重构和稳固新的知识结构

根据产生式迁移理论，学习和问题解决的迁移之所以产生，是由于前后两种技能学习所需要的产生式规则有一定的重叠，两种学习的产生式重叠越多，迁移的程度越大[1]。所以研究真题，把握其命题特点和能力要求，是有效训练提高解题能力的重要前提。其中，由点辐射到面，再到知识网络，并能体现学科思想及思维能力要求的试题为最佳。

例如，下面试题图1为细胞间信息传递的几种模式示意图，图中细胞1作用于靶细胞、细胞3作用于细胞2、细胞4作用于靶细胞的信号分子最可能的名称依次是( )

A.激素、化学递质、抗体

B.化学递质、淋巴因子、激素

C.激素、化学递质、淋巴因子

D.抗体、化学递质、激素

本题的信息主要是以细胞图呈现，在能力要求上，需通过细胞的形状识别细胞类型，并根据图示的细胞间信息传递的途径分辨调节方式，由此正确联系相关的信息分子。从命题角度看，此题不仅能充分体现学科特点，反映学科思维上的能力要求，还能侧重考查出学生获取图、文字中有效信息的能力，是一道较好的题目。教师还能利用此题进行多角度、多方位和多途径的发散和引导：如(1)细胞1可能是什么？若细胞1是垂体细胞则编号①可能是什么？若细胞1是胰岛A细胞则①可能是什么？若细胞1是胰岛B细胞则①可能是什么？(2)细胞2可能是什么，其特点是什么？编号②可能是什么？(3)细胞3是神经细胞，靶细胞可以是什么？并以此重构知识网络，进一步稳固知识。

图1 细胞间信息传递模式示意图

这样，教师就能在提高学生多向思维品质、知识迁移能力和创新能力等方面起到重要的、积极的推动作用，从而促进学生的有效学习。