高中生物知識框架的構(gòu)建及其意義

1、高中生物知識體系的構(gòu)建及其意義重慶市巴蜀中學(xué)生物教研室 史良現(xiàn)階段的高中生在高中階段要學(xué)習(xí)大量的知識，掌握大量的技能，完成大量的探究。由于學(xué)生現(xiàn)有的知識的局限，對知識的理解能力的差異，使學(xué)生覺得一些知識深奧難懂，學(xué)起來很吃力，在一定程度上打擊了學(xué)生的自信心。學(xué)海無涯，面對如此繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)，很多學(xué)生在知識的海洋中疲于奔命，最終不能達(dá)到大綱中的目標(biāo)要求，甚至無法達(dá)到最基本的要求。這種結(jié)果會造成學(xué)生在知識上缺失，這個問題是教學(xué)上長期存在的，并應(yīng)當(dāng)積極采取措施加以解決的。因此，促進學(xué)習(xí)方式的改變，幫助學(xué)生構(gòu)建高中生物教材知識框架顯得尤為重要。一、生物知識體系從詞義上講，體系（system）是一個科學(xué)

2、術(shù)語，泛指一定范圍內(nèi)或同類的事物按照一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體。那么生物教材的知識體系就是按照生物知識間的區(qū)別和聯(lián)系將各個知識點進行分類歸納，以促進教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)、應(yīng)用。人教版普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書力圖符合高中學(xué)生探究能力發(fā)展需要的知識體系、科學(xué)方法體系和技能體系，其中知識體系的構(gòu)建有著重要地位。因此幫助學(xué)生在高中階段構(gòu)建生物學(xué)科的知識體系有著不可替代的作用和意義。中學(xué)生物教材在編寫上根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來確定知識和內(nèi)容的呈現(xiàn)順序，使之形成結(jié)構(gòu)合理的知識體系。具體內(nèi)容放在三冊教材中進行講解，其中必修兩冊，選修一冊，共計有14章節(jié)。在必修本的編寫中充分考慮了中學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)

3、知能力，教材內(nèi)容上充分體現(xiàn)了有淺入深、由簡單到復(fù)雜的特征，并配有大量的圖片、小資料和動手實驗等。選修本的編寫更加突出了生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展對人口、糧食、資源、環(huán)境和健康問題的解決，更強調(diào)學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用。這兩種編寫方式在一定程度上導(dǎo)致必修和選修的內(nèi)容被割裂，折射出選修本在內(nèi)容的完整性、系統(tǒng)性等多方面存在著較大局限性?，F(xiàn)實的高考中一般將三冊書的全部內(nèi)容放在一張試卷甚至一道題當(dāng)中進行考察，因此學(xué)生有必要充分了解教材的知識構(gòu)成并構(gòu)建完整的知識體系，以避免知識樹的枝干殘缺，最終無法達(dá)到知識的融會貫通。二、生物學(xué)科知識體系的內(nèi)容 在現(xiàn)階段的高中教學(xué)中，一般將按照教材編寫順序的各章節(jié)知識點所形成的知識鏈

4、為橫向知識體系，將教材中各個相關(guān)知識點歸納總結(jié)最終形成的專題為縱向知識體系。在平時教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，最終構(gòu)建出以橫、縱知識體系為基礎(chǔ)，探究能力為上層的三維立體框架，使學(xué)生達(dá)到對高中生物知識的理解和運用，最終提高生物學(xué)素養(yǎng)。1、橫向知識體系的構(gòu)建 必修本的緒論中，介紹了生物的六個基本特征，后面的第19章的內(nèi)容則按照這個六個基本特征的順序分別進行了講解。生物的基本特征教材相關(guān)章節(jié)第一，生物體具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。第一章：生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第二章：生命活動的基本單位細(xì)胞第二，生物體都有新陳代謝作用。第三章：生物的新陳代謝第三，生物體都有應(yīng)激性。第四章：生命活動的調(diào)節(jié)第四，生物體都有生

5、長發(fā)育和生殖的現(xiàn)象。第五章：生物的生殖和發(fā)育第五，生物體都有遺傳和變異的特性。第六章：遺傳和變異第七章：生物的進化第六，生物體都能適應(yīng)和影響一定的環(huán)境。第八章：生物與環(huán)境第九章：人與生物圈在具體內(nèi)容中，教材對知識也進行了很好地整合，更符合學(xué)生的思維習(xí)慣，實現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯與學(xué)生認(rèn)識邏輯的統(tǒng)一。例如，在第一冊學(xué)完有絲分裂，接著學(xué)習(xí)減數(shù)分裂，在第二冊學(xué)習(xí)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)以及基本規(guī)律，在第三冊深入到基因水平，順理成章，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，更便于教學(xué)過程的具體操作，有助于學(xué)生了解科學(xué)家研究問題的思路和方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生探索性思維的能力。選修本中加重了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容比例，突出了生物科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和取得

6、的成就。共計五章節(jié)，分別為：第一章人體生命活動的調(diào)節(jié)、第二章光合作用與生物固氮、第三章遺傳與基因工程、第四章細(xì)胞與細(xì)胞工程和第五章微生物與發(fā)酵工程。2、縱向知識體系的構(gòu)建縱向知識體系的構(gòu)建主要以橫向知識體系中的知識點為最小單位，注意它們內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，進行歸納總結(jié)，最終以專題的形式呈現(xiàn)，再將專題與專題聯(lián)系起來，構(gòu)成知識網(wǎng)，涵蓋全部教材內(nèi)容。具體教學(xué)中，一般分為以下幾個專題：專題一：生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、機構(gòu)基礎(chǔ)和細(xì)胞工程專題二：生物的新陳代謝專題三：生物的生殖和發(fā)育專題四：生物的遺傳和基因工程專題五：生物的變異和進化專題六：生命活動的調(diào)節(jié)和免疫專題七：微生物和發(fā)酵工程專題八：生物與環(huán)境采取專題的方式

7、，使教材知識體系更系統(tǒng)、更完整，更符合學(xué)生對知識的完整建構(gòu)。例如，在教材中把光反應(yīng)這個過程分兩步介紹給學(xué)生，第一步就是高二的時候簡單地講了講光合作用的光反應(yīng)，第二步是在高三的時候才把光反應(yīng)中電流的作用介紹給學(xué)生。如果不進行縱向知識體系的構(gòu)建，他們對光合作用的整個過程沒有一個正確和完善的認(rèn)識。在光合作用的小專題中，教師把整個光合作用的過程都講了，光能是如何轉(zhuǎn)化為電能的，如何轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能的，同時把一些具體的反應(yīng)式寫上，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來就不會有困難，這個光合作用就是比較完整的，而不是零散的。縱向知識體系中包含的眾多小專題使學(xué)生對知識有了更加完整的認(rèn)識和理解。3、橫向+縱向+探究能力做到1+1+

8、13當(dāng)學(xué)生了解了教材的知識體系，也就做到了心中有數(shù)，清楚自己已經(jīng)學(xué)過什么，將來要學(xué)什么，還有什么問題是不明白的，什么問題是完全空白的。在教師的幫助下，學(xué)生自己進行探究的學(xué)習(xí)和鉆研，進一步完成自身知識體系的構(gòu)建。當(dāng)完整的知識體系構(gòu)建出來后，總結(jié)出在哪些交匯的知識點上經(jīng)常出題，自己進行有針對性的綜合性訓(xùn)練，達(dá)到了迅速提高生物學(xué)習(xí)水平。因此，建立完整的知識體系要比掌握大量具體的、分散的知識更有價值，加上學(xué)生自身的探究能力，更好地達(dá)到教育教學(xué)的目的，同時做到了+1+13。三、體系構(gòu)建的方法建構(gòu)主義理論為：知識是不能傳遞的，其理解只能由學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的經(jīng)驗背景來建構(gòu)。學(xué)習(xí)是一個學(xué)習(xí)者不斷的、積極主動的建

9、構(gòu)意義過程，而且是以其知識經(jīng)驗、需要、信念等為基礎(chǔ)，并不是知識簡單吸收來自客體的信息。也就是說，教師是無法包辦代替學(xué)生的學(xué)習(xí)的，教師只能幫助學(xué)生自己去建構(gòu)知識體系。要幫助學(xué)生建立知識體系，一般采取以下幾個步驟： 第一：橫向知識體系的構(gòu)建。重在掌握“點”的知識，并要學(xué)會將點連成線。引導(dǎo)學(xué)生回歸課本，夯實基礎(chǔ)知識，全面深化掌握基礎(chǔ)知識，為形成全面性、系統(tǒng)性知識體系，做好的知識儲備。 第二：縱向知識體系的構(gòu)建。在橫向知識體系的基礎(chǔ)之上，加強對知識的理解、記憶和思考，挖掘出知識點之間內(nèi)部的聯(lián)系，將知識的點線編織成網(wǎng)。第三：綜合應(yīng)用。指導(dǎo)學(xué)生對知識進行疏理，使知識系統(tǒng)化，形成屬于學(xué)生自己的知識體系。在分

10、析具體問題時，分析題目中隱藏的信息，在知識體系中找到對應(yīng)部分，作為解題的突破口，最后完成知識向能力的升華。例如，在高三的三輪復(fù)習(xí)中，第一輪是對知識的重新梳理講解，學(xué)生能夠按順序記住教材的目錄，同時明確每個目錄下面的主要標(biāo)題，即建立了簡單的橫向知識體系的框架。再將具體知識點進行理解和記憶，并準(zhǔn)確的定位到知識體系的大框架中，知道知識點屬于哪一章哪一節(jié)，基本的橫向知識體系即建立完成。第二輪復(fù)習(xí)中按照專題的標(biāo)題，將相關(guān)的知識點歸納總結(jié)，分成幾個大專題，每個大專題中設(shè)幾個小專題，在小專題中將相似或有聯(lián)系的知識點進行區(qū)分對比，最終建立縱向知識體系。第三輪復(fù)習(xí)中，學(xué)生進行反復(fù)的模擬訓(xùn)練，一方面利用建立的知識

11、體系解決問題；另一方面通過實際問題的檢驗可以反映出知識體系是否全面準(zhǔn)確，并加以補充和完善 、。四、生物知識體系構(gòu)建的意義：1、知識體系的建立保證了學(xué)生知識的完整性、系統(tǒng)性，培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法，同時增強學(xué)生的解題能力。在高中生物學(xué)習(xí)過程中，我們常常發(fā)現(xiàn)學(xué)生在答題時普遍存在一個嚴(yán)重問題，即學(xué)生對于老師提出的問題，不知道老師問什么，知道問什么卻不知道答什么。在考場上體現(xiàn)出答非所問、答不準(zhǔn)確、答不完整等情況。解答實驗設(shè)計類型題目時，更是感覺無從手。這些問題的出現(xiàn)，說明學(xué)生對知識掌握的完整性、系統(tǒng)性方面比較薄弱，知識的綜合、歸納，問題的分析等能力比較低，反映了學(xué)生們在平時的學(xué)習(xí)中，只注重對具體知識點

12、進行學(xué)習(xí)，而忽視了對知識點之間存在的聯(lián)系、前后章節(jié)聯(lián)系的挖掘、研究和整合。知識體系的建立的過程中，學(xué)生掌握了各知識點各章節(jié)之間的聯(lián)系與區(qū)別，學(xué)生的歸納能力、綜合能力、分析能力、推理能力、判斷能力也得到提高。當(dāng)完善的知識體系的建立后，學(xué)生不再感覺知識的繁雜，所有知識點都能系統(tǒng)清晰的存在于記憶中。學(xué)習(xí)的方向更明確，學(xué)習(xí)更高效，方法更明確。在平時及考試解題時，學(xué)生能準(zhǔn)確的知識定位，進一步縮小信息范圍，最后完成知識再現(xiàn)，解出題目。不再出現(xiàn)不知所問、答非所問的現(xiàn)象。 2、知識體系的建立，有利于學(xué)生對高考的把握。以能力考查為主導(dǎo)，是高考的基本理念。如何使學(xué)生生物學(xué)科綜合能力的形成和提高，是調(diào)研生物高考備考

13、中很重要的一個環(huán)節(jié)。落實這一環(huán)節(jié)的關(guān)健，就是建構(gòu)和鞏固生物學(xué)科知識體系。在目前重慶市的高考體制下，高考的生物考題一般是以5+2的形式出現(xiàn)，學(xué)生可以總結(jié)歷年的高考題的知識分布，建立礎(chǔ)高考的知識體系，做到事半功倍，更有效率的復(fù)習(xí)，備戰(zhàn)高考。近年重慶生物高考考點分布小結(jié)年 份06年07年08年09年選擇 1生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)酶的特性選擇 2新陳代謝章節(jié)細(xì)胞分化動物個體發(fā)育利用微生物考察細(xì)胞結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)選擇 3微生物圖的形式考察光合作用和色素神經(jīng)調(diào)節(jié)微生物選擇 4生物大分子轉(zhuǎn)移體液調(diào)節(jié)光合作用和激素對植物生長發(fā)育的影響免疫選擇 5神經(jīng)調(diào)節(jié)微生物和免疫微生物和免疫生態(tài)系統(tǒng)30題 i遺傳計算遺傳定律的應(yīng)用遺傳與變異植物個體發(fā)育三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝光合作用c3和c4植物30題 ii遺傳病探究性實驗蛋白質(zhì)的鑒定神經(jīng)調(diào)節(jié)（反射弧）31 題植物個體發(fā)育生長素作用的探究試驗探究溫度對酶的影響探究還原性糖的鑒定基因工程 基因的表達(dá)遺傳定律應(yīng)用和計算基因工程遺傳定律的應(yīng)用和計算從表中的簡單分析可以得出：在重慶的高考中，對于光合作用、微生物、環(huán)境與生物、生命活動的調(diào)節(jié)和遺傳的基本定律等知識點