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生物课堂教学主线的设计原则及例析
金燕（江苏省镇江市第三中学 212000）

摘录：教学主线是课堂教学的纲领，是决定课堂教学效率高低的关键因素。本文阐述了生物课堂教学主线设计的背景和意义，提出了生物课堂教学主线设计的原则，用教学案例评析的方式阐述了生物课堂教学主线设计的方法和效果。
关键词：教学主线 设计原则 例析

1． 教学主线设计的背景和意义
很多学者和教师都注意到课堂教学中一种较为普遍的现象：情境创设和活动开展看似丰富，但与教学目标的关联度不够；问题设计和师生互动看似精彩，但思维的逻辑性不强。这一现象的症结在于这些教师的教学思路不清，也就是课堂教学没有一条清晰的教学主线。教学主线是课堂教学的纲领，是从教学起点到达教学目标的贯穿于整个课堂教学过程的程序和线索，是决定课堂教学效率高低的关键因素。
开车出行，高速公路是最快捷的路径。高效课堂以用时最少，目标达成率最高为追求，教学主线应该就是从教学起点出发，到达教学目标的课堂教学的最快捷路径。教学主线对高效课堂具有以下意义：规定了所有的教学活动都对准学习目标有序展开，避免学习过程“绕弯路”；使知识点或概念按最简洁合理的顺序排列，突出重点难点，避免学习过程“偏离主道”；使思维活动按最符合逻辑的路线行走，避免在多个知识点交织的立交桥上“迷失方向”，最终实现用最少的时间，最大程度地达成教学目标的目的。
2． 教学主线设计的原则
通过文献检索和实践考察，当前教学主线设计的原则主要有三：1.按知识点或概念间的逻辑关系；2.按学习的过程和方法；3.按学生的认知心理规律。笔者认为，这三者都有其局限性，三者之间有内在联系、可以整合和具体化，以便对教学起到实际指导作用。
2.1 概念教学研究对教学主线设计的启发和局限性
当前，概念教学是热点。从对“概念”的概念界定——非名词术语，是命题或内涵的陈述到初高中生物课程中核心概念的筛选，提倡围绕核心概念开展教学活动、强调在教学中实现主动探究学习与凸显重要概念传递的对接。
但关于概念间逻辑关系的研究较多侧重于概念的“上下位”关系这一层面。如对核心概念筛选，方法是“比较各概念抽象程度或上、下位的关系后，将筛选出的概念进行逻辑梳理及排列”；在概念教学实践中，被一些教师提出和使用的奥苏贝尔概念同化教学的“上位模式”、“下位模式”、“并列结合模式”也是基于概念的“上下位关系”建立的；再如普遍使用的概念图教学法，概念图的框架也是基于概念的上下位关系，即把最具包容性的上位概念放在概念图的顶端，然后根据概念之间的上下位关系分层次书写。
“上下位关系”仅是概念间逻辑关系的一种：相容关系中的属种关系，概念间的逻辑关系还有许多种。因此，具体到某一节课，仅仅依靠概念间的“上下位”关系的界定，教学主线是无法确定的。概念间的逻辑关系图示如下：
概念间的逻辑关系
相容关系
全同、属种、交叉
不相容关系
矛盾、反对

同时，上图所示的概念间的逻辑关系是以概念的内涵和外延来确定的，适用于以名词形式代指的概念，如光合作用、生态系统、哺乳动物、叶绿体等，因为这类概念通常用内涵陈述的方法来表述，外延也很明确，因此，概念间的关系容易界定；但关于生物学原理、规律、方法的概念，通常用命题的形式表述，无明确内涵和外延，界定它们之间的逻辑关系就很困难。也就是说，逻辑学中概念间关系的理论可以作为界定概念间逻辑关系的方法论之一，但对于生物学教学的指导意义是有局限性的。
2.2 教学主线设计的原则：将概念按人类思维的一般规律排序
基于以上思考，使得笔者试图从其它角度来研究教学主线的设计依据。笔者认为，人类认识自然的思维方法是有普遍遵循的规律的，可以此视角寻找教学主线设计的原则。
生物学是研究生物体形态结构功能、发生发展规律，以及生物与周围环境的关系的科学，属于 “理科”，理科应该讲“理”，“理”指的就是逻辑。恩格斯指出：逻辑是“关于思维过程本身的规律的学说”，是人们认识客观事物的一般的思维方式和思维习惯，这些思维方式和思维习惯是人们在长期认识自然的过程中逐渐形成的并以规律的形式固定下来的，是经过长期尝试、选择和优化而被人们普遍认同的，因而也是最简洁高效的，是具有普遍适用价值的。
人们认识客观事物的一般的思维方式和思维习惯概括起来有三类：1.按空间的顺序，如由表及里、由上到下；2.按时间的顺序，如事物的发生、发展的时间顺序；3.按事物内部或事物之间的逻辑关系的顺序。作为学生在课堂中认识生命世界的纲领——教学主线，其设计可以思维的这三个规律为原则，这是前文所述的教学主线设计的2、3两个原则的具体化。实际上，将知识点按人类思维的一般规律来排序，是对教学主线设计三个原则的整合和拓展，应该是科学可行的。
3．生物课堂教学主线设计的的方法和案例
从认识论的角度，人类对事物的认识分为感性认识和理性认识两个阶段。生物学一部分侧重于感性认识，即对客观存在的事实、现象进行观察、描述和记忆，课堂教学主线可遵循前两个原则，即按空间和时间的顺序来设计一部分侧重于理性思维，需要在观察事实和现象的基础上归纳出生物学概念，并在此基础上展开判断、推理等思维活动，揭示蕴含在现象之下的本质和规律，课堂教学主线可遵循第三个原则即事物内部或事物之间的逻辑关系来设计。
3.1 按空间的顺序
教学主线的设计方法是将本节课相关知识点按空间的顺序排序。适用于生物体形态结构、生物类群的分布等内容的课堂教学。如对生物个体形态结构的认识可沿着由表及里、由外向内的结构性空间顺序；对生物体结构层次的认识，可沿着细胞—组织—器官—系统的微观到宏观的空间顺序；如对生物类群的认识，可沿着地面、空中、水中、土壤里的分布性空间顺序。
3.2 按时间顺序
教学主线的设计方法是将本节课相关知识点按时间的顺序排序。适用于生物个体生长发育衰老死亡的过程、生态系统发生发展的过程、某一问题的科学发展史、生物进化历程等内容的课堂教学。如绿色开花植物的生殖过程按开花—传粉—受精—果实种子形成的时间顺序；生物的进化历程可按地质年代的时间顺序，用进化树的形式呈现；植物的光合作用，可按时间顺序逐一介绍300多年以来，海尔蒙特、普利斯特利到萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门等科学家的探究实验，揭示光合作用的原料、条件、场所和产物；生态系统可按生态系统的发生、发展、生态平衡的构建、生态平衡的破坏、生态系统的修复或重建的时间顺序来学习。
3.3按事物内部或事物之间的逻辑关系顺序
事物的逻辑关系虽然错综复杂，但可归纳为6种——从原因到结果、从主要到次要、从整体到部分、从概括到具体、从现象到本质、从具体到一般，反之，也可从结果到原因、从次要到主要、从部分到整体、从具体到概括、从本质到现象、从一般到具体。
按事物的逻辑关系设计教学主线的方法是：先确定本节课含有哪些知识点，然后梳理这些知识点之间存在怎样的联系，属于哪一种逻辑关系，再将知识点按它们之间的逻辑关系排列起来。本文重点选择其中两种逻辑关系以案例来说明。
3．3．1 按“从因到果”逻辑关系设计教学主线例析
《人体的呼吸运动》一课，我遵循“从因到果”的逻辑关系，设计了这样的课堂教学主线：
实验：感受吸气呼气时胸廓容积的变化
呼吸肌的运动（收缩或舒张）——
探究：胸廓容积变化是由于呼吸肌的收缩或舒张

胸廓容积（扩大或缩小）——
探究：肺容积随着胸廓容积同相变化（玻璃钟罩实验）
因

肺的容积（扩大或缩小）——

探究：肺内气压与肺容积呈反相变化(针筒实验)
因
肺内气压（减小或增大）——

气体（吸入或呼出）
“从因到果”的教学主线适用于有关生物体的生理功能的教学内容。生物体经过亿万年进化至今，形态结构和功能都趋于优化，成为统一的整体。每一项生命活动都是一系列连锁反应，由一个启动动作引发一连串动作，直至这项生命活动的完成。教学主线的设计以这一系列动作为主要环节，以因果关系为纽带，从启动动作开始，一个动作是前一个动作的果，同时又是后一个环节的因，环环相扣，逐步展开，直达目标。教学活动以教学主线为纲领，以最简单最有针对性为原则，在最恰当的时候出现。在教材处理上，增加“证明肺内气压与肺容积呈反相变化”的关键实验，整个教学过程简洁流畅，学生对呼吸运动的原理过程理解深刻。
换一种逻辑顺序，按照“从果到因”的反相推理，教学主线反向排列，同样也是合理和可行的。“从因到果”的思维逻辑是前一个动作引发了下一个动作，而“从果到因”的思维逻辑是后一个动作是因为前一个动作而被引发。
3．3．2 按“从现象到本质”的逻辑关系设计教学主线案例
《传染病的流行和预防》一课的教学中，教师一般会将“病原体”、“传染源”、“传播途径”、“易感人群”等概念一一交代，但往往理不清这些概念之间的逻辑关系，学生对相关概念死记硬背，造成“病原体”与“传染源”混淆不清，“传染源”与传播途径中的“媒介生物”混淆不清。实际上，传染病流行的本质是病原体的生活地点在“传染源”、“传播途径”、“易感人群”三者的依次迁移。“传染源”是周期中病原体第一个生活地点，传染源可能患病，也可能自身的免疫能力较强，而将病原体控制在较少数量，结构和功能未受到严重影响，但仍能散播病原体；传播途径是周期中病原体的第二个生活地点，这个生活地点可以是无机环境，如空气、土壤、水、食物、生活用具等物品，也可以是媒介生物；易感人群是周期中病原体将进入的第三个生活地点，当易感人群感染了病原体后，就成为了新的传染源，成为了某种传染病传播的下一个周期的开始，传染病的传播就是这样的周期多次重复而扩散甚至暴发流行。
病原体(微生物/寄生虫)
（呼吸道传染病）空气
传染源
易感人群
人和动物
传播途径
（消化道传染病）饮食
（体表传染病）接触
（血液传染病）生物媒介
控 制
切 断
保 护
把握了传染病流行的本质是病原体生活地点的迁移这一本质，在《传染病的流行和预防》一课，我遵循“从现象到本质”的逻辑线索，以“病原体”为线索，以“传染源”生活地点迁移的顺序为顺序，将相关概念串联起来，设计了如下教学主线：

这节课看似概念很多，但以“病原体”为关键词其实很好理解。传染源是已感染病原体的人和动物；易感人群是易感染病原体的人和动物；传播途径是病原体从传染源到易感人群的途径。预防和治疗传染病只要杀死病原体就可以（如果传染源是动物，也可以将病原体连带传染源一并扑杀）。以这样的教学主线引领课堂教学，化繁为简，清晰透彻，效率大大提高。
实际上，在课堂教学中，观察和描述事实和现象只是感性层面上的具体个案，透过诸多同类型表象来揭示事物的本质，归纳出事物的本质和一般的规律，并运用一般规律去解决问题，做出明智的决策，更好地发挥人类利用自然并改造自然的能动力，这才是学习真正的目的。在这过程中，可有效培养学生的概括、判断、推理能力，增长学生的智慧。

参考文献：
[1] 赵占良.生物学教学强化知识间逻辑联系的意义和策略.生物学通报,2009,(9).
[2] 曾剑波.中学生物课堂教学逻辑体系构建的策略.中学生物学, 2012,(3).
[3] 张金.教学线索的梳理和构建策略.中学生物教学,2008,(10).
[4] 逻辑顺序 百度百科

作者简介：
金燕，女，1967年生，1988年参加工作，现任江苏省镇江市第三中学党总支副书记，中学高级教师、镇江市学科带头人、镇江市科技骨干、市有突出贡献的中青年专家。江苏省教育学院兼职教授，中共十八大、十七大代表、全国先进工作者，全国优秀教师。
联系方法：镇江市第三中学（镇江市西府街10号，邮编212001，电话：[phone], 邮箱：zj_33@）

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