挖掘事实性知识背后的原理性、方法性和观念性知识

 

来源公众号：苏生千和

在教学设计时，我们承担着将教材内容转化为教学内容的重要任务，通过科学转化来有效落实教学目标。在这一转化过程中，我们的重心应放在哪里呢？

以往的教学，我们往往过多关注事实性知识的传授，所以会导致生物学给人的印象是记忆的内容比较多，甚至有的学生会觉得生物学就是通过记和背来进行学习的。持有这样的认识，本质上是把生物学简单看作事实的堆砌。

实际上生物学是一门严谨的理性科学。教学中我们更应该关注生物学事实背后的原理性知识。任何结论都是科学家通过特定的研究方法得到的，所以我们还要挖掘其背后的方法性知识。同时，生物学中存在着基本的观点，这些观点是学生认识生命世界的重要基础，因此也必须重视观念性知识。

因此在教学中我们应该更多的关注和挖掘事实性知识背后的原理性知识、方法性知识及观念性知识。

以《细胞膜的结构和功能》一节为例，这节所包含的事实性、原理性、方法性、观念性知识如下：

一、事实性知识（教材基础、可直接记忆的客观信息）

1.细胞膜的组成成分：脂质、蛋白质、糖类。

2.细胞膜的基本结构：磷脂双分子层为基本支架，蛋白质以镶、嵌入、贯穿的方式分布其中。

3.细胞膜的三大功能：作为细胞边界、控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流。

4.细胞膜的结构模型：流动镶嵌模型。

5.细胞膜具有流动性和选择透过性。 

二、原理性知识（事实背后的本质、规律与逻辑）

磷脂的化学特性→ 自发形成磷脂双分子层（基本支架） → 提供稳定边界和选择性通透基础。
蛋白质的多样性 → 以不同方式镶嵌于支架中 → 作为载体/通道实现物质的主动/被动运输（精确控制）；作为受体/识别标记实现信息接收与识别（细胞通讯）。
糖类的修饰与胆固醇的调节 → 形成糖被并调节流动性 → 增强保护与识别功能，并维持膜的最佳物理状态。
所有成分的动态排布 → 形成流动的、不对称的整体结构 → 使上述所有功能能够动态、有序、协调地进行。形成成分—结构—功能的完整逻辑链条。

三、方法性知识（科学探究与思维方法）

1.科学模型建构法：基于观察与推理提出假说，构建物理模型/概念模型，并通过实验不断修正完善。

2.实验验证法：利用荧光标记细胞融合等实验证据，验证细胞膜的流动性等结构特点。

3. 科学史分析法：通过梳理模型发展历程，掌握科学研究的一般思路。 

四、观念性知识（核心素养与生命观念）

1.结构与功能相统一观：细胞膜的结构特点与其生理功能高度适配，是生命观念的核心体现。

2.稳态与平衡观：细胞膜通过选择透过性维持细胞内部环境稳定。

3.科学本质观：科学知识是不断发展、修正和完善的；科学认识建立在观察、实验、推理与争论之上。

4.系统观：细胞膜作为细胞的基本结构，是生命系统执行生命活动的重要保障。

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