如何构建生物知识网络
周燕茹
在最后 100 天的生物复习中,天津四中高级教师杨贵祝老师给同学们提出
了六点建议,其中第一点他强调在知识梳理的过程中应注意发掘知识点之间的内
在联系,把零散的知识以小专题的形式进行有机的整合,构建成立体的知识网络。
所谓知识网络就是指学习者把在学习过程中获得的知识,通过一定的方式联
系起来,构成的一个学科知识体系。知识网络一般具有三个特点:第一,网络的
整体性。在网络中的知识不是一盘散沙,而是一个相互间具有清晰逻辑关系的整
体,其中的每个知识点都有特定的位置,从而使大脑对知识的提取、应用变得较
为容易。第二,联系的多维性。即每个知识点都可以通过不同的联线与其他多个
知识点相联系(如由叶绿体可联想到色素的种类、植物细胞特有的细胞器、光合
作用的过程等),同时两个知识点之间也可以有多种联结方式(如叶绿体和线粒
体,既可以通过“都含DNA和RNA”联结,也可以通过“都能产生ATP”联结,
或通过“具双层膜的结构”“有机物的合成和分解”等联结)。第三,网络的开放性。
随着学习的不断深入,新的知识点可不断地进入到原来的网络中,知识点间的联
系更广泛,使网络的内容更加丰富。
其实构建知识网络是一种常用的复习方法。通过知识网络的构建,可以加深
对基础知识的理解和巩固,加强学科内知识的综合,建立较为系统的学科知识体
系。同时也有利于提高学生疏理课本知识和分析归纳综合的能力。
那如何构建生物知识网络呢?方法是多样的。在许多教学辅导用书中也有归
纳好的知识结构。但要将这些知识真正转化为自身的知识结构,就必须自己亲自
参与知识网络构建。下面介绍几种常用的方法,供大家参考:
1.关键词辐射法
抓住一个关键词,然后围绕这个关键词进行多方位多角度的联系,使之形成
由点到面的知识结构。例如,水的相关内容,就可用此方法来构建:
水
水的存在形式(自由水/结合
水)水的作用(溶剂、运输、
原料、成分、维持形态、
调节体温)
水对动植物的影
响(生存、分布、
生活习性、形态、
呼吸)水污染(农药、化肥、工
业废水、生活污水引起的
富营养化、重金属污染、
有机物污染、有害微生物
污染) 代谢产生的水(光合作用暗反应,有氧呼吸第
三阶段,纤维素、淀粉、蛋白质、DNA、RNA
及 ATP 的合成)
代谢消耗的水(光反应,有氧呼
吸第二阶段,糖元、淀粉、蛋白
质、核酸分解为基本单位,ATP
的水解)水分代谢(动植物对水分的吸收
方式和原理、运输、利用、散失、
应用)
水 的 平
衡
饮水、食物、代谢产生
水
泌尿、排汗、呼吸、粪
便
体温调节:
下丘脑体温调节中
枢
产热—内脏和骨骼肌
散热—皮下毛细血管
辐射和汗液蒸发
2.穿线成珠法
以某一生理过程、概念或现象为线,把相关的知识串联起来,形成知识链,
这也是形成知识结构的一种重要方法。例如:
3.归类比较法
将分散的知识进行归类,将类似的知识进行比较,也是形成知识结构的重要
方法。
例如,植物育种的知识分布在必修和选修教材中,复习时可将它们整理在一
起。
方式 原理 处理方法 主要优点
杂交育种 基因重组 不同个体间杂交产生后代,然后连
续自交,筛选出所需纯合体类型
使位于不同个体的优良性
状集中于同一个体
基因库
进化实质
基因频率 基因型比例
纯合子
性状表现型基因型
杂合子
基因
类型
概念 叶绿体线粒体染色体DN
A
显性基因和陷性基因质基因等位基因和非等位基因核基因
基因结构
双螺旋结构
基本单位
空间结构
化学结构
DNA 结
构
三个特性三个特点
脱氧核苷酸
编码区
非编码区
非编码区
真核细胞基因
原核细胞基因
内部结构
编码区 内含子 外显子
基因功能 表达功能
传递功能
贮存功能
复制 场所 模板 原料 产物 过程 特点
转录 场所 模板 原料 产物 过程 意义
翻译 场所 模板 原料 产物 过程 意义
中
心
法
则
位置变化
突变功能
基因分离
基因突变 诱变育种
杂交育种自由组合基因交换基因重组
概念 特点类型 意义
一个概念基因工程 五面应用四个步骤三种工具二个原理
人类基因组计划 遗传病 染色体异常遗传病 单基因遗传病 多基因遗传病
诱变育种 基因突变 物理方法:激光或辐射等;
化学方法:化学药剂处理
可提高变异频率,大幅度改
良某些性状
单倍体育种 染色体变异 先花药离体培养出单倍体植株,后人
工诱导染色体数目加倍
自交后代不发生性状分离,
能明显缩短育种年限
多倍体育种 染色体
变异
用秋水仙素处理萌发的种子
或幼苗
多倍体植物器官大,产量高,
营养丰富
植物细胞杂
交育种
细胞的全能
性
去细胞壁→诱导融合→组织培养 克服远缘杂交不亲和性,培
育出作物新品种
动物细胞克降
育种
细胞的全能
性
核移植或胚胎移植 繁殖优良品种,用于保存频
危物种,有选择地繁殖某性
别的运物
转基因育种 基因重组 基因操作 可以按照人们的意愿定向
改造生物
构建生物知识网络结构的方法还有:图文结合法(如细胞的亚显微结构与功
能)、热点归纳法(如生物技术进展)、树形拓展法(如生物圈)、流水线法
(如有机物的代谢)、层层展开法(如无土栽培)、章节互连法(如遗传与变
异)、检素表法(如遗传病的判断)等等。在构建知识网络时,同样的知识内容,
可从不同角度分析。如人与生物圈部分的知识,我们既可以用树形法构建成知识
网络,也可以用热点归纳法构建生态农业知识网络。我们要形成构建知识网络的
良好习惯,通过自己的理解和加工构建出各种可以运用的知识网络。
当然,在构建知识网络时,我们要注意以下几点:
1.系统的整体性,即应做到便于大脑对知识的提取、应用。
2.联系的多维性。联系越多,越利于理解记忆。
3.网络的开放性。随着学习的不断深入,要注意不断补充新的知识到原来
的网络中,以便网络中的知识点不断增加,知识点间的联系更广泛、更优化。
学生在学习过程中,把所学的知识构建成知识网络,将有助于他们扎实地掌
握各个知识点,有助于他们在解决问题时能快速、准确地提取到有关的知识,并
有助于他们形成学科能力。因此,我们在生物学教学过程中,必须有意识地教给
学生构建知识网络的方法,使学生学会把所学的生物学概念、原理、规律、方法
等知识按一定的方法和程序构建成知识网络。