生物学学习的本质:极致的重复

教育   2024-11-29 14:18   安徽  

在一项有关学习的研究里,科学家有个惊人的发现:学习者在初次接触新知识后的短短几个小时内,竟会遗忘多达 70% 的信息。这一结果无疑给人们对学习方式的思考带来了巨大冲击。为何在相同的学习环境中,有人能快速掌握知识,有人却举步维艰呢?“重复” 或许就是其中的关键力量。学习绝非仅仅是知识的简单堆积,它是一个充满变化的动态过程。不少人在学习的时候,常常没意识到反复练习的重大意义。他们误以为只要付出努力就能收获优异的成绩,然而实际情况并非如此。学习的关键在于持续不断地重复与实践,只有经过反复练习,知识才能真正被内化,进而转化为长久的记忆。在生物学学习中,“极致的重复” 有一定的道理,但这只是其中一个方面。艾宾浩斯遗忘曲线为我们揭示了记忆的规律。人们在学习后的短时间内,记忆的保持率急剧下降。为了对抗这种遗忘,学习者需要进行有效的复习。间隔重复法便是应对遗忘的有效策略。通过在不同的时间段内重复学习,学习者能够大大提高记忆的持久性。

一、从知识记忆角度来看

大量概念和术语

生物学包含了极其丰富的概念,如细胞结构中的线粒体、叶绿体等细胞器的名称、功能和特点。以线粒体为例,它是细胞进行有氧呼吸的主要场所,具有双层膜结构,内膜向内折叠形成嵴,增大了内膜的表面积,有利于酶的附着。这些细节繁多的概念需要不断重复才能牢记。

还有遗传学中的众多术语,像等位基因、非等位基因、纯合子、杂合子等。学生需要反复记忆它们的定义和区别。例如,等位基因是位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,而纯合子是基因组成相同的个体,如 AA 或 aa。通过不断地重复这些概念,才能在遇到具体的遗传学问题,如孟德尔遗传定律相关题目时,准确地运用这些知识。

复杂的生理过程

人体的生理过程如血液循环、呼吸作用、消化过程等非常复杂。以血液循环为例,血液在心脏和血管组成的封闭管道中循环流动,包括体循环和肺循环。体循环是血液从左心室出发,经过主动脉、各级动脉、全身毛细血管网、各级静脉,最后汇集到上、下腔静脉,流回右心房;肺循环是血液从右心室出发,经过肺动脉、肺部毛细血管网、肺静脉,回到左心房。这些过程涉及到众多血管、心脏的结构和功能变化,学生需要反复复习这些过程,才能深刻理解氧气、二氧化碳等物质的运输以及营养物质的输送等生理功能。

生物分类体系

生物分类从界、门、纲、目、科、属、种等多个层次展开。例如,动物界包括脊椎动物门和无脊椎动物门。脊椎动物又分为哺乳纲、鸟纲、爬行纲、两栖纲和鱼纲等。以哺乳纲为例,其具有胎生、哺乳等特征。要记住不同生物类群的分类地位和特征,就需要不断重复这些分类知识,才能准确识别生物的种类,理解生物之间的亲缘关系。

二、从知识运用角度来看

实验技能的熟练掌握在生物学实验中,像显微镜的使用、临时装片的制作等基本技能需要通过多次重复练习来熟练掌握。以制作洋葱表皮细胞临时装片为例,需要经过擦片、滴水、取材、展平、盖片、染色等多个步骤。学生只有经过反复的操作,才能准确地制作出合格的临时装片,并且能够在显微镜下观察到清晰的细胞结构。同时,对于实验结果的记录和分析,也需要多次实践才能学会正确地记录数据、分析实验现象和得出合理的结论。

解决问题能力的培养生物学问题通常是综合性的,涉及多个知识点。例如,在生态系统能量流动问题中,需要理解食物链、食物网的概念,以及能量传递效率的计算。学生要通过反复做相关练习题,才能熟练掌握如何根据题目所给信息构建食物网,计算能量在不同营养级之间的传递量。而且在面对新的情境问题,如分析一个新的生态系统中能量流动出现异常的原因时,也能够凭借以往重复积累的知识和经验,从生产者、消费者、分解者等多个角度进行分析。

三、生物学学习也不只是重复

理解原理和本质

学习生物学还需要深入理解各种生命现象背后的原理。比如在学习光合作用时,不能仅仅记住光反应和暗反应的步骤,更要理解光合作用对于整个生态系统以及地球碳 - 氧平衡的重要意义。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,水光解产生氧气和 [H],同时形成 ATP,暗反应阶段发生在叶绿体基质中,二氧化碳的固定和 C3 的还原等过程将二氧化碳转化为有机物。理解这些原理有助于从更高层次理解生命活动的本质。

建立知识网络

生物学各知识点之间是相互联系的。例如,细胞的代谢活动与基因的表达调控密切相关。基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,而蛋白质是细胞代谢过程中酶的主要成分,酶又影响着细胞内的各种化学反应。学生需要将这些知识点串联起来,形成一个完整的知识网络,而不是孤立地重复各个知识点。这就需要在重复学习的过程中,思考知识点之间的内在联系,通过归纳、总结等方式构建知识体系。

探索和创新精神的培养

生物学是一个不断发展的学科,新的研究成果层出不穷。学生在学习过程中,应该保持探索和创新的精神。例如,在学习基因编辑技术(如 CRISPR - Cas9)时,不仅要了解其基本原理和操作步骤,还要关注其在医学、农业等领域的应用前景和可能带来的伦理问题。这种探索精神可以激发学生对生物学的兴趣,使其不局限于对现有知识的重复学习,而是能够开拓视野,关注生物学前沿动态。

在追求极致重复的过程中,学习者还需学会设定阶段性目标。明确的目标能够为学习者提供方向感,激励其不断前进。通过将大目标拆解为小目标,学习者可以在不断实现小目标的过程中,获得成就感,进而保持学习的动力。每一个小的进步,都是向最终目标迈进的一步。

生物学参考
中学生物教与学的参考
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