核心概念统摄下的生物课堂教学活动设计

新课程的背景下，教师逐渐认识到在中学生物教学中，如果只是关注零散的事实性知识和孤立的知识点，必然会缺失对学科知识的整体把握和对核心概念的深层理解。例如，让学生记住“动物的身体结构和名称”不等于学生已经理解“生物体的结构与功能相适应”这一核心概念。因此，教师在设计教学活动时，要深入分析和挖掘事实性知识所依附的核心概念，就上述例子来说，就应该表现为：在引导学生观察不同动物身体结构的特点时，分析其功能，如“鸟类体被各种形态的羽毛是与其飞翔功能相适应的”。

以核心概念为统摄设计和组织教学活动，使事实性知识的学习服务于学生生物学核心概念的形成与发展。因为对零散的事实性知识和孤立的知识点，学生已花费大量的时间来记忆，但并未形成具有逻辑内聚力的相互关联的结构框架，虽能暂时通过学业考试，但在随后的生活中很快就会忘记。核心概念是居于学科中心的具有超越课堂之外的持久价值和迁移应用价值的概念，是学科结构的主干部分[1]。对核心概念的深层理解，有助于学生掌握学科基本框架，形成有利于终身发展的学科知识结构，这说明在教学中要把对核心概念的深层理解作为重要的教学目标。

随着课程改革的推进，教师越来越关注核心概念教学，但在具体实践中存在一些问题和困惑。为此，本文以“空中飞行的动物”为例，对初中生物教学内容进行教学反思，从教学活动设计角度就如何实施核心概念教学进行一些探讨。

一、深度分析知识内容，明确教学核心

在分析生物教学内容时，教师首先要考虑什么是最值得教给学生的生物学知识。

20世纪90年代，美国教育专家布鲁姆提出，知识依据其教育价值的不同是分层级的，据此建立知识层级结构图[2]，并对各个层级给予注释，如图1所示。

该结构模型由六个层级组成，几乎囊括所有学科内容知识，从记忆性知识开始，逐步演进，直到创造性知识。知识层级越高，解释力就越强，越能成为学生分析问题和解决问题的有力武器，最终达到培养学生创新能力的目标。

依据布鲁姆学科内容知识层级结构图，从中学教学角度分析，生物学科内容知识应呈现如图2所示的结构。

由此可见，对某一内容知识进行深度分析，是将知识内容进行分层，区分哪些知识是支撑一般概念建构的学科事实，哪些知识是统摄一般概念的具有迁移应用价值的核心概念，明确教学核心，为教学指明方向。

从单元整体角度看，“生物的多样性”主题中“脊椎动物的不同类群”单元是以脊椎动物的特征为核心的，运用生物分类的有关知识，从不同类群生物的特征及其与人类的关系角度研究脊椎动物，发展学生对生物多样性的认识，从而帮助学生逐步形成不同类群的生物各有特征、在生物圈中具有不同作用及保护生物多样性极为重要的思想观念。

“空中飞行的动物”是本单元的一节内容，从促进学生核心概念形成与发展的角度讲，本课的学习内容包括：第一，认识空中飞行的动物因身体结构的不同是属于不同类群的动物，发展对动物特征及动物分类知识的认识;第二，认识鸟类适于飞行的特征，深化对鸟类身体结构特征与其飞行功能之间关系的认识;第三，从生物体结构与功能相适应角度认识鸟类的形态结构及特点，初步建立相应的认识路径和方法。因此，可以确定“生物体的身体结构与其功能相适应”为统摄“脊椎动物的不同类群”教学的核心概念，而统摄本课的重要概念是“鸟类的身体结构与其飞行功能相适应”。

以上分析，不仅能明确本课的教学核心，为本课教学活动设计指明方向，还能引发教师进一步思考，在具体知识的教学中，到底要让学生学到什么？依据图2的知识结构，从促进学生核心概念形成和发展的角度，学习内容分为三个层级：一是以学科事实为载体学习本学科的一般概念，即对学科的基本理解;二是在对学科基本理解的基础上形成和发展对反映学科本质的学科核心概念的认识;三是对上述认识进行拓展，形成对学科思想与观念的认识。只有这样，才能真正将学生核心概念的形成与发展作为教学核心，在具体教学活动设计中，有效实施核心概念的教学。

二、以核心概念为统摄，形成具有内在逻辑的知识框架

单元内容知识不应是科学结论的简单堆砌，而应是具有内在逻辑的结构体系。核心概念是超越具体事实的深层理解，能统摄相关的具体知识，因此在设计教学活动时，可用核心概念为统摄，设计单元知识整体框架。把具体知识教学置于核心概念统摄之下，让学生学习具有内在逻辑的知识内容，可以摆脱枝端末节问题，使教学变得更为简单高效。

基于上述思考，“空中飞行的动物”的整体知识框架设计如图3所示。

在教学中，教师应以“生物体的结构与功能相适应”这个核心概念为统摄，构建教学活动主线，围绕“鸟类身体有不同的结构—鸟类身体结构有与其他动物不同的特征—鸟类身体结构特征是与其飞行功能相适应”的若干环节展开教学，发挥核心概念对教学的统摄作用，从结构与功能相适应的角度探究鸟类类群结构特征，拓展对动物类群特征的认识。

需要说明的是，教学中要以学科事实为教学起点，在具体事实性知识教学中逐步建立对核心概念的理解。也就是说，教师要从上到下再从下到上形成单元内容的逻辑体系。从上到下是指教师的认识是演绎过程，即在原有学科知识的基础上，提炼单元核心概念，然后将单元核心概念转化为易于学生理解的一般概念，寻找能够支撑这些一般概念的学科事实。课堂教学恰恰相反，是从下到上的过程，通过学生容易获得直接经验的多个事实引入，经过一般概念教学，在足够量的感性认识的基础上，逐渐建立每节课的重要概念，形成单元核心概念，促进学生对学科的理解。

三、以问题驱动教学和学习，促进学生深层理解

通过设计系列问题引导学生参与学习活动，在众多螺旋上升的系列问题的分析和解决过程中，让学生经历科学理性思维活动，感悟和体验分析动物身体结构特征与功能的思路和方法，为深刻理解核心概念奠定基础。因此，就“空中飞行的动物”一课，教师可以设计表1的问题。

学生的学习是在系列问题的驱动下进行的，因此问题系列既是教学中教师引导学生进行积极思维的手段，也是实现教学目标的策略。学生在分析问题和解决问题的过程中经历科学思维活动，体验和感悟知识的形成过程，加深对核心概念的理解。

从本课所设计的问题来说，教师围绕“生物体的结构与功能相适应”这一核心概念，从情境问题入手，通过系列教学活动，在内容问题的驱动下，引导学生在观察宏观现象中分析微观原因，如图4所示。

这一设计思路有助于学生从直观现象入手，在问题分析和解决中循序渐进地理解和加深对核心概念的认识，其应贯穿于整个教学过程。

生物学进行核心概念教学活动的设计要先明确单元核心概念，为单元思维过程指明方向，基于此形成核心概念统摄下的具有内在逻辑的知识框架，并围绕核心概念设计驱动问题，通过问题驱动，帮助学生建构核心概念统摄下的知识整体框架。

因此，要明白：减轻学生的课业负担，关键在于教师要能把课讲得透彻、精练、易懂，而这与教师对学科本质的理解密切相关，教师要能透过生物学事实揭示核心概念内涵，因为核心概念反映的就是学科本质。只有这样，才能激发学生学习兴趣，在有限的学习生物学的时间内，学到更本质的、更有利于终身发展的知识。

参考文献：

[1] 胡玉华. 对生物学核心概念及其内涵的研究[J]. 生物学通报，2011（10）.

[2]Krathwohl D. R.. A Revision of Bloom's Taxonomy： An Overview[J].Theory into Practice，2002，41（4）.

（作者系北京教育学院生化环境系教授）

（责任编辑：孙建辉）