生物核心概念教学策略研究

王雪松

摘 要 高中生物课标提出，新课程要突出“核心概念”的教学地位。在建立科学、正确的生物学概念的基础上，进一步建构合理的概念体系，最终才能建立学科知识框架、理解学科重要观点并提高科学素养。本文主要阐述了生物教学中突破生物核心概念的几种措施。

关键词 生物 核心概念 模型教学 概念图 实验教学

中图分类号：G633.91 文献标识码：A

高中生物课标提出，要“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”，体现了新课程突出“核心概念”的教学地位。在建立科学、正确的生物学概念的基础上，进一步建构合理的概念体系，最终才能建立学科知识框架、理解学科重要观点并提高科学素养。在高中生物学必修教材中比较重要的概念就约有450个，有具体定义的概念有近200个，平均每节课中都要涉及4—5个重要概念。快速准确地理解这些概念是学生学习生物的基础，但是在很多情况下学生对某些核心概念理解模糊，给后来的学习带来很大的障碍。可见概念教学始终应该是我们教学工作者长抓不懈的内容，也是需要我们倾注思考的内容。

1教学中充分应用科学史

新教材用大量事实阐述许多核心概念的发现、证实、发展、更新和变化的过程，我们沿着科学家们的足迹去体会科学探索的历程，有助于培养实事求是的科学精神和严谨的科学态度，更有利于学生对核心概念的掌握。如“植物激素”此核心概念的教学，可以借助生物科学史，具体设计过程如下：（1）1880年，达尓文的向光性实验，发现单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面生长快，因而出现向光性弯曲。（2）胚芽鞘的向光性与哪个部位有关？ 1913年，詹森设计了在胚芽鞘尖端与下部之间放置琼脂片的实验，得出：“刺激”可以透过琼脂块传递给下部的结论。（3）这种刺激究竟是什么呢？ 1914年，拜尔的实验，发现胚芽鞘的弯曲生长是因为胚芽鞘尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。通过上述三位科学家的实验，猜想到胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。（4）究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？ 1926年，温特的实验，发现胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能夠促使胚芽鞘下面某些部分生长。温特把这种物质命名为生长素。（5）1934年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸（IAA）。（6）1942年，科学家从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸。（7）科学家进一步研究发现，在植物体中还有一些与生长素作用类似的物质，如苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。这一类称为植物体中天然生长素类。（8）以后人们又不断发现了一些人工合成的、与吲哚乙酸有类似生理效应的物质，为了区别植物体内的生长素常把这类物质叫生长素类似物。水到渠成地得出“植物激素”的概念：像生长素这样由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。又如，在学习光合作用时利用光合作用发现史中几个经典的实验，引导学生体验科学探究的历程，体验科学家是如何发现问题和提出问题的，如何假设问题的答案，考虑从哪些途径去解决问题，通过对实验过程和方法的分析，对实验不足和巧妙之处的评析等，既培养了学生的探究能力又更好的帮助学生理解“光合作用 ”这个核心概念。

2利用探究教学

探究教学是指在教师引导下，学生主动参与到发现问题，寻找答案的过程中，以培养学生解决问题能力的教学活动。以探究的方式讲授核心概念，可以将抽象的知识以实验的过程让学生感知，因此被众多教师用于课堂教学。以核心概念“基因”为例，利用探究教学策略的设计如下：（1）提出探究问题：基因是否等于DNA？（2）推理与设计分析：一个DNA分子就是一个基因吗？（3）取证：通过对资料数据分析出全部基因的碱基对数

3通过口诀点化或比喻或模型

对于一些难以记忆的生物学知识采用口诀点化，如有丝分裂过程中各个时期的特点，可以总结成口诀：“膜仁消失现两体”“形定数清赤道齐”“点裂数增均两级”“两消两现建新壁”分别表示有丝分裂前、中、后、末四个时期的特点，简单易记，形象生动；对于原核生物的种类可以用一句口诀帮助记忆“蓝（蓝藻）色细（细菌）线（放线菌）织（支原体）毛衣（衣原体）”；而对于一些肉眼看不到的生物模型或者生化过程可以采用比喻点化的的方式，促进学生的认知。比喻或模型法可以让抽象问题更易理解和直观化。如核心概念“染色体组”可以用扑克牌的类比法来讲授；核心概念“减数分裂”可用模型法讲授，用橡皮泥反映染色体的形态变化，用红绿分别代表来自父方和母方的一对同源染色体，模拟减数分裂过程中各时期染色体的行为；在研究孟德尔遗传学分离定律的时候，可以采用乒乓球模拟雌雄配子的随机结合以及性状分离比。

4教学中合理利用概念图

概念图是用来组织和表征知识的工具，它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。一个完整概念图的完成需要经过以下几个步骤：（1）选取一个知识领域；（2）确定关键概念和概念等级；（3）初步拟定概念图的纵向分层和横向分支；（4）建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系；（5）在以后的学习中不断修改和完善。

理想的概念图具有以下几个特征：（1）概念间具有明确包容关系的层次结构；（2）概念间的内在逻辑关系可以用适当的词或词组标注出来；（3）不同层级概念间的纵横联系清楚、明确，并形成一些交叉点：纵向联系说明概念间的包容与被包容的关系；横向联系可以说明处于概念图中同一层级水平的概念间的有意义联系；而交叉关系则说明处于不同层级概念间的联系。比如关于细胞的结构和功能，各种细胞器的结构和功能，生物膜系统之间的联系，分泌蛋白的合成和分泌过程，细胞内各种物质的种类等等都可以通过概念图来直观地体现。

5通过设计实验事件，让抽象的知识直观化

生物学作为一门自然科学，实验是进行研究的必然手段。例如，在基因突变一节的教学中，对于“基因突变”的概念中“碱基对的替换、增添和缺失”情况引起的变异差异，学生理解起来有一定的困难，教师可将基因突变的情况设计成一种亲身体验性实验：将正常DNA一条链的部分片断打印在纸上（ACTGGAGTTCCATA）。假设该DNA片段发生了3种情况的变化，一是替换（ACTGCAGTTCCATA），二是增添（ACTGCGAGTTCCATA），三是缺失（ACTGAGTTCCATA）。然后提供4种形状（三角、正方形、长方形和圆形）、5种颜色（黑白红黄绿）的纸片，在纸片上写上对应的密码子，分别代表20种氨基酸。将学生分成4组，分别完成以下4种情况下的转录和翻译过程：第一组完成正常情况下的转录和翻译过程；第二组完成替换情况下的转录和翻译过程；第三组完成增添情况下的转录和翻译过程；第四组完成缺失情况下的转录和翻译过程。然后将4组完成后得到的多肽链进行比对，找出相应之间的不同点，并分析原因所在。教师引导学生进一步比较哪种情况下引起的变异比较小，并进一步思考：假如发生碱基对的替换一定会引起生物性状的改变吗？从而加深对“基因突变”的理解。

其实，生物学概念之间并不是孤立的，他们之间既有联系，亦有区别。两个看似很相似的生物学概念，可能差别很大；而看起来似乎毫无关联的某些生物学概念，其间又存在着千丝万缕的联系。学生若不能明确地辨析这些概念，并在脑海中形成清晰的认知，必将给他们的学习造成障碍。所以，教师在教学过程中可以采用多种方法把具有相关联的生物学概念加以整理，给学生准确理解生物学概念架起一座方便的桥梁，化繁为简，提升学生的自主学习兴趣，才能够真正让以核心概念为中心的教学理念为高中生物教学助力。

参考文献

[1] 许贵荣，于建云.和谐高效思维对话（高中课例卷）[M].教育科学出版社，2014.