谈核心素养视野下高中生物核心概念的教学策略

林燕锋

摘要：2017高中生物生物学课程标准明确提出，从生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等方面发展学生的核心素养，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学科核心素养。通过核心概念的教学，能够帮助学生建立清晰且完整，并具有发展性的生物核心概念，为核心素养的发展提供坚实的基础。

关键词：核心概念;教学策略;核心素养

中图分类号：G633.91     文献标识码：B    文章编号：1672-1578（2020）22-0194-02

美国当代著名课程学研究专家埃里克森（ERICKSON）认为，核心概念是学科的核心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些概念有着广阔的应用价值，不但提高人类的视野，还为各学科形成直接的普遍联系奠定基础。所以核心概念教学是学科教学的核心，也是学科核心素养形成的保障。通过掌握一定的教学策略，我们可以准确把握核心概念教学的方向。

1.利用“先行组织者”策略，促进核心概念的理解

“先行组织者”策略是指学生在学习新知识前，教师事先要设计好引导材料，提供给学生。这些引导性材料对学生的学习方向有明确的指向性作用，同时又能将这些学习材料整合到自己已有的认知结构中。在使用该策略时，找到学生新旧概念的矛盾点是设计引导性材料的关键。

比如：在学习减数分裂时，学生对有丝分裂有了基本认知，理解有丝分裂能保持亲子代细胞在遗传物质上的稳定性。在提供引导性材料时，我们抓住几个问题，“形成配子的分裂，如果是有丝分裂，行吗？”，“减数分裂染色体减半，是否有规律，如果无规律会出现什么结果？”，“减数分裂如果只分裂1次，可以嗎？”。在提出这些问题的同时，提供不同阶段减数分裂的研究成果，可以使学生在课前对减数分裂的研究思路有一个基本的了解。这样有利于减数分裂核心概念的构建，同时也了发展学生的科学思维。

2.构建概念图，加强核心概念的理解

概念图是由不同的概念，并通过连线以及连线上标注的关键词所组成。生物学涉及很多零碎的知识点，而且有些内容较为抽象，通过概念图的构建，能使学生更好地理解核心概念，并构建知识体系。

在构建概念图之前，要做好充分的准备。第一、先确定核心概念。第二、梳理与核心概念相关的一般概念和具体概念。第三、明确各种相关概念之间的联系。第四、概念图绘制不是一蹴而就，而是不断发展完善的。

对于“基因在染色体上”这一核心概念，很多学生对他的了解并不完整，通过概念图能更好解决这个问题。首先在确定核心概念的基础上，教师可出示相关的概念，如：染色体、姐妹染色体单体、同源染色体、非同源染色体、常染色体、性染色体、等位基因，非等位基因、显性基因、隐形基因、DNA等，学生根据老师提供的概念回答概念之间的联系，并构建概念图。最后，通过学生之间、师生之间的交流不断完善概念图。这样制作出来的概念图反应了学生对相关概念的理解，同时也发展了核心概念，促进理性思维的形成。

3.利用“科学史教学”策略，深化核心概念的理解

生物科学史是生物科学研究和发展的历史，同时也是生物学核心概念建立的过程。包含了生物学上的重要概念、理论、科学方法和思维以及历史时代背景。

3.1 通过科学史学习，体验探究过程，理解核心概念的建立过程。

在“生长素的发现”一节中，我们可以根据每个科学家设计实验的初衷，追寻其设计思路和理念，进行实验的再设计，最后再结合科学家的实验结果来进行验证。通过这种方式，可以深化理解核心概念“植物的生命活动受多种激素的调节”建立的过程。比如：在学生观察植物向光生长的基础上，我们可以提出问题：“向光生长的外界因素是什么？”，“单侧光作用于胚芽的哪个部位”，“弯曲生长在哪个部位”，“感光部位和弯曲生长部位之间是如何发生作用的”。通过这一系列的问题提出、验证，不但可以让学生对生长素的发现过程有了充分的理解，还能亲历达尔文等科学家的思考，体验实验设计的关键细节，最终体会到核心概念的形成是不断发展和完善的过程。

3.2 通过科学史学习，培养科学思维和方法，发展核心概念。

在生物科学史的发展过程中，汇聚了众多前辈科学家优秀的科学思维和方法，同时也会出现一些错误的、不严谨的科学判断，这些正面或者反面的案例构成了真实的科学发展历程，都是是学生学习核心概念的良好材料。

在“孟德尔豌豆杂交实验中”中，学生对于假说演绎法有了基本的了解。作为一种科学思维和方法，有着广泛的应用价值。比如在“基因位于染色体上”一节中，利用“假说演绎法”，我们可以帮助学生建立科学思维，掌握“基因在染色体上”这一核心概念。在本课中，我们可以引导学生大胆假设，严谨验证，进行科学方法的迁移应用。假设1：控制白眼的基因位于X、Y染色体的同源区段上。假设2：控制白眼性状的基因只位于X染色体上。假设3：控制白眼性状的基因只位于Y染色体上。假设4：控制白眼的基因位于常染色体上。通过对上述假设的演绎推理，学生能更好地从实验设计验证层面理解基因在染色体上，同时还能提高生物学的核心素养。在高中生物教材中，可以使用假说演绎法的还有很多，比如“噬菌体侵染细菌的实验”、“DNA的复制”等。

在生物科学史中，还有一些是反面案例，值得我们去认真反思。比如，在“促胰液素的发现”一节中，沃泰默的实验结果并不符合自己的预期，但他却坚持传统观点，认为胰液的分泌是神经调节。而斯他林和贝利斯则勇于打破权威的观点，用更加严谨的实验论证了新的生命活动调节方式，为“内环境的稳态需要神经、体液和免疫调节共同调节”这一核心概念的发展做出巨大的贡献。以史为鉴，能够让学生今后可以进行更严谨、更科学的设计实验，同时发展批判性科学思维，在促进核心概念的形成的同时，也提升了生物学核心素养。

4.开展多元化的教学评价、检测学生核心概念的掌握情况

在传统教学中，常见的教学评价有自评、互评、单元检测、期末检测等，但这些评价并不能准确反映学生对核心概念的掌握情况。所以有必要引入一些新的评价方式，而这些评价方式有一个共同点，就是具有一定的开放性。比如：以问答或者访谈的方式进行评价、通过绘制概念图进行评价，核心概念应用层面的迁移评价。

“噬菌体侵染细菌”一节，对应的核心概念是“DNA是生物的主要遗传物质”。我们可以设置一些开放性是问题来检测学生对概念的掌握情况。比如“噬菌体侵染细菌后，如果保温太久或者搅拌不充分，会出现怎样的结果，为什么？”，“将烟草花叶病毒的RNA与蛋白质分离，侵染烟草叶片，会有怎样的结果，理论依据是什么？”。通过这些开放性问题，可以更好地评价学生对核心概念的迁移应用情况。

结束语

在核心概念教学中、先行组织者策略是先导，是学生新旧概念联系的桥梁。概念图是构建核心概念的重要工具，也是评价核心概念的重要手段。科学史蕴含了丰富的人文和科学信息，是学生不断深化探索核心概念的重要动力。深化核心概念教学，既是满足教学要求，更是提升生物核心素养的关键。在教学中，我们应树立发展学生核心素养的理念，通过合理使用教学策略，立足核心概念教学，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1] 张颖之，刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用.教育学报，2010（01）58-61.

[2] 杨文源，刘恩山.为了理解的教学设计：从指向核心概念的问题开始，2014（01）28-33.