核心素养视野下生物概念的凸显

吕敏

摘要：本文通过具体的实例阐述了如何使生物概念的生成由浅入深、由表及里、层层深入，使抽象的生物学知识和概念形象化、系列化、简明化，逐步激发学生的联想和创新思维，提高学生的学习积极性和兴趣，既能让学生体验科学探究的方法，又能培养学生的科学思维品质。

关键词：概念教学  思维导图  核心素养

生物学概念是生物学课程的主要内容。《普通高中生物课程标准（实验）》中也明确提出“掌握生物科学的基本事实、概念、原理、规律和模型等知识是生物学教学的具体目标之一，其中概念教学是普通高中生物学教学的重点内容，[1]并倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”传统的生物学概念教学，侧重于学生对间接经验的学习，教师主要采取对教材图文进行解读的方式进行教学，这种缺少直观体验的讲授方式，学生难以从文字中领悟比较抽象的概念，容易导致学生在认知上出现偏差。此外，主体性的缺失导致学生无法将外在学习目的转化为内在的学习动机。感悟是先有所惑，后有所悟。只有目有所视，耳有所闻，心有所想，才能获得感的印象；只有和自己已有的感知相接触、碰撞，才能豁然开朗，心有所悟。最终提高学生信息转换的能力、分析和整合信息的能力、促进思维的发展。

1 活用图示，凸显生物概念

知识的点串联成线，交织成网，形成以某个核心概念为中心的概念图。强调对知识点之间联系的挖掘和综合运用，使学生的知识结构更合理、更稳固，让知识变得有序。

1.1思维导图

必修教材内容编制顺序是“分子→细胞→个体→种群→群落→生态系统”，先从细胞的化学组成、结构、生理功能入手，再认识其发展和变化规律，然后延伸至生物个体的稳态调节等，再到生态系统的结构与稳态，知识体系具有完整性，内容之间具有严谨的逻辑性，不但体现了学科体系，同时也考虑到了学生的认知发展。

案例1，笔者在上新课减数分裂、遗传分离定律和自由组合定律后，发现很多学生并没有理清减数分裂形成生殖细胞、受精作用和两大遗传定律的关系。为帮助学生理清这三者之间的基本关系，在课堂中笔者设置了一系列的问题：（1）教材中分别介绍了哪几位著名的科学家来阐明遗传规律？他们分别做了什么经典实验？获得了什么发现？（2）减数分裂各时期，染色体行为发生了哪些变化？其中最主要的染色体行为变化特点是什么？（3）孟德尔提出的“遗传因子”在豌豆杂交传递给后代的过程与减数分裂染色体上的基因传递给生殖细胞的过程中有哪些相同点？（4）基因与染色体的关系？遗传因子与基因的关系？（5）受精作用的过程是怎样的？受精作用前后，染色体数目发生了哪些变化？这些变化又有什么意义？在课堂实践中，学生们在这些问题的驱动下，积极性被调动起来了，各小组分组讨论。学生们通过自己建立知识框架——思维导图，它不但非常生动地呈现了各知识点之间的联系，又帮助学生在宏观上把握生物学知识架构。

1.2过程图、坐标图

教材编排了很多插图，教师要注重教材插图的运用，引导学生亲自挖掘教材图形隐含的生物知识，锻炼学生的观察能力。

案例2，关于有丝分裂一条染色体DNA含量变化。学生对这一动态变化过程永远是难以想象。通常课堂上教师不仅仅展示挂图，还会详细阐述分裂各时期的染色体行为变化。但是学生并没有真正学会看图，更不会自己画图，相关概念靠机械记忆。通过教学反思，笔者发现原因在于讲解过程中教师是主角，学生主体地位没有体现。为了突出学生的主体地位，对这一动态变化过程教学做了改变，效果满意。课堂教学中，先结合有丝分裂挂图和教材设置问题：（1）细胞有丝分裂可以分为几个时期？教材中各时期中染色体变化是怎样的？（2）请用自己的语言来归纳、描述各时期染色体行为变化？（3）认真观察挂图中一条染色体，画出该条染色体行为变化图像并用文字描述？依据自己绘制的该条染色体行为变化图像，分析、画出该条染色体DNA含量变化坐标图？设置问题意图：问题（1）培养学生准确提取关键信息的能力；问题（2）培养学生准确、科学地运用生物学概念和术语来描述生物现象的语言表达能力；问题（3）在学生对染色体行为变化、DNA含量变化理解和识图的基础上更深入一步，从而锻炼学生观察能力。这三类问题的层层递进，很好地调动了学生的学习热情。实验表明，绝大部分学生需要在教师引导下，通过边讲边画才能慢慢理解，最终完成下图（图1及图2）。

2 活用比喻，凸显生物概念

如果把生物教学活动比喻成修建大厦，那么概念教学就是修建大厦之前的奠基过程。学生能否准确有效地把握这些概念，会影响接下来的知识吸收以及相关能力的培养。[2]在课堂教学中恰当地运用比喻，把微观物体宏观化，复杂问题简单化，抽象知识形象化，加深学生对概念的理解。

案例3，在學习“染色体”和“染色质”时，一开始学生对教材中“两者是同一物质在不同时期的表现形式”这句话颇感拗口。笔者在教学过程中运用比喻来帮助学生理解，效果显著。上课时，事先准备一根钢丝，课堂演示钢丝经过螺旋华就成为粗短的弹簧。这过程中，染色质比喻成一根钢丝，染色体比喻成弹簧。经过课堂演示钢丝变弹簧，使染色质变成染色体更加直观，使学生对染色质、染色体这两个概念的印象更加深刻，达到了锦上添花的效果。

3 活用实验，凸显生物概念

学习生物学新知识时，学生总是试图以原有的认知结构来同化对新知识的理解，当遇到不能解释的新现象或与已有经验不符的结论时，就会产生认知冲突。[3]教育家苏霍姆林斯基在《给教师的建议》中说：“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感，乃是唤起学生特有的对知识的兴趣的重要条件。”

案例4，果酒的教学。一开始接触选修1，笔者只是从理论上分析了果酒制作的原理和方法，导致学生的主体地位没有体现，学生与学生之间的合作与交流能力也没有体现，课堂氛围枯燥。经过反思后笔者进行了改变课堂教学方式：将这些原理和方法转化为学生可以亲自体验的知识，教师只起引导作用。新的教学方式如下：第一，先将学生进行分组，让学生自我梳理基础知识；第二，让学生按组在课堂上自己动手尝试制作简易的果酒发酵装置，让学生以生活中常见的饮料瓶为容器，整个课堂的学习达到了既生动又深入。比传统的知识讲授的效果改善很多，还可以将各个小组的成果保存在实验室，一段时间后，学生喝到自己酿的酒。可能有些组失败，有些组成功，但是，学生对该节原理的掌握效果是显而易见的，除此之外，通过组员合作培养学生自主能力，合作能力，以及解决实验中所出现的问题。

通过这些活动，学生的感知能力、思维能力和实践能力等都能得到发展，在学习中体验到游戏般的乐趣，在快乐中理解和建构概念、凸显概念，在潜移默化中形成生物学科素养。

参考文献：

[1]罗银春.高中生物概念的教学方法研究[D].天津：天津师范大学，2008.

[2]周涛.刍议高中生物概念教学[J].文理导航，2015，23（8）：52.

[3]张登华，雒勇.创设认知冲突，消除认识“盲点”的教学策略[J].生物学教学，2016，41（1）：2.