高中生物核心概念教学方法的探究

高中生物核心概念教学的策略探究

临潼田家炳中学姜会民

关键词生物学核心概念教学策略

摘要：学科素养主要是指由学科的核心概念内化而成的“科学观念”，将指导我们在今后的生活生产中做出科学决策和判断。生物核心概念是指由基本概念和基本原理组成的。教学中如何有效引导学生构建核心概念，有多种教学策略，需要我们不断探究，交流借鉴，共同提高。

《普通高中生物课程标准（实验）》提出“提高每个学生的科学素养”是新“课标”的基本理念和要实施的核心任务。《课标》要求“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”。生物科学素养的一个主要内容是，理解、掌握、并应用生物学的核心概念。什么是“生物学核心概念”？如何界定“生物学核心概念”？怎样引导学生高效学习核心概念？是每个生物教师必需探讨、并明确的。关于核心概念有多种看法，美国著名教育学家赫得提出，组成科学课程中的基本概念和基本原理应该是学科结构的主干部分，它们被称为核心概念。刘恩山教授认为，核心概念是指位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和认识，是学科结构的主干部分。所以核心概念既不等同于我们常说的重点概念，也不是我们认为的生物学观念。核心概念的核心指的是核心（重点）问题，即生物的基本生命活动：概念不是只指基本概念而是指概念性知识，即与某一生命活动相关的基本概念、基本原理、基本特征、基本意义和应用等相关概念性知识点有机建构的整体认知或概念模型。如光合作用作为代谢的核心概念，不只是简单的名词概念，而是光合作用的基本概念、原理特征，影响因素、意义应用等有机构成的一个概念系统，外化的核心概念可以用概念图来表示。课程学习中学生获得的是多个核心概念，从而形成了生物学观念。今后在长期的生活、生产和研究中始终指导我们的可能就是由核心概念形成的科学观念。生物高考也主要考察学生对核心概念的掌握和应用能力。

在新课程高效课堂深入推进的当下，怎样突破核心概念教学是高效课堂的主要着力点，采用多种策略使学生更好地内化构建核心概念，培养学生的创新能力，是同行都在不断探究和实践的课题。查阅并学习有关生物学核心概念教学的理论及资料，并在自己的课堂教学实践中尝试、探究。现根据自己几年来的实践经验和反思，总结一下高中生物学核心概念教学的有效策略。与同行之间交流借鉴，共同提高教学核心概念的效率。

一．现代学习理论关于概念学习的两个主要的学习观

1．奥苏贝尔的有意义学习理论

（1）有意义学习：是指学生不仅能记住词句和符号，而且要能理解这些符号和词句所代表的实质性内容(包括事实、概念、原理或规则等)，并能灵活地应用它进行思维和判断。

在学习过程中，他强调学生已有知识经验的作用，强调新旧知识之间的相互转化过程，即他称之为“内化”的过程，学习者在学习过程中获得重新组织的认知结构，才是学习变化的实质。

（2）意义学习的两个先决条件

外因：学习材料必须能够与学生已有的知识结构联系起来。（即能学）

内因：学生必须具有在新学的内容与自己已有的知识之间建立新联系的倾向或愿望。

（即愿学）

2．建构主义的学习观

（1）.学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己主动建构知识的过程。学生要主动地建构知识的意义，进行复杂的思维加工，且无法由他人来代替。教师只能提供信息，引导并帮助学生进行信息加工，而不能包办代劳。

（2）.学习不是被动地接收信息，而是主动地获取信息并建构意义。外部信息直接没有思维意义，意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过程而建构成的。

（3）.学习意义的获得，是每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对新信息重新认识，建构自己的理解。

（4）.同化和顺应，是学习者认知结构发生变化的两种方式。同化是认知结构的量变，而顺应则是认知结构的质变。同化－顺应循环往复，相互交替，人的认知水平不断提高。学习不是简单的信息积累，更重要的是包含新旧知识经验的冲突，以及由此而推动的认知结构的重组。学习不是象电脑般的信息输入、存储和提取，是新旧知识经验之间的双向的相互作用过程，也是学习者与学习环境之间互动的过程。

二．现代学习理论对核心概念教学的启示

1.核心概念的构建要以事实、概念、原理、规则等为基本要件。

2.核心概念教学不是单一的基本概念学习或名词解释，需要主动地、有个性地、

全方位的立体建构。

3. 教师对于学生学习核心概念的价值：概念的构建是学生自主的思维过程，

但必需有“情境”和“协作”等提供有效的支持。而学生学习的兴趣和冲动还

需教师这个外部条件的激发，引导、启发、示范、协助、训练等。

三．生物核心概念教学的主要内容：以光合作用概念为例

1．提供典型的感性材料或实例引入核心概念，没有事实做支撑的概念是空洞乏味的。科学概念的获得和掌握是学生对客观事物的感性认识上升为理性认识的过程，而感性认识是前提。因此，教师应多为学生提供一些观察具体事物的机会，或启发学生动用已有的感性经验，以此增强概念教学的直观性。

如到树林中锻炼一大早去好吗？人吃饭能为人体提供能量，该能量是由什么能通过什么生理活动转换来的？引入光合作用的概念。

2．明确核心概念适用的范围，成立的条件。生命活动都有其进行的范围和特例，都有其产生的外界条件，缺乏必要的条件就不能进行。只有绿色植物能光合吗？

能光合的生物都有叶绿体吗？蓝藻和某些细菌也能光合但无叶绿体。有些寄生植物可能失去光合能力，成为异养生物。植物白天能光合，晚上也能光合吗？缺乏什么条件？光合作用需要外界的光能、原料（二氧化碳和水），需细胞内部的结构叶绿体（有光合色素和光合酶等）

3．理解核心概念的本质变化即生理原理，是内化构建核心概念的关键。光合作用的能量和物质变化是其本质，如何把光能转换成化学能，把无机物合成有机物并储存化学能，原理过程是怎样？。其原理过程有光反应和暗反应两个相互联系的阶段，只有理解这两个阶段的变化才能进一步理解光合作用的本质。核心概念应是由多个基本概念和生理联系构成的，光合作用的本质变化包括光反应阶段水的光解、ATP 的合成，暗反应阶段二氧化碳的固定、三碳化合物还原、五碳化合物的再生等基本概念和生理过程构成的。同时也说明学习了高中生物的对光合的概念比初中了更深入的理解和认识。

4．探究分析影响生理活动的因素，并分析问题解决问题。影响光合的外界因素有光照强度、温度高低、水分多少、二氧化碳浓度、矿质营养等。

5.找出和其他核心概念的区别和联系，形成更大的知识网。光合作用和化能合成作用，呼吸作用，酶，ATP等的区别和联系。

6.掌握核心概念的生物学意义，形成科学观念，指导人们在生活生产中做出正确的决策和判断。光合作用能吸收二氧化碳释放氧气，维持大气成分相对稳定，为人类和自然界提供氧气，有机物和化学能。只有建立了光合作用的核心概念，才能在行动中自觉保护植被和森林。

四．核心概念教学的实施策略

1．必须首先重视基本概念和基本原理的教学，为核心概念的构建打下坚实的基础。

采用问题探究，提供典型的、具体的、生动的感性材料，创境激趣，合作探究，将有助于学生发现事物的本质特点，引导基本概念的自然意义生成，而不是直接抽象的叙述。

2.关注学生已有的概念和经验，促进学生由前概念向科学概念的转变过程，构建