初中生物學重要概念教學之我見

【內容摘要】概念教學以完善和糾正學生的前科學概念、幫助學生構建科學概念為根本任務，把單純的教知識變為教知識結構，加強前后知識間的內在聯系，為學生后續的學習、生活奠定堅實的基礎。生物學重要概念教學是概念建立、轉變和傳遞的過程，處于生物學科的中心位置。

【關鍵詞】初中生物學 重要概念 概念引入 概念建立 概念傳遞

一、概念及概念教學

《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》與《義務教育生物課程標準（實驗稿）》相比，最大的變換是在課程內容中增加或修改了50個生物學重要概念。概念是把客觀對象的特點加以概括，在人腦中形成的對事物本質屬性的反映。概念是人類對一個復雜的事物或過程的理解，它隨著人類實踐和認識的變化而不斷的發展。根據不同的標準，概念有不同的類型，如實物概念和抽象概念，日常概念和科學概念等。

作為培養學生科學素養的一種途徑，同時也是當前研究的一個熱門話題，概念教學經過一段時間的實踐，成為一條通向真知的重要途徑。概念教學以完善和糾正學生的前科學概念、幫助學生構建科學概念為根本任務，把單純的教知識變為教知識結構，加強前后知識間的內在聯系，使學生形成一個最佳的認知結構，從而為學生后續的學習、生活奠定堅實的基礎。

二、一般概念和生物學重要概念的引入

生物學是研究生命現象、揭示生命活動規律的科學，它建立的基礎是對生物學概念的認識、理解和應用。作為生物學領域基本的語言單位和思維單位，生物學概念是生物學課程內容的重要組成部分，它是對生物形態結構、生理特征、原理及規律本質的闡述，也是對迅猛發展的生物科學的基本認識。從某種程度上講，生物學概念是對事實信息或事實知識的一種直觀體現。

一般概念與生物學重要概念之間是怎樣的關系？英國教育家溫·哈倫在《科學教育的原則和大概念》一書中提出，科學教育具有多方面的目標，科學教育應該致力于理解一些科學上有關的大概念，包括科學概念以及關于科學在社會中所起作用和科學本身的概念。所有科學的課程活動都應該致力于深化學生對科學大概念的理解。美國課程專家埃里克森認為，核心概念是指居于學科中心，具有超越課堂之外的遷移價值和持久價值的關鍵性概念。這些概念源于學科中的一般概念、原理和解釋體系。無論是溫·哈倫提出的大概念，還是埃里克森認為的核心概念，其實都不約而同地指向了生物學重要概念這一中心議題。

對于一般概念或生物學事實信息，學生可以通過觀察測量獲得，有時受到時間或技術限制不能觀察測量的，往往只能是被動告知，記憶和復述是其檢測的主要形式。例如植物光合作用的發現過程即范·海爾蒙特實驗以及普利斯特萊實驗，綠葉在光下產生淀粉和氧氣的實驗，植物的光合作用需要二氧化碳的討論，植物呼吸作用產生二氧化碳消耗氧氣的實驗等。而生物學核心概念需要學生對大量的事實知識進行分析加工，歸納推理，抽象概括得到，這是主動獲取的過程，檢測評價時一般需要在新的情境中應用。例如通過科學史的學習、探究活動、操作演示、實驗討論等系列事實知識的鋪墊，學生再消化綜合后得出：光合作用的實質即綠色植物利用太陽光能，把二氧化碳和水合成了儲存能量的有機物，同時釋放氧氣；呼吸作用的實質即在生物體活細胞內，細胞分解有機物生成二氧化碳和水，同時釋放能量等重要概念。

傳統教學往往強調對一般概念的記憶和背誦，而要達到深層次的理解，必然涉及到對重要概念的組織。埃里克森則強調，課程與教學應該超越事實。課程內容的選擇應以事實作為鋪墊，圍繞學科的重要概念進行。教學中心應從講授事實轉移到運用事實，學習中心應從記憶事實到重建知識結構。研究證明，學習者的知識結構越清晰，越利于學習新知，越利于知識的遷移運用。由此可見，生物學重要概念教學應該建立在事實知識的基礎之上進行。區分事實信息和重要概念，對教學重難點的把握、教學方法的選擇、教學質量的提高以及教學水平的提升等方面具有重要意義。

三、生物學重要概念的建立

《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》在教學建議中認為，生物學重要概念處于生物學科的中心位置，包括對生命基本現象、規律、理論等的理解和解釋，對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。學生要“獲得生物學基本事實、概念、原理和規律等方面的基本知識，了解并關注這些知識在生活、生產和社會發展中的應用”。這盡管是課程目標提出的明確要求，但對于中學生物教學來說，學生能否準確、牢固地建立起反映生物學思想的、反映社會和時代需求的生物學核心概念，這才是教學的主要目標。換言之，引入并學好生物學重要概念是學好生物學的關鍵，我們應該將生物學核心概念教學放在知識教學的首要位置。

如何幫助學生對事實進行抽象和概括，建立生物學重要概念，進而為學生在新情境下解決相關問題？重要概念從引入到形成，本質就是知識從感性到理性的上升過程。《義務教育生物學課程標準（2011年版）》指出，針對學生的年齡特點和認知能力的深度和廣度，用描述概念內涵的方式來傳遞概念，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用，從而實現重要概念的螺旋式發展。概念的內涵是概念的基本特征之一，包括所有組成該概念的事物特性和關系。例如細胞是生物體機構和功能的基本單位這一重要概念，它的內涵包括：細胞是生命活動的基本單位，除病毒外，一切有機體都由細胞構成。細胞膜的結構特點和功能特性與細胞的物質交換等有密切關系，它是理解水、無機鹽吸收的基礎。葉綠體和線粒體等細胞器的結構和功能是學習光合作用和呼吸作用的基礎。細胞核能控制生物體的生長；細胞核中染色體的形態變化對理解細胞分裂有重要作用，有利于對生物遺傳變異知識的學習。

教者應圍繞重要概念，精選恰當的教學方法，設計巧妙的教學活動，弄清上位概念和下位概念，區分具體概念和定義性概念，充分挖掘概念內涵，形成概念框架。在實踐過程中，創設問題情境也是進行初中生物學重要概念教學的有效手段。概念的教學依賴一定的情境，把重要概念嵌入具體問題情境之中，以問題教學驅動概念的教與學，可以充分激發學生學習概念的興趣，利于概念的形成。例如在建立單細胞生物重要概念時，教者在展示單細胞圖片、播放草履蟲生活的視頻、觀察培養液中的草履蟲等情景材料之后，提出問題：單細胞生物能獨立完成營養、呼吸、生殖等生命活動嗎？學生帶著疑問，展開探究和討論，大大縮短了概念的形成過程。這種“創設情境→提出問題→活動探究→教師啟發、學生思考→形成概念”的操作模式，既吸引了學生的注意力，又啟發了學生的思維。但在創設問題情境時，我們應注意情景要符合學生的認知結構，要來源于學生日常生產、生活經驗，事例要鮮明突出，問題不要過多、過難。

四、生物學重要概念的轉變、傳遞

對于多個生物學重要概念的關系，我們可以借助概念圖的形式來呈現。例如：介紹性狀和遺傳時，細胞核、染色體、DNA和基因等重要概念的聯系可以畫概念圖；介紹花的結構時，雌蕊和雄蕊等重要概念的關系也可以畫概念圖。利用概念圖可以形象地展示學生原有的知識結構和完整的思維過程，促進了概念的理解。當然，概念除了內涵外，另外一個基本特征就是概念的拓展。概念的傳遞實際上就是概念的推廣和應用過程。例如通過生物與環境關系的重要概念學習，我們知道任何生物的生存都依賴一定的環境，同時生物對周圍的環境能產生影響。教學中，教者除了強調人類活動對環境的破壞，不妨從植樹造林、自然保護區等角度談談人類活動對環境的正面作用，從而達到知識從課內到課外延伸的目的。

概念是不斷變化與發展的，在探索生物學重要概念教學的過程中還有許多問題需要解決，例如前概念的利用、概念的拓展、錯誤概念的消除等。我們有理由相信，隨著科技的進步、研究的深入、實踐的證明，這些問題終會得到合理的解釋。

【參考文獻】

[1]《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》，北京：北京師范大學出版，2012.1.

[2] 林靜. 義務教育生物學課程標準（2011年版）案例式解讀，《初中生物學》，北京：教育科學出版社，2012.3.

[3] 汪忠. 新版課程標準解析與教學指導，《初中生物》，北京：北京師范大學出版，2012.3.

[4] 吳成軍. 初中生物學教科書中如何體現概念的傳遞、形成和轉變過程的思考，《課程教材 教法》，2012.4.

（作者單位：江蘇省鹽城市多倫多國際學校）