基于大概念的高中生物課堂教學實踐

趙瑜

摘要 以“神經調節”復習課為例，簡要說明基于大概念的教學設計過程，通過對三個不同層次的班級進行課堂教學實踐，嘗試提出一些基于大概念教學和核心素養落地的方法和課堂教學的注意事項。

關鍵詞 大概念 核心素養 課堂教學

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

在生物課程中，大概念包括了對原理、理論的理解，處在生物學科的中心位置。教學中，教師圍繞著生物學大概念來組織開展教學活動，能提高教學效益，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用，也有助于核心素養的落實。

下面以“神經調節”復習課為例，選取同一教學內容，分別在三所不同層次的學校（分別為省一級特色示范學校、省二級特色示范學校），針對高二選考班進行教學，旨在實踐基于大概念的課堂教學應如何開展，應關注怎樣的問題。

1 課前準備

1.1 選切口，尋重點

神經系統能夠及時感知機體內外環境的變化，并作出反應調控各器官、系統的活動，實現機體穩態。教師從這個重要概念入手組織教學的關鍵是要理清思路，尋找破題的切入口。

例如，將以上概念破解成為如下部分：機體內的環境變化、機體外的環境變化;用病理例子來展示穩態的失衡、用生理的例子來表現穩態的維持等。本節的一些重要知識及易混概念包括反射、反射弧、神經沖動的產生、傳導、傳遞等。教師將以上知識目標和大概念切入口進行整合，就可以得到單元復習教學設計的總規劃。如，在第一課時，用病理例子展示穩態失衡對神經沖動產生、傳導的影響，體現神經調節與機體內環境變化的關系;第二課時上，用生理例子表現當機體外環境改變，引發以反射弧為基礎的反射對穩態的維持;第三課時上，以反射為生理基礎的實驗專題復習;第四課時為單元小結和練習。

1.2 搭架子，組教學

以單元設計的第一課時為例，進行課堂實踐。教學設計簡介如下：教師借助真實的病例“馬拉松選手意外昏迷”設置懸疑，再以“發現低血鈉癥病因和病癥間的因果關系”為整個課堂主線，通過不斷的學習探究、教材閱讀和小組討論，完成基礎知識復習和新情境下的概念鏈接與構建。整個課堂以學生自主學習、合作學習、概念辨析為主。第一課堂板塊：用改錯的形式區分神經沖動的產生和傳導，神經和神經細胞，可興奮細胞和神經元。第二課堂板塊：通過圖形間的比較進一步區別動作電位產生和傳導的測量方法及曲線圖產生的原因。第三課堂板塊：降低/提高神經纖維外側的鈉離子濃度、降低/提高神經纖維外側的鉀離子濃度以及內向電流外向電流的曲線圖分析。第四課堂板塊：給出病例的監測報告，組織學生討論，并進行課堂小結。

2 課內實踐

2.1 基于預設重生成

課堂教學的主陣地在課堂。課前的預設只反映了教師以往的經驗和教師根據學生的作業反饋發現的部分問題。由于不同層次的學生在相同的情境中產生的問題是有差別的，這就可能偏離預設。例如，在三個不同層次的教學班里，有的班級不能很好地理解和記憶動作電位產生和恢復過程的原因;有的班級不能區分神經沖動的產生和傳導過程;有的班級則是對變式訓練中內向電流和外向電流的問題產生困惑。

教師在相同的教學主線的支撐下，需要根據教學中出現的問題進行應變，果斷取舍，或加強基礎知識理解與突破，或加強變式訓練進行概念理解上的提升。教師要盡量創設情境，暴露學生認知基礎，并以學生的前概念為依據。

2.2 巧用沖突設懸疑

在這節課的設計中，筆者針對概念，設計了一系列的概念比較，如神經和神經元、可興奮細胞和神經元等。但更精彩的是，無論什么層次的班級，學生都在課堂教學的情境中產生了認知沖突。如，運動員昏倒是“低血糖”還是“水喝多了”？低鈉的培養液中，動作電位的峰值曲線變化是“只變低”，還是“又變低又變慢”？兩條曲線的區別（圖1）是因為測量位置不同還是測量方式不同？……認知沖突不只是學習的開始，也充分暴露了學生的思維和認知過程。教學過程中教師應該充分考慮如何產生認知沖突和怎樣展開知識的探究。

3 課后反思

3.1 情境設計很重要

核心素養的落實，很多情況下依托于課堂情境。好的課堂情境可以使學生產生好奇和求知的渴望。在本節課中，學生通過分析運動員暈倒是低血糖還是其他原因，要依靠運動員化驗結果來判斷，形成嚴謹務實的求知態度。學生在分析低血鈉對人體產生一系列影響中，構建穩態與平衡觀，在小組討論中能運用生物學的知識和方法，作出理性的解釋。

好的課堂情境可以來源于病例，也可以來源于新聞，或者是學生實驗中出現的問題，甚至可以來源于例題。但好的課堂情境一定有以下幾個特征：從來源上講是來自真實的生活和學習，是基于學生認知基礎和前概念的;從內容上講，是能引發學生思考或質疑的;從形式上講，是能貫徹課堂前后呼應的。

3.2 利用概念現思維

概念教學可以糾正、補充和完善學生的前概念，從而使學生構建正確的認知體系和大概念。在生物概念的認知過程中，概念教學可以分為圖式一同化一順應一平衡四個階段。圖式是存在于記憶中的認知結構或知識結構，概念同化是學生獲得概念的主要形式。認知結構中的原有概念可以為一個新概念的吸收提供一個固定點，通過上位學習、下位學習和并列學習三種基本形式，完成概念同化過程。教師在教學中要利用學生的現有圖式，即在前概念的基礎上，對概念進行比較，發現概念之間的關系，幫助學生更好地理解和完善前概念。例如，神經元和可興奮細胞是包含關系，神經是由神經元軸突和其他組織構成的一種結構，等等。順應是指當環境發生改變，或出現新刺激的作用下，現有格式會適當的改變以適應刺激的過程。在概念教學中，在學生初步形成同化之后，教師應給予一定的變式訓練或新的情境來加強同化，或建立更加完善的同化，以形成概念的平衡。

3.3 構建過程需分層

同一個教學設計，針對三個不同層次的教學班的教學實踐中發現，無論什么層次的班級，對大概念的構建結果都沒有影響，因為大概念本身就是一種基礎認知。但學生對大概念的構建過程卻有著明顯的差異。對情境的理解是否深入到位，討論是否全面，是否需要教師的引導、習題選擇的難易程度、變式訓練的開展等，都需要教師因學情而異，適時調整。

參考文獻：

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