近十年我國高中生物學核心概念教學研究現狀

尹文靜 徐楠楠 陳延松

【摘要】核心概念教學是高中生物學優質課堂的主要特征之一。目前，我國基礎教育研究學者主要圍繞高中生物學核心概念理論及其教學實踐開展廣泛的研究，后者主要包括教學模式、教學策略、教學方法、教學評價。今后值得關注的是高中生物學核心概念教學與微課相結合的翻轉課堂教學模式。

【關鍵詞】高中生物學；核心概念；翻轉課堂；微課

【基金項目】合肥師范學院研究生創新基金項目，項目名稱：基于微課的“細胞核——系統的控制中心”核心概念的多層級教學設計、應用與評價。項目編號：2017yjs21。

美國地平線研究組通過對364節課研究分析發現，幫助學生理解學科的核心概念是優質課堂所具有的主要特征之一。在中學學科教學過程中，核心概念教學非常重要，是當代科學教育界的研究熱點。我國在《普通高中生物課程標準（實驗）》（2003）中也明確倡導“學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。本文對高中生物學核心概念教學研究情況進行了統計和分析，以期為一線教師核心概念教學的實踐和研究提供參考。

在中國知網中，以“生物核心概念”“生物學核心概念”等關鍵詞進行搜索，結果顯示從2007年到2016年間以“高中生物學核心概念”為主題的研究文獻總計96篇。從表1中可以看出，近十年來研究論文的數量整體呈現逐漸遞增的趨勢，這表明生物核心概念教學的實踐和研究受到生物學教育工作者的重視。然而，從統計中我們還可以發現，有關生物核心概念的論文數量總體還是偏少的。

通過分析上述96篇論文的研究情況，筆者將其分為核心概念理論、教學、評價。其中核心概念教學包括教學模式、教學策略、教學方法、教學評價。下面按照文獻的主要研究內容梳理高中生物學核心概念的研究現狀。

一、高中生物學核心概念的理論研究

（一）核心概念的教育價值

與事實性概念相比，核心概念具有更高的概括性，有利于學習者形成知識框架，更長久地保存在學習者的記憶中?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準》指出：要注重使學生在現實生活的背景中學習生物學，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念，并能運用生物學的原理和方法參與公眾事務的討論或做出相關的個人決策。

幫助學生建構概念，在具體情境中的應用并形成概念之間的聯系，形成知識框架，提升學科觀念，這是教學的根本。對核心概念的學習不僅能提高學生分析問題、解決問題和進行高水平思維的能力，也能提高學生的科學素養，幫助學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。

（二）核心概念的界定與篩選

美國著名教育學家赫德認為，核心概念展現了學科結構的主干部分和當代的學科圖景，應該用其來組成課程中的基本原理和概念。美國課程專家埃里克森認為，核心概念是學科的主干知識，包含關鍵概念、原理和方法，有廣泛的遷移性，它們源于學科中的各概念、理論和解釋體系而具有廣闊的解釋空間，并且為學科之間建立了聯系。

張穎之和劉恩山對核心概念的定義為：“核心概念是位于學科中心的概念性知識，是學科結構的主干部分，展現了當代學科圖景，這其中也包含了對重要概念和原理的基本理解和解釋?！焙袢A則認為：“核心概念不同于一般的科學概念，它可以統攝一般的概念，可以揭示學科知識的本質和學科知識之間的聯系，具有統整學科知識的功能?！?/p>

上述不同的學者對核心概念的界定基本包含了兩個層次的內容：一是能夠廣泛應用于實踐領域的學科主干知識，二是能夠展現當代學科圖景的知識框架。所以，“生物學核心概念”應是既展現當代生物學科圖景，又統領和包攝生物學基本概念和事實的概括性知識。

（三）核心概念的傳遞方式

教學活動應該以幫助學生建立和理解核心概念為要。在有限的課時內，教師要利用更加科學的教學模式和教學策略，通過多樣化的教學方法幫助學生建立生物學核心概念。不管采取什么教學模式或策略，如翻轉課堂、“5E”教學模式、生物科學史、概念圖、模型建構以及情境創設等，都應該有助于學生理解相關的核心概念，并形成知識框架，建立學科觀念。

二、高中生物學核心概念教學研究

（一）核心概念的教學模式

1.翻轉課堂。張葉在《高中生物核心概念融入翻轉課堂的教學研究》中探究了核心概念融入翻轉課堂的教學模式、教學設計、教學實踐過程及教學結果的分析。借助翻轉課堂環境，將核心概念滲透于翻轉課堂的教學中，讓學生在課下通過視頻、課件、閱讀、實踐等方式多樣化自主學習，幫助學生構建生物知識框架，減輕學生的記憶負擔，提高學生的自學能力，提高課堂教學效率。

2.“5E”教學模式。趙彬在《基于“5E”教學模式的高中生物學教學設計與實踐研究》中采用多種全面的研究方法對“5E”教學模式在高中生物學中的應用意義，基于“5E”教學模式進行高中生物學教學設計的過程，基于“5E”教學模式的教學設計可行性等內容進行了研究，并經過修改和完善，呈現了八例較為成熟的基于“5E”教學模式的高中生物學教學設計，總結出教學設計的特點及使用策略。

（二）核心概念的教學策略

通過對現有文獻資料的查閱和檢索，發現在已有的研究中關于概念的教學策略的研究相對來說比較充裕，而關于核心概念的教學策略的相關研究還處于一個逐步發展階段。

鄧延敏的論文《高中生物核心概念的教學研究》就對核心概念的教學流程進行了研究，并提出了相關的教學策略。鄧延敏討論了三種生物學核心概念的教學策略，分別是基于生物科學史、基于生物概念圖以及基于情境創設的教學策略。葉天晴詳細討論了如何將生物科學史融入核心概念的教學中，并提出了利用科學史促進核心概念建構的教學策略。

郭娜以“遺傳與進化”模塊為例，結合教學實踐，總結了高中生物核心概念教學的相關策略。華中師范大學的鄧延明篩選了“分子與細胞”模塊的核心概念并對核心概念教學策略做了相應的研究等。袁蘭在《淺議高中生物教學中核心概念的突破》中提到要重視概念教學，可以通過設置沖突、問題探究、運用變式、創設情境來提升對核心概念的理解。

通過綜合分析，我們可以看出大部分文獻中沒有很好地區分教學策略和教學方法，這也和實際教學中策略和方法往往緊密聯系。當前教師常用的核心概念教學策略主要集中在四個方面，分別是基于生物科學史、基于生物概念圖、基于模型建構以及基于情境創設的教學策略。

（三）核心概念的教學方法

陳亞椿提出了“引入-構建-強化”的三步教學法，對于如何進行具體的核心概念教學的模式進行了探討。鄧永鵬提出了針對高中生物學核心概念教學的“七步逐層推進法”，該教學法全面且系統，在教學中能夠循序漸進、步步展開進行教學，可操作性很強。教學過程中還要密切聯系現實生活，強調知識的運用，能夠較好地提高學生的生物科學素養。

（四）高中生物學核心概念的教學評價

關于“核心概念教學評價”的研究主要集中在核心概念學習效果的評價方面。劉恩山教授提出在對學生進行概念學習結果評價時，要抓住兩個方面，即學生運用核心概念于新環境和理解不同概念之間的關系。張穎之等人利用二段式測驗法對中學生是否理解遺傳學核心概念進行了研究。在“核心概念教學評價”方面的研究相對較少，有待生物學教學研究者們進一步探討。

三、高中生物學核心概念教學研究展望

縱觀新課程實施以來的高中生物學核心概念教學研究，無論是理論層面的探討還是實踐層面的探索，都不斷向深度和廣度兩個方向延伸，并積累了相當豐富的研究成果。然而，高中生物學核心概念研究仍然存在不足和缺陷。在“核心概念教學評價”方面的研究相對較少。另外，現代社會是一個高度信息化的時代，各種“微”事物，諸如微博、微視頻、微電影等逐漸占據人們的生活?！拔ⅰ笔挛锏某霈F與興起，對教育領域也產生了巨大的影響。網絡在線學習逐漸開始普及，知識的傳播不再僅局限于書本。微課以其主題突出、指向明確、資源多樣化、課程容量小、學習方式和學習時間自由等優點，備受廣大師生的認可和喜愛。所以，高中生物學核心概念教學與微課相結合將有效提升高中生物學核心概念的教學效果。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003：7.

[2]艾里克森.概念為本的課程與教學[M].蘭英譯.北京：中國輕工業出版社，2003.

[3]張穎之，劉恩山.基礎教育課程中遺傳學核心概念內容和呈現方式的研究[J].課程·教材·教法，2010，30（10）：81-84.

[4]張葉.高中生物核心概念融入翻轉課堂的教學研究[D].延安：延安大學，2016.