基于“內容聚焦大概念”的課堂教學模式與案例

張秀梅

高中生物學課程的基本理念之一是“內容聚焦大概念”。大概念是處于學科中心位置，對學生學習具有引領作用的基礎知識。

教師在設計和組織每個單元的教學活動時，應該圍繞大概念和重要概念展開，依據重要概念精選恰當的教學活動內容和活動方式，其教學策略既可以是講解、演示、討論，也可以是基于學生動手活動或對資料的分析及探究。

本文以高中生物“興奮在神經纖維上的傳導”為案例闡述。“科學概念→理解→問題→前概念→轉變策略”的教學設計模式和“吸引→探究→解釋→遷移→鞏固”的課堂教學模式。

一、概念分析

新課標選修模塊1的大概念是“生命個體的結構與功能相適應，各結構協調統一共同完成復雜的生命活動，并通過一定的調節機制保持穩態”。這個大概念描述了6個重要概念，本案例的概念是“1.3.2闡明神經細胞膜內外在靜息狀態具有電位差，受到外界刺激后形成動作電位，并沿神經纖維傳導”。

在學習本課時前，學生習得了概念“1.3.1 概述神經調節的基本方式是反射（可分為條件反射和非條件反射），其結構基礎是反射弧”，具有“神經元的結構和功能、細胞膜的結構和功能”等生物學概念；具有“電位、電流”等物理概念。學生具備測量電流、分析電流、邏輯推理等能力。

二、教學設計模式

引導學生發生“概念轉變”的教學設計，首先要確定本課時的核心概念，然后把核心概念轉化成基本理解，再把基本理解以基本問題的形式進行表達，最后根據基本問題、學生的已有概念與能力設計教學活動。“興奮在神經纖維上的傳導”的課時教學設計方法如下表。

三、課堂教學實施的步驟

基于“概念轉變”的課堂教學共分五步，即吸引、探究、解釋、遷移和評價。

1.吸引：創設情境，提出值得探究的問題

展示電刺激離體蛙的坐骨神經—腓腸肌標本實驗的動畫，提出問題：“當刺激神經時，往往立即會看到肌肉的收縮，這個過程不過幾個毫秒。你覺得興奮是以一種怎樣的方式如此快速的傳導？”這個電可測嗎？ 它是如何產生的？如何傳導？

2.探究：引導學生利用已有物理知識探究

首先讓學生回顧物理學中測電流的相關概念，為下面的分析奠定基礎。

第二，分布展示“神經表面電位差的實驗”的模擬動畫， 在教師的問題引領下，引導學生分析實驗現象。

在此環節，學生通過觀察，提取圖片、模擬過程中的實驗現象的信息，結合已有概念進行思維，解決問題，獲取新概念。

3.解釋：對問題分析的過程梳理，得出合理地解釋

在完成以上的問題探究之后，此時，提出：“闡述興奮的產生過程？”的任務驅動，給學生提供一個機會表露其對概念理解的機會，嘗試根據已有的電知識、膜的結構與功能知識，對探究的過程和結果進行邏輯梳理，作出正確的解釋。

4.遷移：新情景中，應用已有概念解決問題

學生明確興奮的產生過程后，提出：“興奮如何在神經纖維上傳導？”的任務。學生利用剛剛建立的概念，可以認識到受刺激部位與未受刺激部位膜內外的電位差產生了局部電流，此電流對鄰近的部位就是刺激，利用剛剛學過的概念，對新問題進行回答。此時學生已然明確“內外環境的變化引起膜的通透性發生變化，造成膜電位反轉，產生興奮，形成局部電流在神經纖維上傳導。”的概念。

在學生建立“興奮在神經纖維上以局部電流的形式傳導”的概念后，進一步提出“興奮是否恢復？如何驗證？為什么？”的任務驅動，再次讓學生遷移又有概念解決問題。

5.評價：對概念的理解程度

評價可以采用紙筆測驗和表現性任務等形式，本節課采取了后者。

評價1：“設計實驗，探究興奮在神經纖維上傳導的特點”？

評價2：“某種化學物質使膜對Cl-的通透性增加，造成Cl-大量內流，分析膜的電位變化”

評價3：用一句話概括本節課的核心內容？

總之，對“內容聚焦大概念”的課堂教學模式的探討，可以很好的利用學生的前概念，并且在建構新概念的過程中建立概念間的聯系，形成“塔型”的知識結構，訓練學生用生物學科的思想、觀點、概念去分析問題的下位遷移及演繹的意識及能力。如何更為恰當的實現各個環節，需要進一步加以探討。