談核心素養視野下高中生物核心概念的教學策略*

林燕鋒

(福建省連江第一中學 福建 連江 350500)

美國當代著名課程學研究專家埃里克森(ERICKSON)認為，核心概念是學科的核心，具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法。這些概念有著廣闊的應用價值，不但提高人類的視野，還為各學科形成直接的普遍聯系奠定基礎。所以核心概念教學是學科教學的核心，也是學科核心素養形成的保障。通過掌握一定的教學策略，我們可以準確把握核心概念教學的方向。

1.利用“先行組織者”策略，促進核心概念的理解

“先行組織者”策略是指學生在學習新知識前，教師事先要設計好引導材料，提供給學生。這些引導性材料對學生的學習方向有明確的指向性作用，同時又能將這些學習材料整合到自己已有的認知結構中。在使用該策略時，找到學生新舊概念的矛盾點是設計引導性材料的關鍵。

比如：在學習減數分裂時，學生對有絲分裂有了基本認知，理解有絲分裂能保持親子代細胞在遺傳物質上的穩定性。在提供引導性材料時，我們抓住幾個問題，“形成配子的分裂，如果是有絲分裂，行嗎？”，“減數分裂染色體減半，是否有規律，如果無規律會出現什么結果？”，“減數分裂如果只分裂1次，可以嗎？”。在提出這些問題的同時，提供不同階段減數分裂的研究成果，可以使學生在課前對減數分裂的研究思路有一個基本的了解。這樣有利于減數分裂核心概念的構建，同時也了發展學生的科學思維。

2.構建概念圖，加強核心概念的理解

概念圖是由不同的概念，并通過連線以及連線上標注的關鍵詞所組成。生物學涉及很多零碎的知識點，而且有些內容較為抽象，通過概念圖的構建，能使學生更好地理解核心概念，并構建知識體系。

在構建概念圖之前，要做好充分的準備。第一、先確定核心概念。第二、梳理與核心概念相關的一般概念和具體概念。第三、明確各種相關概念之間的聯系。第四、概念圖繪制不是一蹴而就，而是不斷發展完善的。

對于“基因在染色體上”這一核心概念，很多學生對他的了解并不完整，通過概念圖能更好解決這個問題。首先在確定核心概念的基礎上，教師可出示相關的概念，如：染色體、姐妹染色體單體、同源染色體、非同源染色體、常染色體、性染色體、等位基因，非等位基因、顯性基因、隱形基因、DNA等，學生根據老師提供的概念回答概念之間的聯系，并構建概念圖。最后，通過學生之間、師生之間的交流不斷完善概念圖。這樣制作出來的概念圖反應了學生對相關概念的理解，同時也發展了核心概念，促進理性思維的形成。

3.利用“科學史教學”策略，深化核心概念的理解

生物科學史是生物科學研究和發展的歷史，同時也是生物學核心概念建立的過程。包含了生物學上的重要概念、理論、科學方法和思維以及歷史時代背景。

3.1 通過科學史學習，體驗探究過程，理解核心概念的建立過程。在“生長素的發現”一節中，我們可以根據每個科學家設計實驗的初衷，追尋其設計思路和理念，進行實驗的再設計，最后再結合科學家的實驗結果來進行驗證。通過這種方式，可以深化理解核心概念“植物的生命活動受多種激素的調節”建立的過程。比如：在學生觀察植物向光生長的基礎上，我們可以提出問題：“向光生長的外界因素是什么？”，“單側光作用于胚芽的哪個部位”，“彎曲生長在哪個部位”，“感光部位和彎曲生長部位之間是如何發生作用的”。通過這一系列的問題提出、驗證，不但可以讓學生對生長素的發現過程有了充分的理解，還能親歷達爾文等科學家的思考，體驗實驗設計的關鍵細節，最終體會到核心概念的形成是不斷發展和完善的過程。

3.2 通過科學史學習，培養科學思維和方法，發展核心概念。在生物科學史的發展過程中，匯聚了眾多前輩科學家優秀的科學思維和方法，同時也會出現一些錯誤的、不嚴謹的科學判斷，這些正面或者反面的案例構成了真實的科學發展歷程，都是是學生學習核心概念的良好材料。

在“孟德爾豌豆雜交實驗中”中，學生對于假說演繹法有了基本的了解。作為一種科學思維和方法，有著廣泛的應用價值。比如在“基因位于染色體上”一節中，利用“假說演繹法”，我們可以幫助學生建立科學思維，掌握“基因在染色體上”這一核心概念。在本課中，我們可以引導學生大膽假設，嚴謹驗證，進行科學方法的遷移應用。假設1：控制白眼的基因位于X、Y染色體的同源區段上。假設2：控制白眼性狀的基因只位于X染色體上。假設3：控制白眼性狀的基因只位于Y染色體上。假設4：控制白眼的基因位于常染色體上。通過對上述假設的演繹推理，學生能更好地從實驗設計驗證層面理解基因在染色體上，同時還能提高生物學的核心素養。在高中生物教材中，可以使用假說演繹法的還有很多，比如“噬菌體侵染細菌的實驗”、“DNA的復制”等。

在生物科學史中，還有一些是反面案例，值得我們去認真反思。比如，在“促胰液素的發現”一節中，沃泰默的實驗結果并不符合自己的預期，但他卻堅持傳統觀點，認為胰液的分泌是神經調節。而斯他林和貝利斯則勇于打破權威的觀點，用更加嚴謹的實驗論證了新的生命活動調節方式，為“內環境的穩態需要神經、體液和免疫調節共同調節”這一核心概念的發展做出巨大的貢獻。以史為鑒，能夠讓學生今后可以進行更嚴謹、更科學的設計實驗，同時發展批判性科學思維，在促進核心概念的形成的同時，也提升了生物學核心素養。

4.開展多元化的教學評價、檢測學生核心概念的掌握情況

在傳統教學中，常見的教學評價有自評、互評、單元檢測、期末檢測等，但這些評價并不能準確反映學生對核心概念的掌握情況。所以有必要引入一些新的評價方式，而這些評價方式有一個共同點，就是具有一定的開放性。比如：以問答或者訪談的方式進行評價、通過繪制概念圖進行評價，核心概念應用層面的遷移評價。

“噬菌體侵染細菌”一節，對應的核心概念是“DNA是生物的主要遺傳物質”。我們可以設置一些開放性是問題來檢測學生對概念的掌握情況。比如“噬菌體侵染細菌后，如果保溫太久或者攪拌不充分，會出現怎樣的結果，為什么？”，“將煙草花葉病毒的RNA與蛋白質分離，侵染煙草葉片，會有怎樣的結果，理論依據是什么？”。通過這些開放性問題，可以更好地評價學生對核心概念的遷移應用情況。

結束語

在核心概念教學中、先行組織者策略是先導，是學生新舊概念聯系的橋梁。概念圖是構建核心概念的重要工具，也是評價核心概念的重要手段。科學史蘊含了豐富的人文和科學信息，是學生不斷深化探索核心概念的重要動力。深化核心概念教學，既是滿足教學要求，更是提升生物核心素養的關鍵。在教學中，我們應樹立發展學生核心素養的理念，通過合理使用教學策略，立足核心概念教學，促進學生的全面發展。