指向核心素養的高中生物大概念教學策略研究

■福建省龍巖市上杭第二中學 張志暉

一、大概念教學實施策略分析

（一）把握重要概念

1.反復強調，循序漸進。針對重要概念，學生難以在短時間內掌握，教師需要在大概念組織教學時循序漸進開展。形成重要概念傾向于漸進性的過程，在該過程中適度重復尤為關鍵，有利于對重要概念基本內涵及外延精準掌握。2.通過感性材料，具化抽象概念。文章認同夸美紐斯提出的觀點：所有知識均是由感官開始的。同樣概念具備的抽象屬性，其形成過程自然需要將知覺、感覺及表象作為基礎。所以，獲得概念要由感性材料提供必要的支撐輔助。學生通過親自動手體驗，在頭腦中讓概念留下一個深刻印象。例如，開展演示實驗就有利于學生感性認識的獲得，將抽象概念變得更加具體，推動學生更好地理解重要概念。3.通過例證引導式建立科學概念。所謂例證法，其主要指的是以明確的基本概念內容為基礎，舉出和概念相關的正反面代表性實例，引入例證有利于凸顯重要概念的實質特征。

（二）關注概念理解

1.通過概念圖，讓思維更具邏輯性。在科學思維中邏輯性是最核心的品質，其具體是指在思考與解決問題時擁有清晰的思路，嚴格遵守相應的邏輯規律。應用概念圖，能實現原本孤立、零散的概念更具條理化、系統化，進而讓概念之間的聯系直觀呈現在頭腦中。一方面概念圖能幫助學生形成知識網絡結構深化理解，另一方面在繪制過程中也能對思維邏輯性進行培養。以“酶”的相關知識為例，教師可以某一重要概念為中心，引導學生進行科學史學習與開展探究實驗，概括并繪制“酶”概念圖。2.通過圖表培養學生分類及比較能力。其屬于人的思維一般性過程，其中比較屬于明確事物異同的過程，至于分類則是依據事物之間異同將其區分成不同類別的過程。在高中生物學科中有很多具有相近或者相似字面意思的概念，在理解過程中學生極易出現混淆。例如，種群和群落、光合作用與呼吸作用。針對以上類似的概念，可通過圖表比較的手段，引導學生分析概念之間的相同點與不同點，有利于加深學生理解程度。

二、案例分析

生命活動的主要承擔者——蛋白質。通過教材內容分析，明確本節課的核心概念體系。例如，重點概念是：蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質具有多樣性的結構與功能。

（一）探究活動1：結構以及多樣性。

導入：在生物體中大約有20種氨基酸可以組成蛋白質，可是在生物界中大約有1010～1012種蛋白質，氨基酸種類這樣少是怎樣形成具有復雜結構的蛋白質的呢？

通過多媒體課件為學生展示“通過氨基酸形成蛋白質的示意圖”，隨機選擇學生通過對圖片的觀察，講述從氨基酸至蛋白質呈現的結構層次。然后教師拋出問題：如何實現氨基酸之間的構建呢？采取小組合作學習模式進行討論，引導學生試著進行兩個氨基酸之間的構建。選出小組代表向其他同學展示并解釋本小組的構建成果，其他小組則需要進行評價并加以適當補充。此后，教師可以通過多媒體為學生播放氨基酸脫水縮合的Flash動畫，并點明“肽鍵”是兩個氨基酸其他部分的化學鍵。

意圖分析：通過運用模型及建模的方式，引導學生嘗試對氨基酸連接方式的構建。在嘗試過程中進行相應的分析與推理，針對有關氨基酸連接方式的認識進一步完善，這樣不僅有助于嚴謹思維方式的養成，而且能強化學生的合作能力與探究能力。

教師在此基礎上提出問題：進行脫水縮合之后形成的化合物是否為氨基酸？依據學生之前對氨基酸結構特征的學習，很快可以判斷出在脫水縮合之后形成的化合物并非氨基酸，進而將“肽”這一概念引出。由于其是兩個氨基發生酸脫水縮合而形成的，所以也稱之為“二肽”。引導學生針對二肽結構進行分析，且在這一基礎上嘗試構建三肽，提出問題：多肽鏈是否能看成蛋白質呢？通過PPT為學生播放“由氨基酸形成蛋白質”動態圖，讓學生能清楚地看到肽鏈需要進行盤曲、折疊才會呈現具備一定空間結構的蛋白質，那么所形成的蛋白質不單純是一條肽鏈形成的，還有可能是多條肽鏈借助化學鍵相互連接。

小組活動：為每個學習小組提供帶孔塑料珠20個，一共有10種顏色，每一種顏色有塑料珠2個、細鐵絲1根，讓學生制作串珠且依據個人想法制作不一樣的造型。每一組都要展示自己的成果，通過對比各小組成果，總結歸納結論：因為氨基酸擁有不同的數目、氨基酸擁有不同的種類、氨基酸不同的排列順序、不同的蛋白質空間結構，致使蛋白質結構十分多樣。

意圖分析：采取模型及建模教學方式，引導學生探索蛋白質結構多樣性的主要原因。鼓勵學生親自進行蛋白質模型制作，有助于學生更進一步理解蛋白質的形成過程；進行模型之間的相互比較，總結得出蛋白質之所以結構多樣的緣由，這樣學生不僅可以加深理解蛋白質結構及其功能，還能助力科學思維的發展。

（二）探究活動2：蛋白質功能

教師通過讓學生自由閱讀教材提供的材料——“蛋白質的主要功能示例圖”，自己獨立總結蛋白質具有的功能。然后進行小組討論，由教師針對學生小組的回答加以適當補充，且讓學生嘗試基于結構多樣性層面出發，探究功能的多樣性。最終讓學生知道蛋白質擁有多種功能，而且是生命活動主要的承擔者。

意圖分析：通過事實，幫助學生了解蛋白質的多樣化功能性。為學生提供典型事實，在小組討論分析后總結主要功能，這有利于學生科學思維的培養。

三、結語

大概念教學是將生物學核心素養培養落實的重要路徑，怎樣在大概念學習中鍛煉學生的科學思維，樹立正確的生命觀念、提升個人社會責任感，是高中生物教師需解決的首要問題。作為教師應結合學情與豐富的實踐經驗，深入研讀新課標，以大概念開展教學活動；全面分析教材，建立以概念為主導的知識體系；采取有效教學手段提高學生核心素養。