基于核心素養的高中生物概念教學

羅娟 王威 張小勇

摘要：概念教學對于促進學生生物學核心素養的發展有著至關重要的作用，教師在教學中應注重學生的生物學概念建構，促進學生理解和內化新的概念，完善其已有的生物學知識結構。本文對概念、生物學概念的內涵進行界定，并選取新課程標準提出的人教版高中生物必修1《分子與細胞》中的次位概念“概述細胞都由質膜包裹，質膜將細胞與其生活環境分開，能控制物質進出，并參與細胞間的信息交流”進行概念教學設計。

關鍵詞：生物學概念 ?概念教學 ?核心素養 ?細胞膜

2017版《普通高中生物學課程標準》明確指出課程設計應以促進學生核心素養的發展為宗旨，課程內容追求“少而精”，精簡容量、突出重點、切合年齡特點、明確學習要求，讓教學聚焦大概念，讓學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念，確保學生有相對充足的時間自主學習，自主探究，發展生物學學科核心素養。

生物學概念是生物學科知識的基礎，新課程標準明確指出概念是形成核心素養的基礎，生物教學必須重視概念的建構。因此，發展中學生物概念教學是十分有必要的。

1 概念

概念反應的是事物的共同特征，是人們在認識客觀事物的時候，經過分析、比較、歸納、總結對客觀事物的本質屬性和相互聯系的概括。概念是反應事物的一般的和本質的特性或聯系的思維方式。概念以表象為基礎，在一定范圍內反映事物的一般本質特征。

概念的內涵是指概念所反映的客觀事物的本質屬性，而外延是指這個概念所適用的范圍。如人教版必修1分子與細胞第一章的重要概念“細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是兩類最重要的生物大分子”，這個概念的內涵是細胞由水、無機鹽、糖類等分子組成，外延是生物圈中的細胞。內涵和外延是相互制約的，一個概念的內涵包括的本質屬性越多，相應的外延就會減少，即適用范圍變小。

2 生物學概念

生物學概念是對生物學知識進行抽象概括而形成的對生物學現象的本質屬性及其聯系的歸納和概括，包括生物體的結構、功能生命現象、原理及規律。學生學好生物學概念，有助于促進學生形成完善自己的生物知識結構，為獲得更加完善的、系統的生物學知識打下基礎。

新課程標準提到的必修1分子與細胞的核心概念有細胞是生物體結構與生命活動的基本單位、細胞各部分結構既分工又合作，共同執行細胞的各項生命活動、各種細胞具有相似的基本結構，但在形態與功能上有所差異。每個核心概念下有相應的重要概念和次位概念。

3 概念教學

生物學科概念建構能否促進學生對知識的理解與掌握，在于建構過程是否符合學生的認知基礎、認知規律、認知結構。為了有效建構生物學科概念，教師在教學中要注意識別、發現學生的錯誤概念并恰當的實際進行糾正。此外，在形成新的概念時，應當為學生創設情境，呈現事實性知識，引導學生從中提煉、總結出相應的概念，形成科學正確的生物學概念框架。本文圍繞次位概念“細胞膜是包裹細胞的，將細胞與其生活環境分開，并控制物質進出細胞，參與細胞間的信息交流的一層質膜結構”進行教學設計。

高中生物新課程標準對于細胞膜內容提出的重要次位概念是： 概述細胞都由質膜包裹，質膜將細胞與其生活環境分開，能控制物質進出，并參與細胞間的信息交流。學生在學習新概念之前已經有的前科學概念包括細胞成分、水、無機鹽、蛋白質、脂質、核酸、糖類、細胞等。

概念教學一般包括概念引入、概念形成、概念鞏固、概念深化四個步驟。

3.1 概念的引入

教師由生活日常引入，問學生雞蛋打入碗里時蛋黃的情況。學生根據經驗會提出卵黃和蛋清界限分明。教師在課堂上打一個雞蛋，并進行投影，邀請部分學生來觸摸卵黃膜，感受細胞膜的存在以及它的彈性。教師說明卵黃是一個細胞，這個活動可以讓學生從宏觀上清晰的感受細胞膜的存在，加深其生命觀念。

3.2 概念的形成

3.2.1 功能一：將物質與外界環境分隔開

教師用筷子挑破蛋黃， 蛋黃里面的物質流出。提問學生：這說明細胞膜有什么功能？學生對此可能有不清晰的答案，教師展示世界地圖，以國界（邊境）進行類比，闡述邊界線的功能，將邊界線類比細胞膜，引導學生類比推理出細胞膜的功能：將物質與外界環境分隔開。

3.2.2 功能二：控制物質進出細胞

教師組織學生進行實驗：每組同學取等量的玉米粒2份， 編號為甲、乙2組， 將甲組玉米粒煮熟，乙組作為對照，浸泡在冷水中。甲組玉米煮熟后，取甲乙兩組玉米粒分別加入藍墨水，幾分鐘后沖洗干凈。觀察到甲組的玉米粒顏色不變，而乙組玉米粒被染成藍色。學生小組討論：為什么乙組玉米粒被染成藍色？結合細胞控制物質進出的動圖或圖片，引導學生總結出細胞膜的功能：控制物質進出細胞。本環節可以培養學生的科學探究能力。

3.2.3 功能三：進行細胞間信息交流

用寫信來類比細胞通過激素傳遞信息，用面對面交談類比細胞直接接觸傳遞信息，用電話、微信類比胞間連絲等通道傳遞信息。教師運用類比，幫助學生將抽象的、復雜的、微觀的生物知識化為具體的、現實的生活現象，讓學生更容易理解與記憶。

3.3 概念的鞏固

教師列表帶領學生回顧細胞膜的三個功能及其對應的實例，學生做練習，鞏固概念。

3.4 概念的深化

將概念應用于實踐中，促進學生的深度學習。教師向學生介紹：科研上鑒別死細胞和活細胞常用染色排除法，例如用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活物細胞不著色，從而判斷細胞細胞是否死亡。提問：使用染色劑后，什么樣的細胞是活細胞，為什么？學生解釋染色排除法的原理，通過學生的解釋，一方面能促進學生深度思考，發展其科學思維，深入理解本概念。另一方面，教師能得到學生對本節內容掌握情況的反饋，及時調整教學進度。

參考文獻

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作者簡介：羅娟，女，四川師范大學生命科學學院在讀研究生，郵政編碼610101

作者簡介

羅娟（1996-），女，漢族，四川師范大學生命科學學院在讀研究生;研究方向：生物學

王威（通訊作者）（1982年-），教育學博士，四川師范大學副教授，碩士生導師，教師教育學院副院長，研究方向：課程與教學論，學科教學（生物），科學教育。

張小勇（1969-），男，碩士研究生學歷，四川師范大學教授，碩士生導師，研究方向：生物學課程與教學論