聚焦概念教學 落實生命觀念的建立

陳清霞

摘? ?要：以新課標為指導，以染色體變異為例，從創設情境引入概念、巧設活動建構概念、繪制概念圖整合概念和歸納總結深化概念4個方面，提出基于生命觀念素養提升的高中生物學概念教學策略，闡釋了生命觀念與高中生物學概念教學的內涵與聯系，促進學生在生物學概念學習中落實生命觀念的建立。

關鍵詞：生物學;概念教學;教學策略;生命觀念

《普通高中生物學課程標準（2017版）》（以下簡稱新課標）將生物學學科核心素養作為宗旨，其包含的價值觀念、關鍵能力和必備品格，體現了生物學的育人價值。其中生命觀念是生物學學科核心素養的基礎和支持，它從生物學的視角探究生命活動規律，凸顯了學科核心素養的生物學特征[ 1 ]。新課標提出了“課程內容少而精”的課程理念和聚焦生物學大概念的教學建議，要求學生以生物學概念為支撐，在構建和完善知識體系中，建立生命觀念[ 2 ]。在實際的教學中，教師往往偏重對概念的內涵和外延的講授，而忽略了引導學生感知和體驗概念的建構，從而導致學生未能將概念同化為自己的認知結構。生物學概念學習是生命觀念建構的基礎，因此教學中教師應以生命觀念為引領，關注概念的建構過程，以此探究生命活動規律，達成對生命的認識、理解和尊重。

本文以“染色體變異”教案為例，聚焦概念教學，落實生命觀念的建立。染色體變異這節內容涉及到染色體組、單倍體、二倍體、多倍體諸多既有區別又相互關聯的概念，其中染色體組是核心概念。生物學概念學習是提升生命觀念核心素養的基礎和支持，如何引導學生主動參與概念的生成、建構、整合和深化是本節教學設計的關鍵思路。本節主要采用創設情境、巧設探究活動和繪制概念圖等方法組織引導教學活動，步步設疑、層層遞進，突破核心概念，從而提出基于生命觀念素養提升的高中生物學概念教學策略，促進學生在生物學概念學習中落實生命觀念的建立，以期為一線教師提供教學參考。

1? 創設情境引入概念，滲透生命觀念

建構主義者布魯納認為，學生不是知識的被動接收者，而是積極的信息加工主體，是意義建構的主動者[ 3 ]。學生對知識的接收，應該是以知識經驗和認知沖突為背景，對真實情境中的信息進行分析、檢驗、批判所引發的觀念轉變和結構重組。這個學習過程是新舊經驗的相互作用的過程，既包含對原有經驗的加工和改造，又包含對信息有意義的建構[ 4 ]。在基于生命觀念的生物學概念教學中，教師通過創設情境，激發學生認知沖突，引導學生轉變固有的前概念，逐步引入新概念。教師在幫助學生比較前概念和新概念的區別和聯系中提煉生物學的基本觀點，初步滲透生命觀念。

學生在學習減數分裂和基因重組后，對同源染色體和交叉互換的概念有一定的了解。教師展示圖1，并提問甲和乙都是發生基因重組？若不是，屬于哪種可遺傳變異？教師通過呈現交叉互換和易位的圖解，促使學生在比較和討論二者的區別中，打破了原有的認知結構，引入了“易位”新概念，激發了學生獲取新知的興趣。在上述問題情境的學習中，學生認識了一種新的可遺傳變異——染色體變異。教師通過多媒體展示缺失、重復、易位和倒位的圖片，引導學生觀察比較、歸納出四種染色體結構變異類型的特點，結合具體的實例以及染色體結構變異對遺傳性狀的影響，從結構與功能觀的角度幫助學生進一步加深染色體結構變異這個新概念的理解 [ 4 ]。

2? 巧設探究活動，建構概念，形成生命觀念

生物學概念的建構可以是對生物學現象和事實性材料的分析、綜合、歸納、比較和抽象，也可以來自學生的調查、模擬、模型構建和探究等活動。其中探究性學習是新課標倡導的理念之一，是學生認識生命世界，探索生命活動規律的有效途徑。教師實施概念教學時要從學生認知特點和新課標理念出發，創設問題情境，引導學生開展主動探究、積極體驗，發揮探究活動的體驗、分析、推理和生成作用，實現概念的建構，促成學生生命觀念的形成。

2.1? 建構核心概念：染色體組

染色體組的概念較為抽象，直接講述，學生難以理解其本質。教師可以結合雌雄體細胞的染色體組成，根據所學的減數分裂知識，引導學生主動探究，參與概念的建構過程，從染色體形態和數目角度分析理解染色體組的概念和特點。

教師展示雌雄果蠅體細胞染色體圖解（圖2），引導學生完成以下探究活動。

探究活動一：繪制出雄果蠅中精子的染色體組成，并思考以下問題：

（1）雄果蠅產生的精子中有幾條染色體？

（2）這些染色體在形態、結構和功能上有什么特點？

（3）這些染色體之間是什么關系？

通過活動一，引導學生歸納染色體組的特點一：染色體組是一組在形態和功能上各不相同的非同源染色體[ 5 ]。

探究活動二：若Ⅳ號染色體未分離，繪制雌果蠅形成異常卵細胞的染色體組成，討論思考若卵細胞少一條染色體，是否攜帶控制生長發育的全部遺傳信息？為什么？

通過活動二引導學生歸納染色體組的特點二：一個染色體組攜帶控制生長發育的全部遺傳信息[ 5 ]。

結合活動一和活動二的染色體組的兩個特點總結染色體組的概念。接著教師用人的一只手的5個手指進行類比模擬：一個染色體組就像人的5個手指，形態功能各不相同，多一個或者少一個都是不正常的，只有5個手指相互協調，才能共同完成生命活動。

探究活動三：展示細胞中的染色體簡圖（圖3）、基因型（圖4）、細胞分裂圖（圖5），引導學生判斷細胞的染色體組數并總結染色體組的判斷方法。

2.2? 明確概念的內涵和外延，促進概念的遷移

教師展示無子西瓜、雄峰的形成過程，結合果蠅體細胞的染色體組成，引導學生從個體發育起點和體細胞中的染色體組個數兩個方面歸納單倍體、二倍體和多倍體的概念。在學生明確三者的區別后，及時繼續提問：圖6中有幾個染色體組？代表的生物個體是幾倍體？此時學生在單倍體和三倍體的意見中產生分歧。教師繼續引導，若該生物是由配子直接發育而來，那么此細胞發育形成的個體是幾倍體（單倍體）？若生物是由受精卵發育，那么此細胞發育形成的個體是幾倍體（三倍體）？通過具體實例和教師的有效引導，學生進一步理解了單倍體和多倍體的區別。

3? 運用概念圖，整合概念，提升生命觀念

概念圖是將某一主題的相關的不同級別概念或命題由“節點”“鏈接”和“有關文字標注”連接起來，形成關于該主題的概念或命題的知識之間的網絡化、圖形化表征。“染色體變異”這一節概念多且彼此聯系，通過聚焦核心概念，采用概念圖策略（圖7），梳理生物學核心概念及各層級概念之間的內在聯系，將零散知識網絡化和系統化，幫助學生構建知識體系，并有效地整合到已有的認知結構，促進學生結構與功能觀的提升[ 2 ]。

4? 歸納與總結，深化概念，升華生命觀念

生命觀念是人體經過實證后的觀點，指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是對生物學重要概念進行解釋和理解后的能力和品格，表現為能夠從生物學的視角解釋生命現象、探索生命活動和解決生物學問題[ 1 ]。其中結構與功能觀是生物體結構與功能相適應的思想和體現，是貫穿于整個高中生物學課程的一個重要學科思想。深化概念是在建構概念并在梳理各層級概念之間的聯系之后，進一步拓展豐富概念的應用，解釋和解決生物學實際問題，最終建立生命觀念。學生在親歷探究活動中，在感悟和體驗中解決了生物學問題，建構了“染色體組”核心概念，初步形成了結構與功能相適應的觀點。在繪制染色體變異的概念圖和梳理各層級概念的關系中，使結構與功能觀得到進一步的提升[ 2 ]。但這種生命觀念的思想和表現是淺層的，只有將概念在具體的情境中運用于生產實踐，對概念的理解才能更加深刻和全面，進一步地豐富和深化概念。將單倍體和多倍體概念應用于育種生產實踐，解決實際生活問題，才能使生命觀念的理性認識得以確立。

生物學概念教學的目的是通過各種教學活動，引導學生認識生命現象和探索生命活動規律，達成對生命的認識、理解和尊重，從而建立生命觀念。 理解和建構生物學概念是學生形成生命觀念的基礎，是構建核心知識體系和解決生物學問題的重要途徑。因此，生物學概念教學中，教師應依據學生的認知規律，以新課標為指導，以核心概念為主線，統籌規劃教學活動，完善和優化生物學概念教學策略，在概念引入、建構、整合和深化的過程中，實現對生命觀念的建構[ 6 ]。

參考文獻：

[1]黃琴. 基于概念教學建構生命觀念的策略研究[D].揚州：揚州大學，2019.

[2]王本華. 充分利用概念教學，助推生命觀念形成——以“人體內廢物 的排出”為例[J]. 中學生物學， 2020，36（1）：20-22.

[3][美]萊斯利·P·斯特弗 杰里·蓋爾.教育中的建構主義[M].高文等譯.上海：華東師范大學出版社，2002.

[4]俞泓伶. “5E教學模式”在高中生物核心概念教學中的應用——以“染色體變異”一節為例[J]. 中學生物學， 2019， 35（1）：20-22.

[5]蘇明學， 張芳. “染色體整倍體變異”的教學分析與組織[J]. 生物學通報， 2012， 47（4）：22-24.

[6]周妍. 基于生命觀念的高中生物學概念教學策略研究[D]. 溫州：溫州大學，2019.