核心素養(yǎng)視角下的高中生物概念教學(xué)研究

摘 要：文章基于對高中生物學(xué)教學(xué)在傳統(tǒng)教育教學(xué)模式、評價方式、學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及多樣化教學(xué)方式的研究，指出并分析學(xué)生創(chuàng)新能力不足的原因背景，提出在核心素養(yǎng)視角下，發(fā)揮概念圖在生物教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)生自我評估中的作用。建立概念圖能指導(dǎo)學(xué)生全面掌握知識體系，促進(jìn)學(xué)生更好地理解復(fù)雜的科學(xué)理論知識，并培養(yǎng)學(xué)生對生物的認(rèn)知能力和信息分析能力。全文圍繞核心素養(yǎng)在高中生物概念教學(xué)中的研究及應(yīng)用，具有一定的學(xué)習(xí)價值和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：概念圖;高中生物;核心素養(yǎng)

作者簡介：周武偉（1968—），男，江蘇省震澤中學(xué)，高級教師，本科學(xué)歷。

概念是一種知識表達(dá)的方式。將每兩個概念用線條或文字聯(lián)系在一起而形成的知識圖譜可以準(zhǔn)確而簡潔地顯示概念、知識和理論。基于生物教學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，對教學(xué)資源的整合、教師的專業(yè)核心能力和思維能力、教學(xué)實(shí)踐模式的發(fā)展提出了新的要求。因此，優(yōu)化教學(xué)資源配置，提高生物教師的專業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)一步創(chuàng)新適合培養(yǎng)生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)模式，從整體上提高高中生物學(xué)科的創(chuàng)新與建設(shè)水平，是現(xiàn)在亟待解決的問題。

一、 高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力不足的原因分析

（一）學(xué)生不積極獲取知識

目前，高中生物學(xué)教學(xué)仍然存在很多問題。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，教師的教學(xué)模式相對簡單，課堂氣氛很嚴(yán)肅。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師在課堂上占據(jù)主導(dǎo)地位[1]，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，因此，這種教學(xué)模式難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的主動性和積極性。

（二）評價方式過于古板

高中學(xué)生面臨著高考的壓力，他們的日常學(xué)習(xí)狀態(tài)相對緊張，壓力也相對較大。為了保證錄取率，學(xué)校圍繞高考的錄取率制定了很多教學(xué)方法和教學(xué)思路。這些方法和思路對學(xué)生的評價往往單方面地取決于結(jié)果。而對學(xué)生綜合能力的評價不足導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中盲目追求成績，忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高[2]。學(xué)生學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，但綜合能力相對較低，容易導(dǎo)致高分低能的情況出現(xiàn)。

（三）教師無視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

當(dāng)前，高中生物學(xué)教師的教學(xué)方法和教學(xué)模式都旨在讓學(xué)生更好、更快地掌握生物學(xué)教科書中的知識，側(cè)重于學(xué)生對知識的掌握，而相對忽視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。不同的學(xué)生具有不同的人格特征，他們的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和掌握知識的能力也不同。面對這種情況，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的能力來教學(xué)生。但是，面對高中課程繁重、學(xué)習(xí)時間緊的情況，教師經(jīng)常采用“一刀切”的教學(xué)模式，教學(xué)方法相對簡單，不足以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）多種教學(xué)方式的不均衡使用

在使用新媒體進(jìn)行生物學(xué)課堂教學(xué)的過程中，一些教師沒有將小組討論、問題探索和實(shí)踐培訓(xùn)完全結(jié)合起來。如此，學(xué)生仍然處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)。教師沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，也不能充分發(fā)揮新媒體教學(xué)的積極作用。

二、核心素養(yǎng)視角下的高中生物概念教學(xué)研究

（一）改變教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)教育觀念下，課堂教學(xué)主要由教師進(jìn)行，學(xué)生很少有效參與課堂教學(xué)。學(xué)生的知識獲取途徑主要由教師講授，這嚴(yán)重忽視了學(xué)生的主體地位，抑制和影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。在新課程理念下，高中生物課堂教學(xué)更加注重學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生知識獲取的途徑，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自身知識的獲取，從而實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化和知識體系的自主構(gòu)建。通過小組合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生提問、評價、交流和展示，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的交流與共享，實(shí)現(xiàn)思維的碰撞，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，從而提高教育教學(xué)質(zhì)量。例如，在教授高一年級生物學(xué)“細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”時，教師首先引導(dǎo)學(xué)生回憶他們以前學(xué)過的知識，并提出以下問題。1.你能說出這些細(xì)胞的名字嗎？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？2.學(xué)生分組學(xué)習(xí)，并就以下問題相互交流：閱讀教科書，總結(jié)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的各個階段。這些細(xì)胞的主要代表和功能作用是什么？學(xué)習(xí)小組通過小組間的交流、展示、提問和補(bǔ)充，進(jìn)一步加深了對所學(xué)知識的理解，更好地鍛煉了團(tuán)隊合作意識。

（二）利用信息技術(shù)創(chuàng)造生動的課堂教學(xué)場景

生物學(xué)是自然科學(xué)的六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，因此，為生物學(xué)提供一個真實(shí)生動的教學(xué)場景是非常重要的。高中生物教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)造生動的課堂教學(xué)情境，從而緩解學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。例如，在“構(gòu)成細(xì)胞的分子”這一課上，老師問：“人和動物的三大營養(yǎng)素是什么？”然后把這個大問題分解成多個小問題，如“人體的正常血糖水平是多少？”“低血糖癥狀發(fā)生的時間點(diǎn)是什么？”“肥胖的主要原因是什么？”“一日三餐健康的特點(diǎn)是什么？”等。與此同時，學(xué)生們觀看與問題有關(guān)的圖片或視頻，如“飲食寶塔”和“血糖對照表”。

（三）從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，逐步制定教學(xué)目標(biāo)體系

高中生物核心素養(yǎng)發(fā)展的一個重要前提，就是學(xué)生必須成為學(xué)習(xí)活動的主體。教師要尊重學(xué)生的個體差異，確保他們能夠得到不同程度的發(fā)展。因此，在實(shí)踐教學(xué)中因材施教是十分必要的。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)注意教學(xué)內(nèi)容，考慮不同學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和身心發(fā)展水平，并針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)定不同的教學(xué)目標(biāo)，從而逐步進(jìn)入促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的理想模式。

教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該有一個適當(dāng)?shù)奶荻取Ｒ浴凹?xì)胞中的糖和脂肪”的教學(xué)內(nèi)容為例，教學(xué)目標(biāo)應(yīng)分為三個部分：基本目標(biāo)、改進(jìn)目標(biāo)和發(fā)展目標(biāo)。于基本目標(biāo)而言，這是所有學(xué)生都能達(dá)到的最小學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)效果[3]。教師的設(shè)置是，教師可以清楚地講解原則和相應(yīng)的問題。換句話說，在掌握了細(xì)胞內(nèi)糖的知識之后，學(xué)生可以區(qū)分糖和脂肪。然后是制定改進(jìn)目標(biāo)。這時，教師將內(nèi)容定義為：蔗糖可以解釋為雙糖，雙糖的一個特點(diǎn)是不能被血液直接吸收。改進(jìn)目標(biāo)是為了能夠讓學(xué)生清楚地理解和掌握上述內(nèi)容。在此之后，教師還需要制定發(fā)展目標(biāo)。在這一點(diǎn)上，解釋蔗糖如何轉(zhuǎn)化為單糖以及它如何被血液吸收是很重要的。在動態(tài)學(xué)習(xí)過程中，如果一個學(xué)生已經(jīng)達(dá)到了相應(yīng)的低層次目標(biāo)，就需要學(xué)會支配高層次目標(biāo)。這樣，一步一步，學(xué)生的生物學(xué)知識將向更深的方向發(fā)展，學(xué)生的生物學(xué)技能也將向更高的方向發(fā)展。

（四）突出學(xué)生的主體作用，促進(jìn)概念建設(shè)

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出學(xué)生是課堂教學(xué)的主體。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析和解決問題的能力，教師需要充分遵循新課程改革的理念。引導(dǎo)學(xué)生積極建構(gòu)生物概念是高中生物教學(xué)的目標(biāo)之一。因此，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和現(xiàn)有的教學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上制訂科學(xué)合理的教學(xué)計劃，為構(gòu)建生物概念打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。以細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)為例，學(xué)生從初中就開始學(xué)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但學(xué)習(xí)的只是表面現(xiàn)象。高中生物學(xué)要求學(xué)生掌握更復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞質(zhì)中覆蓋的各種細(xì)胞器。但高中知識的學(xué)習(xí)需要與學(xué)過的知識相結(jié)合，所以高中生物教師應(yīng)充分考慮學(xué)生認(rèn)知和掌握的知識概念，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)新知識的概念。在正式教學(xué)時，教師可以要求學(xué)生先準(zhǔn)備與上述概念相關(guān)的名詞卡片。在具體教學(xué)中，學(xué)生便可借助名詞卡片學(xué)習(xí)本章的知識內(nèi)容，從而直觀地呈現(xiàn)抽象的生物知識。用這種方式，可以提高學(xué)生的觀察能力和思維能力，提高學(xué)習(xí)效率[4]。

（五）開展體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，強(qiáng)化高中生生命觀

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是21世紀(jì)教育發(fā)展所產(chǎn)生的一種新的學(xué)習(xí)方式。將體驗(yàn)式學(xué)習(xí)引入生物課堂是生物基礎(chǔ)課生命特征形成的動力。直觀地理解抽象知識是對學(xué)生的必然要求，也是強(qiáng)化學(xué)生生命觀的有效途徑。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)生活情境，介紹生活現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從生活體驗(yàn)中理解知識的內(nèi)涵，幫助學(xué)生建構(gòu)獨(dú)特的體驗(yàn)結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的生活觀念。例如，生物學(xué)老師在“細(xì)胞核—系統(tǒng)控制中心”部分可以指導(dǎo)學(xué)生制作自己的真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型，這樣，學(xué)生就可以加深對知識的掌握，同時，也可以體驗(yàn)到知識帶來的快樂和深刻感受到生命的美好。

（六）運(yùn)用提問技巧激發(fā)高中生的科學(xué)思維

在“雙一流”建設(shè)的背景下，國家對人才的需求開始發(fā)生變化。傳統(tǒng)的“唯讀圣人”的教學(xué)模式已不能滿足國家發(fā)展的需要，取而代之的是思維靈活的創(chuàng)新型人才。而培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵在于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和科學(xué)思維。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)思維是生物教師的教學(xué)目標(biāo)，而提問是實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的有效途徑。教師設(shè)計的問題要引起學(xué)生的思考，要相互關(guān)聯(lián)，要貫穿于整個教學(xué)過程。例如，解釋“人類和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)”這一節(jié)內(nèi)容時，教師可以根據(jù)教學(xué)計劃向?qū)W生提出一系列過渡問題，如“興奮是如何產(chǎn)生的？”“興奮是如何傳遞的？”“刺激神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)機(jī)制是什么？”“那么神經(jīng)元之間興奮的傳遞呢？”這一系列相關(guān)問題不僅能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突出學(xué)生的主體性，還能有效激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[5]。

（七）實(shí)施終身教學(xué)，拓展教師課堂教學(xué)思維

俗話說，知識來自生活。因此，有必要建立一種生活化的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上用所學(xué)知識解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生靈活的學(xué)習(xí)思維。例如，在“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一課上，教師用了一個非常生動的小例子——發(fā)燒。人體富含各種酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。酶催化作用與溫度直接相關(guān)。當(dāng)我們身體的溫度逐漸升高時，酶催化作用會越來越快。但是，當(dāng)我們身體的溫度上升到一定高度時，酶的活性會被鈍化，最終會完全喪失，導(dǎo)致消化不良、胃酸脹、關(guān)節(jié)痛、疼痛、虛弱等。通過這個例子，學(xué)生就可以理解為什么發(fā)燒會引起身體的不適，從而將生物學(xué)知識應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中。

三、核心素養(yǎng)視角下概念圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

（一）運(yùn)用概念圖指導(dǎo)學(xué)生全面掌握知識體系

掌握完整的生物學(xué)知識體系是學(xué)生發(fā)展思維和能力的基礎(chǔ)，是生物學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。由于生物學(xué)的特點(diǎn)，僅依靠教師的一般概念教學(xué)，學(xué)生往往只能掌握一堆相對孤立的概念，難以快速形成知識體系，嚴(yán)重制約了學(xué)生綜合生物學(xué)能力的提高。如果在教學(xué)中及時地使用概念圖，并直觀地向?qū)W生顯示知識體系，效果將大為不同。例如，在學(xué)習(xí)“生物變異”單元時，根據(jù)課堂系統(tǒng)教學(xué)，我們繪制了該單元知識點(diǎn)的概念圖，如遺傳變異、遺傳重組、染色體變異、減數(shù)分裂和遺傳定律等。根據(jù)圖中的結(jié)構(gòu)有序地排列學(xué)生原始凌亂的知識，形成一個樹狀系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，學(xué)生自然地了解突變的規(guī)律，并對基因重組的類型、基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)、基因突變的概念等有更深入的了解，從而能夠更清晰地了解染色體數(shù)目變異的常見類型。

（二）概念圖在現(xiàn)代高中生物教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用

高中生物學(xué)教師可以使用概念圖來梳理自己的設(shè)計思想，找到需要設(shè)計的每個知識點(diǎn)，從而避免遺漏。教學(xué)設(shè)計是所有中學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)之前必須做的準(zhǔn)備工作。它是課堂教學(xué)內(nèi)容的總體總結(jié)，在一定程度上影響著教學(xué)質(zhì)量。因此，教學(xué)設(shè)計必須做好。概念圖可以幫助生物學(xué)教師更好地介紹生物學(xué)知識。根據(jù)概念圖，教師可以整理出所有的知識點(diǎn)，并設(shè)計每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。概念圖可以使教學(xué)內(nèi)容更加一致，更有利于教師提高教學(xué)水平。在課堂上，生物學(xué)教師可以向?qū)W生展示概念圖，使學(xué)生對生物學(xué)知識有一個宏觀的了解，從而為學(xué)習(xí)更深度的生物學(xué)知識打下基礎(chǔ)。

（三）概念圖在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

學(xué)生繪制概念圖并由老師檢查后，可以根據(jù)概念圖的結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)舊知識并預(yù)覽新知識。學(xué)生可以通過概念圖來理解生物學(xué)課程的關(guān)鍵部分，也可以在學(xué)習(xí)過程中將其定為目標(biāo)，從而提高學(xué)習(xí)效率。實(shí)際上，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)時，很容易繪制每節(jié)課的概念圖，記錄老師認(rèn)為的關(guān)鍵知識，并在下課后仔細(xì)總結(jié)。復(fù)習(xí)時，教師要總結(jié)每節(jié)課的概念圖，形成覆蓋整本書的概念圖，以幫助學(xué)生系統(tǒng)地理解教科書中的知識并更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)。簡而言之，概念圖不僅對提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率起著重要的作用，其還可以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。

（四）概念圖在自我評估中的應(yīng)用

概念圖可以用作教學(xué)評估和學(xué)生自我評估的載體。學(xué)生的反思對提高學(xué)習(xí)能力有很大的幫助，但大多數(shù)學(xué)生的做法是，在學(xué)習(xí)知識后反復(fù)思考，或多次在紙上寫出來。這些做法不足以讓學(xué)生產(chǎn)生深刻的反思。在構(gòu)建概念圖的過程中，學(xué)生可以通過分析知識的內(nèi)容并總結(jié)知識的結(jié)構(gòu)來使自己的知識體系更加完善，并對知識的學(xué)習(xí)和理解有新的認(rèn)識。概念圖在教學(xué)中的應(yīng)用表明，學(xué)生可以自己創(chuàng)建概念圖，使自己具有進(jìn)取心和學(xué)習(xí)動力，同時，還能在概念圖的創(chuàng)建過程中實(shí)現(xiàn)自我評價，從而看到自己的不足。

繪制概念圖需要花費(fèi)大量的時間，因?yàn)闀霈F(xiàn)概念分層混亂、背景知識不完整、表面效率低等情況，需要學(xué)生多次實(shí)踐。概念圖制作完成后，教師應(yīng)立即向?qū)W生提供反饋意見，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣并增加互動。教師不應(yīng)該過分強(qiáng)調(diào)概念圖的規(guī)律性，要發(fā)揮概念圖的作用，并對學(xué)生不清楚的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)募m正。經(jīng)過一段時間，概念圖教學(xué)法便可以有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式，促進(jìn)學(xué)生整合新舊知識，建立知識網(wǎng)絡(luò)，掌握知識結(jié)構(gòu)，從而從整體上掌握生物學(xué)知識。如此，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會比傳統(tǒng)教學(xué)好得多。

總之，在高中生物概念的教學(xué)中，教師應(yīng)遵循新課改的教學(xué)要求，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，將生物知識與學(xué)生的學(xué)習(xí)需求相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生社會責(zé)任、人生觀、理性思維和探究精神等核心素養(yǎng)的發(fā)展，從而達(dá)到提高高中生物教學(xué)效率的目的。

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