大概念視域下高中生物單元主題教學(xué)的實踐研究

摘 要：新課改以來，教育領(lǐng)域發(fā)生了實質(zhì)性的變化，尤其是在學(xué)科的教育理念方面。教師逐漸尋求正確的教育教學(xué)方法，將更多的教學(xué)方向建立在大概念的基礎(chǔ)上，例如，高中生物學(xué)科的教學(xué)。作為一門研究生命起源、發(fā)展規(guī)律的科學(xué)學(xué)科，生物是高中生的必修課，也為學(xué)生對生命的認識開辟了新的路徑。本文以生物課程“細胞工程”單元主題教學(xué)設(shè)計為例，通過對大概念視域的內(nèi)涵解析，分析在大概念視域下高中生物單元主體教學(xué)的實踐方法。

關(guān)鍵詞：大概念;高中生物;細胞工程

生物作為一門研究生命起源、生命現(xiàn)象、活動規(guī)律的科學(xué)性課程，基于大概念教學(xué)理念的生物單元主題教學(xué)，不同于傳統(tǒng)的“灌溉式”教學(xué)，它不僅能夠幫助學(xué)生較為系統(tǒng)地對學(xué)科有一個清晰、明確的認識和理解，也能夠讓教師更有規(guī)劃地開展教學(xué)工作，開拓教學(xué)方法。基于大概念視域的生物單元主題教學(xué)，由于其能夠更為有效地幫助學(xué)生從大概念到重要概念，再到次位概念進行掌握，有利于打造以學(xué)生為主體的課堂，讓學(xué)生在課堂上真正體會到學(xué)習(xí)生物的熱情與滿足感，感受到學(xué)習(xí)的魅力，同時也有利于教師在生物教研工作上的推廣，豐富教師的教學(xué)生涯。

一、大概念與高中生物單元主題教學(xué)

（一）大概念的基本內(nèi)涵

大概念是將眾多的學(xué)科知識聯(lián)為一體的科學(xué)學(xué)習(xí)核心，教師通過這些對學(xué)科中一些核心觀念進行傳遞，幫助學(xué)生更好地理解生活中抽象現(xiàn)象的發(fā)生。大概念理念下的教學(xué)不僅對學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠提供有效的幫助，同時也對學(xué)生在結(jié)束學(xué)業(yè)進入社會之后，仍然產(chǎn)生著深遠的影響。伴隨著我國現(xiàn)代科技的發(fā)展與進步，學(xué)科大概念的提出越來越受到教育工作者的重視，通過有組織、有結(jié)構(gòu)地對科學(xué)知識進行“合并”，更有利于幫助學(xué)生明確學(xué)科知識中的重點問題，捕捉學(xué)科的關(guān)鍵思想，有效搭建學(xué)生對學(xué)科知識體系的認知平臺，進一步幫助學(xué)生對重點知識的學(xué)習(xí)與掌握。

（二）生物單元主題教學(xué)中的概念教學(xué)策略

概念教學(xué)策略主要分為兩種形式：1.概念同化，即在學(xué)生原有知識的基礎(chǔ)上，對新學(xué)習(xí)的概念進行同化定義。例如，學(xué)生先學(xué)習(xí)“植物細胞”概念，“植物細胞”是植物生命活動的結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，隨后在第二章節(jié)學(xué)習(xí)“動物細胞”的時候，教師在對“動物細胞”概念進行講解的時候，就可以融入“植物細胞”的概念，即“動物細胞是動物生命活動的結(jié)構(gòu)與功能的基本單位”，通過這樣的方式幫助學(xué)生更快、更好地理解“動物細胞”，當(dāng)然，這個概念的形成必須是建立在“植物細胞”概念的基礎(chǔ)上。由此才能將“動物細胞”的概念建構(gòu)到學(xué)生原本已經(jīng)存在的認知中，實現(xiàn)概念同化。2.概念形成相互滲透。例如，在“細胞工程”單元的學(xué)習(xí)中，當(dāng)進行動物細胞融合與植物體細胞雜交的教學(xué)中，教師可以通過對比的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生對這兩種概念進行認識，分析動物細胞融合與植物體細胞雜交存在的相同點和不同點，即二者的細胞融合原理都來源于細胞膜的流動性所產(chǎn)生，但是它們產(chǎn)生細胞融合的方法卻是不同的，動物細胞融合的方法是通過使細胞分散后，誘導(dǎo)細胞融合。而植物體細胞產(chǎn)生融合雜交的方法則是去除細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體進行融合。通過對兩種概念差異性和共同性的相互滲透，幫助學(xué)生加深對細胞工程單元知識的了解，更好地幫助學(xué)生走進生物科學(xué)的世界。

（三）高中生物大概念下的單元教學(xué)設(shè)計路徑

高中生物的學(xué)科知識中，包含著許多概念性的內(nèi)容，對于學(xué)生來說，只有充分理解這些概念，才能夠真正學(xué)習(xí)好生物這門學(xué)科。因此，在開展生物教學(xué)的過程中，概念教學(xué)的方式遠比普通的教學(xué)方式更有利于提高學(xué)生對學(xué)科的掌握能力。教師要在高中生物的教學(xué)過程中，將大概念運用到單元教學(xué)的設(shè)計中，我們以“細胞工程”為例子，該單元主要分為三節(jié)課，分別是“植物細胞工程”“動物細胞工程”和“胚胎工程”，在進行不同章節(jié)的學(xué)習(xí)之前，教師要以大概念的教學(xué)思維，基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式去表現(xiàn)出“細胞”這一概念的關(guān)系，建構(gòu)單元，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供建設(shè)性的進階途徑。具體的教學(xué)設(shè)計大致可從以下內(nèi)容體現(xiàn)：

1.生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)大概念的定位。對于學(xué)生來說，充分理解生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，有利于幫助他們在學(xué)習(xí)生物的過程中產(chǎn)生對生命探究的渴望，激發(fā)他們對生物學(xué)習(xí)的熱情，更好地推動他們對生物學(xué)科的認知。因此，對生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)大概念的定位應(yīng)該有清晰的教學(xué)設(shè)計，只有當(dāng)學(xué)生真正清楚自己學(xué)習(xí)生物的意義，才能真正意義上學(xué)會生物這門學(xué)科的知識。

2.學(xué)科內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，形成大概念教學(xué)的靈魂。高中生基本已經(jīng)具備了自主學(xué)習(xí)的能力，通過將學(xué)科的內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化劃分，幫助學(xué)生形成大概念框架的同時，也能夠幫助他們建立良好的邏輯感。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在進行高二必修三整本書的學(xué)習(xí)之前，根據(jù)單元主題將書本內(nèi)容劃分為發(fā)酵工程、細胞工程、基因工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問題等四個結(jié)構(gòu)，形成三個工程的大概念生物技術(shù)安全倫理問題的概念，使學(xué)生在心目中形成一定的概念框架，有利于在后期開展學(xué)生對知識內(nèi)容的細致化學(xué)習(xí)。

3.解構(gòu)成若干個具有內(nèi)在聯(lián)系的教學(xué)單元。當(dāng)學(xué)生對整本書的內(nèi)容有一個大概念的結(jié)構(gòu)認知后，再通過單元主題的形式對學(xué)生進行教學(xué)，從“細胞工程”這一單元入手，該單元的主題是對“細胞”這一概念進一步的認識與理解，將學(xué)生對該單元的概念理解目光放置在“細胞”這一重要概念的知識點上，關(guān)注“植物細胞”“動物細胞”“胚胎”這三個核心概念的知識點，一步一步引導(dǎo)學(xué)生，消化對大概念解構(gòu)之后的重要概念、核心概念甚至是具體概念的知識內(nèi)容。

4.統(tǒng)一整合成完整的單元教學(xué)體系。單元主題的教學(xué)模式，就要注重教學(xué)過程中的整體性和統(tǒng)一性。因此，教師在進行單元教學(xué)的過程中，要注重對學(xué)生“單元概念”的形成，清楚什么知識內(nèi)容是應(yīng)該統(tǒng)一整合到一個單元的，這樣才能幫助學(xué)生更好地將不同的生物知識點爛熟于心。

5.按照教學(xué)單元逐一開展教學(xué)設(shè)計。不同的單元主題，所開展的教學(xué)內(nèi)容自然也是有所不同的，但無論是什么樣的單元內(nèi)容，都是圍繞著大概念進行的，教師在進行單元教學(xué)設(shè)計的過程中，也要有意識地落實大概念意義上的單元教學(xué)，將生物核心素養(yǎng)充分融入各個單元教學(xué)的設(shè)計中，才能真正幫助學(xué)生在鞏固生物知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

二、大概念視域下高中生物單元主題教學(xué)的實踐研究

（一）圍繞教學(xué)重點，提煉生物單元主題的大概念

對于高中生而言，抓取關(guān)鍵信息、總結(jié)歸納并不是什么難事。在高中生物“細胞工程”單元主題的教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“細胞工程”的大概念，讓學(xué)生抓住課程內(nèi)容的有效線索和層次，借助情境設(shè)定的方式，引導(dǎo)學(xué)生參與到對細胞的研究中，在培養(yǎng)他們大概念形成的同時，讓他們獲得對細胞工程的知識理解。例如，在講解“胚胎工程”的章節(jié)時，教師可以結(jié)合時下社會熱點“試管嬰兒”，引導(dǎo)學(xué)生進行課前思考：“如何正確看待試管嬰兒技術(shù)在臨床中的應(yīng)用呢？”基于當(dāng)前發(fā)展迅速的醫(yī)學(xué)技術(shù)和細胞工程的發(fā)展，學(xué)生在產(chǎn)生好奇心的同時，也能夠調(diào)動他們探索未知領(lǐng)域的主動性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和調(diào)動學(xué)習(xí)主動性，通過這種方式，加深他們對生物學(xué)的大概念認知，了解“細胞工程”單元主題中“胚胎”重要概念的形成，有利于更為順利地推動課堂的開展。

（二）通過清晰明了的知識模型，加深學(xué)生對知識的印象

高中生物學(xué)科零碎的知識點非常多，不僅需要學(xué)生具備優(yōu)秀的記憶能力，也需要學(xué)生能夠進行充分的理解，才能達到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。基于此，響應(yīng)大概念下的生物單元主題教學(xué)方式，教師要在培養(yǎng)學(xué)生自主建構(gòu)的基礎(chǔ)上，重視對學(xué)生自主探究、小組探討的教學(xué)，可通過系列學(xué)習(xí)活動、分組討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生自主嘗試對知識點進行總結(jié)，對大概念進行合理的歸納。例如，在對“植物細胞工程”進行學(xué)習(xí)的過程中，相較于密密麻麻的文字，圖像展示更容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和關(guān)注度，教師可以在課堂上開展“看圖識別”的學(xué)習(xí)活動，在進行第一課“植物組織培養(yǎng)”概念的教學(xué)時，教師可以讓學(xué)生通過細胞分化、脫分化、再分化不同的圖像展示，辨別所對應(yīng)的圖像，由此不僅能夠達到活躍課堂氣氛的效果，也能夠提高學(xué)生在生物學(xué)知識上的掌握能力，提高課堂教學(xué)效率，幫助學(xué)生更快地建構(gòu)清晰的知識框架，加深學(xué)生對概念知識的印象。另外，教師也可以通過在課堂上引導(dǎo)學(xué)生分組進行討論，讓學(xué)生在與小組成員進行互相評價的過程中，學(xué)會自我反思，彌補自己的不足。例如，在分析植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用時，教師可借助提問的方式：“植物的生長素與細胞分裂素的比值高、低、中的時候分別會產(chǎn)生什么樣的作用？”當(dāng)學(xué)生帶著問題進行討論的時候，更有利于幫助他們形成自我思考的能力，同時也讓他們在小組討論中，培養(yǎng)解決生活問題的能力，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

（三）開發(fā)微課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

圍繞大概念進行高中生物單元主題教學(xué)的過程中，教師要能夠遵循生物核心素養(yǎng)的基本要求，即通過生物教學(xué)有效提升學(xué)生在課堂上的參與度，成為課堂主導(dǎo)者，真正進入生物學(xué)的世界中。教師要積極開展創(chuàng)新的教學(xué)方式，例如，開發(fā)微課堂、開展生物實驗教學(xué)等，讓學(xué)生意識到自己是課堂中的主角，激發(fā)他們對生物學(xué)探究的欲望，提高他們對生物的學(xué)習(xí)熱情。具體可從以下方面入手：

1.借助新媒體技術(shù)，開發(fā)微課堂教學(xué)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，教師應(yīng)該要摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，用多媒體、PPT、投影儀替換傳統(tǒng)的粉筆板書，用鼓勵學(xué)生自主發(fā)表意見替換以往“填鴨式”的死記硬背，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的海洋中感受到自由與快樂，充分培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主探究的能力。例如，在學(xué)習(xí)“動物細胞培養(yǎng)的條件”的時候，教師可以通過多媒體設(shè)備播放相關(guān)視頻，讓學(xué)生能夠更直觀地理解培養(yǎng)動物細胞所需要具備的條件有無菌處理、營養(yǎng)成分以及適宜的溫度和氣體環(huán)境等，學(xué)生通過觀看視頻不僅有利于加深他們對知識概念的印象，也能夠有效活躍課堂氣氛。

2.通過組織生物實驗活動，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。生物學(xué)科作為一門科學(xué)類學(xué)科，不同于語文、英語這種文學(xué)性強的科目，它更多地需要學(xué)習(xí)者進行實驗探究，能得出具有一定說服力的結(jié)論[1]。因此，教師可以通過在課堂上組織生物實驗活動，建立簡易的微課堂，讓學(xué)生在動手實踐的過程中，對生物知識概念有更為全面的認識，同時也能夠培養(yǎng)他們在日常生活中應(yīng)用生物學(xué)知識處理問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)[2]。例如，在學(xué)習(xí)“植物細胞工程的實際應(yīng)用”一課中，為了讓學(xué)生明白“植物細胞工程的實際應(yīng)用”，教師首先向?qū)W生發(fā)放有關(guān)的課堂閱讀資料，幫助學(xué)生初步對植物組織培養(yǎng)技術(shù)有一個基本的概念，然后結(jié)合相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生以某種植物為例，進行制備培養(yǎng)基的實驗。例如，制備一個胡蘿卜培養(yǎng)基：首先通過誘導(dǎo)胡蘿卜愈傷組織，在MS培養(yǎng)基里面注入質(zhì)量分數(shù)為0.5mg/L的6-BA和質(zhì)量分數(shù)為0.5mg/L的NAA;其次，誘導(dǎo)胡蘿卜叢芽，在MS培養(yǎng)基中加入質(zhì)量分數(shù)為2mg/L的KT和質(zhì)量分數(shù)為0.2mg/L的NAA;最后，誘導(dǎo)胡蘿卜生根，在1/2MS培養(yǎng)基中加入質(zhì)量分數(shù)為0.1mg/L的NAA。通過實驗的方式，讓學(xué)生在一步步的操作中，鞏固對生物學(xué)基礎(chǔ)知識概念的掌握，同時也能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的生物核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的實踐動手能力，發(fā)散他們的生物思維，有效促進課堂質(zhì)量的提升[3]。

結(jié)束語

綜合來看，生物學(xué)科中的很多知識點，其實與我們的日常生活都有著密不可分的聯(lián)系。作為教師，我們有責(zé)任、有義務(wù)引導(dǎo)學(xué)生進行正確的生物學(xué)科學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。進行生物課堂教學(xué)方法的有效改革，需要教師做到在大概念教學(xué)理念下，對學(xué)生展開系統(tǒng)性、合理性、科學(xué)性的教學(xué)，根據(jù)生物課標(biāo)中“大概念、重要概念、次位概念”的層次，對學(xué)生進行單元分析，引導(dǎo)他們對大概念有一定的認識，同時根據(jù)學(xué)生的學(xué)情確定好教學(xué)的設(shè)計思路。聚焦大概念理念進行教學(xué)進階工作，通過借助多媒體設(shè)備、組織實驗活動教學(xué)、結(jié)合生活實踐等多種形式，幫助學(xué)生在生物學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中，有效地建構(gòu)知識框架，使學(xué)生能夠真正從大概念的學(xué)習(xí)思路出發(fā)，在幫助學(xué)生建構(gòu)知識概念之前，也要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、思考和自主探究的能力，只有學(xué)生具備充分的自主學(xué)習(xí)能力，才能緊跟教師的教學(xué)節(jié)奏，在生物學(xué)的學(xué)習(xí)生涯中，走出屬于自己的一片天地。

參考文獻

[1]王晨光.大概念視域下的地理教學(xué)芻議.[J].地理教育，2020.

[2]葉云祥.高中生物大概念下的單元教學(xué)策略與思考[J].中小學(xué)教育，2020（18）.

[3]李雯敏.大概念基礎(chǔ)上的高中生物學(xué)單元教學(xué)設(shè)計研究：以“細胞結(jié)構(gòu)的整體性”為例[D].天水：天水師范學(xué)院，2021.

作者簡介：田元元（1984— ），女，漢族，吉林白城人，江蘇省睢寧高級中學(xué)，中教一級，本科。研究方向：高中生物教學(xué)。