把握核心概念提高教学有效性

把握核心概念，提高教学有效性

在《普通高中生物课程标准》的前言部分中明确指出，要“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。因此，围绕生物学核心概念实施教学，使学生深层次地理解概念中所蕴藏的科学态度、思想和方法，并逐步建立完整的知识结构，是高中生物课堂教学的重要组成部分，是提高教学实效性的有效手段。一、高中生物学教材中核心概念的确定以人教版高中生物学新教材为例，将必修教材中的核心概念列举如下。需要说明的是，“核心”与否在一定程度上是个相对的概念，不同教师会因其认知结构的差异和思维方式的不同而使得对“核心概念”的判断存在一些差异。《分子与细胞》（必修1）：细胞、生命系统、生物大分子、细胞学说、流动镶嵌模型、酶、ATP、呼吸作用、光合作用、有丝分裂、分化等。《遗传与进化》（必修2）：性状、遗传定律、减数分裂、基因、染色体、中心法则、突变、重组、基因频率、种群、自然选择、物种、隔离、生物多样性、共同进化等。《稳态与环境》（必修3）：内环境、稳态、神经调节、体液调节、免疫调节、激素调节（植物）、种群、群落、生态系统等。二、核心概念的教学1.再现生物科学史，领悟核心概念通过生物科学史的学习，使学生沿着科学家探索生命世界的轨迹，理解蕴涵其中的科学本质和科研方法，进而理解生物核心概念的来龙去脉，认同概念是不断发现、修正、完善、再发展的过程。以此解决教学中常常出现的“知其然，不知其所以然”的现象。如在“光合作用”的教学中，可以结合发现史层层揭开光合作用的“面纱”（表1）。表1光合作用发现史简表续表这一教学策略还可以用于细胞学说、流动镶嵌模型、遗传规律、DNA双螺旋结构、激素调节（动物）、生长素等核心概念的教学。2.设计探究实验，总结核心概念生物学作为一门实验学科，通过开展探究性实验，可以让学生更加主动地参与生命现象的观察，生命本质的探索，在理性思考中有效地建立核心概念。以此改变很多学生重结果、轻过程的学习方式。如在“细胞呼吸”的教学中，首先组织学生完成不同条件下酵母菌细胞呼吸方式的实验方案设计，然后通过学生亲自动手独立地完成实验，进而引导学生对实验条件和结果进行分析与总结，明确细胞呼吸的两种类型，为掌握细胞呼吸的概念打下基础。这一教学策略还可以用于酶、光合作用等核心概念的教学。3.应用比喻，理解核心概念对于核心概念中的一些难以理解的抽象概念，可以采用恰当的比喻加以解释，使之具体化、形象化，易于学生理解接受如“染色体组”这一概念，可以将其比喻成每位学生手中的一整套教科书，人手一套，涵盖相同的完整的（高考）信息，还可以用10只手指喻5对同源染色体作进一步解释说明；再如讲到蛋白质和核酸的关系时，可以把蛋白质比喻成生命舞台上的演员，核酸比喻成导演，台前表演靠演员（喻蛋白质是生命活动的体现者），幕后操纵是导演（喻核酸是决定生物性状的遗传物质）。通过比喻，将抽象还原为具体，将复杂还原为简单。这一教学策略还可以用于ATP、DNA结构、分化、免疫调节等核心概念的教学。4.应用信息技术，直观核心概念借助多媒体，将教材中那些内涵丰富、更多体现动态变化的概念呈现在学生面前，给学生以直观的、多角度的刺激，来丰富学生的感性认识，为学生创造理性思考空间，以此掌握概念。如“群落演替”这一概念，由教师展示一组画面情境（既有像火山爆发和原子弹爆炸所引发的初生演替的图片，又有像森林火灾过后和荒弃农田上所发生的次生演替的图片），给学生以视觉上的冲击，在理性思考它们的“变化”中，学习群落演替的概念。这一教学策略还可以用于有丝分裂、减数分裂、生态系统信息传递、生物多样性、共同进化等核心概念的教学。5.纠正前科学概念，明晰核心概念前科学概念指的是学习者拥有的与科学概念的含义不相一致甚至相反的概念，是学习者形成某一科学概念之前所拥有的概念形态[1]。在教学中，教师应充分了解学生的前科学概念，尤其是与科学概念相悖的前科学概念，强化科学概念的本质特征，做到有的放矢，及时纠正，以科学把握核心概念，提高教学效率[2]。如许多学生对“遗传病”所形成的前科学概念是“生来就有的病”，在此，教师要强调“遗传病”的本质特征是由遗传物质发生改变而引起的疾病，关键词为“遗传物质”，并可通过与“先天病”的比较使学生获得“遗传病”的科学概念。再如“单倍体”的概念，要强调“单”与“一”没有任何关系，并可通过列举四倍体、六倍体等植物的单倍体加以说明。以此，纠正学生的前科学概念。这一教学策略还可以用于呼吸作用（并非呼吸运动）、光合作用暗反应（并非只有在黑暗的环境中才能进行）、稳态（并非稳定不变）等核心概念的教学。三、核心概念的复习1.关键词分析法能否准确提炼出核心概念描述语句中的核心词、关键词，是掌握核心概念的关键所在，也是理解记忆的一条捷径。如“单倍体”这一概念的关键词为“体细胞”“本物种”“配子”；“物种”这一概念的关键词为“可交配”“可育后代”；“染色体组”这一概念的关键词为“非同源染色体”“全部信息”。2.比较法在教学中，要有意识地引导学生收集教材中的相关概念并加以对比辨析。通过比较，找到概念间的异同、联系与区别，从而加深学生对概念的理解和记忆，同时也有利于提高学生分析问题的能力。可以从以下几个方面进行概念的选择与比较：一是形近的概念，如原核细胞（生物）和真核细胞（生物）、有氧呼吸和无氧呼吸等；二是意近的概念，如染色体和染色质、有丝分裂和减数分裂等；三是意反的概念，如光合作用与呼吸作用、遗传与变异等；四是相关的概念，如光反应与暗反应、能量流动与物质循环等。要让学生在比较中明晰概念，在比较中懂得思考。3.内涵－外延法概念的内涵是反映生命现象和生命活动规律的本质特征，是对事物的特有属性的反映；外延则是内涵所反映的特有属性的那些事物所组成的类。如“酶”的概念中，“活细胞产生”“生物催化剂”、“有机物”体现了酶的本质属性，是内涵；“蛋白质”、“RNA”是从化学的成分上界定了酶的范围，是外延。“基因重组”的概念中，“有性生殖”“非等位基因”、“重新组合”是内涵；“进行有性生殖的真核生物”是外延。另外，在分析内涵外延时，还要提醒学生注意不要忽视对概念中诸如“一般”“主要”“绝大多数”等模糊语言的理解。如“同源染色体”的概念：配对的两条染色体，形状和大小“一般”都相同，这是普遍性，但也有特殊性（如性染色体X、Y）。4.概念图法将核心概念及概念间的相互联系通过概念图的形式呈现出来，有助于学生对基础知识的整合与巩固，培养学生知识迁移、归纳的能力（如图1）。图1细胞类型及结构的概念图概念图的绘制规范包括：①有关概念应置于圆圈或方框之中，且每个概念在概念图中只出现一次。②置于圆圈或方框之中的一定是概念、名词而不能是某些事实等一句话。③概念需按照层次结构呈现，上