基于真实情境下的高中生物学大概念教学探究

基于真实情境下的高中生物学大概念教学探究摘要：课程改革注重对学生核心素养的培养，并以其为中心建立了全方位的课程方案。高中生物学大概念教学，能够通过结构化的知识内容体系，帮助学生理解科学观念、掌握科学方法，培养学生的终身学习能力。因此，就真实情境下的高中生物学大概念教学进行探究，可满足高中生物学教学改革的实际需求。关键词：核心素养；高中生物学；大概念；真实情境前言：普通高中生物课程注重集中于大概念,通过精简内容、突出重点、适应年级特点、明确学习要求,使学生能理解并运用重要的生物学概念,从而发展学生生物学科核心素质。在这一背景下,大概念教学理念应运而生。大概念即能够体现学科本质及其特点、构建学科框架的概念,可以说明或者预测很大范围的物质、事件或者现象。大概念一般比较抽象、概括性强、难于理解，教师需要积极探寻能够转变教学模式促进大概念教学的有效途径。真实情境的创设是高中生物学大概念教学的重要方式。所谓真实情境,便是把学习者放在一种能够直接体验的情境当中,以调动学习者的兴趣，让学生更好地融人教学，推动教学的有效实施。一.大概念教学理念特征大概念作为学科教学的核心，是帮助学习认识问题和解决问题的重要方式。大概念是指向学科的核心素养、能够合理与相关内容联系起来的概念,一般是有着普遍适应性和阐释能力的原理、思路和方式。格兰特威金斯和杰伊麦克泰格都把大概念喻为车辖,在车辖的特殊功能下,才可以把车轮定位在车轴上。于是,大概念就像是知识点的黏合剂,充分发挥了知识点"魔术贴"的功能,把零碎的知识点有机地黏合在一起,有助于学习者从更核心的、更上位的角度展开思维,从而灵活处理各类问题。（一）核心性无论是分析大概念的理论基础，还是教学改革目标，都应先对大概念有基本的认知，这对学生专业核心素质的建立有着重大作用。从长期发展的角度考虑,，其核心在于对新知识的整合，在复杂问题解决过程中构建大概念。例如，《生物学必修1分子与细胞》模块的编写,就一直根据"细胞是生物体结构与生命活动的基本单位"这一核心大概念来创造新情境。（二)可迁移性为了便于学生理解和认知，在讲解大概念时，可以将真实的科学研究成果呈现出来，帮助学生理解不断变化的世界，这样才能体现对所学知识的迁移应用价值[1]。例如，在“ATP的利用”部分内容教学过程中，可通过讲解参与的Ca2+主动运输的载体蛋白也可以催化ATP水解这一知识点，引导学生理解载体蛋白也符合酶的概念。(三）多元性在教学中落实大概念理念，可以有助于学习者培养创新能力。相对于中国传统教学来说，大概念教学可以提升学生的知识结构化水平。因此，大概念教学要能够与教师的教学和学生的身心发展特点相匹配，具体表现在问题、假设、论点等多个方面。在有关基因概念教学过程中，可依据DNA分子中碱基变化这一论点，引导学生思考RNA病毒基因与具有细胞结构生物基因的不同，最终整合形成广义的基因概念。二．基于真实情境下的高中生物学大概念教学途径（一）融入情境，渗透科学思维，掌握科学方法当前教学中，教师往往注重分析教材的基本顺序和内容，而忽视生物学知识的逻辑认知发展规律，忽略对科学方法的教育、传授。所以，在开展高中生物学教学时，教师要致力于创设真实情境，将生物学知识发现的程序凸显出来，有效渗透科学方法[2]。例如，在“细胞膜的结构”教学中，教师可以选择不直接告诉学生结论，通过建立细胞膜成分探索的科学史情境，一步步引导学生体会如何运用科学实验探索细胞膜的成分，学生依据成分再演绎推理结构，从而学习其中的科学方法。具体而言，可以让学生阅读教材，先对细胞膜的探索过程有一个整体认识，并归纳运用的科学方法；之后在“结构与功能相适应”生命观念的指引下，分析讨论各实验结论的合理性，运用逻辑、辩证的思维进行比较归纳，从而对假说内容进行修正和补充，形成最终结论。（二）融入情境，关注学生最近发展区运用“大概念”统领教学，不仅要求把握整个知识框架的结构与思想，同时还要把握具体的学情。每一个学生的知识结构、学习情况存在差异，这就要求教师准确把握具体学情，针对不同学生采取差异化的教学方法。如果高中生物学知识点与相应的课程思想共同构成了"大概念"的基础,则具体学情就是其所对应的内容前提。没有针对性了解学情，一切教学都是空谈，更无法引导学生进阶发展。换言之，教学只有真正贴合生活情境和学生的实际经验，才能真正与学生的“最近发展区”相互匹配[3]。例如，在“影响光合作用的条件”教学中，许多教师会直接将结论“告诉”学生，或是基于教材中光合作用过程的理论内容引导学生分析影响因素。这是从知识到知识的平顺讲解，无法加深学生对知识点的理解。教师可以先为学生营造生活化的认知情境，例如，同一种盆栽花卉在家庭中不同的位置，其施肥、浇水情况的不同，会导致它们的生长状况出现差异。通过实际生活情境的分析，可以引导学生思考：怎样的环境差异会导致植物生长出现差异?植物生长会受哪些因素的影响?通过这样的方式，让学生带着问题去思考、去猜测、去验证，才真正关注到了学生的“最近发展区”，可使学生对光合作用的本质有更深的了解：光合作用受到温度、阳光、水等外界条件影响。“光合作用”这一大概念是构建内容体系框架的中心，“影响光合作用的外界条件”可以形成结构性的认知。所以，应真正从学生的学情出发，根据学生经验实现对其经验性思维的调动，以此达成对知识体系的自主构建。由此可见，在大概念指导下洞察学生的具体学情,是生物学进阶教育的起点,也是归宿点。所以,老师在课堂上要学会把新旧知识点融合起来，通过新知识和生活化情境的创设，对学生原本的认知结构进行同化，利用新旧知识之间的关联，实现对学生的改造与提升，使学生掌握对应的学习方法。（三）融入情境，发展学生的科学探究能力目前，对于培养学生的实验能力，大部分教学还停留在分类、观察、实验操作等层面，对于发现问题、提出假说、分析问题等方面的训练十分有限，但是这些方面恰恰是核心能力的体现。所以在高中生物学教学中，需要在情境的配合下帮助学生提高独立探究能力。例如，在“探究影响酶活性的因素”教学中，教师可以直接带领学生进入生活情境：在日常生活中使用洗衣粉时，你是否会注意使用说明——合适的水温可以增强洗涤效果。通过这样的方式，将学生带入情境之中，引导学生发现问题、分析问题，然后通过实际操作来解决问题。在实验操作中，要注重对自变量的设置，对因变量和预期的分析，注重实验的可操作性，同时要求学生认真处理、分析实验结果，尝试运用有效的、简单的表达方式。通过这样的教学模式，学生就可以基于“探究影响酶活性的因素”接受大概念教学，逐步了解细节、掌握细节，提升科学探究能力。三.结束语综上所述，在课程改革的大背景下，实施高中生物学教学时应该考虑到学生对于“大概念”的认识与掌握程度，这不仅有利于学生知识迁移能力的提升，还能帮助学生深入了解相关的知识和内容，训练学习者的综合创新能力,提高其生物学学科核心素质。于是,老师就必须给学生营造逼真的情境,使学生致力于在情境中提高学习能力，逐步构建生物学大概念内容体系，促进全面发展。参