初中生物學(xué)科教學(xué)設(shè)計策略探析

◎曹雯雯 劉 露 馬志穎

學(xué)校教育的使命是以學(xué)科教學(xué)為載體培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展的素養(yǎng)。這依賴于充分體現(xiàn)學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)的“核心概念”。在教育領(lǐng)域，核心概念已成為指導(dǎo)指向核心素養(yǎng)課程變革的重要理念。然而，自新課程改革以來，初中課時單元教學(xué)本質(zhì)上依然是以分散割裂的知識點(diǎn)傳授為主，基于生物學(xué)核心概念的教學(xué)能助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的生物學(xué)科知識體系，提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、什么是核心概念

埃里克森首先提出了核心概念一詞，他指出，“ 學(xué)科中最關(guān)鍵、最中心、最基礎(chǔ)、最本原的概念即核心概念，它位于普通概念的上位，包括學(xué)科中的各種理論規(guī)律、原理方法等”[1]。有學(xué)者認(rèn)為核心概念具有以下顯著特征：(1)中心性：是相對于一般概念和事實而言的，可統(tǒng)攝重要概念、一般概念和事實。(2)可持久性：是學(xué)生在遺忘了非本質(zhì)信息或事實性知識后，仍能留存的可應(yīng)用的概念性知識。(3)可遷移性：能聯(lián)結(jié)零散的主題和技能，易于學(xué)生在解決問題的具體情境中實現(xiàn)知識和方法的遷移。(4)生活化：通常與生活實際緊密相關(guān)，既能引起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，又能與重大社會生活議題息息相關(guān)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有實際獲得感?？傊诵母拍钍窃谑聦嵒A(chǔ)上精煉出來的具有很強(qiáng)遷移價值的上位概念。[2]

二、核心概念教學(xué)的意義

(一)引導(dǎo)學(xué)生形成學(xué)科知識結(jié)構(gòu)

孤立的事實性知識很難發(fā)揮“立德樹人”的育人作用。在課堂教學(xué)中，教師過于關(guān)注零散的、缺乏相互關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)，會導(dǎo)致學(xué)生頭腦中無法建構(gòu)結(jié)構(gòu)性的組織框架，進(jìn)而致使學(xué)生所學(xué)的知識在大腦中只能保留較短的時間。倘若學(xué)生所學(xué)知識在實際生活中得不到驗證和應(yīng)用， 遺忘速度會加快。以“動物的行為”這部分內(nèi)容為例，如果教師以動物各種行為的定義及其意義為主線講授。這樣呈現(xiàn)的知識就是零散的，學(xué)生就不能在頭腦中建構(gòu)有層級的知識結(jié)構(gòu)，知識之間沒有形成聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生的邏輯思維能力不能得到培養(yǎng)。

初中生物學(xué)科以眾多相互關(guān)聯(lián)的概念來組織知識內(nèi)容，學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展在于理清新學(xué)的概念與已有概念之間的邏輯聯(lián)系。核心概念作為課程內(nèi)容中重要知識的提煉，既可將零散的知識點(diǎn)統(tǒng)一起來，又能對眾多一般概念起統(tǒng)攝引領(lǐng)作用，形成結(jié)構(gòu)清晰的整體。學(xué)生掌握了核心概念，就可以形成良好的知識結(jié)構(gòu)。[3]

(二)助力學(xué)生提升學(xué)科核心素養(yǎng)

在有限的學(xué)校教育中，通過“少而精”的知識培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，是發(fā)展高質(zhì)量基礎(chǔ)教育的要求。影響學(xué)生綜合素養(yǎng)提高的一個重要因素是教材內(nèi)容教授過細(xì)。以“能量之源——光與光合作用”章節(jié)的學(xué)習(xí)為例，對于學(xué)生而言，最重要的是在頭腦中要形成“葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所”這一核心概念。而葉綠體雙層膜上的基粒、基質(zhì)等知識，學(xué)生只需了解即可。過于強(qiáng)調(diào)細(xì)化的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)只會消耗學(xué)生的精力，分散學(xué)生對重點(diǎn)內(nèi)容的注意力。繁雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容也會導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，在緊跟教師快節(jié)奏的課堂中走馬觀花，很難進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和自我反思，更難養(yǎng)成抽象思維和解決問題的能力。

核心素養(yǎng)具有高度概括性。通過真實的問題情境中能培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生通過生物學(xué)科思維方式解決各類情境化問題。核心素養(yǎng)的實質(zhì)訴求是培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力，在這一點(diǎn)上，核心概念可以發(fā)揮重要作用。核心概念是學(xué)科的主干知識，包含關(guān)鍵概念、原理和方法，有廣泛的遷移性。因此，在具體的情境中強(qiáng)化學(xué)生對核心概念的理解與運(yùn)用將有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

三、初中生物核心概念教學(xué)策略探析

任何學(xué)科都有它內(nèi)在的基本結(jié)構(gòu)。學(xué)科知識基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該是學(xué)生掌握的重中之重，且該結(jié)構(gòu)清晰地展示了事實、主題、概念與原理之間層層遞進(jìn)的關(guān)系。在其知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，探析初中生物核心概念的教學(xué)策略具有重要價值。

(一)基于學(xué)科教學(xué)目標(biāo)確定核心概念

初中生物教學(xué)要傳授給學(xué)生適應(yīng)其終身發(fā)展的生物學(xué)觀念和具有生物學(xué)特點(diǎn)的高階思維能力，這應(yīng)當(dāng)是初中生物學(xué)科教學(xué)的目標(biāo)。因此，讓學(xué)生更深刻、透徹地理解重要概念、一般概念和核心概念，幫助學(xué)生有效建立起符合生物學(xué)觀念、基本的生物學(xué)核心概念體系，是實現(xiàn)生物學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的重要前提和基礎(chǔ)。

如在“動物的行為”單元教學(xué)中，以學(xué)生掌握覓食行為、防御行為、繁殖行為和爭斗行為等各種行為的具體含義，及其自身獨(dú)立意義為教學(xué)目標(biāo)[4]，容易導(dǎo)致教學(xué)過程缺乏邏輯和推理，無法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層思考。反之，讓學(xué)生在了解各種行為的具體定義的基礎(chǔ)上，理解動物行為的特點(diǎn)、動物的行為與環(huán)境之間的關(guān)系以及動物的多樣行為對自身生存和繁殖的意義，進(jìn)而養(yǎng)成愛護(hù)動物、保護(hù)環(huán)境的道德意識，才是學(xué)生個體需要形成的、對其終身發(fā)展有益的核心素養(yǎng)。

(二)建構(gòu)核心概念推動學(xué)科學(xué)習(xí)遷移

艾里克森指出，“要為教學(xué)單元確定一個核心概念，如果沒有一個核心概念，那么單元的學(xué)習(xí)只能停留在較低的認(rèn)知水平，這時學(xué)生總是試圖對相關(guān)的事實進(jìn)行死記硬背”[5]。即若要深化學(xué)生的理解并促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的遷移，需要建構(gòu)學(xué)科核心概念和跨學(xué)科核心概念。那么，什么是生物學(xué)科核心概念？

生物學(xué)科核心概念是那些能夠展現(xiàn)當(dāng)代生物學(xué)科圖景的概念，是構(gòu)建生物學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分，既具有廣泛的應(yīng)用價值，又能經(jīng)得起時間的檢驗。[6]基于此，可以確定“動物的行為”這一章節(jié)的核心概念是動物借助于行為適應(yīng)外界多變的環(huán)境，提高存活和繁殖的機(jī)會。這一核心概念說明了動物的行為對自身生存發(fā)展的意義，由動物的行為與環(huán)境之間的關(guān)系可遷移到人類行為與環(huán)境之間的辯證關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生通過理解形成高于統(tǒng)領(lǐng)性的核心概念的生物學(xué)科觀念——保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自身。

(三)圍繞核心概念描繪概念圖輔助教學(xué)

概念圖是用來組織和表征知識的工具，作為一種支持教學(xué)的認(rèn)知工具,它可以讓學(xué)生直觀地看到各個概念及其相互關(guān)系，在頭腦中形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。在生物學(xué)概念教學(xué)中,高效利用概念圖，可以梳理概念之間、概念與事實之間的關(guān)系，構(gòu)建較為完整的概念結(jié)構(gòu)體系,幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握概念的本質(zhì)。

以“動物的行為”章節(jié)為例，梳理章節(jié)內(nèi)容可繪出其概念圖(如圖1所示)。從圖中可以看出，“動物借助于行為適應(yīng)外界多變的環(huán)境，提高存活和繁殖的機(jī)會”這一核心概念是在其統(tǒng)攝的下位概念和事實基礎(chǔ)上形成的認(rèn)識。生物教學(xué)正是以核心概念為基礎(chǔ)，圍繞“動物行為的目的是適應(yīng)多變的環(huán)境”等重要概念組織和開展教學(xué)，發(fā)揮核心概念的統(tǒng)領(lǐng)作用。需要注意的是，基于核心概念的初中生物教學(xué)并不是單純傳遞給學(xué)生核心概念，而忽視事實性知識。因為任何抽象概念的理解都要以基礎(chǔ)事實作為支撐。教學(xué)中要以具體的學(xué)科事實為起點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而總結(jié)歸納社會行為和學(xué)習(xí)行為等一般概念的含義。在這個過程中，核心概念扮演“組織者”的角色[7]，逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合思維，促進(jìn)學(xué)生對學(xué)科知識的理解。同時，核心概念教學(xué)可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的遷移學(xué)習(xí)能力，如根據(jù)動物行為的生成、發(fā)生、發(fā)展及其與動物生活的相互關(guān)系，更好地認(rèn)識、保護(hù)和利用對人類有益的動物，控制和防治有害動物。

(四)依據(jù)核心概念開展具有真實情境性的教學(xué)評價

如何有效地評價學(xué)生對核心概念及其所統(tǒng)攝的下位概念，特別是對各概念之間關(guān)系的把握程度？憑借傳統(tǒng)評價量表中那些孤立的問題或者測驗條目是無法達(dá)到目的的。如表1 例1以連線題和選擇題的形式考查學(xué)生對知識點(diǎn)的識記、理解和簡單應(yīng)用，是學(xué)生對知識點(diǎn)的短期記憶的反饋，學(xué)生的答案完全正確并不代表學(xué)生掌握了學(xué)科核心概念，更無法評定學(xué)生是否能夠利用學(xué)科核心概念靈活解決現(xiàn)實生活中遇到的真實問題。

課程離不開知識學(xué)習(xí)，評價也不能拋棄對學(xué)生知識點(diǎn)掌握情況的考查，但基于中小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律及其發(fā)展特點(diǎn)，他們往往要在真實情境中應(yīng)用知識，才可實現(xiàn)對知識意義的感受與理解。現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的研究亦表明,學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知和學(xué)習(xí),與其所發(fā)生的情境有著密切的聯(lián)系。[8]因此，基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)與評價，不管是對學(xué)生掌握知識點(diǎn)的程度，還是對學(xué)生理解與靈活運(yùn)用學(xué)科核心概念程度的判定，都需要設(shè)計具有真實性和情境性的問題才能開展評價。如表1例2中所設(shè)計的問題，將知識、評價與現(xiàn)實世界建立聯(lián)系，這種設(shè)計具有以下優(yōu)勢：

第一，開放性的情境既能促進(jìn)學(xué)生聯(lián)想社會現(xiàn)實，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；第二，在具體的情境中，學(xué)生會利用題目提供的信息和學(xué)過的知識進(jìn)行多角度的思考，這樣可以考查學(xué)生對眾多概念及其關(guān)聯(lián)理解的程度，以及在理解概念的基礎(chǔ)上學(xué)生能否靈活運(yùn)用概念解決問題；第三，能避免學(xué)生死記硬背、機(jī)械操練。

表1 “動物的行為”單元測試題

(曹雯雯 劉露 馬志穎，寧夏大學(xué)教育學(xué)院，銀川 750000)