基于大概念的高中生物課堂教學(xué)實(shí)踐

趙瑜

摘要 以“神經(jīng)調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)課為例，簡要說明基于大概念的教學(xué)設(shè)計過程，通過對三個不同層次的班級進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)踐，嘗試提出一些基于大概念教學(xué)和核心素養(yǎng)落地的方法和課堂教學(xué)的注意事項。

關(guān)鍵詞 大概念 核心素養(yǎng) 課堂教學(xué)

中圖分類號 G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

在生物課程中，大概念包括了對原理、理論的理解，處在生物學(xué)科的中心位置。教學(xué)中，教師圍繞著生物學(xué)大概念來組織開展教學(xué)活動，能提高教學(xué)效益，有助于學(xué)生對知識的深入理解和遷移應(yīng)用，也有助于核心素養(yǎng)的落實(shí)。

下面以“神經(jīng)調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)課為例，選取同一教學(xué)內(nèi)容，分別在三所不同層次的學(xué)校（分別為省一級特色示范學(xué)校、省二級特色示范學(xué)校），針對高二選考班進(jìn)行教學(xué)，旨在實(shí)踐基于大概念的課堂教學(xué)應(yīng)如何開展，應(yīng)關(guān)注怎樣的問題。

1 課前準(zhǔn)備

1.1 選切口，尋重點(diǎn)

神經(jīng)系統(tǒng)能夠及時感知機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的變化，并作出反應(yīng)調(diào)控各器官、系統(tǒng)的活動，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)。教師從這個重要概念入手組織教學(xué)的關(guān)鍵是要理清思路，尋找破題的切入口。

例如，將以上概念破解成為如下部分：機(jī)體內(nèi)的環(huán)境變化、機(jī)體外的環(huán)境變化;用病理例子來展示穩(wěn)態(tài)的失衡、用生理的例子來表現(xiàn)穩(wěn)態(tài)的維持等。本節(jié)的一些重要知識及易混概念包括反射、反射弧、神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、傳導(dǎo)、傳遞等。教師將以上知識目標(biāo)和大概念切入口進(jìn)行整合，就可以得到單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計的總規(guī)劃。如，在第一課時，用病理例子展示穩(wěn)態(tài)失衡對神經(jīng)沖動產(chǎn)生、傳導(dǎo)的影響，體現(xiàn)神經(jīng)調(diào)節(jié)與機(jī)體內(nèi)環(huán)境變化的關(guān)系;第二課時上，用生理例子表現(xiàn)當(dāng)機(jī)體外環(huán)境改變，引發(fā)以反射弧為基礎(chǔ)的反射對穩(wěn)態(tài)的維持;第三課時上，以反射為生理基礎(chǔ)的實(shí)驗專題復(fù)習(xí);第四課時為單元小結(jié)和練習(xí)。

1.2 搭架子，組教學(xué)

以單元設(shè)計的第一課時為例，進(jìn)行課堂實(shí)踐。教學(xué)設(shè)計簡介如下：教師借助真實(shí)的病例“馬拉松選手意外昏迷”設(shè)置懸疑，再以“發(fā)現(xiàn)低血鈉癥病因和病癥間的因果關(guān)系”為整個課堂主線，通過不斷的學(xué)習(xí)探究、教材閱讀和小組討論，完成基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)和新情境下的概念鏈接與構(gòu)建。整個課堂以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、概念辨析為主。第一課堂板塊：用改錯的形式區(qū)分神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)，神經(jīng)和神經(jīng)細(xì)胞，可興奮細(xì)胞和神經(jīng)元。第二課堂板塊：通過圖形間的比較進(jìn)一步區(qū)別動作電位產(chǎn)生和傳導(dǎo)的測量方法及曲線圖產(chǎn)生的原因。第三課堂板塊：降低/提高神經(jīng)纖維外側(cè)的鈉離子濃度、降低/提高神經(jīng)纖維外側(cè)的鉀離子濃度以及內(nèi)向電流外向電流的曲線圖分析。第四課堂板塊：給出病例的監(jiān)測報告，組織學(xué)生討論，并進(jìn)行課堂小結(jié)。

2 課內(nèi)實(shí)踐

2.1 基于預(yù)設(shè)重生成

課堂教學(xué)的主陣地在課堂。課前的預(yù)設(shè)只反映了教師以往的經(jīng)驗和教師根據(jù)學(xué)生的作業(yè)反饋發(fā)現(xiàn)的部分問題。由于不同層次的學(xué)生在相同的情境中產(chǎn)生的問題是有差別的，這就可能偏離預(yù)設(shè)。例如，在三個不同層次的教學(xué)班里，有的班級不能很好地理解和記憶動作電位產(chǎn)生和恢復(fù)過程的原因;有的班級不能區(qū)分神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)過程;有的班級則是對變式訓(xùn)練中內(nèi)向電流和外向電流的問題產(chǎn)生困惑。

教師在相同的教學(xué)主線的支撐下，需要根據(jù)教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行應(yīng)變，果斷取舍，或加強(qiáng)基礎(chǔ)知識理解與突破，或加強(qiáng)變式訓(xùn)練進(jìn)行概念理解上的提升。教師要盡量創(chuàng)設(shè)情境，暴露學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)，并以學(xué)生的前概念為依據(jù)。

2.2 巧用沖突設(shè)懸疑

在這節(jié)課的設(shè)計中，筆者針對概念，設(shè)計了一系列的概念比較，如神經(jīng)和神經(jīng)元、可興奮細(xì)胞和神經(jīng)元等。但更精彩的是，無論什么層次的班級，學(xué)生都在課堂教學(xué)的情境中產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。如，運(yùn)動員昏倒是“低血糖”還是“水喝多了”？低鈉的培養(yǎng)液中，動作電位的峰值曲線變化是“只變低”，還是“又變低又變慢”？兩條曲線的區(qū)別（圖1）是因為測量位置不同還是測量方式不同？……認(rèn)知沖突不只是學(xué)習(xí)的開始，也充分暴露了學(xué)生的思維和認(rèn)知過程。教學(xué)過程中教師應(yīng)該充分考慮如何產(chǎn)生認(rèn)知沖突和怎樣展開知識的探究。

3 課后反思

3.1 情境設(shè)計很重要

核心素養(yǎng)的落實(shí)，很多情況下依托于課堂情境。好的課堂情境可以使學(xué)生產(chǎn)生好奇和求知的渴望。在本節(jié)課中，學(xué)生通過分析運(yùn)動員暈倒是低血糖還是其他原因，要依靠運(yùn)動員化驗結(jié)果來判斷，形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的求知態(tài)度。學(xué)生在分析低血鈉對人體產(chǎn)生一系列影響中，構(gòu)建穩(wěn)態(tài)與平衡觀，在小組討論中能運(yùn)用生物學(xué)的知識和方法，作出理性的解釋。

好的課堂情境可以來源于病例，也可以來源于新聞，或者是學(xué)生實(shí)驗中出現(xiàn)的問題，甚至可以來源于例題。但好的課堂情境一定有以下幾個特征：從來源上講是來自真實(shí)的生活和學(xué)習(xí)，是基于學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)和前概念的;從內(nèi)容上講，是能引發(fā)學(xué)生思考或質(zhì)疑的;從形式上講，是能貫徹課堂前后呼應(yīng)的。

3.2 利用概念現(xiàn)思維

概念教學(xué)可以糾正、補(bǔ)充和完善學(xué)生的前概念，從而使學(xué)生構(gòu)建正確的認(rèn)知體系和大概念。在生物概念的認(rèn)知過程中，概念教學(xué)可以分為圖式一同化一順應(yīng)一平衡四個階段。圖式是存在于記憶中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)或知識結(jié)構(gòu)，概念同化是學(xué)生獲得概念的主要形式。認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的原有概念可以為一個新概念的吸收提供一個固定點(diǎn)，通過上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)和并列學(xué)習(xí)三種基本形式，完成概念同化過程。教師在教學(xué)中要利用學(xué)生的現(xiàn)有圖式，即在前概念的基礎(chǔ)上，對概念進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)概念之間的關(guān)系，幫助學(xué)生更好地理解和完善前概念。例如，神經(jīng)元和可興奮細(xì)胞是包含關(guān)系，神經(jīng)是由神經(jīng)元軸突和其他組織構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)，等等。順應(yīng)是指當(dāng)環(huán)境發(fā)生改變，或出現(xiàn)新刺激的作用下，現(xiàn)有格式會適當(dāng)?shù)母淖円赃m應(yīng)刺激的過程。在概念教學(xué)中，在學(xué)生初步形成同化之后，教師應(yīng)給予一定的變式訓(xùn)練或新的情境來加強(qiáng)同化，或建立更加完善的同化，以形成概念的平衡。

3.3 構(gòu)建過程需分層

同一個教學(xué)設(shè)計，針對三個不同層次的教學(xué)班的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，無論什么層次的班級，對大概念的構(gòu)建結(jié)果都沒有影響，因為大概念本身就是一種基礎(chǔ)認(rèn)知。但學(xué)生對大概念的構(gòu)建過程卻有著明顯的差異。對情境的理解是否深入到位，討論是否全面，是否需要教師的引導(dǎo)、習(xí)題選擇的難易程度、變式訓(xùn)練的開展等，都需要教師因?qū)W情而異，適時調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

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