基于大概念的專題復(fù)習(xí)教學(xué)
——以“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位”為例

楊 波 周業(yè)宇

（1 浙江省縉云中學(xué) 浙江麗水 321400 2 浙江省麗水中學(xué) 浙江麗水 323000）

1 基于大概念的設(shè)計(jì)理念

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》要求：在教學(xué)中，教師圍繞生物學(xué)大概念組織并開展教學(xué)活動(dòng)，能有效地提高教學(xué)效果，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和遷移應(yīng)用， 也有助于發(fā)展學(xué)生的生命觀念。 教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)僅停留在讓學(xué)生記住一些零散生物學(xué)事實(shí)的層面上， 而是要通過對(duì)事實(shí)的抽象和概括，幫助學(xué)生建立生物學(xué)概念，并以此構(gòu)建合理的知識(shí)框架， 為學(xué)生能在新情境下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。大概念處于學(xué)科中心位置，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有引領(lǐng)作用的基礎(chǔ)知識(shí)。 在生物學(xué)課程中，大概念包括了對(duì)原理、理論等的理解和解釋，是生物學(xué)科知識(shí)的主干部分。大概念教學(xué)可分解為5 個(gè)層次（如圖1）。

圖1 大概念教學(xué)的層次

基于大概念的復(fù)習(xí)課教學(xué)應(yīng)圍繞某個(gè)大概念展開，教學(xué)過程中讓學(xué)生體悟大概念的統(tǒng)領(lǐng)作用，幫助學(xué)生融會(huì)貫通多個(gè)章節(jié)的知識(shí)。 復(fù)習(xí)課涉及的重要概念較多， 學(xué)生可通過概念圖構(gòu)建知識(shí)體系。引導(dǎo)學(xué)生將大概念與重要概念、次位概念構(gòu)建形成一個(gè)有機(jī)的概念體系， 有利于學(xué)生在新情境下綜合思考問題，為解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。

2 教學(xué)分析

2.1 內(nèi)容分析

大概念1：細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位。 對(duì)于此大概念， 學(xué)生在初中有粗淺的學(xué)習(xí)。 參考《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》和溫·哈倫著、韋鈺譯的《以大概念理念進(jìn)行科學(xué)教育》，將大概念1 解構(gòu)為5 個(gè)重要概念。

重要概念1：所有的生物體都是由1 個(gè)或多個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的。多細(xì)胞生物包含功能不同的多個(gè)細(xì)胞。

重要概念2：所有生命的基本功能都取決于構(gòu)成生物體的各個(gè)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的過程， 生長(zhǎng)是細(xì)胞分裂倍增的結(jié)果。

重要概念3：細(xì)胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等，其中蛋白質(zhì)和核酸是2 類最重要的生物大分子。

重要概念4：細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同完成細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。

重要概念5：各種細(xì)胞具有相似的基本結(jié)構(gòu)，但在形態(tài)與功能上有所差異。

其中，重要概念3～5 是高中所學(xué)的必修1 的第1～2 章的內(nèi)容。 重要概念1 在教材的細(xì)胞分化內(nèi)容中有所涉及。 重要概念2 在高中的“細(xì)胞增殖”和“動(dòng)、植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”部分內(nèi)容中有所涉及。

2.2 學(xué)情分析 大概念1 的內(nèi)容學(xué)生之前已學(xué)習(xí)過，但缺乏整體感，難以將知識(shí)融會(huì)貫通，不利于知識(shí)的遷移和應(yīng)用。 學(xué)生習(xí)慣自下而上的學(xué)習(xí)模式， 過分關(guān)注細(xì)節(jié)， 易出現(xiàn) “只見樹木不見森林”的問題。

3 教學(xué)目標(biāo)

1）生命觀念：總結(jié)細(xì)胞的分子組成，各細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成和功能； 舉例說明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。

2）科學(xué)思維：歸納與概括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能，闡釋細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位。

3）社會(huì)責(zé)任：關(guān)注與細(xì)胞相關(guān)的研究進(jìn)展，能對(duì)其研究的科學(xué)性及價(jià)值作出判斷，嘗試用細(xì)胞相關(guān)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活問題。

4 教學(xué)重、難點(diǎn)與解決方法

1）重點(diǎn)：細(xì)胞器的分工與合作。 解決方法：以蛋白質(zhì)的分泌過程形象理解細(xì)胞器的分工與合作，再以概念圖的形式總結(jié)。

2）難點(diǎn)：概念圖的構(gòu)建。 解決方法：先提供較完備的概念圖，讓學(xué)生填空，再逐步加大難度。 在課堂上展示學(xué)生構(gòu)建的概念圖， 由其他學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和完善。

5 教學(xué)過程

5.1 課前準(zhǔn)備 課前，學(xué)生在學(xué)案上完成系列概念圖：細(xì)胞的分子組成、細(xì)胞器分工、蛋白質(zhì)合成與加工、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。學(xué)生基于給定的概念圖框架進(jìn)行填空完善， 在整理知識(shí)的同時(shí)學(xué)習(xí)概念圖的制作。

5.2 導(dǎo)入：引出大概念1，分析重要概念1 教師展示多種生物的圖片，并提問：這些生物的共同點(diǎn)有哪些？ （生：除病毒外生物都是由細(xì)胞構(gòu)成。 ）引出大概念1： 細(xì)胞是生物的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，個(gè)體的長(zhǎng)大主要是由于細(xì)胞數(shù)目的增加。在黑板上板貼大概念1，并展示受精卵經(jīng)分裂、分化發(fā)育成個(gè)體的圖片。提問：個(gè)體發(fā)育的主要原因是細(xì)胞個(gè)體的長(zhǎng)大還是細(xì)胞數(shù)量的增加？ 過程中還出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ （生：細(xì)胞數(shù)量的增加，細(xì)胞分化。 ）教師講述： 個(gè)體發(fā)育過程中出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞。將此總結(jié)成一條重要概念：所有的生物體都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的。 多細(xì)胞生物包含功能不同的多個(gè)細(xì)胞。 在黑板上板貼重要概念1 的內(nèi)容。

導(dǎo)入部分先引出大概念1， 再驗(yàn)證和深入理解。 重要概念1 相關(guān)內(nèi)容在新課教學(xué)時(shí)可能未被明確提出，綜合相關(guān)內(nèi)容后明確提出重要概念1。

5.3 分析重要概念2 教師播放膝跳反射過程的動(dòng)畫，并提問：個(gè)體完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？其基本單位是什么？ （生：反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，基本單位是神經(jīng)細(xì)胞。 ）請(qǐng)回顧免疫系統(tǒng)的功能和發(fā)揮作用的細(xì)胞是什么？ 總結(jié)個(gè)體發(fā)揮免疫功能的基本單位是什么？ （生：免疫系統(tǒng)功能是排除異己和自身監(jiān)視；多種免疫細(xì)胞在發(fā)揮作用；細(xì)胞是免疫功能的基本單位。 ）由此，可總結(jié)得出重要概念2：所有生命的基本功能都取決于構(gòu)成生物體的各個(gè)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的過程， 生長(zhǎng)是細(xì)胞分裂倍增的結(jié)果。在黑板上板貼重要概念2 的內(nèi)容。利用反射和免疫相關(guān)知識(shí)明確提出重要概念2。

5.4 展示并評(píng)價(jià)學(xué)生課前完成的概念圖 教師展示學(xué)生課前完成的學(xué)案上細(xì)胞的分子組成概念圖。學(xué)生評(píng)價(jià)并完善。學(xué)生可通過構(gòu)建的概念圖理解重要概念3：細(xì)胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等，其中蛋白質(zhì)和核酸是2 類最重要的生物大分子。 在黑板上板貼重要概念3。

教師展示細(xì)胞器分工、蛋白質(zhì)合成與加工、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的系列概念圖。 學(xué)生評(píng)價(jià)并完善。 學(xué)生可通過構(gòu)建的概念圖理解重要概念4：細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作， 共同完成細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。 在黑板上板貼重要概念4 的內(nèi)容。

教師先提供較完備的概念圖，讓學(xué)生填空，再加大難度，并在課堂上展示學(xué)生構(gòu)建的概念圖，由其他學(xué)生評(píng)價(jià)和完善。 利用這種方法幫助學(xué)生學(xué)會(huì)構(gòu)建概念圖及構(gòu)建相關(guān)概念體系的方法。

5.5 活動(dòng)：學(xué)生畫植物細(xì)胞圖并評(píng)價(jià) 學(xué)生畫植物細(xì)胞圖（要求畫出各種細(xì)胞器），并借助多媒體展示所繪的細(xì)胞圖，描述講解各細(xì)胞器的名稱、結(jié)構(gòu)和功能。 其他學(xué)生評(píng)價(jià)、修正。 從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重要概念4 的理解。

5.6 練習(xí)：關(guān)于原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較的選擇題 學(xué)生先做練習(xí)，并由1 位學(xué)生報(bào)答案，其他學(xué)生質(zhì)疑。 由此學(xué)生容易想到重要概念5：各種細(xì)胞具有相似的基本結(jié)構(gòu)， 但在形態(tài)與功能上有所差異。 在黑板上板貼重要概念5，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重要概念5 的理解。

5.7 課堂小結(jié) 教師提問：這些重要概念與大概念之間的關(guān)系是什么？ （生： 重要概念支持大概念。 ）這些重要概念之間有哪些關(guān)系？ （生：重要概念1 與重要概念2 之間關(guān)系是： 結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。 重要概念4 與重要概念2 之間關(guān)系是：個(gè)體的生命活動(dòng)取決于細(xì)胞的生命活動(dòng)。）重要概念3 與重要概念4 之間的關(guān)系是什么？ （生：物質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。）其他重要概念的關(guān)系由學(xué)生課后思考、討論。希望學(xué)生今后的學(xué)習(xí)也最好以大概念統(tǒng)領(lǐng)概念體系，同時(shí)注重各概念之間的聯(lián)系，使構(gòu)建的概念間相互關(guān)聯(lián)形成一個(gè)有機(jī)的整體。 學(xué)生通過將各概念之間建立普遍聯(lián)系， 形成一個(gè)有機(jī)的概念體系，以利于知識(shí)的遷移應(yīng)用。

5.8 課后思考與討論 要求從個(gè)體、細(xì)胞、分子3 個(gè)層次思考討論下列問題： ①個(gè)體的能量是如何獲得和轉(zhuǎn)化的，具體場(chǎng)所在哪里？②父母是如何將性狀傳遞給下一代的？ ③人應(yīng)對(duì)刺激并作出反射的過程是怎樣的？ ④人是如何防御病原體入侵的？學(xué)生基于大概念理性解釋生命現(xiàn)象，培養(yǎng)解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力， 從而提升社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。

6 教學(xué)反思

本節(jié)復(fù)習(xí)課圍繞“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位”的大概念展開，著重強(qiáng)化了對(duì)重要概念3、重要概念4 的理解，遵從課程標(biāo)準(zhǔn)明確的重點(diǎn)。 在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念圖，將知識(shí)結(jié)構(gòu)化，并將章節(jié)之間的知識(shí)相聯(lián)系，構(gòu)建大概念。 教學(xué)過程中及時(shí)反饋、 評(píng)價(jià)， 注重生生互評(píng)，體現(xiàn)了學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)理念。