核心概念建構：促進高中生生物學習進階

高紅梅

[摘要]核心概念是高中生物學科中最基本的知識，是生物學科的根基。在高中生物教學中，教師要引導學生建構生物概念，促進高中生的生物學習進階；要分析學生生物學習的“前概念”，引導學生進行概念比較，讓學生掌握概念的本質(zhì)，完善概念結(jié)構、概念體系等。核心概念教學有助于提升學生的生物思維能力，催生學生的生物想象，從而提升學生的生物學習力，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。

[關鍵詞]高中生物；核心概念；學習進階

[基金項目] 2018年度江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃課題“基于學習進階促進核心概念建構的高中生物教學實踐研究”的階段性研究成果（立項編號：C-c/2018/02/55）。

生物學概念是學科中最核心、最基本的知識，是學生學習生物的根基。在高中生物教學中，教師要引導學生建構生物概念，促進高中生的生物學習進階。高中生物學概念，是指生物學科中的基本原理、理論、規(guī)律、模型等。通過對高中生物學概念的建構，學生可縱覽全局，從而理解一般性的生物事實性知識。教師要引導學生從最核心的問題出發(fā)，提升學生的生物思維，催生學生的生物想象，從而提升學生的生物學習力，發(fā)展學生的生物核心素養(yǎng)。

一、正視學生已有經(jīng)驗，分析生物學習“前概念”

“前概念”是指未經(jīng)專門教學，在日常生活中積累的個人經(jīng)驗中掌握的一些概念。相較于正式概念，前概念具有經(jīng)驗性、模糊性、迷思性等諸多特性。在高中生物核心概念教學中，教師必須重視學生生物學習“前概念”的影響?？梢越o學生提供豐富的感性材料，增強學生的感性認識，引導學生審視“前概念”；可以鏈接學生的經(jīng)驗，奠定學生生物概念認知的基礎；可以提供現(xiàn)象、實例，引導學生建構生物科學概念。

比如，有很多學生根據(jù)直觀經(jīng)驗，錯誤地認為生長素對植物的生長只起著促進作用。為此，在學生學習“生長素的生理作用”時，筆者在向?qū)W生解釋植物的向光性原因、莖的背地生長的原因之后，向?qū)W生提供了這樣的生物學事實：“與莖相同，根的向地一側(cè)的生長素濃度也高于背地一側(cè)，為什么卻會背地生長？在農(nóng)業(yè)上，用高濃度的2，4-D（生長素類似物）可殺死田中雜草（雙子葉植物），而農(nóng)作物（單子葉植物）卻能正常生長，這是為什么？”由于學生按照有關的“前概念”得出的結(jié)果與實際情況不一致，因而導致學生產(chǎn)生了認知沖突。在認知沖突的反思、反省中，學生自然能感悟到“生長素可能具有兩重性”。通過深入的交流、對話，學生認識到“低濃度的生長素能促進生物的生長，而高濃度的生長素則抑制植物生長”。這樣，自然就建構了生長素的核心概念，促進了學生對生長素這一核心概念的整體性認知，深化了學生對生長素的作用和特點的全面了解。

正視學生的已有經(jīng)驗，就是要將學生原有對生物概念的認知暴露出來，引導學生展開分析，促進學生對相關生物核心概念的理解、建構。教師可以設置思維障礙，創(chuàng)設問題情境，從而激活學生頭腦中的前概念，啟動、活躍學生的生物學思維，助推學生對相關概念的自主性的意義建構。

二、實施有效變式教學，揭示生物概念本質(zhì)

美國著名教育學家赫德（Hurd）提出，組成生物課程的概念應當是學科結(jié)構的主干部分，這些概念就是生物核心概念。核心概念往往位居生物學科的中心地位，具有啟迪、遷移等多重作用。在生物教學中，教師可以通過實施有效的變式教學去揭示生物概念的本質(zhì)。通過變化問題、變化內(nèi)容、變化形式等多種方式，讓學生掌握概念的基本特征，對概念進行歸類、解釋，從而有效地降低概念學習的難度。

變式教學，不僅可以通過正例給學生正面的引導，也可以通過相近、相似、相反的例子來引導學生進行辨析，從而把握概念的本質(zhì)。對于種群概念的教學，教師不能采用定義式、說教式的方法，但可以舉出一些例子，通過引導學生自主展開正反追問、思辨，讓學生自主建構核心概念。變式教學要遵從學生的認知規(guī)律，通過正反變式提問、正反思考來幫助學生揭示概念的本質(zhì)屬性。

三、重視生物并列學習，促進生物概念比較

概念同化理論認為，學生能運用已有認知結(jié)構中的相關概念去對新概念進行同化。一般來說，概念同化有三種形式：其一是上位學習；其二是下位學習；其三是并列學習。在教學中，教師要重視并列學習，引導學生進行概念比較。所謂“并列學習”，是指沒有上下位的種屬關系，但是存在一定關聯(lián)。這些概念往往名稱相似，但內(nèi)涵截然不同。并列學習有助于教師對學生進行概念特征之間的比較，從而促進學生對概念的理解。

一般來說，概念的關鍵特征差異越明顯，學生概念學習的難度就越低；概念的關鍵特征差異越淺顯，概念學習的難度就越高。并列學習，就是要抓住概念之間的細微差異，引導學生進行概念比較，從而把握概念之間的細微區(qū)別。只有引導學生比較概念的內(nèi)涵、外延，才能讓學生真正地理解概念、掌握概念。

比較并列學習的概念，教師還可以用列表的方式展開，將概念以列表項的方式凸顯出來，從而便于學生比較。通過概念比較，能夠培養(yǎng)學生學習生物的興趣，調(diào)動學生對生物學科的積極性，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造力，讓學生樂于學習、善于學習，從而讓學生在不斷的學習進階中掌握概念，收獲較好的學習效果。

四、關注知識內(nèi)在關聯(lián)，建構生物概念結(jié)構

高中生物概念不是孤立存在的，也不是彼此對立的，而應當是一個相互關聯(lián)的結(jié)構、系統(tǒng)。在高中生物教學中，教師要關注知識的內(nèi)在關聯(lián)，幫助學生建構生物概念結(jié)構。通過抓住概念的內(nèi)在關聯(lián)，深化新舊概念融合，從而助推學生對概念的理解。一般來說，學生對生物概念不僅要形成本質(zhì)性的認知，更應形成關系性的認知。抓住生物概念的內(nèi)在關聯(lián)展開教學，能促進概念教學系統(tǒng)化、條理化。

比如，在教學“遺傳信息的攜帶者──核酸”這部分內(nèi)容時，筆者引導學生抓住核心概念——“核酸”，其重要的概念節(jié)點就是“核苷酸鏈”，而“核苷酸鏈”又分為基本單位“核苷酸”和“組成元素”兩個概念節(jié)點。在找到了概念基點和概念節(jié)點之后，教師就可以引導學生將相關的概念進行整合，從而讓學生弄懂兩個概念之間的關系。由此，從DNA與RNA入手，將生物學功能（攜帶遺傳信息）、細胞分布（觀察DNA與RNA在細胞分布中的實驗）、基本單位（核苷酸）、組成方式（核苷酸連接成鏈）等相關知識進行集結(jié)，從而幫助學生厘清知識脈絡，建立知識結(jié)構、知識網(wǎng)絡。在建構概念結(jié)構中，學生頭腦中的生物學概念得到擴充，對概念的理解更為清晰了。比如，組成元素有C、H、O、N、P，基本單位核苷酸有磷酸、五碳糖、含氮堿基，基本單位核苷酸可以分為脫氧核苷酸和核糖核苷酸，其中脫氧核苷酸一般有兩條鏈，而核糖核苷酸一般有一條鏈，等等。通過概念圖，學生能夠認識到核酸是由核苷酸連接而成的長鏈，因核苷酸的排列順序極其多樣而導致核酸的多樣性，等等。

建構概念結(jié)構，首先要找準概念基點、概念節(jié)點，通過對生物學概念的準確連接，幫助學生建構概念結(jié)構、概念體系。通過概念結(jié)構圖，將分散的概念連接成線、結(jié)構成網(wǎng)，從而讓生物學習變得結(jié)構化、有序化、系統(tǒng)化、規(guī)律化，深化學生對概念的認知和理解，促進學生生物學核心素養(yǎng)的發(fā)展。