基于大概念的高中生物整體教學：何謂、為何與何為

摘 要：大概念教學是以學科的核心和內(nèi)容為基礎(chǔ)，進行主題式教學活動，使教學目標相統(tǒng)一，教學內(nèi)容相協(xié)調(diào)，教學理念得以創(chuàng)新。在此背景和環(huán)境下進行高中生物教學有助于教師把握整體教學節(jié)奏，學生明確學習要求，是新時代發(fā)展背景下對于高中生物教學提出的新要求和新指導。教師在教學中需要明確大概念教學的概念和意義，要能夠在教學實踐中調(diào)整教學方式和教學內(nèi)容，實現(xiàn)教學效果的整體提升，促進高中生物教學的改革。

關(guān)鍵詞：高中生物;大概念;整體教學;教學設(shè)計

高中生物是極其重要的學科之一，在學生升學考試中所占的分數(shù)比例是非常高的，因此教師在教學中需要結(jié)合新高考改革要求和新課改要求進行大概念學科背景之下的高中生物教學，其目標是培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，實現(xiàn)多樣教學方式對于生物教學整體教學目標、教學指導方向的統(tǒng)一性規(guī)劃，這符合教學改革的核心利益。

一、核心概念

（一）大概念高中生物教學的內(nèi)涵

大概念是相對于傳統(tǒng)教學中教師集中于某一教學知識點進行單獨教學而提出的整體性教學概念。強調(diào)在教學中運用可以反映學科綜合思想和核心觀念的豐富教學方法，讓學生明確知識點背后的規(guī)律信息，使得各種碎片的知識之間產(chǎn)生必然聯(lián)系，形成具有明確特色的知識網(wǎng)絡(luò)。

對于高中生物教學而言，學科大概念是指以基礎(chǔ)的單元整合教學為主要形式，提升高中生物概念、規(guī)律類教學的聯(lián)動性，以單元為基礎(chǔ)框架，讓學生在聯(lián)動記憶中實現(xiàn)對知識的深化學習與理解，提升學習的時效性和功能性，培養(yǎng)高中生的生物學科核心素養(yǎng)。

（二）高中生物核心素養(yǎng)

此概念是以核心素養(yǎng)概念為模板進行延伸和擴展的。根據(jù)高中生物學科的特點，強調(diào)學生可以養(yǎng)成與高中生物知識相一致的生命觀念、理性思維，在科學探究中培養(yǎng)其社會責任。

二、在大概念背景下開展高中生物教學的意義

（一）有利于培養(yǎng)學生的學科綜合能力

突出大概念的引導性作用，教師要在教學中通過確定合理的教學目標，選擇具有導向性的教學策略，重視概念的形成和學生思維的培養(yǎng)。讓學生可以在課堂教學、習題練習、實踐操作中對進化觀、世界觀有初步的認知。通過歸納、概括、推理、建模等培養(yǎng)其學科批判性精神和科學精神。既掌握了專業(yè)的知識和技能，又能通過對于生命問題和現(xiàn)象的深化剖析，培養(yǎng)健康的生命觀和綜合的學科能力。

（二）有利于提高高中生物教學質(zhì)量

高中生物課程相較于其他階段課程具有普遍的抽象性和概括性，學生經(jīng)常反映學習困難，不能準確掌握學科要領(lǐng)。強調(diào)大概念教學，教師可以為學生明確進行教學的整體規(guī)劃，學生從根本上實現(xiàn)了“舉一反三”學習能動性的鍛煉。學習新知識時可以自動加入已學習過的知識網(wǎng)絡(luò)進行復習和學習相結(jié)合的學習活動，提高了學習效率，提升了教學質(zhì)量。

三、以“基因突變及其他變異”為例，分析基于大概念的高中生物整體教學策略

（一）教學過程設(shè)計

傳統(tǒng)的生物教學中，基本是教師進行知識講授，學生被動進行接受，再通過習題進行鞏固和復習。整體的教學效率普遍較低，學生的學習能動性無法得以體現(xiàn)，學生的綜合學科素養(yǎng)和實踐應(yīng)用能力較低。而基于大概念設(shè)計教學過程要體現(xiàn)有關(guān)于分析、設(shè)計、開發(fā)、實施、評價等多種關(guān)系在教學模式中的應(yīng)用。

例如：分析本章節(jié)的教材、教學標準，了解學生的學習情況，進行教學設(shè)計，根據(jù)教學設(shè)計準備相應(yīng)的教學材料、輔助教學資源，再按照單元計劃進行實踐性教學。在教學之后通過對學生的測評、談話等了解教學效果，并綜合分析教學反饋和教師之間的討論，對整體教學設(shè)計過程進行優(yōu)化配置[1]。

（二）教學單元設(shè)計

1.確定單元大概念、劃分和確定單元教學目標

本部分的教學大概念有以下兩方面：一是基于生物遺傳變異類別需要講解的有關(guān)于基因突變、重組的相關(guān)內(nèi)容。另一方面是基于人類遺傳病所引申出來的由遺傳特性而引起的遺傳疾病方面的內(nèi)容。

整體的教學目標可以分為生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四方面。基于第一類大概念的教學目標劃分為要幫助學生通過學習基因突變、重組、變異的概念類知識了解生物變異與生物進化之間的關(guān)系，并針對不同的生物變異情況收集相關(guān)的數(shù)據(jù)支持描述遺傳變異類型，分析不同變異產(chǎn)生的原因。在此過程中培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)收集能力、綜合分類能力、分析能力，實現(xiàn)對比學習、總結(jié)學習;能在化學實驗如染色體在低溫條件中的變化中自行進行實驗的設(shè)計，參與實驗過程，觀察實驗變化，記錄實驗結(jié)果，培養(yǎng)綜合能力、人際交往能力、表達能力;再通過一系列的學習認知到生物科技對于促進社會進步、發(fā)展人類文明中的重要意義。

而基于另一類大概念所劃定的具體教學目標是要讓學生通過教師所給予的不同案例，了解遺傳病的不同類型和各類遺傳病的具體特點，認知到遺傳和基因的關(guān)系;了解認知預防、檢測遺傳病的重要意義;并在對資料的收集分析過程中培養(yǎng)個人對社會的關(guān)愛、觀察和學習能力;在總結(jié)分析不同遺傳病類型中培養(yǎng)邏輯性思維;并在完成教師所布置的調(diào)查活動作業(yè)時學會選擇調(diào)查方法，制定調(diào)查問卷，開展調(diào)查活動，總結(jié)調(diào)查結(jié)果，認知到生物科技技術(shù)對于提高人類生活質(zhì)量的重要作用[2]。

2.分析單元課程標準、學情

本部分的課程標準是基于大概念分析而制定的：其一，要讓學生了解替換、插入、缺失基因序列的內(nèi)容。其二，分析和了解基因改寫程序與生物消亡之間的關(guān)系。其三，學會正確描述基因突變相關(guān)的現(xiàn)象，如射線、病毒。其四，學習染色體自由組合、變化過程。其五，可以通過自己收集案例舉例說明遺傳病是可防可測的，并對這一案例進行具體闡釋。充分實現(xiàn)在學習和了解生物多樣過程中對學生健康的生命觀、發(fā)展觀的培養(yǎng)和樹立。

教師在了解學情時可以綜合運用調(diào)查問卷、既往學習結(jié)果評定或課上教學過程觀察等多樣方式。此階段的高中生個人學習意識逐漸養(yǎng)成，課前的學習目標較為清晰，但在學習過程中的自主性和獨立意識較為缺失，對教師的依賴程度較高。課堂上與教師之間的互動較少，面對問題時，不樂于直接向教師請教，羞于進行表達。課后時間管理不夠規(guī)范。在積累知識方面，通過之前對于遺傳與進化相關(guān)知識如基因的本質(zhì)、遺傳密碼破譯等的學習，已經(jīng)基本掌握了有關(guān)基因的含義，也學習了基因減數(shù)分裂的過程，對于本課的遷移學習和聯(lián)動學習有一定的幫助作用。針對本課而言，學生對于基因類知識的學習興趣較為濃厚，教師可以深入運用合作學習和實驗教學方法，將學生的學習興趣轉(zhuǎn)化為學習動力，用以鼓勵學生從觀察身邊較小問題或事物帶入個人較為感興趣的學習內(nèi)容入手，進行深入探討和學習。

3.設(shè)計單元知識網(wǎng)格

將本單元知識進行網(wǎng)格化構(gòu)建方便教師掌握整體教學思路，也方便學生進行知識的歸納、整理、復習和鞏固，及時查缺補漏，并通過不斷反思實現(xiàn)知識網(wǎng)絡(luò)的豐富化和成熟化。

知識網(wǎng)絡(luò)可以以大概念為核心，依次推出本單元的主要概念和次要概念，再以概念為延伸，突出豐富概念的特性、案例乃至教學中的表述內(nèi)容。用輔助線將具體內(nèi)容進行連接，形成完整的類似思維導圖或流程圖的可視化網(wǎng)絡(luò)形式，實現(xiàn)對于核心教學內(nèi)容的有效展現(xiàn)，對于相關(guān)內(nèi)容的輻射性完善。通過網(wǎng)絡(luò)圖即可以一眼了解教學重點，實現(xiàn)簡要性表達。

例如：本單元的核心大概念可以設(shè)定為“變異”，分別以其為中心擴展出可遺傳的變異內(nèi)容和不可遺傳的變異內(nèi)容，在相對應(yīng)的分組豐富下一層級的教學重點如基因突變、染色體突變。如果知識網(wǎng)格內(nèi)容過多，可以以主圖、附圖的形式呈現(xiàn)，如在基因突變中又包含了正?；颉⑼蛔兓颍约捌洳煌奶匦?，如在一張網(wǎng)格中進行展示，看起來較為復雜零散，所以可以將其拆分為一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)，逐漸實現(xiàn)直至染色體變異的層級化網(wǎng)絡(luò)知識圖。

此類網(wǎng)絡(luò)知識的構(gòu)建既可以以教師的教學思維為主導，又可以在邊教邊學邊做中由學生自行完成，不斷進行豐富和修改。在此過程中學生可以實現(xiàn)個人思維的再現(xiàn)，既強化了記憶，又厘清了知識結(jié)構(gòu)。對于教學中細小雜亂、略有趨同的概念類知識得以充分解析和掌握[3]。

4.以知識網(wǎng)格為基礎(chǔ)設(shè)計單元教學活動

根據(jù)大概念和知識網(wǎng)絡(luò)設(shè)計具體的教學活動，應(yīng)當突出不同活動如創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計問題、小組合作探究、小組交流展示中對于教師能力的需求，對于學生不同能力的調(diào)動，以及學習問題和學習活動流程的預設(shè)，讓教學可以落在實處。并針對總結(jié)、歸納環(huán)節(jié)設(shè)計豐富的評價體系，綜合體現(xiàn)學生在過程參與中的價值觀、方法論、學習技巧的應(yīng)用和總結(jié)。教師要善于以設(shè)計方案為反推導向，與其他教師進行有效交流，總結(jié)整體教學中所存在的問題。

例如：請學生從染色體變異知識角度分析自己所喜愛的某一部生化危機影片，選擇其中所表述的重要變異內(nèi)容，通過自己在網(wǎng)上搜集整理到的知識嘗試分析染色體變異在此部分中對于人類基因、身體機能等方面的改造和影響，分析探討其在未來科技發(fā)展過程中的可行性，以及生物科技技術(shù)對人類文明延續(xù)、變化、發(fā)展的作用。培養(yǎng)學生用生物學科思維和眼光看待問題、分析問題的能力。

（三）學業(yè)要求

一切全新的教學方法的引用，教學理念的更新，其目的都是為幫助學生達成更好的學習效果。而落實大概念生物教學觀點之后，要從以下幾方面來核定學生學業(yè)是否達標：

1.課程標準要求

該課的課程標準要求是學生能夠概述堿基的替換、增添、缺失可能引發(fā)的基因中堿基序列的改變相關(guān)內(nèi)容;能夠解釋清楚堿基中的基因序列的改變是否能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)及相應(yīng)細胞功能的變化，又可能會帶來怎樣的結(jié)果。學生還需要能夠描述個別化學物質(zhì)、射線和病毒的作用之下基因會產(chǎn)生多大概率的變化，這些變化或基因突變能否導致基因分裂失控，甚至產(chǎn)生癌變。同時還要能夠闡述清楚有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中染色體是否會發(fā)生自由組合和交叉互換，能否導致不可控性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。

教師利用課堂提問、情境創(chuàng)設(shè)、實例分析和實驗報告撰寫等一系列方式，要使得學生對以上內(nèi)容有清晰準確的了解。

2.核心素養(yǎng)對接

大概念的引用還是為了確保學生具有與學科素養(yǎng)相對應(yīng)的個人知識與能力。對于本課而言，就要通過對基因染色體線性排列等的知識教學，讓學生養(yǎng)成正確的生命觀念，學會尊重生命，敬畏生命，熱愛生命;更要通過細胞受到病毒等因素的作用產(chǎn)生突變的知識學習明確自己的社會責任，做熱愛環(huán)境、保護環(huán)境的一分子。同時，能夠?qū)崿F(xiàn)具體案例具體分析和用生物知識解析生活現(xiàn)象、提高生活質(zhì)量。

（四）教學建議

1.注重學習進階的引用

首先，教師應(yīng)當利用進階的方式引導學生的學習思維、學習路徑，并判斷學生的學習基礎(chǔ)和認知水平，為教學設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持。其次，以進階這一理念為模板進行教學路徑、思維、流程的設(shè)計和層次性活動任務(wù)、學習任務(wù)的安排，激發(fā)學生基于當前的認知進行深入探索和自主學習的能動性。最后，將進階與大概念進行深度融合，讓學生可以在更廣闊的視野、更廣闊的空間中跟隨著教師的節(jié)奏進行有步驟的學習。教師還可以根據(jù)教學中的觀察隨時調(diào)整教學順序，為后續(xù)更復雜、更抽象的生物概念學習打好基礎(chǔ)。同時，也要認知到大概念模式下引導學生不斷進步是需要定期、有規(guī)律開展的一種活動，不會在短期之內(nèi)收獲較為明顯的結(jié)果，所以既需要教師有宏觀的大概念，又要通過日常觀察、動態(tài)監(jiān)測隨時調(diào)整具體的教學方案。

2.引導學生開展自評

雖然高中生的學習壓力重，學習負擔大，但教師也不要完全替代學生進行思考或活動，讓學生能夠發(fā)揮自評的優(yōu)勢作用，實現(xiàn)對自我學習結(jié)果的正視和反思，幫助自己厘清概念，學習認知學習中存在的問題，這樣才能更好地接受教師的引導、幫助，不斷修正自己的概念結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對學科核心思維的鍛煉。

3.關(guān)注學生在概念建構(gòu)中的錯誤

學生的生物大概念是發(fā)現(xiàn)錯誤-認知錯誤-接受錯誤-改變錯誤的一個繁復的過程，教師在日常教學中要關(guān)注學生的概念建構(gòu)錯誤，進行實時的梳理或引導，或?qū)㈠e誤轉(zhuǎn)化為一種資源，促進其對于新概念的接受和認知，盡快實現(xiàn)新舊知識之間的銜接。

結(jié)束語

大概念既不是某一種具體的方法，也不是某一種具體的策略，它是基于學科綜合、知識綜合、能力綜合所提出的超越了普通教學概念的教學指導要求，體現(xiàn)了知識的內(nèi)在聯(lián)動性。對高中生物教學而言，實現(xiàn)大概念背景下的有效教學有利于學生實現(xiàn)微觀層次上對生物觀念的深入了解，以及宏觀層面生物科學觀念的綜合性培養(yǎng)。教師想要有效開展大概念教學，就要基于大概念背景進行教學活動的分析，教學內(nèi)容的選擇和整體教學目標的設(shè)計。從學情、教學目標等入手，將大概念進行分析和切換，在全局觀念牽動下實現(xiàn)具體化和有效化設(shè)計。

參考文獻

[1]蘇瑋，趙沛榮.情境-問題-活動-評價：基于大概念的單元整體教學實施路徑：以新課標概念1為例[J].中學生物學，2019（11）.

[2]楊玲.基于生物學大概念的單元整體設(shè)計[J].中學生物教學，2019（19）.

[3]陳玲.基于高中生物教學的批判性思維傾向培養(yǎng)策略研究[D].河南大學，2019.

作者簡介：楊凱（1982— ），男，漢族，安徽皖和人，江蘇省南京市溧水區(qū)第二高級中學，中學一級，學士。研究方向：生物教學。