基于核心素養(yǎng)高中生物概念復(fù)習(xí)教學(xué)策略探索

高 燕，尹興曉

（1.云南師范大學(xué)附屬中學(xué)，云南 昆明 650106；2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所，云南 昆明 650031）

生物科學(xué)中有大量概念，生物學(xué)概念是人腦對生物現(xiàn)象的共同特征及其本質(zhì)屬性的概括和抽象的客觀反映，是構(gòu)成生物知識的要素。據(jù)此，可以認(rèn)為概念是人類思維的一種表現(xiàn)形式，是對事物本質(zhì)特征的推理與分析判斷。所以，高三概念復(fù)習(xí)的目標(biāo)并非簡單掌握概念的關(guān)鍵詞或重點(diǎn)詞，而應(yīng)圍繞高中生物核心素養(yǎng)的要求展開，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而讓學(xué)生能適應(yīng)和達(dá)到高考的要求。具體地說，概念的掌握是引導(dǎo)學(xué)生生命觀念形成的重要基礎(chǔ)和支撐；概念的構(gòu)建需要學(xué)生運(yùn)用歸納與概括等科學(xué)方法；概念的形成過程能夠提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

一、學(xué)情分析

高三學(xué)生對于概念復(fù)習(xí)有很多誤區(qū)，認(rèn)為概念復(fù)習(xí)就是死記硬背；概念與概念之間是相互獨(dú)立的關(guān)系；遇到概念運(yùn)用型題目時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)相關(guān)概念提取和知識遷移；無法應(yīng)對與概念相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究性題目；無法運(yùn)用概念思維解決新背景信息下的新概念歸納。針對這些問題，教師需首先提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展；其次，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握概念的本質(zhì)；再次，構(gòu)建清晰的概念圖，辨析清楚概念間的聯(lián)系和差異，明晰概念使用的條件和情境；最后，創(chuàng)設(shè)機(jī)會，運(yùn)用概念解決問題，進(jìn)行理性思維和科學(xué)性探究。最終達(dá)到構(gòu)建概念式思維，運(yùn)用該思維模式探索、解決問題，達(dá)到高考要求。

二、概念復(fù)習(xí)策略

在高三生物概念復(fù)習(xí)中總結(jié)出兩種比較有效的學(xué)習(xí)策略，分別是單元大概念復(fù)習(xí)策略和情境創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)策略。

（一）單元大概念復(fù)習(xí)策略

“單元大概念”是對單元主題進(jìn)行概括而生成的。概念之“大”是相對于種種零碎的“小”的基礎(chǔ)性概念或孤立性知識而言的，它是建立在某一領(lǐng)域眾多信息及片段技能之上的總結(jié)性認(rèn)識和根本見解。單元大概念復(fù)習(xí)的目的就是以知識單元為單位將學(xué)生腦中眾多、零碎的知識通過抽象概括活動，實(shí)現(xiàn)對知識的深刻理解和知識的關(guān)系化、網(wǎng)格化，并使處于網(wǎng)格中的知識條件化、情景化。所以單元大概念復(fù)習(xí)不僅可實(shí)現(xiàn)學(xué)生對知識的深刻理解，也有利于學(xué)生提升知識遷移能力，即學(xué)習(xí)者面對新的困境能夠機(jī)智高效、獨(dú)立地從知識庫中提出需要的經(jīng)驗(yàn)并加以應(yīng)用，大概念構(gòu)建的有序、情景化的知識庫，非常有利于學(xué)生在新的、復(fù)雜情境中快速識別、整合有關(guān)知識。

（二）情境創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)策略

薩奇曼探究教學(xué)理論認(rèn)為教師應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)探究的情境，引發(fā)學(xué)生好奇或懷疑，讓學(xué)生非常主動積極地思考、學(xué)習(xí)知識。情境主要是解決具體與抽象和學(xué)生認(rèn)知過程中遇到的新舊知識之間的矛盾。張華認(rèn)為，素養(yǎng)的形成與發(fā)展和情境密切相關(guān)，素養(yǎng)一旦形成，可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越具體情境的限定，廣泛地應(yīng)用到不同的情境之中，且能夠適應(yīng)不同情境的變化。因此，教師應(yīng)在概念復(fù)習(xí)過程中創(chuàng)造不同的情境深化概念，以提高概念復(fù)習(xí)的有效性。

三、教學(xué)案例

（一）單元大概念復(fù)習(xí)策略

以人教版高中生物教材《生物與環(huán)境》中第1章《種群及其動態(tài)》、第2章《群落及其演替》和第3章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》這三章構(gòu)成“生態(tài)環(huán)境”這個(gè)大單元為例進(jìn)行“單元大概念”復(fù)習(xí)策略研究。通過以一個(gè)單元為單位構(gòu)建概念圖方式實(shí)現(xiàn)。概念圖由概念節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)間的連線和連線上的關(guān)鍵詞組成。概念節(jié)點(diǎn)代表某個(gè)知識領(lǐng)域的各個(gè)概念，而連接線和關(guān)鍵詞則代表這些概念之間的邏輯關(guān)系。概念圖可以清晰地呈現(xiàn)概念之間的層級關(guān)系，能夠?qū)⒘闵⒌纳飳W(xué)知識建構(gòu)成知識體系框架。

1.教材分析。高中生物教材《生物與環(huán)境》前三章按由小到大結(jié)構(gòu)組成“種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)”來介紹生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，知識結(jié)構(gòu)緊密，且此部分的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)在于理解眾多概念的實(shí)質(zhì)和關(guān)系，需構(gòu)建清晰、明確的知識網(wǎng)絡(luò)，這部分非常適合單元大概念復(fù)習(xí)策略。

2.教學(xué)過程。

首先，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材目錄，確定核心概念。先讓學(xué)生認(rèn)識什么概念能稱為核心概念。核心概念是概念理論體系的核心，位于最高層次，是生物學(xué)科知識的骨干。再引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材目錄，每本教材的目錄都是構(gòu)建單元概念圖的最好材料，編者通過目錄給出每個(gè)單元的知識結(jié)構(gòu)主干。接著讓學(xué)生根據(jù)分析提出自己認(rèn)為的核心概念，對于不同的意見，教師引導(dǎo)學(xué)生討論、辨別，最后確定核心概念為：種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)。

其次，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建核心概念關(guān)系圖。引導(dǎo)學(xué)生回到教材復(fù)習(xí)核心概念，比較分析這3個(gè)核心概念內(nèi)容，運(yùn)用連接線和確切的連接詞建立概念之間的聯(lián)系，然后進(jìn)行展示，并向其他同學(xué)說明構(gòu)建理由，同學(xué)之間互相評價(jià)，教師適時(shí)評價(jià)。

將班級分為3支隊(duì)伍，分別尋找3個(gè)核心概念下的主要概念和一般概念。主要概念是支持核心概念的重要知識，一般概念是主要概念的基石，是根據(jù)生物學(xué)事實(shí)提煉出的最基本的概念。這就存在一個(gè)概念分層的問題，需向?qū)W生明確操作步驟：閱讀教材，找出每個(gè)核心概念下的全部概念；梳理概念之間的層級關(guān)系，即整理與核心概念相關(guān)的主要概念、一般概念；用連接線和確切的連接詞建立概念之間的聯(lián)系。每個(gè)步驟先由1人或2～4人小組獨(dú)立完成，再由每個(gè)隊(duì)伍中的1～2名學(xué)生組織討論、分析，教師適度、適時(shí)評價(jià)。3支隊(duì)伍分別進(jìn)行全班報(bào)告、展示，隊(duì)伍之間互相評價(jià)。

再次，選取練習(xí)，進(jìn)行運(yùn)用、練習(xí)。檢測和加深對概念的理解，檢測、感悟概念運(yùn)用的條件、情境，在新情境下培養(yǎng)概念的遷移能力等。

最后，補(bǔ)充、完善概念圖。概念圖的繪制是一個(gè)不斷補(bǔ)充、完善和修正的過程。隨著知識學(xué)習(xí)的不斷深入，例如思考、整理、分享、運(yùn)用、再思考的過程都會對概念圖有新的認(rèn)知，可以不斷完善已完成的概念圖，構(gòu)建更加龐大的知識體系。這個(gè)過程往往能帶來許多新的思考和靈感，從而引發(fā)有意義的學(xué)習(xí)。

3.教學(xué)反思。通過單元大概念復(fù)習(xí)策略復(fù)習(xí)《生物與環(huán)境》前三章后，學(xué)生對這部分的知識有了一個(gè)整體化認(rèn)知，建立了局部與整體觀、生物與生物及生物與環(huán)境相互影響的觀念，深刻理解了種群特征及發(fā)展規(guī)律、群落特征及發(fā)展規(guī)律、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，在應(yīng)對應(yīng)用型和開放型題目時(shí)更為自信。通過繪制概念圖，學(xué)生更加清楚地理解概念間的層級關(guān)系，深刻理解不同概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，從而更好地掌握生物學(xué)概念的內(nèi)涵及其外延，也發(fā)展了學(xué)生的邏輯思維與概括能力。繪制的概念圖也為今后學(xué)生再次復(fù)習(xí)此部分內(nèi)容節(jié)約了時(shí)間，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用此方法進(jìn)行其他知識板塊的有效復(fù)習(xí)。

（二）情境創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)策略

以“反射弧”部分為例進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)策略教學(xué)研究。

1.教材分析。反射弧是人教版高中生物教材《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》第2章第2節(jié)的內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是反射弧的組成及各部分功能。

2.教學(xué)過程。首先，創(chuàng)設(shè)情境。通過設(shè)置綜合性題目的方式吸引學(xué)生，題目背景新穎，問題設(shè)置由易到難，問題設(shè)置方式多樣化，融合多項(xiàng)能力訓(xùn)練，以達(dá)到吸引學(xué)生思考、層層深入，結(jié)合實(shí)際鞏固和拓展概念、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用概念性思維解決實(shí)驗(yàn)探究問題。

題目如下：某興趣小組為研究反射活動與反射弧的關(guān)系，用脊蛙（破壞腦而保留脊髓的蛙）為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了多組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的具體操作和結(jié)果如表1所示。

表1 反射活動與反射弧關(guān)系實(shí)驗(yàn)的具體操作及結(jié)果

問題1：該實(shí)驗(yàn)中所用的蛙在實(shí)驗(yàn)前要將其腦破壞，目的是什么？問題2：第2組出現(xiàn)右后肢無反射運(yùn)動的原因是什么？問題3：第3組破壞脊髓造成相應(yīng)神經(jīng)中樞受損從而導(dǎo)致右后肢無反射活動，神經(jīng)中樞的功能是什么？問題4：根據(jù)第4組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可判斷肌肉屬于該反射弧中的哪類組成部分？問題5：根據(jù)第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法判斷剪斷的神經(jīng)是該反射弧的傳入神經(jīng)還是傳出神經(jīng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)思路：分別刺激剪斷后神經(jīng)的近脊髓段和遠(yuǎn)脊髓段，觀察并記錄右后肢反射活動是否發(fā)生，其實(shí)驗(yàn)原理是什么？

接著，引導(dǎo)學(xué)生確定此背景中涉及的核心概念、主要概念。學(xué)生提出：核心概念為反射和反射弧，主要概念有感受器、神經(jīng)中樞、傳入神經(jīng)、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。學(xué)生構(gòu)建概念圖，相互展示、分享概念圖，最終統(tǒng)一意見。再引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)概念內(nèi)容。復(fù)習(xí)神經(jīng)元、神經(jīng)、神經(jīng)纖維、反射、反射弧、感受器、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器等概念。最后，運(yùn)用復(fù)習(xí)的概念實(shí)踐解題。第1問答案：排除腦中的神經(jīng)中樞對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。向?qū)W生展示代表性答案。學(xué)生回答情況：“避免腦中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響”“避免大腦皮層對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響”“如果不去除腦，腦的活動會通過影響脊髓來影響右后肢的反射活動”“排除腦對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響”。安排學(xué)生4人為一組討論判斷每種答案的正誤，并說出判斷理由，教師適時(shí)點(diǎn)評。過程中引導(dǎo)學(xué)生從中挖掘自己不理解的概念（中樞神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)中樞，腦和大腦，分級調(diào)節(jié)），并對不理解概念進(jìn)行復(fù)習(xí)，再次補(bǔ)充概念圖。

這一設(shè)問看起來很簡單，但入手去做時(shí)，非?？疾閷W(xué)生對中樞神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)中樞、腦和大腦這兩組基礎(chǔ)概念的理解。部分學(xué)生對這兩組概念有所認(rèn)知，但未與反射弧構(gòu)建起關(guān)系，在這樣的情景設(shè)問中，學(xué)生通過認(rèn)知沖突，主動發(fā)現(xiàn)問題，主動構(gòu)建知識聯(lián)系，明確知識使用的前提、背景，有助于對知識理解的加深和知識遷移能力的訓(xùn)練。這一設(shè)問還涉及了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題中排除無關(guān)變量意義的答題方法，所以同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

第2、第3、第4問學(xué)生在學(xué)案上書寫后，與教材核對、糾錯(cuò)，加深學(xué)生對感受器、神經(jīng)中樞、效應(yīng)器三個(gè)概念的理解和科學(xué)性表述。答案：第2組剝掉右后肢皮膚導(dǎo)致感受器受損，感受器能感受刺激、產(chǎn)生興奮；神經(jīng)中樞能產(chǎn)生興奮，并對傳入的信息進(jìn)行分析和綜合。學(xué)生對于識記類的概念，往往只記大概，無法保證知識的完整性，且表述隨意。例如神經(jīng)中樞的功能，學(xué)生表述為“神經(jīng)中樞對傳入的信號進(jìn)行處理”，題目設(shè)問式的情境創(chuàng)設(shè)，會提供學(xué)生一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、自省、認(rèn)真看教材表達(dá)、重新審視概念的機(jī)會。第2問還可引導(dǎo)學(xué)生將概念運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)題的實(shí)驗(yàn)結(jié)論表述。

第5問，這一問是要求學(xué)生將基礎(chǔ)知識運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)原理分析，難度較大。為避免學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，教師先介紹實(shí)驗(yàn)原理包括與實(shí)驗(yàn)相關(guān)生物學(xué)知識及大致實(shí)驗(yàn)步驟、相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩個(gè)部分，分步引導(dǎo)學(xué)生解決。第一部分（相關(guān)生物學(xué)知識），引導(dǎo)學(xué)生從剛才構(gòu)建的概念圖中結(jié)合題目篩選出有用的概念、知識，并請學(xué)生進(jìn)行表述。學(xué)生從題目信息中篩選出傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)兩個(gè)概念，要求學(xué)生表述，自我、相互糾錯(cuò)；再引導(dǎo)學(xué)生從教材中找到反射與反射弧關(guān)系的語言，篩選出相關(guān)點(diǎn)“反射活動需要經(jīng)過完整的反射弧來實(shí)現(xiàn)”，最終組成第一部分答案。第二部分，告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路是大致實(shí)驗(yàn)步驟的主體，再具體化一些即可，預(yù)期結(jié)果結(jié)論可運(yùn)用假設(shè)-反推法得出。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用第一部分中的概念，進(jìn)行思考、表述：假設(shè)切斷的是傳入神經(jīng)，刺激近髓段，結(jié)果如何；刺激遠(yuǎn)脊髓段結(jié)果又如何？接著學(xué)生嘗試書寫，教師評價(jià)。要求學(xué)生獨(dú)立思考并書寫另一種情況，學(xué)生書寫后展示，評價(jià)，教師再評價(jià)。

答案：反射活動需要經(jīng)過完整的反射弧來實(shí)現(xiàn)，傳入神經(jīng)的功能是將感受器產(chǎn)生的興奮傳遞到神經(jīng)中樞，傳出神經(jīng)的功能是將神經(jīng)中樞產(chǎn)生的興奮傳遞到效應(yīng)器。若切斷的是傳入神經(jīng)，刺激近脊髓段，興奮仍然可傳遞到脊髓的神經(jīng)中樞，并通過傳出神經(jīng)引發(fā)右后肢運(yùn)動，刺激遠(yuǎn)脊髓段興奮無法傳遞導(dǎo)神經(jīng)中樞，后肢不運(yùn)動；若切斷的是傳出神經(jīng)，刺激近脊髓段，神經(jīng)中樞產(chǎn)生的興奮無法傳遞到效應(yīng)器進(jìn)而引起右后肢運(yùn)動，刺激遠(yuǎn)脊髓段，刺激產(chǎn)生的興奮可傳到右后肢引起運(yùn)動。

在這樣的問題情境中，學(xué)生在教師引導(dǎo)下能夠很好地運(yùn)用所學(xué)概念進(jìn)行理性思維、合理推斷、科學(xué)表述。讓學(xué)生體驗(yàn)概念運(yùn)用的方法，學(xué)習(xí)、攻克實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難題，建立運(yùn)用概念解決難題的信心。

3.教學(xué)反思。情境創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)策略中創(chuàng)設(shè)情境的方式很多，設(shè)置綜合性題目只是其中一種。有目的性的綜合性題目設(shè)置既可以引導(dǎo)學(xué)生主動檢測和發(fā)現(xiàn)自己對概念的理解和掌握情況，發(fā)現(xiàn)問題，又能創(chuàng)設(shè)實(shí)際情境培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力。

結(jié)語

單元大概念復(fù)習(xí)策略和情境創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)策略在高三生物概念中的實(shí)施，不僅提高了學(xué)生對生物概念學(xué)習(xí)的興趣，也讓學(xué)生在概念復(fù)習(xí)中對概念有了深刻的理解，構(gòu)建了概念的框架，學(xué)會運(yùn)用概念解決相關(guān)問題，促進(jìn)概念的意義建構(gòu)，提高思維和學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在應(yīng)對題目時(shí)更加靈活、自信。