概念論證教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究
——以遺傳學(xué)概念為例

蘇楠楠

（江蘇省儀征中學(xué) 江蘇揚(yáng)州 211499）

在分析教育中存在的問題時(shí)，教學(xué)質(zhì)量是一項(xiàng)重要的評價(jià)指標(biāo)，對人才培養(yǎng)工作有直接影響。因此，在教學(xué)過程中，教師需要重視教學(xué)方法，采用適合的教學(xué)方法，使學(xué)生可以深入理解相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。針對高中生物概念教學(xué)問題，由于某些生物學(xué)概念比較抽象、復(fù)雜，學(xué)生對其不感興趣，無法理解。這時(shí)，教師可以引入概念論證教學(xué)方法，幫助學(xué)生快速理解教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

1 概念論證教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用論述

概念建論證教學(xué)方法主要指以某個(gè)概念為基礎(chǔ)內(nèi)容，以此研究方法對其進(jìn)行具體描述，引導(dǎo)學(xué)生在各個(gè)概念層級之間建立聯(lián)系，使學(xué)生可以順利理解相關(guān)概念。在應(yīng)用概念論證教學(xué)方法時(shí)，其具體流程如圖1所示。

圖1 概念論證教學(xué)策略模型圖

從圖中可以看出，在正式開始上課之前，教師關(guān)注章節(jié)概念、創(chuàng)設(shè)合適的場景，為學(xué)生解決問題提供事實(shí)依據(jù)。教學(xué)中，學(xué)生基于教師提供的事實(shí)性概念依據(jù)，提出自己的觀點(diǎn)，進(jìn)行邏輯推理并反思，得出新觀點(diǎn)。課后，教師開展論證練習(xí)反思和評價(jià)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生將概念遷移應(yīng)用在解決實(shí)際問題中。下面以遺傳學(xué)概念教學(xué)為例。

根據(jù)概念論證教學(xué)方法，將遺傳學(xué)概念分為以下4個(gè)層級：第一個(gè)層級為“事實(shí)性概念”；第二個(gè)層級為“次位概念”；第三個(gè)層級為“重要概念”，第四個(gè)層級為“大概念”。根據(jù)具體內(nèi)容，大概念主要包括：“遺傳信息控制生物的性狀并代代相傳”“生物多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果”。重要概念共包括5條，次位概念共包括22條，事實(shí)性概念較多。從中可以發(fā)現(xiàn)，層級越低，概念內(nèi)容越多。由于概念具有差異性特點(diǎn)，教師根據(jù)不同類型的概念，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生真正理解生物概念，并提高其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在正式實(shí)施教學(xué)策略過程中，教師在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生主動(dòng)思考相關(guān)內(nèi)容；同時(shí)，將相關(guān)概念設(shè)計(jì)為主要教學(xué)內(nèi)容，以科學(xué)論證為主要策略，引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)提出自己的觀點(diǎn)，深入理解相關(guān)概念。

2 概念論證教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 創(chuàng)設(shè)和諧的環(huán)境

教師可以順利應(yīng)用概念論證教學(xué)方法的基礎(chǔ)條件是創(chuàng)設(shè)和諧環(huán)境。教師將科學(xué)的概念論證方法融入教學(xué)活動(dòng)中，創(chuàng)造適合學(xué)生交流和表達(dá)的教學(xué)環(huán)境，聯(lián)系學(xué)生的生活和實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生解釋相關(guān)證據(jù)，從而使學(xué)生深入理解相關(guān)內(nèi)容。教師還可以尋找學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)，考慮多種概念中的實(shí)踐因素，鼓勵(lì)學(xué)生增加交流頻次、學(xué)會(huì)采納其他同學(xué)的觀點(diǎn)，從而意識(shí)到自己的不足之處，及時(shí)改正自己的缺點(diǎn)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn)，理解學(xué)生的思考方式，找到學(xué)生在理解過程中存在的問題，并在總結(jié)性評價(jià)時(shí)及時(shí)給學(xué)生反饋。教師要注意為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)氛圍，幫助學(xué)生克服恐懼、焦慮的心理，使學(xué)生擁有學(xué)習(xí)、分析概念的信心。教師不斷給學(xué)生提供反饋，使學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)動(dòng)力，從而深刻理解相關(guān)概念。

2.2 轉(zhuǎn)變提問的方式

在傳統(tǒng)教學(xué)理念下，教師認(rèn)為概念在整個(gè)教學(xué)體系中沒有占據(jù)重要位置，在講解相關(guān)概念過程中，僅為學(xué)生粗略地講解相關(guān)內(nèi)容，不關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)概念過程中缺乏動(dòng)力，從而導(dǎo)致低效的學(xué)習(xí)效果。在新課程教學(xué)中，概念是教學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容，教師需要將其放在重要的教學(xué)位置，使學(xué)生可以順利理解相關(guān)概念，并為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教師在講解概念過程中，可以增加提問頻次，轉(zhuǎn)變提問方式，促進(jìn)學(xué)生融入概念教學(xué)活動(dòng)，對學(xué)習(xí)的概念產(chǎn)生興趣。在利用概念論證教學(xué)方法開展教學(xué)時(shí)，教師幫助學(xué)生理解論證的組成和概念，但學(xué)生認(rèn)為相關(guān)名詞比較抽象，難以理解，逐漸喪失對學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣。針對上述問題，教師轉(zhuǎn)變提問方式，詢問學(xué)生是否贊成某個(gè)概念的相關(guān)觀點(diǎn)，并詢問學(xué)生贊成或不贊成的理由，使學(xué)生站在相關(guān)角度對概念問題進(jìn)行思考。

2.3 提供合適的支架

概念論證教學(xué)方法主要包括問題、素材、信息線索等元素。教師在開展教學(xué)活動(dòng)過程中，為學(xué)生提供合適的支架，幫助學(xué)生將問題等元素串聯(lián)為一個(gè)線索。教師采用問答方式激發(fā)學(xué)生的論證思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)。在提問過程中，教師堅(jiān)持層層深入原則，從基礎(chǔ)問題開始，逐漸加深問題難度，加深學(xué)生的理解。教師聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)踐，通過多種渠道挖掘教學(xué)論證素材，組織學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建論證，加深對相關(guān)概念內(nèi)容的理解程度。學(xué)生分析多種論證素材，真正理解相關(guān)概念，總結(jié)自己的觀點(diǎn)。教師創(chuàng)設(shè)概念論證教學(xué)課堂，落實(shí)概念教學(xué)工作，一方面，幫助學(xué)生逐漸強(qiáng)化練習(xí)效果，并將相關(guān)知識(shí)和能力進(jìn)行內(nèi)化和遷移，使學(xué)生按照概念論證教學(xué)活動(dòng)流程學(xué)習(xí)相關(guān)概念；另一方面，幫助學(xué)生減輕學(xué)習(xí)壓力，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、提高學(xué)習(xí)效率、掌握學(xué)習(xí)規(guī)律。

3 概念論證教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究——以遺傳學(xué)概念為例

在學(xué)習(xí)“孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”時(shí)，教師采用概念論證教學(xué)方法，對“性狀、相對性狀、雜交、自交”等事實(shí)性概念進(jìn)行深入講解。在正式開始授課活動(dòng)之前，教師對教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖2所示。

圖2 “孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”概念論證教學(xué)計(jì)劃圖

完善教學(xué)流程后，教師對設(shè)計(jì)理念進(jìn)行分析，以孟德爾實(shí)驗(yàn)過程為基礎(chǔ)，從現(xiàn)象到本質(zhì)，堅(jiān)持層層深入的原則，通過科學(xué)的概念論證活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并提出問題解決方法。在應(yīng)用概念論證教學(xué)方法基礎(chǔ)上，學(xué)生加快理解孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中的遺傳和變異現(xiàn)象，自主演繹并推理出相關(guān)過程。

教學(xué)中，教師首先為學(xué)生播放嫦娥四號載荷實(shí)驗(yàn)生長箱、馬鈴薯成長的相關(guān)視頻，對嫦娥四號“月面微型生態(tài)圈”進(jìn)行科普，并詢問學(xué)生是否知道嫦娥四號帶走的植物名稱。學(xué)生觀察并分析視頻內(nèi)容，及時(shí)回答教師的問題。教師再次詢問學(xué)生是否知道馬鈴薯和擬南芥的親緣關(guān)系和進(jìn)化關(guān)系，引出遺傳物質(zhì)的概念。通過觀看視頻、分析資料，學(xué)生激發(fā)了好奇心，主動(dòng)融入教學(xué)活動(dòng)中，有利于教師順利開展教學(xué)活動(dòng)。

接著，教師為學(xué)生講解“相對性狀、雜交”等事實(shí)性概念，并利用PPT展示相關(guān)遺傳符號和實(shí)驗(yàn)過程（圖3）。

圖3 “孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”的實(shí)驗(yàn)過程圖

教師為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，為學(xué)生講解顯性性狀和隱性形狀的概念。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“F1”全部是高莖。教師詢問學(xué)生的推測結(jié)果，并引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)活動(dòng)驗(yàn)證自己的想法。學(xué)生分組討論，寫出推理過程，對自己的想法進(jìn)行驗(yàn)證。教師沒有立即評判學(xué)生，繼續(xù)講解孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)流程，如圖4所示。

圖4 “孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”實(shí)驗(yàn)過程圖

學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)“F2”中既出現(xiàn)高莖，又出現(xiàn)矮莖，即出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，學(xué)生對自己的推算過程進(jìn)行驗(yàn)證，并分析出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象的原因。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)孟德爾假說內(nèi)容，學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)演繹活動(dòng)，在學(xué)生討論活動(dòng)結(jié)束后，教師為學(xué)生演示孟德爾推理過程，如圖5所示。

圖5 “孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”實(shí)驗(yàn)過程圖

學(xué)生在觀察和學(xué)習(xí)遺傳圖解方法過程中，發(fā)現(xiàn)F2中得到的形狀比例屬于“1∶2∶1”的關(guān)系，但對相關(guān)求解過程存在疑惑，教師為其講解主要的求解過程（表1）。

表1 《孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）》實(shí)驗(yàn)計(jì)算表

通過表格，學(xué)生理解比例求解過程，并發(fā)現(xiàn)在F2中顯性∶隱性為3∶1，根據(jù)假說可以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，F(xiàn)1為高莖（Dd）和矮莖（dd），F(xiàn)2得到的高莖（Dd）和矮莖（dd），其中，兩種性狀的比例為1∶1。教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并解釋性狀分離過程。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)用整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)幫助學(xué)生理解相關(guān)概念。為鞏固學(xué)生學(xué)到的知識(shí)，教師為學(xué)生發(fā)放練習(xí)題目，包括基礎(chǔ)概念和概念升華兩個(gè)部分。在基礎(chǔ)概念板塊中，主要包括3個(gè)部分：①事實(shí)性概念。學(xué)生回顧花的結(jié)構(gòu)相關(guān)概念，分析人工異花傳粉過程包括去雄、套袋、授粉、再套袋。在利用文字描述過程時(shí)，學(xué)生有效提升文字組織能力，同時(shí)，在描述“性狀、相對性狀、顯性性狀”概念過程中，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行復(fù)盤。②次位概念，主要包括性狀分離的概念。③重要概念，主要包括遺傳因子的分離定律。在概念升華板塊中，教師要求學(xué)生主動(dòng)回憶豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程，并對F1全部出現(xiàn)高莖的現(xiàn)象提出自己的觀點(diǎn)，同時(shí)提出論證使自己的觀點(diǎn)成立。針對性狀分離現(xiàn)象，學(xué)生提出相關(guān)問題，找到證據(jù)；針對孟德爾假說，驗(yàn)證他的假說，根據(jù)孟德爾假說，分析遺傳因子和生物性狀之間的關(guān)系。

教師組織學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入分析，并利用概念論證教學(xué)方法驗(yàn)證相關(guān)概念是否成立，幫助學(xué)生真正理解相關(guān)概念，將其順利應(yīng)用到題目訓(xùn)練內(nèi)容中，發(fā)揮概念教學(xué)的重要作用。同時(shí)，通過分析學(xué)生完成的練習(xí)題目，教師分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)成果，了解學(xué)生是否真正已經(jīng)了解相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生有效提高生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

4 教學(xué)反思

在高中新課程教學(xué)中，教師需要將概念教學(xué)放在首要位置，幫助學(xué)生順利理解相關(guān)概念內(nèi)容及遷移運(yùn)用。教師在創(chuàng)設(shè)生物課堂過程中，引入概念論證教學(xué)方法，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)概念，引導(dǎo)學(xué)生論證概念結(jié)果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，提高概念教學(xué)的教學(xué)效果。