“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐研究

生物學(xué)概念作為初中生物教學(xué)的核心內(nèi)容，不僅是學(xué)生生物學(xué)知識(shí)體系的重要組成部分，更在促進(jìn)學(xué)生形成生命觀念方面發(fā)揮著決定性作用。然而，在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中，許多學(xué)生常常面臨生物基礎(chǔ)概念理解不透徹、應(yīng)用不靈活的問題。這些困難不僅影響了學(xué)生形成正確的生命觀念，也制約了學(xué)生在其他核心素養(yǎng)方面的進(jìn)一步提升。針對(duì)上述問題，本研究深入探索并構(gòu)建了“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式。該模式充分融合了美國生物學(xué)課程研究中的“5E”教學(xué)模式和學(xué)習(xí)金字塔理論，旨在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果，為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；同時(shí)，通過一套科學(xué)、系統(tǒng)的教學(xué)方法和步驟，幫助學(xué)生有效地建構(gòu)和應(yīng)用生物概念，提高初中生物課堂教學(xué)質(zhì)量。

一、“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）理論支撐

1.“5E”教學(xué)模式

“5E”教學(xué)模式由引入（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、遷移（Elaborate）和評(píng)價(jià)（Evaluate）五個(gè)緊密相連的步驟構(gòu)成，形成了一個(gè)系統(tǒng)的教學(xué)框架[]。在引入階段，通過設(shè)置懸念或趣味性問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲；在探究階段，引導(dǎo)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)、觀察和討論，自主發(fā)現(xiàn)知識(shí)；在解釋階段，幫助學(xué)生理解知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系；在遷移階段，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于新情境，培養(yǎng)解決問題的能力；在評(píng)價(jià)階段，通過多樣化的評(píng)估方式，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.學(xué)習(xí)金字塔理論

學(xué)習(xí)金字塔理論揭示了不同學(xué)習(xí)方式對(duì)知識(shí)留存率的影響。研究表明，聽講、閱讀等被動(dòng)學(xué)習(xí)方式的知識(shí)留存率相對(duì)較低，而討論、實(shí)踐、教授他人等主動(dòng)學(xué)習(xí)方式則能顯著提高知識(shí)留存率[2]。因此，概念教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重學(xué)生的主動(dòng)參與，通過多樣化的教學(xué)活動(dòng)，提升學(xué)生的參與度和概念性知識(shí)的留存率。

（二）“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式的內(nèi)涵

“一核”指核心素養(yǎng)，“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式的核心在于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，包括生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任[3]。該模式要求學(xué)生形成正確的生命觀念，具備科學(xué)思維和探究能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。

“四導(dǎo)”指的是趣味導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、思維導(dǎo)向和探究導(dǎo)向[4]，作為備課和教學(xué)過程的“方向盤”。趣味導(dǎo)向指通過設(shè)計(jì)有趣的教學(xué)導(dǎo)入和教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。問題導(dǎo)向指通過創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題。思維導(dǎo)向指通過多樣的教學(xué)活動(dòng)或任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、建模等思維能力。探究導(dǎo)向指通過資料分析、觀察與思考、實(shí)驗(yàn)等方式，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和實(shí)踐能力。

“六步”即六個(gè)教學(xué)步驟，包括溫概念、引概念、探概念、授概念、評(píng)概念和用概念。

溫概念：在學(xué)習(xí)新內(nèi)容前，先復(fù)習(xí)上一節(jié)課學(xué)習(xí)的概念，或復(fù)習(xí)與新課內(nèi)容相關(guān)的已學(xué)概念。通過復(fù)習(xí)已掌握的基本概念、原理和理論，學(xué)生可以鞏固記憶，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，為新課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5]。溫概念不僅有助于喚醒學(xué)生的舊知記憶，還能促進(jìn)新舊知識(shí)的連接，使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)能夠迅速找到切入點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。

引概念：為了引入新概念，教師創(chuàng)設(shè)與日常生活緊密相關(guān)或具有新奇性、挑戰(zhàn)性的問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，迅速吸引學(xué)生的注意力。

探概念：教師引導(dǎo)學(xué)生利用觀察、調(diào)查、資料分析和實(shí)驗(yàn)等多種方式，主動(dòng)探究、解決真實(shí)情境中的問題，在解決問題的過程中建構(gòu)概念。

授概念：在建構(gòu)概念后，學(xué)生之間互相講授習(xí)得的概念，同時(shí)教師進(jìn)行補(bǔ)充教學(xué)。學(xué)生間的互相講授可以促進(jìn)交流與分享，讓學(xué)生從多個(gè)角度理解概念，提高知識(shí)的留存率；教師的講授則能為學(xué)生提供更為準(zhǔn)確全面的知識(shí)解讀，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。這一步是學(xué)習(xí)金字塔理論的實(shí)際應(yīng)用。

評(píng)概念：學(xué)生和教師利用評(píng)價(jià)量表等工具或語言，對(duì)概念學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了全面評(píng)估學(xué)生對(duì)生物概念的理解和建構(gòu)情況，實(shí)現(xiàn)“教一學(xué)一評(píng)”一體化，教師可以采用評(píng)價(jià)量表引導(dǎo)學(xué)生開展自評(píng)和互評(píng)。量表將概念學(xué)習(xí)的效果分為不同等級(jí)（如優(yōu)秀、良好、有待提高），評(píng)價(jià)內(nèi)容包括概念的表述是否準(zhǔn)確，以及學(xué)生采用的學(xué)習(xí)方法是否合理等。

用概念：在學(xué)習(xí)的最后階段，教師引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的生物學(xué)概念應(yīng)用于解決真實(shí)情境中的問題，開展實(shí)踐活動(dòng)。這些實(shí)踐活動(dòng)可以是課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、案例分析，也可以是課外的模型制作、生物調(diào)查、探究實(shí)驗(yàn)等。

二、“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式的實(shí)踐—以“細(xì)菌”為例

本研究選取“細(xì)菌”這一教學(xué)主題，由蘇老師及其團(tuán)隊(duì)在實(shí)施了“一核四導(dǎo)六步”教學(xué)模式。該模式旨在幫助學(xué)生更好地建構(gòu)和應(yīng)用生物學(xué)概念，提升他們的科學(xué)素養(yǎng)[6]。

（一）溫概念：構(gòu)建新知基礎(chǔ)

首先，教師通過提問引導(dǎo)學(xué)生回顧微生物與菌落的相關(guān)知識(shí)。例如，用問題“什么是微生物？主要包括哪些類型？”喚醒學(xué)生的記憶，檢查其對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，為學(xué)習(xí)細(xì)菌的相關(guān)概念做好鋪墊。隨后，教師進(jìn)一步提問：“什么是菌落？細(xì)菌和真菌的菌落有什么區(qū)別？”這些問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比細(xì)菌菌落與真菌菌落的特征，鞏固已學(xué)知識(shí)。通過互動(dòng)提問，教師不僅幫助學(xué)生奠定了新知學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，營造了良好的課堂氛圍。

（二）引概念：問題情境導(dǎo)入

為了激發(fā)學(xué)生對(duì)細(xì)菌學(xué)習(xí)的興趣并引導(dǎo)其深入思考，教師播放了一段關(guān)于喜馬拉雅旱獺的視頻，視頻中旱獺的可愛形象和有趣行為迅速吸引了學(xué)生的注意力。在視頻播放完畢后，教師提出問題：“接觸旱獺的行為有哪些風(fēng)險(xiǎn)？”這一問題立即引發(fā)了學(xué)生們的熱烈討論。學(xué)生們紛紛結(jié)合自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，猜測(cè)接觸旱獺可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)，如被咬傷、感染疾病等。在學(xué)生充分討論后，教師順勢(shì)引出鼠疫這一嚴(yán)重疾病，并指出其病原體是耶爾森菌—一種典型的細(xì)菌。通過這樣的自然過渡，教師成功地將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到本節(jié)課的主題“細(xì)菌”上。

（三）探概念：多種方式探究

在這一教學(xué)步驟中，教師可以設(shè)計(jì)多個(gè)探究任務(wù)，利用觀察與思考、資料分析、實(shí)驗(yàn)等探究活動(dòng)，幫助學(xué)生高效建構(gòu)概念?！凹?xì)菌”這一節(jié)課的“探概念”環(huán)節(jié)共設(shè)置了四個(gè)探究活動(dòng)。

探究活動(dòng)一：細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)與形態(tài)分類。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀荷蘭科學(xué)家列文虎克用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的史實(shí)材料，探究細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)過程。然后基于史實(shí)情境提出問題：細(xì)菌的大小如何？觀察細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)時(shí)必須借助何種儀器設(shè)備？根據(jù)細(xì)菌的形態(tài)，可以將細(xì)菌分為哪幾類？學(xué)生通過分析史料，解決教師提出的問題，獲得以下概念：細(xì)菌個(gè)體微小，只有用高倍顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到其形態(tài)；根據(jù)外部形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，細(xì)菌大致可以分為球菌、桿菌和螺旋菌。

探究活動(dòng)二：細(xì)菌的由來。學(xué)生閱讀并分析“巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)”，探究細(xì)菌的由來。教師設(shè)置問題情境：巴斯德提出的假設(shè)是什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耱?yàn)證他的假設(shè)？在分析材料的基礎(chǔ)上，學(xué)生提出巴斯德鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)的可能假設(shè)，并通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷該實(shí)驗(yàn)是否能驗(yàn)證假設(shè)。這一任務(wù)旨在提高學(xué)生提出科學(xué)探究假設(shè)的能力，鍛煉其邏輯思維能力。

探究活動(dòng)三：細(xì)菌的結(jié)構(gòu)與生活方式。教師提供大腸桿菌細(xì)胞圖片、金黃葡萄球菌細(xì)胞圖片、幽門螺桿菌圖片以及細(xì)菌結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生觀察細(xì)菌結(jié)構(gòu)示意圖和模型，小組討論并總結(jié)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)特征和生活方式。接著，教師提出問題：細(xì)菌的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？根據(jù)圖片顯示的細(xì)菌結(jié)構(gòu)推測(cè)，細(xì)菌能否像植物那樣進(jìn)行光合作用？細(xì)菌與動(dòng)植物細(xì)胞相比，在結(jié)構(gòu)上有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？學(xué)生通過觀察和思考，獲得以下概念：細(xì)菌是單細(xì)胞生物，具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)，有些細(xì)菌還具有莢膜或鞭毛；細(xì)菌沒有成形的細(xì)胞核，屬于原核生物；細(xì)菌沒有葉綠體，大多數(shù)依賴現(xiàn)成的有機(jī)物生存。

探究活動(dòng)四：細(xì)菌的生殖方式。教師播放細(xì)菌生殖過程的視頻，學(xué)生觀察后總結(jié)細(xì)菌的生殖方式。通過觀察，學(xué)生能夠獲得“細(xì)菌通過細(xì)胞分裂進(jìn)行生殖”這一概念。

（四）授概念：師生參與講授

在這一環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)新性地采用了學(xué)生講授與教師解讀相結(jié)合的方式，進(jìn)一步鞏固和深化學(xué)生對(duì)細(xì)菌概念的理解。教師鼓勵(lì)學(xué)生向同桌分享自己在“探概念”環(huán)節(jié)中的收獲和感悟。通過同伴間的交流和討論，學(xué)生們不僅加深了對(duì)細(xì)菌概念的理解，還學(xué)會(huì)了如何清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法[7]。在學(xué)生講授的基礎(chǔ)上，教師展示一系列圖片，進(jìn)一步闡釋細(xì)菌在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括食品制作、藥物生產(chǎn)、污水處理和沼氣發(fā)酵等。

（五）評(píng)概念：過程結(jié)果評(píng)價(jià)

為了全面、客觀地評(píng)估學(xué)生對(duì)細(xì)菌相關(guān)概念的理解程度，教師采用了學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元化評(píng)價(jià)方式。一般采用評(píng)價(jià)量表，見表1。

（六）用概念：真實(shí)問題解決

為了強(qiáng)化學(xué)生將生物概念性知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境的能力，教師設(shè)計(jì)了多個(gè)與本節(jié)課概念緊密相關(guān)的真實(shí)問題情境。例如：“觸摸旱獺的游客可能會(huì)患上鼠疫，并引起鼠疫流行。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，描述鼠疫耶爾森菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)?！痹谶@一情境中，學(xué)生需要回憶并整合在“探概念”環(huán)節(jié)中學(xué)習(xí)的知識(shí)來準(zhǔn)確描述鼠疫耶爾森菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，如“細(xì)菌的細(xì)胞具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等基本結(jié)構(gòu)”，從而深化對(duì)細(xì)菌概念的理解，提高解決實(shí)際問題的能力。

三、“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式的效果

蘇老師及其團(tuán)隊(duì)成員在的初2405班、初2408班和象嶺6班中，采用“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式開展教學(xué)，這三個(gè)班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)班；在初2402班和象嶺5班中，則采用普通的常規(guī)教學(xué)方式，這兩個(gè)班級(jí)作為對(duì)照班。其中，初2405班、初2408班與初2402班形成第一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)；象嶺6班與象嶺5班形成第二組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過8個(gè)月的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)組班級(jí)和對(duì)照組班級(jí)進(jìn)行概念教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)滿分為60分，并對(duì)這些班級(jí)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)成績進(jìn)行了平均分、及格率和優(yōu)秀率的數(shù)據(jù)分析，結(jié)果見表2和表3。

這些數(shù)據(jù)證實(shí)了“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式在提高初中生物課堂教學(xué)質(zhì)量方面的有效性。教師利用這一模式開展教學(xué)，有利于學(xué)生更好地建構(gòu)生物學(xué)概念，顯著提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)概念解決真實(shí)情境中問題的能力，從而促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。

結(jié)語

“一核四導(dǎo)六步”初中生物概念教學(xué)模式融合了“5E”教學(xué)模式和學(xué)習(xí)金字塔理論，結(jié)合初中生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和生物學(xué)科特性，能夠幫助學(xué)生高效建構(gòu)生物學(xué)概念，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的理解和應(yīng)用能力。未來，教師需深化研究與實(shí)踐，優(yōu)化教學(xué)模式，關(guān)注學(xué)生反饋，為初中生物概念教學(xué)提供更多有益的參考和借鑒，提升教學(xué)質(zhì)量。

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