基于概念获得理论的生物学核心概念教学
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作者: 王莉 吴圣潘
【摘 要】概念的获得是构建理论的基石，任何学科能力的培养、素质的提高都离不开一定的知识基础、离不开科学概念的指导，在高中生物课堂教学中，核心概念的构建非常重要，学生能否牢固地的掌握生物核心概念，应当是高中生物学教学的主要目标，本文从概念获得理论出发，分析了高中生物核心概念构建的途径。
【关 键 词】概念获得策略；生物学教学；核心概念建构；自主学习
中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1005-5843（2011）06-0147-02
一、问题的提出
概念获得理论是指概念是构建理论的基石。生物学概念是生物学学科体系的基本单位，是组成生物学学科的知识点。生物学学科知识是由众多的生物学概念，以及通过它们的相互联系而建构出来的知识网络框架。对生物学知识进一步总结形成生物学概念，在概念间建立联系而形成规律。核心概念的内涵是指概念反映生命规律，概念的外延是包括内涵适用的外部条件，理清概念关键是要分清概念的本质，在对感性材料的抽象过程中不要把附带属性作为概念的内容，这就需要我们在众多的生物学概念中提炼出能反映生物学本质的、构成学科框架的概念，因为这样可以统摄生物学学科的一般概念，可以揭示一般概念之间的联系，这样的概念就叫核心概念。
二、生物学核心概念获得的一般过程
1. 找出事物的表象特点，观察认识阶段。生物学核心概念的形成，最初来源于有关的生物学客观现象的观察认识，感性认识是概念形成的基础，感性认识越细致，越有利于概念的形成，感官认识的积累可以来自生活经验。例如，在生活中观察到某一群家畜的种群特点；实验观察玉米种子萌发时，根的生长方向受重力的影响；直观的教学语言，在教学过程中对豌豆七对相对性状描述等，感性认识也就是获得生物学事实的过程。
2. 概括总结，抽象理论形成阶段。在生物课堂教学中，学生对概念的认可往往是一个逐步加深的过程，一般都是由认知到理解、由低级到高级的完善过程。因此，在教学过程中，感性材料的认识和分析，感性到理性的提升，概念本质的剖析是教师进行概念教学的几个突破点。画图分析，动手制作模型有利于学生加强感性认识，使知识经验化、直观化，有助于概念的形成。从感性认识上升到理性认识的过程，是在感性认识的基础上，通过对客观事物的本质特征进行抽象，概括而形成的。通过整合，抽取出生物学对象的共同特征，通过概括，把抽取的共同特征推广到同类事物，形成一定的理论。例如，我们在观察了池塘中的生物以后，学生可以自发的总结出种群和群落的概念。
3. 深化知识形成体系，核心概念初成阶段。概念的深化就是将获得的概念整合到原有的认知结构中，成为整个概念系统的一部分，是运用概念进行推理、做出判断，解决问题的过程，是运用知识迁移的重要措施。以知识单元作为建构核心概念的基本单位，一方面，教师可以整体把握章节知识的教学核心，从整体设计出发突出各节内容的联系性和整体性；另一方面，作为承上启下的桥梁，将学科的核心概念与课时核心内容的内在逻辑关系联系起来。审视整体知识章节的内容，建构本章节的核心概念体系，从整体的角度，系统分析教学章节内容的相关性和层次性，建构本章节的核心概念体系。
4. 知识拓宽，核心概念应用阶段。教师要认真学习新课程的知识，熟悉学科特点、知识模块安排，熟悉生物学科的网络知识体系。教师要不断转变教学方法，根据新课改的要求，教会学生怎样去学，通过课堂精讲点播、实验归纳、模型制作建构，充分调动学生学习的积极性，发挥内驱力，深入了解核心概念的实质，在运用核心概念进行教学时，放手让学生自己去建构，画概念图，列好知识体系，教师在此过程中主要进行合理引导，发挥好教师的导演角色。
三、生物学核心概念教学
1. 建构概念图，提升概念获得的准确性。如果我们能够成功地提炼章节知识的核心概念，并且将它们组合成能够概括生物知识基本面貌的核心体系，然后围绕该体系选择相关内容，淡化与该体系不相关的知识，这样选择出来的较少的骨干知识体系，比课程中庞杂的知识网络具有更强的学科教育功能。教师难以把握考纲的内容和要求，是当前高中生物课面临的现实问题。核心概念体系的构建将为教师教学提供明确的导航，能够促进教师对新教材的理解，更准确地掌握教学信息，从而提高课堂教学质量。同时，核心概念好比学科的纲领，能使学生很容易和其它知识融会贯通，把新掌握的知识纳入所建立的知识体系之中。当遇到没有学过的其他知识时, 并且运用学科主题的思维方法, 经过自学而获得所需的知识, 并能归纳形成完整的知识体系。例如，在讲到人体内环境时我们设置了内环境的核心概念体系：
2. 搭建学习支架，改善概念获得的有效性。核心概念的建构是生物课堂教学成功的保证。教学设计合理的主要表现：搭建的从教学起点到教学目标的各种学习阶梯，学生敢于攀登、便于攀登。全班通过学习阶梯，达成教学目标的人越多，教学设计就越合理。搭建学习阶梯是形成教学设计合理特征的主要策略。搭建学习阶梯时，要从其合理性、实用性、有效性等方面综合考虑。
执教高中生物“遗传信息的携带者――核酸”时，将DNA结构的核心概念作为学习阶梯：①DNA的组成单位是什么？它由哪三部分组成？②DNA的组成单位有几种？怎样制作它们的纸质模型？③怎样将制作的脱氧核苷酸纸质模型连接成长链？如果一个同学的躯干表示脱氧核糖、向前伸出的左手表示磷酸基团、向右伸出的右手表示碱基，也即一个同学可表示一个脱氧核苷酸。那么，多个同学表示的脱氧核苷酸之间应如何连接？两组同学表示的脱氧核苷酸链之间又该如何连接？搭建的学习阶梯要让学生在动手动脑的活动中，顺利地获取知识和发展能力。
3. 理清主干知识，发挥概念的统领性。核心概念的概括和整理，需要按照知识的内在联系找出规律，将零碎的知识整体化，条理清晰，相互之间建构起、条理分明、脉络清晰的有机联系的整体。这样一个具有逻辑内聚力的体系在建构过程中，需要挖掘核心概念。细胞的有丝分裂过程是一个连续的、变化的过程，如果我们一味地讲四个时间各自的特点，甚至将各自特点还编成上述口诀，让学生去死记硬背，最终的结果只会使有丝分裂的相关知识支离破碎，缺乏有机联系，学生大脑中形成的只是几个静态的画面，并不能理解有丝分裂的本质，不能真正地理解生物学事实的原貌，而是迷失在一些零碎知识之中，表面记住了一些名词和概念而已。
有丝分裂过程主要应该从染色体变化这个核心概念入手，让学生理解染色体在各个时期的变化状态和数量，教学中一定要让学生观察有丝分裂的分裂过程，从中观察染色体在整个分裂过程中的动态变化过程，学生只要从植物细胞和动物细胞的分裂过程中归纳和引申，就会发现染色体的变化过程是有规律可循的。遗传物质都经历复制和均分两个过程，经过有丝分裂实现了前后代细胞遗传物质的稳定，要让学生明白有丝分裂的过程，也是自然选择的结果，所以教学中一定要抓住核心概念，防止深陷细节之中，要学会整体把握，形成完整知识网络。
4. 创设生活情境，增强概念获得的应用性。科学的领域存在着可以反映事物内在联系的核心概念，对于学科核心概念的理解可以联系实际生活，这样学生学会整体的、全面的看问题，形成科学的认知规律，掌握了有效的学习方法，就会提高学习能力。教学起点联系生活实际是成功生物课堂教学的基础。教学起点准确的主要表现：学情分析准确、教学设计面向全体学生。教学起点准确，教学的针对性就强，学生学习的生长点就容易生成，在情感上也容易引起学生的共鸣。
生活化教学是核心概念形成并应用的主要策略。学情包括学生已有的知识水平、学习能力、生活经验和实践经历等。例如，在讲浙科版普通高中课程标准实验教科书生物必修1第3章第5节“光合作用”之前，先了解学生初中时学习了哪些光合作用的内容，现在还知道多少，学生现在对光合作用原理在农业生产上、在蔬菜或花卉栽培中的应用知道哪些，是否参观过温室大棚，是否有过养花种草的经历等，这些内容的获得有助于学生把握光合作用的核心概念。
总之，新课程采用模块方式进行教学，有利于学生掌握生物学核心概念。生物学是研究生命现象并探究规律的科学，离不开对事物和现象的描述，并抽象理解，要能从众多的生物学知识体系中提炼出核心概念，及作为生物教师应有渊博的生物学知识。概念获得理论指引我们要有善于总结和概括的本领，在教学中帮助学生梳理好生物学核心概念。在教学设计中要注意多思考，多归纳，多提炼，让学生在情景中理解核心概念的本质，有效地构建学科纲要，培养学学习生物科学的兴趣和爱好。
参考文献：
[1]赵静.生物教学中的概念图理论[J].文理导航，2011,(20).
[2]郭佳宏.基于概念空间理论的概念进化[J].学术研究,2009,(2).
[3]朱红梅.优化生物概念教学 提高课堂教学实效[J].中学生物学,2011,(3).
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