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1、 基于核心素养培育的高中生物学概念教学策略 平原摘要结合“遗传与变异”章节的教学实践，总结了基于核心素养培育的主要概念教学策略。关键词 高中生物学 核心素养 概念教学 遗传与变异G633.91 文献标志码B生物学学科核心素养是生物学科育人价值的集中体现，是学生通过学习生物学而逐步形成的正确能力、品格和价值观。普通高中生物学课程标准（2017年版）提出，生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。生命观念是核心素养最基本的部分，以生物学概念为基础，理解或解释生物学相关事件、现象的基本思想方法，形成科学的自然观和时间观，并以此指导探究生命活动规律和解决实际问题。其中，生物学概念包
2、括了对生物学原理、理论等的基本理解和解释，是形成生命观念的基础。而生物学概念的教学要求教师学习概念教学理论，掌握概念教学的基本策略，设计有意义的教学活动以帮助学生建构概念，形成结构化的知识与框架。“遗传与变异”是沪科版高中生物学教材第三册第八章，是在学习了遗传的分子基础和细胞后，进一步学习遗传规律和变异的相关知识。教材从孟德尔遗传定律、伴性遗传、变异和人类遗传病等四个方面阐述了遗传与变异的最基本的规律。本章中相关生物学概念繁多，部分概念较为微观和抽象，且与遗传信息的表达、减数分裂和现代生物进化理论等联系紧密，是高中生物学教学的重点和难点。下面结合教学实践，以“遗传与变异”章节中相关概念的教学为
3、例，总结主要教学策略，从遗传与进化的角度认识生命，建立结构与功能相适应、进化与环境相适应的观念，培育学生的生物学学科核心素养。1关注知识经验，呈现概念产生过程建构主义理论认为，教学不能无视学习者的已有知识经验，简单强硬地从外部对学习者灌输知识，而应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中生长新的知识经验。人脑对直观信号的接受能力远远强于抽象信号，而生物学作为一门自然科学，概念产生常常依附于直观的自然现象和日常生活。在生物学概念教学中，教师要关注学生是否已有知识经验储备，以生物学现象作为生长点，揭示概念产生的直观过程，进而建立与抽象概念的联系。例如，在遗传规律的概
4、念教学中，依据教材“豌豆是一种严格自花传粉的植物，能避免外来花粉的干扰而保持纯种，而试验时又容易用人工的方法（异花授粉）进行杂交”，引出“自花传粉和异花传粉”“自交和杂交”两对概念，以及孟德尔的豌豆杂交实验的教学。实际上，由于城市学生平时接触自然的机会较少，大部分学生没有看到过自然状态下生长的豌豆，所以缺乏相关知识经验，也不易理解教材中所述的“自花传粉”和“避免外来花粉干扰”。教师可先展示碗豆花图片或者碗豆实物，要求学生观察碗豆蝶形花冠的整体形态。接着，教师介绍蝶形花冠的结构，引导学生观察到：碗豆花同时存在雄蕊和雌蕊，是自花传粉的基础;雄蕊和雌蕊被蝶形花冠的龙骨瓣包被，在未受到外力压迫的情况下
5、，雌蕊难以裸露在外接受外来花粉，所以可以避免外来花粉的干扰。由此，教师直观地呈现生物学概念的产生过程，使学生建立抽象概念与具体的生物学现象的联系，在此基础上再开展相关概念教学，既避免了直接灌输生物学概念，又可以让学生体验生物体结构与功能相适应的生命观念。2关注教学范例，揭示概念本质运用教学范例是生物学概念教学实践中应用非常广泛的教学策略。选用的范例需能体现基本生物学概念，以学生的认知经验为基础，具有典型性。通过精选的范例使教学在遵从学生认知规律的前提下达成概念教学，实现学科知识与学生思维结构的统一。通过范例形象直观地呈现基本特征，从范例出发对相似的事物进行归类和解释，引导学生发现相似事物的共同
6、特征，最终揭示出隐藏的概念本质，有效地降低抽象复杂概念的学习难度。染色体组的概念是染色体畸变教学中的难点，是减数分裂学习的深化，也是后续学习二倍体、多倍体、单倍体概念的基础。教材中提到“生物的配子只含有一个染色体组（即只含有一组染色体）”，但没有给出具体的定义，因此需要教师进行适当的分析和解释。果蝇的染色体数较少，构成较简单，具有一定代表性。学生在“伴性遗传”一节已经学习了果蝇的染色体组成，具备了认知经验，是学习染色体组概念的良好范例。教师可先出示果蝇体细胞染色体组成模式图，要求学生分析并画出生殖细胞染色体组成，直观感受染色体组;结合多媒体展示果蝇的两个染色体组，引导学生观察每个染色体组;出示
7、人体细胞染色体组成，要求学生指出人的染色体组，引导学生发现一个染色体组的共同特征，归纳出“染色体组是一组完整非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，具有全套遗传物质的本质”。3关注情境创设，激活概念学习思维杜威指出，“学生在思维之前必需有一个情境，有一个大的范围广泛的情境，在这个情境中，思维能够充分地从一点到另一点进行连续的活动”。情境能培养学生的思维能力，对学生建立生命观念和发展理性思维具有重要价值。从认知规律角度，学生对概念的学习是从感性到理性，最终形成深刻认知的过程。所以，教师可利用感性的资料吸引学生，激发学生学习兴趣，激活学生学习思维，引导学生深入思考，形成新的概念。实践中，由教师提
8、供文本资料、问题设疑、实验演示等要来源于学生生活的情境，通过组织讨论、设置问题串、科学探究等方式，逐步揭示情境的内涵。在此过程中，学生的思维会逐渐被激活，逐步构建对概念的科学认识。以基因突变的概念教学为例，教学内容包括基因突变的实质、特征和意义。依据情境创设策略，教师以镰刀型贫血作为情境主干，设置问题串和学生讨论组织教学。首先，提供镰刀型贫血文字资料和出示正常红细胞和患者红细胞形态图，结合图片和文字资料设问：正常红细胞和患者红细胞形态有何差异？这种性状差异是由哪一种物质发生变化造成的？人体内蛋白质的表达受什么控制？教师引导学生思考问题，联系遗传信息的表达过程，逐步揭示镰刀型贫血的病因。接着，教
9、师出示健康人和患者血红蛋白表达模式图，引导学生总结基因突变的原因、实质和随机性特点;出示非洲镰刀型贫血基因和疟疾分布图，组织学生讨论“镰刀型贫血基因与疟疾分布的关系和原因”，引导学生得出基因有利或有害要通过环境检验。在分析情境的过程中，学生完成基因突变相關概念的学习，同时锻炼科学思维，并初步建立进化与环境相适应的观点。4关注内在联系，构建概念知识网络结构性、网络化的知识更有利于理解和记忆。学生在学习中，为了使日益增多的知识保持在记忆中，便于根据需要迅速提取、应用，必须建立知识之间的内在联系，并把新知识不断地同化到原有的知识体系里，形成一个整体网络。教师在概念教学时要抓住教材中的主线和知识结构体
10、系，抓住生物学概念之间隐含的内在联系，使学生学习的知识条理化、系统化，明确相关概念之间严谨的逻辑关系。例如，在基因分离定律教学中有大量生物学概念出现，如基因型和表现型、纯合体和杂合体、显性基因和隐性基因等，学生难以通过单纯的记忆完全掌握。这些概念大多成对出现，并且以基因通过控制蛋白质的合成决定生物性状为核心相互联系。教师注重引导学生总结和归纳概念的内在联系，逐步建立知识网络（图1），同时培养学生思维的逻辑性和严密性。5关注并列学习，比较概念关键特征概念同化理论认为，学习者利用在认知结构中已经形成的概念对新概念的学习进行同化，从而学习活的新概念。概念同化理论提出了三种概念同化形式：上位学习、下位
11、学习和并列学习。其中，并列学习指没有上下位关系，但存在一定联系的概念的学习，如DNA复制、转录和翻译，无性生殖和有性生殖等。这类概念往往名称相似，本身虽含义不同却又存在联系或前后关系，关键特征和非关键特征也在概念中同时存在。概念的关键特征及差异呈现得越明显，学生学习难度越低。学生如果仅仅进行文字知识的被动同化，易受到概念中的非关键特征干扰而发生概念混淆。对于适合并列学习的概念，除展示概念之间的联系外，教师还应指导学生进行适当的比较和概括，突出概念关键特征的差异。以列表的形式进行并列学习，以列表项比较概念关键特征，具有较好的效果。以变异的类型教学为例，教师在按照教材安排完成基因突变、基因重组和染色体畸变教学后，可以呈现变异类型的比较表（表1），引导学生在填写表格的过程中同化知识，感悟不同变异类型之间的关键差异，并学习通过关键差异在实例中进行辨别的方法。 -全文完-
