核心概念在高中生物教學中的應用

陳際升

摘要： 核心概念是指位于學科中心的概念性知識。教師可以運用概念圖法、思維導圖法等方法梳理所獲得的概念，使學生牢固地理解概念、掌握概念，并靈活運用概念，解決實際問題，使教學更有針對性、實效性。

關鍵詞： 核心概念高中生物教學應用

一、概念和核心概念

1.概念

概念是人類對事物本質的認識，它既是知識的細胞，又是思維過程的核心和基本形式。人們認識周圍事物始于形成概念，最初形成的概念是前科學思維時期的日常生活概念。這種概念通常是作為對周圍事物的感性經驗的直接概括，并不是很抽象的。人們在相關學科理論指導下形成的概念即科學概念，這種概念總是處于某個學科理論系統之中，具有較高的抽象性和概括性，是學科知識結構的細胞。［１］

2.核心概念

“核心概念是位于學科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內容能夠展現當代學科圖景，是學科結構的主干部分。”（張穎之、劉恩山《核心概念在理科教學中的地位和作用》）《標準》“倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念，并能運用生物學的原理和方法參與公眾事務的討論或作出相關的個人決策”。［２］

二、核心概念在高中生物教學中的應用

1.概念的獲得與梳理

我們可以通過遵循認知規律、引導學生自主探究構建、創設問題情境、利用概念間關系等諸多途徑獲取新概念，之后對概念和概念間聯系進行梳理。

（1）運用概念圖法。概念圖法是美國康乃爾大學學者諾瓦克和戈爾提出的，旨在幫助學生進行建構性學習的教學策略。一般方法是將一系列相關概念置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關的概念連接，是一種由概念節點和連線組成的結構化表征，其中的連線則表示各種概念間的內存邏輯關系。主要功能是通過繪制概念圖能有效地暴露出由于混淆和錯位造成的概念錯誤，并可幫助學生理清各個概念之間的關系。

（2）運用思維導圖法。很多教師已經開始用“思維導圖（Mind anager）”軟件制作教學課件。其實思維導圖（Mind Mapping）最初不是一種計算機軟件，而是一種表達發射性思考（Radiant Thinking）的有效的圖形思維工具，又稱為心智圖，被認為是一種革命性的思維工具。思維導圖的精髓之一是將人類大腦的放射性思考具體化，運用圖文并重的技巧，把每一種進入大腦的資料，轉化為各級中心主題和關節點，把各級主題的相互隸屬關系用圖表、圖像、線條、顏色、代碼等表達出來。精髓之二是讓學習者關注的焦點清晰地集中在中央圖形上，形成系統的學習和思維的習慣，既重點突出，又有助于學習者思維的拓展與創新，成倍提高理解和記憶的效率。精髓之三是使學習者在創作導圖的過程中激發右腦的潛能，使右腦負責的抽象思維、直覺、創造力和想象力在構圖過程中得以開發。

2.概念的應用與反饋

學生學習概念的最終目的就是很好地掌握知識，因此，要注重學生對概念的應用。講述完概念后要及時布置練習，提出問題，促使學生理解概念。檢查學生掌握概念的情況是概念教學中關鍵的一環，教學成功與否是以學生能否運用概念解決問題為參考，要科學地檢查學生對概念的掌握情況。如基因頻率的定義是：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率。課本上列舉的例子是常染色體上的等位基因，而對于性染色體上的很多同學很容易出錯。

例如：某工廠有男女職工各200名，對他們調查時發現，女性色盲基因攜帶者20人，患者3人，男性患者10人。那么這個群體中色盲基因的頻率為（）

A.6%B.4.5%C.11%D.7.5%

某基因的頻率=種群中該基因數/種群中相關基因的總數。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色體上，而Y染色體上沒有，因此色盲基因及其等位基因的總數是XX=200×2+200=600；色盲基因X=20+2×3+10=36。群體中色盲基因的頻率=（36/600）×100%=6%。這樣在反復應用中，學生就會對核心概念有一個清晰全面的認識，在解題時更加得心應手。

再如：下圖是某細胞增殖和分化的概念圖，據圖回答有關問題：

（1）圖中A表示的是 過程，圖中（字母表示）過程表示的是細胞分化過程。

（2）圖中b、c、d、e所代表的細胞含有的遺傳信息是否相同？。

（3）若a為植物細胞，而d能在體外條件下培養成一個植物體，則說明d具有性。

【解析】A過程細胞的形態不變，只是細胞數目增多，所以A過程表示細胞增殖。“由同一種類型的細胞經細胞分裂后，逐漸在形態結構和生理功能上形成穩定性的差異，產生不同的箱包類群的過程稱為細胞分化。”［３］B過程中產生的b、c、d、e細胞在形態上有顯著差異，所以，B過程表示細胞分化。“細胞分化是基因選擇性表達的結果”。既然是基因選擇性表達就說明細胞內的基因（或遺傳信息）沒有發生改變，只是基因表達的選擇性導致不同類型的細胞類群。故“圖中b、c、d、e所代表的細胞含有的遺傳信息”是相同的。“若a為植物細胞，而d能在體外條件下培養成一個植物體”高度分化的植物細胞在一定的條件下能培養成植物體，這是細胞全能性的體現，因此，“若a為植物細胞，而d能在體外條件下培養成一個植物體”說明d具有全能性。

【答案】（1）細胞增殖，B；（2）相同；（3）細胞全能性。

總之，生物概念教學在生物教學中是一個重要的組成部分。它是對生物界或生物體的生命活動過程中各類事實及生命現象本質的概括，讓學生掌握一定的生物學概念既是生物新課程所規定的基本任務之一，又是學生具有生物科學素養的基本要求和標志。生物學發展史表明，生物學的發展首先是概念的發展，概念是生物學理論的基礎和精髓，概念也是思維過程的核心。我們在教學中一定要注重生物學概念的教學，樹立“授之以漁”的理念，采用各種方法，科學合理地發揮引導作用，才能進行有針對性、實效性的教學，最終使學生牢固地理解概念、掌握概念，并靈活運用概念解決實際問題。

參考文獻：

［1］鄭春和.高中生物學的概念與命題.課程·教材·教法，2011，（6）：87-91.

［2］中華人民共和國教育部.普通高中生物課程（實驗）.北京：人民教育出版社，2003：3.

［3］汪忠主編.生物1必修·分子與細胞.江蘇教育出版社，2011：86.