摘 要: 《普通高中生物課程標準(實驗)》“遺傳與進化”模塊的內容體系,是一個以科學事實或概念作為邏輯起點描述遺傳學的理論,同時,遺傳學的發展為進化的研究奠定了邏輯基礎。本文以“遺傳與進化”模塊核心概念為出發點,利用生物學的理科特性,結合新課程標準中對于培養學生學科素養的要求,探討了模塊核心概念的構建,充分利用核心概念組織和實施高中生物新課程的教學策略,進而有效培養學生的生物學素養。
關鍵詞: 高中生物教學 “遺傳與進化”模塊 核心概念 教學策略
《普通高中生物課程標準》在課程目標的知識目標中要求學生“獲得生物學基本事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識”。高中生物課程標準中這些要求無疑傳遞了這樣一個重要信息:新課程絕不是輕視知識,也不是要降低對知識教育的要求,而是要求重視“核心概念”的教學。簡而言之,即由追求對繁雜的生物學事實性知識的記憶,轉向對“核心概念”的深層次理解,體現了國際科學教育“少而精”的原則。
在“遺傳和進化”模塊體系中,模塊核心概念占主導地位,一般概念和具體概念對理解核心概念起支撐作用。很多一般概念和具體概念承上啟下,反映一定的基本原理和規律,運用得好,不僅對某些生物學問題進行理解、作出合理判斷和推出正確結論的基礎有很大幫助,而且對學生邏輯思維能力的培養和教學質量的提高有突出意義。模塊核心概念教學策略的原則是——一般概念和具體概念的教學是圍繞核心概念展開,為學科主題和學科思想服務。開展核心概念教學的目標是學生忘掉一些學過的具體事物之后,仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。
一、構析“遺傳和進化”模塊的核心概念的策略
1.構析核心概念是進行教學的前提和關鍵。
要想正確地構析知識的核心概念,需要對知識有相當深度的了解和理解,并且在構析原理的時候貼近學生生活實際,如果能夠用具體的實例說明問題的,就盡量選用學生熟知的實例。若是構析的概念比較抽象,學生在理解概念的時候就會很困難,不利于課堂教學的順利進行。
2.完成從核心概念到一般概念和具體概念的關聯。
有了事物的核心概念僅僅是教學的前提,如何將教材上的一般概念、具體概念與核心國內進行關聯就是教學過程的關鍵部分,這種聯系的建立不是強行安插的,而是合理的、流暢的。合理就是要符合學生思考方式,流暢就是要保證思維的連貫性,避免出現跳躍,因為核心概念教學是從具體概念到一般概念再到核心概念的,學生是從不了解不知道的狀態自然而然過渡到知的狀態,所以不應出現跳躍性思維。例如:變異是生物個體間出現差異,這種差異是指表現型不同,表現型受到生物遺傳物質和外界環境的共同影響,遺傳物質分為核遺傳物質和質遺傳物質……依次順延下去,就能夠和基因突變、基因重組、染色體變異建立聯系,不但順暢,容易明了。
3.引導是教學的關鍵,應用是提升核心概念的根本途徑。
在課堂教學過程中,從核心概念出發通過思維活動完成對教材知識的聯系,實現對事物的構析和概念的形成,這個過程中教師要做的而且必須做好的是引導工作。教師的引導不僅是幫助學生實現思維活動的關鍵,而且是圈定學生思維活動范圍的必需,因為思維并不是天馬行空地亂想瞎說,而是基于一定的理論依據。至于如何進行思維活動,則是學生的事情,而且一定要成為學生的事情。
教師在引導過程中,既要關注預想(設想)的思維結果,又要關注在預想之外,但又有理論支撐的思維結果,而不能因為學生的思維活動超出了你的設想,就置之不理或者粗暴扼殺。比如在無籽果實的培育中,學生提出曾經碰到過的一個習題,題目的關鍵點是有一個基因能夠導致雄性花粉不育,他進而提出如果有基因會導致卵細胞或受精卵不育,也可以做到無籽果實。這種說法雖然在教材中沒有出現,但這種說法有其理論依據,并且能夠實現目的。教師不能因自己沒有設想到,而置之不理,而是要引導學生做好分析。
核心概念教學的最終目的是讓學生在面對問題的時候,能夠自己分析構建核心概念,完成自我學習,而這個問題不一定是生物學上的問題,還可以是其他學科或生活中遇到的問題,當然本文所言及的問題僅僅局限在生物學問題上,通過在生物學問題上的應用,使得學生具備遷移能力。
二、運用概念圖,建立概念間聯系的策略
概念圖是一種將有關某一主題不同級別的概念或命題置于方框或圓圈內,再用各種連線將相關概念或命題連接,形成關于該主題的概念或命題網絡。它包括節點、連線、連接詞、層次四個基本要素,節點是置于方框或圓圈中的概念,連線表示節點概念間的意義關系,連接詞是置于連線上兩個概念之間的意義聯系詞,層次是指關鍵概念置于頂層,一般概念位于其次,依次類推顯示等級關系。
遺傳和進化是一個內在有著聯系緊密的完整性、系統性很強的知識體系,每一章節表面是獨立的,實質上知識點之間存在著千絲萬縷的聯系,如果不能正確理解概念的本質,僅僅采取死記硬背的方式學習,則必然造成學生知識體系的零散、欠缺和不完整,給學生學習帶來很大困難。通過讓學生構筑概念圖能很好地解決這個問題,能幫助學生構建核心概念。遺傳和進化概念很多,絕大多數概念之間存在著千絲萬縷的聯系,但有些具體概念聯系不易區分層次,有些概念由于學生認知水平的限制還不能做到廣泛聯系,教師也不能為了概念圖教學引入新概念從而加大學生負擔,因此教師在使用概念圖時應視情況而定。新授課中知識比較孤立,能聯系的只有學生的經驗和已有的知識,這樣建立的概念圖是不完整的,給學生的不是整體知識,因此是否適用概念圖教學還有待研究。利用概念圖進行復習教學,能對概念進行有效整合,能利用概念之間同、異及內在聯系實現知識的遷移和歸納。
三、實現與核心概念直接關聯的有效探究過程的策略
1.巧設情境,引導學生提出與核心概念直接關聯的問題。
“疑是思之始,學之端”(孔子語)。問題既是思維的起點,又是思維的動力。沒有明確的科學問題就是沒有目標,而沒有目標的探究始終是停留在感性認識階段,而不能上升到理性階段即形成科學概念乃至核心概念。可見與核心概念直接關聯的“問題”對科學探究活動的重要性,當然科學問題也只能由學生在活動中遇到不解或矛盾時自己提出來,不應該、也不可能在教師的追問下“逼”出來。而矛盾是產生問題的母體,因此教師要想辦法給學生設置困惑或矛盾。
2.精選材料,引導學生參與與核心概念直接關聯的探究活動。
探究活動應該有足夠的材料,足夠材料的意義不在于每個學生都有每樣材料,但學生應該都有在探究中起關鍵作用的材料。同時,提供的材料要能激發學生的興趣。事實上,大多材料都能激發學生的興趣,關鍵在于應該通過這些材料,帶給不同水平的學生不同層次的體驗和經歷。另外,材料應該蘊涵著比較典型的科學概念,能讓學生的思維碰撞出火花。所以有結構的材料是學生展開探究的前提之一。
例如要形成染色體組概念,給學生提供撲克牌,去掉大王和小王,分成相同花色的四組,每一組可以看成是一組染色體,通過這樣的材料把染色體組、減數分裂、遺傳信息的傳遞和表達聯系起來,教師用明確、關鍵的語言直接指向學生的形成概念的認識過程。
教學是一個用時較長的較為系統的一種過程,不同的教學策略和教學方法是建立在一定的教學理念上,核心概念的教學也是如此,而且要長期地堅持,才能卓有成效。
概念是人思維的基本元素,人們的思維是以概念為基礎的,生物事實的構建可以靠單純的記憶就可以完成,而概念的形成必須靠理解才能完成。隨著時間的推移,大量的生物學事實學生可能忘記,生物學核心概念卻留在學生心中內化為學生的生物學素養,從而指導學生在今后的生產、生活中作出科學的決策。所以說生物科學核心概念的掌握,應該作為生物學教學的重要教學目標和理念來實現,它是培養學生生物學素養最重要的一個方面。
參考文獻:
[1]余自強.高中生物課程內容建構及穩態與環境模塊的分析[J].課程·教材·教法,2004,24(9):54.