基于生物學核心素養的概念教學與實驗教學的整合研究

宣林鋒

摘要：隨著素質教育的不斷推進，新教改的進一步深入，對于核心素養的培養成為當前教育的熱門話題。高中生物是高中理科學習中較有難度一項科目，其不僅以大量的概念和復雜的理解而著稱，并伴隨著較多的實驗。本文擬在理解生物學核心素養概念的基礎上，針對高中的生物的概念教學和實踐教學進行整合探討，以供借鑒。

關鍵詞：生物學核心素養；概念教學；實驗教學

引言：

對于生物學核心素養的理解以及進行高中生物概念教學和實驗教學的整合性研究，其前提都離不開對于核心素養的理解。核心素養是新時期教育改革中所提出的一個全新的命題，是指“生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，突出強調個人修養、社會關愛、家國情懷，更加注重自主發展、合作參與、創新實踐”。從這一概念中，我們不難看出，所謂核心素養的培養，就是要扭轉傳統的應試教育以分數決定一切的僵硬模式，使學習的目的得以體現，能力得以提高，讓學生更加全面的發展自我。

一、生物學核心素養概念的內涵

高中生物，雖然內容較為淺薄且基礎，但依然處處充滿了生命科學的基本要求，其對于生物學核心素養概念的明確依然是極其重要的，具體來說，主要有四點：

其一，是尊重生命的生命觀。什么是生命？生命是“生命是源于自然隨機事件且能在與環境互作中保留下來的具有新陳代謝和自我復制特征的物質形態”，生命與生俱來一律平等，沒有高低貴賤之分。尊重生命的生命觀是要求對于所觀察到的生命現象及其相互之間的聯動關系，以一種審慎客觀的態度來進行解釋論證。因此，在高中生物的學習中，學生應當在理解生物學概念性知識的基礎上，對于生命的結構與功能、進化與適應、穩定與平衡、物質與能量的轉換有一個清晰地認識，并能夠用科學的道理去解釋認識生命現象，解釋生命現象。

其二，是理性的思維邏輯。生物學是屬于自然科學的范疇，其對于科學的思維有著極高的要求，要求學生們具備有歸納與總結、推理與演繹、批判性思維、辯證性思維等自然科學的思維邏輯，嚴謹、審慎、誠實、認真，基于這樣的科學態度，才能夠學好生物。

其三，科學的探究方法。對于生物學研究，注重實踐、觀察，不盲從、不輕信，以客觀數據說話，以正確的實驗理解。

其四，高度的社會責任感。生物學科的研究，在高中階段，尚屬于基礎，但已經具備了一定的社會影響性。生物學科的學習，必須具備有高度的社會責任感，要求宣揚健康的生活方式，尊重和關愛生命，尊重和愛護環境，在科學合理的范圍內進行生物實驗。

二、高中生物概念教學的內容

高中生物教學當中，概念教學為其基礎，同時也是傳統教學中最為重要的一部分。所謂概念教學，就是理解生物教學中許多重要的概念。以浙科版高中生物教材為例，在無機物那一課中，我們學習到了水的概念，知道水在細胞中的存在形式分為自由水和結合水這兩類。這一知識點的關鍵，就是掌握結合水、自由水這兩種水的概念。什么是自由水？它是以游離的形式存在的那種可以自由流動的水，這一類水占大多數。比如在植物的光合作用當中所涉及到的水，大多數都自由水。那么什么是結合水，就是在細胞當中已經與其他的物質相結合的存在，已經作為細胞存在結構的一部分。理解這兩種水的形態至關重要，他的概念清晰，不僅是能夠了解這兩種水的區別，更是有利于理解什么是是新陳代謝和新陳代謝中水的的變化。那么在新陳代謝旺盛的時候，自由水的含量會升高，而在新陳代謝降低的時候，自由水的含量也就隨之降低。此外，還有自由水的生理功能，其不僅是一種良好的溶劑，而且是是一種運輸介質，可以運輸營養物質和新陳代謝的廢物，同時也可以調節體溫。在調節體溫這一知識點上，我們知道為什么發燒的時候，人要多喝水，其實就是要加快自由水的流動，加快新陳代謝的速度，從而盡快的把病毒排除。由此可見，掌握概念知識非常重要。傳統對于高中生物概念教學的內容，主要集中在講的一方面，即講解知識點，然后附帶進行拓展。在新教改的背景下，這一傳統的模式遭到了否定。還是在上文中對水的學習，應該讓學生們對于水本身的作用進行自主學習，在自我理解的基礎上，舉出相關的例子，然后由老師來判斷是否正確，經過這樣的學習，才能夠對概念知識把握的更清楚。

三、高中生物實驗教學的內容

與概念教學相對的，是高中生物的實驗教學。實驗教學，其本質其實是對于知識點的具體認識，以便于加強掌握。例如在在呼吸作用的實驗當中，學生通過對于植物呼吸作用的具體實驗，來理解呼吸作用的過程。其是植物在細胞內進行一系列的氧化分解，易產生二氧化碳和水的一種過程，并在此過程中產生ATP，為植物的生長提供能量。通常來說，簡單的概念教學，并不能讓同學們對于呼吸作用有個深入的理解，而實驗教學，則可以通過物質的測定、前后對比，來清楚地暫時呼吸作用消耗了什么，產生了什么。當然，在傳統的教學里面，實驗教學的內容，多數以老師演示為主，學生的作用主要是觀察，理解。在新教改的過程中，這一過程也變成了，在老師的指導下，學生親自設置實驗的步驟，并進行動手實驗，從而使實驗的實踐性大大增加。很多學生通過自己設計實驗，理解實驗的步驟，并在之后的學習中，逐漸深化這些理解，從而加強了相關知識點的記憶。

四、基于核心素養的概念教學與實驗教學的整合教學模式

所謂概念教學和實驗教學的整合，就是要將這兩類教學模式變成不可分割的有機整體，以概念教學促進實驗教學，以實驗教學來強化概念教學，從而整體的提高高中生物教學的課堂成效。例如在上文中所說的水的分類和呼吸作用的實驗當中，二者原本是不相干的兩部分知識內容，但其內在卻存在著重要的關聯。在呼吸作用的實驗中，所涉及到的，產生的水，就是自由水。細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等的有機物徹底的分解產生二氧化碳和水，釋放能量，產生許多的ATP，或沒有氧氣參與的無氧呼吸，最終還是產生水。而與呼吸作用的實驗相反，我們還有另外一個實驗，即光合作用的實驗。在光合作用實驗當中，植物從外界吸收了二氧化碳和水，然后進行光合作用，呼出空氣，其過程上與呼吸作用是相反的。這些實驗當中，水都是作為一種重要的元素而存在并參與其中的。那么對于水的概念的理解就極其重要。

從這一點，我們可以看出，某種程度上來說，概念教學為實驗教學提供了基礎性的概念。例如如果不能夠理解自由水和結合水的概念，在之后凡是涉及到水的知識點當中，都會存在問題。而同時，實驗教學可以進一步強化對于概念的理解。例如在上文中，關于呼吸作用和光合作用的實驗，與水的參與，可以進一步強化對于自由水和結合水的概念的理解，從而使概念教學更上一層樓。因此，與傳統的教學模式中，將概念教學和實驗教學分離所不同，新教改之下的教學方法，是將二者緊密結合，其最終的目的就是基于生物學核心素養來促進能力的提升，最終培養出高素質的人才。在當前，很多高中生物教學當中，這一方法已經進行大量的普及，其意義非凡，充分體現了生物學核心素養的基本要求。

總結：

綜上所述，我們不難看出，當前，針對“核心素養”進行的教學以及卓有成效，尤其是在高中生物的教學當中，很多老師已經意識到了將概念教學與實驗教學進行整合教學，在傳統的教與新時代的學的基礎上，進行一種新的整合互動，從而使學生真正做到掌握知識，提高能力。由此也為高中教育的改革開辟了一條可供啟迪的新的路徑。

參考文獻：

[1]鄧永鵬. 利用“七步逐層推進法”進行高中生物學核心概念教學的研究[D].陜西師范大學，2014.

[2]張罡. 高中生物教學中自主—合作學習的理論與實踐[D].福建師范大學，2003.

[3]鄧延敏. 高中生物核心概念的教學研究[D].華中師范大學，2011.