利用生物學核心概念推動高中生物學選考有效復習

李 毅 （浙江省寧波市鎮海中學 浙江寧波 315200）

英國科學教育專家溫·哈倫在《科學教育的原則和大概念》報告中指出，科學教育的目標不是獲得一堆由具體事實和學科理論雜亂無章地堆棧起來的知識，而應該是實現一個向核心概念逐步趨向的進展過程，這樣做有助于學生理解與他們生活相關的事件和現象[1］。同時北京師范大學的劉恩山教授認為“核心概念是基于整個課程標準某個主題的知識框架中概括總結出來的，強調概念之間的關聯與概念體系的結構”。由此看來，核心概念起到了統攝的作用，不僅對知識進行高度概括，也同時闡述了學生學習需要達到的水平。

在新高考改革的背景下，高中生物學的教學更需要與學生素養的提升緊密銜接，而生物學選考的復習也直接影響學生對生物學知識的進一步掌握與應用，因此筆者提出利用生物學核心概念推動生物學選考的有效復習，讓學生自主構建生物學知識網絡，提升理論的應用能力和遷移能力。

經過大量的課堂實踐，發現核心概念的教學有多方面的價值體現，筆者以核心概念“細胞的生命活動需要物質和能量的推動”為例，闡述如何以生物學核心概念實施復習策略。

1 利用概念將單元知識結構化，以利于知識貯存和提取

1）學生在生物學核心概念的引領下，有方向地自主構建知識網絡，一方面可發現知識漏洞，及時通過師生交流、生生交流進行彌補；另一方面可在網絡結構中，不斷添加與該體系結構有關的知識內容，有利于學生繼續學習與復習。

2）“細胞的生命活動需要物質和能量的推動”作為一個核心概念，覆蓋了浙科版《生物》必修1相關知識，涉及細胞與能量、物質出入細胞的方式、酶、細胞呼吸、光合作用等，在引導學生構建知識網絡的過程中，以一般的生物學概念為出發點，從物質、能量2個方面入手進行知識的整合，形成規律性的認識。經過生生互動，共同總結，得到部分知識的網絡結構，如圖1。

圖1 細胞的生命活動需要物質和能量的推動的網絡結構圖

3）學生在這個知識網絡結構中能清晰了解自己的知識漏洞，并在之后的復習過程中不斷完善，也同時有利于知識的提取。

2 以核心概念引領，細化單元知識點，深化對知識的理解

1）在復習教學中，教師不僅要關注學生回顧了多少知識，還要幫助學生學會復習。在個人或小組構建知識體系的過程中，學生圍繞生物學核心概念搜集大量的生物學事實，在分析、推理、討論并修正后，形成一般的生物學概念，并在此基礎上不斷完善，這也是在元認知的學習上的飛躍。

2）學生以小組形式，在圍繞“細胞的生命活動需要物質和能量的推動”核心概念的學習過程中，不斷提供生物學事實，按照物質、能量進行分類，之后小組間再度對信息進行整合，最后每位學生利用最終形成的知識網絡，按照自己的不足進一步復習，同時彌補知識上的漏洞，嘗到了該學習方法帶來的快樂。

3 以核心概念為依據，適當拓展引申知識領域，力促綜合應用知識

1）生物學核心概念具有統攝作用，同時具有強大的解釋作用，反映生物的本質，因此利用生物學核心概念能有效實現復習功效，并能遷移至新的知識環境中，思考問題更加清晰準確。

2）學生利用“細胞的生命活動需要物質和能量的推動”這一核心概念，學會將呼吸作用與光合作用從物質、能量2個角度進行比較分析，復習效果極大提升，并能在新情境中進行分析。例如2016年10月浙江省普通高校招生選考科目考試生物學試題中第30題，題干信息如下：在高光強環境下，將某突變型植株與野生型植株分別施以低氮肥與高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和RuBP反應）的含量，結果如圖2所示。

圖2 某突變型植株與野生型植株在低氮肥與高氮肥處理后其葉綠素和Rubisco酶含量

題干信息與光合作用密切相關，角度新穎，2個坐標圖中信息量較多，但部分小題仍然緊緊圍繞物質與能量的轉換過程，例如（2）光反應中光能轉化為ATP和NADPH中的_______，其中NADPH是NADP+被的_______還原而成的。NADPH參與_______的還原，形成碳反應的第1個糖。學生應用所學知識能順利完成上述3個問題填空，答案分別為：化學能、氫（H++e-）、3-磷酸甘油酸。

在浙科版生物學教材中，類似的生物學核心概念還有很多，例如《遺傳與進化》模塊中“DNA是遺傳物質，遺傳信息的傳遞是通過DNA復制實現的”，師生同樣可充分利用核心概念進行個性化的高效復習，提升理論的應用能力和遷移能力。