基于科學素養的高中生物核心概念的教學策略

摘 要：生物核心概念是生物學科中的核心內容，構成了生物學科的基本框架。而構建思維導圖是高中生學習高中生物核心概念的有效途徑。在學生核心素養中，科學素養對學生邏輯思維建立有引領和促進作用。如何通過將科學素養與思維導圖結合來發展學生的科學素養已成為教學中應該解決的問題。本文就是基于科學素養，對生物核心概念教學策略的探索。

關鍵詞：科學素養；核心概念；高中生物；思維導圖

在新一輪深化新課程改革背景下，我國在教育方面首次提出了“素養”這一概念。但是素養不僅僅是知識與技能，還包含了個體調動和利用種種心理社會資源（包括各種技能和態度），以滿足在特定情境中發展需要[1]。而科學素養是指在學習、理解和應用知識中形成的價值標準、思維方式和行為的表現。它主要包含了理性思維、批判質疑、勇于探究這幾個方面[2]。而生物學科的核心概念是學習生物學的基石，是組成生物的基本單元，也是構成生物學的基本框架。如何構建兩者之間橋梁來滿足高中生發展需要是我們應該解決的問題。

一、關于生物學核心概念的概述

生物核心概念是指生物學科中的關鍵性的知識、規律和方法，它能超越課本之外不斷的對核心概念進行拓展和延伸[3]。核心概念之間相互關聯構成課生物學科的基本骨架，并且具有自身的本質的特征。

生物學科中除了核心概念還有一般性概念。一般概念主要指主要是對一些具有共同屬性的生物現象和自然科學規律的本質概括，它包括生物現象和生物發生的過程。它是一種事實性的知識。而生物的核心概念與這樣的事實性概念是不同的。可以說生物的核心概念是生物事實性概念的上級概念，它起一種統攝作用，并且將一個個分散的事實性概念之間建立概念支架。由此可以看出核心概念的真正含義，它包含著一般概念卻又高于一般概念，而弄清一般概念又是厘清核心概念的基礎。而科學素養又可以為核心概念的教學策略做一個科學的指導。

二、生物核心概念教學策略

對相應的生物學核心概念有了一定的認識之后，如何將它們應用于實際的教學是研究工作者必須要討論的問題。根據邱美紅通過大量文獻的研究[4]，整理出目前較為實用的概念轉變的教學策略有如下五種：①CBI（Constraint-Based Interaction）教學；②類比教學；③科學史的認知分析教學；④概念沖突；⑤動態評量的運用。基于她的研究成果以及科學素對生物核心概念的教學策略，可以從以下幾個方面進行討論：

（一）理清學生的認知狀況，將自身經驗轉變為科學概念

對于高中生物的教學，教會學生自主學習才是最重要的。也就是教授他們如何去構建自己新舊知識之間的“腳手架”，如何將自己頭腦中的前概念轉變為科學概念。教學中會有這樣的現象，對于“鳥”的概念，學生們在學習之前已經有了一定的自我認識。教師如果在課堂中直接告訴學生關于“鳥”的概念，這就很容易出現這樣一個問題——學生對概念的淺顯認知。例如會有很多學生說“雞不是鳥”。為什么呢？因為我們教授的新知識在學生頭腦中根本沒有融入學生認知結構中。怎樣解決這一問題呢？教師在講授知識時可以學習前進行提問，教師再根據學生們的回答來更正或補充學生們的前概念。在這個過程中教師要注意的是加強學生們對于概念的本質屬性和非本質屬性的理解，使學生們以一種理性思維來識記科學概念。

（二）學習科學史，了解核心概念的生成

教材中的科學史不僅僅能引導學生們進入生物實驗的大門，它還可以幫助學生們了解一般性概念。科學史展現了人類在某一領域的發現問題、作出假設、搜集資料解決問題的探索歷程，它是人類不斷的思考、認識、再思考、再認識的過程。在這一過程中涉及到了概念、原理和規律等等。它的價值不僅僅是一種教導學生發現問題的過程，也是一個概念演化的過程和指導學生價值觀形成的過程。它可以使學生們由抽象記憶回歸到形象記憶、由理性認識歸為感性認識。

（三）構建思維導圖，使科學概念具有一定的層次

思維導圖是指以核心詞匯作為一個中心點，而與它相關的詞匯作為枝葉，形成的一個關于知識的框架圖。可以說思維導圖是一項真正地培養和訓練學生理性思維和批判性思維的學習方式。當然這是必須在概念的科學認知的基礎上進行的，它可以清晰度地展示生物學核心概念之下各種概念的并列、包含和交叉的關系。使原來的分散、單獨的概念相互聯系起來。

（四）創建問題情景，促進核心概念的內化

在核心新概念的認識和整體把握后，學生們對于核心概念的掌握大多處于理論或文字認識水平。在心理學上我們知道學生的抽象思維真正發展成熟是在高二時。因此對于抽象記憶與形象記憶相比，大多數學生對于形象記憶應該是更加深刻的。而且在具體情景中，解決問題的過程不僅僅是學生記憶知識的過程，更是深化知識的過程。例如對于植物，學生們已經學了植物生命活動的相關知識。如果在此基礎上再讓學生們去探究解決大棚蔬菜如何高產的問題以及種子保存的問題，學生們會對進一步加深對于這部分知識的理解。在探究問題的過程中，學生們就已經將概念整合到自己的認知結構中。

三、結語

核心概念就是在一個模塊中，提出關于本模塊的關鍵概念，也就是一個概括性和統攝性的概念。基于科學素養，對于核心概念的教學策略，可以先從學生的思維方式徒手：要先有科學性的認識，搞清緣由；其次在從學生的批判性思維入手：通過構建思維導圖的模式深化記憶；最后在實踐探究中應用深化。

參考文獻：

[1]楊九詮.學生發展核心素養三十人談[M].上海：華東師范大學出版社，2017.

[2]胡玉華.生物學核心概念的教學建議[J].生物學通報，2012（9）：41-43.

[3]Erickson conceptual S.，rewer，W.F.Mental models of the earth：A study of Conceptual change in childhood[J].Cognitive Psychology.1992，24（6）：535-585.

[4]邱美紅.概念改變研究的省思與啟示[J].科學教育學刊，2000，（1）：1-34.

作者簡介：

張文娟（1992—），女，漢族，山東淄博人，研究生，研究方向：學科教學（生物）。