基于“內(nèi)容聚焦大概念”的課堂教學(xué)模式與案例

張秀梅

高中生物學(xué)課程的基本理念之一是“內(nèi)容聚焦大概念”。大概念是處于學(xué)科中心位置，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)具有引領(lǐng)作用的基礎(chǔ)知識(shí)。

教師在設(shè)計(jì)和組織每個(gè)單元的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該圍繞大概念和重要概念展開，依據(jù)重要概念精選恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)方式，其教學(xué)策略既可以是講解、演示、討論，也可以是基于學(xué)生動(dòng)手活動(dòng)或?qū)Y料的分析及探究。

本文以高中生物“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”為案例闡述。“科學(xué)概念→理解→問題→前概念→轉(zhuǎn)變策略”的教學(xué)設(shè)計(jì)模式和“吸引→探究→解釋→遷移→鞏固”的課堂教學(xué)模式。

一、概念分析

新課標(biāo)選修模塊1的大概念是“生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)，并通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”。這個(gè)大概念描述了6個(gè)重要概念，本案例的概念是“1.3.2闡明神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差，受到外界刺激后形成動(dòng)作電位，并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)”。

在學(xué)習(xí)本課時(shí)前，學(xué)生習(xí)得了概念“1.3.1 概述神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射（可分為條件反射和非條件反射），其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧”，具有“神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”等生物學(xué)概念；具有“電位、電流”等物理概念。學(xué)生具備測(cè)量電流、分析電流、邏輯推理等能力。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)模式

引導(dǎo)學(xué)生發(fā)生“概念轉(zhuǎn)變”的教學(xué)設(shè)計(jì)，首先要確定本課時(shí)的核心概念，然后把核心概念轉(zhuǎn)化成基本理解，再把基本理解以基本問題的形式進(jìn)行表達(dá)，最后根據(jù)基本問題、學(xué)生的已有概念與能力設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”的課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)方法如下表。

三、課堂教學(xué)實(shí)施的步驟

基于“概念轉(zhuǎn)變”的課堂教學(xué)共分五步，即吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)。

1.吸引：創(chuàng)設(shè)情境，提出值得探究的問題

展示電刺激離體蛙的坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫，提出問題：“當(dāng)刺激神經(jīng)時(shí)，往往立即會(huì)看到肌肉的收縮，這個(gè)過程不過幾個(gè)毫秒。你覺得興奮是以一種怎樣的方式如此快速的傳導(dǎo)？”這個(gè)電可測(cè)嗎？ 它是如何產(chǎn)生的？如何傳導(dǎo)？

2.探究：引導(dǎo)學(xué)生利用已有物理知識(shí)探究

首先讓學(xué)生回顧物理學(xué)中測(cè)電流的相關(guān)概念，為下面的分析奠定基礎(chǔ)。

第二，分布展示“神經(jīng)表面電位差的實(shí)驗(yàn)”的模擬動(dòng)畫， 在教師的問題引領(lǐng)下，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在此環(huán)節(jié)，學(xué)生通過觀察，提取圖片、模擬過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的信息，結(jié)合已有概念進(jìn)行思維，解決問題，獲取新概念。

3.解釋：對(duì)問題分析的過程梳理，得出合理地解釋

在完成以上的問題探究之后，此時(shí)，提出：“闡述興奮的產(chǎn)生過程？”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，給學(xué)生提供一個(gè)機(jī)會(huì)表露其對(duì)概念理解的機(jī)會(huì)，嘗試根據(jù)已有的電知識(shí)、膜的結(jié)構(gòu)與功能知識(shí)，對(duì)探究的過程和結(jié)果進(jìn)行邏輯梳理，作出正確的解釋。

4.遷移：新情景中，應(yīng)用已有概念解決問題

學(xué)生明確興奮的產(chǎn)生過程后，提出：“興奮如何在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)？”的任務(wù)。學(xué)生利用剛剛建立的概念，可以認(rèn)識(shí)到受刺激部位與未受刺激部位膜內(nèi)外的電位差產(chǎn)生了局部電流，此電流對(duì)鄰近的部位就是刺激，利用剛剛學(xué)過的概念，對(duì)新問題進(jìn)行回答。此時(shí)學(xué)生已然明確“內(nèi)外環(huán)境的變化引起膜的通透性發(fā)生變化，造成膜電位反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生興奮，形成局部電流在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)。”的概念。

在學(xué)生建立“興奮在神經(jīng)纖維上以局部電流的形式傳導(dǎo)”的概念后，進(jìn)一步提出“興奮是否恢復(fù)？如何驗(yàn)證？為什么？”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，再次讓學(xué)生遷移又有概念解決問題。

5.評(píng)價(jià)：對(duì)概念的理解程度

評(píng)價(jià)可以采用紙筆測(cè)驗(yàn)和表現(xiàn)性任務(wù)等形式，本節(jié)課采取了后者。

評(píng)價(jià)1：“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的特點(diǎn)”？

評(píng)價(jià)2：“某種化學(xué)物質(zhì)使膜對(duì)Cl-的通透性增加，造成Cl-大量?jī)?nèi)流，分析膜的電位變化”

評(píng)價(jià)3：用一句話概括本節(jié)課的核心內(nèi)容？

總之，對(duì)“內(nèi)容聚焦大概念”的課堂教學(xué)模式的探討，可以很好的利用學(xué)生的前概念，并且在建構(gòu)新概念的過程中建立概念間的聯(lián)系，形成“塔型”的知識(shí)結(jié)構(gòu)，訓(xùn)練學(xué)生用生物學(xué)科的思想、觀點(diǎn)、概念去分析問題的下位遷移及演繹的意識(shí)及能力。如何更為恰當(dāng)?shù)膶?shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)，需要進(jìn)一步加以探討。