基于大概念的專題復習教學
——以“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位”為例

楊 波 周業宇

（1 浙江省縉云中學 浙江麗水 321400 2 浙江省麗水中學 浙江麗水 323000）

1 基于大概念的設計理念

《普通高中生物學課程標準（2017 年版）》要求：在教學中，教師圍繞生物學大概念組織并開展教學活動，能有效地提高教學效果，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用， 也有助于發展學生的生命觀念。 教學活動不應僅停留在讓學生記住一些零散生物學事實的層面上， 而是要通過對事實的抽象和概括，幫助學生建立生物學概念，并以此構建合理的知識框架， 為學生能在新情境下解決相關問題奠定基礎。大概念處于學科中心位置，對學生的學習具有引領作用的基礎知識。 在生物學課程中，大概念包括了對原理、理論等的理解和解釋，是生物學科知識的主干部分。大概念教學可分解為5 個層次（如圖1）。

圖1 大概念教學的層次

基于大概念的復習課教學應圍繞某個大概念展開，教學過程中讓學生體悟大概念的統領作用，幫助學生融會貫通多個章節的知識。 復習課涉及的重要概念較多， 學生可通過概念圖構建知識體系。引導學生將大概念與重要概念、次位概念構建形成一個有機的概念體系， 有利于學生在新情境下綜合思考問題，為解決相關問題奠定基礎。

2 教學分析

2.1 內容分析

大概念1：細胞是生物體結構與生命活動的基本單位。 對于此大概念， 學生在初中有粗淺的學習。 參考《普通高中生物學課程標準（2017 年版）》和溫·哈倫著、韋鈺譯的《以大概念理念進行科學教育》，將大概念1 解構為5 個重要概念。

重要概念1：所有的生物體都是由1 個或多個細胞構成的。多細胞生物包含功能不同的多個細胞。

重要概念2：所有生命的基本功能都取決于構成生物體的各個細胞內發生的過程， 生長是細胞分裂倍增的結果。

重要概念3：細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是2 類最重要的生物大分子。

重要概念4：細胞各部分結構既分工又合作，共同完成細胞的各項生命活動。

重要概念5：各種細胞具有相似的基本結構，但在形態與功能上有所差異。

其中，重要概念3～5 是高中所學的必修1 的第1～2 章的內容。 重要概念1 在教材的細胞分化內容中有所涉及。 重要概念2 在高中的“細胞增殖”和“動、植物生命活動的調節”部分內容中有所涉及。

2.2 學情分析 大概念1 的內容學生之前已學習過，但缺乏整體感，難以將知識融會貫通，不利于知識的遷移和應用。 學生習慣自下而上的學習模式， 過分關注細節， 易出現 “只見樹木不見森林”的問題。

3 教學目標

1）生命觀念：總結細胞的分子組成，各細胞結構的組成和功能； 舉例說明細胞各部分結構之間相互聯系、協調一致，共同執行細胞的各項生命活動，形成結構與功能觀。

2）科學思維：歸納與概括細胞的結構與功能，闡釋細胞是生物體結構與生命活動的基本單位。

3）社會責任：關注與細胞相關的研究進展，能對其研究的科學性及價值作出判斷，嘗試用細胞相關知識解決現實生活問題。

4 教學重、難點與解決方法

1）重點：細胞器的分工與合作。 解決方法：以蛋白質的分泌過程形象理解細胞器的分工與合作，再以概念圖的形式總結。

2）難點：概念圖的構建。 解決方法：先提供較完備的概念圖，讓學生填空，再逐步加大難度。 在課堂上展示學生構建的概念圖， 由其他學生進行評價和完善。

5 教學過程

5.1 課前準備 課前，學生在學案上完成系列概念圖：細胞的分子組成、細胞器分工、蛋白質合成與加工、蛋白質的結構與功能。學生基于給定的概念圖框架進行填空完善， 在整理知識的同時學習概念圖的制作。

5.2 導入：引出大概念1，分析重要概念1 教師展示多種生物的圖片，并提問：這些生物的共同點有哪些？ （生：除病毒外生物都是由細胞構成。 ）引出大概念1： 細胞是生物的結構和功能的基本單位，個體的長大主要是由于細胞數目的增加。在黑板上板貼大概念1，并展示受精卵經分裂、分化發育成個體的圖片。提問：個體發育的主要原因是細胞個體的長大還是細胞數量的增加？ 過程中還出現了什么現象？ （生：細胞數量的增加，細胞分化。 ）教師講述： 個體發育過程中出現了結構和功能不同的細胞。將此總結成一條重要概念：所有的生物體都是由一個或多個細胞構成的。 多細胞生物包含功能不同的多個細胞。 在黑板上板貼重要概念1 的內容。

導入部分先引出大概念1， 再驗證和深入理解。 重要概念1 相關內容在新課教學時可能未被明確提出，綜合相關內容后明確提出重要概念1。

5.3 分析重要概念2 教師播放膝跳反射過程的動畫，并提問：個體完成反射的結構基礎是什么？其基本單位是什么？ （生：反射的結構基礎是反射弧，基本單位是神經細胞。 ）請回顧免疫系統的功能和發揮作用的細胞是什么？ 總結個體發揮免疫功能的基本單位是什么？ （生：免疫系統功能是排除異己和自身監視；多種免疫細胞在發揮作用；細胞是免疫功能的基本單位。 ）由此，可總結得出重要概念2：所有生命的基本功能都取決于構成生物體的各個細胞內發生的過程， 生長是細胞分裂倍增的結果。在黑板上板貼重要概念2 的內容。利用反射和免疫相關知識明確提出重要概念2。

5.4 展示并評價學生課前完成的概念圖 教師展示學生課前完成的學案上細胞的分子組成概念圖。學生評價并完善。學生可通過構建的概念圖理解重要概念3：細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是2 類最重要的生物大分子。 在黑板上板貼重要概念3。

教師展示細胞器分工、蛋白質合成與加工、蛋白質的結構與功能的系列概念圖。 學生評價并完善。 學生可通過構建的概念圖理解重要概念4：細胞各部分結構既分工又合作， 共同完成細胞的各項生命活動。 在黑板上板貼重要概念4 的內容。

教師先提供較完備的概念圖，讓學生填空，再加大難度，并在課堂上展示學生構建的概念圖，由其他學生評價和完善。 利用這種方法幫助學生學會構建概念圖及構建相關概念體系的方法。

5.5 活動：學生畫植物細胞圖并評價 學生畫植物細胞圖（要求畫出各種細胞器），并借助多媒體展示所繪的細胞圖，描述講解各細胞器的名稱、結構和功能。 其他學生評價、修正。 從而強化學生對重要概念4 的理解。

5.6 練習：關于原核細胞與真核細胞比較的選擇題 學生先做練習，并由1 位學生報答案，其他學生質疑。 由此學生容易想到重要概念5：各種細胞具有相似的基本結構， 但在形態與功能上有所差異。 在黑板上板貼重要概念5，強化學生對重要概念5 的理解。

5.7 課堂小結 教師提問：這些重要概念與大概念之間的關系是什么？ （生： 重要概念支持大概念。 ）這些重要概念之間有哪些關系？ （生：重要概念1 與重要概念2 之間關系是： 結構與功能相適應。 重要概念4 與重要概念2 之間關系是：個體的生命活動取決于細胞的生命活動。）重要概念3 與重要概念4 之間的關系是什么？ （生：物質是細胞結構的基礎。）其他重要概念的關系由學生課后思考、討論。希望學生今后的學習也最好以大概念統領概念體系，同時注重各概念之間的聯系，使構建的概念間相互關聯形成一個有機的整體。 學生通過將各概念之間建立普遍聯系， 形成一個有機的概念體系，以利于知識的遷移應用。

5.8 課后思考與討論 要求從個體、細胞、分子3 個層次思考討論下列問題： ①個體的能量是如何獲得和轉化的，具體場所在哪里？②父母是如何將性狀傳遞給下一代的？ ③人應對刺激并作出反射的過程是怎樣的？ ④人是如何防御病原體入侵的？學生基于大概念理性解釋生命現象，培養解決生產生活問題的擔當和能力， 從而提升社會責任素養。

6 教學反思

本節復習課圍繞“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位”的大概念展開，著重強化了對重要概念3、重要概念4 的理解，遵從課程標準明確的重點。 在教學過程中，引導學生構建概念圖，將知識結構化，并將章節之間的知識相聯系，構建大概念。 教學過程中及時反饋、 評價， 注重生生互評，體現了學生主體、教師主導的教學理念。