陳英水 謝仁榮


摘 要:大概念(核心概念)是高中生物知識體系的核心,高中生物課程標準的基本理念之一,是內容聚焦大概念。文章從聚焦單元概念,發展科學思維;模型建構概念,提升探究能力;內化核心概念,引導深度學習;剖析大概念,提煉科學方法等方面,進行大概念的模型建構和深度學習等方法策略分析。
關鍵詞:大概念;單元教學;深度學習
引 言
高中生物新課標的基本理念之一是內容聚焦大概念,強調“少而精”。大概念是指處于學科中心位置,對學生學習具有引領作用的基礎知識,包括對原理、理論等的理解和解釋,是生物學科的主干知識。學生主動探究建構大概念的過程,是以前概念為生長點,在一定的情境中深度加工學習材料,孕育新概念的過程。在教學中,教師圍繞大概念來組織教學活動,有助于學生對知識的深入理解和遷移應用,有效提高教學效率。
一、聚焦單元概念,發展科學思維
單元概念教學要求教師不能只停留于“單課時教學”上,需要教師聚焦大概念,賦予單元概念教學新的內涵:單元是一個相對完整的教學過程,學科內容角度是以某一大概念為基本單位,課程目標角度是落實核心素養的基本單位。
設計單元教學時要圍繞制定單元教學目標、選擇教學策略、組織教學過程、評估學習結果四個問題展開[1]。單元概念教學的落實步驟如下圖。
單元概念教學作為發展學生生命觀念的載體,具有課程目標達成的階段性、學習內容的整體性、教學過程的優化性等特點。同時,單元教學打破了獨立課時的教學思維,使教師站在更高的角度去思考和教學,它是一種系統化的理念,更新了教師的教育思想和教學方法,提高了教師的教學能力,提高了課堂教學效率。
二、模型建構概念,提升探究能力
學生的探究活動最終應構造一種解釋方案或模型。模型是用來學習被認為相似的事物的工具。在課程標準的教學提示和學業要求中多次強調模型建構方法的重要性。教師在組織教學的過程中要積極踐行課程標準要求,主動組織建模活動,引導學生積極主動參與建模教學活動,這對學生理解生物學大概念、闡釋生命活動規律、發展生物學核心素養具有積極的意義[2]。如“分子與細胞”“遺傳與變異”可以開展的部分模型建構活動如下表所示。
三、內化核心概念,引導深度學習
大腦建構核心概念的過程就是深度學習。深度學習是新內容或技能的獲得必須經過多步學習和多水平的分析和加工,以便學生可以改變思想、控制力或行為的方式來應用這些內容或技能。教師在備課時,需要先對學習材料進行多水平的分析和加工,建構、修改、補充、逐漸完善大腦中的核心概念,即深度學習。學生的學習深度,是構建核心概念的關鍵要素。為學生深度加工學習材料預留較多時間是核心概念教學設計的重中之重[3]。如何幫助學生走入深度學習呢?教師要善于運用多種思維方式,幫助學生加工學習材料煉制出意義,比如思維導圖、模型、圖示或者練習等。構建和理解核心概念無疑既能提升學生的學科素養,同時又能更好地遷移、應用其解決實際問題。
如學習“光合作用”時,教師可以結合“光合作用”研究的發展史引導學生深度學習,從“赫爾蒙特實驗”“普里斯特利實驗”“英格豪斯實驗”“梅耶實驗”“薩克斯實驗”“恩格曼實驗”“魯賓和卡門實驗”“卡爾文實驗”等實驗過程中,讓學生思考:這些實驗的側重點有何不同?彼此間有何關系?怎樣不斷推進和演變?學生層層深入、比較分析不同實驗設計過程,會發現科學實驗是在不斷地推翻前人結論,并不斷完善、發展和建構新概念的過程發展,從而建構起光合作用的概念,明白質疑和改進是科學發展的前提和關鍵。
四、剖析大概念,提煉科學方法
大概念具有高度概括性,一般由若干個次概念構成,各次概念之間具有內在聯系,隸屬大概念的分支結構,構成大概念的結構體系。因此,在高中生物教學中,教師應引導學生剖析大概念結構,在掌握生物學基礎知識的同時,提煉大概念的建構方法,進而幫助學生掌握科學研究方法。
如《細胞的物質輸入和輸出》的教學,先多媒體展示自由擴散、協助擴散和主動運輸三種跨膜運輸的動態過程;讓學生比較觀察三種跨膜運輸方式,并在教師的引導下歸納出三者的共同點:物質都以一定方式跨過了細胞膜,此時自然得出“物質的跨膜運輸”這一“大概念”。這樣學生能較好地理解內化三種跨膜運輸方式。學生在探究“物質的跨膜運輸”這一概念的過程中也初步掌握了對比分析和歸納總結等科學研究方法,有利于學生自主學習能力的提高。
結 語
聚焦核心概念落實核心素養的關鍵在于:盡力為學生提供豐富的、新鮮的、真實的學習情境;盡量給學生預留較充裕的思維與實踐探究時間,學生自主對學習材料進行深度加工,深度學習。
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基金項目:2019年福建省教育科學“十三五”規劃課題“基于項目學習高中生物概念教學的研究”(FJJKXB19-473)。
作者簡介:陳英水(1962—),男,福建松溪人,特級教師,本科,研究方向:生物教育。