張 蘭
貴州省六盤水市盤州市第九中學 貴州 六盤水 553536
核心概念的主要內容包括概念、原理、理論等,它在學科結構中占有舉足輕重的地位。只有學生掌握了核心概念,才能順利展開后續學習。生物學的各個層面有著不同的核心概念,它與生物學的重點內容密不可分。生物核心概念是教師在實際教學活動中,幫助學生逐步形成對生物知識的正確理解。生物核心概念是高中生物順利開展學習的基礎,是積極推進高中生物課程標準的重要體現,是對高中生物各章節內容的高度概括,是對高中生物核心素養觀的集中體現。
1.運用認識的沖突構建本質概念。高中學生學習知識時,有時會受到已建立的思維定勢的影響,也可能產生錯誤的認識,對概念有一定的誤解,不能正確認識概念,學生所建構的概念知識就會產生錯誤。老師應該理解學生在教學中更容易出現的錯誤觀念,針對學生的認知缺陷提出問題,幫助學生建立正確的認知。構思過程的第三個環節,是教師引導學生深入概念學習,了解概念構成的細節。
例如老師在引導學生學習有關染色體組知識時,引導學生思考,單倍體生物的染色體組數是否是單的?若不然,單一的單倍體意味著什么呢?了解了單倍體與二倍體的區別,就能理解單倍體的概念,單倍體不是指染色體組的數目,而是指染色體組是否屬于純合型基因,即基因是否由受精卵發育而來。
課堂教學中,教師應針對學生可能存在的學習疑問,進行分歧性提問,幫助學生發現概念建構中的問題。教師在學生發現自己不能正確地理解概念時,應引導學生閱讀課本或交流探究,直到掌握了概念知識為止。
2.應用直觀知識以形成表象概念。在生物學課程中存在著大量需要從微觀層面進行系統學習的內容,而硬件設施方面的不足使學生難以對細胞構成、結構、功能等概念有直觀的了解,這也是導致理解困難的原因之一。所以,運用模型教學法,能使學生經歷完整的探索發現過程,感受其中的關鍵要素,獲得觀察、歸納、演繹、假設等實踐能力,理解和掌握科學概念的真諦,將自己的認知圖式內化,從而提高認知水平,培養創造性思維能力。
物理學模型是最常用的模型之一,它主要用來解決生物學課程知識中的重難點,用來解釋抽象的生命過程或構建過程經驗的科學史。以“有絲分裂”概念教學為例,這門課屬于“細胞增殖”的部分內容,教學的重難點是真核細胞有絲分裂時核、DNA含量的變化、染色體行為及數目的改變。在課堂上,老師將學生分組,從有絲分裂的細胞周期和有絲分裂過程中染色體的行為變化兩個角度進行演示,讓學生用不同的材料,不同的側重點,制作出有絲分裂過程的物理模型。例如,利用鐵絲的形狀和厚度來顯示染色體在不同分裂時期的形態特征,配合棉線做紡錘絲的牽引過程來顯示其行為變化,再用白紙來表現細胞結構,或者更立體的紙盒等。用輕質粘土也可制成真核細胞內各細胞器的物理模型,由于粘土的顏色和形狀的隨意性,使各細胞器和染色體在分裂過程中與不同分裂時期的模型比較相似,在此基礎上用圖釘或膠水固定,配以白紙或泡沫塑料來表現細胞骨架。
3.用圖式理論構建完整的概念體系。在學生掌握了概念知識后,教師應引導學生運用圖式理論對知識進行描述,使學生能夠將其聯系起來,形成一個完整的概念體系。如果學生能從科學、宏觀的角度,運用概念系統的方法來描述概念知識,則說明學生掌握了核心概念。
概念圖是由概念、命題、交叉聯系和層次結構四個基本要素構成的。概念圖的使用能有效地幫助學生記憶和辨別重要概念知識,同時教師也能通過概念圖梳理生物學課程章節結構,提高教學效率。就拿“酶”來說吧,因為這一部分內容涉及的概念較多、相互關系復雜的特點,因此需要借助概念圖來幫助學生厘清它們之間的關系,完成對概念的認識和歸納。以課程內容核心為起點,閱讀教材中的題目,首先完成本課程重要概念的填寫,并以此作為本課程概念圖的大致框架。之后介紹了酶的相關概念,包括代謝和細胞代謝,酶的作用,發現和特性,針對不同的分支開展小組研究和實驗分析。例如,在研究酶的特性時,學生根據已有的經驗很容易理解酶的高效率和專一性,再加上學生已經知道絕大多數酶都是蛋白質,只有一小部分是RNA,教師只需指導學生將已有的知識結合起來分析蛋白質的性質,從而得出酶的多樣性和易變性。本課程通過考察溫度、酸堿等因素對酶活性的影響,構建了本課程的概念圖。
概念教學是培養學生核心素養的重要途徑。因此,高中生物教師在進行概念知識教學時,應積極探索運用多樣化的策略,幫助學生構建核心概念體系,只有真正掌握了生物的核心概念,才能更好地理解生物知識;