聚焦學科核心素養，推動核心概念的深度學習

陜西 王昌魁

《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)明確提出本課程的基本理念之一是“內容聚焦大概念”，要求確保學生有相對充裕的時間主動學習，讓學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念，發展生物學學科核心素養。可是，在實踐教學中，如何聚焦核心大概念？怎樣才能充分理解大概念？下面筆者以群落結構、群落演替等核心內容為例展開討論，采用“抽絲剝繭”的模式對核心概念的內涵進行挖掘，引導學生充分理解。

1.核心概念的識別

一般而言，從知識結構方面講，核心概念居于本冊書本章節的頂層，其他知識體系都是圍繞核心概念層疊展開，形成龐雜的外圍知識網絡；從學科知識傳播角度來說，核心概念具有高度概括性，對事物詮釋的精準度高，具備類似提綱挈領等作用的特點；從學生接受程度上來看，核心概念同樣具備親和力高、烙印深刻等特點。總之，核心概念應當貫穿整個知識體系，在不同的章節具有不同的層次，既應當有教材體系的核心概念，也應當有各自章節的核心概念。

2.“抽絲剝繭”模式的把握

“抽絲剝繭”形容分析事物極為細致，而且一步一步很有層次。在核心概念的理解突破上，同樣可以通過不同層次核心概念的本身定位、內在本質和其他外圍概念的聯系三方面逐層推演，引導學生“吃”透概念，從而對整個章節形成高屋建瓴似的主觀視角。有學者提出從小概念發展成大概念，但在現有知識傳承模式下，從大概念剖析入手，逐層遞進挖掘知識內涵，同樣也適合學生的理解，發展其思辨能力。

3.如何對核心概念“抽絲剝繭”地分析

選擇性必修課程模塊2《生物與環境》總的核心大概念表述為“生態系統中的各種成分相互影響，共同實現系統的物質循環、能量流動和信息傳遞，生態系統通過自我調節保持相對穩定的狀態”，這一概念已經準確而精煉地表述了生態系統的組成、功能以及存在狀態。在這一概念之下，《課程標準》又列舉了次位概念“不同種群的生物在長期適應環境和彼此相互適應的過程中形成動態的生物群落”。

結合課程章節，下面就上述次位概念在教材中的教學展開探討。

3.1生物群落在教材中的定位

根據教材體系編排，群落章節居于植物生命活動調節和生態系統及其穩定性這兩大知識板塊之間，從研究對象方面來說，屬于從個體研究轉向群體研究，同時生命系統的層次包括：細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統、生物圈，群落這一章節的編排位置剛好符合生命系統的整體層疊順序；從學生認知能力方面來說，同樣也符合從微觀到宏觀、從個別到一般的認知規律，教材的編排順序在潛移默化中強化了學生的邏輯思維，發展了學生的認知能力。教師在引導學生學習時，可以強調這一知識順序，輔助學生建立良好的動態認知習慣。

3.2種群和群落章節的內涵

從群落本身的定義“在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合”入手，可以得出如下信息：

群落具有時空觀的限定；群落的構成；群落組成的內部聯系。這是群落內涵的主要分支，順著這幾條主線，又可以深入挖掘不同的要點。

通過對時空的限定，群落這一對象就變得非常具體而直觀，雖然群落是動態變化的，但介入時空的限定，可以更好地借助圖例引導學生認識群落，這是群落本身的特點，可以在學生腦海中留下深刻的印象。

群落的構成是群落研究的關鍵，教師首先要引導學生認識群落的單位——種群。在之前學習的微觀生物大分子(比如蛋白質、核酸、脂肪)時，同樣也是從研究組成單位談起，在這里同樣遵循類似的認識規律。所以學生可以很自然地對種群展開分析，由種群的定義“在一定空間范圍內，同種生物所有個體形成的集合就是種群”可知種群是個體的集合，自然存在集合體所共有的特征，所以可以先從種群特征展開，而種群特征又可細分為種群數量特征、遺傳特征、空間特征等。

圍繞種群數量特征，教師首先要強調種群密度的實際意義，因為它可以代表種群個體更真實的生活境遇，從而為學生理解群落的動態變化奠定堅實的基礎，實現逐步培養學生從現象到本質的理解。生物體從來都不是一成不變的，種群密度同樣不是一個定值，可以圍繞它的變化原因以及變化規律這兩方面分別探討，首先是種群密度變化的影響方面，可以迅速引導學生從出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡組成、性別比例這幾個特征展開，思考這幾種特征對種群密度的影響以及各自的功能；其次是在種群密度變化規律方面，教師可以引導學生探討“J”型曲線和“S”型曲線的區別以及各自的應用。

群落的構成需要種群，需要時空限定下的所有種群，從功能上來講也就是生產者、消費者、分解者這三大功能類群俱全的結果，這同樣也暗示了群落不是孤立的、機械堆放的一系列種群，而是有特定功能的有機整體，這對提升學生的整體觀有重要意義。

種群空間特征相對容易理解，主要是空間分布情況。教師結合實際情況，對集群分布、均勻分布、隨機分布稍作解釋即可。

在群落的基本單位介紹清楚之后，從群落的基本概念中自然就會順延到下一條內涵主線，即群落組成的內部聯系，也就是種間關系和種內關系。結合生活實例，教師可以引導學生理解種群兩兩之間的直接關系，分別就互利共生、種間競爭、寄生、捕食以及原始合作展開探討，尤其是要引導學生理解這些關系是群體性的關系，不是單一生物體之間的關系，要跳出個體狹隘的視角，上升到群體來觀察，重點理解群體性事物的變動情況。

生物體是可變的。群落作為一個各個種群集合的宏觀體系，當然存在內部的演變分化。這就必然派生出群落結構和群落演替兩大內容。根據不同因素的影響，群落分為垂直結構和水平結構，這也剛好是事物空間分布的集中體現，要著重引導學生理解群落分化出空間結構的原因、合理利用資源的意義。

而群落演替涉及群落整體在時空上的動態變化，理解自然演替的規律，可以加深學生對自然界從低級到高級、從簡單到復雜演變規律的深刻認識，增強學生對大自然和生命的敬畏。

通過上述教學探討過程，學生完全可以將這些零散知識從群落這一次位核心概念中派生出來，而中間的延展過程完全是遵循事物形態特征及發展規律逐漸展開的，既引導學生鍛煉了思維過程，又使得整個教學活動渾然一體，聯系緊密。

3.3種群和群落章節的外延

雖然群落是獨立一章，但其組成單位已經進行過探討，而這里種群的遺傳特征與必修2中進化章節遙相呼應，可以把種群的基因庫、種群進化規律等遺傳學內容歸納到種群的遺傳特征這個大的類別下(如圖)，增強學生對知識點的理解。

而種群數量變化曲線涉及建模思想，必須借助數形分析，而這恰好印證了數學思想在種群群體性變化上的應用，加深了學科之間的融合，有助于學生理解建模思想。

群落作為生態系統中的生物因素，是高級生命系統層次組成中非常重要的部分，沒有群落，生態系統也將無從談起，群落的學習必然為后續生態系統的學習奠定了堅實基礎。

3.4教學策略

群落這部分的教學無論是對學生進行后續生態系統的學習，還是對先前知識的回顧，乃至于對學生思維的訓練都有所體現。教師在進行教學活動時，完全可以通過層層遞進，一絲一毫分析各個知識點之間的關聯，注重采取邏輯推演，使學生既能掌握相關知識，又能培養嚴密的邏輯思維、嚴謹的科學探究習慣。

總之，在進行概念教學時，圍繞核心概念，根據核心概念的關鍵描述，利用事物自身特征，結合事例推演出一系列次位概念甚至細節知識，既是思維邏輯發展的必然規律，也是描述、研究客觀事實逐漸走向完善、全面的必經之路，長期堅持這種引導策略，久而久之，學生自然就會提升對生命本質的認識、理解水平，形成更為系統的科學思維，而這恰恰是學生學科核心素養提升的必然需求。