概念論證教學在高中生物教學中的應用研究
——以遺傳學概念為例

蘇楠楠

（江蘇省儀征中學 江蘇揚州 211499）

在分析教育中存在的問題時，教學質量是一項重要的評價指標，對人才培養工作有直接影響。因此，在教學過程中，教師需要重視教學方法，采用適合的教學方法，使學生可以深入理解相關教學內容。針對高中生物概念教學問題，由于某些生物學概念比較抽象、復雜，學生對其不感興趣，無法理解。這時，教師可以引入概念論證教學方法，幫助學生快速理解教學內容，提高學生的學習興趣和積極性，從而提高教學質量。

1 概念論證教學在高中生物教學中的應用論述

概念建論證教學方法主要指以某個概念為基礎內容，以此研究方法對其進行具體描述，引導學生在各個概念層級之間建立聯系，使學生可以順利理解相關概念。在應用概念論證教學方法時，其具體流程如圖1所示。

圖1 概念論證教學策略模型圖

從圖中可以看出，在正式開始上課之前，教師關注章節概念、創設合適的場景，為學生解決問題提供事實依據。教學中，學生基于教師提供的事實性概念依據，提出自己的觀點，進行邏輯推理并反思，得出新觀點。課后，教師開展論證練習反思和評價活動，引導學生將概念遷移應用在解決實際問題中。下面以遺傳學概念教學為例。

根據概念論證教學方法，將遺傳學概念分為以下4個層級：第一個層級為“事實性概念”；第二個層級為“次位概念”；第三個層級為“重要概念”，第四個層級為“大概念”。根據具體內容，大概念主要包括：“遺傳信息控制生物的性狀并代代相傳”“生物多樣性和適應性是進化的結果”。重要概念共包括5條，次位概念共包括22條，事實性概念較多。從中可以發現，層級越低，概念內容越多。由于概念具有差異性特點，教師根據不同類型的概念，及時調整教學策略，促進學生真正理解生物概念，并提高其生物學學科核心素養。在正式實施教學策略過程中，教師在課堂導入環節創設問題情境，使學生主動思考相關內容；同時，將相關概念設計為主要教學內容，以科學論證為主要策略，引導學生及時提出自己的觀點，深入理解相關概念。

2 概念論證教學在高中生物教學中的應用要點

2.1 創設和諧的環境

教師可以順利應用概念論證教學方法的基礎條件是創設和諧環境。教師將科學的概念論證方法融入教學活動中，創造適合學生交流和表達的教學環境，聯系學生的生活和實踐，引導學生解釋相關證據，從而使學生深入理解相關內容。教師還可以尋找學生的關注點，考慮多種概念中的實踐因素，鼓勵學生增加交流頻次、學會采納其他同學的觀點，從而意識到自己的不足之處，及時改正自己的缺點。教師要鼓勵學生表達自己的觀點，理解學生的思考方式，找到學生在理解過程中存在的問題，并在總結性評價時及時給學生反饋。教師要注意為學生創造學習氛圍，幫助學生克服恐懼、焦慮的心理，使學生擁有學習、分析概念的信心。教師不斷給學生提供反饋，使學生了解自己的學習情況，及時調整學習方法，提高學習動力，從而深刻理解相關概念。

2.2 轉變提問的方式

在傳統教學理念下，教師認為概念在整個教學體系中沒有占據重要位置，在講解相關概念過程中，僅為學生粗略地講解相關內容，不關注學生的學習狀態，使學生在學習概念過程中缺乏動力，從而導致低效的學習效果。在新課程教學中，概念是教學基礎內容，教師需要將其放在重要的教學位置，使學生可以順利理解相關概念，并為后續教學活動奠定堅實基礎。教師在講解概念過程中，可以增加提問頻次，轉變提問方式，促進學生融入概念教學活動，對學習的概念產生興趣。在利用概念論證教學方法開展教學時，教師幫助學生理解論證的組成和概念，但學生認為相關名詞比較抽象，難以理解，逐漸喪失對學習理論知識的興趣。針對上述問題，教師轉變提問方式，詢問學生是否贊成某個概念的相關觀點，并詢問學生贊成或不贊成的理由，使學生站在相關角度對概念問題進行思考。

2.3 提供合適的支架

概念論證教學方法主要包括問題、素材、信息線索等元素。教師在開展教學活動過程中，為學生提供合適的支架，幫助學生將問題等元素串聯為一個線索。教師采用問答方式激發學生的論證思維，提高學生的學習主動性，促進學生主動參與教學活動。在提問過程中，教師堅持層層深入原則，從基礎問題開始，逐漸加深問題難度，加深學生的理解。教師聯系學生的生活實踐，通過多種渠道挖掘教學論證素材，組織學生主動構建論證，加深對相關概念內容的理解程度。學生分析多種論證素材，真正理解相關概念，總結自己的觀點。教師創設概念論證教學課堂，落實概念教學工作，一方面，幫助學生逐漸強化練習效果，并將相關知識和能力進行內化和遷移，使學生按照概念論證教學活動流程學習相關概念；另一方面，幫助學生減輕學習壓力，強化學生的學習效果、提高學習效率、掌握學習規律。

3 概念論證教學在高中生物教學中的應用研究——以遺傳學概念為例

在學習“孟德爾豌豆雜交實驗（一）”時，教師采用概念論證教學方法，對“性狀、相對性狀、雜交、自交”等事實性概念進行深入講解。在正式開始授課活動之前，教師對教學計劃進行設計，如圖2所示。

圖2 “孟德爾豌豆雜交實驗（一）”概念論證教學計劃圖

完善教學流程后，教師對設計理念進行分析，以孟德爾實驗過程為基礎，從現象到本質，堅持層層深入的原則，通過科學的概念論證活動，引導學生主動發現問題并提出問題解決方法。在應用概念論證教學方法基礎上，學生加快理解孟德爾豌豆雜交實驗中的遺傳和變異現象，自主演繹并推理出相關過程。

教學中，教師首先為學生播放嫦娥四號載荷實驗生長箱、馬鈴薯成長的相關視頻，對嫦娥四號“月面微型生態圈”進行科普，并詢問學生是否知道嫦娥四號帶走的植物名稱。學生觀察并分析視頻內容，及時回答教師的問題。教師再次詢問學生是否知道馬鈴薯和擬南芥的親緣關系和進化關系，引出遺傳物質的概念。通過觀看視頻、分析資料，學生激發了好奇心，主動融入教學活動中，有利于教師順利開展教學活動。

接著，教師為學生講解“相對性狀、雜交”等事實性概念，并利用PPT展示相關遺傳符號和實驗過程（圖3）。

圖3 “孟德爾豌豆雜交實驗（一）”的實驗過程圖

教師為學生展示實驗結果，并在學生觀察實驗現象后，為學生講解顯性性狀和隱性形狀的概念。通過觀察實驗現象，學生發現“F1”全部是高莖。教師詢問學生的推測結果，并引導學生利用相關活動驗證自己的想法。學生分組討論，寫出推理過程，對自己的想法進行驗證。教師沒有立即評判學生，繼續講解孟德爾豌豆雜交實驗流程，如圖4所示。

圖4 “孟德爾豌豆雜交實驗（一）”實驗過程圖

學生在觀察實驗現象后，發現“F2”中既出現高莖，又出現矮莖，即出現了性狀分離現象，學生對自己的推算過程進行驗證，并分析出現性狀分離現象的原因。然后，教師引導學生學習孟德爾假說內容，學生分組完成實驗演繹活動，在學生討論活動結束后，教師為學生演示孟德爾推理過程，如圖5所示。

圖5 “孟德爾豌豆雜交實驗（一）”實驗過程圖

學生在觀察和學習遺傳圖解方法過程中，發現F2中得到的形狀比例屬于“1∶2∶1”的關系，但對相關求解過程存在疑惑，教師為其講解主要的求解過程（表1）。

表1 《孟德爾豌豆雜交實驗（一）》實驗計算表

通過表格，學生理解比例求解過程，并發現在F2中顯性∶隱性為3∶1，根據假說可以驗證實驗。

最后，教師引導學生對相關實驗流程進行設計，F1為高莖（Dd）和矮莖（dd），F2得到的高莖（Dd）和矮莖（dd），其中，兩種性狀的比例為1∶1。教師總結實驗內容，并解釋性狀分離過程。在教學過程中，教師應用整個實驗活動幫助學生理解相關概念。為鞏固學生學到的知識，教師為學生發放練習題目，包括基礎概念和概念升華兩個部分。在基礎概念板塊中，主要包括3個部分：①事實性概念。學生回顧花的結構相關概念，分析人工異花傳粉過程包括去雄、套袋、授粉、再套袋。在利用文字描述過程時，學生有效提升文字組織能力，同時，在描述“性狀、相對性狀、顯性性狀”概念過程中，對實驗過程進行復盤。②次位概念，主要包括性狀分離的概念。③重要概念，主要包括遺傳因子的分離定律。在概念升華板塊中，教師要求學生主動回憶豌豆雜交實驗過程，并對F1全部出現高莖的現象提出自己的觀點，同時提出論證使自己的觀點成立。針對性狀分離現象，學生提出相關問題，找到證據；針對孟德爾假說，驗證他的假說，根據孟德爾假說，分析遺傳因子和生物性狀之間的關系。

教師組織學生對相關內容進行深入分析，并利用概念論證教學方法驗證相關概念是否成立，幫助學生真正理解相關概念，將其順利應用到題目訓練內容中，發揮概念教學的重要作用。同時，通過分析學生完成的練習題目，教師分析學生的學習狀態和學習成果，了解學生是否真正已經了解相關內容，幫助學生有效提高生物學學科核心素養。

4 教學反思

在高中新課程教學中，教師需要將概念教學放在首要位置，幫助學生順利理解相關概念內容及遷移運用。教師在創設生物課堂過程中，引入概念論證教學方法，幫助學生學習相關概念，引導學生論證概念結果，激發學生學習生物的興趣，提高概念教學的教學效果。