指向大概念的學生自主構建知識體系探索

毛志偉　藍思琪

［摘 要］近幾年的浙江省中考卷越來越偏向于考查學生的科學素養。基于中考考查要求、新課標要求以及學生的學習困難，以“植物的一生”單元復習為例嘗試變革課堂，從概念解構、整合舊知、梯度設計、量表評價、體系建構等方面引導學生自主構建知識體系，以使學生將知識結構化和系統化，有效提升學生的科學素養。

［關鍵詞］大概念；知識體系；構建；植物的一生

［中圖分類號］? ? G633.91? ? ? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）30-0035-03

通過對浙江省近幾年各地市的中考卷進行分析發現，中考對于純記憶性知識的考查比例越來越小，越來越偏向于考查學生的科學素養。2023年浙江省各地市的中考卷也是如此。課堂是提升學生科學素養的主陣地，傳統的課堂教學已經無法滿足中考對學生科學素養的培養要求。因此，課堂的轉型勢在必行。以大概念引領學生自主構建知識體系的教學模式旨在引導學生將學習內容進行重新整合和設計，促使學生將知識結構化和系統化，促進學生深度學習，提升學生的科學素養。那么，如何將以大概念引領學生自主構建知識體系的教學模式應用于課堂教學，是一個值得深入思考的問題。

一、基于大概念構建知識體系的設計

“植物的一生”這一單元的整體復習是從植物的種子到植物開花、結果整個生命周期的綜合教學。通過對班級學生的課前調查發現，學生的知識學習存在以下兩個問題。

（一）知識掌握情況不佳

理論上，“植物的一生”作為生物的章節內容，其知識點不會很難理解。但是從調查結果來看，學生的知識掌握情況不盡如人意。雖然掌握40%以下知識點的學生并不多，但是掌握80%以上知識點的學生寥寥無幾，大部分學生只掌握了50%左右的知識點。學生在學習中遇到的困難大部分集中在記不住知識點上面。

（二）不能熟練運用知識

“植物的一生”這一單元中的知識點比較多，概念也比較雜。而學生頭腦中的知識是以碎片化的形式存在的，若不能將知識進行統整，就會容易遺忘。學生在運用知識時只有碎片化的記憶，無法進行知識的聯想和遷移，導致出現不能熟練運用知識的問題。

二、基于大概念構建知識體系的探索

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》中指出：優化課程內容體系，提煉大概念，精選學習內容，突出重點，切合初中學生的認知特點，明確學習要求，力求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，發展核心素養。以往的復習教學中，教師都是邊講題目邊梳理知識點，以達到鞏固知識點的目的。但這樣教學往往效果不佳。基于新課標的要求，我們基于大概念引導學生利用思維導圖自主構建知識體系。

（一）概念解構，縱觀全局

從重要概念出發，結合單元內容及學情，厘清次位概念、重要概念、大概念等各層級概念之間的邏輯關系，以及重要概念之間、次位概念之間的邏輯關系和相互支持作用等，從而構建概念體系，促進學生科學觀念的形成。“植物的一生”這一單元主要包含植物從種子到開花、結果的過程；涉及《義務教育科學課程標準（2022年版）》中的核心概念8“生命的延續與進化”，核心概念8中的重要概念8.1“植物通過多種方式進行繁殖”，以及重要概念8.1下的多個次位概念：種子結構、種子萌發、芽的結構、芽的發育、花的結構、傳粉方式、種子形成、果實形成。這些概念包含植物從“種子—幼苗—開花—結果”的過程。把這個概念體系梳理清楚，有利于學生掌握植物的生命周期，認識植物的生長發育過程。

通過核心概念的解構，有助于教師厘清教學目標、重新整合教學內容，從而開展概念的深度教學；學生也能夠整體、有效地掌握概念之間的聯系，提高知識體系的構建能力以及解決問題的能力，提升核心素養。

（二）整理舊知，夯實基礎

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》提出要讓學生學會學習。自主構建知識體系的前提是需要學生有一定的知識儲備。因此，教師要先引導學生進行舊知的整理。基于科學新課標的落實，我們首先查閱科學新課標中重要概念8.1“植物通過多種方式進行繁殖”的內容要求，并將其整理如下：①知道枝條和葉都是由葉芽發育而來的；②科學認識花的結構，說出自花傳粉植物和異花傳粉植物傳粉的不同類型與途徑；③科學描述種子、果實的形成過程；④說出種子萌發的過程和必要條件。

課堂中，我們將科學新課標中的重要概念8.1的內容要求告知學生，引導學生結合相關的學習要求，通過查閱教材、筆記等相關資料，從種子的結構、萌發條件和果實的發育等方面整理出相應的知識點。

種子的相關知識就從結構、分類和萌發時需要的條件三個方面去整理。“結構”包含菜豆種子結構：種皮和胚；玉米種子結構：種皮和果皮、胚乳、胚。“分類”包括有胚乳種子和無胚乳種子。萌發時需要的條件有環境條件：一定的水分、充足的空氣和適宜的溫度；其他條件：種子的形狀、大小、飽滿程度以及是否處于休眠狀態。

果實就從花的結構和形成的過程來描述，花的主要結構是雄蕊（花藥、花絲）、雌蕊（柱頭、花柱、子房，通過受精作用，子房發育成果實，子房壁發育成果皮，胚珠發育成種子，珠被發育成種皮，受精卵發育成胚）。

這樣展示科學新課標中重要概念的學習要求，讓學生結合學習要求來整理知識點，有助于學生明確學習要求，初步把握知識的整體性，抓住學習的重點和難點。

（三）梯度設計，激發思維

待學生完成知識梳理后，讓學生思考：哪些知識點可以聯系在一起？如何繪制一幅簡單的思維導圖？我們采用三步走策略：一是分類要求，根據不同的學生分類完成；二是展示點評，讓學生知道他人的優缺點；三是予以完善，確保高質量完成。在繪制思維導圖的過程中，對學生的思維導圖不斷提出更高的要求：從單一知識整理到關聯知識整理，最后尋找章節主線，形成基本章節知識體系。圖2為學生設計的“植物的一生”進階式思維導圖。

這樣引導學生自主繪制思維導圖，有助于學生去思考、發散與總結。因此，架構概念體系十分重要。特別是單元學習完成后，用思維導圖等方式架構個性化的概念體系。將課時學習的一個個具體的概念點連成線，再構成面，領會次位概念與次位概念之間、次位概念與重要概念之間的邏輯關系，最終形成整體化、結構化、系統化的概念體系。從學生繪制的思維導圖可以看出：有的學生僅僅是將種子的知識放在了一起，沒有進行知識點發散；有的學生能結合教材上的思維導圖，加上自己的理解，對果實形成的知識進行架構；有的學生不僅能夠掌握花的結構，而且能將花的傳粉、受精等知識進行聯結；等等。

（四）量表評價，深度學習

學生完成了簡單的思維導圖后，教師給出評價量表，讓學生對自己的思維導圖進行評價。評價量表的內容包括評價指標、評價標準和自評三個方面，評價指標的維度包括知識點、布局和等級，具體如表1所示。

評價量表是一種能快速提供有效反饋并促使學生深度學習的教學工具。通過評價量表來進行評價（包括學生自評和他評），學生能夠快速掌握一個好的思維導圖需具備哪些要素，引發有效的課堂思考，從而促使學生改進自己的思維導圖。同時，讓學生知道本章節的知識點有哪些、知識點之間有什么樣的聯系以及如何繪出一個好的思維導圖，有利于學生對知識體系的構建。

（五）構建體系，落實素養

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》中的“教學建議”中指出：要圍繞大概念組織教學內容，使知識結構化。以大概念引領學生自主構建知識體系的復習模式可以基于學科事實，為概念提供支撐，促使學生將知識結構化和系統化。在構建知識體系和繪制思維導圖的過程中可培養學生的核心素養。

1.改變教學方式，提高教學實效性

生物學科的特點是知識點繁多。通常生物的復習課是教師帶領學生對知識進行一條條梳理，然后進行背誦記憶，最后通過練習加以鞏固。這種教學方式已經不適用于現在的中考要求，而且也無法解決學生的學習困難。對此，教師應改變這種教學方式，不要總是把知識灌輸給學生。教師應在課堂中幫助和引導學生自主構建知識體系，提高教學實效性，從而提升學生的學習能力、思維能力以及科學素養。

2.架構大概念，使知識結構化

在以大概念引領學生自主構建知識體系的復習課中，教師需要先明確復習內容的核心概念，再對核心概念進行解構，然后明確復習內容的重要概念以及次位概念。教師要對復習內容做到心中有數。課堂中，教師引導學生對復習內容進行梳理、歸納，讓學生根據知識點之間的聯系設計簡單的思維導圖；思維導圖繪制完成后，根據評價量表對自己的思維導圖進行評價；然后根據評價結果再對自己的思維導圖進行改進。從核心概念出發，引導學生自主構建知識體系，有利于學生對知識進行橫向和縱向比較學習，加深學生對知識的理解。

3.體現學生主體地位，關注思維發展

在大概念的引領下，引導學生基于學科事實的本質，提煉學科核心內容，讓學生通過制作思維導圖，構建知識體系，不僅有助于學生形成有效的記憶，還能夠讓學生在設計思維導圖的過程中自主學習、有效復習，幫助學生形成良好的思維方式。

總之，在大概念的引領下，讓學生通過繪制思維導圖自主構建知識體系，不僅有助于學生將知識結構化和系統化，還能夠促使學生深度學習、有效復習，進而提升學生的學習能力、思維能力和科學素養。讓學生根據評價量表對自己或他人的思維導圖進行評價，可促使學生主動學習，不再是被動地去接受知識，進一步突顯了學生在課堂學習中的主體地位。當然，這種教學方式也對教師的教學提出了更高的要求，教師不應是“授業”的角色，而應適時轉變為“傳道”的角色。教師在教學過程中應注重學生能力的培養、關注其思維的發展，真正落實對學生核心素養的培養。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 葉梓.思維導圖在科學教學中的應用［D］.金華：浙江師范大學，2012.

［2］? 許岳峰，熊航，崔鴻.融合跨學科實踐的初中生物學單元教學設計：以“被子植物的一生”單元為例［J］.中學生物教學，2022（25）：53-57.

［3］? 郭麗霞.“思維導圖”在初中生物學復習的應用探究［J］.中國科教創新導刊，2010（21）：62-63.

［4］? 周初霞.“五構概念”教學法在生物學單元整體教學中的實踐研究［J］.生物學教學，2021（5）：5-8.

（責任編輯? ? 黃春香）

［基金項目］本文系2021年浙江省教研規劃課題“基于8個大概念的初中科學單元整體教學設計實踐研究”（立項編號：G2021221）的階段性研究成果。