“一核四導六步”初中生物概念教學模式的構建與實踐研究

生物學概念作為初中生物教學的核心內容，不僅是學生生物學知識體系的重要組成部分，更在促進學生形成生命觀念方面發揮著決定性作用。然而，在實際學習過程中，許多學生常常面臨生物基礎概念理解不透徹、應用不靈活的問題。這些困難不僅影響了學生形成正確的生命觀念，也制約了學生在其他核心素養方面的進一步提升。針對上述問題，本研究深入探索并構建了“一核四導六步”初中生物概念教學模式。該模式充分融合了美國生物學課程研究中的“5E”教學模式和學習金字塔理論，旨在提升學生的學習興趣和效果，為培養學生的核心素養奠定堅實基礎；同時，通過一套科學、系統的教學方法和步驟，幫助學生有效地建構和應用生物概念，提高初中生物課堂教學質量。

一、“一核四導六步”初中生物概念教學模式的構建

（一）理論支撐

1.“5E”教學模式

“5E”教學模式由引入（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、遷移（Elaborate）和評價（Evaluate）五個緊密相連的步驟構成，形成了一個系統的教學框架[]。在引入階段，通過設置懸念或趣味性問題，激發學生的好奇心和探索欲；在探究階段，引導學生基于實驗、觀察和討論，自主發現知識；在解釋階段，幫助學生理解知識的本質和內在聯系；在遷移階段，鼓勵學生將所學知識應用于新情境，培養解決問題的能力；在評價階段，通過多樣化的評估方式，全面評估學生的學習效果。

2.學習金字塔理論

學習金字塔理論揭示了不同學習方式對知識留存率的影響。研究表明，聽講、閱讀等被動學習方式的知識留存率相對較低，而討論、實踐、教授他人等主動學習方式則能顯著提高知識留存率[2]。因此，概念教學設計應注重學生的主動參與，通過多樣化的教學活動，提升學生的參與度和概念性知識的留存率。

（二）“一核四導六步”初中生物概念教學模式的內涵

“一核”指核心素養，“一核四導六步”初中生物概念教學模式的核心在于提升學生的核心素養，包括生命觀念、科學思維、探究實踐和態度責任[3]。該模式要求學生形成正確的生命觀念，具備科學思維和探究能力，養成良好的學習態度和社會責任感。

“四導”指的是趣味導向、問題導向、思維導向和探究導向[4]，作為備課和教學過程的“方向盤”。趣味導向指通過設計有趣的教學導入和教學活動，激發學生的學習興趣。問題導向指通過創設具有啟發性的問題情境，引導學生發現和解決問題。思維導向指通過多樣的教學活動或任務，培養學生比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、建模等思維能力。探究導向指通過資料分析、觀察與思考、實驗等方式，培養學生的探究能力和實踐能力。

“六步”即六個教學步驟，包括溫概念、引概念、探概念、授概念、評概念和用概念。

溫概念：在學習新內容前，先復習上一節課學習的概念，或復習與新課內容相關的已學概念。通過復習已掌握的基本概念、原理和理論，學生可以鞏固記憶，形成知識網絡，為新課的學習奠定堅實基礎[5]。溫概念不僅有助于喚醒學生的舊知記憶，還能促進新舊知識的連接，使學生在學習新知識時能夠迅速找到切入點，提高學習效率。

引概念：為了引入新概念，教師創設與日常生活緊密相關或具有新奇性、挑戰性的問題情境，激發學生的學習興趣和求知欲，迅速吸引學生的注意力。

探概念：教師引導學生利用觀察、調查、資料分析和實驗等多種方式，主動探究、解決真實情境中的問題，在解決問題的過程中建構概念。

授概念：在建構概念后，學生之間互相講授習得的概念，同時教師進行補充教學。學生間的互相講授可以促進交流與分享，讓學生從多個角度理解概念，提高知識的留存率；教師的講授則能為學生提供更為準確全面的知識解讀，幫助學生形成系統的知識體系。這一步是學習金字塔理論的實際應用。

評概念：學生和教師利用評價量表等工具或語言，對概念學習的過程和結果進行評價。為了全面評估學生對生物概念的理解和建構情況，實現“教一學一評”一體化，教師可以采用評價量表引導學生開展自評和互評。量表將概念學習的效果分為不同等級（如優秀、良好、有待提高），評價內容包括概念的表述是否準確，以及學生采用的學習方法是否合理等。

用概念：在學習的最后階段，教師引導學生將所學的生物學概念應用于解決真實情境中的問題，開展實踐活動。這些實踐活動可以是課內的實驗方案設計、案例分析，也可以是課外的模型制作、生物調查、探究實驗等。

二、“一核四導六步”初中生物概念教學模式的實踐—以“細菌”為例

本研究選取“細菌”這一教學主題，由蘇老師及其團隊在實施了“一核四導六步”教學模式。該模式旨在幫助學生更好地建構和應用生物學概念，提升他們的科學素養[6]。

（一）溫概念：構建新知基礎

首先，教師通過提問引導學生回顧微生物與菌落的相關知識。例如，用問題“什么是微生物？主要包括哪些類型？”喚醒學生的記憶，檢查其對基礎知識的理解，為學習細菌的相關概念做好鋪墊。隨后，教師進一步提問：“什么是菌落？細菌和真菌的菌落有什么區別？”這些問題引導學生對比細菌菌落與真菌菌落的特征，鞏固已學知識。通過互動提問，教師不僅幫助學生奠定了新知學習的基礎，還激發了學生的學習興趣和熱情，營造了良好的課堂氛圍。

（二）引概念：問題情境導入

為了激發學生對細菌學習的興趣并引導其深入思考，教師播放了一段關于喜馬拉雅旱獺的視頻，視頻中旱獺的可愛形象和有趣行為迅速吸引了學生的注意力。在視頻播放完畢后，教師提出問題：“接觸旱獺的行為有哪些風險？”這一問題立即引發了學生們的熱烈討論。學生們紛紛結合自己的知識和經驗，猜測接觸旱獺可能帶來的風險，如被咬傷、感染疾病等。在學生充分討論后，教師順勢引出鼠疫這一嚴重疾病，并指出其病原體是耶爾森菌—一種典型的細菌。通過這樣的自然過渡，教師成功地將學生的注意力引導到本節課的主題“細菌”上。

（三）探概念：多種方式探究

在這一教學步驟中，教師可以設計多個探究任務，利用觀察與思考、資料分析、實驗等探究活動，幫助學生高效建構概念?！凹毦边@一節課的“探概念”環節共設置了四個探究活動。

探究活動一：細菌的發現與形態分類。教師引導學生閱讀荷蘭科學家列文虎克用自制的顯微鏡發現細菌的史實材料，探究細菌的發現過程。然后基于史實情境提出問題：細菌的大小如何？觀察細菌的形態結構時必須借助何種儀器設備？根據細菌的形態，可以將細菌分為哪幾類？學生通過分析史料，解決教師提出的問題，獲得以下概念：細菌個體微小，只有用高倍顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到其形態；根據外部形態結構的不同，細菌大致可以分為球菌、桿菌和螺旋菌。

探究活動二：細菌的由來。學生閱讀并分析“巴斯德的鵝頸瓶實驗”，探究細菌的由來。教師設置問題情境：巴斯德提出的假設是什么？這個實驗能否驗證他的假設？在分析材料的基礎上，學生提出巴斯德鵝頸瓶實驗的可能假設，并通過實驗現象判斷該實驗是否能驗證假設。這一任務旨在提高學生提出科學探究假設的能力，鍛煉其邏輯思維能力。

探究活動三：細菌的結構與生活方式。教師提供大腸桿菌細胞圖片、金黃葡萄球菌細胞圖片、幽門螺桿菌圖片以及細菌結構模型，學生觀察細菌結構示意圖和模型，小組討論并總結細菌的結構特征和生活方式。接著，教師提出問題：細菌的結構有什么特點？根據圖片顯示的細菌結構推測，細菌能否像植物那樣進行光合作用？細菌與動植物細胞相比，在結構上有哪些相同點和不同點？學生通過觀察和思考，獲得以下概念：細菌是單細胞生物，具有細胞壁、細胞膜、細胞質等結構，有些細菌還具有莢膜或鞭毛；細菌沒有成形的細胞核，屬于原核生物；細菌沒有葉綠體，大多數依賴現成的有機物生存。

探究活動四：細菌的生殖方式。教師播放細菌生殖過程的視頻，學生觀察后總結細菌的生殖方式。通過觀察，學生能夠獲得“細菌通過細胞分裂進行生殖”這一概念。

（四）授概念：師生參與講授

在這一環節，教師創新性地采用了學生講授與教師解讀相結合的方式，進一步鞏固和深化學生對細菌概念的理解。教師鼓勵學生向同桌分享自己在“探概念”環節中的收獲和感悟。通過同伴間的交流和討論，學生們不僅加深了對細菌概念的理解，還學會了如何清晰地表達自己的觀點和想法[7]。在學生講授的基礎上，教師展示一系列圖片，進一步闡釋細菌在多個領域的應用，包括食品制作、藥物生產、污水處理和沼氣發酵等。

（五）評概念：過程結果評價

為了全面、客觀地評估學生對細菌相關概念的理解程度，教師采用了學生自評、學生互評和教師評價相結合的多元化評價方式。一般采用評價量表，見表1。

（六）用概念：真實問題解決

為了強化學生將生物概念性知識應用于實際情境的能力，教師設計了多個與本節課概念緊密相關的真實問題情境。例如：“觸摸旱獺的游客可能會患上鼠疫，并引起鼠疫流行。請結合所學知識，描述鼠疫耶爾森菌細胞的基本結構。”在這一情境中，學生需要回憶并整合在“探概念”環節中學習的知識來準確描述鼠疫耶爾森菌細胞的基本結構，如“細菌的細胞具有細胞壁、細胞膜、細胞質等基本結構”，從而深化對細菌概念的理解，提高解決實際問題的能力。

三、“一核四導六步”初中生物概念教學模式的效果

蘇老師及其團隊成員在的初2405班、初2408班和象嶺6班中，采用“一核四導六步”初中生物概念教學模式開展教學，這三個班級作為實驗班；在初2402班和象嶺5班中，則采用普通的常規教學方式，這兩個班級作為對照班。其中，初2405班、初2408班與初2402班形成第一組對照實驗；象嶺6班與象嶺5班形成第二組對照實驗。經過8個月的實驗教學，對實驗組班級和對照組班級進行概念教學質量監測，監測滿分為60分，并對這些班級的質量監測成績進行了平均分、及格率和優秀率的數據分析，結果見表2和表3。

這些數據證實了“一核四導六步”初中生物概念教學模式在提高初中生物課堂教學質量方面的有效性。教師利用這一模式開展教學，有利于學生更好地建構生物學概念，顯著提升學生運用所學概念解決真實情境中問題的能力，從而促進學生的核心素養發展。

結語

“一核四導六步”初中生物概念教學模式融合了“5E”教學模式和學習金字塔理論，結合初中生學習特點和生物學科特性，能夠幫助學生高效建構生物學概念，提高學生對生物學概念的理解和應用能力。未來，教師需深化研究與實踐，優化教學模式，關注學生反饋，為初中生物概念教學提供更多有益的參考和借鑒，提升教學質量。

[參考文獻]

[1］楊興婕，“5E”教學模式在初中生物教學中的應用策略［J].新課程導學，2024（16）：94-97.

[2］張鎮.基于“學習金字塔”理論的家校協同教學模式在初中生物教學的實踐探究[D].鄭州：河南大學，2020.

[3］田燕.5E教學模式在初中生物教學中的應用［J].新課程教學（電子版），2020（2）：78-79.

[4］朱凱.5E教學模式在初中生物課堂上的實踐運用［J］.教學管理與教育研究，2022（21）：99-101.

[5］張永清.應用“5E”教學模式組織初中生物教學［J］.試題與研究，2020（18）：175.

[6］趙婉瑩.概念教學六步式教學模式在初中生物教學中的應用研究[D].大連：遼寧師范大學，2021.

[7］高品.基于“5E教學模式”的初中生物概念教學實踐：以“傳染病的預防”一課為例［J].中學生物學，2019，35（9）：15-17.