趙 越

2017年版2020年修訂的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的宗旨，為今后一段時(shí)期高中生物教育教學(xué)工作提供了直接依據(jù)。我們知道，生物學(xué)主要研究生命現(xiàn)象、生命活動規(guī)律與本質(zhì)屬性，對農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)的發(fā)展有著重要的價(jià)值。生物學(xué)概念是生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，也是理解生物學(xué)原理、相關(guān)法則、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)內(nèi)容，因此教師應(yīng)重視在高中生物學(xué)教學(xué)中幫助學(xué)生建構(gòu)概念，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用概念分析和解決現(xiàn)實(shí)問題。在新課標(biāo)中提出生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容要聚焦大概念，課程教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施要遵循“少而精”的原則，根據(jù)必修課程、選擇性必修課程和選修課程中的諸多概念，創(chuàng)設(shè)和實(shí)施豐富多樣的教學(xué)對策，指導(dǎo)學(xué)生深入理解與應(yīng)用各類重要的概念，這樣不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與思維能力，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

一、 高中生物學(xué)概念的內(nèi)涵、種類及其形式

高中生物學(xué)概念，是指在高中生物教材中展現(xiàn)的關(guān)于生物種類、結(jié)構(gòu)、生理特點(diǎn)、生命現(xiàn)象、相關(guān)原理與規(guī)律的概括。比如在細(xì)胞中的糖類教學(xué)中，關(guān)于糖類概念是：糖類分子一般由C、H、O三種元素構(gòu)成，多數(shù)糖類分子中氫原子與氧原子的比例是2∶1，與水分子相似，所以糖類也被稱為碳水化合物，簡寫成(CH2O)。教師通過指導(dǎo)學(xué)生自主理解生物學(xué)概念，運(yùn)用圖文資料等講授生物學(xué)概念，可以促進(jìn)學(xué)生掌握各種概念，提高學(xué)生對概念的認(rèn)知、理解和運(yùn)用能力。

通過研究各類生物學(xué)概念，可以將其分為四種類型：構(gòu)成型，組成型，過程型，結(jié)果型。如生物細(xì)胞是構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，因此屬于構(gòu)成型的生物學(xué)概念；而組成型概念要對構(gòu)成型概念進(jìn)行具體化描述，主要針對生物體位置、結(jié)構(gòu)組成、主要功能進(jìn)行描述，如上述關(guān)于細(xì)胞中的糖類概念描述，就是屬于組成型概念。過程型概念，強(qiáng)調(diào)的是生物體生理過程，描述相關(guān)階段的現(xiàn)象，描述分為起始、過程、結(jié)果等狀態(tài)，比如有絲分裂是真核細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞的過程，這是一個(gè)連續(xù)過程，按先后順序分成間期、前期、中期、后期、末期。結(jié)果型概念是指因?yàn)槟硞€(gè)原因或某一過程形成的結(jié)果，如細(xì)胞死亡的概念。通過以上分析明確細(xì)胞的種類及其形式繁多，教師要運(yùn)用多種方式實(shí)施概念教學(xué)。

二、 高中生物學(xué)概念教學(xué)中存在的主要問題

(一)存在重能力、輕知識的現(xiàn)象

在高中生物學(xué)概念教學(xué)過程中，存在的首要問題是重視能力教學(xué)、輕視知識教學(xué)。在新課標(biāo)中提出基于核心素養(yǎng)下的四維教學(xué)目標(biāo)要求，即要體現(xiàn)生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等四個(gè)方面的要素。一些教師對新課標(biāo)缺乏學(xué)習(xí)與領(lǐng)悟，從而導(dǎo)致了認(rèn)知上的偏差，認(rèn)為在當(dāng)前的高中生物學(xué)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、解決問題的能力，對基礎(chǔ)概念教學(xué)不夠重視，或者運(yùn)用的教學(xué)時(shí)間較少，導(dǎo)致學(xué)生無法有效掌握基礎(chǔ)概念，對后續(xù)學(xué)生理解疑難知識和解決實(shí)際問題埋下了隱患。如教師在講解細(xì)胞中的糖類時(shí)，認(rèn)為糖類的概念比較簡單，多是讓學(xué)生自主理解，涉及的教學(xué)較少，這導(dǎo)致學(xué)生理解后面的單糖、二糖、多糖時(shí)出現(xiàn)困難。

(二)存在重識記、輕理解的現(xiàn)象

在高中生物學(xué)概念教學(xué)中，一些教師認(rèn)為學(xué)生只要記住各種各樣的概念即可，要求學(xué)生進(jìn)行機(jī)械式的識記，學(xué)生無法在理解的基礎(chǔ)上掌握相應(yīng)的生物學(xué)概念，導(dǎo)致在分析和理解生物學(xué)相關(guān)實(shí)際問題時(shí)出現(xiàn)困難，這類重識記、輕理解的現(xiàn)象需要得到重視。比如針對“細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)”的概念，教師讓學(xué)生機(jī)械化識記這個(gè)概念，要求記住：生物膜組成成分與結(jié)構(gòu)相似，結(jié)構(gòu)與功能緊密聯(lián)系，體現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合。學(xué)生對此概念背得滾瓜爛熟，但是在解決問題時(shí)卻出現(xiàn)問題，如無法回答“細(xì)胞膜系統(tǒng)有怎樣的作用”等，學(xué)習(xí)效果不盡人意。

(三)存在重講解、輕實(shí)踐的現(xiàn)象

由于長期受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，教師在講授生物學(xué)概念時(shí)，多是通過單獨(dú)講授的方式，指導(dǎo)學(xué)生理解相應(yīng)的概念。在這個(gè)過程中，學(xué)生參與獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、小組探究的機(jī)會較少，無法經(jīng)歷生物學(xué)概念生成的過程，因此對概念內(nèi)涵不夠熟悉，無法做到靈活運(yùn)用概念解決各類問題。比如在《物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式》的課程中，關(guān)于被動運(yùn)輸?shù)恼鹿?jié)包含被動運(yùn)輸?shù)雀拍?，也包含“探究植物?xì)胞的吸水和失水”等探究實(shí)踐，但是在教學(xué)中教師為了節(jié)省時(shí)間和資源，借助圖片與微視頻等資料，通過語言講述的方式進(jìn)行教學(xué)，講授被動運(yùn)輸?shù)雀拍?，學(xué)生缺少參與探究實(shí)踐的機(jī)會，無法經(jīng)歷概念建構(gòu)過程，很難靈活運(yùn)用概念。

(四)存在重知識點(diǎn)、輕概念的現(xiàn)象

生物學(xué)概念相當(dāng)于知識點(diǎn)，在高中生物學(xué)概念教學(xué)中，教師多是將各類概念看作是單個(gè)知識點(diǎn)實(shí)施教學(xué)，缺少與生物學(xué)原理和相關(guān)規(guī)律的聯(lián)系，缺少與前后概念的聯(lián)系，缺少針對性的概念訓(xùn)練等，這就導(dǎo)致學(xué)生無法建立完善的概念系統(tǒng)，也會導(dǎo)致學(xué)生在頭腦中形成無序的概念，不利于后續(xù)基于概念分析和解決問題。比如《物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式》中包含諸多的概念，教師基于每節(jié)課程中的概念實(shí)施教學(xué)，很少將其中的概念聯(lián)系起來，構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出的概念系統(tǒng)，這會導(dǎo)致學(xué)生在解決與之相關(guān)的問題時(shí)出現(xiàn)困難，影響學(xué)生整體的學(xué)習(xí)效果。

三、 高中生物學(xué)概念教學(xué)科學(xué)有效的對策

(一)概念教學(xué)——利用概念圖形

以往高中生物學(xué)概念教學(xué)中，教師通常直接引入和展示相應(yīng)的概念，針對概念中的字詞進(jìn)行解析，以便讓學(xué)生理解各種類型的概念。但是，生物學(xué)中的一些概念比較抽象難懂，即便教師深入講解也無法讓學(xué)生理解，無法建構(gòu)概念系統(tǒng)。針對這類情況，教師需要改變過去的概念教學(xué)理念，創(chuàng)新概念教學(xué)方式，通過利用概念圖形實(shí)施教學(xué)，可以提高概念教學(xué)的效果。教師根據(jù)課程的核心概念，再找出其中的關(guān)鍵點(diǎn)，圍繞核心概念發(fā)散，通過提出各類問題，引導(dǎo)學(xué)生探究核心概念與相關(guān)概念的聯(lián)系，逐一列出相關(guān)概念，逐步構(gòu)建完整的概念圖形。教師展現(xiàn)概念圖，讓學(xué)生建立概念間的聯(lián)系，能夠促進(jìn)學(xué)生更好地掌握各類概念。

例如，蘇教版必修一《細(xì)胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用》，主要包括以下三大內(nèi)容：細(xì)胞有氧呼吸是大多數(shù)生物獲取能量的主要途徑，細(xì)胞無氧呼吸也為生命活動提供能量，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量的利用。也包括一項(xiàng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式。本節(jié)包括細(xì)胞呼吸、細(xì)胞有氧呼吸及其過程、細(xì)胞無氧呼吸等概念，這些概念之間存在內(nèi)在的聯(lián)系。在本節(jié)的概念教學(xué)中，教師需要明確核心概念是細(xì)胞呼吸，通過展示“驗(yàn)證動物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的實(shí)驗(yàn)”，幫助學(xué)生認(rèn)識動物細(xì)胞也需要呼吸，為生物細(xì)胞生命活動提供能量，這個(gè)過程需要將糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等有機(jī)物在活細(xì)胞中氧化分解成CO2或其他物質(zhì)，同時(shí)釋放能量和生成ATP，幫助學(xué)生理解細(xì)胞呼吸這個(gè)核心概念。以這個(gè)概念為基礎(chǔ)，教師再提出若干問題，如：細(xì)胞呼吸分為哪些類型？有氧呼吸的條件和過程是什么？無氧呼吸和有氧呼吸有什么區(qū)別？通過這些提問，讓學(xué)生逐步建立其他相關(guān)概念，繪制概念圖(圖1)，建立細(xì)胞呼吸各個(gè)概念之間的聯(lián)系，以更好理解本節(jié)的各個(gè)概念。

圖1 “細(xì)胞呼吸”概念圖

(二)概念教學(xué)——指導(dǎo)對比概念

在高中生物學(xué)概念中，還存在很多相似的概念，這些概念的名稱存在些許的差別，但是在本質(zhì)特點(diǎn)、產(chǎn)生條件、形成過程、結(jié)果和意義等方面存在著差異，往往屬于同一種類型的概念。學(xué)生在學(xué)習(xí)這些概念的過程中，往往會出現(xiàn)混淆的情況，無法有效分辨出不同概念之間的差異，在解決問題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了避免學(xué)生錯(cuò)誤運(yùn)用概念，幫助學(xué)生辨別相似概念，教師應(yīng)當(dāng)運(yùn)用對比教學(xué)法，指導(dǎo)學(xué)生對比生物學(xué)概念，促進(jìn)學(xué)生理解概念的本質(zhì)特征，更好區(qū)別不同的概念。教師可以在講解前后讓學(xué)生自主對比概念，根據(jù)學(xué)生的對比情況進(jìn)行針對性講解，若學(xué)生能夠清楚對比概念說明理解較好，若無法清晰說明差別需要加強(qiáng)講解。

例如，蘇教版必修一《細(xì)胞增殖》，主要包括三項(xiàng)內(nèi)容：生物體的生長主要是細(xì)胞增殖的結(jié)果，細(xì)胞增殖和有絲分裂，減數(shù)分裂和無絲分裂。還包括實(shí)驗(yàn)：觀察植物根尖細(xì)胞有絲分裂。在基礎(chǔ)教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)明確細(xì)胞通過分裂的方式實(shí)現(xiàn)增殖，細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)，主要方式分有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。面對這三個(gè)概念，很多學(xué)生容易出現(xiàn)混淆的情況，對此教師要通過對比教學(xué)的方式，幫助學(xué)生辨別這三個(gè)概念。教師可以適當(dāng)調(diào)整教學(xué)順序，先從簡單的無絲分裂開始，讓學(xué)生明確其過程與特點(diǎn)，主要是無染色體變化與紡錘體出現(xiàn)。之后，教師再實(shí)施有絲分裂的教學(xué)，可以借助圖片與動畫，結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確其過程與不同時(shí)期的特點(diǎn)，并對比動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別，明確紡錘體形成方式、細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同，認(rèn)識有絲分裂中染色體與DNA變化規(guī)律。此時(shí)，教師要借助表格，基于核膜、核仁、染色體、紡錘體這些項(xiàng)目，對比無絲分裂和有絲分裂，讓學(xué)生完善表格，如表1所示。對減數(shù)分裂的講解，教師也要基于概念、過程、過程中染色體與DNA的變化規(guī)律，讓學(xué)生理解這個(gè)概念，運(yùn)用表格對比有絲分裂和減數(shù)分裂，如表2所示。最后，教師可以讓學(xué)生自主繪制表格，對比這三個(gè)概念之間的區(qū)別，以更好區(qū)別這些概念。

表1 無絲分裂和有絲分裂對比表

表2 有絲分裂和減數(shù)分裂對比表

(三)概念教學(xué)——合理創(chuàng)設(shè)情境

情境教學(xué)法是一種非常有效的教學(xué)方式，教師根據(jù)課程主題內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，通過引入豐富的數(shù)字資源或?qū)嵨镔Y源，創(chuàng)設(shè)生動多樣、豐富有趣的情境，能吸引學(xué)生眼球，引發(fā)學(xué)生積極思考、相互交流與參與探討，參與知識探究的過程。在高中生物學(xué)概念教學(xué)中，教師可以基于課程中的相關(guān)概念，創(chuàng)設(shè)對應(yīng)的生動情境，能夠激發(fā)學(xué)生思考與探討的興趣，促進(jìn)學(xué)生在這個(gè)過程中逐步理解與掌握概念。教師需要合理創(chuàng)設(shè)情境，借助現(xiàn)代信息技術(shù)工具與豐富的資源，合理創(chuàng)設(shè)情境，可以是生活情境，也可以是實(shí)驗(yàn)情境，只要能夠引發(fā)學(xué)生積極探究即可。

例如，蘇教版必修二《減數(shù)分裂和受精作用》，本課中包含減數(shù)分裂和受精作用等概念，為更好吸引學(xué)生參與探究，教師可以先借助生活中的民間諺語引入本課：龍生龍，鳳生鳳，老鼠生子會打洞?；谶@個(gè)民間諺語提出問題：這則諺語說明的是怎樣的生物現(xiàn)象？一些學(xué)生回答出“生物遺傳”，基于此回答，教師繼續(xù)提問：那么動植物是如何進(jìn)行遺傳的呢？細(xì)胞要經(jīng)過怎樣的過程？以此引入本課的教學(xué)。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)必修一的知識，思考生殖細(xì)胞中染色體數(shù)量與體細(xì)胞中的是否一樣，明確形成生殖細(xì)胞的細(xì)胞分裂與體細(xì)胞的有絲分裂存在異同點(diǎn)，進(jìn)而探究減數(shù)分裂。教師可以借助減數(shù)分裂的相關(guān)視頻，讓學(xué)生明確其產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞，認(rèn)識減數(shù)分裂的周期，還可以讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的減數(shù)分裂。教師通過創(chuàng)設(shè)形式多樣的情境，認(rèn)識動植物細(xì)胞的減數(shù)分裂，并對其進(jìn)行整理與歸納，可以得出減數(shù)分裂的概念：進(jìn)行有性生殖的生物在形成成熟生殖細(xì)胞時(shí)所特有的細(xì)胞分裂方式。

(四)概念教學(xué)——實(shí)施分步構(gòu)建

在生物學(xué)概念的教學(xué)中，高中生物學(xué)教材中的一些課程往往包含多個(gè)概念，或者相關(guān)概念比較綜合、較難理解，這給學(xué)生理解和掌握概念帶來了難度。因此教師需要改變過去一步構(gòu)建概念的方式，實(shí)施分步構(gòu)建概念，通過分成多個(gè)步驟，可以讓學(xué)生經(jīng)歷概念建構(gòu)的過程，這能夠提高概念教學(xué)的效果。教師要注重過程中的師生互動與生生互動，引導(dǎo)學(xué)生積極參與各個(gè)步驟，更好構(gòu)建相應(yīng)概念。

例如，蘇教版必修二《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》，為了讓學(xué)生理解本節(jié)課題的概念，教師要運(yùn)用分步構(gòu)建的方法，更好實(shí)施概念教學(xué)。在本課教學(xué)中，教師基于肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，與格里菲斯、艾弗里、赫爾希、蔡斯等人的實(shí)驗(yàn)融合，可以讓學(xué)生確定基本認(rèn)識：DNA是多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是。在建立“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”概念的過程中，教師要通過實(shí)施分步構(gòu)建方法，讓學(xué)生參與自主探究：格里菲斯的肺炎鏈球菌實(shí)驗(yàn)，艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，通過讓學(xué)生經(jīng)歷這些實(shí)驗(yàn)的探究，明確實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程，并最后推導(dǎo)出結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。教師還可以讓學(xué)生探究病毒的重建實(shí)驗(yàn)，從而明確病毒等少量生物以RNA或蛋白質(zhì)為遺傳物質(zhì)。

(五)概念教學(xué)——經(jīng)歷概念生成

在生物學(xué)概念建構(gòu)的過程中，教師還要改變以往教師主導(dǎo)的教學(xué)方式，而要充分突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，通過布置自主探究概念的任務(wù)，讓學(xué)生通過小組合作的方式進(jìn)行探究，經(jīng)歷課程各個(gè)概念生成的過程，在限定的時(shí)間內(nèi)完成探究，并派出代表進(jìn)行展現(xiàn)，包括語言表述和圖文展現(xiàn)等。教師根據(jù)各個(gè)小組代表展現(xiàn)的情況進(jìn)行點(diǎn)評，借助思維導(dǎo)圖等工具進(jìn)行針對性講解，讓學(xué)生更好地掌握概念。

例如，蘇教版必修二《遺傳信息控制生物的性狀》，本課中包含諸多的概念，如基因表達(dá)、轉(zhuǎn)錄、翻譯、密碼子、中心法則等。為了讓學(xué)生更好地掌握這些概念，能經(jīng)歷這些概念生成的過程，教師可以布置小組合作探究的任務(wù)，讓學(xué)生在限定時(shí)間內(nèi)探究相關(guān)概念，并進(jìn)行語言表述與圖文展現(xiàn)。各個(gè)小組的學(xué)生需要分工合作，認(rèn)真研讀教材與查閱各項(xiàng)資料，以基因的表達(dá)概念為中心，明確基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，掌握轉(zhuǎn)錄、翻譯、密碼子等概念，分組展現(xiàn)各自的探究成果。教師先對各個(gè)積極完成任務(wù)的小組進(jìn)行表揚(yáng)，點(diǎn)評其中出現(xiàn)的問題和需要改進(jìn)的方面，借助思維導(dǎo)圖(圖2)等工具進(jìn)行講解，促進(jìn)學(xué)生更好地掌握本節(jié)的概念。

圖2 “基因的表達(dá)”思維導(dǎo)圖

(六)概念教學(xué)——基于例證理解

過去的概念教學(xué)中，教師通常是講授概念生成的背景與過程，或者指導(dǎo)學(xué)生參與概念推導(dǎo)過程，往往缺少相關(guān)的例證，導(dǎo)致學(xué)生理解起來比較困難。生命活動或生命現(xiàn)象是多種多樣的，生物學(xué)概念也是鮮活的與動態(tài)生成的，教師在實(shí)施概念教學(xué)的過程中，可以在教授概念背景與生成之外，引入一些正反的例證輔助學(xué)生理解，這樣能促進(jìn)學(xué)生更好地理解相應(yīng)的生物學(xué)概念，提高概念教學(xué)的成果。教師還可以適當(dāng)引入一些測試題，檢測學(xué)生概念掌握的情況。

例如，關(guān)于雜交育種和基因工程的教學(xué)，涉及基因工程、誘變育種、雜交育種等相關(guān)的概念，教師不僅要基于概念生成的過程講授相關(guān)概念，還要引入在生產(chǎn)與生活中的實(shí)際應(yīng)用案例，幫助學(xué)生更好地理解相應(yīng)的概念。如針對基因工程的概念，教師可以引入其在醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)牧業(yè)與食品工業(yè)、環(huán)境方面的例證，如基因工程藥品、高產(chǎn)與高品質(zhì)的農(nóng)作物、環(huán)境監(jiān)測與凈化等，還可以引入一些反面例證，如利用基因工程的重組與嫁接合成帶有疾病的基因，有違公序良俗和法律法規(guī)的“造人”等。教師通過引入正反例證，更好地幫助學(xué)生理解概念。

四、 結(jié)語

綜上所述，新課標(biāo)背景下，教師需要通過日常觀察與問卷調(diào)查，明確高中生物學(xué)概念的內(nèi)涵、種類及其形式，認(rèn)識過去概念教學(xué)中存在的主要問題，積極地探究生物學(xué)概念教學(xué)的主要策略。以上基于多個(gè)方面進(jìn)行探究，教師需要讓學(xué)生經(jīng)歷概念生成的全過程，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)與小組合作探究，以多樣化的方式實(shí)施概念教學(xué)，能夠有效提高生物學(xué)概念教學(xué)的效果。