近十年我国高中生物学核心概念教学研究现状

尹文静 徐楠楠 陈延松

【摘要】核心概念教学是高中生物学优质课堂的主要特征之一。目前，我国基础教育研究学者主要围绕高中生物学核心概念理论及其教学实践开展广泛的研究，后者主要包括教学模式、教学策略、教学方法、教学评价。今后值得关注的是高中生物学核心概念教学与微课相结合的翻转课堂教学模式。

【关键词】高中生物学；核心概念；翻转课堂；微课

【基金项目】合肥师范学院研究生创新基金项目，项目名称：基于微课的“细胞核——系统的控制中心”核心概念的多层级教学设计、应用与评价。项目编号：2017yjs21。

美国地平线研究组通过对364节课研究分析发现，帮助学生理解学科的核心概念是优质课堂所具有的主要特征之一。在中学学科教学过程中，核心概念教学非常重要，是當代科学教育界的研究热点。我国在《普通高中生物课程标准（实验）》（2003）中也明确倡导“学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。本文对高中生物学核心概念教学研究情况进行了统计和分析，以期为一线教师核心概念教学的实践和研究提供参考。

在中国知网中，以“生物核心概念”“生物学核心概念”等关键词进行搜索，结果显示从2007年到2016年间以“高中生物学核心概念”为主题的研究文献总计96篇。从表1中可以看出，近十年来研究论文的数量整体呈现逐渐递增的趋势，这表明生物核心概念教学的实践和研究受到生物学教育工作者的重视。然而，从统计中我们还可以发现，有关生物核心概念的论文数量总体还是偏少的。

通过分析上述96篇论文的研究情况，笔者将其分为核心概念理论、教学、评价。其中核心概念教学包括教学模式、教学策略、教学方法、教学评价。下面按照文献的主要研究内容梳理高中生物学核心概念的研究现状。

一、高中生物学核心概念的理论研究

（一）核心概念的教育价值

与事实性概念相比，核心概念具有更高的概括性，有利于学习者形成知识框架，更长久地保存在学习者的记忆中。《普通高中生物课程标准》指出：要注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或做出相关的个人决策。

帮助学生建构概念，在具体情境中的应用并形成概念之间的联系，形成知识框架，提升学科观念，这是教学的根本。对核心概念的学习不仅能提高学生分析问题、解决问题和进行高水平思维的能力，也能提高学生的科学素养，帮助学生形成正确的世界观、人生观和价值观。

（二）核心概念的界定与筛选

美国著名教育学家赫德认为，核心概念展现了学科结构的主干部分和当代的学科图景，应该用其来组成课程中的基本原理和概念。美国课程专家埃里克森认为，核心概念是学科的主干知识，包含关键概念、原理和方法，有广泛的迁移性，它们源于学科中的各概念、理论和解释体系而具有广阔的解释空间，并且为学科之间建立了联系。

张颖之和刘恩山对核心概念的定义为：“核心概念是位于学科中心的概念性知识，是学科结构的主干部分，展现了当代学科图景，这其中也包含了对重要概念和原理的基本理解和解释。”胡玉华则认为：“核心概念不同于一般的科学概念，它可以统摄一般的概念，可以揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系，具有统整学科知识的功能。”

上述不同的学者对核心概念的界定基本包含了两个层次的内容：一是能够广泛应用于实践领域的学科主干知识，二是能够展现当代学科图景的知识框架。所以，“生物学核心概念”应是既展现当代生物学科图景，又统领和包摄生物学基本概念和事实的概括性知识。

（三）核心概念的传递方式

教学活动应该以帮助学生建立和理解核心概念为要。在有限的课时内，教师要利用更加科学的教学模式和教学策略，通过多样化的教学方法帮助学生建立生物学核心概念。不管采取什么教学模式或策略，如翻转课堂、“5E”教学模式、生物科学史、概念图、模型建构以及情境创设等，都应该有助于学生理解相关的核心概念，并形成知识框架，建立学科观念。

二、高中生物学核心概念教学研究

（一）核心概念的教学模式

1.翻转课堂。张叶在《高中生物核心概念融入翻转课堂的教学研究》中探究了核心概念融入翻转课堂的教学模式、教学设计、教学实践过程及教学结果的分析。借助翻转课堂环境，将核心概念渗透于翻转课堂的教学中，让学生在课下通过视频、课件、阅读、实践等方式多样化自主学习，帮助学生构建生物知识框架，减轻学生的记忆负担，提高学生的自学能力，提高课堂教学效率。

2.“5E”教学模式。赵彬在《基于“5E”教学模式的高中生物学教学设计与实践研究》中采用多种全面的研究方法对“5E”教学模式在高中生物学中的应用意义，基于“5E”教学模式进行高中生物学教学设计的过程，基于“5E”教学模式的教学设计可行性等内容进行了研究，并经过修改和完善，呈现了八例较为成熟的基于“5E”教学模式的高中生物学教学设计，总结出教学设计的特点及使用策略。

（二）核心概念的教学策略

通过对现有文献资料的查阅和检索，发现在已有的研究中关于概念的教学策略的研究相对来说比较充裕，而关于核心概念的教学策略的相关研究还处于一个逐步发展阶段。

邓延敏的论文《高中生物核心概念的教学研究》就对核心概念的教学流程进行了研究，并提出了相关的教学策略。邓延敏讨论了三种生物学核心概念的教学策略，分别是基于生物科学史、基于生物概念图以及基于情境创设的教学策略。叶天晴详细讨论了如何将生物科学史融入核心概念的教学中，并提出了利用科学史促进核心概念建构的教学策略。

郭娜以“遗传与进化”模块为例，结合教学实践，总结了高中生物核心概念教学的相关策略。华中师范大学的邓延明筛选了“分子与细胞”模块的核心概念并对核心概念教学策略做了相应的研究等。袁兰在《浅议高中生物教学中核心概念的突破》中提到要重视概念教学，可以通过设置冲突、问题探究、运用变式、创设情境来提升对核心概念的理解。

通过综合分析，我们可以看出大部分文献中没有很好地区分教学策略和教学方法，这也和实际教学中策略和方法往往紧密联系。当前教师常用的核心概念教学策略主要集中在四个方面，分别是基于生物科学史、基于生物概念图、基于模型建构以及基于情境创设的教学策略。

（三）核心概念的教学方法

陈亚椿提出了“引入-构建-强化”的三步教学法，对于如何进行具体的核心概念教学的模式进行了探讨。邓永鹏提出了针对高中生物学核心概念教学的“七步逐层推进法”，该教学法全面且系统，在教学中能够循序渐进、步步展开进行教学，可操作性很强。教学过程中还要密切联系现实生活，强调知识的运用，能够较好地提高学生的生物科学素养。

（四）高中生物学核心概念的教学评价

关于“核心概念教学评价”的研究主要集中在核心概念学习效果的评价方面。刘恩山教授提出在对学生进行概念学习结果评价时，要抓住两个方面，即学生运用核心概念于新环境和理解不同概念之间的关系。张颖之等人利用二段式测验法对中学生是否理解遗传学核心概念进行了研究。在“核心概念教学评价”方面的研究相对较少，有待生物学教学研究者们进一步探讨。

三、高中生物学核心概念教学研究展望

纵观新課程实施以来的高中生物学核心概念教学研究，无论是理论层面的探讨还是实践层面的探索，都不断向深度和广度两个方向延伸，并积累了相当丰富的研究成果。然而，高中生物学核心概念研究仍然存在不足和缺陷。在“核心概念教学评价”方面的研究相对较少。另外，现代社会是一个高度信息化的时代，各种“微”事物，诸如微博、微视频、微电影等逐渐占据人们的生活。“微”事物的出现与兴起，对教育领域也产生了巨大的影响。网络在线学习逐渐开始普及，知识的传播不再仅局限于书本。微课以其主题突出、指向明确、资源多样化、课程容量小、学习方式和学习时间自由等优点，备受广大师生的认可和喜爱。所以，高中生物学核心概念教学与微课相结合将有效提升高中生物学核心概念的教学效果。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003：7.

[2]艾里克森.概念为本的课程与教学[M].兰英译.北京：中国轻工业出版社，2003.

[3]张颖之，刘恩山.基础教育课程中遗传学核心概念内容和呈现方式的研究[J].课程·教材·教法，2010，30（10）：81-84.

[4]张叶.高中生物核心概念融入翻转课堂的教学研究[D].延安：延安大学，2016.