“概念教学”中以思维引导学生建构核心概念

姜英琳

摘要：掌握学科核心概念并运用其进行判断、推理和实践，是中学生学习生物知识的基石，也是培养和提升思维能力的前提。基于此，根据学生思维活动的特点为主线设计“概念教学”对发展学生核心素养具有重要意义。本文关注概念形成的三个阶段中学生思维的特点，提出各阶段助于学生概念学习的教学策略，促进教师实现为思维而教的教育理念。

关键词：思维活动 概念教学 生物学

在《普通高中生物学课程标准2017年版（2020年修订）》中凝练出了生物学大概念，并指出教学内容需要围绕大概念展开的课程理念。所以，“概念教学”也应该由传统地向学生传授零散的、不连续的事实性知识片段转向所学的内容都指向生物学核心概念，围绕核心概念展开的“概念教学”有利于学生构建科学概念体系和深入学习核心概念。概念是思维的产物，是人们在头脑中对事物的一般特征和本质属性形成的映像；又是思维的工具，是进行判断和推理的基础。因此，“概念教学”的本质也是思维的教学。在教学中，教师应该引导学生利用一般概念自主建构核心概念，不仅可以达到形成相应生命观念的目的，而且使概念成为学生解决问题时思维利用的工具。在教学中，教师要着眼于发展学生思维，围绕核心概念设计并进行教学。

一、课前准备：构建概念体系，规划思维活动

核心概念是在掌握学科的一些基本概念、原理、理论等基础上构建起来的，并支撑着生命观念的形成[ 1 ]。所以，在教学中，核心概念的构建不能一蹴而就。一节课中，可以学习不超过两个重要概念，为接下来核心概念的学习做铺垫。然后，引导学生充分利用系统化思维能力并结合各种思维活动将所学到的一般概念进行归纳、概括、总结，形成核心概念。因此，在设计一学生思维活动为主线构建核心概念的教学时，教师应先构建核心概念体系[ 2 ]。所以，在进行教学设计时，厘清一般概念与核心概念的关系，并且对学生形成生命观念极为重要。

例如，“植物细胞的吸水与失水”一节中，学会通过实验观察了植物细胞吸水与失水的现象（属于事实性知识）之后，形成了对质壁分离和质壁分离复原这一一般概念的认识，这一概念是为了说明“质膜具有选择透过性”，便于理解“物质一被动运输或主动运输的方式进出细胞，维持细胞的代谢活动”这一重要概念，进而帮助学生理解“细胞的生存离不开能量和营养物质”这一学科核心概念，并帮助学生形成“生命是物质的”观念[ 3 ]。因此，教师要具有关注核心概念进行“概念教学”的学科视野，为学生理解核心概念、形成生命观念创造条件。

二、概念形成：感知、激疑、解疑，思維围绕核心概念展开

1.出示直观材料，为思维提供“触角”

教育心理学中，加涅将概念分为具体概念和定义性概念。具体概念指由事物的一般特征构成，人们可以感知到的概念，如红色、大小等。而定义性概念是指不能通过感官概念的例证而建构，只能借助下定义获得的概念，例如能量、ATP、消化等。加涅只是从智慧技能学习层次的角度对概念进行划分，相比于具体概念，定义性概念属于较高的认知层次，二者并不是非此即彼的关系[ 4 ]。许多概念的形成需要先借助对概念的例证的观察，然后再通过下定义抽象出反映属性的定义性概念，是两次抽象的过程。生物学中许多概念的学习都是基于直观例证材料，从中抽象出来的。例如，学习眼球的结构一节时，教师拿出眼球的模型。学生边观察眼球的结构特点边分析其各部分结构承担的功能，依据结构与功能相适应的观念完成对眼球的学习。生物学中同样有一些无法出示直观实例的定义性概念，如基因的遗传定律。在教学中，可以使用概念模型，例如，通过有无耳垂这一实例构建概念模型，清晰地解释性状的遗传规律，帮助学生更简单、快捷、直观地理解性状遗传规律的内涵和外延。由此可以提升学生在具体情境下利用原理解决问题的能力。

2.设置问题驱动，为思维插上“翅膀”

可以充分调动学生的感觉器官对概念形成初步的认知。但由于学生的自主完成抽象再抽象的过程是十分困难的，这就需要由教师引领学生进行构建概念的思维活动。在提问的过程中教师要注意问题的设置是要有指向的，应该围绕着学科核心概念进行创设，循序渐进地设计问题串，让学生的思维向登山一样逐级递增。这时，围绕着核心概念展开的一个个问题就好像是在日常生活和科学概念之间搭起了一架桥梁。例如，初中学生在观察了解了植物器官的组成之后，提问：“器官各部分形态、功能特点”；高中阶段在观察了糖拌西红柿的状态之后，提出问题：“为什么植物细胞能够发生质壁分离？ 细胞壁和细胞膜什么样的特点支持这一现象的产生？”这样的提问内容简单、高效的为学生的思维指明方向。

3.进行实验探究，为思维带来“源泉”

基于问题设计探究实践活动，目的是引导学生通过观察、探究、归纳总结，构建概念。例如，在学习“物质的跨膜运输——水”一节时，教师首先需要关注本节知识涉及到的核心概念“生物膜具有选择透过性”，基于这一概念进行的教学设计会更具有针对性。接下来可以设计实验探究植物细胞的吸水与失水，学生从中进行观察、猜想、体验、概括、归纳、分析等思维活动完成知识的构建。通过探究实验获得的对植物吸水与失水的基本理解有利于学生进行知识的迁移，为更好地理解动物细胞的吸水与失水、无机盐的跨膜运输提供思维的着力点。所以说探究活动可以将学生的思维引向基本理解。

4.联系生活实际，为思维搭起“桥梁”

生物学的定义是：“研究生命现象和生命活动规律的一门科学”，所以说科学的概念、原理是蕴含在学生日常可以接触到的生物学现象之中。与其他学科不同，学生在学校外也可以不断的接触到与生物学有关的知识。例如花、种子、叶片的结构这些初中生物学的知识，学生在老师讲授之前就具有初步的认识；还有生活中有的学生制作过姜撞奶，这就与高中生物学中蛋白质的性质相关的内容息息相关。这些知识在学生头脑中留有印象，是学生自主学习的结果，所以教师在教学中要学会利用学生头脑中的已有信息联系课堂中的学习内容，充分激发学生的学习兴趣。要注意的是，由于学生在生活中接触事物的广泛性，并且他们并不具有甄别事物真假的能力，所以其脑中是否存在对事物的正确认知就具有不确定性，这也就是教学中常存在的迷思概念。因此，教师在联系实际的同时要注意区分学生对概念已经存在的认识是否正确，要及时纠正迷思概念，否则这些错误的概念会对学生日后形成科学概念起到反作用。

结合皮亚杰的认知发展理论中提到的“同化”和“顺应”的观念，教师首先通过谈话、提问、经验总结等方式获得学生脑海中的前科学概念，辨別概念的正误，然后分别进行“同化”与“顺应”。教师联系生活实际，将学生头脑对概念存在的理解与科学概念相联系进行教学，是学生主动吸收知识、发展科学思维的“桥梁”。

三、概念巩固、深化：聚焦概念的迁移应用

1.核心概念内化形成品行

学生在学习生物学概念之后，应该得到观念上的更新和行为上的改变。例如，在学习“生态系统的自我调节能力是有限的”一课后，应将知识转化为行动，提升个人素质，减少塑料制品的使用、不乱扔垃圾、保护环境。在生物教学中持之以恒地使用科学的概念正确的指引学会森的歌行为，也是应该贯彻的。

因此，生物学教学的目的不单单在于知识的灌输，教师要认识到“知识的教化作用”，并上升高度到“教育”。

2.课后作业帮助构建核心概念

首先，可以组织学生绘制概念图，概念图策略的应用可以帮助学生系统的把握重要概念，作为教师备课的主要工具的同时，也可以作为学生构建概念体系的把手。学生在完成对相关概念的学习之后，基于自己对该概念的理解在头脑中进行归纳、概括、总结形成概念图，是学生仔细思考概念之间的联系、排序之后自主建构的。在帮助学生形成概念的同时也可以检验学生是否正确的掌握了核心概念；其次，学习相关概念之后，布置概念的比较分析作业，例如在上完生物分类的相关知识之后，让学生对比生物与非生物之间的异同，学生在进行比较分析生物与非生物的异同，进行对比记忆，有利于核心概念的构建，还可以为高中学习更深层的知识打下基础；最后，教师可以布置动手实践作业，提供实践和分享讨论的机会，例如上完“细胞膜的结构与功能”一课后，可以让学生自己动手完成物理模型。在制作模型的过程中学生通过思考解决的问题，并将这些问题转化为继续学习的动力源泉。

四、结语

首先，教师在教学时要时刻关注重要概念，它既是生物学教学的着手点，也是学生通过中学时期的学习需要完成的目标。教师要利用核心概念引领课堂，围绕其进行教学设计。其次，在进行概念教学时要多种教学策略相结合。在以前的教学中，教师通常以讲授式教学方法为主，认为设计各种活动进行教学无法提高教学效率。这种观点是大错特错的，最新版的《高中生物学课程标准》中提到的生物学的核心素养涉及到教学应该是发展学生的思维，而不是一味地关注分数。基于此，在教学中应该涉及多种教学活动相结合，针对不同的知识点设计最有利于发展学生科学思维的教学活动。最后，教师要提升自身的教育理念，关注学生高阶思维的发展，只有教师意识到了发展学生思维的重要性，学生进行更有效的学习才是有可能的。所以，教师要认真学习《课标》中对教师教学实施提出的建议，并且在此基础上加深理解，完成更有利于自生和学生共同发展的教育教学。

【参 考 文 献】

[1]周丐晓，刘恩山.系统化思维在科学概念体系构建中的价值和作用[J].生物学通报.2018，53（1）：21—23.

[2]平亚茹.以学生思维活动为主线构建生物学核心概念[J].生物学通报 2018，53（9）：45-46.

[3]谢虎成，刘恩山.回归概念教学的基本问题[J].生物学通报.2016，51（8）：13—15.

[4]赵占良.概念教学刍议（一）—对概念及其属性的认识[J].中小学教材教学.2015，（1）：40—42.

（责任编辑：姜秀靓）

3241501908239