新课标下高中生物学概念教学对策探讨

赵 越

2017年版2020年修订的《普通高中生物学课程标准》体现了培养学生核心素养的宗旨，为今后一段时期高中生物教育教学工作提供了直接依据。我们知道，生物学主要研究生命现象、生命活动规律与本质属性，对农业科学、医药卫生、环境保护的发展有着重要的价值。生物学概念是生物学的基础知识，也是理解生物学原理、相关法则、实验模型的基础内容，因此教师应重视在高中生物学教学中帮助学生建构概念，指导学生运用概念分析和解决现实问题。在新课标中提出生物学教学内容要聚焦大概念，课程教学设计与教学实施要遵循“少而精”的原则，根据必修课程、选择性必修课程和选修课程中的诸多概念，创设和实施丰富多样的教学对策，指导学生深入理解与应用各类重要的概念，这样不仅能够培养学生的学习能力与思维能力，而且能够培养学生的生物学学科的核心素养。

一、 高中生物学概念的内涵、种类及其形式

高中生物学概念，是指在高中生物教材中展现的关于生物种类、结构、生理特点、生命现象、相关原理与规律的概括。比如在细胞中的糖类教学中，关于糖类概念是：糖类分子一般由C、H、O三种元素构成，多数糖类分子中氢原子与氧原子的比例是2∶1，与水分子相似，所以糖类也被称为碳水化合物，简写成(CH2O)。教师通过指导学生自主理解生物学概念，运用图文资料等讲授生物学概念，可以促进学生掌握各种概念，提高学生对概念的认知、理解和运用能力。

通过研究各类生物学概念，可以将其分为四种类型：构成型，组成型，过程型，结果型。如生物细胞是构成生物体结构与功能的基本单位，因此属于构成型的生物学概念；而组成型概念要对构成型概念进行具体化描述，主要针对生物体位置、结构组成、主要功能进行描述，如上述关于细胞中的糖类概念描述，就是属于组成型概念。过程型概念，强调的是生物体生理过程，描述相关阶段的现象，描述分为起始、过程、结果等状态，比如有丝分裂是真核细胞分裂产生体细胞的过程，这是一个连续过程，按先后顺序分成间期、前期、中期、后期、末期。结果型概念是指因为某个原因或某一过程形成的结果，如细胞死亡的概念。通过以上分析明确细胞的种类及其形式繁多，教师要运用多种方式实施概念教学。

二、 高中生物学概念教学中存在的主要问题

(一)存在重能力、轻知识的现象

在高中生物学概念教学过程中，存在的首要问题是重视能力教学、轻视知识教学。在新课标中提出基于核心素养下的四维教学目标要求，即要体现生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等四个方面的要素。一些教师对新课标缺乏学习与领悟，从而导致了认知上的偏差，认为在当前的高中生物学教学中，应当着重培养学生自主学习能力、解决问题的能力，对基础概念教学不够重视，或者运用的教学时间较少，导致学生无法有效掌握基础概念，对后续学生理解疑难知识和解决实际问题埋下了隐患。如教师在讲解细胞中的糖类时，认为糖类的概念比较简单，多是让学生自主理解，涉及的教学较少，这导致学生理解后面的单糖、二糖、多糖时出现困难。

(二)存在重识记、轻理解的现象

在高中生物学概念教学中，一些教师认为学生只要记住各种各样的概念即可，要求学生进行机械式的识记，学生无法在理解的基础上掌握相应的生物学概念，导致在分析和理解生物学相关实际问题时出现困难，这类重识记、轻理解的现象需要得到重视。比如针对“细胞的生物膜系统”的概念，教师让学生机械化识记这个概念，要求记住：生物膜组成成分与结构相似，结构与功能紧密联系，体现细胞内各结构间的协调配合。学生对此概念背得滚瓜烂熟，但是在解决问题时却出现问题，如无法回答“细胞膜系统有怎样的作用”等，学习效果不尽人意。

(三)存在重讲解、轻实践的现象

由于长期受到传统教学观念的影响，教师在讲授生物学概念时，多是通过单独讲授的方式，指导学生理解相应的概念。在这个过程中，学生参与独立思考、自主学习、小组探究的机会较少，无法经历生物学概念生成的过程，因此对概念内涵不够熟悉，无法做到灵活运用概念解决各类问题。比如在《物质进出细胞的运输方式》的课程中，关于被动运输的章节包含被动运输等概念，也包含“探究植物细胞的吸水和失水”等探究实践，但是在教学中教师为了节省时间和资源，借助图片与微视频等资料，通过语言讲述的方式进行教学，讲授被动运输等概念，学生缺少参与探究实践的机会，无法经历概念建构过程，很难灵活运用概念。

(四)存在重知识点、轻概念的现象

生物学概念相当于知识点，在高中生物学概念教学中，教师多是将各类概念看作是单个知识点实施教学，缺少与生物学原理和相关规律的联系，缺少与前后概念的联系，缺少针对性的概念训练等，这就导致学生无法建立完善的概念系统，也会导致学生在头脑中形成无序的概念，不利于后续基于概念分析和解决问题。比如《物质进出细胞的运输方式》中包含诸多的概念，教师基于每节课程中的概念实施教学，很少将其中的概念联系起来，构成细胞的物质输入与输出的概念系统，这会导致学生在解决与之相关的问题时出现困难，影响学生整体的学习效果。

三、 高中生物学概念教学科学有效的对策

(一)概念教学——利用概念图形

以往高中生物学概念教学中，教师通常直接引入和展示相应的概念，针对概念中的字词进行解析，以便让学生理解各种类型的概念。但是，生物学中的一些概念比较抽象难懂，即便教师深入讲解也无法让学生理解，无法建构概念系统。针对这类情况，教师需要改变过去的概念教学理念，创新概念教学方式，通过利用概念图形实施教学，可以提高概念教学的效果。教师根据课程的核心概念，再找出其中的关键点，围绕核心概念发散，通过提出各类问题，引导学生探究核心概念与相关概念的联系，逐一列出相关概念，逐步构建完整的概念图形。教师展现概念图，让学生建立概念间的联系，能够促进学生更好地掌握各类概念。

例如，苏教版必修一《细胞呼吸——能量的转化和利用》，主要包括以下三大内容：细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径，细胞无氧呼吸也为生命活动提供能量，细胞呼吸产生能量的利用。也包括一项生物学实验：探究酵母菌的呼吸方式。本节包括细胞呼吸、细胞有氧呼吸及其过程、细胞无氧呼吸等概念，这些概念之间存在内在的联系。在本节的概念教学中，教师需要明确核心概念是细胞呼吸，通过展示“验证动物细胞呼吸产生CO2的实验”，帮助学生认识动物细胞也需要呼吸，为生物细胞生命活动提供能量，这个过程需要将糖类、脂质、蛋白质等有机物在活细胞中氧化分解成CO2或其他物质，同时释放能量和生成ATP，帮助学生理解细胞呼吸这个核心概念。以这个概念为基础，教师再提出若干问题，如：细胞呼吸分为哪些类型？有氧呼吸的条件和过程是什么？无氧呼吸和有氧呼吸有什么区别？通过这些提问，让学生逐步建立其他相关概念，绘制概念图(图1)，建立细胞呼吸各个概念之间的联系，以更好理解本节的各个概念。

图1 “细胞呼吸”概念图

(二)概念教学——指导对比概念

在高中生物学概念中，还存在很多相似的概念，这些概念的名称存在些许的差别，但是在本质特点、产生条件、形成过程、结果和意义等方面存在着差异，往往属于同一种类型的概念。学生在学习这些概念的过程中，往往会出现混淆的情况，无法有效分辨出不同概念之间的差异，在解决问题时出现错误。为了避免学生错误运用概念，帮助学生辨别相似概念，教师应当运用对比教学法，指导学生对比生物学概念，促进学生理解概念的本质特征，更好区别不同的概念。教师可以在讲解前后让学生自主对比概念，根据学生的对比情况进行针对性讲解，若学生能够清楚对比概念说明理解较好，若无法清晰说明差别需要加强讲解。

例如，苏教版必修一《细胞增殖》，主要包括三项内容：生物体的生长主要是细胞增殖的结果，细胞增殖和有丝分裂，减数分裂和无丝分裂。还包括实验：观察植物根尖细胞有丝分裂。在基础教学中，学生已经明确细胞通过分裂的方式实现增殖，细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，主要方式分有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。面对这三个概念，很多学生容易出现混淆的情况，对此教师要通过对比教学的方式，帮助学生辨别这三个概念。教师可以适当调整教学顺序，先从简单的无丝分裂开始，让学生明确其过程与特点，主要是无染色体变化与纺锤体出现。之后，教师再实施有丝分裂的教学，可以借助图片与动画，结合探究实验，让学生明确其过程与不同时期的特点，并对比动植物细胞有丝分裂的区别，明确纺锤体形成方式、细胞质分裂方式不同，认识有丝分裂中染色体与DNA变化规律。此时，教师要借助表格，基于核膜、核仁、染色体、纺锤体这些项目，对比无丝分裂和有丝分裂，让学生完善表格，如表1所示。对减数分裂的讲解，教师也要基于概念、过程、过程中染色体与DNA的变化规律，让学生理解这个概念，运用表格对比有丝分裂和减数分裂，如表2所示。最后，教师可以让学生自主绘制表格，对比这三个概念之间的区别，以更好区别这些概念。

表1 无丝分裂和有丝分裂对比表

表2 有丝分裂和减数分裂对比表

(三)概念教学——合理创设情境

情境教学法是一种非常有效的教学方式，教师根据课程主题内容和教学目标，通过引入丰富的数字资源或实物资源，创设生动多样、丰富有趣的情境，能吸引学生眼球，引发学生积极思考、相互交流与参与探讨，参与知识探究的过程。在高中生物学概念教学中，教师可以基于课程中的相关概念，创设对应的生动情境，能够激发学生思考与探讨的兴趣，促进学生在这个过程中逐步理解与掌握概念。教师需要合理创设情境，借助现代信息技术工具与丰富的资源，合理创设情境，可以是生活情境，也可以是实验情境，只要能够引发学生积极探究即可。

例如，苏教版必修二《减数分裂和受精作用》，本课中包含减数分裂和受精作用等概念，为更好吸引学生参与探究，教师可以先借助生活中的民间谚语引入本课：龙生龙，凤生凤，老鼠生子会打洞。基于这个民间谚语提出问题：这则谚语说明的是怎样的生物现象？一些学生回答出“生物遗传”，基于此回答，教师继续提问：那么动植物是如何进行遗传的呢？细胞要经过怎样的过程？以此引入本课的教学。教师可以带领学生复习必修一的知识，思考生殖细胞中染色体数量与体细胞中的是否一样，明确形成生殖细胞的细胞分裂与体细胞的有丝分裂存在异同点，进而探究减数分裂。教师可以借助减数分裂的相关视频，让学生明确其产生精子或卵细胞，认识减数分裂的周期，还可以让学生参与实验：观察植物细胞的减数分裂。教师通过创设形式多样的情境，认识动植物细胞的减数分裂，并对其进行整理与归纳，可以得出减数分裂的概念：进行有性生殖的生物在形成成熟生殖细胞时所特有的细胞分裂方式。

(四)概念教学——实施分步构建

在生物学概念的教学中，高中生物学教材中的一些课程往往包含多个概念，或者相关概念比较综合、较难理解，这给学生理解和掌握概念带来了难度。因此教师需要改变过去一步构建概念的方式，实施分步构建概念，通过分成多个步骤，可以让学生经历概念建构的过程，这能够提高概念教学的效果。教师要注重过程中的师生互动与生生互动，引导学生积极参与各个步骤，更好构建相应概念。

例如，苏教版必修二《DNA是主要的遗传物质》，为了让学生理解本节课题的概念，教师要运用分步构建的方法，更好实施概念教学。在本课教学中，教师基于肺炎链球菌的转化实验，与格里菲斯、艾弗里、赫尔希、蔡斯等人的实验融合，可以让学生确定基本认识：DNA是多数生物的遗传物质，而蛋白质不是。在建立“DNA是主要的遗传物质”概念的过程中，教师要通过实施分步构建方法，让学生参与自主探究：格里菲斯的肺炎链球菌实验，艾弗里肺炎链球菌转化实验，通过让学生经历这些实验的探究，明确实验材料、实验原理、实验过程，并最后推导出结论：DNA是主要的遗传物质。教师还可以让学生探究病毒的重建实验，从而明确病毒等少量生物以RNA或蛋白质为遗传物质。

(五)概念教学——经历概念生成

在生物学概念建构的过程中，教师还要改变以往教师主导的教学方式，而要充分突出学生的学习主体地位，通过布置自主探究概念的任务，让学生通过小组合作的方式进行探究，经历课程各个概念生成的过程，在限定的时间内完成探究，并派出代表进行展现，包括语言表述和图文展现等。教师根据各个小组代表展现的情况进行点评，借助思维导图等工具进行针对性讲解，让学生更好地掌握概念。

例如，苏教版必修二《遗传信息控制生物的性状》，本课中包含诸多的概念，如基因表达、转录、翻译、密码子、中心法则等。为了让学生更好地掌握这些概念，能经历这些概念生成的过程，教师可以布置小组合作探究的任务，让学生在限定时间内探究相关概念，并进行语言表述与图文展现。各个小组的学生需要分工合作，认真研读教材与查阅各项资料，以基因的表达概念为中心，明确基因控制蛋白质合成的过程，掌握转录、翻译、密码子等概念，分组展现各自的探究成果。教师先对各个积极完成任务的小组进行表扬，点评其中出现的问题和需要改进的方面，借助思维导图(图2)等工具进行讲解，促进学生更好地掌握本节的概念。

图2 “基因的表达”思维导图

(六)概念教学——基于例证理解

过去的概念教学中，教师通常是讲授概念生成的背景与过程，或者指导学生参与概念推导过程，往往缺少相关的例证，导致学生理解起来比较困难。生命活动或生命现象是多种多样的，生物学概念也是鲜活的与动态生成的，教师在实施概念教学的过程中，可以在教授概念背景与生成之外，引入一些正反的例证辅助学生理解，这样能促进学生更好地理解相应的生物学概念，提高概念教学的成果。教师还可以适当引入一些测试题，检测学生概念掌握的情况。

例如，关于杂交育种和基因工程的教学，涉及基因工程、诱变育种、杂交育种等相关的概念，教师不仅要基于概念生成的过程讲授相关概念，还要引入在生产与生活中的实际应用案例，帮助学生更好地理解相应的概念。如针对基因工程的概念，教师可以引入其在医药卫生、农牧业与食品工业、环境方面的例证，如基因工程药品、高产与高品质的农作物、环境监测与净化等，还可以引入一些反面例证，如利用基因工程的重组与嫁接合成带有疾病的基因，有违公序良俗和法律法规的“造人”等。教师通过引入正反例证，更好地帮助学生理解概念。

四、 结语

综上所述，新课标背景下，教师需要通过日常观察与问卷调查，明确高中生物学概念的内涵、种类及其形式，认识过去概念教学中存在的主要问题，积极地探究生物学概念教学的主要策略。以上基于多个方面进行探究，教师需要让学生经历概念生成的全过程，指导学生进行独立思考、自主学习与小组合作探究，以多样化的方式实施概念教学，能够有效提高生物学概念教学的效果。