指向大概念的学生自主构建知识体系探索

毛志伟　蓝思琪

［摘 要］近几年的浙江省中考卷越来越偏向于考查学生的科学素养。基于中考考查要求、新课标要求以及学生的学习困难，以“植物的一生”单元复习为例尝试变革课堂，从概念解构、整合旧知、梯度设计、量表评价、体系建构等方面引导学生自主构建知识体系，以使学生将知识结构化和系统化，有效提升学生的科学素养。

［关键词］大概念；知识体系；构建；植物的一生

［中图分类号］    G633.91            ［文献标识码］    A          ［文章编号］    1674-6058（2023）30-0035-03

通过对浙江省近几年各地市的中考卷进行分析发现，中考对于纯记忆性知识的考查比例越来越小，越来越偏向于考查学生的科学素养。2023年浙江省各地市的中考卷也是如此。课堂是提升学生科学素养的主阵地，传统的课堂教学已经无法满足中考对学生科学素养的培养要求。因此，课堂的转型势在必行。以大概念引领学生自主构建知识体系的教学模式旨在引导学生将学习内容进行重新整合和设计，促使学生将知识结构化和系统化，促进学生深度学习，提升学生的科学素养。那么，如何将以大概念引领学生自主构建知识体系的教学模式应用于课堂教学，是一个值得深入思考的问题。

一、基于大概念构建知识体系的设计

“植物的一生”这一单元的整体复习是从植物的种子到植物开花、结果整个生命周期的综合教学。通过对班级学生的课前调查发现，学生的知识学习存在以下两个问题。

（一）知识掌握情况不佳

理论上，“植物的一生”作为生物的章节内容，其知识点不会很难理解。但是从调查结果来看，学生的知识掌握情况不尽如人意。虽然掌握40%以下知识点的学生并不多，但是掌握80%以上知识点的学生寥寥無几，大部分学生只掌握了50%左右的知识点。学生在学习中遇到的困难大部分集中在记不住知识点上面。

（二）不能熟练运用知识

“植物的一生”这一单元中的知识点比较多，概念也比较杂。而学生头脑中的知识是以碎片化的形式存在的，若不能将知识进行统整，就会容易遗忘。学生在运用知识时只有碎片化的记忆，无法进行知识的联想和迁移，导致出现不能熟练运用知识的问题。

二、基于大概念构建知识体系的探索

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中指出：优化课程内容体系，提炼大概念，精选学习内容，突出重点，切合初中学生的认知特点，明确学习要求，力求学生有相对充裕的时间主动学习，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展核心素养。以往的复习教学中，教师都是边讲题目边梳理知识点，以达到巩固知识点的目的。但这样教学往往效果不佳。基于新课标的要求，我们基于大概念引导学生利用思维导图自主构建知识体系。

（一）概念解构，纵观全局

从重要概念出发，结合单元内容及学情，厘清次位概念、重要概念、大概念等各层级概念之间的逻辑关系，以及重要概念之间、次位概念之间的逻辑关系和相互支持作用等，从而构建概念体系，促进学生科学观念的形成。“植物的一生”这一单元主要包含植物从种子到开花、结果的过程；涉及《义务教育科学课程标准（2022年版）》中的核心概念8“生命的延续与进化”，核心概念8中的重要概念8.1“植物通过多种方式进行繁殖”，以及重要概念8.1下的多个次位概念：种子结构、种子萌发、芽的结构、芽的发育、花的结构、传粉方式、种子形成、果实形成。这些概念包含植物从“种子—幼苗—开花—结果”的过程。把这个概念体系梳理清楚，有利于学生掌握植物的生命周期，认识植物的生长发育过程。

通过核心概念的解构，有助于教师厘清教学目标、重新整合教学内容，从而开展概念的深度教学；学生也能够整体、有效地掌握概念之间的联系，提高知识体系的构建能力以及解决问题的能力，提升核心素养。

（二）整理旧知，夯实基础

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》提出要让学生学会学习。自主构建知识体系的前提是需要学生有一定的知识储备。因此，教师要先引导学生进行旧知的整理。基于科学新课标的落实，我们首先查阅科学新课标中重要概念8.1“植物通过多种方式进行繁殖”的内容要求，并将其整理如下：①知道枝条和叶都是由叶芽发育而来的；②科学认识花的结构，说出自花传粉植物和异花传粉植物传粉的不同类型与途径；③科学描述种子、果实的形成过程；④说出种子萌发的过程和必要条件。

课堂中，我们将科学新课标中的重要概念8.1的内容要求告知学生，引导学生结合相关的学习要求，通过查阅教材、笔记等相关资料，从种子的结构、萌发条件和果实的发育等方面整理出相应的知识点。

种子的相关知识就从结构、分类和萌发时需要的条件三个方面去整理。“结构”包含菜豆种子结构：种皮和胚；玉米种子结构：种皮和果皮、胚乳、胚。“分类”包括有胚乳种子和无胚乳种子。萌发时需要的条件有环境条件：一定的水分、充足的空气和适宜的温度；其他条件：种子的形状、大小、饱满程度以及是否处于休眠状态。

果实就从花的结构和形成的过程来描述，花的主要结构是雄蕊（花药、花丝）、雌蕊（柱头、花柱、子房，通过受精作用，子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，珠被发育成种皮，受精卵发育成胚）。

这样展示科学新课标中重要概念的学习要求，让学生结合学习要求来整理知识点，有助于学生明确学习要求，初步把握知识的整体性，抓住学习的重点和难点。

（三）梯度设计，激发思维

待学生完成知识梳理后，让学生思考：哪些知识点可以联系在一起？如何绘制一幅简单的思维导图？我们采用三步走策略：一是分类要求，根据不同的学生分类完成；二是展示点评，让学生知道他人的优缺点；三是予以完善，确保高质量完成。在绘制思维导图的过程中，对学生的思维导图不断提出更高的要求：从单一知识整理到关联知识整理，最后寻找章节主线，形成基本章节知识体系。图2为学生设计的“植物的一生”进阶式思维导图。

这样引导学生自主绘制思维导图，有助于学生去思考、发散与总结。因此，架构概念体系十分重要。特别是单元学习完成后，用思维导图等方式架构个性化的概念体系。将课时学习的一个个具体的概念点连成线，再构成面，领会次位概念与次位概念之间、次位概念与重要概念之间的逻辑关系，最终形成整体化、结构化、系统化的概念体系。从学生绘制的思维导图可以看出：有的学生仅仅是将种子的知识放在了一起，没有进行知识点发散；有的学生能结合教材上的思维导图，加上自己的理解，对果实形成的知识进行架构；有的学生不仅能够掌握花的结构，而且能将花的传粉、受精等知识进行联结；等等。

（四）量表评价，深度学习

学生完成了简单的思维导图后，教师给出评价量表，让学生对自己的思维导图进行评价。评价量表的内容包括评价指标、评价标准和自评三个方面，评价指标的维度包括知识点、布局和等级，具体如表1所示。

评价量表是一种能快速提供有效反馈并促使学生深度学习的教学工具。通过评价量表来进行评价（包括学生自评和他评），学生能够快速掌握一个好的思维导图需具备哪些要素，引发有效的课堂思考，从而促使学生改进自己的思维导图。同时，让学生知道本章节的知识点有哪些、知识点之间有什么样的联系以及如何绘出一个好的思维导图，有利于学生对知识体系的构建。

（五）构建体系，落实素养

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中的“教学建议”中指出：要围绕大概念组织教学内容，使知识结构化。以大概念引领学生自主构建知识体系的复习模式可以基于学科事實，为概念提供支撑，促使学生将知识结构化和系统化。在构建知识体系和绘制思维导图的过程中可培养学生的核心素养。

1.改变教学方式，提高教学实效性

生物学科的特点是知识点繁多。通常生物的复习课是教师带领学生对知识进行一条条梳理，然后进行背诵记忆，最后通过练习加以巩固。这种教学方式已经不适用于现在的中考要求，而且也无法解决学生的学习困难。对此，教师应改变这种教学方式，不要总是把知识灌输给学生。教师应在课堂中帮助和引导学生自主构建知识体系，提高教学实效性，从而提升学生的学习能力、思维能力以及科学素养。

2.架构大概念，使知识结构化

在以大概念引领学生自主构建知识体系的复习课中，教师需要先明确复习内容的核心概念，再对核心概念进行解构，然后明确复习内容的重要概念以及次位概念。教师要对复习内容做到心中有数。课堂中，教师引导学生对复习内容进行梳理、归纳，让学生根据知识点之间的联系设计简单的思维导图；思维导图绘制完成后，根据评价量表对自己的思维导图进行评价；然后根据评价结果再对自己的思维导图进行改进。从核心概念出发，引导学生自主构建知识体系，有利于学生对知识进行横向和纵向比较学习，加深学生对知识的理解。

3.体现学生主体地位，关注思维发展

在大概念的引领下，引导学生基于学科事实的本质，提炼学科核心内容，让学生通过制作思维导图，构建知识体系，不仅有助于学生形成有效的记忆，还能够让学生在设计思维导图的过程中自主学习、有效复习，帮助学生形成良好的思维方式。

总之，在大概念的引领下，让学生通过绘制思维导图自主构建知识体系，不仅有助于学生将知识结构化和系统化，还能够促使学生深度学习、有效复习，进而提升学生的学习能力、思维能力和科学素养。让学生根据评价量表对自己或他人的思维导图进行评价，可促使学生主动学习，不再是被动地去接受知识，进一步突显了学生在课堂学习中的主体地位。当然，这种教学方式也对教师的教学提出了更高的要求，教师不应是“授业”的角色，而应适时转变为“传道”的角色。教师在教学过程中应注重学生能力的培养、关注其思维的发展，真正落实对学生核心素养的培养。

［   参   考   文   献   ］

［1］  叶梓.思维导图在科学教学中的应用［D］.金华：浙江师范大学，2012.

［2］  许岳峰，熊航，崔鸿.融合跨学科实践的初中生物学单元教学设计：以“被子植物的一生”单元为例［J］.中学生物教学，2022（25）：53-57.

［3］  郭丽霞.“思维导图”在初中生物学复习的应用探究［J］.中国科教创新导刊，2010（21）：62-63.

［4］  周初霞.“五构概念”教学法在生物学单元整体教学中的实践研究［J］.生物学教学，2021（5）：5-8.

（责任编辑    黄春香）

［基金项目］本文系2021年浙江省教研规划课题“基于8个大概念的初中科学单元整体教学设计实践研究”（立项编号：G2021221）的阶段性研究成果。