秦悅

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡(jiǎn)稱《義教課標(biāo)》）在內(nèi)容上突出生物學(xué)科的主題教育與重要概念的發(fā)展，其內(nèi)容體系與《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《高中課標(biāo)》）的內(nèi)容要求對(duì)應(yīng)性增強(qiáng)。如“細(xì)胞的增殖”是高中生物學(xué)必修一模塊“細(xì)胞的增殖、分化、衰老與死亡”中非常重要的組成部分。在生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)第二單元第二章“細(xì)胞怎樣構(gòu)成生物體”中也有關(guān)于“細(xì)胞分裂”的教學(xué)內(nèi)容。同一個(gè)教學(xué)概念出現(xiàn)在不同學(xué)段，教師應(yīng)如何圍繞概念教學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)階設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生概念發(fā)展有意義的教學(xué)？

《K-12年級(jí)科學(xué)教育的框架：實(shí)踐、交叉概念和核心概念》（以下簡(jiǎn)稱《框架》）明確提出，不論是“概念”還是“實(shí)踐”的學(xué)習(xí)進(jìn)程（即學(xué)習(xí)進(jìn)階，Learning Progressions，簡(jiǎn)稱LPs），都展現(xiàn)了一個(gè)螺旋式上升的模型，從簡(jiǎn)單到綜合，從生活化到學(xué)科化，從樸素到科學(xué)，從宏觀到微觀[1]。概念發(fā)展性連貫，是教師進(jìn)行概念教學(xué)設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)。

以“細(xì)胞的增殖”為例簡(jiǎn)要闡述如何構(gòu)建概念學(xué)習(xí)進(jìn)階?！凹?xì)胞的增殖”是初、高中教學(xué)共有的重要內(nèi)容，仿照《框架》LPs模型，結(jié)合不同年級(jí)學(xué)習(xí)者分析，通過初步教學(xué)實(shí)踐，對(duì)構(gòu)建七年級(jí)（初一）、十年級(jí)（高一）、十二年級(jí)（高三）的概念LPs形成了初步的思考。

1.價(jià)值分析

《框架》確定了科學(xué)教育的三個(gè)維度： 學(xué)科核心思想、跨學(xué)科概念以及科學(xué)與工程實(shí)踐[2]。

上圖表示“細(xì)胞增殖”對(duì)應(yīng)在《框架》科學(xué)教育的三維度中的內(nèi)容，與《義教課標(biāo)》和《高中課標(biāo)》的目標(biāo)對(duì)比，具有一定的吻合度，且更凸顯構(gòu)建交叉概念以及對(duì)概念的應(yīng)用，以幫助學(xué)生更好理解概念，有助于教師進(jìn)行概念教學(xué)的評(píng)價(jià)。

2.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

“細(xì)胞增殖”在《義教課標(biāo)》中對(duì)應(yīng)的是主題二“生物體的結(jié)構(gòu)層次”中的“細(xì)胞分裂、分化形成組織”這一內(nèi)容。具體的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如下[3]：

“細(xì)胞增殖”在《高中課標(biāo)》中屬于重要概念2，內(nèi)容要求如下[4]：

概念2 細(xì)胞的生存需要能量和物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖。

2-3 細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。

2-3-1 描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。

3.學(xué)習(xí)者分析

構(gòu)建概念LPs有必要對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)、動(dòng)作技能、情感態(tài)度、生活經(jīng)驗(yàn)等方面的分析。

七年級(jí)的學(xué)生，好奇心強(qiáng)、思維感性，喜歡動(dòng)手實(shí)踐，但對(duì)抽象的概念理解能力有限。為他們提供對(duì)細(xì)胞分裂永久裝片的觀察、對(duì)細(xì)胞分裂視頻的觀看等學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)他們描述細(xì)胞分裂的基本過程、結(jié)果與意義。另外，基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與信息素養(yǎng)，了解細(xì)胞克隆技術(shù)在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用，有助于他們對(duì)細(xì)胞增殖過程與意義的理解與社會(huì)責(zé)任意識(shí)的樹立。此階段形成的重要概念是：細(xì)胞通過分裂導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)量的增加，產(chǎn)生與遺傳物質(zhì)一模一樣的新細(xì)胞，是單細(xì)胞生物繁殖、多細(xì)胞生物個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)。

十年級(jí)的學(xué)生，對(duì)抽象概念的邏輯分析與歸納能力與自然科學(xué)學(xué)科的綜合素養(yǎng)的提升呈正相關(guān)，也更關(guān)注對(duì)事物本質(zhì)的理解。他們初步能以系統(tǒng)觀審視細(xì)胞——最基本的生命系統(tǒng);以物質(zhì)、能量與信息變化相統(tǒng)一的思想認(rèn)識(shí)細(xì)胞內(nèi)有序代謝過程;對(duì)細(xì)胞增殖的認(rèn)識(shí)，基于上述初中學(xué)習(xí)形成的概念，進(jìn)一步利用根尖有絲分裂裝片的制作、觀察與推理活動(dòng)，對(duì)染色體的行為變化規(guī)律進(jìn)行模型建構(gòu)與解釋。學(xué)生在此階段應(yīng)構(gòu)建的相關(guān)重要概念是：體細(xì)胞增殖過程是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)、能量與信息有序變化的結(jié)果。

十二年級(jí)的學(xué)生，基于他們對(duì)高中生物學(xué)必修與選修模塊的學(xué)習(xí)，逐漸實(shí)現(xiàn)跨模塊主題構(gòu)建生物學(xué)基本知識(shí)框架，從分析、解決真實(shí)情景問題的角度認(rèn)識(shí)“細(xì)胞增殖”對(duì)生物遺傳、變異與穩(wěn)態(tài)的意義。所以，他們應(yīng)構(gòu)建的重要概念是：細(xì)胞增殖是遺傳信息從親代細(xì)胞傳向子代細(xì)胞的方式，會(huì)受到環(huán)境因素的影響，與生物的遺傳、變異與穩(wěn)態(tài)都密切相關(guān)。

4.學(xué)習(xí)進(jìn)階圖的構(gòu)建

在構(gòu)建“細(xì)胞增殖”學(xué)習(xí)進(jìn)階基礎(chǔ)上，我們嘗試搭建更為具體的概念體系圖，自下而上呈現(xiàn)出不同學(xué)段應(yīng)構(gòu)建的概念層級(jí)，逐漸上升，最終達(dá)成相應(yīng)的學(xué)科核心思想（圖的左側(cè)），同時(shí)列舉出了構(gòu)建各級(jí)概念所依托的多個(gè)事實(shí)（圖的右側(cè)）。

總之，在核心概念的組織和呈現(xiàn)上，聯(lián)系學(xué)生的生活和經(jīng)驗(yàn)，低年級(jí)以日?，F(xiàn)象的概括為主，隨著年級(jí)的增長(zhǎng)再逐步導(dǎo)向?qū)ΜF(xiàn)象發(fā)生機(jī)制的科學(xué)解釋，在保持學(xué)生對(duì)科學(xué)的持久注意力的同時(shí)，修正學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象原有的接近科學(xué)或錯(cuò)誤的理解，最終構(gòu)建起科學(xué)、正確的生物學(xué)核心概念。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝艷琳.美國《科學(xué)教育框架》與我國《初中科學(xué)課標(biāo)》的比較研究[J].基礎(chǔ)教育研究，2014（13）.

[2]約瑟夫·科瑞柴科.革命性的變化：美國確立新一代科學(xué)教育框架[J].基礎(chǔ)教育課程，2013（Z1）：109-110.

[3]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[M].北京：人民教育出版社，2003.

編輯 _ 李剛剛