武輝
1 大概念理念的內(nèi)涵特征
1.1 大概念理念的內(nèi)容分析——知識(shí)的整體性
“大概念”是處于學(xué)科中心位置,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)具有引領(lǐng)作用的基礎(chǔ)知識(shí)。在生物學(xué)課程中,“大概念”包括了對(duì)原理、理論等的理解和解釋,是生物學(xué)科知識(shí)的主干部分。大概念包含多個(gè)具有邏輯關(guān)系的核心概念和若干一般概念(或基本問題)。大概念比核心概念更上位,是一種對(duì)某個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的概括??梢?,大概念的“大”并不是知識(shí)內(nèi)容龐大,而是聚焦思維的核心。
1.2 大概念理念的袁述形式——過程的探究性
大概念可以是概念,也可以是觀點(diǎn),通常用陳述式來表達(dá)一個(gè)觀點(diǎn)。與大概念配套的一般概念有4個(gè)特征:①生物史經(jīng)典內(nèi)容,值得探究;②反映生命觀念,指向?qū)W科的核心;③基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù),能夠吸引學(xué)習(xí)者;④有學(xué)科思維要求,體現(xiàn)科學(xué)家思維。這種表述大概念的方式可以幫助學(xué)生建立起認(rèn)識(shí)框架,而不是一些零散的片段。
例如,在現(xiàn)行浙科版教材中,以“活動(dòng)”展示了“分析摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)”,用“探究DNA的復(fù)制過程”作為一般概念實(shí)證。教材以生物學(xué)史為載體,增強(qiáng)了對(duì)自然現(xiàn)象的求知欲,有助于學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本思路和方法。大概念注重讓學(xué)生通過探索問題、完成任務(wù)和進(jìn)行各種探究活動(dòng)而獲得知識(shí)。
1.3“大概念”理念的邏輯指向——應(yīng)用的實(shí)踐性
大概念是有組織、有結(jié)構(gòu)的科學(xué)知識(shí)和模型,能夠解釋較大范圍內(nèi)的一系列相關(guān)現(xiàn)象。大概念降低了學(xué)生對(duì)一般概念的敏感度,更重要的是在大概念理念下,一般概念也有自身的意義。
隨著學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生對(duì)遺傳的概念逐步走向應(yīng)用水平。例如,在小學(xué)階段,學(xué)生知道部分遺傳現(xiàn)象;初中階段,學(xué)生認(rèn)識(shí)到“遺傳信息在基因中,基因位于染色體上”;到了高中階段,學(xué)生能夠從細(xì)胞水平和分子水平闡述生命的延續(xù)性。
2 大概念理念下的單元設(shè)計(jì)的實(shí)踐路徑
“大概念”理念要落實(shí)到每章、每節(jié)的教學(xué)中,教師可以采用單元設(shè)計(jì)的教學(xué)策略。
2.1 聚焦方向:大概念分解到核心概念,形成整體性認(rèn)知
圍繞大概念教學(xué),首先設(shè)置情境將大概念逐級(jí)分解為一系列下位的核心概念和具體的一般概念,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行每一課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)。
例如,《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中概念3的部分內(nèi)容見表1。
進(jìn)入概念3學(xué)習(xí)時(shí),由于對(duì)遺傳學(xué)史的缺乏,學(xué)生普遍感覺到學(xué)習(xí)到知識(shí)比較亂。為此,筆者設(shè)計(jì)了高中教材涉及的遺傳學(xué)史統(tǒng)計(jì)簡圖(圖1),使學(xué)生對(duì)所學(xué)概念心中有數(shù)。
師生共同討論遺傳學(xué)發(fā)展的大致歷程:針對(duì)生物前后代間的遺傳現(xiàn)象,孟德爾創(chuàng)造性地提出了“遺傳因子”的概念和其遵循的兩個(gè)遺傳規(guī)律;隨著人們對(duì)細(xì)胞減數(shù)分裂的認(rèn)識(shí),其中染色體的變化讓人們開始了解到“遺傳因子”的位置;科學(xué)家又先后探究了“遺傳因子”的本質(zhì)和功能。
2.2 選擇路徑:核心概念與一般概念互為關(guān)聯(lián),發(fā)展認(rèn)知能力
教師圍繞大概念、核心概念和一般概念,選擇教學(xué)路徑,使學(xué)生經(jīng)歷豐富的科學(xué)推理過程,逐步領(lǐng)悟概念的內(nèi)涵。
例如,“分析摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中,課堂有兩種路徑。(1)以教學(xué)設(shè)計(jì)主線展開教學(xué):從白眼基因與性別有關(guān)的現(xiàn)象分析,再建立白眼基因與性染色體的位置關(guān)系,最后按照減數(shù)分裂進(jìn)行假設(shè)、演繹。(2)以教學(xué)評(píng)價(jià)主線,圍繞兩個(gè)問題來展開展開教學(xué):①控制白眼的基因在性染色上的位置可能有幾種情況?②伴X染色體隱性基因在減數(shù)分裂過程中的行為如何變化?學(xué)生進(jìn)行討論:①位于Y染色體的非同源片段上,X染色體上沒有對(duì)應(yīng)的等位基因,即XXxXya;②位于X染色體的非同源片段上,Y染色體上沒有對(duì)應(yīng)的等位基因,即XAXAxXay;③位于X、Y染色體的同源片段上,即XAXA×Xaya:學(xué)生在特定的研究背景下,學(xué)生可以更準(zhǔn)確掌握相關(guān)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程。教學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示。
教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),教學(xué)設(shè)計(jì)主線符合科學(xué)發(fā)現(xiàn),更有利于幫助學(xué)生思考解決一個(gè)真實(shí)問題需要具備哪些知識(shí),并開展真實(shí)的探究。這種設(shè)計(jì)應(yīng)用大概念和核心概念為一般概念學(xué)習(xí)的思維過程指明方向,更適宜于新授課教學(xué)。教學(xué)評(píng)價(jià)主線是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生重新思考要解決的問題,完成知識(shí)的運(yùn)用,更適宜于新授課教學(xué)。
2.3 單元反饋:對(duì)大概念理解的修正與螺旋上升,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)
反思是一種高層次的認(rèn)知活動(dòng),完成相關(guān)概念學(xué)習(xí)后,學(xué)生要反思自身學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度,不斷修正學(xué)習(xí)中的缺陷和不足,以促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
例如,以單元學(xué)案為載體進(jìn)行概念梳理,幫助學(xué)生對(duì)大概念的理解及時(shí)修正;以繪制概念圖形式進(jìn)行概念辨析,不斷解決其中存在的“沖突”完善對(duì)大概念的認(rèn)知結(jié)構(gòu);以較復(fù)雜情境試題為載體進(jìn)行概念運(yùn)用,培養(yǎng)知識(shí)的提取和能力的遷移;以拓展性作業(yè)形式如用數(shù)學(xué)方法證明紅綠色盲男性患病概率高,進(jìn)行概念自主學(xué)習(xí),給學(xué)生的思維留下充分的空間。
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