【摘要】新課程改革背景下所提出的“概念教學(xué)”重視提升學(xué)生思維能力，注重培養(yǎng)學(xué)生歸納、分析的能力。但數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出，部分學(xué)生存在概念識記不清、概念不會用的問題，沒有達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的要求。文章基于概念教學(xué)，優(yōu)化了高中生物學(xué)教學(xué)方法，提出了概念的形成、鞏固和強化這三個階段，最終想達(dá)成學(xué)生掌握和正確使用核心概念的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】高中生物；概念；重要性；形成；鞏固；強化

【中圖分類號】G633.91【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號】1004—0463（2022）14—0117—04

新課標(biāo)指出課程內(nèi)容要聚焦于大概念，學(xué)生要理解和應(yīng)用概念。但是高考閱卷數(shù)據(jù)分析得出，學(xué)生設(shè)計題得分普遍偏低，這與學(xué)生概念的記憶模糊、概念的識別不清、無法正確運用概念有關(guān)[1]，也與教師在授課過程不圍繞重要概念組織教學(xué)，過于講解細(xì)枝末節(jié)等事實性知識有關(guān)[2]。所以，要明確“概念教學(xué)”的重要性，不僅需要課前圍繞概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，還需在課程中加深學(xué)生對概念的理解。

一、高中生物概念教學(xué)的重要性

1.有利于達(dá)成科學(xué)素養(yǎng)的基本目標(biāo)。新課標(biāo)中明確將學(xué)習(xí)者熟練掌握生物學(xué)基本概念作為生物課程教學(xué)后應(yīng)達(dá)成的重要目標(biāo)之一。而概念教學(xué)能幫助學(xué)習(xí)者理解本學(xué)科的科學(xué)概念，使其在頭腦中能夠以概念為節(jié)點構(gòu)建知識框架，提高學(xué)生科學(xué)思維能力，符合課程教學(xué)改革的宗旨。

2.改變學(xué)生認(rèn)知方式。學(xué)生被動學(xué)習(xí)獲得的淺層知識點較易遺忘?！案拍罱虒W(xué)”可以轉(zhuǎn)換學(xué)生的認(rèn)知方式，進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)并獲得認(rèn)知。學(xué)習(xí)者通過歸納、分析和分類概念的過程，達(dá)到鍛煉學(xué)生邏輯思維的目的，并使學(xué)習(xí)者通過層層剖析知識點，主動加工知識點，形成概念體系。

3.促進(jìn)教師素質(zhì)提升。首先，采用“概念教學(xué)”方法對高中生物學(xué)教師提出了更高的硬性要求，需要教師對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入研究，篩選概念，分清主次，引導(dǎo)學(xué)生把時間用在重要概念上。其次，教師需要提高信息搜索能力，得到核心概念的發(fā)展動向和核心概念與生產(chǎn)實際結(jié)合的實例。最后，教師還要提高教學(xué)能力，結(jié)合多種教學(xué)方式，扮演好引導(dǎo)者角色，指引學(xué)生思維朝正確方向發(fā)展。

基于此，概念教學(xué)具有符合學(xué)習(xí)者年齡特點，切合教學(xué)重難點，滿足學(xué)生主動學(xué)習(xí)需求等一系列優(yōu)點，所以教師在教學(xué)時不僅要重視“概念教學(xué)”，遵循概念教學(xué)的一般過程，還要優(yōu)化概念教學(xué)流程，使學(xué)生們對概念的理解、運用能力增強，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、高中生物概念的形成

1.幫助學(xué)習(xí)者理解準(zhǔn)確概念。學(xué)生由于受到固有思維的影響以及對前科學(xué)概念中的知識點掌握不牢，致使無法識別或者錯誤識別材料中所包含的知識點，很容易選擇錯誤的選項或得出錯誤的結(jié)果。為減少上述情形發(fā)生，教師必須在課堂引導(dǎo)環(huán)節(jié)采取提問的方法，認(rèn)識學(xué)生的前科學(xué)概念，以便在教學(xué)中修正學(xué)生的錯誤概念。例如，在“走進(jìn)細(xì)胞”章節(jié)中，學(xué)生在課前可能會形成“病毒也有細(xì)胞”“病毒可以獨立生活”的前科學(xué)概念，這就需要教師在課前進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的環(huán)節(jié)中，預(yù)想學(xué)生可能會犯錯的知識點，并在導(dǎo)入環(huán)節(jié)有意識地提問學(xué)生，讓學(xué)生說出錯誤的前科學(xué)概念。教師再根據(jù)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點，放出病毒的結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生觀察到病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生自我打破前科學(xué)概念。屆時教師再指出細(xì)菌自身的結(jié)構(gòu)太簡單，沒辦法自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，所以病毒必須依靠寄主，侵入到寄主活細(xì)胞中進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，比如新型冠狀病毒（CO？ VID-19）首先通過呼吸道侵入到人體肺細(xì)胞，CO？ VID-19是含單股正鏈的RNA病毒，“正鏈”意味著COVID-19病毒在進(jìn)入宿主細(xì)胞之后，無須轉(zhuǎn)錄就可以利用肺泡細(xì)胞核糖體直接翻譯成蛋白質(zhì)，COVID-19因其結(jié)構(gòu)簡單提高了它的增殖速率，所以該病毒在全世界傳播廣泛[3]。通過舉例和放新冠病毒圖片的形式來糾正學(xué)生前科學(xué)概念，既有利于深入學(xué)生對概念的理解與體會，又能緊隨時事，激發(fā)學(xué)生對高中生物這一學(xué)科的興趣。

除了在導(dǎo)入環(huán)節(jié)找出學(xué)生的錯誤概念，教師還可以選擇在課堂小節(jié)環(huán)節(jié)設(shè)計選擇題來查明本班學(xué)生對知識點的掌握程度，避免學(xué)生在課后練習(xí)時反復(fù)識記和應(yīng)用錯誤概念。另外，在鞏固小結(jié)這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師也可以通過設(shè)置問題串，檢測學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生新的錯誤概念并糾正。例如，在“被動運輸”這一節(jié)中，部分學(xué)生會把選擇透過性膜的含義錯誤地理解為半透膜的含義，這就需要教師在鞏固小結(jié)環(huán)節(jié)中有意識地向?qū)W生提問，考察學(xué)生對概念的掌握程度，幫助學(xué)生形成正確概念。

2.提供反例，幫助學(xué)生厘清概念界限。正例有益于擴大知識點的外延，反例有利于限制概念的范圍[4]。教師在教學(xué)中，要善于選擇易錯概念的反例，幫助學(xué)習(xí)者明晰概念的定義，厘清概念運用的條件。例如，在界定DNA與RNA分布的時候，教師舉出反例：DNA只分布于細(xì)胞核，RNA只分布于細(xì)胞質(zhì)中。

引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑后，教師再舉出正例，植物中含有攜帶遺傳信息的半自主性細(xì)胞器（線粒體和葉綠體），它們被自身和細(xì)胞核所控制。在界定ATP時，舉出反例：雖然成熟紅細(xì)胞不含有線粒體，但是能進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。上述反例可以看出一部分知識點正確，一部分知識點錯誤，對學(xué)生知識水平要求不低，綜上教師可以讓學(xué)生以小組的形式展開討論，并適時進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生思考成熟紅細(xì)胞是否含有線粒體？當(dāng)學(xué)生思考得出成熟紅細(xì)胞不含有線粒體，無法提供有氧呼吸第二階段場所，無法生成ATP后，教師再給出正例，成熟紅細(xì)胞不含有線粒體，僅存在無氧呼吸酶系，能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP。教師同時要引導(dǎo)學(xué)生思考成熟紅細(xì)胞無線粒體的結(jié)構(gòu)與紅細(xì)胞運輸O2的功能是相適應(yīng)的，成熟紅細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，能有效保證成熟紅細(xì)胞運輸O2的空間最大化，運輸O2速度與效率最大化。成熟紅細(xì)胞無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的ATP是為了確保細(xì)胞膜上離子泵的正常運轉(zhuǎn)，能夠保護(hù)低鐵血紅蛋白不被氧化為高鐵血紅蛋白，從而保證了氧氣能正常釋放[5]。

三、高中生物概念的鞏固

1.利用三大模型深層理解概念。三大模型包括物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型[6]，學(xué)習(xí)者運用上述模型，有利于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師在授課中要幫助學(xué)生理解三種模型，鼓勵學(xué)生自主構(gòu)建概念模型，滲透培養(yǎng)學(xué)生識別模型信息能力，助力學(xué)生深層理解概念。例如，在“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”中，最適宜采用物理模型中的結(jié)構(gòu)模型去制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)，學(xué)生在建模中能弄明白細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，摸清細(xì)胞器之間的關(guān)系，提高學(xué)習(xí)效率，增加對所學(xué)知識點的認(rèn)知。結(jié)構(gòu)模型是比較基礎(chǔ)的模型創(chuàng)建形式，教師需要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容提高學(xué)生建立物理模型的能力，在“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”一節(jié)中，教師可以選擇以科學(xué)史為主線串起建構(gòu)細(xì)胞膜的流程，具體如下：第一，選擇人教版新教材必修一第42頁科學(xué)史材料，以問題串的形式，引導(dǎo)學(xué)生自主思考得出建構(gòu)細(xì)胞膜的物理模型需要制作兩層磷脂分子層的結(jié)論，而后掌握細(xì)胞膜上含有蛋白質(zhì)的知識點。第二，教師給出磷脂分子的關(guān)鍵點，即親水頭部和疏水尾部，再啟發(fā)學(xué)生思量磷脂分子排列位置并完善模型建構(gòu)。第三，教師展示出1972年桑格和尼克森提出了細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，幫助學(xué)生完整建構(gòu)物理模型。學(xué)生通過思考建構(gòu)模型，不僅能增強識圖制圖的能力，而且能提高學(xué)生的邏輯思考能力。

2.比較歸納形成重要觀念。新課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)下的科學(xué)思維講求學(xué)生基于生物學(xué)事實進(jìn)行綜合總結(jié)、演繹與推理等[7]。教師要引領(lǐng)學(xué)生比較歸納，引導(dǎo)學(xué)生思考知識點之間的關(guān)系，促進(jìn)思維的深層次加工，發(fā)現(xiàn)新事物聯(lián)系的過程。例如，在“細(xì)胞呼吸的原理與應(yīng)用”這一節(jié)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生樹立比較和歸納意識，在自主梳理有氧呼吸與無氧呼吸中學(xué)習(xí)歸納的一般流程，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生自主歸納的能力。根據(jù)支架式教學(xué)原理[8]，教師需要為學(xué)生搭建腳手架并提供合理幫助，此處的腳手架為歸納的一般流程，以細(xì)胞呼吸知識點為例，腳手架包括反應(yīng)場所、條件、反應(yīng)產(chǎn)物、生成產(chǎn)物、能量變化、特點及意義等七個方面。

教師要引導(dǎo)學(xué)生思考為什么選擇這七個方面作為腳手架，促進(jìn)學(xué)生思考并對七個腳手架的問題進(jìn)行精細(xì)加工，討論得出腳手架的內(nèi)容與生命觀念有關(guān)。最后，教師總結(jié)，反應(yīng)場所、反應(yīng)條件、終產(chǎn)物、能量變化都體現(xiàn)了生命觀念，如反應(yīng)條件可以體現(xiàn)穩(wěn)態(tài)與平衡相調(diào)節(jié)的觀點。通過以上步驟，一方面促進(jìn)了學(xué)生對知識的理解，讓信息在頭腦里保持的時間延長，減少遺忘的概率；另一方面，也讓學(xué)生厘清了歸納概括的一般流程，學(xué)會主動構(gòu)建腳手架。

四、高中生物概念的強化

1.建構(gòu)單元知識結(jié)構(gòu)明確概念間關(guān)系。單元知識結(jié)構(gòu)依托教材知識構(gòu)建，是形成概念的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[9]。學(xué)生在搭建單元知識結(jié)構(gòu)過程中能自主思考并發(fā)現(xiàn)概念間的邏輯方向。思考的過程也是對概念進(jìn)行復(fù)雜加工的過程。以“分子與細(xì)胞”為例，教師首先利用課程標(biāo)準(zhǔn)找到核心大概念，共兩條大概念，概念1對應(yīng)第一、二、三章內(nèi)容，概念2對應(yīng)第四、五、六章內(nèi)容。本次以概念2作為建構(gòu)對象，舉例構(gòu)建單元知識結(jié)構(gòu)流程（如圖1所示）。

其次，從概念2中抓住三個關(guān)鍵詞，分別為代謝活動、化學(xué)反應(yīng)和生命進(jìn)程。最后，明確關(guān)鍵詞的邏輯方向與關(guān)鍵詞之間的關(guān)系。例如，代謝活動的邏輯方向組成有運輸方式，其中包括跨膜運輸?shù)谋粍舆\輸、主動運輸、膜泡運輸?shù)陌贪拢换瘜W(xué)反應(yīng)的邏輯方向組成有酶、光合作用和細(xì)胞呼吸；生命進(jìn)程的邏輯組成有細(xì)胞增長、分化、衰老、死亡。關(guān)鍵詞之間的邏輯關(guān)系為：代謝活動是基礎(chǔ)，能進(jìn)行物質(zhì)的輸入，化學(xué)反應(yīng)處于中間地位，能轉(zhuǎn)換能量并提供能量，最后才是細(xì)胞的生命歷程，以此構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)的。

2.概念的運用。賈德的水下打靶實驗說明，對原理概括的越好，即對知識加工的程度越深，對新情境的遷移就越大[10]。人教版新教材必修一的“概念檢測”模塊，能夠以判斷和選擇的形式檢查學(xué)生對概念的掌握程度。教師不僅需要利用此模塊來了解學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平，還應(yīng)該挖掘“拓展應(yīng)用”模塊，并基于該模塊中真實的問題創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者通過小組合作分析思考。以“細(xì)胞的分化”一章為例，拓展應(yīng)用部分有植物組織培養(yǎng)和干細(xì)胞療法兩則素材，教師應(yīng)該結(jié)合新聞、論文深入挖掘素材，以植物組織培養(yǎng)為例，教師可通過中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫搜索植物組織培養(yǎng)期刊文章，讓學(xué)生了解真實的植物組培案例，本次課程中教師將劉生財學(xué)者的文章作為植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用前景作為案例，學(xué)生通過閱讀此文章能再次接觸植物組織培養(yǎng)概念，加深對概念的理解，并歸納出“拓展應(yīng)用”模塊第一題的答案，總結(jié)出植物組織培養(yǎng)能不受時間、空間的限制，有效率高、周期短的優(yōu)點[11]。同時，該文章立足于現(xiàn)代種業(yè)工程的視角，展示了植物組織培養(yǎng)的原理與種苗繁殖培育、種質(zhì)資源實例，拓展了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知面，讓學(xué)習(xí)者了解技術(shù)發(fā)展方向，滿足了學(xué)生的好奇心。該文章結(jié)尾處的一句話“一粒種子可以改變一個世界，一項技術(shù)能夠創(chuàng)造一個奇跡”，可以喚醒學(xué)生的社會責(zé)任，指明學(xué)生未來發(fā)展的方向。值得一提的是，新版教材內(nèi)容更多的與生產(chǎn)實際結(jié)合起來，不僅貼合學(xué)生探究的興趣，還是教師課程資源設(shè)置的最佳素材。

總之，學(xué)生由于錯誤識記概念、概念內(nèi)涵掌握不清晰等原因，無法基于概念框架層面識題、解題，因此，教師需要在學(xué)生接觸高中生物必修一知識點之前先圍繞“概念“設(shè)計教學(xué)，在課程教學(xué)中引入概念并向?qū)W生解釋概念，讓學(xué)生體會到概念的重要性。之后教師需要使用優(yōu)化后的概念教學(xué)方法幫助學(xué)生掌握正確概念，厘清概念界限。當(dāng)學(xué)生識記正確的概念后，教師可以借助三大模型訓(xùn)練學(xué)生構(gòu)建模型的思維，培養(yǎng)高中生制備模型和識別課本模型的能力，進(jìn)而幫助學(xué)生理解深層概念。然后，教師借助比較歸納法幫助學(xué)生整合所學(xué)概念形成重要觀念，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)單元知識結(jié)構(gòu)明確概念間關(guān)系，讓學(xué)生站在概念框架的層面去思考并解決問題。最后，教師提供材料創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在解答問題中結(jié)合概念，了解概念與生產(chǎn)實際的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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編輯：張昀