核心素養(yǎng)視角下的高中生物概念教學(xué)研究

核心素養(yǎng)視角下的高中生物概念教學(xué)研究

概念是一種知識表達的方式。將每兩個概念用線條或文

字聯(lián)系在一起而形成的知識圖譜可以準確而簡潔地顯示

概念、知識和理論。基于生物教學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標，

對教學(xué)資源的整合、教師的專業(yè)核心能力和思維能力、

教學(xué)實踐模式的發(fā)展提出了新的要求。因此，優(yōu)化教學(xué)

資源配置，提高生物教師的專業(yè)素養(yǎng)，進一步創(chuàng)新適合

培養(yǎng)生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)模式，從整體上提高高中

生物學(xué)科的創(chuàng)新與建設(shè)水平，是現(xiàn)在亟待解決的問題。

一、高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力不足的原因分析

（一）學(xué)生不積極獲取知識

目前，高中生物學(xué)教學(xué)仍然存在很多問題。受傳統(tǒng)應(yīng)試

教育的影響，教師的教學(xué)模式相對簡單，課堂氣氛很嚴

肅。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師在課堂上占據(jù)主導(dǎo)地位

[1],學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，因此，這種教學(xué)模式難

以提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的主動性和積極性。

（二）評價方式過于古板

高中學(xué)生面臨著高考的壓力，他們的日常學(xué)習(xí)狀態(tài)相對

緊張，壓力也相對較大。為了保證錄取率，學(xué)校圍繞高

考的錄取率制定了很多教學(xué)方法和教學(xué)思路。這些方法

和思路對學(xué)生的評價往往單方面地取決于結(jié)果。而對學(xué)

生綜合能力的評價不足導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中盲目追求

成績，忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高［2］。學(xué)生學(xué)習(xí)

能力強，但綜合能力相對較低，容易導(dǎo)致高分低能的情

況出現(xiàn)。

（三）教師無視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

當前，高中生物學(xué)教師的教學(xué)方法和教學(xué)模式都旨在讓

學(xué)生更好、更快地掌握生物學(xué)教科書中的知識，側(cè)重于

學(xué)生對知識的掌握，而相對忽視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

不同的學(xué)生具有不同的人格特征，他們的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和掌

握知識的能力也不同。面對這種情況，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生

的能力來教學(xué)生。但是，面對高中課程繁重、學(xué)習(xí)時間

緊的情況，教師經(jīng)常采用“一刀切”的教學(xué)模式，教學(xué)

方法相對簡單，不足以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）多種教學(xué)方式的不均衡使用

在使用新媒體進行生物學(xué)課堂教學(xué)的過程中，一些教師

沒有將小組討論、問題探索和實踐培訓(xùn)完全結(jié)合起來。

如此，學(xué)生仍然處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)。教師沒有充分發(fā)

揮學(xué)生的主觀能動性，也不能充分發(fā)揮新媒體教學(xué)的積

極作用。

二、核心素養(yǎng)視角下的高中生物概念教學(xué)研究

（一）改變教學(xué)方法，實現(xiàn)學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)教育觀念下，課堂教學(xué)主要由教師進行，學(xué)生很

少有效參與課堂教學(xué)。學(xué)生的知識獲取途徑主要由教師

講授，這嚴重忽視了學(xué)生的主體地位，抑制和影響了學(xué)

生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。在新課程理念下，高中生物

課堂教學(xué)更加注重學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生知識獲取

的途徑，強調(diào)學(xué)生自身知識的獲取，從而實現(xiàn)知識的內(nèi)

化和知識體系的自主構(gòu)建。通過小組合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)

生提問、評價、交流和展示，實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的交流與共

享，實現(xiàn)思維的碰撞，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，從而提高教育

教學(xué)質(zhì)量。例如，在教授高一年級生物學(xué)”細胞的多樣

性和統(tǒng)一性”時，教師首先引導(dǎo)學(xué)生回憶他們以前學(xué)過

的知識，并提出以下問題。1.你能說出這些細胞的名字

嗎？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？2.學(xué)生分組學(xué)習(xí)，并

就以下問題相互交流：閱讀教科書，總結(jié)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細

胞的各個階段。這些細胞的主要代表和功能作用是什么?

學(xué)習(xí)小組通過小組間的交流、展示、提問和補充，進一

步加深了對所學(xué)知識的理解，更好地鍛煉了團隊合作意

識。

（二）利用信息技術(shù)創(chuàng)造生動的課堂教學(xué)場景

生物學(xué)是自然科學(xué)的六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，因此，為生物

學(xué)提供一個真實生動的教學(xué)場景是非常重要的。高中生

物教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)造生動的課堂教學(xué)情

境，從而緩解學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。例如，在“構(gòu)成細胞的

分子”這一課上，老師問：“人和動物的三大營養(yǎng)素是什

么？”然后把這個大問題分解成多個小問題，如“人體

的正常血糖水平是多少？”“低血糖癥狀發(fā)生的時間點是

什么？”“肥胖的主要原因是什么？”“一日三餐健康的

特點是什么？”等。與此同時，學(xué)生們觀看與問題有關(guān)

的圖片或視頻，如“飲食寶塔”和“血糖對照表”。

（三）從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，逐步制定教學(xué)目標體系

高中生物核心素養(yǎng)發(fā)展的一個重要前提，就是學(xué)生必須

成為學(xué)習(xí)活動的主體。教師要尊重學(xué)生的個體差異，確

保他們能夠得到不同程度的發(fā)展。因此，在實踐教學(xué)中

因材施教是十分必要的。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)注

意教學(xué)內(nèi)容，考慮不同學(xué)生的認知特點和身心發(fā)展水平,

并針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)定不同的教學(xué)目標，從而逐步進

入促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的理想模式。

教學(xué)目標應(yīng)該有一個適當?shù)奶荻?。以“細胞中的糖和?/p>

肪”的教學(xué)內(nèi)容為例，教學(xué)目標應(yīng)分為三個部分：基本

目標、改進目標和發(fā)展目標。于基本目標而言，這是所

有學(xué)生都能達到的最小學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)效果［3］。教師的

設(shè)置是，教師可以清楚地講解原則和相應(yīng)的問題。換句

話說，在掌握了細胞內(nèi)糖的知識之后，學(xué)生可以區(qū)分糖

和脂肪。然后是制定改進目標。這時，教師將內(nèi)容定義

為：蔗糖可以解釋為雙糖，雙糖的一個特點是不能被血

液直接吸收。改進目標是為了能夠讓學(xué)生清楚地理解和

掌握上述內(nèi)容。在此之后，教師還需要制定發(fā)展目標。

在這一點上，解釋蔗糖如何轉(zhuǎn)化為單糖以及它如何被血

液吸收是很重要的。在動態(tài)學(xué)習(xí)過程中，如果一個學(xué)生

已經(jīng)達到了相應(yīng)的低層次目標，就需要學(xué)會支配高層次

目標。這樣，一步一步，學(xué)生的生物學(xué)知識將向更深的

方向發(fā)展，學(xué)生的生物學(xué)技能也將向更高的方向發(fā)展。

（四）突出學(xué)生的主體作用，促進概念建設(shè)

新課程標準明確指出學(xué)生是課堂教學(xué)的主體。為了培養(yǎng)

學(xué)生獨立思考、分析和解決問題的能力，教師需要充分

遵循新課程改革的理念。引導(dǎo)學(xué)生積極建構(gòu)生物概念是

高中生物教學(xué)的目標之一。因此，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生

的學(xué)習(xí)情況和現(xiàn)有的教學(xué)知識和經(jīng)驗，并在此基礎(chǔ)上制

訂科學(xué)合理的教學(xué)計劃，為構(gòu)建生物概念打下堅實的基

礎(chǔ)。以細胞的基本結(jié)構(gòu)為例，學(xué)生從初中就開始學(xué)習(xí)細

胞結(jié)構(gòu)，但學(xué)習(xí)的只是表面現(xiàn)象。高中生物學(xué)要求學(xué)生

掌握更復(fù)雜的細胞結(jié)構(gòu)，如細胞質(zhì)中覆蓋的各種細胞器。

但高中知識的學(xué)習(xí)需要與學(xué)過的知識相結(jié)合，所以高中

生物教師應(yīng)充分考慮學(xué)生認知和掌握的知識概念，促進

學(xué)生建構(gòu)新知識的概念。在正式教學(xué)時，教師可以要求

學(xué)生先準備與上述概念相關(guān)的名詞卡片。在具體教學(xué)中,

學(xué)生便可借助名詞卡片學(xué)習(xí)本章的知識內(nèi)容，從而直觀

地呈現(xiàn)抽象的生物知識。用這種方式，可以提高學(xué)生的

觀察能力和思維能力，提高學(xué)習(xí)效率［4］。

（五）開展體驗式學(xué)習(xí)，強化高中生生命觀

體驗式學(xué)習(xí)是21世紀教育發(fā)展所產(chǎn)生的一種新的學(xué)習(xí)方

式。將體驗式學(xué)習(xí)引入生物課堂是生物基礎(chǔ)課生命特征

形成的動力。直觀地理解抽象知識是對學(xué)生的必然要求，

也是強化學(xué)生生命觀的有效途徑。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)生活情境，

介紹生活現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從生活體驗中理解知識的內(nèi)涵，

幫助學(xué)生建構(gòu)獨特的體驗結(jié)構(gòu)，從而增強學(xué)生的情感體

驗，強化學(xué)生的生活覲念。例如，生物學(xué)老師在“細胞

核一系統(tǒng)控制中心”部分可以指導(dǎo)學(xué)生制作自己的真核

細胞三維結(jié)構(gòu)模型，這樣，學(xué)生就可以加深對知識的掌

握，同時，也可以體驗到知識帶來的快樂和深刻感受到

生命的美好。

（六）運用提問技巧激發(fā)高中生的科學(xué)思維

在“雙一流”建設(shè)的背景下，國家對人才的需求開始發(fā)

生變化。傳統(tǒng)的“唯讀圣人”的教學(xué)模式已不能滿足國

家發(fā)展的需要，取而代之的是思維靈活的創(chuàng)新型人才。

而培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵在于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和科學(xué)思維。

激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)思維是生物教師的教學(xué)目標，

而提問是實現(xiàn)這一教學(xué)目標的有效途徑。教師設(shè)計的問

題要引起學(xué)生的思考，要相互關(guān)聯(lián)，要貫穿于整個教學(xué)

過程。例如，解釋“人類和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)”這一

節(jié)內(nèi)容時，教師可以根據(jù)教學(xué)計劃向?qū)W生提出一系列過

渡問題，如“興奮是如何產(chǎn)生的？”“興奮是如何傳遞的？”

“刺激神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)機制是什么？”“那么神經(jīng)元之間

興奮的傳遞呢？”這一系列相關(guān)問題不僅能調(diào)動學(xué)生的

學(xué)習(xí)積極性，突出學(xué)生的主體性，還能有效激發(fā)學(xué)生的

科學(xué)思維，促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng)［5］。

（七）實施終身教學(xué)，拓展教師課堂教學(xué)思維

俗話說，知識來自生活。因此，有必要建立一種生活化

的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上用所學(xué)知識解決問題，

從而培養(yǎng)學(xué)生靈活的學(xué)習(xí)思維。例如，在“降低化學(xué)反

應(yīng)活化能的酶”一課上，教師用了一個非常生動的小例

子——發(fā)燒。人體富含各種酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶

等。酶催化作用與溫度直接相關(guān)。當我們身體的溫度逐

漸升高時，酶催化作用會越來越快。但是，當我們身體

的溫度上升到一定高度時，酶的活性會被鈍化，最終會

完全喪失，導(dǎo)致消化不良、胃酸脹、關(guān)節(jié)痛、疼痛、虛

弱等。通過這個例子，學(xué)生就可以理解為什么發(fā)燒會引

起身體的不適，從而將生物學(xué)知識應(yīng)用到現(xiàn)實生活中。

三、核心素養(yǎng)視角下概念圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

（一）運用概念圖指導(dǎo)學(xué)生全面掌握知識體系

掌握完整的生物學(xué)知識體系是學(xué)生發(fā)展思維和能力的基

礎(chǔ)，是生物學(xué)教學(xué)的重要目標。由于生物學(xué)的特點，僅

依靠教師的一般概念教學(xué)，學(xué)生往往只能掌握一堆相對

孤立的概念，難以快速形成知識體系，嚴重制約了學(xué)生

綜合生物學(xué)能力的提高。如果在教學(xué)中及時地使用概念

圖，并直觀地向?qū)W生顯示知識體系，效果將大為不同。

例如，在學(xué)習(xí)“生物變異”單元時，根據(jù)課堂系統(tǒng)教學(xué)，

我們繪制了該單元知識點的概念圖，如遺傳變異、遺傳

重組、染色體變異、減數(shù)分裂和遺傳定律等。根據(jù)圖中

的結(jié)構(gòu)有序地排列學(xué)生原始凌亂的知識，形成一個樹狀

系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，學(xué)生自然地了解突變的規(guī)律，并

對基因重組的類型、基因重組的細胞學(xué)基礎(chǔ)、基因突變

的概念等有更深入的了解，從而能夠更清晰地了解染色

體數(shù)目變異的常見類型。

（二）概念圖在現(xiàn)代高中生物教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用

高中生物學(xué)教師可以使用概念圖來梳理自己的設(shè)計思想,

找到需要設(shè)計的每個知識點，從而避免遺漏。教學(xué)設(shè)計

是所有中學(xué)教師在實際教學(xué)之前必須做的準備工作。它

是課堂教學(xué)內(nèi)容的總體總結(jié)，在一定程度上影響著教學(xué)

質(zhì)量。因此，教學(xué)設(shè)計必須做好。概念圖可以幫助生物

學(xué)教師更好地介紹生物學(xué)知識。根據(jù)概念圖，教師可以

整理出所有的知識點，并設(shè)計每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。概念

圖可以使教學(xué)內(nèi)容更加一致，更有利于教師提高教學(xué)水

平。在課堂上，生物學(xué)教師可以向?qū)W生展示概念圖，使

學(xué)生對生物學(xué)知識有一個宏觀的了解，從而為學(xué)習(xí)更深

度的生物學(xué)知識打下基礎(chǔ)。

（三）概念圖在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

學(xué)生繪制概念圖并由老師檢查后，可以根據(jù)概念圖的結(jié)

構(gòu)復(fù)習(xí)舊知識并預(yù)覽新知識。學(xué)生可以通過概念圖來理

解生物學(xué)課程的關(guān)鍵部分，也可以在學(xué)習(xí)過程中將其定

為目標，從而提高學(xué)習(xí)效率。實際上，學(xué)生在課堂上學(xué)

習(xí)時，很容易繪制每節(jié)課的概念圖，記錄老師認為的關(guān)

鍵知識，并在下課后仔細總結(jié)。復(fù)習(xí)時，教師要總結(jié)每

節(jié)課的概念圖，形成覆蓋整本書的概念圖，以幫助學(xué)生

系統(tǒng)地理解教科書中的知識并更好地進行學(xué)習(xí)。簡而言

之，概念圖不僅對提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率起著重要的

作用，其還可以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。

（四）概念圖在自我評估中的應(yīng)用

概念圖可以用作教學(xué)評估和學(xué)生自我評估的載體。學(xué)生

的反思對提高學(xué)習(xí)能力有很大的幫助，但大多數(shù)學(xué)生的

做法是，在學(xué)習(xí)知識后反復(fù)思考，或多次在紙上寫出來。

這些做法不足以讓學(xué)生產(chǎn)生深刻的反思。在構(gòu)建概念圖

的過程中，學(xué)生可以通過分析知識的內(nèi)容并總結(jié)知識的

結(jié)構(gòu)來使自己的知識體系更加完善，并對知識的學(xué)習(xí)和

理解有新的認識。概念圖在教學(xué)中的應(yīng)用表明，學(xué)生可

以自己創(chuàng)建概念圖，使自己具有進取心和學(xué)習(xí)動力，同

時，還能在概念圖的創(chuàng)建過程中實現(xiàn)自我評價，從而看

到自己的不足。

繪制概念圖需要花費大量的時間，因為會出現(xiàn)概念分層

混亂、背景知識不完整、表面效率低等情況，需要學(xué)生

多次實踐。概念圖制作完成后，教師應(yīng)立即向?qū)W生提供

反饋意見，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣并增加互動。教師不

應(yīng)該過分強調(diào)概念圖的規(guī)律性，要發(fā)揮概念圖的作用，

并對學(xué)生