浅谈在高中生物教学中聚焦大概念

翟岩

【摘  要】生物学大概念是为了发展生物学学科核心素养而提出的。明确大概念能帮助我们更好地理解课标要求，有效地进行高中生物学教学。

【关键词】高中生物教学  大概念  核心素养  课程理念

2017年出版的普通高中生物学课程标准中明确了高中生物教学的基本理念：核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学内容重实践、学生评价重发展。其中大概念理念首次在课标中出现。什么是大概念？为什么提出大概念？高中生物课程中涉及哪些大概念？如何在高中生物教学中更好地聚焦大概念？笔者就此对新课标的两本高中必修课本进行分析。

一、什么是大概念

大概念是指在一个学科领域中最精华、最有价值的学科内容。大概念是科学家经过实证后的想法或观点。一般用陈述式来表达这样的观点，如“生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态”，“生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质渐环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态”。大概念所陈述的要点是对学科核心概念理解的具体表述，在生物学领域他们就是生命观念的具体组成。

二、为什么提出大概念

大概念思维最重要的作用是发展生物学学科核心素养。如完成第一模块的学习后，学生应该能从物质与能量视角，探索光合作用与呼吸作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。在此过程中培养了学生三大核心素养：生命观念、科学思维、科学探究。再比如模块二学习完成后，学生通过分析不同类型的证据，探讨地球上现存的丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的，此过程能帮助学习树立生命观念，形成科学思维、提高社会责任感。新课程标准的设计和实施追求的是“少而精”的原则，无论是必修还是选择性必修课程的模块内容都要求精简容量、突出重点、切合年龄特点、明确学习要求以便能够确保学生有相对充裕的时间主动学习。

三、高中生物课程中涉及的大概念

在新课程标准中，必修包括两个模块的内容。第一个模块《分子与细胞》包含两个大概念。概念1是：细胞是生物体结构与生命活动的基本单位;概念2是：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖。第二个模块《遗传与变异》也包含两个大概念。概念3是：遗传信息控制生物性状，并代代相传;概念4是：生物的多样性和适应性是进化的结果。

选择性必修中涉及的大概念共有6个。概念1：生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态。概念2：生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质渐环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态。概念3：发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品。概念4：细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品。概念5：基因工程赋予生物新的遗传特性。概念6：生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题

四、如何在高中生物教学中聚焦大概念

科学制定目标，切实明确课堂教学中的概念。教师首先应该找准具体章节中核心概念、重要概念、次位概念和专业术语（比如名词、概念、规律等）。然后要明确与本节内容相关的学科观念、学科思想、学科方法。再然后用行为动词建立学科概念与观念方法之间的联系。如“说出、比较、举例说明、分析、探究”等动词。最后，建立关联性，确定核心概念的陈述方式、表述方法并且明确与大概念的关系等。

合理建立知识体系。教师应该明确，每一本教材都是围绕大概念编写的。在大概念的基础上还有很多概念，如重要概念、核心概念、小概念等。在教學过程中，多让学生动手构建知识网络，有效利用平台进行展示，拓展学生的思维。可以由小到建立一个知识点的概念图，再到建立一个章节的知识网络，大到构建整个模块的知识体系，不但能帮助学生理解概念直接的联系，更能使学生提高知识迁移的能力。

帮助学生增加感性认识。教师可以组织好各种观察、实验等探究性学习活动，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难。比如在突破渗透作用的概念时，教师可以利用实验或者PPT动画，可以理解水分子、溶剂分子等透过半透膜的情况。让学生更清晰明确地理解微观水平的概念。

引导学生发现问题并提出问题。教师应引导学生从生活经验中发现和提出问题，学习有关概念、原理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程。例如在大概念4中有个重要概念“有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能”。为了更好的理解这个概念，教师可以引导学生分按照“观察现象——提出问题——分析问题——解决问题——表达交流”的过程来进行探究。

生物学学科核心素养是学生通过学习生物学课程后，形成的解决实际问题时所表现出的、具有学科特点的关键能力和必备品格，是学科独特育人价值的集中体现。要想提高核心素养，大概念起到了至关重要的作用。在教学中合理构建概念网络，理解概念是我们今后教学中重要的任务。

核心素养视域下高中生物“大概念”教学策略

生物属于一门自然学科,而高中生物学科核心素养包括以下四个要素,分别是生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任,在高中生物教学中应用“大概念”教学策略,能够实现从本质上对四大核心素养中的有效集合,这也是促进高中生物教学改革的重要途径之一。
一.高中生物"大概念”教学的概述
在高中生物教学中应用"大概念”的教学策略,具有简洁性和普遍适用性的特点[1]。通过“大概念”的方式,可以从本质上对高中生物学科中的相关原理和理论进行阐述,这也是高中生物教学的重中之重,能够有效体现出生物学科的核心概念。在高中生物学科的教育教学中开展“大概念”的教学策略,必须在内容上选取系统且连贯的知识体系,这也是“大概念”教学策略基于注意理论和认知发展理论的基础上提出来的。
二、中生物核心素养与"大概念”教学的相关联系
(一)核心素养视域下高中生物“大概念”是教学的理论依据
在高中生物教学中,通过提高学生的核心素养,是高中生物课堂教学的基本要求,同时核心素养她是高中生物教学模式实施的重要理论纲领。核心素养视域下的高中生物教学不同于传统的高中生物教学理念,通过全方位注重并引导学生构建有效的生物学科核心概念,最终揭示出生物概念背后的生命观和科学思维，使高中生物教学可以站在以核心素养为理论的方向开展教学工作。
(二)取"大概念”的教学方法是提高核心素养的重要途径
在教育教学过程中,使学生形成良好的概念,通常是人类对客观事物探索认知的一个重要动态过程。在对概念的认识中,往往也会伴随有主观、客观的世界发展变化,才能不断地实现更好地深入和更新这些知识理论信息。而在形成概念的经历中,由具体感知到抽象思维的整个过程中,可以通过“大概念"的教学方式,引导学生构建出概念的全新过程,最终也可以很好地帮助学生实现对生物学知识从感性认知上升到理性认知的基础上,这也是培养学生核心素养的重要途径之一。

三、融生物“大概念”教学的现状
(一)对"大概念”教学存在误区
由于当前很多学校和老师对"大概念”教学存在一-定的误区 ,在高中生物教学中,通常有很多专业的生物名词,而大部分老师则认为“大概念”教学就是让学生机械地背诵这些生物名词。例如在“细胞的能量供应和利用”中,关于“细胞代谢”的这段文字解说中,包括能量的释放、储存和利用,以及化学反应、酶,如果老师在教学中忽视了这些知识点的关联程度,只是让学生死记硬背“细胞代谢”的概念,往往会造成学生难以理解真正的含义,从而无法将所学的生物知识应用到实际问题的解决过程中[2]。这些都是生物老师在应用“大概念"教学策略中,对“大概念”的理解错误造成的,缺乏灵活的将生物知识应用到教学中,因此很难提高学生对知识的应用能力。
(二)对“大概念”的认识程度比较层面化
在高中生物教育教学中,大部分生物老师都有着"大概念”的意识,但往往很难将“大概念”融入到生物教学中。部分生物老师对理解概念教学的相关术语和专业名词之间的关系难以有效把握,这是因为这部分生物老师对"大概念”教学理念的认知程度比较层面化,通常对高中生物课程中的“核心概念”难以有效明确,因此在教学中虽然有着“大概念”的意识,但很难将“大概念”知识融入到教学当中。
(三)对"大概念”实践应用层面较弱
在高中生物教学过程中,如何将高中生物"大概念”教学策略合理地运用到课堂中,是当前高中生物教学存在的主要问题。大部分高中生物老师对“大概念”的实践应用能力比较薄弱,在帮助学生建立概念体系时,通常都是选择“较低层次”或者”相邻层次”的概念体系,随后将问题情境的构建导入到生物教学中[3]。然而站在高中生物实践教学层面而言,这些方式在概念教学中的范围都比较狭隘,很难充分发挥出"大概念”教学策略的最终目的，使得"大概念”教学中依旧存在很大的提升空间。

四、核心素养视域下高中生物”大概念”教学的基本策略
(一)絀"大概念”教学理念
在核心素养视域下突出高中生物"大概念”的教学理念,需要从以下三点做起:首先是通过开展优质的"大概念”课程培训方式,将课程培训进行转变,从而改变传统被动接受者的地位。在这个过程中,将授课的内容立足于解决老师实际教育工作中的教学难题,并加强和- -线生物老师的访谈与交流,从而倾听老师的真正需求,在培训讲授课程内容时,要扩大理论授课的视觉,并做到将理论知识和实践相结合的方式,可以有效增强高中生物课堂培训的针对性。其欺是增强教师的专业素养,在这个过程中, 高中生物老师只有不断地丰富自身的生物知识,才能提高自身的教学能力,并采取挖掘教材中的相关概念,构建出完善的教学体系,有利于引导学生更好地学习,提升学生的思维进阶[4]。最后是采取有效的方法,使学生对“大概念”产生浓厚的学习兴趣,由于高中生物知识非常庞杂,生物老师在提升学生核心概念学习能力的同时,只有注重努力强化学生的概念意识,才能更好地提高学生对生物知识的掌握和应用能力。(二)明确"大概念”的地位并提升教学实效性。
在核心素养视域下对高中生物教学采取“大概念”教学策略的过程中,必须明确“大概念”的核心地位,才能使教学实效性得到提高。因此在生物课程教学中,只有确立单元或者章节的学习目标,并以章节作为单位梳理的方式,给教学设计出对应的目标依据。在"大概念”教学策略中,将教学的重点内容开展设立目标、课程实施、学生学习等环节,有利于帮助学生在学习中更好地明确相关概念和拓展内容等关系。例如在“细胞分裂实现增殖”的概念教学中，需要让学生先认识细胞的基本构造,如细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等,随后帮助学生对细胞分裂的过程进行掌握,引导学生分析和比较细胞分裂增殖后的数量及变化情况以提升学生对知识的认知,并做好相应的概念总结。老师在整个课堂教学过程中,还可以借助多媒体等教学工具，将事先下载好的视频利用多媒体I具播放细胞分裂增殖的整个过程,有利于学生更好地掌握和理解细胞分裂的完整过程。

(三)深化“大概念”的创新教学方式
在核心素养视域下的"大概念”教学过程中,为了实现教学效果的最大化,就必须创新高中生物教学方法。针对高中生物的不同知识点,选择不同的方法深化"大概念”的认知,因此可以从以下三点做起:首先是构建"大概念”的核心理念。这是因为情境构建通常很容易弱化教学中“教”的一面,而重点突出了“学”的一面,所以高中生物老师在“大概念”教学中,利用情境教学的方式,可以在情境中设定相关的问题,并采取矛盾认识的方式展开情境构建。其欺是利用生物学知识,引导学生更好地钻研相关核心概念,为了避免高中生在生物知识的学习中出现机械性的记忆方式,通过对生物教材的修改和整合,并以生物史的发展作为推动生物教学的模式,能够有效使学生全面把握生物知识的内涵和外延。最后再通过鼓励学生自制概念图的方式,深化学生的理解能力。在高中生物“大概念”的教学策略中,如果能够巧妙利用概念图的方式,将所学的生物概念关系联系在一起,可以有效深化学生的理解能力,并帮助学生建立出系统的知识结构。概念图通常是一种表达发散性思维的有效图形红具,只有强调联想和关联,才能将加工的文字信息转化为可以被记忆的知识串,在概念图的开展教学中,将零散的知识连接到各个网络中,从而帮助学生更好地明确各个生物知识点之间的联系。例如在“细胞生存需要能量和营养物质”中,由于细胞生存需要营养物质和能量,在对能量的需求和消耗中，植物细胞只有通过光合作用的方式,才能获得必需的能量物质,随后利用光合作用以及呼吸作用这两大主题关系,并绘制出对应的概念图,可以很好地帮助学生对相关知识点的把控。
五、结束语
在传统的高中生物知识学习中,侧重于知识的记忆,导致学生对生物知识的认识和应用能力不足,而隨着核心素养理念的提出,在高中生物教学中应用“大概念"的教学策略,能够有效明确生物教学的核心地位和概念,有利于从根本上提升高中生物概念的实效性,使学生对所学生物知识概念有着更深的认识。