让“重要概念”教学走上前台

中图分类号：G633.91 文献标志码：B 文章编号：1673-4289（2012）07-00011-03

2001年7月，教育部颁布了《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》（以下简称《实验稿》），这是我国首次颁布的生物课程标准。从2009年起，生物课程标准修订组围绕“凸显核心概念”开展了一系列修订工作，于2012年1月正式出版了《义务教育生物学课程标准（2011年版）》（以下简称《标准》）。本次修订汇集了国内外生物科学教育的研究成果，使生物学课程标准在原有课程理念、课程目标、内容框架的基础上实现了一次重要的改进和提升，在凸显重要概念方面有了实质性的进步，为课堂教学奠定了基石。与《实验稿》相比，《标准》最大的变化是在内容标准的十个主题中增加（或修改）了50个“重要概念”。同时，《标准》在教学建议别增加了一段关于“重要概念”的教学建议,明确提出“围绕着生物学重要概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识地深入理解和迁移应用”，这对义务教育阶段的生物学教师提出了新的教学要求并对高效生物课堂提供了方向性的指导。本文就《标准》中“重要概念”的内涵、“重要概念”教学的意义,以及如何围绕“重要概念”组织教学进行讨论。

一、“重要概念”的内涵

《标准》中指出：生物学重要概念是处于学科中心位置，包括了对生命现象、规律、理论等的理解和解释，对学生学习生物学及相关学科具有重要的支撑作用。

对“重要概念”的理解首先需要理清概念与事实的关系。事实性知识是客观的，可以通过感官或一定仪器观察测量获得，比如“昆虫具有两对翅膀、三对足”，这就是一个可以观察到的事实。而概念往往是主观的，是人的思维活动的结果，即是由众多的事实归纳推理得出的，概念是对事物的抽象或概括，比如“遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的”，这是人类思维活动对事实性知识进行逻辑加工得出的结论。由此可知，生物学事实是帮助学生形成正确的生物学概念的前提，但是教师的教学活动不能仅仅是让学生记住一些生物学事实，更重要的是让学生通过事实提取生物学本质的东西，建立正确的生物学概念，进而在学生的头脑中建构出合理的概念体系，并能利用这个体系解决他们的实际问题。

对“重要概念”的理解还应对重要概念、一般概念、上位概念、下位概念进行区分。比如，“生态系统能够维持相对稳定是由于生态系统具有自我调节能力”与“生态系统的自我调节能力是有限的”，前者是重要概念、上位概念，后者是一般概念、下位概念。生物学重要概念即是那些能够展现当代生物学科图景的概念，是生物学科结构的主干部分，是生物学知识领域的中心。

二、重视“重要概念”教学的意义

传统初中生物教学中常有这样一些偏差：追求对事实的记忆，忽视对概念的理解；注意记忆概念术语定义，忽视对概念的深层理解；教学注意力没有集中在重要概念上，而是放在次要概念上；关注孤立概念的学习，淡化了以重要概念为中心的概念体系的建构。这些偏差都降低了生物课堂教学的有效性，甚至增加了学生的学习负担。

（一）提高学生的生物科学素养

《标准》指出：“生物科学素养是指参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观”。三维目标第一个维度就是知识目标，而概念构成了知识的主体。只有较好地进行重要概念的教学，学生的科学素养才能得到全面发展。科学思维能力的发展也是科学素养的重要内容，尤其是抽象逻辑思维能力，而概念学习是发展学生抽象逻辑思维能力的重要途径之一。

（二）促进学生对知识的深入理解和迁移应用

传统教育往往强调对事实信息的记忆和背诵，然而要达到深层理解的程度仅凭大量的事实记忆是远远不够的。重要概念教学有助于学生在事实性知识上建立深度的、高层次的学习。例如“认识洋葱表皮细胞”、“认识人的口腔上皮细胞”是事实性的学习，在此基础上建立起来的“理解细胞是生物体结构与功能的基本单位”概念性学习有助于学生理解细胞的结构及功能、动植物细胞结构区别及生物体的结构层次。学生不需要记忆所有细枝末节的信息或孤立的事实，而是需要深入理解从大量事实中概括出的抽象规律和原理，掌握这些基本概念和原理并能迁移应用于新情境中。

（三）帮助教师明确教学目标和重难点

初中新课程仍然重视知识教育，但不意味着把纷繁复杂的生物学事实都让学生记忆掌握。明白了这一点，教师就会很清楚课堂教学目标中，概念性知识目标应该占有很大比重，理应成为课堂教学的重点。在新授课上，教学主线基本上是沿着生物学事实、概念、规律或原理进行的，多节课甚至整学期的课都为重要概念的构建服务；而复习课则可以在重要概念的指导下，自上而下地梳理重要概念的支撑点。比如在《标准》中内容标准第五部分“生物圈中的人”提出了8个重要概念，其中一个重要概念表述为“消化系统包括口腔、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和，其功能是从食物中获取营养物质，以备运输到身体的所有细胞中”。围绕此重要概念展开的教学分解为“人体需要的主要营养物质”、“人体消化系统的组成”、“食物的消化过程”、“营养物质的吸收过程”、“合理膳食”等支撑内容，合理安排每个内容的教学目标有助于学生建立起消化系统的整体概念。

三、如何围绕“重要概念”组织教学

《标准》指出，“教师在设计和组织每个单元的教学活动时，应该注意围绕重要概念展开，精选恰当的教学活动内容，其教学策略可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等，以促进学生对重要概念的建立、理解和应用”。在具体的教学实践中，可以采取以下策略：

（一）给学生提供丰富的直观材料或紧密联系学生生活经历，帮助学生理解抽象概念

抽象概念的形成需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础，所以在生物教学中教师要给学生提供丰富的直观材料，引用学生生活的相关经历，以帮助学生理解抽象概念。比如，对《标准》内容标准第四部分“生物圈中的绿色植物”中的重要概念“绿色植物能利用太阳能（光能）将二氧化碳和水合成贮存着能量的有机物，同时释放出氧气”概念的理解，教师可让学生先从海尔蒙特、普利斯特利、英格豪斯等人的实验中感知光合作用发现的过程，通过分析各实验之间的联系，理解光合作用的原理和意义，从而在各实验研究的支撑下建构起光合作用这一重要概念。再如，对“遗传”相关概念的理解，教师可以引导学生从观察人的眼睛、头发、耳垂等，让他们注意到白种人与黄种人的眼睛颜色是不一样的，而黄种人之间也有卷发与直发的区别。在这些事实的基础上，让学生逐渐了解概念背后的规律。

（二）重视前科学概念与错误概念对概念掌握的影响，促成学生的概念转变

一般认为，学生在接受正规的科学教育之前所形成的概念可称之为前科学概念或前概念。学生形成的前科学概念中有些是对客观世界的朴素观念，有的则完全与科学概念相悖，后者也叫错误概念。教学过程中就要注意引导学生由前科学概念向科学概念，由错误概念向正确概念转变。这个由原有概念改变、发展和重建的过程称为概念转变。例如，有些学生误认为“动脉血”就是在动脉里流动的血，经过学习发生概念转变，懂得动脉血是经过肺部气体交换以后含氧量比较高的血液。

（三）重视探究和实验在概念学习中的作用

初中学生思维发展正在从形象思维向抽象逻辑思维转变，抽象的逻辑思维有了发展，逐步占据主导地位，但很大程度上还属于经验型的，在认识事物和考虑问题时还经常需要具体的感性经验来支持，所以在初中生物学习中思维常需要表象作为基础。教师要加强探究、实验、观察和直观教学，给学生的思维活动提供素材。例如，在《标准》中内容标准第一部分“科学探究”中明确教师需要帮助学生形成以下重要概念：“设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数，获得准确结果的可能性就越大”。学生直接理解这个重要概念的内涵和外延都有困难，需要教师引导学生从具体的实验探究中去感受各种实验表象，进而从大量事实性的知识中真正理解此重要概念的内涵，提高实验探究能力。比如，教师在进行“实验法的一般步骤”教学时以响尾蛇怎样追踪到被自己袭击过的老鼠为例提出“只用一只被响尾蛇咬过的老鼠来做实验行不行”，“另外一只用没被咬过的兔子来做实验行不行”，“实验只做一次行不行”，“被响尾蛇咬过的老鼠和没被咬过的老鼠拖行不同的路线行不行”等一系列问题让学生从讨论和教师引导中逐渐对此重要概念形成正确的认识。

（四）善用图表帮助学生理解概念的实质和联系

概念图是用来组织和表征知识的工具，它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。一个完整概念图的完成需要经过以下几个步骤：①选取一个知识领域；②确定重要概念和概念等级；③初步拟定概念图的纵向分层和横向分支；④建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系；⑤在以后的学习中不断修改和完善。例如《标准》中重要概念“按照是否有传染性，可将疾病分为传染性疾病和非传染性疾病”可以由下表表示重要概念与一般概念及事实性知识之间的联系（如图1）。

列表比较教学也是生物教学中建构重要概念的基本方法之一。在生物学概念中，有很多名称相似或相近的概念，如染色质和染色体等，可以采取图解分析、结构示意图对照等方式进行比较，就能有效地突出它们的异同，在辨析中学生留下深刻的印象。如《标准》中重要概念光合作用和呼吸作用就可以用表格形式进行比较（如表1）。

通过系统地对相近概念进行比较，找出它们之间的异同点，就可更清楚地掌握概念的实质。

综上所述，为了帮助学生形成正确的生物学重要概念，教师一方面需要向学生提供各种丰富的有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑；另一方面，教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些零散的生物学事实层面，而是要通过对事实的抽象和概况，为学生建立生物学重要概念，并以此来建构合理的知识框架，进而在新情境下解决相关问题奠定基础。

(作者单位：四川省教育科学研究所，成都 610225；棠湖中学外语实验学校，成都 610200)