生物学:为何凸显重要概念

记者：刘教授，您好!这次《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(以下简称《标准(2011年版)》)在修订过程别强调了要“凸显重要概念传递”，并从课程内容的10个主题中筛选了50个生物学重要概念，请问，为什么这么突出“重要概念”?

刘恩山：我从三个方面来回答这个问题。

首先，在课程内容上强调“少而精”是科学教育工作者面对知识爆炸所做出的必然回应。在过去的几十年间，科学技术迅猛发展，其结果对每个当代公民来说至少有两个方面的影响：一是科技产品已经渗透到我们日常生活的方方面面，几乎没有人能够回避生活中与科技相关的问题；另一个是科技知识呈现出爆炸式的增长，学习者已经无法在既定的学段学习多数的科技知识。在基础教育阶段，这个问题就愈发突出。因此，课程设计人员必须就内容的选材原则做出决策，是“浅而广”还是“少而精”?在上世纪90年代，越来越多的科学教育家们认为后者是更好的选择。然而在操作层面，要做到“少”是容易的，要做到“精”却并非轻而易举。说到“精”，就包括了强调学生的理解而不是背诵，强调学生能够通过学习达到“举一反三”，并为他们日后的学习打下基础。基于这样的考虑，满足“少而精”要求的课程内容就聚焦到科学(生物学)的重要概念和原理上了。

其次，如果将科学知识分为事实和概念两部分，人们发现两者对学习者来说有着轻重不同的价值。在大量的科技知识中，我们可以将其做一个简单的分类，分为事实类知识和概念、原理性知识。分类后可以看到，前者的数量更大，学习中对记忆的要求成分偏重，在帮助学生认识自然规律及对今后学习的帮助等方面作用相对较小；而后者在这些方面刚好相反。有研究表明，基于理解而形成的重要概念对学生日后的学习和生活有积极的影响：其一，重要概念可以帮助学生来解释事实和现象；其二，学生在理解物质世界、生命世界和解决问题的过程中，更多地需要用到对重要科学概念和原理的理解，在理解的基础上运用，而不是靠记住一两个孤立的和零散的事实；其三，如果学生依靠自己头脑中的重要概念构建起一个知识框架的话，那么这样一个知识框架可以比较长时间地留在学生的头脑之中，而且有了这个框架，学生能够更好地把一些事实性知识有条理地储存在这个知识框架之中，并为日后接受和建立新的科学概念提供平台。由此可见，相对于事实性知识，生物学重要概念在课程中有着更加重要的教育价值。这也就是为什么此次标准修订特别强调了要“凸显重要概念传递”，并从课程内容的10个主题中筛选了50个生物学重要概念。

第三，《标准(2011年版)》突出“重要概念”，具有“纲举目张”的作用。这次筛选的50个生物学重要概念，原本就在“内容标准”之中，不是新增加的教学内容。凸显这50个生物学重要概念，可以明确地告诉教材编写人员、教师和教研人员，教学的重点在哪里，教学的深度有怎样的要求，有助于他们梳理教学思路，构建结构清晰的知识框架，合理分配教学时间，有针对性地设计教学活动，把握评价要点，进而促进教学质量的提高。

记者：“重要概念”里都包含了哪些内容?与以前的术语是什么关系?能否举例说明?

刘恩山：说到生物学课程中的“重要概念”，包括了两个要点，一是对重要概念的筛选和描述，另一个是概念和重要概念在教学中地位的认识和判定。关于概念在理科教学中的地位，前面已经阐述，这里主要谈课程中概念表述方式的不同对教学产生的影响。

课堂教学中概念的传递有不同的方式。以往的生物学课程文件是使用术语来表述概念的，如“光合作用”、“遗传”等，并使用“行为动词+术语”的方式来描述相关内容的教学要求，如“阐明绿色植物的光合作用”。然而，在教学实践中，这样的描述方式也有其局限，会给教师带来困惑。例如，在初中和高中的生物学课程中，都会有“光合作用”的内容，也都可能使用“阐明”来代表这个内容要达到“理解”层次的要求。但初中和高中的教学中所涉及“光合作用”的内容和深度显然不同。因此，需要找到一种方式来更加准确地对教学内容内范围和深度进行描述。这样的方式就是使用命题或者陈述概念内涵的方式来描述特定学段对某一科学概念的教学要求。例如，说到“遗传物质”的概念，在小学阶段是让学生理解“每个生物个体都有一套指令或者密码来决定它的可以遗传的性状”；而在中学阶段就要让学生接受“遗传信息是包含在基因之中；基因位于每一条细胞的染色体上”的概念。这样就可以把不同学段的要求更准确地表述出来。用这样的方式在课程标准中表述概念，既有利于学生学习和领悟概念的实质，也有利于教师把握教学的深度并准确地进行评价。

学生学习重要概念需要较多的时间，需要循序渐进。从刚才举例中可以看到，课程文件中用命题或者陈述内涵的方式来表述概念可以准确地针对学习者的年龄特点确定学习范围与要求，有助于学生在适当的认知水平上建立和理解科学概念。这也就意味着，学生对诸如“遗传”、“进化”、“光合作用”等生物学重要概念的学习不是一蹴而就的，需要跨学段、循序渐进地学习。用陈述内涵的方式来表述概念可以很好地完成这种跨学段学习进程的设计和呈现。

记者：这些“重要概念”如何进行教学?请举例。

刘恩山：《标准(2011年版)》强调重要概念后，对教学要求会更加清晰、明了，而对教学过程没有颠覆性改变的要求，只需要教师注意以下两点。

第一。学生对重要概念的接受和理解需要以一定的事实或感性认识为基础。自然科学中的重要概念常常也是较为抽象的概念。学生对抽象概念的接受需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础。这是我们在强调概念教学之后教师要特别注意的地方。所以在生物学课堂教学的活动中，教师要用不同的方式给学生提供足够的事实和经历，以帮助学生理解抽象的概念。比如刚才我们说到的遗传问题，教师就要引导学生从观察自身开始，观察人的眼睛、眼皮、头发、耳垂等生理特征，让他们注意到白种人、黄种人的眼睛颜色的不同，注意到同学之间也有卷头发和直头发、单眼皮和双眼皮的区别。在充分了解这些事实的基础上，让学生了解、认识其背后的规律，建立桐关的概念。课程标准强调重要概念的传递也是想提醒教师，在教学中不能仅仅停留在传递事实的层面，如果没有帮助学生形成概念，没有在教学中完成画龙点睛的一笔，就没有达到课程的要求。

第二，学生在参与学习活动的过程中既要收集证据。又要形成重要概念。强调重要概念的传递并没有否定主动学习的改革方向和倡导探究教学的课程理念。课程标准仍然坚持倡导以探究为特征的多样化的教学方式，并期待教师选择的教学方式与教学目标高度吻合。教师在教学中采用主动学习、合作学习以及以探究学习为核心的多样化教学方式，是要学生在主动参与的活动中更加深入地观察和分析事实，进而顺利地建立科学概念。所有课堂教学活动的重要目标之一，就是要让学生去理解或者领悟生物学重要概念和科学的本质。

一言以蔽之，《标准(2011年版)》特别强调“凸显重要概念传递”，是以国际上关于学习科学及科学教育的研究成果为依据，以我国本土研究和教学实践为基础，反映了我们对生物学教育更加深人的理解和认识，也对生物学教学提出了更高的要求。需要多方共同努力，将课程标准的理念和要求落实到课堂教学之中。

记者：这样说来，我们就明白了。谢谢您接受我们的采访。