“大概念”统摄下高中生物课堂教学方法实践研究

摘要：在当前教育改革的背景下，传统灌输式课堂教学方式已难以满足培养具有创新性和适应力人才的需求。为了应对这一挑战，教育改革呼唤教师在教学中能够采取更加高效、科学的教学方法。大概念教学理念在此背景下应运而生，成为教学改革的新趋势，作为学科知识的核心与灵魂，能够帮助学生建立起对于生物世界的整体认知和深刻理解，当然还有助于帮助学生逐渐形成良好的创新思维以及实际问题解决能力。本文分析了大概念在高中生物教学中的重要性，详细阐述基于大概念的高中生物课堂教学基本特征，通过“细胞的基本结构”这一实践案例展示了基于大概念的高中生物教学设计策略，以期为高中生物教学的改革与发展提供参考，落实学习能力与学科核心素养培养的教学目标。关键词：高中生物教学；大概念；教学方法；实践策略在高中生物这一课程中，大概念包括了对于原理及理论的理解，不仅涵盖了生物学的一些核心概念，例如细胞、遗传以及生态等，同时还涉及生命观念、科学方法以及社会责任等跨学科素养的培养，位于高中生物学科的核心位置。对于高中生来说，生物课程中所涉及的理论知识相对抽象、分布较散，要想真正地弄明白这些理论知识存在较大的难度。鉴于此，教师在高中生物教学中应注重基于大概念教学理念开展教学活动，以此来帮助学生形成良好的学习能力及学科核心素养，并逐步提升生物知识学习的质量与效率。一、基于大概念的高中生物课堂教学重要性（一）有助于促进生物知识系统化和结构化基于大概念理论的高中生物课堂其核心优势在于能够将原本零散的生物知识系统化、结构化，以此来为学生构建一个清晰完整的生物知识体系。大概念作为高中生物学科知识的骨架，将有助于帮助学生将所学的生物知识进行分类、归纳及整合，以此来帮助学生在课堂上更好地理解和掌握生物学科的核心概念以及原理。对于高中生来说，这种系统化的学习方式能够有效提升知识理解和记忆的效率，还能够为综合思维能力与知识迁移能力的培养打下坚实的基础。（二）有助于提升学生学习兴趣和探究能力大概念作为高中生物学科的核心以及灵魂，具有统摄全局的重要价值。也就是说基于大概念的高中生物教学可有效激发学生生物知识学习兴趣和探究欲望，并促使其更加主动地投入学习的过程中。高中生通过探究大概念背后的科学原理以及实际应用能够亲身体验科学探究的乐趣，进而逐渐形成良好的科学探究能力及创新思维[1]。这一教学方法的落实不仅能够提高学生的学习动力，还能够激发学生对于科学探索的热情和好奇心，为未来的科学研究以及技术创新打下坚实的基础。（三）有助于培养学生核心素养和综合能力基于大概念背景下高中生物教学的实施，注重培养学生形成良好的综合能力及核心素养。高中生通过大概念的学习以及实践能够逐步提升自身科学素养、信息素养、创新思维及批判性思维等能力，这些能力与素养的培养不仅能够帮助学生在学习与考试中取得良好的成绩，还能够为其全方面发展及终身学习提供有力的支撑。二、基于大概念的高中生物课堂教学基本特征（一）整合性基于大概念背景下的高中生物课堂呈现出相对强烈的整合性特征，这一整合性不仅体现在生物学科内部知识的融会贯通这一方面，同时还跨越了学科的边界，也就是说将生物与其他学科的内容进行紧密相连。大概念在此环节能够作为纽带将原本分散的理论知识点编辑成一张紧密的知识网络，以此来帮助学生逐渐构建起全面且系统的知识体系。同时这一整合性的课堂教学方法还有助于帮助学生从多个角度出发来观察问题并审视问题，以此来实现综合能力以及综合思维培养的教学目标。（二）情境性大概念往往与学生实际生活紧密相连，所以教师在高中生物教学中应注重创设与大概念相关的课堂教学情境，让学生在真实或者模拟的情境中展开学习及探索[2]。这种情境化的课堂教学方式可以极大限度地增强学生学习的兴趣和参与度，使学生在实际问题的分析与解决中深刻体会生物知识学习和应用的价值，以此来助力学生学习能力与学科核心素养的提升。（三）实践性基于大概念的高中生物教学注重通过实践活动的方式来引领学生亲身体验和探究生物知识的奥秘，也就是说教师在教学中需要结合教学内容设计各种实验、调查以及项目等实践活动，引导学生用所学知识来进行实践操作及探究。这种实践性的教学方式不仅能够培养学生形成良好的实验技能以及科学探究能力，还能够让学生在实践中不断发现新的问题、提出新的假设、展开新的探究，并逐渐实现对于生物知识的深层次掌握以及灵活应用。三、基于大概念的高中生物课堂教学策略（一）以大概念为导向，做好前期准备工作前期准备工作是确保课堂教学活动顺利实施并达成预期教学效果的关键。以大概念为导向来完成前期准备工作，意味着教师需要在深入理解学科核心概念的基础上对教学的内容进行系统的梳理和整合，明确课堂教学的目标与重点，同时需要围绕高中生的学习需求及认知特点设计符合学科逻辑并贴近学生实际的教学方案。这样的前期准备有助于教师在课堂上引领学生展开深层次的分析及探究，并为其后续开展高效的学习打下坚实的基础。以“细胞的基本结构”为例，教师在高中生物课堂教学实践中首先要关注的是形成并引导学生形成大概念的意识，尤其是要突出课堂教学过程中的核心概念价值。教师在此环节需要深入了解这一主题的核心概念，例如细胞膜、细胞核、细胞器等，并通过研讨来确定如何将这些概念有效传达给学生，以此来帮助学生构建起对于细胞整体结构的理解。此外教师需要具备深厚的专业知识，以便在教学的过程中能够充分地发挥出自身主导者的身份，清晰地解释细胞各个部分的功能以及相互之间的关系，引导学生从整体上把握细胞的结构和特性，为其提供学科大概念学习体系框架的支持和帮助。接下来可以基于大概念的观点来确定恰当的课堂教学目标，在此环节需要梳理各单元、各章节的内容形成核心概念，并以核心概念为中心设计针对性较强的教学目标[3]。例如：理解并描述细胞的基本结构；解释各细胞器的主要功能；解释这些结构如何共同维持细胞的生命活动等。教师在教学前需要明确所采取的具体教学步骤，例如设计一系列课堂教学活动，观察细胞结构的实验、讨论细胞器功能的案例研究等，以确保学生在概念分析、确定目标、完成任务以及评价总结等环节理清楚知识的内涵。通过落实上述的前期准备工作可以确保教师更好面对基于大概念的高中生物教学，引领学生在知识、能力及情感等多个方面取得突破。（二）以大概念为载体，丰富教学指向内容大概念作为高中生物学科的核心以及灵魂，往往具备广泛的迁移价值以及应用性。教师在生物课堂上以大概念为载体，将相关的知识点与技能进行有机整合，能够形成一个具有内在逻辑以及关联性的教学指向内容体系。这一丰富的指向内容可以避免学生在学习中陷入相对狭隘的认知境界，同时还有助于帮助学生更好地理解和掌握核心的生物概念，促进其知识应用能力及创新思维的形成以及发展。以“细胞的基本结构”为例，在现有的高中生物教学中，教师通常会基于生物教材的内容以及顺序来引领学生展开知识的学习，但事实上要想帮助学生更好地理解和应用知识，需要进一步关注学科本身所蕴含的科学方法以及教育功能。也就是说在带领学生了解细胞器的结构及功能时，教师不应该直接告诉学生最终的结论，而是应当注重逐步引导学生去体会科学研究的具体流程。就比方说在此环节结合教学内容设计一系列实验活动以及观察活动，让学生在实践中感知和体验科学实验的方法。例如：观察不同细胞器的形态及结构，详细记录自己的观察结果，并在此基础之上尝试分析这些细胞器在细胞中的功能及相互作用等。教师在生物教学中还可以将大概念教学指向生物学史，引导学生从更广的视角出发来了解全局的观念，就比方说涉及细胞的发现以及发展历程时，教师便可以引导学生去了解细胞学说的提出及发展的具体过程，为学生详细介绍不同科学家对于细胞结构的研究及贡献。可以是罗伯特·胡克对于细胞壁的观察，也可以是施莱登和旺施共同提出的细胞学说等，通过带领学生了解这些历史事件以及科学家的贡献能够促使其更好地理解细胞的基本结构在生物学当中重要性，并逐步激发学生对于生物知识学习与探究的热情。通过上述方法的落实不仅能够帮助学生深入理解和掌握细胞的基本结构这一大概念及其相关的核心知识点，同时丰富的教学指向内容可有效激发学生学习兴趣，助力学生终身学习与全面发展。（三）以大概念为核心，有效融入教学情境基于大概念背景下的高中生物教学，教师不仅要注重针对知识框架结构以及所关联的思想进行深层次的理解和把握，还应当注重从具体的学习情况出发，来创建与学生知识结构以及学习情况相统一的融合情境。只有真正做到贴近学生实际生活的情境才能够加深学生对于理论知识的理解和掌握，并在此基础之上充分发挥这一教学理念所具备的引导功能。以“细胞的基本结构”为例，如果教师在教学实施中选择直接将教学的结论告诉学生，又或者是引导学生从细胞结构的理论内容出发来展开分析以及探究，那么学生将很难深化自身对于知识点的理解和掌握。教师在课堂上要想帮助学生更好地理解和掌握细分的基本结构，应当注重结合学生实际生活经验来营造足够生活化的教学情境[4]。就比方说，可以结合教学内容设计一个与学生生活密切相关的探究任务，如：为何大家吃的某一种水果以及蔬菜会对身体健康特别有益呢？有哪位学生知道这些水果和蔬菜如何在细胞的内部发挥作用呢？学生在这样的教学情境下会带着问题进行深层次的思考以及验证。有的学生选择研究苹果中的维生素C如何被细胞所吸收，以及这些维生素在细胞中是如何帮助身体抵抗疾病的；还有的学生选择研究胡萝卜中的β-胡萝卜素是如何转化为维生素A，以及如何在细胞中实现维护视力健康的作用等。对于高中生来说，通过上述的探究过程可以更加深入地了解细胞膜的选择透过性，即如何允许某一种物质进入细胞而阻止其他物质的进入，以及细胞器是如何利用这些营养物质来进行能量的产生。学生通过上述的情境融合能够更好地理解和掌握细胞的基本结构，同时还能够在此基础之上将大概念与实际生活相联系，从而加深自身对于理论知识的理解和记忆，为其今后展开深层次的学习与探究打下坚实基础。（四）以大概念为抓手，积极落实宏观总结教师在完成课堂教学后，还应当继续以大概念为抓手，以此来引导学生展开宏观的总结。这一步骤实施的主要目的在于帮助学生进一步明确概念与拓展内容之间所存在的关联，使学生逐渐突破概括能力的瓶颈。教师在此环节要注意，鼓励学生自主制作概念图在宏观总结的指导过程中是一种值得肯定的做法，因为将有助于帮助学生进一步巩固具体的知识点并形成知识点的认知关联。以“细胞的基本结构”为例，教师在带领学生总结这一部分的内容时便可以要求其从大概念的理论出发，以细胞的基本结构以及功能作为着眼点来明确概念图的主题。概念图是一种具有启发性以及发散性的思维功能图形工具，主要强调从某一个中心开始持续向周围扩散，并利用有效的加工方式将文字信息转化为被记忆的知识串，属于一种相对高效的知识总结方法[5]。在制作概念图时首先需要确定核心概念，例如：细胞膜、细胞核、细胞器等，并围绕这些核心的概念绘制出细胞膜的选择透过性，包括离子、营养物质以及废物的运输方式；细胞核的遗传信息存储与复制，包括细胞核内DNA的复制过程、遗传信息通过RNA在细胞质中的核糖体指导蛋白质的合成；细胞器的结构与功能等具体的知识点，通过将这些知识点与核心的概念进行连接能够形成一张完整的概念图。对于高中生来说，通过这样的绘制过程能够更加深入地理解和记忆细胞的基本结构，同时还能够形成对细胞整体功能的认知。也就是说可以清晰地看到细胞膜如何控制物质的进出，细胞核如何指导细胞的生长以及分裂，细胞器如何在细胞内来展开各类型生物化学反应等。这样的宏观总结不