【《稳态与环境》高中生物模块核心概念教学策略的实践分析案例17000字（论文）】

《稳态与环境》高中生物模块核心概念教学策略的实践分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u22986《稳态与环境》高中生物模块核心概念教学策略的实践分析案例 125392第一节《稳态与环境》模块的核心概念体系 122089第二节高中生物核心概念教学原则和过程 328496一、高中生物核心概念的教学原则 311448二、高中生物核心概念教学的一般过程 331929第三节针对核心概念教学策略的内容分析与实践 420217一、创设问题情境策略的内容分析与实践 416547二、思维导图教学策略的内容分析与实践 825815三、生物科学史教学策略的内容分析与实践 1313650四、概念图教学策略的内容分析与实践 1521127五、比较法教学策略的内容分析与实践 1815655五、构建模型教学策略的内容分析与实践 2011260第四节核心概念教学实践的结果与分析 2213074一、教学实践前后学生的学习成绩比较 2217413二、教学实践前后学生的学习状态比较 24第一节《稳态与环境》模块的核心概念体系教育部制定的新课程标准当中说明，高中生物必修课程是学习生物学的基础，更是现代生物学中的核心内容。对于筛选模块《稳态与环境》核心概念这项工作，需要凝聚很多专家和一线教师的智慧，而且要求专家和教师不仅有很好的生物科学素养，还要熟悉高中生物教材的知识内容。新课标在对必修三《稳态与环境》这一模块内容进行概念划分时，首先将整体内容分为两大核心概念：概念1.个体生命结构决定功能，各个结构共同调节生命活动，以及形成一定的机制，调节内环境的稳定状态[30]。概念2.生态系统的组成成分以及各个成分的相互影响[31]。在第一个核心概念下划分出了六个重要概念，第二个核心概念下划分出了四个重要概念，每个重要概念下面划分出了一般概念[32]。具体内容如表3.1所示。表3.1《稳态与环境》模块概念梳理Table3.1ModularConceptofSteadyStateandEnvironment重要概念一般概念1.1细胞通过内环境与外界进行物质交换1.1.1内环境的组成成分1.1.2内环境的作用1.1.3四大系统如何参与物质交换1.2机体有应对内环境变化的调节机制1.2.1阐明内环境理化性质为什么要保持稳定1.2.2说明各大器官和系统维持稳态的基础1.3神经系统对维持稳态所作贡献1.3.1神经调节的基本方式1.3.2神经纤维由静息状态变为兴奋状态过程1.3.3突触处的神经冲动1.3.4低级中枢和高级中枢互相协调1.3.5大脑皮层中的高级中枢1.4稳态的实现1.4.1内分泌组成、各组成部分分泌的激素及作用。1.4.2用具体例子讲述激素分级、反馈调节。1.4.3以体温平衡和水盐平衡为例，讲述神经体液如何共同发挥作用。1.4.4以CO2参与呼吸调节为例，说明除激素以外其它成分也调节稳态1.5免疫系统对稳态的贡献1.5.1介绍免疫系统组成1.5.2免疫两大类型1.5.3特异性免疫的详细过程1.5.4免疫功能异常引起的疾病表3.1《稳态与环境》模块概念梳理Table3.1ModularConceptofSteadyStateandEnvironment重要概念一般概念1.6影响植物生命活动的因素-激素1.6.1生长素的发现过程1.6.2不同激素对植物生长调节的作用1.6.3激素在日常生活当中的普遍应用1.6.4激素以外其他物质对植物的调节作用2.1由种群到群落2.1.1种群具有的几个特征2.1.2构建数学模型解释种群数量变动2.1.3影响生物种群特征的有关因素2.1.4群落的两种结构2.1.5两种演替类型及过程2.1.6不同生物所构成其种群的特点2.2生态系统的功能2.2.1生物和非生物因素2.2.2讨论生态系统的营养结构2.2.3分析生态系统的物质循环、能量流动2.2.4资源如何进行科学有效利用2.4.5构建生态金字塔，表征各部分关系2.4.6具体例子解释生物富集现象2.2.7信息对生物种间关系的调节作用2.3生态系统的恢复能力2.3.1解释生态系统本身具有可以维持动态平衡的能力2.3.2举例说明巨大干扰对生态系统产生的影响2.3.3外来干扰下生态系统的应对机制2.4人类活动对生态系统平衡的影响2.4.1人口增长给环境的压力2.4.2关注全球性环境问题，分析其对人类的影响2.4.3简单叙述生物多样性的意义2.4.4形成环境保护人人有责的思想意识第二节高中生物核心概念教学原则和过程一、高中生物核心概念的教学原则1.坚持“全局性”原则教师在进行核心概念教学以前，首先应该研究课程标准，明确教学要求和教学目的。然后通读整本教材，对教学内容有整体上的把握，明确各个章节之间的联系，然后在每一章节的教学过程当中，首先明确本章节的核心概念，再筛选出重要概念及其下属事实性基础，明确各个概念之间的关系。2.坚持“目的性”原则进行概念教学要求有一定的方向性、目的性。在进行章节教学前，应当对本章节内容有整体把握，整理本章核心概念，重要概念以及一般概念。明确本章节的教学目的，找出重点难点内容，以便于教师展开教学。例如《稳态与环境》的第三章：植物的激素调节，“植物激素这一核心概念”是该章节的核心概念，它与后面要讲的生长素以及其他植物激素作用有着密切的联系，向光性、两重性是核心概念下的事实性支撑，怎么通过这些一般概念和事实的讲解，让学生掌握核心概念，达到教学目的，是教师要接下来具体解决的问题。3.注重“针对性”原则教学过程中，教师不能面对所有内容都使用同一种教学策略，这样不仅教学过程死板，学生也极容易思想不集中或者疲劳。针对不同内容有不同的教学方式，有利于学生更好接受教师传授的知识。比如在学习生态系统模块时，教师可以采用构建物理、数学模型的方法，不仅能促进学生理解知识，还可以培养动手能力，形成动作记忆。教师讲解概念性知识比较多的模块时，可以使用概念图法或思维导图法，将概念知识进行整理。教师在教学过程中，除了要考虑具体的教学内容还要考虑学生实际情况，比如在讲解促胰液素发现过程中，对于善于思考的学生，可以让他们就材料内容自主理解，找个别同学进行归纳。对于基础不好的学生，可以组织小组合作学习，找出答案。二、高中生物核心概念教学的一般过程1.解读课标，研读教材，制定计划在进行核心概念教学以前，首先要了解课程标准，课标当中凝练了本学科的核心素养，有最近更新的教学内容和教学提示，是非常有效的指导文件[30]。然后认真通读教材，了解教材结构和课程内容，针对具体内容制定相应教学计划。2.针对章节内容，构建知识体系教学之前，首先梳理这一节隶属的章节内容，明确各级概念的具体内容，构建本章节的概念体系。也就是先确定基本点和着手点，构建出本章节的大框架，然后在原有的框架上增添内容，这也有利于教师把握上课节奏。3.围绕核心概念，灵活选择教学策略展开教学教师围绕核心概念进行教学过程中，一种教学策略不能应对所有教学内容，而且不同学生接受知识能力不同，同样的方式并不适合所有学生学习。所以在进行核心概念教学过程中，面对不同学生和学习内容，应当灵活运用不同的教学策略。就抽象难懂的问题，可以采用多种策略相结合的方式展开教学，有效的完成教学工作。4.课后反思教学效果在教学工作结束以后，反思评价教学效果是很重要的一步[33]。反思与之前的设想是否一致，学生参与度如何，教学进度完成与否等等，在反思过程中评价教学策略的选择是否得当，能否将内容完整精彩的呈现，学生是否可以接受这样的教学方法，能不能对核心概念有深刻理解。针对具体实践，总结优点，反思不足，修改教案。第三节针对核心概念教学策略的内容分析与实践高中生物学内容抽象且琐碎，在进行有关的概念教学时，首先选择能够将本部分内容完整讲述给学生的基本策略，由于一节课内容比较多，教师可以采用多种教学策略相结合的方法，具体内容具体处理，选择最优策略。这样不仅教师的教学方式活泛了，内容也更加饱满，让人记忆深刻，以便学生理解核心概念下的具体内容。以下是笔者在实践过程中，针对教学内容选择合适教学策略的具体案例。一、创设问题情境策略的内容分析与实践创设问题情境策略相关的内容分析创设问题情境，就是帮助学生发现问题，并通过使用相应工具解决问题。整个过程中发现问题是最重要的，以不懂、不知道开始，激发学生求知欲，使其积极投入其中。高中生物创设问题情境有以下几种方式：通过生活常识创设问题情境，生物学内容与生活联系十分紧密，比较适合以生活实例来创设情境。很多成语、谚语、诗句中蕴含着生物学内容，比如“生死相依”，阐述生物之间的互利共生关系。“一山不容二虎”是生物的种内斗争关系[34]。教师创设学生熟悉的情境，有利于学生接受新知识。充分利用教材资源创设问题情境教材在每一节内容前都设置了问题探讨，其内容就是创设相应问题情境，其创设内容符合本节知识，与生活联系紧密，且符合学生目前认知情况易于理解。在教学内容的左侧旁栏里有本节聚焦，其中就以提问题的形式，总结了本节的重要概念及内容。在教学内容右侧，有一些与本节内容有关的生活实际问题，培养学生知识迁移能力。在教学内容中，穿插了思考与讨论，承上启下，引出下面内容，以问题形式出现，让学生对所学知识有更深一步的了解。教师在教学过程中，应当重视并发掘教材中已有的创设情境内容，对其合理利用，使教学效果显著。利用热点问题，创设问题情境新高考改革，要求学生具有解决生活中实际问题的能力。所学知识不是花架子，假摆设，要能够将所学知识真正用到生活当中。现今的热点问题，教师都可以渗透给学生，培养学生发散思维和责任意识。比如转基因技术中的基因敲除和转移，学生可以想象转移基因以后的生物性状；单克隆抗体技术步骤已经完善，但实施过程还存在很多问题；美国研究的“生物圈2号”，探究地球以外适合人类生存的空间；通过神经元受刺激后规律性放电，研究通过脑电波探测思想等等。利用科学史创设问题情境生物学中许多科学发现，都是经过一代一代人的不断努力才得以实现[35]。教师教学过程中可以针对每一位科学家所面对的问题，创设问题情境。比如促胰液素的发现过程，每一位科学家面对问题制定的计划是否有效？结论是否准确？如果是你，你会怎么做？以这样的方式，拉近学生与科学家的距离，增强学生自信心和进取心。通过学习科学家思考问题方式，让学生站在巨人的肩膀上看世界。笔者通过对必修三《稳态与环境》教材的研究，筛选出本模块中能够运用创设情境教学策略的具体知识点，具体内容如下表3.2所示：表3.2模块中能够运用创设情策略的具体知识点Table3.2Thespecificknowledgepointsthatcanbeusedinthecreationstrategyinthemodule章节可以进行的相应情境创设内容第一章组织液：身体某部位磨出的“水泡”是什么细胞外液的渗透压：打针为什么输入等渗溶液生理盐水酸碱度：弱碱性水为什么对人体有好处第二章条件反射：吃梅止渴非条件反射：望梅止渴神经系统的分级调节：篮球运动精彩的传切配合高级中枢控制低级中枢：打针不缩手、控制排尿科学史内容：激素的发现过程胰岛素作用：糖尿病为什么有三多一少症状第三章艾滋病：艾滋病死因免疫排斥：器官移植面对的问题顶端优势的利用：棉花摘心、植物打顶原理脱落酸：播种之前为什么要浸泡种子乙烯：乙烯能否促进小孩发育第四章种群密度的调查方法：根据活动范围个体大小确定调查方法J型曲线：澳大利亚野生兔子泛滥成灾捕食：捕蝇草牛吃草螳螂捕蝉黄雀在后猞猁追捕野兔寄生：蛔虫菟丝子冬虫夏草螨虫互利共生：地衣蚂蚁与蚜虫鳄鱼和牙签鸟白蚁和鞭毛虫第五章生态系统构成：如何构建小型生态系统生态系统各部分功能：没有细菌真菌会是什么样第六章人与自然如何和谐相处（二）围绕核心概念进行的创设情境教学实例围绕核心概念进行的创设情境教学策略实践总结：第一，情境创设的内容一定要与所讲授的概念有所关联，不能无边际的随意创设，引起学生误解。第二，教师进行创设情境教学过程中要考虑学生的实际情况，找到能让学生理解并产生共鸣的实例，这样会令课堂轻松愉快，而且让学生当堂课理解概念。第三，教师在创设情境时要尽量符合学生的生活实际，通俗易懂地解读概念。【案例1】“生物与生物之间的关系”创设情境教学过程“生物与生物之间的关系”的教学设计教学内容生物与生物之间的关系一、教学目标1．知识与技能：理解生物间的不同关系2．过程与方法：观看相应的视频，讨论理解生物间的各种关系3．情感、态度与价值观：树立保护自然生态的意识二、教学重点和难点教学重点：种间关系教学难点：几种种间关系的比较三、教学准备PPT、相关视频、冬虫夏草四、教学过程教学内容教师创设问题引入播放一段热带雨林视频，引出物种丰富度概念展示科学家拍摄的从海南到东北地区图片，同学们猜想丰富度如何变化，为什么？经问题引导，学生思考后师生共同总结从赤道向两级，物种丰富度逐渐减少。因为热带地区温度高、阳光、水分充足，适合生物生存。热带地区物种丰富度很高，食物链复杂，有很多病毒也都起源于热带地区。生物与生物之间的关系列出相关图片或文字生物之间有什么样的关系？同一物种之间有什么关系？经问题引导，学生思考后师生共同总结分为种间关系和种内关系，对相应图片和文字中所呈现的关系进行分类。老虎打斗和蜜蜂分工合作，分别是种内的斗争和互助。竞争关系阅读资料1是什么导致大草履虫数量大幅减少经问题引导，学生思考后师生共同总结固定容器培养两种草履虫，大小草履虫争夺空间和资源，最后导致一方数量减少甚至灭亡。这就是竞争关系。捕食关系展示猞猁追野兔图片，和他们之间的数量变化曲线。这还是竞争关系吗？经问题引导，学生思考后师生共同总结猞猁捕食野兔，以它为食，这是捕食关系，生活中还有很多例子比如：捕蝇草、鹰和蛇等等。寄生关系展示蛔虫图片东北人爱吃生菜，如果洗不干净容易吃进蛔虫卵，那么蛔虫和人的关系是什么呢？经问题引导，学生思考后师生共同总结蛔虫并不会以人为食，只是吸取人身体中营养维持自己生活，不属于捕食关系，而是寄生。关于寄生有很多例子比如：红细胞力有疟原虫导致疟疾、菟丝子、冬虫夏草等。互利共生介绍蚂蚁和鞭毛虫是如何互相帮助共同生活的这种关系还是寄生吗？经问题引导，学生思考后师生共同总结两种生物互相依存，对彼此生活有利，属于互利共生关系。这样的例子有：鳄鱼和牙签鸟、蚂蚁和蚜虫、地衣等等。本节总结课堂练习布置作业这节课我们先学习了有关物种丰富度的内容，环境中不同物种促成了生物之间的不同关系，生物与生物之间的关系是本节重点，课下同学们将本节课重点内容以概念图形式整理出来。课后反思本节课首先介绍物种丰富度，以此着手，介绍生物和生物之间的关系，总体构建出概念框架，然后再补充内容。本节课主要采用了创设问题情境策略，也相应结合了概念图法。本节课教学内容上面足够详细，但还可以就捕食关系，向同学们介绍捕食者理论。时间把握比较好，结构完整，最后归纳了本节重点内容，有练习环节，完成了知识回顾和巩固练习。从学生的上课状态能够看出，他们对本节内容很感兴趣，注意力集中，对教师提出的问题，能认真思考踊跃回答，课堂氛围轻松活跃。可见使用创设问题情境策略，有利于调动学生的主动性，教学效果显著。二、思维导图教学策略的内容分析与实践（一）思维导图相关的内容分析1.思维导图的概念思维导图是一种表达发散性思维的图形工具,可以通过绘图软件或者是手写的方式绘制完成[36]。思维导图中图文并重，过程中可以使用图标、特殊颜色、发散性的图形等来构建整体的知识网络。思维导图中可以包含多方面的内容，包括知识内容，思考内容，延伸内容等，像一个思维地图。在思维导图构建中使用图标、色彩、发散性的图形不仅能加深构建者印象，还可以把概念之间的联系通过色彩和图形关联起来，化抽象为具体。2.思维导图的作用高中生物学概念性知识比较多，而且很抽象难懂，所以对于学习和掌握存在一定的难度[36]。思维导图可以让学生从整体上把握事物本质以及发展规律，通过这种形式整理知识内容，可以培养学生的动手能力和逻辑思维能力，相对平时记笔记的单一枯燥，更能激发学生学习兴趣，可以促进学生学习的主动性和创造性。学生自主的将知识内容以绘图形式进行总结，也对知识内容增加了印象。在教师讲授方法的同时，学生能够自主总结归纳，实现对生物知识的进一步理解和掌握，学生的思维和创新能力得到提升。思维导图可以调动起左右脑共同工作的机能，挖掘人们在学习知识、科学艺术、逻辑思维、发散想象等多方面的潜能。（二）思维导图的教学实践案例1.思维导图在新授课中的应用。思维导图可以将知识点清晰、直观的呈现出来。教师在授课时使用这种方法，让学习者结合教师所展示的思维导图更好的理解教材内容。思维导图还可以帮助抽象思维能力比较差的学生，促使他把知识整合成图像完成记忆。用思维导图整理知识的效率也比较高，有利于学生快速掌握本节课的主要内容。【案例2】“神经系统的分级调节”新授课导入环节教学过程教学目的:让学生对本节学习内容有充分的认识，为后续高级中枢和低级中枢之间的协调合作奠定基础，学生也可以将零散的知识点整合起来。教学方法和内容：为了让学生对本节内容有整体上的全面了解，教师借助绘图软件在上课前就绘制出完整的思维导图。如图3.1，以“中枢神经系统”为一级主题，二级主题包括颅腔中的脑、脊柱椎管内的脊髓。接下来继续以二级主题为核心，进行三级主题的构建：中枢神经脑包括：大脑皮层和小脑等。脊髓作为低级神经中枢可以调节以下活动：膝跳、排尿、缩手反射。具体导图如图3.1所示：图3.1有关“脊椎动物和人的中枢神经系统”的思维导图Figure3.1Mindmappingofvertebrateandhumancentralnervoussystem思维导图在温习知识中的应用。绘制思维导图的过程既是学生复习知识，也是检查自己所学知识是否有缺漏的过程。教师可以在一节课或一章节结束后使用，首先确定核心概念，找到基本出发点，以此为中心展开。思维导图的分支可以有多种形式，其具体内容可以简写成一个短句或词语，然后在不同内容之间用线条箭头或不同颜色进行连接，整个过程最好由教师和学生共同完成，绘制时注意整体逻辑正确。【案例3】“种群与群落”章节的思维导图高中生物学知识往往是环环相扣的，通过绘制思维导图将前后内容进行整合，把零碎的概念和知识点梳理清楚。减少死记硬背的东西，融入更多自己对知识的理解，因为是自己经过思考，整理出来的内容，看见每一个节点，就能联想到相应关联。这样知识之间联系起来，不再混乱，减少遗忘现象，也为学生减轻了学业上的负担。教师在温习“种群与群落”一章时采用了绘制思维导图的教学策略，首先以种群和群落为中心，展开三个分支，种群的特征、数量变化以及群落的演替，再由这三个分支为基本点展开。具体思维导图如图3.2所示：图3.2有关“种群和群落”的思维导图Figure3.2Mindmappingofpopulationsandcommunities思维导图在学生笔记中的应用。高中生物学科涉及的内容繁杂，教师教学进度快，学生也需要尽快的处理教师所讲内容，以便于后续学习。课本中内容如果没有经过整理形成系统，琐碎的知识很快会被遗忘，使用思维导图策略可以解决以上问题，只需要提取出重点内容，不需要长篇大论，通过线条将相关内容进行连接，重点突出而且节省时间。学生思维不同，形成的思维导图也不同，没有好坏之分，只要其中涵盖主要内容，在其基础上适当拓展就是合理的思维导图。【案例4】“生态系统结构”课堂笔记以“生态系统营养结构”这部分为例，教师在课上有意教授思维导图的绘制方法，在讲解具体内容时，尊重学生认知规律，让其构建属于自己的思维导图。学生掌握这种学习方法以后，在学习过程中也能下意识的在脑海当中绘制相应思维导图，将知识结构化，形成发散性思维，使思维导图更加饱满。运用这种方法学生能够分清主次内容，把握各部分关系，提高学习能力，也提高生物学教学质量。以下图片3.3、3.4是学生绘制的思维导图：图3.3学生作品一Figure3.3StudentWorks1图3.4学生作品二Figure3.4StudentWorks三、生物科学史教学策略的内容分析与实践（一）生物科学史教学策略的相关内容分析生物科学史是以学科知识发展作为主线，通过详细介绍各个年代科学家的成果，将科学家们对科学的探索进行系统论述。学生们通过对科学史时资料的学习，体会生物学知识是如何发展的，仿佛身临其境感受科学家们的科学探究过程，也能切身体会到科学家们为追求真理不断努力的精神，对生物学的产生和发展有进一步的理解和认识。新课程标准中也提出，教材中的科学史资料很重要，教师对相应内容应当予以重视，不能草草了事，应该着重讲解，以便在生物知识学习过程中，引导学生跟随生物学家的研究步伐继续探索问题。生物科学史教学策略有六个步骤：1.通过演示某一现象，提出问题。2.教师启发学生，鼓励学生说出自己观点。3.学习相关历史，教师创设合适的教学情境。4.设计实验。5.实验检验[37]。整个过程中，教师要重视发挥学生的能动性，鼓励互相讨论，充分激发学生的创造力和想象力，整个过程中不能忽视学生的任何答案。通过实施科学史教学策略，学生不仅学习了相关知识内容，也培养了科学的思维方式，这对提升生物科学素养起到关键作用。或许有一天学生不再记得当时所学的具体知识内容，但科学家身上的精神会融进学生的骨血里，指导他的思维和活动。所谓人才培养，不就是要实现这一目标。笔者梳理必修三中重点科学史内容，具体如表3.3所示：表3.3《稳态与环境》模块科学史资料梳理Table3.3Combingofscientifichistorydataofthesteadystateandenvironmentmodule章节内容所在栏目第一章稳态的提出与发展科学史话第二章促胰液的发现资料分析第三章植物生长素的发现正文第三章赤霉素的发现正文第四章我国生态学家马世俊科学家的故事第五章林德曼的研究正文（二）围绕核心概念的生物科学史教学案例【案例4】“促胰液素的发现”教学案例教学内容促胰液素的发现一、教学目标知识目标：学习科学家们的探索历程能力目标：培养科学探究思维情感态度价值观：培养严谨科学探究精神二、教学重点和难点教学重点：理解各个生物学家所作的实验及结论教学难点：分析生物学家所作实验是否有效，提出改进措施三、教学准备PPT、教材四、教学过程引入对书上23页问题探讨引出激素概念，接下来让同学们阅读资料分析，梳理激素的发现过程。19世纪发现胃酸刺激小肠神经，产生神经冲动，这种神经冲动传递到胰腺促使胰腺分泌胰液[35]。沃泰默的实验以及发现沃泰默在小狗肠腔内注射盐酸，发现促使胰腺分泌胰液。若将盐酸直接注入血液中，则不能分泌胰液[38]。接下来他切除了小肠神经，发现仍然能分泌胰液。结论：这个过程是神经调节的。斯他林和贝利斯的实验和发现大胆提出假设-这一过程不是神经调节实验：将小肠粘膜和盐酸研磨制成提取液，注入狗的静脉当中，发现能够分泌胰液。结论：是小肠粘膜产生的化学物质，促进胰液分泌[38]。巴甫洛夫感慨真理被斯他林和贝利斯发现了[38]。教师总结由以上内容可见，激素的发现是经过了很多科学家的努力，我们要学习他们身上的优点，面对问题有敢于质疑的勇气，有深入探索的恒心，还要具备渊博的知识。课后反思这一部分内容并不多，却不可忽视，它可以引出激素调节，并为后续激素和体液共同调节生命活动做铺垫。除了在知识内容上所起的作用以外还帮助学生树立了正确的科学观念。学生总结出：激素的发现过程虽然走了一些弯路，但终于获得了成功。感慨：“世上无难事，只怕有心人”。提出在科学探索的路上不能迷信权威，要利用自己发散性思维严谨的设计实验，大胆总结结论。四、概念图教学策略的内容分析与实践（一）概念图教学策略的相关内容分析概念图是上个世纪由美国学者提出的，他们认为概念图是一种组织和表征问题的工具，是一种使用连线表示概念间关系的图示方法，通过构建概念图可以看出相应内容的层级结构[39]。概念图一般由“节点”、“连接”、“有关文字标注”组成，通过各部分内容的交叉连接，将整个知识内容结构化[40]。虽然名字叫概念图，却并不只是冷冰冰的概念性文字，而是经过了理性清晰的思考，通过构建概念图可以反映出创建者的情感。新课改背景下，教师教学不仅是培养学生的知识能力，而是培养学生对知识进行整合和分析的综合素养。学生综合素养的提升不是单靠教师就能完成，需要学生积极配合。所以教师的主要任务是在教学过程中，充分发挥学生的创造力，激发学生学习积极性。教师以往传授新内容时，并不会特别注意强调所学内容的具体定位和作用，而是就专门问题或知识点进行详细讲解，这样形成的知识比较琐碎，学生不好把握重难点，难以从宏观上建立起生物学系统[41]。概念图教学策略就可以有效的呈现各个内容之间的关系以及知识的内在联系，通过构建框架，理清整体脉络。概念图的绘制并不局限于特定的规则形式，可以有多种类型，比较常见的类型有填空式、括号式、形象法等等。概念图教学策略的案例填空式概念图案例：必修三模块的课后练习里，经常设置填空式概念图有关题目，一般是给出几个概念，根据箭头和图形的提示，要学生填写出空白区域内容，最后构建出完整的知识体系。设置这样的内容，学生通过部分概念的提示，将其他内容填写完整，一方面是回顾了各部分知识内容，另一方面也将知识进行整合，让内容之间连接起来，形成系统，加固学生记忆。相对于文字类题目，这一考察方式更加吸引学生兴趣。教材中除了第三章和第六章是以思维拓展形式总结本章内容以外，其余四个章节都设置了概念图题目，帮助学生构建本章内容网络，可见概念图策略非常实用。笔者从教材中选出一个概念图题目作为代表，具体如图3.5所示：图3.5教材中概念图题目Figure3.5Conceptualissuesinthetextbook2.括号式概念图案例：括号式的概念图比较常见，使用范围也很广泛，注意在构建过程中，首先要找到中心点，然后用各种括号，把中心点下一级的内容展现在括号里面，以此类推，将内容有层次的呈现出来。下面是教师构建的括号式概念图。图3.6教师构建的概念图Figure3.6ConceptMapofTeacherConstruction3.形象法概念图案例：概念图的构建形式很灵活，只要能够将主要内容有层次的展现出来，学生可以灵活选择各种表达方式，让学生充分发挥想象，运用自己的知识和经验构建概念图，这一方面也展现了学生的综合素质。比如有些学生在构建“生态系统及其稳定性”的概念图时，将各级概念以大树主干和枝干的形式表现出来，还有学生利用自己特长，在概念图上以图画的形式标注某些内容，比如学习免疫器官时，学生会画出相应的骨髓、脾脏、扁桃体等器官。概念图可以培养学生的发散思维，激发学习兴趣。具体学生作品展示如图3.7所示：图3.7学生作品展示Figure3.7PresentationofStudentWorks课后反思：概念是生物学科的知识基础，可通过教学实践发现，学生通常对概念不予重视，不能够形成合理知识结构，影响学习质量，对内容不熟悉了解，导致失去信心，甚至失去学习的兴趣。有效引入概念图法，不仅能直观展示各个概念之间的关系和联系，还能优化整体认知结构，促进对各部分知识的理解。绘制概念图，不仅能快速构建框架，将琐碎知识整合起来，提高学习效率，还可以培养学生发散性思维模式，发挥想象构建属于自己的概念图。通过实践发现，概念图这一教学策略能够吸引学生学习兴趣，帮助学生整合零碎知识，3.由于生物内容繁杂，教师讲课节奏快，对于学生来说，缺乏及时有效的记录和整理，导致学习效果不够理想。运用概念图这一教学策略，利用概念图节点和连线，将内容简约记录下来，首先呈现笼统的概念，再逐渐展开细节，对上课内容就可以进行有效的记录。经过具体实践发现概念图是一种可行有效的教学策略。五、比较法教学策略的内容分析与实践（一）比较法教学策略的相关内容分析比较法教学策略，是通过找到概念之间的具体关系，运用相应图示或表格等形式，将有关内容呈现出来的一种有效教学方式。通过在不同程度上的比较，将有效内容直观呈现，让学生认清内容本质并加深认知程度。比较法教学策略基本程序：1.理清将要进行比较的知识关系，熟知内容。2.针对不同内容，选择表格或图示等具体方法，将涉及到的概念内容清晰呈现。3.通过具体比较将其所学内容纳入学生的认知结构中。高中生物知识内容多，教师可以针对不同的教学内容，采用不同的比较方法，例如类比法、列比法、历比法、综合比法等等[42]。具体呈现时可以结合概念图和思维导图形式完成比较。（二）比较法教学策略的案例1.类比法案例：类比法又分为类型比较法和类别比较法，二者常结合使用。其中前者是通过比较，找出事物之间的共性或相似性，帮助学生加深记忆。后者是找出事物间差异性和特殊性，再将其进行分类的教学方法[43]。比如通过比较种群和群落的概念不同，来区别二者，这就采用了类别比较法。又比如在学习神经和体液调节时，首先它们都是生物的调节方式，但是在作用途径和速度以及范围等方面又各有不同，可以通过列表的方式将二者进行类型比较，不仅有助于对两种调节方式的理解，还能够通过对比分析，加深记忆。具体如表3.4所示：表3.4教师构建的类比模型表Figure3.4Teacher'sAnalogyModel比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速比较慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长列比法案例：列比法就是通过将互为并列的内容进行比较，达到了解各并列内容的目的。在学习生态系统组成成分时，就可以采用列比的方法。通过比较三种生物成分，了解各部分的地位、作用和实例，将互为并列的知识内容，整理形成一定的系统，方便记忆。在学习激素一节时，也可以将酶和它进行对比，具体内容如表3.5所示：表3.5教师构建的列比模型表Table3.5ListofTeacher-builtComparisonModels项目激素酶性质有些是蛋白质，有些不是绝大多数是蛋白质产生内分泌腺细胞机体所有活细胞作用部位相应组织器官催化特定的化学反应作用条件与神经系统关系密切受温度、酸碱度的影响历比法案例：历比法就是将某一生命现象的发展历程，从时间和空间上进行比较。比如通过比较单细胞和多细胞的生命活动调节方式，理解生命由简单到复杂的进化历程[44]。教师在讲解必修三种群演替过程时，就可以采用历比法完成教学。比如初生演替是从光裸的岩石开始，然后逐渐上长出地衣，便从最初的裸岩阶段发展到地衣阶段，在地衣开拓的基础上，又生长出苔藓，就从地衣阶段发展到苔藓阶段，接下来就是从草本植物阶段到灌木阶段然后发展成森林阶段。这一部分就可以引导学生以时间的发展历程和生物基本特征来理解演替进程。综合比法案例：综合比法常常在高三复习，或者一本教材以及一部分内容结束时使用，通过将各个方面的内容进行整合比较，理清知识脉络，把原本零散的内容形成系统。这一项任务一般由教师完成。具体如图3.8所示：图3.8教师构建的综合比模型Figure3.8TheComprehensiveRatioModel课后反思：1.在使用对比法教学策略时，首先需要教师选择合适的对比对象，分析整合对比内容，找到各部分概念之间的联系，将知识脉络清晰的呈现，帮助学生了解概念的内涵和外延，了解事物本质。接下来教师根据具体概念内容、学生认知情况、思维方式，灵活运用各种比较方法完成教学。2.高中生物知识点多，大多数学生能完成对内容的理解，却不能长期保持记忆，使用比较法教学策略，有助于学生掌握相关概念的内涵和外延。通过比较理解有关内容，找到知识之间的联系，将零散知识整合起来，加深学生认知程度。在使用比较法教学时，要求教师能够有效的归纳知识内容并将其直观的呈现出来，这样的方式要比单纯文字更形象，更加能吸引学生注意力，这不仅帮助学生减轻了整合知识的负担，还培养学生的逻辑思维能力。五、构建模型教学策略的内容分析与实践（一）构建模型教学策略的相关内容分析众多教学策略当中，使用模型教学是培养学生逻辑思维能力的重要途径，其中模型是对认识对象进行的定性简化处理，然后将其概括性的描述出来[45]。高中生物内容复杂繁多，概念性知识通过专业术语表达，抽象难懂，学生学起来比较费力。近几年虽然人们逐渐重视核心概念教学，但对构建模型策略的使用和研究甚少。生物教材中模型形式主要有三类：物理模型、概念模型和数学模型。教师的教学形式围绕三种模型类型有两种方式：1.利于已有模型完成教学，一般是教材中已有的数学模型和概念模型。教师在利于已有的模型教学时，要将模型的建构原理、各部分原件，模型内部结构、变化规律解释清楚。因为有具体模型作为教具，教学内容能够非常直观形象的呈现出来。2.带领学生构建模型[46]，除了利用已经有的模型以外，教师还可以带领学生自己动手建构模型，建构过程分为五个步骤：1.了解系统模型的基本构造，对将要建构的模型有一个最初设想。2.根据各原件功能选择合适的材料，制作模型的各部分原件。3.分析各个原件之间的关系4.按照原件之间关系，将各部分原件组装起来5.向同学们展示并当场检验，结合大家的意见对模型进行修补。构建模型这一教学策略，是通过大家共同努力，把原本抽象难理解的内容构建出具体模型，将原本客体形象的展示出来。这种方法不仅有助于学生掌握相关知识内容，提升课堂教学效果，也培养实际动手能力，启发学生的创新思维，这对于提升学生的生物科学素养起到关键性作用。笔者通过对必修三《稳态与环境》教材的研究，筛选出了本模块中能够运用构建模型策略的具体知识点，具体内容如下表3.6所示：表3.6《稳态与环境》模块具体模型内容梳理Table3.6ClassificationofthespecificmodelcontentsoftheSteadyStateandtheEnvironmentmodule章节内容所在页码第一章人体细胞与外界物质交换模型6页第二章建立血糖调节的模型26页第四章建构种群增长模型的方法65页第五章池塘生态系统模型89页第六章碳循环模型101页（二）围绕核心概念的构建模型教学案例【案例5】“池塘生态系统模型”教学案例教学内容池塘生态系统模型一、教学目标知识目标：学习生态系统的成分能力目标：了解生态系统各成分的作用情感态度价值观：培养学生保护生态的意识二、教学重点和难点教学重难点：各种成分之间的关系三、教学准备PPT、教材四、教学过程引入展示池塘生态系统的图片，下面以此系统为例，分析生态系统的成分。1.了解生态系统模型的基本构造生态系统包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者2.制作模型基本单位（各部分原件）生态缸：一个透明鱼缸非生物物质和能量：在鱼缸中加入了营养液、鱼食和石头，将其放在教室窗台上，这样就可以保证光照、温度、空气等的供应生产者：几根水草消费者：几条小鱼分解者：池塘中的底泥3.了解各部分关系非生物的物质和能量：鱼缸承载各原件，太阳、鱼食、营养液来提供能量。水草作为生产者，固定太阳能，将光能转化为化学能、光合作用提供氧气。小鱼作为消费者，利于水草转化的物质能量，维持自身生活。分解者，分解动物的排泄物4.按照关系，连接各部分原件鱼缸加入水，依次加入石头、水草、营养液、小鱼。5.检验和修补像同学们展示成果，讨论后发表自己看法。课后反思优点：这种方法不仅有助于学生掌握相关知识内容，提升课堂教学效果。也培养了实际动手能力，启发了学生的创新思维，这对于提升学生的生物科学素养起到关键性作用。在课堂上，由于事先准备充分，整个教学过程进展的比较顺利，大家积极参与，和教师一起建构小型的生态系统，不仅锻炼了学生的动手能力，也培养了学生的逻辑思维能力。组成生态系统过程中，学生参与度很高，精神集中，课堂活跃。下课以后将这个小型生态系统放在班级展览，不仅美观，也可以提醒学生生态系统的有关知识。不足：没有让学生提前预习这节课的知识内容，鼓励学生发挥想象，带来他们认为的各种原件，整个过程都是通过教师的引领，帮助学生动手完成生态系统的构建，还可以进一步发挥学生的想象力。第四节核心概念教学实践的结果与分析笔者将实习单位高二年级的10班和11班作为研究对象，随机设置11班为实验班，10班为对照班，开展了对照实验研究。实验的自变量是教学策略不同，实验班实施核心概念教学策略，对照班采用常规教学策略。实验中无关变量：教学环境、任课教师、教学进度、学生基础等基本一致。经过一学期教育实践后，比较两个班级学生的学习状态、学习成绩变化情况，分析在高中生物教学中，围绕核心概念教学策略，开展教学是否有效。一、教学实践前后学生的学习成绩比较1.前测成绩分析笔者把学校举行的第一次月考成绩，作为本次教学实践的前测成绩。考试由学校统一组织施行，所以两班级的教学进度、考试内容、考试时间、阅卷方式等无关变量几乎一致，保证了结果的有效性。实验班和对照班的两次考试成绩分析具体情况如表3.7所示。表3.7实验前实验班和对照班学生学习成绩的t检验分析表Table3.7T-testanalysistableofacademicperformanceofstudentsintheexperimentalclassandcontrolclassbeforetheexperiment测试时间班级人数均分标准差最高分最低分t值p值实验前（前测）对照班（10班）6466.5410.24385240.9140.322实验班（11班）6665.8911.2538432差异性检验：通过计算发现其p值为0.322，大于0.05，说明两班级在此水平上差异性并不显著，说明可以用此数据进行检验。从本次考试平均分可以看出两班级学生水平一般，学生进步空间比较大。两班级最高分仅差一分，可见两个班级优等生水平相近，最低分对照班要比实验班低一些，最后平均分相差一分，可能和这点也有一定的关系。但总体来说，实验班和对照班差异性不大，可以以这两个班级，进行下一步的教学实践研究。三次考试成绩分析笔者所在实习单位，在2020-2021学年度上学期，对高二一共开展了三次大型考试，三次考试分别设置在开学初期、本学期中期和本学期结束时，笔者可以通过分析三次考试学生的成绩变化，分析核心概念教学策略实施的效果如何，笔者将三次考试平均分整理成了柱状图，具体内容如图3.9所示：图3.9实验班和对照班三次考试成绩的比较Figure3.9Comparisonoftestscoresbetweenexperimentalandcontrolclasses由图上信息可以看出，对照班学生三次考试成绩较为稳定，每次略有进步，但变化不大，平均分还是在60-70分之间。实验班学生三次考试当中，前两次成绩变化幅度不大，最后一次进步较为明显。第一次考试平均分为66，第二次68，第三次达到了76分，平均分上升到了70多分，可见施行核心概念教学策略，对学生的考试成绩提升有明显帮助。而第一次和第二次考试学生成绩差异不明显，证明实施本策略以后短时间内不会有显著效果，要达到质的飞跃，还需要一线教师持之以恒地坚持核心概念教学策略。后测成绩分析笔者把学校举行的期末考试成绩，作为本次教学实践的后测成绩。实验班和对照班的两次考试成绩具体分析情况如表3.8所示。表3.8实验后实验班和对照班学生学习成绩的t检验分析表Table3.8T-testanalysistableofacademicperformanceofstudentsinexperimentalclassandcontrolclassafterexperiment测试时间班级人数均分标准差最高分最低分t值p值实验后（后测）对照班（10班）6468.488，0338646-1.940.032实验班（11班）6675.7910.2139250由上表可知p值为0.032，数值小于0.05，说明实验前后对照班和实验班在此水平上，对不同教学策略的效果差异明显，此数据证明，实验班和对照班学生的学习成绩有了差距。笔者分析了两班同学对本试卷的具体得分情况，其中实验班大部分学生的学习成绩有进步，是由于学生对核心概念有关知识记忆深刻，并且能够做到知识迁移。例如，在第一次月考的第5题,内容上主要考察学生对“内环境和稳态”中核心概念的掌握，题目相对简单，但是对照班10班学生的正确率只有42%、11班为46%，简单的概念考察学生却失分严重，说明学生并没有真正理解并掌握这一部分概念内容，或者对这一问题不够重视。期末考试中的第10题，内容上是考察学生对“植物激素及作用”这一核心概念的掌握情况，完成本题需要一定的知识储备和整合分析问题的能力，相对之前的第5题难度有所提高，但是对照班学生回答的正确率为46%（仍然不高）而实验班为67%（有明显提升），证明实验班大部分学生对核心概念已经基本掌握，分析问题解决问题能力已经有明显的提升。由此可见，核心概念的教学模式是一个循序渐进的过程，随着施行这种策略时间越长，效果越明显。二、教学实践前后学生的学习状态比较为了检测实施核心概念教学策略后，学生在学习目的、兴趣、态度、方法、理论联系实际方面是否有变化，笔者在实验后期特别关注学生的学习状态，还在一学期结束以后用同样的调查问卷，对学生后期的学习现状进行了追踪调查。调查结果如下表3.9所示。表3.9实验班高中生物教学现状调查结果Table3.9Investigationonthecurrentsituationofbiologyteachinginhighschoolofexperimentalclass维度观测点A完全符合（%）B符合（%）C基本符合（%）D不符合%实验班对照班实验班对照班实验班对照班实验班对照班学习目的19题3021424523325220题24203933313261522题22184440313131123题22184238323241227题17133834383871536题