复习教学应突出核心概念的统摄作用

来源:用户上传      作者:陈国

　　摘 要：核心概念具有聚合性和可迁移性，以其为统摄进行复习教学，可使学生建构结构化的知识体系，形成深刻的思维品质。教师应从生物学教材中梳理出核心概念，将其转化为问题体系，并介入活动支架，实现概念的映射与迁移，然后应用高阶思维活动提升学生的思维深度，促成学生对核心概念的深度理解与真正内化。教师要引导学生采用模型建构、活动探究等方法将核心概念统整至已有的概念体系中，实现核心概念的迁移与应用。
　　关键词：高中生物学；核心概念；复习教学
　　传统的高中生物学复习教学，教师往往按照教材编写的顺序逐章逐节复习。其优点是能做到知识点的全覆盖，但由于缺乏知识间的横向联系与概念的有效进阶，学生的理解会表现出一定的“孤岛化”与“浅表化”。因此，教师应对前后具有关联性的知识、概念、方法、规律等进行有机融汇和重新组合，开展以核心概念为统摄的复习教学。这有利于学生建构结构化的知识体系，形成深刻的思维品质，提升生物学科核心素养。
　　一、核心概念统摄复习教学的内涵
　　核心概念也称聚合概念，指居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法［1］。相对于一般概念，核心概念最突出的特点是具有聚合性和可迁移性。聚合性指核心概念本身有着比较丰富的内涵，可以对其他一般知识形成聚焦、整合的作用；可迁移性指核心概念超越了一般的特指概念，可以适用于不同的学习内容或情境［2］。
　　在复习教学时，教师可从教学内容、概念、方法等角度进行重组，将离散于不同章节的概念或热萁立联系，形成复习课特有的概念体系，并围绕核心概念开展教学，发挥核心概念的统摄性、整合性与可迁移性等作用。这能有效地促成学生的知识结构化、思维进阶化，提升复习教学的效度。
　　二、核心概念统摄下的复习教学路径
　　核心概念统摄下的复习教学不同于新课教学的概念初构，更强调概念的整合重构与迁移应用。笔者根据教学实践，建构“重组复习单元确定核心概念―转化为问题体系映射核心概念―介入活动支架迁移核心概念―提升思维深度内化核心概念”教学路径，以充分发挥核心概念的统摄性、整合性与可迁移性等作用，其基本教学路径详见图1。
　　首先，重组或确定核心概念是开展核心概念统摄下的复习教学的前提。生物教材具有科学性与权威性，是教学中最直接、最重要的教学资源，因此，对教材中前后具有联系、学生学习具有困难的内容与概念进行重组，是遴选核心概念的重要路径。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》是教学指导性文件，也是编写教材的准绳及教学和评价的依据，因此，依据其内容要求，结合具体教学内容，梳理出核心概念，是遴选核心概念的另一重要路径。
　　其次，将概念转化为问题体系，并介入活动支架，实现概念的映射与迁移，是开展核心概念统摄下的复习教学的关键。概念和问题就像硬币的两面，要让学生获得概念，教师就需要将概念转化为问题，用问题体系来映射核心概念，并通过设计适切的学习活动，让学生在问题解决和活动体验中建构、迁移概念。
　　最后，应用高阶思维活动提升学生的思维深度，促成学生对核心概念的深度理解与真正内化，是开展核心概念统摄下的复习教学的归宿。教师要引导学生采用模型建构、活动探究等方法将核心概念统整至已有的概念体系中，进而在新的情境中利用核心概念确定思考的方向并解决问题，实现核心概念的迁移与应用。
　　三、核心概念统摄复习教学的案例
　　对“遗传定律”这一内容的复习，教师往往按照教材的编排，沿着“分离定律―自由组合定律―减数分裂和受精作用―遗传的染色体学说―伴性遗传”的顺序依次进行复习，这容易导致学生将孟德尔以豌豆为材料的花色遗传归为分离定律，将摩尔根以果蝇为材料的眼色遗传归为伴性遗传，使学生对这两部分内容的理解存在较为明显的割裂现象。下面，笔者以“分离定律”复习教学为例，阐述核心概念统摄下的复习教学实施策略。
　　（一）重组复习单元，确立核心概念
　　确立核心概念是开展核心概念统摄下的复习教学的第一个环节。由于孟德尔的豌豆花色遗传与摩尔根的果蝇眼色遗传均属于一对相对性状的杂交实验，通过比较可知，二者在知识架构、研究方法、概念本质等方面存在一致性。复习时，教师可将二者重组、关联，串成教学主线，确定该课的核心概念为“亲代在形成配子的过程中，成对的遗传因子发生分离而进入不同配子，这是子代出现性状分离的根本原因”，将课题名称设为“从孟德尔的豌豆花色遗传到摩尔根的果蝇眼色遗传”，以此统领“分离定律”的复习，具体思路详见图2。
　　在这一环节，笔者先以孟德尔的豌豆花色遗传实验作为复习起点，进行进阶式设计，依循“现象―假说―解释―验证”建构核心概念。然后，以建构的核心概念为统摄，通过类比分析的方法，探究摩尔根的果蝇眼色遗传实验，得出决定果蝇眼色的基因位于X 染色体上。而果蝇的眼色遗传既是伴X染色体隐性遗传，又符合分离定律，从而实现概念的有效进阶。
　　（二）设计问题体系，映射核心概念
　　问题是概念的转换器。通过创设情境，设计问题体系，建立“概念体系―问题体系”的映射关系，是开展核心概念统摄下的复习教学的第二个环节。
　　在进行“分离定律”复习教学时，笔者用示意图的形式呈现一对相对性状的杂交实验过程。
　　纯种紫花豌豆和白花豌豆杂交，F1所有的植株均为紫花；F1植株自交，在F2植株中，705株开紫花，224株开白花。
　　根据上述材料，围绕核心概念及概念框架中的具体概念，笔者以安德森等人修订的布卢姆目标分类学［3］为依据，设计一系列由浅入深的问题串，建立“概念体系―问题体系”的映射关系，详见表1。
　　在这一环节，问题①②指向具体的生物学事实，问题③～⑤从宏观的实验现象入手，引导学生解释F1与F2植株的性状表现；问题⑥从微观的遗传因子入手，检测学生对宏观实验现象的微观解释能力；问题⑦引导学生从科学思维的角度入手，引导学生通过测交实验验证解释的正确性；问题⑧引导学生站在学科概念的视角，探查学生对分离定律的本质理解；问题⑨引导学生创造性地提出验证分离定律的模拟实验方案。问题③～⑧的依次递进不但映射了核心概念，而且体现了“假说―演绎”的科学思维。

　　（三）介入活动支架，迁移核心概念
　　课堂活动是建构概念、理解概念、迁移概念的支架。“对每个学习的个体来说，从最初基于他们先前经验而形成的特定想法，再到能够解释较大范围的有关现象、更为有用的概念，都有一个进阶的过程。”［4］因此，核心概念统摄下的复习教学：一方面，需要通过课堂活动实现概念的建构、关联与进阶；另一方面，需要引导学生归纳出具有共性的规律、概念、方法与思想，并以此实现概念的迁移与应用。
　　在进行“分离定律”复习教学时，笔者引导学生通过孟德尔的豌豆花色遗传实验建构核心概念，然后以此为统摄，呈现摩尔根的果蝇眼色遗传实验资料（详见浙科版普通高中教科书《生物学》必修2第34～35页），并提出以下问题，组织学生开展课堂活动：①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3∶1，这是否符合孟德尔定律？②在解释F2不同性别的性状表现时，摩尔根提出怎样的假说？根据摩尔根的假说，你能解释F2中雌、雄果蝇的不同性状表现吗？③请设计一个实验来验证摩尔根的假f，并预期实验结果；④摩尔根的果蝇眼色杂交实验对遗传学发展有何贡献？
　　在这一环节，笔者设计了基于“问题解决”的任务型活动与基于实验设计的研究性活动。基于问题①开展的课堂活动直接指向“孟德尔的豌豆花色遗传与摩尔根的果蝇眼色遗传是否存在关联”，它的主要价值是促进学生对概念的理解与关联。问题②和③的组合在于引导学生在新的情境中应用“假说―演绎”的科学思维解决实际问题，从而实现核心概念的迁移和应用。问题④的价值在于引导学生站在更高的视角理解摩尔根的果蝇眼色杂交实验的历史贡献，它不仅又一次证实了孟德尔定律的正确性，而且为遗传的染色体学说提供了实验证据。上述活动既重视学生应用“假说―演绎”的科学思维重构分离定律的本质，实现概念的关联与进阶，又重视引导学生在新情境中应用共性规律与核心概念解决问题，实现概念的迁移与应用。
　　（四）提升思维深度，内化核心概念
　　内化核心概念是开展核心概念统摄下的复习教学的归宿。深度学习是一种基于高阶思维发展的理解性学习。按照布卢姆目标分类学：浅层学习的认知水平只停留在“记忆、理解”这两个层次，主要是知识的简单记忆、复制或描述；深度学习的认知水平对应“运用、分析、评价、创造”这四个较高级的认知层次，不只涉及记忆，更注重知识的应用和问题的解决［5］。因此，以核心概念为统摄的复习教学应指向概念的深度理解，并在批判反思的基础上，引导学生将初构的概念或知识纳入已有的认知结构与概念体系中。
　　在对摩尔根的果蝇眼色遗传实验进行分析的过程中，笔者引导学生开展如下模型建构活动：①根据摩尔根的假说，利用实物模型解释F2中雌、雄果蝇的不同性状表现；②设计一个实验，验证摩尔根的假说，并预期实验结果（用遗传图解表示）。
　　在这一环节，活动①的思维指向是分析、推理、解析与论证，活动②的思维指向是设计、论证、创新与评价，二者均指向高阶思维的发展，促进学生对核心概念的深度理解。
　　综上，笔者在“分离定律”复习教学中，将孟德尔的豌豆花色遗传与摩尔根的果蝇眼色遗传“一线串珠”，直达概念的本质，并采用类比分析、模型建构、概念统摄等方法，最终提升了学生的思维深度，促使学生实现了核心概念的内化。[□][]
　　参考文献：
　　［1］H.林恩・艾里克森.概念为本的课程与教学［M］.兰英，译.北京：中国轻工业出版社，2003：16.
　　［2］唐朋，陈德运.历史核心概念的特征、价值与运用策略［J］.历史教学问题，2022（4）：131-136.
　　［3］L.W.安德森，等.学习、教学和评估的分类学：布卢姆目标分类学（修订版）［M］.皮连生，主译.上海：华东师范大学出版社，2008：28.
　　［4］温・哈伦.以大概念理念进行科学教育［M］.韦钰，译.北京：科学普及出版社，2016：21.
　　［5］安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究［J］.课程・教材・教法，2014（11）：57-62.


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