课程与教学论前沿问题研究

研究生作业

论文题目：浅谈生物学核心概念有效教学学生姓名：张卿

学号： 2013020862 院系：生命科学学院

专业：课程与教学论

学科名称：课程与教学论前沿问题研究: 任课教师：徐继存

浅谈生物学核心概念有效教学

摘要：生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然科学。它以一系列核心概念作为分析、推理、判断和综合等逻辑思维过程的依据来揭示本学科的基本规律。生物学概念不仅是生物学科的基础，而且是生物领域最基本的语言表达单位。在生物学教学中,通过建立各种生物学核心概念，并理解概念之间的关系，才能正确掌握和应用生物学知识，同时在此过程中还能培养学生判断、推理、归纳、对比等逻辑思维能力。因此，生物学核心概念教学是有效教学的基础，同时核心概念教学中的有效性也是保证。

关键词：生物核心概念有效教学

一、几个概念的阐述

（一）核心概念与生物学核心概念

核心概念是由概念延伸出来，界定核心概念，首先要从概念谈起。概念是客观存在的事物或事实，通过人脑的思维加工形成的、具有一般特征和本质特征的概括性描述，通常用词语来表示。任何一个概念都有内涵和外延两个方面，这是概念的两个基本特征。概念的内涵是指概念所指向事物的特性和本质属性;概念的外延则是指概念所反映的那些事物的具体范围。由此可得核心概念，表示的是某一范围内处于中心结构或者统领地位的具有内涵和外延两个的基本特征的概念。在它的内涵和外延基础上，可以链接出这一范围内所有的相关知识。

在生物学中，生物学概念不仅是生物学科的基础，而且是生物领域最基本的语言表达单位。因此，核心概念在生物学教学中占有重要地位谈及教学那必定成为基础同时也是重点。那什么是生物学核心概念呢？美国著名教育学家赫德(Hurd)认为，“组成科学课程中的概念和原理应该能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分，它们被称为核心概念[1]。李高峰在他的文章中这样描述：所谓核心概念,即主要概念、重要概念，指的是属于本课程的知识目标的基本概念[2]。朱晓林认为：生物学核心概念是教师或学生对生物学核心问题(生命实质问题)的相对本质的认识或看法，通常用陈述句来表示。樊庆义则这样定义：在基本概念中使用频率最高的那些概念就是核心概念，即关乎学科知识掌握最上位的那些概念。[3]笔者认为，“生物学核心概念”即是既能够展现当代生物学科图景的生物

学核心问题，也能统领和包摄生物学基本概念和事实的概括性知识，包含了概念、原理、规律等，是生物学的基本骨架，生物学科结构的主干部分，同时也是经得起时间的检验并广泛运用的。与一般概念相比，核心概念必须具备两个特质：第一，是对核心问题的反映；第二，具有统领性和包摄性。比如,“蛋白质”与“肤键”这两个概念，“肤键”则只是一个普通的一般概念，人们只需要知会即可；对“蛋白质”的研究，不仅涉及蛋白质的内涵和外延，即基本元素、基本结构、功能等方面，也就必然会涉及肚键、二肽、多肽、氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸等具体的概念和生物学事实。但是，对“肤键”的研究则仅仅只限于该概念的内涵和外延。“蛋白质”即包涵了“肤键”这个具体的概念，所以“蛋白质”是《分子与细胞》的其中一个核心概念"。

（二）有效教学与生物核心概念的有效教学

1．有效教学

有效教学是指教师引起维持或促进学生学习的所有行为。有效教学是为了提高教师的工作效益、强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念。其涵义有四:一有效教学是合规律性的,优化了教师、学生、教学环境、教学内容等教学要素,保证了教学内容、教学活动组织、教学方法等的合理性;二是有效果的,促进了学生的学习,特别是促进了学生的进步和发展;三是有效益的,学生的进步和发展符

合社会和学生个人的教育需求;四是有效率的,相对于教师的教学投入,学生的进

步和发展是尽可能大的、理想的。[4]

2. 生物学核心概念有效教学

生物学核心概念有效教学需要从两个方面理解，一是针对具有概念统领特点的生物学科，在教学活动中，核心概念有效教学是使教师维持和促进学生学习整个生物课程知识的行为方式。二是具体到核心概念教学中，通过教师自身或者外在条件的运用而提高学生学习效率和效果的行为方式。

总之，生物学核心概念有效教学是有效教学具体到生物学科进而升华到核心概念教学中的应用。

二、生物核心概念有效教学的生成[5]

（一）有效教师的素质培养

1.明确的专业意识

首先生物学教师要认识生物学核心概念有效教学的意义，对于生物学科来说，概念知识占了主要部分，那么如何提高学生学习他们的效率、效果，则这就是核心概念有效教学的作用之处，因此，生物教师要有核心概念有效教学的专业意识；其次，在这个教学过程中，教师要明白自己扮演的角色，一方面教师把握住自己的主导地位，另一方面针对不同的核心概念的有效教学要处于不同的角色，有的需要自己做讲授者，有的就需要把核心概念学习的过程交给学生，自己做指导者，这样才能保证有效教学；再者还需生物学教师拥有提炼生物核心概念的专业意识，在生物学中存在很多概念，只有从这些概念中提炼出核心概念，才能进行核心概念的有效教学，学生由此得到高效的发展。因此，具有这些专业意识，是核心概念有效教学的生成基础。

2.扎实的专业理论

首先，应具有扎实的专业知识。在专业知识上教师应能“实、深、活。”其中“实”是指教师能全面钻研本专业知识，做到踏实、扎实和一丝不苟。“深”是指教师在专业知识方面应当深入，只有在专业知识上达到一定深度，才能掌握专业知识的内在体系和规律，才能在教学中游刃有余、居高临下、深入浅出。“活”是指教师能活用知识，将真正理解、消化了的知识转化为智能，为教学服务。教师的活用知识，就是将知识灵活运用于实践，教学中善于质疑答疑、启发学生，使学生能运用学到的知识去分析、解决一些实际问题，这样，教师的知识就转化为学生的知识，就把知识用活了。心理学研究表明，教师的知识不仅在于量的多少，更重要的是质的组织特性；即知识的深结构组织。这也便是要求教师不仅要有“一桶水，而且应是一桶活水”的道理所在。其次，还要具备必备的教育学、心理学知识。是否掌握教育理论和技能将会影响甚至决定教学活动的成败。一名专业教师至少应当熟悉以下四方面知识:一是教育学理论，从理论和方法懂得“怎样教”。教育技巧不只是简单的教学程序和方法，还包含丰富的教育理论与教育规律的运用。二是教材教法理论，从专业教学要求出发，针对不同内容和特点的教材，进行最佳教学方案的设计与研究，总结规律，指导教师教学工作的科学化。三是心理学理论，了解、掌握并研究学生的心理特点，组织合理的教学，从学习心理角度来提高教学效果和效率。

（二）有效教师的行动要求

每一堂生物课, 有效教学行为则是那些能促成课堂教学目标完成的教学行为, 而从教育目的到课堂教学目标都是判断教学行为有效性的现实依据, 在其指导下的有效教学行为必然体现出与它们相适应的特征, 无论哪一个环节发生变动, 教学行为的有效性特征都必然随之变化。

1. 全面的教学方案设计

针对生物学核心概念有效教学，首先要求教学设计的目标的有效性，教学目标要充分进行教材和学生的分析，确定可行性有效性目标是前提。其次教学内容中提炼的核心概念是否具有有效性也很重要，明确核心概念需要教师把握几个教学原则：直观性原则，动机性原则以及理论联系实际的原则等。最重要的就是教学过程的有效性的设计

2. 多样的教学策略运用

2.1 利用概念图进行核心概念教学

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）确定关键概念和概念等级；（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。理想的概念图具有以下几个特征：（1）概念间具有明确包容关系的层次结构；（2）概念间的内在逻辑关系可以用适当的词或词组标注出来（3）不同层级概念间的纵横联系清楚、明确，并形成一些交叉点纵向联系说明概念间的包容与被包容的关系，横向联系可以说明处于概念图中同一层级水平的概念间的有意义联系，而交叉关系则说明处于不同层级概念间的联系。故而，在概念图中的概念是不能被单独表征的。如在核心概念“染色体”的教学中和学生一起构建如下的概念图：

2.2利用科学史促进生物学核心概念有效教学

生物学是一门科学课程，具有发展史的，所以针对生物核心概念首先，教师对教材中涉及的相关的科学史资料以及通过其他方式搜集到的相关科学史资料进行筛选和组织，以便在课堂教学中科学、合理、适时地将其呈现给学生。对一些核心概念进行教学时，可能教材上的科学史资料不能满足一些教师的需求，这时教师除了充分利用教材中给出的科学史资料以外，还可以通过其他各种渠道搜集与教学内容相关的科学史资料；并不是所有科学史资料都有必要运用到教学实际中的，也不是所有班级学生的教学都适合运用同样的科学史资料，教师要根据教学目标，学生的实际情况等对教材上的和所搜集的科学史资料进行精心的筛选，选择对教学有用的科学史资料。这要求教师要有丰富的科学史知识储备以及搜集筛选信息、材料等方面的能力。再而教师引导学生通过科学史材料，主动地发现问题、进行分析、提出假设、进行探究，最终得到符合逻辑的结论[4]。在这个过程中，要以学生为主体，教师要根据核心概念产生和发展的过程，把科学家的实验研究过程变成学生的模拟探究过程，引导学生像处在科学研究前沿的科学家那样去探求知识，像科学家那样去思考，并主动去发现问题然后解决问题。然后，展示科学家的实验作为参照，进行多元评价。评价应该包括学生自评、学生互评和教师点评。对于不适合在课堂上做演示实验的，教师可以通过多媒体展示科学家的实验设计和科学家分析实验的方法（例如，孟德尔的豌豆杂交实验过程和分析方法、摩尔根的果蝇实验实验过程和分析方法等）作为参照，对学生进行科学方法的教育教学，然后让学生通过遗传图解等模拟和分析科学家的研究过程，并通过学生自评、学生互评和教师点评等进行多元评价，以帮助学生更深刻

地理解核心概念的本质。最后，引导学生对科学家的实验进行总结和分析，形成对核心概念较为完整的理解，进而重建该核心概念，体会科学探究的一般历程及其中蕴含的研究方法和科学精神。利用科学史资料进行教学就是把科学史相关资料运用到科学教学之中，从而促使学生更好地理解科学和科学活动的本质，获得科学的研究方法，提高科学探究的技能，并培养学生的科学思维和创新、合作、质疑等科学精神，从而提高科学素养的教学方式[6]。

但是，在实际教学中，针对不同的核心概念，教师需要根据该核心概念所涉及的内容和特点，对教学作出不同的设计，对相关的科学史资料进行不同的处理，这样，将科学史运用到核心概念的教学模式和步骤也将不是一成不变的，而需要教师灵活处理：对于一个核心概念，如果教师可以做到以探究的方式，让学生模拟科学家的研究过程和思想历程，当然就应该提倡使用科学史资料进行探究式教学；如果不能做到，就不必采用探究式教学，但教师同样也是可以运用科学史资料进行教学的，即借助科学史资料，使学生尊重科学发展历史的事实，引导学生对相关科学史料进行科学而客观地评价，理解科学发展中的每个关键环节的意义，思考科学家那么做的原因等，从而来达到对学生科学本质和科学方法的体验和认识，重建核心概念；当然，前提是这些核心概念是具有科学史的。

三、生物核心概念有效教学的评价

生物核心概念有效教学需要从两个角度思考，一是学生对这种教学方式的评价，核心概念的有效教学是同传统的课堂不一样的，所以给学生带来的过程性感受也是不一样的所以需要学生对这种课堂进行评价。

另一方面是这种教学方式本身的教学评价——效果评价。采取一定的策略，设计一定的教学方案构建了核心概念的有效教学课堂，那就需要在最后通过评价做出及时的反馈。针对课堂评价，需要选择多元化的方式，根据不同的教学设计，不同的教学策略选择不同的教学评价方式。显然不能像传统的课堂评价，仅仅靠这种评价是不具有代表性的。所以，多元化是必然的。如何多元化呢？一是评价方式多元化，除了诊断性评价外，更要注重过程性评价。而是评价标准的多元化，不止步于学生的成绩，而是学生的发展性。

四、结语

生物学是一门科学课程，它本身具有科学知识的抽象性，也蕴含着生命科学

的发展史。而这种抽象性大量的体现在概念上，所以核心概念的构建是必要的，结合新课程标准的理念，与有效教学相联系，所以笔者认为，生物学核心概念教学有效教学是关注学生发展，提高学生学习效率和效果的教学方式。当然，它的有效性和效果性，还需有效教师的素质培养和行动表现的生成。

参考文献

[1]Paul Dehart Hurd. Newdirections in Teaching Secondary School[M].Chicago:Rand Mcnally&Company,1971

[2]李高峰，张迎春.我国五个版本高中生物学教材《稳态与环境》的核心概念的差异比较[J].生物学教学,2009,34(6):12一15.

[3]朱晓林.高中生物学教材中核心概念的界定和基本划分[J].生物学教学,2010,35(12):20—22

[4] 周晓梅.概念图在促进初中生物有效教学中的实践探索[D]. [硕士学位论文]. 华东师范大学，2009

[5]龙宝新、陈晓端.有效教学的概念重构和理论思考《湖南师范大学教育科学学报》

［6］叶天晴.利用科学史促进高中生物核心概念建构的策略研究[D].[硕士学位论文]。东北师范大学，2011.