基于核心素养的高中生物概念教学

罗娟 王威 张小勇

摘要：概念教学对于促进学生生物学核心素养的发展有着至关重要的作用，教师在教学中应注重学生的生物学概念建构，促进学生理解和内化新的概念，完善其已有的生物学知识结构。本文对概念、生物学概念的内涵进行界定，并选取新课程标准提出的人教版高中生物必修1《分子与细胞》中的次位概念“概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流”进行概念教学设计。

关键词：生物学概念  概念教学  核心素养  细胞膜

2017版《普通高中生物学课程标准》明确指出课程设计应以促进学生核心素养的发展为宗旨，课程内容追求“少而精”，精简容量、突出重点、切合年龄特点、明确学习要求，让教学聚焦大概念，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，确保学生有相对充足的时间自主学习，自主探究，发展生物学学科核心素养。

生物学概念是生物学科知识的基础，新课程标准明确指出概念是形成核心素养的基础，生物教学必须重视概念的建构。因此，发展中学生物概念教学是十分有必要的。

1 概念

概念反应的是事物的共同特征，是人们在认识客观事物的时候，经过分析、比较、归纳、总结对客观事物的本质属性和相互联系的概括。概念是反应事物的一般的和本质的特性或联系的思维方式。概念以表象为基础，在一定范围内反映事物的一般本质特征。

概念的内涵是指概念所反映的客观事物的本质属性，而外延是指这个概念所适用的范围。如人教版必修1分子与细胞第一章的重要概念“细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子”，这个概念的内涵是细胞由水、无机盐、糖类等分子组成，外延是生物圈中的细胞。内涵和外延是相互制约的，一个概念的内涵包括的本质属性越多，相应的外延就会减少，即适用范围变小。

2 生物学概念

生物学概念是对生物学知识进行抽象概括而形成的对生物学现象的本质属性及其联系的归纳和概括，包括生物体的结构、功能生命现象、原理及规律。学生学好生物学概念，有助于促进学生形成完善自己的生物知识结构，为获得更加完善的、系统的生物学知识打下基础。

新课程标准提到的必修1分子与细胞的核心概念有细胞是生物体结构与生命活动的基本单位、细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动、各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异。每个核心概念下有相应的重要概念和次位概念。

3 概念教学

生物学科概念建构能否促进学生对知识的理解与掌握，在于建构过程是否符合学生的认知基础、认知规律、认知结构。为了有效建构生物学科概念，教师在教学中要注意识别、发现学生的错误概念并恰当的实际进行纠正。此外，在形成新的概念时，应当为学生创设情境，呈现事实性知识，引导学生从中提炼、总结出相应的概念，形成科学正确的生物学概念框架。本文围绕次位概念“细胞膜是包裹细胞的，将细胞与其生活环境分开，并控制物质进出细胞，参与细胞间的信息交流的一层质膜结构”进行教学设计。

高中生物新课程标准对于细胞膜内容提出的重要次位概念是： 概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。学生在学习新概念之前已经有的前科学概念包括细胞成分、水、无机盐、蛋白质、脂质、核酸、糖类、细胞等。

概念教学一般包括概念引入、概念形成、概念巩固、概念深化四个步骤。

3.1 概念的引入

教师由生活日常引入，问学生鸡蛋打入碗里时蛋黄的情况。学生根据经验会提出卵黄和蛋清界限分明。教师在课堂上打一个鸡蛋，并进行投影，邀请部分学生来触摸卵黄膜，感受细胞膜的存在以及它的弹性。教师说明卵黄是一个细胞，这个活动可以让学生从宏观上清晰的感受细胞膜的存在，加深其生命观念。

3.2 概念的形成

3.2.1 功能一：将物质与外界环境分隔开

教师用筷子挑破蛋黄， 蛋黄里面的物质流出。提问学生：这说明细胞膜有什么功能？学生对此可能有不清晰的答案，教师展示世界地图，以国界（边境）进行类比，阐述边界线的功能，将边界线类比细胞膜，引导学生类比推理出细胞膜的功能：将物质与外界环境分隔开。

3.2.2 功能二：控制物质进出细胞

教师组织学生进行实验：每组同学取等量的玉米粒2份， 编号为甲、乙2组， 将甲组玉米粒煮熟，乙组作为对照，浸泡在冷水中。甲组玉米煮熟后，取甲乙两组玉米粒分别加入蓝墨水，几分钟后冲洗干净。观察到甲组的玉米粒颜色不变，而乙组玉米粒被染成蓝色。学生小组讨论：为什么乙组玉米粒被染成蓝色？结合细胞控制物质进出的动图或图片，引导学生总结出细胞膜的功能：控制物质进出细胞。本环节可以培养学生的科学探究能力。

3.2.3 功能三：进行细胞间信息交流

用写信来类比细胞通过激素传递信息，用面对面交谈类比细胞直接接触传递信息，用电话、微信类比胞间连丝等通道传递信息。教师运用类比，帮助学生将抽象的、复杂的、微观的生物知识化为具体的、现实的生活现象，让学生更容易理解与记忆。

3.3 概念的巩固

教师列表带领学生回顾细胞膜的三个功能及其对应的实例，学生做练习，巩固概念。

3.4 概念的深化

将概念应用于实践中，促进学生的深度学习。教师向学生介绍：科研上鉴别死细胞和活细胞常用染色排除法，例如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活物细胞不着色，从而判断细胞细胞是否死亡。提问：使用染色剂后，什么样的细胞是活细胞，为什么？学生解释染色排除法的原理，通过学生的解释，一方面能促进学生深度思考，发展其科学思维，深入理解本概念。另一方面，教师能得到学生对本节内容掌握情况的反馈，及时调整教学进度。

参考文献

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[5]吴文静. 初中生物学事实性知识支撑概念学习的研究[D].四川师范大学，2018.

作者简介：罗娟，女，四川师范大学生命科学学院在读研究生，邮政编码610101

作者简介

罗娟（1996-），女，汉族，四川师范大学生命科学学院在读研究生;研究方向：生物学

王威（通讯作者）（1982年-），教育学博士，四川师范大学副教授，硕士生导师，教师教育学院副院长，研究方向：课程与教學论，学科教学（生物），科学教育。

张小勇（1969-），男，硕士研究生学历，四川师范大学教授，硕士生导师，研究方向：生物学课程与教学论