精元蛋白是什么:基于核心概念建构的生物学新课程教学

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/27 06:34:59
胡玉华:基于核心概念建构的生物学新课程教学 摘要:重视学科基本观念和基本方法的形成,注重学生对学科核心概念的深入理解,而不是支离破碎地记忆一些孤立的事实和对概念定义的死记硬背,这是新课程与教学和传统课程与教学相比最重要的转变。但是在新课程教师培训中,通过无数次的走进中学生物学的教学课堂进行听课、说课、教学研讨等活动,我们发现:很多教师在课堂上没有抓住生物学的核心概念进行教学,教学中没有前后一致、贯穿始终的生物学思想主线,致使学生对生物学现象本质的认识仍非常浅薄,解决生物学实际问题的能力非常有限,这对学生的终身发展是不利的。鉴于此,本文从生物学核心概念的内涵角度论述了什么是生物学核心概念、怎样甄别生物学核心概念,在此基础上探索了生物学核心概念教学的基本程序。关键词:中学生物学;核心概念;核心概念教学 新课程改革的一个核心是要提高学生作为公民的科学素养。提高科学素养不是追求对科学事实和信息量的更多占有,而是要求对核心概念和科学思想的深刻领悟。因此,学生能否牢固地、准确地建立起反映生物学思想的基本的生物学核心概念体系,应当是中学生物学教学的主要目标。对生物学核心概念的掌握程度反映了一个人的生物学素养。因为生物学核心概念是反映学科本质的、构成学科骨架的概念,它们的组合能够反映生物科学基本面貌。那么怎么来认识生物学核心概念?如何甄别生物学核心概念?如何进行核心概念的教学?这些问题无疑都是极为重要的。为此,本文将针对这些问题进行一些探讨。 1什么是生物学核心概念 1.1 从科学主题视角看生物学核心概念自然界是一个相互联系、相互作用的统一整体,人类认识自然的活动形成了科学。不同领域的各门科学学科之间在知识内容、概念发展和研究方法上是存在相互交叉、相互作用的,因此,也存在一些渗透到各门学科的、具有普遍意义的共通概念。在这些共通概念中,我们可以提炼出一些跨越学科界限,将各分支学科统一起来的关键性概念 [2],称之为科学主题。美国加州的“科学框架”(SCIENCE FRAMEWORK for California Public School )中,将“能量”、“演化”、“变化的形式”、“尺度与结构”、“稳定性”、“系统与相互作用”提炼为科学主题[2]科学主题具有普适性,可以揭示科学知识的本质及其相互联系,能够将不同学科、不同分支的信息片段融入广阔的、有逻辑内聚力的结构中,在这样的结构中,信息片段的关系被凸显出来。因此,在各学科教学中,我们要建构汇集信息片段的知识结构,并能将其纳入到上述的全信息结构之中,这个知识结构的节点就是核心概念。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,在生物学这门基础自然科学中,离不开对事物和现象的过细描述和具体分析。我们要能从科学主题的视角从众多的生物学事实中提炼出反应学科本质的核心概念, 构建科学合理的学科知识逻辑体系。这样的体系 有助于我们在深入探求自然界辩证发展的特殊规律过程中,逐步形成正确对待自然的科学思想和行为,如图所示。 (见附件)                                     12 对生物学核心概念的认识面对纷繁的不断发展的世界,以及层出不穷的各种各样的生物事实和生物现象,如果我们陷在具体的生物学事实和表象性的认识上,这样的教学侧重于学习和记忆数据、术语等,学生只知道一些名词、术语等零散的知识,所形成的知识结构只能是以知识点堆栈为主的知识结构,学生迁移能力较差,创新能力和解决实际问题能力不强,这无疑是一种低水平的教学。这就需要我们在众多的生物学概念中提炼出能反映学科本质的、构成学科骨架的概念,因为这样的概念可以统摄学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系,具有统整学科知识的功能,这样的概念就叫核心概念。需要说明的是,核心概念不是一成不变的,有些概念对中学生来说是核心概念,对专家来说可能是一般概念;有些概念在某个层次上是核心概念,在更高一个层次上不是核心概念;而且由于概念的不断发展,其内涵也会发生很大的变化。因此核心概念的界定是有层级的。对中学生物教师来说,立足于单元教学的层面进行核心概念的教学比较有实际价值。 例如,美国FOSS“观察小龙虾”教学单元(共6课时完成)的活动设计,如下:(表格见附件)由此可见,核心概念的建立必须源于丰富的事实和材料的基础之上,然后运用综合的思维,掌握核心概念,并能将其汇入到科学主题结构之中。 2 为什么要进行生物学核心概念的教学第一,生物学核心概念有助于提升学生的科学素养。我们曾对北京市某中学进行生物学素养调查时,提出了3个问题:①你知道血液的成分是什么吗?②你是怎么知道的?③ 知道血液的成分有什么意义?多数学生对第一个问题的回答都正确;对第二个问题,多数学生回答,老师教的或书上写的;对第三个问题,2/3学生回答,对考试有用,1/6学生回答,对健康有用,其余学生没有作答。这个回答引发了我们对新课程理念下培养学生生物学素养的进一步理解和深入思考。我们更多地关注“是什么”的生物学事实性知识,而对于知识是如何产生的,知识有什么用重视不够。提高科学素养不能没有科学知识的教育,但是并不追求对科学事实和信息量的更多占有,而是要求对核心概念和科学思想的深刻领悟。第二,生物学核心概念具有文件夹功能。如果我们能够成功地提炼教学单元的核心概念,并且将它们组合成能够反映生物科学基本面貌的核心概念体系,然后围绕该体系选择知识内容,淡化与该体系没有直接关系的知识,这样选择出来的较少量的知识,比课程中庞杂的知识体系具有更强的学科教育功能。第三,生物学核心概念具有统摄思维功能。核心概念的提炼和梳理需要按照知识的内在联系和规律性,将零散的整体化、条理化,建构起脉络清晰、条理分明、相互之间有机联系的体系。这样一个具有逻辑内聚力的体系在建构过程中需要整体思维的把握。 第四,生物学核心概念具有很强的迁移教育功能。科学的其它领域同样存在着可以反映事物规律与联系的核心概念,对于学科核心概念的理解可以迁移到其它领域,这样学生学会整体地、联系地、发展地、本质地看问题,形成科学的思维习惯,掌握了有效的学习方法,就会成为很有智慧的人。第五,生物学核心概念对未来学习有很好支持功能。这样选择出来少而精的知识,能使学生形成简化的、实用的、本质的、对未来学习更有支持意义的、内在逻辑性较强的学科基础知识的结构底架。3 以教学单元为基础进行核心概念的教学3.1 生物学核心概念的特征核心概念不同于一般的科学概念,它可以统摄一般的概念,可以揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系,具有统整学科知识的功能。因此生物学核心概念应该具有以下特征:第一,生物学核心概念是构成学科基本框架的概念。例如,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,而细胞是生命的结构基础,也是生命的最小功能单位。一群形态和构造相似、功能相同的细胞及其细胞间质,在生物体内按照一定规律结合在一起,组成各种“组织”。几种不同类型的组织,又按一定的结构联合形成具有一定形态特征和生理功能的器官,如胃、肠、心脏、脑、肾、肝、眼、耳等。几种器官协同工作再构成一个个机能系统,如消化系统、血液循环系统、呼吸系统和神经系统等。 因此,对生命现象的研究涉及到了“个体——系统——器官——组织——细胞”五个层次。因此,细胞是构成生物学科基本框架的概念,是生物学的一个核心概念,该概念的建构贯穿整个中学生物学。第二,生物学核心概念是对今后学习起支持作用的概念。例如,受精是学习生殖和发育这个生命循环过程中是一个节点,是一个具有承上启下功能的核心概念。第三,生物学核心概念是具有思维训练价值的概念。由于生物学核心概念是在许多一般概念的基础上加以分析、综合、比较、抽象、概括而成,实质上,它的形成过程需要综合的思维能力。3.2 以教学单元为基础进行核心概念教学美国课程专家H.Lynn Erickon提出了“概念为本的课程与教学”。她认为,教学重心应该从讲授事实转移到“使用”事实,具体事实应该作为工具来帮助学生发展深层理解和有效转化知识的能力(理解力和迁移能力);提高学业标准更多的是要求思维能力的提升,而不是掌握更多的事实材料。因此,课程内容应该围绕各学科的核心概念(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概念)进行选择,以便教授和评价更深层的理解力;学习重心应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的知识结构进行深层理解,培养和发展思维能力[3]依据H.Lynn Erickon教授的概念教学模式,结合我国中学生物教学的特点,我们认为中学生物核心概念的教学主要有以下几步(如图所示,图见附件) (1)以教学单元作为建构核心概念体系的基本单位因为教学单元是一个相对完整的教学内容体系,它由若干节具有内在联系的具体内容组成,它们之间形成了一个有机的整体,因此教学单元是学生知识结构形成和发展的基本单位。以教学单元作为建构核心概念体系的基本单位,一方面教师可以整体把握本单元的教学核心,从整体设计出发突出各节内容的联系性和整体性;另一方面作为承上启下的桥梁,将学科的核心概念与课时的核心内容的内在逻辑关系从纵向的角度联系起来(如图所示)。依据H.Lynn Erickon教授的概念教学模式,结合我国中学生物教学的特点,我们认为中学生物核心概念的教学主要有以下几步(如图所示):(1)以教学单元作为建构核心概念体系的基本单位因为教学单元是一个相对完整的教学内容体系,它由若干节具有内在联系的具体内容组成,它们之间形成了一个有机的整体,因此教学单元是学生知识结构形成和发展的基本单位。以教学单元作为建构核心概念体系的基本单位,一方面教师可以整体把握本单元的教学核心,从整体设计出发突出各节内容的联系性和整体性;另一方面作为承上启下的桥梁,将学科的核心概念与课时的核心内容的内在逻辑关系从纵向的角度联系起来(如图所示见附件)。                               (2)审视教学单元内容,建构本单元的核心概念体系从整体的角度,系统分析教学单元内容的相关性和层次性,建构本单元的核心概念体系。(3)把核心概念转化为一些基本理解(学生的认知结构),这是期望学生从学习中逐渐形成的。(4)把基本理解以“基本问题”的形式表达,以问题驱动教学和学习,促进学生的基本理解。(5)根据基本问题设计教学活动、学习活动和评价活动,从而使学生参与基本问题讨论和过程学习,这些活动和过程应有助于学生达到基本理解,最终完成知识建构,形成核心概念。      核心概念教学的程序(图见附件)      在整个过程中,教师都要反复思考这样的问题:通过这个教学单元,我最终希望学生知道什么、理解什么和能够做什么?    以上只是依据H.Lynn Erickon教授的概念教学模式,对中学生物核心概念的教学程序进行了初步探索,它只是一个理想的操作设计,还需对它的内涵价值、运作标准、实施细策等做进一步研究。  参考文献:[1]戢守志等译.美国国家科学教育标准.北京:科学技术文献出版社.1999. [2] The California State Board 0f Education, Science Framework, California Department 0f Education. 2000.[3] H.Lynn Erickson著,兰英译.概念为本的课程与教学.北京:中国轻工业出版社.2003