大概念教学在高中生物学中的应用研究——以2019版高中生物教材必修二为例

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近年来,国际上的科学教育高度关注学生在主动学习过程中对大概念的建构和理解。2017版《普通高中生物学课程标准》(以下简称“新课标”)明确指出“内容聚焦大概念”的课程理念,强调了生物学课程应以学科大概念为核心,使课程内容结构化。大概念教学着眼于整体视角,形成核心的、统摄性的内容,强化学生思考的多向性、关联性和深度性,克服了学科间割裂化与学科内碎片化,实现了“概念关联”和“概念拓展”。大概念教学从整体上为“怎样培养人”指明了教学方向。本论文以大概念为基本视角,通过“高中生物教师对新教材了解度及大概念教学现状调查”的问卷,调查了一线高中生物教师对大概念的理解及对大概念教学的认识。结果显示,一线生物教师对大概念的内涵、价值和理论基础存在误解,课程实施也面临着概念间逻辑关系混乱、一般概念难以进展为大概念、大概念教学效果难以评测等困境。本研究在充分调研的基础上,以即将全面使用的2019版高中生物教材必修二“遗传与进化”为素材,依据新课标的要求、概念间的逻辑关系、高中生的认知特点三个维度,构建了生命观念——大概念——核心概念——重要概念——一般概念——生物学事实多层次的由抽象到具体的概念体系。同时,根据问卷调查反映的问题,结合新课标提出的教学建议,提出了以下四点教学策略:一、借助生物模型帮助学生理解大概念。二、运用生物科学史与探究性学习相结合的方法帮助学生理解大概念。三、运用事例法辅助概念教学。四、综合运用多种科学方法帮助学生理解大概念。针对大概念教学特点,结合调查结果和新课标提出的评价标准,从认知、能力、社会责任三个方面建立了以大概念为核心的教学评价体系:一、运用概念图和认知等级量表评价学生的认知水平;二、利用活动评价量表和纸笔测验考核学生的能力水平;三、通过访谈和一系列专题实践活动,对学生的社会责任养成情况进行考量。这一评价体系从多方位展开,致力于学生核心素养的发展。实践结果表明,大概念教学有助于教师更好地确定教学目标,精简课堂教学内容,提高教学效率和效果,而且对教师教学评价方式和教师角色定位指明新的方向;同时有助于学生理解概念间的关系,促进头脑中概念框架的形成、把握学习重点,减轻认知负担,提高学习积极性和学习效率,使学生对生物学科有了新的认识和看法;在理解概念和构建概念体系过程中,大概念教学能够潜移默化地培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,有助于学生进行知识的拓展和科学的思考,促进学生生物学核心素养的落实。但大概念教学对教师的职业素养和专业水平的要求较高,不利于它的全面普及,因此教师应注重自身的专业发展和理论修养的提升:明晰大概念教学的缘起、价值及实践路径;基于降维思维进行大概念章节备课;借鉴美国NGSS课程模式,设计跨学科单元课程,实现大概念教学。
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