论文部分内容阅读
核心概念是学科内容中心的概念性知识，是学科知识的主干部分。生物学是一门实验性科学，生物学科核心概念包含了重要的概念、原理和理论，是学生理解生物学科内容的关键。围绕核心概念的教学可以使碎片化的知识形成整体，更有利于学生的理解和掌握。在高中生物的學习过程中，随着学生认知水平的不断提高，对生物核心概念的理解也不断加深。在传统的复习课教学中，不少教师更多强调学生对知识概念的反复记忆，却忽略了引导学生对核心概念更深层次的理解。笔者以“光合作用”复习课为例，研究在高中生物复习课中落实核心概念教学的方法。
光合作用是高中生物的核心概念之一，其定义为：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。在新课的教学中，教师可以通过讲授、实验、演示、组织小组合作探究等方法，引导学生讨论和学习光合作用的过程及其影响因素。而在复习课的教学中，学生学习的内容不能局限于对已有知识的重复记忆，而需要在鉴别、论证的过程中强化对已有知识的理解。因此，笔者尝试通过以下几种方式来促进学生对光合作用这一核心概念的深入理解。
1建构模型，促进核心概念的归纳
奥苏贝尔认为，有意义学习是指学习者在新知识和旧知识之间建立起非任意的、实质上的联系。学生在必修一的学习中已经掌握了光合作用的过程、光反应和暗反应的区别和联系以及光合作用的影响因素等内容。因此，在复习课的教学过程中，教师可以借助概念模型的构建，促进学生对核心概念的归纳整理。
在核心概念的教学中，借助模型方法将核心概念以概念模型的形式呈现出来，使学生对整个体系有更清晰的认识。例如，在复习完有关光合作用发现史的科学实验之后，教师可以引导学生建构光合作用的概念模型，如图1所示。在此模型建构过程中，学生不仅要熟知光合作用过程的每一步反应，更需要明白光反应和暗反应的内在联系。
同时，模型建构也可以作为教师的课堂教学效果的评价手段之一，反馈学生对核心概念的掌握情况。例如，在复习光合作用的发现过程时，教师可以提供以下材料：1939年英国生物化学家希尔从繁缕叶片中提取出离体的叶绿体，用离体叶绿体的悬浮液与高铁（Fe3 ）盐混合并照光。一段时间后，试管中的Fe3 变成Fe2 ，同时放出O2。根据这一材料，教师请学生分析以下两个问题：Fe3 变成Fe2 ，说明装有叶绿体的试管产生了什么性质的物质？这种物质是由什么产生的？
之后，教师提供希尔实验的补充材料：希尔将整个装置放置在黑暗条件下，Fe3 没有变化，也没有O2的释放。教师引导学生通过分析希尔的这组实验，思考：通过希尔的实验，能不能将光合作用划分为光反应和暗反应两个阶段？回答这一问题时，学生需要联系光反应和暗反应的场所和条件。在这基础上，教师可以提出更高层次的实验设计内容：如果要设计一个实验证明光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，可以在希尔实验的基础上进行怎样的改进？在思考这一问题时，学生需要利用所掌握的实验设计的方法，控制实验的自变量、无关变量，构建实验流程图（图2），完成实验设计。
2结合科学史，促进核心概念的理解
生物学的发展是由许多科学实验的积累汇聚而成的，而在生物科学的产生和发展过程中，用详实的资料记录对生物科学发展具有重大影响的实验，以及科学家们在实验中的思维过程和方法就是生物科学史。生物学科学史是一个个生物学核心概念的发展过程。因此，在复习课中以科学史为背景，教师引导学生分析思考科学家们的实验思路，更能促进学生对相关核心概念的深层次理解。
人类历史上对光合作用的研究最早可以追溯到1648年比利时科学家海尔蒙特对柳树生长所需原料的探究。在这几百年的时间里，无数科学家们的实验汇集在一起形成了今天对光合作用这一核心概念的认识。到目前为止，已有12位科学家因研究光合作用的相关过程而荣获诺贝尔奖。在复习课中，教师可以引导学生设计实验证明光合作用所需要的条件，促进学生理解光合作用相关的核心概念。如给学生提供实验材料：某种绿色植物若干、光源、不透光的锡箔纸、碘液等。教师提出问题：如何设计实验证明光合作用需要光？根据教师所给的实验材料，学生很容易联系萨克斯的实验。接着，教师引导学生分析萨克斯实验的过程及产物，并提出问题：除了检测糖类之外，还可以通过什么指标来检测光合作用的强度？学生会很容易想到：光合作用的产物包括糖类和O2，因此，除了用碘液检测之外，还可以通过O2的生成来检测光合作用的产物。由此引出关于恩格尔曼的实验分析。
教师在复习课中结合科学史，不仅能让学生掌握科学研究的方法，培养学生的科学探究能力，更有利于学生理解核心概念的形成过程，进而提高复习课堂的有效性。
3联系生活实际，创设情境促进核心概念的应用
教师在高中生物复习课中运用情境教学的方式，可以激发学生学习探究的兴趣，促进学生更好地理解核心概念并将核心概念运用于生活实际。光合作用是自然界中最常见的生命现象之一，在复习教学引入时，教师可以引导学生观察身边的植物，进一步激发他们学习的兴趣。
例如，笔者通过展示校园大榕树的图片，引导学生从榕树的生长过程思考光合作用的作用，从而引入关于光合作用过程的探索历程。在复习完光合作用发现史、建构光合作用过程的模型之后，教师再次展示大榕树的图片，并要求学生由这棵大榕树出发，思考光合作用对榕树生长发育的作用以及榕树的光合作用对整个生态系统的作用。学生不仅要知道光合作用是绿色植物利用CO2和水，在叶绿体中制造有机物同时放出O2的过程，更需要理解在这个过程中植物吸收光能并利用光在含碳分子之间形成的强有力的化学键，从而获得了能量。作为生态系统中的生产者，榕树通过光合作用将光能固定成化学能，并通过食物链和食物网流经整个生态系统。
在运用情境教学模式的时候，教师要注意所选的情境需贴合学生的生活实际，最好能引起学生的共鸣。同时，在教学过程中，教师应更多地引导学生将生物学理论延伸到现实生活中，通过解释身边常见的生命现象来实现对生物核心概念的深入理解。
除了光合作用之外，高中生物学中还有很多核心概念。在进行复习课的教学设计时，教师可利用核心概念建立知识体系，进而妥善处理教材中的相关资料，使得教材中的资源可以得到最大程度的利用。而在每一节课中，核心概念就是该节课的主线，教师可以采用不同的教学方法使主线更加清晰明了，如建构模型、结合科学史以及情境教学等方法。建构主义学习理论认为，学生在学习时需要对教师提供的材料进行主动建构。因此，在具体的教学过程中，教师可以依据建构主义理论的指导，侧重学生核心概念的构建过程，使学生真正理解概念，并能将核心概念用于生活实际。
光合作用是高中生物的核心概念之一，其定义为：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。在新课的教学中，教师可以通过讲授、实验、演示、组织小组合作探究等方法，引导学生讨论和学习光合作用的过程及其影响因素。而在复习课的教学中，学生学习的内容不能局限于对已有知识的重复记忆，而需要在鉴别、论证的过程中强化对已有知识的理解。因此，笔者尝试通过以下几种方式来促进学生对光合作用这一核心概念的深入理解。
1建构模型，促进核心概念的归纳
奥苏贝尔认为，有意义学习是指学习者在新知识和旧知识之间建立起非任意的、实质上的联系。学生在必修一的学习中已经掌握了光合作用的过程、光反应和暗反应的区别和联系以及光合作用的影响因素等内容。因此，在复习课的教学过程中，教师可以借助概念模型的构建，促进学生对核心概念的归纳整理。
在核心概念的教学中，借助模型方法将核心概念以概念模型的形式呈现出来，使学生对整个体系有更清晰的认识。例如，在复习完有关光合作用发现史的科学实验之后，教师可以引导学生建构光合作用的概念模型，如图1所示。在此模型建构过程中，学生不仅要熟知光合作用过程的每一步反应，更需要明白光反应和暗反应的内在联系。
同时，模型建构也可以作为教师的课堂教学效果的评价手段之一，反馈学生对核心概念的掌握情况。例如，在复习光合作用的发现过程时，教师可以提供以下材料：1939年英国生物化学家希尔从繁缕叶片中提取出离体的叶绿体，用离体叶绿体的悬浮液与高铁（Fe3 ）盐混合并照光。一段时间后，试管中的Fe3 变成Fe2 ，同时放出O2。根据这一材料，教师请学生分析以下两个问题：Fe3 变成Fe2 ，说明装有叶绿体的试管产生了什么性质的物质？这种物质是由什么产生的？
之后，教师提供希尔实验的补充材料：希尔将整个装置放置在黑暗条件下，Fe3 没有变化，也没有O2的释放。教师引导学生通过分析希尔的这组实验，思考：通过希尔的实验，能不能将光合作用划分为光反应和暗反应两个阶段？回答这一问题时，学生需要联系光反应和暗反应的场所和条件。在这基础上，教师可以提出更高层次的实验设计内容：如果要设计一个实验证明光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，可以在希尔实验的基础上进行怎样的改进？在思考这一问题时，学生需要利用所掌握的实验设计的方法，控制实验的自变量、无关变量，构建实验流程图（图2），完成实验设计。
2结合科学史，促进核心概念的理解
生物学的发展是由许多科学实验的积累汇聚而成的，而在生物科学的产生和发展过程中，用详实的资料记录对生物科学发展具有重大影响的实验，以及科学家们在实验中的思维过程和方法就是生物科学史。生物学科学史是一个个生物学核心概念的发展过程。因此，在复习课中以科学史为背景，教师引导学生分析思考科学家们的实验思路，更能促进学生对相关核心概念的深层次理解。
人类历史上对光合作用的研究最早可以追溯到1648年比利时科学家海尔蒙特对柳树生长所需原料的探究。在这几百年的时间里，无数科学家们的实验汇集在一起形成了今天对光合作用这一核心概念的认识。到目前为止，已有12位科学家因研究光合作用的相关过程而荣获诺贝尔奖。在复习课中，教师可以引导学生设计实验证明光合作用所需要的条件，促进学生理解光合作用相关的核心概念。如给学生提供实验材料：某种绿色植物若干、光源、不透光的锡箔纸、碘液等。教师提出问题：如何设计实验证明光合作用需要光？根据教师所给的实验材料，学生很容易联系萨克斯的实验。接着，教师引导学生分析萨克斯实验的过程及产物，并提出问题：除了检测糖类之外，还可以通过什么指标来检测光合作用的强度？学生会很容易想到：光合作用的产物包括糖类和O2，因此，除了用碘液检测之外，还可以通过O2的生成来检测光合作用的产物。由此引出关于恩格尔曼的实验分析。
教师在复习课中结合科学史，不仅能让学生掌握科学研究的方法，培养学生的科学探究能力，更有利于学生理解核心概念的形成过程，进而提高复习课堂的有效性。
3联系生活实际，创设情境促进核心概念的应用
教师在高中生物复习课中运用情境教学的方式，可以激发学生学习探究的兴趣，促进学生更好地理解核心概念并将核心概念运用于生活实际。光合作用是自然界中最常见的生命现象之一，在复习教学引入时，教师可以引导学生观察身边的植物，进一步激发他们学习的兴趣。
例如，笔者通过展示校园大榕树的图片，引导学生从榕树的生长过程思考光合作用的作用，从而引入关于光合作用过程的探索历程。在复习完光合作用发现史、建构光合作用过程的模型之后，教师再次展示大榕树的图片，并要求学生由这棵大榕树出发，思考光合作用对榕树生长发育的作用以及榕树的光合作用对整个生态系统的作用。学生不仅要知道光合作用是绿色植物利用CO2和水，在叶绿体中制造有机物同时放出O2的过程，更需要理解在这个过程中植物吸收光能并利用光在含碳分子之间形成的强有力的化学键，从而获得了能量。作为生态系统中的生产者，榕树通过光合作用将光能固定成化学能，并通过食物链和食物网流经整个生态系统。
在运用情境教学模式的时候，教师要注意所选的情境需贴合学生的生活实际，最好能引起学生的共鸣。同时，在教学过程中，教师应更多地引导学生将生物学理论延伸到现实生活中，通过解释身边常见的生命现象来实现对生物核心概念的深入理解。
除了光合作用之外，高中生物学中还有很多核心概念。在进行复习课的教学设计时，教师可利用核心概念建立知识体系，进而妥善处理教材中的相关资料，使得教材中的资源可以得到最大程度的利用。而在每一节课中，核心概念就是该节课的主线，教师可以采用不同的教学方法使主线更加清晰明了，如建构模型、结合科学史以及情境教学等方法。建构主义学习理论认为，学生在学习时需要对教师提供的材料进行主动建构。因此，在具体的教学过程中，教师可以依据建构主义理论的指导，侧重学生核心概念的构建过程，使学生真正理解概念，并能将核心概念用于生活实际。