陈清霞

摘   要：以新课标为指导，以染色体变异为例，从创设情境引入概念、巧设活动建构概念、绘制概念图整合概念和归纳总结深化概念4个方面，提出基于生命观念素养提升的高中生物学概念教学策略，阐释了生命观念与高中生物学概念教学的内涵与联系，促进学生在生物学概念学习中落实生命观念的建立。

关键词：生物学;概念教学;教学策略;生命观念

《普通高中生物学课程标准（2017版）》（以下简称新课标）将生物学学科核心素养作为宗旨，其包含的价值观念、关键能力和必备品格，体现了生物学的育人价值。其中生命观念是生物学学科核心素养的基础和支持，它从生物学的视角探究生命活动规律，凸显了学科核心素养的生物学特征[ 1 ]。新课标提出了“课程内容少而精”的课程理念和聚焦生物学大概念的教学建议，要求学生以生物学概念为支撑，在构建和完善知识体系中，建立生命观念[ 2 ]。在实际的教学中，教师往往偏重对概念的内涵和外延的讲授，而忽略了引导学生感知和体验概念的建构，从而导致学生未能将概念同化为自己的认知结构。生物学概念学习是生命观念建构的基础，因此教学中教师应以生命观念为引领，关注概念的建构过程，以此探究生命活动规律，达成对生命的认识、理解和尊重。

本文以“染色体变异”教案为例，聚焦概念教学，落实生命观念的建立。染色体变异这节内容涉及到染色体组、单倍体、二倍体、多倍体诸多既有区别又相互关联的概念，其中染色体组是核心概念。生物学概念学习是提升生命观念核心素养的基础和支持，如何引导学生主动参与概念的生成、建构、整合和深化是本节教学设计的关键思路。本节主要采用创设情境、巧设探究活动和绘制概念图等方法组织引导教学活动，步步设疑、层层递进，突破核心概念，从而提出基于生命观念素养提升的高中生物学概念教学策略，促进学生在生物学概念学习中落实生命观念的建立，以期为一线教师提供教学参考。

1  创设情境引入概念，渗透生命观念

建构主义者布鲁纳认为，学生不是知识的被动接收者，而是积极的信息加工主体，是意义建构的主动者[ 3 ]。学生对知识的接收，应该是以知识经验和认知冲突为背景，对真实情境中的信息进行分析、检验、批判所引发的观念转变和结构重组。这个学习过程是新旧经验的相互作用的过程，既包含对原有经验的加工和改造，又包含对信息有意义的建构[ 4 ]。在基于生命观念的生物学概念教学中，教师通过创设情境，激发学生认知冲突，引导学生转变固有的前概念，逐步引入新概念。教師在帮助学生比较前概念和新概念的区别和联系中提炼生物学的基本观点，初步渗透生命观念。

学生在学习减数分裂和基因重组后，对同源染色体和交叉互换的概念有一定的了解。教师展示图1，并提问甲和乙都是发生基因重组？若不是，属于哪种可遗传变异？教师通过呈现交叉互换和易位的图解，促使学生在比较和讨论二者的区别中，打破了原有的认知结构，引入了“易位”新概念，激发了学生获取新知的兴趣。在上述问题情境的学习中，学生认识了一种新的可遗传变异——染色体变异。教师通过多媒体展示缺失、重复、易位和倒位的图片，引导学生观察比较、归纳出四种染色体结构变异类型的特点，结合具体的实例以及染色体结构变异对遗传性状的影响，从结构与功能观的角度帮助学生进一步加深染色体结构变异这个新概念的理解 [ 4 ]。

2  巧设探究活动，建构概念，形成生命观念

生物学概念的建构可以是对生物学现象和事实性材料的分析、综合、归纳、比较和抽象，也可以来自学生的调查、模拟、模型构建和探究等活动。其中探究性学习是新课标倡导的理念之一，是学生认识生命世界，探索生命活动规律的有效途径。教师实施概念教学时要从学生认知特点和新课标理念出发，创设问题情境，引导学生开展主动探究、积极体验，发挥探究活动的体验、分析、推理和生成作用，实现概念的建构，促成学生生命观念的形成。

2.1  建构核心概念：染色体组

染色体组的概念较为抽象，直接讲述，学生难以理解其本质。教师可以结合雌雄体细胞的染色体组成，根据所学的减数分裂知识，引导学生主动探究，参与概念的建构过程，从染色体形态和数目角度分析理解染色体组的概念和特点。

教师展示雌雄果蝇体细胞染色体图解（图2），引导学生完成以下探究活动。

探究活动一：绘制出雄果蝇中精子的染色体组成，并思考以下问题：

（1）雄果蝇产生的精子中有几条染色体？

（2）这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？

（3）这些染色体之间是什么关系？

通过活动一，引导学生归纳染色体组的特点一：染色体组是一组在形态和功能上各不相同的非同源染色体[ 5 ]。

探究活动二：若Ⅳ号染色体未分离，绘制雌果蝇形成异常卵细胞的染色体组成，讨论思考若卵细胞少一条染色体，是否携带控制生长发育的全部遗传信息？为什么？

通过活动二引导学生归纳染色体组的特点二：一个染色体组携带控制生长发育的全部遗传信息[ 5 ]。

结合活动一和活动二的染色体组的两个特点总结染色体组的概念。接着教师用人的一只手的5个手指进行类比模拟：一个染色体组就像人的5个手指，形态功能各不相同，多一个或者少一个都是不正常的，只有5个手指相互协调，才能共同完成生命活动。

探究活动三：展示细胞中的染色体简图（图3）、基因型（图4）、细胞分裂图（图5），引导学生判断细胞的染色体组数并总结染色体组的判断方法。

2.2  明确概念的内涵和外延，促进概念的迁移

教师展示无子西瓜、雄峰的形成过程，结合果蝇体细胞的染色体组成，引导学生从个体发育起点和体细胞中的染色体组个数两个方面归纳单倍体、二倍体和多倍体的概念。在学生明确三者的区别后，及时继续提问：图6中有几个染色体组？代表的生物个体是几倍体？此时学生在单倍体和三倍体的意见中产生分歧。教师继续引导，若该生物是由配子直接发育而来，那么此细胞发育形成的个体是几倍体（单倍体）？若生物是由受精卵发育，那么此细胞发育形成的个体是几倍体（三倍体）？通过具体实例和教师的有效引导，学生进一步理解了单倍体和多倍体的区别。

3  运用概念图，整合概念，提升生命观念

概念图是将某一主题的相关的不同级别概念或命题由“节点”“链接”和“有关文字标注”连接起来，形成关于该主题的概念或命题的知识之间的网络化、图形化表征。“染色体变异”这一节概念多且彼此联系，通过聚焦核心概念，采用概念图策略（图7），梳理生物学核心概念及各层级概念之间的内在联系，将零散知识网络化和系统化，帮助学生构建知识体系，并有效地整合到已有的认知结构，促进学生结构与功能观的提升[ 2 ]。

4  归纳与总结，深化概念，升华生命观念

生命观念是人体经过实证后的观点，指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是对生物学重要概念进行解释和理解后的能力和品格，表现为能够从生物学的视角解释生命现象、探索生命活动和解决生物学问题[ 1 ]。其中结构与功能观是生物体结构与功能相适应的思想和体现，是贯穿于整个高中生物学课程的一个重要学科思想。深化概念是在建构概念并在梳理各层级概念之间的联系之后，进一步拓展丰富概念的应用，解释和解决生物学实际问题，最终建立生命观念。学生在亲历探究活动中，在感悟和体验中解决了生物学问题，建构了“染色体组”核心概念，初步形成了結构与功能相适应的观点。在绘制染色体变异的概念图和梳理各层级概念的关系中，使结构与功能观得到进一步的提升[ 2 ]。但这种生命观念的思想和表现是浅层的，只有将概念在具体的情境中运用于生产实践，对概念的理解才能更加深刻和全面，进一步地丰富和深化概念。将单倍体和多倍体概念应用于育种生产实践，解决实际生活问题，才能使生命观念的理性认识得以确立。

生物学概念教学的目的是通过各种教学活动，引导学生认识生命现象和探索生命活动规律，达成对生命的认识、理解和尊重，从而建立生命观念。 理解和建构生物学概念是学生形成生命观念的基础，是构建核心知识体系和解决生物学问题的重要途径。因此，生物学概念教学中，教师应依据学生的认知规律，以新课标为指导，以核心概念为主线，统筹规划教学活动，完善和优化生物学概念教学策略，在概念引入、建构、整合和深化的过程中，实现对生命观念的建构[ 6 ]。

参考文献：

[1]黄琴. 基于概念教学建构生命观念的策略研究[D].扬州：扬州大学，2019.

[2]王本华. 充分利用概念教学，助推生命观念形成——以“人体内废物 的排出”为例[J]. 中学生物学， 2020，36（1）：20-22.

[3][美]莱斯利·P·斯特弗 杰里·盖尔.教育中的建构主义[M].高文等译.上海：华东师范大学出版社，2002.

[4]俞泓伶. “5E教学模式”在高中生物核心概念教学中的应用——以“染色体变异”一节为例[J]. 中学生物学， 2019， 35（1）：20-22.

[5]苏明学， 张芳. “染色体整倍体变异”的教学分析与组织[J]. 生物学通报， 2012， 47（4）：22-24.

[6]周妍. 基于生命观念的高中生物学概念教学策略研究[D]. 温州：温州大学，2019.