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基于大概念的高中生物整体教学:何谓、为何与何为

2022-07-19杨凯

高考·中 2022年3期
关键词:整体教学大概念高中生物

摘 要:大概念教学是以学科的核心和内容为基础,进行主题式教学活动,使教学目标相统一,教学内容相协调,教学理念得以创新。在此背景和环境下进行高中生物教学有助于教师把握整体教学节奏,学生明确学习要求,是新时代发展背景下对于高中生物教学提出的新要求和新指导。教师在教学中需要明确大概念教学的概念和意义,要能够在教学实践中调整教学方式和教学内容,实现教学效果的整体提升,促进高中生物教学的改革。

关键词:高中生物;大概念;整体教学;教学设计

高中生物是极其重要的学科之一,在学生升学考试中所占的分数比例是非常高的,因此教师在教学中需要结合新高考改革要求和新课改要求进行大概念学科背景之下的高中生物教学,其目标是培养学生的核心素养和综合素质,实现多样教学方式对于生物教学整体教学目标、教学指导方向的统一性规划,这符合教学改革的核心利益。

一、核心概念

(一)大概念高中生物教学的内涵

大概念是相对于传统教学中教师集中于某一教学知识点进行单独教学而提出的整体性教学概念。强调在教学中运用可以反映学科综合思想和核心观念的丰富教学方法,让学生明确知识点背后的规律信息,使得各种碎片的知识之间产生必然联系,形成具有明确特色的知识网络。

对于高中生物教学而言,学科大概念是指以基础的单元整合教学为主要形式,提升高中生物概念、规律类教学的联动性,以单元为基础框架,让学生在联动记忆中实现对知识的深化学习与理解,提升学习的时效性和功能性,培养高中生的生物学科核心素养。

(二)高中生物核心素养

此概念是以核心素养概念为模板进行延伸和扩展的。根据高中生物学科的特点,强调学生可以养成与高中生物知识相一致的生命观念、理性思维,在科学探究中培养其社会责任。

二、在大概念背景下开展高中生物教学的意义

(一)有利于培养学生的学科综合能力

突出大概念的引导性作用,教师要在教学中通过确定合理的教学目标,选择具有导向性的教学策略,重视概念的形成和学生思维的培养。让学生可以在课堂教学、习题练习、实践操作中对进化观、世界观有初步的认知。通过归纳、概括、推理、建模等培养其学科批判性精神和科学精神。既掌握了专业的知识和技能,又能通过对于生命问题和现象的深化剖析,培养健康的生命观和综合的学科能力。

(二)有利于提高高中生物教学质量

高中生物课程相较于其他阶段课程具有普遍的抽象性和概括性,学生经常反映学习困难,不能准确掌握学科要领。强调大概念教学,教师可以为学生明确进行教学的整体规划,学生从根本上实现了“举一反三”学习能动性的锻炼。学习新知识时可以自动加入已学习过的知识网络进行复习和学习相结合的学习活动,提高了学习效率,提升了教学质量。

三、以“基因突变及其他变异”为例,分析基于大概念的高中生物整体教学策略

(一)教学过程设计

传统的生物教学中,基本是教师进行知识讲授,学生被动进行接受,再通过习题进行巩固和复习。整体的教学效率普遍较低,学生的学习能动性无法得以体现,学生的综合学科素养和实践应用能力较低。而基于大概念设计教学过程要体现有关于分析、设计、开发、实施、评价等多种关系在教学模式中的应用。

例如:分析本章节的教材、教学标准,了解学生的学习情况,进行教学设计,根据教学设计准备相应的教学材料、辅助教学资源,再按照单元计划进行实践性教学。在教学之后通过对学生的测评、谈话等了解教学效果,并综合分析教学反馈和教师之间的讨论,对整体教学设计过程进行优化配置[1]。

(二)教学单元设计

1.确定单元大概念、划分和确定单元教学目标

本部分的教学大概念有以下两方面:一是基于生物遗传变异类别需要讲解的有关于基因突变、重组的相关内容。另一方面是基于人类遗传病所引申出来的由遗传特性而引起的遗传疾病方面的内容。

整体的教学目标可以分为生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四方面。基于第一类大概念的教学目标划分为要帮助学生通过学习基因突变、重组、变异的概念类知识了解生物变异与生物进化之间的关系,并针对不同的生物变异情况收集相关的数据支持描述遗传变异类型,分析不同变异产生的原因。在此过程中培养学生的数据收集能力、综合分类能力、分析能力,实现对比学习、总结学习;能在化学实验如染色体在低温条件中的变化中自行进行实验的设计,参与实验过程,观察实验变化,记录实验结果,培养综合能力、人际交往能力、表达能力;再通过一系列的学习认知到生物科技对于促进社会进步、发展人类文明中的重要意义。

而基于另一类大概念所划定的具体教学目标是要让学生通过教师所给予的不同案例,了解遗传病的不同类型和各类遗传病的具体特点,认知到遗传和基因的关系;了解认知预防、检测遗传病的重要意义;并在对资料的收集分析过程中培养个人对社会的关爱、观察和学习能力;在总结分析不同遗传病类型中培养逻辑性思维;并在完成教师所布置的调查活动作业时学会选择调查方法,制定调查问卷,开展调查活动,总结调查结果,认知到生物科技技术对于提高人类生活质量的重要作用[2]。

2.分析单元课程标准、学情

本部分的课程标准是基于大概念分析而制定的:其一,要让学生了解替换、插入、缺失基因序列的内容。其二,分析和了解基因改写程序与生物消亡之间的关系。其三,学会正确描述基因突变相关的现象,如射线、病毒。其四,学习染色体自由组合、变化过程。其五,可以通过自己收集案例举例说明遗传病是可防可测的,并对这一案例进行具体阐释。充分实现在学习和了解生物多样过程中对学生健康的生命观、发展观的培养和树立。

教師在了解学情时可以综合运用调查问卷、既往学习结果评定或课上教学过程观察等多样方式。此阶段的高中生个人学习意识逐渐养成,课前的学习目标较为清晰,但在学习过程中的自主性和独立意识较为缺失,对教师的依赖程度较高。课堂上与教师之间的互动较少,面对问题时,不乐于直接向教师请教,羞于进行表达。课后时间管理不够规范。在积累知识方面,通过之前对于遗传与进化相关知识如基因的本质、遗传密码破译等的学习,已经基本掌握了有关基因的含义,也学习了基因减数分裂的过程,对于本课的迁移学习和联动学习有一定的帮助作用。针对本课而言,学生对于基因类知识的学习兴趣较为浓厚,教师可以深入运用合作学习和实验教学方法,将学生的学习兴趣转化为学习动力,用以鼓励学生从观察身边较小问题或事物带入个人较为感兴趣的学习内容入手,进行深入探讨和学习。

3.设计单元知识网格

将本单元知识进行网格化构建方便教师掌握整体教学思路,也方便学生进行知识的归纳、整理、复习和巩固,及时查缺补漏,并通过不断反思实现知识网络的丰富化和成熟化。

知识网络可以以大概念为核心,依次推出本单元的主要概念和次要概念,再以概念为延伸,突出丰富概念的特性、案例乃至教学中的表述内容。用辅助线将具体内容进行连接,形成完整的类似思维导图或流程图的可视化网络形式,实现对于核心教学内容的有效展现,对于相关内容的辐射性完善。通过网络图即可以一眼了解教学重点,实现简要性表达。

例如:本单元的核心大概念可以设定为“变异”,分别以其为中心扩展出可遗传的变异内容和不可遗传的变异内容,在相对应的分组丰富下一层级的教学重点如基因突变、染色体突变。如果知识网格内容过多,可以以主图、附图的形式呈现,如在基因突变中又包含了正常基因、突变基因,以及其不同的特性,如在一张网格中进行展示,看起来较为复杂零散,所以可以将其拆分为一级结构、二级结构、三级结构,逐渐实现直至染色体变异的层级化网络知识图。

此类网络知识的构建既可以以教师的教学思维为主导,又可以在边教边学边做中由学生自行完成,不断进行丰富和修改。在此过程中学生可以实现个人思维的再现,既强化了记忆,又厘清了知识结构。对于教学中细小杂乱、略有趋同的概念类知识得以充分解析和掌握[3]。

4.以知识网格为基础设计单元教学活动

根据大概念和知识网络设计具体的教学活动,应当突出不同活动如创设情境、设计问题、小组合作探究、小组交流展示中对于教师能力的需求,对于学生不同能力的调动,以及学习问题和学习活动流程的预设,让教学可以落在实处。并针对总结、归纳环节设计丰富的评价体系,综合体现学生在过程参与中的价值观、方法论、学习技巧的应用和总结。教师要善于以设计方案为反推导向,与其他教师进行有效交流,总结整体教学中所存在的问题。

例如:请学生从染色体变异知识角度分析自己所喜爱的某一部生化危机影片,选择其中所表述的重要变异内容,通过自己在网上搜集整理到的知识尝试分析染色体变异在此部分中对于人类基因、身体机能等方面的改造和影响,分析探讨其在未来科技发展过程中的可行性,以及生物科技技术对人类文明延续、变化、发展的作用。培养学生用生物学科思维和眼光看待问题、分析问题的能力。

(三)学业要求

一切全新的教学方法的引用,教学理念的更新,其目的都是为帮助学生达成更好的学习效果。而落实大概念生物教学观点之后,要从以下几方面来核定学生学业是否达标:

1.课程标准要求

该课的课程标准要求是学生能够概述碱基的替换、增添、缺失可能引发的基因中碱基序列的改变相关内容;能够解释清楚碱基中的基因序列的改变是否能够导致蛋白质及相应细胞功能的变化,又可能会带来怎样的结果。学生还需要能够描述个别化学物质、射线和病毒的作用之下基因会产生多大概率的变化,这些变化或基因突变能否导致基因分裂失控,甚至产生癌变。同时还要能够阐述清楚有性生殖的生物在减数分裂过程中染色体是否会发生自由组合和交叉互换,能否导致不可控性状的基因重组,从而使子代出现变异。

教师利用课堂提问、情境创设、实例分析和实验报告撰写等一系列方式,要使得学生对以上内容有清晰准确的了解。

2.核心素养对接

大概念的引用还是为了确保学生具有与学科素养相对应的个人知识与能力。对于本课而言,就要通过对基因染色体线性排列等的知识教学,让学生养成正确的生命观念,学会尊重生命,敬畏生命,热爱生命;更要通过细胞受到病毒等因素的作用产生突变的知识学习明确自己的社会责任,做热爱环境、保护环境的一分子。同时,能够实现具体案例具体分析和用生物知识解析生活现象、提高生活质量。

(四)教学建议

1.注重学习进阶的引用

首先,教师应当利用进阶的方式引导学生的学习思维、学习路径,并判断学生的学习基础和认知水平,为教学设计提供数据支持。其次,以进阶这一理念为模板进行教学路径、思维、流程的设计和层次性活动任务、学习任务的安排,激发学生基于当前的认知进行深入探索和自主学习的能动性。最后,将进阶与大概念进行深度融合,让学生可以在更广阔的视野、更广阔的空间中跟随着教师的节奏进行有步骤的学习。教师还可以根据教学中的观察随时调整教学顺序,为后续更复杂、更抽象的生物概念学习打好基础。同时,也要认知到大概念模式下引导学生不断进步是需要定期、有规律开展的一种活动,不会在短期之内收获较为明显的结果,所以既需要教师有宏观的大概念,又要通过日常观察、动态监测随时调整具体的教学方案。

2.引导学生开展自评

虽然高中生的学习压力重,学习负担大,但教师也不要完全替代学生进行思考或活动,让学生能够发挥自评的优势作用,实现对自我学习结果的正视和反思,帮助自己厘清概念,学习认知学习中存在的问题,这样才能更好地接受教师的引导、帮助,不断修正自己的概念结构,实现对学科核心思维的锻炼。

3.关注学生在概念建构中的错误

学生的生物大概念是发现错误-认知错误-接受错误-改变错误的一个繁复的过程,教师在日常教学中要关注学生的概念建构错误,进行实时的梳理或引导,或将错误转化为一种资源,促进其对于新概念的接受和认知,尽快实现新旧知识之间的衔接。

结束语

大概念既不是某一种具体的方法,也不是某一种具体的策略,它是基于学科综合、知识综合、能力综合所提出的超越了普通教学概念的教学指导要求,体现了知识的内在联动性。对高中生物教学而言,实现大概念背景下的有效教学有利于学生实现微观层次上对生物观念的深入了解,以及宏观层面生物科学观念的综合性培養。教师想要有效开展大概念教学,就要基于大概念背景进行教学活动的分析,教学内容的选择和整体教学目标的设计。从学情、教学目标等入手,将大概念进行分析和切换,在全局观念牵动下实现具体化和有效化设计。

参考文献

[1]苏玮,赵沛荣.情境-问题-活动-评价:基于大概念的单元整体教学实施路径:以新课标概念1为例[J].中学生物学,2019(11).

[2]杨玲.基于生物学大概念的单元整体设计[J].中学生物教学,2019(19).

[3]陈玲.基于高中生物教学的批判性思维倾向培养策略研究[D].河南大学,2019.

作者简介:杨凯(1982— ),男,汉族,安徽皖和人,江苏省南京市溧水区第二高级中学,中学一级,学士。研究方向:生物教学。

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