生物學(xué)核心概念（重要概念）研究進(jìn)展綜述

楊青青

摘 要 就生物學(xué)核心概念的研究進(jìn)展，包括核心概念的科學(xué)內(nèi)涵、核心概念的教學(xué)教育價(jià)值、核心概念獲得與檢驗(yàn)過(guò)程、核心概念實(shí)施的教學(xué)策略、教學(xué)案例展示等方面進(jìn)行闡述，旨在為進(jìn)行生物學(xué)核心概念研究的教育工作者提供素材和方向。

關(guān)鍵詞 核心概念 科學(xué)內(nèi)涵 教育教學(xué) 教學(xué)策略

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

1 生物學(xué)核心概念的科學(xué)內(nèi)涵

核心概念在學(xué)科中處于核心位置，具有總領(lǐng)學(xué)科骨架的功能，同時(shí)能夠組織起與之相關(guān)的概念和大量的事實(shí)。它包含了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。了解核心概念，必須從兩方面入手：

① 要重視不同概念之間的聯(lián)系；

② 要重視在不同情境下對(duì)核心概念的遷移。

美國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)中類似的概念是統(tǒng)一概念，可以幫助教師回答這個(gè)問(wèn)題：“當(dāng)學(xué)生離開(kāi)學(xué)校后你希望長(zhǎng)久留存學(xué)生記憶的東西?！?/p>

現(xiàn)如今對(duì)學(xué)生更多的要求在于理解學(xué)科本質(zhì)的概念性知識(shí)。這種理解體現(xiàn)在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，這就要求教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方向有所引導(dǎo)，由傳統(tǒng)的重視繁雜生物學(xué)事實(shí)性知識(shí)，轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)科本質(zhì)內(nèi)容的深層次認(rèn)識(shí)和理解。在這個(gè)過(guò)程中，教師充當(dāng)引導(dǎo)者，學(xué)生是主體，教師應(yīng)該幫助學(xué)生建構(gòu)核心知識(shí)，并促進(jìn)其在新環(huán)境中的遷移。核心概念是位于學(xué)科中心，展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。

新的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》指出：生物學(xué)科的核心概念可以從四個(gè)方面闡述——生命科學(xué)從分子到生命體的結(jié)構(gòu)與進(jìn)程；生態(tài)系統(tǒng)相互作用的能量和動(dòng)力學(xué)；遺傳與特性的變異，生物演化以及統(tǒng)一性與多樣性。具體理解為：生命系統(tǒng)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低等到高等都具有一個(gè)共同特點(diǎn)——高度有序性，保證生命活動(dòng)有條不紊的進(jìn)行；生態(tài)體系也是系統(tǒng)，系統(tǒng)就會(huì)遵循能力守恒等定律；生物的性狀是可以遺傳的，同時(shí)受到環(huán)境的影響，性狀也不是一成不變的；自然界在演變，作為主角的生物也會(huì)隨環(huán)境的演變而進(jìn)化，造就了當(dāng)今生物的多樣性和統(tǒng)一性。

2 生物學(xué)核心概念的教學(xué)教育價(jià)值

目前實(shí)施的課程改革更多提倡學(xué)生對(duì)核心概念的本質(zhì)理解，因?yàn)槔斫饬撕诵母拍罨揪妥プ×藢W(xué)科本質(zhì)和學(xué)科基本觀念。理解核心概念不僅要求理解其科學(xué)內(nèi)涵，更重要是學(xué)生在解決日常生活實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候能結(jié)合學(xué)科核心概念，理解問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。近年來(lái)越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道和論文報(bào)告指出，核心概念在學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科本質(zhì)方面的重要教育教學(xué)價(jià)值。教師以核心概念為建構(gòu)課堂教學(xué)的主線和抓手，可以讓課堂設(shè)計(jì)思路更加清晰，實(shí)施步驟更加明朗，實(shí)施結(jié)果更加清楚，課堂效果更容易評(píng)價(jià)。教師在課堂中利用核心概念組織教學(xué)，可使學(xué)生的知識(shí)不再零散，而形成比較牢固的知識(shí)體系。這樣的知識(shí)體系因其明確的有機(jī)結(jié)構(gòu)不容易被學(xué)生遺忘，有助于學(xué)生對(duì)學(xué)科重要知識(shí)的深刻理解，并能輕松地對(duì)所學(xué)知識(shí)遷移到其他的教學(xué)單元和模塊，有助于學(xué)科知識(shí)體系的整體建構(gòu)和應(yīng)用。

在課堂中，教師可以根據(jù)核心概念確立教學(xué)目標(biāo)，對(duì)教材的每節(jié)課、每個(gè)教學(xué)單元、每個(gè)模塊都可以圍繞特定的核心概念建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而幫助學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握特定教學(xué)單位的知識(shí)結(jié)構(gòu)，方便學(xué)生更早地定制學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)而學(xué)習(xí)方向性更準(zhǔn)，學(xué)習(xí)興趣更濃，同時(shí)也使教師在授課的時(shí)候方向性更準(zhǔn)確，更能有效地檢測(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)效性。在核心概念建構(gòu)中，不能只以生物學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)作為建構(gòu)的載體，而是要讓學(xué)生能直觀地體會(huì)核心概念建構(gòu)的過(guò)程，更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)眾多繁雜的生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)，能找到知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)。找準(zhǔn)聯(lián)系各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)很關(guān)鍵，往往這些節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)推敲和提煉就能成為學(xué)科的核心概念。當(dāng)然了，學(xué)生在建構(gòu)核心概念的同時(shí)不僅要了解核心概念的要素和內(nèi)涵，還應(yīng)領(lǐng)會(huì)其教育價(jià)值，形成生物學(xué)思維方法。

3 生物學(xué)核心概念相關(guān)的教學(xué)策略

3.1 生物學(xué)核心概念直接關(guān)聯(lián)的探究活動(dòng)策略

教師在進(jìn)行某核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要明確該內(nèi)容在生物學(xué)知識(shí)體系中的地位、應(yīng)該處理到的程度、使學(xué)生學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的方法，促使學(xué)生客觀地認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)屬性，明確概念的內(nèi)涵和外延，達(dá)到由淺入深地運(yùn)用生物概念去解決一些實(shí)際問(wèn)題的效果。

判定教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化的重要方面是：是否能夠發(fā)展學(xué)生的探究能力，且能夠幫助學(xué)生判斷問(wèn)題的價(jià)值。當(dāng)然結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教學(xué)應(yīng)當(dāng)是為建構(gòu)“核心概念”而服務(wù)的。下面對(duì)構(gòu)建優(yōu)化的教學(xué)結(jié)構(gòu)步驟進(jìn)行闡述。

（1） 教師要引導(dǎo)學(xué)生提出與核心概念直接關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。沒(méi)有問(wèn)題設(shè)置的教學(xué)活動(dòng)就會(huì)變得無(wú)的放矢，沒(méi)有目標(biāo)性，沒(méi)有方向性。這樣，學(xué)生的認(rèn)識(shí)只能停留在初期的感性認(rèn)識(shí)階段，而不能上升到理性階段，即形成科學(xué)概念。由此可見(jiàn)“問(wèn)題”對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的重要性。

（2） 規(guī)范學(xué)生與核心概念直接關(guān)聯(lián)的觀測(cè)活動(dòng)。科學(xué)合理的探究過(guò)程包含非常多的探究步驟，每一個(gè)步驟都是不同的設(shè)計(jì)，都有不同的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)然，一個(gè)單元的教學(xué)往往不可能窮盡或同等強(qiáng)調(diào)所有的步驟。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)和學(xué)生的情況分別安排觀測(cè)活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、分類活動(dòng)。通過(guò)多次觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)和分類活動(dòng)的進(jìn)行，幫助學(xué)生逐漸摸清核心概念的本質(zhì)、核心概念的教育教學(xué)功能以及核心概念建構(gòu)需要的步驟，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題提出的設(shè)計(jì)方面，對(duì)核心概念形成的重要作用有初步的認(rèn)識(shí)。

（3） 設(shè)計(jì)與核心概念直接關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)。觀察可以是人的眼睛和其他感覺(jué)器官進(jìn)行的直接觀察，也可以是借助于儀器的間接觀察——實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)的宗旨是通過(guò)對(duì)非觀測(cè)變量進(jìn)行有效的控制，而對(duì)觀測(cè)變量進(jìn)行有效地觀測(cè)。

（4） 交流與核心概念直接關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。一個(gè)人的觀察往往有限，通過(guò)交流可以分享彼此的觀察，互相彌補(bǔ)經(jīng)驗(yàn)上的不足，達(dá)到重復(fù)觀察的效果。教師要注意控制課堂談?wù)摰姆较颍龑?dǎo)學(xué)生對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的描述。教師不要在缺乏足夠的觀察、描述時(shí)進(jìn)行“大科學(xué)”問(wèn)題的討論。另外，課堂討論的內(nèi)容要反映探究的過(guò)程。

3.2 生物學(xué)科核心概念的常規(guī)教學(xué)方法

（1） 教師要聯(lián)系實(shí)際引入生物學(xué)核心概念，如物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例的教學(xué)。教師從生活現(xiàn)象——學(xué)生都吃過(guò)涼拌蘿卜絲，引出質(zhì)壁分離概念。一般而言，對(duì)于常識(shí)性的生活問(wèn)題，學(xué)生或多或少有所了解，但是不一定都能從原理上真正理解，或者說(shuō)不能舉一反三。教師可以設(shè)計(jì)逐一剖析的問(wèn)題，讓學(xué)生逐步理解食鹽在做涼菜時(shí)起到的作用，學(xué)生會(huì)感到有趣，對(duì)接下來(lái)的學(xué)習(xí)充滿期待。如呼吸作用的教學(xué)中，教師從酵母菌可以釀酒和做饅頭、乳酸菌可以制作乳酸飲料說(shuō)起，到討論蔬菜水果如何保鮮及冰箱的作用。這樣從學(xué)生熟悉的事例著手引出呼吸作用的方式、過(guò)程及影響因素會(huì)很自然。

（2） 實(shí)驗(yàn)探究構(gòu)成概念，如酶的教學(xué)。生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，隨著實(shí)驗(yàn)發(fā)展而發(fā)展，通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示學(xué)科本質(zhì)。絕大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的特性會(huì)受到溫度、pH等因素的影響，因此在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從這些因素入手，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的步步推進(jìn)，讓學(xué)生在完成探究實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，了解蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性的原理和條件。

（3） 建構(gòu)模型明確概念。在核心概念教學(xué)中，有時(shí)候單純通過(guò)文字的表述不能很清晰很直觀地將重要概念展現(xiàn)出來(lái)。生物學(xué)科教學(xué)中常模型有：圖片、實(shí)物和數(shù)學(xué)模型，模型為概念的順利得出和概括創(chuàng)造條件，能多側(cè)面多角度深化概念，還可以用于延伸概念。具體來(lái)說(shuō)，圖片模型可用于減數(shù)分裂，實(shí)物模型可用于光合作用的教學(xué)，數(shù)學(xué)模型適合遺傳規(guī)律的講解，運(yùn)用圖表深化概念，讓概念之間產(chǎn)生聯(lián)系。概念圖能較好展示概念之間的邏輯關(guān)系，能讓概念之間隱性的關(guān)系顯性化，能更好地組織和呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更容易理解各概念之間的關(guān)系及其在知識(shí)體系中所處地位。

4 圍繞生物學(xué)核心概念組織課堂教學(xué)的實(shí)例展示

生物學(xué)核心概念構(gòu)成了當(dāng)代生物學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干，在學(xué)科知識(shí)中處于最本質(zhì)和核心的地位。美國(guó)的“2061計(jì)劃”明確提出“少而精”的教學(xué)理念，旨在幫助學(xué)生減少對(duì)大量孤立的瑣碎的事實(shí)記憶的力度，將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解上，讓學(xué)生能盡快地抓住學(xué)科本質(zhì)的框架。這樣不管學(xué)科知識(shí)如何發(fā)展和補(bǔ)充，學(xué)生都能游刃有余地分析和理解新知識(shí)，讓自身知識(shí)結(jié)構(gòu)能不斷更新和發(fā)展。同時(shí)可以提以課堂教學(xué)的有效性和學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)的有效性。我國(guó)高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”。指出“生物科學(xué)素養(yǎng)反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平”。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)將幫助學(xué)生理解核心概念作為教學(xué)設(shè)計(jì)的中心，將具體的生物學(xué)事實(shí)作為設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的工具，調(diào)動(dòng)學(xué)生一系列的思維活動(dòng)去理解并建構(gòu)生物學(xué)核心概念。

4.1 “遺傳信息的傳遞”的教學(xué)實(shí)踐

本節(jié)課是高中生物《必修2·遺傳與進(jìn)化》中的一節(jié)課。對(duì)于這節(jié)課的核心概念之一的“遺傳信息的傳遞”教學(xué)設(shè)計(jì)不僅僅需要考慮本節(jié)課的核心概念的教學(xué)實(shí)施過(guò)程，同時(shí)也需考慮到本節(jié)課在其教學(xué)單元和教學(xué)專題中的地位，給學(xué)生呈現(xiàn)的核心概念建構(gòu)的方法和步驟不僅能適用于本節(jié)課，也能在其他課堂中靈活應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，本節(jié)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)是圍繞“遺傳信息的傳遞”中的核心概念展開(kāi)的。通過(guò)參與“分析案件”和“比較組裝的2個(gè)DNA分子攜帶的遺傳信息是否相同”的活動(dòng)，學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)了：“同一個(gè)體的體細(xì)胞中DNA分子所攜帶的遺傳信息相同，遺傳信息相同是指DNA分子的堿基對(duì)數(shù)目及排列順序相同”。通過(guò)探究階段“嘗試自己構(gòu)建DNA分子復(fù)制模型”和“沿著科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)歷程進(jìn)行探究”的活動(dòng)，學(xué)生在評(píng)價(jià)階段能夠正確地用圖示的方法表示DNA分子的復(fù)制過(guò)程，獲得本節(jié)內(nèi)容的核心概念。因此，圍繞“遺傳信息的傳遞”中的核心概念的教學(xué)能有效地幫助學(xué)生理解本節(jié)課的核心概念。

4.2 “光合作用”的教學(xué)實(shí)踐

光合作用是生物學(xué)中最重要的概念之一，其過(guò)程較為復(fù)雜，一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。對(duì)這一核心概念做好分析，對(duì)教師更有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)具有非常重要的意義。光合作用這一概念包含著大量的生物學(xué)事實(shí)，一直以來(lái)很多教師對(duì)于這節(jié)課主要還是單純講授這些生物學(xué)事實(shí)，忽視了分析這些生物學(xué)事實(shí)內(nèi)在的聯(lián)系，一味地讓學(xué)生背誦，造成了學(xué)生死記硬背、，厭學(xué)生物的現(xiàn)象。

（1） 概念分析：

合作用這一概念，可以分成如下子概念：綠色植物、光反應(yīng)、暗反應(yīng)、物質(zhì)轉(zhuǎn)變、能量轉(zhuǎn)變。綠色植物（表明生物種類）通過(guò)葉綠體（表明具體結(jié)構(gòu)），利用光能（表明能量來(lái)源）把二氧化碳和水合成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且放出氧氣的過(guò)程。

（2） 創(chuàng)造沖突的學(xué)習(xí)情境：

學(xué)習(xí)被看作是解決新舊知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知沖突使原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的過(guò)程。概念放在一定的應(yīng)用情境下才會(huì)顯得生動(dòng)和有意義，真實(shí)的情境能夠使學(xué)習(xí)變得更為有效。學(xué)習(xí)的目的不僅僅是要讓學(xué)生懂得某些知識(shí)，而且要讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題。

4.3 整體把握是生物學(xué)模塊教學(xué)的關(guān)鍵——以“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”為例

現(xiàn)行高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)明顯特征是：課程結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，即確立以模塊作為教學(xué)體系?，F(xiàn)行高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)共設(shè)置6大模塊：3個(gè)必修部分，即分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境；3個(gè)選修部分，即生物技術(shù)實(shí)踐、科學(xué)與社會(huì)、現(xiàn)代生物科技專題。以模塊來(lái)設(shè)置生物課程，課程就有了新特點(diǎn)：

① 每一模塊相對(duì)獨(dú)立；

② 圍繞某一主題，選取知識(shí)內(nèi)容；

③ 有其內(nèi)在知識(shí)邏輯的內(nèi)容體系。

例如3個(gè)必修模塊中：“分子與細(xì)胞”模塊側(cè)重于對(duì)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)；“遺傳與進(jìn)化”模塊側(cè)重于對(duì)生命延續(xù)的認(rèn)識(shí)；“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊側(cè)重于對(duì)生命系統(tǒng)自我調(diào)控的認(rèn)識(shí)。每一模塊側(cè)重點(diǎn)各不一樣。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出：學(xué)生在學(xué)習(xí)了必修1的內(nèi)容之后，既可以先學(xué)習(xí)必修2的內(nèi)容，也可以先學(xué)習(xí)必修3的內(nèi)容。由此可見(jiàn)各模塊具有相對(duì)獨(dú)立性。每一模塊是一個(gè)整體，每一模塊有其內(nèi)在的邏輯內(nèi)容體系，對(duì)穿插在每一模塊的核心概念也就要從這一模塊的整體上來(lái)把握和分析。

在高中生物學(xué)核心概念教學(xué)研究中，究竟什么是生物學(xué)核心概念？目前對(duì)此尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，這就給核心概念的教學(xué)帶來(lái)了較大的困惑。下面以“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”必修模塊為例，討論如何利用整體的思想、從整體的角度來(lái)把握這一模塊的核心概念。

4.3.1 整體思路及模塊教學(xué)的價(jià)值體現(xiàn)

（1） 以主題統(tǒng)整模塊內(nèi)容：“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊的內(nèi)容包括植物的激素調(diào)節(jié)、動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)、人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、種群與群落、生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)六部分。前三部分是關(guān)于個(gè)體水平穩(wěn)態(tài)的維持，后三部分是關(guān)于群體水平穩(wěn)態(tài)的維持。無(wú)論個(gè)體水平還是群體水平，所有的生命系統(tǒng)在不斷變化的環(huán)境條件下，都要依靠反饋調(diào)節(jié)機(jī)制維持其穩(wěn)態(tài)。因此，以“穩(wěn)態(tài)”為主題統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)模塊的內(nèi)容，有利于學(xué)生對(duì)生命活動(dòng)本質(zhì)的理解。

（2） 以兩大核心事件為貫穿模塊內(nèi)容的主線：穩(wěn)態(tài)的維持依賴于反饋調(diào)節(jié)，產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是信息的傳遞。因此，任何一個(gè)水平穩(wěn)態(tài)的維持都依靠?jī)纱蠛诵氖录畔⒌膫鬟f和生命活動(dòng)的反饋調(diào)節(jié)、相互作用的結(jié)果。以信息的傳遞和反饋調(diào)節(jié)作為貫穿整個(gè)模塊的兩大核心事件，有利于學(xué)生理解本模塊知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，有利于學(xué)生以“信息傳遞”和“反饋調(diào)節(jié)”為主線來(lái)整體認(rèn)識(shí)本模塊。

（3） 模塊教學(xué)價(jià)值的整體體現(xiàn)。

① 豐富對(duì)生物學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)，生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。生命活動(dòng)是物質(zhì)、能量、信息三位一體的運(yùn)動(dòng)和變化。

② 學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析、建立模型、取樣調(diào)查等科學(xué)方法。系統(tǒng)分析包括定性分析和定量分析，高中生物學(xué)教育一般只能做定性分析。為了使學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，課標(biāo)中列舉了“探討人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響”“闡明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”等內(nèi)容。教師借助于這些內(nèi)容，要教會(huì)學(xué)生用系統(tǒng)分析的方法來(lái)分析問(wèn)題。在科學(xué)探究中經(jīng)常使用的兩種邏輯方法——模型方法（建立物理模型和數(shù)學(xué)模型）和數(shù)學(xué)方法（取樣調(diào)查），在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中都有很好的載體。例如，設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶——物理模型，嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)等，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些科學(xué)方法進(jìn)行該模塊的學(xué)習(xí)。

③ 了解生物學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用?！胺€(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊對(duì)學(xué)生了解生物學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用十分重要?？墒箤W(xué)生關(guān)注生物科學(xué)的發(fā)展與社會(huì)的關(guān)系，如“評(píng)述植物激素的應(yīng)用價(jià)值”“關(guān)注艾滋病的流行和預(yù)防”；可使學(xué)生形成環(huán)境保護(hù)意識(shí)，樹(shù)立人與自然和諧發(fā)展的觀念，如“關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題”“形成環(huán)境保護(hù)需要從我做起的意識(shí)”。

4.3.2 基于“整體把握”的模塊教學(xué)策略

不論是教學(xué)重難點(diǎn)知識(shí)，還是普通的教學(xué)單元，教學(xué)設(shè)計(jì)都應(yīng)該站在全面、合理的角度下進(jìn)行，這就促使“整體把握”這樣一個(gè)鮮明的模塊教學(xué)策略應(yīng)運(yùn)而生。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，陷在具體的生物學(xué)事實(shí)和表象性的認(rèn)識(shí)上的教學(xué)側(cè)重于學(xué)習(xí)和記憶數(shù)據(jù)、術(shù)語(yǔ)等，學(xué)生只知道一些名詞、術(shù)語(yǔ)等零散的知識(shí)，所形成的知識(shí)結(jié)構(gòu)只能是以知識(shí)點(diǎn)堆積為主的知識(shí)結(jié)構(gòu)，學(xué)生遷移能力較差，創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力不強(qiáng)。這無(wú)疑是一種低水平的學(xué)習(xí)。整體把握基于對(duì)模塊教學(xué)的認(rèn)識(shí)和對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的理解，從學(xué)生思維發(fā)展出發(fā)，并結(jié)合具體事例和學(xué)生實(shí)際來(lái)構(gòu)建“整體把握”模塊教學(xué)的基本策略。

（1） 模塊整體認(rèn)識(shí)的初步建構(gòu)。

生命系統(tǒng)（大到生物圈，小到細(xì)胞）自始至終都是一個(gè)有機(jī)整體，從成分到結(jié)構(gòu)再到功能，都是緊密相聯(lián)系的，生命系統(tǒng)各個(gè)部分都有各自錯(cuò)綜復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)，每個(gè)部分的結(jié)構(gòu)有各自的特點(diǎn)。單純從每個(gè)教學(xué)知識(shí)考慮教學(xué)設(shè)計(jì)，可能對(duì)于某一知識(shí)點(diǎn)而言，學(xué)生還是容易掌握的，但是稍加變換，學(xué)生就很難分辨哪個(gè)是中心，哪個(gè)是核心了。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)“理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性”的要求，筆者認(rèn)為，對(duì)于“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊應(yīng)從穩(wěn)態(tài)的視角，認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)是依存于一定環(huán)境條件，能夠自我調(diào)節(jié)，維持自身穩(wěn)態(tài)并與環(huán)境相適應(yīng)的系統(tǒng)。生命系統(tǒng)本身就是多層次的，它們都存在跟外界或多或少的信息和能量交流和交換。這是本模塊內(nèi)容教學(xué)的關(guān)鍵之一，也是做好初中與高中銜接的一個(gè)有效著力點(diǎn)。

（2） 掌握系統(tǒng)分析、建立模型、取樣調(diào)查等科學(xué)方法是發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要方面。

新課程理念強(qiáng)調(diào)在生物教學(xué)過(guò)程中重視科學(xué)方法的貫徹?？茖W(xué)方法是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展思維的研究方法，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。系統(tǒng)分析、建立模型和取樣調(diào)查都是科學(xué)方法中常用而重要的科學(xué)方法。在教學(xué)過(guò)程中，教師要加強(qiáng)科學(xué)方法的貫串，通過(guò)有效合理地學(xué)習(xí)科學(xué)方法，讓學(xué)生在活動(dòng)中領(lǐng)悟科學(xué)方法的實(shí)質(zhì)。在教學(xué)中有兩個(gè)層面的建議：① 使學(xué)生在親身實(shí)踐的過(guò)程中感受、領(lǐng)悟、理解這些科學(xué)方法，同時(shí)要用好教材中的“活動(dòng)”“實(shí)驗(yàn)”等欄目。② 挖掘教材中有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)具體的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。以人教版教材中的練習(xí)為例，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。這其中的關(guān)鍵點(diǎn)是：細(xì)胞是生物體的基本單位；細(xì)胞直接生活的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境；細(xì)胞維持正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)是需要內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。教師讓學(xué)生遵循這三點(diǎn)，在系統(tǒng)學(xué)習(xí)本章知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)把握知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓新的知識(shí)點(diǎn)能融進(jìn)原有整體知識(shí)結(jié)構(gòu)中，讓學(xué)生的知識(shí)能靈活運(yùn)用，同時(shí)通過(guò)整體的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能更自如的解決學(xué)習(xí)欄目中設(shè)置的問(wèn)題，及以后考試中的問(wèn)題。

（3） 通過(guò)宏觀與微觀的聯(lián)系發(fā)展認(rèn)識(shí)。

生命是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，同時(shí)又是一個(gè)微觀和宏觀有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的層次性表現(xiàn)在多個(gè)方面，每一個(gè)層次都可以成為獨(dú)立的生命系統(tǒng)，都存在著穩(wěn)態(tài)，同時(shí)，不同層之間的關(guān)系也不可忽略。由此，揭示了生命系統(tǒng)中尺度、結(jié)構(gòu)與功能之間有著必然的內(nèi)在聯(lián)系，生命系統(tǒng)在不同尺度下存在著不同層次的結(jié)構(gòu)，尺度與結(jié)構(gòu)決定生命系統(tǒng)的功能。建立微觀與宏觀的聯(lián)系是“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊的一種思維方式。它不僅體現(xiàn)了認(rèn)識(shí)穩(wěn)態(tài)的多種角度，還建立起了宏觀與微觀這兩種認(rèn)識(shí)方式的聯(lián)系。通過(guò)宏觀和微觀的聯(lián)系不僅是模塊學(xué)習(xí)的重要思路，同時(shí)也是生物學(xué)建構(gòu)核心概念的基本思路，由基本生物學(xué)事實(shí)知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，促成生物學(xué)一般概念，同時(shí)建構(gòu)生物學(xué)核心概念。

5 生物學(xué)核心概念研究的展望

生物學(xué)核心概念及核心概念體系的研究和建構(gòu)是一個(gè)巨大的工程，具有劃時(shí)代意義。核心概念與概念體系的建構(gòu)是基礎(chǔ)性的學(xué)科和理論的必不可少的構(gòu)成元素。要建立理論體系型的概念體系，教師就需要不停地對(duì)學(xué)科的研究現(xiàn)狀進(jìn)行深刻的反思，在反思中尋求建構(gòu)的規(guī)律和檢驗(yàn)方法，同時(shí)確定研究方向與研究任務(wù)，并在此基礎(chǔ)上建立自己的理論體系，為這一門(mén)學(xué)科乃至相關(guān)學(xué)科提供新的視角與研究方法。

新課程采用模塊方式進(jìn)行教學(xué)，有利于學(xué)生掌握生物學(xué)核心概念。核心概念的研究最終都要為學(xué)生服務(wù)，因此，要關(guān)注學(xué)生頭腦中的前概念的形成過(guò)程。生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象并探究其中規(guī)律的科學(xué)，概念獲得理論指引教師要有善于總結(jié)和概括的本領(lǐng)，研究生命現(xiàn)象規(guī)律離不開(kāi)對(duì)事物和現(xiàn)象的描述，要求能從眾多的生物學(xué)知識(shí)體系中提煉出核心概念。核心概念的建構(gòu)及教學(xué)實(shí)施需要教育者幫助學(xué)生梳理好生物學(xué)核心概念。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要注意多思考，多歸納，多提煉，讓學(xué)生在情景中理解核心概念的本質(zhì)，有效地構(gòu)建學(xué)科綱要，培養(yǎng)學(xué)學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣和愛(ài)好。

此外，教師要減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，關(guān)鍵是要把課教得本質(zhì)、精確、簡(jiǎn)明扼要，這些與教師的生物學(xué)核心概念理解水平緊密相關(guān)。這就要求教師能透過(guò)眾多的生物學(xué)事實(shí)聚焦核心概念，精選生物學(xué)事實(shí)，揭示生物學(xué)核心概念的內(nèi)涵。只有這樣才能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到更本質(zhì)的、有利于終身發(fā)展的知識(shí)。提高核心概念的教學(xué)水平，既是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的保證，也是生物教師專業(yè)化發(fā)展的必由之路。

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