生物学课堂教学的评价研究【围绕生物学核心概念进行课堂教学】

　　摘要　以“光与光合作用”为例，就光合作用核心概念的表述以及如何开展课堂教学活动等进行探讨。 　　关键词　新课程　核心概念　课堂教学　光合作用 　　中图分类号　G633.91
　　文献标识码　B
　　文件编号　1003－7586(2011)03－0036－02
　　
　　1　核心概念与概念教学
　　
　　1.1核心概念
　　核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等，这些内容能够展现当代学科图景，是学科知识的主干部分。
　　我国现行课程标准明确提出“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。新课程要求重视核心概念教学，由追求对繁杂的生物学事实性知识的记忆，转向对核心概念的深层次理解。教师应帮助学生围绕生物学核心概念建构知识、加深理解并注重迁移和应用。
　　以光合作用为例，比较术语、定义、概念、核心概念的不同：
　　光合作用(术语)是指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(定义)。
　　植物利用光能将二氧化碳和水分子合成含碳有机物(碳水化合物)(概念)。
　　植物吸收光并利用光在含碳(有机)分子的原子之间形成强有力的化学键(共价键)，从而获得能量(核心概念)。
　　
　　1.2概念教学
　　围绕核心概念展开的教学活动称为概念教学。课程内容围绕核心概念有效组织，根据学生的认知能力和现有经验，按照一定的次序逐层展开，用具体事实作为铺垫来帮助学生深层理解。教学重心从陈述事实转移到使用事实，帮助学生深入理解概念，培养和发展思维能力。教师采用讲授、演示、讨论、实验、探究等教学策略进行教学设计。学习重心不再强调对事实内容的记忆和背诵，而更加注重通过鉴别、论证提升思维能力和应用所学知识解决现实问题的能力。
　　
　　2　“光合作用”的核心概念
　　
　　“光合作用”的核心概念，采用一种完整的陈述句形式来表述，然后将更加抽象、上位概念依次列出：
　　
　　A　1植物吸收光并利用光在含碳(有机)分子的原子之间形成强有力的化学键(共价键)，从而获得能量。
　　A　11光合作用能够将光能转换成能够利用的化学能(能量转变)。
　　A　111捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。
　　A　112叶绿体的类囊体上有吸收光能的色素和酶，能将光能转变为化学能并储存在ATP中。
　　A　113叶绿体基质中也有酶，能将ATP中的化学能转化为糖(碳水化合物)中储存的化学能。
　　A　12光合作用能够将二氧化碳和水转变成含碳有机物(物质转变)。
　　A　121光合作用的过程根据是否需要光能分为光反应和暗反应两个阶段。
　　A　122光反应阶段必须有光才能在类囊体薄膜上进行。
　　A　123光反应阶段包括H2O的分解和ATP的形成。
　　A　124暗反应阶段有没有光都可以在叶绿体内的基质中进行。
　　A　125暗反应阶段包括二氧化碳被固定；C3被[H]还原，最终形成糖(碳水化合物)；ATP转化成ADP和Pi。
　　A　126光反应与暗反应既有区别又有联系，是不可分割的整体。
　　A　13控制光照强弱和温度的高低，适当增加环境中二氧化碳的浓度等措施能增加农作物的产量(应用)。
　　A　131影响光合作用速率的环境因素有二氧化碳的浓度，水分，光和温度的高低等。
　　
　　3　光合作用的教学实例
　　
　　3.1关注学生的前概念以及支持发展学生的元认知能力
　　建构主义认为学习者对所要学习的材料已存在有许多先前的概念，而新知识的学习则是建立在这些存在个别差异的先前概念之上的。
　　例如：学生书写光合作用的方程式后完成表1。
　　
　　3.2创造冲突的学习情境
　　学习被看作是解决新旧知识、经验的认知冲突使原有认知结构发生改变的过程。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义，真实的情境能够使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识，而且要让学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。
　　例如：人们通常认为树林中早上空气清新，是锻炼身体的适宜时间。
　　你认为最佳的锻炼时间是什么时候?(晴天的早上、中午、晚上；阴天的早上、中午、晚上)你的想法与上述观点是否一致，如果不一致，你的理由(或证据)是什么?
　　
　　3.3POE教学策略的运用
　　Predict(预测)：要求学生预测会产生何种改变，并记录改变的原因。
　　Observe(观察)：仔细观察其中的改变。
　　Explain(解释)：思考预测与观察的不同，想出可能造成不同的原因并得到结论。
　　例如：让学生观察绿叶，研究光合作用场所。
　　预测(P)――预测在何处可以检测到淀粉。
　　观察(O)――显微观察。
　　解释(E)――解释原因。
　　
　　3.4用事实支撑核心概念
　　帮助学生形成光合作用的概念，需要给他们提供大量生物学事实以支撑。
　　例如：吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深层。
　　在高纬度地区进行温室栽培，因日照时间太短，应进行人工补充光照。
　　其他地区若遇到连续阴雨雪天气，亦应进行人工补充光照，同样可以达到增产增收的目的。
　　及时进行整枝、打杈、绑蔓、打老叶等田间管理，有利于棚内通风透光。
　　在大棚内种植不同种类的蔬菜时，应遵循“北高南低”的原则，使植株高矮错落有序，尽量减少互相遮挡现象。
　　
　　3.5教学中渗透人文素养的培养
　　例如：碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。――贺知章《咏柳》这首诗描写的是什么季节?绿色柳叶的形成与什么因素有关?
　　停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。――杜牧的《山行》这首诗描写的是什么季节?枫叶为什么会变成红色?
　　金井梧桐秋叶黄，珠帘不卷夜来霜。――王昌龄的《长信秋词五首》中梧桐树的叶子为什么会变黄?
　　
　　3.6开放式评价
　　通过绘制光合作用的概念图、真实情境下的问题解决等考查学生对核心概念的理解。
　　例如：你计划用温室大棚种植蔬菜请问你应该选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?应该如何控制温度?要提高蔬菜的产量你要采取哪些措施?请写出书面报告。
　　
　　4　综上所述
　　
　　在备课时，认真梳理核心概念能帮助教师明确每节课在全书中的位置，确定教学重点和难点，围绕核心概念进行教学设计。梳理核心概念的思路时，想象一下：一把大雨伞下面有一把小雨伞，下面还有一把更小的雨伞，伞柄是主题，伞骨代表的是事实支撑整个伞面，而张开的涵盖了所有信息的伞面则代表核心概念。实施核心概念教学是提高课堂教学效率、实现有效教学的重要途径。