大概念视角下高中生物课程内容的重构与教学策略
孟辕丽
陕西省镇安中学、711500
摘要:随着教育改革的不断深化,大概念(Big Ideas)在课程设计和实施中,特别是在高中生物课程里,其作为连接知识碎片、推动深度学习的关键理念,受到了越来越多的关注。我们从大概念的角度出发,研究怎样优化高中生物课程的内容,打造出逻辑清晰、联系紧密的知识体系,并给出相应的教学办法。借助精选大概念、进行跨学科整合、构建概念地图、开展情境化教学以及推动反思性学习等方式,致力于提高学生的核心素养和综合能力。
关键词:大概念视角;高中生物;课程内容重构;教学策略;核心素养
教育改革的持续推进,促使高中生物课程从单纯的知识传授,逐渐转向培养学生的学科核心素养与创新能力。大概念视角为课程的重新构建提供了全新的架构,其重点在于通过几个核心概念把零散的知识点串联起来,形成完整的学科景象。我们主要探讨在大概念的引导下如何重构高中生物课程内容,并提出具体的教学策略。
一、大概念视角下高中生物课程内容重构的策略
(一)精心挑选大概念,搭建课程框架
从大概念视角搭建高中生物课程框架,要从核心概念的明确性、内容结构的优化性以及知识层级的层次性着手。首先,依照《普通高中生物课程标准(2017 年版 2020 年修订)》,精心选出像“遗传与变异”“稳态与调节”“生态系统与环境”这类具有很强概括性和学科统领作用的大概念,作为整个课程内容的核心支柱。这些大概念不但涵盖了生物学的基本规律和核心思想,还能助力学生在学习过程中构建起系统和整体的认知框架。其次,围绕这些大概念对课程内容进行优化和精简,剔除重复和冗余的知识点,让课程结构更精炼清晰,同时突出重点和难点,保证教学内容具有针对性和启发性。最后,基于大概念构建知识层级,将其细化为若干子概念,形成从基础知识到拓展应用的层次关系,使学生能够逐步学习和掌握,并在实践中灵活运用。这种由大概念统领的课程框架,不但有利于提高学生的学习效率,还能帮助他们形成更深入的学科理解和迁移能力。[1]
(二)开展跨学科整合,拓展知识视野
在大概念视角下,通过跨学科整合来拓展知识视野,不但能够加深学生对生物学知识的理解,还能提升他们的综合思维和实践能力。首先,把化学和生物结合起来,在讲解“物质代谢”时,引入化学中有关酶催化和化学反应能量转化的知识,帮助学生从分子层面理解生物体内的代谢过程,增强对生命现象内在机理的认识。其次,将地理知识融入到生物学的“生态系统”模块,通过分析不同地理环境对生态平衡的影响,让学生了解地理环境的多样性与生态系统稳定性的复杂关系,从而培养系统思维和环保意识。最后,把信息技术运用到生物教学中,通过使用生物信息学工具分析基因序列和进化关系,不仅让学生掌握前沿科技的基本方法,还能提升他们在大数据背景下获取、分析和处理信息的能力。这样的跨学科整合,既有助于生物学知识的深入学习,也为学生构建更广阔的知识图景和能力结构创造了条件。
二、大概念视角下高中生物的教学策略
(一)构建概念地图,推动知识网络化
构建概念地图是帮助学生把零散知识点系统化的重要教学策略,关键在于通过可视化的知识结构,促进学生对生物学大概念的整体理解。比如,在高中生物“光合作用”的教学中,教师可以以“光合作用”这个大概念为核心,带领学生制作概念地图。具体教学时,首先,教师通过提问引导学生回忆光合作用的基本定义和重要性,比如“光合作用主要在哪些生物体内发生?主要功能是什么?”接着,在黑板上画出光合作用的主框架,分为光反应和暗反应两个主要环节。然后,教师逐步补充细节,例如在光反应部分标注“场所:类囊体膜”“光能转化为化学能”“水的光解”“生成氧气、ATP 和 NADPH”等,在暗反应部分标注“场所:叶绿体基质”“ATP 和 NADPH 参与”“二氧化碳的固定”“生成葡萄糖”等。同时,可以在概念地图中添加箭头,表示各环节之间的逻辑关系,比如“光反应为暗反应提供所需的能量和还原力”。最后,教师让学生结合课本内容,进一步完善概念地图,并在小组内交流补充,讨论光合作用受光照强度、二氧化碳浓度和温度等因素的影响。通过这样的教学活动,学生不但能清晰理解光合作用的过程及各环节的相互联系,还能培养梳理复杂知识并构建知识网络的能力。[2]
(二)实施情境化教学,增强学习感受
情境化教学是一种通过创设贴近生活或社会实际的情境,把抽象的生物学知识与具体的现实问题结合起来的教学方法。这种方式能有效地把理论知识变成学生可以直接感知和深刻理解的内容,让学习过程更生动、真实,同时激发学生的学习兴趣。通过融入实际问题和真实情境,学生不但能在熟悉的生活环境中找到知识的应用价值,还能在解决问题的过程中培养批判性思维和实践能力。情境化教学让学生从被动接受知识转变为主动探究和理解,明显提高了课堂的互动性和参与感,从而在促进知识掌握的同时增强学习体验,激励学生更深入地思考和运用生物学知识。[3]
例如,在学习“遗传病”这个知识点时,教师可以设计一个模拟遗传咨询的教学情境。课堂一开始,教师向学生展示一个虚拟的家族遗传史图谱,标注出家族中某些成员患有遗传病的情况(如血友病或红绿色盲)。接着,教师提出问题:“如果这一家族中一对健康夫妇准备生育子女,后代患病的概率是多少?”然后,指导学生根据题目中的遗传规律(如伴性遗传或隐性遗传的特点)分析家族图谱,计算可能的遗传风险。通过这样的过程,学生不仅掌握了遗传病的基本知识,还体会到生物学知识在遗传咨询等实际领域的应用价值。
另外,在讲解“全球变暖对生态系统的影响”时,教师可以设计开放性问题,激发学生的探究兴趣。例如,教师提问:“假如某一地区的气温持续升高,这会对当地的植物、动物以及食物链产生怎样的影响?我们可以采取哪些措施来缓解这些影响?”学生可以分组讨论,从不同角度,如物种分布的变化、植物的光合作用效率下降、动物的迁徙行为等方面进行思考,并提出减少碳排放、保护生态环境等具体措施。在讨论过程中,教师适时补充生态学的相关理论知识,帮助学生把理论与实际问题相结合。这种情境化的教学设计,不但让学生感受到生物学与现实生活的紧密联系,还培养了他们的问题解决能力和环保意识。
三、总结
大概念视角为高中生物课程改革带来了新的方向,不但有助于优化课程内容,还能通过科学的教学策略提高教学效果。未来,需要教师加大对大概念教学的实践和探索力度,将知识与技能有机融合,助力学生全面发展,为培养具有创新精神和实践能力的人才奠定基础。
参考文献:
[1]张旭,易国栋. 大概念视角下高中生物单元教学的实践研究[J]. 科技风,2024(8):134-136.
[2] 何喜梅. "大概念"视角下高中生物单元教学策略探究[J]. 精品生活,2023,29(15):16-18.
[3] 林玉婷,甘小洪. 核心素养视角下基于高中生物学教材践行课程思政的教学策略[J]. 科学咨询,2024(6):235-238.