浅谈概念教学在高中生物学深度学习中的实施路径——以“细胞的增殖”为例

薛佳尔张志祥

（1.浙江省象山中学浙江宁波315700）

（2.宁波市惠贞书院浙江宁波315016）

《普通高中生物学课程标准（2017年2020年修订）》明确提出了“生物学教学要确保学生有相对充裕的时间主动学习，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念”“通过大概念的学习，帮助学生形成生命观念”等教学主张，表明概念教学在生物学教学中有着十分重要的地位。

目前，很多教师在教学过程中只注重对概念文字的解释，没有深入分析概念的内涵与外延。学生对概念的学习只停留在被动接受与记忆的过程，无法进行自主探究反思。深度学习要求学生接触核心概念，领会学科逻辑，主动建构新旧概念联系，以此阐释生物学现象及规律，构建个人特色的知识体系，这与概念教学的目的是一致的。因此，日常教学内容若能聚焦重要概念，激发学生主动学习和深度学习，让学生深刻理解和应用生物学概念，才能有效发展其学科核心素养。

为帮助学生实现概念的深度理解，笔者尝试“四构概念”的学习法，设计“情境-任务-活动-评价”的课时学习主线，通过创设真实情境，提出富有挑战性的学习主题，初构概念；设置一系列难度梯度的任务群，启发学生思维，解构概念；引导小组借助模型的形式开展论证、探讨活动，鼓励学生思维冲突和互补提升，重构概念；引导学生在新的情境中迁移应用所学知识，评估概念生成，创构概念。综上所述，基于学生深度学习，促进生物学重要概念内化的概念教学路径设计如图1所示。

图1基于深度学习的概念教学路径

本节课是新人教版必修1第六章第一节的内容，隶属于“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖”这一大概念。本节内容概念繁多、内容抽象。教师若按照教材顺序进行讲授，学生的学习往往浮于表面，不利于对概念的掌握，也很难实现概念的重构与迁移。因此在实施概念教学的过程中，教师应注重与生活的联系，基于学生已有基础，留出足够的时间让学生自主探究、深度学习。下文以“细胞的增殖”为例，具体阐述实践过程。

在实际教学中，教师应结合真实现象、社会热点或科学发展史，创设真实情境，设计真实且富有思考价值的学习问题，启发学生思维。例如，采用学生制备的洋葱根尖分生区细胞显微摄影图像，要求学生寻找图中不同细胞的区别，引导学生关注洋葱细胞中不同染色体形态的变化，提出细胞分裂的2个时间段。该导入情境来源于学生的真实实验体验，能够激发学生对实验现象的关注，触动学生的求知欲，引领学生初步感知学科概念，有效地打开深度学习的大门。

概念的学习不是一蹴而就的，而是要从不同角度、不同层次进行，才能充分理解概念的实质。教学过程中，教师要对概念进行分解，明晰概念的内涵及外延，联系相关概念进行比较，分层次、多角度地设置相关任务，促进概念自然生成。例如，“分裂间期染色质复制，分裂期染色体平均分配”为第一课时内容的核心概念，教师可围绕其设置一系列由浅入深的任务群（表1），进行概念突破。

表1“细胞的增殖”第一课时任务群设计

教师分解核心概念，设置切合学生认知规律的任务群，紧扣学科知识逻辑关系，从动态过程到局部图像，层层递进，逐步引导学生归纳有丝分裂中染色体的关键行为，为学生学习有丝分裂各时期的变化打下基础。在本环节中，第三个任务对学生可能有些难度，教师可提出问题串：染色体可通过什么行为形成染色单体？DNA复制应该在什么状态下进行较为合适？……这样，教师搭建脚手架，帮助学生回忆染色体和染色质的关系，引导学生推理得出染色质先复制再凝聚成染色体的过程，从而使学生认识“分裂间期染色质复制，分裂期染色体平均分配”的概念。

教师应引导学生通过科学论证或探究等活动，内化新学的概念，纳入到原有概念体系中，从概念走向概念化。学生形成“分裂间期染色质复制，分裂期染色体平均分配”的概念时，应利用合适的材料模拟染色体复制、精确均分的过程，将染色体和染色质的变化过程与有丝分裂过程紧密结合；运用自己的语言概括有丝分裂各时期的主要特点和变化过程，实现概念的外显表达，并最终形成结构化的概念体系。

在论证有丝分裂过程中，教师将班级学生分为若干小组，利用3D打印技术制作细长丝状的染色质和螺旋状的染色体，模拟有丝分裂过程（图2）。3D打印的模型与一般的模型相比，脱离材料本身的限制，使学生有更多的想象空间，学生结合生物学事实发挥自己的创意，制作符合自身观念的染色体和染色质结构。其模型能真实地反馈学生对于染色质、染色体形态转换的理解，重构科学的概念体系。完成制作后，由小组代表上台展示，阐释每个时期的染色体行为，其他小组进行点评。例如，有小组提出展示模型中前期和中期的染色体没有明显区别，同时呈现本组制作的前期和中期模型，请其他小组进行观察比较。学生通过图像对比，能顺利归纳出中期的染色体更加清晰的结论，从而修改完善中期的