对生物学核心概念及其内涵的研究

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1、对生物学核心概念及其内涵的研究《生物学通报》2011.10从中学生物学教学来看，能够使学生终身受益的，不是具体的生物学专业知识，而是影响他们世界观、人生观和价值观的生物学观念；不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能，而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有生物学特点的认识论和方法论。学生能否牢固地、准确地建立起反映生物学观念的基本的生物学核心概念体系，应当是中学生物学教学的主要目标。但是在观察教师的教学后，发现在大量的中学生物学课堂中师生双方集中于对具体事实性知识的孤立传授和记忆，而孤立的事实性知识往往教育价值有限。这样教师在教学中就不得不去覆盖教材中所有的

2、学科知识内容，不但加重了学生的学习负担，而且学生进行分析问题、解决问题和进行高水平思维的能力得不到发展。学生花费大量时间进行解题的操练，但他们对生物学现象本质的认识仍非常浅薄，解决生物学问题的能力仍非常有限，这对学生的终身发展是不利的。鉴于此，生物学新课程提出要重视学生对生物学核心概念的深入理解，而不是支离破碎地记忆一些孤立的事实和对概念定义的死记硬背。那么生物学核心概念有什么特点？怎么来认识生物学核心概念？如何甄别生物学核心概念？这些问题无疑都是极为重要的。为此，本文将针对这些问题进行一些探讨。1对生物学核心概念的认识1.1从生物学科知识结构角度看生物学核心概

3、念布鲁纳认为，任何学科都有其基本结构，任何与该学科有联系的事实、论据、概念等都可以不断地纳入一个处于不断统一的结构之内。这种基本结构是学生必须掌握的科学因素，应该成为教学过程的核心，因为学生如果掌握了学科知识的基本结构，就可以独立地面对并深入新的知识领域，从而不断地独立地认识新问题，增多新知识。这一点在“知识爆炸”的时代显得至关重要。生物学的学科知识基本结构应该呈现图1的形式：生物学科观念生物学的核心概念生物学的核心概念生物学事实生物学事实生物学事实生物学事实生物学一般概念生物学一般概念生物学一般概念图1生物学的学科知识基本结构从图1中不难看出，要理解生物学的学

4、科知识的基本结构，首先要知道什么事“生物学概念”。生物学概念是在众多的生物学事实的基础上归纳、推理出来的结论。广义的生物学概念包括一些原理、规律、理论等知识，它区别于日常用语中的“概念”，在日常用语中人们往往将概念与一个词或一个术语同等对待。这里，之所以要强调“生物学概念”，是为了把教材中的教学内容区分为生物学“事实”和生物学“概念”2种知识。为什么要区分事实和概念呢？生物学概念与生物学事件、生物学事实和生物学现象一样，同为生物学知识。但从教学角度看，分属“为什么”（概念性知识）和“是什么”（事实性知识）两个层别。对于学生来说，掌握事实性知识，主要靠记忆；掌握概

5、念性知识需要思维的训练。教材的主干知识都是概念性知识。而事实性知识，多数是零散的、枝节性的，教材中列举的事实都是用来支撑概念结构的。概念是由众多事实归纳推理分析得出的，是思维的产物。而且，概念需要众多事实的支撑。也就是说，概念是建立在事实感知的基础之上的。从哲学的观点来说概念是思维的基本单位，概念是知识的细胞。不同版本的教材阐述的生物学概念是相同的，同一个生物学概念可以用不同的生物学事实来支撑和阐述。通过生物学核心概念的教学，教师对不同版本教材的内容就可以用生物学核心概念来加以统一起来，把生物学概念的教学作为教学的重点，就能够真正地使学生掌握生物学理论，而不是死

6、记硬背很多“生物学事实”，从而真正提高生物科学素养。从上述生物学科的基本知识结构模型中可以看出，生物学科的基本知识结构的最底层是生物学事实。生物学事实是多种多样、层出不穷的，是建立生物学概念的基础。生物学概念与概念之间的经纬交织的相互联系构成了生物学科的基本结构。核心概念位于学科知识结构中一般概念的上层，有学者也称其为“概念聚合器”，它聚合着学科的一般概念。这种聚合不是简单的叠加，而是一种规律性的认识，这种认识具有迁移应用的价值。美国课程专家艾里克森指出，“要位教学单元确定一个聚合概念（核心概念），如果没有一个聚合概念，那么单元的学习只能停留在较低的认知水平，这

7、时学生总是试图对相关的事实进行死记硬背。”下面，以初中生物学中“动物的行为”单元为例对生物学核心概念以及一般概念、学科事实的关系加以说明（如图2所示）。动物借助于行为适应外界多变的环境社会行为是指同种动物个体之间发生相互作用、相互关系的有关行为先天行为是神经系统对外界刺激所做出的可遗传的先天的正确反应学习行为是借助于个体生活经验使自身的行为发生适应性变化迁移应用蚂蚁、蜜蜂等昆虫的社会行为，猴、狮子等哺乳动物的社会行为等饮水、摄食、织网、筑巢等等听音取食、模仿鸣唱、动作模仿等等生物学事实图2“动物行为”单元中知识之间的关系从图2中可以看出，“动物借助于行为适应外界

8、多变的环境”是在大量的关