聚焦大概念，在情境中培养学生的核心素养

黄晶

摘 要 以“现代生物进化理论”一轮复习为例，学生在各种情境中形成次位概念、重要概念、大概念，进而形成“进化与适应”的生命观念;学生在情境中进行科学探究，培养科学思维和社会责任感。

关键词 大概念 教学情境 核心素养 生物进化

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确指出，高中生物学课程的基本理念是以核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展。这就要求课堂教学要紧紧围绕大概念“生物的多样性和适应性是进化的结果”来设置各种教学情境。学生在大量情境中形成次位概念，进而形成重要概念和大概念，最终通过构建知识体系形成生命观念，在正确生命观念的指导下，承担社会责任和义务。教师在利用大量情境组织教学的过程中，逐渐培养学生的科学思维和科学探究能力。

1 聚焦大概念，形成生命观念

教师展示“桦尺蠖的工业黑化”的实例，学生合作小组直接从中概括生物进化的关键词，并说明与进化的关系。教师也可以通过设置问题，帮助学生概括生物进化的关键词：①第一只黑色桦尺蠖可能是怎么来的？②黑色性状能否遗传？如何证明？③黑色桦尺蠖个体能不能永远生存下去？控制黑色性状的基因怎样才能世代传递下去？④浅色和黑色性状，哪种对桦尺蠖的生存有利？学生从真实情境中概括归纳得到：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，从而形成次位概念：种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。

接着，教师提供“遗传学教授麦克·马杰鲁斯研究鸟类捕食两种体色桦尺蠖的情况”实例，学生从中可概括、归纳得到：自然选择决定生物进化的方向。学生再就“工业污染治理后，桦尺蠖浅色比例上升”，形成次位概念：自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。教师创设数字化情境“自然选择对桦尺蠖种群基因频率变化的影响”，学生运用数学方法可以得出：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，从而形成次位概念：具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。学生对“13种达尔文地雀的来源”进行科学探究，形成次位概念：①变异、选择和隔离可导致新物种的形成;②当今生物具有共同的祖先。

在次位概念的基础上，学生形成重要概念：①适应是自然选择的结果;②地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同的祖先。最后，学生共同构建大概念：生物的多样性和适应性是进化的结果，逐渐形成“进化与适应”的生命观念，并能用该生命观念来认识并解释生命现象。

2 聚焦大概念，培育科学思维

在麦克·马杰鲁斯教授坚持7年每天早晨天刚亮就开始用望远镜观察鸟类捕食桦尺蠖的实例分析中，学生体会到科学研究的艰辛，明白科学要尊重事实和证据，树立严谨和务实的科学态度。学生在依托大量情境形成大概念时，运用归纳与概括、演绎与推理、批判性思维和创造性思维等方法。学生通过合作学习的方式，构建生物进化和物种形成的模型，促进了科学思维的逐步发展。

3 聚焦大概念，强化科学探究

教师提出问题：鸟类有选择的捕食会导致黑蛾比例下降，那么控制体色的基因型频率和基因频率有没有发生改变？学生运用数学方法，自主合作探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”。

对于13种地雀的来源，学生追寻达尔文的研究路径进行探宄。根据13种地雀的喙的形态学观察和数学统计资料，提出“隔离是物種形成的必要条件”这一假说，再对佛德角群岛与非洲大陆的关系进行演绎解释，最后再通过分子钟对进化的发生和发展进行验证。学生得到重要结论：加拉帕戈斯群岛的13种地雀来源于南美大陆，有着共同的祖先，而且隔离是物种形成的必要条件。生物进化的研究方法可归纳如下：形态观察法一描述归纳法一假说演绎法一分子钟验证法。

4 聚焦大概念，培养社会责任感

针对“加拉帕戈斯群岛部分地雀灭绝”的现象，教师可以设置开放性问题：①加拉帕戈斯群岛生物多样性受到威胁的原因是什么？②采取哪些措施能够保护其生物多样性？在真实的情境中，学生体会到生物多样性锐减等问题，树立保护环境的社会责任意识。

教师在课堂教学中创设真实的情境，学生对情境进行分析归纳，科学探究，演绎推理，在深度学习的基础上构建大概念，最终形成生命观念，促进学生生物学学科核心素养的提升。

参考文献：

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