生物学核心概念的界定和基本划分

生物学核心概念的界定和基本划分-------以现行人教版高中必修教材为例朱晓林北京市通州区潞河中学生物教研室北京101149摘要作为学科知识教学核心的生物学核心概念目前尚未有明确的界定。

本文通过对中外课科学和生物学程标准的分析提出，生物学核心概念是教师或学生对生物学核心问题的相对本质的认识或看法。

在此基础上，作者根据人教版高中生物必修教材尝试提出了一系列高中生物学核心概念及部分教学建议。

关键词生物学; 核心概念；界定；划分; 高中教材高中生物新课程对教师的教和学生的学都提出了更高的要求，无论是从培养适应未来人才的能力迁移角度，还是从提高课堂教学效率、整体把握学科思维的角度，甚至从引领关键性核心建构以减轻学生过繁的课业负担的角度，加强核心概念教学都具有十分重要的理论和现实意义。

1问题的提出1.1问题提出的背景：知识爆炸的年代要求基础教育更加注重学科核心概念的教学。

在实施新课程的背景下，它既是减轻学生课业负担的要求，又是提高教学效率的关键。

《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《标准》）指出“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，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，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策，……”。

我国正在进行较大规模的高中生物学核心概念的教学研究，但究竟什么是生物学核心概念，大家尚未形成较为统一的认识，这就给核心概念的教学带来较大的困惑。

1.2目前对高中生物学核心概念的几种较为普遍的认识：通过查阅各种资料，特别是网络资源，我们发现，国内最常见的一种观点认为概念即名词或定义，核心概念就是重点概念或名词。

因此蛋白质、核酸、光合作用、呼吸作用、中心法则、生态系统等等，都被视为核心概念，这种认识被许多一线教师认同。

按照这一观点难免将核心概念和一般概念混淆。

另外一种观点认为：核心概念即重点知识或核心知识，例如持这种观点的人认为，光合作用作为核心概念，不只是简单的名词，同时是与光合作用相关的知识的总和，只不过是用这样一个名词来代替罢了。

许多骨干教师甚至相关生物学科专家也认同这种观点，他们认为核心概念的核心地位可以借用奥苏博尔的上位概念和下位概念来解释，认为核心概念属于上位概念，具有一定的统摄作用，它可以统领一般概念或下位概念，这样就构成了一个知识体系，可以用概念图来表示。

但这难免将知识和概念混淆，而事实上，上位概念不一定是核心概念，毕竟上位和下位是相对的。

北师大的刘恩山教授认为“核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联与概念体系的结构。

”刘教授也指出：“查阅各国教育文件发现，少有直接给出概念名词及其定义，大多是将概念放在一定的背景中，将希望这个学生掌握到的理解程度用完整句子、小段落的形式表述出来，这样的表述方式更易于学生理解和掌握概念的内容及其意义。

”按照加拿大安大略省颁布的《1－8年级科学与技术课程标准（2007修订版）》的描述，“核心概念”（加拿大称之“重要概念”）是指超越于零散的事实和技能而集中在概念、原理和过程上的；是学生忘掉一些学过的具体事物之后，仍然能长期保留的广泛而重要的理解。

由此看来，对于生物学核心概念的界定和划分目前还没有统一的认识，但这正是我们研究的意义所在。

1.3对生物学核心概念进行统一界定和划分的必要性首先，我们只有明确了什么是生物学核心概念，才能够知道如何进行生物学核心概念的教学，这是从教的方面看。

另外，从学的角度看，如果不同的学生对生物学核心概念的理解不同，对生物学核心概念的掌握程度自然差异较大。

如果没有统一的生物学核心概念界定，无论从教师教的方面还是从学生学的方面，要达到新课程标准对生物学核心概念的要求将十分困难。

统一的生物学核心概念的认识和界定能够在教和学两方面发挥作用，使教师明确教什么，教到什么程度，学生知道学什么，学到什么程度，而对生物学核心概念的教的标准和学的要求至少应该是一致的。

2如何界定生物学核心概念我们还是先看《美国国家科学教育标准》中生命科学标准内容（见表1）。

表1 《美国国家科学教育标准》中生命科学标准内容从上述内容我们不难看出，尽管各个年级的标准不同，但都是从不同层次上认识生物学的核心问题，即生物的形态结构功能、生长发育繁殖和代谢、遗传进化和调节、人与环境的关系等生物学最基本又最核心的问题。

我们进一步分析基于《美国国家科学教育标准》的《美国加州公立学校科学框架》(Science Framework for California Public Schools Kindergarten Through Grade Twelve，1990)中生命科学框架：它共分三部分即A生物体、B细胞、遗传和进化及C生态系统，每一部分又提出多个相应的核心问题（见表2）表2 《美国加州公立学校科学框架》中的核心问题我们再看不同年级的学生对同一问题的不同解答（也就是学生学习后应达到的认识水平）。

（见表3）按照上述思路，我们可以看出，教育发达的美国加州其生物教学的目标十分明确，就是要帮助学生理解生物学最核心的问题，使学生能够在不同层次上对生命的本质做出相对正确的解释。

这种教学就是核心概念的教学。

因此，我认为：生物学核心概念是教师或学生对生物学核心问题（生命实质问题）的相对本质的认识或看法，通常用陈述句来表示。

这里的“概念”，实际上是认识或看法或解释，一般用陈述句来表示；这里“核心”是指生物学的核心问题，无论是哪个年龄段的学生，它们所面对的生物学核心问题是一致的，都是关于生物最本质的问题，即结构和功能、遗传和进化、生物与环境等；这里的“相对”有两层含义，一是人们对真理的认识是相对的，二是不同年龄段的学生对生命本质的认识是相对的，所以对同一生物学本质问题就有了不同层次的认识和看法。

生物学核心概念具有统领具体概念和事实概念的作用，因为具体概念接近于或等于事实性概念，而核心概念则是超越于具体、事实性概念的认识。

需要指出的是，关于生物学的核心概念在欧美许多国家已经通过科学内容标准的形式固化下来，并配以具体内容的描述，这样就为教师的教和学生的学提供了法律依据，例如《美国加州科学内容标准》（Science Content Standards,1998）9~12年级生物学“遗传和进化”部分的描述(见附录1)。

对于这样一种个人观点，我们还可以用最新修订的我国《小学科学课程标准》中关于核心概念的认识来加以佐证（见附录2）。

3对高中生物学核心概念划分3.1高中生物学核心概念划分的依据：首先，从教学内容和要求上，遵循《高中生物课程标准》的基本要求和标准，不增减内容；其次，从核心概念的顺序和逻辑关系上，以人教版必修教材相应的章为顺序（因为这里的每一章都有比较明确的主题，同时最为接近单元），其逻辑关系自然遵循教材内在的逻辑关系；第三，在语言的表述上，参照英美国家的科学内容标准，对核心概念的描述尽可能使用陈述句，并做到简明扼要、高度概括，有些章节的核心概念甚至做了合并，如模块一第四、五章；第四，对核心概念的描述，尽可能符合高中阶段学生对生命本质的认知特点；第五，仅对人教版必修三个模块中的核心概念进行了提炼，不涉及选修教材，主要考虑生物学核心概念只是对生物科学知识而言，不包括技术和社会的范畴。

因此，必修中的某些模块也没有核心概念，如模块二第六章“从杂交育种的基因工程”、模块三第六章“生态环境的保护”等。

3.2高中生物学核心概念的划分：首先看模块一《分子与细胞》，共六章，提炼出5个核心概念（见表4）。

再看模块二《遗传与进化》，共七张，提炼出6个核心概念（见表5）。

最后看模块三《稳态与环境》，共六章，提炼出4个核心概念（见表6）。

这样，必修模块共15个核心概念，我们的教学目标就是帮助学生构建上述核心概念，并在此基础上形成相应的生物学观念。

3.3关于高中生物学核心概念教学的几点建议3.3.1注意核心概念教学和一般概念教学的区别和联系：首先，生物学核心概念的教学不是一节课就可以完成的，即便是最简单的一个核心概念，通常也需要多节课甚至是更长时间的多角度的学习才可以形成的认识。

这从我们以章来提炼核心概念来看很容易理解，核心概念的教学应该是单元教学，或者说至少是以章（或主题）为单位的教学。

其次，重要的生物学名词虽然不是核心概念，但一定是构建生物学核心概念的重要基石。

核心概念的教学实际上是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解的构建。

总之，按照奥苏泊尔的学习理论，生物学核心概念的学习属于上位学习，是在归纳推理的过程中进行的，或者是在当呈现的材料要以归纳方式组织的时候进行的，因此需要大脑不断地抽提和超越原有的认知水平，这是需要时间和经历的。

3.3.2在明确核心概念的基础上，认真梳理支撑本章核心概念的一般性概念、原理、规律和事实等知识，并组织相应的教学内容和方法。

例如，我们要帮助学生形成“细胞是最基本的生命系统，生命系统既有统一性，又有多样性”这一核心概念，至少应认真完成下表中相应的一般概念和事实的教学。

（见表7）表7 第1章中围绕核心概念的一般概念和事实梳理3.3．3教材中的每一自然节中通常没有核心概念，只有重要的概念、原理、规律和事实等核心知识，因此，核心概念也不是核心知识，核心概念的教学不同于一般的概念教学或核心知识的教学。

在新授课上，教学主线基本上是沿着生物学事实、概念、规律或原理进行的，多节课甚至整学期的课都为核心概念的构建服务，而复习课则可以在核心概念的指导下，自上而下地梳理核心概念的支撑点（知识点）。

3.3.4不同年级的生物学核心概念的表示可以有所不同，但同一个年级相同的内容其核心问题应该是相同的，因此其核心概念的表示也应该是相同的，至少应该是相似的，这就需要在对生物学核心问题有比较深入的认识的基础上，同时有较强的语言驾驭能力，能够用较为简短的陈述句概括出对核心问题的相对本质的认识。

因此，希望相关专家参照《美国加州科学内容标准》等尽快制定我国的中学科学课程标准，进一步提高我国科学教学的水平和质量。

事实上，以原国家教委副主任韦钰博士为首的专家学者最新修订的《小学科学课程标准》已经开了个好头。

3.3.5生物学核心概念的教学只是生物学教学的一个方面，主要侧重教师通过科学知识的教学，使学生形成对生命本质的相对正确的认识，在此过程中，科学方法和技能的传授也是非常重要，学生通过科学探究认识世界并形成对世界的看法即世界观。

附录1 《美国加州科学内容标准》（Science Content Standards,1998）9~12附录2：以原国家教委副主任韦钰博士为首的专家学者最新修订的《小学科学课程标准》的“科学内容标准包括物质科学、生命科学、地球科学和技术四大领域的相关基础知识。