例談在生命科學(xué)領(lǐng)域小概念教學(xué)對大概念形成的促進作用?摘要：本文探討了生命科學(xué)領(lǐng)域中小概念教學(xué)對大概念形成的促進作用。通過對相關(guān)理論的闡述，結(jié)合具體教學(xué)案例分析，闡述了小概念如何作為構(gòu)建大概念的基石，從知識的理解、思維能力的培養(yǎng)以及科學(xué)素養(yǎng)的提升等方面推動大概念的形成。同時提出了在教學(xué)中有效開展小概念教學(xué)以促進大概念形成的策略，旨在為生命科學(xué)教學(xué)提供有益的參考，幫助學(xué)生更好地構(gòu)建生命科學(xué)的知識體系，提升對生命科學(xué)本質(zhì)的理解。一、引言生命科學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的自然科學(xué)，涵蓋了眾多復(fù)雜而相互關(guān)聯(lián)的概念。大概念是對學(xué)科核心知識的高度概括和提煉，反映了學(xué)科的本質(zhì)和核心思想，對于學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系、理解學(xué)科的內(nèi)在邏輯具有重要意義。然而，大概念往往較為抽象和宏觀，學(xué)生難以直接理解和掌握。小概念則是構(gòu)成大概念的具體元素，是學(xué)生學(xué)習(xí)和認識生命科學(xué)的基礎(chǔ)。通過深入研究小概念教學(xué)對大概念形成的促進作用，能夠為生命科學(xué)教學(xué)提供更有效的教學(xué)方法和策略，幫助學(xué)生逐步從對具體知識的學(xué)習(xí)上升到對大概念的理解和應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。二、生命科學(xué)領(lǐng)域中的大概念與小概念（一）大概念的內(nèi)涵生命科學(xué)領(lǐng)域的大概念包括生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、細胞的結(jié)構(gòu)與功能、新陳代謝、遺傳與進化、生命活動的調(diào)節(jié)、生物與環(huán)境等方面。這些大概念反映了生命科學(xué)的核心觀念，如生命的物質(zhì)性、結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性、進化與適應(yīng)等。它們貫穿于生命科學(xué)的各個知識板塊，是理解生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的關(guān)鍵線索。（二）小概念的特點小概念是圍繞大概念展開的具體知識內(nèi)容，具有以下特點：1.具體性：小概念通常描述具體的生命現(xiàn)象、生物結(jié)構(gòu)、生理過程等，如細胞的有絲分裂、光合作用的具體步驟、基因的表達過程等。2.基礎(chǔ)性：是學(xué)生學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識的起點，為進一步理解大概念奠定基礎(chǔ)。3.關(guān)聯(lián)性：小概念之間相互聯(lián)系，共同構(gòu)成了大概念的知識網(wǎng)絡(luò)。例如，細胞的結(jié)構(gòu)與功能的各個小概念相互關(guān)聯(lián)，共同支撐了"細胞是生命活動的基本單位"這一核心概念。三、小概念教學(xué)促進大概念形成的理論依據(jù)（一）認知建構(gòu)理論認知建構(gòu)理論認為，知識是個體在與環(huán)境相互作用的過程中，通過同化和順應(yīng)逐步建構(gòu)起來的。學(xué)生在學(xué)習(xí)小概念的過程中，將新的知識與已有的認知結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，對小概念進行理解和整合，從而逐步構(gòu)建起對大概念的認識。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)細胞呼吸的各個階段（小概念）時，通過理解每個階段的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換，最終形成對細胞呼吸這一整體生理過程（大概念）的認識，實現(xiàn)了知識的建構(gòu)。（二）布魯納的認知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論布魯納強調(diào)學(xué)習(xí)的實質(zhì)是主動地形成認知結(jié)構(gòu)，教學(xué)的目的在于理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。小概念作為學(xué)科基本結(jié)構(gòu)的具體體現(xiàn)，通過合理的教學(xué)組織，能夠幫助學(xué)生把握學(xué)科知識的內(nèi)在聯(lián)系，促進認知結(jié)構(gòu)的發(fā)展，進而有助于大概念的形成。例如，在學(xué)習(xí)遺傳規(guī)律時，孟德爾的豌豆雜交實驗等小概念內(nèi)容，通過引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程、總結(jié)規(guī)律，使學(xué)生逐步理解遺傳的基本原理（大概念），構(gòu)建起遺傳學(xué)的認知結(jié)構(gòu)。四、小概念教學(xué)促進大概念形成的教學(xué)案例分析（一）案例一："細胞的結(jié)構(gòu)與功能"1.小概念教學(xué)內(nèi)容細胞膜的結(jié)構(gòu)：磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架，蛋白質(zhì)分子鑲嵌或貫穿其中，還有糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖被。細胞膜的功能：將細胞與外界環(huán)境分隔開，控制物質(zhì)進出細胞，進行細胞間的信息交流。細胞器的種類和功能：線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所；葉綠體是光合作用的場所；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對蛋白質(zhì)進行加工、運輸?shù)取?.教學(xué)過程利用多媒體展示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察磷脂分子、蛋白質(zhì)分子的分布，理解細胞膜的結(jié)構(gòu)特點。通過分析物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?，如自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸，讓學(xué)生理解細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能。以動植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖為基礎(chǔ)，講解各種細胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。采用小組討論的方式，讓學(xué)生比較不同細胞器的異同點，加深對細胞器功能的理解。3.大概念形成的促進作用通過對細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)，學(xué)生理解了細胞作為一個相對獨立的單位，其邊界（細胞膜）具有重要的屏障和調(diào)控作用，從而初步形成"細胞是生命活動的基本單位"這一大概念的認識。對各種細胞器功能的掌握，使學(xué)生認識到細胞內(nèi)不同結(jié)構(gòu)分工協(xié)作，共同完成細胞的各項生命活動，進一步強化了大概念中細胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀念。（二）案例二："遺傳的基本規(guī)律"1.小概念教學(xué)內(nèi)容孟德爾一對相對性狀的雜交實驗：純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中高莖與矮莖的比例為3:1。孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋：生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細胞中遺傳因子成對存在；生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離；受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。測交實驗及其結(jié)果：讓F1與隱性純合子雜交，后代高莖與矮莖的比例接近1:1，驗證了孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋。2.教學(xué)過程教師詳細講解孟德爾一對相對性狀雜交實驗的過程，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，提出問題：為什么F1全為高莖，F(xiàn)2中出現(xiàn)性狀分離且比例為3:1？介紹孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋，利用遺傳圖解幫助學(xué)生理解遺傳因子的傳遞規(guī)律。通過模擬性狀分離比的實驗，讓學(xué)生親身體驗遺傳因子的分離和組合過程。講述測交實驗的設(shè)計思路和結(jié)果，讓學(xué)生理解測交實驗如何驗證了孟德爾的假說。3.大概念形成的促進作用學(xué)生通過學(xué)習(xí)孟德爾一對相對性狀的遺傳實驗及解釋，理解了遺傳因子在親代與子代之間的傳遞規(guī)律，初步形成了"基因的分離定律"這一概念，為后續(xù)學(xué)習(xí)遺傳的其他規(guī)律奠定了基礎(chǔ)，也有助于構(gòu)建"遺傳信息在親代與子代之間傳遞"這一大概念。通過對測交實驗的學(xué)習(xí)，學(xué)生體會到科學(xué)探究的方法和過程，認識到假說演繹法在遺傳學(xué)研究中的重要性，提升了對遺傳學(xué)大概念的科學(xué)認知水平。五、小概念教學(xué)促進大概念形成的策略（一）精心設(shè)計小概念教學(xué)目標(biāo)1.明確小概念與大概念的聯(lián)系，將小概念教學(xué)目標(biāo)指向大概念的形成。例如，在"生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)"教學(xué)中，對于"食物鏈和食物網(wǎng)"這一小概念，教學(xué)目標(biāo)不僅要讓學(xué)生掌握食物鏈和食物網(wǎng)的概念、組成等知識，更要引導(dǎo)學(xué)生理解它們在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動中的作用，從而促進"生態(tài)系統(tǒng)的功能"這一大概念的形成。2.根據(jù)學(xué)生的認知水平和學(xué)習(xí)能力，合理設(shè)定小概念教學(xué)目標(biāo)的難度和層次。對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可以先從簡單的小概念入手，逐步引導(dǎo)他們理解相關(guān)大概念；對于學(xué)有余力的學(xué)生，可以設(shè)置更具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)，如讓他們通過分析小概念之間的復(fù)雜關(guān)系，深入探討大概念的內(nèi)涵。（二）構(gòu)建小概念知識體系1.梳理小概念之間的邏輯關(guān)系，形成有序的知識網(wǎng)絡(luò)。以"生物的進化"為例，將"拉馬克的進化學(xué)說""達爾文的自然選擇學(xué)說""現(xiàn)代生物進化理論"等小概念按照時間順序和理論發(fā)展脈絡(luò)進行梳理，使學(xué)生清晰地看到生物進化理論的演變過程，更好地理解"生物進化的理論不斷發(fā)展"這一大概念。2.引導(dǎo)學(xué)生對小概念進行分類和歸納，加深對其本質(zhì)特征的認識。比如，在學(xué)習(xí)生物的變異時，可將基因突變、基因重組、染色體變異等小概念進行分類，比較它們的發(fā)生原因、特點和對生物進化的影響，從而強化學(xué)生對"生物變異是生物進化的原材料"這一大概念的理解。（三）采用多樣化的教學(xué)方法1.實驗教學(xué)法：通過實驗操作，讓學(xué)生親身體驗小概念所涉及的生命現(xiàn)象和過程。如在"觀察植物細胞的有絲分裂"實驗中，學(xué)生通過顯微鏡觀察根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂過程，直觀地理解細胞周期的概念和有絲分裂各時期的特點，為構(gòu)建"細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)"這一大概念提供感性認識。2.問題驅(qū)動教學(xué)法：圍繞小概念提出一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究。在學(xué)習(xí)"基因?qū)π誀畹目刂?時，提出問題：基因是如何控制生物性狀的？有哪些方式？通過對這些問題的討論和解決，學(xué)生深入理解基因與性狀的關(guān)系，促進"遺傳信息的表達和傳遞"大概念的形成。3.案例教學(xué)法：選取典型的生命科學(xué)案例，分析其中涉及的小概念及其與大概念的聯(lián)系。例如，以鐮刀型細胞貧血癥為例，講解基因突變的概念、原因和對生物性狀的影響，使學(xué)生從具體案例中理解基因突變在遺傳變異中的作用，加深對"生物的遺傳和變異"大概念的理解。（四）加強概念的對比與辨析1.對容易混淆的小概念進行對比分析，明確它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。如"染色體組"和"基因組"，通過對比兩者的概念、組成和應(yīng)用，讓學(xué)生準(zhǔn)確理解相關(guān)概念，避免在構(gòu)建大概念時產(chǎn)生混淆。2.在對比辨析小概念的過程中，引導(dǎo)學(xué)生深入思考大概念的內(nèi)涵。比如，對比植物細胞和動物細胞的結(jié)構(gòu)與功能，使學(xué)生更深刻地理解"細胞是生命活動的基本單位"這一大概念中細胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點。（五）及時反饋與評價1.通過課堂提問、作業(yè)、測驗等方式，及時了解學(xué)生對小概念的掌握情況和對大概念形成的程度。例如，在學(xué)習(xí)"減數(shù)分裂"后，通過課堂提問檢查學(xué)生對減數(shù)分裂過程中染色體行為變化的理解，以及是否能將減數(shù)分裂與遺傳規(guī)律相聯(lián)系，從而判斷學(xué)生對"遺傳信息在親代與子代之間傳遞"大概念的理解水平。2.根據(jù)反饋結(jié)果，調(diào)整教學(xué)策略和方法，針對學(xué)生存在的問題進行有針對性的輔導(dǎo)和強化訓(xùn)練。如發(fā)現(xiàn)學(xué)生對基因表達過程中轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念理解不清，可通過補充相關(guān)練習(xí)題、再次講解重點難點等方式，幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握這兩個小概念，進而促進對"遺傳信息的表達"大概念的理解。六、結(jié)論小概念教學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)Υ蟾拍畹男纬删哂兄陵P(guān)