生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分-以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例

生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分——以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分——以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分——以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例V:1.0精細(xì)整理，僅供參考生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分——以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例日期：20xx年X月生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分——以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例

摘要作為學(xué)科知識(shí)教學(xué)核心的生物學(xué)核心概念目前尚未有明確的界定。本文通過(guò)對(duì)中外課科學(xué)和生物學(xué)程標(biāo)準(zhǔn)的分析提出，生物學(xué)核心概念是教師或?qū)W生對(duì)生物學(xué)核心問(wèn)題的相對(duì)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)或看法。在此基礎(chǔ)上，作者根據(jù)人教版高中生物必修教材嘗試提出了一系列高中生物學(xué)核心概念及部分教學(xué)建議。關(guān)鍵詞生物學(xué);核心概念；界定；劃分;高中教材

高中生物新課程對(duì)教師的教和學(xué)生的學(xué)都提出了更高的要求，無(wú)論是從培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)人才的能力遷移角度，還是從提高課堂教學(xué)效率、整體把握學(xué)科思維的角度，甚至從引領(lǐng)關(guān)鍵性核心建構(gòu)以減輕學(xué)生過(guò)繁的課業(yè)負(fù)擔(dān)的角度，加強(qiáng)核心概念教學(xué)都具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。1問(wèn)題的提出1.1問(wèn)題提出的背景：知識(shí)爆炸的年代要求基礎(chǔ)教育更加注重學(xué)科核心概念的教學(xué)。在實(shí)施新課程的背景下，它既是減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)的要求，又是提高教學(xué)效率的關(guān)鍵?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）指出“注重使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念，并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個(gè)人決策，……”。我國(guó)正在進(jìn)行較大規(guī)模的高中生物學(xué)核心概念的教學(xué)研究，但究竟什么是生物學(xué)核心概念，大家尚未形成較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，這就給核心概念的教學(xué)帶來(lái)較大的困惑。1.2目前對(duì)高中生物學(xué)核心概念的幾種較為普遍的認(rèn)識(shí)：通過(guò)查閱各種資料，特別是網(wǎng)絡(luò)資源，我們發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的一種觀點(diǎn)認(rèn)為概念即名詞或定義，核心概念就是重點(diǎn)概念或名詞。因此蛋白質(zhì)、核酸、光合作用、呼吸作用、中心法則、生態(tài)系統(tǒng)等等，都被視為核心概念，這種認(rèn)識(shí)被許多一線教師認(rèn)同。按照這一觀點(diǎn)難免將核心概念和一般概念混淆。另外一種觀點(diǎn)認(rèn)為：核心概念即重點(diǎn)知識(shí)或核心知識(shí)，例如持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為，光合作用作為核心概念，不只是簡(jiǎn)單的名詞，同時(shí)是與光合作用相關(guān)的知識(shí)的總和，只不過(guò)是用這樣一個(gè)名詞來(lái)代替罷了。許多骨干教師甚至相關(guān)生物學(xué)科專家也認(rèn)同這種觀點(diǎn)，他們認(rèn)為核心概念的核心地位可以借用奧蘇博爾的上位概念和下位概念來(lái)解釋，認(rèn)為核心概念屬于上位概念，具有一定的統(tǒng)攝作用，它可以統(tǒng)領(lǐng)一般概念或下位概念，這樣就構(gòu)成了一個(gè)知識(shí)體系，可以用概念圖來(lái)表示。但這難免將知識(shí)和概念混淆，而事實(shí)上，上位概念不一定是核心概念，畢竟上位和下位是相對(duì)的。北師大的劉恩山教授認(rèn)為“核心概念是基于整個(gè)課標(biāo)某個(gè)主題的知識(shí)框架中概括總結(jié)出來(lái)的，強(qiáng)調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)與概念體系的結(jié)構(gòu)?！眲⒔淌谝仓赋觯骸安殚喐鲊?guó)教育文件發(fā)現(xiàn)，少有直接給出概念名詞及其定義，大多是將概念放在一定的背景中，將希望這個(gè)學(xué)生掌握到的理解程度用完整句子、小段落的形式表述出來(lái)，這樣的表述方式更易于學(xué)生理解和掌握概念的內(nèi)容及其意義?！卑凑占幽么蟀泊舐允☆C布的《1－8年級(jí)科學(xué)與技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2007修訂版）》的描述，“核心概念”（加拿大稱之“重要概念”）是指超越于零散的事實(shí)和技能而集中在概念、原理和過(guò)程上的；是學(xué)生忘掉一些學(xué)過(guò)的具體事物之后，仍然能長(zhǎng)期保留的廣泛而重要的理解。由此看來(lái)，對(duì)于生物學(xué)核心概念的界定和劃分目前還沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，但這正是我們研究的意義所在。1.3對(duì)生物學(xué)核心概念進(jìn)行統(tǒng)一界定和劃分的必要性首先，我們只有明確了什么是生物學(xué)核心概念，才能夠知道如何進(jìn)行生物學(xué)核心概念的教學(xué)，這是從教的方面看。另外，從學(xué)的角度看，如果不同的學(xué)生對(duì)生物學(xué)核心概念的理解不同，對(duì)生物學(xué)核心概念的掌握程度自然差異較大。如果沒(méi)有統(tǒng)一的生物學(xué)核心概念界定，無(wú)論從教師教的方面還是從學(xué)生學(xué)的方面，要達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物學(xué)核心概念的要求將十分困難。統(tǒng)一的生物學(xué)核心概念的認(rèn)識(shí)和界定能夠在教和學(xué)兩方面發(fā)揮作用，使教師明確教什么，教到什么程度，學(xué)生知道學(xué)什么，學(xué)到什么程度，而對(duì)生物學(xué)核心概念的教的標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)的要求至少應(yīng)該是一致的。2如何界定生物學(xué)核心概念我們還是先看《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中生命科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容（見(jiàn)表1）。表1《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中生命科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容年級(jí)幼兒園至4年級(jí)5~8年級(jí)9~12年級(jí)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容生命體的特性生命體的生命周期生命體與環(huán)境生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能繁殖與遺傳調(diào)節(jié)機(jī)制與行為人口與生態(tài)系統(tǒng)生命體的多樣性與適應(yīng)性細(xì)胞遺傳的分子基礎(chǔ)生物進(jìn)化生命體的相互依賴性生命系統(tǒng)中的物質(zhì)、能量和組織生命體的行為從上述內(nèi)容我們不難看出，盡管各個(gè)年級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)不同，但都是從不同層次上認(rèn)識(shí)生物學(xué)的核心問(wèn)題，即生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)功能、生長(zhǎng)發(fā)育繁殖和代謝、遺傳進(jìn)化和調(diào)節(jié)、人與環(huán)境的關(guān)系等生物學(xué)最基本又最核心的問(wèn)題。我們進(jìn)一步分析基于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的《美國(guó)加州公立學(xué)校科學(xué)框架》(ScienceFrameworkforCaliforniaPublicSchoolsKindergartenThroughGradeTwelve，1990)中生命科學(xué)框架：它共分三部分即A生物體、B細(xì)胞、遺傳和進(jìn)化及C生態(tài)系統(tǒng)，每一部分又提出多個(gè)相應(yīng)的核心問(wèn)題（見(jiàn)表2）表2《美國(guó)加州公立學(xué)?？茖W(xué)框架》中的核心問(wèn)題科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容核心問(wèn)題A生物體A-1生物體的基本特征是什么？A-2生物體的結(jié)構(gòu)是如何完成相應(yīng)功能，并且相互作用，共同維持生物體生長(zhǎng)及其它生命活動(dòng)的？A-3生物之間的關(guān)系是怎樣的如何對(duì)生物進(jìn)行分類

A-4人與其它生物如何相互作用？B細(xì)胞、遺傳和進(jìn)化B-1什么是細(xì)胞它的結(jié)構(gòu)組成和功能是什么細(xì)胞是如何生長(zhǎng)的生命和代謝的化學(xué)基礎(chǔ)是什么B-2生命的特征是如何在前后代傳遞的遺傳如何決定生物個(gè)體的發(fā)育

B-3隨著時(shí)間的推移，生命是如何變化進(jìn)而形成多樣性的生物進(jìn)化的過(guò)程和類型如何表征

C生態(tài)系統(tǒng)C-1什么是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)中的生物是如何相互作用的

C-2生態(tài)系統(tǒng)中的能量是如何流動(dòng)的？C-3生態(tài)系統(tǒng)如何變化？C-4人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)所負(fù)的責(zé)任是什么？我們?cè)倏床煌昙?jí)的學(xué)生對(duì)同一問(wèn)題的不同解答（也就是學(xué)生學(xué)習(xí)后應(yīng)達(dá)到的認(rèn)識(shí)水平）。（見(jiàn)表3）表3《美國(guó)加州公立學(xué)?？茖W(xué)框架》中關(guān)于核心問(wèn)題的不同解答核心問(wèn)題及回答年級(jí)A-1生物體的基本特征是什么？幼兒園至3年級(jí)生物體具有區(qū)別于非生物體的特征（如生物吸收營(yíng)養(yǎng)、排出廢物、繁殖并對(duì)環(huán)境刺激做出反應(yīng)等），它們是由可觀察、可研究的較小的結(jié)構(gòu)組成（例如，鳥有喙、翅膀、足和羽毛），這些結(jié)構(gòu)自身又是由更小的可觀察的結(jié)構(gòu)組成（例如鳥的翅膀有羽毛、皮膚和骨骼）。所有的生物都需要營(yíng)養(yǎng)，如食物、水和空氣。假如缺乏這些資源，生物體就會(huì)死亡。3~6年級(jí)生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，或者它們太小，甚至不如一個(gè)細(xì)胞大，但它們?nèi)阅芟癖容^大的生物體一樣完成細(xì)胞特有的功能。生物體生長(zhǎng)、代謝、繁殖并與環(huán)境相互作用。所有生物營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)都需要食物和水，呼吸需要?dú)怏w。植物和某些單細(xì)胞生物一樣能夠利用光能和土壤中的營(yíng)養(yǎng)和水通過(guò)光合作用制造食物。其他生物依靠吃其他的生物或化合物獲取食物中的能量。生物以多種方式依賴其他生物。6~9年級(jí)所有生物都有決定生長(zhǎng)和發(fā)育的遺傳物質(zhì)DNA和RNA。因?yàn)樗械纳镉羞z傳物質(zhì)，所有它們一定有具DNA和RNA共同的原始祖先。消化、呼吸、代謝、水調(diào)節(jié)和生殖是生物體共有的功能，除最簡(jiǎn)單的生物，生物體都有專門的組織、器官和系統(tǒng)來(lái)完成這些功能。生物利用非生物物質(zhì)構(gòu)建自身結(jié)構(gòu)使之能夠完成相應(yīng)的功能。碳、氮、氧和二氧化碳以及其他營(yíng)養(yǎng)的循環(huán)是生物利用外界物質(zhì)生長(zhǎng)和維持自身生命活動(dòng)的過(guò)程。9~12年級(jí)所有生物都具有共同的遺傳物質(zhì)DNA和RNA。這一特征昭示了生物的統(tǒng)一性和具有共同的進(jìn)化來(lái)源。生物體的結(jié)構(gòu)、循環(huán)和過(guò)程等各種特征都需要能量的推動(dòng)和維持。按照上述思路，我們可以看出，教育發(fā)達(dá)的美國(guó)加州其生物教學(xué)的目標(biāo)十分明確，就是要幫助學(xué)生理解生物學(xué)最核心的問(wèn)題，使學(xué)生能夠在不同層次上對(duì)生命的本質(zhì)做出相對(duì)正確的解釋。這種教學(xué)就是核心概念的教學(xué)。因此，我認(rèn)為：生物學(xué)核心概念是教師或?qū)W生對(duì)生物學(xué)核心問(wèn)題（生命實(shí)質(zhì)問(wèn)題）的相對(duì)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)或看法，通常用陳述句來(lái)表示。這里的“概念”，實(shí)際上是認(rèn)識(shí)或看法或解釋，一般用陳述句來(lái)表示；這里“核心”是指生物學(xué)的核心問(wèn)題，無(wú)論是哪個(gè)年齡段的學(xué)生，它們所面對(duì)的生物學(xué)核心問(wèn)題是一致的，都是關(guān)于生物最本質(zhì)的問(wèn)題，即結(jié)構(gòu)和功能、遺傳和進(jìn)化、生物與環(huán)境等；這里的“相對(duì)”有兩層含義，一是人們對(duì)真理的認(rèn)識(shí)是相對(duì)的，二是不同年齡段的學(xué)生對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是相對(duì)的，所以對(duì)同一生物學(xué)本質(zhì)問(wèn)題就有了不同層次的認(rèn)識(shí)和看法。生物學(xué)核心概念具有統(tǒng)領(lǐng)具體概念和事實(shí)概念的作用，因?yàn)榫唧w概念接近于或等于事實(shí)性概念，而核心概念則是超越于具體、事實(shí)性概念的認(rèn)識(shí)。需要指出的是，關(guān)于生物學(xué)的核心概念在歐美許多國(guó)家已經(jīng)通過(guò)科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的形式固化下來(lái)，并配以具體內(nèi)容的描述，這樣就為教師的教和學(xué)生的學(xué)提供了法律依據(jù)，例如《美國(guó)加州科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》（ScienceContentStandards,1998）9~12年級(jí)生物學(xué)“遺傳和進(jìn)化”部分的描述(見(jiàn)附錄1)。對(duì)于這樣一種個(gè)人觀點(diǎn)，我們還可以用最新修訂的我國(guó)《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于核心概念的認(rèn)識(shí)來(lái)加以佐證（見(jiàn)附錄2）。3對(duì)高中生物學(xué)核心概念劃分3.1高中生物學(xué)核心概念劃分的依據(jù)：首先，從教學(xué)內(nèi)容和要求上，遵循《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)，不增減內(nèi)容；其次，從核心概念的順序和邏輯關(guān)系上，以人教版必修教材相應(yīng)的章為順序（因?yàn)檫@里的每一章都有比較明確的主題，同時(shí)最為接近單元），其邏輯關(guān)系自然遵循教材內(nèi)在的邏輯關(guān)系；第三，在語(yǔ)言的表述上，參照英美國(guó)家的科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)核心概念的描述盡可能使用陳述句，并做到簡(jiǎn)明扼要、高度概括，有些章節(jié)的核心概念甚至做了合并，如模塊一第四、五章；第四，對(duì)核心概念的描述，盡可能符合高中階段學(xué)生對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)知特點(diǎn)；第五，僅對(duì)人教版必修三個(gè)模塊中的核心概念進(jìn)行了提煉，不涉及選修教材，主要考慮生物學(xué)核心概念只是對(duì)生物科學(xué)知識(shí)而言，不包括技術(shù)和社會(huì)的范疇。因此，必修中的某些模塊也沒(méi)有核心概念，如模塊二第六章“從雜交育種的基因工程”、模塊三第六章“生態(tài)環(huán)境的保護(hù)”等。3.2高中生物學(xué)核心概念的劃分：首先看模塊一《分子與細(xì)胞》，共六章，提煉出5個(gè)核心概念（見(jiàn)表4）。表4《分子與細(xì)胞》模塊的核心概念章及名稱核心概念第1章走近細(xì)胞細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，生命系統(tǒng)既有統(tǒng)一性，又有多樣性第2章組成細(xì)胞的分子細(xì)胞是由物質(zhì)分子組成的，不同的物質(zhì)承擔(dān)不同的作用第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞是物質(zhì)分子的有機(jī)結(jié)合體，細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)既分工又合作第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞的生命活動(dòng)需要物質(zhì)和能量的推動(dòng)第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第6章細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞有一個(gè)發(fā)生、發(fā)展、變化的過(guò)程，甚至還能夠發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體（即細(xì)胞具有全能性）再看模塊二《遺傳與進(jìn)化》，共七張，提煉出6個(gè)核心概念（見(jiàn)表5）。表5《遺傳與進(jìn)化》模塊的核心概念章及名稱核心概念第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)性狀遺傳是基因傳遞的結(jié)果，而且這種傳遞是有規(guī)律的第2章基因和染色體的關(guān)系基因在染色體上第3章基因的本質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，遺傳信息的傳遞是通過(guò)DNA復(fù)制實(shí)現(xiàn)的第4章基因的表達(dá)遺傳信息的表達(dá)是通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯實(shí)現(xiàn)的第5章基因突變和其他變異可遺傳的變異是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果第6章從雜交育種的基因工程

第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論生物的進(jìn)化是在自然選擇作用下種群基因頻率定向改變的結(jié)果最后看模塊三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》，共六章，提煉出4個(gè)核心概念（見(jiàn)表6）。表6《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊的核心概念章及名稱核心概念第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)人體內(nèi)的細(xì)胞需要相對(duì)穩(wěn)定的生存環(huán)境（內(nèi)環(huán)境）第2章動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)高等動(dòng)物和人體的穩(wěn)態(tài)是通過(guò)體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的第3章植物的激素調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)受多種植物激素的調(diào)節(jié)第4章種群和群落

第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)可以通過(guò)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息交流實(shí)現(xiàn)其相對(duì)穩(wěn)定第6章生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

這樣，必修模塊共15個(gè)核心概念，我們的教學(xué)目標(biāo)就是幫助學(xué)生構(gòu)建上述核心概念，并在此基礎(chǔ)上形成相應(yīng)的生物學(xué)觀念。3.3關(guān)于高中生物學(xué)核心概念教學(xué)的幾點(diǎn)建議3.3.1注意核心概念教學(xué)和一般概念教學(xué)的區(qū)別和聯(lián)系：首先，生物學(xué)核心概念的教學(xué)不是一節(jié)課就可以完成的，即便是最簡(jiǎn)單的一個(gè)核心概念，通常也需要多節(jié)課甚至是更長(zhǎng)時(shí)間的多角度的學(xué)習(xí)才可以形成的認(rèn)識(shí)。這從我們以章來(lái)提煉核心概念來(lái)看很容易理解，核心概念的教學(xué)應(yīng)該是單元教學(xué)，或者說(shuō)至少是以章（或主題）為單位的教學(xué)。其次，重要的生物學(xué)名詞雖然不是核心概念，但一定是構(gòu)建生物學(xué)核心概念的重要基石。核心概念的教學(xué)實(shí)際上是建立在一般概念、原理和規(guī)律之上的對(duì)生物學(xué)核心問(wèn)題認(rèn)識(shí)和理解的構(gòu)建?？傊?，按照奧蘇泊爾的學(xué)習(xí)理論，生物學(xué)核心概念的學(xué)習(xí)屬于上位學(xué)習(xí)，是在歸納推理的過(guò)程中進(jìn)行的，或者是在當(dāng)呈現(xiàn)的材料要以歸納方式組織的時(shí)候進(jìn)行的，因此需要大腦不斷地抽提和超越原有的認(rèn)知水平，這是需要時(shí)間和經(jīng)歷的。3.3.2在明確核心概念的基礎(chǔ)上，認(rèn)真梳理支撐本章核心概念的一般性概念、原理、規(guī)律和事實(shí)等知識(shí)，并組織相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和方法。例如，我們要幫助學(xué)生形成“細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，生命系統(tǒng)既有統(tǒng)一性，又有多樣性”這一核心概念，至少應(yīng)認(rèn)真完成下表中相應(yīng)的一般概念和事實(shí)的教學(xué)。（見(jiàn)表7）表7第1章中圍繞核心概念的一般概念和事實(shí)梳理章及名稱核心概念教學(xué)中的一般概念和事實(shí)第1章走近細(xì)胞細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，生命系統(tǒng)既有統(tǒng)一性，又有多樣性系統(tǒng)的概念生命系統(tǒng)的層次、細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)細(xì)胞的類型、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立、細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性實(shí)驗(yàn)：使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞3.3．3教材中的每一自然節(jié)中通常沒(méi)有核心概念，只有重要的概念、原理、規(guī)律和事實(shí)等核心知識(shí)，因此，核心概念也不是核心知識(shí)，核心概念的教學(xué)不同于一般的概念教學(xué)或核心知識(shí)的教學(xué)。在新授課上，教學(xué)主線基本上是沿著生物學(xué)事實(shí)、概念、規(guī)律或原理進(jìn)行的，多節(jié)課甚至整學(xué)期的課都為核心概念的構(gòu)建服務(wù)，而復(fù)習(xí)課則可以在核心概念的指導(dǎo)下，自上而下地梳理核心概念的支撐點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)）。3.3.4不同年級(jí)的生物學(xué)核心概念的表示可以有所不同，但同一個(gè)年級(jí)相同的內(nèi)容其核心問(wèn)題應(yīng)該是相同的，因此其核心概念的表示也應(yīng)該是相同的，至少應(yīng)該是相似的，這就需要在對(duì)生物學(xué)核心問(wèn)題有比較深入的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，同時(shí)有較強(qiáng)的語(yǔ)言駕馭能力，能夠用較為簡(jiǎn)短的陳述句概括出對(duì)核心問(wèn)題的相對(duì)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。因此，希望相關(guān)專家參照《美國(guó)加州科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》等盡快制定我國(guó)的中學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提高我國(guó)科學(xué)教學(xué)的水平和質(zhì)量。事實(shí)上，以原國(guó)家教委副主任韋鈺博士為首的專家學(xué)者最新修訂的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)開(kāi)了個(gè)好頭。3.3.5生物學(xué)核心概念的教學(xué)只是生物學(xué)教學(xué)的一個(gè)方面，主要側(cè)重教師通過(guò)科學(xué)知識(shí)的教學(xué)，使學(xué)生形成對(duì)生命本質(zhì)的相對(duì)正確的認(rèn)識(shí)，在此過(guò)程中，科學(xué)方法和技能的傳授也是非常重要，學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究認(rèn)識(shí)世界并形成對(duì)世界的看法即世界觀。附錄1《美國(guó)加州科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》（ScienceContentStandards,1998）9~12年級(jí)生物學(xué)“遺傳和進(jìn)化”部分的描述

核心概念具體描述遺傳學(xué)2.在一個(gè)種群中，突變和有性生殖導(dǎo)致可遺傳的變異。為理解這一概念，a.學(xué)生應(yīng)該知道減數(shù)分裂是有性生殖的一個(gè)早期步驟，期間成對(duì)的染色體分離和自由組合，使產(chǎn)生的配子只含其中一條染色體。b.學(xué)生應(yīng)該知道在多細(xì)胞生物體內(nèi)只有某些細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。c.學(xué)生應(yīng)該知道用染色體如何自由組合解釋在配子中特定基因出現(xiàn)的概率。d.學(xué)生應(yīng)該知道通過(guò)雌雄配子的結(jié)合（受精作用）在合子中產(chǎn)生新基因組合。e.學(xué)生應(yīng)該知道為什么個(gè)體大約一半的DNA序列來(lái)自一個(gè)親本。f.學(xué)生應(yīng)該知道在決定性別中染色體的作用。g.學(xué)生應(yīng)該知道如何根據(jù)親代的基因組成來(lái)預(yù)測(cè)合子中等位基因的可能組成。3.多細(xì)胞生物自一個(gè)合子發(fā)育而來(lái)，它的表現(xiàn)型依賴于它的基因型，而其基因型是在受精時(shí)建立的。作為理解這一概念的基礎(chǔ)，a.學(xué)生應(yīng)該知道如何在雜交試驗(yàn)中通過(guò)親本的基因型和遺傳模式（常染色體或伴性遺傳，顯性或隱性遺傳）來(lái)推測(cè)子代的表現(xiàn)型。b.學(xué)生應(yīng)該知道孟德?tīng)柗蛛x定律和自由組合定律的遺傳基礎(chǔ)。c.學(xué)生應(yīng)該知道如何根據(jù)系譜圖展示的表現(xiàn)型來(lái)推測(cè)可能的遺傳方式。d.學(xué)生應(yīng)該知道如何利用減數(shù)分裂中關(guān)于交換頻率的資料估計(jì)基因座位的遺傳距離并解釋染色體的基因圖。4.基因是包含在每一種生物DNA序列中的一系列指令，它決定了特定物種蛋白質(zhì)的氨基酸序列。作為理解這一概念的基礎(chǔ)，a.學(xué)生應(yīng)該知道通過(guò)核糖體利用轉(zhuǎn)移RNA翻譯信使RNA上的遺傳信息進(jìn)而合成蛋白質(zhì)的一般途徑。b.學(xué)生應(yīng)該知道如何利用遺傳密碼從RNA上的密碼序列預(yù)測(cè)氨基酸序列。c.學(xué)生應(yīng)該知道一個(gè)DNA上基因如何突變可以或不可以影響基因的表達(dá)或影響編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列。d.學(xué)生應(yīng)該知道多細(xì)胞生物種細(xì)胞的分化通常是由于基因表達(dá)的不同，而不是基因自身的不同。e.學(xué)生應(yīng)該知道一種蛋白質(zhì)在氨基酸數(shù)量和排列順序上不同于另一種蛋白質(zhì)。f.學(xué)生應(yīng)該知道具有不同氨基酸序列的蛋白質(zhì)具有不同的形狀和化學(xué)性質(zhì)。5.細(xì)胞中的遺傳組成能夠通過(guò)植入外源DNA而發(fā)生改變。作為理解這一概念的基礎(chǔ)，a.學(xué)生應(yīng)該知道DNA、RNA和蛋白質(zhì)的一般結(jié)構(gòu)和功能。b.學(xué)生應(yīng)該知道如何利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解釋DNA在半保留復(fù)制中的精確性和遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)錄至RNA的精確性。c.學(xué)生應(yīng)該知道如何利用遺傳工程（生物技術(shù)）生產(chǎn)豐富的生物醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。d.學(xué)生應(yīng)該知道如何利用基本的DNA技術(shù)（限制性核酸內(nèi)切酶、膠體電泳、連接酶和轉(zhuǎn)錄）構(gòu)建重組DNA分子。e.學(xué)生應(yīng)該知道如何將外源DNA分子插入細(xì)菌細(xì)胞從而改變其遺傳組成并支持新的蛋白質(zhì)產(chǎn)品的表達(dá)。進(jìn)化7.種群基因頻率依賴多種因素并且在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定或不穩(wěn)定。作為理解這一概念的基礎(chǔ)，a.學(xué)生應(yīng)該知道為什么自然選擇作用于生物的表現(xiàn)型而不是基因型。b.學(xué)生應(yīng)該知道為什么等位基因在純合子中致死、在雜合子中攜帶從而維持基因庫(kù)。c.學(xué)生應(yīng)該知道新的突變?cè)诨驇?kù)中不斷產(chǎn)生。d.學(xué)生應(yīng)該知道物種中的變異增加了在變化的環(huán)境中某些個(gè)體生存的可能性。e.學(xué)生應(yīng)該知道種群中哈德溫伯格平衡成立的條件和為什么這些條件在自然界中不可能出現(xiàn)。f.學(xué)生應(yīng)該知道如何在知道表現(xiàn)型頻率的前提下，解哈德溫伯格方程來(lái)預(yù)測(cè)種群中基因型的頻率。8．進(jìn)化是在不斷變化的環(huán)境中基因變化的結(jié)果。作為理解這一概念的基礎(chǔ)，a.學(xué)生應(yīng)該知道自然選擇如何決定生物類群不同的生存方式。b.學(xué)生應(yīng)該知道物種的多樣性至少增加了某些生物在變化的環(huán)境中生存的機(jī)會(huì)。c.學(xué)生應(yīng)該知道在一個(gè)種群中遺傳漂變對(duì)生物多樣性的影響。d.學(xué)生應(yīng)該知道生殖隔離和地理隔離影響物種形成。e.學(xué)生應(yīng)該知道如何分析化石證據(jù)f.學(xué)生應(yīng)該知道如