對高中學習來說，概念是組成各學科知識體系的重要基石。學科概念教學是提升學科核心素養、建構完整知識體系、培養創新精神的基礎。信息化時代的課堂，互聯網、大數據、云計算、人工智能等信息技術的滲透率越來越高，為學科概念教學帶來挑戰與機遇。如何借助信息技術工具營造新型教學環境，創設學科概念自主性學習的多元情境，將學科概念教學與信息技術融合，讓教學內容變得更加直觀、立體，進而調動學生多維感官，培養學生的學科素養及自主探究、解決問題的能力，成為學科概念教學在信息技術融合背景下需要思考與解決的重要命題。

高中學科概念教學模式亟待轉型

高中學科概念數量眾多、抽象晦澀，不易理解。拿生物學科來說，既包括宏觀的生態系統與生態平衡概念，也包括微觀的細胞膜、細胞核、細胞器等概念，理解起來需要學生具有一定的宏觀、微觀、動態甚至跨學科的視野與認知能力。在傳統教學模式下，不論是教、學還是考的環節，多重視記憶和背誦，少關注概念的理解與應用。由于學生的背景知識與生活經驗有限，對概念內涵與外延的理解不到位，難以領悟概念的本質，更難運用概念知識解決問題，學科素養得不到有效的提升。

概念的學習與掌握分感知性、分析性和操作性三個層面，分別對應高中概念教學的三個層次，即感性認識、理性認識和實際應用。概念教學亟須借助一定的工具實現生動化的表達，將抽象轉化為直觀，實現可視化，降低學生理解與應用概念的閾值門檻，讓概念教學逐步走向深入，更好實現學科素養與未來能力的培養。

由于概念抽象難懂，加之在各類考試中，學科概念多以名詞解釋等形式出現，導致部分教師仍堅持“灌輸教學”“背誦定義”的做法。新課改要求教師轉變角色，成為學生學習的引導者和合作者。教師在概念教學中要適應信息化時代共享、開放、多樣的特點。信息化時代知識更新速度加快，各學科新的研究成果和概念不斷涌現。這就需要教師及時了解和掌握最新的研究成果和教學資源，并將其融入概念教學中，否則就可能導致概念教學內容陳舊，缺乏時代性和實用性。信息化時代的學習方式發生了很大的變化，互聯網和移動設備等是學生獲取信息和學習知識的重要渠道。這就要求教師創新教學方法，有效激發學生的學習興趣和積極性。如果教師缺乏創新意識和相關信息技術應用能力，就可能導致概念教學方法單一、缺乏趣味性和互動性。

技術賦權使得課堂的話語權被重新分配。學生獲取信息的渠道和方式更加多樣化，對傳統概念教學的方式和內容提出了更高的要求。其一，學生信息素養的提升要求概念教學更加注重培養學生的信息意識和信息能力。在傳統概念教學中，教師往往只關注學生對概念的理解和記憶，而忽視了信息素養的培養。在技術賦權下，學生需要具備獲取、整理、分析和利用信息的能力，以便更好地進行自主學習和問題解決。因此，教師在進行概念教學時要更加注重培養學生的信息素養，幫助他們掌握信息技術的運用能力。其二，學生信息素養的提升要求更新和拓展概念教學內容。教師需要將最新的科學成果和技術應用融入教學，以激發學生的學習興趣和積極性。其三，學生信息素養的提升要求概念教學方法更加多樣化和現代化。在傳統概念教學中，教師往往采用單一的教學方法如講授、演示等，忽視了學生的主體地位和個性差異。在技術賦權背景下，學生可以通過互聯網、移動設備等渠道主動獲取知識，教師需要采用多種教學方法推動開展項目式學習、探究式學習等。

與此對應，針對學科概念的學習評價和反饋機制也需進行相應的調整和完善，需要改革傳統的紙筆測試和分數評價方式，采用更加多元和科學的評價方式，如作品展示、項目報告、在線測試等。教師如果缺乏先進的評價理念和技能，無法有效地進行評價和反饋，就可能導致學生的學習效果和積極性受到影響。

構建四位一體的學科概念教學結構

針對上述問題，廣東省茂名市第十六中學結合多年的學科概念教學實踐探索，在技術生態位理論與建構主義教學理論指導下，基本構建起信息技術融合背景下的“素養—技術—情境—協作”四位一體的學科概念教學結構。

信息技術不僅是一種教學工具，更是概念教學環境構建的底層邏輯，也即概念教學流程與創新的出發點。所謂“素養—技術—情境—協作”四位一體的學科概念教學結構，就是以素養作為學科概念教學的核心目標，以技術作為教學環境構建的工具和底層架構，以情境和協作作為概念教學的主要實現方式。一方面利用信息技術作為輔助教師概念教學、學生自主概念學習的激勵工具，另一方面利用信息技術創設自主探索、共享合作的學習氛圍，充分激發新時代高中學生的主體性和積極性，全面提升學生核心素養，促進學生全面發展。

    一個目標：

    以概念提升學科素養

學科概念是學科知識的基礎和核心，學生只有掌握概念才能深入理解學科知識。例如，在生物學課程學習中，學生需要理解基本概念，如遺傳、變異、進化、免疫、生命的物質性等，才能深入地認識生命的本質和規律，從而形成正確的生命觀。因此，概念是學科思維的關鍵，是學科核心素養的體現。學科核心素養是學生核心素養在學科中的具體體現，在學科概念教學中，以學科核心素養與學生發展核心素養提升為教學目標，旨在培養學生的學科能力和綜合素質，以及適應未來社會發展需要的必備品格、關鍵能力和正確價值觀。

在具體教學實踐中，應基于未來人才的勝任特征，對標高中各學科的課程標準，將各學科核心素養指標融入到學科概念教學中，讓學生掌握學科獨特的思維方法，提升學科知識應用能力。

    一種工具：

    技術全面全程賦能

在“素養—技術—情境—協作”四位一體的學科概念教學結構中，技術在概念教學中的應用已經不僅僅局限于工具層面，而是逐漸成為構建新型教學環境的底層邏輯，實現全面、全程賦能。

其具體作用體現在三個方面：一是促進概念知識的建構和內化。教師一方面可以利用視頻、動畫等技術對學科概念化繁為簡、化抽象為直觀，另一方面可以利用虛擬現實等技術將無法直接感知的概念與實踐情境相結合，促進知識的建構和內化。例如，利用虛擬現實技術，可以為學生呈現逼真的三維場景，比如生物進化模擬場景、人體解剖和生理過程模擬場景、微生物培養場景、細胞培養場景等，幫助他們更好地理解概念。這種教學方式可以增強學生的感知能力和理解能力，進而提高動手操作能力。二是增強概念學習的主體能動性。在線學習平臺、云端數據庫等信息技術，可以為學生提供更多自主學習和探索的機會，輕松實現翻轉課堂，通過拓展課前、課中、課后的邊界和空間，使學生在概念學習過程中更加積極主動。三是有助于實現個性化教學。借助人工智能等現代信息技術，可以依據采集信息和反饋情況，針對學生的不同需求和能力水平提供個性化的教學服務，為他們制訂分層的學習計劃和任務，提高其學習質量。

    兩種方式：

    情境設計與自主協作

借助信息技術進行情境創設，分為直觀感知情境、沉浸式情境、生活情境等三類。創設直觀感知情境可將抽象的概念以圖像、聲音、動畫等多媒體形式呈現出來，幫助學生更直觀地理解和掌握概念。比如在生物概念教學中，在學習細胞結構時，可以立體展示細胞的多維結構、內部組成以及各部分功能，展示細胞分裂、DNA復制等過程。利用虛擬現實技術創設仿真的三維環境，可讓學生在沉浸式情境中學習與體驗。比如在講解生態系統概念時，學生可以在各種生態系統的重現場景中身臨其境地感受不同生態系統的結構和功能。利用實際問題創設生活情境，可讓學生認識到概念與日常生活密切相關。例如在學習人體內環境穩態時，教師可以利用信息技術引導學生分析為什么長時間運動后會出現肌肉酸痛等現象。

運用信息技術手段可以建立學習協作共同體。融合信息技術的學科概念教學為學生收集學習資料、學習群體間交流共享、師生會話等提供了便利性手段，可通過構建在線學習平臺、利用云存儲等技術將學習資源集中存儲和管理，創設交互式學習環境，運用在線協作工具讓學生在平臺上開展合作學習活動，共同完成概念學習任務和項目。

（作者系廣東省茂名市第十六中學黨委書記、校長）

《中國教育報》2023年12月15日第6版