例證教學(xué)在高中生物概念構(gòu)建中的應(yīng)用

朱俊

例證法就是舉例論證的方法，常采用歸納推理的邏輯方法來論證，故也叫歸納論證法。它是一種從個(gè)別到一般的方法，即從個(gè)別事例的正確性歸納出一般情況的正確性。例證是支持概念的事例，任何一個(gè)生物學(xué)概念的形成都需要有豐富的事例來支撐。生物學(xué)概念的構(gòu)建過程就是概念在學(xué)生頭腦中形成的過程。但在在實(shí)際的教學(xué)中，不少教師在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，逐字逐句地分析講解課本中的黑體字，深挖字面意思，要求學(xué)生背誦。他們認(rèn)為這就是概念教學(xué)，是重視概念的表現(xiàn)。在這種教學(xué)理念指導(dǎo)下，學(xué)生形成沒有例證支持的概念，而這種理解顯得機(jī)械、呆板、沒有彈性。在概念的應(yīng)用和遷移時(shí)，學(xué)生常出現(xiàn)生搬硬套、死摳字眼，糾結(jié)于所謂的準(zhǔn)確，忽視概念本質(zhì)特征的重要支撐。

1 例證教學(xué)促進(jìn)概念的形成和同化

奧蘇貝爾認(rèn)為概念構(gòu)建分為概念形成和概念同化兩個(gè)方面。概念形成是由學(xué)生從同類事物的不同實(shí)例中發(fā)現(xiàn)共同的本質(zhì)特征；概念同化是學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念，學(xué)習(xí)新概念。教師根據(jù)概念在知識(shí)體系中所處的位置、順序和相互關(guān)系，選擇合適的方法進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會(huì)透過現(xiàn)象看本質(zhì)，客觀地認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)屬性，明確概念的內(nèi)涵和外延，達(dá)到理解和掌握概念、由淺入深地運(yùn)用生物概念去解決一些實(shí)際問題的效果。

1.1 例證教學(xué)促進(jìn)概念的形成

在概念形成的學(xué)習(xí)過程中，例征是下位，概念是基于下位具體例證得出的概括結(jié)論。對(duì)于比較復(fù)雜的、重要的概念，其外延較大，比較抽象，直接提出概念往往不容易理解和接受，教師可借鑒實(shí)例，較直觀地呈現(xiàn)事實(shí)，從具體到抽象，形成概念，如圖1所示。

如內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境，它是血漿、淋巴和組織液的上位概念。教學(xué)中，教師可以先通過對(duì)已知的實(shí)例，分析組織細(xì)胞生活的直接環(huán)境。如血細(xì)胞直接生活在血漿中，淋巴中懸浮著大量的淋巴細(xì)胞，補(bǔ)充說明一般的細(xì)胞都和組織液密切接觸，并從中總結(jié)出它們的共同特點(diǎn)：這些液體是細(xì)胞生存的液體環(huán)境，自然形成內(nèi)環(huán)境的概念。教師再?gòu)募?xì)胞代謝出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生討論細(xì)胞生存所需的養(yǎng)料、氧氣和細(xì)胞代謝廢物的來源去路。與細(xì)胞代謝密切相關(guān)的4個(gè)系統(tǒng)，學(xué)生比較熟悉，教師舉例說明這些系統(tǒng)如何與內(nèi)環(huán)境發(fā)生關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生得出內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換媒介的功能，內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定是細(xì)胞進(jìn)行正常生命活動(dòng)的前提條件，而穩(wěn)態(tài)可以通過調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用實(shí)例可以擴(kuò)展和豐富內(nèi)環(huán)境概念的內(nèi)涵，教師在概念教學(xué)中要注意正反例的應(yīng)用。如消化系統(tǒng)位于人體內(nèi)，那么其中的消化液屬于內(nèi)環(huán)境嗎？還有汗液、尿液、淚液和腦脊液呢？對(duì)這些實(shí)例進(jìn)行判斷使學(xué)生進(jìn)一步明確內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞外液的本質(zhì)屬性。教師用學(xué)生身邊熟悉的事物設(shè)問，會(huì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使他們對(duì)接下去的教學(xué)充滿期待，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

1.2 例證教學(xué)促進(jìn)概念的同化

概念同化即從概念——概念的過程，是學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念學(xué)習(xí)新概念的方式。教學(xué)中，教師可在原有概念下引出新概念，并把新概念納入原有概念體系，反過來對(duì)原有上位概念又做了補(bǔ)充和擴(kuò)展（圖2）。

案例：在高中生物必修3“激素調(diào)節(jié)”學(xué)習(xí)時(shí)，教師先通過體溫調(diào)節(jié)和血糖調(diào)節(jié)的實(shí)例，使學(xué)生來理解激素調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)（上位概念）。教師再引導(dǎo)學(xué)生分析體溫調(diào)節(jié)過程的神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，總結(jié)出神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關(guān)系（上位概念）。然后學(xué)生根據(jù)總結(jié)出的特點(diǎn)，去學(xué)習(xí)水鹽平穩(wěn)調(diào)節(jié)，從而擴(kuò)展對(duì)人體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)，構(gòu)建好神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的概念圖。

2 概念建構(gòu)中正例、反例和特例的應(yīng)用

建構(gòu)概念需要豐富有代表性的事例來支撐，由大量事例支撐的概念才能讓學(xué)生真正理解、掌握和應(yīng)用。這些事例就是例證，形成概念的例證包括正例、特例和反例。

2.1 利用正例、特例理解概念的外延，全面理解概念

概念的正例是指包含概念所反映的本質(zhì)屬性的具體事物，是概念所反映的具體對(duì)象。正例是支持概念的具體事例，是支持概念成立的論據(jù)。概念外延中的例證絕大多數(shù)就是概念的正例。概念的特例指的是特殊的例子，雖然屬于概念的外延這一集合，但它不具有或不完全具有概念所反映的本質(zhì)屬性。

例如，微生物“是一類形體微小、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般要借助于顯微鏡才能觀察到的一大類微小生的總稱”，如細(xì)菌、酵母菌、霉菌等是支持微生物這個(gè)概念的正例，而微生物的特例就有蘑菇、銀耳、黑木耳和金針菇等，是肉眼可見的，是真菌一類，也屬于微生物，是微生物概念中的特例，從而使學(xué)生對(duì)微生物這一概念有了比較全面和直觀的理解，補(bǔ)充外延的不足。又如：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放出氧的過程。而藍(lán)藻就是特例，雖然沒有葉綠體，也能進(jìn)行光合作用。所以光合作用的場(chǎng)所不一定都是在葉綠體。呼吸作用也是如此。

正例傳遞了最有利于概括概念內(nèi)涵的信息，特例補(bǔ)充了最有利于拓展概念外延的信息，反例強(qiáng)調(diào)了最有利于辨別概念內(nèi)涵的信息。概念的正例在教科書中出現(xiàn)的形式和作用有例證型和歸納型兩種類型。即先列舉一些正例，然后從正例中歸納出概念的基本特征。

例如在學(xué)習(xí)“細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心”，教師可先通過幾個(gè)典型的正例，如將黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細(xì)胞中，長(zhǎng)大的美西螈全部是黑色；變形蟲的切半和移核實(shí)驗(yàn)；傘藻的嫁接實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)例證，來分析歸納細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。

2.2 應(yīng)用反例，可以加深對(duì)概念的準(zhǔn)確把握，提高辨析概念的能力

概念的反例指的是不具有概念本質(zhì)屬性的具體事例，它不屬于概念的外延，但對(duì)概念的內(nèi)涵的理解又非常重要。

例如，在生態(tài)系統(tǒng)的成分中，消費(fèi)者是指動(dòng)物，包括植食性動(dòng)物、肉食性動(dòng)物、雜食性動(dòng)物和寄生性動(dòng)物等。反例蚯蚓和蜣螂等動(dòng)物是分解者，而植物中的豬籠草、菟絲子也可以是消費(fèi)者。又如，魚的最本質(zhì)特征——用鰓呼吸，則可以用生活在水中、形態(tài)像魚的水生生物——鯨的呼吸方式來反證；為了說明會(huì)飛的不一定是鳥，可以用像鳥一樣飛翔的蝙蝠來反證；為了說明植物不一定都是生產(chǎn)者，舉反例豬籠草、菟絲子來反證；為了說明生產(chǎn)者不一定都是植物，用藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等反證；為了說明所有動(dòng)物不一定都是消費(fèi)者，舉蚯蚓、蜣螂、禿鷲等反證；為了說明微生物不一定是分解者，舉硝化細(xì)菌來反證。通過正例進(jìn)行論證，用反例進(jìn)行逆向分析，概念的內(nèi)涵就變得更清晰、明了。

3 例證教學(xué)中存在問題及解決策略

3.1 以偏概全，不懂范例其中的道理

在例證教學(xué)中，教師由于不能對(duì)概念中的正例、反例和特例有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，不能透過例子總結(jié)最本質(zhì)的規(guī)律，因此，容易造成學(xué)生對(duì)概念的片面理解。

在學(xué)習(xí)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別時(shí)，教師在以細(xì)菌為例，說明原核生物的特點(diǎn)時(shí)，認(rèn)為細(xì)菌有細(xì)胞壁，那么原核生物都有細(xì)胞壁和纖毛。如果學(xué)生僅記住例子，可能就會(huì)認(rèn)為原核細(xì)胞都有細(xì)胞壁和鞭毛。

例證教學(xué)的基本原則：（1） 例舉的案例要有典型性和多樣性；（2） 從個(gè)別走向一般，通過對(duì)比分析，去除非本質(zhì)屬性，提煉本質(zhì)屬性。

3.2 核心概念邊緣化，不能透過例子揭示生物的本質(zhì)

例證教學(xué)應(yīng)該幫助學(xué)生充分理解生物學(xué)的主干知識(shí)、核心知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的生物學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。但有的時(shí)候，例證教學(xué)會(huì)喧賓奪主，使核心知識(shí)邊緣化。

例如，“酶在細(xì)胞代謝中的作用”一節(jié)，教師花大量的時(shí)間讓學(xué)生探究得出過氧化氫酶具有高效性，但卻沒有引導(dǎo)學(xué)生思考課本安排此實(shí)驗(yàn)的目的（因?yàn)樵撁笇?duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著非常重要的作用）。這節(jié)課的最后的“正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行”，可以說這是點(diǎn)睛之筆。

很多教師淡化或忽略了這個(gè)問題，把核心精力都放在探究實(shí)驗(yàn)上，反而把酶在細(xì)胞代謝中的作用這一核心問題邊緣化了。

3.3 缺乏科學(xué)性和準(zhǔn)確性，機(jī)械地理解概念

生命現(xiàn)象是豐富多彩的，受教師認(rèn)知水平的限制或?qū)滩难芯康木窒扌?，?huì)在學(xué)生頭腦中形成錯(cuò)誤的概念。如有的教師在上課時(shí)舉例“豬籠草是消費(fèi)者”。其實(shí)，豬籠草的綠葉是可以光合作用的，所以主要是生產(chǎn)者，只是有的時(shí)候作為消費(fèi)者。

又如有的教師以“男女性別比例失調(diào)會(huì)導(dǎo)致人口密度下降”來說明性別比例對(duì)種群密度的影響。其實(shí)，并不是一對(duì)夫妻只能生一個(gè)孩子，而是國(guó)家的政策控制的。這樣會(huì)使自然問題社會(huì)化，缺乏科學(xué)性準(zhǔn)確性。

3.4 把概念和定義混為一談，不能正確地理解概念

概念包含語詞、內(nèi)涵、外延和例證。教科書中的大多數(shù)黑體字部分內(nèi)容，從概念構(gòu)成的組分來看屬于概念的內(nèi)涵，但通常以“定義”的形式呈現(xiàn)出來，是概念的定義，是對(duì)概念內(nèi)涵的一種說明。例如基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。這些都是對(duì)基因所下的定義，是對(duì)基因是什么的一個(gè)說明，這個(gè)說明反映了概念的本質(zhì)特征，即概念的內(nèi)涵。

但把定義當(dāng)成概念的全部?jī)?nèi)容來學(xué)習(xí)，會(huì)對(duì)概念的理解和教學(xué)造成歧義。如艾滋病病毒的體內(nèi)只有RNA而沒有DNA，RNA是艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)，不能認(rèn)為艾滋病病毒就沒有基因，此時(shí)的基因就是具有遺傳效應(yīng)的RNA片段。又如細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，實(shí)際上，有些細(xì)胞沒有細(xì)胞核（如哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞），有些又有多個(gè)細(xì)胞核。對(duì)這些例外的現(xiàn)象，在給概念下定義時(shí)，一般不屬于支持概念的內(nèi)涵的范疇。

另外，有時(shí)教材給概念下定義是有特殊的背景，如果忽視下定義的背景，就會(huì)機(jī)械狹義地理解概念。如細(xì)胞的全能性，生物學(xué)教科書中的黑體字是這樣敘述的：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。有些教師追求所謂“準(zhǔn)確”地理解這個(gè)概念，就會(huì)強(qiáng)調(diào)“已經(jīng)分化的細(xì)胞”，如果這樣理解，受精的卵細(xì)胞由于未分化就沒有了全能性了，而事實(shí)上，受精卵的全能性是最強(qiáng)的。之所以出現(xiàn)這樣的問題，是由于把定義當(dāng)概念來學(xué)習(xí)。一方面忽視了概念的外延中的特例，另一方面不了解這是給細(xì)胞全能性下的一個(gè)定義，而這個(gè)背景就是人們已經(jīng)知道“未分化的受精卵細(xì)胞具有全能性”這一事實(shí)，定義想強(qiáng)調(diào)那些已經(jīng)分化的細(xì)胞，也具有全能性。

概念學(xué)習(xí)的過程就是學(xué)生思維方式的訓(xùn)練和科學(xué)方法的滲透過程，教師一方面要加強(qiáng)教學(xué)研究，不斷地研究教材、研究學(xué)生，同時(shí)要注重積累，豐富自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。另一方面教師在教學(xué)中要注重學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵的理解，“不要過早地滿足于一個(gè)學(xué)生定義的記憶和背誦”，而是要讓學(xué)生通過例證、實(shí)驗(yàn)等來形成概念，才不會(huì)使學(xué)生陷入死記硬背的泥潭，才能使學(xué)生真正運(yùn)用知識(shí)解決問題，才能更準(zhǔn)確學(xué)習(xí)新概念，從而構(gòu)建生物知識(shí)體系。

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