許林燕
摘 要:該文依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生實(shí)際,闡述運(yùn)用列舉事例、建構(gòu)模型、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、概念圖等策略,幫助學(xué)生形成概念,理解概念,進(jìn)而建立概念體系,以提升教學(xué)的實(shí)效性。
關(guān)鍵詞:課程標(biāo)準(zhǔn);重要概念 ;教學(xué)策略
中圖分類(lèi)號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9132(2016)23-0095-03
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.23.059
生物學(xué)的重要概念處于學(xué)科的中心位置,2011年版初中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在“課程內(nèi)容”中列出了50個(gè)重要概念,并以概念內(nèi)涵或命題的方式進(jìn)行了科學(xué)表述。在課程標(biāo)準(zhǔn)“教學(xué)建議”中明確指出:“教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)停留在讓學(xué)生記住一些生物學(xué)事實(shí),而要幫助學(xué)生掌握生物學(xué)的重要概念,并構(gòu)建合理的知識(shí)框架,為學(xué)生能夠在新的情境下解決相關(guān)問(wèn)題奠定基礎(chǔ)①?!彪S著課程改革的深入,凸顯重要概念的教學(xué)越來(lái)越受到一線教師的重視。然而,教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生對(duì)于重要概念的學(xué)習(xí)普遍感覺(jué)課上易懂、課后易忘。究其原因,一方面是由于生物學(xué)概念眾多,有的概念比較抽象,有的概念比較復(fù)雜,有的概念比較零散,這些影響著學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握;另一方面由于生物學(xué)科是一門(mén)會(huì)考學(xué)科,生物學(xué)科的分?jǐn)?shù)并不納入中考總分,所以,生物學(xué)一直被冠以“小學(xué)科”“副科”的稱呼,這些都影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)態(tài)度。
如何才能使學(xué)生深刻理解,掌握重要概念呢?在課程“教學(xué)建議”中明確提出:“教師在設(shè)計(jì)和組織教學(xué)活動(dòng)時(shí),應(yīng)注重圍繞重要概念展開(kāi),精選恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng)內(nèi)容,其教學(xué)方式可以是講授、演示、實(shí)驗(yàn)、資料分析、討論等,以促成學(xué)生對(duì)重要概念的建立、理解和應(yīng)用①。”這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中要圍繞重要概念展開(kāi)活動(dòng),所有的教學(xué)活動(dòng)都要立足于學(xué)生對(duì)重要概念的建立、理解和應(yīng)用。基于此,筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐, 嘗試采取適切的策略優(yōu)化課堂教學(xué),幫助學(xué)生理解和掌握生物學(xué)概念。
一、列舉事例,深化重要概念
實(shí)踐表明,概念的形成往往需要大量豐富而有代表性的事例來(lái)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。這些事例就是例證法,形成概念的例證包括正例、反例和特例。正例傳遞了最有利于概括概念內(nèi)涵的信息;反例強(qiáng)調(diào)了最有利于辨別概念內(nèi)涵的信息;特例突出了最有利于拓展概念外延的信息②。在教學(xué)中,如果能合理運(yùn)用例證來(lái)說(shuō)明概念,支撐概念,有利于深化學(xué)生對(duì)概念的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和靈活應(yīng)用,這樣的學(xué)習(xí)效果是顯著的。
例如,學(xué)習(xí)“反射”概念時(shí),可以先讓學(xué)生做一個(gè)小小的游戲:正反口令。讓學(xué)生感受人的每一個(gè)活動(dòng),無(wú)論是簡(jiǎn)單的活動(dòng)還是復(fù)雜的活動(dòng),都是在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下協(xié)調(diào)完成的,反射是神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的基本方式。接著,向?qū)W生呈現(xiàn)反射的科學(xué)表述:人體或動(dòng)物體通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)外刺激所發(fā)生的有規(guī)律的反應(yīng)。然后,讓學(xué)生根據(jù)概念判斷下列哪些屬于反射?①草履蟲(chóng)趨利避害;②含羞草遇到振動(dòng)時(shí)葉片會(huì)合攏;③皮膚流血后血液會(huì)自動(dòng)凝固;④鳥(niǎo)聽(tīng)到槍聲會(huì)飛走;⑤聽(tīng)到上課鈴聲走近教室;⑥嬰兒有了尿意就排尿。通過(guò)對(duì)①②③的反例分析,說(shuō)明反射必須通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)完成;通過(guò)對(duì)④⑤⑥的正例分析,說(shuō)明引起反射的刺激有內(nèi)部刺激和外部刺激,且發(fā)生的反應(yīng)是有規(guī)律的。
通過(guò)對(duì)正、反例的分析,突出強(qiáng)調(diào)了反射的3個(gè)構(gòu)成要素:第一,反射必須通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)完成;第二,反射需要有各種刺激;第三,發(fā)生的反應(yīng)是有規(guī)律的。通過(guò)對(duì)正、反例的分析,不斷修正和完善學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵的理解。
二、構(gòu)建模型,剖析重要概念
模型是對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象原型本質(zhì)特征的直觀化與簡(jiǎn)單化的描述,是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的重要途徑③。生物學(xué)上構(gòu)建模型常見(jiàn)的有物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型三種類(lèi)型。很多微觀的、難以理解的知識(shí)或概念,如染色體、DNA、神經(jīng)元等,在教學(xué)過(guò)程中,我們不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這些抽象概念的學(xué)習(xí)通常比較困難。如果通過(guò)建立各種模型,將抽象的知識(shí)變得具體化和結(jié)構(gòu)化,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),相關(guān)的知識(shí)或概念掌握情況就會(huì)好很多,這樣的學(xué)習(xí)效果是有效的。
例如,在學(xué)習(xí)“腎單位”概念時(shí),可以讓學(xué)生根據(jù)自己對(duì)腎單位的理解,利用橡皮泥、紅頭繩等自帶的材料,分工合作制作一個(gè)腎單位的物理模型,比一比哪個(gè)小組最能通力合作,構(gòu)建的模型最能體現(xiàn)腎單位的本質(zhì)特點(diǎn)。然后,分組展示腎單位模型并在模型上介紹腎單位的結(jié)構(gòu)。學(xué)生展示完之后,以模型為原型,進(jìn)行以下討論:①腎單位與腎臟間的關(guān)系?②腎小球是如何形成的?③腎小囊和什么相連?④腎小管和什么相連?腎小管外面有什么,從哪里來(lái),又匯集到哪里?⑤入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈中分別流的是什么血?通過(guò)對(duì)一系列問(wèn)題的探討,進(jìn)一步拓展和深化學(xué)生對(duì)腎單位結(jié)構(gòu)和功能的理解。
教育心理學(xué)家布魯納認(rèn)為:“認(rèn)知是一個(gè)過(guò)程,而不是一個(gè)結(jié)果?!痹诮虒W(xué)中,運(yùn)用模型展示概念的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系和發(fā)展過(guò)程,可以幫助學(xué)生建立抽象思維,加深學(xué)生對(duì)概念的理解。
三、親歷科學(xué)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證重要概念
鄭春和曾指出,在概念教學(xué)過(guò)程中,可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀科學(xué)研究的原始資料,“以科學(xué)家的身份體驗(yàn)概念形成和發(fā)展的過(guò)程,運(yùn)用科學(xué)家的思維方式分析和處理資料,從中歸納出概念的關(guān)鍵屬性,從而習(xí)得相關(guān)的概念”。在初中生物課程中有相當(dāng)一部分的概念的形成涉及到許多經(jīng)典的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此,學(xué)習(xí)這些概念的最好辦法是讓學(xué)生親歷科學(xué)實(shí)驗(yàn),親見(jiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,驗(yàn)證和形成生物學(xué)概念。
例如,綠色植物的“光合作用”,要幫助學(xué)生形成“綠色植物能利用太陽(yáng)能(光能),把二氧化碳和水合成貯存能量的有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣”的重要概念。根據(jù)光合作用的原理,其中涉及到光合作用的原料、條件、產(chǎn)物和場(chǎng)所四個(gè)方面,需要通過(guò)四個(gè)探究實(shí)驗(yàn)歸納和提煉出光合作用的概念(圖1)。在教學(xué)中,可以以實(shí)驗(yàn)為“腳手架”,組織學(xué)生通過(guò)下面4個(gè)探究實(shí)驗(yàn)抽象出相關(guān)概念性知識(shí),這樣的學(xué)習(xí)效果是深刻的。
四、列表比較,辨析重要概念
在初中生物學(xué)課程中,有很多字面相似、含意相近或?qū)傩韵嚓P(guān)的概念,容易對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)造成混淆。如“植物細(xì)胞”和“動(dòng)物細(xì)胞”的結(jié)構(gòu);“條件反射”和“非條件反射”;“特異性免疫”和“非特異性免疫”;“光合作用”和“呼吸作用”“動(dòng)脈”“靜脈”和“毛細(xì)血管”……在教學(xué)中,區(qū)分這些概念的有效方法就是把這些概念放在一起進(jìn)行列表比較。比較是形成概念過(guò)程中的邏輯方法,也是啟發(fā)學(xué)生思維的手段。它既能使學(xué)生直接感知生物的特征,系統(tǒng)地掌握生物學(xué)知識(shí),又能使學(xué)生進(jìn)行正確的思維。因此,在比較的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生弄清概念之間的聯(lián)系和差異,及時(shí)地進(jìn)行歸納和總結(jié),這樣的學(xué)習(xí)效果是有意義的。
例如,植物的“呼吸作用”和 “光合作用”是生物學(xué)的兩個(gè)重要概念,在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,可以將這兩個(gè)概念放在一起列表比較(表1),建立概念之間的聯(lián)系,揭示概念之間的本質(zhì),全面地掌握相關(guān)性的概念性知識(shí)。
五、繪制概念圖,梳理重要概念
概念圖可以將概念與概念之間的關(guān)系以一種圖示的方式形象直觀地表現(xiàn)出來(lái),它是用視覺(jué)再現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)、外化概念和命題的一種方法④。它是由節(jié)點(diǎn)和連線組成的一系列概念的結(jié)構(gòu)化表征,其中的節(jié)點(diǎn)表示某一命題或領(lǐng)域的各概念,連線則表示節(jié)點(diǎn)概念間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。如果將這種表征知識(shí)的形式應(yīng)用于教學(xué)中,有利于學(xué)生把握某個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的全貌,更好地理解概念的上、下位關(guān)系;有利于學(xué)生將已有的概念或知識(shí)與已有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),梳理和展示各類(lèi)概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,提升學(xué)習(xí)效率。
例如,要幫助學(xué)生建立“植物的主要類(lèi)群”重要概念時(shí),植物的類(lèi)群主要包括被子植物、裸子植物、蕨類(lèi)植物、苔蘚植物和藻類(lèi)植物這五種植物類(lèi)群,知識(shí)點(diǎn)眾多,且非常容易混淆。因此,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生迫切需要理清這些概念及其關(guān)系,這時(shí)可以利用概念圖構(gòu)建知識(shí)框架,讓學(xué)生把相關(guān)的概念有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),對(duì)概念進(jìn)行梳理與整合,建立概念之間的邏輯關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移及歸納能力。具體的做法如下:
首先,多媒體展示常見(jiàn)的幾種代表性植物,如桃、銀杏、貫眾、葫蘆蘚、水綿,圍繞概念預(yù)設(shè)一系列梯度性的問(wèn)題,通過(guò)問(wèn)題解決的教學(xué)模式來(lái)診斷和糾正學(xué)生頭腦中的前概念。接著,以小組合作的方式鼓勵(lì)學(xué)生嘗試構(gòu)建這五種植物類(lèi)群的概念圖解,允許學(xué)生依據(jù)不同的理解,繪制出不同的概念圖。最后,通過(guò)組內(nèi)互評(píng)、組間互評(píng)和教師評(píng)價(jià),不斷補(bǔ)充和完善概念的概念圖(圖2)。
初中生物課程中的重要概念繁多,教師對(duì)概念的教學(xué)往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)深過(guò)淺、過(guò)寬過(guò)窄、過(guò)抽象等現(xiàn)象,學(xué)生對(duì)概念的學(xué)習(xí)就會(huì)出現(xiàn)模糊不清、掌握不全、理解錯(cuò)誤等問(wèn)題,這樣的教與學(xué)是不言而喻的。因此,在備課時(shí),教師要研讀課程標(biāo)準(zhǔn)、仔細(xì)分析教材,理清生物學(xué)重要概念與一般概念及它們之間的相互關(guān)系,其目的是在課堂教學(xué)中圍繞重要概念開(kāi)展適宜的探究活動(dòng),讓學(xué)生在動(dòng)腦、動(dòng)手和動(dòng)口過(guò)程中體驗(yàn)和理解概念的形成和發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和深層理解。
注釋:
① 汪忠,劉恩山.全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)解讀[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2002:5.
② 吳成軍.初中生物學(xué)教科書(shū)中如何體現(xiàn)概念的傳遞、形成和轉(zhuǎn)變過(guò)程的思考[J].課程·教材·教法,2012(4):66-73.
③ 朱曉燕.概念模型教學(xué)在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用—以“生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”一節(jié)為例[J].生物學(xué)教學(xué),2015(5):14-16.
④ 徐洪林,康長(zhǎng)運(yùn),劉恩山.概念圖的研究及其進(jìn)展[J].學(xué)科教育,2003(3):39-43.