高中生物學(xué)概念教學(xué)的探究策略

文/ 廣州市第一一三中學(xué) 黃 瑋

科學(xué)探究體現(xiàn)了生物學(xué)的本質(zhì)特征，是生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分。科學(xué)探究既是教學(xué)方式，也是教學(xué)內(nèi)容，貫穿于教學(xué)全過(guò)程。根據(jù)這種觀點(diǎn)，生物概念教學(xué)可以分成以下階段：

一、探究學(xué)生的前概念階段

1.探究前概念的重要性。 前概念會(huì)影響學(xué)生的感知，并對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)造成一定的困難。如果教師沒(méi)有意識(shí)到師生之間對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的差異，不去認(rèn)真分析這些問(wèn)題，就不能夠在教學(xué)中有效解除學(xué)生的疑慮。學(xué)生會(huì)機(jī)械接受新知識(shí)，甚至能夠用語(yǔ)言描述新概念，但在分析和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)卻還是運(yùn)用原來(lái)的錯(cuò)誤觀念，并不能夠成功解決問(wèn)題。這時(shí)，他們沒(méi)有將科學(xué)概念納入自己原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，沒(méi)有有效掌握科學(xué)概念。因此，了解學(xué)生的前概念，分析前概念可能對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的影響，然后找準(zhǔn)突破口，采取針對(duì)性策略是進(jìn)行概念教學(xué)的前提。

2.前概念的類(lèi)別及施教策略。前概念有兩類(lèi)：一類(lèi)前概念與科學(xué)概念不完全相同，但存在合理的成分，教師可以利用這類(lèi)前概念，引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納，去除其中的偏頗部分，切入生物學(xué)實(shí)質(zhì)，讓學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)；另一類(lèi)前概念是學(xué)生頭腦中的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，是一些以表代里、以偏概全、想當(dāng)然的觀念。例如，“植物的地下部分就是根”“進(jìn)行光合作用的都是綠色植物”“植物都進(jìn)行光合作用”等。這些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)往往積重難返。針對(duì)后者，教師應(yīng)設(shè)置認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生在探究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)前概念的錯(cuò)誤，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)，建立科學(xué)認(rèn)知。

3.如何探究前概念。 教師可以通過(guò)以下方法了解學(xué)生頭腦中的前概念：（1）問(wèn)題法：圍繞新概念，教師在課前設(shè)置一系列問(wèn)題，要求學(xué)生在正式授課前完成，并反饋給教師；（2）討論法：課堂教學(xué)中，將學(xué)生分成小組，指導(dǎo)他們針對(duì)某一問(wèn)題，通過(guò)“說(shuō)生物學(xué)”的方式，讓每個(gè)人都表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并鼓勵(lì)他們相互討論，對(duì)自身原有認(rèn)識(shí)進(jìn)行分析、反思，然后提交有爭(zhēng)議的問(wèn)題。

二、概念領(lǐng)會(huì)階段

1.探究新概念與原有知識(shí)結(jié)構(gòu)間的關(guān)系， 確定相應(yīng)教學(xué)策略。 認(rèn)知同化論認(rèn)為，新知識(shí)與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中起固定作用的原有觀念存在三種關(guān)系：（1）下位學(xué)習(xí)：原有知識(shí)的概括程度或包容范圍高于新知識(shí)。（2）上位學(xué)習(xí)：原有知識(shí)在概括程度和包容范圍上低于新知識(shí)。其模式為上位總括性的同化。這種情況下必須提供有足夠數(shù)量例子和變式引導(dǎo)學(xué)生探究概念的本質(zhì)特征。先通過(guò)正例的連續(xù)呈現(xiàn)，讓無(wú)關(guān)特征不斷變化，幫助學(xué)生進(jìn)行概括。再緊接著出現(xiàn)反例，利用分化，消除原有認(rèn)識(shí)中的誤區(qū)。（3）并列結(jié)合學(xué)習(xí)：新知識(shí)與原有知識(shí)沒(méi)有上位關(guān)系和下位關(guān)系，但橫向上存在共同的關(guān)鍵屬性。對(duì)于這類(lèi)新概念，可以采用類(lèi)比的方式，通過(guò)知識(shí)的正遷移來(lái)學(xué)習(xí)。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究事物本質(zhì)，糾正概念認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)中的誤區(qū)。 生物學(xué)教學(xué)是教師引導(dǎo)學(xué)生探究生命本質(zhì)，轉(zhuǎn)變其對(duì)生命的原有認(rèn)識(shí)和觀念的過(guò)程。在這一過(guò)程中，教師必須從學(xué)生的反饋信息著手，針對(duì)其認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)和不足，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，糾正學(xué)生頭腦中存在的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，建立起科學(xué)概念。如：部分學(xué)生認(rèn)為：質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁分離、葉綠體中的色素就是葉綠素、葡萄糖是直接的能源物質(zhì)、糖都是甜的、甜的都是糖。針對(duì)這些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，我們應(yīng)設(shè)計(jì)針對(duì)性實(shí)驗(yàn)來(lái)揭示事物本質(zhì)屬性：通過(guò)觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞吸水和失水來(lái)觀察原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離；通過(guò)綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)觀察四種不同的色素；讓學(xué)生嘗味淀粉和木糖醇區(qū)分甜味的來(lái)源。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的主動(dòng)參與與積極探究是保證實(shí)驗(yàn)起到修正、完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

3.揭示概念的本質(zhì)，全面理解知識(shí)的內(nèi)涵。例如，教學(xué)“基因”概念時(shí)，首先把“基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA 片段”分解，強(qiáng)調(diào)這個(gè)概念包括了“遺傳效應(yīng)”和“DNA 片段”兩部分；第二步是把基因歸類(lèi)于“DNA 片段”，指出通常情況下，基因?qū)儆贒NA；第三步是指出基因和DNA 片段的區(qū)別，提出有“遺傳效應(yīng)”的DNA 片段才是基因，不是每一個(gè)片段都有遺傳效應(yīng)，沒(méi)有遺傳效應(yīng)的片段不是基因；第四步是強(qiáng)調(diào)“通?！保?yàn)橛行┎《镜倪z傳物質(zhì)是RNA。

4.探究科學(xué)方法訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力。 生物學(xué)概念反映的是生物學(xué)現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性，是生物學(xué)事實(shí)的抽象產(chǎn)物。教學(xué)中要幫助學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行比較、分析、綜合、判斷和推理，經(jīng)歷從“感性的具體到理性的抽象”過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法。

三、概念的應(yīng)用階段

1.探究出有針對(duì)性的習(xí)題教學(xué)，加深概念的理解和應(yīng)用。 當(dāng)學(xué)生形成某一生物概念，并可以通過(guò)語(yǔ)言或文字復(fù)述和注解后，就應(yīng)該學(xué)會(huì)運(yùn)用這個(gè)概念，并將已學(xué)概念推廣或引申到相關(guān)事物中，來(lái)解決新的問(wèn)題，并且在應(yīng)用的過(guò)程中不斷完善概念，逐步建立概念系統(tǒng)，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有利于進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。

2.探究實(shí)際問(wèn)題中的生物學(xué)模型和知識(shí)應(yīng)用。 探究實(shí)際問(wèn)題中的生物學(xué)模型和知識(shí)應(yīng)用，通過(guò)辨析、抽象、獲得對(duì)現(xiàn)象的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，找到解決問(wèn)題的正確途徑，加深對(duì)生物學(xué)概念的認(rèn)識(shí)。如學(xué)完“細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性”這一概念后，教師就可以向?qū)W生提問(wèn)：“莧菜放到熱水中焯過(guò)后，水會(huì)變成什么顏色？如果用涼水洗，水會(huì)不會(huì)變成紅色呢？”“為什么現(xiàn)在生產(chǎn)口香糖使用木糖醇而不是蔗糖呢？”通過(guò)關(guān)注自然和生活，激勵(lì)學(xué)生的求知欲望和探索精神，訓(xùn)練他們應(yīng)用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從更高的角度去領(lǐng)略和認(rèn)識(shí)生物學(xué)的魅力。

四、探究學(xué)習(xí)中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，進(jìn)行概念總結(jié)

學(xué)生的認(rèn)知很容易形成一種慣性，即定勢(shì)思維，這種定勢(shì)思維對(duì)概念的認(rèn)知和理解有時(shí)會(huì)起負(fù)遷移作用。由于自身認(rèn)識(shí)的局限，學(xué)生也會(huì)在學(xué)習(xí)中對(duì)相近概念發(fā)生混淆，或者孤立地學(xué)習(xí)一個(gè)概念，割裂彼此間的相互關(guān)聯(lián)，不能有效地形成知識(shí)鏈條，建構(gòu)整個(gè)體系，這樣不利于對(duì)概念的正確認(rèn)知和對(duì)知識(shí)的全面理解。因此，概念教學(xué)還應(yīng)在總結(jié)階段通過(guò)采用一定的探究方式，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，在清楚了解學(xué)生的問(wèn)題之后，通過(guò)提出注意事項(xiàng)，列表對(duì)比，畫(huà)概念圖等方式深化概念的理解，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

綜上所述，在生物學(xué)概念教學(xué)中，我們應(yīng)做到：用探究的方式教學(xué)生學(xué)習(xí)概念、理解概念；教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)用探究的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)；最終促使學(xué)生養(yǎng)成自覺(jué)探究生物學(xué)與技術(shù)、社會(huì)、生活的密切聯(lián)系及其應(yīng)用價(jià)值的科學(xué)思維習(xí)慣。