初中生命科學(xué)概念教學(xué)芻議

文件編號(hào)：1003—7586(2010)04—0011—03

摘 要 概念是生命科學(xué)理論的基礎(chǔ)和精髓，更是思維過(guò)程的核心。故而對(duì)于概念教學(xué)應(yīng)歸屬于教學(xué)的重點(diǎn)部分。從四個(gè)方面闡述了在教學(xué)設(shè)計(jì)及課堂教學(xué)過(guò)程中如何加強(qiáng)有關(guān)概念的教學(xué)，幫助教師在教學(xué)實(shí)踐中提高概念教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞 概念有效教學(xué) 生命科學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B

生命科學(xué)是一門(mén)研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。生命科學(xué)中的概念是對(duì)生物的結(jié)構(gòu)、生理乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的精確而本質(zhì)的闡述。如果把生命科學(xué)知識(shí)比作一個(gè)生物體，那么構(gòu)成這個(gè)生物體的基本單位就是概念。生命科學(xué)的發(fā)展首先是概念的發(fā)展，一個(gè)新概念的提出既是標(biāo)志著人們觀念的改變，也是標(biāo)志著人類(lèi)對(duì)生命科學(xué)的認(rèn)識(shí)又上了一個(gè)新的臺(tái)階。生命科學(xué)發(fā)展史表明，概念是生命科學(xué)理論的基礎(chǔ)和精髓，更是思維過(guò)程的核心?！渡茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中特別強(qiáng)調(diào)了概念的構(gòu)建，尤其是核心概念的構(gòu)建。為了讓學(xué)生在課堂中，更好地習(xí)得掌握應(yīng)用概念，下面從影響學(xué)生掌握生命科學(xué)概念的因素和概念教學(xué)活動(dòng)的有效設(shè)計(jì)兩方面展開(kāi)探討。

1 影響學(xué)生掌握生命科學(xué)概念的因素

1.1 思維發(fā)展水平的影響

根據(jù)抽象程度我們可以將生命科學(xué)概念分為兩類(lèi)：一類(lèi)為具體概念，可通過(guò)觀察獲得，如組織，器官等；另一類(lèi)為抽象概念，難以直接觀察而主要通過(guò)定義來(lái)獲得，如生態(tài)平衡，免疫等。初中學(xué)生對(duì)于抽象概念的理解比較困難，因?yàn)樵谒麄兊哪挲g階段中，具體形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位，抽象思維比較薄弱，這就使得學(xué)生思維所能達(dá)到的限度與抽象概念之間存在一定的差距。如果教師在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中不考慮學(xué)生的思維發(fā)展水平，那么容易造成學(xué)生對(duì)概念理解的困難，從而失去學(xué)習(xí)的興趣。

1.2 日常概念的干擾

前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果茨基將概念分為兩類(lèi)，一類(lèi)為科學(xué)概念，是指經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)和規(guī)范的教學(xué)活動(dòng)獲得的；另一類(lèi)為日常概念，又稱(chēng)前概念，是指學(xué)生在日常交往和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)積累過(guò)程中形成的。此類(lèi)概念良莠不齊，有些是經(jīng)過(guò)生活觀察后的正確總結(jié)，而有些則是把概念的內(nèi)涵擴(kuò)大或縮小了，例如：因?yàn)橛小棒~(yú)”字旁，學(xué)生往往誤把鯨看作“魚(yú)類(lèi)”；因?yàn)橛谐岚驎?huì)飛就把蝙蝠歸為“鳥(niǎo)類(lèi)”。在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)前，如果教師不能充分了解學(xué)情，特別是日常概念的干擾，必將造成學(xué)生對(duì)科學(xué)概念掌握的障礙，甚至有些學(xué)生很可能會(huì)在錯(cuò)誤的前概念上構(gòu)建錯(cuò)誤的新知識(shí)體系，那么就“失之毫厘，謬之千里”了。

1.3 個(gè)體差異的牽絆

在班級(jí)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，班級(jí)與班級(jí)之間，同班學(xué)生之間個(gè)性迥異，認(rèn)知方式以及智力思維發(fā)展程度客觀上必然存在差異，這就勢(shì)必造成學(xué)生對(duì)概念理解，運(yùn)用能力的懸殊。

例如：“傳染病”一課，教師課堂中講述了傳染病的概念，并舉例說(shuō)明，隨即進(jìn)行考查，班級(jí)36名學(xué)生中大部分能掌握應(yīng)用概念。但仍有6人不能講清楚傳染病的概念，8人不能區(qū)分傳染病和非傳染病。如果教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中未能注意學(xué)生個(gè)體差異對(duì)概念教學(xué)的牽絆，必然直接影響到課堂教學(xué)的整體效率。

2 生命科學(xué)概念的有效教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

在認(rèn)真研究影響學(xué)生掌握生命科學(xué)概念的因素之后，就可以設(shè)法削弱或轉(zhuǎn)化上述的不利因素。在設(shè)計(jì)前，教師需要深入了解學(xué)生思維發(fā)展水平、已有的日常概念，同年齡階段學(xué)生的差異，設(shè)計(jì)有效教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生充分理解和熟練掌握概念，舉一反三，將課堂所學(xué)概念遷移到生活實(shí)踐運(yùn)用中，從而解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。

2.1 采用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，形成科學(xué)概念

著名美國(guó)教育學(xué)家杜威：“主張教學(xué)是基于行動(dòng)，不應(yīng)該直截了當(dāng)?shù)刈⑷胫R(shí)，而應(yīng)引導(dǎo)兒童在活動(dòng)中獲得經(jīng)驗(yàn)從而習(xí)得知識(shí)?！背踔袑W(xué)生思維水平發(fā)展處于形象思維階段，如果只是在教學(xué)中通過(guò)下定義生硬地讓學(xué)生理解接受抽象概念的話，那么困難必然較大。因此對(duì)于抽象概念的設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，即在課堂上讓學(xué)生通過(guò)觀察動(dòng)手等實(shí)踐領(lǐng)悟而獲得知識(shí)。學(xué)生可以通過(guò)具體的體驗(yàn)，觀察和反思，然后形成抽象概念，在新情境中體驗(yàn)概念的含義。

例如：《生命科學(xué)》(初中第一冊(cè))第二章第一節(jié)“神經(jīng)調(diào)節(jié)”這部分內(nèi)容出現(xiàn)了許多學(xué)生從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)的概念，如反射、反射弧等。這些概念比較抽象，一直是學(xué)生比較難以理解的，也是教師較難駕馭的內(nèi)容。以往的教學(xué)中往往是教師提問(wèn)：“什么是反射?”書(shū)上有現(xiàn)成的答案，師生一問(wèn)一答中似乎解決了概念的理解，但是解決實(shí)際生活問(wèn)題時(shí)，學(xué)生卻手足無(wú)措。經(jīng)過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐后，筆者嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。首先提出問(wèn)題：(1)嬰兒為什么不能控制自己的排尿?(2)老人為什么有遺尿現(xiàn)象?用這兩個(gè)司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象來(lái)激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生共同參與教學(xué)。接著學(xué)生兩人一組為單位，體驗(yàn)膝跳反射，親自感受反射過(guò)程。這樣學(xué)生對(duì)自己身上的反射有了比較直觀的認(rèn)識(shí)：明確了膝跳反射是由外界環(huán)境刺激直接引起的，并且通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)作出反應(yīng)。之后再重復(fù)先前的活動(dòng)，同時(shí)思考兩個(gè)問(wèn)題：先感到膝蓋被叩擊還是先伸小腿；如果事先提醒被試者，結(jié)果會(huì)發(fā)生什么變化?學(xué)生帶著問(wèn)題再次體驗(yàn)膝跳反射。有了親身的經(jīng)歷和認(rèn)真討論探究，從而能正確無(wú)誤地習(xí)得反射概念。在此基礎(chǔ)上再舉出學(xué)生們熟悉的多種反射活動(dòng)(如縮手反射，眨眼反射等)，讓學(xué)生把所學(xué)的反射概念再進(jìn)行應(yīng)用，回答導(dǎo)入時(shí)提到的“嬰兒、老人”問(wèn)題，加深對(duì)“反射”的理解。

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方式應(yīng)用在概念的教學(xué)中，學(xué)生要在具體的情境中進(jìn)行實(shí)踐。因此對(duì)教師來(lái)說(shuō)要能在課堂上創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生親身體驗(yàn)在問(wèn)題情境中進(jìn)行探究，從而學(xué)習(xí)并應(yīng)用概念，解決生活實(shí)際問(wèn)題。抽象的概念能變成具體的親身體驗(yàn)，更易被學(xué)生接受?？梢?jiàn)，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)有效地消除了學(xué)生思維發(fā)展水平對(duì)概念教學(xué)的影響。

2.2 根據(jù)同化和順應(yīng)，轉(zhuǎn)化日常概念

著名瑞士心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為：“個(gè)體對(duì)周?chē)h(huán)境的認(rèn)知有兩個(gè)基本過(guò)程：同化和順應(yīng)。同化是指?jìng)€(gè)體把外界環(huán)境所提供的信息整合到自己原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)程；順應(yīng)是指外部環(huán)境發(fā)生變化，個(gè)體知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生重組和改造，使個(gè)體適應(yīng)外界環(huán)境變化的過(guò)程?！币虼?，教師設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將已有的日常概念通過(guò)同化或順應(yīng)的過(guò)程順利轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念。

學(xué)生頭腦中正確的日常概念可以促進(jìn)科學(xué)概念的建構(gòu)與掌握，因此在課堂中可以充分利用這種概念，把它當(dāng)作“先行組織者”，使之與新概念聯(lián)系起來(lái)，在此基礎(chǔ)上“同化”出科學(xué)概念。例如講到新陳代謝概念時(shí)，可以聯(lián)系到：人要吃飯睡覺(jué)排尿排便；講到“光合作用”時(shí)，可從給植物澆水施肥說(shuō)起。所以對(duì)教師來(lái)說(shuō)正確的日常概念是一種寶貴的資源，欣然拿來(lái)，為教學(xué)所用是明智之舉。

而對(duì)于學(xué)生頭腦中已形成的錯(cuò)誤的日常概念，只有通過(guò)認(rèn)知順應(yīng)學(xué)習(xí)，調(diào)整和改變?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤的日常概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。因此在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)出乎意料的現(xiàn)象觀察、生動(dòng)有趣的故事、司空見(jiàn)慣的日常事例等方式設(shè)法引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，使之對(duì)日常概念產(chǎn)生懷疑，引起他們進(jìn)一步的思考，進(jìn)而否定已有的日常錯(cuò)誤，接受全新的概念。

例如：在學(xué)習(xí)《生命科學(xué)》(初中第二冊(cè))第四章第二節(jié)“兩棲類(lèi)”概念前，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為：既可以生活在水中又可以在陸地上生存的就是兩棲類(lèi)，因此把烏龜誤當(dāng)作類(lèi)兩棲類(lèi)。要想消除這一根深蒂固的錯(cuò)誤概念，就要引發(fā)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤概念產(chǎn)生懷疑。那么組織學(xué)生親自觀察青蛙、觀察幼體蝌蚪是最有效的方法，在觀察過(guò)程中學(xué)生很容易就能發(fā)現(xiàn)這類(lèi)動(dòng)物的特點(diǎn)，從而歸納出兩棲類(lèi)的概念：幼體生活在水中，用鰓呼吸；成體生活在陸地上，用肺呼吸的這類(lèi)動(dòng)物稱(chēng)為兩棲類(lèi)。這時(shí)教師可提出問(wèn)題：烏龜是不是兩棲類(lèi)呢?“一石激起千層浪”這時(shí)學(xué)生中馬上開(kāi)始產(chǎn)生分歧，疑惑，爭(zhēng)論。此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生再觀察烏龜?shù)臉?biāo)本和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的掛圖，通過(guò)觀察和比較，發(fā)現(xiàn)它的幼體仍舊用肺呼吸，且是靠四肢爬行，結(jié)論一目了然：烏龜?shù)奶卣鞑环蟽蓷?lèi)的概念。這樣錯(cuò)誤的日常概念被堅(jiān)決否定，而新的正確概念必然得以暢通無(wú)阻地被接納。在這個(gè)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，教師沒(méi)有把錯(cuò)誤的日常概念當(dāng)作思維“垃圾”予以拒斥，而巧妙地利用了日常與科學(xué)概念之間的矛盾，有意引發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突，反而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的興趣和欲望，從容修正了學(xué)生頭腦中錯(cuò)誤的日常概念，加深了對(duì)科學(xué)概念的記憶和理解。

可見(jiàn)，同化順應(yīng)的應(yīng)用有效地解決了日常概念對(duì)概念教學(xué)的干擾。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)之前必須對(duì)學(xué)生的日常概念進(jìn)行充分的了解，在設(shè)計(jì)中利用學(xué)生正確的日常概念，在認(rèn)知上進(jìn)行同化，豐富自己原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)；同時(shí)可以及時(shí)糾正錯(cuò)誤的日常概念，使之順應(yīng)新的科學(xué)概念，進(jìn)而構(gòu)建科學(xué)概念體系，只有這樣才能真正提高概念教學(xué)的有效性。

2.3 倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)，縮小個(gè)體差異

傳統(tǒng)教學(xué)中曾存在重視“尖子生”，忽視“中間生”，冷落“后進(jìn)生”的現(xiàn)象，使學(xué)生之間的差距不斷擴(kuò)大，不利于提高整體教學(xué)效果。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)：“面向全體學(xué)生，注重每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展，倡導(dǎo)主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、合作交流的學(xué)習(xí)方式?！苯虒W(xué)實(shí)踐證明，在課堂教學(xué)尤其是概念教學(xué)中，采用合作學(xué)習(xí)策略，不僅符合新課程的理念，而且有利于縮小學(xué)生之間的差距，提高整體教學(xué)效率。

前蘇聯(lián)教育學(xué)家維果茨基研究認(rèn)為：“學(xué)生在于最近發(fā)展區(qū)中學(xué)習(xí)的效果是最好的，也就是說(shuō)當(dāng)學(xué)生從事一項(xiàng)自己無(wú)法獨(dú)立完成，但在同伴或成人幫助下可以完成的活動(dòng)時(shí)；他們就是在最近發(fā)展區(qū)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。”而合作學(xué)習(xí)就是建立在這個(gè)理論基礎(chǔ)上。例如《生命科學(xué)》(初中第二冊(cè))第五章第一節(jié)“保護(hù)色，擬態(tài)”。教師重點(diǎn)講解兩者區(qū)別后，仍有部分學(xué)生在實(shí)踐問(wèn)題中分辨不清。在研究了解學(xué)生個(gè)體差異對(duì)教學(xué)的影響后，筆者決定改變教學(xué)策略，在上課之前分別先讓學(xué)生自讀課文，自學(xué)概念。課堂上，筆者列舉了變色龍、竹節(jié)蟲(chóng)、亞馬孫河的南美鱸魚(yú)、花螳螂，分組要求學(xué)生進(jìn)行討論辨別。

附其中一組學(xué)生的討論實(shí)錄：

A同學(xué)：“變色龍的體色能隨環(huán)境變化而變化，因此它屬于保護(hù)色?！?/p>

B同學(xué)：“南美鱸魚(yú)形狀像敗葉，因?yàn)樾螤钕嘞瘢詾閿M態(tài)?！?/p>

C同學(xué)：“那么這樣說(shuō)的話，竹節(jié)蟲(chóng)形狀像竹子，顏色也像竹子的顏色，那么到底屬于哪一種?”

小組成員出現(xiàn)了迷惑。

D同學(xué)：“擬態(tài)?！?/p>

C同學(xué)：“不對(duì)，保護(hù)色?！?/p>

A同學(xué)：“到底哪一個(gè)?”

B同學(xué)：“我們?cè)倏匆槐閮蓚€(gè)概念，到底有哪些區(qū)別?！?/p>

D同學(xué)：“你們看書(shū)上說(shuō)保護(hù)色只要顏色和環(huán)境相似就可以了，而擬態(tài)顏色和形態(tài)都要和非生物相似?！?/p>

E同學(xué)：“那么枯葉蝶是擬態(tài)，滿(mǎn)足條件。”

F同學(xué)：“那花螳螂也是擬態(tài)”。

在這樣的一個(gè)教學(xué)事例中，小組成員之間相互學(xué)習(xí)，相互幫助，每個(gè)人都有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法，在思想上和其他人之間進(jìn)行了劇烈的碰撞和交流。在這樣的過(guò)程中，學(xué)生面對(duì)不同的觀點(diǎn)，嘗試學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人和表達(dá)自己的觀點(diǎn)，更為重要的是可以看到問(wèn)題的不同側(cè)面和解決途徑，并不斷地對(duì)自己和別人觀點(diǎn)進(jìn)行反思和批判，這些都給予學(xué)生在構(gòu)建新概念提供了認(rèn)知支架，而這樣的支架有利于縮短學(xué)生原有知識(shí)與新知識(shí)之間的差距。對(duì)那些學(xué)有困難的學(xué)生尤為重要，因?yàn)閷?duì)他們來(lái)說(shuō)在小組的合作學(xué)習(xí)中他們更能獲得學(xué)習(xí)上切實(shí)及及時(shí)的幫助，使自己處于最近發(fā)展區(qū)，跳一跳獲取知識(shí)，跟上集體的步伐。

因此教師在概念教學(xué)中開(kāi)展合作學(xué)習(xí)，有利于改變傳統(tǒng)概念教學(xué)過(guò)程中過(guò)分注重概念記憶，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，同時(shí)又彌補(bǔ)了教師一個(gè)人不能面向每個(gè)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的不足，通過(guò)學(xué)生間的討論與交流，達(dá)到人人教我，我教人人的目的。

著名的教育學(xué)家蘇霍姆林斯基曾言：“課堂教育最重要的是把我們的學(xué)生看成活生生的人。課堂教學(xué)并不是把知識(shí)從教師的頭腦移入學(xué)生的頭腦里?！币虼苏n堂教學(xué)是思維活動(dòng)的教學(xué)，而學(xué)生思維的積極性和主動(dòng)性有賴(lài)于教師有效的引導(dǎo)。實(shí)踐證明，教師通過(guò)精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，利用有效的教學(xué)策略進(jìn)行有效教學(xué)，有效地引導(dǎo)學(xué)生習(xí)得了概念，提高了自身整體的科學(xué)素養(yǎng)，有利于學(xué)生可持續(xù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。學(xué)生對(duì)于概念的習(xí)得及運(yùn)用除了需要教師精心設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用各種策略外，更需要教師對(duì)教學(xué)過(guò)程的智慧把握。這就提出了教師應(yīng)長(zhǎng)期積累教學(xué)智慧的要求，筆者將在繼續(xù)探索、實(shí)踐、反思、總結(jié)中積累經(jīng)驗(yàn)，與君共勉。