從認知同化學習理論看高中生物核心概念的教學

【摘 要】本文從奧蘇貝爾認知同化學習理論出發(fā)，概述了認知結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展的方式，就生物核心概念教學中如何構(gòu)建學生的認知結(jié)構(gòu)，有效促進核心概念的同化過程，提出了幾點方法。

【關(guān)鍵詞】認知同化學習理論；高中生物；核心概念；教學

縱觀生物學發(fā)展史可見，生物科學的發(fā)展首先是概念的發(fā)展，概念是生物學理論的精髓，也是思維過程的核心?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗）》中提出“倡導(dǎo)學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”?？梢?，加強核心概念教學具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。這就意味著，學生學習的重心不是記住所有細節(jié)的事實，而是深刻的理解、掌握從一系列客觀事實中概括出來的規(guī)律和原理，并能在新的情境中靈活應(yīng)用。

一、對生物核心概念的認識

加拿大安大略省頒布的《1-8年級科學與技術(shù)課程標準（2007修訂版）》的描述中，核心概念（加拿大稱為“重要概念”）是指超越于零散的事實和技能而集中在概念、原理和過程上的；是學生忘掉一些學過的具體事物之后，仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。劉恩山教授認為“生物學核心概念是基于整個課標某個主題的知識框架中概括總結(jié)出來的，強調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)與概念體系的結(jié)構(gòu)?！笨梢?，生物學核心概念是對同一類生物學問題本質(zhì)特征的概括，對于本節(jié)課乃至整個高中生物教學起到一個統(tǒng)領(lǐng)、主導(dǎo)作用的概念。因此，分析影響概念形成的內(nèi)在心理學過程，并以此指導(dǎo)高中生物核心概念的教學活動，對每一位教師都具有重要的意義。

二、認知同化學習理論

奧蘇貝爾認為，個體獲得概念的方法有兩種類型：概念的形成和概念的同化。概念的形成是指通過一系列相似現(xiàn)象或事實歸納出共同屬性，這是獲得概念的初級形式；概念的同化是指在原有概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有的認知結(jié)構(gòu)特點和認知能力，直接以定義的方式向?qū)W習者揭示出概念的核心特征，最終使學習者獲得新概念的方式，這是高中生物教學中學生獲得概念的主要形式。概念的同化分為三種類型：上位學習、下位學習、并列結(jié)合學習。

三、高中生物核心概念的教學要注意以下幾個方面

認知同化學習理論說明，高中生物核心概念教學時涉及到概念的四個方面：名稱、定義、有關(guān)和無關(guān)特征、正例和反例。為了幫助學生掌握、理解并靈活運用核心概念，在教學時應(yīng)注意以下幾點：

1.講清高中生物核心概念的來龍去脈，初步建立感知環(huán)節(jié)

首先，通過創(chuàng)設(shè)有層次的問題喚醒學生已有知識，使學生了解建立生物核心概念所依據(jù)的實驗事實或相關(guān)知識，進而為學習新概念尋找固定點（多為上位觀念），這樣能夠促使學生利用認知結(jié)構(gòu)中原有概念同化、順應(yīng)新知識。例如：顯性性狀和隱性性狀這兩個概念都是相對性狀的下位概念，學生通過學習已經(jīng)建立了對相對性狀的正確理解，教師通過多種感性材料如人有無耳垂、豌豆的高莖和矮莖、園粒和皺粒等構(gòu)建課堂教學，能夠使概念形象直觀化，學生抓住“同一性狀”“不同表現(xiàn)類型”兩個關(guān)鍵點，就能順利的概括出顯性性狀和隱性性狀兩個概念。

其次，使學生理解建立核心概念所經(jīng)歷的抽象思維過程，這不僅能使學生充分理解核心概念，也能培養(yǎng)學生的能力。如光合作用的教學，光反應(yīng)和暗反應(yīng)是光合作用這一概念的下位概念，它們是光合作用的兩階段，并且兩者同時存在，在物質(zhì)上相互依存，在能量上具有一定的連續(xù)性。教師需要沿著帶領(lǐng)學生科學家的足跡去探尋光合作用的這兩個過程的本質(zhì)，即通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的科學史幫助學生理解概念之間的聯(lián)系。

2.精確揭示出高中生物核心概念的本質(zhì)，講清其內(nèi)涵和外延，促使同化過程順利進行

生物核心概念的內(nèi)涵是指：它反映的是哪一類客觀事物的哪些本質(zhì)屬性？概念的外延指其適用的條件和范圍、該概念與相近概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。例如，基因這一概念的內(nèi)涵可以從下面幾個角度去理解：（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（化學本質(zhì)）（2）基因由特定的脫氧核苷酸序列構(gòu)成（結(jié)構(gòu)）（3）基因主要位于染色體上，呈線性排列（位置）。（4）基因是控制生物性狀的最小單位（功能）。其外延是：基因可分為常染色體基因和性染色體基因（位置）、顯性基因和隱性基因（功能）、細胞核基因和細胞質(zhì)基因等（場所）；學生在全面而詳細的剖析中對概念的理解才會全面且深刻。

3.展示變式，正例和反例綜合運用，強化學生對高中生物核心概念的理解

展示事實性知識是概念教學中必不可缺的環(huán)節(jié)，在教較難概念時這一過程尤為重要，為了幫助學生從例子中概括出共同特征，需要同時呈現(xiàn)若干正例；當通過正例幫助學生建立起概念時，可以呈現(xiàn)出反例，反例有利于辨別，能幫助學生加深對概念本質(zhì)的認識。合理利用反例，可以有效排除學習中無關(guān)特征的干擾。例如：同源染色體是指“一條來自父方，一條來自母方，并且形態(tài)大小一般相同的兩條染色體”。這一概念中“一般”兩字不能省略，否則學生會對X和Y染色體產(chǎn)生困惑。教師對概念中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞要解釋，如“主要、一切、一般、大多”等。變式訓練是概念教學的較常用方法。

總之，高中生物核心概念的教學，不但要尊重核心概念概念的一系列客觀屬性，而且要符合學生的認知規(guī)律，才能使學生準確、精細地掌握概念。

【參考文獻】

[1]叢立新等.國內(nèi)概念教學的研究現(xiàn)狀及意義.教育科學研究，2006，（4）：34一36.

[2]何雪玲奧蘇貝爾認知同化學習理論對于現(xiàn)代教育的啟示[J]欽州學院學報，20081

[3]劉恩山，張穎之.課堂教學中的生物學概念及其表述方式.生物學通報，2010.4

（作者單位：江蘇省蘇州大學基礎(chǔ)醫(yī)學與生物科學學院

江蘇省泰州中學）