高中生物教學(xué)中若干難點(diǎn)的解析和突破

夏　斐，金衛(wèi)斌，王貴雄

(1.黃岡師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，湖北 黃岡 438000；2.湖北黃梅一中，湖北 黃梅 435500)

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高中生物教學(xué)中若干難點(diǎn)的解析和突破

夏斐1，金衛(wèi)斌1，王貴雄2

(1.黃岡師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，湖北 黃岡 438000；2.湖北黃梅一中，湖北 黃梅 435500)

摘要本文根據(jù)“行為主義”、“認(rèn)知主義”、“人本主義”、“建構(gòu)主義”四種學(xué)習(xí)理論提出將教學(xué)難點(diǎn)分為心理抵觸型、認(rèn)知偏差型、邏輯推導(dǎo)型和建構(gòu)缺失型四種類型，通過對黃梅一中的部分學(xué)生進(jìn)行訪談?wù){(diào)查，對人教版高中生物教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的知識點(diǎn)進(jìn)行了難易級別的判別，對難度值排序在前10位的知識點(diǎn)進(jìn)行了難點(diǎn)成因的分類，針對不同類型難點(diǎn)提出了有效突破教學(xué)難點(diǎn)的策略。

關(guān)鍵詞生物教學(xué)；難點(diǎn)分析；心理抵觸；認(rèn)知偏差；邏輯推導(dǎo)；構(gòu)建缺失

在高中生物教學(xué)實(shí)踐中，教與學(xué)都存在著一些不易達(dá)到目標(biāo)的難點(diǎn)。對教學(xué)難點(diǎn)及其形成原因進(jìn)行深入解析，尋找有效的突破對策，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心，提高學(xué)習(xí)效率和保證教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。

有關(guān)教學(xué)難點(diǎn)的解析與突破對策,很多教師和研究者都進(jìn)行過探討，但從理論上系統(tǒng)分析教學(xué)難點(diǎn)的成因，并根據(jù)不同的成因進(jìn)行突破對策的選擇，仍然是教學(xué)研究中的薄弱環(huán)節(jié)。本文在學(xué)習(xí)理論發(fā)展中提出的“行為主義”、“認(rèn)知主義”、“人本主義”、“建構(gòu)主義”的框架下，對人教版高中生物教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)行了梳理和分類，同時通過對黃梅一中的部分學(xué)生進(jìn)行訪談?wù){(diào)查，對相關(guān)難點(diǎn)問題的難度、成因進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的突破對策。

1基于學(xué)習(xí)理論的難點(diǎn)成因分析

在行為主義者看來，學(xué)習(xí)就是通過提供特定的刺激，引起特定的行為反應(yīng)，再對反應(yīng)給予及時反饋，從而建立有效的刺激—反應(yīng)聯(lián)接[1]。認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論則認(rèn)為,學(xué)習(xí)不僅僅是刺激與反應(yīng)，還有一個內(nèi)在的加工機(jī)制。學(xué)習(xí)就是已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和新的知識混合重組成為新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程[2]。人本主義者認(rèn)為，人皆有天賦的學(xué)習(xí)潛力，只需設(shè)置一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，他們就會學(xué)到所需要的一切；學(xué)生只有主動、自發(fā)全身心地學(xué)習(xí)才會產(chǎn)生良好的效果[3]； 建構(gòu)主義則更加強(qiáng)調(diào)知識的主觀性一面。在建構(gòu)主義者看來，學(xué)習(xí)是根據(jù)自己的信念和價值觀對客體或事件進(jìn)行解釋的過程，是一種主動的建構(gòu)意義的過程[4]。上述四種學(xué)習(xí)理論實(shí)際上分別解釋了學(xué)習(xí)過程中不同階段的特點(diǎn)：行為主義理論主要解釋了發(fā)生在刺激-反應(yīng)階段的學(xué)習(xí)特點(diǎn)；認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論則反映了信息被內(nèi)在加工階段的特點(diǎn)；人本主義者強(qiáng)調(diào)了在學(xué)習(xí)過程中人的主觀能動性的作用；建構(gòu)主義者則進(jìn)一步深化了對人的主動建構(gòu)作用的認(rèn)識。

在現(xiàn)有的難點(diǎn)分析研究中，較多的是從教師主觀條件和教學(xué)客觀條件中尋找成因[5-9]，存在著對知識自身特質(zhì)重視不夠的問題。如果我們將四種學(xué)習(xí)理論看成是學(xué)習(xí)過程的四個階段的理論，那么根據(jù)上述學(xué)習(xí)理論，我們提出對生物學(xué)教學(xué)過程中的難點(diǎn)可以歸納為四種：發(fā)生在刺激-反應(yīng)階段的難解之處，可稱為心理抵觸型難點(diǎn)；發(fā)生在認(rèn)知階段的難解之處，可稱為認(rèn)知偏差型難點(diǎn)；發(fā)生在主觀思維階段的難解之處，可稱為邏輯推導(dǎo)型難點(diǎn)；發(fā)生在建構(gòu)知識學(xué)習(xí)階段的難解之處，可稱為建構(gòu)缺失型難點(diǎn)。

所謂心理抵觸型難點(diǎn)，是指學(xué)生在初次接觸新概念、新原理、新方法時，由于知識背景、思維定勢的局限所產(chǎn)生的，對新刺激的反應(yīng)不到位，形成心理抵觸。生物現(xiàn)象，本來是多姿多彩、具體形象、可觀可觸的，但生物學(xué)概念、原理、方法，一般都是比較抽象的，初次接觸這些概念、原理、方法，難免出現(xiàn)心理抵觸。

所謂認(rèn)知偏斜型難點(diǎn)，是因?yàn)樯飳W(xué)中普遍存在綜合性、層次性、復(fù)雜性特點(diǎn)，有時還有明顯的地域性特點(diǎn)，學(xué)生在理解生物學(xué)概念、原理和方法時，難免出現(xiàn)不全、不準(zhǔn)、不精的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生認(rèn)知偏差。

所謂邏輯推導(dǎo)型難點(diǎn)，是因?yàn)樯飳W(xué)原理，既有描述性的原理，也有基于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地理知識的推理性原理，需要學(xué)生能夠進(jìn)行合理推測、推理。這些推理，有些是嚴(yán)格的邏輯推理，有時需要的是定性的推論，也有些知識需要具備一定的形象思維能力去進(jìn)行想象。邏輯思維與形象思維能力的訓(xùn)練不足，就容易形成學(xué)習(xí)障礙。

所謂建構(gòu)缺失型難點(diǎn)，是因?yàn)樯飳W(xué)現(xiàn)象從宏觀到微觀，從外部形態(tài)到代謝過程，能感知卻又不能全部感知，有邏輯卻又不是純邏輯，知識體系的建構(gòu)既要有豐富的感性認(rèn)識，也要有合理地邏輯推理，既要有細(xì)致入微的觀察能力，又要有清晰的歸納總結(jié)能力，才能建構(gòu)起屬于學(xué)習(xí)者自己的知識體系。這樣形成的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，我們稱之為建構(gòu)缺失型難點(diǎn)。

以上對難點(diǎn)成因的分類，是基于知識點(diǎn)自身的特質(zhì)，根據(jù)學(xué)習(xí)過程不同階段而提出的分類體系。在一定程度上，它是難點(diǎn)之所以成為難點(diǎn)的本質(zhì)性原因。按照這樣的分類體系對難點(diǎn)進(jìn)行歸類，有助于形成具有一定創(chuàng)新意義的難點(diǎn)突破理論。

2人教版必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的難點(diǎn)分析

2.1　知識點(diǎn)難易程度的調(diào)查分析

《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》主要介紹了生態(tài)學(xué)的的基本內(nèi)容，涉及到細(xì)胞、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等生物的各個層次。對教材涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納，劃分出52個知識點(diǎn)。將這52個知識點(diǎn)羅列在調(diào)查問卷中，并在這些知識點(diǎn)后附上一般、較難、很難三個難度級別，并分別賦予三個分值(分值分別為0.3、0.6、1)，要求被調(diào)查者對每個知識點(diǎn)相應(yīng)的難度做出選擇，用分值乘以選項(xiàng)人數(shù)，再用參加總?cè)藬?shù)平均，得到用(0,1)區(qū)間的分值表示的52個知識點(diǎn)的難易程度判別結(jié)果。

問卷調(diào)查于2014年10月在黃梅一中進(jìn)行。選擇已經(jīng)學(xué)過本書內(nèi)容的高二年級和高三年級的理科班學(xué)生發(fā)放問卷，高二年級共發(fā)放問卷150份，回收有效問卷113份，有效率75.3%；高三年級共發(fā)放問卷150份，回收有效問卷108份，有效率72%。

從總體情況看，學(xué)生對本書內(nèi)容難度的判別，難度值的區(qū)間位于“一般”到“較難”之間，表明了大多數(shù)學(xué)生不認(rèn)為這些知識點(diǎn) “很難”。按照知識點(diǎn)難度值排序，我們列出了平均難度值排在前10位的知識點(diǎn)(表1)。

就本書六章的內(nèi)容而言，學(xué)生們給出了最難的內(nèi)容是第二章“動物與人體生命活動的調(diào)節(jié)”。就本文歸納出的知識點(diǎn)而言，有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的知識是最難的。

2.2　難點(diǎn)成因分析

如表1所示，“生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程”排在難度值第一位。是什么原因？按照學(xué)習(xí)過程四階段理論來分析這一知識點(diǎn)的特征。

人類自身就生活在特定的生態(tài)系統(tǒng)中，因此，高中階段的學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的指向都有各自的體驗(yàn)，加上大眾媒體不時出現(xiàn)類似“生態(tài)”、“系統(tǒng)”之類的詞匯，所以，理解生態(tài)系統(tǒng)的概念基本不存在刺激-反應(yīng)階段的障礙。但生態(tài)系統(tǒng)的含義未必能夠被學(xué)生完整、準(zhǔn)確認(rèn)知，所以，會有部分學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知不夠的現(xiàn)象。了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動首先要知道生態(tài)系統(tǒng)的概念，即生物群落和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成的整體。從而推導(dǎo)出研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程要從食物鏈入手，在這個過程中，知識從大概念到具體知識，知識遷移的跨度大，學(xué)生的思維容易打結(jié)，產(chǎn)生推導(dǎo)障礙。 “生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程”中涉及到生態(tài)系統(tǒng)的概念和生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成，新陳代謝中能量的變化即“光合作用”和“呼吸作用”。如何將這些知識點(diǎn)建構(gòu)成一個體系，對于學(xué)生的綜合能力是一個極大的挑戰(zhàn)。

表1　平均難度值排在前10位的知識點(diǎn)

“免疫系統(tǒng)的功能和原理”是排在第二的難點(diǎn)知識，在初中學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了該內(nèi)容，而且在變異傳染病的新聞時不時傳出的今天，如何提高自己的免疫力的討論充斥著學(xué)生的耳朵。家長對學(xué)生健康的關(guān)心，讓學(xué)生對免疫系統(tǒng)的功能不存在刺激-反應(yīng)階段的障礙。但免疫系統(tǒng)原理具體是怎樣的，不能被學(xué)生完整、準(zhǔn)確的感知，所以學(xué)生會出現(xiàn)認(rèn)知不夠的情況。了解免疫系統(tǒng)的功能，需要對免疫系統(tǒng)的組成出發(fā)，即結(jié)構(gòu)到功能，這是簡單的邏輯，因此不存在推導(dǎo)困難。免疫系統(tǒng)是由免疫器官，免疫細(xì)胞，免疫活性物質(zhì)組成。每個組成有各自的作用，形成了三道防線。因此免疫系統(tǒng)原理的建構(gòu)對于高中生有難度。

據(jù)此，將平均難度值排在前10位的知識點(diǎn)的難點(diǎn)進(jìn)行了歸類(表2)。

從表2可知，難點(diǎn)產(chǎn)生的主要原因是認(rèn)知偏差，即對概念、原理的理解不全面、不準(zhǔn)確，最容易成為難點(diǎn)，其次是建構(gòu)缺失，即難點(diǎn)容易出現(xiàn)在建構(gòu)知識體系的環(huán)節(jié)上。

表2　難點(diǎn)歸類

3教學(xué)難點(diǎn)的突破對策

如何引導(dǎo)學(xué)生突破難點(diǎn)，是教學(xué)成敗的關(guān)鍵，根據(jù)難點(diǎn)分類提出以下對策：

首先，心理抵觸型難點(diǎn)產(chǎn)生是因?yàn)榧兝碚摰闹R，學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有興趣或與舊知識抵觸，難以產(chǎn)生共鳴，那么激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是解決問題的關(guān)鍵。如何來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣？最普遍的和最有效的方法是引發(fā)學(xué)生的好奇心理，讓學(xué)生對知識產(chǎn)生渴望，如風(fēng)趣的語言，生活中鮮活的實(shí)例等。還有增強(qiáng)學(xué)生的成就感，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得自信心和自強(qiáng)感?？朔@個難點(diǎn)上主要設(shè)法消除學(xué)生心中的抵觸情緒，需要增加教學(xué)的趣味性和鮮活性。

其次，認(rèn)知偏差型難點(diǎn)產(chǎn)生是因?yàn)閷χR把握的不準(zhǔn)確、不全面，給人一種霧里看花的感覺。解決這種難點(diǎn)的關(guān)鍵在于將抽象化的知識通過實(shí)物模型或多媒體虛擬動畫直觀的呈現(xiàn)出來讓學(xué)生有直接的認(rèn)識。直觀化、具體化的知識，學(xué)生才能對其有全面的把握。所以需要增加教學(xué)的直觀性。

再次，邏輯推導(dǎo)型難點(diǎn)產(chǎn)生是因?yàn)樵谕茖?dǎo)的時候要有嚴(yán)密的邏輯性，在推導(dǎo)的過程中，學(xué)生有一個步驟不清楚，不明白，就會對結(jié)論產(chǎn)生疑問，形成困擾。推導(dǎo)在于層層遞進(jìn)，循序漸進(jìn)，一步一個腳印，不存在躍進(jìn)。解決這種問題在于慢、在于細(xì)，一個步驟一個步驟的引導(dǎo)學(xué)生，反復(fù)的對每一步與學(xué)生互動，讓學(xué)生知道“我為什么從那出發(fā)，為什么這樣做，要考慮什么因素”，使學(xué)生對結(jié)論知識“恍然大悟”，同時學(xué)生也接受了學(xué)科思維的鍛煉。所以需要加強(qiáng)課堂或課后的推導(dǎo)演練。

最后，建構(gòu)缺失型難點(diǎn)產(chǎn)生是因?yàn)橹R量而復(fù)雜在或是一個動態(tài)的過程。一般其含有較多的前置知識，對學(xué)生的要求較高。學(xué)生對此準(zhǔn)備不足，無法有效的建構(gòu)。形象的來說，建構(gòu)缺失型難點(diǎn)就是要搭積木，搭積木要有足夠的積木，每一塊積木放什么位置要清清楚楚。解決這種問題在于全面，準(zhǔn)備充足了，才能建構(gòu)出想要的結(jié)果。所以需要做好鋪墊，強(qiáng)化教學(xué)過程的綜合性和全局性。

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編輯喻曉敏

通訊作者金衛(wèi)斌，男，湖北洪湖人，教授，博士，主要研究方向?yàn)樯锝逃?/p>

作者簡介夏斐，男，湖北浠水人，在讀碩士研究生，主要研究方向?yàn)閷W(xué)科教學(xué)(生物)。

收稿日期2015-05-28

doi10.3969/j.issn.1003-8078.2015.06.26

中圖分類號G632

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號1003-8078(2015)06-0094-03