廣東省廣州市番禺區(qū)石碁中學(xué) 王立旗
生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律本質(zhì)屬性的一種思維形式,是生物學(xué)知識(shí)的基本單位,廣義的生物學(xué)概念還包括一些原理、規(guī)律、理論等生物學(xué)知識(shí)?!镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)“學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念,并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個(gè)人決策”。要求學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)”??梢?,高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)重視生物學(xué)概念的教學(xué)。在高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的過程中,由于教師對(duì)生物學(xué)概念重視不夠,或者教師生物專業(yè)素養(yǎng)不足,或者對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)理解錯(cuò)誤,沒有把生物學(xué)概念教學(xué)落到實(shí)處。有的把生物學(xué)概念當(dāng)作事實(shí)性知識(shí)在課堂上讓學(xué)生死記硬背,有的重視科學(xué)探究過程,而忽視科學(xué)探究過程形成的概念,有的在課堂上強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)形式的多樣,而忽視學(xué)生對(duì)生物概念的掌握。這樣,高中生物概念教學(xué)效果很不理想。那么,如何進(jìn)行高中生物概念教學(xué)效果更好呢?
美國(guó)認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾認(rèn)為,概念形成和概念同化是學(xué)生掌握概念的兩種重要形式。在概念形成中,要求學(xué)生進(jìn)行辨別,提出與檢驗(yàn)假設(shè)和發(fā)現(xiàn)概念的本質(zhì)屬性;在概念同化中,要求學(xué)生辨別新學(xué)習(xí)的概念與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有上位概念的異同,同時(shí)將概念組成按層次排列的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。依據(jù)奧蘇貝爾認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,結(jié)合高中生物課堂教學(xué)實(shí)踐,淺談幾種高中生物學(xué)概念教學(xué)策略。
通過例證進(jìn)行概念教學(xué)是奧蘇貝爾認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的典型應(yīng)用,也高中生物學(xué)概念教學(xué)中使用較多的教學(xué)策略,其形式有以下三種。
一是先實(shí)例后概念。教師提供典型實(shí)例(正例和反例),學(xué)生通過辨別,發(fā)現(xiàn)概念的本質(zhì)特征。例如,在原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的教學(xué)中,教師提供真菌、植物、動(dòng)物、細(xì)菌、藍(lán)藻等細(xì)胞模式圖,學(xué)生通過辨別,發(fā)現(xiàn)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的本質(zhì)區(qū)別。其中真菌、植物、動(dòng)物細(xì)胞是真核細(xì)胞的正例,是原核細(xì)胞的反例,細(xì)菌、藍(lán)藻細(xì)胞是真核細(xì)胞的反例,是原核細(xì)胞的正例。
二是先概念后實(shí)例。教師以下定義的方式將概念的本質(zhì)特征呈現(xiàn)給學(xué)生,同時(shí)舉少量具有典型意義的例子作為分析說明,證實(shí)定義中涉及的那些共同特征。例如,在種群概念的教學(xué)中,教師把“生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群?!背尸F(xiàn)給學(xué)生,同時(shí)提供例子“一片樹林中的全部獼猴。一片草地的所有蒲公英。一個(gè)班級(jí)的全部學(xué)生。一個(gè)湖泊中的所有魚。兩個(gè)不同湖泊中的所有鯽魚?!惫W(xué)生辨別,并要求學(xué)生能說出原因。
三是先實(shí)例后概念,再實(shí)例。例如,在基因突變的教學(xué)中,教師提供鐮刀型細(xì)胞貧血病因圖解和大腸桿菌乳糖發(fā)酵調(diào)節(jié)基因的2個(gè)移碼突變圖解,提出問題引導(dǎo)學(xué)生分析,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到DNA分子中堿基對(duì)的替換、增添和缺失,能夠引起生物可遺傳的變異。進(jìn)而形成基因突變的概念:基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變,實(shí)質(zhì)是DNA分子片段中堿基對(duì)的置換、增添或缺 失,新基因產(chǎn)生的途徑。這時(shí)教師提供正例“紫外線照射使人患皮膚癌。”提供反例“果蠅染色體中某一片斷缺失使果蠅出現(xiàn)缺刻翅的性狀。由于水肥充足,小麥出現(xiàn)多粒的性狀。雜種子一代黃色圓粒豌豆與隱性純合子綠色皺粒豌豆測(cè)交后代出綠色圓粒的性狀?!惫W(xué)生辨別,學(xué)生對(duì)基因突變的概念會(huì)更清晰。
圖解、示意圖勻能直觀地呈現(xiàn)生物學(xué)概念的內(nèi)涵?,F(xiàn)行人教版高中生物教材中,復(fù)雜的生物學(xué)概念的呈現(xiàn),除了文字?jǐn)⑹鐾?,還配有圖解、示意圖,如光合作用,有氧呼吸、有絲分裂、減數(shù)分裂、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、能量流動(dòng)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等。在學(xué)習(xí)生物學(xué)概念定義的基礎(chǔ)上,利用圖解、示意圖教學(xué),加深對(duì)生物學(xué)概念的理解,提高生物學(xué)概念的教學(xué)效果,是奧蘇貝爾概念同化學(xué)習(xí)方式的應(yīng)用。
現(xiàn)行人教版高中生物教材中,一些復(fù)雜的生物學(xué)概念多以資料分析的形式呈現(xiàn),教師在教學(xué)中如果運(yùn)用得法,將有助于學(xué)生習(xí)得概念,并提高概念性知識(shí)的保持,增強(qiáng)學(xué)生智慧技能,激勵(lì)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī),使學(xué)生獲得解決問題的技能。其過程是教師根據(jù)資料和概念準(zhǔn)備有關(guān)概念關(guān)鍵屬性的問題,引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料,體驗(yàn)概念的形成和發(fā)展過程,最后學(xué)生以下定義的形式對(duì)概念加以陳述。資料分析的教學(xué)關(guān)鍵是教師精心設(shè)置的問題,引導(dǎo)學(xué)生自己閱讀并分析資料,要盡量避免在課堂教學(xué)中學(xué)生漫無目的、無針對(duì)性地閱讀。
在現(xiàn)行人教版高中生物教材必修1這樣描述:“模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達(dá)。”人們進(jìn)行認(rèn)知的過程——圖式的建構(gòu)實(shí)際上是模型建構(gòu)的過程。利用模型方法進(jìn)行生物學(xué)概念教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣,培養(yǎng)理性思維,也有助學(xué)生理解和掌握生物學(xué)概念。
將某一主體不同級(jí)別的命題或概念置于方框或圓中,再以各種連續(xù)把相關(guān)的命題和概念連接,形成關(guān)于該主題的命題和概念網(wǎng)絡(luò),稱為概念圖。概念圖直觀形象地表達(dá)知識(shí)結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)思考過程和知識(shí)關(guān)聯(lián),進(jìn)行有意義建構(gòu)。教師可以使用概念圖導(dǎo)入新課或講授新概念,利用學(xué)生用已有的上位概念知識(shí),同化新學(xué)的下位概念知識(shí),建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),條理清楚,有利于學(xué)生理解新學(xué)的生物學(xué)概念。也可以在學(xué)生學(xué)習(xí)了一定數(shù)量的相關(guān)概念后,引導(dǎo)學(xué)生自己繪制概念圖,教師批改學(xué)生作業(yè),根據(jù)學(xué)生作業(yè)了解學(xué)生掌握概念的實(shí)際情況,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。如通過例證講解部分學(xué)生不清晰的概念,通過變澄清學(xué)生對(duì)部分概念的誤解,通過填概念圖教學(xué)生概念圖畫概念圖等。
上面談?wù)搸追N高中生物概念教學(xué)策略,目的在于探討高中生物概念教學(xué)的有效性,以便提高高中生物概念教學(xué)質(zhì)量。教師如認(rèn)真鉆研教材,吃透編者的意圖,結(jié)合學(xué)情,采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,定能把高中生物概念教學(xué)落到實(shí)處,提高高中生物新課程的實(shí)施效果。