記憶模型對初中生物重要概念教學(xué)的啟示

李學(xué)斌

摘 要 以美國弗吉利亞大學(xué)心理學(xué)教授丹尼爾·T·威林厄姆提出思考記憶的模型為指導(dǎo)，探索在生物重要概念教學(xué)中如何讓學(xué)生有效思考、如何讓學(xué)生掌握概念、內(nèi)化概念的舉措。

關(guān)鍵詞 記憶模型 重要概念教學(xué) 啟示

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 課標(biāo)對概念教學(xué)的要求

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）》指出：“生物學(xué)的重要概念處于學(xué)科中心位置，包括了對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等理解和解釋，對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)具有重要的支撐作用”。

重要概念是學(xué)科的主干知識，重要概念的學(xué)習(xí)對學(xué)生有重要的影響。首先，重要概念的學(xué)習(xí)會對學(xué)生以后知識學(xué)習(xí)起到一個(gè)支撐作用；其次，學(xué)生在解決問題的過程中，更多地需要用到對重要概念和原理的理解、在理解的基礎(chǔ)上的應(yīng)用，而不是靠記住一兩件孤立和零散的事實(shí)；再次，如果學(xué)生依靠頭腦中重要概念構(gòu)建起知識框架，那么這個(gè)知識框架可以較長時(shí)間留在學(xué)生的頭腦中，學(xué)生能更好地把一些事實(shí)性知識有條理地存儲在這個(gè)知識框架中，這樣他的知識就不是零散和孤立的，而是邏輯有序編排的。

2 記憶模型的特點(diǎn)

教學(xué)中，無論是提供事實(shí)為概念形成支撐，還是分析、討論讓學(xué)生理解概念，最終的目的，是讓學(xué)生將以重要概念為核心的概念體系存儲到頭腦中，是要學(xué)生內(nèi)化、記住概念，只有有了概念的記憶，才談得上概念的應(yīng)用以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

美國弗吉利亞大學(xué)心理學(xué)教授丹尼爾.T.威林厄姆提出了一個(gè)人腦在思考記憶時(shí)的工作模型（圖1）。

圖1的左邊是周邊環(huán)境，有很多可看可聽的事情、待解決的問題等，右邊是科學(xué)家們稱為工作記憶的大腦組成，現(xiàn)在可以暫時(shí)把它等價(jià)于意識，它保存在思考的事情。從環(huán)境指向工作記憶的箭頭表示工作記憶是大腦中讓你意識到周圍有什么的場所。長期記憶是一個(gè)儲存你關(guān)于世界的事實(shí)性知識的巨大倉庫，長期記憶中的所有信息存在于意識之外，在使用之前它都靜靜地待在那里，進(jìn)入工作記憶時(shí)它才浮現(xiàn)在意識中。

丹尼爾.T.威林厄姆記憶模型揭示的學(xué)習(xí)規(guī)律是：要想學(xué)到知識，它必須在工作記憶中稍作停留。你思考什么，你就會記住什么。記憶是思考的殘留物。

3 記憶模型對重要概念教學(xué)的啟示

概念教學(xué)的最終目的是要使概念進(jìn)入長期記憶，也就是讓學(xué)生記住概念。從模型中可以看出，對學(xué)生來說，教師講授的知識和其他小鳥叫聲、汽車的轟鳴聲一樣，都是一種環(huán)境信息，問題是教師如何讓學(xué)生專注你的講授、如何讓學(xué)生進(jìn)行有效思考（進(jìn)入工作記憶）、如何才能讓學(xué)生掌握概念、內(nèi)化概念（進(jìn)入長期記憶）？

3.1 從學(xué)生思考的角度精心設(shè)計(jì)教案

根據(jù)記憶模型，學(xué)生能記住他所思考的。可是教師和學(xué)生看待同一事物的角度是不同的，教師能獲取知識在看教材內(nèi)容時(shí)是俯視，學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)和知識儲備的局限，學(xué)習(xí)知識是仰視，所以同一內(nèi)容難易程度的感受是不同的。教師認(rèn)為簡單的內(nèi)容，學(xué)生不一定覺得簡單。教師必須知道在所學(xué)的內(nèi)容上，“學(xué)生是如何思考的？”“他們在哪個(gè)層次上？”“他們會遇到了什么困難？”……

教師在設(shè)計(jì)教案時(shí)，應(yīng)該站在學(xué)生的角度，用“學(xué)生的眼光”去看待問題，用“學(xué)生的大腦”去思考問題，要了解學(xué)生現(xiàn)有的知識經(jīng)驗(yàn)，能力水平，學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出更加適合孩子的方法和形式，尋找更加有效的方法幫助學(xué)生們跨過障礙。

例如，在進(jìn)行“土壤里的微生物”一節(jié)教學(xué)時(shí)，從筆者所做的學(xué)情調(diào)查情況看，學(xué)生對動(dòng)物植物比較好理解接受，而對看不見摸不著的病毒、細(xì)菌等很難理解。而學(xué)生對蘑菇、香菇、雞腿菇等個(gè)體較大的也是微生物更是費(fèi)解：為什么稱之為真菌？什么是孢子？孢子是如何繁殖的？……都很陌生。教學(xué)時(shí)，筆者從經(jīng)典的巴斯德鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、用手印菌落培養(yǎng)視頻，讓學(xué)生感知細(xì)菌就生活在周圍的環(huán)境中。通過顯微鏡觀察、數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生感知其大??；通過生活中的酸奶、泡菜、醋等食品的生產(chǎn)，讓學(xué)生感知，有的細(xì)菌對人類有害，有的細(xì)菌對人類有益。通過細(xì)菌、酵母菌、蘑菇顯微結(jié)構(gòu)的比較，讓學(xué)生體會酵母菌、蘑菇等真菌“真”在何處。通過蘑菇孢子散發(fā)、萌發(fā)的高清視頻、學(xué)生動(dòng)手制作孢子印等措施，讓學(xué)生理解孢子為何物，如何繁殖。通過解剖蘑菇、香菇等大型真菌，知道大型真菌和霉菌、放線菌一樣，也是由許許多多的菌絲集合而成的，是微生物中的“大塊頭”而已。

教師站在學(xué)生思考問題的角度來設(shè)計(jì)教案，教學(xué)就會有的放矢，就有利于學(xué)生接受、理解概念。

3.2 讓學(xué)生參與建構(gòu)概念的過程

生物學(xué)概念是從生物學(xué)現(xiàn)象、事實(shí)的研究中抽象概括而來，以共性、原則、原理和規(guī)律等狀態(tài)呈現(xiàn)出來，對學(xué)生而言，有一定的難度。理解和形成科學(xué)概念的過程，需要學(xué)生像科學(xué)家那樣，積極主動(dòng)地參與搜集大量信息，進(jìn)行關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)歸納，去粗取精，去偽存真，用多種方法進(jìn)行驗(yàn)證。因此，在概念教學(xué)中，教師要讓學(xué)生參與即將建立的生物學(xué)概念所需生物學(xué)現(xiàn)象、生物學(xué)事實(shí)的搜集、整理、描述和交流；要重視讓學(xué)生參與探究、實(shí)驗(yàn)等生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，只有實(shí)驗(yàn)探究等實(shí)踐活動(dòng)，才能學(xué)使生的認(rèn)識提高到新的水平。

例如，“綠色植物光合作用”一節(jié)教學(xué)中，光合作用的主要的原料、產(chǎn)物、條件、場所，如果不讓學(xué)生親自探究驗(yàn)證，初中學(xué)生是很難理解光合作用的內(nèi)涵的。

教學(xué)中，綠色植物在光下產(chǎn)生有機(jī)物（淀粉），是薩克斯的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過“暗處理→照光→酒精脫色→漂洗染色→觀察分析”后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清楚，學(xué)生不難得出結(jié)論。在本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的同時(shí)，教師可以設(shè)立另兩組對照：① 割斷葉脈形成基部有水、割斷部位至葉尖無水的對照組；② 選取兩片大小相同的葉片，兩個(gè)大小相同的透明塑料袋（不漏氣），然后在一個(gè)塑料袋底部放7～8粒堿石灰顆粒（用小塊紗布包上），套在一片葉片上，在葉柄部位扎緊袋口密封；在另一個(gè)塑料袋內(nèi)不放堿石灰，套在另一葉片上，在葉柄部位扎緊袋口密封。這樣形成了一葉片有二氧化碳、另一葉片沒有二氧化碳的對照組。

選用銀邊天竺葵（也可以用銀邊吊蘭）做實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，就可以探究葉綠體是光合作用場所。選用金魚藻做實(shí)驗(yàn)材料，用氧氣助燃的性質(zhì)，可以驗(yàn)證出光合作用放出氧氣。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師稍加以引導(dǎo)，可以輕松歸納出光合作用概念：“綠色植物利用太陽能（光能），把二氧化碳和水合成儲存能量的有機(jī)物，同時(shí)釋放出氧氣?！?/p>

3.3 讓作業(yè)帶著學(xué)生思考

作業(yè)是課堂的一種延續(xù)，想要更大地發(fā)揮其價(jià)值，教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)要縝密思考、精心設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的作業(yè)要有一定的生活情境，有一定的針對性，這樣才能進(jìn)一步挖掘?qū)W生的潛力；設(shè)計(jì)的作業(yè)要有一定的層次和思維梯度，不讓那些有能力地學(xué)生被埋沒在“機(jī)械勞動(dòng)”中，也不讓那些稍后進(jìn)的學(xué)生因?yàn)轭}目的難度太大，而失去做作業(yè)的興趣；設(shè)計(jì)的作業(yè)要涵蓋概念的理解、應(yīng)用，學(xué)生經(jīng)過作業(yè)訓(xùn)練，既習(xí)得了重要概念的知識，又提高了學(xué)習(xí)技能，同時(shí)又有一種問題解決后的心理愉悅。

參考文獻(xiàn)：

[1] [美]丹尼爾·T.威林厄姆.為什么學(xué)生喜歡上學(xué)[M].南京：江蘇教育出版社，2010.

[2] 朱正威.再談科學(xué)概念的教學(xué)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2014，（7）：4-5.