高中生物學(xué)概念教學(xué)的問題與對(duì)策

謝虎成

生物學(xué)概念是生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映，是學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的基本思維單元，是理解生物學(xué)原理、法則、模型和理論的基礎(chǔ)。幫助學(xué)生建構(gòu)概念，并運(yùn)用概念解決實(shí)際問題，是高中生物教學(xué)的基礎(chǔ)任務(wù)。

1 高中生物學(xué)概念教學(xué)存在的問題

1.1 重能力，輕知識(shí)，曲解課標(biāo)

新課標(biāo)提出了“知識(shí)、能力、情感態(tài)度價(jià)值觀”三維目標(biāo)，提倡轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)的價(jià)值取向，“由以知識(shí)本位轉(zhuǎn)向以發(fā)展為本位”，不少教師片面地理解新課程的目標(biāo)定位，認(rèn)為新課標(biāo)重視能力、過(guò)程和方法的教學(xué)，而概念等知識(shí)性的教學(xué)無(wú)足輕重。筆者在聽“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)公開課的教學(xué)時(shí)，授課教師認(rèn)為“本節(jié)課屬于科學(xué)方法體驗(yàn)課，‘DNA是主要的遺傳物質(zhì)’的概念學(xué)生早已知曉，不在本節(jié)課討論之列”。這種弱化概念教學(xué)的現(xiàn)象普通存在。

1.2 重識(shí)記，輕理解，急于求成

目前高中生物學(xué)概念教學(xué)依然以識(shí)記為主，在概念教學(xué)中往往急于求成，為了記住一個(gè)概念，不惜多次重復(fù)、機(jī)械訓(xùn)練。筆者聽了一節(jié)“減數(shù)分裂”公開課，教師講授“同源染色體”這一概念時(shí)，特別強(qiáng)調(diào)要學(xué)生記住該定義的三個(gè)要點(diǎn)：① 是減數(shù)分裂中配對(duì)的染色體；② 一般來(lái)說(shuō)大小和形態(tài)相同；③ 一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。學(xué)生對(duì)定義倒背如流，并能根據(jù)定義解答相關(guān)的題目。教師滿以為學(xué)生都明白了，可是下課后好幾個(gè)學(xué)生圍著教師問“既然一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方，怎么能算是‘同源’呢？”“姐妹染色體是由一個(gè)染色體復(fù)制而來(lái)的，它們不是更加‘同源’嗎？”?？梢?，熟記定義并不等于理解概念。學(xué)生的認(rèn)知方式往往是“望文生義”，對(duì)于“同源”的含義完全不懂，記住的只是名詞和術(shù)語(yǔ)，并不是概念本身。以前認(rèn)為“背熟了、會(huì)做題，就是理解了”，完全是一種錯(cuò)覺。

1.3 重講授，輕動(dòng)手，不求甚解

目前高中生物概念教學(xué)以講授為主，教師普通認(rèn)為只要講清楚了，學(xué)生就聽明白了。筆者在聽一節(jié)“減數(shù)分裂”公開課時(shí)，減數(shù)分裂圖片的觀察、有絲分裂與減數(shù)分裂的比較、同源染色體概念的分析與概括等過(guò)程主要是由教師講解完成的，教師講得非常精彩，學(xué)生也聽得非常認(rèn)真。到了第二節(jié)課學(xué)生觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片的實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生十分茫然，多數(shù)學(xué)生不能識(shí)別同源染色體，也不能判斷裝片中細(xì)胞所處的分裂時(shí)期，自然也無(wú)法真正理解減數(shù)分裂的特點(diǎn)。這種學(xué)生只是聽教師講解，沒有經(jīng)歷自主建構(gòu)、自主理解的過(guò)程所形成的概念，往往是與現(xiàn)實(shí)實(shí)際對(duì)不上號(hào)的，不能運(yùn)用于實(shí)際的概念是沒有生命力的。

1.4 重“知識(shí)點(diǎn)”，輕概念體系

受應(yīng)試教育的影響，教師習(xí)慣于將生物學(xué)概念作為“知識(shí)點(diǎn)”孤立地進(jìn)行教學(xué)，忽視生物學(xué)概念與生物學(xué)原理、規(guī)律的聯(lián)系，不善于引導(dǎo)學(xué)生建立完整的概念體系。學(xué)生這樣得到的概念是零亂的，無(wú)序的，不利于學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)與發(fā)展，不利于對(duì)幫助學(xué)生建立完整的生物學(xué)知識(shí)體系。

2 基于問題的生物學(xué)概念教學(xué)對(duì)策

2.1 嘗試科學(xué)探究，親歷概念形成

通過(guò)主動(dòng)探究的方法來(lái)學(xué)習(xí)概念，既符合知識(shí)的發(fā)生規(guī)律，又符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，這樣形成的概念根深蒂固。教師要選擇一些經(jīng)典的概念通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究和概念傳遞對(duì)接的有效方式。例如在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的概念時(shí)，教師用魏斯曼預(yù)言引入新課：“為保證物種染色體數(shù)目的恒定性，生物可能以一種不同于有絲分裂的方式產(chǎn)生生殖細(xì)胞，這種方式能使得生殖細(xì)胞的染色體只有體細(xì)胞的一半”，帶著這樣一種預(yù)測(cè)直接進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，對(duì)比觀察蝗蟲體細(xì)胞有絲分裂固定裝片和蝗蟲精母細(xì)胞分裂固定裝片，讓學(xué)生仔細(xì)辯論染色體，重點(diǎn)比較染色體的變化。學(xué)生對(duì)有絲分裂的特點(diǎn)比較熟悉，通過(guò)與有絲分裂進(jìn)行比較，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)了精母細(xì)胞中“染色體成對(duì)的出現(xiàn)”的現(xiàn)象，教師及時(shí)地將成對(duì)的染色體命名為“同源染色體”，提醒學(xué)生繼續(xù)觀察它們的行為。又有學(xué)生發(fā)現(xiàn)了“成對(duì)的染色體分離”的現(xiàn)象，學(xué)生同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了“姐妹染色體分離”的現(xiàn)象。教師再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷減數(shù)分裂的過(guò)程和特點(diǎn)，對(duì)“同源染色體”和“減數(shù)分裂”概念的理解就水到渠成了。學(xué)生親歷了提出問題、作出假設(shè)、觀察和實(shí)驗(yàn)、分析和推斷全過(guò)程，不僅使抽象的概念變得有血有肉，科學(xué)探究能力也得到了相應(yīng)的發(fā)展。

2.2 實(shí)施分步建構(gòu)，經(jīng)歷概念發(fā)展

概念的形成是一個(gè)自我建構(gòu)的過(guò)程，學(xué)生對(duì)概念的理解也是逐次深化、螺旋發(fā)展的。多數(shù)高中生物學(xué)概念比較復(fù)雜，而高中階段對(duì)這些概念的理解要求不像初中階段那樣淺顯，需要達(dá)到或接近專業(yè)人員的理解水平，所以很多概念的教學(xué)需要整體規(guī)劃，在多個(gè)課時(shí)里分步建構(gòu)、發(fā)展完善。

以“同源染色體”概念為例，期望通過(guò)“減數(shù)分裂”一課時(shí)的學(xué)習(xí)就理解該概念幾乎是不可能的，需要經(jīng)歷4個(gè)課時(shí)的學(xué)習(xí)才能真正完成對(duì)該概念的理解。在“減數(shù)分裂”一節(jié)時(shí)，教師可以讓學(xué)生理解“一般生物的體細(xì)胞中，染色體是成對(duì)存在的，成對(duì)的染色體形狀和大小一般都相同，在減數(shù)分裂時(shí)能夠進(jìn)行配對(duì)”，這屬于事實(shí)性概念，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察獲得、也可以通過(guò)講授讓學(xué)生記住?！耙粋€(gè)來(lái)自父方（精子），一個(gè)來(lái)自母方（卵細(xì)胞）”，則需要在“受精作用”一節(jié)時(shí)，結(jié)合受精過(guò)程和個(gè)體發(fā)育的知識(shí)，通過(guò)啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生理解。講授“染色體變異”一節(jié)時(shí)，通過(guò)分析小黑麥染色體組型提出“異源染色體”的概念，通過(guò)對(duì)比，學(xué)生才真正明白了“同源”的含義：“所謂同源是指來(lái)自于同一物種”，至此，“同源染色體”概念的三個(gè)要點(diǎn)學(xué)生基本理解了。但這并未涵蓋“同源染色體”概念的全部意義，“同源染色體上基因的種類和排列順序相同”也是“同源染色體”的重要特征，這一特征要在講授“基因在染色體上”一節(jié)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)同源染色體上的基因進(jìn)行比較分析，而得出結(jié)論。如果教師能夠幫助學(xué)生對(duì)XY染色體同源和非同源部分進(jìn)一步分析，理解會(huì)更加深刻。

2.3 注重例證辨析，深化概念理解

傳統(tǒng)的概念教學(xué)十分講究定義的嚴(yán)謹(jǐn)性，試圖用精確定義來(lái)界定專有名詞和術(shù)語(yǔ)；但生命現(xiàn)象本身的多樣性決定了生物學(xué)概念常常是鮮活的、動(dòng)態(tài)生成的，死扣定義容易把鮮活的生物學(xué)概念變成刻板的教條。所以在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，常常要通過(guò)正反例證的辨析來(lái)明晰概念的核心內(nèi)涵、界定概念的外延。

“同源染色體”就是典型的定義型概念，如前所述其定義包括三個(gè)要點(diǎn)。完成教學(xué)后，教師可以要求學(xué)生辨析：

（1） 有絲分裂后期姐妹染色體分開之后，是否是一對(duì)同源染色體？

（2） 在單倍體育種過(guò)程中，單倍體經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo)形成的二倍體，其性原細(xì)胞中成對(duì)的染色體是否是同源染色體？

它們都不具有“一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方”的屬性，如果死扣同源染色體的定義，它們都不屬于同源染色體。學(xué)生在辨析此概念時(shí)，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為：①不是同源染色體，而對(duì)于②是否是同源染色體爭(zhēng)議很大，拿不定主意。利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，教師追問：“‘同源染色體’這一概念為誰(shuí)而生？”回答這一追問就是找出該概念的三個(gè)要點(diǎn)中誰(shuí)是根本屬性的過(guò)程，也是深化理解該概念的過(guò)程?！巴慈旧w”是用來(lái)描述“減數(shù)分裂”的概念，所以，“在減數(shù)分裂中能夠配對(duì)和分離”是它的根本屬性；而“一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方”只是同源染色體的普通屬性。單倍體經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo)形成的二倍體，其性原細(xì)胞中成對(duì)的染色體可以“在減數(shù)分裂中配對(duì)”的，因此雖然它不符合“一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方”的屬性，但也是同源染色體。

2.4 運(yùn)用概念圖，建構(gòu)概念體系

高中生具有以理論型為主的抽象邏輯思維特征，適合于運(yùn)用概念同化形式進(jìn)行學(xué)習(xí)。他們不僅具有較高的抽象概括能力，而且在初中階段積累了不少的生物學(xué)概念，當(dāng)他們遇到新知時(shí)，能夠用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念來(lái)解釋新學(xué)習(xí)的概念，使新學(xué)習(xí)的概念納入到原有的概念體系之中。例如，當(dāng)學(xué)生接觸“同源染色體”這一名詞時(shí)，會(huì)很自然地想起“染色體”、“姐妹染色單體”等概念并與之進(jìn)行比較。在完整的學(xué)習(xí)完這些概念后，教師要引導(dǎo)學(xué)生畫出概念圖，直觀、清晰的揭示出相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系。

教材上關(guān)于減數(shù)分裂的概念是從細(xì)胞染色體復(fù)制次數(shù)、分裂次數(shù)、染色體數(shù)量變化這個(gè)角度來(lái)描述的。但如果對(duì)減數(shù)分裂概念的理解僅僅停留在簡(jiǎn)單的數(shù)量描述的層次是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。減數(shù)分裂是“生物的遺傳”的下位概念，減數(shù)分裂不僅僅是染色體數(shù)目減半的問題，更重要的是涉及到遺傳物質(zhì)的平均分配——保證分配之后各有一套完整的基因，不至于使基因重復(fù)或者缺失。同源染色體上有著相同的基因數(shù)量和基因順序，同源染色體的分離才能做到遺傳物質(zhì)的平分。

概念的學(xué)習(xí)過(guò)程可以看成是一個(gè)概念網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)過(guò)程。新授課的學(xué)習(xí)主要是辨別新舊概念的異同、將新概念整合到原有概念體系中的過(guò)程，也是概念體系不斷更新和拓展的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中概念的儲(chǔ)存數(shù)量越多、概念之間的聯(lián)系越廣泛，對(duì)概念的理解就越深刻、接受新概念就越順利。但概念的學(xué)習(xí)還需要有一個(gè)去粗取精的過(guò)程，抽取生物學(xué)核心概念，保留其中重要的節(jié)點(diǎn)和本質(zhì)聯(lián)系，形成更為優(yōu)化的生物學(xué)知識(shí)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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