生物概念教學(xué)的誤區(qū)及改進(jìn)策略

廖興建

（重慶市沙坪壩區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院）

生物概念教學(xué)的誤區(qū)及改進(jìn)策略

廖興建

（重慶市沙坪壩區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院）

首先指出和分析了日常教學(xué)中機(jī)械套用概念習(xí)得方式開(kāi)展生物概念教學(xué)的兩種誤區(qū)，然后在杜威、維果茨基、奧蘇貝爾等概念教學(xué)主張的基礎(chǔ)上，歸納出概念教學(xué)必需的基本活動(dòng)，并就這些基本活動(dòng)的不同序列組合適合的概念對(duì)象提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略。

概念教學(xué)；誤區(qū)；改進(jìn)；策略

對(duì)生物學(xué)科來(lái)說(shuō)，概念多而復(fù)雜，概念教學(xué)顯得非常重要。在生物概念教學(xué)的研究上，研究一般策略的比較多，研究具體概念教學(xué)的過(guò)程則少有涉及。然而，在觀察生物日常課堂教學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)，機(jī)械套用概念習(xí)得方式進(jìn)行教學(xué)的現(xiàn)狀十分普遍，為增強(qiáng)生物概念教學(xué)的靈活性、針對(duì)性和有效性，就概念教學(xué)存在的誤區(qū)和相應(yīng)的改進(jìn)策略探討如下。

一、對(duì)機(jī)械套用概念習(xí)得方式開(kāi)展概念教學(xué)的誤區(qū)

人類(lèi)在認(rèn)識(shí)過(guò)程中，把所感知事物的共同特點(diǎn)抽出來(lái)，加以概括，就成為概念，這是哲學(xué)上大家比較熟悉的對(duì)概念的解釋。在理論上，概念的習(xí)得有兩種主要方式：概念形成和概念同化。一個(gè)孩子通過(guò)別人指稱某些交通工具為“轎車(chē)”之后，在以后大量接觸交通工具以后，直到能區(qū)分開(kāi)“轎車(chē)”和“非轎車(chē)”時(shí)，我們說(shuō)孩子就獲得了“轎車(chē)”的概念，人們把這種在校外學(xué)習(xí)時(shí)形成概念的自然方式稱為“概念形成”方式。根據(jù)“概念形成”模式，有的老師就將一些概念的實(shí)例，比如鸚鵡、雞、鷹、鴕鳥(niǎo)、鴿子等放在一起，讓孩子“探究”出什么是“鳥(niǎo)”，看起來(lái)因循的是建構(gòu)主義理論，其實(shí)只能算是誤用而也。杜威明確地批評(píng)過(guò)這種做法，“概念不是把很多具有特定意義且早被人們完全理解的事物拿來(lái)，將它們一個(gè)對(duì)一個(gè)、一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)地加以比較，直至排除相異的性質(zhì)，保留這些事物所具有的核心。”姑且不說(shuō)我們可能舉不完一個(gè)概念所涵蓋的例子，也不可能列出這些例子所有的屬性來(lái)一一進(jìn)行對(duì)比，更何況在沒(méi)有“反例”存在的情況下，何以界定概念的邊界？如果僅從上面的幾個(gè)例子來(lái)歸納，可以歸納出“生物、動(dòng)物、脊椎動(dòng)物、肺呼吸動(dòng)物”等很多共有特征。可見(jiàn)，將這種方式作為概念教學(xué)的前奏，讓學(xué)生熟悉概念的對(duì)象情境，嘗試推測(cè)概念可能的內(nèi)涵是可以的，要得出較精確的內(nèi)涵仍得靠“概念同化”方式——定義的途徑。維果茨基也批評(píng)過(guò)這種傳統(tǒng)的機(jī)械式概念形成觀，將其戲稱為“集體照相式”——實(shí)例疊加找共性。姑且不說(shuō)這種機(jī)械式概念教學(xué)的過(guò)程是錯(cuò)誤的，即便是真正的自發(fā)的兒童“概念形成”方式，奧蘇貝爾認(rèn)為也只能出現(xiàn)在學(xué)前兒童身上，而對(duì)于年齡較大的兒童和成人，則“概念同化”是概念習(xí)得的主要方式。

“概念同化”方式，是指利用學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念，以定義的方式直接向?qū)W習(xí)者揭示概念的標(biāo)準(zhǔn)屬性，從而使學(xué)習(xí)者獲得概念的方式，稱之為“演繹法”。據(jù)其定義，在教學(xué)中常采用的方式就是“定義+舉例（正例+反例）”，似乎成了概念教學(xué)的兩個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”步驟。對(duì)這種“兩步驟”的概念教學(xué)，杜威也提出過(guò)強(qiáng)烈的批評(píng)，“當(dāng)代所有教育改革都反對(duì)從所謂的‘演繹法’入手，反對(duì)從定義、分類(lèi)、解釋法則的體系著手，這種反對(duì)意見(jiàn)實(shí)質(zhì)上表明，邏輯型知識(shí)代表的是較基本的系統(tǒng)知識(shí)的、成熟的、專門(mén)化較遲的發(fā)展階段；因而當(dāng)孤立地或作為起點(diǎn)呈現(xiàn)給學(xué)生時(shí)，邏輯型知識(shí)就無(wú)意義，而且在教育上是有害的?！本S果茨基對(duì)這種直接教授概念也持批評(píng)態(tài)度，并認(rèn)為直接教授概念實(shí)際上始終是不可能的，在教學(xué)上是無(wú)效的，試圖走這條路的教師一般是除了使學(xué)生掌握空洞的詞語(yǔ)、空洞的言語(yǔ)表達(dá)之外什么也達(dá)不到。

二、概念習(xí)得的活動(dòng)過(guò)程分析

概念的教學(xué)過(guò)程究竟該如何進(jìn)行呢？根據(jù)皮亞杰的研究，中學(xué)生的智力發(fā)育已經(jīng)具備形式運(yùn)算能力，所以中學(xué)生的概念獲得不像學(xué)齡兒童那樣習(xí)得概念需要依賴于具體經(jīng)驗(yàn)的支持，應(yīng)該主要以“概念同化”的方式來(lái)習(xí)得。那么，為什么杜威、維果茨基卻要批判“兩步驟”的概念教學(xué)呢？要讓學(xué)生從真正的意義上理解概念，需要審視概念習(xí)得的主要要素：感性（知覺(jué)）經(jīng)驗(yàn)、與原認(rèn)知結(jié)構(gòu)（已獲得概念）的聯(lián)系、概念的應(yīng)用。

1.概念習(xí)得需要獲得完整的表象

從“概念是感知事物的共同特點(diǎn)抽出來(lái)，加以概括而形成的”定義可知，概念是起于經(jīng)驗(yàn)的，但概念顯然不能等同于原初的知覺(jué)現(xiàn)實(shí)，但就其屬性來(lái)講，概念總是指向“所代表的具有共同標(biāo)準(zhǔn)屬性的對(duì)象、事件、情境或性質(zhì)”，即概念不是虛無(wú)的，概念的習(xí)得必須以獲得完整的表象為基礎(chǔ)。雖然中學(xué)生的一般智力水平發(fā)展已經(jīng)達(dá)到形式運(yùn)算能力的水平，但中學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)概念所指稱的實(shí)例已經(jīng)逐漸進(jìn)入微觀的領(lǐng)域，此時(shí)概念與所指稱的知覺(jué)經(jīng)驗(yàn)就容易脫節(jié)，比如“原核生物”“遺傳物質(zhì)”“質(zhì)壁分離”等，杜威認(rèn)為此時(shí)的概念就易成為“空架子”，概念本身倒成為不可理解的神秘物。奧蘇貝爾也特別關(guān)注過(guò)這個(gè)問(wèn)題，并得出了精辟的見(jiàn)解：“即使一個(gè)青年或成人思考問(wèn)題的方式已經(jīng)處于抽象的認(rèn)知發(fā)展水平，但在第一次介入一門(mén)完全不熟悉的學(xué)科領(lǐng)域時(shí)，他或者她起初總是傾向于以具體的、直覺(jué)的方式來(lái)思考問(wèn)題。”作為成年人，當(dāng)我們第一次通過(guò)別人的講授來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)新東西時(shí)，比如個(gè)人電腦、智能手機(jī)等，還會(huì)體驗(yàn)到這種脫節(jié)的苦惱和無(wú)效。

中學(xué)階段的生物概念，除少部分可以借助于日常生活經(jīng)驗(yàn)的儲(chǔ)備外，大多數(shù)的科學(xué)概念（如器官、細(xì)胞、輸導(dǎo)組織、呼吸作用）指稱和表征的事物多是解剖、探究或顯微的，即遠(yuǎn)離學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)世界，此時(shí)提供鮮活的感知對(duì)象，供學(xué)生觀察、探究是極其重要的。雖然一些比較抽象的“大概念”（如遺傳信息、生物多樣性、生物進(jìn)化等）看起來(lái)好像跟具體的表象無(wú)關(guān)，但正如加涅所說(shuō)，它們總得以具象的初級(jí)概念為基礎(chǔ)，仍是離不開(kāi)感性經(jīng)驗(yàn)的，這樣形成的概念才是接“地氣”的、有生命力的。正如大衛(wèi)·休謨所說(shuō)，“我們不可能思考任何我們事先沒(méi)有通過(guò)外部或內(nèi)部感覺(jué)過(guò)的東西”；康德也說(shuō)，“思維無(wú)感性則空，直觀無(wú)概念則盲”。產(chǎn)生表象的方式很多，也不限于實(shí)物、實(shí)驗(yàn)，像模型、圖片、視頻等皆可，戴爾將這樣的經(jīng)驗(yàn)稱為設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。

2.概念習(xí)得需要與原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立內(nèi)在的邏輯聯(lián)系

與日常概念不同的是，科學(xué)概念是有自己的“標(biāo)準(zhǔn)”和系統(tǒng)屬性的，同時(shí)概念的意義也會(huì)隨著認(rèn)識(shí)的深化和新的發(fā)現(xiàn)而發(fā)展變化，比如基因、中心法則等。一個(gè)概念無(wú)論是基于什么方式獲得，都得與“學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念聯(lián)系起來(lái)而習(xí)得新概念的意義”，這是通過(guò)對(duì)概念的定義獲得概念的標(biāo)準(zhǔn)屬性而與其他概念建立聯(lián)系的。正是由于科學(xué)概念有其標(biāo)準(zhǔn)屬性，棲居在學(xué)科概念的系統(tǒng)中，成為從上下文結(jié)構(gòu)、語(yǔ)境中獲得概念意義的基礎(chǔ)，也是奧蘇貝爾認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化學(xué)習(xí)論及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)論的基礎(chǔ)。每個(gè)生物概念通常都有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)屬性和意義，這是從事生物研究的共同體成員間長(zhǎng)期交往互動(dòng)的產(chǎn)物，有些概念還具有較強(qiáng)的文化烙印，比如動(dòng)物、植物、微生物等概念的內(nèi)涵就與生物分界思想高度相關(guān)。因此，通過(guò)對(duì)概念下定義、舉例（包括正例、反例）等方式來(lái)明確概念的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵和外延是非常重要的，這正是區(qū)別日常概念的關(guān)鍵所在。

3.對(duì)概念的真正理解需要在應(yīng)用中不斷發(fā)展

概念的應(yīng)用環(huán)節(jié)所達(dá)成的不只是行為主義意義上的簡(jiǎn)單的鞏固作用。概念是認(rèn)知和交流的工具，習(xí)得概念的目的是用來(lái)服務(wù)于認(rèn)知活動(dòng)的。即便是對(duì)概念本身的內(nèi)涵，也絕非止步于定義，因?yàn)楦拍钤趶闹阜Q到定義及其應(yīng)用等過(guò)程中是不斷發(fā)展的。當(dāng)需要習(xí)得新的概念或應(yīng)用概念性知識(shí)解決問(wèn)題等情境時(shí)，都涉及已經(jīng)習(xí)得概念的遷移應(yīng)用，以此來(lái)達(dá)成對(duì)概念的完整理解。杜威認(rèn)為，“通過(guò)這些過(guò)程，學(xué)習(xí)者的概念就獲得了整體性、穩(wěn)定性和明晰性，一個(gè)概念就這樣形成了”，所以，概念的意義是因使用而更加確定、更加具有普遍性。正如隨機(jī)通達(dá)教學(xué)所主張的，“教學(xué)要避免抽象地談概念的一般運(yùn)用，而是把概念具體到一定的實(shí)例中，并與具體情境聯(lián)系起來(lái)。每個(gè)概念的教學(xué)都要涵蓋充分的實(shí)例（變式）……使學(xué)習(xí)者可以形成對(duì)概念的多角度理解，形成背景性經(jīng)驗(yàn)”，從而增加認(rèn)知的彈性。應(yīng)注意的是，概念的應(yīng)用不僅僅是限于列舉實(shí)例的外延，而是指在學(xué)習(xí)新知識(shí)、聯(lián)系實(shí)際解決新問(wèn)題的情境中，學(xué)習(xí)個(gè)體將其歸攝到某一概念或多個(gè)概念下來(lái)完成任務(wù)的思維活動(dòng)，這是一種創(chuàng)造性的使用，是深層理解概念、形成概念性理解的重要舉措。

三、概念教學(xué)的改進(jìn)策略

通過(guò)對(duì)概念習(xí)得要素的分析，明確了概念教學(xué)必備的活動(dòng)要件，能夠理解《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的建議，“一方面教師需要向?qū)W生提供各種豐富的有代表性的事實(shí)來(lái)為學(xué)生的概念形成提供支撐；另一方面，教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)僅僅停留在讓學(xué)生記住一些生物學(xué)事實(shí)，而是要幫助學(xué)生通過(guò)對(duì)事實(shí)的抽象和概括，建立生物學(xué)重要概念”，也能明白杜威、奧蘇貝爾、維果茨基之所以對(duì)機(jī)械套用概念習(xí)得方式開(kāi)展概念教學(xué)進(jìn)行批判的原因，因?yàn)闊o(wú)論是“演繹法”還是“形成式”，都片面割斷了概念意義的整體性，前者缺少知覺(jué)表象基礎(chǔ)，后者背離了科學(xué)概念的協(xié)商本質(zhì)——標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)性。從理論上看，如班杜拉所言，由于人具有使用符號(hào)、存儲(chǔ)符號(hào)的能力，學(xué)習(xí)者可以“借助符號(hào)”將不同的時(shí)空條件下“給自己經(jīng)受的經(jīng)驗(yàn)以意義、形式和連續(xù)性”，因此，在概念教學(xué)的過(guò)程順序上，注意因?qū)W情而靈活調(diào)整。

結(jié)合日常教學(xué)中概念教學(xué)的情況，在改進(jìn)策略上，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注兩點(diǎn)：一是概念獲得的教學(xué)過(guò)程要素一定要完整；二是因“概念”施教，重視概念獲得的活動(dòng)順序。下面重點(diǎn)闡述后者，有三種類(lèi)型。

如果概念的實(shí)例對(duì)于學(xué)生是有一定的經(jīng)驗(yàn)和熟悉度的，相當(dāng)于在實(shí)例的上面再建立一個(gè)上位的概念，應(yīng)該采用的教學(xué)路徑是：舉例、激活原有表象→指稱新的概念名稱→深入分析歸納表象→定義概念的內(nèi)涵、外延→概念的應(yīng)用。比如人教版關(guān)于“哺乳動(dòng)物”概念的編寫(xiě)就是這樣。先舉“野馬、獼猴、鯨、蝙蝠等這些都是哺乳動(dòng)物，它們形態(tài)各異，生活環(huán)境差別很大，為什么都屬于哺乳動(dòng)物呢？”，通過(guò)這段文字就完成了概念的對(duì)象“指稱”，能初步激發(fā)學(xué)生的原有表象。然后是“哺乳動(dòng)物的主要特征介紹……”，其實(shí)是進(jìn)一步深入介紹這些對(duì)象的表象及特點(diǎn)，并在與鳥(niǎo)類(lèi)等比較和聯(lián)系的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)總結(jié)上升到“哺乳動(dòng)物”的內(nèi)涵，再后是關(guān)于哺乳動(dòng)物與人類(lèi)的關(guān)系，相當(dāng)于概念的應(yīng)用。值得注意的是，在概念“指稱”前舉出的實(shí)例是為了在實(shí)例和“哺乳動(dòng)物”概念之間建立聯(lián)系。在闡述“哺乳動(dòng)物”的實(shí)例表象屬性時(shí)，基于完整性原則，限于篇幅和時(shí)間，在教材編寫(xiě)和組織教學(xué)時(shí)有兩種處理方式，一是同時(shí)分析少量實(shí)例，在初中生物教材中通常如此，另一種方式是先透徹分析一個(gè)實(shí)例，再采用類(lèi)比的方法介紹其他實(shí)例，這就是原來(lái)的動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)教材編寫(xiě)中大家最熟悉的代表生物法，如鯽魚(yú)、青蛙、鴿子都是大家很熟悉的代表生物，這實(shí)際上就是源自德國(guó)的案例教學(xué)原理。正如奧蘇貝爾所說(shuō)，學(xué)校中的概念教學(xué)主要屬于“概念同化”方式，即便看起來(lái)是“概念形成”途徑的教學(xué)設(shè)計(jì)，其實(shí)最后仍是通過(guò)“概念同化”方式介入才能解決。當(dāng)然，在上面的外延舉例中是需要進(jìn)一步舉反例的。類(lèi)似教學(xué)途徑的概念還有很多，比如魚(yú)、兩棲動(dòng)物、鳥(niǎo)、性狀、真菌等。

如果概念的實(shí)例對(duì)于學(xué)生是完全陌生的，通常是遠(yuǎn)離生活世界或微觀領(lǐng)域的概念，比如減數(shù)分裂、轉(zhuǎn)錄、翻譯、病毒、質(zhì)壁分離、胚胎移植等，這類(lèi)概念的教學(xué)路徑是：轉(zhuǎn)錄的“定義”→轉(zhuǎn)錄的過(guò)程→應(yīng)用。在該教學(xué)路徑中，轉(zhuǎn)錄的“定義”其實(shí)主要是起到了指稱和引出后續(xù)的“轉(zhuǎn)錄的過(guò)程”的作用，如果在學(xué)習(xí)了轉(zhuǎn)錄的“定義”后就讓學(xué)生復(fù)述，其實(shí)就相當(dāng)于機(jī)械學(xué)習(xí)了，因?yàn)槿鄙俎D(zhuǎn)錄過(guò)程的表象，一開(kāi)始學(xué)生是不能理解和關(guān)注其準(zhǔn)確定義的。因此，在后續(xù)的教學(xué)中，宜在“轉(zhuǎn)錄的過(guò)程”學(xué)習(xí)后，需要再細(xì)細(xì)地詮釋、總結(jié)轉(zhuǎn)錄的概念。

在生物中，總有少數(shù)概念是先使用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再定義完形的，這種處理方法相當(dāng)于“留白”，比如人教版《分子與細(xì)胞》模塊中的“基因差異性表達(dá)”。

綜上所述，為養(yǎng)成有效概念教學(xué)的自覺(jué)性，一是需要在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮概念教學(xué)要素的完整，二是根據(jù)學(xué)生對(duì)概念實(shí)例的熟悉程度來(lái)調(diào)整教學(xué)序列，倘若在教學(xué)時(shí)能輔以圖式組織信息的策略，以充分降低學(xué)習(xí)時(shí)的認(rèn)知負(fù)荷，將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)生物概念教學(xué)的有效性。

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·編輯王亞青