李紀聰(福建省泉州市培元中學(xué)福建泉州 362000)
高中生物復(fù)習(xí)的概念轉(zhuǎn)變教學(xué)策略初探
李紀聰(福建省泉州市培元中學(xué)福建泉州 362000)
總結(jié)了高中生物復(fù)習(xí)時,在前概念檢測的基礎(chǔ)上,通過問題陷阱、直觀教具、精練精講、對比、類比等方式進行概念轉(zhuǎn)變教學(xué),并進行復(fù)習(xí)后的概念檢測的實踐嘗試促進學(xué)生主動構(gòu)建新的概念圖示,形成科學(xué)概念。
高中生物復(fù)習(xí) 概念轉(zhuǎn)變 教學(xué)策略
文件編號:1003-7586(2017)01-0020-03
概念學(xué)習(xí)是高中生物學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,是提高學(xué)科素養(yǎng)和能力的重要途徑。學(xué)習(xí)本質(zhì)就是一個概念轉(zhuǎn)變的過程,是通過不同的方式,把學(xué)生所具有的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念的過程。高中生物教材中涉及的科學(xué)概念數(shù)量很多,在微觀方面如涉及細胞水平、分子水平的染色體、基因,在宏觀方面如涉及生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動等。這些內(nèi)容對學(xué)生來說非常抽象,常缺乏直觀感性的認識。在復(fù)習(xí)前,有不少學(xué)生形成的一些概念是不完整的,甚至是錯誤的。這些前概念的存在無疑會對學(xué)生進行生物復(fù)習(xí)、形成科學(xué)的知識網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利的影響。同時概念的學(xué)習(xí)也不只是讓學(xué)生簡單的記住一些術(shù)語或名詞,而是要使學(xué)生獲得概念性的理解,提高概念理解的水平,讓學(xué)生主動構(gòu)建新舊知識的聯(lián)系,形成新的概念圖示。
高三復(fù)習(xí)時間緊,但需要復(fù)習(xí)的概念又非常多。如何在高三復(fù)習(xí)中有效實現(xiàn)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變?奧蘇伯爾說過:“如果我不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話,我會說:影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已知的內(nèi)容。弄清了這一點后,進行相應(yīng)的教學(xué)?!币虼?,高中生物復(fù)習(xí)的概念轉(zhuǎn)變策略就是要在前概念檢測的基礎(chǔ)上,通過問題陷阱、直觀教具、精練精講等方式引發(fā)學(xué)生的認知沖突,通過對比、類比等方式對概念的內(nèi)涵和外延加以辨析,使學(xué)生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變;再通過復(fù)習(xí)后的概念檢測,促進學(xué)生主動構(gòu)建新的概念圖示,形成科學(xué)概念。
了解學(xué)生的前概念有助于教師選擇正確合理的方法進行更正和改善。在教學(xué)中,教師可以采用多種策略去摸清了解學(xué)生的前概念。設(shè)計問題串、學(xué)生板演、組織小組討論等是常見的方式。復(fù)習(xí)減數(shù)分裂的“四分體”的概念時,教師提問:“四分體”含幾條染色體?是四條嗎?“四分體”出現(xiàn)在減數(shù)分裂的哪個時期?為什么?復(fù)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)時,教師要求學(xué)生板演DNA的平面結(jié)構(gòu),及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題。
教師還可以借助問卷或概念圖對學(xué)生進行前概念的檢測,問卷的內(nèi)容可以是名詞解釋、選擇題、判斷題等。例如說出染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的定義,比較真核細胞、原核細胞的特點等,選擇題和判斷題可以要求學(xué)生寫出做出選擇或判斷的理由。問卷可以是紙質(zhì)的,也可以是通過軟件生成的電子問卷。問卷的優(yōu)點是能夠比較全面、準確地檢測學(xué)生存在的一些前概念。概念圖檢測宜采用填空型(圖1)。填空型的概念圖是教師從完整的概念圖中刪除某些節(jié)點或鏈接,要求學(xué)生填充完整。該任務(wù)由于其圖中已經(jīng)呈現(xiàn)了正確概念框架,因此構(gòu)圖難度較低,適合進行前概念的檢測。概念圖的優(yōu)點在于能夠檢測學(xué)生是否能夠把握知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,是否具有科學(xué)完整的知識網(wǎng)絡(luò)。
圖1 填空型的概念圖
此外,教師還可以通過平時與學(xué)生交流訪談、作業(yè)批改、試卷講評等方式了解學(xué)生存在的前概念。通過檢測,在學(xué)生充分暴露前概念的基礎(chǔ)上,教師可根據(jù)學(xué)生反映出的各種問題,采取不同的策略,實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。
2.1 通過問題陷阱引發(fā)認知沖突,實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變
問題陷阱是在學(xué)生前概念檢測的基礎(chǔ)上針對學(xué)生前概念中的誤區(qū),精心設(shè)置一串具有邏輯關(guān)系的問題,通過引誘學(xué)生“落入陷阱”,產(chǎn)生認知沖突,再將學(xué)生從中“救起”或“自救”,進而順利進行有效的概念轉(zhuǎn)變教學(xué)。設(shè)計問題陷阱時,要針對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中的含糊點、易錯點或盲點,通過教師有意識地針對學(xué)生前概念中的誤區(qū),創(chuàng)設(shè)不連續(xù)途徑,提出有針對性的問題陷阱,使學(xué)生產(chǎn)生認知沖突。例如在學(xué)習(xí)免疫時,教師提出問題:①什么是免疫?
②吃藥后病好了是不是免疫?
③免疫只能針對外來物質(zhì)嗎?
④外來物質(zhì)是否都會引起免疫反應(yīng)?
2.2 通過直觀教具實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變
直觀教具可以是實物模型、照片、視頻、掛圖、動畫、板圖等。大量研究表明,直觀教具對于學(xué)生概念學(xué)習(xí)具有顯著的促進作用,特別是幫助學(xué)生理解一些抽象細微的生物結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的生命活動過程。
例如在細胞的分裂教學(xué)過程中,通過視頻或動畫模擬,學(xué)生對分裂過程中染色體的復(fù)雜行為就會有比較直觀的印象。在講解玉米的雜交實驗來驗證基因的分離定律,許多學(xué)生不清楚玉米植株是什么樣的。觀察教師展示的圖片,學(xué)生就清楚玉米的雄花序、雌花序及其著生位置。
在習(xí)題的講解中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些學(xué)生很陌生的名詞,若教師能采用直觀教具進行教學(xué),會起到事半功倍的效果。例如:為研究種植密度較高的玉米田中去葉對單株和群體產(chǎn)量的影響,研究者選取開花后3天的植株進行處理,從頂部去除不同數(shù)量的葉片,每隔13天測定穗位葉的葉綠素含量和光合速率……什么是穗位葉?為什么去除頂部葉片會對穗位葉的葉綠素含量和光合速率產(chǎn)生影響?這些對學(xué)生來說都是很抽象的,若教師能出示圖片或板圖,學(xué)生就能很好地理解。此外,教師形象生動的比喻、豐富有趣的肢體語言也能很好的促進學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。
2.3 通過精選精講習(xí)題,實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變
復(fù)習(xí)課上,學(xué)生除了要記住相關(guān)的概念,還要能在新的情境下靈活運用概念進行正確的答題。復(fù)習(xí)時一般需要一定的習(xí)題訓(xùn)練。教師一定要精選有一定梯度的習(xí)題,要,不能有科學(xué)性的錯誤,最好選擇一些高考真題或各地的質(zhì)檢題。因為高考真題注重核心概念的考查,無科學(xué)性問題,可以很好地檢測學(xué)生的概念掌握情況。講評典型例題時,教師若能加以延伸拓展,舉一反三,可以加深學(xué)生對概念內(nèi)涵和外延的理解,有效實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。例如:(2014.北京,3)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性,結(jié)果如圖4所示,據(jù)此不能得出的結(jié)論是()
圖4 生物膜和人工膜對多種物質(zhì)的通透性比較
A.生物膜上存在協(xié)助H2O通過的物質(zhì)
B.生物膜對K+、Na+、Cl-的通透性具有選擇性
C.離子以易化(協(xié)助)擴散發(fā)生通過人工膜
D.分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率
參考答案:C。
這道高考題主要涉及物質(zhì)進出細胞的方式等概念,重點考查學(xué)生的獲取信息能力。講評時,教師有必要把每個選項講透,同時可進行一定的拓展,如細胞膜上協(xié)助H2O通過的物質(zhì)是什么?K+、Na+、Cl-進出細胞是不是一定要載體蛋白的協(xié)助?
2.4 通過對比、類比、歸納總結(jié)等方式實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變
對比也是進行概念轉(zhuǎn)變的一種有效途徑,有些生物名詞如細胞液和細胞內(nèi)液、載體和受體、生長素和生長激素等,不同的名詞只有一字之差,但其含義大不相同,對學(xué)生來說又很抽象,常常造成混淆。高三復(fù)習(xí)時,教師可通過下定義、列表對比等方式進行辨析,使學(xué)生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。一些比較復(fù)雜的生理過程通過列表對比可以取得較好的效果,如讓學(xué)生自主歸納比較減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的一些變化(表1)。
表1 減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂比較
由于學(xué)生對未復(fù)習(xí)到的內(nèi)容遺忘很多,在進行列表對比時,教師最好和已復(fù)習(xí)的知識進行比較,這樣有助于鞏固學(xué)生已有概念,又不至于產(chǎn)生新的困擾。在學(xué)習(xí)一些比較陌生、抽象的生物概念時,由于學(xué)生不易理解,教師可以列舉學(xué)生比較熟悉的事物或現(xiàn)象來進行對照學(xué)習(xí),通過類比,把抽象的概念形象的表示出來,有助于學(xué)生的理解。例如復(fù)習(xí)“觀察植物細胞有絲分裂”實驗時,教師可以把“解離使細胞相互分離”類比成把一堵墻磚塊與磚塊之間的水泥去掉;酶與底物類比成鑰匙和鎖;細胞類比成工廠等。歸納總結(jié)在概念轉(zhuǎn)變時也是必不可少,如講到模擬實驗時,教師可以把探究細胞表面積與體積的關(guān)系、性狀分離比的模擬實驗、建立血糖的調(diào)節(jié)模型這三個實驗進行比較,通過橫向和縱向比較、歸納總結(jié)起到加強前后知識之間的聯(lián)系,形成完整的概念圖的作用。
3.1 通過課堂小測、章節(jié)知識梳理、畫概念圖等,進行復(fù)習(xí)后概念檢測
進行概念轉(zhuǎn)變教學(xué)后,學(xué)生是不是已經(jīng)構(gòu)建起科學(xué)概念,有沒有形成知識網(wǎng)絡(luò),還需要通過一定的方式進行檢測。課堂小測可以采用名詞解釋的方式讓學(xué)生寫出相關(guān)概念的含義,這樣可以方便、及時地檢查學(xué)生的掌握情況。對章節(jié)知識梳理可以要求學(xué)生在每一節(jié)或每一章復(fù)習(xí)之后,最好在不看教材的基礎(chǔ)上回顧章節(jié)知識,并直接書寫或采用畫概念圖形式寫在作業(yè)本上。教師也可采用開放型的概念圖若畫概念圖,即不給學(xué)生任何提示或只給出核心概念,要求學(xué)生根據(jù)章節(jié)知識選定范圍,聯(lián)想有關(guān)的知識、概念,創(chuàng)造性地制作概念圖。如:請以“蛋白質(zhì)——生命活動的承擔(dān)者”為主題,繪制一張概念圖,用以表明教材中與蛋白質(zhì)相關(guān)的所有生物學(xué)知識。繪制后,教師要求學(xué)生相互檢查,展示優(yōu)秀的概念圖作品,這樣既能檢查學(xué)生的掌握情況,又能起到鼓勵作用。
3.2 通過變式訓(xùn)練、學(xué)生說題等,進行復(fù)習(xí)后概念檢測
檢查學(xué)生是否真正掌握科學(xué)概念,是否還存在一些錯誤的前概念,要看學(xué)生是否能夠在新情境下運用所學(xué)概念進行正確答題。因此,教師應(yīng)盡量選擇一些比較新穎的試題進行課后訓(xùn)練。講評時,教師可要求學(xué)生說出選擇判斷的依據(jù),甚至可以嘗試讓學(xué)生來講解部分試題。這樣可以很清楚地知道學(xué)生在復(fù)習(xí)后還存在哪些前概念、學(xué)生的解題上存在哪些誤區(qū),以便在以后的復(fù)習(xí)中進行糾正。
生物學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和理性思維的重要途徑,讓學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念形成正確的知識網(wǎng)絡(luò)也是高三復(fù)習(xí)的基本要求。因此在高三生物復(fù)習(xí)中,教師通過提問、小組討論匯報等多種教學(xué)策略摸清學(xué)生的前概念,選擇有效的策略進行概念轉(zhuǎn)變教學(xué),最后,教師通過學(xué)生構(gòu)建概念圖、變式訓(xùn)練等,引導(dǎo)學(xué)生對剛學(xué)的概念進行檢驗和總結(jié),是實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的基本模式。在這個過程中,教師要有寬容的心態(tài),就算學(xué)生的前概念在教師看來是非常離奇的,與預(yù)期相差甚遠,也要持欣賞的態(tài)度。否則教師的言語不慎可能會打壓、甚至是傷害學(xué)生表達自己想法的勇氣。對于不同概念、甚至同一概念,教師都可以采取不同的策略去進行概念轉(zhuǎn)變,以加深學(xué)生對概念的理解。當然,教師還應(yīng)該認識到前概念具有相當?shù)念B固性。教師在概念轉(zhuǎn)變教學(xué)中,要自我觀察、反思和總結(jié),適時進行調(diào)整,保證生物概念的復(fù)習(xí)順利高效地完成。
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本文是2015年度福建省普通教育教學(xué)研究室基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究立項課題(課題編號為MJYKT2015-122)的研究成果。