高中生物前科學(xué)概念成因及轉(zhuǎn)化策略的實(shí)踐研究
——以《生態(tài)系統(tǒng)》為例

林麗君

(浙江省溫嶺市大溪中學(xué)，浙江 溫嶺 317525)

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高中生物前科學(xué)概念成因及轉(zhuǎn)化策略的實(shí)踐研究
——以《生態(tài)系統(tǒng)》為例

林麗君

(浙江省溫嶺市大溪中學(xué)，浙江 溫嶺 317525)

學(xué)生在走進(jìn)科學(xué)課堂之前，在日常生活中已經(jīng)形成了許多正確的或者錯(cuò)誤的、不完整的、比較深入的或淺顯的概念，我們把這些概念稱(chēng)之為前科學(xué)概念.前科學(xué)概念是個(gè)體認(rèn)知過(guò)程的中間產(chǎn)物，是個(gè)體在認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)的過(guò)程中必然的認(rèn)知結(jié)果.而科學(xué)概念的形成不是構(gòu)建空中樓閣，而是建立在前科學(xué)概念的基礎(chǔ)上逐步轉(zhuǎn)變而來(lái).因此，前科學(xué)概念是科學(xué)教育中重要的教育資源，教師要重視學(xué)生的前科學(xué)概念，通過(guò)對(duì)前科學(xué)概念的成因的分析，實(shí)施相應(yīng)的教學(xué)策略，從而幫助學(xué)生形成科學(xué)概念.

前科學(xué)概念;概念轉(zhuǎn)變;教學(xué)策略

人們通常把誕生于尚未接受正式的科學(xué)教育之前就已經(jīng)存在的概念稱(chēng)之為前科學(xué)概念或前概念.善用前科學(xué)概念，它將成為科學(xué)教育中重要的教育資源，教師要重視學(xué)生的前科學(xué)概念，在探查前科學(xué)概念成因的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出合理的概念轉(zhuǎn)變教學(xué)策略，進(jìn)行實(shí)證研究.這樣，不僅有助于教師自身教學(xué)效率的提高，也有助于學(xué)生科學(xué)概念的最終形成.本文以生態(tài)系統(tǒng)為例對(duì)高中學(xué)生前科學(xué)概念進(jìn)行探查，了解他們擁有的生態(tài)系統(tǒng)前科學(xué)概念的形成原因，并通過(guò)概念轉(zhuǎn)變策略進(jìn)行實(shí)踐研究，為生態(tài)系統(tǒng)的概念教學(xué)提供參考.

一、錯(cuò)誤的前科學(xué)概念的成因分析

1.生活經(jīng)驗(yàn)的誤導(dǎo)

在日常生活中，學(xué)生會(huì)接觸并經(jīng)歷許多的客觀事實(shí)，并從中學(xué)到一些新的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn).因?yàn)槭怯H身經(jīng)歷、實(shí)踐證明過(guò)的，所以他們堅(jiān)信那便是正確的、科學(xué)的.而事實(shí)是這些生活經(jīng)驗(yàn)并不全部都是正確的、科學(xué)的.一方面是因?yàn)樗麄冊(cè)诮佑|客觀現(xiàn)象之前已有的知識(shí)并不一定是正確的，而他們憑借這并不一定正確的舊知識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)，其結(jié)果可想而知；另一方面還因?yàn)槿藗兯?jīng)歷的客觀事實(shí)也許并不是事實(shí)的全部,存在著局限性和片面性.

2.相似概念的干擾

生物學(xué)上有許多相似的概念，它們有的是字面上相近，有的是含義相仿，有的是內(nèi)容相關(guān).這些相似概念的干擾也是學(xué)生形成錯(cuò)誤前科學(xué)概念的重要原因之一.由于相似概念之間相似度太高，對(duì)比度太小，在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生如果對(duì)這些概念理解不夠深刻，沒(méi)有認(rèn)識(shí)其本質(zhì)和區(qū)別，就很容易混淆，進(jìn)而形成錯(cuò)誤前科學(xué)概念.例如物種和種群、養(yǎng)和氧、菌落和群落、流動(dòng)和循環(huán)等.

3.教學(xué)過(guò)程中導(dǎo)致

教學(xué)過(guò)程中，如果教師把不正確信息傳遞給了學(xué)生或是信息本身是正確的但由于錯(cuò)誤的講解而導(dǎo)致學(xué)生接收到錯(cuò)誤的信息，都有可能導(dǎo)致學(xué)生錯(cuò)誤概念的形成.例如講解分析“S”形增長(zhǎng)曲線時(shí)，有些教師會(huì)花大量的時(shí)間正面講增長(zhǎng)速率是先增后減的變化情況，很少或根本不提另外一個(gè)比較相近的概念增長(zhǎng)率的變化情況，更甚者，有極個(gè)別的教師自己就沒(méi)有搞清楚增長(zhǎng)速率和增長(zhǎng)率這兩個(gè)概念的關(guān)系，跟學(xué)生說(shuō)這是一個(gè)概念是印刷錯(cuò)誤.所有這些都有可能導(dǎo)致學(xué)生錯(cuò)誤概念的形成，以為增長(zhǎng)速率和增長(zhǎng)率是一個(gè)意思，完全混淆了兩個(gè)概念的關(guān)系.

4.教學(xué)方式的影響

盡管近年來(lái)教學(xué)改革一直被人們所倡導(dǎo)，然很多地區(qū)的很多教師由于種種原因依然采用的是傳統(tǒng)的“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方法，課堂依然是教師的“一言堂”.在這樣的教學(xué)模式下，教師是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主宰，而學(xué)生只能被動(dòng)地被灌輸知識(shí)，學(xué)生過(guò)程缺乏主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，所學(xué)知識(shí)很多也都只是停留在一知半解、知其然而不知其所以然的程度.

二、前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略

1．實(shí)現(xiàn)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的前提——揭示學(xué)生的前科學(xué)概念.

“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，要想實(shí)現(xiàn)前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，首先要對(duì)學(xué)生的前科學(xué)概念有所了解，并進(jìn)行診斷.國(guó)際上常用二段式診斷性測(cè)驗(yàn)診斷學(xué)生的前概念狀況.不像傳統(tǒng)測(cè)試方法只重視答案，這種方法非常重視學(xué)生真正想法，如果結(jié)合個(gè)別交談，效果更好.在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)這一部分內(nèi)容的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的概念及概念的外延的理解上學(xué)生很不全面，比如讓學(xué)生例舉生態(tài)系統(tǒng)的成分，學(xué)生的舉例大多只涉及生物而忽略了無(wú)機(jī)環(huán)境；并且所列舉的生物中大多以植物和動(dòng)物為主，很少提到微生物.還有對(duì)于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的概念理解還停留在初中所學(xué)知識(shí)，例如對(duì)生產(chǎn)者的概念理解還停留在生產(chǎn)者都是植物，而沒(méi)有形成生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物，除了植物還有硝化細(xì)菌等化能自養(yǎng)生物也是生產(chǎn)者的概念.或是對(duì)于分解者只能籠統(tǒng)地答出絕大多數(shù)的細(xì)菌和真菌，不清楚細(xì)菌也可以是生產(chǎn)者和消費(fèi)者，甚至誤認(rèn)為蘑菇之類(lèi)的屬于植物.等等諸多的錯(cuò)誤概念通過(guò)診斷性評(píng)價(jià)和訪談一一呈現(xiàn)，如此也能更好地幫助教師弄清學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤概念的形成原因，并找到確實(shí)有效的教學(xué)措施以實(shí)現(xiàn)前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變.

2．實(shí)現(xiàn)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的動(dòng)力——引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突.

在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，學(xué)生總是習(xí)慣用原有知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)幫助理解新的知識(shí)，而當(dāng)遇到用原有知識(shí)所不能解釋的新現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)引發(fā)認(rèn)知沖突.認(rèn)知沖突一旦引發(fā)，就有可能因此激發(fā)起學(xué)生的強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，從而促使學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化與順應(yīng).所以說(shuō)，引發(fā)認(rèn)知沖突是促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的契機(jī)和動(dòng)力.直接出示學(xué)生的錯(cuò)誤觀念，然后通過(guò)討論，最后出示正確的科學(xué)觀念.

3．實(shí)現(xiàn)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵——鼓勵(lì)學(xué)生的認(rèn)知順應(yīng).

淮陰師范學(xué)院的袁維新教授對(duì)生物教學(xué)中促進(jìn)錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)變的策略做了深入的研究，他認(rèn)為錯(cuò)誤概念的轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵是鼓勵(lì)學(xué)生的認(rèn)知順應(yīng).所謂順應(yīng),是指對(duì)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改變，以便更好地理解和接納新現(xiàn)象.通俗地說(shuō)就是，當(dāng)我們正在學(xué)習(xí)的新知識(shí)與原有知識(shí)存在較大的差異時(shí)，要想很好地接納新知識(shí)，首先必須對(duì)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改變，才能實(shí)現(xiàn)由原有的前概念向新的科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變.例如“物種”和“種群”概念的比較，以及如何區(qū)分馬和驢、東北虎和華南虎等.通過(guò)具體事例的比較，通過(guò)認(rèn)知順應(yīng)，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變，并建構(gòu)起了新的科學(xué)概念.

綜上所述，開(kāi)展關(guān)于生物教學(xué)中前科學(xué)概念或錯(cuò)誤概念的研究，是當(dāng)前生物學(xué)教學(xué)改革的需要，也是生物學(xué)習(xí)中繞不過(guò)的環(huán)節(jié).教師應(yīng)該更加深入地研究前科學(xué)概念，分析前科學(xué)概念的成因，通過(guò)相應(yīng)的教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)概念的快速轉(zhuǎn)變，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的形成，使之成為生物教學(xué)中真正的“可用之材”.

[1]袁維新. 論基于概念重建的教學(xué)模式與策略[J]. 課程.教材：教法, 2007(11):15-19.

[2]李高峰. 科學(xué)教育中的“前科學(xué)概念”[J]. 教育學(xué)術(shù)月刊, 2010(9):12-14.

[3]宋秋前,邵偉康.西方理科教學(xué)中學(xué)生錯(cuò)誤觀念的揭示與矯治[J」.外國(guó)教育研究,2002(4).

[4]李紅菊，劉恩山. 中小學(xué)生物學(xué)課程中生態(tài)學(xué)重要概念的篩選及其表述[J].生物學(xué)通報(bào),2010(10):31-34.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]

2017-05-01

林麗君(1981-)，女，浙江省臺(tái)州市溫嶺市人，教育碩士，從事普通高中生物教育.

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