易錯(cuò)生物學(xué)概念的自主糾錯(cuò)研究

肖 玲 吳志強(qiáng) 肖安慶

（1.安徽省蕪湖市教育科學(xué)研究所 安徽蕪湖 241000）

（2.安徽省蕪湖市第十二中學(xué) 安徽蕪湖 241002）

（3.廣東省深圳市鹽田高級(jí)中學(xué) 廣州深圳 518000）

本文是2016年全國教育科學(xué)規(guī)劃課題教育部青年課題“新一輪課改背景下高中生物核心素養(yǎng)的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)為EHA160474）的研究成果。

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》指出，學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展是要具備能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是其中重要能力之一。任何一個(gè)學(xué)科知識(shí)體系中，概念是最基本的構(gòu)成因素。生物科學(xué)概念的發(fā)展不僅體現(xiàn)學(xué)科基礎(chǔ)理論的闡述，更是生物科學(xué)思維加工過程的核心。在中學(xué)生物學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象及其本質(zhì)規(guī)律的科學(xué)表述，是形成生物科學(xué)素養(yǎng)的必備條件，具有很強(qiáng)的客觀性、概括性和抽象性。因此，學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的自主糾錯(cuò)是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的重要體現(xiàn)。然而，在教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生頻頻出現(xiàn)概念性錯(cuò)誤。教師如何幫助學(xué)生科學(xué)有效地習(xí)得概念，這是值得思考和亟待解決探討的課題。

1 易錯(cuò)生物學(xué)概念的分析

生物學(xué)概念可以揭示學(xué)科知識(shí)的本質(zhì)和學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，具有統(tǒng)帥整個(gè)學(xué)科知識(shí)的功能，包括了生物學(xué)上重要概念、原理或方法。與事實(shí)性概念相比，生物易錯(cuò)概念具有更高的迷惑性，若教師能關(guān)注易錯(cuò)知識(shí)的矯正，則有利于學(xué)生形成正確的知識(shí)框架。通過對(duì)生物學(xué)易錯(cuò)概念的整理、分析、解釋和對(duì)比，并構(gòu)建圖表式知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，可促進(jìn)學(xué)生明確概念的內(nèi)涵和外延，幫助學(xué)生區(qū)分相似概念，歸納相關(guān)概念，并最終建立起自己的概念體系具有重要意義。

生物學(xué)概念豐富、種類繁雜，相似名詞多、區(qū)分困難，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤理解，究其原因主要有三個(gè)方面。①學(xué)生的情感因素是造成概念學(xué)習(xí)認(rèn)知錯(cuò)誤的原因之一，即學(xué)習(xí)概念的動(dòng)機(jī)不明、興趣不強(qiáng)。他們認(rèn)為概念的學(xué)習(xí)無需理解和內(nèi)化，通常采用消極態(tài)度，甚至是置之不理的態(tài)度來應(yīng)付了事。②學(xué)生的學(xué)習(xí)方法亟待改變。傳統(tǒng)的被動(dòng)接受顯然跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，被動(dòng)接受的概念一般都是靠死記硬背，時(shí)間久了就很有可能出現(xiàn)記憶上的錯(cuò)誤。主動(dòng)地探知概念的形成，如查閱科學(xué)史、實(shí)驗(yàn)探究、在線交流等有助于學(xué)生對(duì)概念的科學(xué)形成和內(nèi)化。③錯(cuò)誤的前概念對(duì)新概念的學(xué)習(xí)起到明顯的阻礙作用，影響了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的同化和順應(yīng)，不利于新概念的習(xí)得。這主要是由于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、生活經(jīng)驗(yàn)總結(jié)或社會(huì)知識(shí)的傳播等導(dǎo)致某些學(xué)生已形成的前概念存在科學(xué)錯(cuò)誤。

索羅斯曾提出易錯(cuò)性的哲學(xué)概念，認(rèn)為人們并不真正了解所處的這個(gè)世界，任何人都會(huì)犯錯(cuò)，而且經(jīng)常犯錯(cuò)。因此，在生物概念學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生產(chǎn)生易錯(cuò)概念是正常的現(xiàn)象。這需要學(xué)生具備有經(jīng)常承認(rèn)錯(cuò)誤、改正錯(cuò)誤的決心和勇氣，不斷地修正自己的觀點(diǎn)，使之貼近科學(xué)事實(shí)。

教師作為課堂的引導(dǎo)者，可以幫助學(xué)生理清錯(cuò)誤概念并歸類反思。教師可以多向?qū)W生提問以促進(jìn)學(xué)生反思：以前犯過這種類型的錯(cuò)誤嗎？為何總在同一類型上犯錯(cuò)？是知識(shí)上的原因還是認(rèn)識(shí)上的原因？若是知識(shí)上的原因，則通過自主例證糾錯(cuò)、同伴互糾、教師助糾來深化對(duì)相關(guān)概念的理解，通過當(dāng)前糾錯(cuò)，查漏補(bǔ)缺，杜絕此類錯(cuò)誤的延續(xù)，避免以后再犯錯(cuò)；若是學(xué)習(xí)思想上的原因，則要改正學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，杜絕此類錯(cuò)誤再發(fā)生。

例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞外液與細(xì)胞內(nèi)液”前，有很多學(xué)生誤以為細(xì)胞液就是細(xì)胞內(nèi)的液體，包括各種細(xì)胞器、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核細(xì)胞核內(nèi)的所有液體。而在學(xué)習(xí)“細(xì)胞生活的環(huán)境”一節(jié)時(shí)，將細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞液概念產(chǎn)生混為一談。再接觸細(xì)胞外液后，給他們的理解造成很大麻煩。對(duì)于這些相近的概念，教師應(yīng)該有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)歸納，先比較各概念的內(nèi)涵，再對(duì)各概念的成分進(jìn)行例證。經(jīng)過這樣的歸類比較后，學(xué)生對(duì)相似概念自然就能很好的區(qū)分。相似的概念糾錯(cuò)實(shí)例還有很多，教師可以讓學(xué)生嘗試進(jìn)行歸類糾錯(cuò)，從而真正將所學(xué)知識(shí)融入到自己的知識(shí)體系當(dāng)中。

2 創(chuàng)建易錯(cuò)概念資源庫

建設(shè)高中生物易錯(cuò)概念資源庫是一個(gè)有效自主糾錯(cuò)的手段。對(duì)學(xué)生作業(yè)和測試中出現(xiàn)的概念錯(cuò)誤題，教師先指導(dǎo)學(xué)生通過教材查閱有關(guān)概念的描述語句、圖解，加強(qiáng)對(duì)概念的理解，再及時(shí)訂正，找到錯(cuò)誤的原因，在反思中提高對(duì)概念的理解。學(xué)生以小組形式，將易錯(cuò)概念知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行收集，創(chuàng)建易錯(cuò)概念資源庫，最后進(jìn)行組間分享。

在收集易錯(cuò)概念時(shí)，教師需要提醒學(xué)生關(guān)注初始錯(cuò)誤陳述、自查錯(cuò)誤原因、錯(cuò)誤概念糾正的策略（這里需要具備完整的分析過程）和糾錯(cuò)后的反思。這些內(nèi)容可以直接記錄在練習(xí)原卷上，在每章小結(jié)時(shí)，小組進(jìn)行糾錯(cuò)檢查交流，并互相督促勤于翻閱，以使學(xué)生在糾錯(cuò)中不斷進(jìn)步和提高。有些學(xué)生認(rèn)為建立專門的糾錯(cuò)本更為有效。這完全可以根據(jù)具體情況而定，不必一概而論。只是在錯(cuò)題收集、分析、整理、反思、再學(xué)習(xí)及遷移、對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行分類評(píng)級(jí)、定期整理錯(cuò)題、裝訂試卷等方面的糾錯(cuò)工作必須細(xì)致入微，靈活進(jìn)行，且要持之以恒。與此同時(shí)，教師可以以易錯(cuò)概念診治題的形式開展糾錯(cuò)訓(xùn)練或糾錯(cuò)比賽，既避免了類似錯(cuò)誤概念的再犯，又增加易錯(cuò)概念學(xué)習(xí)的趣味性。

在學(xué)完“基因工程”一節(jié)的內(nèi)容后，學(xué)生對(duì)基因工程的整個(gè)流程都很熟練，但是對(duì)兩種工具酶的使用經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤的選擇。比如，用DNA聚合酶取代DNA連接酶可以嗎?因?yàn)閮烧叨伎梢孕纬闪姿岫ユI，很多學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)為是可以替換的。深究原因，是學(xué)生對(duì)這些酶的作用對(duì)象認(rèn)識(shí)不足所致。因此，有一個(gè)小組在歸納基礎(chǔ)上，收集近年高考相關(guān)試題。并展示出很多錯(cuò)誤答案，在分析錯(cuò)誤原因之后，他們將與DNA相關(guān)的酶，包括DNA連接酶、DNA酶、DNA解旋酶、DNA聚合酶、限制性核酸內(nèi)切酶的來源、功能和作用對(duì)象列表展示出來，在全班分享后，得到一致認(rèn)可。此后，學(xué)生再遇到類似問題，很少再發(fā)生錯(cuò)答的現(xiàn)象。

易錯(cuò)概念資源庫是各種易錯(cuò)概念的匯集。通過對(duì)易錯(cuò)概念的收集、設(shè)計(jì)及資源庫構(gòu)建，使學(xué)生從學(xué)習(xí)生物伊始，會(huì)對(duì)生物概念的自主糾錯(cuò)，為促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)提供主動(dòng)的技術(shù)手段。對(duì)比和展示不同概念不但提高了學(xué)生的批判性思維能力，而且促進(jìn)學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)及對(duì)比的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。構(gòu)建易錯(cuò)概念概念資源庫有利于學(xué)生自主糾錯(cuò)活動(dòng)的開展，有利于正確生物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形成，有助于學(xué)生解題能力的提高及知識(shí)的遷移。此外，易錯(cuò)概念資源庫的建立可幫助學(xué)生生成學(xué)習(xí)過程性資源，是一種對(duì)生物教材多樣化處理和多媒體化處理方式，也是課程資源的豐富和開發(fā)的過程。

3 概念圖助攻自主糾錯(cuò)

創(chuàng)建易錯(cuò)概念資源庫之后，如何高效利用這些易錯(cuò)概念，成為了一個(gè)亟待解決的問題。編制概念圖是學(xué)生對(duì)易錯(cuò)概念自主糾錯(cuò)的又一有效手段。概念圖是對(duì)某一概念系統(tǒng)的功能及其與其他概念之間相互關(guān)系的綜合表征，這是學(xué)生理解和推論新知識(shí)的基礎(chǔ)，也是構(gòu)建概念體系的關(guān)鍵。這樣不僅幫助學(xué)生將零散的知識(shí)整體化，更重要的是將各種概念的內(nèi)涵和外延進(jìn)行更深入的理解，對(duì)學(xué)生自主糾錯(cuò)大有裨益。

例如，在復(fù)習(xí)“細(xì)胞生活的環(huán)境”一章時(shí)，學(xué)生通過組內(nèi)互助，建立了如下概念圖（圖1），以糾正細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液；血漿、組織液和淋巴三種細(xì)胞外液的概念及相互關(guān)系；內(nèi)環(huán)境成分間物質(zhì)交換等常見典型錯(cuò)誤。

圖1 以內(nèi)環(huán)境的組成為中心構(gòu)建的概念圖

傳統(tǒng)的教學(xué)更趨向于教師構(gòu)建好概念圖并向?qū)W生展示。實(shí)踐證明，這種做法低效，甚至無效。依據(jù)構(gòu)建主義理論、概念轉(zhuǎn)變理論和元認(rèn)知理論，構(gòu)建性概念圖策略是概念教學(xué)的必然結(jié)果，也是概念教學(xué)的一場意義深遠(yuǎn)的革命。所謂構(gòu)建性概念圖策略就是以現(xiàn)有概念基礎(chǔ)為載體的科學(xué)概念體系構(gòu)建的教學(xué)策略。首先，要求學(xué)生對(duì)已知概念進(jìn)行羅列，對(duì)此進(jìn)行解釋和拓展；再在教師的引導(dǎo)下定向地探索更多相關(guān)概念及其聯(lián)系；最后，對(duì)構(gòu)建的概念圖進(jìn)行個(gè)體與個(gè)體、小組與小組之間的交流和完善。這種概念圖的構(gòu)建在主動(dòng)和互動(dòng)中生成，知識(shí)體系在螺旋式的漸進(jìn)中得到發(fā)展。

在復(fù)習(xí)“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”時(shí)，教師在課程結(jié)束前，要求學(xué)生回憶復(fù)習(xí)中涉及的概念，主要出現(xiàn)了基因、性狀和交配類型等。而對(duì)于這些概念之間的聯(lián)系，教師并沒有直接展示給學(xué)生，而是要求學(xué)生自己去思考、討論，進(jìn)行自主構(gòu)建。初次嘗試，學(xué)生可能難以梳理其中的從屬關(guān)系。但是，只要在教學(xué)中經(jīng)常訓(xùn)練，學(xué)生的構(gòu)建能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出教師的想象。在某個(gè)班級(jí)的課堂上，集全班同學(xué)之力，最終得到一張全面的遺傳研究中概念的關(guān)系圖（圖2），并在同年級(jí)推廣。學(xué)生不僅僅在學(xué)業(yè)上得到了長足的發(fā)展，更重要的是對(duì)自主糾錯(cuò)學(xué)習(xí)的自信心得到極大增強(qiáng)。

4 結(jié)語

學(xué)習(xí)過程是認(rèn)知思維活動(dòng)的主動(dòng)建構(gòu)過程，是通過自身原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與外界環(huán)境進(jìn)行交互作用，以建構(gòu)新知識(shí)的過程。無論是創(chuàng)建易錯(cuò)資源庫，還是自主構(gòu)建易錯(cuò)概念圖，都是為了幫助學(xué)生對(duì)概念的正確認(rèn)識(shí)，避免錯(cuò)誤概念的根深蒂固。因此，教師應(yīng)重視學(xué)生的概念正確的認(rèn)知，通過多種教學(xué)策略引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)轉(zhuǎn)變，使學(xué)生真正理解科學(xué)概念的內(nèi)涵。在反復(fù)的練習(xí)、交流中，學(xué)生容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，主動(dòng)糾錯(cuò)，才能更好地理解和掌握生物學(xué)概念，進(jìn)而形成科學(xué)的生物學(xué)概念體系。