例談初中生物教學(xué)中迷思概念的轉(zhuǎn)變策略

吳俏燕

中學(xué)生物學(xué)課程的內(nèi)容框架是由生物學(xué)核心概念構(gòu)建起來的，重要概念的傳遞凸顯了初中生物學(xué)新課標(biāo)的特點，因此概念教學(xué)是生物學(xué)科教學(xué)的基礎(chǔ)。在教學(xué)實際中，學(xué)生往往帶著源自日常生活經(jīng)驗形成的觀點進(jìn)入正式的科學(xué)課程，但這些觀點并非都與科學(xué)事實相符合，這些與科學(xué)概念不一致的觀點被稱為迷思概念。教師在教學(xué)過程中需要對這些不準(zhǔn)確的知識觀點加以糾正，以免降低學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，妨礙后續(xù)的學(xué)習(xí)。

1迷思概念的特點

1.1差異性

根據(jù)建構(gòu)主義理論，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者運(yùn)用原有知識體系、邏輯思維等，對新知識進(jìn)行同化順應(yīng)，最終構(gòu)建符合自身認(rèn)知特點的新認(rèn)知體系的過程。由于每一位學(xué)生的思維方式與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)都不盡相同，并且在同一科學(xué)事實的刺激下，不同學(xué)生的信息接收方式、加工方式和處理結(jié)果也不盡相同。因此，不同的學(xué)習(xí)者就有可能形成不同的迷思概念，從而使迷思概念呈現(xiàn)出個體差異性。如，關(guān)于“基因”的概念，有些學(xué)生認(rèn)為基因就是DNA，也有學(xué)生認(rèn)為基因、染色體和DNA都是同一事物等。由此可見，學(xué)生對同一個科學(xué)概念的理解千差萬別，這也是教師難以全面把握學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的原因之一。

1.2頑固性

學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中傾向于根據(jù)第一反應(yīng)或既有的知識經(jīng)驗來解釋科學(xué)概念，即使與科學(xué)觀點不同，但是這些看法符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知，會被他們默許為合理的“科學(xué)概念”。部分迷思概念在學(xué)習(xí)者的日常生活中是有用的，會存在“偶發(fā)性合理現(xiàn)象”，從而使迷思概念更加根深蒂固。例如，關(guān)于“植物從外在環(huán)境中獲得營養(yǎng)”這個概念，許多學(xué)生對此深信不疑，可能是受日常生活經(jīng)驗的影響，如種植花草樹木時要經(jīng)常給植物澆水、施肥，并要放在陽光充足的地方。直到學(xué)習(xí)植物的光合作用時，該迷思概念才會逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變。若學(xué)生沒有感受到認(rèn)知沖突的刺激，當(dāng)面臨相似的情境時，在首因效應(yīng)的作用下，迷思概念仍然會出現(xiàn)。由此說明迷思概念具有頑固性。

2生物教學(xué)中轉(zhuǎn)變迷思概念的策略

2.1合作式概念構(gòu)圖策略

概念構(gòu)圖作為組織和表征知識的工具，能夠幫助學(xué)生將基本概念有機(jī)地聯(lián)系起來，使新舊知識之間、概念之間的邏輯關(guān)系清晰可見;同時，還可以暴露學(xué)生的迷思概念，反映學(xué)生頭腦中已經(jīng)形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中繪制或完善概念圖，通過小組成員的溝通交流，發(fā)現(xiàn)自己觀點不清晰之處，從而測查出迷思概念，進(jìn)而有效地糾正科學(xué)概念間的錯誤連接。如在“生物的遺傳與變異”這一專題中，學(xué)生對基因、染色體、DNA、性狀、表現(xiàn)型和基因型等概念之間的關(guān)系模糊不清，教師可以讓學(xué)生獨立完成個人的概念圖。在此過程中，學(xué)生會慢慢意識到自己在哪些科學(xué)概念上存在問題，產(chǎn)生認(rèn)知沖突。接著，組內(nèi)成員間分享概念圖并交換意見后，小組長綜合組內(nèi)成員的意見畫出小組的概念圖。然后，通過不同小組間分享各自的概念圖，促使學(xué)生批判性地看待和完善小組構(gòu)建的概念圖，從而使學(xué)生努力尋找證據(jù)解釋概念，達(dá)到概念轉(zhuǎn)變的效果。最后，教師呈現(xiàn)遺傳的概念圖與學(xué)生共同評鑒。該概念圖（圖1）從染色體的主要成分出發(fā)，分析染色體、DNA、基因和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系;再以基因這一概念作為拓展點延伸出基因型、性狀和表現(xiàn)型的概念聯(lián)系。在評鑒的過程中，教師要促使學(xué)生完善自身的概念體系，審視個人和小組構(gòu)建的概念圖中存在的迷思概念，逐步形成正確的科學(xué)概念。

2.2 POE（預(yù)測一觀察一解釋）策略

POE即“預(yù)測（Prediction）-觀察（Observation）-解釋（Explanation）”教學(xué)策略是Gunstone和White在1992年提出的。利用這種策略時，教師先創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生運(yùn)用原有的知識對相關(guān)問題做出預(yù)測，暴露其前科學(xué)概念，而后讓學(xué)生觀察模型等直觀演示并做好記錄。在學(xué)生充分觀察的結(jié)果與觀察前的預(yù)測發(fā)生矛盾后，教師再對這一矛盾進(jìn)一步做出解釋，轉(zhuǎn)變學(xué)生的迷思概念，使學(xué)生理解和接納科學(xué)概念。如在“傳染病及其預(yù)防”一課中，大部分學(xué)生持有“只要是人與人之間傳播的疾病就是傳染病”的迷思概念。這一概念是學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗和字面上的意思理解得來的。為了幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變這個迷思概念，教師可以直觀演示齲齒等傳染病的傳播過程。在觀察記錄前，先讓學(xué)生根據(jù)原有的知識對齲齒、流感等常見疾病是否屬于傳染病做出預(yù)測，然后再觀看介紹齲齒、流感等傳染病的視頻。通過觀察，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，傳染病都是由細(xì)菌、病毒、寄生蟲等病原體引起的。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)齲齒被歸屬于傳染病時，教師要求學(xué)生解釋其原因，從而讓存在著迷思概念的學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己以前的觀點和事實發(fā)生的認(rèn)知沖突。基于對認(rèn)知沖突的不滿，學(xué)生就會根據(jù)觀察的結(jié)果進(jìn)行自我解釋，進(jìn)而轉(zhuǎn)變迷思概念，重新構(gòu)建新的科學(xué)概念。

2.3科學(xué)史認(rèn)知分析策略

研究表明科學(xué)史上的概念與學(xué)生的概念存在著平行對應(yīng)的關(guān)系，即學(xué)生開始學(xué)習(xí)某一重要科學(xué)概念的時候會出現(xiàn)的迷思概念與早期科學(xué)家提出的概念相似。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身也存在著相似的迷思概念時，教師可以通過介紹科學(xué)家的時代背景，引導(dǎo)學(xué)生思考在當(dāng)時科學(xué)家產(chǎn)生那種觀點的理由，進(jìn)而比較科學(xué)史上出現(xiàn)的迷思概念與當(dāng)今的科學(xué)概念。這樣可以讓學(xué)生意識到科學(xué)理論是發(fā)展變化、與時俱進(jìn)的，還能讓學(xué)生通過科學(xué)史進(jìn)行科學(xué)概念的探索，有利于學(xué)生迷思概念的轉(zhuǎn)變。如在“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”一課中，教師通過展示校園中的細(xì)葉榕樹自建校以來的生長圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考“植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)來自哪里”，從而讓學(xué)生暴露可能存在的迷思概念——植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)來自土壤、水等。接著，教師呈現(xiàn)當(dāng)時的社會背景和科學(xué)家對植物成長之謎的實驗研究，組織學(xué)生討論在當(dāng)時的時代背景下為什么科學(xué)家會有這樣的觀點，讓學(xué)生理解這些實驗的目的和在設(shè)計上的巧妙之處，同時讓學(xué)生意識到自身存在著與早期科學(xué)家相似的概念，產(chǎn)生轉(zhuǎn)變迷思概念的意愿。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，呈現(xiàn)科學(xué)概念，使學(xué)生了解科學(xué)概念的演進(jìn)，達(dá)到迷思概念的轉(zhuǎn)變效果。

3結(jié)語

生物學(xué)是由豐富的科學(xué)概念與概念事實所支撐起來的學(xué)科，學(xué)生正確地掌握科學(xué)概念是學(xué)好生物學(xué)的基礎(chǔ)。迷思概念的存在不僅會妨礙學(xué)生生物科學(xué)概念的形成，還會影響教學(xué)的有效性，故迷思概念的轉(zhuǎn)變對生物學(xué)教學(xué)具有重要意義。在教學(xué)過程中，除了上述幾種迷思概念轉(zhuǎn)變策略，教師可以根據(jù)學(xué)生迷思概念的差異性，在理論指導(dǎo)下嘗試不同的策略，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知的同化與順應(yīng)，從而實現(xiàn)迷思概念的針對性轉(zhuǎn)變，提高生物課堂教學(xué)的實效性。