淺析初中生物前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變策略研究

摘 要：概念的學(xué)習(xí)是生物課程學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，其中，前科學(xué)概念的存在對(duì)新概念的習(xí)得有重要影響。新時(shí)代背景下，生物的前科學(xué)概念不僅是后續(xù)概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而且，前后科學(xué)概念的銜接也是促使學(xué)生邏輯思維深度發(fā)展的重要保障。當(dāng)下，學(xué)生獲取生物科學(xué)概念的渠道日趨多元化，科學(xué)概念本身的知識(shí)體量也與日俱增。當(dāng)破碎化的生物概念知識(shí)越來(lái)越多，新舊概念混在一起，就會(huì)在無(wú)形間增加學(xué)生的概念學(xué)習(xí)壓力。因此，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤的生物前科學(xué)概念，重塑新的、有秩序感的概念體系是初中生物概念教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：概念;經(jīng)驗(yàn);框架;歸因

概念是形式邏輯的基本組成單元，生物學(xué)科能力的形成必須以牢靠的學(xué)科概念為基礎(chǔ)。在教學(xué)實(shí)踐中容易被老師忽視的是：學(xué)生在正式邁入生物課程之前，所掌握的生物學(xué)知識(shí)并非一片空白，若老師忽視了學(xué)生已有的概念體系，不僅學(xué)生固有認(rèn)知圖式中的錯(cuò)誤概念會(huì)成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)的阻礙，而且錯(cuò)誤的前科學(xué)概念也難以構(gòu)建成完整的知識(shí)體系。

概念的習(xí)得和錯(cuò)誤概念的轉(zhuǎn)變研究能夠幫助教師理清學(xué)生的前科學(xué)概念的學(xué)情背景，以及有針對(duì)性地采取恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行概念的轉(zhuǎn)變。最終幫助學(xué)生建立科學(xué)的、成體系的生物學(xué)概念系統(tǒng)，以及靈活應(yīng)用生物學(xué)概念的能力。有關(guān)研究表明：我國(guó)初中生物的教學(xué)對(duì)學(xué)生前科學(xué)概念研究較少，大多研究圍繞在前科學(xué)概念的范圍界定以及理論研究階段。同時(shí)，生物的概念教學(xué)形式單一，前后概念缺少內(nèi)在知識(shí)邏輯的挖掘，這導(dǎo)致學(xué)生概念結(jié)構(gòu)松散，死記硬背的多，融會(huì)貫通不足，尤其是在遇到陌生的生物情境時(shí)，學(xué)生很難將生動(dòng)活潑的教學(xué)情境與冷冰冰的生物概念結(jié)合到一起。因此，生物學(xué)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變策略的研究勢(shì)在必行，這不僅有助于初中生生物概念的習(xí)得，而且能夠?yàn)橐痪€生物教師的概念教學(xué)提供具有一定參考價(jià)值的概念教學(xué)案例。

一、 生物學(xué)科中前科學(xué)概念的特點(diǎn)

初中生物前科學(xué)概念的建構(gòu)以該概念的自身的學(xué)科特點(diǎn)為基礎(chǔ)，認(rèn)識(shí)和了解生物前科學(xué)概念的自身特點(diǎn)是深入探究的關(guān)鍵。

（一）普遍性

生物前科學(xué)概念的形成無(wú)論年齡、性別、文化背景等，在學(xué)生身上是普遍存在的。從生活經(jīng)驗(yàn)獲得的生物知識(shí)就知識(shí)結(jié)構(gòu)而言也往往具有很大的相似性，同時(shí)，由于生物學(xué)與生活經(jīng)驗(yàn)緊密聯(lián)系，在學(xué)生開始生物課堂的學(xué)習(xí)之前，就已經(jīng)能夠接觸到很多的關(guān)于生物學(xué)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。例如植物之所以能表現(xiàn)出某種特質(zhì)一定與其所生長(zhǎng)的環(huán)境有很大的關(guān)系，樹會(huì)落葉是一種進(jìn)化得到的自我保護(hù)機(jī)制，血紅蛋白是血液的重要組成等等。

（二）差異性

大多學(xué)生獲得生物前科學(xué)概念的主要渠道是來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)或者課外閱讀，這使得無(wú)論是知識(shí)內(nèi)容還是知識(shí)結(jié)構(gòu)，很多同學(xué)對(duì)生物概念的了解極其的相似，然而，由于個(gè)體之間認(rèn)知方式、認(rèn)知能力、自身閱歷、家庭背景等的不同，對(duì)具體概念的理解還是會(huì)存在較大的差異性。如生活在農(nóng)村的同學(xué)對(duì)糧食作物的生物習(xí)性可能會(huì)更加熟悉，生長(zhǎng)在城市的學(xué)生可能對(duì)寵物的生長(zhǎng)習(xí)性更加了解，這就是因?yàn)樯L(zhǎng)環(huán)境的不同導(dǎo)致對(duì)生物概念的不同的理解。

（三）動(dòng)態(tài)性

學(xué)生的前生物學(xué)概念的形成需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，當(dāng)原始概念形成以后，這個(gè)概念在腦中不是固定不變的，它又會(huì)隨著自身閱歷的增加、認(rèn)知能力的提高不斷修飾和完善。這個(gè)變化的過(guò)程中，有些概念會(huì)在腦海中越來(lái)越深刻，有些錯(cuò)誤的概念會(huì)被糾正或者在腦中消失。例如在講血型時(shí)，大多學(xué)生的知識(shí)體系已經(jīng)會(huì)存在A型血、B型血、AB型血、O型血等概念，有些學(xué)生的前科學(xué)概念中會(huì)認(rèn)為A型血只能輸給A血型的人，這種概念在之后的學(xué)習(xí)中會(huì)被新的認(rèn)知所替換：A型血對(duì)A血型和AB血型的人都是適合的。因此，換個(gè)角度講，學(xué)習(xí)的本身就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)，不斷糾錯(cuò)，然后再學(xué)習(xí)的過(guò)程。

（四）固化性

思維定勢(shì)幾乎是每個(gè)年齡群體都會(huì)犯的錯(cuò)，學(xué)生的概念學(xué)習(xí)也會(huì)受到思維定勢(shì)的影響。當(dāng)思維定勢(shì)作祟時(shí)常常會(huì)阻礙新概念的習(xí)得，尤其是個(gè)人強(qiáng)烈情感體驗(yàn)產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生的消極影響更是不可小視，定勢(shì)一旦形成，難以更改。教師在生物概念教學(xué)中一定要提防學(xué)生固有的、錯(cuò)誤的前科學(xué)概念，在概念教學(xué)中要篩查易引發(fā)定勢(shì)思維的生物概念，然后突破它解決它。

（五）遷移性

知識(shí)的遷移有正、負(fù)兩種遷移。一方面，合理的前科學(xué)概念對(duì)新概念的學(xué)習(xí)有良好的順承關(guān)系，這些概念的鋪墊有助于新概念的獲得;另一方面，有些錯(cuò)誤的、破碎的前科學(xué)概念的存在往往能夠阻礙后續(xù)概念的學(xué)習(xí)，造成學(xué)生學(xué)習(xí)的巨大的干擾。因此，在前科學(xué)概念對(duì)學(xué)生后天學(xué)習(xí)的利弊分析這個(gè)問(wèn)題的理解上，就應(yīng)該客觀公正、一分為二的看。既不能一味地吹捧基礎(chǔ)生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生概念學(xué)習(xí)的積極作用，又不可以一味的否定前科學(xué)概念的意義和價(jià)值。

二、 初中生物前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變策略

（一）引入情境、產(chǎn)生認(rèn)知沖突，在沖突中重構(gòu)概念

有些錯(cuò)誤概念的形成并不是憑空產(chǎn)生，它的產(chǎn)生也是基于一定的生物事實(shí)。只是在這個(gè)概念的同化過(guò)程中，學(xué)生只是停留在生物現(xiàn)象的表層，忽視了現(xiàn)象之后的規(guī)律和原理。因此就產(chǎn)生了想當(dāng)然的想法。生物與生活聯(lián)系密切，初中階段很多的生物知識(shí)在學(xué)生的日常生活中大都可以找到與之對(duì)應(yīng)的影子。生物前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變?nèi)羰敲撾x生活化的特定場(chǎng)景，不僅會(huì)增加學(xué)生對(duì)新概念的接收難度，而且容易與其他相關(guān)概念相混淆，違背預(yù)設(shè)的教學(xué)目的。這樣的問(wèn)題解決的關(guān)鍵在于重塑認(rèn)知，在不斷思考、不斷追問(wèn)的過(guò)程中，產(chǎn)生對(duì)這個(gè)概念的再次認(rèn)識(shí)，明白錯(cuò)誤認(rèn)知的由來(lái)，理解概念的真實(shí)內(nèi)涵。

對(duì)于這類問(wèn)題的解決，最有說(shuō)服力的轉(zhuǎn)變策略是重新創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境，引出這個(gè)特定情境中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤認(rèn)知，緊接著通過(guò)與其他生物事實(shí)的對(duì)比中產(chǎn)生認(rèn)知矛盾，最后進(jìn)一步的追問(wèn)：同一個(gè)概念為什么會(huì)存在兩種截然不同的觀點(diǎn)？怎么進(jìn)一步解釋說(shuō)明？這樣，教師不僅自然而然的引出了錯(cuò)誤認(rèn)知本身，幫助學(xué)生直面問(wèn)題，而且引導(dǎo)學(xué)生在既定的問(wèn)題情境下產(chǎn)生了深度思考的興趣，也激發(fā)了學(xué)生觀察生活、積極思考的愿望。如有些同學(xué)認(rèn)為在高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)后應(yīng)該及時(shí)地補(bǔ)充相應(yīng)量的淡水，避免產(chǎn)生機(jī)體因丟失水分產(chǎn)生的不良反應(yīng)。類似這樣的基于錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)的前科學(xué)概念在初中生物教材中還有很多。

（二）歸納前科學(xué)概念，探究順承關(guān)系，重建概念認(rèn)知

初中生物教學(xué)中涉及的科學(xué)概念較多，教師在進(jìn)行新概念的教學(xué)時(shí)，往往要從學(xué)生已有的前科學(xué)概念著手。受限于概念體系的復(fù)雜性，教師很難兼顧新舊知識(shí)的貫通銜接。這個(gè)時(shí)候，最有效的做法就是整理出教材中所有易錯(cuò)的生物概念，然后一一羅列每個(gè)概念可能對(duì)應(yīng)的前科學(xué)概念，由此建立前后概念之間的聯(lián)系，這是探究新概念介入時(shí)一般性的教學(xué)方法。這樣，一方面保證了前后知識(shí)之間結(jié)構(gòu)的完整性，另一方面，有助于學(xué)生從具體的概念情境中找到合適的代入感，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)概念的深度理解。

另外，在概念的順承銜接中，一方面，要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤認(rèn)知的疏導(dǎo)，讓學(xué)生對(duì)概念的掌握不再停留于“知道”這一層面，而是學(xué)會(huì)在陌生的生物情境中對(duì)該概念的熟練的應(yīng)用。由于前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的實(shí)質(zhì)是指通過(guò)概念的學(xué)習(xí)，學(xué)生糾正錯(cuò)誤的科學(xué)概念，繼承了合理概念，從而完成新舊概念間的過(guò)渡過(guò)程。因此，要順利完成這個(gè)過(guò)渡，概念間銜接時(shí)就要保證邏輯的合理性。不僅前后概念之間要存在一定的因果關(guān)聯(lián)，而且在教師知識(shí)的呈現(xiàn)中，所使用的推理也必須經(jīng)得起較為嚴(yán)密的邏輯推敲。另一方面，新概念在與前科學(xué)概念的承接中，要盡可能選擇生活化的情境作為概念的切入點(diǎn)，如在講“血管”一節(jié)時(shí)，教師可以在“血管的分類”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的引入時(shí)，拉入“青筋暴露”這個(gè)描寫血管的詞，讓學(xué)生思考暴露的青筋指的是哪種血管，這種血管會(huì)具有什么特點(diǎn)。

（三）繪制概念圖、再現(xiàn)知識(shí)脈絡(luò)，追尋知識(shí)遺漏

初中生物教材中有些科學(xué)概念的本身是抽象的、難理解的，學(xué)生在學(xué)習(xí)之后往往不能很好地把握主干知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，這就使得知識(shí)的輸入成為一種囫圇吞棗的灌輸過(guò)程，既不好消化又影響知識(shí)的輸出。這就要求教師在概念知識(shí)的傳遞中，要突出知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性。如果能夠通過(guò)概念圖的方式表達(dá)知識(shí)的結(jié)構(gòu)脈絡(luò)，就能引導(dǎo)學(xué)生更好的在教師呈現(xiàn)的知識(shí)脈絡(luò)中抽絲剝繭，暴露自身概念體系中的癥結(jié)，從而解決實(shí)際問(wèn)題。然后教師可以從“癥結(jié)”的前后概念出發(fā)，理清概念鏈條中的邏輯起點(diǎn)，層層推導(dǎo)，直到完整的科學(xué)概念得以呈現(xiàn)。圖1是《血流的管道-血管》一節(jié)的概念圖。

圖1 “血管”概念圖

完整性是指教師在呈現(xiàn)某個(gè)新的概念時(shí)，一方面要保證該概念與前后知識(shí)在銜接上的完整性，避免知識(shí)之間人為的割裂，而且在具體概念的理解中，要確保講授的概念是概念的整體內(nèi)涵，而不是斷章取義。比如講心臟的結(jié)構(gòu)時(shí)，有時(shí)候?yàn)榱吮阌趯W(xué)生理解，教師往往將心臟比作是水泵，這樣的類比的確能在很大程度上幫助學(xué)生更容易地理解心臟的生理功能。然而，“泵”不是心臟的全部?jī)?nèi)涵，心臟是有心室心房的，房和室的結(jié)構(gòu)與“泵”不完全相同。如果沒(méi)有追加的補(bǔ)充說(shuō)明，就容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)心臟精巧結(jié)構(gòu)的忽視，想當(dāng)然的認(rèn)為心臟與水泵一樣簡(jiǎn)單，丟失了生物學(xué)真正的內(nèi)涵。

生物前科學(xué)概念的學(xué)習(xí)是生物概念學(xué)習(xí)的關(guān)鍵一環(huán)。教師在教學(xué)實(shí)踐中，要緊抓學(xué)生概念學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出的突出問(wèn)題，靈活的選擇合適的教學(xué)策略，從而提高學(xué)習(xí)效率，轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤的概念認(rèn)知。

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作者簡(jiǎn)介：

馬莉，甘肅省白銀市，甘肅省會(huì)寧縣思源實(shí)驗(yàn)學(xué)校。