高中生物學概念教學的探究策略

黃瑋

科學探究體現(xiàn)了生物學的本質(zhì)特征，是生物學教學的重要組成部分?？茖W探究既是教學方式，也是教學內(nèi)容，貫穿于教學全過程。根據(jù)這種觀點，生物概念教學可以分成以下階段：

一、探究學生的前概念階段

1.探究前概念的重要性。前概念會影響學生的感知，并對學生學習造成一定的困難。如果教師沒有意識到師生之間對生物學現(xiàn)象認識的差異，不去認真分析這些問題，就不能夠在教學中有效解除學生的疑慮。學生會機械接受新知識，甚至能夠用語言描述新概念，但在分析和解決實際問題時卻還是運用原來的錯誤觀念，并不能夠成功解決問題。這時，他們沒有將科學概念納入自己原有的知識結(jié)構(gòu)中，沒有有效掌握科學概念。因此，了解學生的前概念，分析前概念可能對學習新知識的影響，然后找準突破口，采取針對性策略是進行概念教學的前提。

2.前概念的類別及施教策略。前概念有兩類：一類前概念與科學概念不完全相同，但存在合理的成分，教師可以利用這類前概念，引導學生分析、歸納，去除其中的偏頗部分，切入生物學實質(zhì)，讓學生形成正確的觀點;另一類前概念是學生頭腦中的錯誤觀點，是一些以表代里、以偏概全、想當然的觀念。例如，“植物的地下部分就是根”“進行光合作用的都是綠色植物”“植物都進行光合作用”等。這些錯誤的認識往往積重難返。針對后者，教師應設(shè)置認知沖突，引導學生在探究的過程中發(fā)現(xiàn)前概念的錯誤，幫助學生轉(zhuǎn)變認識，建立科學認知。

3.如何探究前概念。教師可以通過以下方法了解學生頭腦中的前概念：（1）問題法：圍繞新概念，教師在課前設(shè)置一系列問題，要求學生在正式授課前完成，并反饋給教師;（2）討論法：課堂教學中，將學生分成小組，指導他們針對某一問題，通過“說生物學”的方式，讓每個人都表達自己的觀點，并鼓勵他們相互討論，對自身原有認識進行分析、反思，然后提交有爭議的問題。

二、概念領(lǐng)會階段

1.探究新概念與原有知識結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，確定相應教學策略。認知同化論認為，新知識與學生認知結(jié)構(gòu)中起固定作用的原有觀念存在三種關(guān)系：（1）下位學習：原有知識的概括程度或包容范圍高于新知識。（2）上位學習：原有知識在概括程度和包容范圍上低于新知識。其模式為上位總括性的同化。這種情況下必須提供有足夠數(shù)量例子和變式引導學生探究概念的本質(zhì)特征。先通過正例的連續(xù)呈現(xiàn)，讓無關(guān)特征不斷變化，幫助學生進行概括。再緊接著出現(xiàn)反例，利用分化，消除原有認識中的誤區(qū)。（3）并列結(jié)合學習：新知識與原有知識沒有上位關(guān)系和下位關(guān)系，但橫向上存在共同的關(guān)鍵屬性。對于這類新概念，可以采用類比的方式，通過知識的正遷移來學習。

2.通過實驗，探究事物本質(zhì)，糾正概念認識和學習中的誤區(qū)。生物學教學是教師引導學生探究生命本質(zhì)，轉(zhuǎn)變其對生命的原有認識和觀念的過程。在這一過程中，教師必須從學生的反饋信息著手，針對其認識上的誤區(qū)和不足，設(shè)計實驗，通過實驗事實，糾正學生頭腦中存在的錯誤觀點，建立起科學概念。如：部分學生認為：質(zhì)壁分離指的是細胞質(zhì)和細胞壁分離、葉綠體中的色素就是葉綠素、葡萄糖是直接的能源物質(zhì)、糖都是甜的、甜的都是糖。針對這些錯誤的認識，我們應設(shè)計針對性實驗來揭示事物本質(zhì)屬性：通過觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞吸水和失水來觀察原生質(zhì)層和細胞壁分離;通過綠葉中色素的提取和分離實驗觀察四種不同的色素;讓學生嘗味淀粉和木糖醇區(qū)分甜味的來源。實驗過程中學生的主動參與與積極探究是保證實驗起到修正、完善學生認知結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

3.揭示概念的本質(zhì)，全面理解知識的內(nèi)涵。例如，教學“基因”概念時，首先把“基因通常是有遺傳效應的DNA片段”分解，強調(diào)這個概念包括了“遺傳效應”和“DNA片段”兩部分;第二步是把基因歸類于“DNA片段”，指出通常情況下，基因?qū)儆贒NA;第三步是指出基因和DNA片段的區(qū)別，提出有“遺傳效應”的DNA片段才是基因，不是每一個片段都有遺傳效應，沒有遺傳效應的片段不是基因;第四步是強調(diào)“通常”，因為有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

4.探究科學方法訓練，培養(yǎng)學生的抽象思維和邏輯思維能力。生物學概念反映的是生物學現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性，是生物學事實的抽象產(chǎn)物。教學中要幫助學生有意識地進行比較、分析、綜合、判斷和推理，經(jīng)歷從“感性的具體到理性的抽象”過程，培養(yǎng)學生的科學思維方法。

三、概念的應用階段

1.探究出有針對性的習題教學，加深概念的理解和應用。當學生形成某一生物概念，并可以通過語言或文字復述和注解后，就應該學會運用這個概念，并將已學概念推廣或引申到相關(guān)事物中，來解決新的問題，并且在應用的過程中不斷完善概念，逐步建立概念系統(tǒng)，優(yōu)化認知結(jié)構(gòu)，有利于進一步的學習。

2.探究實際問題中的生物學模型和知識應用。探究實際問題中的生物學模型和知識應用，通過辨析、抽象、獲得對現(xiàn)象的本質(zhì)認識，找到解決問題的正確途徑，加深對生物學概念的認識。如學完“細胞膜的選擇透過性”這一概念后，教師就可以向?qū)W生提問：“莧菜放到熱水中焯過后，水會變成什么顏色？如果用涼水洗，水會不會變成紅色呢？”“為什么現(xiàn)在生產(chǎn)口香糖使用木糖醇而不是蔗糖呢？”通過關(guān)注自然和生活，激勵學生的求知欲望和探索精神，訓練他們應用生物學知識解決實際問題的能力，從更高的角度去領(lǐng)略和認識生物學的魅力。

四、探究學習中的錯誤認識，進行概念總結(jié)

學生的認知很容易形成一種慣性，即定勢思維，這種定勢思維對概念的認知和理解有時會起負遷移作用。由于自身認識的局限，學生也會在學習中對相近概念發(fā)生混淆，或者孤立地學習一個概念，割裂彼此間的相互關(guān)聯(lián)，不能有效地形成知識鏈條，建構(gòu)整個體系，這樣不利于對概念的正確認知和對知識的全面理解。因此，概念教學還應在總結(jié)階段通過采用一定的探究方式，發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中產(chǎn)生的問題，在清楚了解學生的問題之后，通過提出注意事項，列表對比，畫概念圖等方式深化概念的理解，形成知識網(wǎng)絡(luò)。

綜上所述，在生物學概念教學中，我們應做到：用探究的方式教學生學習概念、理解概念;教會學生學會用探究的方式進行學習;最終促使學生養(yǎng)成自覺探究生物學與技術(shù)、社會、生活的密切聯(lián)系及其應用價值的科學思維習慣。

責任編輯 邱 麗