生物概念教學(xué)中的偏差現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化策略 孝感高中 鄧鵬 摘要：生物學(xué)概念是生物學(xué)科知識體系的基礎(chǔ)，從目前的教學(xué)情況來看，生物學(xué)概念教學(xué)的有效性不如預(yù)期那樣理想，不時出現(xiàn)概念教學(xué)的偏差現(xiàn)象。本文分析了概念教學(xué)出現(xiàn)偏差的原因，并在同化和順應(yīng)的理論指導(dǎo)下提出了具體的轉(zhuǎn)化策略：善于分析解剖概念，把握概念內(nèi)涵；利用多種教學(xué)手段，形成直觀概念；調(diào)動學(xué)生已有知識，同化理解概念；運(yùn)用比較歸納方法，辨析相似概念；注意概念變式分析，豐富概念內(nèi)容；積極制作概念圖，編織概念網(wǎng)絡(luò)。 關(guān)鍵詞：生物學(xué)概念 偏差概念 同化 順應(yīng) 轉(zhuǎn)化策略 生物學(xué)概念是將生命現(xiàn)象、生命過程經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識，它是已經(jīng)剝離了現(xiàn)象的一種更高級的思維形態(tài)，是生物學(xué)科知識體系的基礎(chǔ)。然而，從目前生物學(xué)概念的教學(xué)情況來看，我們的學(xué)生不能牢固掌握一些關(guān)鍵性概念，不時出現(xiàn)概念教學(xué)的偏差現(xiàn)象，即使經(jīng)過詳細(xì)的講授，學(xué)生也是一知半解。因此，教師應(yīng)充分了解概念偏差形成的原因，有意識、有策略地進(jìn)行教學(xué)，提高生物學(xué)概念教學(xué)的有效性，使學(xué)生真正形成對生物學(xué)概念的正確建構(gòu)。 1．生物學(xué)概念教學(xué)出現(xiàn)偏差的原因 雖然教師都明白概念的重要性，在教學(xué)中也不厭其煩進(jìn)行講解，并且還進(jìn)行一些有針對性的訓(xùn)練，但效果并不如我們所期望的那樣，尤其在情境轉(zhuǎn)換后偏差現(xiàn)象尤其嚴(yán)重，究其原因主要有以下幾個方面： 1．1 生活經(jīng)驗(yàn) 早在正式學(xué)習(xí)生物學(xué)知識以前，學(xué)生就通過對日常生活中一些現(xiàn)象的觀察和體驗(yàn)，形成了一些非科學(xué)的概念，這些非科學(xué)的概念簡稱為“前概念”或“偏概念”，這種概念的形成由實(shí)踐認(rèn)識的局限性導(dǎo)致，它并不是我們所說的“不理解”，而是“不同的理解”，它們常常與學(xué)習(xí)者大量的直覺經(jīng)驗(yàn)和信念聯(lián)系在一起，植根于一個與科學(xué)理論不相容的概念體系中，并且學(xué)習(xí)者對它們深信不疑。例如不少學(xué)生認(rèn)為細(xì)菌都是有害的；人們普遍認(rèn)為心跳停止即為“死亡”等。 1．2 類似概念的干擾 生物學(xué)中有很多字面相近、含意相似或?qū)傩韵嚓P(guān)的概念，由于它們之間對比度比較小，個性不夠鮮明，在思維過程中就會產(chǎn)生誤導(dǎo)性聯(lián)想和思維分歧化，出現(xiàn)概念間本質(zhì)屬性的混淆，例如：芽和芽體、子實(shí)體和營養(yǎng)體、菌絲和菌毛、有絲分裂和有性生殖、原生生物和原核生物等。如果學(xué)生對這些概念理解不夠，把握不住它們的本質(zhì)和區(qū)別，則極容易混淆或?qū)戝e，而這種現(xiàn)象在學(xué)生之間并不少見。 1．3 前知識的影響 在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，各學(xué)科之間以及同一學(xué)科的前后階段之間，存在著某些知識點(diǎn)相互影響的現(xiàn)象，這些影響一般是積極的，先學(xué)知識能促進(jìn)新知識的學(xué)習(xí)，但有時先學(xué)知識也會帶來消極效果。例如學(xué)生學(xué)習(xí)了RNA的相關(guān)知識后，由于前面所學(xué)的DNA分子中堿基互補(bǔ)配對原則“A=T，G=C”成立，有些學(xué)生誤認(rèn)為在RNA分子中“A=T，G=C”也一定成立。 1．4 教學(xué)過程中產(chǎn)生 教師或教輔提供的不準(zhǔn)確信息或?qū)Ρ緛碚_的信息進(jìn)行了錯誤的解釋，學(xué)生一旦接受了這些錯誤的信息就會建立錯誤的概念；這些錯誤的概念又會對新信息的接受產(chǎn)生影響，形成新的錯誤概念。學(xué)習(xí)過程惡性循環(huán)，學(xué)生在大腦中形成的是一系列錯誤的概念，甚至是一個錯誤的概念體系，這種先入為主的錯誤概念一旦形成，要糾正則會相當(dāng)困難。另外，在講解生物學(xué)知識時，由于某個知識點(diǎn)的教學(xué)需要，某些教師會過分地突出某一現(xiàn)象或結(jié)果的觀察與分析，忽視了相關(guān)的其他知識，未能幫助學(xué)生形成整體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 1．5 教學(xué)方式導(dǎo)致 從目前現(xiàn)狀來看，已經(jīng)有相當(dāng)一部分教師在教學(xué)中開始關(guān)注生物學(xué)概念，但在教學(xué)中主要以主題和相關(guān)事實(shí)為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生記憶和背誦概念，側(cè)重學(xué)生的低水平認(rèn)知。這種情況下，學(xué)生往往對所學(xué)知識死記硬背、一知半解，對生物學(xué)原理缺乏必要的理解和科學(xué)的分析，解決問題時更多的是采取經(jīng)驗(yàn)的解題模式，特別是遇到難題時就憑感覺，想當(dāng)然，并沒有把要解決的問題與所學(xué)的知識理論聯(lián)系起來。 2．生物學(xué)概念的轉(zhuǎn)變策略 近十幾年來，西方科學(xué)教學(xué)研究者以建構(gòu)主義思想為指導(dǎo)，對科學(xué)概念學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了深人研究，提出了概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式(con-ceptual change learning)，這是一種新型科學(xué)概念學(xué)習(xí)觀點(diǎn)，是矯治錯誤概念、實(shí)現(xiàn)錯誤概念轉(zhuǎn)變的有效策略。波斯納等人在皮亞杰的建構(gòu)主義理論和庫恩的“范式更替觀”的基礎(chǔ)上，提出了概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的機(jī)制——同化和順應(yīng)。同化是指學(xué)生用自己已有的觀念理解新現(xiàn)象的過程，實(shí)現(xiàn)概念同化應(yīng)具備一定條件: 首先，學(xué)習(xí)者要具備把新概念與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的適當(dāng)觀念關(guān)聯(lián)起來的意向，即具備同化新概念的適當(dāng)上位概念；其次，學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)新概念對學(xué)習(xí)者必須具有潛在意義。兩個條件缺一不可，否則會導(dǎo)致機(jī)械學(xué)習(xí)。順應(yīng)是指學(xué)生轉(zhuǎn)變或重組原有觀念以便更好地理解和接受新現(xiàn)象的過程，是對原有認(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。當(dāng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)有較大的差異或矛盾時，必須對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和改變，通過順應(yīng)學(xué)習(xí)才能接納新知識，解決認(rèn)知矛盾，實(shí)現(xiàn)由原有的前概念向新的科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。 由此可見，正確生物學(xué)概念的掌握，絕非了解一些事實(shí)隨即套用模式解題那樣簡單，其關(guān)鍵是教會學(xué)生怎樣去思考和推理判斷。我們不能有意無意地將學(xué)生的頭腦當(dāng)作一塊“白板”進(jìn)行“灌輸”，灌輸式教學(xué)或簡單的結(jié)論式教學(xué)不能使學(xué)生真正理解科學(xué)概念。概念的轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)，也就是學(xué)生原有觀念改變、發(fā)展和重建的過程，就是學(xué)習(xí)者由前科學(xué)概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變過程，它并非單純的觀念傳遞的過程，因?yàn)閮H僅依靠告訴學(xué)生“正確”的概念是無效的。只有當(dāng)學(xué)生認(rèn)為新的信息有意義、可理解、有價值的時候，他們才會主動地去構(gòu)建新知識而改變原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這是學(xué)習(xí)者自主建構(gòu)的過程，是“同化”與“順應(yīng)”的統(tǒng)一的過程。只有在這一過程中，學(xué)生才能自主建構(gòu)起新觀念，才能形成科學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此，在新課講解前，教師應(yīng)設(shè)法了解學(xué)生對相關(guān)課題的已知知識和思維方式，以便授課時有針對性地重點(diǎn)講解；備課時，教師應(yīng)能正確理解知識，能將知識準(zhǔn)確地傳遞給學(xué)生，避免知識的誤傳和歧義；教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)問題情景，有意識地構(gòu)造概念沖突局面，暴露學(xué)生原有想法的偏頗和不足，引導(dǎo)學(xué)生將科學(xué)概念與原有的偏差概念進(jìn)行對比、分析、判斷、概括和總結(jié)，從而得到正確的結(jié)論。 3．生物學(xué)概念的具體轉(zhuǎn)變對策 由于偏差概念在學(xué)生的頭腦中普遍存在，而且有的根深蒂固，有些雖然會在以后的學(xué)習(xí)中被糾正，而一旦換個環(huán)境，則還會運(yùn)用自己的“原有概念”去解決問題。要解決這個問題，教師應(yīng)通過運(yùn)用多種教學(xué)方法，從不同的角度、不同的情境引出學(xué)生思維中存在的不足或謬誤，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)原有經(jīng)驗(yàn)與新的現(xiàn)象或事實(shí)的不一致和沖突，并在矛盾和辨別中完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，逐步實(shí)現(xiàn)對概念全面而準(zhǔn)確的理解和掌握。 3．1 善于分析解剖概念，把握概念內(nèi)涵 化學(xué)概念具有嚴(yán)密的科學(xué)性，因此概念教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵和外延，正確掌握概念的實(shí)質(zhì)。在教學(xué)中經(jīng)常采用下列3 種解剖方式: 一是咬文嚼字理解概念，如概念酶中的“生物大分子”二字，就隱含著“并不一定全是蛋白質(zhì)分子”深層涵義 。二是剖析詞語含義，如細(xì)胞呼吸的概念，講解時把定義的4 個句式分解開來：①有機(jī)物，② 在細(xì)胞內(nèi)在氧化分解，③生成CO2或其他產(chǎn)物，④釋放能量并生成ATP的過程，通過句式的分解能得出細(xì)胞呼吸的反應(yīng)物、場所、產(chǎn)物和結(jié)果等信息。三是強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵字詞，從而濃縮概念，顯現(xiàn)概念實(shí)質(zhì)。如滲透作用的概念，可向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“水”、“通過半透膜”、“從低濃度到高濃度”這些關(guān)鍵點(diǎn)。概念偏差現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)閷W(xué)生認(rèn)知方式比較單一、認(rèn)知結(jié)構(gòu)不完善所致，通過對概念的分析解剖，能幫助學(xué)生豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，能更深刻地把握概念內(nèi)涵。 3．2 利用多種教學(xué)手段，形成直觀概念 學(xué)生掌握生物學(xué)知識的過程是一種特殊的認(rèn)識活動過程，這個過程主要包括對學(xué)習(xí)的感知、理解、鞏固、運(yùn)用等環(huán)節(jié)。在這個復(fù)雜的認(rèn)識過程中，起點(diǎn)是感知學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并獲得與之相關(guān)的較豐富的、全面的、正確的感性知識，這樣有利于建立起正確的概念。因此在教學(xué)過程中，教師充分利用實(shí)物、標(biāo)本、掛圖、模型、視頻、動畫等直觀教學(xué)手段，使學(xué)生看得透徹，聽得明白，真正達(dá)到“百聞不如一見”的效果。例如，學(xué)生很難理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，如果我們把其模型放在學(xué)生面前，這個問題就會迎刃而解。還如，很多學(xué)生認(rèn)為碘液是藍(lán)紫色的，但只要把一瓶碘液放在學(xué)生面前，學(xué)生一定會記憶深刻。另外，對于蛋白質(zhì)的鑒定和還原糖的鑒定兩個實(shí)驗(yàn)，究竟哪個實(shí)驗(yàn)需水浴加熱，其現(xiàn)象分別怎樣，教師是一講再講，但還是有不少學(xué)生弄混淆。如果我們把學(xué)生拉進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)，相信他們是不會再弄錯的。 3．3調(diào)動學(xué)生已有知識，同化理解概念 當(dāng)新的概念形成的時候，人的大腦中要進(jìn)行把新概念同已有知識相比較、相聯(lián)系的過程，為新概念在大腦里已有的知識結(jié)構(gòu)尋找適當(dāng)?shù)奈恢?，同化成為大腦知識結(jié)構(gòu)的一部分。中學(xué)生大腦里的知識結(jié)構(gòu)比較簡單，同化新概念的能力不強(qiáng)，這就要求教師努力調(diào)動學(xué)生已有的知識，調(diào)整學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu),，幫助學(xué)生加強(qiáng)新舊概念間的聯(lián)系。比如學(xué)生通過分析減數(shù)分裂中等位基因隨同源染色體分離而分離的現(xiàn)象，得出了基因分離規(guī)律這個上位概念后，在學(xué)習(xí)伴性遺傳時，只要指出控制伴性遺傳的基因也位于性染色體這對特殊的同源染色體上，學(xué)生就能迅速理解：性染色體上的一對等位基因也遵循基因分離規(guī)律。這個思維過程可表述為：一對同源染色體上的一對等位基因遵循分離規(guī)律，性染色體也是同源染色體，所以性染色體上的一對等位基因也遵循分離規(guī)律。 3．4運(yùn)用比較歸納方法，辨析相似概念 比較是同中求異和異中求同的一種思維方式，指在教學(xué)活動中將兩個或兩個以上的認(rèn)識放在一定條件下，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照比較，從而確定認(rèn)識對象屬性的同異等，以達(dá)到辨識、了解和把握認(rèn)識對象之目的的一種方法。如學(xué)生對“原生生物和原核生物”難以區(qū)分，通過認(rèn)真分析比較就會發(fā)現(xiàn)：原生生物是隸屬于真核生物的單細(xì)胞微生物，原核生物是與真核生物在結(jié)構(gòu)上有顯著差異的另一類生物；原核生物和真核生物都是上位概念，而原生生物是隸屬于真核生物的下位概念。通過一些練習(xí)、討論，讓學(xué)生對易混淆的知識進(jìn)行對比和總結(jié)，就能達(dá)到對不同成分精確的分析，化消極因素為積極因素。 3．5注意概念變式分析，豐富概念內(nèi)容 學(xué)生在學(xué)習(xí)概念時可能產(chǎn)生兩種常見的錯誤：一是把非本質(zhì)屬性當(dāng)作本質(zhì)屬性；二是人為增加或減少概念的內(nèi)在因素，從而改變了概念固有的內(nèi)涵和外延。要解決此類問題，教師應(yīng)從不同角度、不同方向和不同情境改變概念的適用范圍或表達(dá)方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，突出概念的本質(zhì)屬性，使概念的內(nèi)涵和外延進(jìn)一步明確。例如：當(dāng)講到“一種密碼子代表一種氨基酸”時，教師可以將其反過來問：“一種氨基酸是否只對應(yīng)一種密碼子？”或從另一個側(cè)面問：“是不是每一種密碼子都對應(yīng)氨基酸？”這樣，通過呈現(xiàn)正向、反向、側(cè)向等各種變式對概念或命題進(jìn)行辨別和比較，從而有利于獲得準(zhǔn)確的認(rèn)識，并有利于把握住概念最本質(zhì)、最核心的部分。 3．6 積極制作概念圖，編織概念網(wǎng)絡(luò) 概念圖是美國康乃爾大學(xué)學(xué)者諾瓦克（J.D.Novak）和戈?duì)枺―.B.Gowin）提出的旨在幫助學(xué)生進(jìn)行建構(gòu)性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。所謂概念圖，實(shí)質(zhì)上就是用于組織和表征知識信息的工具，它通常將一系列相關(guān)概念置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關(guān)的概念連接，是一種由概念節(jié)點(diǎn)和連線組成的結(jié)構(gòu)化表征，其中的連線則表示各種概念間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。通過繪制概念圖能有效的暴露出由于混淆和錯位導(dǎo)致的概念錯誤，而且還可以幫助學(xué)生清晰地理清各個概念之間的關(guān)系。例如，在學(xué)完“可遺傳變異”內(nèi)容后及時要求學(xué)生作概念圖， 就可幫助學(xué)生理順?biāo)鶎W(xué)知識之間的邏輯關(guān)系： 總之，學(xué)習(xí)過程是認(rèn)知思維活動的主動建構(gòu)過程，是人們通過自身原有的知識經(jīng)驗(yàn)與外界環(huán)境進(jìn)行交互作用，以建構(gòu)新知識的過程。因此，教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)，通過各種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地建構(gòu)新知識，提高概念教學(xué)的有效性，讓學(xué)生真正理解科學(xué)概念的內(nèi)涵。 參考文獻(xiàn)： [1] 袁維新.生物教學(xué)中錯誤概念的診斷與矯治[J].課程·教材·教法.2003（5）. 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