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(shí)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(shí)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(dòng)學(xué)生已有知識(shí)，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(shí)，它是已經(jīng)剝離了現(xiàn)象的一種更高級(jí)的思維形態(tài)，是生物學(xué)科知識(shí)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(shí)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(shí)、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(duì)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(duì)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(gè)方面： 1．1 生活經(jīng)驗(yàn) 早在正式學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)以前，學(xué)生就通過對(duì)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(jiǎn)稱為“前概念”或“偏概念”，這種概念的形成由實(shí)踐認(rèn)識(shí)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(gè)與科學(xué)理論不相容的概念體系中，并且學(xué)習(xí)者對(duì)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(duì)比度比較小，個(gè)性不夠鮮明，在思維過程中就會(huì)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(yíng)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(duì)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(cuò)，而這種現(xiàn)象在學(xué)生之間并不少見。 1．3 前知識(shí)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(shí)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(shí)能促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，但有時(shí)先學(xué)知識(shí)也會(huì)帶來消極效果。例如學(xué)生學(xué)習(xí)了RNA的相關(guān)知識(shí)后，由于前面所學(xué)的DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)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(cuò)誤的解釋，學(xué)生一旦接受了這些錯(cuò)誤的信息就會(huì)建立錯(cuò)誤的概念；這些錯(cuò)誤的概念又會(huì)對(duì)新信息的接受產(chǎn)生影響，形成新的錯(cuò)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(cuò)誤的概念，甚至是一個(gè)錯(cuò)誤的概念體系，這種先入為主的錯(cuò)誤概念一旦形成，要糾正則會(huì)相當(dāng)困難。另外，在講解生物學(xué)知識(shí)時(shí)，由于某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)需要，某些教師會(huì)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(shí)，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(duì)所學(xué)知識(shí)死記硬背、一知半解，對(duì)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(shí)更多的是采取經(jīng)驗(yàn)的解題模式，特別是遇到難題時(shí)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(shí)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(duì)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(cuò)誤概念、實(shí)現(xiàn)錯(cuò)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(duì)學(xué)習(xí)者必須具有潛在意義。兩個(gè)條件缺一不可，否則會(huì)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(duì)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(shí)，必須對(duì)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(shí)，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(jiǎn)單，其關(guān)鍵是教會(huì)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(jiǎn)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(jià)值的時(shí)候，他們才會(huì)主動(dòng)地去構(gòu)建新知識(shí)而改變?cè)械恼J(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(duì)相關(guān)課題的已知知識(shí)和思維方式，以便授課時(shí)有針對(duì)性地重點(diǎn)講解；備課時(shí)，教師應(yīng)能正確理解知識(shí)，能將知識(shí)準(zhǔn)確地傳遞給學(xué)生，避免知識(shí)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(shí)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(duì)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(duì)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(huì)在以后的學(xué)習(xí)中被糾正，而一旦換個(gè)環(huán)境，則還會(huì)運(yùn)用自己的“原有概念”去解決問題。要解決這個(gè)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(duì)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(shí)把定義的4 個(gè)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(chǎng)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(duì)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(shí)的過程是一種特殊的認(rèn)識(shí)活動(dòng)過程，這個(gè)過程主要包括對(duì)學(xué)習(xí)的感知、理解、鞏固、運(yùn)用等環(huán)節(jié)。在這個(gè)復(fù)雜的認(rèn)識(shí)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(shí)，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(dòng)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(gè)問題就會(huì)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(huì)記憶深刻。另外，對(duì)于蛋白質(zhì)的鑒定和還原糖的鑒定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，究竟哪個(gè)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(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，相信他們是不會(huì)再弄錯(cuò)的。 3．3調(diào)動(dòng)學(xué)生已有知識(shí)，同化理解概念 當(dāng)新的概念形成的時(shí)候，人的大腦中要進(jìn)行把新概念同已有知識(shí)相比較、相聯(lián)系的過程，為新概念在大腦里已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)尋找適當(dāng)?shù)奈恢?，同化成為大腦知識(shí)結(jié)構(gòu)的一部分。中學(xué)生大腦里的知識(shí)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，同化新概念的能力不強(qiáng)，這就要求教師努力調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)，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(gè)上位概念后，在學(xué)習(xí)伴性遺傳時(shí)，只要指出控制伴性遺傳的基因也位于性染色體這對(duì)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(duì)等位基因也遵循基因分離規(guī)律。這個(gè)思維過程可表述為：一對(duì)同源染色體上的一對(duì)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(duì)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(dòng)中將兩個(gè)或兩個(gè)以上的認(rèn)識(shí)放在一定條件下，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照比較，從而確定認(rèn)識(shí)對(duì)象屬性的同異等，以達(dá)到辨識(shí)、了解和把握認(rèn)識(shí)對(duì)象之目的的一種方法。如學(xué)生對(duì)“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(huì)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(duì)易混淆的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比和總結(jié)，就能達(dá)到對(duì)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(shí)可能產(chǎn)生兩種常見的錯(cuò)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(shí)，教師可以將其反過來問：“一種氨基酸是否只對(duì)應(yīng)一種密碼子？”或從另一個(gè)側(cè)面問：“是不是每一種密碼子都對(duì)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(duì)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(shí)，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(guó)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(shí)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(cuò)位導(dǎo)致的概念錯(cuò)誤，而且還可以幫助學(xué)生清晰地理清各個(gè)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(shí)要求學(xué)生作概念圖， 就可幫助學(xué)生理順?biāo)鶎W(xué)知識(shí)之間的邏輯關(guān)系： 總之，學(xué)習(xí)過程是認(rèn)知思維活動(dòng)的主動(dòng)建構(gòu)過程，是人們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。因此，教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過各種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)新知識(shí)，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(cuò)誤概念的診斷與矯治[J].課程·教材·教法.2003（5）. 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