黃　瑋

摘要分析了“迷思概念”來(lái)源，介紹了生物概念教學(xué)理論和教學(xué)模式，矛結(jié)合教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出了“迷思概念”轉(zhuǎn)變的幾種教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞迷思概念科學(xué)概念教學(xué)對(duì)策生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào)G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B

1迷思概念的定義

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生總是以已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)建對(duì)新知識(shí)的理解，不同的學(xué)生對(duì)同一概念可能會(huì)有不同的理解，在學(xué)習(xí)中學(xué)生可能記住了科學(xué)概念的定義，但沒(méi)有真正理解科學(xué)概念的實(shí)質(zhì)，存在著一些模糊甚至是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。

把學(xué)生頭腦中存在的與科學(xué)概念不一致的認(rèn)識(shí)叫做“迷思概念”。分析學(xué)生易形成迷思概念的主要原因大致有以下幾種類型。

2迷思概念的成因

2.1生活媒體因素

生物學(xué)與生活的密切聯(lián)系決定了生物“迷思概念”的一個(gè)重要來(lái)源是生活經(jīng)驗(yàn)。日常生活概念對(duì)現(xiàn)象的解釋要求以滿意為主，它允許概念的模糊、不準(zhǔn)確或不一致。而科學(xué)概念追求的是對(duì)現(xiàn)象的完美解釋和預(yù)測(cè)，為達(dá)到這一目標(biāo)，就要求科學(xué)概念必須是最小的不確定性，最大的精確性、一致性和最高的概括性。對(duì)日常生活概念和科學(xué)概念掌握要求的不同，導(dǎo)致了學(xué)生在掌握科學(xué)概念時(shí)遇到很大的認(rèn)知和元認(rèn)知困難，這些困難就是學(xué)生產(chǎn)生迷思概念的重要原因。例如：很多學(xué)生認(rèn)為糖都是甜的，淀粉不是甜的，所以淀粉不是糖；也有學(xué)生認(rèn)為糖就是碳水化合物，但實(shí)際上鼠李糖(C₆H₁₂O₅)、脫氧核糖(C₅H₁₀O₄)等都不是碳水化合物。

學(xué)生周圍的人已擁有的概念，包括社會(huì)上一些流行的說(shuō)法，也會(huì)影響他們科學(xué)概念的形成。例如，受“湯文化”的影響，廣東地區(qū)流行“以形補(bǔ)形”的說(shuō)法，其核心思想就是用動(dòng)物的五臟六腑來(lái)治療人體相應(yīng)器官的疾病，所以學(xué)生認(rèn)為腎炎患者應(yīng)該多吃豬腰子。實(shí)際上動(dòng)物。腎臟膽固醇含量高，過(guò)量進(jìn)食，將可能加重腎臟的負(fù)擔(dān)，使腎功能進(jìn)一步惡化。而且動(dòng)物內(nèi)臟含有大量膽固醇，如果過(guò)量攝入，會(huì)在血管壁上形成沉淀，造成血管阻塞、危及生命。

在與他人的交往中，學(xué)生會(huì)接觸到大量的科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，大眾媒體也會(huì)給學(xué)生廣泛的信息資料。盡管從科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，這些知識(shí)并不總是正確的，但這些來(lái)源可能比學(xué)?？茖W(xué)教育有更大的影響力。例如學(xué)生讀了金庸的武俠小說(shuō)，看了《水滸》、《三國(guó)演義》等電視劇之后，很容易得出結(jié)論：喝酒可以驅(qū)寒。這個(gè)觀點(diǎn)也很容易得到生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的驗(yàn)證：人們喝酒后由于交感神經(jīng)興奮，加速肌體的代謝，釋放出能量，有熱乎乎的感覺(jué)。這給學(xué)生后來(lái)學(xué)習(xí)“人體體溫調(diào)節(jié)機(jī)制”帶來(lái)很大的干擾。但實(shí)際上，喝酒驅(qū)寒帶來(lái)的是短暫的舒服，隨著血管擴(kuò)張，熱量會(huì)大量散失，不利于維持體溫的平衡。

2.2學(xué)習(xí)環(huán)境因素

研究表明，教師擁有大量的自然學(xué)科領(lǐng)域中的“迷思概念”，當(dāng)教師的“迷思概念”和學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相互作用時(shí)，學(xué)生理解科學(xué)概念會(huì)變得更加困難。在教學(xué)中，有時(shí)由于教師的教學(xué)語(yǔ)言不夠嚴(yán)謹(jǐn)或教材提供的實(shí)例的不夠全面，常常導(dǎo)致新的“迷思概念”或強(qiáng)化學(xué)生原有的“迷思概念”。

例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”一節(jié)時(shí)，教材描述“植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”，“細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜”，倘若教師此時(shí)沒(méi)有強(qiáng)調(diào)半透膜和選擇透過(guò)性膜的區(qū)別，就會(huì)有學(xué)生混淆半透膜和選擇透過(guò)性膜。

2.3個(gè)人認(rèn)知因素

學(xué)習(xí)者本身知識(shí)不足，產(chǎn)生錯(cuò)誤推理與字義的聯(lián)想、混淆與沖突。學(xué)生對(duì)生物概念、生物現(xiàn)象的片面或錯(cuò)誤理解所產(chǎn)生的迷思概念會(huì)成為生物學(xué)習(xí)的障礙。這些迷思概念如果得不到及時(shí)糾正，將影響學(xué)生對(duì)生物學(xué)新知識(shí)的同化和順應(yīng)，甚至歪曲新知識(shí)的意義，使學(xué)生形成錯(cuò)誤的思維，阻礙其學(xué)習(xí)生物學(xué)，進(jìn)而使學(xué)生覺(jué)得生物難學(xué)。例如：?jiǎn)伪扼w是染色體變異中的一個(gè)重要概念，不少學(xué)生只從字面上理解此概念，認(rèn)為單倍體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組，由普通小麥(六倍體)的花粉發(fā)育而成的個(gè)體為三倍體而不是單倍體。又如：對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的成分，有的學(xué)生認(rèn)為所有的植物都是生產(chǎn)者，所有的動(dòng)物都是消費(fèi)者，所有的細(xì)菌都是分解者，而忽略其中特殊的成分。

研究表明，概念外表的相似性對(duì)個(gè)體的再認(rèn)和回憶具有極大的干擾作用，是影響個(gè)人認(rèn)知的因素之一。相似的材料很容易讓學(xué)生產(chǎn)生混淆。因此，學(xué)習(xí)內(nèi)容外表的相似性對(duì)學(xué)生生物迷思概念的增多起著不可忽視的作用。如：遺傳信息和遺傳密碼、生殖細(xì)胞和性細(xì)胞、尿糖和糖尿病、神經(jīng)纖維和神經(jīng)末梢、軸突和樹(shù)突、生長(zhǎng)素和生長(zhǎng)激素、傳染病和遺傳病、單倍體和單倍體基因組、基因頻率和基因型頻率等。

3教學(xué)對(duì)策

3.1引發(fā)認(rèn)知沖突，鼓勵(lì)學(xué)生的認(rèn)知順應(yīng)

約瑟夫薩·S·克拉伊契克將概念轉(zhuǎn)變教學(xué)設(shè)想為一種動(dòng)態(tài)、循環(huán)的過(guò)程，認(rèn)為這一過(guò)程主要有四部分組成：(1)學(xué)生描述他們的理解和認(rèn)識(shí)；(2)重新建構(gòu)理解和認(rèn)識(shí)；(3)應(yīng)用新的理解和認(rèn)識(shí)；(4)將新的理解和認(rèn)識(shí)與以前的理解和認(rèn)識(shí)做比較。將上述的四個(gè)過(guò)程設(shè)計(jì)成一個(gè)教學(xué)模型如圖1所示。

前面提到有的學(xué)生認(rèn)為所有的植物都是生產(chǎn)者，所有的動(dòng)物都是消費(fèi)者，所有的細(xì)菌都是分解者，而忽略其中特殊的成分。這時(shí)教師就可以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突：生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，菟絲子是植物，但菟絲子是不是自養(yǎng)呢?進(jìn)一步詢問(wèn)：菟絲子是不是生產(chǎn)者呢?教師引導(dǎo)學(xué)生一步一步深入思考，在不同概念間建構(gòu)新理解，完成認(rèn)知順應(yīng)。通過(guò)多次這樣引發(fā)認(rèn)知沖突、完成認(rèn)知順應(yīng)，學(xué)生就認(rèn)識(shí)到寄生植物菟絲子是消費(fèi)者，蚯蚓、蜣螂等動(dòng)物是分解者，藍(lán)細(xì)菌是生產(chǎn)者，從而有效形成科學(xué)概念。

3.2利用多種教學(xué)手段，幫助學(xué)生辨明概念

3.2.1調(diào)動(dòng)已有知識(shí)同化理解新概念

當(dāng)新的概念形成的時(shí)候，人的大腦中要把新概念同已有知識(shí)或前科學(xué)概念相比較、相聯(lián)系，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?；新概念就被?lián)結(jié)拼合上去成為大腦知識(shí)結(jié)構(gòu)的一部分，被消化吸收，這就是同化。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，同化理解新概念。如，學(xué)習(xí)“蛋白質(zhì)工程”時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的有關(guān)雜交育種、基因工程、中心法則及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)等知識(shí)，就可以將已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)用于同化蛋白質(zhì)工程崛起的緣由、蛋白質(zhì)工程的基本原理和流程等知識(shí)，再通過(guò)一定的反饋練習(xí)，就可以進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)蛋白質(zhì)工程的理解。

3.2.2加強(qiáng)直觀教學(xué)

在教學(xué)中，教師以親身實(shí)踐或以具體事物、現(xiàn)象的逼真描繪來(lái)激起學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)、獲得生動(dòng)的表象，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)比較全面、比較深刻地掌握和理解的教學(xué)過(guò)程，稱為直觀教學(xué)。根據(jù)生物學(xué)科的

特點(diǎn)，直觀教學(xué)可以幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量，也能夠有效消除“迷思概念”，使用現(xiàn)代教育技術(shù)就是一種很好的直觀教學(xué)方式。

生物教材中許多知識(shí)是學(xué)生日常生活中無(wú)法接觸或觀察到的，許多微觀、抽象的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，靠傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難講清楚。這些知識(shí)往往成了教學(xué)的難點(diǎn)，多媒體課件可以有機(jī)統(tǒng)一地采用文字、聲音、色彩、圖片、動(dòng)畫、視頻等方式，幫助教師化難為易、化抽象為具體、化微觀為直觀，讓學(xué)生容易理解和掌握知識(shí)。因此多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，可避免、減少迷思概念。例如興奮在神經(jīng)元之間傳遞這一段中的教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)對(duì)電腦動(dòng)畫的觀察，可以非常清晰地了解興奮傳遞的整個(gè)過(guò)程，從而對(duì)突觸、突觸前膜、突觸后膜、突觸間隙、受體等概念形成清楚的認(rèn)識(shí)。

3.2.3把握概念的外延和內(nèi)涵

生物學(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)涵外延，消除“迷思概念”的頑固性，正確掌握概念的實(shí)質(zhì)。在教學(xué)中，教師可采用下列3種解剖方式。

一是咬文嚼字理解概念。如植物激素的概念是：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。這里“影響”就包括了“促進(jìn)或抑制”兩層意思。

二是對(duì)概念進(jìn)行要點(diǎn)分析。在講解某一概念前，先分析該概念所闡述的要點(diǎn)有哪幾個(gè)，然后根據(jù)這些要點(diǎn)把概念分解成幾個(gè)小問(wèn)題，再把這幾個(gè)小問(wèn)題列出，讓學(xué)生根據(jù)教材對(duì)該概念加以描述找出這幾個(gè)小問(wèn)題的答案，提問(wèn)后總結(jié)這幾個(gè)要點(diǎn)間的聯(lián)系，這樣，從理論到實(shí)踐，使理論進(jìn)一步升華。例如“減數(shù)分裂”的概念就可以分解成以下幾個(gè)小問(wèn)題：(1)它是哪種細(xì)胞的分裂方式?(生殖細(xì)胞在成熟時(shí)的分裂方式)(2)細(xì)胞分裂幾次?(連續(xù)分裂二次)(3)DNA復(fù)制幾次?(一次)(4)最后產(chǎn)生幾個(gè)子細(xì)胞?(4個(gè))(5)子細(xì)胞中染色體數(shù)目有沒(méi)有變化?(有，都減少一半)

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“細(xì)胞周期”的概念，可簡(jiǎn)化為“2個(gè)完成時(shí)”(第一次分裂和第二次分裂完成時(shí))；“減數(shù)分裂”的概念可以簡(jiǎn)化為“兩次、一次、減半”(即細(xì)胞分裂兩次，染色體復(fù)制一次、子細(xì)胞染色體數(shù)目減半)。又如在解釋遺傳的分離和自由組合兩個(gè)規(guī)律的本質(zhì)時(shí)，教師可指導(dǎo)學(xué)生抓住其綱要——“等位基因分離，非等位基因自由組合”，抓住了這兩個(gè)關(guān)鍵詞，兩個(gè)基本規(guī)律的核心也就抓住了。

3.3使用圖表完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

3.3.1運(yùn)用表格加強(qiáng)對(duì)比

比較圖表是一種用來(lái)對(duì)材料進(jìn)行比較和分類以促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的方法，它可以幫助學(xué)習(xí)者將繁雜的信息放入一個(gè)使之變得有內(nèi)在聯(lián)系的模式中，從而使學(xué)習(xí)變得有條理。所以教學(xué)中，建議教師可以采用比較圖表，使學(xué)生有效地運(yùn)用精加工策略，使迷思概念和科學(xué)概念在聯(lián)系對(duì)比中，排除干擾和混淆，從而獲得正確的知識(shí)。

例如，在教完呼吸作用以后，學(xué)生對(duì)光合作用和呼吸作用過(guò)程中的[H]和ATP的產(chǎn)生和去處存在迷思。教師可以引導(dǎo)學(xué)生列表如下(表1)。

又如，學(xué)生學(xué)習(xí)了細(xì)胞工程后，對(duì)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程經(jīng)?；煜處熞部梢砸龑?dǎo)學(xué)生完成下面表格(表2)。

3.3.2進(jìn)行整理歸納

在生物學(xué)學(xué)習(xí)中，隨著知識(shí)的不斷積累，概念的數(shù)量也會(huì)隨之增多，一些學(xué)生常常為不同概念難于區(qū)分或者概念過(guò)多難于記憶而煩惱。如果教師能夠指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)及時(shí)地將概念進(jìn)行歸納整理、分類記憶，將會(huì)有效提高學(xué)習(xí)效果。例如，在學(xué)習(xí)“基因的分離規(guī)律”時(shí)，所涉及的概念就很多，利用歸納法，可將相關(guān)的概念整理如圖2所示。

總之，生物“迷思概念”轉(zhuǎn)變的教學(xué)要求教師首先要弄清楚學(xué)生已有的前科學(xué)概念，并提供具體的具有說(shuō)服力的科學(xué)事實(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己原有概念的不足，產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突，采用科學(xué)的教學(xué)方法，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)概念的全面、準(zhǔn)確的理解。

3.3.3構(gòu)建知識(shí)概念圖，注重概念間的聯(lián)系

雖然新的知識(shí)系統(tǒng)已經(jīng)形成，但整個(gè)概念改變的過(guò)程還沒(méi)有完成，學(xué)生還要知道如何運(yùn)用新的知識(shí)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上作出解釋、推論和預(yù)測(cè)，這樣才算完成整個(gè)的概念改變過(guò)程。了解學(xué)生迷思概念的轉(zhuǎn)變情況，并根據(jù)反饋信息進(jìn)一步設(shè)計(jì)方案促進(jìn)其轉(zhuǎn)變是學(xué)生迷思概念轉(zhuǎn)變不可或缺的環(huán)節(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生編制概念圖以促進(jìn)學(xué)生及時(shí)反饋是一種比較好的方法。

在教學(xué)中，概念圖可以作為識(shí)別學(xué)生對(duì)知識(shí)的錯(cuò)誤理解、知識(shí)欠缺和錯(cuò)誤概念的工具和作為評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)理解的工具。如果對(duì)概念不理解，概念間關(guān)系不清晰，學(xué)生是很難將這些概念組織成層次清晰、關(guān)聯(lián)準(zhǔn)確的概念圖的。經(jīng)常制作概念圖一方面促使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化，另一方面促使學(xué)生深入思考和學(xué)習(xí)。學(xué)生對(duì)同一組概念制作的概念圖，有一個(gè)逐步準(zhǔn)確的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是深度學(xué)習(xí)的過(guò)程。概念圖可以準(zhǔn)確地反映學(xué)生相關(guān)概念的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和理解程度。