高澤芹
【摘要】生物學(xué)概念是生物學(xué)知識領(lǐng)域的中心。在教學(xué)過程中,依據(jù)概念來確立教學(xué)目標(biāo)、組織教學(xué),能幫助學(xué)生建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),提高教學(xué)效果,本文論述了概念的學(xué)習(xí)兩種方式,以及高中生物概念教學(xué)中常見的四種關(guān)系,從概念學(xué)習(xí)的原理設(shè)計教學(xué)過程,能更好地幫助學(xué)生理解和掌握生物學(xué)概念,有助于全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】生物概念應(yīng)用教學(xué)
【中圖分類號】G633.91 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)4-0225-02
1.概念的分析
概念是人腦在感覺、知覺和表象的基礎(chǔ)上,對感性材料由表及里的思維加工和改造的產(chǎn)物,科學(xué)認(rèn)識的成果首先是通過概念來概括和總結(jié)的。生物學(xué)正是通過一系列的概念作為分析、判斷、綜合、推理等邏輯思維的依據(jù),來揭示這門學(xué)科的基本規(guī)律。生物學(xué)概念是生物學(xué)學(xué)科思維的基本單位。人教版《全日制普通高級中學(xué)教科書——生物》(2003年6月第一版)的附錄上就有211個生物概念,其中必修本有154個,選修本上有57個。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》(以下簡稱“《標(biāo)準(zhǔn)》”)中也明確提出要“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”。
概念是指同類事物共同本質(zhì)屬性的概括。概念的內(nèi)涵是概念所反映的事物的本質(zhì)屬性,外延是具有該本質(zhì)屬性的應(yīng)用范圍條件。只有全面理解和掌握概念的內(nèi)涵和外延,才能避免死記硬背,才能牢記它,應(yīng)用它。如對基因概念的理解,其內(nèi)涵是:(1)從功能上看:基因是控制生物性狀的功能單位;(2)從化學(xué)本質(zhì)上看:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;(3)從結(jié)構(gòu)上看:基因由特定的脫氧核苷酸序列構(gòu)成;(4)從位置是上看:基因主要分布在染色體上,并呈線性排列。所以,基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)單位。其外延是:細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因;顯性基因和隱性基因;常染色體基因和性染色體基因等。通過這樣詳細(xì)、全面的剖析,學(xué)生對概念的理解也就全面、深刻。這是一種很常規(guī)也很實用的掌握概念的方式,是對科學(xué)概念正確闡述的重要而有效的途徑。很多教師經(jīng)常會羅列并發(fā)散出一系列相關(guān)的內(nèi)容進行講解,增強了知識間的融會貫通。
2.概念的學(xué)習(xí)
概念的學(xué)習(xí)意味著學(xué)生掌握一類事物的共同本質(zhì)屬性。由于概念的正例除了共同本質(zhì)屬性以外,還有許多非本質(zhì)屬性,甚至歧義。心理學(xué)認(rèn)為,概念學(xué)習(xí)有以下二種形式:概念的形成和概念的同化。在學(xué)習(xí)“種群”概念時,教師往往例舉一些正例:一塊草地上所有的蚱蜢,一個池塘中所有的鯉魚等,同時例舉一些反例:太湖中所有的魚,惠山上所有的松樹等,然后請學(xué)生舉例,并對學(xué)生的例證做出肯定或否定的判斷。學(xué)生所接觸的例子越多,越有助于他們形成“種群”這個概念,在此基礎(chǔ)上,他們能得出種群概念的關(guān)鍵屬性:種群是一定時間和空間內(nèi)同種生物的個體總和。
在概念形成過程中,“變式”與“比較”對學(xué)生掌握概念的本質(zhì)特征有重要影響。從概念形成的觀點看,所謂變式,就是概念正例的變化。正例變化有助于排除無關(guān)特征,突出本質(zhì)特征。如果教師能舉例說明世界上所有的人,學(xué)生便能有效排除無關(guān)特征的干擾。所謂比較,既包括正例之間的比較,也包括正例和反例之間的比較,前者有助于發(fā)現(xiàn)其共同本質(zhì)特征,后者有助于加深對概念本質(zhì)特征與非本質(zhì)特征的理解。
2.1 概念同化
學(xué)生原先通過例證(下位例子)得出了一個概念,新的概念被原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中概念所同化,新的定義很快被理解。在概念同化中,原有的上位認(rèn)知結(jié)構(gòu)越鞏固、越清晰,則新的下位概念同化越容易。這種能力還能遷移到規(guī)則的學(xué)習(xí)中,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)律這個上位規(guī)則后,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。
3.概念的教學(xué)
3.1剖析定義,變式訓(xùn)練,形成概念
生物學(xué)中許多概念定義非常嚴(yán)密,在教學(xué)中教師要注意剖析,完整準(zhǔn)確地傳授。如同源染色體是指“一個來自父方,一個來自母方,形態(tài)大小一般相同的兩條染色體”?!耙话恪眱勺植豢扇コ?,否則異型的XY染色體會使學(xué)生感到困惑。教師對概念中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞要解釋,如“主要、一切、一般、大多”等。變式訓(xùn)練是概念教學(xué)的較常用方法,如介紹減數(shù)分裂時,教師除提供各種正例外,還應(yīng)不斷變換正例的無關(guān)特征,如染色體的形態(tài)、大小、數(shù)目、位置等,這有助于學(xué)生掌握關(guān)鍵特征,形成精確、穩(wěn)定的概念。
3.2提供材料,化難為易,講清概念
生物學(xué)概念的獲得與學(xué)生的感性認(rèn)識有極大關(guān)系。教師應(yīng)盡量提供直觀感性的材料,化靜為動,化難為易,讓學(xué)生在腦海中有豐富的表象,從而形成正確概念。如介紹“神經(jīng)元間興奮的傳遞”時,可以例舉學(xué)生熟悉的胰島素等外分泌蛋白合成及分泌的例子。鮮艷的圖片,精彩的錄像能輕松地讓學(xué)生理解諸如突觸,化學(xué)信號、單向傳遞等具體概念。
3.3加強比較,突出本質(zhì),深化概念
比較是概念教學(xué)中最常用的方法,它能使學(xué)生在理解和運用概念時避免混淆和張冠李戴。比如異化作用,呼吸作用,需氧型和厭氧型這四個概念,它們的共同特征都是新陳代謝的一個方面,但它們又有區(qū)別。異化作用是共性的,呼吸作用是異化作用的具體表現(xiàn),需氧型和厭氧型是異化作用的個性表現(xiàn)。
3.4隨時總結(jié),以舊促新,同化概念
舊概念(上位概念)是學(xué)生同化新概念的基礎(chǔ),只有從舊概念出發(fā),去認(rèn)識和理解新概念,才能真正掌握新概念。學(xué)生如果不懂復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,中心法則概念的建立便無從談起,另外,要注意隨時總結(jié),使新概念納入學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),理解新舊概念聯(lián)系,比如學(xué)習(xí)光合作用,呼吸作用后,要及時總結(jié)動植物ATP來源有哪些,產(chǎn)生場所有哪些。這樣做,學(xué)生的知識就會條理化,不僅有利于記憶和檢索,還有助于思維能力的發(fā)展。
3.5創(chuàng)設(shè)比較情境,分析概念的區(qū)別和聯(lián)系
比較法就是在人腦中把各種事物或現(xiàn)象加以對比,來確定它們之間異同點和關(guān)系的思維方法。通過對相關(guān)概念的比較,啟發(fā)學(xué)生找出事物之間的本質(zhì)屬性,區(qū)別它們之間的差異以達到對概念的正確理解。比較法有助于學(xué)生突破難點,明確其本質(zhì)特征,克服混淆不清的毛病。有些概念進行比較,要找出共同性和相關(guān)性。如對染色體、DNA、基因這三個概念的認(rèn)識比較。有些概念進行比較,要找出特殊性和差異性。如列表比較自由擴散,協(xié)助擴散和主動運輸。
新世紀(jì)對教師提出了更高的要求。教師應(yīng)在在教學(xué)中感悟體驗,注重自身積累,建立牢固的學(xué)科網(wǎng)絡(luò)知識體系,才能引導(dǎo)學(xué)生通過生物事實抽提出生物學(xué)本質(zhì)的東西,以此建立科學(xué)、正確的生物學(xué)概念,在頭腦中建構(gòu)出合理的概念體系,提高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
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