錢亮
摘 要: 生物學(xué)概念是生物學(xué)科的基礎(chǔ),它把一系列概念作為分析、判斷、綜合和推理等邏輯思維的依據(jù),以此揭示生物學(xué)科的基本規(guī)律。生物課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)幫助學(xué)生主動建構(gòu)和理解生物學(xué)概念,同時發(fā)展各種能力。在初中生物概念教學(xué)中,作者力求改變傳統(tǒng)教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)死記硬背術(shù)語、定義的做法,探索符合新課標(biāo)要求的概念教學(xué)新策略。
關(guān)鍵詞: 初中生物 概念教學(xué) 教學(xué)策略
埃里克森認(rèn)為,針對當(dāng)前關(guān)注事實(shí)信息的課堂教學(xué)產(chǎn)生的種種弊端,課程與教學(xué)應(yīng)該超越事實(shí),以概念為本,課程內(nèi)容應(yīng)該圍繞各學(xué)科核心概念進(jìn)行選擇?!读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)強(qiáng)調(diào)“關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)”,認(rèn)為“概念是對事物的抽象或概括。生物學(xué)概念是生物學(xué)課程內(nèi)容的基本組成,包括對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋,對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)具有重要的支撐作用。”《標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)學(xué)生在了解事實(shí)的基礎(chǔ)上建構(gòu)和理解生物學(xué)概念,培養(yǎng)學(xué)生主動探究和科學(xué)思維的習(xí)慣,提高學(xué)生分析和解決問題的能力及交流與合作的能力。學(xué)生只有在掌握一定的生物學(xué)概念后才能學(xué)習(xí)生物學(xué),才能了解生命現(xiàn)象和生物活動規(guī)律,并進(jìn)行問題解決和創(chuàng)造,這就要求教師在概念教學(xué)中改變傳統(tǒng)教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)死記硬背術(shù)語、定義的做法,探索符合新課標(biāo)要求的概念教學(xué)新策略[1]。有效概念教學(xué)的策略種類多樣,呈現(xiàn)方式靈活多變,筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勗诔踔猩镎n堂教學(xué)中是如何有效引入、形成及深化初中生物學(xué)概念的教學(xué)策略。
1.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念的情境,有效引入概念教學(xué)。
課堂教學(xué)中,教師可以借助直觀具體、生動形象的情境引出概念,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)生對概念的理解和掌握。需要注意的是,情境一定要與概念的本質(zhì)屬性相關(guān)聯(lián),否則會因?yàn)檫h(yuǎn)離教學(xué)內(nèi)容而影響教學(xué)效果,有時甚至產(chǎn)生誤導(dǎo)作用,將學(xué)生的思維引入歧途。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念的情境,提供或喚起學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識和經(jīng)驗(yàn),能使學(xué)生深刻理解所學(xué)的新概念。
在教學(xué)八年級上冊“昆蟲的生殖和發(fā)育”一節(jié)時,我選擇在預(yù)備鈴剛響的時候播放《梁?!返膄lash動畫,讓剛剛下課活動的學(xué)生通過欣賞這段音樂平靜自己的心情,教師則通過這段動畫過渡到教學(xué)。在分析家蠶的生殖和發(fā)育過程后,師生共同分析“春蠶到死絲方盡,蠟燭成灰淚始干”這句話的科學(xué)性,學(xué)生很自豪地爭著告訴老師前半句應(yīng)該是“春蠶化蛹絲方盡”,這節(jié)課通過音樂渲染、古詩鑒賞等營造出濃郁的課堂氛圍,教師用恰當(dāng)?shù)膯栴}引導(dǎo)學(xué)生思維,用有效的教學(xué)方法創(chuàng)造思維環(huán)境,如運(yùn)用比較法引導(dǎo)學(xué)生將家蠶和蝗蟲的生殖發(fā)育過程進(jìn)行比較,幫助學(xué)生理解重要概念“不同動物發(fā)育的方式可能不同。有些動物的幼體與成體相似,有些動物的幼體與成體形態(tài)差別很大”。在設(shè)計(jì)“遠(yuǎn)離煙酒”這節(jié)教學(xué)時,我從蘇聯(lián)著名作家奧斯特洛夫斯基的一句名言引入章標(biāo)題“珍愛生命”:“人最寶貴的東西是生命。生命對每個人來講只有一次……”用學(xué)生在初一的《思想品德》課上學(xué)習(xí)過的如何拒絕生活中的誘惑,引出我們這節(jié)課所要討論的話題,即從生物學(xué)角度分析為什么要拒絕煙酒的誘惑。學(xué)習(xí)“酗酒危害人體健康”這部分知識時,我首先跟同學(xué)們一起回顧千百年來許多文人墨客寫的詩歌,簡單了解中國的酒文化,由“莫道有酒終需醉,酒入愁腸愁更愁”這句話引出過量的酗酒會使人“醉”。緊接著,我請一位同學(xué)到講臺前表演醉態(tài),學(xué)生對此很感興趣,推選出班上最具有表演天賦的同學(xué)表演。表演的同學(xué)抓住醉酒后視覺模糊、語無倫次、行為失控等特點(diǎn)進(jìn)行了表演,然后師生共同分析得出表現(xiàn)這些醉態(tài)的根本原因——酗酒使人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)過度興奮或麻痹抑制。此環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是寓教于諧的方式,把嚴(yán)肅的思想感情,通過詼諧輕松的形式表現(xiàn)出來,在調(diào)節(jié)課堂氣氛的同時進(jìn)行珍愛生命的情感教育,滲透重要概念“個人的生活習(xí)慣與行為選擇能對一生的健康產(chǎn)生積極或消極影響?!?/p>
2.高度重視前科學(xué)概念與錯誤概念對概念掌握的影響,促成學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。
學(xué)生的學(xué)習(xí)是基于自身與世界相互作用的獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)自身的知識并賦予經(jīng)驗(yàn)和意義。學(xué)生頭腦中本就存在著一類與科學(xué)概念不一致的認(rèn)識,稱之為迷思概念,也有稱為先前概念、直覺概念等。利用學(xué)生已知的概念理解科學(xué)概念,經(jīng)過同化、順應(yīng)、平衡等過程,他們的認(rèn)知水平不斷得到提高。在教學(xué)中充分利用學(xué)生已有知識進(jìn)行同化和順應(yīng)學(xué)習(xí),可以有效促進(jìn)迷思概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念[2]。概念轉(zhuǎn)變是學(xué)生原有概念改變、發(fā)展和重建的過程,即學(xué)習(xí)者由前科學(xué)概念向科學(xué)概念,由誤解概念向正確概念轉(zhuǎn)變的過程。泰森(Tyson)指出概念轉(zhuǎn)變的途徑,一是概念的豐富(擴(kuò)展),即用新知識的納入補(bǔ)充現(xiàn)有知識,通過積累的方式使這些知識發(fā)生變化。二是概念的重建(或修訂),指新獲得的信息與現(xiàn)有的信念、假定或有關(guān)理解之間存在沖突,因而要對對立的理解做出調(diào)整。如附1所示。一般來說,概念的豐富(擴(kuò)展)較容易實(shí)現(xiàn)。
附1
在學(xué)習(xí)之初,很多學(xué)生對這些概念的理解通常是片面的、錯誤的,如筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生會認(rèn)為:“體溫即人體體表的溫度,體溫計(jì)在人體各個部位測得的體溫是相同的?!薄把鞘茄褐械奶?,糖尿病是由于人吃了過多的糖后,使血液中葡萄糖含量過高后,多余的葡萄糖隨尿排出。”“蝴蝶、螞蟻和蜘蛛都是自然界中常見的昆蟲”,“馬鈴薯發(fā)芽和水螅的生殖方式同屬出芽生殖”,“青蛙不僅用鰓呼吸,還用肺呼吸,所以稱為兩棲動物”,“種子萌發(fā)的外界條件是足夠的水、肥沃的土壤和充足的陽光”。還有的學(xué)生將“葉綠體”和“葉綠素”混為一談,所以在教學(xué)中使學(xué)生正確掌握概念是一個重要的核心問題。要解決這一問題,需要教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)蘇教版七年級下冊第十章第二節(jié)《人體的血液循環(huán)》時,學(xué)生很容易有這樣的錯誤概念,認(rèn)為“動脈血管里流的就是動脈血,靜脈血管里流的就是靜脈血”,為幫助學(xué)生由誤解概念向正確概念轉(zhuǎn)變,教師可以在探討血液循環(huán)的過程時,首先設(shè)計(jì)一系列問題,如(1)體循環(huán):起始點(diǎn)?的過程,最后引導(dǎo)學(xué)生思考動脈血和靜脈血是不是根據(jù)所在血管區(qū)分的,采用這樣一些直觀的教學(xué)手段,從事實(shí)出發(fā)可以引導(dǎo)學(xué)生思考并歸納知識點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn),激起認(rèn)知矛盾。從而讓學(xué)生用正確的科學(xué)概念覆蓋原有的錯誤的前概念,動脈血——血液含氧較多,顏色鮮紅,而靜脈血——血液含氧較少,顏色暗紅。
3.高度重視觀察、實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查探究等在概念學(xué)習(xí)中的作用。
初中學(xué)生的思維發(fā)展從形象思維向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)變,抽象的邏輯思維有了發(fā)展,逐步占據(jù)主導(dǎo)地位,但很大程度上還屬于經(jīng)驗(yàn)型,在認(rèn)識事物和考慮問題,還經(jīng)常需要具體的感性經(jīng)驗(yàn)加以支持,具體形象成分起作用,甚至是重要作用,還有較大的片面性。在初中生物學(xué)習(xí)中表現(xiàn)尤為明顯,思維常需要表象作為基礎(chǔ)。在課堂教學(xué)中,要注意圍繞核心概念選擇設(shè)計(jì)觀察、實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查探究等活動,給學(xué)生的思維提供素材,避免為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)、為探究而探究的弊病,注重將實(shí)驗(yàn)與核心概念的學(xué)習(xí)銜接起來。例如,我在與學(xué)生討論“人的性狀和遺傳”一節(jié)內(nèi)容時,進(jìn)行了一個“現(xiàn)場”調(diào)查活動。首先我在黑板上畫了一個表格(見附2),填上班級的總?cè)藬?shù),讓每大組推薦一名調(diào)查員,負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),然后依次讓雙眼皮和單眼皮、有耳垂(分離)和無耳垂(連生)、能卷舌(舌兩側(cè)向中間卷)和不能卷舌的同學(xué)舉手,并由調(diào)查員到黑板上記下數(shù)據(jù),最后讓學(xué)生共同分析數(shù)據(jù),小組討論得出結(jié)論。
學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),能卷舌的人明顯比不能卷舌的人多,有耳垂比無耳垂的多,但是班級中雙眼皮的人數(shù)只是略高于單眼皮的人數(shù)。在對比數(shù)據(jù)的同時,教師給出顯性性狀和隱性性狀的概念,能卷舌、雙眼皮和有耳垂在遺傳學(xué)上稱為顯性性狀,是大部分人具有的性狀,隱性性狀不是“隱形性狀”,隱性性狀也是可以表現(xiàn)出來的性狀。此時,不少學(xué)生就會產(chǎn)生疑問:為什么班級中“雙眼皮”人數(shù)不占優(yōu)勢?學(xué)生因興趣而學(xué),對于感興趣的課題會自覺地解決、探究,我們此刻需要做的就是提供時間,鼓勵學(xué)生進(jìn)行討論,最終他們得出結(jié)論:“雙眼皮”在年齡較大的人群中所占比例增加,這說明班級中有的學(xué)生可能是雙眼皮,而現(xiàn)在并沒有表現(xiàn)出來。課堂上調(diào)查活動的開展活躍了課堂氣氛,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)上起到了重要作用。
4.建構(gòu)概念體系圖,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
所謂概念圖,實(shí)質(zhì)上是一種組織和表現(xiàn)知識的工具。它通常將有關(guān)某一主題的不同級別概念或命題置于方框或圓圈中,再以各種連線將相關(guān)概念和命題連接,形成關(guān)于該主題的概念或命題網(wǎng)絡(luò),旨在幫助學(xué)生梳理學(xué)過的概念,建立良好的概念體系和知識結(jié)構(gòu)[3]。
4.1建立章節(jié)概念圖。在某一單元或章節(jié)學(xué)完后,引導(dǎo)學(xué)生把一些相鄰、相近、并列或從屬的概念進(jìn)行類比、歸納,根據(jù)它們的邏輯關(guān)系構(gòu)建成概念體系圖。這種概念體系圖可以將眾多概念的內(nèi)在聯(lián)系直觀地加以展示和區(qū)別,這樣可以促進(jìn)知識的整合,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),有助于學(xué)生學(xué)習(xí)新概念時學(xué)會分析概念之間的關(guān)系,從本質(zhì)上理解概念,并有利于促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維和分析能力的發(fā)展。如學(xué)習(xí)完蘇教版八年級上冊第14章“生物的生殖與發(fā)育”后,可以構(gòu)建以下概念圖(附3),使學(xué)生清晰地了解生物生殖的類型。
附 3
4.2對比探究出概念與概念之間的聯(lián)系。在實(shí)際教學(xué)中,可以鼓勵學(xué)生按照自己的思維方式和習(xí)慣構(gòu)建概念圖,將學(xué)到的概念進(jìn)行系統(tǒng)歸類,使知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。這樣,有助于學(xué)生掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系,使所學(xué)知識融會貫通。又如主題“生物體的結(jié)構(gòu)層次”中,要求教師幫助學(xué)生形成“相比于動物細(xì)胞,植物細(xì)胞具有特殊的細(xì)胞結(jié)構(gòu),如葉綠體和細(xì)胞壁”這一重要概念,即要求學(xué)生嘗試區(qū)別動物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。教師可以呈現(xiàn)如下比較表格(附4),鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),小組合作,結(jié)合所學(xué)知識填寫。
附4 植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的比較(在表格中填“有”或“無”)
再如在教學(xué)主題七“生物的生殖、發(fā)育與遺傳”中“DNA是主要的遺傳物質(zhì)?;蚴前畔⒌腄NA片段,它們位于細(xì)胞的染色體上?!边@一重要概念時,教師指導(dǎo)學(xué)生嘗試用多種方法描述染色體、DNA和基因的關(guān)系,如圖解法、文字描述法、模型構(gòu)建法等。有的學(xué)生回答“基因是染色體上具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”,有的學(xué)生則利用圖解法在黑板上用大圓套小圓的方法表示三者之間的關(guān)系,如下方左圖,還有的學(xué)生在完成老師要求的同時,進(jìn)一步在圖中增加了細(xì)胞核、細(xì)胞、生物體與染色體、DNA和基因的關(guān)系,如附5右圖。這樣的概念圖幫助學(xué)生使得所學(xué)知識更容易理解,更系統(tǒng)化。
附5
課堂教學(xué)中,我們鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí),在了解ABO血型的鑒定方法后,指導(dǎo)學(xué)生用箭頭和A、B、AB、O四種血型表示輸血關(guān)系,從而理解“輸同型血”的輸血原則。(如附6所示)從這個圖中,同學(xué)們可以了解如下概念:(1)同種血型的兩個健康的人可以相互輸血。(2)只有沒有同型血、情況又很緊急的情況下,我們才考慮輸入其他的血。這個時候,O型血可以輸給任何人(“萬能供血者”),而AB型血的人可以接受任何血型的血液(“萬能受血者”)。
附6
生物學(xué)概念是生物領(lǐng)域最基本的語言表達(dá)單位,概念只有放在一定的應(yīng)用情境中才會顯示出生動和有意義。以上教學(xué)活動的設(shè)計(jì)從感性到理性,從概念事實(shí)到概念內(nèi)涵;從概念事實(shí)的呈現(xiàn)到對概念事實(shí)的抽象和概括建立概念、理解概念的內(nèi)涵再到應(yīng)用概念解決新問題,一氣呵成,符合概念形成的認(rèn)知規(guī)律。由于教學(xué)目標(biāo)的多層次性和教學(xué)內(nèi)容的豐富性,筆者深刻地感受到在教學(xué)實(shí)踐過程中概念教學(xué)策略對指導(dǎo)生物學(xué)教學(xué)的重要性。掌握生物學(xué)概念既是生物新課程規(guī)定的基本任務(wù)之一,又是學(xué)生具備生物科學(xué)素養(yǎng)的基本要求和標(biāo)志。通過概念教學(xué),學(xué)生能夠抓住事物的本質(zhì)屬性,使其知識系統(tǒng)化,并能夠培養(yǎng)學(xué)生的概括、分析、綜合等能力[4]。概念教學(xué)過程中,需要教師注意的是,教學(xué)活動不應(yīng)停留在僅讓學(xué)生記住一些生物學(xué)事實(shí),而要關(guān)注通過事實(shí)抽象出的生物學(xué)核心概念,理解這些囊括了某類生物學(xué)事實(shí)總體特征和規(guī)律的東西,進(jìn)而能夠在新情境下解決實(shí)際問題,培養(yǎng)和提高學(xué)生的各種能力。
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