周大理

摘要：概念轉變學習是學生原有概念的轉變、發(fā)展、重建的過程，教師可以通過引發(fā)認知沖突、協(xié)作與對話、利用概念圖等促進學生生物概念的轉化。

關鍵詞：生態(tài)系統(tǒng) 概念轉化 突破 教學難點

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）10-0039-02

《生態(tài)系統(tǒng)》是人教版《生物》七年級上冊《第一單元生物和生物圈》的《第二章生物圈是所有生物的家》的第四節(jié)。本節(jié)概念眾多，學生在以往的學習和說中獲取的前科學概念較多，概念間的關系復雜，致使在學習中常常感到非常吃力。

一、課標要求

《義務教育生物學課程標準（2011版）》指出：教學中，教師要幫助學生形成以下的重要概念：1.生物與環(huán)境相互依賴。2.一個生態(tài)系統(tǒng)包括一定區(qū)域內的所有的植物、動物、微生物以及非生物環(huán)境。3.依據生物在生態(tài)系統(tǒng)中的不同作用，一般可分為生產者、消費者和分解者。4.生產者通過光合作用把太陽能（光能）轉化為化學能，然后通過食物網（鏈）傳給消費者、分解者，在這個過程中進行著物質循環(huán)和能量流動。5.生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。

二、學生有關生態(tài)系統(tǒng)的主要前概念及產生原因

七年級的學生仍然還是處于一個好動的年齡，具有半幼稚、半成熟、半獨立、半依賴、自覺性和幼稚性錯綜矛盾的特點，學生形象思維發(fā)達而抽象思維欠缺。學生已有的關于生態(tài)系統(tǒng)的知識往往是零散的、枝節(jié)性知識，不具有結構性，層次性混亂。調查發(fā)現，七年級學生有關生態(tài)系統(tǒng)的主要前概念有：

生態(tài)系統(tǒng)是生物的功能、特點、生活習性；

生態(tài)系統(tǒng)由動物和植物組成；

生態(tài)系統(tǒng)是由所有生物組成；

高等動物在食物鏈終點；

食物鏈中只存在“吃”與“被吃”的關系；

分解者是食物鏈的終點……

有的前概念源于學生思維單一、表面化，憑直觀感覺，好望文生義，好用簡單類比，好主觀臆測。有的前概念源于其他學科學習過程中片面理解。有的前概念源于對概念的外延、內涵認識模糊，而片面理解。

三、促進概念轉變的教學方法

所謂概念轉變學習是學生原有概念的轉變、發(fā)展、重建的過程，即學習者的前科學概念（錯誤概念）向正確的科學概念的轉化過程。德國基爾大學杜伊特（R.Duit）教授根據建構主義思想，將概念轉變學習分為連續(xù)途徑和不連續(xù)途徑。連續(xù)途徑就是學生的原有概念和科學概念基本上是一致的，那么概念轉變學習就是一種“豐富”或“充實”知識的過程。連續(xù)途徑不需要重建科學概念結構，它只是在原有概念基礎上的擴展或重新解釋。相反，不連續(xù)途徑就是學生的原有概念和科學概念之間是不一致的，甚至學生的理解是有悖于科學概念的，那么在這種情況下，概念轉變學習要對學生的原有概念進行“修訂”或“改正”，從而轉變成正確的科學概念。在生態(tài)系統(tǒng)的教學中，教師可運用以下方式促進學生概念轉化：

1.以典型生態(tài)系統(tǒng)為例，豐富感性認識，促進概念轉變

建構主義認為學習包括情境、協(xié)作、對話和意義建構四個要素，基本教學策略是以學習者為中心，情境是意義建構的基本條件。確立正確概念的轉化過程是一個認識結構的調整和完善的過程，它需要有內在的探究欲望，也需要有外部條件的支持。教師可利用呈現生態(tài)系統(tǒng)事實、現象、圖片、影像視頻資料，建構合理的教學情境，也可利用學生相關經歷、經驗引起教學，既能激發(fā)學生的學習興趣，又能調動學生的學習主體性，還能為概念教學形成扎實的感性基礎，這才符合初中學生的心理特點和認知規(guī)律，有利于概念的合理轉化。

2.巧設認知沖突，促使學生概念合理轉變

不連續(xù)途徑概念轉化的顯著特點是學生已有的概念與科學概念是完全不同的。在不連續(xù)概念轉化途徑中，認知沖突策略起關鍵作用。認知沖突主要有以下三種：首先，認知沖突產生于學生的預測同其經驗結果相反時；其次，認知沖突產生于學生的觀點與教師不一致時；再次，認知沖突產生于學生之間的不同觀念的碰撞中。所謂認知沖突，是人的原有樸素模型與新感受到的事件或客體之間的對立性矛盾，學習者需要對新信息或原有樸素心理模型做出調整以解決沖突。學習者在學習新知識時，總是試圖以原有樸素模型來同化對新知識的理解。當遇到不能解釋的新現象時，就會引發(fā)認知沖突。一旦引發(fā)知沖突，就能激起學生的求知欲望和好奇心，促使學生調整、修改和轉變原有模型。所以說，引發(fā)認知沖突是促使學生實現概念轉變的契機和動力。

在實際的教學中，教師如何引發(fā)認知造沖突呢？首先，教師應該有針對性地選擇典型生態(tài)系統(tǒng)或食物鏈，讓學生去歸納、去解釋；其次，組織學生討論，發(fā)掘原有的概念同當前所面臨的現實產生的矛盾，從而動搖學生原有的認知基礎，使他們感覺到有改變認知結構的需要。然后在通過具體事例把科學的概念告訴學生，并把它應用到更為廣泛、更為深刻的現象當中去，當學生在新的思維結構下有更多成功的時候，他們就會接受科學的物理概念。

3.善用協(xié)作和對話，促進概念轉化

建構主義認為，協(xié)作和對話是師生、生生合作建構的外顯過程，其形式最主要是小組討論、師生對話，其本質是師生間、生生間的交流。通過協(xié)作和對話，才有可能真正探明學生的已有知識經驗。學生的已有知識經驗具有個性化特征，不同學生的已有知識經驗并不相同，他們可以通過協(xié)作和對話來互通有無，相互啟發(fā)和相互借鑒；同時，還有利于拉近師生間距離，營造合作學習的氛圍，有利于學生的能力培養(yǎng)、情感體驗和方法感悟，促進學生概念的合理轉化。在教學中，教師組織學生針對本課題的核心概念——生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈進行討論、交流，促使學生把握核心概念和概念核心，突破概念內涵與外延。其次教師應依據科學研究方法和思維方法，精心設計不同層次、不同梯度的問題或問題組，細心講解，引導學生分析，并指導學生認識概念的共同屬性和本質特征及其相互聯(lián)系，進而促進概念轉化。

4.利用概念圖，促進學生概念系統(tǒng)的構建

現代認知心理學認為，人們在頭腦中是以某種命題或命題網絡的形式表征知識的，并且這些命題是按層次結構進行儲存的。概念圖是以綜合、分層的形式表示概念之間相互聯(lián)系的空間網絡結構圖。學生在描繪一幅概念圖時，如同經歷一次頭腦風暴，將概念體系整合的過程清晰呈現。不同的學生由于在思維方式、認知風格、已有知識基礎等方面會存在差異，因此，針對同一內容而制作的概念圖會存在很大的差異。所以概念圖不僅可以做為學生學習概念的工具，同時可以作為教師對學生概念學習開展評價的工具，甚至在科學概念學習前，概念圖還可以作為前科學概念的診斷工具。教師在教學中應注意引導學生由易到難學會描繪自己的概念體系。首先，要讓學生找出有關生態(tài)系統(tǒng)的最重要的幾個概念：生態(tài)系統(tǒng)、生物部分、非生物部分、生產者、消費者、分解者。其次組織學生自主構建生態(tài)系統(tǒng)的基本組成的簡單概念系統(tǒng)。第三，組織學生討論各概念間的關系，尋找連接詞，使兩個或多個概念形成有意義的句子。如：生產者與消費者通過捕食的關系形成食物鏈。進而使學生得出食物鏈、食物鏈的物質傳遞與能量傳遞、食物網等概念。

責任編輯 劉馨