理解生物學(xué)概念重在建立恰當(dāng)?shù)男睦肀碚?/h1>
2017-04-11 17:37黃瑋
中學(xué)生物學(xué) 2017年3期 關(guān)鍵詞：集合
黃瑋
著名認(rèn)知心理學(xué)家安德森認(rèn)為：“通過多種方式應(yīng)用我們從自己的經(jīng)驗(yàn)中獲得的知識(shí)，認(rèn)知才得以進(jìn)行。理解知識(shí)如何應(yīng)用的前提是理解它如何在人腦中表征的?！币虼耍‘?dāng)?shù)母拍畋碚鲗?duì)生物學(xué)概念的理解至關(guān)重要。
1 恰當(dāng)?shù)母拍畋碚鲗?duì)概念學(xué)習(xí)的影響
概念表征是概念在人腦中的存儲(chǔ)和組織形式，即概念在人腦中的呈現(xiàn)方式。就生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)而言，不能只停留在對(duì)概念的形式定義進(jìn)行機(jī)械灌輸，而要讓學(xué)生圍繞概念建立恰當(dāng)?shù)男睦肀碚?，從而理解和靈活運(yùn)用概念。因此建立恰當(dāng)?shù)男睦肀碚魇巧飳W(xué)概念理解的核心和關(guān)鍵。如“穩(wěn)態(tài)”概念，因其含有的特征很多，故“穩(wěn)態(tài)”概念的復(fù)雜特征導(dǎo)致學(xué)生很難理解該概念。其實(shí)，理解穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵是理解“相對(duì)穩(wěn)定”的特征，是在不斷調(diào)節(jié)中所達(dá)到的一種動(dòng)態(tài)平衡，如果能讓學(xué)生建立起“相對(duì)穩(wěn)定”的心理表征，就能輕而易舉地理解該概念。
2 概念表征的方式
中學(xué)教科書中的生物學(xué)概念很多，教師要針對(duì)不同生物學(xué)概念的特點(diǎn)，采用不同的概念表征形式。
2.1 言語表征
言語表征是生物學(xué)知識(shí)表征的主要形式，其基本單位為命題。命題具有抽象性，一個(gè)命題相當(dāng)于頭腦中的一個(gè)觀點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)中要促使學(xué)生理解概念的抽象特征，而不是僅僅理解概念的字面含義。例如，群落是：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。要理解這一概念，應(yīng)掌握幾點(diǎn)：
（1） 群落有一定的范圍，如一個(gè)水池、一片草原或一片森林等；
（2） 群落包括各種生物，包括這個(gè)區(qū)域內(nèi)的各種植物、動(dòng)物和微生物；
（3） 群落指的是集合，不是一定空間內(nèi)各種生物的簡(jiǎn)單組合，而是通過種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系相互影響、相互制約而形成的有機(jī)整體；
（4） 隨著時(shí)間的推移，群落內(nèi)種群的種類和數(shù)量會(huì)發(fā)生改變。
進(jìn)行言語表征時(shí)，為了縮小記憶的空間，教師可以讓學(xué)生找出其中的關(guān)鍵詞，根據(jù)關(guān)鍵詞回憶該概念。如群落定義中的關(guān)鍵詞就是“一定”“各種”“集合”。
2.2 原理定向表征
原理定向表征就是根據(jù)生物學(xué)原理、定理、規(guī)則等對(duì)生物學(xué)概念進(jìn)行表征。這種表征方式來源于奧蘇貝爾提出的“先行組織者”，即在學(xué)習(xí)新概念之前，先給學(xué)生呈現(xiàn)與新概念相聯(lián)系的引導(dǎo)性知識(shí)，為新概念的學(xué)習(xí)提供支架。這樣，可以大大簡(jiǎn)化概念理解的難度，使新概念的學(xué)習(xí)更為有效（表1）。
2.3 表象表征
一切動(dòng)植物都由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成，細(xì)胞是非常微小的，而細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和組成細(xì)胞的分子更加微小。因此，宏觀的生物學(xué)現(xiàn)象往往需要從微觀的過程來解釋。而由感知宏觀現(xiàn)象過渡到理解微觀的過程，往往是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。教學(xué)中怎樣解決這一難題呢？只要教師采用合理的途徑（表2），讓學(xué)生形成恰當(dāng)?shù)谋硐蟊碚?，就可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。
表象表征不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，節(jié)省記憶的儲(chǔ)存空間，還可以促進(jìn)對(duì)概念的微觀理解。因此，在教學(xué)中教師要注意采用直觀的方式，使學(xué)生形成合理的表象表征。值得一提的是，采用圖表、模型等表象和真實(shí)情景還是有差異的，教師要注意讓學(xué)生了解真實(shí)情景和表象表征的不同。
2.4 概念網(wǎng)絡(luò)表征
腦科學(xué)研究表明，貯存在人腦中的各種信息并非孤立的堆積，而是分享同一主題各種信息的相互聯(lián)系，形成信息網(wǎng)絡(luò)。中學(xué)生物學(xué)概念多而分散，學(xué)生往往感到難學(xué)。教學(xué)中，教師要注意把相關(guān)的概念網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、規(guī)律化，使概念與概念之間建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。例如，基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供了原材料，它們之間的關(guān)系可以構(gòu)建成概念網(wǎng)絡(luò)圖（圖1）。
概念網(wǎng)絡(luò)表征不僅有利于學(xué)生的理解記憶，同時(shí)有利于知識(shí)的提取。教學(xué)中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納整理，明確各概念之間的相互聯(lián)系，促進(jìn)所學(xué)概念的網(wǎng)絡(luò)化；同時(shí)要注意將所學(xué)新知識(shí)與原有知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，將新知識(shí)納入原有知識(shí)體系。
2.5 圖式表征
圖式是人腦中有組織的知識(shí)結(jié)構(gòu)，涉及人對(duì)某一范疇的事物典型特征及關(guān)系的抽象，是一種包含了客觀環(huán)境和事件一般信息的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在生物學(xué)知識(shí)中，整塊的知識(shí)是以圖式的形式進(jìn)行表征的。圖式表征既可能含有命題、符號(hào)及表象表征，也可能含有言語信息網(wǎng)絡(luò)表征，甚至還可以含有小的圖式，是一種綜合性的表征（圖2）。
利用圖式表征可以使知識(shí)識(shí)網(wǎng)絡(luò)化、層次化，從而使知識(shí)間的聯(lián)系更加緊密，同時(shí)節(jié)省儲(chǔ)存空間，更重要的是可以促進(jìn)推論，由已知的知識(shí)推測(cè)未知的知識(shí)，對(duì)生物學(xué)概念的教學(xué)意義重大。
總之，不同的概念在人腦中貯存方式不同，教師要在教學(xué)中認(rèn)識(shí)到各種概念的特征，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)母拍畋碚?，將教材“靜態(tài)”知識(shí)動(dòng)態(tài)化、文字知識(shí)圖像化、抽象知識(shí)具體化，努力使學(xué)生能更好地理解概念，并能在實(shí)際運(yùn)用中順利提取概念。值得一提的是，以上各種表征方式并不是孤立的，對(duì)同一個(gè)概念，可以同時(shí)采用多種表征方式。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李炳全.認(rèn)知心理學(xué)與精神分析學(xué)的表征比較研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版）.2003.21（1）：53-64.
[2] 吳良根.化學(xué)知識(shí)表征的特點(diǎn)及類型[J].教育研究與評(píng)論. 2011（8）：65-69.
[3] 張新宇.專家型學(xué)生與新手型學(xué)生化學(xué)知識(shí)表征的差異研究[D].上海：華東師范大學(xué).2006.
[4] 陳世友.圖式對(duì)個(gè)體認(rèn)知發(fā)展的影響[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào).2010.30（5）：89-90.
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1 恰當(dāng)?shù)母拍畋碚鲗?duì)概念學(xué)習(xí)的影響
概念表征是概念在人腦中的存儲(chǔ)和組織形式，即概念在人腦中的呈現(xiàn)方式。就生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)而言，不能只停留在對(duì)概念的形式定義進(jìn)行機(jī)械灌輸，而要讓學(xué)生圍繞概念建立恰當(dāng)?shù)男睦肀碚?，從而理解和靈活運(yùn)用概念。因此建立恰當(dāng)?shù)男睦肀碚魇巧飳W(xué)概念理解的核心和關(guān)鍵。如“穩(wěn)態(tài)”概念，因其含有的特征很多，故“穩(wěn)態(tài)”概念的復(fù)雜特征導(dǎo)致學(xué)生很難理解該概念。其實(shí)，理解穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵是理解“相對(duì)穩(wěn)定”的特征，是在不斷調(diào)節(jié)中所達(dá)到的一種動(dòng)態(tài)平衡，如果能讓學(xué)生建立起“相對(duì)穩(wěn)定”的心理表征，就能輕而易舉地理解該概念。
2 概念表征的方式
中學(xué)教科書中的生物學(xué)概念很多，教師要針對(duì)不同生物學(xué)概念的特點(diǎn)，采用不同的概念表征形式。
2.1 言語表征
言語表征是生物學(xué)知識(shí)表征的主要形式，其基本單位為命題。命題具有抽象性，一個(gè)命題相當(dāng)于頭腦中的一個(gè)觀點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)中要促使學(xué)生理解概念的抽象特征，而不是僅僅理解概念的字面含義。例如，群落是：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。要理解這一概念，應(yīng)掌握幾點(diǎn)：
（1） 群落有一定的范圍，如一個(gè)水池、一片草原或一片森林等；
（2） 群落包括各種生物，包括這個(gè)區(qū)域內(nèi)的各種植物、動(dòng)物和微生物；
（3） 群落指的是集合，不是一定空間內(nèi)各種生物的簡(jiǎn)單組合，而是通過種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系相互影響、相互制約而形成的有機(jī)整體；
（4） 隨著時(shí)間的推移，群落內(nèi)種群的種類和數(shù)量會(huì)發(fā)生改變。
進(jìn)行言語表征時(shí)，為了縮小記憶的空間，教師可以讓學(xué)生找出其中的關(guān)鍵詞，根據(jù)關(guān)鍵詞回憶該概念。如群落定義中的關(guān)鍵詞就是“一定”“各種”“集合”。
2.2 原理定向表征
原理定向表征就是根據(jù)生物學(xué)原理、定理、規(guī)則等對(duì)生物學(xué)概念進(jìn)行表征。這種表征方式來源于奧蘇貝爾提出的“先行組織者”，即在學(xué)習(xí)新概念之前，先給學(xué)生呈現(xiàn)與新概念相聯(lián)系的引導(dǎo)性知識(shí)，為新概念的學(xué)習(xí)提供支架。這樣，可以大大簡(jiǎn)化概念理解的難度，使新概念的學(xué)習(xí)更為有效（表1）。
2.3 表象表征
一切動(dòng)植物都由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成，細(xì)胞是非常微小的，而細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和組成細(xì)胞的分子更加微小。因此，宏觀的生物學(xué)現(xiàn)象往往需要從微觀的過程來解釋。而由感知宏觀現(xiàn)象過渡到理解微觀的過程，往往是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。教學(xué)中怎樣解決這一難題呢？只要教師采用合理的途徑（表2），讓學(xué)生形成恰當(dāng)?shù)谋硐蟊碚?，就可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。
表象表征不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，節(jié)省記憶的儲(chǔ)存空間，還可以促進(jìn)對(duì)概念的微觀理解。因此，在教學(xué)中教師要注意采用直觀的方式，使學(xué)生形成合理的表象表征。值得一提的是，采用圖表、模型等表象和真實(shí)情景還是有差異的，教師要注意讓學(xué)生了解真實(shí)情景和表象表征的不同。
2.4 概念網(wǎng)絡(luò)表征
腦科學(xué)研究表明，貯存在人腦中的各種信息并非孤立的堆積，而是分享同一主題各種信息的相互聯(lián)系，形成信息網(wǎng)絡(luò)。中學(xué)生物學(xué)概念多而分散，學(xué)生往往感到難學(xué)。教學(xué)中，教師要注意把相關(guān)的概念網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、規(guī)律化，使概念與概念之間建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。例如，基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供了原材料，它們之間的關(guān)系可以構(gòu)建成概念網(wǎng)絡(luò)圖（圖1）。
概念網(wǎng)絡(luò)表征不僅有利于學(xué)生的理解記憶，同時(shí)有利于知識(shí)的提取。教學(xué)中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納整理，明確各概念之間的相互聯(lián)系，促進(jìn)所學(xué)概念的網(wǎng)絡(luò)化；同時(shí)要注意將所學(xué)新知識(shí)與原有知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，將新知識(shí)納入原有知識(shí)體系。
2.5 圖式表征
圖式是人腦中有組織的知識(shí)結(jié)構(gòu)，涉及人對(duì)某一范疇的事物典型特征及關(guān)系的抽象，是一種包含了客觀環(huán)境和事件一般信息的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在生物學(xué)知識(shí)中，整塊的知識(shí)是以圖式的形式進(jìn)行表征的。圖式表征既可能含有命題、符號(hào)及表象表征，也可能含有言語信息網(wǎng)絡(luò)表征，甚至還可以含有小的圖式，是一種綜合性的表征（圖2）。
利用圖式表征可以使知識(shí)識(shí)網(wǎng)絡(luò)化、層次化，從而使知識(shí)間的聯(lián)系更加緊密，同時(shí)節(jié)省儲(chǔ)存空間，更重要的是可以促進(jìn)推論，由已知的知識(shí)推測(cè)未知的知識(shí)，對(duì)生物學(xué)概念的教學(xué)意義重大。
總之，不同的概念在人腦中貯存方式不同，教師要在教學(xué)中認(rèn)識(shí)到各種概念的特征，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)母拍畋碚?，將教材“靜態(tài)”知識(shí)動(dòng)態(tài)化、文字知識(shí)圖像化、抽象知識(shí)具體化，努力使學(xué)生能更好地理解概念，并能在實(shí)際運(yùn)用中順利提取概念。值得一提的是，以上各種表征方式并不是孤立的，對(duì)同一個(gè)概念，可以同時(shí)采用多種表征方式。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李炳全.認(rèn)知心理學(xué)與精神分析學(xué)的表征比較研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版）.2003.21（1）：53-64.
[2] 吳良根.化學(xué)知識(shí)表征的特點(diǎn)及類型[J].教育研究與評(píng)論. 2011（8）：65-69.
[3] 張新宇.專家型學(xué)生與新手型學(xué)生化學(xué)知識(shí)表征的差異研究[D].上海：華東師范大學(xué).2006.
[4] 陳世友.圖式對(duì)個(gè)體認(rèn)知發(fā)展的影響[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào).2010.30（5）：89-90.
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