摘要 敘述了認(rèn)知訪談能夠可視化學(xué)生的思維過(guò)程，基于認(rèn)知訪談的概念診斷模型能夠診斷學(xué)生錯(cuò)誤概念的成因：概念內(nèi)涵缺失、概念內(nèi)涵不理解、概念外延不清。并提出概念教學(xué)的對(duì)策：突出內(nèi)涵清晰外延、利用直觀性教學(xué)，促進(jìn)概念的理解、尋找概念固著點(diǎn)，促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變、突出辨別在概念教學(xué)中的作用、根據(jù)學(xué)情，適當(dāng)完善概念。這一研究既促進(jìn)教師掌握概念教學(xué)的要點(diǎn)，提升概念教學(xué)的能力，也幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞 初中生物 認(rèn)知訪談 概念診斷模型 錯(cuò)誤概念

中圖分類號(hào)C633. 91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

對(duì)于同一個(gè)概念，“教師想的”和“學(xué)生建構(gòu)的”不在同一個(gè)層面上，往往是初中生物概念教學(xué)低效或無(wú)效的根本原因之一。教師如果能精準(zhǔn)地了解學(xué)生錯(cuò)誤概念的成因，就能為概念學(xué)習(xí)提供更有針對(duì)性的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，無(wú)疑是概念教學(xué)質(zhì)量整體提高的關(guān)鍵。

認(rèn)知訪談是基于認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展而形成的一種研究方法，旨在分析和揭示個(gè)體在解決問(wèn)題時(shí)大腦的活動(dòng)過(guò)程。教師通過(guò)認(rèn)知訪談，能夠了解學(xué)生在問(wèn)題解決時(shí)的認(rèn)知過(guò)程，或者通過(guò)學(xué)生的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解或運(yùn)用知識(shí)中的錯(cuò)誤觀念或認(rèn)知水平。

教師可利用如圖1所示的基于認(rèn)知訪談技術(shù)的概念診斷模型，對(duì)初中生物學(xué)中的錯(cuò)誤概念進(jìn)行診斷，歸納學(xué)生錯(cuò)誤概念的成因，并有針對(duì)性地提出概念教學(xué)對(duì)策，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。同時(shí)，在這一過(guò)程中，教師可以了解學(xué)情，積累概念教學(xué)策略，提升概念教學(xué)能力。

1 診斷錯(cuò)誤概念成因

錯(cuò)誤概念是學(xué)生對(duì)事物含糊的、不完善的或者是錯(cuò)誤的理解。概念是由外延和內(nèi)涵組成的有機(jī)整體，從概念的組成上來(lái)說(shuō)，錯(cuò)誤概念的表現(xiàn)無(wú)非是在內(nèi)涵和外延兩個(gè)方面，即當(dāng)學(xué)生所擁有概念的內(nèi)涵、外延與科學(xué)概念不盡一致時(shí)，學(xué)生擁有的概念就有可能是錯(cuò)誤概念。所以，在了解錯(cuò)誤概念表現(xiàn)類型的基礎(chǔ)上，只要把內(nèi)涵或外延作為變量，就可以精準(zhǔn)地找出形成錯(cuò)誤概念的成因。

基于認(rèn)知訪談的概念診斷模型能夠有效地檢測(cè)學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵和外延的掌握情況，了解其錯(cuò)誤概念的成因：概念內(nèi)涵缺失、概念內(nèi)涵不理解、概念外延不清晰等。

1.1 概念內(nèi)涵缺失

概念內(nèi)涵決定著概念的存在，是概念特征的集合，是某一概念之所以為概念的抽象概括。所以，當(dāng)概念內(nèi)涵因缺失而不完整時(shí)，所建構(gòu)的概念就是錯(cuò)誤概念。例如，概念“由病原體（如細(xì)菌、病毒、寄生蟲等）引起的、能在人與人之間或人與動(dòng)物之間傳播的疾病叫做傳染病”（劃線為概念內(nèi)涵，此概念有3個(gè)內(nèi)涵）。當(dāng)缺失其中任何一個(gè)，“概念”的意義就發(fā)生變化。利用概念診斷模型發(fā)現(xiàn)一部分學(xué)生建構(gòu)此概念時(shí)，往往缺少了“能在人與動(dòng)物之間傳播”這一內(nèi)涵，縮小概念適用的范圍，即“傳染病只是指由病原體引起的，能在人與人之間傳播的疾病”。當(dāng)用此錯(cuò)誤概念判斷傳染病時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)誤判，如認(rèn)為禽流感、血吸蟲病等不是傳染病。又如，器官的概念“器官是由不同的組織、按照一定的次序形成具有一定功能的結(jié)構(gòu)稱為器官（3個(gè)內(nèi)涵）”。利用概念診斷模型，發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往缺少“一定的次序”和“具有一定功能的結(jié)構(gòu)”兩個(gè)內(nèi)涵，建構(gòu)的概念也就是不科學(xué)的，是錯(cuò)誤概念。

1.2 概念內(nèi)涵不理解

概念內(nèi)涵是概念的本質(zhì)所在，決定著對(duì)概念的正確理解。在概念的建構(gòu)中，如果對(duì)概念內(nèi)涵不理解或理解錯(cuò)誤，也會(huì)形成錯(cuò)誤概念。這一現(xiàn)象在教學(xué)中是比較常見(jiàn)的。例如，關(guān)于兩棲動(dòng)物的概念，利用概念診斷模型，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤概念是：既能生活中水中，又能生活在陸地上的動(dòng)物。其實(shí)，在生活和學(xué)習(xí)中，認(rèn)為蛇、烏龜、鱷魚等是兩棲動(dòng)物的比比皆是，原因就是對(duì)該概念的內(nèi)涵不理解或理解錯(cuò)誤。又如，光合作用的概念是“光合作用實(shí)質(zhì)上是綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（如淀粉），并且釋放氧氣的過(guò)程”。訪談中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這一概念是不理解的，主要體現(xiàn)在對(duì)“轉(zhuǎn)化”和“儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（如淀粉）”的理解，特別是對(duì)“儲(chǔ)存能量的有機(jī)物”，學(xué)生不能理解有機(jī)物（如淀粉）含有能量，進(jìn)而對(duì)整個(gè)概念不理解，也就形成了錯(cuò)誤概念。

1.3 概念外延不清

概念外延是概念的所有正例的集合，其決定著概念的適用范圍和條件。當(dāng)學(xué)生對(duì)概念外延不清時(shí)，就不能準(zhǔn)確地界定概念適應(yīng)的范圍和條件，很容易形成錯(cuò)誤概念。概念外延是由概念內(nèi)涵決定的，所以概念外延不清的主要原因還是概念內(nèi)涵的缺失或?qū)Ω拍顑?nèi)涵的不理解，具體表現(xiàn)為兩個(gè)方面：①定義過(guò)寬，是指一個(gè)定義把本來(lái)不屬于被定義概念外延的對(duì)象也包括在該概念的外延之中，也就是把概念外延擴(kuò)大，放大了概念適用范圍，放寬了概念適用的條件。例如，前面論述的兩棲動(dòng)物的錯(cuò)誤概念：既能生活中水中，又能生活在陸地上的動(dòng)物。又如，反射的錯(cuò)誤概念：所有生物對(duì)外界或內(nèi)部環(huán)境的刺激發(fā)生有規(guī)律的反應(yīng)。②定義過(guò)窄，是指一個(gè)定義把本來(lái)屬于被定義概念外延的對(duì)象排除在該概念的外延之外，也就是縮小概念的外延。例如，上文的傳染病的錯(cuò)誤概念：由病原體（如細(xì)菌、病毒、寄生蟲等）引起的、能在人與人之間傳播的疾病，把“能在人與動(dòng)物之間傳播”排除。還如，關(guān)于反射的錯(cuò)誤概念，即一些學(xué)生認(rèn)為概念的適用范圍和條件只是人體，而把具有“中樞神經(jīng)的其他動(dòng)物”排除。

2 優(yōu)化概念教學(xué)策略

找準(zhǔn)原因才能對(duì)癥下藥。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤概念的“藥”就是最優(yōu)的概念教學(xué)策略，適切的概念教學(xué)策略是避免錯(cuò)誤概念產(chǎn)生的有效途徑。而施用概念教學(xué)策略的場(chǎng)所是課堂教學(xué)，課堂教學(xué)是幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤概念和形成科學(xué)概念的主陣地。所以，教學(xué)中，教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，要依據(jù)學(xué)情，深入分析概念，把握概念的內(nèi)涵和外延，制定最優(yōu)的概念教學(xué)策略，是引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的必由之路。

2.1 突出內(nèi)涵清晰外延

概念是內(nèi)涵和外延的有機(jī)整合。概念教學(xué)既要突出內(nèi)涵，使學(xué)生理解概念的本質(zhì)，也要使學(xué)生清晰外延，明確概念適用的范圍和條件。概念教學(xué)中，只有學(xué)生理解概念的內(nèi)涵，清晰概念的外延才能夠建構(gòu)科學(xué)概念，也才能在正確地運(yùn)用概念解決生活和學(xué)習(xí)中的問(wèn)題。

2.1.1重視正反例結(jié)合

研究表明，正、反例的合理使用是建構(gòu)概念的有效途徑。正例能幫助學(xué)生歸納出概念內(nèi)涵和外延;在此基礎(chǔ)上，通過(guò)典型反例能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)概念的理解，清晰概念的內(nèi)涵和外延。

例如，在傳染病的概念教學(xué)時(shí)，首先，教師利用資料幫助學(xué)生抽象出概念的內(nèi)涵：由病原體引起、在人與人之間傳播、在人與動(dòng)物之間傳播。這樣可以使學(xué)生理解其本質(zhì)。然后，利用圖2所示的突出概念的內(nèi)涵和清晰概念的外延，既讓學(xué)生理解概念內(nèi)涵是有機(jī)的整體，缺少任何一個(gè)都不能夠形成完整的概念，又促進(jìn)學(xué)生明白概念的外延是由概念內(nèi)涵決定，并有一定的適用范圍和條件。最后，在正例突出內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)，再利用近視、貧血等反例讓概念的內(nèi)涵更突出，外延更清晰，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)地建構(gòu)傳染病的概念。

2.1.2 突出辨別在概念教學(xué)中的作用

根據(jù)智慧技能層次論，概念學(xué)習(xí)以知覺(jué)辨別為先決條件，辨別是概念獲得的基礎(chǔ)，通過(guò)辨別能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵和外延的理解，建構(gòu)科學(xué)概念，避免產(chǎn)生錯(cuò)誤概念。初中生物概念教學(xué)中可以利用辨別概念的方式有：概念圖、表格、思維導(dǎo)圖、生物模型、反應(yīng)列式、辯論賽等。

例如，利用辯論賽對(duì)兩棲動(dòng)物科學(xué)概念與錯(cuò)誤概念的辨別。教師把學(xué)生分為正反兩方，正方代表的是科學(xué)概念，反方是錯(cuò)誤概念。在教師的引導(dǎo)下，正反兩方據(jù)理力爭(zhēng)，在思和辨的過(guò)程中，學(xué)生逐漸清晰地理解概念的內(nèi)涵，最終建構(gòu)科學(xué)概念：幼體生活在水中，用鰓呼吸;成體大多生活在陸地上，也可在水中游泳，用肺呼吸，皮膚可輔助呼吸。還如，利用概念圖辨別昆蟲的發(fā)育類型，學(xué)生就會(huì)清楚變態(tài)發(fā)育、完全變態(tài)發(fā)育、不完全變態(tài)發(fā)育三個(gè)概念的內(nèi)涵和外延。

2.2 利用直觀性教學(xué)，促進(jìn)概念的理解

初中學(xué)生的理解和推理能力還在逐步地形成中。他們對(duì)一些生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律還不能很好地理解，需要借助一定的載體才能夠正確的理解。直觀性教學(xué)具有簡(jiǎn)潔明了，有助于對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的理解。例如，學(xué)生對(duì)光合作用中“儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（如淀粉）”這一內(nèi)涵不夠理解，如果在教學(xué)中增加演示實(shí)驗(yàn)，即燃燒一根面條，學(xué)生就能由感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為到理性認(rèn)識(shí)，理解有機(jī)物中儲(chǔ)存有通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化的能量，從而理解和建構(gòu)科學(xué)概念。

2.3 根據(jù)學(xué)情，適當(dāng)完善概念

教材編寫專家往往根據(jù)不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知水平、知識(shí)和能力儲(chǔ)備，對(duì)同一概念的表述是不同的，以便于學(xué)生對(duì)概念的理解和應(yīng)用，這也是學(xué)習(xí)進(jìn)階的需要。例如，反射的概念在初高中的表述就有一定的差異（表1）。對(duì)比可知，初中階段的反射概念的適用的范圍是“人體”，而高中是“具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物體或人體”。不難看出，這一變化就使得概念外延變小，但表述更科學(xué)了。

但是，在實(shí)際的教學(xué)中.初中生物教師都會(huì)對(duì)反射的概念進(jìn)行補(bǔ)充，即把適用范圍調(diào)整為“動(dòng)物體或人體”，以適應(yīng)課后練習(xí)和生物中考的需要，否則在學(xué)生應(yīng)對(duì)解決生活或?qū)W習(xí)中的問(wèn)題時(shí)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，初中階段的學(xué)生具有理解“反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，動(dòng)物體或人體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化作出的規(guī)律性的應(yīng)答”的能力基礎(chǔ)和知識(shí)儲(chǔ)備（義務(wù)教育階段人教版七年級(jí)下冊(cè)在介紹反射概念前就有中樞神經(jīng)等相關(guān)知識(shí)的介紹）。所以，建議教材的編寫要根據(jù)學(xué)情的變化而與時(shí)俱進(jìn)，即當(dāng)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和能力儲(chǔ)備能夠接受更科學(xué)的概念，教材中相應(yīng)概念的呈現(xiàn)要盡可能地接近科學(xué)概念，學(xué)生才能更準(zhǔn)確地把握概念的內(nèi)涵和外延。

3 小結(jié)

基于認(rèn)知訪談技術(shù)構(gòu)建的概念診斷模型能夠了解學(xué)生在建構(gòu)概念過(guò)程中形成錯(cuò)誤概念的成因，進(jìn)而設(shè)計(jì)最優(yōu)的概念教學(xué)策略，從而精準(zhǔn)地開展概念教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵和外延的理解，建構(gòu)科學(xué)的概念。

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