陸茜

[摘 要]將多元表征理論滲透到初中生物概念教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會選擇、使用與轉(zhuǎn)化各種表征，有利于學(xué)生根據(jù)實際情況，建構(gòu)、解釋、理解和鞏固概念，并在尋找新舊概念之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上掌握和應(yīng)用概念。

[關(guān)鍵詞]多元表征;初中生物學(xué);概念教學(xué)

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）29-0092-03

“表征”的含義是用某種形式，將一種事物、想法或知識表現(xiàn)出來，它可以是客觀事物的反映，也可以是心理活動進一步加工的對象。綜上，同一個概念，會有不同的表征形式，當(dāng)然，對于獨立個體的學(xué)生，也會習(xí)慣使用不同的表征形式。

“概念”是指對事物的抽象或概括。在生物學(xué)中，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)象和生命活動規(guī)律的理解和解釋，是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)的重要支撐。概念教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)中的一項重要內(nèi)容，有效的教學(xué)方法是利用學(xué)生認知中熟悉的典型實例，提供豐富的學(xué)習(xí)素材，引導(dǎo)學(xué)生在活動體驗中逐步建構(gòu)、理解概念，這與“多元表征”的教學(xué)理念相契合。

多元表征指一個對象可以有多重表征形式，同一個概念、定理、法則、原理、結(jié)論能用多種語言、多種形式、多個變式加以表征，則能加深對知識的理解和應(yīng)用。生物學(xué)概念教學(xué)本質(zhì)上是一個探究的過程，它包括概念的來源、形成以及實質(zhì)性內(nèi)涵的探究過程。下面以《血液與血型》（第2課時）的教學(xué)為例，淺談借助多元表征優(yōu)化概念教學(xué)的策略。

《血液與血型》（第2課時）是蘇教版生物學(xué)教材七年級下冊第十章第一節(jié)的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)了解了人體血液的組成和功能，初步知道人體的血型及其鑒定方法，本節(jié)課旨在通過介紹血型鑒定的原理，讓學(xué)生從中體會輸血的原則——同型血相輸，并關(guān)注自愿無償獻血。

一、借助多元表征，建構(gòu)概念

新課講授時，第一步是要對知識內(nèi)容進行表征，如果新授知識與學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)之間不存在矛盾，就可以通過同化的方式將新知識納入學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)中。

本節(jié)課要向?qū)W生介紹人體血型和血型鑒定的方法。人類的紅細胞含有兩種凝集原，分別為凝集原A和凝集原B。在人類的ABO血型中，紅細胞表面的凝集原不同，血型也不同。紅細胞表面只有凝集原A的是A型血，其血清中有抗B凝集素;紅細胞表面只有凝集原B的是B型血，其血清中有抗A凝集素;紅細胞表面A、B兩種凝集原都有的是AB型血，其血清中無抗A、抗B凝集素;紅細胞表面A、B兩種凝集原皆無的是O型血，其血清中抗A、抗B凝集素皆有。

為了幫助學(xué)生建構(gòu)此概念，并為之后的血型鑒定原理知識打下基礎(chǔ)，設(shè)計利用模型表征，制作凝集原A、凝集原B、紅細胞三個簡單的模型，將其進行不同組合，形象展示四類血型紅細胞表面的凝集原特點，促進學(xué)生輕松理解。

科學(xué)思維是生物學(xué)科的核心素養(yǎng)，平時的教學(xué)中教師要指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)概念體系，在建構(gòu)概念的同時培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。對于多元表征，需要教師對知識的核心本質(zhì)內(nèi)涵進行深入的研究，運用開放性的思維廣泛地開發(fā)出多樣化的表征方式。

二、借助多元表征，解釋概念

每種表征形式都具有自己獨特的優(yōu)缺點。例如，圖形表征直觀可視，但有時不太準(zhǔn)確;符號表征簡潔準(zhǔn)確，但有時不夠直觀。因此，單一形式的表征很難將某一個概念全方位地表述準(zhǔn)確。多元表征關(guān)鍵在“多元”，通過利用多種不同的表征形式，多角度地對概念教學(xué)進行刻畫，解釋概念。

“血型鑒定”是本節(jié)課的重點知識，醫(yī)院常用A型標(biāo)準(zhǔn)血清與B型標(biāo)準(zhǔn)血清進行血型鑒定。如果某人的血液只與B型標(biāo)準(zhǔn)血清發(fā)生凝集反應(yīng)，那么血型就是A型血。如果只與A型標(biāo)準(zhǔn)血清發(fā)生凝集反應(yīng)就是B型血。如果與A型標(biāo)準(zhǔn)血清和B型標(biāo)準(zhǔn)血清都發(fā)生凝集反應(yīng)，那么就是AB型血。如果與A型標(biāo)準(zhǔn)血清和B型標(biāo)準(zhǔn)血清都沒有發(fā)生凝集反應(yīng)，那么就是O型血。

教材中利用模擬實驗的方式：硝酸鉛（模擬A型血）、硝酸鋇（模擬B型血）、蒸餾水（模擬O型血）、硝酸鉛與硝酸鋇等量混合（模擬AB型血）、硝酸銀（模擬A型血清）、碘化鈉（模擬B型血清），讓學(xué)生觀察以上這些藥劑之間的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，體現(xiàn)凝集現(xiàn)象和無凝集現(xiàn)象。

此種表征方法，在實際操作中往往會因為配制藥劑的濃度等因素造成現(xiàn)象不明顯，很多時候?qū)W生只能通過觀看模式圖體會凝集現(xiàn)象和無凝集現(xiàn)象?！安煌谋碚鲗?dǎo)致不同的思維方式”，所以教師在教學(xué)實踐中不僅要帶領(lǐng)學(xué)生在解決問題的過程中選擇、實踐與轉(zhuǎn)化各種表征，還要讓學(xué)生體會在概念的不同表征之間互譯，溝通知識之間的聯(lián)系。

因此對于該知識點，課堂教學(xué)中在原來的表征基礎(chǔ)上又增加了另一種表征，將現(xiàn)實中人的血液與兩種標(biāo)準(zhǔn)血清相遇后的凝集現(xiàn)象與無凝集現(xiàn)象的照片直接展示在學(xué)生面前，請他們根據(jù)現(xiàn)象進行血型的判斷，分析現(xiàn)象背后的原理，并將原理進行實際應(yīng)用：輸血中，如果血型不合，輸入的紅細胞將發(fā)生凝集，會導(dǎo)致血管阻塞和血管內(nèi)大量溶血，后果嚴(yán)重，所以在輸血前一定要進行血型鑒定。正常情況下，只有ABO血型相同者才可以相互輸血。這樣一組表征間的多元使用，使概念得以解釋，拓寬了學(xué)生的視野，提升了他們的思維。

表征教學(xué)是指教師與學(xué)生在課堂上所使用的幫助他們解釋概念、關(guān)系或關(guān)聯(lián)以及解題的表達。一個好的探究活動需要利用多元表征，多元表征有利于從各個側(cè)面反映事物并綜合展現(xiàn)整體概貌，每個表征對概念的理解都有所貢獻。

三、借助多元表征，深化概念

多元表征理論指出，“變化”是認識的手段之一，這樣有利于學(xué)生更好地認識概念或問題的本質(zhì)。對于一些概念，學(xué)生已有一些知識和經(jīng)驗，教師可以在此基礎(chǔ)上利用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗使得相應(yīng)概念的嚴(yán)格定義變得豐富和生動起來。教師可以采用多元化表征的方式去對問題和概念進行深化，從而減少學(xué)生的認知負荷，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)。

課本中提到“1997年，我國頒布實施了《中華人民共和國獻血法》，以法律的形式規(guī)定了實行無償獻血的制度”。提到獻血，有些人心存恐懼，擔(dān)心獻血之后對身體有傷害，其實一般情況下，人體一次失血量不超過血液總量的10%（400 mL），對人體的影響不大。為了科學(xué)形象地傳遞給學(xué)生這個知識，可以利用多元表征。

針對該知識點，教學(xué)中教師可設(shè)計利用多元表征的思想，以學(xué)生非常熟悉的罐裝可口可樂（330 mL）為表征形式。一位成年人全身的血量=體重（kg） × 7～8%，以一位體重為60千克的成人為例，他全身血量大約有4.2～4.8 L，也就是大約15罐可口可樂。然而一次獻血量大約200～400 mL，也就是一罐可口可樂的量。1罐與15罐，直觀體現(xiàn)兩者差距，幫助學(xué)生消除恐懼心理。

每個學(xué)生都是一個獨立的個體，不同的個體對概念定義有個性化的理解或表述，因此對某個概念的表征，也會有不同的選擇。因此，教師在教學(xué)中要尊重每一個學(xué)生的獨特性，在多元表征中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。教師在教學(xué)中運用多元表征，通過不同表征形式的對照，幫助學(xué)生更好地理解各種表征的特性，從而深化概念。

四、借助多元表征，鞏固概念

認識論的觀點告訴我們，概念掌握的最佳狀態(tài)是在概念體系中完成的。布魯納說：“獲得的知識，如果沒有完滿的結(jié)構(gòu)把它連在一起，那是一種多半會被遺忘的知識，一串不連貫的論據(jù)在記憶中僅有短促得可憐的壽命?！币虼耍诒竟?jié)課的最后環(huán)節(jié)，需要尋找一種合適的表征，將一系列的概念進行整合并實際應(yīng)用，這樣才能形成良好的認知結(jié)構(gòu)。

本節(jié)課中的“自愿無償獻血”在現(xiàn)實生活中離學(xué)生還是有一段距離。因此，在教學(xué)中除了結(jié)合教學(xué)素材宣傳《中華人民共和國獻血法》和簡單介紹義務(wù)獻血的流程，還增加了一個重要的表征——視頻表征：將新冠肺炎疫情下本校教師積極參與義務(wù)獻血，為抗疫貢獻自己的一分力量的過程制作成視頻，視頻中完整呈現(xiàn)血型鑒定環(huán)節(jié)，請學(xué)生根據(jù)視頻中血液與A型標(biāo)準(zhǔn)血清和B型標(biāo)準(zhǔn)血清的反應(yīng)現(xiàn)象來判斷某個老師的血型。該環(huán)節(jié)是對本節(jié)課血型鑒定知識的檢測，改變以往利用習(xí)題檢測的方式，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，潛移默化中起到了鞏固概念的作用。同時通過視頻表征，使學(xué)生直觀看到自己的老師就是這樣積極參與義務(wù)獻血的，原來義務(wù)獻血就在自己身邊，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。

多元表征理論建議在概念教學(xué)中使用多元表征，例如符號表征、語言表征、操作表征、情境表征、圖形表征等，學(xué)生在表征的不同形式之間建立充分的聯(lián)系，并能根據(jù)需要與情境做出靈活的轉(zhuǎn)換。

總之，不同的表征將導(dǎo)致不同的思維方式。在教學(xué)實踐中教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會在解決問題的過程中選擇、使用與轉(zhuǎn)化各種表征，還要根據(jù)學(xué)生的實際情況，引導(dǎo)他們理解概念，并在新知識與原有知識之間建立聯(lián)系，從而有效掌握和應(yīng)用概念，并且?guī)椭鷮W(xué)生在概念的不同表征之間建立聯(lián)系。

生物學(xué)教學(xué)始終圍繞生物學(xué)概念來組織并開展，有助于學(xué)生對知識的深入理解和實踐應(yīng)用。教師需要不斷地鉆研，尋找適合不同學(xué)生的教學(xué)方法，幫助他們提高學(xué)習(xí)效率，積極參與到學(xué)習(xí)之中。因此，借助多元表征來優(yōu)化生物學(xué)概念教學(xué)，為生物學(xué)概念教學(xué)提出可借鑒性的策略和路徑，有利于提升生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量、提高生物學(xué)教師科研水平以及發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：48.

[2]? 吳舉宏.從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng)：給生物教師的101條建議[M].南京：南京師范大學(xué)出版社，2019：412-416.

[3]? 鄭毓信.多元表征理論與概念教學(xué)[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教育， 2011（10）：3-7.

（責(zé)任編輯 黃春香）