范怡竹

高中生物學概念教學存在諸多困難，例如學生難以把抽象的概念具體化、概念的掌握與應(yīng)用脫節(jié)、相近概念混淆不清等，而且在概念教學中學生往往處于被動的接受的狀態(tài)。概念探針的應(yīng)用可以了解每個學生頭腦中的前概念掌握和理解情況，使學生的前概念主動轉(zhuǎn)變成科學概念。然而概念探針的制定必須立足于學科大概念，因為2019年人教版高中生物學教材（以下簡稱“新教材”）每個模塊內(nèi)容都聚焦大概念，都在大概念統(tǒng)攝下形成重要概念。教師圍繞重要概念組織并開展教學活動，想要形成重要概念還得完成其下設(shè)的次位概念的教學，教材的章節(jié)教學的主要任務(wù)就是完成次位概念的獲得。筆者嘗試在大概念的統(tǒng)攝下應(yīng)用概念探針在章節(jié)復習課前去查明學生的前概念，實時評估學生的概念掌握狀況，及時修正自己的教學和學生的學習策略。

一、概念探針簡介

概念探針（Formative Assessment Probes）英文名稱直譯為形成性評價探針。概念探針是形成性評價的工具之一，是一種能將教師的概念教學與對學生概念掌握的評價串聯(lián)起來的工具。概念教學的核心是學生概念的形成，而學生概念的形成實質(zhì)上是思維培養(yǎng)的過程。那么，如何解析概念的形成呢？首先，找出支撐重要概念建構(gòu)的次位概念，然后應(yīng)用概念探針檢測學生對次位概念的認知和理解存在哪些歧義，對次位概念的表達存在哪些偏差，次位概念間的關(guān)系哪些是混亂的，哪些次位概念是模糊不清的，即應(yīng)用概念探針查明學生次位概念的前概念是怎樣的。在教學實踐中概念探針的應(yīng)用一般安排在教學前期和教學中段進行。

二、概念探針的應(yīng)用實例

以新教材必修1“分子與細胞”模塊第4章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”的復習課為例，筆者來介紹一下高中生物學復習課中概念探針的使用。

1.本章概念體系

新教材必修1“分子與細胞”模塊選擇了生物學中最基本的兩個大概念：細胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位和細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增殖。第4章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”就是闡述細胞生存所需要的營養(yǎng)物質(zhì)如何進出細胞?；罴毎且粋€開放的系統(tǒng)，每時每刻都與環(huán)境進行著物質(zhì)交換，但物質(zhì)進出細胞看不見也摸不著，加之本章概念較多，有的概念較抽象，重要概念突出，物質(zhì)進出細胞的實例較多、機制復雜，學生掌握難度大。而且本章與老教材相比內(nèi)容變化比較大，如增加了載體蛋白和通道蛋白的比較，增大篇幅介紹胞吞、胞吐的過程等。建立本章概念體系是制定概念探針的重要依據(jù)，本章概念體系建立如圖1：

2.以大概念為統(tǒng)攝，設(shè)計概念探針

“以細胞的生存需要營養(yǎng)物質(zhì)”這個大概念為統(tǒng)攝，本次概念探針，筆者設(shè)定了五個探針，針對主動運輸、協(xié)助擴散、自由擴散、胞吞胞吐、細胞膜的選擇透過性等次位概念進行辨析。每個探針至少包括兩個層次的問題，設(shè)置4-6個易混淆的觀點作為干擾項，要求學生對干擾項進行辨析并解釋自己的想法。

3.概念探針使用實例

本次探針采用課前學案，學生完成五個次位概念的概念探針。采用的概念探針如表1：

三、探測結(jié)果分析

概念探針的檢測反映出，學生的多數(shù)觀點正確，對多數(shù)干擾項掌握情況較好，但探針3關(guān)于“主動運輸”這個次位概念的觀點，學生完成情況最差，主要問題是大部分學生雖然概念辨析正確，但是在解釋自己觀點時暴露出對此概念的誤解，而且思維跳躍，邏輯混亂，難以找到最本質(zhì)的理由。例如干擾項“B.主動運輸都需要ATP提供能量”，多數(shù)學生知道是錯誤的，但是由于教材中主動運輸示意圖，明確注明，ATP為物質(zhì)逆濃度梯度運輸提供能量，而物質(zhì)濃度勢能、電勢能等教材沒有介紹，造成學生理解上的困難。多數(shù)學生不能將探針了中的F干擾項，作為主動運輸不是只能利用ATP提供能量的實例。通過概念探針的檢測，教師不僅可以了解學生對于每個探針的觀點是否正確，更應(yīng)關(guān)注學生怎樣解釋自己的觀點。

本次概念探針的探查結(jié)果，還反映出教學過程中采用比較的方式進行概念的對比，有利于學生對各個概念的理解。本組探針檢測的都是同一章節(jié)的概念，探查范圍相對較窄，學生的思維較連貫，判斷的正確率會有所提高。

四、教學反思

1.概念探針符合新課標的要求，能有效提高概念教學的效率

在高中生物復習課中利用探針檢測學生次位概念的前概念，發(fā)現(xiàn)學生的觀點，找到學生的最近發(fā)展區(qū)。關(guān)于學生頭腦中模糊概念的有效交流，既便于教學策略的適時調(diào)整，也能使教師后期開展的復習具有針對性，真正講在學生的困惑之處，疑難所在。

2.良好的概念探針是小型教學行為的集合，能及時反饋學生的真實學習狀況

良好的概念探針應(yīng)在大概念的統(tǒng)攝下設(shè)立，教師在設(shè)計概念探針之初建立相關(guān)的概念體系，能幫助教師自身明確學習要求，厘清重要概念、次位概念間的邏輯關(guān)系。這樣的概念探針才能快速確定學習狀況，使學生清楚自己的、同學的還有教師的思維，為學生提供了一個能指導概念修正和提煉思維過程是否正確的反饋。同時概念探針還可以檢查教師在教學中術(shù)語的使用和含義是否準確，有沒有給學生帶來誤導。

3.概念探針可以誘發(fā)學生對概念的主動學習

概念探針可以幫助學生和教師發(fā)現(xiàn)錯誤概念，使學生在認知過程中甄別到自己的某些概念只是觀點不完整或局部有錯誤，而不是根本不知道，這樣有利于激發(fā)學生的主動學習，避免完全被動接受教師的教學。

4.概念探針存在的問題和今后的研究方向

概念教學在教學實踐中教師普遍使用，但概念探針卻是大多數(shù)教師感到陌生的，研究和推廣概念探針的實際應(yīng)用還有很多工作需要我們的努力。概念教學中使用概念探針，如何制作概念探針是關(guān)鍵，每個探針干擾項的設(shè)定和呈現(xiàn)形式及量化評分都是比較困難的工作，需要教師在實踐中不斷探索優(yōu)化，找到符合自己教學實際的方式。怎樣制作探針能探測學生頭腦中模糊概念，我們很難給出一個模板，很大程度要依賴于教師的教學經(jīng)驗。概念探針檢測出學生的前概念，通過修正、完善得出科學概念后，還可以用概念圖或思維導圖來反饋概念的掌握情況，是概念探針今后的一個研究方向。

綜上所述，概念探針既能提高概念教學的效率，又能及時反饋學生對重要概念的真實學習狀況，還可以誘發(fā)學生對次位概念的主動學習。相信在教學實踐中不斷完善概念探針的使用，可以糾正學生次位概念的前概念，重建重要概念，概念層層突破，逐級構(gòu)建，最終形成大概念及生命觀念。

◇責任編輯 邱 艷◇