高中生物学概念教学的问题与对策

谢虎成

生物学概念是生命现象和生命活动规律本质属性在人们头脑中的反映，是学习生物学知识的基本思维单元，是理解生物学原理、法则、模型和理论的基础。帮助学生建构概念，并运用概念解决实际问题，是高中生物教学的基础任务。

1 高中生物学概念教学存在的问题

1.1 重能力，轻知识，曲解课标

新课标提出了“知识、能力、情感态度价值观”三维目标，提倡转变传统教学的价值取向，“由以知识本位转向以发展为本位”，不少教师片面地理解新课程的目标定位，认为新课标重视能力、过程和方法的教学，而概念等知识性的教学无足轻重。笔者在听“DNA是主要的遗传物质”一节公开课的教学时，授课教师认为“本节课属于科学方法体验课，‘DNA是主要的遗传物质’的概念学生早已知晓，不在本节课讨论之列”。这种弱化概念教学的现象普通存在。

1.2 重识记，轻理解，急于求成

目前高中生物学概念教学依然以识记为主，在概念教学中往往急于求成，为了记住一个概念，不惜多次重复、机械训练。笔者听了一节“减数分裂”公开课，教师讲授“同源染色体”这一概念时，特别强调要学生记住该定义的三个要点：① 是减数分裂中配对的染色体；② 一般来说大小和形态相同；③ 一个来自父方，一个来自母方。学生对定义倒背如流，并能根据定义解答相关的题目。教师满以为学生都明白了，可是下课后好几个学生围着教师问“既然一个来自父方，一个来自母方，怎么能算是‘同源’呢？”“姐妹染色体是由一个染色体复制而来的，它们不是更加‘同源’吗？”。可见，熟记定义并不等于理解概念。学生的认知方式往往是“望文生义”，对于“同源”的含义完全不懂，记住的只是名词和术语，并不是概念本身。以前认为“背熟了、会做题，就是理解了”，完全是一种错觉。

1.3 重讲授，轻动手，不求甚解

目前高中生物概念教学以讲授为主，教师普通认为只要讲清楚了，学生就听明白了。笔者在听一节“减数分裂”公开课时，减数分裂图片的观察、有丝分裂与减数分裂的比较、同源染色体概念的分析与概括等过程主要是由教师讲解完成的，教师讲得非常精彩，学生也听得非常认真。到了第二节课学生观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验时，学生十分茫然，多数学生不能识别同源染色体，也不能判断装片中细胞所处的分裂时期，自然也无法真正理解减数分裂的特点。这种学生只是听教师讲解，没有经历自主建构、自主理解的过程所形成的概念，往往是与现实实际对不上号的，不能运用于实际的概念是没有生命力的。

1.4 重“知识点”，轻概念体系

受应试教育的影响，教师习惯于将生物学概念作为“知识点”孤立地进行教学，忽视生物学概念与生物学原理、规律的联系，不善于引导学生建立完整的概念体系。学生这样得到的概念是零乱的，无序的，不利于学生后续的学习与发展，不利于对帮助学生建立完整的生物学知识体系。

2 基于问题的生物学概念教学对策

2.1 尝试科学探究，亲历概念形成

通过主动探究的方法来学习概念，既符合知识的发生规律，又符合学生的认知特点，这样形成的概念根深蒂固。教师要选择一些经典的概念通过实验探究来学习是实现科学探究和概念传递对接的有效方式。例如在学习减数分裂的概念时，教师用魏斯曼预言引入新课：“为保证物种染色体数目的恒定性，生物可能以一种不同于有丝分裂的方式产生生殖细胞，这种方式能使得生殖细胞的染色体只有体细胞的一半”，带着这样一种预测直接进入实验，对比观察蝗虫体细胞有丝分裂固定装片和蝗虫精母细胞分裂固定装片，让学生仔细辩论染色体，重点比较染色体的变化。学生对有丝分裂的特点比较熟悉，通过与有丝分裂进行比较，有学生发现了精母细胞中“染色体成对的出现”的现象，教师及时地将成对的染色体命名为“同源染色体”，提醒学生继续观察它们的行为。又有学生发现了“成对的染色体分离”的现象，学生同时也发现了“姐妹染色体分离”的现象。教师再引导学生根据观察到的实验现象推断减数分裂的过程和特点，对“同源染色体”和“减数分裂”概念的理解就水到渠成了。学生亲历了提出问题、作出假设、观察和实验、分析和推断全过程，不仅使抽象的概念变得有血有肉，科学探究能力也得到了相应的发展。

2.2 实施分步建构，经历概念发展

概念的形成是一个自我建构的过程，学生对概念的理解也是逐次深化、螺旋发展的。多数高中生物学概念比较复杂，而高中阶段对这些概念的理解要求不像初中阶段那样浅显，需要达到或接近专业人员的理解水平，所以很多概念的教学需要整体规划，在多个课时里分步建构、发展完善。

以“同源染色体”概念为例，期望通过“减数分裂”一课时的学习就理解该概念几乎是不可能的，需要经历4个课时的学习才能真正完成对该概念的理解。在“减数分裂”一节时，教师可以让学生理解“一般生物的体细胞中，染色体是成对存在的，成对的染色体形状和大小一般都相同，在减数分裂时能够进行配对”，这属于事实性概念，可以通过实验观察获得、也可以通过讲授让学生记住。“一个来自父方（精子），一个来自母方（卵细胞）”，则需要在“受精作用”一节时，结合受精过程和个体发育的知识，通过启发和诱导学生理解。讲授“染色体变异”一节时，通过分析小黑麦染色体组型提出“异源染色体”的概念，通过对比，学生才真正明白了“同源”的含义：“所谓同源是指来自于同一物种”，至此，“同源染色体”概念的三个要点学生基本理解了。但这并未涵盖“同源染色体”概念的全部意义，“同源染色体上基因的种类和排列顺序相同”也是“同源染色体”的重要特征，这一特征要在讲授“基因在染色体上”一节时，引导学生对同源染色体上的基因进行比较分析，而得出结论。如果教师能够帮助学生对XY染色体同源和非同源部分进一步分析，理解会更加深刻。

2.3 注重例证辨析，深化概念理解

传统的概念教学十分讲究定义的严谨性，试图用精确定义来界定专有名词和术语；但生命现象本身的多样性决定了生物学概念常常是鲜活的、动态生成的，死扣定义容易把鲜活的生物学概念变成刻板的教条。所以在进行概念教学时，常常要通过正反例证的辨析来明晰概念的核心内涵、界定概念的外延。

“同源染色体”就是典型的定义型概念，如前所述其定义包括三个要点。完成教学后，教师可以要求学生辨析：

（1） 有丝分裂后期姐妹染色体分开之后，是否是一对同源染色体？

（2） 在单倍体育种过程中，单倍体经过人工诱导形成的二倍体，其性原细胞中成对的染色体是否是同源染色体？

它们都不具有“一个来自父方，一个来自母方”的属性，如果死扣同源染色体的定义，它们都不属于同源染色体。学生在辨析此概念时，多数学生认为：①不是同源染色体，而对于②是否是同源染色体争议很大，拿不定主意。利用学生的认知冲突，教师追问：“‘同源染色体’这一概念为谁而生？”回答这一追问就是找出该概念的三个要点中谁是根本属性的过程，也是深化理解该概念的过程。“同源染色体”是用来描述“减数分裂”的概念，所以，“在减数分裂中能够配对和分离”是它的根本属性；而“一个来自父方，一个来自母方”只是同源染色体的普通属性。单倍体经过人工诱导形成的二倍体，其性原细胞中成对的染色体可以“在减数分裂中配对”的，因此虽然它不符合“一个来自父方，一个来自母方”的属性，但也是同源染色体。

2.4 运用概念图，建构概念体系

高中生具有以理论型为主的抽象逻辑思维特征，适合于运用概念同化形式进行学习。他们不仅具有较高的抽象概括能力，而且在初中阶段积累了不少的生物学概念，当他们遇到新知时，能够用认知结构中原有的观念来解释新学习的概念，使新学习的概念纳入到原有的概念体系之中。例如，当学生接触“同源染色体”这一名词时，会很自然地想起“染色体”、“姐妹染色单体”等概念并与之进行比较。在完整的学习完这些概念后，教师要引导学生画出概念图，直观、清晰的揭示出相关概念之间的逻辑关系。

教材上关于减数分裂的概念是从细胞染色体复制次数、分裂次数、染色体数量变化这个角度来描述的。但如果对减数分裂概念的理解仅仅停留在简单的数量描述的层次是远远不够的。减数分裂是“生物的遗传”的下位概念，减数分裂不仅仅是染色体数目减半的问题，更重要的是涉及到遗传物质的平均分配——保证分配之后各有一套完整的基因，不至于使基因重复或者缺失。同源染色体上有着相同的基因数量和基因顺序，同源染色体的分离才能做到遗传物质的平分。

概念的学习过程可以看成是一个概念网络的建构过程。新授课的学习主要是辨别新旧概念的异同、将新概念整合到原有概念体系中的过程，也是概念体系不断更新和拓展的过程。这个过程中概念的储存数量越多、概念之间的联系越广泛，对概念的理解就越深刻、接受新概念就越顺利。但概念的学习还需要有一个去粗取精的过程，抽取生物学核心概念，保留其中重要的节点和本质联系，形成更为优化的生物学知识系统。

参考文献：

[1] 王海传，岳丽艳，陈素等.普通逻辑学[M].北京：科学出版社.2011：25-42.

[2] 张颖之，刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用——从记忆事实向理解概念的转变[J].教育学报.2010.6（1）：57-61.