摘 要:概念并不等同于知识,知识是人们在社会实践中所获得的认识和经验的总和,是由许多事实、概念、原理、理论和模型等组成的。概念是思维的基本形式之一,反映客观事物一般的、本质的特征。凸显重要概念教学是新课标的重要特点。本文就概念教学的具体实践谈及了几点建议,指出在课堂实践过程中应重视学生的前概念、形成概念教学的规范模式以及要重视概念的实际应用。
关键词:前概念 概念教学 概念应用
近年来,在中学生物教学中老师们都很重视生物学科中关于科学概念形成的教学,在高考试卷中也不难看到对各种生物学概念的灵活考查,因此,高度关注学生对重要概念的学习显得尤为重要。《义务教育生物学课程标准》在各主题中列出了重要的生物学概念,课标的教学建议中也写上了指导性意见,这都极大地促进了概念教学的尝试与探究[l]。现结合自身的教学实践以及各教育学者的研究报道,就如何具体在课堂落实概念教学谈谈我自己的几点看法。
一、重视学生的前科学概念
1.什么是前科学概念
美国著名教育心理学家奥苏贝尔 (D.P.Ausubel)在其最有影响的著作《教育心理学:认知观》的扉页上写道:“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话,我将一言以蔽之:影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么,要探明这一点,并应据此进行教学。”[2] 大量研究表明,学生并不是头脑空白的走进课堂,而是对要学习的知识有一定的认识和自己的看法,这种学生在接受正规的教育之前头脑中已经形成的来源于生活经验的知觉认识,被称为前科学概念。如学生在学习《降低化学反应的活化能---酶》这一节知识前就已经认定了酶就是具有催化作用的蛋白质。前科学概念一旦形成就很难改变,具有顽固性和稳定性的特征,仅靠一、两堂课灌输科学概念并不能使他们转变过来,如果学生头脑中的前科学概念是正确的,那么它对学生的学习就有促进作用;如果学生头脑中的前科学概念是错误的,片面的,那么它就成为学生接受科学概念的障碍。因此,如何帮助学生将己有知识经验转变为科学知识成为教育研究领域的热点问题。
2.如何转变前科学概念
学生的教学前概念大多来源于生活,并非纯科学概念,错误的概念一旦养成对学生的学习必将造成阻碍,因此在前科学概念到科学概念必须有一个过渡,作为教师就应该正确的引导学生,规范学生的认知。
1982年,Posner[3]等人提出了著名的概念转变模型(conep-tualehangemodel,简称CCM),对概念转变的条件以及个体的知识经验背景对概念转变的影响提出了自己的解释。他们认为,一个人原来的概念要发生改变需要满足四个条件:(1)对现有概念的不满;(2)新概念的可理解性;(3)新概念的合理性;(4)新概念的有效性。因此,教师的引导必须遵循循序渐进的原则,如教师需纠正学生对酶本质的错误认知,必须先拿出实例证明有部分酶是具有催化作用的RNA,而不是对学生的前概念直接的否认。在这个过程中便完成了学生内在概念与教师内在概念的互动,教师在这个过程中始终扮演引导者的角色,而非概念的灌输者。
二、重视科学概念形成的教学
1.概念教学的目标要求
提到概念教学,大部分可能会错误的认为教学的目标应该主要放在对知识概念的养成与理解上。一堂课的大部分时间常常是用在呈现生物学现象和事实上,而不是对概念的字斟句酌,这应该是正常的,最终形成的概念也是有血肉基础的,不是干巴巴的一条“筋”。在教学的过程中应该仍要坚持三维目标,重视学生能力、情感、态度及价值观的培养,在前概念到科学概念的转变过程中更容易培养学生严谨科学的生物学素养。
2.体现学生的主体性
理解和形成科学概念的过程,需要学生像科学家那样,积极主动的参与探究,搜集大量信息,进行关键性的实验探究,总结归纳,去粗取精,去伪存真,用多种方法进行验证[4]。如果说大榕树是鸟的天堂的话,那我们应该让课堂成为学生的天堂。学生在课堂上应该是自由的、快乐的、充实的,在生物课堂上更应该像一位科学家扮演发现知识的角色。同样,概念教学中学生应该是概念的发现者、总结者。
以实际教学举一个例子,在学习《降低化学反应的活化能---酶》这一节知识时,在对酶下定义之前,应该让学生先通过实验比较过氧化氢在不同条件下的分解,得出---酶具有高效性;然后设计实验探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解影响,得出---酶具有专一性;接着教师引导学生一起探究不同温度以及PH对酶活性的影响,得出---酶作用条件温和;最后师生共同分析资料,回顾科学家关于酶本质的探索历程得出---酶的本质:酶是活细胞产生的,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。通过这样一个学习的过程,那么学生就非常容易地给酶下一个完整的定义。在这一过程当中,学生真正成为了自己学习的主人,搜集资料、设计完成实验教师始终在一旁扮演引导者的角色,那么这样得出的概念学生一定会心服口服,并且也能留下深刻的印象。
三、重视概念的灵活运用
形成某一生物学概念不是我们教学的终点,要鼓励和创造机会(或情境)让学生运用概念解决问题,达到学习的最终目标—学以致用。如学生在学习了《能量之源—光与光合作用》这一节的知识之后,就能对农业生产实践做出指导,知道了在温室育苗中我们可以采取延時补光来增加作物有机物的积累;果疏的保存创造低温、低氧、高二氧化碳的环境,尽量降低其呼吸速率;育秧中之所以会选择蓝膜是因为色素对光波的吸收是有选择性的,等等。
概念的应用是在概念教学过程中一个必不可少的环节,在课堂上只有进行了相关的检测才能知道学生是否真正的掌握并理解了相关的概念。近几年广东高考也逐渐加大了对概念的变式考查,如2010年以选择题的形式考查主动运输以及表现型的概念;2012年以大题的形式考查基因突变以及酶活力的概念等等。因此,不论是出于应试的目的还是能力的培养,教师都应该重视培养学生对于课本中核心概念的应用能力,如学习完呼吸作用与光合作用可以设计如下题来考察学生的应用能力:
例:甲、乙两地出产同一种葡萄,甲地的葡萄比乙地的含糖量高。经调查,在葡萄的生长季节,甲、乙两地的光照条件和栽培措施基本相同,而温度条件差别较大,见下表:
请根据上述资料分析推理:
(l)导致甲、乙两地葡萄含糖量不同的因素是 。
(2)夜间温度对光和作用和呼吸作用的强弱有影响吗?若有的话是如何影响的?
(3)根据所给资料,你如何解释甲地葡萄比乙地的含糖量高?
四、生物教学中概念教学的实践应用
目前,中学生物新课程标准要求积极进行探究式教学,要改变传统教学实施过程中过于强调接受学习,死记硬背,机械训练的现状,倡导学生敢于质疑,自我建构,培养学生注重分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。近年来广东省每年都会中学生物教师概念教学大赛,在比赛中不乏优秀作品,笔者有幸观摩了2015广东概念教学部分参赛作品,现就此谈谈概念教学在中学生物教学中的具体实践。
有参赛者在人教版初中生物七年级上册第三单元、第五章、第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》一课教学中,一改传统教学模式:直接将光合作用即绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程在授课之前告知学生,而是设计了回顾导入—故事引渡—探索验证—展现概念—构建概念的教学过程,让学生在联系实际,参与课堂,总结现象的过程中自主建构概念。回顾旧知识,引出新课,在此加深学生对光合作用需要有光条件的识记;创设叶绿体的卡通形象,将抽像的呆板的叶绿体赋予生命活动,大大的激发学生的学习兴趣,让光合作用的过程具体化、形象化,同时加深了学生对光合作用场所的记忆;观察实验现象并联系生活经验,学生讨论分析,得出光合作用所需条件及其产物的知识;最后通过提问,板书,学生组织语言概括光合作用过程,强化概念的构建。在这整个教学过程中真正体现了学生学习的主体性,并充分锻炼了学生发现问题、归纳总结的科学探究能力,教师则善用启发性教学,重视对学生自主探究的引导,展现了概念教学的魅力。
由此可见,中学生概念归纳、总结与运用能力的培养贯穿于生物教学活动的始终。教师运用概念教学的基本规律去指导教学设计和教学实践,是一个有方向感的“打磨活动”。因此,我们应致力于概念教学的不断摸索与完善。
参考文献
[1]生物学课程标准修订组.倡导主动探究学习,凸显重要概念传递:生物学课程标准修订说明[J].基础教育课程,2012,(Z1):81-86.
[2]川施良方,学习论一一学习心理学的理论与原理.北京:人民教育出版社,1994.5,232.
[3]Posner,G.J.,Strike,K.A.,Hewson,P.W.&Gertzog;,W.A.AeeonunodationofaseieniifieconeePtion:Towardatheoryofconceptualchange.SeieneeEdueation,1982:66:211-227.
[4]朱正威.再談科学概念的教学.2014.7
作者简介
伊虹霖(1988.10—),汉族,女,湖北荆州人,硕士研究生,助理级,植物学方向。