高中生物前科学概念的教学策略探讨

殷俊才

摘 要：学生的生活经验和对生物学概念的现有理解，即他们现有的前科学概念，会影响学生对生物学概念的理解和学习。教师应了解学生的前科学概念，在课堂教学中运用前科学概念转换策略，帮助学生将前科学概念转化为科学概念。

关键词：生物教学;前科学概念;科学概念;教学策略

中图分类号：G633.91文献标志码：A文章编号：1008-3561（2019）21-0084-01

前科学概念也被称为日常生活概念，即生活概念，它是人在日常生活和交流过程中形成的。而科学概念反映了教学活动中客观事物的共同属性和本质特征。教师应充分了解学生的前科学概念，以适当的教学方法，将教学重点放在纠正和转变学生错误或片面的“前科学概念”上。这样不仅可以提高课堂效率，也有助于培养学生的科学素养。

一、诱发学生认知冲突，动摇其前科学概念

为了将前科学概念转化为科学概念，教师必须动摇学生的前科学概念，并建立科学概念。在教学中，教师应该要求学生尝试解释事件，引发他们的概念冲突，发现矛盾事件，鼓励和引导学生调整他们的认知，并建立符合科学概念的新概念模型。教师可以使用两种特殊文本诱发学生的认知冲突：第一，反驳文本。反驳文本可直接呈现学生的错误概念。第二，非反驳性文本。非反驳性文本首先提供与错误认知不直接相关的新信息，从而激活学生心中与新信息相关的原始错误认知。教师在同一概念的讲解中需灵活应用两种文本，以有效地引发学生的认知冲突，而不应过分追求文本形式，忽略引起认知冲突的根本目标。例如，关于生命活动的直接能源问题，学生通常根据经验和过去的学习认为直接能源是一种储存能量的有机物质，如葡萄糖。此时，教师可以将“ATP”的概念直接以反驳文本的形式引入。学生们还认为生命活动所需的能量很大，因此认为ATP作为生命活动的直接能源在人体内的含量是巨大的。对此，教师不需要打破学生的错误认知，而要为学生提供以下数据：ATP在细胞中含量非常少，而细胞中的ATP只能进行约3秒的生命活动，但ATP在细胞中形成不到1秒后将发生转换。累积以后，成年人在非运动状态下24小时内需转换40kg ATP。这个矛盾的事实可以使学生思考并意识到ATP需要不断转化以满足生命活动的需要。

二、图形知识促进前科学概念的转变

生物教科书中有许多概念似乎相似，但实际上存在很大差异。然而学生经常会对不熟悉的概念使用固有的思维方式来推断含义，这是学生形成“有意识的”前科学概念的主要途径。因为在“有意识的”前科学概念和科学概念之间存在许多相同的元素。为了区分这两者，找到概念的本质，教师可以通过提供图形化的知识来纠正“有意识的”的前科学概念。例如，当第一次接触一倍体和单倍体的概念时，一些学生产生了“有意识的”前科学概念，即“单倍体就是一倍体”。为了区分单倍体和一倍体，将这两个概念图形化是一种有效的手段。以四倍体马铃薯为例，将它的体细胞染色体组成图片和单倍体细胞的染色体组成图片以及一倍体体细胞的染色体组成图片放在一起比较，就可以让学生直观地看到单倍体和一倍体概念之间的差异，明白单倍体不一定只包含一个染色体组。在此基础上，教师再给学生解释单倍体和一倍体来源之间的差异：单倍体是直接从某种物种的配子发育的个体，而一倍体是指仅包含一个染色体组的个体或细胞。

三、合理地复习巩固，以防止前科学概念反复

学生推翻前科学概念建立科学概念是一个艰难的过程。如果没有进行有效的复习巩固，学生很容易出现前科学概念反复的现象。一些易忘记的科学概念将被前科学概念所取代，这是学生形成“重复型”前科学概念的原因。课后练习和测验是在短时间内重现知识的重要方法。因此，为了加深学生对科学概念的理解和掌握，教师可以使用知识滚动复习的方法来编写课后练习和测验，在学生遗忘最快的时期，将易忘记的科学概念重新呈现，达到反馈整合的目的，从而纠正学生的“重复型”前科学概念。例如，在“酶的化学性质”学习中，学生容易产生酶就是蛋白质的前科学概念。虽然教师在教学中会补充说到极少数特殊的酶是RNA，但学生在实践中遇到的例子几乎都是蛋白质类酶。随着时间的推移，学生可能会逐渐忘记“有一些酶是RNA”的科学概念，并且很容易回到“酶就是蛋白质”的前科学概念。为了纠正这种前科学概念，教师应该有目的地编写课后练习和测验，如有关酶的基本单位以及合成酶的位置的问题，检查学生是否已形成“酶也可以是RNA”的概念，从而进一步减少学生前科学概念反复的情况。

综上所述，在实际学习中，部分学生在纠正错误的前科学概念时常常存在困难。因此，在生物教学中，教师应该先深入了解学生转移哪些概念有困难，为什么会出现困难，然后研究出对应的解决办法。这样的课堂才能做到有的放矢，准确抓住学生的概念誤区，及时纠正错误的前科学概念，提高生物课堂效率。

参考文献：

[1]麦杰伟.高中生物前科学概念的探查与转变的实践研究[D].广州大学，2016.

[2]陈彦芬.学生前科学概念的特点及对理科教学的启示[J].上海教育科研，2014（10）.