中圖分類號:G633.91
生物學概念是中學生物學科知識的重要組成部分,它是對生物的結構、生理乃至一切生命現象、原理及規律的本質闡述。并且概念對于學生整體把握生物學的知識聯系、深入理解生命現象的本質特征,具有很大的幫助。
傳統的概念教學往往被形式化了,導致在解題過程中出現信息提取困難、思維定勢、知識再現失靈等常見解題障礙。新課程背景下如何有效地進行生物概念教學?本人認為生物教師應借助于新課程改革這一有利時機,轉變思維,勇于創新,積極實踐,努力提高生物課堂教學實效。以下就生物概念教學方面談談我的幾點做法。
1.構建概念圖同化新概念
生物學中的概念數量眾多,且各概念并非孤立、單一的存在,概念間關系表現為從屬、同一、并列和對立。學生經過一階段的學習后若不能很好地同化相關概念即將新的知識納入已有的認知結構中,理清概念之間的層級關系、邏輯關系并形成新的認知結構,則相關概念將相互干擾,產生負遷移現象。
構建概念圖解能有效地解決這一問題。它能將認知結構中雜亂、無序的知識程序化,進而幫助學生構建完整的概念體系,減少或避免知識的負遷移。例如:在“基因是有遺傳效應的DNA片段”一節教學中,由于學生已經具備基因的上位概念DNA的相關知識,本人便采用構建概念圖的方式指導學生學習新概念。在學生課前預習的基礎上,我拋出染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸、堿基幾個概念,要求學生自主構建概念圖。然后,教師通過投影學生作品、講評的方法來糾正學生的錯誤、幫助學生形成新的概念。
在這個過程中,學生畫的概念圖大致有三種類型:
①概念詳實,關系準確;
②概念簡單,無法形成網絡;
③概念呈現較完整,但存在錯誤。
右圖是C同學畫的概念圖,從中我們可以看出:該學生能基本呈現概念,有概念間的關系,但對概念間關系存在錯誤認識(圖中橢圓標志處),且思維較為局限。這也代表了大部分學生對于概念的理解掌握情況。下圖則是C學生修改后的概念圖,從中我們可以看出:該生思維更開闊了,對概念的認識更全面了,并且可以用準確的連接詞來定位概念間的關系。
由此可見,構建概念圖有助于學生同化形成新概念。因為學生在草擬和修改的繪制中,不斷分析、比較和綜合概念間的異同之處和內在聯系,比單純靠死記硬背來學習概念更能激發學習興趣和獲取成功喜悅,而且長時記憶比重提升,記憶效果穩固,知識提取和運用的正確率較高。
概念圖不僅可以在課堂中使用,同時它也可以作為學生學習的工具,在預習、做筆記、整理筆記和復習的時候使用。
2.運用遷移理論指導概念教學
知識遷移現象早就為人們所熟悉,“溫故而知新”、“舉一反三”、“觸類旁通”等至理名言都可以看做遷移。學生只有在真正理解前概念的基礎上,才能發生知識的遷移,由此同化并接納新知識。奧蘇貝爾將此種由舊概念出發學習新知識的教學步驟稱為“先行組織者”。簡而言之,“先行組織者”就是充當橋梁的作用,幫助學生將新知識融入舊的知識體系中。在教學過程中,有經驗的教師常用提供“先行組織者”的教學策略。在實施概念教學時,我們可以遵循以下過程:先了解新概念與學生原有概念的關系,引導學生將新概念納入已有的認知結構中,形成新的概念。例如在減數分裂一節的教學中,本人引入有絲分裂作為“先行組織者”。首先,出示動物細胞有絲分裂各時期的圖解,目的是引導學生回顧與之相關的知識,為同化新概念做準備。其次,拋出問題串如①真核細胞分裂方式有幾種?②產生生殖細胞的分裂屬于哪一種?③減數分裂是一種特殊的有絲分裂,其特殊性表現在哪?再次,引導學生觀看精子形成過程課件,找出減數分裂和有絲分裂的相同或相似點,這屬于同化概念,尋找共性的過程。接著引導學生思考①減數分裂細胞分裂幾次?②得到幾個子細胞?③子細胞的染色體和DNA含量有何變化?④減數分裂染色體行為有何特殊之處?這屬于同化概念,尋找差異的過程。最后,師生共同概括出減數分裂的本質屬性,形成概念。
3.運用比較法辨析概念
生物概念之間通常有一種比較突出的聯系,即不是意義相近,就是意義相反。如:易位和交叉互換,同化作用與異化作用,光合作用與呼吸作用等。在教學過程中,教師要及時指導學生對相關概念進行比較,揭示概念之間的內在聯系,找出本質區別,使概念清晰化和系統化。
3.1正反例比較與概念同類的事或物稱之為正例,與概念不同類的事或物則稱之為反例。正反例比較有助于學生抓住概念的本質特征,排除非本質特征的干擾,準確形成概念。如教授“競爭”這個概念時,我們可以正反例比較法,舉例如“一山不容二虎”(反例)和“鵲巢鳩占”(正例),學生便能抓住競爭是指兩個不同物種之間的關系這個本質特征。
3.2列表比較對于聯系密切、過程復雜的概念如光反應和暗反應、原核生物和真核生物、光合作用和細胞呼吸、有氧呼吸和無氧呼吸等,表格是一種相對簡單又有效的形式。它能幫助學生從不同角度把握概念的區別與聯系。
3.3集合形式比較高中生物學中有些概念的關系可用數學中的集合表示。例如講酶的概念“酶是由活細胞產生的具有催化作用的一類有機物”時提出:酶的本質是蛋白質或RNA(內涵),而所有的蛋白質和RNA并不都是酶(外延)。要求學生就蛋白質、酶、激素三個概念采用集合形式表示(如右圖),由此把握概念的區別和聯系。動手畫集合圖示實際上是學生知識內化的過程。同時,通過比較,促使學生將新舊知識、同類知識聯系起來,分析異同。就這個角度而言,學生比較能力的培養和訓練,在一定程度上也有助于學生學習能力的提高。集合形式比較教學具有直觀的特點,能加強學生對知識的系統化,可以使學生建立起知識的內部聯系,把一些零碎的知識組織起來,也可使學生在已知概念的基礎上,迅速而準確的由此及彼,去認識未知概念。
綜上所述,不論是構建概念圖、運用遷移理論還是比較辨析,其目的都是讓學生把握概念的本質屬性,而要達到這一目的,必須讓學生積極地參與認知活動,主動地建構信息的意義,進行有意義的學習,而不是被動接受現成的結論。教師要摒棄“滿堂灌”“灌滿堂”的傳統模式,課堂上留下充足時間讓學生通過多動腦、多動筆主動地獲取知識,這不失為概念教學的一種有效方法。