記憶模型對初中生物重要概念教學(xué)的啟示

李學(xué)斌

摘 要 以美國弗吉利亞大學(xué)心理學(xué)教授丹尼爾·T·威林厄姆提出思考記憶的模型為指導(dǎo)，探索在生物重要概念教學(xué)中如何讓學(xué)生有效思考、如何讓學(xué)生掌握概念、內(nèi)化概念的舉措。

關(guān)鍵詞 記憶模型 重要概念教學(xué) 啟示

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 課標(biāo)對概念教學(xué)的要求

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）》指出：“生物學(xué)的重要概念處于學(xué)科中心位置，包括了對生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等理解和解釋，對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)具有重要的支撐作用”。

重要概念是學(xué)科的主干知識(shí)，重要概念的學(xué)習(xí)對學(xué)生有重要的影響。首先，重要概念的學(xué)習(xí)會(huì)對學(xué)生以后知識(shí)學(xué)習(xí)起到一個(gè)支撐作用；其次，學(xué)生在解決問題的過程中，更多地需要用到對重要概念和原理的理解、在理解的基礎(chǔ)上的應(yīng)用，而不是靠記住一兩件孤立和零散的事實(shí)；再次，如果學(xué)生依靠頭腦中重要概念構(gòu)建起知識(shí)框架，那么這個(gè)知識(shí)框架可以較長時(shí)間留在學(xué)生的頭腦中，學(xué)生能更好地把一些事實(shí)性知識(shí)有條理地存儲(chǔ)在這個(gè)知識(shí)框架中，這樣他的知識(shí)就不是零散和孤立的，而是邏輯有序編排的。

2 記憶模型的特點(diǎn)

教學(xué)中，無論是提供事實(shí)為概念形成支撐，還是分析、討論讓學(xué)生理解概念，最終的目的，是讓學(xué)生將以重要概念為核心的概念體系存儲(chǔ)到頭腦中，是要學(xué)生內(nèi)化、記住概念，只有有了概念的記憶，才談得上概念的應(yīng)用以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

美國弗吉利亞大學(xué)心理學(xué)教授丹尼爾.T.威林厄姆提出了一個(gè)人腦在思考記憶時(shí)的工作模型（圖1）。

圖1的左邊是周邊環(huán)境，有很多可看可聽的事情、待解決的問題等，右邊是科學(xué)家們稱為工作記憶的大腦組成，現(xiàn)在可以暫時(shí)把它等價(jià)于意識(shí)，它保存在思考的事情。從環(huán)境指向工作記憶的箭頭表示工作記憶是大腦中讓你意識(shí)到周圍有什么的場所。長期記憶是一個(gè)儲(chǔ)存你關(guān)于世界的事實(shí)性知識(shí)的巨大倉庫，長期記憶中的所有信息存在于意識(shí)之外，在使用之前它都靜靜地待在那里，進(jìn)入工作記憶時(shí)它才浮現(xiàn)在意識(shí)中。

丹尼爾.T.威林厄姆記憶模型揭示的學(xué)習(xí)規(guī)律是：要想學(xué)到知識(shí)，它必須在工作記憶中稍作停留。你思考什么，你就會(huì)記住什么。記憶是思考的殘留物。

3 記憶模型對重要概念教學(xué)的啟示

概念教學(xué)的最終目的是要使概念進(jìn)入長期記憶，也就是讓學(xué)生記住概念。從模型中可以看出，對學(xué)生來說，教師講授的知識(shí)和其他小鳥叫聲、汽車的轟鳴聲一樣，都是一種環(huán)境信息，問題是教師如何讓學(xué)生專注你的講授、如何讓學(xué)生進(jìn)行有效思考（進(jìn)入工作記憶）、如何才能讓學(xué)生掌握概念、內(nèi)化概念（進(jìn)入長期記憶）？

3.1 從學(xué)生思考的角度精心設(shè)計(jì)教案

根據(jù)記憶模型，學(xué)生能記住他所思考的。可是教師和學(xué)生看待同一事物的角度是不同的，教師能獲取知識(shí)在看教材內(nèi)容時(shí)是俯視，學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備的局限，學(xué)習(xí)知識(shí)是仰視，所以同一內(nèi)容難易程度的感受是不同的。教師認(rèn)為簡單的內(nèi)容，學(xué)生不一定覺得簡單。教師必須知道在所學(xué)的內(nèi)容上，“學(xué)生是如何思考的？”“他們在哪個(gè)層次上？”“他們會(huì)遇到了什么困難？”……

教師在設(shè)計(jì)教案時(shí)，應(yīng)該站在學(xué)生的角度，用“學(xué)生的眼光”去看待問題，用“學(xué)生的大腦”去思考問題，要了解學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，能力水平，學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出更加適合孩子的方法和形式，尋找更加有效的方法幫助學(xué)生們跨過障礙。

例如，在進(jìn)行“土壤里的微生物”一節(jié)教學(xué)時(shí)，從筆者所做的學(xué)情調(diào)查情況看，學(xué)生對動(dòng)物植物比較好理解接受，而對看不見摸不著的病毒、細(xì)菌等很難理解。而學(xué)生對蘑菇、香菇、雞腿菇等個(gè)體較大的也是微生物更是費(fèi)解：為什么稱之為真菌？什么是孢子？孢子是如何繁殖的？……都很陌生。教學(xué)時(shí)，筆者從經(jīng)典的巴斯德鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、用手印菌落培養(yǎng)視頻，讓學(xué)生感知細(xì)菌就生活在周圍的環(huán)境中。通過顯微鏡觀察、數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生感知其大小；通過生活中的酸奶、泡菜、醋等食品的生產(chǎn)，讓學(xué)生感知，有的細(xì)菌對人類有害，有的細(xì)菌對人類有益。通過細(xì)菌、酵母菌、蘑菇顯微結(jié)構(gòu)的比較，讓學(xué)生體會(huì)酵母菌、蘑菇等真菌“真”在何處。通過蘑菇孢子散發(fā)、萌發(fā)的高清視頻、學(xué)生動(dòng)手制作孢子印等措施，讓學(xué)生理解孢子為何物，如何繁殖。通過解剖蘑菇、香菇等大型真菌，知道大型真菌和霉菌、放線菌一樣，也是由許許多多的菌絲集合而成的，是微生物中的“大塊頭”而已。

教師站在學(xué)生思考問題的角度來設(shè)計(jì)教案，教學(xué)就會(huì)有的放矢，就有利于學(xué)生接受、理解概念。

3.2 讓學(xué)生參與建構(gòu)概念的過程

生物學(xué)概念是從生物學(xué)現(xiàn)象、事實(shí)的研究中抽象概括而來，以共性、原則、原理和規(guī)律等狀態(tài)呈現(xiàn)出來，對學(xué)生而言，有一定的難度。理解和形成科學(xué)概念的過程，需要學(xué)生像科學(xué)家那樣，積極主動(dòng)地參與搜集大量信息，進(jìn)行關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)歸納，去粗取精，去偽存真，用多種方法進(jìn)行驗(yàn)證。因此，在概念教學(xué)中，教師要讓學(xué)生參與即將建立的生物學(xué)概念所需生物學(xué)現(xiàn)象、生物學(xué)事實(shí)的搜集、整理、描述和交流；要重視讓學(xué)生參與探究、實(shí)驗(yàn)等生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，只有實(shí)驗(yàn)探究等實(shí)踐活動(dòng)，才能學(xué)使生的認(rèn)識(shí)提高到新的水平。

例如，“綠色植物光合作用”一節(jié)教學(xué)中，光合作用的主要的原料、產(chǎn)物、條件、場所，如果不讓學(xué)生親自探究驗(yàn)證，初中學(xué)生是很難理解光合作用的內(nèi)涵的。

教學(xué)中，綠色植物在光下產(chǎn)生有機(jī)物（淀粉），是薩克斯的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過“暗處理→照光→酒精脫色→漂洗染色→觀察分析”后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清楚，學(xué)生不難得出結(jié)論。在本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的同時(shí)，教師可以設(shè)立另兩組對照：① 割斷葉脈形成基部有水、割斷部位至葉尖無水的對照組；② 選取兩片大小相同的葉片，兩個(gè)大小相同的透明塑料袋（不漏氣），然后在一個(gè)塑料袋底部放7～8粒堿石灰顆粒（用小塊紗布包上），套在一片葉片上，在葉柄部位扎緊袋口密封；在另一個(gè)塑料袋內(nèi)不放堿石灰，套在另一葉片上，在葉柄部位扎緊袋口密封。這樣形成了一葉片有二氧化碳、另一葉片沒有二氧化碳的對照組。

選用銀邊天竺葵（也可以用銀邊吊蘭）做實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，就可以探究葉綠體是光合作用場所。選用金魚藻做實(shí)驗(yàn)材料，用氧氣助燃的性質(zhì)，可以驗(yàn)證出光合作用放出氧氣。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師稍加以引導(dǎo)，可以輕松歸納出光合作用概念：“綠色植物利用太陽能（光能），把二氧化碳和水合成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，同時(shí)釋放出氧氣。”

3.3 讓作業(yè)帶著學(xué)生思考

作業(yè)是課堂的一種延續(xù)，想要更大地發(fā)揮其價(jià)值，教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)要縝密思考、精心設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的作業(yè)要有一定的生活情境，有一定的針對性，這樣才能進(jìn)一步挖掘?qū)W生的潛力；設(shè)計(jì)的作業(yè)要有一定的層次和思維梯度，不讓那些有能力地學(xué)生被埋沒在“機(jī)械勞動(dòng)”中，也不讓那些稍后進(jìn)的學(xué)生因?yàn)轭}目的難度太大，而失去做作業(yè)的興趣；設(shè)計(jì)的作業(yè)要涵蓋概念的理解、應(yīng)用，學(xué)生經(jīng)過作業(yè)訓(xùn)練，既習(xí)得了重要概念的知識(shí)，又提高了學(xué)習(xí)技能，同時(shí)又有一種問題解決后的心理愉悅。

參考文獻(xiàn)：

[1] [美]丹尼爾·T.威林厄姆.為什么學(xué)生喜歡上學(xué)[M].南京：江蘇教育出版社，2010.

[2] 朱正威.再談科學(xué)概念的教學(xué)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2014，（7）：4-5.