利用微課促進高中生物學前概念轉變

黃麗芬（仙游縣教師進修學校，福建仙游351200）

利用微課促進高中生物學前概念轉變

黃麗芬
（仙游縣教師進修學校，福建仙游351200）

嘗試利用微課補充具體案例、復習相關初中生物學知識以及學習物理、化學等相關學科的概念，為不同基礎學生轉變前概念、掌握新概念提供個性化的教學支持，同時體現學生的學習主體性與教師的教學主導性。

前概念；微課；概念教學

概念教學是高中生物學教學的重點，要讓學生掌握概念，必須要從學生的前科學概念入手。前概念往往具有錯誤性、繼發性、負遷移性等性質，對學生建立科學概念極為不利。故筆者嘗試應用微課幫助學生轉變前概念。

一、高中生物學前概念的形成原因

前概念又稱前科學概念，一般指學習者在正式學習某個科學概念之前已形成的與公認的科學概念相悖或不盡一致的觀念和規則。［1］高中生物學前概念產生的原因主要是：①學生長期的生活經驗積累而形成對概念的非本質認識；②學生學習過程中對生物學現象簡單或片面的主觀認識；③缺乏相關學科概念支撐，影響學生對生物概念的正確構建。教師必須針對前概念的特點，運用微課等合理的教學方法，提高學生的認知水平，使得前概念順利地轉變為科學概念。

二、應用微課促進高中生物學前概念的轉變

目前高中生物學教學面臨課時少、內容多、考試壓力大等問題，要在有限的課堂教學時間內順利轉變學生的前概念較為困難。微課是近年發展起來的一種新興的教育技術，具有靈活、方便、可操作性強等特點，可以在一定程度上解決轉變學生前概念的時間有限這一難題。［2］

（一）利用微課補充具體案例

遺傳病是指由遺傳物質發生改變而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。學生對遺傳病的前概念一般有“生來就有的病就是遺傳病”“遺傳病一出生就會表現出來”“祖輩都有的病就是遺傳病”等。因此，學習人教版《高中生物》必修2的“人類的遺傳病”這節時，通過分析具體案例，矯正學生有關遺傳病的前概念。

案例1先天性心臟病是心臟先天性畸形引發，它是遺傳病嗎？

分析先天性心臟病發病機理發現，先天性心臟病是由環境因素、妊娠期因素或遺傳因素等因素造成的，有的先天性心臟病會遺傳給下一代，而有的則不會。由此說明不是所有生來就有的病就是遺傳病。

案例2肝豆狀核變性通常在患者兒童期或青少年期才發病，它是遺傳病嗎？

分析肝豆狀核變性發病機理發現，它是一種常染色體隱性遺傳病。由此說明并非所有遺傳病一出生就會表現出來的。

案例3某一家族成員到達一定年齡都患有高血壓，高血壓是遺傳病嗎？

研究分析得出其得病原因是家族成員都有口味重、喜食動物脂肪等生活習慣，并不是遺傳物質發生改變而引起的。由此說明祖輩都有的病并非就是遺傳病。

通過分析具體的案例，激發學生的思維沖突，促使前概念轉變，讓學生明確只有遺傳物質發生改變而引起的或者是由致病基因所控制的疾病才是遺傳病。

如果在課堂教學時一一展示與講解這些具體案例，一則短時間內可能有的學生還難以理解、糾正前概念；二則占用寶貴的教學時間，淡化教學重點。因此教師可以將這些案例錄制成微課，讓學生課前學習、思考，課堂教學時再進一步強化，這樣既不影響正常教學，又能保證前概念的順利轉變。

（二）利用微課復習相關初中生物學知識

學習《高中生物》必修2中的“伴性遺傳”時，有的學生具有“伴性遺傳是因為X染色體和Y染色體的基因不同，所以這些基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關聯”“只有后代患病情況出現男多女少或女少男多或只傳男不傳女的的遺傳病才是伴性遺傳”等前概念。主要原因是學生對X和Y染色體的結構及其所分布的基因的認識不清而造成的。有必要運用微課復習初中生物學已學習的有關“性染色體上的基因分布和功能”等知識，幫助學生了解“X和Y染色體上分為有同源區段和非同源區段，同源區段含有控制同一性狀的等位基因，非同源區段上則沒有。一個遺傳平衡的群體中，同源區段的基因其控制的遺傳病后代男女患病概率是相等的。［3］而控制紅綠色盲、外耳道多毛癥等基因是在X、Y的非同源區段，后代會有男女患病概率不同的現象。”促進學生修正前概念，構建正確的“伴性遺傳”概念。再如學習《高中生物》必修3有關生態系統的組成成分時，學生的前概念是“動物就是消費者”“植物就是生產者”“細菌就是分解者”等，這些前概念影響生態系統能量單向流動的學習。教師可以利用微課幫助學生復習初中初中生物學中有關動、植物及微生物的知識，特別是通過有關“分解者蚯蚓、蜣螂的食性”“菟絲子作為植物并不能進行光合作用，不是生產者”“硝化細菌能合成二氧化碳為有機物，是生產者”等實例，幫助學生改變原有的觀念，建立正確的科學概念。

若學生的前概念不涉及教學重點的教學，可以根據學生對相關知識的掌握情況，有的放矢地課前學習微課，以滿足學生的個性化學習的需要。

（三）利用微課補充相關學科的概念

學習《《高中生物》必修1有關物質進出細胞的方式時，學生的前概念是“同一物質進出細胞的方式相同”“物質越小，進入細胞的速度越快”等，可見學生對初中物理學有關擴散現象理解不正確。擴散現象是指物質分子從相對含量高的地方到相對含量低的地方的無規則運動，物質擴散的速率與物質的濃度梯度成正比。擴散現象是學生認識物質進出細胞的基礎。教師應利用微課展示常見的擴散現象，分析擴散現象的實質、影響擴散速率的因素、滲透作用中半透膜對物質擴散的影響等。引導學生思考“不同物質是如何進出細胞？”課堂教學時結合細胞結構的特點，引導學生得出物質跨膜運輸的方式。使用此微課的目的在于“從一般到特殊”，通過比較分析，輕松轉化學生的前概念。

又如學習《高中生物》必修1中的“降低反應活化能的酶”概念時，學生往往會有“酶參與反應過程，隨著反應物的減少而減少”“酶完全優于無機催化劑，在任何情況下均可使用”等前概念。可以通過微課，幫助學生了解常用的無機催化劑及其催化的反應、反應條件、反應現象，特別是將無機催化劑的使用量、催化反應的專一性、反應中發光發熱的劇烈現象等，以及“活化能”概念，讓學生從本質上理解催化劑的作用機理，促進有關“酶”的前概念轉變為科學概念。

此類跨學科微課教學設計時盡可能由相關學科教師共同編寫，以保證知識的正確性和難度的適中性。

總之，微課短時性和易操作性，不僅為前概念轉變提供了知識基礎，而且營造輕松、探究的學習情境，保護并尊重學生的求知欲望，［4］為不同基礎學生掌握新概念提供個性化的教學支持，同時體現了學生的學習主體性與教師的教學主導性。但微課在應用過程中也遇到兩個主要阻礙，如①大多數學校只有在周末才允許學生使用手機，致使學生無法及時觀看微課；②大多數校園寬帶網絡沒有開放，若用移動數據則成本相對較高，導致部分學生對微課應用有消極情緒，以致微課的隨時性和便捷性受到一定的限制。

［1］李高峰.初中生物學前科學概念研究［M］.北京:北京師范大學出版社，2011.

［2］蘇小兵,管玨琪,錢冬明,祝智庭.微課概念辨析及其教學應用研究［J］.中國電化教育，2014（7）.

［3］徐進山.關于“X、Y同源區段的伴性遺傳”幾點認識［J］.生物學教學，2009（10）.

［4］趙國忠,傅一岑.微課:課堂新革命［M］.南京:南京大學出版社，2015.

（責任編輯：陳欣）

2016年度福建省莆田市教育科學立項課題“微課促進高中生物前科學概念轉化的實踐研究”（項目編號：JYKT16024）。