遵循學生認知規律 提高生物教學效益

帖步霞

【摘 要】本文結合高中生物新課程教學實踐，從注重知識建構，形成長期記憶；重視知識聯系，學會分析比較；關注知識遷移，提高運用能力；加強知識鞏固，提高學習效益四個方面，就遵循學生認知規律，提高生物教學效益作初步的探討，旨在發展學生生物學學科核心素養。

【關鍵詞】高中生物；認知規律；學科素養

《普通高中生物學課程標準》指出：“學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習逐漸形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。”可見，培養學生的學科核心素養已成為普通高中教育教學改革新的邏輯起點。如何在生物學課程教學過程中發展學生的生物學學科核心素養是所有一線生物教師面臨的新課題。筆者認為，除了要在思想觀念上真正實現從應試教學向素養培養轉變以外，更重要的是要遵循生物學教學規律，真正確立學生的主體地位，從研究學生的心智變化規律和心理認知規律入手，切實提高課堂教學的有效性。下面結合高中生物新課程教學實踐，就此作初步的探討。

一、注重知識建構，形成長期記憶

每個教師都會有這樣的經歷：自己以為上了一堂超贊的課，案例生動有趣，情境引人入勝，內容恰到好處，主旨清晰明了。但學生隔天可能除了記得你課上舉的一個好笑的例子外，什么都忘了。為什么學生會記得一些事情卻忘記另一些事情呢？從下圖的大腦工作示意圖可知：任何事情必須經大腦注意先進入工作記憶，即大腦的思考區域，而后才有機會進入長期記憶。若你不經常思考某件事情，你就不會調用貯存在大腦中的相關信息，所以大腦就會選擇丟棄；如果你認真在思考該事情，信息就會經常再現，并長期保留。即使某個環節被遺忘，仍能通過對該知識形成過程中其他環節的思考而聯想出來。所以，你思考什么就會記住什么，記憶是思考的痕跡。

這啟示我們，在教學設計時要注重知識的建構，促進每位學生思考，體驗知識形成的過程與方法。教學情境設計要環環相扣，讓學生在動手動腦的過程中理解知識，記住知識。比如在講解“DNA是主要的遺傳物質”一節時，對于幾個重要的實驗，我們不能簡單的停留在告知學生的層面上，而應激發學生去思考。如在學習格里菲斯發現了S型細菌中有“轉化因子”時，應引導學生去思考如何確定S型細菌里哪種物質是“轉化因子”。學生會很容易想到將S型細菌所含物質進行分離，單獨觀察各物質的作用，這就是艾弗里的實驗思路。進而再向學生說明：受當時研究條件的限制，提純技術還不能完全去除雜質。如何既能避開提純技術的爭議，又能單獨直接的觀察DNA和蛋白質的作用呢？這就能順利轉到另辟蹊徑的噬菌體侵染細菌實驗。

記憶是生物學學習中非常重要的環節，學生只有親身參與學習過程才可能形成長期記憶。所以教師必須分析學情，從學生的最近發展區出發設計教學過程，引導學生發現問題、學會思考。教學效果中最重要的是學生解決了什么問題，下課后學生還能記得什么，而不是教師講了多少知識。

二、重視知識聯系，學會分析比較

在標準化考試出現后，事實性學習越來越受到關注。毫無疑問，在教學中片面要求學生記住枯燥的事實性知識是低效甚至無效的。但脫離知識，憑空想讓學生擁有分析能力、歸納能力也是不可能的。因此在教學過程中，教師需要引導學生學會應用知識，重視知識間的聯系，學會分析比較，提高解決問題的能力。以2014年江蘇省高考題第27題為例：生物膜系統在細胞的生命活動中發揮著極其重要的作用。圖1-3表示3種生物膜結構及其所發生的部分生理過程，請回答下列問題（問題略）。所有問題的回答都建立在看懂圖的基礎上，而分析圖的前提是對光合作用過程、呼吸作用過程和細胞膜結構等基礎知識的理解并熟記于心。通過分析比較，學生如能正確判斷得出圖1是線粒體內膜，圖2是細胞膜，圖3是葉綠體類囊體薄膜，則題目中的相關問題便可迎刃而解。

在生物學教學過程中要培養學生的核心素養，就要以完善的知識體系作為支撐。四大核心素養中，以生物學基本概念為基礎的生命觀念列在最先，以在真實情境中發現和解決問題為引導的科學思維在后，以生物學能力與技能為支撐的科學探究和社會責任則列在最后，這也是最高層次的素養。所以，教師在教學過程中要循序漸進，夯實基礎，引導學生學會學習，否則只能是顧此失彼，欲速則不達。

三、關注知識遷移，提高運用能力

學習之間的相互影響有促進和干擾之分，起促進作用的則為正遷移，起干擾甚至抑制作用的則稱為負遷移。不管人們是否意識到，知識的遷移在學習的不同階段都會表現出來并發揮作用。在生物教學中，教師應遵循學習遷移的基本原則，創設新情景促進學生把所學新知識進行正遷移。

提高知識遷移能力的方法有多種。比如訓練學生求異思維，當學生遇到用常規方法難以解決的問題時，教師應引導學生嘗試換個角度去分析，多層次去解決，從而培養學生發散思維的意識與能力。高中生物教材中易混淆的知識點很多，如染色體與染色質、初生演替與次生演替、單倍體與多倍體、凈光合速率與實際光合速率等。這些知識之間既有區別，又有聯系，教師正確地引導學生對這類知識進行對比分析，可以幫助學生提高辨析能力，使學生順利完成從舊知到新知的遷移，使其在建構新知的同時能夠獲得正遷移知識的能力。

另外，圖文轉換能力也是知識遷移能力之一，在教學過程中，教師應注重運用概念圖表將相關知識點展示給學生，并運用文圖結合法讀取圖中有用的信息，培養學生圖文轉換能力，這有助于學生靈活運用知識，提高知識記憶與遷移能力。

四、加強知識鞏固，提高學習效益

在應試教育下，教師常背負“題海戰術”的惡名，所以在素養培養中，在加強訓練、鞏固知識時也常會產生如履薄冰的感覺。然而，認知理論揭示人們認知系統的瓶頸是同時處理幾件事的程度。拓展瓶頸最有效的方法就是訓練，因為加強練習可以熟能生巧，可以有效減少大腦再現相關知識時的時間與空間。訓練至少有三個好處：讓思考過程變得輕松，如此才能學得更多；讓記憶變得更加持久；增加知識遷移的幾率。所以充分科學的訓練，能有效提高學習效益。

科學訓練在生物教學中同樣舉足輕重。只有練習到位，學生才能熟練掌握所學知識，應用起來才會得心應手。所以教學過程中，教師要理直氣壯地引導學生進行知識訓練，尤其是重點知識，比如光合作用與呼吸作用、有絲分裂與減數分裂、基因分離定律與自由組合定律、基因的轉錄與翻譯、神經調節與體液調節、生態系統結構與功能等。當然，我們強調的充分訓練并不是重蹈“題海戰術”老路，即追求在短時間內把關于一個概念的所有練習迅速完成，而是由易入難、由簡入繁、循序漸進，反復充分地練習重點知識，并在訓練中融入核心素養培養，即強化生命觀念，引導科學思維，實踐科學探究，體驗社會責任。

新課標強調：“生物學學科核心素養的培養應貫穿于教材編寫、課堂教學及考試評價中。”現在的新教材是圍繞生物學大概念編排的，課程內容的少而精為我們培養學生的生物學學科核心素養提供了有利條件，但更重要的是要我們一線教師踐行新課程教學改革實踐，創設真實有效的課堂教學情境，以問題解決為引導，強化學生的問題意識和創新意識，引導學生在自主、合作、探究學習中發展生物學學科核心素養。

【參考文獻】

[1]教育部.普通高中生物學課程標準[M].北京：人民教育出版社，2017

[2]呂憲軍，王延玲.美國科學教育中培養學生科學素養的課堂教學策略[J].外國教育研究，2007（2）