概念是一種理性知識(shí)，是客觀事物的本質(zhì)屬性在人腦中的反映。一切知識(shí)和技能的掌握都以概念的理解作為基礎(chǔ)。一方面任何學(xué)科知識(shí)和結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建都離不開(kāi)學(xué)科概念，另一方面概念學(xué)習(xí)能促進(jìn)學(xué)生思維能力和積極情感的發(fā)展。因此，概念是知識(shí)的基本單位和思維的基本形式，概念學(xué)習(xí)也就成為學(xué)科學(xué)習(xí)的基石，這就是幾乎所有教學(xué)研究理論都十分強(qiáng)調(diào)概念教學(xué)重要性的原因之所在。在學(xué)科教學(xué)中概念教學(xué)面臨雙重任務(wù)，即概念的獲得和概念的發(fā)展。概念獲得是概念教學(xué)的第一步，重在對(duì)概念本質(zhì)含義的準(zhǔn)確了解;概念發(fā)展是在概念獲得基礎(chǔ)之上的提升，注重探究概念與概念之間的關(guān)系，從而在構(gòu)建概念體系中達(dá)成對(duì)概念的新的理解。為此，結(jié)合高中生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐，對(duì)概念教學(xué)策略歸結(jié)如下。

一、 闡釋概念的內(nèi)涵和外延

內(nèi)涵是指反映概念所指對(duì)象的本質(zhì)屬性的總和，即概念所包含的全部?jī)?nèi)容;而外延是指概念所反映的對(duì)象的全部范圍。透析概念的內(nèi)涵、明確概念的外延是概念教學(xué)中常用的教學(xué)策略，前者就是要明晰概念的本質(zhì)屬性，后者就是要清楚概念的適用范圍。下面就以“細(xì)胞周期”概念為例，闡述相關(guān)做法。

首先以2002年上海高考第28題作為研究測(cè)試題:下圖a→d表示連續(xù)分裂細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞周期。下列敘述不正確的是( )

A.a和b為一個(gè)細(xì)胞周期

B.c段結(jié)束DNA含量增加一倍

C.遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段

D.b和c為一個(gè)細(xì)胞周期

然后對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再對(duì)發(fā)生不同錯(cuò)誤的學(xué)生進(jìn)行訪談，得出該題的主要失分原因:因?yàn)榻滩闹袨閳A形周期圖，而該圖將一般圓形周期圖變化為鏈?zhǔn)街芷趫D，學(xué)生不能完成正確的圖形轉(zhuǎn)換;不能正確理解“細(xì)胞周期”概念與物理、天文學(xué)等其他學(xué)科“周期”概念的區(qū)別，說(shuō)明學(xué)生對(duì)生物學(xué)基本概念的特質(zhì)理解欠缺;對(duì)分裂間期和分裂期的時(shí)間長(zhǎng)短和作用地位認(rèn)識(shí)欠缺，反映學(xué)生不能在聯(lián)系中學(xué)習(xí)、不能在整體中把握。

針對(duì)以上原因，確立教學(xué)中“細(xì)胞周期”概念的內(nèi)涵與外延的關(guān)鍵點(diǎn):哪些細(xì)胞具有細(xì)胞周期?細(xì)胞周期的起點(diǎn)和終點(diǎn)在哪里?為什么細(xì)胞周期的起點(diǎn)在分裂間期?細(xì)胞周期中的“周期”與其他學(xué)科中的“周期”的異同點(diǎn)是什么?細(xì)胞周期中的分裂間期和分裂期的時(shí)間長(zhǎng)短和作用地位怎樣?這些關(guān)鍵點(diǎn)也就是我們進(jìn)行概念教學(xué)的關(guān)鍵。

最后設(shè)計(jì)和實(shí)施相關(guān)教學(xué)步驟:采取枚舉法，向?qū)W生說(shuō)明:諸如生發(fā)層細(xì)胞、造血干細(xì)胞和消化道黏膜細(xì)胞等干細(xì)胞始終保持有絲分裂能力，具有細(xì)胞周期;如人體紅細(xì)胞、骨質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等一類(lèi)功能細(xì)胞失去細(xì)胞分裂能力，不具有細(xì)胞周期，而肝細(xì)胞和腎細(xì)胞暫不具有分裂能力，一定條件下可恢復(fù)細(xì)胞分裂能力。廓清“細(xì)胞周期”和其他學(xué)科“周期”概念的本質(zhì)區(qū)別，連續(xù)發(fā)生的細(xì)胞分裂并不是一個(gè)完全封閉、簡(jiǎn)單重復(fù)的過(guò)程，而應(yīng)該是一個(gè)相對(duì)開(kāi)放、螺旋上升、發(fā)展變化的過(guò)程，而物理鐘擺等“周期”等則是一個(gè)完全簡(jiǎn)單機(jī)械重復(fù)的過(guò)程。揭示分裂間期與分裂期的有機(jī)聯(lián)系，分裂間期是分裂期的準(zhǔn)備過(guò)程，從細(xì)胞器到DNA、蛋白質(zhì)和酶等一系列結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的準(zhǔn)備工作都在分裂間期完成，因此沒(méi)有分裂間期，分裂期則無(wú)從發(fā)生，因而分裂間期是整個(gè)細(xì)胞周期的起點(diǎn)和基礎(chǔ)。

二、 重演概念的發(fā)展進(jìn)程

“過(guò)程與方法”是概念教學(xué)中重要的教學(xué)目標(biāo)之一，而科學(xué)本身就是一個(gè)不斷發(fā)生發(fā)展的過(guò)程。以科學(xué)歷史作為支撐，引導(dǎo)學(xué)生沿著前人探索生物世界的足跡，一方面可以學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神，另一方面可以使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)、掌握科學(xué)研究的方法。例如，關(guān)于“光合作用”概念教學(xué)，我們可以在展示有關(guān)“光合作用”研究史料中，讓學(xué)生領(lǐng)悟其曲折與艱辛、繼承與創(chuàng)新的歷程，讓學(xué)生在歷史的背景與氛圍中體會(huì)“光合作用”概念的豐富和完善。具體做法如下:采取學(xué)案教學(xué)方法，設(shè)計(jì)制定相關(guān)學(xué)案;組織學(xué)生研讀學(xué)案中材料，獨(dú)立思考，小組討論交流，完成下面學(xué)案，構(gòu)建“光合作用”概念。

研究史料1:1771年英國(guó)科學(xué)家普利斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣。提出的問(wèn)題是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?你想進(jìn)一步研究的問(wèn)題是什么?

研究史料2:1779年荷蘭科學(xué)家英格豪斯通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光下才能成功;植物只有綠葉才能更新污濁的空氣。提出的問(wèn)題是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?你想進(jìn)一步研究的問(wèn)題是什么?

研究史料3:1864年德國(guó)植物學(xué)家薩克斯做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):把綠葉先在暗處放置幾小時(shí);然后給葉片的一半曝光，另一半遮光;最后用碘蒸氣處理葉片后發(fā)現(xiàn)，曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光的一半則沒(méi)有顏色變化。提出的問(wèn)題是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?你想進(jìn)一步研究的問(wèn)題是什么?

研究史料4:1939年美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究，第一組向植物提供H2O和C18O2，第二組向植物提供H218O和CO2。結(jié)果表明，第一組釋放的氧氣全部是O2，第二組釋放的氧氣全部是18O2。提出的問(wèn)題是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?你想進(jìn)一步研究的問(wèn)題是什么?

研究史料5:1957年美國(guó)科學(xué)家卡爾文等用小球藻做實(shí)驗(yàn):用14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，然后14C追蹤檢測(cè)其放射性。提出的問(wèn)題是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?你想進(jìn)一步研究的問(wèn)題是什么?

綜合上述研究成果，你能簡(jiǎn)要寫(xiě)出光合作用的化學(xué)反應(yīng)式嗎?你能給光合作用下一個(gè)定義嗎?

三、 歸納提煉形成概念

概念的獲得主要通過(guò)概念形成和概念同化兩條途徑，而概念形成中歸納提煉是一種最基本的策略。在教學(xué)中從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā)，可以運(yùn)用大量的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生以歸納方式提煉概括出概念的本質(zhì)屬性。例如，關(guān)于“細(xì)胞器”的概念教學(xué)，我們先不要急于建構(gòu)“細(xì)胞器”的概念，可以先從細(xì)胞中的線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體等形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能開(kāi)始學(xué)習(xí)，然后組織學(xué)生進(jìn)行歸納提煉。為了幫助學(xué)生進(jìn)一步了解“細(xì)胞器”的概念本質(zhì)，可以在介紹細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分、功能的基礎(chǔ)之上，得出“細(xì)胞器”的概念。為了使概念的理解得到再發(fā)展，呈現(xiàn)辯論主題:細(xì)胞核是一種細(xì)胞器嗎?為什么有的書(shū)籍認(rèn)為是，有的書(shū)籍認(rèn)為不是?你的觀點(diǎn)是什么?并請(qǐng)你列舉足夠的理由為你的觀點(diǎn)進(jìn)行辯護(hù)。

四、 舉例演繹使概念具體化

舉例演繹是從一般到個(gè)別、從共性到個(gè)性的推理方法，這種方法在概念教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值就在于使抽象概念具體化，幫助學(xué)生加深對(duì)概念內(nèi)涵的理解和概念外延的界定。例如，生態(tài)學(xué)中“競(jìng)爭(zhēng)”的概念是這樣描述的:兩種或兩種以上的生物相互爭(zhēng)奪資源和空間等。很明顯，脫離具體的事例來(lái)談“競(jìng)爭(zhēng)”的概念肯定是不行的，因?yàn)橐环矫鎸W(xué)生缺少相關(guān)的感性知識(shí)，另一方面漢語(yǔ)中“競(jìng)爭(zhēng)”一詞的前攝抑制作用，因而學(xué)生在概念獲得中存在多重障礙。我們可以先呈現(xiàn)“競(jìng)爭(zhēng)”的概念，然后以列舉“兔與羊”、“大樹(shù)底下難長(zhǎng)草”等事例為引導(dǎo)，組織學(xué)生進(jìn)一步列舉自己所熟悉的例子，諸如“水稻與稗草”、“鳩占鵲巢”、“龍虎斗”等，通過(guò)這些事例，幫助學(xué)生加深對(duì)“競(jìng)爭(zhēng)”概念中“兩種生物”、“爭(zhēng)奪資源和空間”等要素的具體理解。但同時(shí)也有的學(xué)生列舉了如下一些事例，如“狐假虎威”、“一山不容二虎”、“羊入虎口”、“競(jìng)爭(zhēng)上崗”、“奪妻之恨”等，這些來(lái)自學(xué)生之中的事例恰好是辨析生態(tài)學(xué)“競(jìng)爭(zhēng)”概念的絕佳反例，通過(guò)充分討論與激烈辯論，進(jìn)一步明晰“競(jìng)爭(zhēng)”概念中“兩種生物”、“爭(zhēng)奪資源和空間”等要素的要義。

五、 形義結(jié)合表述概念的構(gòu)成要素

信息加工理論告訴我們，學(xué)習(xí)的過(guò)程主要是指由感覺(jué)記憶向短時(shí)記憶、由短時(shí)記憶向長(zhǎng)時(shí)記憶轉(zhuǎn)換發(fā)展的過(guò)程，學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵在于將信息轉(zhuǎn)換成存貯在長(zhǎng)時(shí)記憶中的形式并加以編碼的過(guò)程，這也是認(rèn)知心理學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。在概念學(xué)習(xí)中運(yùn)用科學(xué)的信息編碼策略可以明顯提高概念教學(xué)的效果，如形義結(jié)合的雙重編碼策略就是其中之一?！靶玛惔x”的概念是這樣描述的:新陳代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換，以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程。讓學(xué)生對(duì)這么冗長(zhǎng)的概念描述進(jìn)行記憶，既增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，又不會(huì)取得良好的記憶效果。我們可以采用下圖，將概念的要義表達(dá)在圖形之中，從而為學(xué)生呈現(xiàn)出概念的關(guān)鍵，做到“言簡(jiǎn)意賅”、形象直觀。對(duì)概念的一些特有屬性，還可以通過(guò)模型、模擬實(shí)驗(yàn)甚至手勢(shì)來(lái)呈現(xiàn)。因此教具、學(xué)具的研發(fā)成為教學(xué)研究中一個(gè)重要領(lǐng)域。例如，有教師用手鐲飾品模擬制作基因表達(dá)載體的構(gòu)建:用3種不同顏色的珠子代表啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因，白色橡皮筋代表目的基因，用剪刀將手鐲飾品剪斷，再用透明膠帶將白色橡皮筋連接到手鐲飾品上，從而形成一個(gè)基因表達(dá)載體。再如，有教師利用手勢(shì)呈現(xiàn)一些概念信息:教師伸出整個(gè)手臂，掌心面向?qū)W生，五指張開(kāi)，手指代表短而分枝多的樹(shù)突，手臂代表長(zhǎng)而分枝少的軸突，手掌則為神經(jīng)元細(xì)胞體，衣袖表示髓鞘，然后用肘部放在另一側(cè)的掌心上代表軸突-胞體式突觸，再用肘部接觸另一側(cè)的手指代表軸突——樹(shù)突式突觸;左手握拳表示腎小球，伸出拇指表示出球小動(dòng)脈，左胳膊表示入球小動(dòng)脈，右手半握包住左拳表示腎小囊包在腎小球的外面，右胳膊表示腎小管。運(yùn)用上述直觀手段進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)還需注意下列問(wèn)題:一是避免非本質(zhì)屬性的干擾，因?yàn)閷?shí)物、模型呈現(xiàn)的信息龐雜，教師需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注模擬對(duì)象的本質(zhì)特征，減少與概念本質(zhì)屬性無(wú)關(guān)的模擬信息的干擾。二是需要抽象概括的思維過(guò)程，因?yàn)樾蜗笾庇^的手段，都是停留在感覺(jué)記憶階段，而概念是對(duì)事物本質(zhì)特性最為簡(jiǎn)約的抽象和概括，概念是最基本的思維形式之一，是構(gòu)成判斷和推理的基本要素，因此概念教學(xué)的最終階段仍需要進(jìn)行抽象概括。

此外，常見(jiàn)概念教學(xué)策略還有:通過(guò)與過(guò)去所學(xué)概念的對(duì)比辨析，從而完成學(xué)習(xí)新概念;通過(guò)矯正前科學(xué)概念，從而形成科學(xué)概念;在原有概念基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用拓展，從而建構(gòu)新概念。因篇幅所限，在此不再詳述。

(責(zé)任編輯孫曉雯)