林麗君

(浙江省溫嶺市大溪中學(xué)，浙江 溫嶺 317525)

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高中生物前科學(xué)概念成因及轉(zhuǎn)化策略的實踐研究
——以《生態(tài)系統(tǒng)》為例

林麗君

(浙江省溫嶺市大溪中學(xué)，浙江 溫嶺 317525)

學(xué)生在走進(jìn)科學(xué)課堂之前，在日常生活中已經(jīng)形成了許多正確的或者錯誤的、不完整的、比較深入的或淺顯的概念，我們把這些概念稱之為前科學(xué)概念.前科學(xué)概念是個體認(rèn)知過程的中間產(chǎn)物，是個體在認(rèn)識事物的本質(zhì)的過程中必然的認(rèn)知結(jié)果.而科學(xué)概念的形成不是構(gòu)建空中樓閣，而是建立在前科學(xué)概念的基礎(chǔ)上逐步轉(zhuǎn)變而來.因此，前科學(xué)概念是科學(xué)教育中重要的教育資源，教師要重視學(xué)生的前科學(xué)概念，通過對前科學(xué)概念的成因的分析，實施相應(yīng)的教學(xué)策略，從而幫助學(xué)生形成科學(xué)概念.

前科學(xué)概念;概念轉(zhuǎn)變;教學(xué)策略

人們通常把誕生于尚未接受正式的科學(xué)教育之前就已經(jīng)存在的概念稱之為前科學(xué)概念或前概念.善用前科學(xué)概念，它將成為科學(xué)教育中重要的教育資源，教師要重視學(xué)生的前科學(xué)概念，在探查前科學(xué)概念成因的基礎(chǔ)上，設(shè)計出合理的概念轉(zhuǎn)變教學(xué)策略，進(jìn)行實證研究.這樣，不僅有助于教師自身教學(xué)效率的提高，也有助于學(xué)生科學(xué)概念的最終形成.本文以生態(tài)系統(tǒng)為例對高中學(xué)生前科學(xué)概念進(jìn)行探查，了解他們擁有的生態(tài)系統(tǒng)前科學(xué)概念的形成原因，并通過概念轉(zhuǎn)變策略進(jìn)行實踐研究，為生態(tài)系統(tǒng)的概念教學(xué)提供參考.

一、錯誤的前科學(xué)概念的成因分析

1.生活經(jīng)驗的誤導(dǎo)

在日常生活中，學(xué)生會接觸并經(jīng)歷許多的客觀事實，并從中學(xué)到一些新的知識和經(jīng)驗.因為是親身經(jīng)歷、實踐證明過的，所以他們堅信那便是正確的、科學(xué)的.而事實是這些生活經(jīng)驗并不全部都是正確的、科學(xué)的.一方面是因為他們在接觸客觀現(xiàn)象之前已有的知識并不一定是正確的，而他們憑借這并不一定正確的舊知識來學(xué)習(xí)新知識，其結(jié)果可想而知；另一方面還因為人們所經(jīng)歷的客觀事實也許并不是事實的全部,存在著局限性和片面性.

2.相似概念的干擾

生物學(xué)上有許多相似的概念，它們有的是字面上相近，有的是含義相仿，有的是內(nèi)容相關(guān).這些相似概念的干擾也是學(xué)生形成錯誤前科學(xué)概念的重要原因之一.由于相似概念之間相似度太高，對比度太小，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生如果對這些概念理解不夠深刻，沒有認(rèn)識其本質(zhì)和區(qū)別，就很容易混淆，進(jìn)而形成錯誤前科學(xué)概念.例如物種和種群、養(yǎng)和氧、菌落和群落、流動和循環(huán)等.

3.教學(xué)過程中導(dǎo)致

教學(xué)過程中，如果教師把不正確信息傳遞給了學(xué)生或是信息本身是正確的但由于錯誤的講解而導(dǎo)致學(xué)生接收到錯誤的信息，都有可能導(dǎo)致學(xué)生錯誤概念的形成.例如講解分析“S”形增長曲線時，有些教師會花大量的時間正面講增長速率是先增后減的變化情況，很少或根本不提另外一個比較相近的概念增長率的變化情況，更甚者，有極個別的教師自己就沒有搞清楚增長速率和增長率這兩個概念的關(guān)系，跟學(xué)生說這是一個概念是印刷錯誤.所有這些都有可能導(dǎo)致學(xué)生錯誤概念的形成，以為增長速率和增長率是一個意思，完全混淆了兩個概念的關(guān)系.

4.教學(xué)方式的影響

盡管近年來教學(xué)改革一直被人們所倡導(dǎo)，然很多地區(qū)的很多教師由于種種原因依然采用的是傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方法，課堂依然是教師的“一言堂”.在這樣的教學(xué)模式下，教師是整個教學(xué)過程的主宰，而學(xué)生只能被動地被灌輸知識，學(xué)生過程缺乏主動性、積極性和創(chuàng)造性，所學(xué)知識很多也都只是停留在一知半解、知其然而不知其所以然的程度.

二、前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略

1．實現(xiàn)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的前提——揭示學(xué)生的前科學(xué)概念.

“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，要想實現(xiàn)前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，首先要對學(xué)生的前科學(xué)概念有所了解，并進(jìn)行診斷.國際上常用二段式診斷性測驗診斷學(xué)生的前概念狀況.不像傳統(tǒng)測試方法只重視答案，這種方法非常重視學(xué)生真正想法，如果結(jié)合個別交談，效果更好.在對生態(tài)系統(tǒng)這一部分內(nèi)容的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：對生態(tài)系統(tǒng)的概念及概念的外延的理解上學(xué)生很不全面，比如讓學(xué)生例舉生態(tài)系統(tǒng)的成分，學(xué)生的舉例大多只涉及生物而忽略了無機(jī)環(huán)境；并且所列舉的生物中大多以植物和動物為主，很少提到微生物.還有對于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的概念理解還停留在初中所學(xué)知識，例如對生產(chǎn)者的概念理解還停留在生產(chǎn)者都是植物，而沒有形成生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物，除了植物還有硝化細(xì)菌等化能自養(yǎng)生物也是生產(chǎn)者的概念.或是對于分解者只能籠統(tǒng)地答出絕大多數(shù)的細(xì)菌和真菌，不清楚細(xì)菌也可以是生產(chǎn)者和消費(fèi)者，甚至誤認(rèn)為蘑菇之類的屬于植物.等等諸多的錯誤概念通過診斷性評價和訪談一一呈現(xiàn)，如此也能更好地幫助教師弄清學(xué)生產(chǎn)生錯誤概念的形成原因，并找到確實有效的教學(xué)措施以實現(xiàn)前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變.

2．實現(xiàn)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的動力——引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突.

在學(xué)習(xí)新知識時，學(xué)生總是習(xí)慣用原有知識結(jié)構(gòu)來幫助理解新的知識，而當(dāng)遇到用原有知識所不能解釋的新現(xiàn)象時，就會引發(fā)認(rèn)知沖突.認(rèn)知沖突一旦引發(fā)，就有可能因此激發(fā)起學(xué)生的強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，從而促使學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化與順應(yīng).所以說，引發(fā)認(rèn)知沖突是促使學(xué)生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的契機(jī)和動力.直接出示學(xué)生的錯誤觀念，然后通過討論，最后出示正確的科學(xué)觀念.

3．實現(xiàn)前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵——鼓勵學(xué)生的認(rèn)知順應(yīng).

淮陰師范學(xué)院的袁維新教授對生物教學(xué)中促進(jìn)錯誤概念轉(zhuǎn)變的策略做了深入的研究，他認(rèn)為錯誤概念的轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵是鼓勵學(xué)生的認(rèn)知順應(yīng).所謂順應(yīng),是指對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改變，以便更好地理解和接納新現(xiàn)象.通俗地說就是，當(dāng)我們正在學(xué)習(xí)的新知識與原有知識存在較大的差異時，要想很好地接納新知識，首先必須對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改變，才能實現(xiàn)由原有的前概念向新的科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變.例如“物種”和“種群”概念的比較，以及如何區(qū)分馬和驢、東北虎和華南虎等.通過具體事例的比較，通過認(rèn)知順應(yīng)，促使學(xué)生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變，并建構(gòu)起了新的科學(xué)概念.

綜上所述，開展關(guān)于生物教學(xué)中前科學(xué)概念或錯誤概念的研究，是當(dāng)前生物學(xué)教學(xué)改革的需要，也是生物學(xué)習(xí)中繞不過的環(huán)節(jié).教師應(yīng)該更加深入地研究前科學(xué)概念，分析前科學(xué)概念的成因，通過相應(yīng)的教學(xué)策略，實現(xiàn)概念的快速轉(zhuǎn)變，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的形成，使之成為生物教學(xué)中真正的“可用之材”.

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[2]李高峰. 科學(xué)教育中的“前科學(xué)概念”[J]. 教育學(xué)術(shù)月刊, 2010(9):12-14.

[3]宋秋前,邵偉康.西方理科教學(xué)中學(xué)生錯誤觀念的揭示與矯治[J」.外國教育研究,2002(4).

[4]李紅菊，劉恩山. 中小學(xué)生物學(xué)課程中生態(tài)學(xué)重要概念的篩選及其表述[J].生物學(xué)通報,2010(10):31-34.

[責(zé)任編輯：季春陽]

2017-05-01

林麗君(1981-)，女，浙江省臺州市溫嶺市人，教育碩士，從事普通高中生物教育.

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