鄧 輝 （常熟市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇蘇州 215500）

幫助學(xué)生形成概念是教學(xué)的重頭戲，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)是教學(xué)的主旋律。科學(xué)的概念是對(duì)事物的抽象或概括，通常包括概念的名詞、內(nèi)涵、外延以及相關(guān)例證等幾個(gè)方面。而學(xué)生的頭腦不是“一張白紙”，他們通過各種途徑，對(duì)生命現(xiàn)象和規(guī)律有自己的理解。當(dāng)這些理解和科學(xué)概念不盡一致的時(shí)候，就形成了所謂的“前概念”。前概念對(duì)教學(xué)有著前攝干擾作用，教師應(yīng)該重視并有針對(duì)性地將錯(cuò)誤的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，讓學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)得到相應(yīng)地發(fā)展。

1 前概念的常見成因分析

1.1 對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)

在日常生活中，學(xué)生通過觀察和感知，結(jié)合自己的思考，形成了早期最樸素的前概念。比如他們會(huì)以偏概全地認(rèn)為：“根都是長(zhǎng)在土壤里的，莖都是長(zhǎng)在地面上的，花都是有花瓣的，果皮就是能吃的部分，種子就是吃剩的籽”。因?yàn)樗麄兟牭絼?dòng)物的叫聲，就以為“動(dòng)物有語(yǔ)言”；看到蘑菇是從地下長(zhǎng)出來的，就認(rèn)定“蘑菇是植物”。再比如文學(xué)作品常有借物言志、擬人的修辭手法，這導(dǎo)致不少學(xué)生誤認(rèn)為：“常綠樹冬天不落葉，所以不怕冷，適應(yīng)寒冷的環(huán)境；而落葉樹，怕冷落葉，不適應(yīng)寒冷的環(huán)境”。

1.2 對(duì)生物學(xué)概念的片面理解

生物學(xué)概念的名詞術(shù)語(yǔ)也會(huì)給學(xué)生造成一定的困擾。概念的名詞術(shù)語(yǔ)與概念的內(nèi)涵是有區(qū)別的，它僅僅是概念的符號(hào)或者指代。如果學(xué)生不深刻理解就容易望文生義。如“兩棲類”，在學(xué)習(xí)之前較多學(xué)生認(rèn)為“兩棲類就是那種既能在水里又能在陸地上生活的動(dòng)物”。再如“昆蟲”，在學(xué)習(xí)之前，較多學(xué)生認(rèn)為“西瓜蟲、螨蟲、蜱蟲都是昆蟲”。

1.3 被媒體和他人信息的誤導(dǎo)

如“細(xì)菌都是有害的”，這與學(xué)生從小被教育而形成了這種心理暗示有關(guān)。在信息爆炸的時(shí)代，尤其是自媒體的發(fā)展，信息來源的可靠性差，良莠不齊的信息會(huì)極大地誤導(dǎo)學(xué)生。比如認(rèn)為“不論大便還是小便都稱為排泄”；“O型血是萬(wàn)能血型”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，往往出自于影視作品中有獻(xiàn)血的煽情場(chǎng)景。另外偽進(jìn)化論迎合了大眾心理，不少學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿長(zhǎng)脖子的原因是“為了吃到高處的樹葉而不斷努力的結(jié)果”。

1.4 由教學(xué)因素導(dǎo)致的誤解

比如在學(xué)習(xí)呼吸作用和光合作用之后，有不少學(xué)生會(huì)產(chǎn)生“植物在白天只有光合作用，呼吸作用只能在夜間進(jìn)行”的錯(cuò)誤印象。這可能與教師刻意強(qiáng)調(diào)“陽(yáng)光是光合作用的必要條件，而呼吸作用不需要陽(yáng)光”有關(guān)，這些學(xué)生把“不需要陽(yáng)光”錯(cuò)誤地理解成“不能有陽(yáng)光”。再比如蘇科版教材八年級(jí)下冊(cè)中的插圖22-3（圖1），學(xué)生觀察該圖片時(shí)容易產(chǎn)生“基因就是在顯微鏡下看到的染色體被染上顏色的部分”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。而插圖的本意是模擬熒光染色的辦法，指出基因成對(duì)存在的現(xiàn)象，染色的部分是基因存在的位點(diǎn)而非基因本身。

圖1 教材中基因成對(duì)存在的示意圖

2 轉(zhuǎn)化前概念為科學(xué)概念的對(duì)策

由于前概念往往已內(nèi)化為學(xué)生的思維模式和行為規(guī)則，具有一定的頑固性，情感上也有種難以割舍之情。所以新概念有時(shí)候并不會(huì)自動(dòng)覆蓋前概念。教師用轉(zhuǎn)化的策略進(jìn)行糾正不是對(duì)前概念進(jìn)行簡(jiǎn)單粗暴地否定，它要接納前概念存在的客觀事實(shí)，并對(duì)其來源以及不合理的地方進(jìn)行分析。再由教師精心引導(dǎo)學(xué)生從“已知”到發(fā)現(xiàn)“新知”，減少學(xué)生對(duì)抗的情緒，以理服人，直到新的科學(xué)概念形成。

2.1 基于豐富的事實(shí)，糾正對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)

由日常生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的前概念往往反映了學(xué)生對(duì)生命觀念的欠缺以及相關(guān)生物學(xué)知識(shí)的匱乏。因此，教師除了要提供豐富的例證，幫助他們完善科學(xué)概念，還要啟發(fā)學(xué)生積極思考，運(yùn)用歸納與演繹等方法，幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀，讓核心素養(yǎng)落到實(shí)處。

比如對(duì)“落葉樹怕冷”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)反映了學(xué)生在生命觀念中的“進(jìn)化與適應(yīng)觀”這個(gè)維度是有所欠缺的。教師可以帶著學(xué)生進(jìn)行更廣泛、細(xì)致的考察，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)常青樹其實(shí)也是落葉的，從而知道落葉是植物生命周期中的一種普遍的現(xiàn)象。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：如果這些樹不適應(yīng)環(huán)境的后果是什么？落葉樹到來年的春天還會(huì)發(fā)芽，說明了什么？到此，幾乎所有的學(xué)生都會(huì)恍然大悟。有人說，“概念真正的掌握，還體現(xiàn)在運(yùn)用中”。教師要趁熱打鐵，讓學(xué)生解釋：青蛙為何要冬眠？枯葉蝶為什么要扮丑自己？壁虎為什么要自殘斷尾……。學(xué)生在說明這些多姿多彩的生命現(xiàn)象的同時(shí)，必然會(huì)領(lǐng)悟到生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是種普遍現(xiàn)象，并初步建立起進(jìn)化與適應(yīng)觀。

2.2 明確概念內(nèi)涵，防止對(duì)生物學(xué)概念的片面理解

概念名詞或術(shù)語(yǔ)是對(duì)概念的指代，具有高度的概括性和抽象性，它的文字很少，不足以表達(dá)豐富的概念內(nèi)涵。由看到概念名詞而想當(dāng)然形成的概念，往往都是不可靠的。這需要教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)合適情境，引導(dǎo)學(xué)生全面、正確地理解生物學(xué)概念的內(nèi)涵。

如，關(guān)于學(xué)生頭腦中的兩棲類動(dòng)物的前概念，教師先讓學(xué)生舉例既能在陸地也能在水中生活的其他類別的動(dòng)物，學(xué)生會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)有這種能力的動(dòng)物有很多。這時(shí)，學(xué)生對(duì)原有的兩棲類動(dòng)物的認(rèn)識(shí)開始懷疑。接下來從分析兩棲類動(dòng)物生殖方式、發(fā)育各階段的生活環(huán)境入手，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出兩棲類實(shí)際上是對(duì)水具有極強(qiáng)依賴性的、變態(tài)發(fā)育的脊椎動(dòng)物。

再如，教師從“昆蟲是有3對(duì)足的小動(dòng)物”角度來糾正“西瓜蟲、螨蟲、蜱蟲都是昆蟲”的前概念，也只是為科學(xué)概念的建立走出了第一步。而“昆蟲”的概念內(nèi)涵非常豐富，教師還要聯(lián)系昆蟲的生活環(huán)境，從生殖方式、呼吸器官、運(yùn)動(dòng)器官、進(jìn)食的口器以及各種感官等諸多方面與學(xué)生互動(dòng)交流，最終形成“昆蟲是一類高度適應(yīng)的動(dòng)物類群”的完整概念。

2.3 啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，擺脫被媒體和他人信息誤導(dǎo)的泥潭

被媒體和他人信息的誤導(dǎo)而成的前概念不僅比較頑固而且還錯(cuò)得比較離譜，需要從概念名詞、內(nèi)涵、外延等要素上徹底重建。

從信息發(fā)布者的角度看，由于暈輪效應(yīng)，他們往往罩著一層權(quán)威的光環(huán)。學(xué)生因此形成的前概念會(huì)更加根深蒂固，轉(zhuǎn)化時(shí)教師還要照顧到他們的情緒，及時(shí)給予疏導(dǎo)。比如對(duì)“排泄”前概念的轉(zhuǎn)化，教師先讓學(xué)生列舉人體所有排出廢物的方式，然后開始對(duì)前科學(xué)概念發(fā)難——“大家可知道，教室里所有的人都在排泄嗎！”話雖驚世駭俗，但從學(xué)生的反應(yīng)來看，學(xué)生的注意力已經(jīng)被吸引起來了。接下來，教師引導(dǎo)學(xué)生從消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)入手，去分析、綜合這些“廢物”的來龍去脈，幫助他們建立如“代謝廢物”等下位概念，最后概括并形成排泄的概念。同時(shí)，教師將“大便”歸于“排遺”這個(gè)途徑后，學(xué)生的情緒也終于得到釋然。

從學(xué)生的角度看，他們?cè)缙诮邮招畔r(shí)幾乎缺乏科學(xué)思維。比如學(xué)習(xí)達(dá)爾文的進(jìn)化論之前，教師可先創(chuàng)設(shè)情境提出“用進(jìn)廢退”的觀念，作為批判性思維訓(xùn)練的“靶子”，再引導(dǎo)學(xué)生從基因和性狀之間的關(guān)系，遺傳和變異的原理中發(fā)現(xiàn)其不合理的成分；當(dāng)達(dá)爾文的“自然選擇”的觀念提出后，讓學(xué)生對(duì)兩種進(jìn)化論進(jìn)行比較，說出異同。在演繹與推理、歸納與概括等科學(xué)思維訓(xùn)練中，學(xué)生完成概念的轉(zhuǎn)變，并發(fā)展核心素養(yǎng)。

2.4 優(yōu)化教學(xué)過程，主動(dòng)規(guī)避由教學(xué)因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤概念

由教學(xué)因素導(dǎo)致的前概念往往是由于科學(xué)概念本身比較晦澀難懂。但這是可以避免的，需要教師平時(shí)多留心，對(duì)容易產(chǎn)生前概念的“重災(zāi)區(qū)”做到了然于胸，因地制宜地采用合適的教學(xué)策略，把前概念消除在萌芽狀態(tài)。

比如為了避免形成“基因就是在顯微鏡下看到的染色體被染上顏色的部分”的錯(cuò)誤概念，教師要意識(shí)到基因概念的抽象性，可以構(gòu)建實(shí)物模型，使得抽象的概念具體化（圖2）。學(xué)生認(rèn)識(shí)到：基因是位于DNA分子鏈上的，對(duì)生物性狀進(jìn)行編碼的片段；編碼是通過DNA中分子排列順序?qū)崿F(xiàn)的，它無(wú)法通過顯微鏡觀察到，但可由生物體的性狀表現(xiàn)出來；一條DNA分子鏈上有多個(gè)基因。

圖2 染色體與錄音帶類比模型

模型和建模的方法也是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，是闡述生物學(xué)現(xiàn)象和解決生物學(xué)問題的習(xí)慣和技能。在教學(xué)中根據(jù)不同的內(nèi)容，教師與學(xué)生共同搭建不同的模型，不僅可以降低學(xué)習(xí)的難度，還可以培養(yǎng)學(xué)生遷移思維的能力和科學(xué)思維的能力。

3 總結(jié)

前概念的產(chǎn)生反映了學(xué)生對(duì)事物不全面或不準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，伴隨學(xué)生成長(zhǎng)中的常見現(xiàn)象。前概念的來源和成因多種多樣，錯(cuò)誤的前概念對(duì)生物學(xué)科學(xué)概念的形成、核心素養(yǎng)的發(fā)展有妨礙作用。前概念的轉(zhuǎn)化需要從學(xué)生角度出發(fā)，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展需求，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提高。

前概念的存在不是洪水猛獸，變換視角也能看到積極的一面。從教學(xué)行為上來說，它為教師的教學(xué)提供了一個(gè)獨(dú)特的切入角度；從教學(xué)效果上說，對(duì)前概念的轉(zhuǎn)化，可以“治愈”那些受到不良影響的學(xué)生，而對(duì)于沒有受到干擾的學(xué)生亦能起到一種“預(yù)防”的效果?；蛟S從這個(gè)意義上來說，教師還應(yīng)該感謝這些前概念。