黃東姐

（泉州市教育科學研究所 福建泉州 362000）

前概念又稱前科學概念，是指學生在未接觸正確的科學概念前，受生活經(jīng)驗或其他相關(guān)學科的影響，對相關(guān)知識的淺層認識與觀點，且往往是一些缺乏概括性和科學性的經(jīng)驗［1］。如果教師在進行概念教學時，沒有認識到學生前概念的存在，沒有從根本上引導學生對前概念的調(diào)整與轉(zhuǎn)化，將影響概念教學的質(zhì)量與效果［2］。

本文以人教版初中8年級下冊“基因控制生物的性狀”一節(jié)為例，闡述前概念轉(zhuǎn)化教學中如何引導學生暴露前概念，使其認識到前概念的不合理性，從而接受并構(gòu)建新的科學概念。本節(jié)課例中，要求學生透徹理解的科學概念包括：遺傳、變異、性狀、相對性狀、基因控制性狀。

1 “遺傳和變異”的概念教學

1.1 開門見山，導出課例問題 教師從課前布置的任務(wù)（回家認真觀察父母的外貌特征，并與自己進行比較）直接導入課題，想一想自己有哪些特征像母親，哪些特征像父親，哪些特征與父母都不像？為什么會與父母既像又不像？什么是遺傳和變異？在輕松融洽的教學氣氛下，請學生闡述對遺傳和變異概念的認識。學生受生活經(jīng)歷的影響，在回答問題時暴露了前概念：遺傳指的是親代將某些特征傳遞給子代的過程，而變異指的是親代傳遞給子代的特征在親子間出現(xiàn)了差異。

1.2 制造矛盾，引起認知沖突 教師展示資料，啟動學生討論活動：教材第24 頁圖7～圖10 所示一只母貓所生的一窩小貓，它們彼此之間各有相同和不同的特征。這是為什么？教師引導學生仔細推敲資料內(nèi)容所含的信息，分析親子間的關(guān)系及子代個體間的關(guān)系。學生發(fā)現(xiàn)小貓之間也有不同的特征，這與學生已有的對變異的理解產(chǎn)生了沖突。

通過教師創(chuàng)造的“矛盾事件”、學生間的討論交流，學生意識到自己想法的不足，并萌發(fā)一些新的猜想，引發(fā)了其對概念的認知沖突。親子之間及子代個體之間，可能存在相似的特征，表明這些特征可以從親代傳遞給子代；變異的現(xiàn)象也出現(xiàn)在不同的子代個體之間。

1.3 乘勝追擊，完善科學概念 經(jīng)討論，學生認識到自己原有的認知的不合理性，教師進一步引導學生分析解決問題：我國民間有這樣的說法，“種瓜得瓜，種豆得豆”“一母生九子，連娘十不同”，為什么有這樣的說法？最后學生應(yīng)用習得相關(guān)概念：遺傳是指親子間的相似性，遺傳的過程中伴隨著變異，變異不只是指親子間還包括同親個體間的差異。遺傳和變異現(xiàn)象是普遍存在的。

當學生對自己的前概念產(chǎn)生質(zhì)疑時，教師應(yīng)乘勝追擊，提供相應(yīng)的情境，引導學生遷移運用知識，解除疑惑，引導深化，并構(gòu)建正確的科學概念，從而實現(xiàn)前概念向科學概念的徹底轉(zhuǎn)化。

2 “性狀和相對性狀”的概念教學

2.1 設(shè)計活動，激發(fā)研究興趣 教師展示雙胞胎圖片并拋出問題：生活中，要更詳細地認識人們的特征，應(yīng)從哪些方面入手？如何比較生物之間的差異？創(chuàng)設(shè)學生活動：比較個體間差異，請學生在彼此幫助下，確認自己的幾種性狀。教師引導學生思考：什么是生物的性狀？什么是相對性狀？學生通過觀察、討論，對生物的性狀產(chǎn)生了研究興趣，并說出了自己的認知：性狀指生物的外表形態(tài)特征，相對性狀是生物之間差異的性狀。

2.2 創(chuàng)造情境，引發(fā)質(zhì)疑猜想 教師展示生物的其他性狀，例如人的血型、習慣用左手還是右手寫字、衛(wèi)生蜂和非衛(wèi)生蜂的實例，使學生產(chǎn)生質(zhì)疑：這些生理和行為也是生物的性狀嗎？每一種性狀都有相對性狀嗎？相對性狀是界定于同種生物之間的比較嗎？教師提供資料：小麥植株存在著抗銹病與不抗病的品種，有抗倒伏與易倒伏的品種等。資料提供了證據(jù)，學生進一步確認自己的猜想，對于相關(guān)概念的認知也逐漸明晰。

2.3 遷移知識，構(gòu)建科學概念 請學生列舉動物和植物有關(guān)相對性狀的其他實例。教師出示具體實例，引發(fā)學生思考、判斷并說出理由：每個生物體都會有許多種不同的性狀，生物的性狀都是肉眼可以觀察的特征嗎？綿羊的卷毛和山羊的直毛是一對相對性狀嗎？小明的A 型血和小麗的B 型血是一對相對性狀嗎？通過知識的遷移運用，學生對性狀與相對性狀這2 個概念的理解更加深刻，性狀不僅指生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)，還包括生理和行為等特征。相對性狀必須界定于同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式。

3 “基因控制性狀”的概念教學

3.1 簡單設(shè)問，激發(fā)探索欲望 結(jié)合前面知識，教師直接設(shè)問：生物體所表現(xiàn)的各種性狀是由什么控制的？學生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗，給出了相應(yīng)的答案：基因控制生物的性狀。教師進一步追問：怎么知道是基因控制了生物的性狀？此時，學生議論并翻閱教材，這些行為都暴露了學生對這部分知識的認知相對不足。

3.2 分析資料，提出初步判斷 教師指導學生閱讀教材第27 頁資料“轉(zhuǎn)基因鼠的啟示”，引導小組討論以下問題：實驗中的關(guān)鍵步驟是什么？在這項研究中，被研究的性狀是什么？什么基因控制這個性狀？轉(zhuǎn)基因超級鼠的獲得，說明性狀和基因之間是什么關(guān)系？由此推論，在生物傳種接代過程中，傳下去的是性狀還是控制性狀的基因？

教師與學生一起分析資料，層層剝離，使學生認識到大鼠生長激素基因發(fā)揮作用，是導致轉(zhuǎn)基因超級鼠的個頭比普通小鼠較大的原因。學生提出初步判斷：性狀的表現(xiàn)與基因有關(guān)。

3.3 提供事實，理解重要概念“基因控制了生物的性狀”這個概念較為抽象，初中生并沒有接觸過“基因是怎樣控制生物的性狀”的相關(guān)知識。教師可通過播放視頻提供事實：人的白化病、鐮刀形紅細胞貧血癥形成的原因。引導學生分析歸納出：人的白化癥狀、紅細胞鐮刀型是由于控制相關(guān)性狀的基因異常引起的。由此，學生更深刻地理解了“基因控制了生物的性狀”，并順利構(gòu)建相關(guān)概念。

4 教學反思與啟示

本節(jié)課例，教師通過創(chuàng)設(shè)輕松的學習情境，引導學生充分展現(xiàn)和暴露前概念，利用分析資料，制造矛盾，引起學生認知沖突，讓學生感到前概念的不合理性并產(chǎn)生質(zhì)疑，最后通過提供事實、隨堂練習等，讓學生進行知識遷移，并主動習得科學概念。這節(jié)課，既讓學生的科學思維和知識遷移能力得到鍛煉，也讓學生建立在主動探索科學知識的基礎(chǔ)上，達成對科學概念的理解，實現(xiàn)從前概念向科學概念的實質(zhì)性轉(zhuǎn)化。

美國認知心理學家奧蘇貝爾提出影響學生學習新知識的主要因素是學生已有的經(jīng)驗。因此，在科學概念教學中，關(guān)注學生的前概念顯得至關(guān)重要。教師了解學生對相關(guān)概念的原有認知結(jié)構(gòu)，教學目標才更具有針對性。通過課堂教學，學生能完善與修正自己的前概念，能運用科學思維理解科學概念，能運用所學知識解釋相關(guān)生物學現(xiàn)象，這將極大提高概念教學的質(zhì)量與效果。

總之，科學概念的深度學習離不開教師充分了解學生的前概念并使之有效轉(zhuǎn)化。教師合理利用學生的前概念，使之成為學習科學概念的助推器而不是攔路虎。