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        核心概念建構(gòu):促進(jìn)高中生生物學(xué)習(xí)進(jìn)階

        2020-12-17 12:39:27高紅梅
        教師博覽 2020年7期
        關(guān)鍵詞:生物學(xué)建構(gòu)概念

        高紅梅

        (南通市通州高級(jí)中學(xué),江蘇南通 226300)

        生物學(xué)概念是學(xué)科中最核心、最基本的知識(shí),是學(xué)生學(xué)習(xí)生物的根基。在高中生物教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)生物概念,促進(jìn)高中生的生物學(xué)習(xí)進(jìn)階。高中生物學(xué)概念,是指生物學(xué)科中的基本原理、理論、規(guī)律、模型等。通過(guò)對(duì)高中生物學(xué)概念的建構(gòu),學(xué)生可縱覽全局,從而理解一般性的生物事實(shí)性知識(shí)。教師要引導(dǎo)學(xué)生從最核心的問(wèn)題出發(fā),提升學(xué)生的生物思維,催生學(xué)生的生物想象,從而提升學(xué)生的生物學(xué)習(xí)力,發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

        一、正視學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn),分析生物學(xué)習(xí)“前概念”

        “前概念”是指未經(jīng)專(zhuān)門(mén)教學(xué),在日常生活中積累的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)中掌握的一些概念。相較于正式概念,前概念具有經(jīng)驗(yàn)性、模糊性、迷思性等諸多特性。在高中生物核心概念教學(xué)中,教師必須重視學(xué)生生物學(xué)習(xí)“前概念”的影響。可以給學(xué)生提供豐富的感性材料,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生審視“前概念”;可以鏈接學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),奠定學(xué)生生物概念認(rèn)知的基礎(chǔ);可以提供現(xiàn)象、實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)生物科學(xué)概念。

        比如,有很多學(xué)生根據(jù)直觀經(jīng)驗(yàn),錯(cuò)誤地認(rèn)為生長(zhǎng)素對(duì)植物的生長(zhǎng)只起著促進(jìn)作用。為此,在學(xué)生學(xué)習(xí)“生長(zhǎng)素的生理作用”時(shí),筆者在向?qū)W生解釋植物的向光性原因、莖的背地生長(zhǎng)的原因之后,向?qū)W生提供了這樣的生物學(xué)事實(shí):“與莖相同,根的向地一側(cè)的生長(zhǎng)素濃度也高于背地一側(cè),為什么卻會(huì)背地生長(zhǎng)?在農(nóng)業(yè)上,用高濃度的2,4-D(生長(zhǎng)素類(lèi)似物)可殺死田中雜草(雙子葉植物),而農(nóng)作物(單子葉植物)卻能正常生長(zhǎng),這是為什么?”由于學(xué)生按照有關(guān)的“前概念”得出的結(jié)果與實(shí)際情況不一致,因而導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。在認(rèn)知沖突的反思、反省中,學(xué)生自然能感悟到“生長(zhǎng)素可能具有兩重性”。通過(guò)深入的交流、對(duì)話,學(xué)生認(rèn)識(shí)到“低濃度的生長(zhǎng)素能促進(jìn)生物的生長(zhǎng),而高濃度的生長(zhǎng)素則抑制植物生長(zhǎng)”。這樣,自然就建構(gòu)了生長(zhǎng)素的核心概念,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)生長(zhǎng)素這一核心概念的整體性認(rèn)知,深化了學(xué)生對(duì)生長(zhǎng)素的作用和特點(diǎn)的全面了解。

        正視學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),就是要將學(xué)生原有對(duì)生物概念的認(rèn)知暴露出來(lái),引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)分析,促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)生物核心概念的理解、建構(gòu)。教師可以設(shè)置思維障礙,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,從而激活學(xué)生頭腦中的前概念,啟動(dòng)、活躍學(xué)生的生物學(xué)思維,助推學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的自主性的意義建構(gòu)。

        二、實(shí)施有效變式教學(xué),揭示生物概念本質(zhì)

        美國(guó)著名教育學(xué)家赫德(Hurd)提出,組成生物課程的概念應(yīng)當(dāng)是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分,這些概念就是生物核心概念。核心概念往往位居生物學(xué)科的中心地位,具有啟迪、遷移等多重作用。在生物教學(xué)中,教師可以通過(guò)實(shí)施有效的變式教學(xué)去揭示生物概念的本質(zhì)。通過(guò)變化問(wèn)題、變化內(nèi)容、變化形式等多種方式,讓學(xué)生掌握概念的基本特征,對(duì)概念進(jìn)行歸類(lèi)、解釋?zhuān)瑥亩行У亟档透拍顚W(xué)習(xí)的難度。

        變式教學(xué),不僅可以通過(guò)正例給學(xué)生正面的引導(dǎo),也可以通過(guò)相近、相似、相反的例子來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辨析,從而把握概念的本質(zhì)。對(duì)于種群概念的教學(xué),教師不能采用定義式、說(shuō)教式的方法,但可以舉出一些例子,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主展開(kāi)正反追問(wèn)、思辨,讓學(xué)生自主建構(gòu)核心概念。變式教學(xué)要遵從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,通過(guò)正反變式提問(wèn)、正反思考來(lái)幫助學(xué)生揭示概念的本質(zhì)屬性。

        三、重視生物并列學(xué)習(xí),促進(jìn)生物概念比較

        概念同化理論認(rèn)為,學(xué)生能運(yùn)用已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)概念去對(duì)新概念進(jìn)行同化。一般來(lái)說(shuō),概念同化有三種形式:其一是上位學(xué)習(xí);其二是下位學(xué)習(xí);其三是并列學(xué)習(xí)。在教學(xué)中,教師要重視并列學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念比較。所謂“并列學(xué)習(xí)”,是指沒(méi)有上下位的種屬關(guān)系,但是存在一定關(guān)聯(lián)。這些概念往往名稱相似,但內(nèi)涵截然不同。并列學(xué)習(xí)有助于教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行概念特征之間的比較,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。

        一般來(lái)說(shuō),概念的關(guān)鍵特征差異越明顯,學(xué)生概念學(xué)習(xí)的難度就越低;概念的關(guān)鍵特征差異越淺顯,概念學(xué)習(xí)的難度就越高。并列學(xué)習(xí),就是要抓住概念之間的細(xì)微差異,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念比較,從而把握概念之間的細(xì)微區(qū)別。只有引導(dǎo)學(xué)生比較概念的內(nèi)涵、外延,才能讓學(xué)生真正地理解概念、掌握概念。

        比較并列學(xué)習(xí)的概念,教師還可以用列表的方式展開(kāi),將概念以列表項(xiàng)的方式凸顯出來(lái),從而便于學(xué)生比較。通過(guò)概念比較,能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的積極性,發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造力,讓學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí),從而讓學(xué)生在不斷的學(xué)習(xí)進(jìn)階中掌握概念,收獲較好的學(xué)習(xí)效果。

        四、關(guān)注知識(shí)內(nèi)在關(guān)聯(lián),建構(gòu)生物概念結(jié)構(gòu)

        高中生物概念不是孤立存在的,也不是彼此對(duì)立的,而應(yīng)當(dāng)是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)。在高中生物教學(xué)中,教師要關(guān)注知識(shí)的內(nèi)在關(guān)聯(lián),幫助學(xué)生建構(gòu)生物概念結(jié)構(gòu)。通過(guò)抓住概念的內(nèi)在關(guān)聯(lián),深化新舊概念融合,從而助推學(xué)生對(duì)概念的理解。一般來(lái)說(shuō),學(xué)生對(duì)生物概念不僅要形成本質(zhì)性的認(rèn)知,更應(yīng)形成關(guān)系性的認(rèn)知。抓住生物概念的內(nèi)在關(guān)聯(lián)展開(kāi)教學(xué),能促進(jìn)概念教學(xué)系統(tǒng)化、條理化。

        比如,在教學(xué)“遺傳信息的攜帶者——核酸”這部分內(nèi)容時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生抓住核心概念——“核酸”,其重要的概念節(jié)點(diǎn)就是“核苷酸鏈”,而“核苷酸鏈”又分為基本單位“核苷酸”和“組成元素”兩個(gè)概念節(jié)點(diǎn)。在找到了概念基點(diǎn)和概念節(jié)點(diǎn)之后,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生將相關(guān)的概念進(jìn)行整合,從而讓學(xué)生弄懂兩個(gè)概念之間的關(guān)系。由此,從DNA 與RNA 入手,將生物學(xué)功能(攜帶遺傳信息)、細(xì)胞分布(觀察DNA 與RNA 在細(xì)胞分布中的實(shí)驗(yàn))、基本單位(核苷酸)、組成方式(核苷酸連接成鏈)等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行集結(jié),從而幫助學(xué)生厘清知識(shí)脈絡(luò),建立知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在建構(gòu)概念結(jié)構(gòu)中,學(xué)生頭腦中的生物學(xué)概念得到擴(kuò)充,對(duì)概念的理解更為清晰了。比如,組成元素有C、H、O、N、P,基本單位核苷酸有磷酸、五碳糖、含氮堿基,基本單位核苷酸可以分為脫氧核苷酸和核糖核苷酸,其中脫氧核苷酸一般有兩條鏈,而核糖核苷酸一般有一條鏈,等等。通過(guò)概念圖,學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈,因核苷酸的排列順序極其多樣而導(dǎo)致核酸的多樣性,等等。

        建構(gòu)概念結(jié)構(gòu),首先要找準(zhǔn)概念基點(diǎn)、概念節(jié)點(diǎn),通過(guò)對(duì)生物學(xué)概念的準(zhǔn)確連接,幫助學(xué)生建構(gòu)概念結(jié)構(gòu)、概念體系。通過(guò)概念結(jié)構(gòu)圖,將分散的概念連接成線、結(jié)構(gòu)成網(wǎng),從而讓生物學(xué)習(xí)變得結(jié)構(gòu)化、有序化、系統(tǒng)化、規(guī)律化,深化學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)知和理解,促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

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