費艷麗

[摘 要]現(xiàn)代認知心理學家和教學法專家普遍認為：一個人要想理解某一新的科學概念，必須使這一新概念與頭腦中已有概念結合在一起，用新的圖示代替頭腦中原有的與新概念相矛盾的舊概念。這一觀點是當代所有理科教育研究的發(fā)展動力之一。文章試運用認知心理學知識并結合實例詳細分析學生的生物學“直覺”對生物學概念教學的影響。

[關鍵詞]直覺;認知心理學;建構主義

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）17-0087-02

一、教育心理學理論背景

當代認知心理學把概念定義為“符號所代表的具有共同典型屬性的對象、事件、情景或性質”，認為概念是不斷發(fā)展的。隨著知識結構的不斷完善，學生對概念的理解也會出現(xiàn)從具體水平向抽象水平的發(fā)展，從不科學的甚至錯誤的日常概念向科學概念的發(fā)展。當代的認知建構主義理論認為，學習過程是原有的認知結構與從環(huán)境中接收到的感覺信息相互作用、主動建構信息意義的過程，所以學習者先前的知識、經(jīng)驗、思維方式，即所謂的“直覺”，對個體的學習過程影響極大。

二、“直覺”對概念教學的影響

我們必須承認，學生不可避免地會帶著許多生物學“直覺”進入課堂，當然，并不是說學生的生物學“直覺”一定是錯誤的，相反，學生正確的“直覺”會幫助他們理解生物學中難度較大的概念知識。但是如果學生的“直覺”不符合真實情況，或他們的“直覺”是錯誤的，就必然會影響到他們的正常學習，在他們頭腦中形成錯誤的概念。

當這些由于“直覺”而形成的錯誤概念以作業(yè)或考試的形式反復反饋給教師時，教師往往對學生重復所犯的錯誤感到驚訝，甚至不能相信。比如，在生物課中教師給學生介紹培育無籽西瓜和無籽番茄的原理和區(qū)別，但是很多學生總是無法理解和辨識;又如，學生學習了孟德爾的分離定律和自由組合定律后，很容易把分離定律和自由組合定律的實質與性狀分離現(xiàn)象弄混。

在這里，教師就沒有考慮到學生先前形成的“直覺”對當前作業(yè)的影響，都認為這是學生對新概念記憶不牢固或沒有全部理解的緣故，因而在其后對新概念又施以大量重復。其結果當然不會理想，只要學生一遇到實際問題，就又會犯同樣的錯誤。

這就啟示我們，在生物學教學中應該重視學生的“直覺”，了解學生的知識、經(jīng)驗狀況及思維習慣，特別要了解學生“直覺”中那些不全面的甚至錯誤的概念。因為學生“直覺”中的錯誤概念會妨礙學生正確認識和理解相關的新概念，以致形成新的錯誤概念。因而，對教師而言，如何發(fā)現(xiàn)學生頭腦中那些不全面的甚至錯誤的概念，采用何種教學方法幫助學生正確對待他們的生物學“直覺”，是一個迫切需要解決的問題。

三、在教學中正確對待學生的“直覺”

有關“改變直覺”的研究已提出了許多模型，這些理論大多源自于建構主義的思想。建構主義強調(diào)，學習是學習者主動建構意義的過程，它既是對新信息的意義建構，同時又包含了對原有經(jīng)驗的改造和重組，所以錯誤的糾正是學習過程中必不可少的一步。

那么，究竟怎樣做才能利用學生的正確“直覺”，矯正學生的錯誤“直覺”呢？對此，不同的心理學家已提出了不同的解決方案。我們可以借鑒并應用于生物學概念教學。

1. 三步教學策略

納斯鮑姆、諾維克經(jīng)過實驗提出了以下“三步教學策略”。

（1）揭示學生的“直覺”

要想發(fā)現(xiàn)學生的“直覺”或者說了解他們頭腦中已形成的概念，最好的辦法就是進行提問。教師提出的問題要有針對性，重點放在能充分顯示出學生對生物學概念的理解和應用情況。例如，在比較無籽西瓜和無籽番茄時，教師可設計以下問題串：①你們認為植物果實中的種子是怎么形成的？②怎樣阻止種子的形成？③種子對植物果實的發(fā)育有什么作用？④怎樣讓沒有種子的果實正常發(fā)育？⑤你所采用的阻止種子形成的方法是否為可遺傳變異？通過一系列提問，不僅挖掘了學生的“直覺”，讓學生用已有的知識辨識無籽西瓜與無籽番茄的區(qū)別，而且借助學生的“直覺”輕松地將問題引到培育無籽果實的產(chǎn)生方式上，拓寬了學生的思路，提高了學生對知識的應用能力。這樣的教學，比直接教給學生無籽西瓜和無籽番茄的產(chǎn)生原理，強調(diào)它們的區(qū)別，效果要好得多。

（2）引發(fā)認知沖突

根據(jù)波斯納提出的觀念改變模型，對當前的概念不滿意是產(chǎn)生觀念改變的關鍵因素，因此利用引發(fā)認知沖突的方法來促進觀念改變，對于糾正學生的錯誤“直覺”是一種尤其有效的教學策略。

①通過合作學習中的討論和對話引發(fā)認知沖突，使學生超越自己的認識，看到與自己不同的見解，看到事物的其他側面，從而形成對事物更加豐富的理解。

②教師通過精選例題，使學生在已有知識經(jīng)驗和新問題之間產(chǎn)生認知沖突，完善和拓寬學生的思維。例如，學生在學習了基因的自由組合定律后知道了基因型為AABB和aabb（或AAbb和aaBB）的兩純合親本雜交（兩對基因分別位于兩對同源染色體上），可得到F1為AaBb的雙雜合個體。F1代自交，在F2代出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比。此時出示例題1：某植物的花色由兩對自由組合的基因決定。顯性基因A和B同時存在時，植株開紫花，其他情況開白花。則AaBb的雙雜合個體自交，后代紫花和白花的性狀分離比為多少？ 教師給予學生充分的時間思考后，提示：Aa、Bb兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，故AaBb自交后代出現(xiàn)9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb，其中9A_B_表現(xiàn)為紫花，3A_bb、3aaB_和1aabb都表現(xiàn)為白花，故答案為9∶7。

（3）鼓勵認知順應

在引發(fā)學生認知沖突，引起學生的糾正欲望后，教師應給學生提供同化新概念的支持和幫助，使學生得以重新組織自己對情境中的問題所持有的觀念。最好的方法是教師采用精心選擇的平行或遞進問題，給學生充分的練習，以加強學生對新概念的掌握和應用。如在講解了例題1后，教師可以提問：①該植物的基因型為AaBb，個體測交后代的表現(xiàn)型及比例為多少？②若在其他生物體內(nèi)，由兩對基因（可以自由組合）控制的性狀，雙雜合子自交和測交還有哪些性狀分離比？通過這一系列的認知順應，學生對自由組合定律的認識就不僅僅停留在教材給出的9∶3∶3∶1的性狀分離比上了，此時教師再適當?shù)亟o予總結，指出孟德爾的分離定律和自由組合定律揭示的是生物有性生殖產(chǎn)生配子時基因進入配子的分配方式，即親代產(chǎn)生的配子的種類和比例。而子代的性狀分離現(xiàn)象不僅取決于親代產(chǎn)生的配子種類和比例，還取決于配子的受精機會、受精卵的存活率以及基因型對表現(xiàn)型的決定方式等。

2.利用類比法將“直覺”中的概念形象化

根據(jù)建構主義的觀點，個體即將獲得的新概念與已有概念之間的相似性非常重要。在生物學教學中，教師往往要對一些無法直接觀察到的事物做出解釋。這時，如果把要學習的新概念與學生先前所熟悉的概念進行類比，就可促進學生對新概念的理解。比如，在學習孟德爾遺傳定律的細胞學基礎時，學生還沒有清晰的基因概念，因此無法直接理解基因與染色體的具體關系，此時教師可以巧妙地應用乘客與汽車來類比基因與染色體的關系，學生就能牢固的掌握了。

當然，類比是一把雙刃利劍。對于一些并不是很精確的類比，如果夸大了它們的作用，反而會建構不科學的甚至錯誤的概念。這就要求教師在運用類比時，應考慮到類比的優(yōu)點與不足，盡量使用學生比較熟悉的事物做類比，避免不恰當?shù)念惐取?/p>

3. 用實驗糾正錯誤觀念

生物學是一門實驗科學，因此在生物概念的教學中，教師可以非常方便地運用實驗來糾正學生不完善的“直覺”。例如，在學習光合作用以前，大部分學生認為葉綠體中只含有葉綠素，但親手操作了“葉綠體中色素的提取和分離”實驗后，學生就會清楚地知道，葉綠體中不僅藏著2種不同顏色的葉綠素，還有兩種類胡蘿卜素。

總之，在教學過程中，教師應當注意在對概念下定義時，必須以豐富的感性材料為基礎。對于具體概念，其定義可以在演示直觀材料的時候提出，也可以在喚起相應記憶時提出。而抽象概念的教學必須以感性經(jīng)驗為基礎。而且，當發(fā)現(xiàn)學生的錯誤概念時，教師應當能夠判斷這些錯誤概念是針對哪些情境下的哪些表面特征，或者能夠找出學生在邏輯推理上的錯誤。教師除了向學生講授正確的概念之外，還要幫助學生認識到原有“直覺”的錯誤之處，或通過課堂討論的形式，或采用一定量的練習來強化正確概念，逐步使學生在思想上以正確概念取代錯誤概念。

在整個教學過程中，教師都不能把學生看作知識的消極接受者，應鼓勵他們發(fā)表自己對教學內(nèi)容的認識，善于利用學生的“直覺”，以進一步提高教學質量。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

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（責任編輯 黃春香）