內隱學習理論對高中生物教學的啟發和應用

由于近幾年江蘇省高考生物試題難度越來越大，高考對學生的能力要求越來越高，這就要求教師必須在教學中采取多種多樣的方法對學生的能力進行提升，同時又不增加學生的學生負擔。下面通過筆者對教學中采用內隱學習的相關理論來破解學生能力提升的問題。

1 內隱學習的概念

1967年，美國心理學家A.S.Reber最先提出內隱學習一詞，將其定義為一種有別于外顯學習的無意識地獲得刺激環境中的復雜知識的過程。內隱學習概念的提出提醒了教師，學習這種心理現象遠比千百年來習以為常的更為復雜，除了外顯的有意識的可以內省監控的形式外，還存在內隱的、無意識的、難以覺察的’形式。在特定條件下，內隱學習甚至優于外顯學習，這種現象稱為“內隱學習效應”。

2 內隱學習的特點

與傳統觀念中的學習模式——外顯學習相比，內隱學習具有截然不同的特點。

2.1 內隱學習的自動性和無意識性

內隱學習能夠自動產生，無需有意識地發現任務操作中的外顯規則，也就是說，內隱學習不需要意志的參與，是在不知不覺中進行的。

2.2 內隱學習的抽象性

抽象性指內隱學習可以抽象出事物的本質屬性，所獲得的知識不依賴于刺激環境的表面特征。

2.3 內隱學習的理解性

所謂理解性就是通過內隱學習獲得的知識能夠在一定程度上被意識到。當思維系統對知識信息進行加工時，內隱知識作為一種理解了的觀念、意向留存在大腦中。另外，有研究表明，內隱知識可以轉化為外顯知識。

2.4 內隱學習的抗干擾性

內隱學習與外顯學習的根本不同在于它較少受到各種因素的影響。具體表現在：它不受機能障礙和機能失調的影響，不受年齡和智商的影響，個體和群體差異性小。另外，內隱學習還具有大容量性。許多實驗都證明，通過內隱學習所獲得的知識比外顯知識的記憶時間保持得更長，在一定條件下內隱學習效果明顯優于外顯學習。這些特點正是內隱學習引人注目之處。

3 內隱學習在高中生物教學中的運用

3.1 生物科學史教學中的內隱學習

近幾年江蘇高考題中涉及到了一些科學思維方法，這就要求教師在教學中強調對學生能力的培養，其核心就是思維能力的培養。新課標指出，要重視科學本質，重視理解科學研究過程，學習科學研究方法。在生物科學史中，不僅記載著生物科學知識的形成的過程，而且蘊涵著科學家的創造性思維方式和靈活多樣的科學方法，體現著科學家尊重事實，服從真理和實事求是的科學態度。因此，在高中生物教學中，教師必須注重科學史學習，要充分挖掘教材內在因素，從學生的認知水平出發，適當選取或處理相關史料，將其作為教學內容的一個組成部分，融入單元課題的教學之中，讓學生了解科學家是怎樣發現問題、分析問題、解決問題和提出新問題的，使學生在科學態度和科學方法乃至創造性思維方面多些感悟。

如在“DNA是主要的遺傳物質”一節中，教師可以通過以下思維過程進行教學：格里菲斯細菌轉化實驗→S菌中含有轉化因子一艾弗里等人實驗→DNA純度未達到100％的疑問→噬菌體侵染細菌實驗→DNA是遺傳物質→煙草花葉病毒侵染煙草實驗→RNA是遺傳物質。師生通過討論，積極引導學生形成自己的推想，通過這樣的教學，大大激發學生的創造熱情和探究精神，同時也內隱培養了學生大膽質疑，周密的科學思維習慣和科學研究的方法。

3.2 基礎學科理論知識中的內隱學習

科學素養教育的第一特點在于其基礎性，即使所有學生都具備一種最基本的學識、能力、思想和品質，發展和培養學生科學素養的基礎仍然在于掌握科學基礎知識。因此，在教學中，教師應依照課標的要求，設計一個按照嚴密的邏輯思維線索編排起來的知識體系，力求通過激發學生的求知欲和學習主動性進行基礎知識教育，通過“師生互動、合作交流”等形式多樣的教學方法，讓學生理解掌握生物科學知識。

如，在學習“細胞減數分裂”這一節課時(圖1)，通過外顯學習基本知識，激發學生對科學執著追求的意志品質，從而實現基礎知識教育和培養學生良好科學品質(對科學的興趣、情感、意志和作風)相統一的內隱知識和能力。

3.3 實驗教學中的內隱學習

3.3.1 內隱前置于實驗操作

曾有研究指出，在進行實驗教學等復雜學習任務時，應先具備一個隱性知識基礎，可能會更好地形成外顯知識。這就啟發教師，復雜的實驗教學最大效果應該以內隱學習為基礎進行前置，而對于外顯學習則應適當配合于后。因此，在實際教學中，教師應首先讓學生在任務情景的操作和接觸中先開展內隱學習，如在實驗操作之前可以先播放一段動畫或實驗錄像，做一次預實驗，或是進行一些表演、一次實驗調查等，然后再提出和相關實驗有關的問題，讓學生帶著問題自然引入相關的實驗，這樣將為外顯的后期知識學習打下了堅實并牢固的基礎。

3.3.2 內隱形成實驗操作技能

新課標對實驗操作技能有明確要求，實驗操作能調動學生的參與意識，可以有效地激發學生學習的內在動機和培養學生的生物學技能，也是提高學生學習興趣的一個重要手段。在生物實驗教學中，教師可采用開放實驗室、課內課外相結合的形式，加強實驗操作，讓學生多動手，多實踐，從操作的角度培養學生的科學技能。另外，教師要嚴格要求學生在操作過程中科學觀察、記錄、完成實驗報告，通過分析和解釋實驗中產生的現象或數據，得出符合實際的科學結論，并從大量的實驗操作過程中內隱獲得實驗操作技能。

3.3.3 內隱形成實驗創新能力

創新是科學精神的靈魂，是構成科學素養的重要因素。在實驗教學中，教師要善于創造“科學研究”的氣氛。生物課程標準是要學生“照著說和做”，而教師則應要求學生“接著說和做”，要激勵學生大膽按照“提出問題——作出假設——_設計實驗——得出結論”的程序開展創新探究學習，也可以通過使驗證性實驗轉變為探究性實驗，讓學生在學習設計、動手操作、嘗試分析中體驗“創新研究”的滋味。新課程標準中，要求學生設計實驗的內容很多，比如，“設計并制作小生態瓶”，“探究酵母菌的呼吸方式”等，類似這些內容的實驗教學，則盡可能多地讓學生自己設計實驗。在設計時，教師要特別強調方案的獨特和新穎地方，如引導學生對實驗材料的創新、實驗變量的創新、實驗操作程序的創新、實驗結果分析的創新等，如圖2所示，表示在探究植物的根和莖在重力和光的影響下生長情況的實驗，通過創新改變實驗的變量使學生內隱形成創新能力。盡管在此過程中，學生會遇到很多困難，但經歷了這個過程后學生不僅學到了許多生物學實驗的方法和內容，一定能內隱形成實驗創新探索的能力。

4 學生已有的內隱知識對教學的影響

很多學生在進入課堂學習之前，他們的頭腦中已經存在大量的隱性知識，這些知識是學生在其個人生活的環境中通過內隱學習獲得的。它們既可能幫助學生理解教師所教授的內容，也可能阻礙其對新知識的理解，也就是說，學生在生活中獲得的非科學的觀念往往會與新知識發生沖突。例如學生在學習農田中施用的有機肥所起作用時，常常誤認為植物的根能直接吸收肥料中的有機物，而事實上植物根是很難直接吸收有機肥的，有機肥在微生物的分解作用下分解成無機物，水和二氧化碳，無機物和水被植物的根直接吸收，二氧化碳則被葉片吸收用于光合作用。

因此在教學過程中，教師應避免一講到底的“滿堂灌”習慣，把教學過程變成師生雙方及學生之間真誠的自由對話過程，讓學生表達自己對知識或對教師所提出問題的理解。在這種互動與討論中，將每個學生頭腦中已有的內隱知識充分地“顯現”出來，為自己、為他人所認識，并在此基礎上，由教師和其他同學對其進行修正、批判或利用，由于這種做法讓學生經歷了思想上的沖突和震撼，可以促使其原有的錯誤內隱知識迅速而又牢固地得到糾正。

以上為筆者對內隱學習理論在高中生物教學中的簡單探索，也許還有許多知識沒有揭示出來，相信隨著研究手段的不斷改進和研究方法的不斷創新，廣大一線教師的不斷補充和完善，對內隱學習的認識會更加透徹和深入。