中學生物學教學中概念的表述與傳遞

在過去的十余年間，全球范圍的科學教育研究取得了引人注目的成果，這些成果有力地支撐了基礎教育科學課程的發展，并已經廣泛地應用于理科課堂教學的實踐之中。在諸多的研究成果中，關于學生學習的焦點之一是知識的學習，特別是概念的學習和掌握?？v觀知識教學的發展動態，有兩點是值得我們注意的，其一是國際上新近的研究成果與國內流行的、以“知識點”為標志的話語體系幾乎沒有交集；其二是國際上已有的研究成果才剛剛開始進入我國的科學課程體系的部分學科，如小學科學、初中生物學等，尚未被我國多數的科學課程和教材研發人員及一線教師所接受和掌握。

2006年，在一項中美高中生物學教科書比較研究中，顯示了雙方在關于概念教學認知上的不同。雙方在使用同樣的術語來交流的時候，對有些術語的理解是不一樣的。這一問題的焦點就涉及到了生物學概念的表述和傳遞。經過五年時間的跟進研究和本土研究，已經對這個問題有了更為深入的思考和更為清晰的認識，并基于國內外的研究，將“凸顯自然科學的核心概念”作為此次初中生物學課程標準修訂的要點。為使科學教育工作者了解這一變化，本文就圍繞著概念的表述與傳遞展開討論和介紹。

1 對概念的表述和傳遞

概念是對事物的抽象或概括。概念通常包括三個要素：概念名詞(或概念術語)、概念的內涵及概念的外延，其中概念的內涵揭示了概念的本質屬性和特點，可以較為準確地反映概念的實質；概念名詞或術語是對概念的指代，當人們對同樣的術語有著同樣的內涵認定時，使用概念術語的交流就變得快捷和流暢。在課堂教學中，教師習慣使用術語來傳遞生物學或自然科學的概念。

用科學／生物學術語來傳遞概念。說到概念，老師們最先想到的是概念的術語，如遺傳、基因、等位基因等。在課堂上，許多老師最常用的、最重視的內容也是科學和生物學的術語，認為概念名詞或術語是傳遞科學概念最有效的方式。物理學上可以用“蒸發”這個術語來傳遞一個概念，生物學上也可以用“生態位”、“生態系統”這些術語來傳遞概念相關的重要概念。

用陳述句或以命題的方式描述來描述概念的內涵。除了使用概念名詞的方式，還可以用描述概念內涵的方式來傳遞概念，在教育發達國際基礎教育階段的理科課程中，已經有越來越多的課程標準使用陳述句或命題來描述概念的內涵。如生物學中遺傳的概念，可以有以下的不同陳述。

“親代與子代之間、子代與子代之間往往有很大的相似之處，但不是完全一模一樣”；這一句話描述的是有關遺傳和變異的現象，但是它可以用一句話來表示遺傳當中的最基本的要素，用淺顯的文字向初學者說明什么是遺傳。

“每個生物體都有一套指令信息來決定其遺傳的性狀”；這個陳述說的也是遺傳，特別是遺傳信息。

“遺傳信息包含在每一個基因當中，基因位于每一個染色體上”。這一描述說到了遺傳物質，又說到了基因，已經涉及到了基因和染色體的概念。

“一個可遺傳的性狀可由一個或多個基因來決定，一個基因是一段DNA分子，它決定機體蛋白質或氨基酸的序列”。

所有的這些陳述都是對“遺傳”的一些描述，分別是從不同的角度來解釋什么是遺傳，遺傳物質是什么，也是一種概念表述和傳遞的方式。

雖然使用術語和概念內涵陳述的方式都可以在教學中傳遞概念，但是在課堂教學中，兩者在概念傳遞中的作用不盡相同。已經有研究表明，用概念內涵陳述的方式來表述概念有利于教師在教學中把握教學要求，并向學生傳遞概念。

2 強調概念及其表述方式的原因

事實與概念的不同。首先要說明為什么要強調概念教學。從我國的教育傳統來看，我們的確高度重視知識的教學，但這并不意味著重視了概念的教學。多年來，在我國基礎教育的話語體系中，一直有一個高頻使用的術語叫做“知識點”。在教師強調知識點的時候，實際上很少去注意事實與概念的不同。所以，在作為教學內容的知識點里，有些更側重于事實方面的知識，有些更側重于概念方面的知識。例如：

“昆蟲是一類高度適應的動物類群”。

“昆蟲有六條腿”。

在這兩個描述當中，前邊一句更抽象更概括，后者更接近于事實性的知識。在教學中，教師要向學生傳遞的生物學知識有些更接近于事實性的知識，有些知識更接近于概念性的知識。雖然事實和概念都是生物學的知識構成，但兩者對學生學習的作用和貢獻是不同的。根據已有的研究結果，概念、原理等概念性知識在人的知識構成中具有更加重要的作用。所以，當我們再討論到生物學知識重點的時候，我們要區別地對待事實的知識和概念的知識，并將概念置于更重要的位置。

使用術語的便捷和風險。用術語傳遞概念的有利一方面是快捷，不必每每重復相關概念的內涵陳述，而可直接用到“生態位”，直接用到“基因頻率”等概念術語。如果我們打算有效地使用這些術語來傳遞概念的時候，其實是有前提條件的，那就是要求參與交流的人要熟知這些概念的內涵，或者是有相應的專業背景；如果有一些非專業人員參與交流，使用這些術語在傳遞概念的時候可能會遇到一些困難。

人們對術語的理解不盡相同。在生物學的課堂教學活動中，我們常?？梢钥吹嚼蠋焸儗Α疤骄俊薄ⅰ凹僭O”等術語有著不同的認識，而不同理解又導致了不同的教學設計和教學實踐。所以，盡管生物學課程標準、不同的教師們都使用相同的術語在描述“探究”、“假設”等概念，但是每個人對于術語的理解是不盡相同的，這就使得我們要冒的一個風險：我們以為用術語可以很好地傳遞彼此要表達的概念，而實際上很可能是“詞不達意”。

當我們把術語高頻次的使用到課堂教學的情境中時，當我們面對的是中小學的學生而不是這個領域里面的專家的時候，使用術語來傳遞概念所要冒的風險就要比我們在教師團隊之中交流所冒的風險要更大一些。為什么?因為不管是初中的學生還是高中生，他們不是這個領域的專家，當你說到這個術語的時候，他可能想到的是與教師所期待完全不同的另外一件事情或想法。這樣，就會讓看上去傳遞知識、傳遞概念很有效率的方法，在實際上并無實效。我們用了文字很少的術語傳遞內涵豐富的概念時，這個看上去效率很高的過程實際上得到的效果未必如你所愿。

熟練使用術語不一定等于理解了概念。作為生物學教學的成果，當中一個學生能夠比較熟練地使用、甚至是背誦一個術語的定義的時候，不一定等于他就真正理解了相關的概念。一個學生在能夠使用一個術語的時候，他可能對相應的概念既有正確的理解也有錯誤的認識。有的人認為術語本身(如食物鏈)是可以呈現概念的，但是其直接呈現和傳遞概念的效果是很有限。當生物學教師看到“光合作用”這四個字的時候，可以很有信心地說這四個字傳遞的概念讓我對相應的表達非常的清晰。這是因為你是生物學教師，_已經領悟了這個概念，但是當我們說到一些我們不熟悉的領域的時候，望文生義的辦法能不能讓你了解這個概念的實質。所以當我們用了術語來傳遞概念的時候，術語本身帶給我們對概念的理解是極其有限的。

術語可以用來指代概念。當教師通過系列的教學活動幫助學生建立了一個概念(如遺傳、光合作用)，然學生對這個概念有了一定的認識之后，教師要鼓勵他們使用術語來傳遞相應的概念，使用術語來進行交流。但是這樣做的前提是學生們已經建立了相應的概念，然后老師在適當的時候再把術語引入到課堂中。這是符合學生認知規律的。

定義常常不等同于概念。有些人認為概念是用定義來描述的，定義就是概念。我們來看初中課程標準中對于科學探究的描述，共有5個陳述：

科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑。

提出問題是科學探究的前提，解決科學問題常常需要作出假設。

科學探究需要通過觀察和實驗等多種途徑來獲得事實和證據。一項觀察或實驗重復的次數越多，獲得準確結果的可能性就越大。

科學探究既需要觀察和實驗，又需要對證據、數據等進行分析和判斷。

體會到科學探究需要利用多種方式呈現證據、數據，如采用文字、圖表等方式來表述結果，需要與他人交流和合作。

這幾個陳述都是對探究概念的陳述，但是它們的層次是不同的，它們的作用也不同。第一個陳述更像是一個定義，說明科學探究是人們的一種認知的途徑，那是科學家常用的、可以讓我們獲得可信賴結果的或者高度的可信賴的結果的有效途徑。這句話實際上帶有定義的性質，而隨后的幾個陳述是在解釋科學探究的不同要素。如果學生要建立了科學探究的概念，僅僅有一個定義是不夠的。學生還要了解其他幾個陳述才能夠對科學探究有起碼的理解；包括對提出問題、作出假設、觀察和實驗、對證據的推理和分析，以及對結論、交流的認識和理解。后面的四個陳述有助于學生更好地去理解第一個概括性的概念。換句話說，第一個陳述是更重要、更抽象、是更上位的概念。理解上位的抽象的定義是要在學生理解了若干下位概念后才能夠順利完成的事情。當我們強調某些抽象定義的重要性的時候，如果忘記了學生在理解和真正建立了對這個概念的時候需要有如干個下位概念或的支撐，就難以通過一個定義去讓學生真正理解抽象的定義和概念。在生物學教學中，許多定義并不是概念內涵的全部，所以不管是“科學探究”，還是“生態系統”這樣的概念，僅僅靠一個定義往往是不能包含一個概念的全部內涵。在一個定義不能完成它的全部內涵的情況下，我們要讓學生建立起相關概念，就需要先教給學生若干個必要的下位的概念，為理解定義建立必要的概念支撐。教師不要過早地去滿足于學生對一個定義的記憶和背誦。背誦定義未必真的代表了學一生隊這個定義的內涵的理解。

3 幫助學生建立和理解生物學概念

學生學習科學不能僅僅是背誦一些事實或孤立的信息。學生學習科學課程以后僅僅能夠背誦一些事實、術語和定義是遠遠不夠的。我國新修訂后的初中生物學課程標準強調了學生對生物學重要概念的理解。能夠背誦一些事實、術語和定義可以讓學習者和教師感到很有成就感。但是對于科學的學習來講，這樣的學習成果在科學素養在發展的層次上被認為是最低的層次，這個水平離中等偏上或最高的素養水平相差甚遠，這也不是我國的課程標準的期待。作為學生的學習成果，重要的是要他們在了解事實的基礎上去建立對重要生物學概念的理解。

事實用來幫助學生建立和理解概念。教師要在課堂教學中幫助學生建立科學概念，并不意味著在教學過程中要完全脫離事實和具體的內容。在生物學教學中，教師還需要通過一些必要的生物學事實來幫助學生形成概念，完成從感性認識到理性認識的過程和轉變。教學中，呈現生物學事實的途徑可以是老師講述、演示文稿中的圖片或數據，視頻來提供的生命現象或過程，也可以安排學生動手實驗，用直接或間接的證據和事實幫助學生建立相對抽象的概念。在生物學課堂教學中，事實對概念形成有重要作用，但老師不能僅僅提供事實和停留在事實記憶的要求上，重要的是幫學生建立起概念。

基于概念理解而構建的知識結構。當學生建立起一系列相關的概念后，教師要幫助學生建立有意義的知識框架，而這個知識框架中的基礎和主要節點就是重要的生物學概念。由概念所構建的知識網絡是知識框架中的主干，一旦這個知識框架形成以后，學生就可以用它來排布、梳理知識，使得包括重要事實在內的細節知識都在這個框架中有合理的位置，便于記憶和檢索。這樣知識結構的建立是需要老師在課堂教學中安排必要的教學活動來幫助學生形成。只有當學生能構建合理的知識結構，當多數學生能建立自己的知識框架，教育者才能比較有把握地說我們的知識教學具有了真正的優勢。而我們目前的狀況與這個目標的距離尚遠。所以，這也是現在課程人員在課程的設計、教材的編寫方面所進行的努力之一。

理解概念是應用概念的基礎。概念的應用是對學習者更高的要求，一個人如果能夠很好的去運用概念和原理，首先要理解概念。理解是積極地應用概念解決問題的前提。這就是我們常說的布魯姆的認知層級，一種階梯式的關系。當學生基于記憶背誦能找到選擇題的正確選項時，不意味著他能解決跟這個生物學概念相關的現實問題。這就是概念理解和概念應用的相互關系。

所有的教學活動(包括探究)都應該幫助學生建立和理解概念。當我們改變了教學概念的表述方式時，實際上我們對知識教學的要求也發生了改變，在有限的課時內，教師要用盡可能多的課時和盡可能多的教學活動用于幫助學生建立重要的生物學概念。不管教師采取什么教學方式或策略，動畫、模擬、動手、探究，都應該是幫助學生理解相關的概念，還要將這概念融入學生的知識結構中。

評價應聚焦在學生對概念的理解、應用，而不是復述事實。過去，我們對概念和事實不加區分，試卷中會有較多的試題考查對事實的記憶，但當我們把知識的教學重點放在概念教學，強調學生對概念的理解時，評價工作需要有相應的跟進。評價工作就應該更多的考查學生對概念的理解，以及更高認知層次的概念應用。如果評價的工作能跟進及時的話，就可以鼓勵學生基于理解的學習方式。當然，評價的推進工作也會遇到挑戰。因為擬定考查學生對概念的理解的試題要比擬定考查記憶事實、背誦課文的試題難得多。考查學生對概念理解的試題在編制的過程當中，對教師本人的考查和要求也要高一些。

4 要求生物學教師開展概念教學的原因

至2010年9月，初中生物課程標準的修訂工作已經完成。2011年初，課程標準的審定工作也在按計劃展開，標準頒布的工作隨后將進入最后程序。課程標準教材的修訂工作也隨之啟動。在這次課程標準的修訂當中，初中生物學課程標準在原有內容標準的十個塊中，都增加了重要概念的描述。當修訂后的初中生物學課程標準正式頒布后，教師很快就會得到新的、強化了生物學重要概念的教科書，概念教學也會進入到初中教師的研修、備課和教學工作之中。

參考文獻!

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