

生物學知識,博大而精深,學好一門學科的關鍵重在對基礎知識的理解和積累。尤其是生物學概念,很多問題都是直接利用對概念的正確理解來解決問題的。所謂生物學概念,是指我們對生物及生理現象本質特征的一些認識。新課程標準明顯改變了傳統教學實施過程中過于強調接受學習,死記硬背,機械訓練的現狀,倡導學生敢于質疑,自我建構,培養學生注重分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。這需要師生在教學和學習模式都要有所轉變。生物概念教學過程中所面臨的理解障礙,也需要探其因,筆者基于多年教學實踐的總結反思,對于新課程背景下如何繼承和發揚形式多樣的改進生物概念教學,使學生全面、系統、準確地認識掌握概念談幾點看法,和大家共同交流。
一、剖析內涵和外延,深化概念的認識
任何一個完整的概念,都有其特定的內涵和外延。概念的內涵是概念所反映的事物的本質屬性,外延是具有該本質屬性的應用范圍條件。只有全面理解和掌握概念的內涵和外延,才能避免死記硬背,才能牢記它,應用它。
如對基因概念的理解,其內涵是:(1)從功能上看:基因是控制生物性狀的功能單位;(2)從化學本質上看:基因是有遺傳效應的DNA片段;(3)從結構上看:基因由特定的脫氧核苷酸序列構成;(4)從位置上看:基因主要分布在染色體上,并呈線性排列。所以,基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能結構單位。其外延是:細胞核基因和細胞質基因;顯性基因和隱性基因;常染色體基因和性染色體基因等。
通過這樣詳細、全面的剖析,學生對概念的理解也就全面、深刻。這是一種很常規也很實用的掌握概念的方式,是對科學概念正確闡述的重要而有效的途徑。很多教師經常會羅列并發散出一系列相關的內容進行講解,增強了知識間的融會貫通。
二、緊抓關鍵字詞,把握概念的精準
從概念的基本構成上看,內涵與外延是概念的靈魂和軀殼,關鍵詞和關鍵語則是支撐概念的骨架。生物概念是用簡練的語言高度概括出來的,其中一些字詞都是經過認真推敲并有其特定意義的,它往往提示了概念的本質特征,是生物概念的關鍵字詞,要理解概念的本質,必須從理解關鍵字詞入手。如果不能正確的理解和把握這些要素,在生物概念題的解答中,當然就不可避免的“誤入歧途”。
例如“群落”是指同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合。從中我們找出了幾個限制條件,即“同一時間”、“一定區域”,最關鍵的還要落實到“生物種群的集合”上,換言之就是“全部生物”。教師講課時也要用特殊符號標識出來,給予醒目提示。學生在判斷是否為群落時就很容易找到正確的依據。
有這樣一道選擇題:一般來說,一個生物種群的環境容納量(K值),在不同環境條件下(B)
A.總是相同的 B.總是不同的
C.總是波動 D.總是上升或下降的
本題旨在考察對“環境容納量”這一概念的理解。環境容納量(又稱K值)指的是環境條件不受破壞的情況下,一定空間所能維持的種群最大數量。教師可以讓學生自己找關鍵詞,找漏了及時補充,并適當點撥:如果這個環境受到破壞了,該種群K值就會發生變化。結合書上高斯所做的大草履蟲的實驗數據:在0.5mL培養液中放入5個大草履蟲的環境前提下,大草履蟲的K值為375個;如果換成10mL的培養液,學生自然很容易判斷大草履蟲的K值肯定不會是375個了。從而讓學生認識到概念中的“一定空間”是關鍵詞。此時出現這種類型的選擇題就會迎刃而解了。
注重概念字表的詮釋,審慎的識記概念的名稱,對概念名稱中關鍵字、詞的嚴格區分與準確把握是防止此類題目錯解的要領。
三、構建概念圖形,系統概念知識
我國學者裴新寧提出:“概念圖作為學與教的工具,其強大的功能正日益顯現出來。”概念圖是由節點和連線組成的一系列概念的結構化表征。概念圖中的節點表示某一命題或領域內的各概念;連線則表示節點概念間的內在邏輯關系。概念圖通常是將有關某一主題的不同級別的概念置于方框或圓框中,再以各種連線將相關的概念連接,形成該主題的概念網絡。編制概念圖,可以將零散的知識系統化,對知識進行全面鞏固。教師運用概念圖進行教學,能更好地組織和呈現教學內容,能更有效地監控自己的教學過程和自身概念的發展,從而提高教學效果。學生運用概念圖進行學習,能促使自己進行有意義學習,能更好地組織自己所學的概念,感知和理解概念在知識體系中的位置和意義,有效地降低自己的解題錯誤率,從而提高學習效率。
實例:構建內環境相關的概念圖
通過構建的概念圖,可以清晰地反映出內環境的組成成分以及成分間的相互關系,細胞通過內環境與外界進行物質交換的過程,以及內環境穩態的物理特性等。教師進行概念教學也因此找到了突破點。讀圖分析、自我構建都有利于學生加強感性認識,使知識概念經驗化、直觀化,有助于學生記憶和理解,還可以反饋學生對內環境概念的認識。如果學生通過學習能正確理解甚至能通過教師引導構建出概念圖,那么學生對概念的掌握已經得到逐步深入和提高,生物概念圖的繪制到一定學習階段,學生已經達到輕車熟路了,完全可以放手讓他們自己設計。每個學生的設計可能是不同的,可以通過張貼、幻燈展示等的方式展示交流、互補完善,使學生的知識得以系統化。
四、創設比較情境,分析概念的區別和聯系
比較法就是在人腦中把各種事物或現象加以對比,來確定它們之間異同點和關系的思維方法。通過對相關概念的比較,啟發學生找出事物之間的本質屬性,區別它們之間的差異以達到對概念的正確理解。比較法有助于學生突破難點,明確其本質特征,克服混淆不清的毛病。我們可以嘗試采取以下幾個方面措施。
(1)有些概念進行比較,要找出共同性和相關性。如對染色體、DNA、基因這三個概念的認識比較。
(2)有些概念進行比較,要找出特殊性和差異性。如列表比較自由擴散,協助擴散和主動運輸:
(3)注意概念的相對獨立和相互聯系,找出它們的對立和統一面。如對光合作用和呼吸作用這兩個概念,從作用場所、作用條件、反應物、生成物、能量轉化等方面進行比較,學生就很容易認識兩者相互依賴,相互制約的關系。
(4)把某些具有層次關系的概念進行比較,找出它們在組成結構上的聯系。如對種群、群落、生態系統的比較。
不同的概念即使存在一定程度的類同,但就其本質而言肯定是迥異的。因此,細致而準確的察查概念間的差異,合理的聯想類比、遷移求異應是解決此類問題的良策。正如“孿生兄弟的不同,是在他們距離最近的時候才易辨識”。通過對概念關鍵屬性的對比及去同求異,應不失為一個行之有效的好方法,從而使兩概念的區別一目了然。
五、善于不斷追問,矯正概念的錯誤領會
對一個概念的正確理解,有助于我們作出正確的判斷和推理,在講述一個概念時,我們有時大可不必一本正經的用“這個概念的內涵是什么,外延是什么?”這些深奧的專業術語或視角來分析,其實如何幫助學生深刻理解一個概念,可以換一種比較自然貼切的方式,結合以往學生解題過程中的錯誤認識,及時設置問題進行追問,通過具體事例反駁或論證,追問質疑,挖掘他們的思考潛力,以提前阻止學生可能出現的錯誤認識,把錯誤抑制在出現以前。以下舉幾個常見的容易發生理解錯誤的概念的例子說明。
(1)酶的概念:活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物。(概念中表明了酶的來源、功能、本質)
錯誤認識:酶都來自活細胞
追問:①由此是否能斷定,所有的酶都來自活細胞?(判斷:不是)
舉例:人工合成酶、加酶洗衣粉
②所有的酶只能在活細胞作用嗎?(判斷:不是)
舉例:肝臟研磨提取研磨液,目的是破壞細胞,釋放出酶,與底物充分接觸。
(2)有性生殖的概念:親本產生有性生殖細胞(也叫做配子),經兩性生殖(如卵細胞和精子)的結合,成為合子(如受精卵),再由合子發育成為新個體的生殖方式。
錯誤認識:有性生殖生物都需兩性生殖細胞結合。
追問:有性生殖生物一定要兩性生殖細胞結合嗎?(判斷:不是)
舉例:雄蜂是由卵細胞直接發育成的單倍體。屬于有性生殖
植物的花藥離體培養也是由花粉發育成的單倍體植株。也屬于有性生殖。
舉例:男性體內的性染色體XY,大小形態不同,但卻是同源染色體。
所謂“吃一塹,長一智”,學習中學生不完美的、不完善甚至錯誤的答案可以從反方向作用于學生的學習和思維,使他們對疑難的知識獲得更深刻、更完整、更理性的認識,以利于學生對知識不斷地咀嚼,消化和吸收,并自然地主動地參與到學習知識中。通過課堂上不斷的追問與矯正,以錯糾錯的師生互動為學生帶來更精準的知識記憶和更寬廣的學習思考空間!
當然,還有公式化記憶,甚至通過探究活動構建概念等等。不難發現我們教師對于生物基礎概念的教學形式多樣,經驗也日趨豐富。新課程標準著眼于學生的基礎知識,繼而實現能力培養,從而提高生物素養,這也向教師提出了更高的要求,即要求我們針對不同的概念,能從不同的視角入手,選擇適合的方式對生物概念進行有效教學。教師一方面不放松學習,借鑒他人教學先進理念,一方面在教學中感悟體驗,注重自身積累,建立牢固的學科網絡知識體系,教師與學生就是處理好一滴水和一桶水的關系。只有在這個前提下,教師才能更好地引導和闡述概念,學生才能很好地比較和區別不同的概念,才能掌握它們之間的聯系,從而可以靈活運用。
(作者單位:江蘇省張家港沙洲中學)