高中生物前科學概念的教學策略

摘要；高中生在學習科學概念之前對事物已具備前科學概念，簡稱前概念。利用好前概念對學生的學習和教師的教學有著重大的意義。文章對前科學概念進行了分類，并分析了前科學概念的特點、形成原因及對教與學的影響，從而在此基礎上提出了轉變前科學概念的教學策略。

關鍵詞：前科學概念；高中生物；教學策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）08-010-01

一、前科學概念的含義

關于前概念的含義在有關概念及概念轉變的文獻中，研究者使用了很多不同的名詞，其中比較常用的有“前概念（preconception）”、“錯誤概念(erroneousideas)”、“相異構想（alternativeframework）”、“迷思概念(misconception)、“概念框架（conception framework）”等。雖然這些概念的稱謂有所不同，但都有相似之處，即指學生對某一科學概念的解釋與教材內容不完全相同或不相同。從正確性上看，前概念中既有與科學概念一致的正確概念，也有與科學概念不一致甚至相悖的錯誤概念。本文重點討論的是高中生在生物學習中存在的某些錯誤前概念。

二、前科學概念的類別

學生頭腦中的前概念有多種類型，有的前概念與科學概念一致，這樣的前概念會促進科學概念的進一步建構與掌握，教師應該抓住這種有利資源幫助學生建構正確的生物概念。有的前概念與科學概念截然不同，甚至出現相互排斥或對立的概念。對于這些前概念教師應該積極采取有效的教學策略對學生進行糾正、引導。還有一些概念是微觀的、抽象的，學生可能從來沒有接觸過。對于這些剛學習的概念，教師一定要注意自己的表達方式和講授方法，以免使學生誤解了正確概念，而且這些不正確的前概念一旦形成，就會在人的思維中形成定勢，而且不會輕易讓位于科學概念。

三、前科學概念的特點

1、廣泛性：學生在學習生物之前有了十多年的生活經驗，接觸了形形色色的生物現象。生物前概念廣泛存在于各個層次的學生中。2、自發性：學生頭腦中的學前概念，緣起于他們長期大量地對日常生活的觀察，經過感覺、知覺、表象階段最終形成概念。學生在其大腦里形成學前概念時，完全是自發性的，沒有人教他這個問題應該是這樣或那樣，他們完全是站在自己的立場上，憑自己的感性經驗進行建構的。3、頑固性：前概念一旦形成，就會在人的思維中形成定勢，就不會輕易地讓位于科學概念，很難在一個有限的學習時間內徹底消除。4、隱蔽性：學生大腦中的前概念是以潛在形式存在，平時不易表現出來。然而在生物教學中講授科學的概念時，學生立刻就會聯想到他們頭腦中前概念，當讓學生用生物概念去解釋問題時，前概念也會馬上表現出來。5、負遷移性：已學知識對新學知識既可產生積極的促進作用，也可產生消極的干擾作用。在心理學上把前者叫做正遷移，后者叫做負遷移。6、差異性：由于學生的生活環境不一樣，受到環境的影響不同，所以對同一個事物可能會產生不同的前概念。

四、前科學概念形成原因

學生在日常生活中，憑直觀感覺學習到東西不一定都是正確的，因為他們完全是站在自己的立場上，憑自己的感性經驗進行建構的。另外學生受到父母、長輩、朋友等所具有的想法的影響，還有電視等大眾媒體傳播的某些錯誤的信息。有些日常用語和文化背景也隱含著不正確的科學概念。

五、前科學概念對生物科學概念建立的影響

1、積極影響：學生頭腦中的前概念中有一些是與科學概念相一致的，盡管這種一致尚處于比較低級的、直覺的、表面的水平。2、消極影響：在多數情況下，對生物材料、現象、過程、原理的片面或錯誤理解而產生的前科學概念會成為生物學概念學習的障礙。

六、前概念轉變的教學策略

1．再現生物科學史，轉變生物前概念：主要通過三個階段來進行轉變，首先通過課堂提問或者訪談的方法來探測學生頭腦中的原有概念，然后師生共同學習有關概念的生物學科學史，最后通過老師的講解由學生總結出科學概念。2、比較的教學策略：教學過程中，教師在同一教學時間內向學生呈現兩種材料或引導學生觀察兩種事物，求同存異，促進加深學生對知識的理解。3、合作學習：加強老師和學生、學生和學生之間的合作交流，使學生間或師生間充分交換對同一事物與觀念的不同看法。當學生發現他人的概念、觀點與自己不同，而且比自己的觀點更合理、能更好地解決問題的時候，往往會對自己的觀念提出懷疑，產生認知沖突，這時學生比較容易接受新的、正確的觀念。4、直觀教學：在科學教學中，存在著教學用具的直觀性、教學語言的直觀性和教學場景的直觀性。其中多媒體直觀教學以其生動的畫面，模擬生命現象，化抽象為形象，不僅可以激發學生的學習興趣，而且使學生記憶深刻，因而在教學中對糾正前概念起著非常重要的作用。在介紹ATP的結構及ATP和ADP的轉化時，教師采用多媒體展示的方法，加強學生的注意，增加直觀效果。5、概念圖策略：概念圖是指學習者按照自己對知識的理解， 用結構網絡的組成來表達概念的意義及其他概念之間聯系的一種網絡結構示意圖。概念圖可以幫助學生意識到并反思自己的錯誤，幫助學生對概念意義的理解，有助于他們形成綜合的概念系統。6、關鍵詞分析法：注意概念中的關鍵字詞，課本中的許多生物學概念都是通過定義的方式呈現出來的。在閱讀課本中這些概念的定義時，我們要求學生關注關鍵字詞，把捕捉其中的關鍵詞作為閱讀的重點。課本中對“暗反應”的定義是“有沒有光都可以進行”。在學生閱讀完這一定義后，讓學生注意“有無光都可以”這個關鍵詞在定義中是不可或缺的，從而牢固地掌握了這一概念。