在高中生物學必修教材中比較重要的概念約有450個,有具體定義的概念有近200個,平均每節課中都要涉及4-5個重要概念。快速準確地理解這些概念是學生學習生物的基礎,但是在很多情況下學生對某些核心概念理解模糊,給后來的學習帶來很大的障礙。可見概念教學始終應該是我們教學工作者長抓不懈的內容,也是需要我們傾注思考的內容。
1.對生物核心概念要咬文嚼字
概念需要以一定的詞語來加以描述,而這些詞語作為代表生物學專業的語言符號絕對不是隨意使用的,它們往往都有著較豐富的含義,這些詞語要么是專家深思熟慮的結晶,要么是大眾約定俗成的結果,它們常常是相應概念內在含義的最生動、最直接的表達。對于概念的考察通常注重咬文嚼字,不能隨便更換詞語來表達。但學生在書寫概念時經常會出現錯別字,比如,出現“必須氨基酸”(必需氨基酸) “自氧需養型”(自養需氧型) “葉泡”(液泡)、葉粒(綠)體、“光和作用”(光合作用)等等。教師在講解一些核心概念時要咬文嚼字重點強調,以免學生寫出那些令人啼笑皆非的錯誤概念了。
2.運用實例歸納核心概念的精確定義
對學生來說,很多核心概念的定義是非常抽象的,如基因、單倍體等等。學生直接理解概念較難,教學中學生需要教師來對定義中的抽象信息加以解讀——也就是化抽象為具體,用一些具體的實例來說明這些抽象的定義。美國教育學家戴爾的“經驗之塔”理論告訴我們,抽象化的語言是人類經驗之塔的最頂層,在那里事物的原型已被抽象化,是學生很難直接理解的信息,課堂教學過程絕不能從這種抽象化了的語言開始,否則學生只能死記硬背那些不能理解概念,達不到預期的效果。要從具體的經驗入手,從學生較為熟悉的事物或是事件開始慢慢引導,然后再由具體經驗逐步上升到抽象的概念。例如在細胞分裂過程中講述染色體和染色質二者轉化的過程時,直接講述學生不好理解,我們可以先講述電話線的拉伸和壓縮,學生就能在腦海中想象此過程,這樣有利于學生理解。
3.抓住關鍵詞,分析核心概念的內涵與外延
核心概念的內涵和外延是核心概念的基本特征。生物學核心概念的內涵是指反映生命現象和生命活動規律的本質特征;外延是指內涵所適應的范圍和條件。準確地理解核心概念的內涵和外延并能建立起核心概念的一整套體系,是掌握核心概念的先決條件。例如植物的向性運動是“植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動”。其本質特征是植物體接受外界刺激后,在形態學上通過生長表現出來的定向運動。其適用范圍和條件是受到單一方向的外界刺激。“單一方向”和“定向”這兩個關鍵詞在學生對概念內涵和外延的準確掌握上有突出作用。
4.用生活中比較通俗的實例比喻陌生概念
將陌生概念與學生自身熟知的事物和生活體驗通過類比,建立適當的聯系,促進學生對新概念認知的內化。例如;將密碼子比作電影院的座位號,大人(tRNA)憑著電影票(反密碼子)找到正確的座位(堿基互補配對),然后將帶來的小孩(氨基酸)放到座位上,最后小孩手拉手(脫水縮合)形成肽鏈,這樣的講解不僅讓學生深刻理解了密碼子和反密碼子的作用,還加深了對蛋白質合成中的翻譯過程的認識。再如間將氨基酸通式比作人體,頭代表R基團,左手代表氨基,右手代表羧基,軀干代表碳,雙腿代表氫,每個人臉部長相不同代表氨基酸的R基團不同,代表的氨基酸不同。
5.用圖形簡化概念,提取核心概念的精髓
用簡明扼要的語言、符號、圖形等概括核心概念的本質屬性,是學生掌握核心概念的重要方法,它起著組織、整理和鞏固知識的作用,避免學生因為復雜的文字而出現記憶混亂。例如一個細胞周期:如蘇教版必修一課本80頁圖5-1圖中起點是上一次分裂的結束點,終點是下一次分裂結束點,一個細胞周期很直觀地體現了細胞周期概念的前提——連續分裂的細胞(至少為兩次細胞分裂)和本質——“兩個完成”(從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止)。又如直系血親和旁系血親的概念,單用語言來講解,往往會使學生感到抽象難懂,而一旦有了一張與其配合的世代關系圖,一切就變得一目了然:在世代關系圖中,以自己為中心在中主軸上的縱向的一列親屬——祖輩、父輩、子輩、孫輩等等為直系血親,而除主軸親屬以外的旁系親屬(包括同胞兄弟之間,甚至同卵雙胞胎之間)都是旁系血親。可以用圖形來配合講解的概念還有基因、原生質層、質壁分離、主動運輸、細胞分化等等。
6.一般與特殊,澄清核心概念中模糊語言的含義
概念是對知識的高度概括和總結,由于受文字的限制,既要體現一般性,又要體現特殊性。因此,概念中常會出現一些諸如“一般”、“主要”、“絕大多數”等模糊詞語。在分析這些概念時,要留給學生思考的空間,一方面提出問題讓學生思考,讓學生通過查閱資料解決問題,另一方面適時給以指導,幫助學生澄清知識的模糊點。例如“同源染色體”概念:配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方。初次接觸時,對于為什么“都相同”前有“一般”修飾,教師不要急于解釋,但要點出并要求學生自行看書,查閱資料,指出同源染色體形狀大小可能相同,也可能不同即可。再次接觸(性別決定和伴性遺傳)時,引導學生深入分析:同源染色體概念中的“一般”相同是生物界的普遍性(如常染色體、無性別之分的生物的染色體),當然也有特殊性(如兩性生物的性染色體X、Y,他們的形態和大小就不同,但屬于同源染色體)存在。最后得出判斷是否為同源染色體的本質:在有性生殖(減數分裂)中是否能配對(聯會)并分離。
7.在應用中強化理解核心概念
核心概念的應用既是學習核心概念的終極目的,也是檢驗核心概念掌握與否的重要標志。在課堂教學過程中,聯系日常生產、生活和科學實踐,設置核心概念應用的問題情境,適當地進行核心概念應用的模擬練習是非常有必要的。對于有些比較晦澀抽象的概念,只有通過反復的練習和應用,才可能更好地掌握。
核心概念是教學的一個基本環節,是啟迪思維、開拓思路、培養能力、發展智力的重要基礎。在生物學教學中,使學生深刻、準確地掌握基本概念,不僅是學生學好生物學基礎知識的重要前提,也是提高學生能力的必要條件。