從認知同化學習理論看高中生物核心概念的教學

【摘 要】本文從奧蘇貝爾認知同化學習理論出發(fā)，概述了認知結構的形成和發(fā)展的方式，就生物核心概念教學中如何構建學生的認知結構，有效促進核心概念的同化過程，提出了幾點方法。

【關鍵詞】認知同化學習理論；高中生物；核心概念；教學

縱觀生物學發(fā)展史可見，生物科學的發(fā)展首先是概念的發(fā)展，概念是生物學理論的精髓，也是思維過程的核心。《普通高中生物課程標準（實驗）》中提出“倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。可見，加強核心概念教學具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。這就意味著，學生學習的重心不是記住所有細節(jié)的事實，而是深刻的理解、掌握從一系列客觀事實中概括出來的規(guī)律和原理，并能在新的情境中靈活應用。

一、對生物核心概念的認識

加拿大安大略省頒布的《1-8年級科學與技術課程標準（2007修訂版）》的描述中，核心概念（加拿大稱為“重要概念”）是指超越于零散的事實和技能而集中在概念、原理和過程上的；是學生忘掉一些學過的具體事物之后，仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。劉恩山教授認為“生物學核心概念是基于整個課標某個主題的知識框架中概括總結出來的，強調(diào)概念之間的關聯(lián)與概念體系的結構。”可見，生物學核心概念是對同一類生物學問題本質(zhì)特征的概括，對于本節(jié)課乃至整個高中生物教學起到一個統(tǒng)領、主導作用的概念。因此，分析影響概念形成的內(nèi)在心理學過程，并以此指導高中生物核心概念的教學活動，對每一位教師都具有重要的意義。

二、認知同化學習理論

奧蘇貝爾認為，個體獲得概念的方法有兩種類型：概念的形成和概念的同化。概念的形成是指通過一系列相似現(xiàn)象或事實歸納出共同屬性，這是獲得概念的初級形式；概念的同化是指在原有概念的基礎上，根據(jù)已有的認知結構特點和認知能力，直接以定義的方式向?qū)W習者揭示出概念的核心特征，最終使學習者獲得新概念的方式，這是高中生物教學中學生獲得概念的主要形式。概念的同化分為三種類型：上位學習、下位學習、并列結合學習。

三、高中生物核心概念的教學要注意以下幾個方面

認知同化學習理論說明，高中生物核心概念教學時涉及到概念的四個方面：名稱、定義、有關和無關特征、正例和反例。為了幫助學生掌握、理解并靈活運用核心概念，在教學時應注意以下幾點：

1.講清高中生物核心概念的來龍去脈，初步建立感知環(huán)節(jié)

首先，通過創(chuàng)設有層次的問題喚醒學生已有知識，使學生了解建立生物核心概念所依據(jù)的實驗事實或相關知識，進而為學習新概念尋找固定點（多為上位觀念），這樣能夠促使學生利用認知結構中原有概念同化、順應新知識。例如：顯性性狀和隱性性狀這兩個概念都是相對性狀的下位概念，學生通過學習已經(jīng)建立了對相對性狀的正確理解，教師通過多種感性材料如人有無耳垂、豌豆的高莖和矮莖、園粒和皺粒等構建課堂教學，能夠使概念形象直觀化，學生抓住“同一性狀”“不同表現(xiàn)類型”兩個關鍵點，就能順利的概括出顯性性狀和隱性性狀兩個概念。

其次，使學生理解建立核心概念所經(jīng)歷的抽象思維過程，這不僅能使學生充分理解核心概念，也能培養(yǎng)學生的能力。如光合作用的教學，光反應和暗反應是光合作用這一概念的下位概念，它們是光合作用的兩階段，并且兩者同時存在，在物質(zhì)上相互依存，在能量上具有一定的連續(xù)性。教師需要沿著帶領學生科學家的足跡去探尋光合作用的這兩個過程的本質(zhì)，即通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的科學史幫助學生理解概念之間的聯(lián)系。

2.精確揭示出高中生物核心概念的本質(zhì)，講清其內(nèi)涵和外延，促使同化過程順利進行

生物核心概念的內(nèi)涵是指：它反映的是哪一類客觀事物的哪些本質(zhì)屬性？概念的外延指其適用的條件和范圍、該概念與相近概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。例如，基因這一概念的內(nèi)涵可以從下面幾個角度去理解：（1）基因是有遺傳效應的DNA片段（化學本質(zhì)）（2）基因由特定的脫氧核苷酸序列構成（結構）（3）基因主要位于染色體上，呈線性排列（位置）。（4）基因是控制生物性狀的最小單位（功能）。其外延是：基因可分為常染色體基因和性染色體基因（位置）、顯性基因和隱性基因（功能）、細胞核基因和細胞質(zhì)基因等（場所）；學生在全面而詳細的剖析中對概念的理解才會全面且深刻。

3.展示變式，正例和反例綜合運用，強化學生對高中生物核心概念的理解

展示事實性知識是概念教學中必不可缺的環(huán)節(jié)，在教較難概念時這一過程尤為重要，為了幫助學生從例子中概括出共同特征，需要同時呈現(xiàn)若干正例；當通過正例幫助學生建立起概念時，可以呈現(xiàn)出反例，反例有利于辨別，能幫助學生加深對概念本質(zhì)的認識。合理利用反例，可以有效排除學習中無關特征的干擾。例如：同源染色體是指“一條來自父方，一條來自母方，并且形態(tài)大小一般相同的兩條染色體”。這一概念中“一般”兩字不能省略，否則學生會對X和Y染色體產(chǎn)生困惑。教師對概念中出現(xiàn)的關鍵詞要解釋，如“主要、一切、一般、大多”等。變式訓練是概念教學的較常用方法。

總之，高中生物核心概念的教學，不但要尊重核心概念概念的一系列客觀屬性，而且要符合學生的認知規(guī)律，才能使學生準確、精細地掌握概念。

【參考文獻】

[1]叢立新等.國內(nèi)概念教學的研究現(xiàn)狀及意義.教育科學研究，2006，（4）：34一36.

[2]何雪玲奧蘇貝爾認知同化學習理論對于現(xiàn)代教育的啟示[J]欽州學院學報，20081

[3]劉恩山，張穎之.課堂教學中的生物學概念及其表述方式.生物學通報，2010.4

（作者單位：江蘇省蘇州大學基礎醫(yī)學與生物科學學院

江蘇省泰州中學）