美國中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》概念學(xué)習(xí)特點分析

段珊 崔鴻

摘 要 美國中學(xué)核心理科教材生命科學(xué)系列，圍繞概念的學(xué)習(xí)，設(shè)置了不同欄目，關(guān)注概念的學(xué)習(xí)路徑，強調(diào)結(jié)合科學(xué)方法學(xué)習(xí)概念，提倡“做中學(xué)”。

關(guān)鍵詞 生物學(xué) 概念 概念學(xué)習(xí)

中圖分類號 G633.91 文獻標(biāo)識碼 B

由美國McGraw Hill圖書出版公司出版的中學(xué)核心理科教材《生命科學(xué)》（Life Science）系列《生命的基礎(chǔ)》、《人體》、《生態(tài)系統(tǒng)》、《微生物和植物》、《動物》共5冊，于2011年由浙江科學(xué)技術(shù)出版社編譯出版（以下簡稱美國教材）。根據(jù)美國教材編寫的特點，關(guān)于概念的學(xué)習(xí)分為三個階段：學(xué)習(xí)前、學(xué)習(xí)中、學(xué)習(xí)后。該教材根據(jù)各個階段的特點，設(shè)置了不同的欄目來圍繞概念幫助學(xué)生學(xué)習(xí)（圖1）。每一個欄目都服務(wù)于概念的學(xué)習(xí)，體現(xiàn)概念學(xué)習(xí)的重要性。

1 美國教材各欄目設(shè)置圍繞概念學(xué)習(xí)特點分析

1.1 概念學(xué)習(xí)前

美國教材在學(xué)生概念學(xué)習(xí)前，設(shè)置的欄目側(cè)重于確定學(xué)習(xí)重點，聯(lián)系學(xué)生已有的知識經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)概念學(xué)習(xí)情境。

“內(nèi)容提要”欄目以簡潔的方式從本章內(nèi)容的核心概念出發(fā)，從概念的某個方面進行介紹，鎖定所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

“導(dǎo)航實驗”位于每章篇首，主要為概念學(xué)習(xí)提供情境而服務(wù)，大量的感性材料均源自生活中的實例。如：為學(xué)習(xí)“性狀”這一概念，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查“在你的身邊誰擁有酒窩”，通過學(xué)生親身的體驗，探索概念的實例。

“折疊式學(xué)習(xí)卡”以一種有趣的方式讓學(xué)生理清概念學(xué)習(xí)的思路。它將折疊紙手工藝與生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)創(chuàng)造性的結(jié)合在一起，簡單、易行、趣味十足。如本教材圍繞“細胞”這一概念，設(shè)計了幫助理解細胞主要類型的折疊卡。學(xué)習(xí)正文時，在相應(yīng)標(biāo)簽下記錄細胞的結(jié)構(gòu)并進行區(qū)分。折疊式學(xué)習(xí)卡的用途貫穿了概念學(xué)習(xí)的始終：學(xué)習(xí)前，制作學(xué)習(xí)卡；學(xué)習(xí)中，完成學(xué)習(xí)卡上的概念學(xué)習(xí)任務(wù)；學(xué)習(xí)后，用于復(fù)習(xí)鞏固概念，加強概念記憶。

章前欄目“學(xué)習(xí)準(zhǔn)備”，圍繞本章核心概念設(shè)計了一系列以句子形式呈現(xiàn)的為探測學(xué)生前概念的“觀點”。這里的“觀點”即是對概念的各種解讀。學(xué)生概念學(xué)習(xí)前，作出判斷；學(xué)習(xí)后，重新判斷，如有變化須說明原因并修正錯誤“觀點”，直至正確為止，最終將正確的“觀點”作為自己的閱讀指導(dǎo)。顯然，這種安排能有針對性地完善學(xué)生頭腦中的日常概念，修正迷思概念，幫助學(xué)生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。

節(jié)前欄目“學(xué)習(xí)聚焦”，聚焦于回顧已學(xué)概念和提示新概念。概念回顧中的概念通常是易于理解的或者是先前學(xué)習(xí)過的概念。通過“你會學(xué)到什么”、“為什么這很重要”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的動機。新概念名詞在正文中均標(biāo)以黑體，非常醒目，由此也暗示了學(xué)習(xí)的重點即是學(xué)習(xí)這些新概念。

1.2 概念學(xué)習(xí)中

在學(xué)生概念學(xué)習(xí)中間階段，美國教材通過正文、插圖及旁欄，從概念的定義、例證、外延等角度讓學(xué)生理解概念。

美國教材正文的每級標(biāo)題均由概念名詞、概念偏正短語或者概念句子等形式構(gòu)成，將正文內(nèi)容串聯(lián)起來。正文圍繞概念學(xué)習(xí)有如下特點：① 發(fā)揮核心概念的統(tǒng)領(lǐng)性。如將“遺傳”作為章節(jié)標(biāo)題統(tǒng)領(lǐng)等位基因、伴性遺傳、基因工程等其子概念或者相關(guān)概念的學(xué)習(xí)。② 運用多種概念學(xué)習(xí)方式。依據(jù)不同概念間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生進行上位學(xué)習(xí)（如：基因突變、遺傳等→進化）、下位學(xué)習(xí)（如：生物→細胞）及并列結(jié)合學(xué)習(xí)（如：有絲分裂與減數(shù)分裂等）。③ 善用插圖補充概念定義。正文中的概念定義通常是簡潔的句子，但是幾乎每一個概念都配有相應(yīng)插圖進一步舉例說明，大大地擴充了概念的內(nèi)涵和外延，便于理解概念。

插圖提供的是一類形象直觀的材料，以例證的方式輔助正文中的概念學(xué)習(xí)。對于具體概念，插圖主要提供相關(guān)概念的形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖（如神經(jīng)細胞、真核細胞）或者模型圖（如DNA）；對于抽象概念，插圖主要提供相關(guān)概念的過程示意圖（如有絲分裂）或者相應(yīng)的具體例子進行說明（如為不完全顯性舉了栗色馬和淺栗色馬雜交的例子）。另外，還利用表格梳理和比較概念，如孟德爾比較的性狀等。

“結(jié)合”欄目為生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)提供了多學(xué)科、多方位的視角。涉及的學(xué)科有社會科學(xué)、健康、語言藝術(shù)、環(huán)境、歷史、天文、物理、化學(xué)、地球宇宙科學(xué)等，如結(jié)合語言藝術(shù)——英語的進化，此外還介紹了一些與生物學(xué)相關(guān)的職業(yè)如腫瘤科醫(yī)生、助產(chǎn)士、營養(yǎng)師等。

旁欄“迷你實驗”通過實踐的方式鞏固已學(xué)的概念。迷你實驗僅由實驗過程和分析兩部分組成，展現(xiàn)了實驗的核心內(nèi)容。迷你實驗可在實驗室或者家庭中做，簡單易行，并涵蓋了不同類型，如模型類——“細胞質(zhì)模型的制作”、技能類、“解釋多基因遺傳”。迷你實驗側(cè)重于從訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)技能角度強化補充概念，貼近學(xué)生的生活。

“科學(xué)在線”可分為兩類：一類是作為其他欄目的輔助；另一類是作為正文中的概念背景及相關(guān)概念學(xué)習(xí)的拓展，以旁欄形式出現(xiàn)，包括話題和活動。話題即是概念名詞，如穩(wěn)態(tài)、病毒再激活等。活動則是提供問題情境，以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生搜索概念的相關(guān)信息。

1.3 概念學(xué)習(xí)后

經(jīng)過概念學(xué)習(xí)的導(dǎo)入、理解階段之后，接下來就是圍繞鞏固、練習(xí)、應(yīng)用概念階段。

美國教材“實驗室實驗”欄目強調(diào)結(jié)合科學(xué)方法運用概念解決現(xiàn)實世界的問題，如“色盲測試——形成一個關(guān)于男女色盲的普遍性的假說”，還有利用互聯(lián)網(wǎng)、模型建構(gòu)等方法進行的實驗。通過解決問題，可以不斷完善和修正前概念，實驗室實驗正是通過讓學(xué)生動手做解決“現(xiàn)實世界的問題”進行學(xué)習(xí)的。

家庭實驗室——來自廚房、裝廢品的抽屜或者院子的實驗。它位于美國教材每冊結(jié)尾部分，通常是4～7個。通過解決現(xiàn)實世界的問題（如“卷舌是顯性性狀還是隱性性狀”，提示科學(xué)概念是日常生活中常會用到的，它不僅僅用于課堂，也在生活中無處不在。

美國教材中的“章節(jié)回顧”、“學(xué)習(xí)指南”、“標(biāo)準(zhǔn)化測試”是為梳理已學(xué)概念，通過及時練習(xí)鞏固概念而設(shè)置的（表1）。概念學(xué)習(xí)后期，加強記憶，通過大量的練習(xí)來提高速度和準(zhǔn)確度，最終落腳到概念的遷移。

1.4 美國教材中概念學(xué)習(xí)的特點

1.4.1 強調(diào)以概念為中心

縱觀這套美國生命科學(xué)教材，它將生物學(xué)概念作為一條主線編織學(xué)習(xí)內(nèi)容。無論是以顯性方式，如概念回顧、新概念、形象化概念圖、概念檢測等直接強調(diào)概念學(xué)習(xí)，還是以隱性方式將概念的學(xué)習(xí)蘊含在實驗、練習(xí)中，都是在圍繞概念進行學(xué)習(xí)。這充分體現(xiàn)了生物學(xué)概念在生物學(xué)知識學(xué)習(xí)中的核心地位。

1.4.2 關(guān)注概念的學(xué)習(xí)路徑

美國教材關(guān)注了概念學(xué)習(xí)的前、中、后三個階段，分別對應(yīng)于概念的引入、理解、鞏固應(yīng)用。學(xué)習(xí)前，明確目標(biāo)、提供情境、探測前概念；學(xué)習(xí)中，多方位、多角度地理解概念的內(nèi)涵和外延；學(xué)習(xí)后，總結(jié)、梳理概念，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，練習(xí)、鞏固、應(yīng)用概念。把握了概念學(xué)習(xí)各階段的特點，關(guān)注了概念的學(xué)習(xí)路徑設(shè)置欄目。

1.4.3 強調(diào)結(jié)合科學(xué)方法學(xué)習(xí)概念

生物學(xué)概念是抽象思維的產(chǎn)物。美國教材強調(diào)結(jié)合科學(xué)方法對感性材料進行思維加工形成概念。科學(xué)研究的一般方法包括獲取經(jīng)驗性材料的方法和理性思維的方法兩大方面。前者包括觀察法、實驗法、調(diào)查法、模擬法，這些在美國教材實驗欄目中普遍涉及。后者則主要包括邏輯思維、數(shù)學(xué)方法、模型方法等，在美國教材中，幾乎每個欄目都包含有目標(biāo)動詞引導(dǎo)的問題，如：解釋DNA是如何復(fù)制的；模型模擬遺傳學(xué)中的概率等。這也正是對概念學(xué)習(xí)方法的一種顯性指導(dǎo)。

1.4.4 強調(diào)在活動中學(xué)習(xí)概念

美國教材設(shè)置的一系列欄目，尤其是折疊式學(xué)習(xí)卡、導(dǎo)航試驗、迷你實驗、實驗室實驗、科學(xué)在線、結(jié)合欄目等，特別強調(diào)在活動中體驗學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了“做中學(xué)”的理念。該教材從解決現(xiàn)實中的實際問題出發(fā)，自主進行科學(xué)探究，及時修正錯誤概念，還能幫助學(xué)生靈活運用概念，最終實現(xiàn)提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2 對我國教材如何體現(xiàn)概念學(xué)習(xí)的啟示

2.1 關(guān)注概念的呈現(xiàn)和表述

美國教材在概念的呈現(xiàn)和表述上，既有使用概念名詞，運用陳述句來傳遞概念，如正文、章節(jié)回顧、學(xué)習(xí)指南，也有直接采用完整陳述句的方式表述概念，運用陳述句來探測學(xué)生前概念，判斷概念掌握程度，如學(xué)習(xí)目標(biāo)中的“觀點”、習(xí)題中的概念檢測等。這啟示教師要靈活運用多種概念呈現(xiàn)方式，促進概念學(xué)習(xí)。

2.2 充分利用插圖、習(xí)題補充概念的學(xué)習(xí)

通過生物教材中的插圖為概念提供形象化、具體化的例子，選擇恰當(dāng)?shù)膱D像數(shù)量、類型、內(nèi)容，與正文的結(jié)合方式，與習(xí)題的配合形式等，都將有助于概念的學(xué)習(xí)。習(xí)題是學(xué)生鞏固概念的重要形式，是對重要概念學(xué)習(xí)的完善和拓展，設(shè)置概念形成各個環(huán)節(jié)的問題，幫助學(xué)生思考和理解概念的各個側(cè)面，通過練習(xí)，對重要概念進行辨析、遷移。設(shè)計明確針對概念的不同題型尤為重要，形象化概念圖就是很好的示例。

2.3 注重運用批判性思維建構(gòu)概念

概念的學(xué)習(xí)是從錯誤概念到科學(xué)概念的過程，此過程包含著批判性思維的運用。美國教材通過導(dǎo)航實驗、章節(jié)回顧、習(xí)題中的批判性思考，正文中穿插的“想一想”，還有文本中體現(xiàn)的批判性精神如獨立自主、充滿自信、樂于思考等這些欄目內(nèi)容來解讀概念。同時，注重運用批判性思維建構(gòu)概念，也是改變機械、被動學(xué)習(xí)概念的一種積極有效的措施。

2.4 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)平臺拓展概念學(xué)習(xí)

網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)平臺能為構(gòu)建概念提供大量事實和相關(guān)概念來支撐概念的學(xué)習(xí)。構(gòu)建與教材配套的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，提供平臺，學(xué)習(xí)與生物學(xué)概念相關(guān)的科學(xué)史、相關(guān)的學(xué)科、相關(guān)的職業(yè)、相關(guān)的話題、習(xí)題庫等。如何利用網(wǎng)絡(luò)圍繞概念學(xué)習(xí)，也是開發(fā)課程資源的開發(fā)點之一，教師有必要充分挖掘其價值。