記憶模型對初中生物重要概念教學的啟示

李學斌

摘 要 以美國弗吉利亞大學心理學教授丹尼爾·T·威林厄姆提出思考記憶的模型為指導，探索在生物重要概念教學中如何讓學生有效思考、如何讓學生掌握概念、內化概念的舉措。

關鍵詞 記憶模型 重要概念教學 啟示

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 課標對概念教學的要求

《義務教育生物學課程標準（2011）》指出：“生物學的重要概念處于學科中心位置，包括了對生命基本現象、規律、理論等理解和解釋，對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用”。

重要概念是學科的主干知識，重要概念的學習對學生有重要的影響。首先，重要概念的學習會對學生以后知識學習起到一個支撐作用；其次，學生在解決問題的過程中，更多地需要用到對重要概念和原理的理解、在理解的基礎上的應用，而不是靠記住一兩件孤立和零散的事實；再次，如果學生依靠頭腦中重要概念構建起知識框架，那么這個知識框架可以較長時間留在學生的頭腦中，學生能更好地把一些事實性知識有條理地存儲在這個知識框架中，這樣他的知識就不是零散和孤立的，而是邏輯有序編排的。

2 記憶模型的特點

教學中，無論是提供事實為概念形成支撐，還是分析、討論讓學生理解概念，最終的目的，是讓學生將以重要概念為核心的概念體系存儲到頭腦中，是要學生內化、記住概念，只有有了概念的記憶，才談得上概念的應用以及學生科學素養的提高。

美國弗吉利亞大學心理學教授丹尼爾.T.威林厄姆提出了一個人腦在思考記憶時的工作模型（圖1）。

圖1的左邊是周邊環境，有很多可看可聽的事情、待解決的問題等，右邊是科學家們稱為工作記憶的大腦組成，現在可以暫時把它等價于意識，它保存在思考的事情。從環境指向工作記憶的箭頭表示工作記憶是大腦中讓你意識到周圍有什么的場所。長期記憶是一個儲存你關于世界的事實性知識的巨大倉庫，長期記憶中的所有信息存在于意識之外，在使用之前它都靜靜地待在那里，進入工作記憶時它才浮現在意識中。

丹尼爾.T.威林厄姆記憶模型揭示的學習規律是：要想學到知識，它必須在工作記憶中稍作停留。你思考什么，你就會記住什么。記憶是思考的殘留物。

3 記憶模型對重要概念教學的啟示

概念教學的最終目的是要使概念進入長期記憶，也就是讓學生記住概念。從模型中可以看出，對學生來說，教師講授的知識和其他小鳥叫聲、汽車的轟鳴聲一樣，都是一種環境信息，問題是教師如何讓學生專注你的講授、如何讓學生進行有效思考（進入工作記憶）、如何才能讓學生掌握概念、內化概念（進入長期記憶）？

3.1 從學生思考的角度精心設計教案

根據記憶模型，學生能記住他所思考的。可是教師和學生看待同一事物的角度是不同的，教師能獲取知識在看教材內容時是俯視，學生受生活經驗和知識儲備的局限，學習知識是仰視，所以同一內容難易程度的感受是不同的。教師認為簡單的內容，學生不一定覺得簡單。教師必須知道在所學的內容上，“學生是如何思考的？”“他們在哪個層次上？”“他們會遇到了什么困難？”……

教師在設計教案時，應該站在學生的角度，用“學生的眼光”去看待問題，用“學生的大腦”去思考問題，要了解學生現有的知識經驗，能力水平，學習態度和興趣特點，設計出更加適合孩子的方法和形式，尋找更加有效的方法幫助學生們跨過障礙。

例如，在進行“土壤里的微生物”一節教學時，從筆者所做的學情調查情況看，學生對動物植物比較好理解接受，而對看不見摸不著的病毒、細菌等很難理解。而學生對蘑菇、香菇、雞腿菇等個體較大的也是微生物更是費解：為什么稱之為真菌？什么是孢子？孢子是如何繁殖的？……都很陌生。教學時，筆者從經典的巴斯德鵝頸瓶實驗現象分析、用手印菌落培養視頻，讓學生感知細菌就生活在周圍的環境中。通過顯微鏡觀察、數據分析，讓學生感知其大小；通過生活中的酸奶、泡菜、醋等食品的生產，讓學生感知，有的細菌對人類有害，有的細菌對人類有益。通過細菌、酵母菌、蘑菇顯微結構的比較，讓學生體會酵母菌、蘑菇等真菌“真”在何處。通過蘑菇孢子散發、萌發的高清視頻、學生動手制作孢子印等措施，讓學生理解孢子為何物，如何繁殖。通過解剖蘑菇、香菇等大型真菌，知道大型真菌和霉菌、放線菌一樣，也是由許許多多的菌絲集合而成的，是微生物中的“大塊頭”而已。

教師站在學生思考問題的角度來設計教案，教學就會有的放矢，就有利于學生接受、理解概念。

3.2 讓學生參與建構概念的過程

生物學概念是從生物學現象、事實的研究中抽象概括而來，以共性、原則、原理和規律等狀態呈現出來，對學生而言，有一定的難度。理解和形成科學概念的過程，需要學生像科學家那樣，積極主動地參與搜集大量信息，進行關鍵性的實驗探究，總結歸納，去粗取精，去偽存真，用多種方法進行驗證。因此，在概念教學中，教師要讓學生參與即將建立的生物學概念所需生物學現象、生物學事實的搜集、整理、描述和交流；要重視讓學生參與探究、實驗等生物科學實踐活動，只有實驗探究等實踐活動，才能學使生的認識提高到新的水平。

例如，“綠色植物光合作用”一節教學中，光合作用的主要的原料、產物、條件、場所，如果不讓學生親自探究驗證，初中學生是很難理解光合作用的內涵的。

教學中，綠色植物在光下產生有機物（淀粉），是薩克斯的經典實驗，經過“暗處理→照光→酒精脫色→漂洗染色→觀察分析”后，實驗現象清楚，學生不難得出結論。在本實驗進行的同時，教師可以設立另兩組對照：① 割斷葉脈形成基部有水、割斷部位至葉尖無水的對照組；② 選取兩片大小相同的葉片，兩個大小相同的透明塑料袋（不漏氣），然后在一個塑料袋底部放7～8粒堿石灰顆粒（用小塊紗布包上），套在一片葉片上，在葉柄部位扎緊袋口密封；在另一個塑料袋內不放堿石灰，套在另一葉片上，在葉柄部位扎緊袋口密封。這樣形成了一葉片有二氧化碳、另一葉片沒有二氧化碳的對照組。

選用銀邊天竺葵（也可以用銀邊吊蘭）做實驗材料，進行光合作用實驗，就可以探究葉綠體是光合作用場所。選用金魚藻做實驗材料，用氧氣助燃的性質，可以驗證出光合作用放出氧氣。

實驗結束后，教師稍加以引導，可以輕松歸納出光合作用概念：“綠色植物利用太陽能（光能），把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物，同時釋放出氧氣。”

3.3 讓作業帶著學生思考

作業是課堂的一種延續，想要更大地發揮其價值，教師在設計作業時要縝密思考、精心設計。設計的作業要有一定的生活情境，有一定的針對性，這樣才能進一步挖掘學生的潛力；設計的作業要有一定的層次和思維梯度，不讓那些有能力地學生被埋沒在“機械勞動”中，也不讓那些稍后進的學生因為題目的難度太大，而失去做作業的興趣；設計的作業要涵蓋概念的理解、應用，學生經過作業訓練，既習得了重要概念的知識，又提高了學習技能，同時又有一種問題解決后的心理愉悅。

參考文獻：

[1] [美]丹尼爾·T.威林厄姆.為什么學生喜歡上學[M].南京：江蘇教育出版社，2010.

[2] 朱正威.再談科學概念的教學[J].中學生物教學，2014，（7）：4-5.