高中生物學概念教學的問題與對策

謝虎成

生物學概念是生命現象和生命活動規律本質屬性在人們頭腦中的反映，是學習生物學知識的基本思維單元，是理解生物學原理、法則、模型和理論的基礎。幫助學生建構概念，并運用概念解決實際問題，是高中生物教學的基礎任務。

1 高中生物學概念教學存在的問題

1.1 重能力，輕知識，曲解課標

新課標提出了“知識、能力、情感態度價值觀”三維目標，提倡轉變傳統教學的價值取向，“由以知識本位轉向以發展為本位”，不少教師片面地理解新課程的目標定位，認為新課標重視能力、過程和方法的教學，而概念等知識性的教學無足輕重。筆者在聽“DNA是主要的遺傳物質”一節公開課的教學時，授課教師認為“本節課屬于科學方法體驗課，‘DNA是主要的遺傳物質’的概念學生早已知曉，不在本節課討論之列”。這種弱化概念教學的現象普通存在。

1.2 重識記，輕理解，急于求成

目前高中生物學概念教學依然以識記為主，在概念教學中往往急于求成，為了記住一個概念，不惜多次重復、機械訓練。筆者聽了一節“減數分裂”公開課，教師講授“同源染色體”這一概念時，特別強調要學生記住該定義的三個要點：① 是減數分裂中配對的染色體；② 一般來說大小和形態相同；③ 一個來自父方，一個來自母方。學生對定義倒背如流，并能根據定義解答相關的題目。教師滿以為學生都明白了，可是下課后好幾個學生圍著教師問“既然一個來自父方，一個來自母方，怎么能算是‘同源’呢？”“姐妹染色體是由一個染色體復制而來的，它們不是更加‘同源’嗎？”。可見，熟記定義并不等于理解概念。學生的認知方式往往是“望文生義”，對于“同源”的含義完全不懂，記住的只是名詞和術語，并不是概念本身。以前認為“背熟了、會做題，就是理解了”，完全是一種錯覺。

1.3 重講授，輕動手，不求甚解

目前高中生物概念教學以講授為主，教師普通認為只要講清楚了，學生就聽明白了。筆者在聽一節“減數分裂”公開課時，減數分裂圖片的觀察、有絲分裂與減數分裂的比較、同源染色體概念的分析與概括等過程主要是由教師講解完成的，教師講得非常精彩，學生也聽得非常認真。到了第二節課學生觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片的實驗時，學生十分茫然，多數學生不能識別同源染色體，也不能判斷裝片中細胞所處的分裂時期，自然也無法真正理解減數分裂的特點。這種學生只是聽教師講解，沒有經歷自主建構、自主理解的過程所形成的概念，往往是與現實實際對不上號的，不能運用于實際的概念是沒有生命力的。

1.4 重“知識點”，輕概念體系

受應試教育的影響，教師習慣于將生物學概念作為“知識點”孤立地進行教學，忽視生物學概念與生物學原理、規律的聯系，不善于引導學生建立完整的概念體系。學生這樣得到的概念是零亂的，無序的，不利于學生后續的學習與發展，不利于對幫助學生建立完整的生物學知識體系。

2 基于問題的生物學概念教學對策

2.1 嘗試科學探究，親歷概念形成

通過主動探究的方法來學習概念，既符合知識的發生規律，又符合學生的認知特點，這樣形成的概念根深蒂固。教師要選擇一些經典的概念通過實驗探究來學習是實現科學探究和概念傳遞對接的有效方式。例如在學習減數分裂的概念時，教師用魏斯曼預言引入新課：“為保證物種染色體數目的恒定性，生物可能以一種不同于有絲分裂的方式產生生殖細胞，這種方式能使得生殖細胞的染色體只有體細胞的一半”，帶著這樣一種預測直接進入實驗，對比觀察蝗蟲體細胞有絲分裂固定裝片和蝗蟲精母細胞分裂固定裝片，讓學生仔細辯論染色體，重點比較染色體的變化。學生對有絲分裂的特點比較熟悉，通過與有絲分裂進行比較，有學生發現了精母細胞中“染色體成對的出現”的現象，教師及時地將成對的染色體命名為“同源染色體”，提醒學生繼續觀察它們的行為。又有學生發現了“成對的染色體分離”的現象，學生同時也發現了“姐妹染色體分離”的現象。教師再引導學生根據觀察到的實驗現象推斷減數分裂的過程和特點，對“同源染色體”和“減數分裂”概念的理解就水到渠成了。學生親歷了提出問題、作出假設、觀察和實驗、分析和推斷全過程，不僅使抽象的概念變得有血有肉，科學探究能力也得到了相應的發展。

2.2 實施分步建構，經歷概念發展

概念的形成是一個自我建構的過程，學生對概念的理解也是逐次深化、螺旋發展的。多數高中生物學概念比較復雜，而高中階段對這些概念的理解要求不像初中階段那樣淺顯，需要達到或接近專業人員的理解水平，所以很多概念的教學需要整體規劃，在多個課時里分步建構、發展完善。

以“同源染色體”概念為例，期望通過“減數分裂”一課時的學習就理解該概念幾乎是不可能的，需要經歷4個課時的學習才能真正完成對該概念的理解。在“減數分裂”一節時，教師可以讓學生理解“一般生物的體細胞中，染色體是成對存在的，成對的染色體形狀和大小一般都相同，在減數分裂時能夠進行配對”，這屬于事實性概念，可以通過實驗觀察獲得、也可以通過講授讓學生記住。“一個來自父方（精子），一個來自母方（卵細胞）”，則需要在“受精作用”一節時，結合受精過程和個體發育的知識，通過啟發和誘導學生理解。講授“染色體變異”一節時，通過分析小黑麥染色體組型提出“異源染色體”的概念，通過對比，學生才真正明白了“同源”的含義：“所謂同源是指來自于同一物種”，至此，“同源染色體”概念的三個要點學生基本理解了。但這并未涵蓋“同源染色體”概念的全部意義，“同源染色體上基因的種類和排列順序相同”也是“同源染色體”的重要特征，這一特征要在講授“基因在染色體上”一節時，引導學生對同源染色體上的基因進行比較分析，而得出結論。如果教師能夠幫助學生對XY染色體同源和非同源部分進一步分析，理解會更加深刻。

2.3 注重例證辨析，深化概念理解

傳統的概念教學十分講究定義的嚴謹性，試圖用精確定義來界定專有名詞和術語；但生命現象本身的多樣性決定了生物學概念常常是鮮活的、動態生成的，死扣定義容易把鮮活的生物學概念變成刻板的教條。所以在進行概念教學時，常常要通過正反例證的辨析來明晰概念的核心內涵、界定概念的外延。

“同源染色體”就是典型的定義型概念，如前所述其定義包括三個要點。完成教學后，教師可以要求學生辨析：

（1） 有絲分裂后期姐妹染色體分開之后，是否是一對同源染色體？

（2） 在單倍體育種過程中，單倍體經過人工誘導形成的二倍體，其性原細胞中成對的染色體是否是同源染色體？

它們都不具有“一個來自父方，一個來自母方”的屬性，如果死扣同源染色體的定義，它們都不屬于同源染色體。學生在辨析此概念時，多數學生認為：①不是同源染色體，而對于②是否是同源染色體爭議很大，拿不定主意。利用學生的認知沖突，教師追問：“‘同源染色體’這一概念為誰而生？”回答這一追問就是找出該概念的三個要點中誰是根本屬性的過程，也是深化理解該概念的過程。“同源染色體”是用來描述“減數分裂”的概念，所以，“在減數分裂中能夠配對和分離”是它的根本屬性；而“一個來自父方，一個來自母方”只是同源染色體的普通屬性。單倍體經過人工誘導形成的二倍體，其性原細胞中成對的染色體可以“在減數分裂中配對”的，因此雖然它不符合“一個來自父方，一個來自母方”的屬性，但也是同源染色體。

2.4 運用概念圖，建構概念體系

高中生具有以理論型為主的抽象邏輯思維特征，適合于運用概念同化形式進行學習。他們不僅具有較高的抽象概括能力，而且在初中階段積累了不少的生物學概念，當他們遇到新知時，能夠用認知結構中原有的觀念來解釋新學習的概念，使新學習的概念納入到原有的概念體系之中。例如，當學生接觸“同源染色體”這一名詞時，會很自然地想起“染色體”、“姐妹染色單體”等概念并與之進行比較。在完整的學習完這些概念后，教師要引導學生畫出概念圖，直觀、清晰的揭示出相關概念之間的邏輯關系。

教材上關于減數分裂的概念是從細胞染色體復制次數、分裂次數、染色體數量變化這個角度來描述的。但如果對減數分裂概念的理解僅僅停留在簡單的數量描述的層次是遠遠不夠的。減數分裂是“生物的遺傳”的下位概念，減數分裂不僅僅是染色體數目減半的問題，更重要的是涉及到遺傳物質的平均分配——保證分配之后各有一套完整的基因，不至于使基因重復或者缺失。同源染色體上有著相同的基因數量和基因順序，同源染色體的分離才能做到遺傳物質的平分。

概念的學習過程可以看成是一個概念網絡的建構過程。新授課的學習主要是辨別新舊概念的異同、將新概念整合到原有概念體系中的過程，也是概念體系不斷更新和拓展的過程。這個過程中概念的儲存數量越多、概念之間的聯系越廣泛，對概念的理解就越深刻、接受新概念就越順利。但概念的學習還需要有一個去粗取精的過程，抽取生物學核心概念，保留其中重要的節點和本質聯系，形成更為優化的生物學知識系統。

參考文獻：

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