摘 要:本文以《細胞核——系統的控制中心》一節為例,探索如何在師生對話中利用概念圖策略進行高中生物學教學。
關鍵詞:概念圖; 師生對話; 細胞核
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2016)03-018-002
概念圖最早是由諾克瓦教授基于奧蘇貝兒的有意義學習及概念同化理論提出的一種用于教學的技能與策略。學生制作概念圖的同時,會對頭腦中相關的概念進行組合、連接,主動尋找新舊概念之間的意義關系,把新概念納入到原有的認知結構,進行有意義的學習。[1]因此在新授課中引入概念圖策略對于學生的學習有著重要的意義。
師生對話是師生雙方各自向對方敞開心扉的彼此接納和精神相遇的過程。[2]每位學生的認知結構是有差異的,在傳統的教學中,教師往往通過各種策略,把自身的知識結構強加給學生,學生作為知識的被動接受者,其理解的內容是通過對教師知識結構的解析來獲得的,學生解析過程的差異,可能會導致學生形成錯誤的“官方”圖式,解析失敗則只能形成機械記憶,最終遺忘或錯認。而師生對話過程中學生知識的建構是通過對話來完成的,能夠較好的避免上述問題,無疑成為了教學的良好途徑。
那如何把兩者結合起來,獲得更大的效益呢?下面以《細胞核——系統的控制中心》為例來說明如何在新授課中通過師生對話應用概念圖進行教學。
一、了解學生知識準備
奧蘇伯爾認為,影響學習的唯一重要因素就是學習者已經知道了什么,要探明這一點,并據此進行教學。[3]因此教學中了解學生的知識準備情況是上好一節課的基礎,尤其是基于師生對話的教學。細胞核這一概念,學生在初中已有接觸,但從課前調查來看,大部分學生對細胞核這一概念的認識局限于細胞內的一個結構,里面有控制遺傳的染色體,對于細胞很重要,而對于細胞核內部結構如何,細胞核為何如此重要等內容卻一知半解。因此,如何在學生原有知識結構下建構細胞核這一概念,是學生理解本節內容的關鍵。
二、連點成線,認識概念
傳統教學中,學生建構的知識網絡是模糊的、層次不鮮明的。這樣的知識網絡對于學生進行問題解決意義不大,因此才會出現上課聽得懂,作業不會做的現象。諾瓦克提出的概念命題層次網絡模式認為,學生進行的學習大部分都是在已有的知識等級中對概念和命題進行歸類,學習新知識的時候就是吸收新的概念和命題,修改原來的認知結構。[4]師生對話的過程中,師生圍繞教學主題展開激烈對話,是實現自我知識結構的增生、修正和重建的基礎。因此在教學中,教師應該尋找合適的切入點,從學生原有概念出發,利用文字、圖片、視頻等學習資料,通過師生對話,在原有概念與新概念之間建立連接,形成新的命題,來認識新概念、重新理解原有概念。如在染色體概念教學中,教師首先在細胞核模型中指出染色質這一結構,然后提問:說到染色質,我們就會聯想到染色體,兩者有關系嗎?在學生思考之時,教師拋出細胞分裂顯微圖,指示出染色體和染色質,當即有學生指出這是同一種東西。教師再給出染色體結構層次圖,與學生一起觀察、總結出染色體是細胞分裂開始時由染色質高度螺旋化形成的圓柱狀或桿狀結構,分裂結束時染色體會揭開螺旋重新形成染色質(圖1)。至此學生獲得了一個關于染色體的命題:染色體和染色質是同樣的物質在不同時期的兩種存在狀態。該過程中教師提供資料,師生通過對話實現了染色體這一概念的擴展和具體化,加深了學生對該概念的理解。
三、概念分類,排好位置
建構概念圖需要學生在認識概念后,對概念進行分類,這個過程需要學生了解哪些概念是上位概念,哪些概念是下位概念,并對這些概念按照概括性強弱,進行分層,由上至下排列,同時學生還需根據概念之間的關聯性強弱將概念劃分為不同的分支,即學生需要了解概念的深度和廣度。顯然通過概念的分類和“排位置”,學生對概念的認識會更深一步,因為他必須了解概念的各種屬性,如果說前面連點成線中學生需要達到“看山是山,看水是水”的境界的話,那么現在學生需要達到的就是“看山不是山,看水不是水”的境界。學生在對細胞核的相關概念進行排列時會思考很多問題,如學生必須考慮染色體、染色質、DNA、蛋白質的關系,染色體和染色質是同樣的物質的不同形態,DNA和蛋白質是染色體的組成成分,DNA在蛋白質的生物合成中具有及其重要的作用,那么在這三個概念的排列時就要考慮染色質和染色體作為上位概念、DNA和蛋白質是作為下位概念。在學生確定層級關系之時,可以分組合作進行,教師也應該在教室中巡視,與學生進行交流,了解其確定層級關系的理由,并幫助進行修改,同時請學生展示、交流排列好的概念位置圖,大家一起討論,幫助修改。這樣通過師生互動、生生互動,深化了學生對概念的認識。如一位學生把核孔和核膜并列排列于細胞核之下,在交流中,大部分學生認為核孔是核膜上的結構,并不是脫離核膜而存在的單獨結構,因此核膜和核孔應該是上層概念和下層概念的關系,該學生也從善如流,修改了自己的排列結果。
四、連線注釋,建構網絡
在層級明確的基礎上,教師可以指導學生把各個概念節點用連接線連起來,并在連接線上注明連接詞,把概念連接起來,形成一張較為完整的概念圖。這個過程能夠把學生的知識網絡表征出來,完成了認知結構從隱形到顯性的轉變,通過這個繪制過程,學生必然對所學內容有一個更清晰的認識。學生不僅要考慮上下層級概念、同一層級概念之間的關系,也要善于發現不同層級之間概念的交叉連接,同時為了選擇合適的連接詞,學生不得不最大限度的挖掘自己對于相關概念的認識。一人主張,不如兩人商量,教師在學生連線注釋時同樣也要參與到學生的繪制過程中,及時發現其中的問題,肯定其中的正確連接和創新之處。如在建立細胞核這一概念圖時,學生需要考慮的問題就包括了細胞核的形態結構、生理功能等各個方面,如通過教材的四個實驗的分析和對克隆過程的再學習,學生已經意識到細胞核功能其實與細胞核中的DNA有關,細胞核能夠成為系統的控制中心,是因為絕大多數DNA存在于細胞核中。此時教師就可以提出以下問題:DNA應該連接細胞核功能中的遺傳信息庫還是控制中心呢?DNA是遺傳物質,蛋白質是生命活動的承擔者,這兩者之間是否也存在某種聯系呢?染色體上的蛋白質從何處來?這些問題所對應的概念之間的關系在師生對話中逐漸由模糊變為清晰,師生一起挑選最合適的連接詞連接在概念之間,最終繪制出如下概念圖(圖2)。
師生對話的過程是知識建構的過程,是能力發展的過程,而在對話中應用概念圖策略進行教學不僅能夠使學生對知識進行更深層次的加工,提高知識建構的效率,同時繪制概念圖的過程中也是內省的過程,能夠幫助學生反思自己的學習,有利于學生學習能力的提高。因此在教學中,繪制概念圖的過程遠比展示、分析概念圖來的重要,通過師生對話,師生共同參與繪制,遠比學生自主繪制,或者教師繪制更有效。
參考文獻:
[1]李應.概念圖研究綜述及其應用,山西大同大學學報(自然科學版),2011,06:12-16.
[2]李森,伍葉琴.有效對話教學——理論、策略及案例,福建:福建教育出版社,2012:46
[3]M.P.德里斯科爾著,王小明等譯.學習心理學——面向教學的取向,上海:華東師范大學出版社,2008:104
[4]王大平,李新國.概念圖的理論及其在教學中的應用,現代教育術,2004,06:45-48