辨析不同事實對生物學概念的支撐作用

王慶東

(山東省單縣北城第一初級中學 274300)

幫助學生形成概念，需要教師為學生提供有代表性的事實。怎樣才能從眾多相似、相近的事實中選擇出能夠支撐概念形成的有代表性的事實呢？選擇能夠支撐概念形成的有代表性的事實需要對相似、相近的事實進行辨析。

1 辨析事實的必然性

基于事實必然抽象出某概念，事實相對于該概念就具有“必然性”。例如，幫助學生形成“二氧化碳是光合作用的原料”的概念，下面兩個事實哪個具有“必然性”呢？

事實(1)：實驗證明，環境中除去二氧化碳時，天竺葵的葉在光下能夠制造淀粉；環境中保留二氧化碳時，天竺葵的葉在光下不能夠制造淀粉。

事實(2)：實驗證明，水中二氧化碳濃度越高，金魚藻釋放氧氣的速率越快；反之，水中二氧化碳濃度越低，金魚藻釋放氧氣的速率越慢。

學生基于“淀粉是光合作用的產物”和事實(1)，必然得出“二氧化碳是光合作用的原料”的結論。事實(1)相對于“二氧化碳是光合作用的原料”的概念具有“必然性”。

學生基于“氧氣是光合作用的產物”和事實(2)，能夠得出“二氧化碳濃度大小，決定植物的光合作用的速率”的結論。基于這一結論，學生會作出多種猜測，例如，①二氧化碳同光照強度一樣是影響光合作用的條件；②二氧化碳是光合作用的原料。事實(2)相對于“二氧化碳是光合作用的原料”的概念不具有“必然性”。

幫助學生形成“二氧化碳是光合作用的原料”的概念，應該選擇事實(1)。

“必然性”是有代表性的事實的特征之一。幫助學生形成概念，需要教師提供具有“必然性”的事實。

2 辨析事實的完整性

一個事實提供的信息足以抽象出某概念，事實相對于該概念就具有“完整性”。例如，幫助學生形成“動物的行為由先天遺傳或后天學習而獲得”的概念，下面兩個事實哪個具有“完整性”呢？

事實(3)：勞倫茲把灰腿鵝生的卵分作兩組孵化。第一組由母鵝孵化，孵出的雛鵝最先看到的行動目標是它們的母親，于是母親走到哪兒，它們就跟到那兒；第二組鵝卵放在人工孵化器里，雛鵝出世后最先看到的行動目標是勞倫茲。于是勞倫茲走到哪兒，小鵝跟到哪兒。一段時間后，勞倫茲把兩群小鵝放在一起，扣在一只箱子下面，讓母鵝在不遠的一邊看著。當勞倫茲把箱子提起時，受驚嚇的小鵝朝兩個方向跑去：記住母親的那些小鵝朝母鵝跑去，記住勞倫茲的朝勞倫茲跑來。

事實(4)：母雞在生殖季節有抱窩行為：這時，即便窩里沒有卵，它仍臥在窩里。當香蕉被掛在黑猩猩摘不到的高處時，黑猩猩會把幾個木箱堆疊起來，然后爬到木箱頂上去摘香蕉。

從事實(3)可以看出，灰腿鵝會緊跟它所看到的第一個大的行動目標行走。這一行為獲得的時間是出生后，能看到物體時。這一行為產生的過程是無任何生活經驗、無任何學習機會。灰腿鵝跟隨一個大的行動目標一段時間后，只跟隨這一目標，而不是其他目標。這一行為獲得的時間是跟隨一個大的行動目標一段時間后。這一行為產生的過程是跟隨一個大的行動目標。因而事實(3)蘊含的已知條件或前提完整。學生基于事實(3)，可以直接想到，“灰腿鵝的行為由先天遺傳和后天學習而獲得”。學生基于事實(3)可以進一步抽象出“一種動物的行為可以由先天遺傳或后天學習而獲得”的概念。事實(3)相對于“一種動物的行為可以由先天遺傳或后天學習而獲得”的概念具有“完整性”。

事實(4)中，沒有交代母雞的抱窩行為是怎樣產生的，也沒有交代黑猩猩行為的形成過程。學生無法根據事實(4)，判斷母雞和黑猩猩的行為是怎樣產生的，因而也就不能形成“一種動物的行為可以由先天遺傳或后天學習而獲得”的概念。事實(4)相對于“一種動物的行為可以由先天遺傳或后天學習而獲得”的概念不具有“完整性”。

幫助學生形成“一種動物的行為可以由先天遺傳或后天學習而獲得”的概念，應該選擇事實(3)。

“完整性”是有代表性的事實的特征之一。可以幫助學生形成概念，但需要教師提供具有“完整性”的事實。

3 辨析事實的針對性

學生存在疑惑或錯誤概念，使學生不能形成科學概念；利用某事實有利于消除學生的疑惑，或糾正學生的錯誤概念；事實相對于學生的疑惑或錯誤概念就具有“針對性”。

為幫助學生形成“保護生物的多樣性極為重要”的概念，在學習“生物的類群”時，教師會為學生提供豐富的“不同生物在生物圈中的作用和與人類生活關系”的事實。但是，學生最終還會質疑“保護生物的多樣性極為重要”的提法；學生常有“為什么要保護吃人的虎”之類的疑惑。

“有益生物在生物圈中的作用和與人類生活關系”的事實，對消除學生疑惑，已經沒有了意義；此類事相對于學生的疑惑就不具有“針對性”；而“有害生物在生物圈中的作用和與人類生活關系”的事實相對于學生的疑惑就具有“針對性”。

事實(5)：2011年12月11日 中央電視臺《小崔說事》中提到，老虎的活動范圍很大，養活一只雄虎需要250km2以上的生活空間，養活一只雌虎和它的幼崽需要450km2以上的生活空間。近300年來，由于人口增多，人們捕獵能力的提高，云南地區虎的數量逐漸減少；因而導致了干旱、山體滑坡、泥石流逐漸增多；農作物的產量降低。保護老虎，可以減少干旱、山體滑坡、泥石流等自然災害的發生，還可以提高農作物的產量。

上述事實具有鮮明的針對性和強烈的震撼性，能夠促進學生思考和想象，糾正“保護老虎等生物是沒有必要”的錯誤認識，進而讓學生意識到保護或控制“有害生物”也是極為重要的。

事實(5)對解答學生疑惑，或糾正學生已經形成的“保護有益生物極為重要，消滅有害生物極為重要”的錯誤認識，具有“針對性”。應該基于學生的認識，幫助學生形成“保護生物的多樣性極為重要”的生物學概念。

“針對性”是有代表性的事實的特征之一。可以幫助學生形成概念，但需要教師提供具有“針對性”的事實。

4 辨析事實的可信性

幫助學生形成“生物的遺傳變異和環境因素的共同作用，導致了生物的進化”的概念，下面兩個事實哪個具有“可信性”呢？

事實(6)：據CCTV 7《致富經》欄目報到：江蘇某甲魚(鱉)養殖場有16池即將上市的甲魚，每池有甲魚1.0×104只，共1.6×105只。突然間發現已經有約6.0×104只的甲魚感染了病毒，并陸續死亡。若任其自然發展，損失將超過1.8×107元。場主向某大學教授請教給甲魚治病的方法，教授卻建議他不要給甲魚治病，任其自然發展。場主實施了教授的建議，結果當年甲魚幾乎死亡殆盡，只有少數的甲魚健康地活了下來，給場主造成了巨大的經濟損失。然而，從第二年開始，他養的甲魚幾乎都不感染病毒，甲魚的數量迅速增多，很快挽回了的損失。

事實(7)：長頸鹿的祖先的頸和前肢的長度上存在差異。在食物繁盛時期，每只長頸鹿都可以獲得足夠的食物。在缺乏青草的時期，頸和前肢長的長頸鹿能夠吃到高處的樹葉，因容易得到食物而生存下來，并繁殖后代。頸和前肢短的長頸鹿因吃不到高處的樹葉容易餓死，生存下來的機會就比較少。環境的不斷選擇使頸和前肢長的長頸鹿被保留下來，逐漸形成了現在的長頸鹿。

事實(6)貼近學生和現實，學生可以感知，能夠相信。事實(7)是根據某些證據或理論，推出的事實，學生不可感知，會有懷疑。學生相信事實，才能主動分析事實、對事實進行抽象概括，并形成概念。基于可信的事實抽象出的概念才是可信的概念。可信的概念才能促進學生主動遷移和應用。事實(6)貼近學生和現實的事實，具有“可行性”。幫助形成“生物的遺傳變異和環境因素的共同作用，導致了生物的進化”的概念，應該選擇事實(6)。

“可信性”是有代表性的事實的特征之一。可以幫助學生形成概念，但需要教師提供具有“可信性”的事實。