優(yōu)化概念教學(xué)策略 提高概念教學(xué)實效

姚國平

(江蘇省無錫市南湖中學(xué) 214121)

概念是思維的產(chǎn)物，也是思維的工具。圍繞著生物學(xué)重要概念組織開展教學(xué)活動，能有效提高教學(xué)效益，有助于學(xué)生對知識的深入理解和遷移應(yīng)用[1]。在初中生物學(xué)概念教學(xué)中，教師必須綜合考慮教學(xué)各個要素，運用適切的教學(xué)策略來降低學(xué)生學(xué)習(xí)概念的難度，提高概念教學(xué)有效性，提升學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。

1富潤概念背景，提高概念的可受性

實踐表明，知識面寬闊的學(xué)生學(xué)習(xí)能力一般都很強。這是因為，任何客觀知識都具有三種最基本的依存方式：背景、經(jīng)驗和邏輯[2]。知識的背景依存，知識之間的聯(lián)系，為教育活動中知識的可流動性與知識的可理解性提供了可能。學(xué)生對生物學(xué)概念的理解也離不開社會背景、自然背景、文化背景的支撐。因此，生物學(xué)概念教學(xué)中，教師不能把概念僅看作符號的孤島，進(jìn)行孤立地教學(xué)，而應(yīng)站在更為廣闊的背景中來審視、統(tǒng)領(lǐng)，這樣可以有效提高概念的可理解性和可接受性，從而為學(xué)生建構(gòu)概念、掌握概念打下堅實基礎(chǔ)。

例如，“藻類植物的特征”概念的教學(xué)，教師可以組織學(xué)生到池塘、濕地等環(huán)境中采集剛毛藻、水綿、青苔等，然后在實驗室里進(jìn)行觀察。在實地采集過程中，讓學(xué)生在與自然的親密接觸中，通過自主觀察和思考，認(rèn)識藻類植物的基本特征：藻類植物沒有根、莖、葉等器官，植物體內(nèi)有葉綠素，能夠進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物。并且在觀察、比較中轉(zhuǎn)變前概念。例如，常見的水花生、狐尾藻有根、莖、葉的分化，只能稱作水生植物，而不是藻類植物。

2強調(diào)身體參與，重視概念的體驗性

具身認(rèn)知理論強調(diào)了認(rèn)知對身體及其感覺運動系統(tǒng)的依賴性，因此“教師在對學(xué)生教育引導(dǎo)過程中，其知識體系的構(gòu)建不能依賴獨立于主體的先驗性概念和知識，而應(yīng)依賴主體自身的感知、體驗以及由此產(chǎn)生的對外界事物的解釋[3]。”顯然，那種采用肢解概念定義、解釋關(guān)鍵詞等輸入式的知識傳授方式來組織一個新的生物學(xué)概念的教學(xué)是不符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的，難以幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué)概念，教師應(yīng)重視身體體驗在學(xué)習(xí)過程中的重要地位，多給學(xué)生創(chuàng)造身體參與的機(jī)會，讓學(xué)生在一定的互動情境中依賴于個體的身體結(jié)構(gòu)及身體感覺運動圖式來實現(xiàn)概念的建構(gòu)。

例如，學(xué)生的親身體驗是正確建立“呼吸運動”相關(guān)概念的必要條件。初次體驗——先屏氣后呼吸，要求學(xué)生雙手按住胸部，屏氣0.5min后呼吸0.5min，通過前后兩種狀態(tài)的變化來體驗呼吸和胸廓運動有關(guān)。運動離不開肌肉，胸廓周圍是肋間肌，胸廓的底部有膈，呼吸時，胸廓究竟是怎么運動的呢？二次體驗——深呼吸，要求學(xué)生雙手輕按兩側(cè)肋骨，作多次深呼吸，體驗胸廓容積的變化與呼吸的關(guān)系，以及呼吸時肋骨的運動狀態(tài)。結(jié)合肋骨模型以及胸廓模型的演示，經(jīng)分析歸納，去偽存真，使學(xué)生最終形成以下共識：呼吸運動由胸廓的節(jié)律性擴(kuò)大和縮小，以及由此引起的肺的被動擴(kuò)張、回縮實現(xiàn)的，而胸廓的節(jié)律性運動主要依靠膈肌和肋間外肌的收縮和舒張引起。可見，如果學(xué)生沒有能夠通過身體體驗來參與學(xué)習(xí)活動，在不斷反思、質(zhì)疑、分析的過程中感悟和領(lǐng)會，是很難完成如此復(fù)雜的概念建構(gòu)任務(wù)的。

3善用思維地圖，增強概念的可視性

任何認(rèn)知活動都要通過視覺的、聽覺的或觸摸的通道來實現(xiàn)。學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生比較習(xí)慣于對圖形、圖像、影像等直觀、形象的視覺語言進(jìn)行解讀，因為視覺化的信息傳播快捷、方便，且容易給人們留下深刻的印象，從而加快、加深對知識的理解。因此，教學(xué)中合理使用可視化工具，幫助學(xué)生把抽象的思維過程轉(zhuǎn)換為形象的、可視的思考過程，可以有效提高學(xué)習(xí)的效果和效率。思維地圖是繼概念圖和思維導(dǎo)圖后出現(xiàn)的又一種用來進(jìn)行認(rèn)知的知識可視化工具，常見的思維地圖有：圓圈圖、起泡圖、雙起泡圖、樹型圖、括號圖、流程圖、復(fù)流程圖和橋型圖等八種類型[4]。用思維地圖進(jìn)行生物學(xué)概念生成的可視化表征，是建立在信息加工理論和認(rèn)知發(fā)展理論基礎(chǔ)之上，用圖形的形式將概念進(jìn)行組織和建構(gòu)，以促進(jìn)學(xué)生對概念的理解和掌握。

例如，“基因控制生物的性狀”是一個比較抽象的概念，對初中學(xué)生理解有很大困難，用橋型圖和工業(yè)生產(chǎn)中的零件制造進(jìn)行類比，能促進(jìn)概念順利建構(gòu)。橋型圖左邊橫線的上面和下面分別寫下具有相關(guān)性的“基因”“性狀”，橋的右邊依次寫下具有類比性的“圖紙”“零件”，以圖紙類比基因，以零件類比性狀，以“工人依據(jù)圖紙信息生產(chǎn)零件”類比“基因控制性狀”，這樣學(xué)生就很容易洞察概念的本質(zhì)(圖1)。

圖1 橋型圖

4加強實驗探究，關(guān)注概念的過程性

生物學(xué)作為一門科學(xué)課程，實驗?zāi)馨焉F(xiàn)象、生理過程清晰、直觀地展現(xiàn)出來，是人們探究生命規(guī)律、認(rèn)識生命世界的基本手段，也是學(xué)生經(jīng)歷概念的產(chǎn)生和形成過程的基本途徑。實驗探究的結(jié)果必然是對新概念產(chǎn)生認(rèn)同，因此，在以實驗探究為主要策略的概念教學(xué)中，探究的過程就是學(xué)生思維展開、問題解決的過程，也是概念形成的過程。

例如，“蒸騰作用”是初中學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)概念，從感知現(xiàn)象入手，進(jìn)而上升到理性高度，是建構(gòu)這一概念的應(yīng)有之義。概念教學(xué)中，首先要求學(xué)生觀察一組對照實驗(兩枝粗細(xì)相近的枝條，一枝將葉片去掉；另一枝保留葉片，分別插入兩只盛有水的錐形瓶內(nèi)，枝條露出瓶外的部分用塑料袋罩住，放在有陽光的地方)，然后引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象(保留葉片一枝的塑料袋內(nèi)壁上有水珠)進(jìn)行分析、推理，明確植物體內(nèi)的水分主要是經(jīng)過葉片散發(fā)出來的，從而對植物的蒸騰作用有直觀的認(rèn)識，最后經(jīng)抽象和概括形成“蒸騰作用”這一概念。通過實驗探究，把科學(xué)探究的過程和概念形成的過程統(tǒng)整起來，產(chǎn)生一種“共振”效應(yīng)，最終促成概念的穩(wěn)固建構(gòu)。

5呈現(xiàn)引導(dǎo)材料，擴(kuò)展概念的兼容性

生物學(xué)學(xué)科涉及專業(yè)性較強的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律，如果缺乏相應(yīng)的上位概念引導(dǎo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會遇到一定困難。為擺脫這樣的困境，教師可以運用先行組織者策略[5]，在學(xué)習(xí)新概念之前呈現(xiàn)一種概括程度更高的引導(dǎo)性材料進(jìn)行解釋或類比，人為地將最能與新概念建立聯(lián)系的觀念，以學(xué)生易于接受的方式“移植”進(jìn)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，確保新舊概念之間發(fā)生實質(zhì)性聯(lián)系。這樣，就構(gòu)建了一個可兼容更多新概念的新認(rèn)知框架，以確保學(xué)生能更有效地同化新概念。

例如，關(guān)于陸生動物，在學(xué)習(xí)新任務(wù)前教師先向?qū)W生呈現(xiàn)解釋性的引導(dǎo)性材料：陸地氣候相對干燥，陸生動物一般都有防止水分散失的結(jié)構(gòu)；陸生動物不受水的浮力作用，一般都具有支持軀體和運動的器官；陸生動物一般都具有能在空氣中呼吸的，位于身體內(nèi)部的各種呼吸器官；陸生動物還普遍具有發(fā)達(dá)的感覺器官和神經(jīng)系統(tǒng)，能夠?qū)Χ嘧兊沫h(huán)境及時做出反應(yīng)。然后教師引導(dǎo)學(xué)生從上述角度觀察典型動物，進(jìn)行資料分析，系統(tǒng)建構(gòu)家兔等陸生動物的主要特征。這樣，基于包攝性更強的上位觀念的適當(dāng)介入，學(xué)生頭腦中原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)一步擴(kuò)展，同化新概念能力就會相應(yīng)提高。