認知心理學視角下的高中生物復習課教學內容組織策略

董晶

摘要 從認知心理學的角度從教學順序、知識的精細化加工、歸納推理的三個方面，加強高中生物復習課教學內容的組織，提高學習的有效性。

關鍵詞 認知心理學 生物復習課 教學內容組織

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

認知心理學是心理學的一個分支學科，主要關注的是有關心智的科學研究。心智是產生和控制知覺、注意、記憶、情緒、語言、決策、思維、推理等心理機能的成分，是形成客觀世界表征的系統，促使人們采取行動以實現目標。高中生物學課程其精要是展示生物學基本內容，反映自然科學本質，要求學生主動地參與學習，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律的過程中，習得生物學知識，養成科學思維習慣，形成積極的科學態度，發展終生學習及創新實踐的能力。在新授課中，教師可以根據生物學學科核心素養在具體教學內容中的體現，確定教學目標展開教學。而在復習課中，學生對課程內容已經有了一定程度的了解，教師如何在復習課中發展學生的生物學學科核心素養，使得復習課跳出重復知識內容和習題訓練的桎梏，教學內容的組織顯得尤其重要。在認知心理學中，選擇性注意、知識的精細化加工、重視歸納推理等內容可為復習課教學內容的組織提供新的視角和依據。

1 打破常規教學順序，優化注意分配

根據認知心理學中關于注意分配的原理，學生對于多次練習過的內容可以形成一種“自動化”。這種自動化耗費較少量的認知資源。如果給予不同的目標刺激，學生不能進行“自動化”加工，進而不得不保持注意力高度集中，并且以一種更加聚焦的方式尋求解決方法。

在復習“植物生長發育的調節”時，對于植物激素探索史的內容，如按照教材中的順序再現教學內容，學生會覺得味同嚼蠟，難以喚起注意、引發思考。教師先呈現溫特設計的實驗圖片，由學生簡述此實驗的過程、結果。接著，教師提出問題：“溫特的實驗設計過程中是否有之前科學家的研究成果？如果有請舉例。”學生回答：溫特在實驗中采用了瓊脂，是基于鮑森·詹森的實驗結論。鮑森·詹森在實驗中選擇將胚芽鞘尖端切下，而不是切下用尖端以下的部分則是利用了達爾文父子的實驗結論。經過教學內容的重組，學生的注意從一開始就得到激發并維持在較高水平，學生積極思考，對已有知識進行深度加工。溫特實驗的提前呈現也凸顯了科學家依據已有知識，嚴謹推理、精確實驗，逐步揭開胚芽鞘向光彎曲的真相科學思維，使學生能夠透過現象看本質，有利于科學思維的培養。

2 著力知識的精細化加工，促進更有效的學習

2.1 設計有針對性的學習任務

認知心理學研究表明，不要被動接受信息，而要自己想些東西，這對于學習和記憶的保持大有裨益。在新授課及平時練習中通常是變式練習，如給定單側光或用錫箔小帽罩住或切去尖端等條件，學生來判斷胚芽鞘的生長情況。而在本節課所設計的學習任務中，則是要求學生根據已有知識，以圖示的方式歸納胚芽鞘的常見處理方式并歸納其中的生長素分布特點（表1）。教師利用表格加深學生對植物向光彎曲實質的理解。

此學習任務的具體操作過程可以采用小組合作學習的方式，提高課堂效率，也可以在課前布置給學生完成，在課堂上開展討論分析。教師豐富復習課的教學形式可促進學生思考，進而實現更有效的學習。

2.2 運用信息加工方法創設問題情境

杜威的在教學論方面的主要思想是“做中學”，即要從實際生活出發，提出能夠引起學生主動關注的問題，在解決問題的過程中學習知識。復習課的情境與新課的情境應有所不同，更加側重于知識的綜合應用。問題處于一個初始狀態，接著通過許多中間狀態，最終達到目標狀態。在本節課中，情境設計不是作為導入，而是生活中的具體案例。例如，教師展示校園中銀杏、雪松、水杉的圖片，提出問題：圖中植物呈現寶塔狀的現象在生物學上稱為？解釋其產生原因。學生很容易答出“頂端優勢”，但在解釋原因時，容易在表述上出現的問題，其實質是生命觀念、科學思維上存在不足。這些不足是復習課中寶貴的教學資源，教師應及時給予反饋。接下來，教師提出問題：解除頂端優勢的方法是什么？學生回答，教師反饋后，提出問題：你認為下列哪些情況需要保留頂芽，哪些情況需要去除頂芽？A.賞花用的山茶;B.果樹;C.綠化隔離帶（綠籬）;D.材用植物（收獲木材的樹種）。

在情境中提出教學要求相關的問題，與傳統的直接提問相比，更符合學生的認知規律，更能激發學生的學習興趣。在情境中學習、獲取知識，并用所學知識解決生活中的相關問題，讓學生感受到了生物學科的實用性，感受到了知識來源于生活，也能服務于生活，促使學生不斷努力學習，提升生命觀念及社會責任。

3 重視歸納推理，從證據中得出結論

復習課中，學生對于結論處于“已知”狀態，故缺少了好奇感，會忽略其中的歸納推理過程，造成對于結論的理解停留在機械記憶的階段，并且對結論的不深刻認識還易形成心理定勢。生長素調節作用具有兩重性的結論，學生已處于“已知”狀態，教材中“圖5-33植物不同器官對不同濃度生長素的反應”（圖1）更是此類型變式練習之源。教師提出問題：能否根據此圖推測本實驗的實驗方案？平常對學生的訓練是側重實驗描述和實驗設計，判斷實驗結果，而此訓練是讓學生根據實驗結果倒推實驗過程和實驗方案，具有一定的難度，實驗設計中教師要給予一定的提示和指導。學生從圖中可獲取信息包括：橫坐標代表實驗的自變量即生長素濃度，縱坐標實驗的因變量即促進或抑制生長的作用。基于此教師追問：實驗材料如何選擇？實驗中的生長素是內源生長素還是體外施加？促進或抑制以什么作為參照？實驗如何實施？實驗結果記錄表格如何設計？預期可能出現怎樣的結果？實驗結論如何？

教師引導學生倒推實驗操作步驟和方案，使學生進一步理解曲線的由來。學生由對一條曲線的分析，進而對兩條曲線進行比較歸納，從中得出生長素的作用特點。學生從曲線本身的理解上升到對其背后的實驗設計和邏輯思維的認識，對此內容進行科學探究，發展了學習及實踐創新的能力。

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