肖 玲 吳志強 肖安慶
(1.安徽省蕪湖市教育科學研究所 安徽蕪湖 241000)
(2.安徽省蕪湖市第十二中學 安徽蕪湖 241002)
(3.廣東省深圳市鹽田高級中學 廣州深圳 518000)
本文是2016年全國教育科學規劃課題教育部青年課題“新一輪課改背景下高中生物核心素養的實踐研究”(課題編號為EHA160474)的研究成果。
《中國學生發展核心素養》指出,學生核心素養的發展是要具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,學會學習是其中重要能力之一。任何一個學科知識體系中,概念是最基本的構成因素。生物科學概念的發展不僅體現學科基礎理論的闡述,更是生物科學思維加工過程的核心。在中學生物學習中,學生對生命現象及其本質規律的科學表述,是形成生物科學素養的必備條件,具有很強的客觀性、概括性和抽象性。因此,學生對生物學概念的自主糾錯是學會學習的重要體現。然而,在教學實踐中,筆者發現學生頻頻出現概念性錯誤。教師如何幫助學生科學有效地習得概念,這是值得思考和亟待解決探討的課題。
生物學概念可以揭示學科知識的本質和學科知識之間的聯系,具有統帥整個學科知識的功能,包括了生物學上重要概念、原理或方法。與事實性概念相比,生物易錯概念具有更高的迷惑性,若教師能關注易錯知識的矯正,則有利于學生形成正確的知識框架。通過對生物學易錯概念的整理、分析、解釋和對比,并構建圖表式知識網絡,可促進學生明確概念的內涵和外延,幫助學生區分相似概念,歸納相關概念,并最終建立起自己的概念體系具有重要意義。
生物學概念豐富、種類繁雜,相似名詞多、區分困難,學生在學習過程中容易出現錯誤理解,究其原因主要有三個方面。①學生的情感因素是造成概念學習認知錯誤的原因之一,即學習概念的動機不明、興趣不強。他們認為概念的學習無需理解和內化,通常采用消極態度,甚至是置之不理的態度來應付了事。②學生的學習方法亟待改變。傳統的被動接受顯然跟不上時代發展的步伐,被動接受的概念一般都是靠死記硬背,時間久了就很有可能出現記憶上的錯誤。主動地探知概念的形成,如查閱科學史、實驗探究、在線交流等有助于學生對概念的科學形成和內化。③錯誤的前概念對新概念的學習起到明顯的阻礙作用,影響了學生對新知識的同化和順應,不利于新概念的習得。這主要是由于基礎知識薄弱、生活經驗總結或社會知識的傳播等導致某些學生已形成的前概念存在科學錯誤。
索羅斯曾提出易錯性的哲學概念,認為人們并不真正了解所處的這個世界,任何人都會犯錯,而且經常犯錯。因此,在生物概念學習過程中,學生產生易錯概念是正常的現象。這需要學生具備有經常承認錯誤、改正錯誤的決心和勇氣,不斷地修正自己的觀點,使之貼近科學事實。
教師作為課堂的引導者,可以幫助學生理清錯誤概念并歸類反思。教師可以多向學生提問以促進學生反思:以前犯過這種類型的錯誤嗎?為何總在同一類型上犯錯?是知識上的原因還是認識上的原因?若是知識上的原因,則通過自主例證糾錯、同伴互糾、教師助糾來深化對相關概念的理解,通過當前糾錯,查漏補缺,杜絕此類錯誤的延續,避免以后再犯錯;若是學習思想上的原因,則要改正學習習慣,培養思維的嚴謹性,杜絕此類錯誤再發生。
例如,在學習“細胞外液與細胞內液”前,有很多學生誤以為細胞液就是細胞內的液體,包括各種細胞器、細胞質基質核細胞核內的所有液體。而在學習“細胞生活的環境”一節時,將細胞內液與細胞液概念產生混為一談。再接觸細胞外液后,給他們的理解造成很大麻煩。對于這些相近的概念,教師應該有意識地引導學生進行總結歸納,先比較各概念的內涵,再對各概念的成分進行例證。經過這樣的歸類比較后,學生對相似概念自然就能很好的區分。相似的概念糾錯實例還有很多,教師可以讓學生嘗試進行歸類糾錯,從而真正將所學知識融入到自己的知識體系當中。
建設高中生物易錯概念資源庫是一個有效自主糾錯的手段。對學生作業和測試中出現的概念錯誤題,教師先指導學生通過教材查閱有關概念的描述語句、圖解,加強對概念的理解,再及時訂正,找到錯誤的原因,在反思中提高對概念的理解。學生以小組形式,將易錯概念知識點進行收集,創建易錯概念資源庫,最后進行組間分享。
在收集易錯概念時,教師需要提醒學生關注初始錯誤陳述、自查錯誤原因、錯誤概念糾正的策略(這里需要具備完整的分析過程)和糾錯后的反思。這些內容可以直接記錄在練習原卷上,在每章小結時,小組進行糾錯檢查交流,并互相督促勤于翻閱,以使學生在糾錯中不斷進步和提高。有些學生認為建立專門的糾錯本更為有效。這完全可以根據具體情況而定,不必一概而論。只是在錯題收集、分析、整理、反思、再學習及遷移、對錯題進行分類評級、定期整理錯題、裝訂試卷等方面的糾錯工作必須細致入微,靈活進行,且要持之以恒。與此同時,教師可以以易錯概念診治題的形式開展糾錯訓練或糾錯比賽,既避免了類似錯誤概念的再犯,又增加易錯概念學習的趣味性。
在學完“基因工程”一節的內容后,學生對基因工程的整個流程都很熟練,但是對兩種工具酶的使用經常出現錯誤的選擇。比如,用DNA聚合酶取代DNA連接酶可以嗎?因為兩者都可以形成磷酸二酯鍵,很多學生錯誤認為是可以替換的。深究原因,是學生對這些酶的作用對象認識不足所致。因此,有一個小組在歸納基礎上,收集近年高考相關試題。并展示出很多錯誤答案,在分析錯誤原因之后,他們將與DNA相關的酶,包括DNA連接酶、DNA酶、DNA解旋酶、DNA聚合酶、限制性核酸內切酶的來源、功能和作用對象列表展示出來,在全班分享后,得到一致認可。此后,學生再遇到類似問題,很少再發生錯答的現象。
易錯概念資源庫是各種易錯概念的匯集。通過對易錯概念的收集、設計及資源庫構建,使學生從學習生物伊始,會對生物概念的自主糾錯,為促進學生自主建構知識提供主動的技術手段。對比和展示不同概念不但提高了學生的批判性思維能力,而且促進學生之間相互學習及對比的能力,提高學生學習的主觀能動性。構建易錯概念概念資源庫有利于學生自主糾錯活動的開展,有利于正確生物知識網絡的形成,有助于學生解題能力的提高及知識的遷移。此外,易錯概念資源庫的建立可幫助學生生成學習過程性資源,是一種對生物教材多樣化處理和多媒體化處理方式,也是課程資源的豐富和開發的過程。
創建易錯概念資源庫之后,如何高效利用這些易錯概念,成為了一個亟待解決的問題。編制概念圖是學生對易錯概念自主糾錯的又一有效手段。概念圖是對某一概念系統的功能及其與其他概念之間相互關系的綜合表征,這是學生理解和推論新知識的基礎,也是構建概念體系的關鍵。這樣不僅幫助學生將零散的知識整體化,更重要的是將各種概念的內涵和外延進行更深入的理解,對學生自主糾錯大有裨益。
例如,在復習“細胞生活的環境”一章時,學生通過組內互助,建立了如下概念圖(圖1),以糾正細胞內液與細胞外液;血漿、組織液和淋巴三種細胞外液的概念及相互關系;內環境成分間物質交換等常見典型錯誤。

圖1 以內環境的組成為中心構建的概念圖
傳統的教學更趨向于教師構建好概念圖并向學生展示。實踐證明,這種做法低效,甚至無效。依據構建主義理論、概念轉變理論和元認知理論,構建性概念圖策略是概念教學的必然結果,也是概念教學的一場意義深遠的革命。所謂構建性概念圖策略就是以現有概念基礎為載體的科學概念體系構建的教學策略。首先,要求學生對已知概念進行羅列,對此進行解釋和拓展;再在教師的引導下定向地探索更多相關概念及其聯系;最后,對構建的概念圖進行個體與個體、小組與小組之間的交流和完善。這種概念圖的構建在主動和互動中生成,知識體系在螺旋式的漸進中得到發展。
在復習“孟德爾的豌豆雜交實驗(一)”時,教師在課程結束前,要求學生回憶復習中涉及的概念,主要出現了基因、性狀和交配類型等。而對于這些概念之間的聯系,教師并沒有直接展示給學生,而是要求學生自己去思考、討論,進行自主構建。初次嘗試,學生可能難以梳理其中的從屬關系。但是,只要在教學中經常訓練,學生的構建能力要遠遠超出教師的想象。在某個班級的課堂上,集全班同學之力,最終得到一張全面的遺傳研究中概念的關系圖(圖2),并在同年級推廣。學生不僅僅在學業上得到了長足的發展,更重要的是對自主糾錯學習的自信心得到極大增強。

學習過程是認知思維活動的主動建構過程,是通過自身原有的知識經驗與外界環境進行交互作用,以建構新知識的過程。無論是創建易錯資源庫,還是自主構建易錯概念圖,都是為了幫助學生對概念的正確認識,避免錯誤概念的根深蒂固。因此,教師應重視學生的概念正確的認知,通過多種教學策略引導學生積極主動轉變,使學生真正理解科學概念的內涵。在反復的練習、交流中,學生容易發現錯誤,主動糾錯,才能更好地理解和掌握生物學概念,進而形成科學的生物學概念體系。