淺析初中生物前科學概念的轉變策略研究

摘 要：概念的學習是生物課程學習的重要內容，其中，前科學概念的存在對新概念的習得有重要影響。新時代背景下，生物的前科學概念不僅是后續概念學習的基礎，而且，前后科學概念的銜接也是促使學生邏輯思維深度發展的重要保障。當下，學生獲取生物科學概念的渠道日趨多元化，科學概念本身的知識體量也與日俱增。當破碎化的生物概念知識越來越多，新舊概念混在一起，就會在無形間增加學生的概念學習壓力。因此，幫助學生糾正錯誤的生物前科學概念，重塑新的、有秩序感的概念體系是初中生物概念教學的關鍵內容。

關鍵詞：概念;經驗;框架;歸因

概念是形式邏輯的基本組成單元，生物學科能力的形成必須以牢靠的學科概念為基礎。在教學實踐中容易被老師忽視的是：學生在正式邁入生物課程之前，所掌握的生物學知識并非一片空白，若老師忽視了學生已有的概念體系，不僅學生固有認知圖式中的錯誤概念會成為進一步學習的阻礙，而且錯誤的前科學概念也難以構建成完整的知識體系。

概念的習得和錯誤概念的轉變研究能夠幫助教師理清學生的前科學概念的學情背景，以及有針對性地采取恰當的方式進行概念的轉變。最終幫助學生建立科學的、成體系的生物學概念系統，以及靈活應用生物學概念的能力。有關研究表明：我國初中生物的教學對學生前科學概念研究較少，大多研究圍繞在前科學概念的范圍界定以及理論研究階段。同時，生物的概念教學形式單一，前后概念缺少內在知識邏輯的挖掘，這導致學生概念結構松散，死記硬背的多，融會貫通不足，尤其是在遇到陌生的生物情境時，學生很難將生動活潑的教學情境與冷冰冰的生物概念結合到一起。因此，生物學前科學概念轉變策略的研究勢在必行，這不僅有助于初中生生物概念的習得，而且能夠為一線生物教師的概念教學提供具有一定參考價值的概念教學案例。

一、 生物學科中前科學概念的特點

初中生物前科學概念的建構以該概念的自身的學科特點為基礎，認識和了解生物前科學概念的自身特點是深入探究的關鍵。

（一）普遍性

生物前科學概念的形成無論年齡、性別、文化背景等，在學生身上是普遍存在的。從生活經驗獲得的生物知識就知識結構而言也往往具有很大的相似性，同時，由于生物學與生活經驗緊密聯系，在學生開始生物課堂的學習之前，就已經能夠接觸到很多的關于生物學的經驗知識。例如植物之所以能表現出某種特質一定與其所生長的環境有很大的關系，樹會落葉是一種進化得到的自我保護機制，血紅蛋白是血液的重要組成等等。

（二）差異性

大多學生獲得生物前科學概念的主要渠道是來源于生活經驗或者課外閱讀，這使得無論是知識內容還是知識結構，很多同學對生物概念的了解極其的相似，然而，由于個體之間認知方式、認知能力、自身閱歷、家庭背景等的不同，對具體概念的理解還是會存在較大的差異性。如生活在農村的同學對糧食作物的生物習性可能會更加熟悉，生長在城市的學生可能對寵物的生長習性更加了解，這就是因為生長環境的不同導致對生物概念的不同的理解。

（三）動態性

學生的前生物學概念的形成需要一個漫長的過程，當原始概念形成以后，這個概念在腦中不是固定不變的，它又會隨著自身閱歷的增加、認知能力的提高不斷修飾和完善。這個變化的過程中，有些概念會在腦海中越來越深刻，有些錯誤的概念會被糾正或者在腦中消失。例如在講血型時，大多學生的知識體系已經會存在A型血、B型血、AB型血、O型血等概念，有些學生的前科學概念中會認為A型血只能輸給A血型的人，這種概念在之后的學習中會被新的認知所替換：A型血對A血型和AB血型的人都是適合的。因此，換個角度講，學習的本身就是一個不斷學習，不斷糾錯，然后再學習的過程。

（四）固化性

思維定勢幾乎是每個年齡群體都會犯的錯，學生的概念學習也會受到思維定勢的影響。當思維定勢作祟時常常會阻礙新概念的習得，尤其是個人強烈情感體驗產生的經驗知識產生的消極影響更是不可小視，定勢一旦形成，難以更改。教師在生物概念教學中一定要提防學生固有的、錯誤的前科學概念，在概念教學中要篩查易引發定勢思維的生物概念，然后突破它解決它。

（五）遷移性

知識的遷移有正、負兩種遷移。一方面，合理的前科學概念對新概念的學習有良好的順承關系，這些概念的鋪墊有助于新概念的獲得;另一方面，有些錯誤的、破碎的前科學概念的存在往往能夠阻礙后續概念的學習，造成學生學習的巨大的干擾。因此，在前科學概念對學生后天學習的利弊分析這個問題的理解上，就應該客觀公正、一分為二的看。既不能一味地吹捧基礎生活經驗對學生概念學習的積極作用，又不可以一味的否定前科學概念的意義和價值。

二、 初中生物前科學概念的轉變策略

（一）引入情境、產生認知沖突，在沖突中重構概念

有些錯誤概念的形成并不是憑空產生，它的產生也是基于一定的生物事實。只是在這個概念的同化過程中，學生只是停留在生物現象的表層，忽視了現象之后的規律和原理。因此就產生了想當然的想法。生物與生活聯系密切，初中階段很多的生物知識在學生的日常生活中大都可以找到與之對應的影子。生物前科學概念的轉變若是脫離生活化的特定場景，不僅會增加學生對新概念的接收難度，而且容易與其他相關概念相混淆，違背預設的教學目的。這樣的問題解決的關鍵在于重塑認知，在不斷思考、不斷追問的過程中，產生對這個概念的再次認識，明白錯誤認知的由來，理解概念的真實內涵。

對于這類問題的解決，最有說服力的轉變策略是重新創設一個情境，引出這個特定情境中容易出現的錯誤認知，緊接著通過與其他生物事實的對比中產生認知矛盾，最后進一步的追問：同一個概念為什么會存在兩種截然不同的觀點？怎么進一步解釋說明？這樣，教師不僅自然而然的引出了錯誤認知本身，幫助學生直面問題，而且引導學生在既定的問題情境下產生了深度思考的興趣，也激發了學生觀察生活、積極思考的愿望。如有些同學認為在高強度的運動后應該及時地補充相應量的淡水，避免產生機體因丟失水分產生的不良反應。類似這樣的基于錯誤生活經驗的前科學概念在初中生物教材中還有很多。

（二）歸納前科學概念，探究順承關系，重建概念認知

初中生物教學中涉及的科學概念較多，教師在進行新概念的教學時，往往要從學生已有的前科學概念著手。受限于概念體系的復雜性，教師很難兼顧新舊知識的貫通銜接。這個時候，最有效的做法就是整理出教材中所有易錯的生物概念，然后一一羅列每個概念可能對應的前科學概念，由此建立前后概念之間的聯系，這是探究新概念介入時一般性的教學方法。這樣，一方面保證了前后知識之間結構的完整性，另一方面，有助于學生從具體的概念情境中找到合適的代入感，從而實現整個概念的深度理解。

另外，在概念的順承銜接中，一方面，要加強學生對錯誤認知的疏導，讓學生對概念的掌握不再停留于“知道”這一層面，而是學會在陌生的生物情境中對該概念的熟練的應用。由于前科學概念轉變的實質是指通過概念的學習，學生糾正錯誤的科學概念，繼承了合理概念，從而完成新舊概念間的過渡過程。因此，要順利完成這個過渡，概念間銜接時就要保證邏輯的合理性。不僅前后概念之間要存在一定的因果關聯，而且在教師知識的呈現中，所使用的推理也必須經得起較為嚴密的邏輯推敲。另一方面，新概念在與前科學概念的承接中，要盡可能選擇生活化的情境作為概念的切入點，如在講“血管”一節時，教師可以在“血管的分類”這個知識點的引入時，拉入“青筋暴露”這個描寫血管的詞，讓學生思考暴露的青筋指的是哪種血管，這種血管會具有什么特點。

（三）繪制概念圖、再現知識脈絡，追尋知識遺漏

初中生物教材中有些科學概念的本身是抽象的、難理解的，學生在學習之后往往不能很好地把握主干知識之間的內在邏輯聯系，這就使得知識的輸入成為一種囫圇吞棗的灌輸過程，既不好消化又影響知識的輸出。這就要求教師在概念知識的傳遞中，要突出知識結構的完整性。如果能夠通過概念圖的方式表達知識的結構脈絡，就能引導學生更好的在教師呈現的知識脈絡中抽絲剝繭，暴露自身概念體系中的癥結，從而解決實際問題。然后教師可以從“癥結”的前后概念出發，理清概念鏈條中的邏輯起點，層層推導，直到完整的科學概念得以呈現。圖1是《血流的管道-血管》一節的概念圖。

圖1 “血管”概念圖

完整性是指教師在呈現某個新的概念時，一方面要保證該概念與前后知識在銜接上的完整性，避免知識之間人為的割裂，而且在具體概念的理解中，要確保講授的概念是概念的整體內涵，而不是斷章取義。比如講心臟的結構時，有時候為了便于學生理解，教師往往將心臟比作是水泵，這樣的類比的確能在很大程度上幫助學生更容易地理解心臟的生理功能。然而，“泵”不是心臟的全部內涵，心臟是有心室心房的，房和室的結構與“泵”不完全相同。如果沒有追加的補充說明，就容易導致學生對心臟精巧結構的忽視，想當然的認為心臟與水泵一樣簡單，丟失了生物學真正的內涵。

生物前科學概念的學習是生物概念學習的關鍵一環。教師在教學實踐中，要緊抓學生概念學習中表現出的突出問題，靈活的選擇合適的教學策略，從而提高學習效率，轉變錯誤的概念認知。

參考文獻：

[1]王晨.生物概念教學設計的策略性因素[J].教學與管理：中學版，2014（2）：60-62.

[2]徐勝媛.初中生生物前科學概念探查及其轉變的實踐研究[D].南京：南京師范大學，2012.

[3]蔡曉虹.例談高中生物學前科學概念的矯正策略[J].生物學教學，2015（8）：43-45.

[4]張迎春，劉暢，孫海飛.初中生物學教學中前科學概念的轉變策略：以“兩棲動物”概念的形成為例[J].生物學教學，2017，42（4）：15-16.

作者簡介：

馬莉，甘肅省白銀市，甘肅省會寧縣思源實驗學校。