中学生物学教学中概念的表述与传递(精选4篇)
在过去的十余年间,全球范围的科学教育研究取得了引人注目的成果,这些成果有力地支撑了基础教育科学课程的发展,并已经广泛地应用于理科课堂教学的实践之中。在诸多的研究成果中,关于学生学习的焦点之一是知识的学习,特别是概念的学习和掌握。纵观知识教学的发展动态,有两点是值得我们注意的,其一是国际上新近的研究成果与国内流行的、以“知识点”为标志的话语体系几乎没有交集;其二是国际上已有的研究成果才刚刚开始进入我国的科学课程体系的部分学科,如小学科学、初中生物学等,尚未被我国多数的科学课程和教材研发人员及一线教师所接受和掌握。
2006年,在一项中美高中生物学教科书比较研究中,显示了双方在关于概念教学认知上的不同。双方在使用同样的术语来交流的时候,对有些术语的理解是不一样的。这一问题的焦点就涉及到了生物学概念的表述和传递。经过五年时间的跟进研究和本土研究,已经对这个问题有了更为深入的思考和更为清晰的认识,并基于国内外的研究,将“凸显自然科学的核心概念”作为此次初中生物学课程标准修订的要点。为使科学教育工作者了解这一变化,本文就围绕着概念的表述与传递展开讨论和介绍。对概念的表述和传递
概念是对事物的抽象或概括。概念通常包括三个要素:概念名词(或概念术语)、概念的内涵及概念的外延,其中概念的内涵揭示了概念的本质属性和特点,可以较为准确地反映概念的实质;概念名词或术语是对概念的指代,当人们对同样的术语有着同样的内涵认定时,使用概念术语的交流就变得快捷和流畅。在课堂教学中,教师习惯使用术语来传递生物学或自然科学的概念。
用科学/生物学术语来传递概念。说到概念,老师们最先想到的是概念的术语,如遗传、基因、等位基因等。在课堂上,许多老师最常用的、最重视的内容也是科学和生物学的术语,认为概念名词或术语是传递科学概念最有效的方式。物理学上可以用“蒸发”这个术语来传递一个概念,生物学上也可以用“生态位”、“生态系统”这些术语来传递概念相关的重要概念。
用陈述句或以命题的方式描述来描述概念的内涵。除了使用概念名词的方式,还可以用描述概念内涵的方式来传递概念,在教育发达国际基础教育阶段的理科课程中,已经有越来越多的课程标准使用陈述句或命题来描述概念的内涵。如生物学中遗传的概念,可以有以下的不同陈述。
“亲代与子代之间、子代与子代之间往往有很大的相似之处,但不是完全一模一样”;这一句话描述的是有关遗传和变异的现象,但是它可以用一句话来表示遗传当中的最基本的要素,用浅显的文字向初学者说明什么是遗传。
“每个生物体都有一套指令信息来决定其遗传的性状”;这个陈述说的也是遗传,特别是遗传信息。
“遗传信息包含在每一个基因当中,基因位于每一个染色体上”。这一描述说到了遗传物质,又说到了基因,已经涉及到了基因和染色体的概念。
“一个可遗传的性状可由一个或多个基因来决定,一个基因是一段DNA分子,它决定机体蛋白质或氨基酸的序列”。
所有的这些陈述都是对“遗传”的一些描述,分别是从不同的角度来解释什么是遗传,遗传物质是什么,也是一种概念表述和传递的方式。
虽然使用术语和概念内涵陈述的方式都可以在教学中传递概念,但是在课堂教学中,两者在概念传递中的作用不尽相同。已经有研究表明,用概念内涵陈述的方式来表述概念有利于教师在教学中把握教学要求,并向学生传递概念。强调概念及其表述方式的原因
事实与概念的不同。首先要说明为什么要强调概念教学。从我国的教育传统来看,我们的确高度重视知识的教学,但这并不意味着重视了概念的教学。多年来,在我国基础教育的话语体系中,一直有一个高频使用的术语叫做“知识点”。在教师强调知识点的时候,实际上很少去注意事实与概念的不同。所以,在作为教学内容的知识点里,有些更侧重于事实方面的知识,有些更侧重于概念方面的知识。例如:
“昆虫是一类高度适应的动物类群”。
“昆虫有六条腿”。
在这两个描述当中,前边一句更抽象更概括,后者更接近于事实性的知识。在教学中,教师要向学生传递的生物学知识有些更接近于事实性的知识,有些知识更接近于概念性的知识。虽然事实和概念都是生物学的知识构成,但两者对学生学习的作用和贡献是不同的。根据已有的研究结果,概念、原理等概念性知识在人的知识构成中具有更加重要的作用。所以,当我们再讨论到生物学知识重点的时候,我们要区别地对待事实的知识和概念的知识,并将概念置于更重要的位置。
使用术语的便捷和风险。用术语传递概念的有利一方面是快捷,不必每每重复相关概念的内涵陈述,而可直接用到“生态位”,直接用到“基因频率”等概念术语。如果我们打算有效地使用这些术语来传递概念的时候,其实是有前提条件的,那就是要求参与交流的人要熟知这些概念的内涵,或者是有相应的专业背景;如果有一些非专业人员参与交流,使用这些术语在传递概念的时候可能会遇到一些困难。
人们对术语的理解不尽相同。在生物学的课堂教学活动中,我们常常可以看到老师们对“探究”、“假设”等术语有着不同的认识,而不同理解又导致了不同的教学设计和教学实践。所以,尽管生物学课程标准、不同的教师们都使用相同的术语在描述“探究”、“假设”等概念,但是每个人对于术语的理解是不尽相同的,这就使得我们要冒的一个风险:我们以为用术语可以很好地传递彼此要表达的概念,而实际上很可能是“词不达意”。
当我们把术语高频次的使用到课堂教学的情境中时,当我们面对的是中小学的学生而不是这个领域里面的专家的时候,使用术语来传递概念所要冒的风险就要比我们在教师团队之中交流所冒的风险要更大一些。为什么?因为不管是初中的学生还是高中生,他们不是这个领域的专家,当你说到这个术语的时候,他可能想到的是与教师所期待完全不同的另外一件事情或想法。这样,就会让看上去传递知识、传递概念很有效率的方法,在实际上并无实效。我们用了文字很少的术语传递内涵丰富的概念时,这个看上去效率很高的过程实际上得到的效果未必如你所愿。
熟练使用术语不一定等于理解了概念。作为生物学教学的成果,当中一个学生能够比较熟练地使用、甚至是背诵一个术语的定义的时候,不一定等于他就真正理解了相关的概念。一个学生在能够使用一个术语的时候,他可能对相应的概念既有正确的理解也有错误的认识。有的人认为术语本身(如食物链)是可以呈现概念的,但是其直接呈现和传递概念的效果是很有限。当生物学教师看到“光合作用”这四个字的时候,可以很有信心地说这四个字传递的概念让我对相应的表达非常的清晰。这是因为你是生物学教师,_已经领悟了这个概念,但是当我们说到一些我们不熟悉的领域的时候,望文生义的办法能不能让你了解这个
概念的实质。所以当我们用了术语来传递概念的时候,术语本身带给我们对概念的理解是极其有限的。
术语可以用来指代概念。当教师通过系列的教学活动帮助学生建立了一个概念(如遗传、光合作用),然学生对这个概念有了一定的认识之后,教师要鼓励他们使用术语来传递相应的概念,使用术语来进行交流。但是这样做的前提是学生们已经建立了相应的概念,然后老师在适当的时候再把术语引入到课堂中。这是符合学生认知规律的。
定义常常不等同于概念。有些人认为概念是用定义来描述的,定义就是概念。我们来看初中课程标准中对于科学探究的描述,共有5个陈述:
科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。
提出问题是科学探究的前提,解决科学问题常常需要作出假设。
科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。一项观察或实验重复的次数越多,获得准确结果的可能性就越大。
科学探究既需要观察和实验,又需要对证据、数据等进行分析和判断。
体会到科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据,如采用文字、图表等方式来表述结果,需要与他人交流和合作。
这几个陈述都是对探究概念的陈述,但是它们的层次是不同的,它们的作用也不同。第一个陈述更像是一个定义,说明科学探究是人们的一种认知的途径,那是科学家常用的、可以让我们获得可信赖结果的或者高度的可信赖的结果的有效途径。这句话实际上带有定义的性质,而随后的几个陈述是在解释科学探究的不同要素。如果学生要建立了科学探究的概念,仅仅有一个定义是不够的。学生还要了解其他几个陈述才能够对科学探究有起码的理解;包括对提出问题、作出假设、观察和实验、对证据的推理和分析,以及对结论、交流的认识和理解。后面的四个陈述有助于学生更好地去理解第一个概括性的概念。换句话说,第一个陈述是更重要、更抽象、是更上位的概念。理解上位的抽象的定义是要在学生理解了若干下位概念后才能够顺利完成的事情。当我们强调某些抽象定义的重要性的时候,如果忘记了学生在理解和真正建立了对这个概念的时候需要有如干个下位概念或的支撑,就难以通过一个定义去让学生真正理解抽象的定义和概念。在生物学教学中,许多定义并不是概念内涵的全部,所以不管是“科学探究”,还是“生态系统”这样的概念,仅仅靠一个定义往往是不能包含一个概念的全部内涵。在一个定义不能完成它的全部内涵的情况下,我们要让学生建立起相关概念,就需要先教给学生若干个必要的下位的概念,为理解定义建立必要的概念支撑。教师不要过早地去满足于学生对一个定义的记忆和背诵。背诵定义未必真的代表了学一生队这个定义的内涵的理解。帮助学生建立和理解生物学概念
学生学习科学不能仅仅是背诵一些事实或孤立的信息。学生学习科学课程以后仅仅能够背诵一些事实、术语和定义是远远不够的。我国新修订后的初中生物学课程标准强调了学生对生物学重要概念的理解。能够背诵一些事实、术语和定义可以让学习者和教师感到很有成就感。但是对于科学的学习来讲,这样的学习成果在科学素养在发展的层次上被认为是最低的层次,这个水平离中等偏上或最高的素养水平相差甚远,这也不是我国的课程标准的期待。作为学生的学习成果,重要的是要他们在了解事实的基础上去建立对重要生物学概念的理解。
事实用来帮助学生建立和理解概念。教师要在课堂教学中帮助学生建立科学概念,并不意味着在教学过程中要完全脱离事实和具体的内容。在生物学教学中,教师还需要通过一些必要的生物学事实来帮助学生形成概念,完成从感性认识到理性认识的过程和转变。教学中,呈现生物学事实的途径可以是老师讲述、演示文稿中的图片或数据,视频来提供的生命现象或过程,也可以安排学生动手实验,用直接或间接的证据和事实帮助学生建立相对抽象的概念。在生物学课堂教学中,事实对概念形成有重要作用,但老师不能仅仅提供事实和停留在事实记忆的要求上,重要的是帮学生建立起概念。
基于概念理解而构建的知识结构。当学生建立起一系列相关的概念后,教师要帮助学生建立有意义的知识框架,而这个知识框架中的基础和主要节点就是重要的生物学概念。由概念所构建的知识网络是知识框架中的主干,一旦这个知识框架形成以后,学生就可以用它来排布、梳理知识,使得包括重要事实在内的细节知识都在这个框架中有合理的位置,便于记忆和检索。这样知识结构的建立是需要老师在课堂教学中安排必要的教学活动来帮助学生形成。只有当学生能构建合理的知识结构,当多数学生能建立自己的知识框架,教育者才能比较有把握地说我们的知识教学具有了真正的优势。而我们目前的状况与这个目标的距离尚远。所以,这也是现在课程人员在课程的设计、教材的编写方面所进行的努力之一。
理解概念是应用概念的基础。概念的应用是对学习者更高的要求,一个人如果能够很好的去运用概念和原理,首先要理解概念。理解是积极地应用概念解决问题的前提。这就是我们常说的布鲁姆的认知层级,一种阶梯式的关系。当学生基于记忆背诵能找到选择题的正确选项时,不意味着他能解决跟这个生物学概念相关的现实问题。这就是概念理解和概念应用的相互关系。
所有的教学活动(包括探究)都应该帮助学生建立和理解概念。当我们改变了教学概念的表述方式时,实际上我们对知识教学的要求也发生了改变,在有限的课时内,教师要用尽可能多的课时和尽可能多的教学活动用于帮助学生建立重要的生物学概念。不管教师采取什么教学方式或策略,动画、模拟、动手、探究,都应该是帮助学生理解相关的概念,还要将这概念融入学生的知识结构中。
评价应聚焦在学生对概念的理解、应用,而不是复述事实。过去,我们对概念和事实不加区分,试卷中会有较多的试题考查对事实的记忆,但当我们把知识的教学重点放在概念教学,强调学生对概念的理解时,评价工作需要有相应的跟进。评价工作就应该更多的考查学生对概念的理解,以及更高认知层次的概念应用。如果评价的工作能跟进及时的话,就可以鼓励学生基于理解的学习方式。当然,评价的推进工作也会遇到挑战。因为拟定考查学生对概念的理解的试题要比拟定考查记忆事实、背诵课文的试题难得多。考查学生对概念理解的试题在编制的过程当中,对教师本人的考查和要求也要高一些。要求生物学教师开展概念教学的原因
至2010年9月,初中生物课程标准的修订工作已经完成。2011年初,课程标准的审定工作也在按计划展开,标准颁布的工作随后将进入最后程序。课程标准教材的修订工作也随之启动。在这次课程标准的修订当中,初中生物学课程标准在原有内容标准的十个块中,都增加了重要概念的描述。当修订后的初中生物学课程标准正式颁布后,教师很快就会得到新的、强化了生物学重要概念的教科书,概念教学也会进入到初中教师的研修、备课和教学工作之中。
参考文献!
[1]张颖之、刘恩山、核心概念在理科教学中的地位和作用――从汇忆事实向理解概念的转变[J],教育学报,2010,6(1):57-61
[2]刘恩山、张颖之,课堂教学中的生物学概念及其表述方式[J],生物学通报,2010,45(7):40-42
关键词:初中生物教学,重要概念,凸显,传递
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中明确提出:“生物学概念是生物学课程内容的基本组成,生物学重要概念处于学科中心位置。”[1]课程标准在初中生物学十个一级主题下,列出了50个重要概念,凸显了重要概念教学的重要性。如何在生物教学中凸显和传递重要概念,更好地实现课程目标,是我们广大一线生物教师所必须探讨的重要课题。下面是笔者对初中生物教学中如何凸显和传递重要概念的一些做法。
一、重视问题情境创设,激发学生探究重要概念的兴趣
新课标中所指的重要概念,是指一个学习单元中以概念内涵的形式呈现的若干概念性知识。[2]传统的生物教学对概念的传授是灌输式的,即教师首先呈现概念的定义,然后再通过具体的事例说明概念的内涵与外延。这种教学在一定程度上提高了概念教学的效率,但学生难以获得足够的探究思考机会。学生在课堂上对概念性知识的获取是被动接受的,容易遗忘。当概念性知识在具体情境中出现迁移或拓展应用时,学生往往显得束手无策,即出现了只会死记知识,而无法活学活用的现象。大量概念性知识在各章节中的逻辑关系更无法真正建构起来,结果是学生对学习概念性知识产生了厌倦的心理,从而也就对生物学的学习失去了兴趣。因此,教师在教学中应重视问题情境的创设,激发学生学生探究重要要概念的兴趣。
1.利用好教材中“想一想,议一议”栏目,创设问题情境
初中生物学新教材在如何引发学生探究生物学重要概念兴趣方面,为我们提供了很好的问题情境。翻开教材的每个章节,首先呈现给学生的就是“想一想,议一议”栏目,教师在教学中应好好利用这个栏目,因为该栏目呈现给学生的是有关重要概念的问题情境,并会提出一些问题,引发学生去探究和思考,这些问题往往是为将要学习的重要概念而创设的,或者提供与重要概念关联性很强的相关知识。例如,在生物学(人教版)七年级上册《种子植物》这节课中,教材在“想一想,议一议”栏目中设置如下的问题情境:“图中的莲花,看起来似乎并没有什么特别之处,但它可是由埋藏了一千多年的莲子长成的植株绽放的。莲子是种子,它为什么能保持那么长久的生命力呢?”在这个问题情境中,学生很感兴趣为什么千年的古莲能够开花。要回答这个问题,需要学生在头脑中有种子是由哪些部分组成的和种子萌发所需条件这些基本的概念,而这些基本的概念就指向学生本章节需要学习的重要概念。
2.问题情境的创设,应遵循学生从感性认识到理性认识的规律
根据心理学元认知理论认为:“学生对新鲜事物的认识有一个从感性认识到理性认识的过程。”学生只有在获得感性认知的基础上,才能逐步学会理性思考,从而为建构相关概念性知识创造条件。基于学生的这种认知特点,教师在课堂教学中应多提供一些贴近学生生活、能激发学生探究欲望的感性材料。例如,在《基因控制生物的性状》的教学中,教师要在课前引导学生观察并记录自己与父母(在眼皮、酒窝、耳垂、卷舌、血型等)的部分性状,在学生获得大量感性认识的基础上,帮助学生建构“生物性状”概念性知识,再通过多组有关(豌豆的圆粒与皱粒、兔的白毛与黑毛、人的卷发与直发)等图片,进一步帮助学生建构“相对性状”的概念。
二、引发学生的认知冲突,围绕建构重要概念开展教学
北京师范大学李高峰的博士论文中对教师和学生的调查中发现:每一位教师和学生都存在着错误概念的问题,而且,大多数教师和学生的错误概念问题还比较严重。[3]因为学生在学习一个新的科学概念时,习惯于用他们原有的概念去认识新科学概念的具体内涵与外延,但学生头脑中的原有概念有很多是不科学的、不全面的,有的甚至还是错误的,一些学者把这些概念称为“前科学概念”。对于生物教师而言,我们要善于挖掘学生原有的前科学概念,在教学中有意识地设置认知上的冲突,有意识地引导学生利用原有的前科学概念,去解释在新情境中出现的新问题。当学生发现他们原来的前科学概念无法解释时,就会产生探究新科学概念的欲望,而这将有助于学生建构本节课所学的重要概念。例如,在人教版八年级上册《鸟》这节课中,学生根据日常生活中的经验,往往形成以下几种前科学概念:(1)鸟类会飞是因为有翅膀,人如果双臂能有翅膀也能飞;(2)所有的鸟都能飞;(3)鸡、鸭不能飞不属于鸟类;(4)蝙蝠能飞是鸟类等。学生产生这些前科学概念,有他的生活经验或认识水平的原因,这时教师要设置相应的情境,引发学生的认知冲突。如:学生认为鸟类会飞是因为有了翅膀,教师可以创设这样的情境:如果给你一双大大的翅膀,你能飞起来吗?引发学生思考。接着播放世界各地举办的“鸟人”大赛,让学生在捧腹大笑的同时,感受到人即使双臂绑上一双翅膀也飞不起来。学生在利用原有前科学概念无法解决问题的情况下,引发认知冲突,从而促进学生探究鸟类有什么形态结构特征是适应飞行生活的。在探究的过程中逐步建构“鸟的形态结构与功能相统一”这一重要概念。
三、提供多种事实性资料,引导学生归纳、概括与建构相关概念性知识
科学教育的目标不是去获得一堆由事实和理论堆砌的知识,而应是实现一个趋向于核心概念的进展过程,这样有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象。[1]在生物学教学中,教师要充分利用教材给我们精选出来的每一事实性知识,帮助学生对概念性知识进行理解。如为了帮助学生建构裸子植物和被子植物这一概念,教师要利用生物学教材给我们呈现丰富的各种植物图片资料,列举无果皮包被的种子,课本给学生呈现了油松、侧柏、苏铁的图片,让学生很直观地看到这些种子是裸露的,没有果皮包被。列举有果皮包被的种子时,课本给学生呈现了豌豆、荔枝、木瓜的图片,学生很容易看到这些种子外面是有果皮包被着的。如果我们讲解裸子植物和被子植物时只是简单地给学生呈现概念,而没给学生提供事实性的资料,那么学生要理解它们的区别就会比较困难。
四、注重章节标题重要概念内涵的表达,促进重要概念的凸显和传递
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中所列举的重要概念,有的用章节的标题以概念内涵的形式呈现出来,学生阅读教材往往是从章节的标题开始,这对学生学习后面的知识有导向性作用,而且有的标题还有助于消除学生的一些错误概念。例如,人教版生物学七年级上册《生物与环境组成生态系统》,这就是一个重要的概念内涵的表达,教师在教学中要很好地利用,并要能准确、清晰地表达出来,因为它向学生很好地传递了“生态系统”这一重要概念和学习目标,对学生的生物学习具有导向性作用。在章节标题中出现概念内涵,也是先入为主,给学生以强烈的第一印象,这印象是深刻的,有助于学生后面的学习,而且还有助于转变学生的错误思维。因学生普遍认为生态系统只由生物部分组成,往往忽略了“环境”这一非生物部分。当“生物与环境组成生态系统”这一概念内涵清晰地表达出来时,学生对生物与环境的第一印象是深刻的,比单独用生态系统这一生物专有名词来表达更生动和深刻,而且有助于让学生记住生态系统包括生物部分和环境这一非生物部分的重要特征。
五、绘制概念图,帮助学生构建相关重要概念的知识体系
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中列举的50个重要概念,抽象度较高,每个概念都处于学科的中心位置,具有较广的内涵与外延。绘制概念图,有利于学生理解一般概念与重要概念的逻辑关系,并且有助于学生构建相应的知识体系。例如,在《植物体的结构层次》教学中,可引导学生绘制如图1所示的植物体结构层次概念图,让学生具体填出植物各种组织的名称及构成植物体的六大器官。改变以往我们给学生有关植物体结构层次的概念时的平铺直叙式流程结构:细胞→组织→器官→植物体。教师课堂上利用平铺直叙式的概念表达方式进行讲解,学生对植物有哪些组织及植物体由哪些具体器官构成,往往了解不深刻,从而无法建构相关的概念性知识。
六、合理利用练习,检测学生在新情境中运用概念的能力
学生对概念的掌握,体现在学生在新情境中运用概念的能力。练习无疑是学生巩固所学概念的最好检测方式,也是对所学重要概念的完善和拓展。教师要充分利用好课后练习题,因为这些题目的设计就是针对本课所学的一些重要概念进行迁移和辨析,以及在具体环境中的运用与延伸。教师在出一些综合性练习检测学生时,可以结合一定的情境,把前后所学的概念都渗透到具体的情境中,检测学生的运用能力,而不是让学生死记硬背。如笔者曾利用福州市中小学都有进行的防灾演习活动为情境,出一些综合性练习,检测学生对初中生物学所学知识的运用能力。
例如,为了提高福州市中小学生应对火灾、地震等突发事件的能力,掌握在灾难中逃生及自救的基本技能,学校都会不定期地举行疏散演练,请分析并回答下列问题:
(1)学生听到指令后,立即按老师指定的路线疏散,这一反射属于______反射(填“简单”或“复杂”)。完成这一反射的结构基础是________。
(2)小明在演练中,上臂屈肘用湿毛巾紧紧捂住口鼻,防止过量的有害气体通过口鼻进入呼吸道。此时,小明上臂的肱二头肌处于________状态,肱三头肌处于_______状态。
(3)小明在演练结束后发现自己的手臂有血液少量地渗出,用你所学的有关血管知识判断,小明可能伤及的血管是_______。不过伤口流出的血很快就止住了,这主要是血液中的__________起凝血的作用。
(4)小明在疏散活动中所需要的能量是通过呼吸作用获得的,这个过程是在小明身体细胞结构中的________进行。
(5)演练中同学们沉着冷静、有条不紊地向操场集结。同学们出色地完成这一系列动作是在________系统的控制和调节下,多个系统相互密切配合完成的。
总之,生物学课程标准强调对重要概念的凸显和传递,为教师把握生物学科教学重点和要求,提高课堂教学效率提供了具体的操作和指导,给一线教师指明了生物学教育的方向。在实际的课堂教学实践中,我们一线生物教师要注意:(1)学生对重要概念的建构要有一个循序渐进的过程,不是一蹴而就的,学生对所建构重要概念也需要一定的时间去理解,一定的过程去体验。(2)教师在重视重要概念教学的同时,不要走进以概念教学替代传统的探究式教学的误区,应以探究式教学活动方式围绕生物学重要概念展开教学,为全面提高学生的生物科学素养而努力。
注释
1[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育生物学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
2[2]吴成军.初中生物学教科书中如何体现概念的传递、形成和转变过程的思考[J].课程·教材·教法,2012(4):66.
一、初中生物教学中核心概念传递的意义
1. 奠定学生良好的生物学习基础
知识的积累就如建筑物的形成,只有充分保障地基的稳固性,才能够保证整体建筑的使用安全性。生物学习亦是如此,在初中的生物学习中,有很多的生物概念,如果学生不能够对概念进行准确把握,就会使得之后的学习难度增加。因此,教师要利用教材中给出的核心概念进行讲解,降低学生的学习难度。
2. 促进学生发散思维的形成
学生进行生物学习的重要目的在于能够对相关的理论和概念进行灵活应用,实现真正的学以致用。在教学过程中出现的核心概念,为学生提供了一个整体的学习框架,学生通过对知识的掌握,在框架中进行不断地内容填充,这样,学生学习的积极性就会显著提高。在进行一些生活中常见的知识的学习时,教师可以鼓励学生进行主动探究,真正掌握其间存在的原理性。兴趣是最好的老师,只有学生对生物的学习产生了兴趣,才能发挥自身的主观能动性进行学习。
3. 培养学生良好的学习习惯
核心概念为学生提供了学习的重点,让学生能够进行主要内容和次要内容的区分,有助于培养学生良好的学习习惯,学生通过对核心概念的学习,能够对学习内容进行合理的时间分配,提高学习效率。
二、生物教学核心概念的传递策略
1. 设置场景引入传递核心
在教学过程中,教师通过教学设计将核心概念自然引入教学,这样能够降低学生理解的难度。进行概念引入的主要方法有:实验引入、实践引入和悬念引入等。其中,实验引入是指教师通过课堂实验引导学生对产生的现象进行思考和分析,并组织学生讨论现象产生的原因,同时引出核心概念。例如,教师可以通过《光对鼠妇的影响》这一实验的不同操作,放入干扰的变量,让学生讨论实验的可靠性,看到实验的成功与失败,思考探究实验设计可理与不可理的地方,从而加强科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据,设置对照实验,控制单一变量,增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径这一核心概念的掌握。实践引入是利用在生活中产生的现象使学生理解其产生的生物学的原因,进行从现象到本质、从感性到理性的分析。
2. 情景分析传递核心概念
在核心概念的教学中,教师通过创设情景对概念进行区分和联系,利用创设的情景进行概念的强调,利用关键性的词语加深学生的记忆。适时的问题情景能够使学生加深对于概念的理解,教师与学生之间形成互动,实现核心概念的传递目标。学习进化这一章节时,可利用课件把同学们带进当时的原始地球,电闪鸣、火山喷发、岩浆横流,使学生思考:“原始地球上有生命吗?最早生命是怎样出现的。教师提供“科学家米勒的模拟实验结果、损石撞击地球、地质学研究成果”等资料,使学生建立生物进货历程的概念;根据课本提供“华尺蛾体体色变化的资料、不同季节动物体色变化、拟态等事实,建立自然选择的概念,层层深入让学生形成进化的概念。
3. 建立概念之间的关系图,加强学生的联系记忆
概念之间存在着本质的共性,在同类事物的概念中关键属性有着相似的特点。在进行核心概念的传递时,教师可以利用概念图进行讲解,加强学生对于生物本质的掌握。概念图是一种将相关的概念采用文字和线条的形式进行表示的方式,将概念进行直观、形象的表示,在构建关系图的过程中,学生能够对知识间存在的联系进行了解和掌握。在新授课中,教师多可利用层级、链状、环型概念图进行辅助讲解;在一章学完时,可让学生自己绘制概念图,这时候学生能把头脑中零散的概念联系起来,对知识进行梳理、拓展、迁移,更有利于应用。其中,在新课程标准《生物的生殖、发育与遗传》一级主题中包括“基因控制生物的性状”、“基因在亲子代间的传递”、“基因的显性和隐性”、“人的性别遗传”以及“生物的变异”等内容,概念和知识点较多,知识内在联系复杂,学习结束后,同学们利用Mind Manager概念图软件制作了复习导图,在电脑中点击每个关键词还会展开核心概念的具体表述。
【关键词】重要概念 科学素养 教学效益
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0173-01
《义务教育生物学课程标准》(2011年版)提出了关注重要概念的学习,这成为修订中最为重要的变化。面对这一变化,我对概念教学进行了学习和实践,对重要概念的教学形成了一些浅显的认识和理解。《标准》在课程理念关于提高生物科学素养的描述中说:“生物科学素养是指一个人参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”可见,生物科学素养的形成离不开生物学概念,即离不开对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释。在生物学教学中如果忽视生物学概念的学习来谈科学素养,这样的科学素养就好比空中楼阁,无本之木。下面结合教学实例对如何传递生物学重要概念的教学进行简要解析。
教学实例:《营养物质的吸收》(人教版.七下)
教学设计(选取部分内容)
1.教学目标
使学生能够说出小肠是消化道最长的一段,认同小肠壁内表面的皱襞和小肠绒毛,大大增加了吸收营养物质面积。
【解析】对重要概念的表述明确。教师在教学目标中并没有说:“说出小肠的结构与吸收功能相适应的特点”,而是说“使学生能够说出小肠是消化道最长的一段,肠壁内表面的皱襞和小肠绒毛大大增加了吸收营养物质面积”。相比之下,显然后者更加明确具体地表达出希望学生理解的内容。前者可以解释为学生只要知道了小肠的具体结构(长度、皱襞、绒毛)就可以了,容易偏向于对知识的单纯记忆;而后者需要根据小肠的特点联想到小肠内壁表面积的增加,从而利于吸收营养物质,能够使学生更好地理解结构与功能是相适应的。“教学目标是教师所期望的教学活动之后学生达到的目标,是一种主观愿望,也就是教师在结束教学活动之后所期望学生能达到的一种状态和水平”,[1]合理恰当的教学目标能够使教学过程有的放失,从而提高教学效果和教学效率。
2.教学活动
活动一:观察人体消化系统的图片,用软绳分别测量出图中大肠的长度和小肠的长度,记录数据,进行比较,粗略感受小肠在消化道中是最长的一段 。
活动二:用放大镜观察纵剖开的一段猪小肠和一段猪大肠,进行对比,分别描述其肠壁的结构特点,找出主要区别。
活动三:准备粗细、长短相同的两根塑料管,一根是可伸缩的(例如洗衣机排水管),另一根是不能伸缩的,纵剖开,对比观察,然后将可伸缩的塑料管向两端拉开,体会有“环形皱襞”的塑料管表面积更大。
活动四:教师准备一块豆腐、一个芒果和两本一样的书,提出问题:①用什么办法增加豆腐的表面积?(引导学生切割)②比较一本合着的书和翻开的书,其表面积的大小;如果将书的每一页都打开,那么面积将大大增加。③演示吃芒果的方法,将一半芒果切成许多菱形块。由此,让学生体会大量小肠绒毛的作用。
【解析】教学内容和活动方式以重要概念为中心。上述活动都是针对重要概念——小肠是吸收营养物质的主要器官选择和展开的,目的都是为了学生对重要概念有更深层理解。例如,在“活动一”中,学生通过动手测量,更好地感受到小肠确实比较长;“活动三”是围绕小肠皱襞这一特点展开的;其他内容和活动都为后面理解小肠的面积与吸收功能奠定基础。
活动五:分组讨论
问题① 大肠和小肠哪个是吸收营养物质的主要器官?判断的依据是什么?请加以说明。
(知识拓展:小肠绒毛的存在增加了小肠的表面积,如果所有的小肠绒毛都展开摊平,那么小肠的总面积有一个网球场那么大。巨大的表面积使小肠吸收食物更快,如果小肠的表面是平坦的,那么它就不可能快速吸收食物。[2])
问题② 既然吸收营养物质最多的是小肠,不是大肠,那“小肠”为什么会有这样一个名字呢?
(资料介绍——小肠有5-6米长,占了消化道总长的2/3,称为“小”肠,主要原因是小肠直径大约2-3厘米,大约是大肠直径的1/2。[3])
【解析】问题的设计趋向于对概念性知识的理解,而非对事实名词的记忆;纠正学生的固有认知,强化对重要概念的理解。评价检测对学生具有导向性的作用,如果教师在考查中仍然侧重对生物学事实的记忆,显然对学生的发展不利,也是不负责任。教师在提问时,要求学生说明小肠是吸收的主要器官,注重考查学生对概念的理解。丰富的事实性知识是作为学生获得重要概念的基础。以事实为基础抽象概括出生物学概念是必要的。例如,观察到小肠和大肠内壁有皱襞是事实,小肠壁上有大量的绒毛是事实,翻开的书面积增大也是事实。教师选择运用了多种方式让学生感受并认识了这些事实,再引导学生通过联想和思维加工,概括出小肠的结构使其表面积大大增加,比大肠吸收要快得多。学生在思考的过程中,对概念的理解加深了,更加容易体验到结构与功能的辩证关系。
总之,《营养物质的吸收》涉及的重要概念是“小肠是吸收营养物质的主要器官”。教师在确定教学目标时,对这一概念进行了具体的表述,在教学过程中又围绕此概念运用了观察、测量、探究、讨论、讲授等多种教学策略,从事实到概念,如众星捧月般烘托出小肠的重要性。教师重视从事实到概念的思维过程,学生获得的不只是记忆性的知识。例如学生会记住小肠是吸收营养物质的主要器官,小肠的结构与功能相适应等,而对于内在的原理无法说清楚,这样的记忆随着时间的推移一点点地淡化,直到忘记。因此,学生说出小肠壁的结构特点并不重要,重要的是让学生明白小肠适于吸收的道理。课程标准中确定的重要概念需要学生认同,而教师教学的重心就是想方设法让学生认同这些概念。正如《标准》所指出的“围绕着生物学重要概念来组织并开展教学活动,能有效地提高教学效益,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用”。
参考文献:
[1][M],曹慧玲.教学问题诊断与技能提高.初中生物.吉林大学出版社
【中学生物学教学中概念的表述与传递】推荐阅读:
中学生物学教学设计与案例分析期末复习资料10-30
农村中学的生物实验教学现状及对策10-12
中学生物实验教学的现状分析及改进措施10-08
高中生物教学论文 浅谈在课堂教学中学生创新能力的培养12-04
PPT教学课件在生物教学中的应用与体会09-07
初中生物概念教学的几个有效方法06-18
生物学教学中生物的进化例说09-10
中学语文教学中的幽默与情感论文11-29
南湖中学生物校本课程教材10-01