論文-基于學(xué)生思維發(fā)展的高中生物概念教學(xué)策略

PAGEPAGE3基于學(xué)生思維發(fā)展的高中生物概念教學(xué)策略[摘要]概念學(xué)習(xí)是中學(xué)生物學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，本文從引導(dǎo)學(xué)生確立以思維發(fā)展為核心的學(xué)習(xí)目標(biāo)，將概念學(xué)習(xí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)發(fā)展史及具體情境相聯(lián)系等角度，就教學(xué)中如何采取切合學(xué)情的教學(xué)策略展開(kāi)討論，以達(dá)成對(duì)生物概念的準(zhǔn)確理解，從而提高教學(xué)效益。[關(guān)鍵詞]概念學(xué)習(xí)思維能力發(fā)展生物學(xué)概念包括對(duì)生命現(xiàn)象、生命活動(dòng)規(guī)律的理解與解釋?zhuān)侵袑W(xué)生物科學(xué)習(xí)的重要組成部分。概念的學(xué)習(xí)關(guān)系著學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解與認(rèn)知，同時(shí)，教學(xué)中通過(guò)對(duì)概念的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)科思維基本方法的學(xué)習(xí)，達(dá)成能力的培養(yǎng)與提升。1概念教學(xué)是中學(xué)生物教學(xué)的重心對(duì)概念的學(xué)習(xí)是中學(xué)生物學(xué)習(xí)的主要任務(wù)之一，也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)一切要求與目標(biāo)的先決基礎(chǔ)，學(xué)好生物概念是生物學(xué)習(xí)有效開(kāi)展的保證。高中生物概念學(xué)習(xí)建立于初中生物學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，是初中生物概念學(xué)習(xí)的延伸與拓展。學(xué)生對(duì)高中生物的學(xué)習(xí)障礙往往源于對(duì)概念理解不夠扎實(shí)，被各種概念淹沒(méi)，不能理清概念間的關(guān)系，不能在具體的情境下進(jìn)行思考與判斷，導(dǎo)致思維混沌，遷移能力薄弱，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的學(xué)習(xí)，因此，概念的學(xué)習(xí)是生物教學(xué)的關(guān)鍵。2概念教學(xué)的教育心理學(xué)認(rèn)知基礎(chǔ)概念是感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)知的一種思維提煉。在教學(xué)中，往往建立于學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)同化與概念有關(guān)的新的知識(shí)信息，逐步構(gòu)建更完整的生物學(xué)概念。從教育學(xué)的角度上看，概念的形成過(guò)程是教師、學(xué)生、文本三者相互作用的過(guò)程。教師運(yùn)用教育學(xué)的理論，把握住教材的教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性知識(shí)，或者用實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)論進(jìn)行檢驗(yàn)，通過(guò)分析與綜合、比較、抽象與概括等科學(xué)思維方法，把新知識(shí)與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的認(rèn)知聯(lián)系起來(lái)[1]。從認(rèn)知心理學(xué)角度來(lái)分析，概念形成包括兩個(gè)方面，一方面，原有的認(rèn)知體系成為新概念形成的基礎(chǔ)，同化新的與概念相關(guān)的知識(shí)；另一方面，當(dāng)原有的認(rèn)知體系同化新的知識(shí)后，新的知識(shí)積累到一定的程度，就順應(yīng)成一個(gè)新的完整的概念，新形成的概念是對(duì)原有認(rèn)知體系在知識(shí)上的擴(kuò)充。中學(xué)生物概念學(xué)習(xí)包括：通過(guò)同化或順應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)和理解事物，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用規(guī)范的語(yǔ)言準(zhǔn)確描述，理解概念的內(nèi)涵與外延，能舉出例證與反證，知道它和其它概念的聯(lián)系和區(qū)別，并在具體情境中不斷加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí)與理解[2]。3基于思維發(fā)展的生物概念教學(xué)策略3.1構(gòu)建以能力發(fā)展為核心的生物概念學(xué)習(xí)目標(biāo)生物概念的學(xué)習(xí)是生物學(xué)思維發(fā)展的一個(gè)過(guò)程體現(xiàn)。在知識(shí)習(xí)得的同時(shí)，概念形成過(guò)程包含著豐富的學(xué)科思維方法。學(xué)習(xí)時(shí)設(shè)定的能力目標(biāo)對(duì)于概念的正確理解有著重要的意義。因此，新課程實(shí)施后的課堂教學(xué)目標(biāo)均以知識(shí)、能力、情感、態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度來(lái)確立。如必修2第3章基因的本質(zhì)的第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)，這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)目標(biāo)是分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，得出DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論；能力目標(biāo)是通過(guò)對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的介紹和分析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思路、過(guò)程和方法，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用；情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)是討論并認(rèn)同科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和合作精神。通過(guò)對(duì)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程的分析，幫助學(xué)生總結(jié)出：DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)，它是主要的遺傳物質(zhì)；它具有貯存遺傳信息的能力，并能夠在細(xì)胞的生長(zhǎng)與繁殖過(guò)程中精準(zhǔn)的復(fù)制自己；它能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝過(guò)程。并且，艾弗里實(shí)驗(yàn)并不能排除蛋白質(zhì)的作用，從而引出噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明概念的形成是一個(gè)不斷發(fā)展與完善的過(guò)程，這個(gè)概念的形成并不僅僅是文字的機(jī)械記憶，而是通過(guò)概念形成過(guò)程的介紹與分析，讓學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)研究的思路、過(guò)程與方法，培養(yǎng)了分析推理、歸納總結(jié)等能力，在此基礎(chǔ)上獲得新知識(shí)。這一過(guò)程需要在信息充分獲取的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析、綜合、抽象等思維的邏輯加工，從而建立對(duì)新概念的認(rèn)知。以能力發(fā)展為核心的學(xué)習(xí)目標(biāo)的確立，使教學(xué)特別關(guān)注思維方法的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自我構(gòu)建知識(shí)體系，歸納所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，提供學(xué)生能力鍛煉的機(jī)會(huì)，達(dá)成智力與能力的共同發(fā)展，落實(shí)新課程提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的理念。3.2重視實(shí)驗(yàn)研究方法分析以深化概念理解實(shí)驗(yàn)可以為抽象的生物學(xué)概念提供有力的證據(jù)，可以幫助學(xué)生理解概念的本質(zhì)屬性。在概念教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)，提供豐富的感性素材，引導(dǎo)學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，進(jìn)行比較，分析、綜合，最后再抽象概括出生物概念的本質(zhì)屬性。在一系列的判斷、推理過(guò)程中，學(xué)生的邏輯思維能力逐步得到提高，也驗(yàn)證了概念本身所描述的科學(xué)事實(shí)，幫助學(xué)生更順利的獲取新知識(shí)。如對(duì)酶的認(rèn)知與學(xué)習(xí)，酶的催化作用具有專(zhuān)一性、高效性，并對(duì)溫度，PH等條件有嚴(yán)格要求，正是通過(guò)影響酶活性條件的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)學(xué)生的合作探究，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，控制變量，設(shè)置對(duì)照組，得出小組結(jié)論。因?yàn)橛兄庇^的體驗(yàn)，學(xué)生對(duì)酶的特性就有科學(xué)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，在學(xué)生的知識(shí)體系里構(gòu)建起遠(yuǎn)超越于簡(jiǎn)單文字的概念內(nèi)涵，這對(duì)于學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)習(xí)有著非常重要的意義，并且，這一過(guò)程也提供學(xué)生研習(xí)體驗(yàn)科學(xué)研究基本方法的機(jī)會(huì)，收獲了新知，發(fā)展了能力。3.3關(guān)注科學(xué)史在概念學(xué)習(xí)中的重要價(jià)值科學(xué)發(fā)現(xiàn)史在新課程的教學(xué)中受到了進(jìn)一步的關(guān)注，很多概念的學(xué)習(xí)都建立在科學(xué)史的了解基礎(chǔ)上。如人們對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)二百多年的漫長(zhǎng)探索，并且，仍在進(jìn)行中。從普利斯特利的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，科學(xué)家們正是通過(guò)一個(gè)又一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，從而一步步揭開(kāi)科學(xué)神秘的面紗。再如孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律的學(xué)習(xí)，讓我們重溫前人的研究路徑，以當(dāng)時(shí)的科學(xué)研究發(fā)展?fàn)顩r與水平，在當(dāng)時(shí)的歷史與現(xiàn)實(shí)條件下，孟德?tīng)枏膶?shí)驗(yàn)材料的選取，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而得出結(jié)論，其中運(yùn)用到的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究方法，縝密的演繹推理能力，無(wú)不展現(xiàn)出研究者超前的科學(xué)思維能力。通過(guò)科學(xué)史的再現(xiàn)，讓我們?cè)谡J(rèn)識(shí)遺傳學(xué)的神奇魅力的同時(shí)，也了解了概念形成的發(fā)展過(guò)程，對(duì)概念的內(nèi)涵與外延均有了更明晰的了解。科學(xué)史不僅幫助學(xué)生理解了概念形成的來(lái)龍去脈，回顧了科學(xué)家的整個(gè)探究歷程，大膽創(chuàng)新的設(shè)想及不懈探索的艱辛過(guò)程，都讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)是建立于實(shí)驗(yàn)，并在不斷的質(zhì)疑與求證中前進(jìn)的，從而使學(xué)生在情感、態(tài)度與價(jià)值觀上得到良性的引導(dǎo)。3.4立足于學(xué)生綜合發(fā)展的生物概念學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)根據(jù)奧蘇伯爾對(duì)遷移內(nèi)涵和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有意義學(xué)習(xí)理論觀點(diǎn)，在學(xué)習(xí)時(shí)，要遵循由一般到具體不斷分化的原則以外，還要加強(qiáng)概念、原理之間的聯(lián)系，使教材中的所有知識(shí)點(diǎn)在學(xué)生頭腦中形成完整的知識(shí)體系，并增強(qiáng)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的包容性、穩(wěn)定性[3]。生物概念的學(xué)習(xí)通常歷經(jīng)建立概念、形成概念、深化概念、活化概念、鞏固概念等數(shù)個(gè)過(guò)程，概念的深化與鞏固需要應(yīng)用到新的情境中，實(shí)現(xiàn)概念的具體化，讓學(xué)生能在不同的情境下，準(zhǔn)確辨認(rèn)出概念的本質(zhì)屬性，并進(jìn)行判斷推理。指導(dǎo)學(xué)生做一定數(shù)量的、典型的習(xí)題，可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解概念的內(nèi)涵，明析概念的外延。特別需要關(guān)注教師在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)的典型例證，明確概念的含義，以達(dá)到對(duì)所最初形成的粗糙的甚至是偏離的概念的補(bǔ)充和糾正。通過(guò)學(xué)生的答題情況可以反饋對(duì)概念掌握情況的信息，促使教師改進(jìn)教學(xué)的方法，調(diào)整教師的教學(xué)行為。近年高考題目也通常依托于某一具體的，或是與生活密切相關(guān)的情境，引導(dǎo)學(xué)生思考題干中所呈現(xiàn)的生物學(xué)問(wèn)題，如2013年福建生物高考第26題，通過(guò)設(shè)四組盆栽甜櫻桃，研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根呼吸的影響，考查有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所、反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)變化及影響因素等相關(guān)內(nèi)容，檢測(cè)學(xué)生識(shí)圖分析及理解能力。知識(shí)與能力并重的檢測(cè)目標(biāo)，能更全面的反饋學(xué)生對(duì)生物概念的理解與掌握程度，使教學(xué)更有的放矢。綜上所述，在教學(xué)實(shí)踐中，確立多個(gè)維度的學(xué)習(xí)目標(biāo)，采取切合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的學(xué)習(xí)策略，將概念學(xué)習(xí)結(jié)合觀察、探究、分析、歸納等思維活動(dòng)，建立于具體的應(yīng)