“概念教學(xué)”中以思維引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)核心概念

姜英琳

摘要：掌握學(xué)科核心概念并運用其進(jìn)行判斷、推理和實踐，是中學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的基石，也是培養(yǎng)和提升思維能力的前提?；诖耍鶕?jù)學(xué)生思維活動的特點為主線設(shè)計“概念教學(xué)”對發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)具有重要意義。本文關(guān)注概念形成的三個階段中學(xué)生思維的特點，提出各階段助于學(xué)生概念學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，促進(jìn)教師實現(xiàn)為思維而教的教育理念。

關(guān)鍵詞：思維活動 概念教學(xué) 生物學(xué)

在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2017年版（2020年修訂）》中凝練出了生物學(xué)大概念，并指出教學(xué)內(nèi)容需要圍繞大概念展開的課程理念。所以，“概念教學(xué)”也應(yīng)該由傳統(tǒng)地向?qū)W生傳授零散的、不連續(xù)的事實性知識片段轉(zhuǎn)向所學(xué)的內(nèi)容都指向生物學(xué)核心概念，圍繞核心概念展開的“概念教學(xué)”有利于學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念體系和深入學(xué)習(xí)核心概念。概念是思維的產(chǎn)物，是人們在頭腦中對事物的一般特征和本質(zhì)屬性形成的映像；又是思維的工具，是進(jìn)行判斷和推理的基礎(chǔ)。因此，“概念教學(xué)”的本質(zhì)也是思維的教學(xué)。在教學(xué)中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生利用一般概念自主建構(gòu)核心概念，不僅可以達(dá)到形成相應(yīng)生命觀念的目的，而且使概念成為學(xué)生解決問題時思維利用的工具。在教學(xué)中，教師要著眼于發(fā)展學(xué)生思維，圍繞核心概念設(shè)計并進(jìn)行教學(xué)。

一、課前準(zhǔn)備：構(gòu)建概念體系，規(guī)劃思維活動

核心概念是在掌握學(xué)科的一些基本概念、原理、理論等基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的，并支撐著生命觀念的形成[ 1 ]。所以，在教學(xué)中，核心概念的構(gòu)建不能一蹴而就。一節(jié)課中，可以學(xué)習(xí)不超過兩個重要概念，為接下來核心概念的學(xué)習(xí)做鋪墊。然后，引導(dǎo)學(xué)生充分利用系統(tǒng)化思維能力并結(jié)合各種思維活動將所學(xué)到的一般概念進(jìn)行歸納、概括、總結(jié)，形成核心概念。因此，在設(shè)計一學(xué)生思維活動為主線構(gòu)建核心概念的教學(xué)時，教師應(yīng)先構(gòu)建核心概念體系[ 2 ]。所以，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，厘清一般概念與核心概念的關(guān)系，并且對學(xué)生形成生命觀念極為重要。

例如，“植物細(xì)胞的吸水與失水”一節(jié)中，學(xué)會通過實驗觀察了植物細(xì)胞吸水與失水的現(xiàn)象（屬于事實性知識）之后，形成了對質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原這一一般概念的認(rèn)識，這一概念是為了說明“質(zhì)膜具有選擇透過性”，便于理解“物質(zhì)一被動運輸或主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞，維持細(xì)胞的代謝活動”這一重要概念，進(jìn)而幫助學(xué)生理解“細(xì)胞的生存離不開能量和營養(yǎng)物質(zhì)”這一學(xué)科核心概念，并幫助學(xué)生形成“生命是物質(zhì)的”觀念[ 3 ]。因此，教師要具有關(guān)注核心概念進(jìn)行“概念教學(xué)”的學(xué)科視野，為學(xué)生理解核心概念、形成生命觀念創(chuàng)造條件。

二、概念形成：感知、激疑、解疑，思維圍繞核心概念展開

1.出示直觀材料，為思維提供“觸角”

教育心理學(xué)中，加涅將概念分為具體概念和定義性概念。具體概念指由事物的一般特征構(gòu)成，人們可以感知到的概念，如紅色、大小等。而定義性概念是指不能通過感官概念的例證而建構(gòu)，只能借助下定義獲得的概念，例如能量、ATP、消化等。加涅只是從智慧技能學(xué)習(xí)層次的角度對概念進(jìn)行劃分，相比于具體概念，定義性概念屬于較高的認(rèn)知層次，二者并不是非此即彼的關(guān)系[ 4 ]。許多概念的形成需要先借助對概念的例證的觀察，然后再通過下定義抽象出反映屬性的定義性概念，是兩次抽象的過程。生物學(xué)中許多概念的學(xué)習(xí)都是基于直觀例證材料，從中抽象出來的。例如，學(xué)習(xí)眼球的結(jié)構(gòu)一節(jié)時，教師拿出眼球的模型。學(xué)生邊觀察眼球的結(jié)構(gòu)特點邊分析其各部分結(jié)構(gòu)承擔(dān)的功能，依據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念完成對眼球的學(xué)習(xí)。生物學(xué)中同樣有一些無法出示直觀實例的定義性概念，如基因的遺傳定律。在教學(xué)中，可以使用概念模型，例如，通過有無耳垂這一實例構(gòu)建概念模型，清晰地解釋性狀的遺傳規(guī)律，幫助學(xué)生更簡單、快捷、直觀地理解性狀遺傳規(guī)律的內(nèi)涵和外延。由此可以提升學(xué)生在具體情境下利用原理解決問題的能力。

2.設(shè)置問題驅(qū)動，為思維插上“翅膀”

可以充分調(diào)動學(xué)生的感覺器官對概念形成初步的認(rèn)知。但由于學(xué)生的自主完成抽象再抽象的過程是十分困難的，這就需要由教師引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行構(gòu)建概念的思維活動。在提問的過程中教師要注意問題的設(shè)置是要有指向的，應(yīng)該圍繞著學(xué)科核心概念進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，循序漸進(jìn)地設(shè)計問題串，讓學(xué)生的思維向登山一樣逐級遞增。這時，圍繞著核心概念展開的一個個問題就好像是在日常生活和科學(xué)概念之間搭起了一架橋梁。例如，初中學(xué)生在觀察了解了植物器官的組成之后，提問：“器官各部分形態(tài)、功能特點”；高中階段在觀察了糖拌西紅柿的狀態(tài)之后，提出問題：“為什么植物細(xì)胞能夠發(fā)生質(zhì)壁分離？ 細(xì)胞壁和細(xì)胞膜什么樣的特點支持這一現(xiàn)象的產(chǎn)生？”這樣的提問內(nèi)容簡單、高效的為學(xué)生的思維指明方向。

3.進(jìn)行實驗探究，為思維帶來“源泉”

基于問題設(shè)計探究實踐活動，目的是引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、探究、歸納總結(jié)，構(gòu)建概念。例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的跨膜運輸——水”一節(jié)時，教師首先需要關(guān)注本節(jié)知識涉及到的核心概念“生物膜具有選擇透過性”，基于這一概念進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計會更具有針對性。接下來可以設(shè)計實驗探究植物細(xì)胞的吸水與失水，學(xué)生從中進(jìn)行觀察、猜想、體驗、概括、歸納、分析等思維活動完成知識的構(gòu)建。通過探究實驗獲得的對植物吸水與失水的基本理解有利于學(xué)生進(jìn)行知識的遷移，為更好地理解動物細(xì)胞的吸水與失水、無機鹽的跨膜運輸提供思維的著力點。所以說探究活動可以將學(xué)生的思維引向基本理解。

4.聯(lián)系生活實際，為思維搭起“橋梁”

生物學(xué)的定義是：“研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學(xué)”，所以說科學(xué)的概念、原理是蘊含在學(xué)生日?？梢越佑|到的生物學(xué)現(xiàn)象之中。與其他學(xué)科不同，學(xué)生在學(xué)校外也可以不斷的接觸到與生物學(xué)有關(guān)的知識。例如花、種子、葉片的結(jié)構(gòu)這些初中生物學(xué)的知識，學(xué)生在老師講授之前就具有初步的認(rèn)識；還有生活中有的學(xué)生制作過姜撞奶，這就與高中生物學(xué)中蛋白質(zhì)的性質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容息息相關(guān)。這些知識在學(xué)生頭腦中留有印象，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的結(jié)果，所以教師在教學(xué)中要學(xué)會利用學(xué)生頭腦中的已有信息聯(lián)系課堂中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。要注意的是，由于學(xué)生在生活中接觸事物的廣泛性，并且他們并不具有甄別事物真假的能力，所以其腦中是否存在對事物的正確認(rèn)知就具有不確定性，這也就是教學(xué)中常存在的迷思概念。因此，教師在聯(lián)系實際的同時要注意區(qū)分學(xué)生對概念已經(jīng)存在的認(rèn)識是否正確，要及時糾正迷思概念，否則這些錯誤的概念會對學(xué)生日后形成科學(xué)概念起到反作用。

結(jié)合皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論中提到的“同化”和“順應(yīng)”的觀念，教師首先通過談話、提問、經(jīng)驗總結(jié)等方式獲得學(xué)生腦海中的前科學(xué)概念，辨別概念的正誤，然后分別進(jìn)行“同化”與“順應(yīng)”。教師聯(lián)系生活實際，將學(xué)生頭腦對概念存在的理解與科學(xué)概念相聯(lián)系進(jìn)行教學(xué)，是學(xué)生主動吸收知識、發(fā)展科學(xué)思維的“橋梁”。

三、概念鞏固、深化：聚焦概念的遷移應(yīng)用

1.核心概念內(nèi)化形成品行

學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)概念之后，應(yīng)該得到觀念上的更新和行為上的改變。例如，在學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的”一課后，應(yīng)將知識轉(zhuǎn)化為行動，提升個人素質(zhì)，減少塑料制品的使用、不亂扔垃圾、保護(hù)環(huán)境。在生物教學(xué)中持之以恒地使用科學(xué)的概念正確的指引學(xué)會森的歌行為，也是應(yīng)該貫徹的。

因此，生物學(xué)教學(xué)的目的不單單在于知識的灌輸，教師要認(rèn)識到“知識的教化作用”，并上升高度到“教育”。

2.課后作業(yè)幫助構(gòu)建核心概念

首先，可以組織學(xué)生繪制概念圖，概念圖策略的應(yīng)用可以幫助學(xué)生系統(tǒng)的把握重要概念，作為教師備課的主要工具的同時，也可以作為學(xué)生構(gòu)建概念體系的把手。學(xué)生在完成對相關(guān)概念的學(xué)習(xí)之后，基于自己對該概念的理解在頭腦中進(jìn)行歸納、概括、總結(jié)形成概念圖，是學(xué)生仔細(xì)思考概念之間的聯(lián)系、排序之后自主建構(gòu)的。在幫助學(xué)生形成概念的同時也可以檢驗學(xué)生是否正確的掌握了核心概念；其次，學(xué)習(xí)相關(guān)概念之后，布置概念的比較分析作業(yè)，例如在上完生物分類的相關(guān)知識之后，讓學(xué)生對比生物與非生物之間的異同，學(xué)生在進(jìn)行比較分析生物與非生物的異同，進(jìn)行對比記憶，有利于核心概念的構(gòu)建，還可以為高中學(xué)習(xí)更深層的知識打下基礎(chǔ)；最后，教師可以布置動手實踐作業(yè)，提供實踐和分享討論的機會，例如上完“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”一課后，可以讓學(xué)生自己動手完成物理模型。在制作模型的過程中學(xué)生通過思考解決的問題，并將這些問題轉(zhuǎn)化為繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力源泉。

四、結(jié)語

首先，教師在教學(xué)時要時刻關(guān)注重要概念，它既是生物學(xué)教學(xué)的著手點，也是學(xué)生通過中學(xué)時期的學(xué)習(xí)需要完成的目標(biāo)。教師要利用核心概念引領(lǐng)課堂，圍繞其進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。其次，在進(jìn)行概念教學(xué)時要多種教學(xué)策略相結(jié)合。在以前的教學(xué)中，教師通常以講授式教學(xué)方法為主，認(rèn)為設(shè)計各種活動進(jìn)行教學(xué)無法提高教學(xué)效率。這種觀點是大錯特錯的，最新版的《高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到的生物學(xué)的核心素養(yǎng)涉及到教學(xué)應(yīng)該是發(fā)展學(xué)生的思維，而不是一味地關(guān)注分?jǐn)?shù)。基于此，在教學(xué)中應(yīng)該涉及多種教學(xué)活動相結(jié)合，針對不同的知識點設(shè)計最有利于發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的教學(xué)活動。最后，教師要提升自身的教育理念，關(guān)注學(xué)生高階思維的發(fā)展，只有教師意識到了發(fā)展學(xué)生思維的重要性，學(xué)生進(jìn)行更有效的學(xué)習(xí)才是有可能的。所以，教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)《課標(biāo)》中對教師教學(xué)實施提出的建議，并且在此基礎(chǔ)上加深理解，完成更有利于自生和學(xué)生共同發(fā)展的教育教學(xué)。

【參 考 文 獻(xiàn)】

[1]周丐曉，劉恩山.系統(tǒng)化思維在科學(xué)概念體系構(gòu)建中的價值和作用[J].生物學(xué)通報.2018，53（1）：21—23.

[2]平亞茹.以學(xué)生思維活動為主線構(gòu)建生物學(xué)核心概念[J].生物學(xué)通報 2018，53（9）：45-46.

[3]謝虎成，劉恩山.回歸概念教學(xué)的基本問題[J].生物學(xué)通報.2016，51（8）：13—15.

[4]趙占良.概念教學(xué)芻議（一）—對概念及其屬性的認(rèn)識[J].中小學(xué)教材教學(xué).2015，（1）：40—42.

（責(zé)任編輯：姜秀靚）

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