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基于概念获得理论的生物学核心概念教学

来源:用户上传      作者: 王莉 吴圣潘

  【摘 要】概念的获得是构建理论的基石,任何学科能力的培养、素质的提高都离不开一定的知识基础、离不开科学概念的指导,在高中生物课堂教学中,核心概念的构建非常重要,学生能否牢固地的掌握生物核心概念,应当是高中生物学教学的主要目标,本文从概念获得理论出发,分析了高中生物核心概念构建的途径。
  【关 键 词】概念获得策略;生物学教学;核心概念建构;自主学习
  
  中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1005-5843(2011)06-0147-02
  
  一、问题的提出
  概念获得理论是指概念是构建理论的基石。生物学概念是生物学学科体系的基本单位,是组成生物学学科的知识点。生物学学科知识是由众多的生物学概念,以及通过它们的相互联系而建构出来的知识网络框架。对生物学知识进一步总结形成生物学概念,在概念间建立联系而形成规律。核心概念的内涵是指概念反映生命规律,概念的外延是包括内涵适用的外部条件,理清概念关键是要分清概念的本质,在对感性材料的抽象过程中不要把附带属性作为概念的内容,这就需要我们在众多的生物学概念中提炼出能反映生物学本质的、构成学科框架的概念,因为这样可以统摄生物学学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系,这样的概念就叫核心概念。
  二、生物学核心概念获得的一般过程
  1. 找出事物的表象特点,观察认识阶段。生物学核心概念的形成,最初来源于有关的生物学客观现象的观察认识,感性认识是概念形成的基础,感性认识越细致,越有利于概念的形成,感官认识的积累可以来自生活经验。例如,在生活中观察到某一群家畜的种群特点;实验观察玉米种子萌发时,根的生长方向受重力的影响;直观的教学语言,在教学过程中对豌豆七对相对性状描述等,感性认识也就是获得生物学事实的过程。
  2. 概括总结,抽象理论形成阶段。在生物课堂教学中,学生对概念的认可往往是一个逐步加深的过程,一般都是由认知到理解、由低级到高级的完善过程。因此,在教学过程中,感性材料的认识和分析,感性到理性的提升,概念本质的剖析是教师进行概念教学的几个突破点。画图分析,动手制作模型有利于学生加强感性认识,使知识经验化、直观化,有助于概念的形成。从感性认识上升到理性认识的过程,是在感性认识的基础上,通过对客观事物的本质特征进行抽象,概括而形成的。通过整合,抽取出生物学对象的共同特征,通过概括,把抽取的共同特征推广到同类事物,形成一定的理论。例如,我们在观察了池塘中的生物以后,学生可以自发的总结出种群和群落的概念。
  3. 深化知识形成体系,核心概念初成阶段。概念的深化就是将获得的概念整合到原有的认知结构中,成为整个概念系统的一部分,是运用概念进行推理、做出判断,解决问题的过程,是运用知识迁移的重要措施。以知识单元作为建构核心概念的基本单位,一方面,教师可以整体把握章节知识的教学核心,从整体设计出发突出各节内容的联系性和整体性;另一方面,作为承上启下的桥梁,将学科的核心概念与课时核心内容的内在逻辑关系联系起来。审视整体知识章节的内容,建构本章节的核心概念体系,从整体的角度,系统分析教学章节内容的相关性和层次性,建构本章节的核心概念体系。
  4. 知识拓宽,核心概念应用阶段。教师要认真学习新课程的知识,熟悉学科特点、知识模块安排,熟悉生物学科的网络知识体系。教师要不断转变教学方法,根据新课改的要求,教会学生怎样去学,通过课堂精讲点播、实验归纳、模型制作建构,充分调动学生学习的积极性,发挥内驱力,深入了解核心概念的实质,在运用核心概念进行教学时,放手让学生自己去建构,画概念图,列好知识体系,教师在此过程中主要进行合理引导,发挥好教师的导演角色。
  三、生物学核心概念教学
  1. 建构概念图,提升概念获得的准确性。如果我们能够成功地提炼章节知识的核心概念,并且将它们组合成能够概括生物知识基本面貌的核心体系,然后围绕该体系选择相关内容,淡化与该体系不相关的知识,这样选择出来的较少的骨干知识体系,比课程中庞杂的知识网络具有更强的学科教育功能。教师难以把握考纲的内容和要求,是当前高中生物课面临的现实问题。核心概念体系的构建将为教师教学提供明确的导航,能够促进教师对新教材的理解,更准确地掌握教学信息,从而提高课堂教学质量。同时,核心概念好比学科的纲领,能使学生很容易和其它知识融会贯通,把新掌握的知识纳入所建立的知识体系之中。当遇到没有学过的其他知识时, 并且运用学科主题的思维方法, 经过自学而获得所需的知识, 并能归纳形成完整的知识体系。例如,在讲到人体内环境时我们设置了内环境的核心概念体系:
  
  2. 搭建学习支架,改善概念获得的有效性。核心概念的建构是生物课堂教学成功的保证。教学设计合理的主要表现:搭建的从教学起点到教学目标的各种学习阶梯,学生敢于攀登、便于攀登。全班通过学习阶梯,达成教学目标的人越多,教学设计就越合理。搭建学习阶梯是形成教学设计合理特征的主要策略。搭建学习阶梯时,要从其合理性、实用性、有效性等方面综合考虑。
  执教高中生物“遗传信息的携带者――核酸”时,将DNA结构的核心概念作为学习阶梯:①DNA的组成单位是什么?它由哪三部分组成?②DNA的组成单位有几种?怎样制作它们的纸质模型?③怎样将制作的脱氧核苷酸纸质模型连接成长链?如果一个同学的躯干表示脱氧核糖、向前伸出的左手表示磷酸基团、向右伸出的右手表示碱基,也即一个同学可表示一个脱氧核苷酸。那么,多个同学表示的脱氧核苷酸之间应如何连接?两组同学表示的脱氧核苷酸链之间又该如何连接?搭建的学习阶梯要让学生在动手动脑的活动中,顺利地获取知识和发展能力。
  3. 理清主干知识,发挥概念的统领性。核心概念的概括和整理,需要按照知识的内在联系找出规律,将零碎的知识整体化,条理清晰,相互之间建构起、条理分明、脉络清晰的有机联系的整体。这样一个具有逻辑内聚力的体系在建构过程中,需要挖掘核心概念。细胞的有丝分裂过程是一个连续的、变化的过程,如果我们一味地讲四个时间各自的特点,甚至将各自特点还编成上述口诀,让学生去死记硬背,最终的结果只会使有丝分裂的相关知识支离破碎,缺乏有机联系,学生大脑中形成的只是几个静态的画面,并不能理解有丝分裂的本质,不能真正地理解生物学事实的原貌,而是迷失在一些零碎知识之中,表面记住了一些名词和概念而已。
  有丝分裂过程主要应该从染色体变化这个核心概念入手,让学生理解染色体在各个时期的变化状态和数量,教学中一定要让学生观察有丝分裂的分裂过程,从中观察染色体在整个分裂过程中的动态变化过程,学生只要从植物细胞和动物细胞的分裂过程中归纳和引申,就会发现染色体的变化过程是有规律可循的。遗传物质都经历复制和均分两个过程,经过有丝分裂实现了前后代细胞遗传物质的稳定,要让学生明白有丝分裂的过程,也是自然选择的结果,所以教学中一定要抓住核心概念,防止深陷细节之中,要学会整体把握,形成完整知识网络。
  4. 创设生活情境,增强概念获得的应用性。科学的领域存在着可以反映事物内在联系的核心概念,对于学科核心概念的理解可以联系实际生活,这样学生学会整体的、全面的看问题,形成科学的认知规律,掌握了有效的学习方法,就会提高学习能力。教学起点联系生活实际是成功生物课堂教学的基础。教学起点准确的主要表现:学情分析准确、教学设计面向全体学生。教学起点准确,教学的针对性就强,学生学习的生长点就容易生成,在情感上也容易引起学生的共鸣。
  生活化教学是核心概念形成并应用的主要策略。学情包括学生已有的知识水平、学习能力、生活经验和实践经历等。例如,在讲浙科版普通高中课程标准实验教科书生物必修1第3章第5节“光合作用”之前,先了解学生初中时学习了哪些光合作用的内容,现在还知道多少,学生现在对光合作用原理在农业生产上、在蔬菜或花卉栽培中的应用知道哪些,是否参观过温室大棚,是否有过养花种草的经历等,这些内容的获得有助于学生把握光合作用的核心概念。
  总之,新课程采用模块方式进行教学,有利于学生掌握生物学核心概念。生物学是研究生命现象并探究规律的科学,离不开对事物和现象的描述,并抽象理解,要能从众多的生物学知识体系中提炼出核心概念,及作为生物教师应有渊博的生物学知识。概念获得理论指引我们要有善于总结和概括的本领,在教学中帮助学生梳理好生物学核心概念。在教学设计中要注意多思考,多归纳,多提炼,让学生在情景中理解核心概念的本质,有效地构建学科纲要,培养学学习生物科学的兴趣和爱好。
  参考文献:
  [1]赵静.生物教学中的概念图理论[J].文理导航,2011,(20).
  [2]郭佳宏.基于概念空间理论的概念进化[J].学术研究,2009,(2).
  [3]朱红梅.优化生物概念教学 提高课堂教学实效[J].中学生物学,2011,(3).


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