生物教学中转变学生相异构想的策略

选读材料五生物教学中转变学生相异构想的策略教学是使学生观念发生转变的过程，而非单纯的观念传递的过程。只有当学生认为新的信息有意义、可理解、有价值的时候，他们才会主动地去建构新信息的意义而改变原有的相异构想，使认知结构发生联系和变化。为此，生物教学中必须注重转变学生相异构想的策略。一、实验探究法生物探究性实验就是运用一定的实验方法，创设不同的实验情境，引导学生对一些生物现象从多方面、多层次分析，研究某一生物现象的实质和规律，从而有力地解释一些客观事实的实验属性，其导入的基本结构是：创设实验情境激发思维冲突明确学习目标铺设达标阶梯。如：关于植物有氧呼吸的概念，很多学生根据直观经验，误认为植物白天只进行光合作用，晚上才进行呼吸作用。为消除学生的这一错误概念，可让学生测量植物白天有氧呼吸释放二氧化碳的实验，从而使学生认识到植物白天也进行呼吸作用， 而且能引导学生轻松地理解：植物每天的生产量正是光合作用积累的有机物与植物全天呼吸作用消耗之差。类似的直观感知与生理实质相异的错误观念采用实验探究的方法能有效地引发和解决学生的认知冲突。二、概念图法概念图是一种由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化表征，其节点表示某一领域或某一命题内的各种概念，连线表示节点概念间的内在逻辑关系，连线上的标注用于说明连线两端的逻辑关系。绘制概念图能有效地暴露由于混淆和错位导致的概念错误，并可帮助学生清晰地理清概念之间的关系。概念图的绘制步骤一般是：介绍概念内涵，帮助学生抓住概念的本质以及和其它概念之间的内在联系；在变化的情境中识别和判断相应的概念；以图表的形式将概念的层次关系和相互联系，特别是上位概念和下位概念关系直观地绘制出来，并以图解形式表示易混淆概念的异同。不同的学生由于在思维方式、认知风格、已有知识基础等方面存在差异，因此针对同一内容而制作的概念图会存在很大差异，这种差异正体现了学生认知结构的不同。如果教师经常鼓励学生制作概念图，就可及时了解学生学习中存在的问题，以便有针对性地教学。对于初中学生而言，适合在结束新课之后制作概念图，使学生意识到学习上存在的不足，从而自觉去弥补。三、变式教学法学生在学习概念时可能产生两种常见错误：一是把非本质属性当作本质属性；二是人为增加或减少概念的内在因素，从而改变了概念固有的内涵和外延，如学生对植物器官的判断错误。要解决此类问题，可采用“变式”教学，即从不同角度、不同方向和不同情境改变概念的非本质属性及适用范围或表达形式，突出概念的本质属性及适用范围，使概念的内涵和外延进一步明确。例如：“有性生殖”概念教学中，教师在举例时，常常习惯于用高等生物的卵式生殖为例，使学生产生一种定势，错把出现精子和卵细胞作为有性生殖的本质特征。因此，教学中教师应有意识地向学生呈现“如水绵的结合生殖、蜜蜂的孤雌生殖”等各种变式，让学生观察、比较。这样，通过对以不同形式出现的同类事物进行辨别，撇开非本质属性，找出共同点，从而获得准确的认识。变式的好处就在于能够突出要点，使它更鲜明，便于学生掌握。四、合作学习在合作学习的诸多理念中最令人瞩目的当属其互动观，因为合作学习过程中，学习者之间交流、争议、意见综合等有助于学习者建构起新的、更深层次的理解；同时，他们的想法、 解决问题的思路都被明确化和外显化了，学习者可以更好地对自己的理解和思维过程进行监控; 另外，在学习者为解决某个问题而进行的交流中，他们要达成对问题的共同的理解，建立更完整的表征，而这是解决问题的关键。因此，合作学习中学生的讨论与对话所引发的认知冲突是相异构想转变的一种重要手段。例如，让学生分组探讨“根为什么具有向地性” 、 “会飞的动物都是鸟吗” 、 “免疫力愈强对人体愈好吗”等问题，通过生生之间、师生之间的相互交流和讨论，使学生认识到自己原有概念的不足，引发认知冲突， 并通过讨论从不同角度改进自己的经验和认识，转变自己不正确的观点，逐步实现对概念全面、准确的理解。五、计算机模拟法计算机模拟法以其形象直观的特点有助于对错误概念的矫治。研究显示，学生在学习细胞的有丝分裂、光合作用、呼吸作用等有关微观的、暂时观察不到的现象，抽象的理论，需要长时间才能完成的生理过程及变化等内容时普遍存在困难，而计算机模拟可突破时间、空间和微观、宏观的限制，以视频、动画等直观的效果，使学生看得透彻，听得明白，有效地减少了对知识的错误理解。另外，用计算机演示那些没有演示实验或不容易做的实验、或由于学校条件限制而无法进行的生物实验，如氨基酸、蛋白质的合成的模拟实验，也是帮助学生正确理解生物学知识的有效措施。总之，灌输式教学或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学概念，学生可能记住和接受了科学概念的定义，但并不意味着彻底放弃原有的错误概念。生物学教学是为了促进学生从旧观念向新观念转变，在教学中应重视学生已有知识经验，强调在教学中创设情景，引发学生的认知冲突，积极主动地建构新知识的意义，建立新旧知识的联系，彻底转变学生头脑中的错误的、模糊的已有观念，才能使学生真正理解科学概念的内涵。（摘自于新惠等，浅谈生物教学中学生的相异构想及转变策略，刊于基础教育研究2005 年第 3 期，有改动）