陈维黎
福建省福安市实验中学 355019
生物学概念是生物学课程内容的基本组成,处于生物学科的中心位置,包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释。概念教学是生物学科教学的重要内容。2011版《生物学课程标准》要求学生形成50个重要概念,每个重要概念对于构建学科知识体系起到了关键的作用,如:消化系统包括口腔、咽、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和肛门,其主要功能是从食物中获取营养物质,以备运输到身体的所有细胞中。消化系统的概念涵盖了七年级下册第二章人体的营养。如果把生物学的知识点进行分类,有些侧重于生物学事实,如:人体呼吸系统的组成包括呼吸道和肺,这类知识学生通过背诵就可以掌握;有些侧重于概念方面,如:发生在肺部及组织细胞处的气体交换过程,这类知识点是难点,需要学生理解之后,才能掌握和运用这部分知识。在教学中,学生反馈的难点问题和错误率较高的练习,究其原因还是学生对重要概念的理解和掌握不到位,因此概念教学是初中生物教学的重点和难点。
一、“概念”分析
概念是同类事物或现象的共同本质特征的反映,是对事物的抽象或者概括。每个概念具有的要素是:名称,例证和定义等。初中生物的每个重要概念都包含几个相关的概念。
1.概念的名称
概念的名称也称概念术语,如:消化系统、呼吸系统等。在概念学习过程中,要求学生能够正确掌握概念名称,不能出现多字、少字、错字等情况。
2.概念的例证
概念是同类事物或现象的共同特征的概括,这些具体的事物或者现象,就是这个概念的例证。很多概念都有例证可以直接感知或观察,如:学习肺与外界的气体交换时,胸廓变化的现象就可以让学生感知,从而为形成概念作为支撑。学生对概念的例证感知越仔细,越丰富,概念掌握越牢固。
3.概念的定义
通过对例证的分析、辨别和总结,用语言将同类事物或现象的共同本质特征概括出来,这就是概念的定义。如:泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道,其功能是排除废物和多余的水。通过实践发现,学生虽然背诵了概念的定义,但是未必能理解和正确运用这个概念,因此在教学中要注重学生对概念的定义的理解和运用。
二、概念获得
概念获得意味着学生掌握一类事物的共同本质属性,也意味着学生能辨别同类事物的本质属性和非本质属性。学生主要通过两种形式获得概念:概念形成和概念同化。
(一)概念形成
概念形成是指学生在没有先行概念可利用的情况下,逐步形成一个新的概念。它的基本过程是从样例集合中归纳出符合所有样例的共同本质特征,并将这种共同本质特征作为代表所有同类事物或现象的概念的基本内涵。概念形成的心理过程包括:知觉辨别、假设和检验。概念越是复杂,检验的次数越多。
1.辨别
在生物教学中,教师需要通过一些必要的生物学事实(例子)来帮助学生形成概念,这些例子让学生完成从感性认识到理性认识的过程和转变。
教学中,用直接或者间接的证据和生物学事实,给学生感性认识,从而帮助学生建立相对抽象的概念。
2.假设
假设是指学生对生物学事实进行辨别之后,用语言对生物学事实进行抽象概括。学生对概念既有正确的理解,也有错误的认识。不同人之间存在差异。对概念的假设是一个主动构建的过程,学生头脑中形成的概念是抽象的,教师无法直接判断学生是否已经构建了相应的概念,因此,课堂提供机会让学生表述出对概念的假设,再分析和讨论学生假设的“概念”,促使学生正确理解和掌握概念。
3.检验
对学生假设的概念进行检验。通过检验学生的假设,让学生发现不足之处,对所“假设”形成的概念进行纠正和补充,从而对概念的掌握更准确全面。比如:学习鸟类的特征,通过“观察与思考”中大山雀、金雕、丹顶鹤、啄木鸟、野鸭的样例分析,学生都有相应“假设”鸟类的概念,利用形成的概念判断教师提供例子:麻雀、燕子、鸵鸟、鸭子、企鹅、蝴蝶、蝙蝠,让学生判断是否是鸟类,对学生的判断给予反馈:正确给予肯定,判断错误给予否定。
在概念教学中,检验环节非常重要,因为学生形成的概念,自己不能判断自己大脑中的概念是否准确,所以需要教师对学生形成的概念正确与否进行反馈,肯定正确方面,纠正错误的内容。检验是学生形成准确概念的关键环节,也是课堂教学是否有效的判断依据。
(二)概念同化
概念同化是指利用学生认知结构中原有概念,使学生获得新概念的学习方式。在学习新概念时,要先充分调动学生思维,激发出头脑中跟所学概念相关的原有概念,为学习新概念做铺垫。
1.上位概念中派生出下位概念
在学习新的下位概念“鲸”。由于“鲸”的概念是从“哺乳动物”上位概念派生出来的,“鲸”的概念对于“哺乳动物”来说,是一个下位概念,这种学习被称为下位学习。学习了下位概念也有利于相关上位概念的理解。实践证明,要理解掌握一个概念,需要学生掌握若干个下位概念为支撑,如:学习血液循环系统,需要先掌握血液,动脉,静脉,毛细血管、心脏等概念,当学生掌握了相关的下位概念,才能真正理解上位概念。
2.相关关系
新概念与原概念是相关关系,而不是派生出来。如:血液循环系统中,血液、动脉、静脉、毛细血管、心脏等的概念之间是相关关系。学习血液的概念,接着学习血管包括动脉、静脉、毛细血管,再学习心脏的结构,随着学习的深入,慢慢完善血液循环系统的概念。许多概念的获得并不是一次完成,而是一个不断深化、扩展或限制过程。
总之,学生概念获得的形式主要是概念形成和概念同化。在概念形成中,要求学生进行辨别,提出与检验假设和发现概念的本质属性。在概念同化中,要求学生辨别新学习概念与认知结构中原有上位概念的异同,同时要将概念组成概念网络图。随着学生的知识结构越来越复杂,概念同化显得更为重要。经过多年的实践和反思,生物重要概念的教学有两个条件:第一,学生必须主动辨别概念的正反例证;第二,教师必须对学生的假设做出反馈。当学生学习一系列概念后,教师要帮助学生建立有意义的概念网络图。这种基于概念理解的知识框架,学生便于梳理知识,便于记忆和检索。让学生制作概念网络图,或者让完成概念网络图相关的练习,检查学生概念的掌握情况,根据学生反馈情况,进行补缺补漏。学习的概念越复杂,这种检验的次数越多。初中生物重要概念的教学中,关于概念形成、概念同化和建构概念图等方面的教学方法都是值得深入研究和探讨。