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科学概念的教学是有规律的

2014-11-4 16:01| 发布者: admin| 查看: 902| 评论: 0

摘要: 文章来源:朱正威. 科学概念的教学是有规律的. 生物学通报,2011, 46(3) : 19-20.
 

朱正威 (北京师范大学附属中学 北京 100052

中国图书分类号:G633.91  文献标识码:C

最近《生物学通报》发表了几篇有关生物学概念教学的文章。201010月发往各处的《全日制义务教育生物学课程标准》征求意见稿,在内容标准的每一主题下,都增加了:“教学中,教师要帮助学生形成以下的重要概念”,随之列出了若干生物学概念。这些都引起了广大生物学教师的欢迎或关注。

       科学教育,提高学生科学素养,是以形成阶段的、递进的、系列的科学概念为其重要特征的。好的科学教育就是要帮助学生生动活泼地、主动地从诸多事物及其变化中去寻求规律、构建科学概念。生物学教学也如此。

       科学概念的形成,要有丰富的事实的支撑。这是教学中首先要注意的。即并没有要削弱对丰富的生物学事实(或事例)的搜集、感知和了解,相反,只有相关的事例越丰富,才有可能抽象、概括,形成一种理性的解释和表述,即概念的初步建立。譬如说,只有施莱登、施旺分别用显微镜观察植物、动物的结构,还有其他许多学者先后观察了各种生物材料,才能总结出“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一科学概念。学生也是要观察植物、动物的多种细胞,才有可能建立这一概念。孟德尔不是只做了1对相对性状的杂交实验,而是至少有7对相对性状(豌豆)的杂交实验,结果类似,才去寻求其规律性的,终于取得了他划时代的成就。对于教学来说,也不能给了一个事例,就去总结规律,形成概念性的认知。实际教学中举一个实例,做一个实验,做一次探究,就匆匆忙忙总结一个概念,比比皆是。我希望,在强调重要概念形成的教学中,相关的生物学事例要丰富多彩。当然,这些事例要能来自学生的生活经验,或由他们搜集来,就更有生气了。

       科学概念的形成,关键一步是要善于帮助学生去分析、综合、抽象、概括。这就是我们常说的,科学是一个动脑、动手的过程。动脑,就是对诸多事实、表象作深入的思考,引导学生由表及里、由此及彼、去伪存真,不仅冥思苦想,还要合作交流、互相切磋。动手,就是要在可能的条件下,做实验、做探究、设计图解,甚至构建模型。在某种意义上说,倡导探究性学习,就是要通过动脑、动手的探究活动,促进概念的形成。尽管有时似乎是在为假设寻找证据,但本质上是指向了科学概念的形成。关注科学概念的形成了,教师就可多讲一些,少搞些探究活动了,这是一种误解。

       科学概念的形成,还要关注概念的正确表述。语言、文字是思维的工具,当概念以简练的、确切的语言、文字来表述时,就有了一个较缜密的思维工具,促进更深入的学习和研究。由于中学生对语言文字的使用还较稚嫩,概念表述时的不准确、不全面是经常发生的,需要教师的启发诱导,帮助总结、表达。例如,光合作用应当如何表述呢?若明确指出应包含着原料、产物,发生的场所,能量的供应和转化,然后组成一段简洁的文字。又例如,即使是高中学生了,分离规律应如何表述,也常有困难。若指出该规律的主体是谁,在什么时候,发生了怎样的变化,有何意义,再表述之,就会容易了。若认为生物学教师不是教语文的,何必如此费劲?不对了,在这里是通过语言文字的组织,建构缜密的科学思维。

       科学概念的真正掌握,应该体现在运用中。教师应该创设许多机会,让学生在新情景下运用已有概念去阅读新的事例,解决类似的相关问题。这就是要让学生能举一反三。当堂可以进行,在练习、检测中可以进行,并配以恰当的评价。

       每一科学概念并不是孤立的,在任何一门自然科学课程中,概念依其相互关系组成了系列或网络,有时在一个单元中就会展现。事实上,在我们大脑的记忆中,以某种复杂的神经联系形式“刻印”了这样的系列或网络,既便于贮存,也便于检索、应用。教学中我们经常要注意新旧认知的联系,不断地温故而知新,形成知识链、知识网络。于是应用“概念图”的教学方式应运而生。我在山东听了一堂复习课,教师从叶绿体的结构、光合作用的发现、萨克斯的经典实验到光反应、暗反应的一系列科学史的阅读,和学生在交流互动中完成复习。与此同时,在黑板上完成了一个相当完整的、比较复杂的概念图。我很佩服他的良苦用心和有效的概念教学。

       科学概念的教学,还要注意学生对这一概念的已有认知,有人称作“前概念”。不管怎么说,学生对某一问题的认知,多数情况下不是“一张白纸”。这些已有认知,有些可能是片面的,有些可能是有缺陷的,甚至可能是错误的。我就多次碰到初一的孩子说动物是吸氧吐碳的,植物是吸碳吐氧的,言下之意是植物没有呼吸作用,这显然是概念性错误。因此要了解学生,备课还要“备学生”。

       以上关于科学概念的教学,已说了6个方面,总之,是有规律可循,希望更多的同行来研究它。