論文-基于學生思維發(fā)展的高中生物概念教學策略

PAGEPAGE3基于學生思維發(fā)展的高中生物概念教學策略[摘要]概念學習是中學生物學習的基礎，本文從引導學生確立以思維發(fā)展為核心的學習目標，將概念學習與科學實驗、科學發(fā)展史及具體情境相聯(lián)系等角度，就教學中如何采取切合學情的教學策略展開討論，以達成對生物概念的準確理解，從而提高教學效益。[關鍵詞]概念學習思維能力發(fā)展生物學概念包括對生命現(xiàn)象、生命活動規(guī)律的理解與解釋，是中學生物科學習的重要組成部分。概念的學習關系著學生對生物知識的理解與認知，同時，教學中通過對概念的構建，實現(xiàn)對學科思維基本方法的學習，達成能力的培養(yǎng)與提升。1概念教學是中學生物教學的重心對概念的學習是中學生物學習的主要任務之一，也是實現(xiàn)教學一切要求與目標的先決基礎，學好生物概念是生物學習有效開展的保證。高中生物概念學習建立于初中生物學習的基礎，是初中生物概念學習的延伸與拓展。學生對高中生物的學習障礙往往源于對概念理解不夠扎實，被各種概念淹沒，不能理清概念間的關系，不能在具體的情境下進行思考與判斷，導致思維混沌，遷移能力薄弱，無法實現(xiàn)高效的學習，因此，概念的學習是生物教學的關鍵。2概念教學的教育心理學認知基礎概念是感性認識到理性認知的一種思維提煉。在教學中，往往建立于學生原有的知識基礎，通過同化與概念有關的新的知識信息，逐步構建更完整的生物學概念。從教育學的角度上看，概念的形成過程是教師、學生、文本三者相互作用的過程。教師運用教育學的理論，把握住教材的教學目標，通過觀察、實驗獲取必要的感性知識，或者用實驗對結論進行檢驗，通過分析與綜合、比較、抽象與概括等科學思維方法，把新知識與學生認知結構中原有的認知聯(lián)系起來[1]。從認知心理學角度來分析，概念形成包括兩個方面，一方面，原有的認知體系成為新概念形成的基礎，同化新的與概念相關的知識；另一方面，當原有的認知體系同化新的知識后，新的知識積累到一定的程度，就順應成一個新的完整的概念，新形成的概念是對原有認知體系在知識上的擴充。中學生物概念學習包括：通過同化或順應來認識和理解事物，指導學生學會用規(guī)范的語言準確描述，理解概念的內(nèi)涵與外延，能舉出例證與反證，知道它和其它概念的聯(lián)系和區(qū)別，并在具體情境中不斷加深對概念的認識與理解[2]。3基于思維發(fā)展的生物概念教學策略3.1構建以能力發(fā)展為核心的生物概念學習目標生物概念的學習是生物學思維發(fā)展的一個過程體現(xiàn)。在知識習得的同時，概念形成過程包含著豐富的學科思維方法。學習時設定的能力目標對于概念的正確理解有著重要的意義。因此，新課程實施后的課堂教學目標均以知識、能力、情感、態(tài)度價值觀三個維度來確立。如必修2第3章基因的本質的第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質，這節(jié)課學習的知識目標是分析肺炎雙球菌轉化實驗、噬菌體侵染細菌實驗，得出DNA是主要的遺傳物質這一結論；能力目標是通過對經(jīng)典實驗的介紹和分析，引導學生學習科學研究的思路、過程和方法，評價實驗技術在證明DNA是主要遺傳物質中的作用；情感、態(tài)度、價值觀目標是討論并認同科學家嚴謹?shù)膽B(tài)度和合作精神。通過對肺炎雙球菌轉化實驗、噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程的分析，幫助學生總結出：DNA結構穩(wěn)定，在具有細胞結構的生物體內(nèi)，它是主要的遺傳物質；它具有貯存遺傳信息的能力，并能夠在細胞的生長與繁殖過程中精準的復制自己；它能指導蛋白質的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝過程。并且，艾弗里實驗并不能排除蛋白質的作用，從而引出噬菌體侵染細菌的實驗，說明概念的形成是一個不斷發(fā)展與完善的過程，這個概念的形成并不僅僅是文字的機械記憶，而是通過概念形成過程的介紹與分析，讓學生體驗了科學研究的思路、過程與方法，培養(yǎng)了分析推理、歸納總結等能力，在此基礎上獲得新知識。這一過程需要在信息充分獲取的基礎上，經(jīng)過分析、綜合、抽象等思維的邏輯加工，從而建立對新概念的認知。以能力發(fā)展為核心的學習目標的確立，使教學特別關注思維方法的培養(yǎng)，鼓勵學生嘗試自我構建知識體系，歸納所學的有關知識，提供學生能力鍛煉的機會，達成智力與能力的共同發(fā)展，落實新課程提高學生科學素養(yǎng)的理念。3.2重視實驗研究方法分析以深化概念理解實驗可以為抽象的生物學概念提供有力的證據(jù)，可以幫助學生理解概念的本質屬性。在概念教學過程中，通過各種實驗，提供豐富的感性素材，引導學生在觀察的基礎上，進行比較，分析、綜合，最后再抽象概括出生物概念的本質屬性。在一系列的判斷、推理過程中，學生的邏輯思維能力逐步得到提高，也驗證了概念本身所描述的科學事實，幫助學生更順利的獲取新知識。如對酶的認知與學習，酶的催化作用具有專一性、高效性，并對溫度，PH等條件有嚴格要求，正是通過影響酶活性條件的實驗，通過學生的合作探究，自主設計實驗，控制變量，設置對照組，得出小組結論。因為有直觀的體驗，學生對酶的特性就有科學準確的認識，在學生的知識體系里構建起遠超越于簡單文字的概念內(nèi)涵，這對于學生的生物學科學習有著非常重要的意義，并且，這一過程也提供學生研習體驗科學研究基本方法的機會，收獲了新知，發(fā)展了能力。3.3關注科學史在概念學習中的重要價值科學發(fā)現(xiàn)史在新課程的教學中受到了進一步的關注，很多概念的學習都建立在科學史的了解基礎上。如人們對光合作用的認識經(jīng)歷了長達二百多年的漫長探索，并且，仍在進行中。從普利斯特利的實驗開始，科學家們正是通過一個又一個科學實驗驗證假設，從而一步步揭開科學神秘的面紗。再如孟德爾的遺傳規(guī)律的學習，讓我們重溫前人的研究路徑，以當時的科學研究發(fā)展狀況與水平，在當時的歷史與現(xiàn)實條件下，孟德爾從實驗材料的選取，實驗的設計，對實驗結果的分析與統(tǒng)計，進而得出結論，其中運用到的嚴謹?shù)目茖W研究方法，縝密的演繹推理能力，無不展現(xiàn)出研究者超前的科學思維能力。通過科學史的再現(xiàn)，讓我們在認識遺傳學的神奇魅力的同時，也了解了概念形成的發(fā)展過程，對概念的內(nèi)涵與外延均有了更明晰的了解?？茖W史不僅幫助學生理解了概念形成的來龍去脈，回顧了科學家的整個探究歷程，大膽創(chuàng)新的設想及不懈探索的艱辛過程，都讓學生體會到科學是建立于實驗，并在不斷的質疑與求證中前進的，從而使學生在情感、態(tài)度與價值觀上得到良性的引導。3.4立足于學生綜合發(fā)展的生物概念學習評價根據(jù)奧蘇伯爾對遷移內(nèi)涵和認知結構的有意義學習理論觀點，在學習時，要遵循由一般到具體不斷分化的原則以外，還要加強概念、原理之間的聯(lián)系，使教材中的所有知識點在學生頭腦中形成完整的知識體系，并增強原有認知結構的包容性、穩(wěn)定性[3]。生物概念的學習通常歷經(jīng)建立概念、形成概念、深化概念、活化概念、鞏固概念等數(shù)個過程，概念的深化與鞏固需要應用到新的情境中，實現(xiàn)概念的具體化，讓學生能在不同的情境下，準確辨認出概念的本質屬性，并進行判斷推理。指導學生做一定數(shù)量的、典型的習題，可以讓學生進一步理解概念的內(nèi)涵，明析概念的外延。特別需要關注教師在進行概念教學時的典型例證，明確概念的含義，以達到對所最初形成的粗糙的甚至是偏離的概念的補充和糾正。通過學生的答題情況可以反饋對概念掌握情況的信息，促使教師改進教學的方法，調(diào)整教師的教學行為。近年高考題目也通常依托于某一具體的，或是與生活密切相關的情境，引導學生思考題干中所呈現(xiàn)的生物學問題，如2013年福建生物高考第26題，通過設四組盆栽甜櫻桃，研究淹水時KNO3對甜櫻桃根呼吸的影響，考查有氧呼吸和無氧呼吸的場所、反應過程中的物質變化及影響因素等相關內(nèi)容，檢測學生識圖分析及理解能力。知識與能力并重的檢測目標，能更全面的反饋學生對生物概念的理解與掌握程度，使教學更有的放矢。綜上所述，在教學實踐中，確立多個維度的學習目標，采取切合學生認知特點的學習策略，將概念學習結合觀察、探究、分析、歸納等思維活動，建立于具體的應