對(duì)中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)及教學(xué)思考

對(duì)中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)及教學(xué)思考

每個(gè)中學(xué)生物教師都很重視知識(shí)教學(xué)，然而由于對(duì)知識(shí)本身理解上的差異，教學(xué)效果存在較大的差別。與此相關(guān)的問題主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是教師不能根據(jù)知識(shí)的性質(zhì)把握教學(xué)重點(diǎn)，以至于教學(xué)時(shí)容易將自己和學(xué)生迷失在一大堆生物學(xué)事實(shí)中；二是教師不清楚學(xué)生在習(xí)得不同類型知識(shí)時(shí)應(yīng)該經(jīng)歷怎樣的思維過程，結(jié)果一味按自己的思路去講授，忽視學(xué)生思維的激發(fā)和暴露；三是教師不能根據(jù)知識(shí)學(xué)習(xí)的結(jié)果準(zhǔn)確把握學(xué)習(xí)要求，并據(jù)此設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的作業(yè)。上述問題都涉及教師對(duì)于所教知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)：中學(xué)生物學(xué)應(yīng)教給學(xué)生什么知識(shí)？什么樣的知識(shí)對(duì)于學(xué)生更有價(jià)值？為提高教學(xué)有效性，有必要對(duì)于所教知識(shí)從性質(zhì)及其價(jià)值上進(jìn)行認(rèn)識(shí)，并據(jù)此作出教學(xué)思考。一、對(duì)中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)從不同的角度出發(fā)，人們對(duì)于知識(shí)作出了不同的分類，而這些分類都有助于建立和豐富我們對(duì)于所教生物學(xué)知識(shí)的基本認(rèn)識(shí)。1.建立廣義的生物學(xué)知識(shí)觀，知識(shí)與技能并重從知識(shí)獲得的心理加工過程出發(fā)，知識(shí)被劃分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)也稱語義知識(shí)、言語信息，是通常意義上所說的知識(shí)。程序性知識(shí)是一套辦事的程序，本質(zhì)上是運(yùn)用概念和規(guī)則解決問題的過程。陳述性知識(shí)能被直接陳述，而程序性知識(shí)只能借助某種作業(yè)形式間接推測(cè)其存在。當(dāng)學(xué)生習(xí)得了程序性知識(shí)，并具有運(yùn)用這套程序辦事的能力時(shí)，就認(rèn)為學(xué)生具備了某種技能。知識(shí)有廣義和狹義之分，狹義的知識(shí)概念僅指陳述性知識(shí)，而廣義的知識(shí)概念包含陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。各種相關(guān)概念之間的關(guān)系見圖1[1]。在中學(xué)生物學(xué)知識(shí)中，以言語信息的形式所呈現(xiàn)的事實(shí)、概念、原理等都可歸類為陳述性知識(shí)。在觀察、發(fā)現(xiàn)和使用事實(shí)，理解、運(yùn)用概念和原理辦事時(shí)，則需要運(yùn)用到程序性知識(shí)，如生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和分析、推理等智慧技能，以及列表、畫概念圖等認(rèn)知策略。需要指出的是，實(shí)驗(yàn)技能并非等同于動(dòng)作技能（即實(shí)驗(yàn)操作），它還包含智慧技能（如設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)）和認(rèn)知策略（如反省實(shí)驗(yàn)技能的習(xí)得過程），可以將生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能理解為通常所說的實(shí)驗(yàn)與探究能力。由此可見，（狹義）知識(shí)與技能統(tǒng)一在廣義的知識(shí)概念中。技能是以知識(shí)為基礎(chǔ)，在知識(shí)學(xué)習(xí)過程中逐漸形成的。這種廣義的知識(shí)觀有助于我們?nèi)娴卣J(rèn)識(shí)所教知識(shí)的價(jià)值。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在知識(shí)目標(biāo)中要求學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)”，在能力目標(biāo)中要求學(xué)生“能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具，掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、生物繪圖等技能”及“發(fā)展科學(xué)探究能力”，并指出“課程具體目標(biāo)中的知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀、能力三個(gè)維度在課程實(shí)施過程中是一個(gè)有機(jī)的整體”，從中也可以看出建立廣義的生物學(xué)知識(shí)觀，在教學(xué)中知識(shí)與技能并重的重要性。2.認(rèn)識(shí)不同性質(zhì)的生物學(xué)知識(shí)，區(qū)分事實(shí)與概念按照知識(shí)的性質(zhì)，可將學(xué)科基本知識(shí)分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)[2]，將中學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分成事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)[3]。兩者的分類大致上是對(duì)應(yīng)的。事實(shí)性知識(shí)是“點(diǎn)滴信息”的知識(shí)，如描述生物體的各種具體細(xì)節(jié)和現(xiàn)象，及有關(guān)的生物學(xué)術(shù)語；概念與基于概念之間關(guān)系的原理在一個(gè)層面，兩者構(gòu)成了概念性知識(shí)，是“較為復(fù)雜的和有組織的知識(shí)形式”的知識(shí)，包括生物學(xué)概念、原理、定律、法則、學(xué)說、理論、模型等；方法性知識(shí)是關(guān)于程序和方法的知識(shí)，如觀察事實(shí)和現(xiàn)象的各種生物實(shí)驗(yàn)方法，及類比、演繹等科學(xué)研究的一般方法。價(jià)值性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)都是從知識(shí)的功能和意義的角度提出的。在生物學(xué)中，應(yīng)用性知識(shí)是指導(dǎo)具體實(shí)踐活動(dòng)的知識(shí)，如各種傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的生物技術(shù)及其背后的生物學(xué)原理。應(yīng)用性知識(shí)的提出體現(xiàn)了生物學(xué)科的實(shí)踐特點(diǎn)。區(qū)分事實(shí)與概念對(duì)于教學(xué)很有價(jià)值，但是事實(shí)與概念有時(shí)并不容易區(qū)分。事實(shí)是客觀的，是通過感官或儀器進(jìn)行觀察測(cè)量得到的。在獲取事實(shí)的過程中，有一個(gè)理性的認(rèn)識(shí)，因此事實(shí)不等同于現(xiàn)象，事實(shí)是理性直觀。概念是事物的一般的、本質(zhì)的特征在人們頭腦中的反映。把感覺到的事物的共同特點(diǎn)抽出來，加以概括，就成為概念，因此概念的形成要經(jīng)過思維，是主觀的東西。例如，“工業(yè)污染區(qū)，深色的樺尺蛾越來越多，淺色的樺尺蛾越來越少”，所陳述的是一個(gè)通過調(diào)查觀測(cè)到的現(xiàn)象，是一個(gè)客觀事實(shí)；而“工業(yè)污染區(qū)，樺尺蛾的變化是自然選擇的結(jié)果”的陳述，是有人在解釋上述事實(shí)時(shí)的一種觀點(diǎn)，是主觀的，因而是一個(gè)概念。又如，“基因位于染色體上”這種概括性的陳述是一個(gè)概念，而“某基因位于某染色體上”的具體陳述是一個(gè)事實(shí)。3.理清不同分類知識(shí)之間的關(guān)系，澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)在文獻(xiàn)檢索中發(fā)現(xiàn)，有人將生物學(xué)概念視為陳述性知識(shí)，而有的將之視為程序性知識(shí)。為什么會(huì)出現(xiàn)如此不同的認(rèn)識(shí)呢？上述兩種知識(shí)分類之間是否存在內(nèi)在的聯(lián)系呢？為了澄清認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，理清不同分類知識(shí)之間的關(guān)系，現(xiàn)根據(jù)上述兩種知識(shí)分類的結(jié)果進(jìn)行比較，見表1?？梢钥闯?，事實(shí)、概念、原理和方法都可以以命題的形式進(jìn)行表述，即所謂的言語信息。在學(xué)習(xí)中，如果學(xué)生只能機(jī)械地表述或記憶這些言語信息，表明只是發(fā)生了低層次的學(xué)習(xí)，學(xué)生習(xí)得了陳述性知識(shí)。當(dāng)學(xué)生能夠使用事實(shí)得出概念，并回過來運(yùn)用概念解釋事實(shí)、解決問題時(shí)，才能說學(xué)生理解了這些知識(shí)，表明發(fā)生了高層次的學(xué)習(xí)，學(xué)生習(xí)得了相關(guān)的程序性知識(shí)。因此，陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)之間沒有截然的界限，而是層進(jìn)的，學(xué)習(xí)要使陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化。以生物學(xué)概念知識(shí)的學(xué)習(xí)為例，其學(xué)習(xí)價(jià)值不僅在于學(xué)生習(xí)得概念的表述（即陳述性知識(shí)），更重要的是學(xué)生在理解和運(yùn)用概念的過程中掌握各種技能（即程序性知識(shí)）。從這個(gè)意義上講，生物學(xué)概念既是陳述性知識(shí)，也可被視為程序性知識(shí)。還可以發(fā)現(xiàn)兩種知識(shí)分類之間的聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、應(yīng)用性知識(shí)或方法性知識(shí)時(shí)，都可達(dá)到“陳述性”或“程序性”等不同層次的水平。例如，事實(shí)性知識(shí)的學(xué)習(xí)并非就是簡(jiǎn)單的識(shí)記，從低到高的水平依次是“說出事實(shí)”、“辨別事實(shí)”、“使用事實(shí)”和“解釋事實(shí)”。又如方法性知識(shí)的學(xué)習(xí)，低層次的學(xué)習(xí)是知道并能說出某種方法（即僅習(xí)得陳述性知識(shí)），而高層次的學(xué)習(xí)是能在具體情境中辨別方法，在實(shí)際中選擇和運(yùn)用方法，并對(duì)自己運(yùn)用方法的情況作出評(píng)價(jià)（即掌握了程序性知識(shí)）。二、基于知識(shí)分類知識(shí)的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)思考對(duì)于生物學(xué)知識(shí)，即事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)等不同性質(zhì)的知識(shí)都可以有不同水平的學(xué)習(xí)要求，教授知識(shí)的同時(shí)要重視技能的提高和能力的培養(yǎng)，運(yùn)用所述基本認(rèn)識(shí)去分析教材，設(shè)計(jì)教學(xué)，將有助于提高教學(xué)的有效性。1.從知識(shí)性質(zhì)的角度分析教學(xué)內(nèi)容高中生物學(xué)教材中的知識(shí)內(nèi)容大體上可分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)（含應(yīng)用性知識(shí)）。教材主要呈現(xiàn)的是事實(shí)性知識(shí)和概念性知識(shí)。應(yīng)用性知識(shí)即生物學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用，可視為概念性知識(shí)由陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)轉(zhuǎn)化，即運(yùn)用概念解決實(shí)際問題。學(xué)生掌握了應(yīng)用性知識(shí)，表明更深層地理解了概念性知識(shí)。方法性知識(shí)蘊(yùn)含在事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)和應(yīng)用性知識(shí)中，有的會(huì)在教材中直接呈現(xiàn)，如顯微觀察法、介質(zhì)轉(zhuǎn)移法等學(xué)科特有的研究方法，而有的不一定會(huì)直接呈現(xiàn)，如思維方法。在教材中，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)往往同時(shí)包含了事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)，并以其中某類知識(shí)為重點(diǎn)，可為確立教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)提供依據(jù)。例如，在人教版“基因在染色體上”一課中，“基因位于染色體上”是一個(gè)概念，但該概念的得出是一個(gè)事實(shí)的發(fā)現(xiàn)過程，在此過程中科學(xué)家運(yùn)用了類比推理、假說演繹等方法，而在將基因定位于染色體上之后，就可以從基因水平上去理解孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。因此，該課的學(xué)習(xí)目標(biāo)可確立為：類比推理，說出基因位于染色體上的理論假說；假說演繹，說明基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（重、難點(diǎn)）；運(yùn)用“基因位于染色體上”的概念，闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)（重點(diǎn)）。為達(dá)到目標(biāo)，單一的講授顯然是不夠的，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生開展思考、歸納、畫圖、解釋、類比、推理等多種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。2.從知識(shí)價(jià)值的角度把握不同性質(zhì)知識(shí)的教學(xué)要求知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值不僅在于習(xí)得知識(shí)，更在于提升技能、提高能力。理解力是一切能力的基礎(chǔ)，而不同性質(zhì)的知識(shí)在促進(jìn)學(xué)生的理解力方面具有層進(jìn)關(guān)系，能夠由淺入深，由表及里，不同程度地增進(jìn)學(xué)生的理解力。例如，事實(shí)的背后是概念或原理，當(dāng)現(xiàn)象或信息被注入概念或原理的時(shí)候就成了有說服力的事實(shí)，它可以增進(jìn)理解力，也具有一定的解釋力。否則，事實(shí)僅僅是信息；當(dāng)概念或原理背后的方法被揭示的時(shí)候，概念或原理就被激活了，它可以進(jìn)一步地增進(jìn)人的理解力，也具有更進(jìn)一步的解釋力[2]。不同性質(zhì)的知識(shí)都可以有“陳述性”或“程序性”等不同水平的學(xué)習(xí)要求。概念性知識(shí)是高中生物學(xué)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。對(duì)于概念的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生不僅要能陳述，更要從分析比較中、問題解決中及事實(shí)解釋中去理解，從而提升認(rèn)知技能。概念的學(xué)習(xí)是建立在大量事實(shí)的基礎(chǔ)上的，對(duì)于事實(shí)的學(xué)習(xí)，同樣既有“陳述性”的要求，也有“程序性”的要求?，F(xiàn)在有些高一學(xué)生感覺學(xué)習(xí)生物學(xué)困難，最主要的原因之一