高中生物教学中概念教学编码策略的探索.doc

高中生物教学中概念教学编码策略的探索生物学概念是人们对生物及生理现象本质特征的认识，是学生进行生物学学习和思维的基本单位。正确的生物概念，既是生物学知识的组成部分，又为获得更系统的生物学知识奠定基础，还能培养学生的判断、推理、归纳、对比等逻辑思维能力。中学生物教学中如何进行概念教学、概念教学中如何运用编码策略是本文所探讨的问题。现代认知心理学家奥苏贝尔提出的同化论为概念教学提供了理论指导。奥苏伯尔认为学生获得概念主要有两条途径:概念形成和概念同化。概念形成:由学生从大量的同类事物或现象的不同例证中独立发现共同的本质特征,是获得概念的初级形式。概念同化:学生利用认知结构中原有的有关概念学习新概念的方式,是获得概念的主要形式。新概念的获得,依赖原有认知结构中适当的概念,通过新旧知识的相互作用,即新旧意义的同化,使新的概念获得得以实现。概念同化有3种基本模式:上位学习、下位学习、并列结合学习。这3种形式可通过下表说明：上位学习新学习概念 原有的概念下位学习原有的概念 新学习的概念并列结合学习新学习的概念 a b-c-d 原有概念新学习的概念a：遗传和变异的关系原有概念:b 光合作用和呼吸作用的关系 c 同化作用和异化作用的关系 d 神经调节和体液调节的关系同化论为生物概念教学提供了教学模式。在教学中,教师可根据概念的类型和在教材中呈现的次序以及概念之间的联系,恰当地选择同化模式,使学生牢固地掌握所要学习的生物概念。(1)运用上位学习模式教学。上位概念一般概括性高,较抽象。教学中如直接切入上位概念,则不利于学生的理解和掌握。如无性生殖是分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖、营养生殖的上位概念,概括性较高,教学中可以先用丰富的实例使学生掌握分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖、营养生殖的概念,然后从中总结出它们的共同特点不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体,这样就得出无性生殖的概念。再如,进行生态系统概念教学时,可先引导学生观察池塘、稻田、竹林等,分析其中的生物种类、生物之间的关系、生物与无机环境之间的关系,发现植物、动物、各种微生物及非生物环境相互联系、相互依存,共同构成一个整体。池塘里的植物是生产者,各种鱼虾、浮游动物是不同级别的消费者,分解动植物残体的细菌和真菌是分解者,它们共同组成生物群落。阳光、水、氧气和其他一些化学元素组成非生物环境,并与生物群落进行能量和物质交换,构成池塘生态系统。学生通过观察分析,归纳出:生态系统=生物群落+非生物环境。(2)运用下位学习模式教学。当学生要学习的概念是已掌握的某个概念的下位概念就可采用这种模式,找出新概念与已有概念相关联的有关部分,借助于已有概念的固定作用,把新概念纳入认知结构中相应的概念体系。如学习生物新陈代谢的基本类型时,同化作用是自养型和异养型两个概念的上位概念,异化作用是需氧型和厌氧型两个概念的上位概念,学生已掌握了同化作用、异化作用这两个上位概念,所以教学中只需抓住同化作用、自养型、异养型概念中“合成物质”这一相关联部分,对比自养型和异养型的本质属性能不能利用无机物制造有机物,抓住异化作用、需氧型、厌氧型概念中“分解物质”这一相关联部分,对比需氧型和厌氧型的本质属性以对氧的需求来同化新概念。这样通过原有上位概念对新学习的下位概念的同化,使学生对概念获得深刻的理解和记忆。(3)运用并列结合学习模式教学。当新学习的概念与认知结构中原有的概念不产生上、下位关系,而存在某些本质区别,但彼此有着共同的关键特征,这时的学习称为并列结合学习。例如,光合作用和化能合成作用是自养型概念的下位概念,两者之间为并列概念,其中光合作用是已知概念,化能合成作用是新学习概念,它们的共同特点都是以2、2为原料合成储能有机物,但是光合作用以阳光为能源,化能合成作用以无机物氧化释放的能量为能源,教学时只要抓住这些进行概念同化就能掌握化能合成作用的概念。再如自由扩散和主动运输两个概念都是物质出入细胞的方式,结合日常生活经验比较这两个概念中物质运输的方向、是否需要载体、是否消耗能量,抓住各自的属性进行教学,效果较好。教学中，教师应注重发展学生的编码策略，使学生学会对生物学概念编码的基本方法：一是把抽象的理论与具体实例相结合；二是通过图像和语义的有机结合，进行图文双重编码，提高抽象记忆水平。具体编码策略可分为以下四类：一、用概念链把概念之间的关系进行编码。1对于复杂的概念，应该在明确各个概念的内涵和外延的基础上，进一步判断和揭示概念之间的关系和联系。通过判断使相关的概念前后挂钩，形成概念链。让概念间的关系一目了然。如，染色体dna基因蛋白质性状。在揭示的过程中将彼此有联系的概念编织成概念网，使概念系统化。这样就能建立起清晰、严谨的思路，把概念讲清楚，讲透彻。减数分裂的概念中的“分裂两次”，“复制一次”，“数目减半”反映了减数分裂本质的特征，是概念的内涵。从这些内涵中可以分析出两点：（1）染色体数目减半是减数分裂最本质的特征，是概念的核心，是讲好减数分裂概念的重点内容。（2）减数分裂的过程贯穿着三条线；一是细胞连续两次的分裂，二是染色体的行为，三是染色体数目的变化。根据教材内容，以动物精子形成为例，把三条线分别以图解的方式表示出来。从图解中可看出：前两条线实际是两条并列的概念链。每条链中概念的先后顺序表明了它们之间的关系。按着这种顺序分别讲清前两条链中的各个概念及它们之间的关系，就能揭示第三条链中染色体数目减半的原因。从第三条链中染色体数目变化的规律来看，染色体数目减半发生在初级精母细胞形成次级精母细胞的减数第一次分裂过程中，是由同源染色体的联会，四分体的形成和分离这一系列行为决定的。因此，讲好减数分裂的概念，关键在于重点分析同源染色体的概念和减数第一次分裂过程中同源染色体的一系列行为。从以上的分析中，我们可以确定讲述减数分裂概念的思路是：首先向学生提出减数分裂的概念，然后按以下顺序进行分析：细胞两次分裂的过程同源染色体的概念及其在细胞各时期的一系列行为染色体数目减半的时间及原因。具体讲解过程可按表中、的内容进行。在掌握概念的系统中巩固在教学中，教师经常会发现学生对单个的概念遗忘较快，如果将有关的概念之间通过一定的形式联系起来，形成一个概念系统网（或概念系统链），学生对这些概念的理解就会加深，识记就能巩固。因此，教师在教新概念时必须与旧概念的复习结合起来，以旧概念的复习巩固为基础，使新概念在此基础上继续深化，使有关概念逐步形成一个系统。二、用简化的图象编码复杂的概念。细胞分裂的教学中，除了采用直观教学外，引导学生的以一定形式加工信息，并得以反馈显得很重要。我采用的是：要求学生通过自己的一定语言表达出来，并且用最简单的简笔画画出细胞分裂过程，即用线条长短、粗细代表染色体和染色质加以描绘，采用双重编码。会说，一定程度上代表掌握。并会画，说明已内化。通过利用自己已知或已有的生活经验中一些现象的比喻，或生活中事例来理解课本知识，将之表达出来，通过内省、反思学习；用正确的图像表达内容，是用最简洁的方法，检查学生细胞分裂是否掌握的一种方式。调动学生参与下的对信息的主动积极地处理。此处暗示了学生一种方法，如何编码处理信息，促进掌握，加强记忆。以上编码不仅把减数分裂的有关概念联结起来，而且复习了有丝分裂的知识，它能大大提高长期记忆的可能性。三、用表格法编码相似的概念进行归类对比。在讲解与旧概念相似的新概念时，要运用比较的方法，把易相混淆的两个概念进行分类对比，找出二者的异同，形成分化，帮助学生搞清这些概念间的本质区别和内在联系，如：同化作用与异化作用，光合作用和呼吸作用，囊胚和胚囊，减数分裂和有丝分裂等。表格法利用表格将对比的概念进行逐项比较，区分出它们的异同及相互的联系。这种方法针对性强，条理清楚，便于识记。但要注意，进行对比时要抓住实质，重点突出，避免繁琐。关于噬菌体、细菌和酵母菌的比较四.用图解法编码关系复杂的抽象概念。将一些关系复杂的抽象概念通过图解联系起来，标出它们的主要特征和相互关系。这种方法系统性强、形象、生