论文-基于学生思维发展的高中生物概念教学策略

PAGEPAGE3基于学生思维发展的高中生物概念教学策略[摘要]概念学习是中学生物学习的基础，本文从引导学生确立以思维发展为核心的学习目标，将概念学习与科学实验、科学发展史及具体情境相联系等角度，就教学中如何采取切合学情的教学策略展开讨论，以达成对生物概念的准确理解，从而提高教学效益。[关键词]概念学习思维能力发展生物学概念包括对生命现象、生命活动规律的理解与解释，是中学生物科学习的重要组成部分。概念的学习关系着学生对生物知识的理解与认知，同时，教学中通过对概念的构建，实现对学科思维基本方法的学习，达成能力的培养与提升。1概念教学是中学生物教学的重心对概念的学习是中学生物学习的主要任务之一，也是实现教学一切要求与目标的先决基础，学好生物概念是生物学习有效开展的保证。高中生物概念学习建立于初中生物学习的基础，是初中生物概念学习的延伸与拓展。学生对高中生物的学习障碍往往源于对概念理解不够扎实，被各种概念淹没，不能理清概念间的关系，不能在具体的情境下进行思考与判断，导致思维混沌，迁移能力薄弱，无法实现高效的学习，因此，概念的学习是生物教学的关键。2概念教学的教育心理学认知基础概念是感性认识到理性认知的一种思维提炼。在教学中，往往建立于学生原有的知识基础，通过同化与概念有关的新的知识信息，逐步构建更完整的生物学概念。从教育学的角度上看，概念的形成过程是教师、学生、文本三者相互作用的过程。教师运用教育学的理论，把握住教材的教学目标，通过观察、实验获取必要的感性知识，或者用实验对结论进行检验，通过分析与综合、比较、抽象与概括等科学思维方法，把新知识与学生认知结构中原有的认知联系起来[1]。从认知心理学角度来分析，概念形成包括两个方面，一方面，原有的认知体系成为新概念形成的基础，同化新的与概念相关的知识；另一方面，当原有的认知体系同化新的知识后，新的知识积累到一定的程度，就顺应成一个新的完整的概念，新形成的概念是对原有认知体系在知识上的扩充。中学生物概念学习包括：通过同化或顺应来认识和理解事物，指导学生学会用规范的语言准确描述，理解概念的内涵与外延，能举出例证与反证，知道它和其它概念的联系和区别，并在具体情境中不断加深对概念的认识与理解[2]。3基于思维发展的生物概念教学策略3.1构建以能力发展为核心的生物概念学习目标生物概念的学习是生物学思维发展的一个过程体现。在知识习得的同时，概念形成过程包含着丰富的学科思维方法。学习时设定的能力目标对于概念的正确理解有着重要的意义。因此，新课程实施后的课堂教学目标均以知识、能力、情感、态度价值观三个维度来确立。如必修2第3章基因的本质的第一节DNA是主要的遗传物质，这节课学习的知识目标是分析肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验，得出DNA是主要的遗传物质这一结论；能力目标是通过对经典实验的介绍和分析，引导学生学习科学研究的思路、过程和方法，评价实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用；情感、态度、价值观目标是讨论并认同科学家严谨的态度和合作精神。通过对肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程的分析，帮助学生总结出：DNA结构稳定，在具有细胞结构的生物体内，它是主要的遗传物质；它具有贮存遗传信息的能力，并能够在细胞的生长与繁殖过程中精准的复制自己；它能指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢过程。并且，艾弗里实验并不能排除蛋白质的作用，从而引出噬菌体侵染细菌的实验，说明概念的形成是一个不断发展与完善的过程，这个概念的形成并不仅仅是文字的机械记忆，而是通过概念形成过程的介绍与分析，让学生体验了科学研究的思路、过程与方法，培养了分析推理、归纳总结等能力，在此基础上获得新知识。这一过程需要在信息充分获取的基础上，经过分析、综合、抽象等思维的逻辑加工，从而建立对新概念的认知。以能力发展为核心的学习目标的确立，使教学特别关注思维方法的培养，鼓励学生尝试自我构建知识体系，归纳所学的有关知识，提供学生能力锻炼的机会，达成智力与能力的共同发展，落实新课程提高学生科学素养的理念。3.2重视实验研究方法分析以深化概念理解实验可以为抽象的生物学概念提供有力的证据，可以帮助学生理解概念的本质属性。在概念教学过程中，通过各种实验，提供丰富的感性素材，引导学生在观察的基础上，进行比较，分析、综合，最后再抽象概括出生物概念的本质属性。在一系列的判断、推理过程中，学生的逻辑思维能力逐步得到提高，也验证了概念本身所描述的科学事实，帮助学生更顺利的获取新知识。如对酶的认知与学习，酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度，PH等条件有严格要求，正是通过影响酶活性条件的实验，通过学生的合作探究，自主设计实验，控制变量，设置对照组，得出小组结论。因为有直观的体验，学生对酶的特性就有科学准确的认识，在学生的知识体系里构建起远超越于简单文字的概念内涵，这对于学生的生物学科学习有着非常重要的意义，并且，这一过程也提供学生研习体验科学研究基本方法的机会，收获了新知，发展了能力。3.3关注科学史在概念学习中的重要价值科学发现史在新课程的教学中受到了进一步的关注，很多概念的学习都建立在科学史的了解基础上。如人们对光合作用的认识经历了长达二百多年的漫长探索，并且，仍在进行中。从普利斯特利的实验开始，科学家们正是通过一个又一个科学实验验证假设，从而一步步揭开科学神秘的面纱。再如孟德尔的遗传规律的学习，让我们重温前人的研究路径，以当时的科学研究发展状况与水平，在当时的历史与现实条件下，孟德尔从实验材料的选取，实验的设计，对实验结果的分析与统计，进而得出结论，其中运用到的严谨的科学研究方法，缜密的演绎推理能力，无不展现出研究者超前的科学思维能力。通过科学史的再现，让我们在认识遗传学的神奇魅力的同时，也了解了概念形成的发展过程，对概念的内涵与外延均有了更明晰的了解。科学史不仅帮助学生理解了概念形成的来龙去脉，回顾了科学家的整个探究历程，大胆创新的设想及不懈探索的艰辛过程，都让学生体会到科学是建立于实验，并在不断的质疑与求证中前进的，从而使学生在情感、态度与价值观上得到良性的引导。3.4立足于学生综合发展的生物概念学习评价根据奥苏伯尔对迁移内涵和认知结构的有意义学习理论观点，在学习时，要遵循由一般到具体不断分化的原则以外，还要加强概念、原理之间的联系，使教材中的所有知识点在学生头脑中形成完整的知识体系，并增强原有认知结构的包容性、稳定性[3]。生物概念的学习通常历经建立概念、形成概念、深化概念、活化概念、巩固概念等数个过程，概念的深化与巩固需要应用到新的情境中，实现概念的具体化，让学生能在不同的情境下，准确辨认出概念的本质属性，并进行判断推理。指导学生做一定数量的、典型的习题，可以让学生进一步理解概念的内涵，明析概念的外延。特别需要关注教师在进行概念教学时的典型例证，明确概念的含义，以达到对所最初形成的粗糙的甚至是偏离的概念的补充和纠正。通过学生的答题情况可以反馈对概念掌握情况的信息，促使教师改进教学的方法，调整教师的教学行为。近年高考题目也通常依托于某一具体的，或是与生活密切相关的情境，引导学生思考题干中所呈现的生物学问题，如2013年福建生物高考第26题，通过设四组盆栽甜樱桃，研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，考查有氧呼吸和无氧呼吸的场所、反应过程中的物质变化及影响因素等相关内容，检测学生识图分析及理解能力。知识与能力并重的检测目标，能更全面的反馈学生对生物概念的理解与掌握程度，使教学更有的放矢。综上所述，在教学实践中，确立多个维度的学习目标，采取切合学生认知特点的学习策略，将概念学习结合观察、探究、分析、归纳等思维活动，建立于具体的应