浅议促进学生理解核心概念的方法

摘

要：在教学过程中，为了促进学生对核心概念的理解，教师在学生学情的前测、教学活动设计和概念的层级关系，以及针对核心概念的问题和基于学情的问题顺序等几个方面，设计和实施了相关教学内容，最后通过多元化的评价，证实了这些教学方面的思考能够促进学生对概念的理解。关键词：核心概念;教学活动;逻辑关系一、问题的提出最近几年的高考生物北京卷，越来越重视考查学生解决问题的能力，即在真实的情景中考查学生的应用能力。学生对概念的理解越到位，对概念的迁移和演绎能力就会越强，就越能够提高学生的生物学科素养，落实立德树人的根本任务。生物学课程标准的“教学建议”中也指出，教学活动要帮助学生掌握生物学的重要概念，建立科学的知识体系，使学生能够在新的情境中解决相关问题。但是在以往的教学中，很多重要概念的提出往往都以知识结论的形式呈现，学生的反应总是兴趣索然，对科学产生了枯燥乏味的认识，对概念的理解不到位，更谈不上理解科学家的探索历程、科研方法，进而体会科学家的科学态度以及科学精神。二、教学思考基于以往的教学经历和课程改革的要求，促进学生对核心概念的理解成为大势所趋，文章以“DNA分子的结构”的研究课为例，探讨怎样促进学生理解核心概念的一些办法和效果。（一）前测是促进学生理解概念的起点皮亚杰认为，新经验要具有意义，需要以原来的经验为基础，融入原来的经验，即同化;新经验的融入会使原来的经验发生一定的改变，使它得到丰富、调整和改造，即原有的经验发生顺应。因此，学生的原有经验是教学有针对性和实效性的前提。具体到该节课，学生在必修一中，对DNA分子有了一个简单的认识，知道多少，又对这些知识理解多少，是该节课教学的起点。该节课的首要任务是了解学生对知识的掌握情况，获得学情的方法有很多，比如课前问卷调查、教师走访、提问、习题反馈和活动反馈等，文章在“DNA分子的结构”一课中通过让学生动手构建DNA分子的结构模型，同时采用师生个别交流和小组合作交流的方式，让学生发表对DNA分子结构的原有认识。（二）教学活动的设计是激发学生主动建构概念的支点布鲁纳特别强调，学生要像科学家那样去主动思考和探索求知，最终达到对所学知识的理解和掌握。很多科学概念的形成，是很多科学事实以及相互之间逻辑关系构成的，为了帮助学生理解概念，需要调动学生的探索热情、主动参与以及相互沟通交流，在原有知识的基础上，构建自己的理解。在生物教学中，很多教学活动（如调查、学生实验、资料分析、模型建构活动和观察总结等）都能实现上述要点。具体到该课，教师可采取让学生小组构建模型的方法，让学生在做中学，较好地体现同化和顺应的统一。（三）指向核心概念的問题和基于学生经验与逻辑的问题顺序是促进学生理解的保障生命科学的所有知识实质上都是在回答生命世界“是什么（what）”“为什么（why）”以及“怎么样（how）”等问题。生物学科的概念，就是人们在探索的过程中对这些问题的回答，生物学教师传授生物学知识在很大程度上就是概念的传递。由于生物学知识细碎，如果分不清知识间的层次关系和逻辑关系，只研究细节，不符合学习规律，也不利于学生对知识的迁移和应用，因此要分清楚哪些知识是核心概念，哪些知识是核心概念下的一般概念。由此，研究建议，首先将这些问题的答案直接指向核心概念，这些问题本身是需要教师通过课堂教学引导学生思考解决的问题。如该节课的核心问题就是DNA分子具有哪些与其功能相适应的结构，然后再回答一般概念的子问题，子问题指向核心问题的不同方面，通过回答一般概念，进而归纳、概括和推理，形成核心概念。如在“DNA分子结构”一课中的子问题就包括：DNA分子的基本单位是什么？脱氧核苷酸的化学组成是什么？脱氧核苷酸是怎样构成脱氧核苷素长链的？脱氧核苷酸长链怎样构成双链DNA分子？双链DNA分子的空间结构具有什么特点？双链DNA分子的外侧由什么组成，具有什么特点？DNA分子的内侧由什么组成，具有什么特点？DNA分子的结构怎样与其功能适应等众多子问题。学生在认知中的问题，不一定会将概念对应每一个子问题，这就需要从不确定的课堂中，找寻针对学生实情的真正问题，学生发现的问题是本原问题，是课堂生成的问题，能够激发学习的原动力。这也正是前面所说的前测和设计是教学活动的价值之一。学生产生的这些问题，往往是无序和分散的，这不利于教学活动的开展和学生对概念的理解，需要考虑学生的逻辑思维起点和接受能力，重新设计问题顺序，层层深入，帮助学生形成概念。如在该节课中，教师针对学生的问题，设计了如下问题串：两条脱氧核苷酸长链之间可能存在哪些连接方式？从脱氧核糖的化学结构式看，可以排除双链之间的哪些连接方式？结合资料和所学的知识解释磷酸与碱基的连接方式为什么不合理？最后一种可能是碱基与碱基之间的连接，它们是怎样连接的？碱基之间怎样配对，有什么相关证据？双链是正向平行还是反向平行？这样的问题串使学生的思维变得清晰、有序，很好地将学生原有水平和可能达到的水平串联起来，突破了DNA双链之间怎样连接以及反向平行这个重难点，实现了学生对DNA分子结构这个概念同化和顺应的有机结合。需要指出的是，不同层次的学生学情不同，问题也会不同，需要不断地改变和调整，才能不断地适应变化的学生。三、效果评价教师将学生随机分成两个组，第一组按照传统的方法，即讲授法，直接将概念作为对照;第二组按照文中所用的方法进行授课。在课中和课后，教师从以下几个方面进行评价：第一个方面是课堂表现，教师请同组的教师从学生的参与程度、课堂兴趣、思维活跃度和作品的完成度等方面进行评估，发现第二组班级具有较大的优势。第二个方面是课后对学生进行纸笔测试，测试的内容包括三个方面，一是有关概念的产生背景、科学探究过程和涉及的科学方法，以及对概念的记忆、理解和应用的习题;二是回答该节课是否对自己批判性的思维和分析、解决问题的能力有帮助;三是请学生回答喜欢的课堂类型、课堂的参与度、思维的深度和广度和学习的兴趣等。测试的结果同样表现为第二组明显好于第一组。第三个方面是对教师的走访，教师普遍认为，第二组的课堂发挥了学生的主体作用，能够有效促进学生对概念的理解，帮助学生提高了相关能力，提高