淺議促進(jìn)學(xué)生理解核心概念的方法

摘

要：在教學(xué)過程中，為了促進(jìn)學(xué)生對核心概念的理解，教師在學(xué)生學(xué)情的前測、教學(xué)活動設(shè)計(jì)和概念的層級關(guān)系，以及針對核心概念的問題和基于學(xué)情的問題順序等幾個(gè)方面，設(shè)計(jì)和實(shí)施了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，最后通過多元化的評價(jià)，證實(shí)了這些教學(xué)方面的思考能夠促進(jìn)學(xué)生對概念的理解。關(guān)鍵詞：核心概念;教學(xué)活動;邏輯關(guān)系一、問題的提出最近幾年的高考生物北京卷，越來越重視考查學(xué)生解決問題的能力，即在真實(shí)的情景中考查學(xué)生的應(yīng)用能力。學(xué)生對概念的理解越到位，對概念的遷移和演繹能力就會越強(qiáng)，就越能夠提高學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的“教學(xué)建議”中也指出，教學(xué)活動要幫助學(xué)生掌握生物學(xué)的重要概念，建立科學(xué)的知識體系，使學(xué)生能夠在新的情境中解決相關(guān)問題。但是在以往的教學(xué)中，很多重要概念的提出往往都以知識結(jié)論的形式呈現(xiàn)，學(xué)生的反應(yīng)總是興趣索然，對科學(xué)產(chǎn)生了枯燥乏味的認(rèn)識，對概念的理解不到位，更談不上理解科學(xué)家的探索歷程、科研方法，進(jìn)而體會科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)精神。二、教學(xué)思考基于以往的教學(xué)經(jīng)歷和課程改革的要求，促進(jìn)學(xué)生對核心概念的理解成為大勢所趨，文章以“DNA分子的結(jié)構(gòu)”的研究課為例，探討怎樣促進(jìn)學(xué)生理解核心概念的一些辦法和效果。（一）前測是促進(jìn)學(xué)生理解概念的起點(diǎn)皮亞杰認(rèn)為，新經(jīng)驗(yàn)要具有意義，需要以原來的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，融入原來的經(jīng)驗(yàn)，即同化;新經(jīng)驗(yàn)的融入會使原來的經(jīng)驗(yàn)發(fā)生一定的改變，使它得到豐富、調(diào)整和改造，即原有的經(jīng)驗(yàn)發(fā)生順應(yīng)。因此，學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)是教學(xué)有針對性和實(shí)效性的前提。具體到該節(jié)課，學(xué)生在必修一中，對DNA分子有了一個(gè)簡單的認(rèn)識，知道多少，又對這些知識理解多少，是該節(jié)課教學(xué)的起點(diǎn)。該節(jié)課的首要任務(wù)是了解學(xué)生對知識的掌握情況，獲得學(xué)情的方法有很多，比如課前問卷調(diào)查、教師走訪、提問、習(xí)題反饋和活動反饋等，文章在“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一課中通過讓學(xué)生動手構(gòu)建DNA分子的結(jié)構(gòu)模型，同時(shí)采用師生個(gè)別交流和小組合作交流的方式，讓學(xué)生發(fā)表對DNA分子結(jié)構(gòu)的原有認(rèn)識。（二）教學(xué)活動的設(shè)計(jì)是激發(fā)學(xué)生主動建構(gòu)概念的支點(diǎn)布魯納特別強(qiáng)調(diào)，學(xué)生要像科學(xué)家那樣去主動思考和探索求知，最終達(dá)到對所學(xué)知識的理解和掌握。很多科學(xué)概念的形成，是很多科學(xué)事實(shí)以及相互之間邏輯關(guān)系構(gòu)成的，為了幫助學(xué)生理解概念，需要調(diào)動學(xué)生的探索熱情、主動參與以及相互溝通交流，在原有知識的基礎(chǔ)上，構(gòu)建自己的理解。在生物教學(xué)中，很多教學(xué)活動（如調(diào)查、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、資料分析、模型建構(gòu)活動和觀察總結(jié)等）都能實(shí)現(xiàn)上述要點(diǎn)。具體到該課，教師可采取讓學(xué)生小組構(gòu)建模型的方法，讓學(xué)生在做中學(xué)，較好地體現(xiàn)同化和順應(yīng)的統(tǒng)一。（三）指向核心概念的問題和基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)與邏輯的問題順序是促進(jìn)學(xué)生理解的保障生命科學(xué)的所有知識實(shí)質(zhì)上都是在回答生命世界“是什么（what）”“為什么（why）”以及“怎么樣（how）”等問題。生物學(xué)科的概念，就是人們在探索的過程中對這些問題的回答，生物學(xué)教師傳授生物學(xué)知識在很大程度上就是概念的傳遞。由于生物學(xué)知識細(xì)碎，如果分不清知識間的層次關(guān)系和邏輯關(guān)系，只研究細(xì)節(jié)，不符合學(xué)習(xí)規(guī)律，也不利于學(xué)生對知識的遷移和應(yīng)用，因此要分清楚哪些知識是核心概念，哪些知識是核心概念下的一般概念。由此，研究建議，首先將這些問題的答案直接指向核心概念，這些問題本身是需要教師通過課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生思考解決的問題。如該節(jié)課的核心問題就是DNA分子具有哪些與其功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)，然后再回答一般概念的子問題，子問題指向核心問題的不同方面，通過回答一般概念，進(jìn)而歸納、概括和推理，形成核心概念。如在“DNA分子結(jié)構(gòu)”一課中的子問題就包括：DNA分子的基本單位是什么？脫氧核苷酸的化學(xué)組成是什么？脫氧核苷酸是怎樣構(gòu)成脫氧核苷素長鏈的？脫氧核苷酸長鏈怎樣構(gòu)成雙鏈DNA分子？雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)具有什么特點(diǎn)？雙鏈DNA分子的外側(cè)由什么組成，具有什么特點(diǎn)？DNA分子的內(nèi)側(cè)由什么組成，具有什么特點(diǎn)？DNA分子的結(jié)構(gòu)怎樣與其功能適應(yīng)等眾多子問題。學(xué)生在認(rèn)知中的問題，不一定會將概念對應(yīng)每一個(gè)子問題，這就需要從不確定的課堂中，找尋針對學(xué)生實(shí)情的真正問題，學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題是本原問題，是課堂生成的問題，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)的原動力。這也正是前面所說的前測和設(shè)計(jì)是教學(xué)活動的價(jià)值之一。學(xué)生產(chǎn)生的這些問題，往往是無序和分散的，這不利于教學(xué)活動的開展和學(xué)生對概念的理解，需要考慮學(xué)生的邏輯思維起點(diǎn)和接受能力，重新設(shè)計(jì)問題順序，層層深入，幫助學(xué)生形成概念。如在該節(jié)課中，教師針對學(xué)生的問題，設(shè)計(jì)了如下問題串：兩條脫氧核苷酸長鏈之間可能存在哪些連接方式？從脫氧核糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)式看，可以排除雙鏈之間的哪些連接方式？結(jié)合資料和所學(xué)的知識解釋磷酸與堿基的連接方式為什么不合理？最后一種可能是堿基與堿基之間的連接，它們是怎樣連接的？堿基之間怎樣配對，有什么相關(guān)證據(jù)？雙鏈?zhǔn)钦蚱叫羞€是反向平行？這樣的問題串使學(xué)生的思維變得清晰、有序，很好地將學(xué)生原有水平和可能達(dá)到的水平串聯(lián)起來，突破了DNA雙鏈之間怎樣連接以及反向平行這個(gè)重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對DNA分子結(jié)構(gòu)這個(gè)概念同化和順應(yīng)的有機(jī)結(jié)合。需要指出的是，不同層次的學(xué)生學(xué)情不同，問題也會不同，需要不斷地改變和調(diào)整，才能不斷地適應(yīng)變化的學(xué)生。三、效果評價(jià)教師將學(xué)生隨機(jī)分成兩個(gè)組，第一組按照傳統(tǒng)的方法，即講授法，直接將概念作為對照;第二組按照文中所用的方法進(jìn)行授課。在課中和課后，教師從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)：第一個(gè)方面是課堂表現(xiàn)，教師請同組的教師從學(xué)生的參與程度、課堂興趣、思維活躍度和作品的完成度等方面進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)第二組班級具有較大的優(yōu)勢。第二個(gè)方面是課后對學(xué)生進(jìn)行紙筆測試，測試的內(nèi)容包括三個(gè)方面，一是有關(guān)概念的產(chǎn)生背景、科學(xué)探究過程和涉及的科學(xué)方法，以及對概念的記憶、理解和應(yīng)用的習(xí)題;二是回答該節(jié)課是否對自己批判性的思維和分析、解決問題的能力有幫助;三是請學(xué)生回答喜歡的課堂類型、課堂的參與度、思維的深度和廣度和學(xué)習(xí)的興趣等。測試的結(jié)果同樣表現(xiàn)為第二組明顯好于第一組。第三個(gè)方面是對教師的走訪，教師普遍認(rèn)為，第二組的課堂發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，能夠有效促進(jìn)學(xué)生對概念的理解，幫助學(xué)生提高了相關(guān)能力，提高