李錦棉

摘 要：科學(xué)前概念也稱為“迷思概念”或“另有概念”，前蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基稱為“自發(fā)概念”。它往往似是而非，不夠準(zhǔn)確，不夠科學(xué)。在生物學(xué)科教學(xué)中，教師應(yīng)該注意前概念的特點(diǎn)及其出現(xiàn)的形式，通過(guò)多種途徑發(fā)現(xiàn)、挖掘?qū)W生的前概念，并采取科學(xué)的策略引導(dǎo)學(xué)生將自己的前概念轉(zhuǎn)化、提升為科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞：前概念；特點(diǎn)；科學(xué)概念；相互作用；轉(zhuǎn)變策略

教師在生物教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn)：學(xué)生把病毒看做是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，外面的蛋白質(zhì)外殼是細(xì)胞膜，里面有核酸的區(qū)域是細(xì)胞核；認(rèn)為草履蟲(chóng)的應(yīng)激性屬于反射活動(dòng)；帶藻字的生物都是藻類植物；帶菌字的生物都是細(xì)菌；龜可以棲息在水里和陸地，是兩棲動(dòng)物；一個(gè)池塘中所有的魚(yú)是一個(gè)種群；植物的導(dǎo)管、篩管有運(yùn)輸作用，都像中空的水管，都是死細(xì)胞……出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因就是前概念對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的干擾作用。

1 前概念的特點(diǎn)

1.1 自發(fā)性和片面性

前概念也叫生活概念，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)之前由長(zhǎng)期的日常經(jīng)驗(yàn)形成的對(duì)事物、現(xiàn)象的看法和觀念 [1]。是指人們對(duì)在日常生活中親眼看到的、親耳聽(tīng)到的知識(shí)自發(fā)的、憑著自己的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)行構(gòu)建的概念，具有自發(fā)性 [2]。比如學(xué)生認(rèn)為動(dòng)物會(huì)動(dòng)是有生命的，植物不會(huì)動(dòng)就是沒(méi)有生命的；飯前要洗手是因?yàn)榧?xì)菌會(huì)使人得病，細(xì)菌都是有害的；花都具有鮮艷的花瓣，花瓣是花的最重要部分；一朵向日葵是一朵花；身體柔軟的蛇是軟體動(dòng)物；蝙蝠有翅膀又會(huì)飛屬于鳥(niǎo)類等等。人們?cè)跇?gòu)建概念的時(shí)候往往只看到了事物的表面、局部現(xiàn)象，極具片面性。由于沒(méi)有深入去揭示事物的本質(zhì)，由此構(gòu)建出的前概念大部分是錯(cuò)誤的。

1.2 廣泛性和復(fù)雜性

教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生由于直觀感覺(jué)帶來(lái)的錯(cuò)誤、語(yǔ)言帶來(lái)的曲解或知識(shí)遷移的負(fù)效應(yīng)，形成了較為廣泛的錯(cuò)誤前概念 [3]。學(xué)生在接受正式的生物學(xué)教育之前，對(duì)日常生活中有關(guān)生物現(xiàn)象的大量問(wèn)題都有自己特定的理解，他們一出生就從衣食住行各方面獲得自己對(duì)生物界的初步認(rèn)識(shí)，范圍及其廣泛。比如看到會(huì)動(dòng)的都是動(dòng)物，不會(huì)動(dòng)的都是植物，看不見(jiàn)的都是細(xì)菌真菌；糖類都是甜的；水里游的都是魚(yú)類，天上飛的都是鳥(niǎo)類；蜥蜴是長(zhǎng)著四條腿的蛇。學(xué)生在構(gòu)建概念時(shí)總是以自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為背景，不同的學(xué)生由于出生地、居住地、年齡段不同，對(duì)相同的生物問(wèn)題會(huì)形成不同的前概念，極具復(fù)雜性。比如農(nóng)村來(lái)的孩子知道大米是從水稻中來(lái)的，城里的孩子會(huì)認(rèn)為大米是從市場(chǎng)中來(lái)的。農(nóng)村的孩子認(rèn)為我們吃的地瓜、土豆長(zhǎng)在地里，是植物的根，而城里的孩子會(huì)認(rèn)為是果實(shí)。

1.3 頑固性和隱蔽性

俗話說(shuō)“先入為主”。前概念是在人腦中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累和強(qiáng)化潛移默化形成的，一旦教師給他們正確的科學(xué)概念時(shí)，學(xué)生馬上會(huì)聯(lián)想到自己頭腦中的相關(guān)前概念，從而對(duì)科學(xué)概念的形成加以干預(yù)，其作用是不可低估的。比如烏龜和青蛙都有四條腿，都可以水陸兩棲，它們都是兩棲動(dòng)物；有腳才能爬，蛇沒(méi)有腳，不應(yīng)該叫爬行動(dòng)物；在地面上爬行的蜘蛛、甲蟲(chóng)等應(yīng)該是爬行動(dòng)物。即使老師糾正了他們的錯(cuò)誤，過(guò)一段時(shí)間他們又混淆了。

2 前概念和科學(xué)概念相互作用后存在的方式

2.1 依舊錯(cuò)誤的概念

在胚胎工程的課堂教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生聽(tīng)到“雄性奶?！焙蠛艹泽@，原來(lái)他們認(rèn)為所有的奶牛都會(huì)產(chǎn)牛奶，“吃的是草，擠出的是奶”。經(jīng)過(guò)教師的引導(dǎo)后他們知道了雄性奶牛是擠不出牛奶的，形成了“所有的雌性奶牛是隨時(shí)可以擠出牛奶的”仍舊錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。

2.2 形成混淆的觀點(diǎn)

在現(xiàn)代進(jìn)化理論中，剛開(kāi)始學(xué)生普遍認(rèn)為害蟲(chóng)有抗藥性的原因是“害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行了選擇”，通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生理解成了“農(nóng)藥讓害蟲(chóng)產(chǎn)生了變異，并且對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異進(jìn)行了定向選擇”的混淆的觀點(diǎn)。

2.3 一知半解，應(yīng)用困難

教師在學(xué)生答題時(shí)發(fā)現(xiàn)：學(xué)生把呼吸作用等同于呼吸運(yùn)動(dòng)；自養(yǎng)生物寫(xiě)成自氧生物；認(rèn)為光合作用的光反應(yīng)要在光下進(jìn)行，暗反應(yīng)不需要光，因此植物白天進(jìn)行光反應(yīng)，晚上進(jìn)行暗反應(yīng)。對(duì)所學(xué)概念似懂非懂，應(yīng)用困難。

3 把前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念的策略

3.1 了解學(xué)生可能存在的前概念

作為教師，了解學(xué)生的前概念，可以促進(jìn)科學(xué)概念的建構(gòu)與掌握。我們可以把學(xué)生的前概念看做是一種資源。我們應(yīng)把這種“資源”作為讓學(xué)生理解新知識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”，引導(dǎo)學(xué)生從原有的前概念中生長(zhǎng)出新的科學(xué)概念 [4]。教師可以通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、提問(wèn)、小組討論、試卷測(cè)試等方法，去了解學(xué)生大腦中前概念的存在情況。比如在糖尿病教學(xué)中，先讓學(xué)生課前調(diào)查訪問(wèn)糖尿病人，了解糖尿病患者有什么癥狀，討論糖尿病人是否一定尿糖，尿糖的人是不是得了糖尿病，得了糖尿病是否一定要打胰島素，吃糖多是否就會(huì)得糖尿病，肥胖與糖尿病的關(guān)系等等問(wèn)題。教師就知道學(xué)生存在哪些前概念，便于確定解決方案。

教師對(duì)自己上過(guò)的每一堂課都要認(rèn)真地分析總結(jié)，對(duì)每節(jié)課學(xué)生可能或已經(jīng)出現(xiàn)的前概念都要很好預(yù)測(cè)和記錄，有針對(duì)性地尋求最好地解決對(duì)策，盡可能提高課堂45分鐘效率。要及時(shí)認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，自己多做習(xí)題，從題海中找出有針對(duì)性的習(xí)題讓學(xué)生練習(xí)。教學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，中高考命題中的選擇題中的每一個(gè)備選答案，除正確的一個(gè)外，實(shí)際上都是關(guān)于題干的前概念，如2013年福建高考理綜試卷的第三題的D選項(xiàng)中是關(guān)于次生演替的前概念。有的學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為人工林的演替是次生演替，自然林的演替屬于初生演替。學(xué)生如果掌握了次生演替的科學(xué)概念，可以很輕松得到這道題的分?jǐn)?shù)。

3.2 通過(guò)多種途徑轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念

3.2.1 充分利用實(shí)物、模型進(jìn)行直觀教學(xué)

實(shí)物、模型、語(yǔ)言是直觀教學(xué)中三種方式。模型方法是以研究模型來(lái)提示原型的形態(tài)特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有形式，實(shí)物給人的直觀感覺(jué)是任何語(yǔ)言都無(wú)法替代的。在講述花的結(jié)構(gòu)時(shí)教師可在課前布置學(xué)生采集各種各樣的花：菊花、扶桑、三角梅、蘭花、玫瑰等，有些采集不到或太小的花可以用模型替代，如桃花、小麥花。課堂上，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對(duì)花進(jìn)行解剖、觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題：一朵菊花并不是一朵花，而是一個(gè)花序；三角梅中鮮艷的部分不是花瓣而是苞片；一朵花中的最重要部分不是花瓣而是花蕊；小麥也會(huì)開(kāi)花等等。學(xué)生親自動(dòng)手、親眼目睹，放棄了前概念，輕而易舉且又牢固地掌握了有關(guān)花的一些科學(xué)概念。

3.2.2 現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與自我動(dòng)手相結(jié)合

現(xiàn)代教學(xué)中多媒體技術(shù)以快捷的方式、逼真的動(dòng)畫(huà)效果、大容量的板書(shū)內(nèi)容，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，收到了良好的課堂教學(xué)效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)有絲分裂和減數(shù)分裂部分知識(shí)時(shí)，眾多的概念讓學(xué)生一頭霧水。教師可以通過(guò)多媒體課件或者自制教具，展示各時(shí)期染色體數(shù)目的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，學(xué)生再通過(guò)自己動(dòng)手，用橡皮泥捏出各個(gè)分裂時(shí)期的染色體變化情況。再通過(guò)多媒體課件列表比較、畫(huà)出染色體數(shù)目和DNA數(shù)目變化圖等方法，讓學(xué)生理清染色體、姐妹染色單體、同源染色體、非同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體等一系列可能被學(xué)生前概念干擾的概念。

3.2.3 設(shè)置問(wèn)題串

中學(xué)生具有極強(qiáng)的求知欲望，在講述細(xì)胞的有氧呼吸前，可設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查：自己的手指尖上的細(xì)胞是否需要氧氣？它們能否直接和外界進(jìn)行氣體交換？氧氣如何從呼吸道到達(dá)細(xì)胞？氧氣到達(dá)細(xì)胞后在細(xì)胞的哪里被用掉？學(xué)生解決了這些問(wèn)題，就不會(huì)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)和呼吸作用的概念產(chǎn)生混淆，還清楚知道呼吸作用的場(chǎng)所在細(xì)胞內(nèi)而不是在呼吸系統(tǒng)中。進(jìn)一步提出：如果把氧氣替換成葡萄糖呢？學(xué)生就理解各種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的途徑了。

3.2.4 設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的針對(duì)性和沖擊力的實(shí)驗(yàn)方案 [5]

科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。在關(guān)于害蟲(chóng)有抗藥性的原因是害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行了選擇還是農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異進(jìn)行了定向選擇的問(wèn)題上，教師可以用心設(shè)置實(shí)驗(yàn)：把蒼蠅分甲、乙兩組，甲組混合飼養(yǎng)，自由交配，每代用DDT處理，并且逐漸加大藥量，培養(yǎng)10代；乙組分成若干瓶，每瓶放一對(duì)蒼蠅，并繁殖為一個(gè)家系，平均分兩瓶，A瓶放DDT，B瓶不放，留取死亡率低的對(duì)應(yīng)家系的B瓶，再把B瓶中的蒼蠅一對(duì)一對(duì)分開(kāi)繁殖成若干家系，再按前面的方法繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，每次都增加DDT的劑量，經(jīng)過(guò)十次的選擇，比較甲乙兩組蒼蠅的抗藥性是否相同。學(xué)生可以通過(guò)各組實(shí)驗(yàn)相互對(duì)比，明白兩個(gè)道理：B組害蟲(chóng)從無(wú)接觸過(guò)DDT，它們的抗藥性變異是用藥前就具有的，不是由農(nóng)藥引起的；害蟲(chóng)有抗藥性的原因是農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異進(jìn)行了定向選擇。

3.2.5 抓住概念的關(guān)鍵詞，注重概念間的聯(lián)系

講授新概念時(shí)，要抓住其本質(zhì)特征，揭示概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。在酶的概念中要抓住“活細(xì)胞、催化作用、有機(jī)物”等關(guān)鍵詞；光合作用概念中要抓住“綠色植物、葉綠體、光能、轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存能量”等詞。在講述各種細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合時(shí)，以分泌蛋白的合成和運(yùn)輸為例，采用放射性同位素標(biāo)記法，把核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細(xì)胞器的功能及相互協(xié)調(diào)配合的關(guān)系完好的展現(xiàn)在學(xué)生的面前。

3.2.6 及時(shí)訓(xùn)練，反復(fù)鞏固

根據(jù)大腦長(zhǎng)期記憶的形成特點(diǎn)，教學(xué)中對(duì)新概念要及時(shí)訓(xùn)練，反復(fù)鞏固。復(fù)習(xí)過(guò)程中概念可以以選擇題、判斷題、連線題、畫(huà)概念圖等方式呈現(xiàn)。如判斷“染色體和染色質(zhì)是不同物質(zhì)在同一時(shí)期細(xì)胞中的兩種形態(tài)”；將細(xì)胞結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)功能用線連接起來(lái)等等。動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)概念眾多，但它們之間又有一定的聯(lián)系，可將動(dòng)物細(xì)胞中各種結(jié)構(gòu)名稱及其相互關(guān)系，以概念圖的形式展示出來(lái)。只要及時(shí)練習(xí)，反復(fù)鞏固，就可以徹底糾正錯(cuò)誤的前概念對(duì)科學(xué)概念的不利影響。

前概念廣泛存在于生物教學(xué)中，教師應(yīng)對(duì)前概念進(jìn)行深入研究，把教學(xué)建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地解決學(xué)生的認(rèn)知困難，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的方法轉(zhuǎn)變學(xué)生錯(cuò)誤或者片面的前概念，形成能揭示事物本質(zhì)的科學(xué)概念。

參考文獻(xiàn)：

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[5]李安發(fā).物理教學(xué)中轉(zhuǎn)化學(xué)生前概念的策略研究[J].中學(xué)物理，2012（9）.