王飛+++羅充

摘 要： 由于生物學概念具有抽象性和規(guī)律性的特點，因此學生在理解同一生物概念時會出現不同結果。在科學教育中，教育專家將學生頭腦中存在的這些與現在的科學概念相?；蛘呤遣煌耆_的概念稱為“迷思概念”（misconception），“迷思概念”的存在不利于學生對新知識概念的吸收，而且極容易誘發(fā)新一輪的概念迷思。

關鍵詞： 生物教學 迷思概念 概念轉變

呼吸作用概念是人教版高中生物必修一第五章第三節(jié)《ATP的主要來源—細胞呼吸》一節(jié)中核心概念，是高中生物課程中較復雜的一個概念，無論是在美國頒布NGSS中還是在我國的《生物課程標準》（2011版）中都占據了重要位置。由于呼吸作用容易與我們平時所說的“呼吸”相混淆，且由于發(fā)生場所位于細胞內，比較微觀，因此學生很難通過實驗和平時的經驗來理解。這些原因就造成了學生很難理解與呼吸作用相關的系列核心概念，在學習過程中也就生成了很多“迷思概念”，對于學生進一步地學習其他概念也造成了一定阻礙。

1.“迷思概念”的定義

“迷思概念”是我國臺灣學者對英文“miseoneeption”一詞的有趣譯法，它由“mis-”的音譯和“conception”的意譯兩部分造組成的，指會造成不利或錯誤的概念或想法[2]。通過筆者查閱相關文獻，整理得出國內學者對“迷思概念”的界定主要有兩種：第一種認為“迷思概念”即是學生頭腦中所具備的不正確想法，第二種取向認為“迷思概念”是用來形容學生所持有的片面的、片段的、區(qū)別于當前公認的科學概念。不管是哪一種取向，都可以得知“迷思概念”的存在會影響學生對新概念的理解，從而造成學生學習出現困難。

2.“迷思概念”產生的原因

“迷思概念”產生的原因主要是當個人企圖解釋、合理化與了解這個世界的時候，學生會發(fā)展出未經協(xié)調或不一致的概念結構，而這些通常是片段的、不完整的和錯誤的[3]。學生的“迷思概念”會妨礙他們學習新的概念，所以了解學生“迷思概念”的來源非常重要。

2.1以教科書知識為基礎的不當推論

例如，學生在學習了生長素的運輸方式后，就理所當然地推論莖和根的形態(tài)學上下段都一樣，除生長素外的其他激素也具備極性運輸的特點。事實上，根和莖的形態(tài)上下端是正好相反的，并且也只有生長素是具備極性運輸的特點，其他激素不具備這個特點。

2.2對概念理解不嚴密

學生對概念理解不全面，成為“迷思概念”產生的重要原因。例如在學習呼吸作用的相關知識點時，大部分學生認為呼吸作用產生的能量就是ATP。學生這樣理解的主要原因是因為書上是這樣定義有氧呼吸的“有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程”。因此學生就理所當然地認為概念里的能量就是ATP。其實呼吸作用產生能量大部分是以熱能的形式散失的，只有一小部分能量作為ADP和Pi生成ATP時的必要條件。

2.3教師教學過程不當造成的影響

教師在教學過程中有錯誤的詮釋，缺乏對科學知識的本質了解，或是企圖簡化概念，用來提供對概念的描述，教師對學生“迷思概念”缺乏察覺心及興趣，“教師認為講述時只要涵蓋概念，學生就能理解學會；教師過分強調講述法，如此都可能使學生產生‘迷思概念”[4]。經筆者的小范圍訪談新教師發(fā)現他們的授課都出現一定程度上的知識的錯誤。例如，高二學生在學《基因指導蛋白質的合成》一節(jié)中遺傳信息的轉錄時，一部分新教師由于專業(yè)知識未打牢，向學生解釋說這個時候DNA的轉錄與DNA的復制一樣都需要DNA的解旋酶，而磷酸二酯鍵的形成需要DNA連接酶，氫鍵的形成需要聚合酶。很明顯，這里出現了三個很致命的錯誤，筆者查閱了相關大學課本，得出：DNA轉錄的時候不需要解旋酶，只需要RNA聚合酶，這里的RNA聚合酶同時具備解螺旋和形成磷酸二酯鍵的雙重功能，除此，DNA鏈接酶不是形成氫鍵，而是基因工程中用來形成磷酸二酯鍵的。因此，教師出現的知識錯誤可直接影響學生對概念的建構。

2.4知識遷移產生混淆

許多概念的形成都牽涉到利用學生熟悉的內容解釋未知的內容，即“有意義的學習”。然而學生思維能力畢竟有限，缺乏深刻思維，在利用已學知識同化所學的新內容時，往往產生錯誤。例如，生長素可以促進植物生長，細胞分裂素可以促進分裂，赤霉素可以促進植株的縱向生長。學生在植株果實成熟過程中總會簡單認為只是在一種激素的影響下完成的。其實果實的成熟過程中是多種激素共同作用的結果，且還有外界的光、溫、水、氣、熱等因素的協(xié)同。

除了以上4點之外，還有臺灣學者陳淑筠于2002年提出另外11個原因也可造成“迷思概念”：從生活背景與個別文化得之、與生俱來，自我為中心的觀點、望文生義的結果，名詞的影響、學科知識不足，以偏概全的結果、受到原有“迷思概念”的影響、過分強調講述法、教師對兒童的“迷思概念”缺乏覺察心及興趣、同時事件的干擾、不當的認知、記憶的混淆、實驗操作不當。

3.高中生物“迷思概念”的轉變策略

“迷思概念”的確會成為學生的學習障礙，但也并不是學生無法跨越的鴻溝。如果教師在課前了解到學生生物“迷思概念”產生的原因，采取適當的教學策略解決迷思概念和科學概念之間的沖突，則會在一定程度上幫助學生構建科學的知識結構體系。

3.1比較教學策略

比較是學生思維活動的基礎，它是找出研究對象之間共同特征和相異特性的思維過程和方法，是教與學的有效教學策略[5]。教師合理、恰當地使用比較教學策略不僅有助于幫助學生提高對概念的理解程度，加深對事物本質的認識，而且能幫助學生培養(yǎng)獨立思考的能力、邏輯思維能力及合作交流能力，更重要的是在學生運用比較策略學習新概念的過程中無形提高了他們的自我調控能力。

案例：筆者通過對自制的呼吸作用二段式問卷調查結果的分析得出，學生對有氧呼吸無氧呼吸的區(qū)別存在一些“迷思概念”，這些“迷思概念”給學生的學習造成了很大阻礙。在實際教學中，針對有氧呼吸和無氧呼吸，教師可以采用反應產所、反應條件、反應產物、反應特點等方面引導學生進行比較。

3.2概念圖策略

概念圖強調學生能有組織、有結構地完整表達他們所學到的知識，所以學生構建出的概念圖可以作為判斷他們概念掌握是否達標的工具。因為概念圖可以有效幫助教師探測學生的認知結構，找到學生構建的概念圖中隱藏的“迷思概念”。教師在找到學生存在的“迷思概念”之后，可以創(chuàng)設一定的教學情境使學生明白自己構建的概念的錯誤性，從而在頭腦中產生認知沖突，在外界的幫助下及時補充和修改已有的錯誤概念，實現概念的轉變。

筆者通過采用自制二段式問卷調查發(fā)現，學生對呼吸作用概念的理解上存在許多“迷思概念”，部分學生對呼吸作用的理解存在片面、不完整的情況，教師可以要求學生在上課完畢后繪制呼吸作用概念圖，也可以在課堂上故意將課前已繪制好概念圖中的某些重要概念抹去，請學生自己補充完整。學生在畫概念圖的過程中，會自己發(fā)現自己在該知識點上存在哪些方面欠缺，并通過一定的手段彌補出現的問題。當學生將自己繪制的概念圖與老師呈現的正確概念圖比較后，如出現相左的情況，自然會引發(fā)認知沖突，學生會主動重建知識結構，實現呼吸作用“迷思概念”的轉變。

3.3直觀化教學策略

生物學科的研究對象從宏觀到微觀，研究狀態(tài)從靜態(tài)的物到動態(tài)的代謝反應，許多的生物科學概念都是比較抽象的，學生在學習這些抽象的概念時不可避免的會產生相應的“迷思概念”。中學生思維能力的發(fā)展正是從形象思維到抽象思維的過渡時期，所以對于抽象概念的學習需要得到一些感性材料的支持，因此教師教學時要遵循學生的認識規(guī)律，從感性到理性，從具體到抽象[6]。多媒體的運用，使得許多較微觀的生物學現象都可以向學生展示動態(tài)的反應過程，也可以通過FLASH動畫進行播放，這樣化抽象為形象、化靜為動的教學策略可以幫助學生更好地學習生物學概念，減少“迷思概念”的產生。

案例：通過問卷調查結果分析，部分學生存在“原核生物的呼吸方式都是有氧呼吸”、“原核生物都進行無氧呼吸”等的“迷思概念”，這是由于原核生物體積微小，學生在不借助任何工具的情況下看不見的，因而對于學生來說比較抽象，他們只能根據自己原有的知識結構進行解釋，通過這樣的解釋獲得的概念多都是“迷思概念”。因此在教學過程中，教師可以多媒體演示藍藻、硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌四種原核生物分別在有氧和無氧的條件下的生存情況，可以先讓學生找不同，再嘗試歸納、總結。這種化微觀為宏觀的生動畫面會給學生留下深刻的印象，學生存在的“迷思概念”也會在歸納、總結的過程中成功轉變。

4.結語

“迷思概念”的轉變教學需要教師探測學生自身已有的“迷思概念”，并根據本班學生特點，采用合適的教學策略引發(fā)學生的認知沖突，幫助學生認識到自己原有概念的不足。通過學生與學生、學生與教師之間的思想碰撞和交流，使學生轉變“迷思概念”，實現對科學概念的準確理解，強化概念教學的效果，在幫助學生實現概念轉變的過程中，教師要勤奮于思考，敢于創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)的概念教學模式，綜合應用多種教學方法，使學生在概念學習中體會多種思維方法，輕松、高效地理解、掌握并靈活應用概念，從而減少生物“迷思概念”的出現。

參考文獻：

[1]劉歡.初中生光學迷思概念及其轉變研究[D].浙江師范大學，2013.

[2]胡玫，蔡鐵權，姜旭英.概念轉變的科學教學[M].教育科學出版社，2009.

[3]保志明.運用實驗體現概念的建構過程——“離子反應”的教學與思考[D].中學化學教學參考，2012.3.

[4]曹芬芳.初中生光合作用迷思概念及其轉變研究[D].浙江：浙江師范大學，2009.

[5]張恒謙.比較策略與物理教學[J].中學物理，2008，7（26）.

[6]陳甫平.在初中科學教學中轉變學生迷思概念的策略[J].中學教學參考，2010（50）：71-72.

通訊作者：羅充