结合课堂教学强化学生生物学认知策略

孟庆松

（安阳幼儿师范学校 河南安阳 455000）

结合课堂教学强化学生生物学认知策略

孟庆松

（安阳幼儿师范学校 河南安阳 455000）

认知策略是学习者用以支配自己的心智加工过程的内部组织起来的技能，处于学习策略系统的操作层面，它的作用在于直接加工信息。结合课堂教学，对幼师生进行生物学事实学习策略、生物学概念学习策略、生物学规则学习策略的训练，可以不断提高学生的认知策略水平，增强学习能力。

生物学；教学；策略

美国教育心理学家加涅认为认知策略是学习者用以支配自己的心智加工过程的内部组织起来的技能。认知策略处于学习策略系统的操作层面，它的作用在于直接加工信息。生物学认知策略包括生物学事实的学习策略、生物学概念学习策略、生物学规则学习策略。结合课堂教学强化学生生物学认知策略，不仅可以促进学生对生物学知识的有效加工，而且可以不断提高学生的认知策略水平，并将这种学习策略自觉迁移到其他学科的学习过程中去，增强学习能力，最终不断提高学习质量。

一、生物学事实学习策略的训练

生物学事实学习策略是指学习生物体的形态、结构、生活习性、外部特征等客观存在的事实知识所使用的学习策略。生物学概念、原理和规律都是从生物学事实知识中归纳总结出来的，概念的形成、原理和规律的掌握，都必须建立在认知事实的基础上，所以说生物学事实知识是其它生物学知识的主要载体，是培养学生学习能力的基础。但是，生物学事实知识内容繁多、包罗万象，很多学生在学习时感到容易懂，但记忆量大，不同的事实之间容易混淆，因此，生物学事实知识学习策略显得尤其重要。按照信息加工理论，生物学事实知识的学习过程可以分为获取、加工、储存、提取四个阶段。在知识的获取阶段，学生刚接触事实知识时，大都能够调动多种感官的参与，通过多种渠道获取信息，为事实知识留下深刻的第一印象。但在获取信息之后，还必须在头脑中对其进行积极的加工，因为只有经过加工的知识在学生头脑中才会产生清晰明确的意义。因此，可以引导学生通过增加例证、补充细节、联想、类比等方式对生物学事实知识进行加工。

例如，在教学中引导学生根据生物学事实知识间的相似之处进行联想对比、归类比较。如动植物细胞结构及其功能的比较、有丝分裂与减数分裂的比较、双子叶植物与单子叶植物的特征区别，以及各种常见花冠类型、雄蕊类型、果实类型等比较，在教学中要求学生亲自动手列表并举例，促使学生对知识进行再加工，以强化记忆。如下表：

表 果实的基本类型

再如，引导学生将生物体与环境联系起来，深刻理解任何一个生物体其形态结构、生理功能都与其所生活的环境相适应，这是生物长期进化发展的结果，具有普遍规律性。如风媒花、虫媒花的特点，果实和种子的特点，鱼类适应水中生活的特点，爬行动物适应陆地生活的特点，鸟类适应飞翔生活的特点等，这都有利于学生牢固掌握各类生物的特征。因此，在生物教学中，要引导学生找出规律性的知识点，通过加工，帮助识记。另外，引导学生在学习时积极联系书上的插图，甚至动手去画一些简图，这是识记生物学基础知识的重要方法之一，它不但有助于生物体形态结构知识的识记，而且对于生命活动的过程、生物体的生理功能和生态等知识的记忆都有增效的作用。如被子植物常见叶序图解，光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的过程图解，鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类动物血液循环路线图解，有丝分裂、减数分裂图解，糖类代谢、蛋白质代谢、脂类代谢图解，DNA分子结构简图，基因分离规律、基因自由组合规律、性别决定和伴性遗传规律图解，能量代谢、物质代谢图解等。在每一章节的教学结束后，都要引导学生及时复习巩固，促使学生对知识进行再加工，对所学的材料不断地进行再编码，增加知识加工的深度。最后，还要引导学生找出各知识点之间的内在联系，按照一定的线索将知识进行归类、整理，形成一个彼此间相互联系的知识网络，使知识系统化、结构化，因为只有系统化的知识才更容易储存和提取。

二、生物学概念学习策略的训练

生物学概念学习策略是指学习反映生物学对象本质特征所使用的学习策略。生物学概念是用简练的语言高度概括出来的，其中很多字词都是经过认真推敲并有其特定意义的，它往往揭示了概念的本质特征，是生物概念的关键字词。要理解概念的本质，必须从理解关键字词入手，对概念进行加工，要能够将概念转换成自己的话进行复述，而不是简单地将其背诵下来。

例如，在“新陈代谢”的教学中，我就引导学生将新陈代谢的概念分成两部分，即“生物体与外界环境之间物质和能量的交换”和“生物体内物质和能量的转变”，让学生理解新陈代谢既包括生物体与外界环境之间的变化，也包括在生物体内的变化；再引导学生画出每一部分的关键词，生物体与外界环境之间（物质和能量）的交换，以及生物体内（物质和能量）的转变过程，让学生体会物质和能量怎么进行“交换”，谁和谁进行交换，物质和能量怎么进行“转变”，在哪儿发生转变的。这样，学生对新陈代谢概念的理解就更深刻更全面了。再如，在“生态系统”的教学中，为了让学生能很容易理解相关的几个重要概念，便于学生理解及强化记忆，采用流程图（见下图）的方式，将相关概念的关系直观地展示在学生面前，取得较好的效果。

种→种群→生物群落→生态系统

图 生态系统中的四个重要概念

对于那些比较相似的概念也可以采用归类整理的方法。如在“遗传的基本规律”的教学中，学生接触到性状、相对性状、显性性状、隐性性状、等位基因、非等位基因、显性基因、隐性基因、基因型、表现型、纯合子、杂合子等概念，学生感觉概念很多，理不出头绪，也很容易混淆。我就引导学生对这些概念进行归类，如性状、相对性状、显性性状、隐性性状是性状类；等位基因、非等位基因、显性基因、隐性基因是基因类；基因型、表现型、纯合子、杂合子是个体类。通过归类整理，这些概念名词就可以在自己的头脑中找到一个合适的位置，利于记忆。再对每一组概念进行深入比较，找出彼此之间的异同，最后归纳总结，这样就能对概念加深理解、便于记忆。经过深加工后的概念在头脑中储存时间较久，提取也比较方便。如可将被子植物有关花的众多概念归纳整理为下图：

三、生物学规则学习策略的训练

生物学规则学习策略是指学习生物体在生命运动过程中表现出来的联系和规律所使用的学习策略。教育心理学把以命题形式所表、现出的事物间的关系，称为规则。那么生物学规则是指以命题形式表现出的生物学事物或现象的一般关系，是生物公式、定律、法则、原理等的总称。在生物学规则的学习阶段，大多数学生能够利用归纳、演绎、类比推理等基本策略，通过典型例子来理解、记忆生物学规则。但学生运用生物学规则的能力不强，往往不能恰当地在新情境中应用生物学规则、原理去解释、解决生活中遇到的实际问题。

要引导学生自觉运用生物学规则解决新问题，就必须使学生掌握解决问题的科学思维方法：即当遇到一个具体的生物学问题需要解决时，首先需要充分激活和联系相关知识；接着要将当前的问题映射到原有的知识结构中，分析问题的目标和条件，明确问题的矛盾与障碍所在，抓住问题解决的关键；进而通过分析、综合、推理、联想等科学思维方法，寻找解决问题的方案。例如：美国航天飞机在太空中关于种子萌发的实验表明，根的生长无方向性，这是什么原因呢？解决这个问题，首先要引导学生激活与问题有关的知识，学生很快联想到根的向性运动，根的生长方向主要受生长素分布的影响，影响生长素分布的因素有：单侧光和重力。接下来引导学生分析这个新问题的条件，即在“太空中”；明确问题的矛盾，即种子在陆地上萌发，根有方向性，在太空中萌发，没有方向性；确定“太空与陆地的不同”是问题的关键。再引导学生联想物理学知识进行比较分析，种子在太空和陆地上有什么不同；最后使学生明白航天飞机在太空中处于失重状态，重力的影响消失，生长素分布均匀，根的生长无方向性。再如：酿酒开始时，向发酵罐内通入氧气、一段时间后停止，过一段时间再继续通入，两个阶段交替进行，这是为什么？学生首先联想到产生酒精一定在无氧呼吸阶段，但为什么要通入氧气呢？这样就发现了矛盾所在，再联想到新陈代谢是一切生命活动的基础，如生长、发育、繁殖等，逐渐认识到有氧呼吸产生能量多，酵母菌数量就会大增，下一阶段产生的酒精也就增加，这样问题就迎刃而解了。所以，引导学生熟练掌握这种解决问题的思维方法，才能使学生形成解决问题的思维习惯，自觉并灵活将生物学规则运用于实际问题中，这必将明显提高学生问题解决的能力和效率，进而培养学生的创新能力。

综上所述，针对幼师生的实际情况，结合课堂教学进行以上三种生物学认知策略的训练，可以有效提高学生的学习策略水平，使学生能够更加轻松地掌握生物学知识，对于自身科学素养的提高具有重要的意义。

[1]蒯超英.学习策略[M].湖北教育出版社，1999.

[2]王保林，窦广采.科学—奇妙的生命科学[M].郑州大学出版社，2006.

[3]刘电芝.学习策略（一）[J].学科教育，1997（1）．

[4]周美珍.认知策略和学习策略理论对生物学教学的启示[J].中学生物教学，1998（1）.

孟庆松（1971-），男，河南安阳人，安阳幼儿师范学校教师、市骨干教师，讲师，主要从事生物学教学研究。

2010-11-22