生物概念教学的误区及改进策略

廖兴建

（重庆市沙坪坝区教师进修学院）

生物概念教学的误区及改进策略

廖兴建

（重庆市沙坪坝区教师进修学院）

首先指出和分析了日常教学中机械套用概念习得方式开展生物概念教学的两种误区，然后在杜威、维果茨基、奥苏贝尔等概念教学主张的基础上，归纳出概念教学必需的基本活动，并就这些基本活动的不同序列组合适合的概念对象提出了相应的改进策略。

概念教学；误区；改进；策略

对生物学科来说，概念多而复杂，概念教学显得非常重要。在生物概念教学的研究上，研究一般策略的比较多，研究具体概念教学的过程则少有涉及。然而，在观察生物日常课堂教学时发现，机械套用概念习得方式进行教学的现状十分普遍，为增强生物概念教学的灵活性、针对性和有效性，就概念教学存在的误区和相应的改进策略探讨如下。

一、对机械套用概念习得方式开展概念教学的误区

人类在认识过程中，把所感知事物的共同特点抽出来，加以概括，就成为概念，这是哲学上大家比较熟悉的对概念的解释。在理论上，概念的习得有两种主要方式：概念形成和概念同化。一个孩子通过别人指称某些交通工具为“轿车”之后，在以后大量接触交通工具以后，直到能区分开“轿车”和“非轿车”时，我们说孩子就获得了“轿车”的概念，人们把这种在校外学习时形成概念的自然方式称为“概念形成”方式。根据“概念形成”模式，有的老师就将一些概念的实例，比如鹦鹉、鸡、鹰、鸵鸟、鸽子等放在一起，让孩子“探究”出什么是“鸟”，看起来因循的是建构主义理论，其实只能算是误用而也。杜威明确地批评过这种做法，“概念不是把很多具有特定意义且早被人们完全理解的事物拿来，将它们一个对一个、一点对一点地加以比较，直至排除相异的性质，保留这些事物所具有的核心。”姑且不说我们可能举不完一个概念所涵盖的例子，也不可能列出这些例子所有的属性来一一进行对比，更何况在没有“反例”存在的情况下，何以界定概念的边界？如果仅从上面的几个例子来归纳，可以归纳出“生物、动物、脊椎动物、肺呼吸动物”等很多共有特征。可见，将这种方式作为概念教学的前奏，让学生熟悉概念的对象情境，尝试推测概念可能的内涵是可以的，要得出较精确的内涵仍得靠“概念同化”方式——定义的途径。维果茨基也批评过这种传统的机械式概念形成观，将其戏称为“集体照相式”——实例叠加找共性。姑且不说这种机械式概念教学的过程是错误的，即便是真正的自发的儿童“概念形成”方式，奥苏贝尔认为也只能出现在学前儿童身上，而对于年龄较大的儿童和成人，则“概念同化”是概念习得的主要方式。

“概念同化”方式，是指利用学习者认知结构中原有的概念，以定义的方式直接向学习者揭示概念的标准属性，从而使学习者获得概念的方式，称之为“演绎法”。据其定义，在教学中常采用的方式就是“定义+举例（正例+反例）”，似乎成了概念教学的两个“标准”步骤。对这种“两步骤”的概念教学，杜威也提出过强烈的批评，“当代所有教育改革都反对从所谓的‘演绎法’入手，反对从定义、分类、解释法则的体系着手，这种反对意见实质上表明，逻辑型知识代表的是较基本的系统知识的、成熟的、专门化较迟的发展阶段；因而当孤立地或作为起点呈现给学生时，逻辑型知识就无意义，而且在教育上是有害的。”维果茨基对这种直接教授概念也持批评态度，并认为直接教授概念实际上始终是不可能的，在教学上是无效的，试图走这条路的教师一般是除了使学生掌握空洞的词语、空洞的言语表达之外什么也达不到。

二、概念习得的活动过程分析

概念的教学过程究竟该如何进行呢？根据皮亚杰的研究，中学生的智力发育已经具备形式运算能力，所以中学生的概念获得不像学龄儿童那样习得概念需要依赖于具体经验的支持，应该主要以“概念同化”的方式来习得。那么，为什么杜威、维果茨基却要批判“两步骤”的概念教学呢？要让学生从真正的意义上理解概念，需要审视概念习得的主要要素：感性（知觉）经验、与原认知结构（已获得概念）的联系、概念的应用。

1.概念习得需要获得完整的表象

从“概念是感知事物的共同特点抽出来，加以概括而形成的”定义可知，概念是起于经验的，但概念显然不能等同于原初的知觉现实，但就其属性来讲，概念总是指向“所代表的具有共同标准属性的对象、事件、情境或性质”，即概念不是虚无的，概念的习得必须以获得完整的表象为基础。虽然中学生的一般智力水平发展已经达到形式运算能力的水平，但中学生学习的科学概念所指称的实例已经逐渐进入微观的领域，此时概念与所指称的知觉经验就容易脱节，比如“原核生物”“遗传物质”“质壁分离”等，杜威认为此时的概念就易成为“空架子”，概念本身倒成为不可理解的神秘物。奥苏贝尔也特别关注过这个问题，并得出了精辟的见解：“即使一个青年或成人思考问题的方式已经处于抽象的认知发展水平，但在第一次介入一门完全不熟悉的学科领域时，他或者她起初总是倾向于以具体的、直觉的方式来思考问题。”作为成年人，当我们第一次通过别人的讲授来学习一个新东西时，比如个人电脑、智能手机等，还会体验到这种脱节的苦恼和无效。

中学阶段的生物概念，除少部分可以借助于日常生活经验的储备外，大多数的科学概念（如器官、细胞、输导组织、呼吸作用）指称和表征的事物多是解剖、探究或显微的，即远离学生的经验世界，此时提供鲜活的感知对象，供学生观察、探究是极其重要的。虽然一些比较抽象的“大概念”（如遗传信息、生物多样性、生物进化等）看起来好像跟具体的表象无关，但正如加涅所说，它们总得以具象的初级概念为基础，仍是离不开感性经验的，这样形成的概念才是接“地气”的、有生命力的。正如大卫·休谟所说，“我们不可能思考任何我们事先没有通过外部或内部感觉过的东西”；康德也说，“思维无感性则空，直观无概念则盲”。产生表象的方式很多，也不限于实物、实验，像模型、图片、视频等皆可，戴尔将这样的经验称为设计的经验。

2.概念习得需要与原有的认知结构建立内在的逻辑联系

与日常概念不同的是，科学概念是有自己的“标准”和系统属性的，同时概念的意义也会随着认识的深化和新的发现而发展变化，比如基因、中心法则等。一个概念无论是基于什么方式获得，都得与“学习者的认知结构中已有的观念联系起来而习得新概念的意义”，这是通过对概念的定义获得概念的标准属性而与其他概念建立联系的。正是由于科学概念有其标准属性，栖居在学科概念的系统中，成为从上下文结构、语境中获得概念意义的基础，也是奥苏贝尔认知结构同化学习论及建构主义学习论的基础。每个生物概念通常都有一个相对稳定的标准属性和意义，这是从事生物研究的共同体成员间长期交往互动的产物，有些概念还具有较强的文化烙印，比如动物、植物、微生物等概念的内涵就与生物分界思想高度相关。因此，通过对概念下定义、举例（包括正例、反例）等方式来明确概念的标准内涵和外延是非常重要的，这正是区别日常概念的关键所在。

3.对概念的真正理解需要在应用中不断发展

概念的应用环节所达成的不只是行为主义意义上的简单的巩固作用。概念是认知和交流的工具，习得概念的目的是用来服务于认知活动的。即便是对概念本身的内涵，也绝非止步于定义，因为概念在从指称到定义及其应用等过程中是不断发展的。当需要习得新的概念或应用概念性知识解决问题等情境时，都涉及已经习得概念的迁移应用，以此来达成对概念的完整理解。杜威认为，“通过这些过程，学习者的概念就获得了整体性、稳定性和明晰性，一个概念就这样形成了”，所以，概念的意义是因使用而更加确定、更加具有普遍性。正如随机通达教学所主张的，“教学要避免抽象地谈概念的一般运用，而是把概念具体到一定的实例中，并与具体情境联系起来。每个概念的教学都要涵盖充分的实例（变式）……使学习者可以形成对概念的多角度理解，形成背景性经验”，从而增加认知的弹性。应注意的是，概念的应用不仅仅是限于列举实例的外延，而是指在学习新知识、联系实际解决新问题的情境中，学习个体将其归摄到某一概念或多个概念下来完成任务的思维活动，这是一种创造性的使用，是深层理解概念、形成概念性理解的重要举措。

三、概念教学的改进策略

通过对概念习得要素的分析，明确了概念教学必备的活动要件，能够理解《义务教育生物学课程标准》的建议，“一方面教师需要向学生提供各种丰富的有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑；另一方面，教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些生物学事实，而是要帮助学生通过对事实的抽象和概括，建立生物学重要概念”，也能明白杜威、奥苏贝尔、维果茨基之所以对机械套用概念习得方式开展概念教学进行批判的原因，因为无论是“演绎法”还是“形成式”，都片面割断了概念意义的整体性，前者缺少知觉表象基础，后者背离了科学概念的协商本质——标准与系统性。从理论上看，如班杜拉所言，由于人具有使用符号、存储符号的能力，学习者可以“借助符号”将不同的时空条件下“给自己经受的经验以意义、形式和连续性”，因此，在概念教学的过程顺序上，注意因学情而灵活调整。

结合日常教学中概念教学的情况，在改进策略上，应重点关注两点：一是概念获得的教学过程要素一定要完整；二是因“概念”施教，重视概念获得的活动顺序。下面重点阐述后者，有三种类型。

如果概念的实例对于学生是有一定的经验和熟悉度的，相当于在实例的上面再建立一个上位的概念，应该采用的教学路径是：举例、激活原有表象→指称新的概念名称→深入分析归纳表象→定义概念的内涵、外延→概念的应用。比如人教版关于“哺乳动物”概念的编写就是这样。先举“野马、猕猴、鲸、蝙蝠等这些都是哺乳动物，它们形态各异，生活环境差别很大，为什么都属于哺乳动物呢？”，通过这段文字就完成了概念的对象“指称”，能初步激发学生的原有表象。然后是“哺乳动物的主要特征介绍……”，其实是进一步深入介绍这些对象的表象及特点，并在与鸟类等比较和联系的基础上经过总结上升到“哺乳动物”的内涵，再后是关于哺乳动物与人类的关系，相当于概念的应用。值得注意的是，在概念“指称”前举出的实例是为了在实例和“哺乳动物”概念之间建立联系。在阐述“哺乳动物”的实例表象属性时，基于完整性原则，限于篇幅和时间，在教材编写和组织教学时有两种处理方式，一是同时分析少量实例，在初中生物教材中通常如此，另一种方式是先透彻分析一个实例，再采用类比的方法介绍其他实例，这就是原来的动物学、植物学教材编写中大家最熟悉的代表生物法，如鲫鱼、青蛙、鸽子都是大家很熟悉的代表生物，这实际上就是源自德国的案例教学原理。正如奥苏贝尔所说，学校中的概念教学主要属于“概念同化”方式，即便看起来是“概念形成”途径的教学设计，其实最后仍是通过“概念同化”方式介入才能解决。当然，在上面的外延举例中是需要进一步举反例的。类似教学途径的概念还有很多，比如鱼、两栖动物、鸟、性状、真菌等。

如果概念的实例对于学生是完全陌生的，通常是远离生活世界或微观领域的概念，比如减数分裂、转录、翻译、病毒、质壁分离、胚胎移植等，这类概念的教学路径是：转录的“定义”→转录的过程→应用。在该教学路径中，转录的“定义”其实主要是起到了指称和引出后续的“转录的过程”的作用，如果在学习了转录的“定义”后就让学生复述，其实就相当于机械学习了，因为缺少转录过程的表象，一开始学生是不能理解和关注其准确定义的。因此，在后续的教学中，宜在“转录的过程”学习后，需要再细细地诠释、总结转录的概念。

在生物中，总有少数概念是先使用，经过一段时间后再定义完形的，这种处理方法相当于“留白”，比如人教版《分子与细胞》模块中的“基因差异性表达”。

综上所述，为养成有效概念教学的自觉性，一是需要在教学设计时优先考虑概念教学要素的完整，二是根据学生对概念实例的熟悉程度来调整教学序列，倘若在教学时能辅以图式组织信息的策略，以充分降低学习时的认知负荷，将会进一步增强生物概念教学的有效性。

［1］［美］杜威.我们怎样思维.姜文闵，译.经验与教育［M］.北京：人民教育出版社，2004：131，155，153，133.

［2］［苏］维果茨基.维果茨基教育论著选［M］.余震球，译.北京：人民教育出版社，2004：178-180，186，220，185-186.

［3］［美］D.P.奥苏贝尔.教育心理学一认知观点［M］.佘南星，宋钧，译.北京：人民教育出版社，1994：110，104，288，111.

［4］陈琦.当代教育心理学［M］.北京：北京师范大学出版社，1997：102，142.

［5］［美］杜威.知识［A］.教育学文集：智育［C］.北京：人民教育出版社，1993：240.

［6］［美］A.班杜拉.思想和行动的社会基础：社会认知论［M］.林颖，译.上海：华东师范大学出版社，2001：25.

·编辑王亚青