辨析不同事实对生物学概念的支撑作用
2016-08-15王庆东
王庆东
(山东省单县北城第一初级中学 274300)
帮助学生形成概念,需要教师为学生提供有代表性的事实。怎样才能从众多相似、相近的事实中选择出能够支撑概念形成的有代表性的事实呢?选择能够支撑概念形成的有代表性的事实需要对相似、相近的事实进行辨析。
1 辨析事实的必然性
基于事实必然抽象出某概念,事实相对于该概念就具有“必然性”。例如,帮助学生形成“二氧化碳是光合作用的原料”的概念,下面两个事实哪个具有“必然性”呢?
事实(1):实验证明,环境中除去二氧化碳时,天竺葵的叶在光下能够制造淀粉;环境中保留二氧化碳时,天竺葵的叶在光下不能够制造淀粉。
事实(2):实验证明,水中二氧化碳浓度越高,金鱼藻释放氧气的速率越快;反之,水中二氧化碳浓度越低,金鱼藻释放氧气的速率越慢。
学生基于“淀粉是光合作用的产物”和事实(1),必然得出“二氧化碳是光合作用的原料”的结论。事实(1)相对于“二氧化碳是光合作用的原料”的概念具有“必然性”。
学生基于“氧气是光合作用的产物”和事实(2),能够得出“二氧化碳浓度大小,决定植物的光合作用的速率”的结论。基于这一结论,学生会作出多种猜测,例如,①二氧化碳同光照强度一样是影响光合作用的条件;②二氧化碳是光合作用的原料。事实(2)相对于“二氧化碳是光合作用的原料”的概念不具有“必然性”。
帮助学生形成“二氧化碳是光合作用的原料”的概念,应该选择事实(1)。
“必然性”是有代表性的事实的特征之一。帮助学生形成概念,需要教师提供具有“必然性”的事实。
2 辨析事实的完整性
一个事实提供的信息足以抽象出某概念,事实相对于该概念就具有“完整性”。例如,帮助学生形成“动物的行为由先天遗传或后天学习而获得”的概念,下面两个事实哪个具有“完整性”呢?
事实(3):劳伦兹把灰腿鹅生的卵分作两组孵化。第一组由母鹅孵化,孵出的雏鹅最先看到的行动目标是它们的母亲,于是母亲走到哪儿,它们就跟到那儿;第二组鹅卵放在人工孵化器里,雏鹅出世后最先看到的行动目标是劳伦兹。于是劳伦兹走到哪儿,小鹅跟到哪儿。一段时间后,劳伦兹把两群小鹅放在一起,扣在一只箱子下面,让母鹅在不远的一边看着。当劳伦兹把箱子提起时,受惊吓的小鹅朝两个方向跑去:记住母亲的那些小鹅朝母鹅跑去,记住劳伦兹的朝劳伦兹跑来。
事实(4):母鸡在生殖季节有抱窝行为:这时,即便窝里没有卵,它仍卧在窝里。当香蕉被挂在黑猩猩摘不到的高处时,黑猩猩会把几个木箱堆叠起来,然后爬到木箱顶上去摘香蕉。
从事实(3)可以看出,灰腿鹅会紧跟它所看到的第一个大的行动目标行走。这一行为获得的时间是出生后,能看到物体时。这一行为产生的过程是无任何生活经验、无任何学习机会。灰腿鹅跟随一个大的行动目标一段时间后,只跟随这一目标,而不是其他目标。这一行为获得的时间是跟随一个大的行动目标一段时间后。这一行为产生的过程是跟随一个大的行动目标。因而事实(3)蕴含的已知条件或前提完整。学生基于事实(3),可以直接想到,“灰腿鹅的行为由先天遗传和后天学习而获得”。学生基于事实(3)可以进一步抽象出“一种动物的行为可以由先天遗传或后天学习而获得”的概念。事实(3)相对于“一种动物的行为可以由先天遗传或后天学习而获得”的概念具有“完整性”。
事实(4)中,没有交代母鸡的抱窝行为是怎样产生的,也没有交代黑猩猩行为的形成过程。学生无法根据事实(4),判断母鸡和黑猩猩的行为是怎样产生的,因而也就不能形成“一种动物的行为可以由先天遗传或后天学习而获得”的概念。事实(4)相对于“一种动物的行为可以由先天遗传或后天学习而获得”的概念不具有“完整性”。
帮助学生形成“一种动物的行为可以由先天遗传或后天学习而获得”的概念,应该选择事实(3)。
“完整性”是有代表性的事实的特征之一。可以帮助学生形成概念,但需要教师提供具有“完整性”的事实。
3 辨析事实的针对性
学生存在疑惑或错误概念,使学生不能形成科学概念;利用某事实有利于消除学生的疑惑,或纠正学生的错误概念;事实相对于学生的疑惑或错误概念就具有“针对性”。
为帮助学生形成“保护生物的多样性极为重要”的概念,在学习“生物的类群”时,教师会为学生提供丰富的“不同生物在生物圈中的作用和与人类生活关系”的事实。但是,学生最终还会质疑“保护生物的多样性极为重要”的提法;学生常有“为什么要保护吃人的虎”之类的疑惑。
“有益生物在生物圈中的作用和与人类生活关系”的事实,对消除学生疑惑,已经没有了意义;此类事相对于学生的疑惑就不具有“针对性”;而“有害生物在生物圈中的作用和与人类生活关系”的事实相对于学生的疑惑就具有“针对性”。
事实(5):2011年12月11日 中央电视台《小崔说事》中提到,老虎的活动范围很大,养活一只雄虎需要250km2以上的生活空间,养活一只雌虎和它的幼崽需要450km2以上的生活空间。近300年来,由于人口增多,人们捕猎能力的提高,云南地区虎的数量逐渐减少;因而导致了干旱、山体滑坡、泥石流逐渐增多;农作物的产量降低。保护老虎,可以减少干旱、山体滑坡、泥石流等自然灾害的发生,还可以提高农作物的产量。
上述事实具有鲜明的针对性和强烈的震撼性,能够促进学生思考和想象,纠正“保护老虎等生物是没有必要”的错误认识,进而让学生意识到保护或控制“有害生物”也是极为重要的。
事实(5)对解答学生疑惑,或纠正学生已经形成的“保护有益生物极为重要,消灭有害生物极为重要”的错误认识,具有“针对性”。应该基于学生的认识,帮助学生形成“保护生物的多样性极为重要”的生物学概念。
“针对性”是有代表性的事实的特征之一。可以帮助学生形成概念,但需要教师提供具有“针对性”的事实。
4 辨析事实的可信性
帮助学生形成“生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化”的概念,下面两个事实哪个具有“可信性”呢?
事实(6):据CCTV 7《致富经》栏目报到:江苏某甲鱼(鳖)养殖场有16池即将上市的甲鱼,每池有甲鱼1.0×104只,共1.6×105只。突然间发现已经有约6.0×104只的甲鱼感染了病毒,并陆续死亡。若任其自然发展,损失将超过1.8×107元。场主向某大学教授请教给甲鱼治病的方法,教授却建议他不要给甲鱼治病,任其自然发展。场主实施了教授的建议,结果当年甲鱼几乎死亡殆尽,只有少数的甲鱼健康地活了下来,给场主造成了巨大的经济损失。然而,从第二年开始,他养的甲鱼几乎都不感染病毒,甲鱼的数量迅速增多,很快挽回了的损失。
事实(7):长颈鹿的祖先的颈和前肢的长度上存在差异。在食物繁盛时期,每只长颈鹿都可以获得足够的食物。在缺乏青草的时期,颈和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶,因容易得到食物而生存下来,并繁殖后代。颈和前肢短的长颈鹿因吃不到高处的树叶容易饿死,生存下来的机会就比较少。环境的不断选择使颈和前肢长的长颈鹿被保留下来,逐渐形成了现在的长颈鹿。
事实(6)贴近学生和现实,学生可以感知,能够相信。事实(7)是根据某些证据或理论,推出的事实,学生不可感知,会有怀疑。学生相信事实,才能主动分析事实、对事实进行抽象概括,并形成概念。基于可信的事实抽象出的概念才是可信的概念。可信的概念才能促进学生主动迁移和应用。事实(6)贴近学生和现实的事实,具有“可行性”。帮助形成“生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化”的概念,应该选择事实(6)。
“可信性”是有代表性的事实的特征之一。可以帮助学生形成概念,但需要教师提供具有“可信性”的事实。