丰富概念背景，促进概念理解

姚国平

(江苏省无锡市南湖中学 214121)

1 践行“室外”教学，丰富自然背景，促进概念理解

走出教室、走进自然的学习魅力，在于为学生的学习提供知识的全部复杂性，让学生在真实的情境中自然生长。就自然科学知识而言，探索自然源于人类生存的需要，在知识建构过程中，应有一个真实世界的存在，将知识与真实世界联系起来，在实践中获得和产生知识成为学习的一种基本需要[1]。因此，教师应该树立实践的学习观，积极拓展概念学习的空间，努力践行“教室外的教育”，引领学生走进自然、亲近自然，在无限丰富的场景中，通过实践、探究等方式，观察自然的形态和组成，体察自然的发生和过程，感知生命本真的状态，感悟学科的知识和原理。

例如，在“藻类植物的特征”的概念教学中，教师可以组织学生到池塘、湿地等环境中采集刚毛藻、水绵、青苔等，然后在实验室进行观察。在实地采集过程中，学生观察到这些淡水藻都是绿色的，聚集之处常会见到气泡，采集到的藻类是丝状的或单细胞的。在与自然的亲密接触中，学生通过自主观察和思考，很快能认识到藻类植物的基本特征：藻类植物没有根、茎、叶等器官，植物体内有叶绿素，能够进行光合作用，制造有机物。并且在观察、比较中前概念也得到了转变：常见的水花生、狐尾藻有根、茎、叶的分化，只能称作水生植物，而不是藻类植物。

这种自然场境下的学习走进了具体的情境脉络，具有明确的意图，指向真实问题和真实世界，是为问题和任务的，而不仅仅是为抽象知识的，这就决定了学习过程中获得的概念对学习者而言是有明确意义的。

2 融入生活世界，丰富社会背景，促进概念理解

当学校场景中的学习将社会文化生活中的心理发展和知识置之不顾时，学习过程中就形成了所学知识与世界隔离的状态，成为学生记忆中的无意义符号，无法融入学生的知识结构中[1]。因此，概念建构必须充分考虑社会文化背景对个体认知图式发展的影响，只有根植于学生的生活世界，打通生活世界与书本世界的界限，激起学生在真实情境中的感受、体验，才能唤醒其学习的强烈欲望，进而积极主动地建构概念、理解概念。

例如，禽流感是近年来全国范围内爆发的大规模传染病，严重影响了社会生活，引起了人们对卫生、健康和安全问题的高度关注。在组织学生学习“传染病的预防”时，就可以以这一典型事件作为学习背景，组织学生交流：为了预防禽流感，可采取哪些措施？根据所见所闻，学生提出了以下几点：①避免去暴发禽流感的地区；② 发现禽流感疫情时，应尽量避免与禽类接触，接触禽畜后切记要用洗手液及清水彻底洗净双手；③对鸡肉等食物应彻底煮熟；④保持室内空气流通，尽量少去空气不流通场所；⑤注意个人卫生，打喷嚏或咳嗽时应掩住口鼻；⑥保持室内清洁，必要时进行消毒处理；⑦平时应加强体育锻炼，避免过度劳累。然后要求学生讨论：上述措施分别针对传染病传染的哪个环节进行的？学生就自然而然地分析概括出预防传染病的三条措施：控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。

案例中，学习是在特定的社会文化背景、具体的社会情境中发生的，特定的社会环境提供了新知识发展的基础和可以被接受的范围。从学生已有经验出发，将学习镶嵌于具体的社会背景中，概念就成为个体与社会情境之间联系的属性以及互动的产物，这是一个积极主动的建构过程。

3 引入科学史料，丰富历史背景，促进概念理解

在生物学概念教学中，以生物学发展的历史为题材，可以让学生置身于宏观的历史背景或框架中进行思考、辨析，在了解科学概念的产生、发展、完善的过程中拥有相关主题的概念图式，通过科学有效的运用、加工和操作，有利于促成学生重建、扩展和深入理解生物学科学概念。

例如，在“生命的起源”一节的教学中，可以展示以下史料：①1953年，米勒模拟原始大气实验有力地证明了在原始地球的自然条件下，无机小分子可以转化为有机小分子；②1958年，美国生物化学家福克斯将氨基酸混合物倾倒在160℃～200℃的热砂或粘土上，水分蒸发后，氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质分子。这个实验证明，有机小分子物质经过相互作用可以形成有机大分子。③1924年，前苏联生物学家奥巴林提出了团聚体学说，他将明胶(蛋白质)溶液与阿拉伯胶(糖)溶液两种透明的溶液混合在一起，在显微镜下可以看到均匀的溶液中出现了小滴，能表现出简单的代谢、生长、增殖等生命现象。1960年，福克斯提出了微球体假说，他将干燥的氨基酸粉末混合加热到170℃持续数小时，直到氨基酸粉末变成黏滞的液体，然后把它放入1%的氯化钠溶液中，形成了无数微球体。这种微球体可以看成是原始细胞的模型，能表现出很多生命特征。这两种假说各自都有一定的实验基础和理论基础，可以证明，生物大分子物质可以组成多分子体系。④科学家又猜想，具有多分子体系特点的小滴漂浮在原始海洋中，经历漫长的演变，它们的结构和功能不断发展，终于形成了具有原始新陈代谢作用并能进行繁殖的原始生命。这种教学处理较好地揭示了科学发展由表及里的过程，符合学生对某一崭新科学知识的认知过程。由此，学生建立了这样的观念：地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。

案例中，通过创设丰富的历史背景，学生沿着科学家的足迹，能较好地理解生命起源思想的形成过程，并从中体验到科学家的思维方法，形成对科学本质的理解。在凸显科学方法、培育科学思维能力基础之上，学生获得的科学概念是具体、有效的。

4 提供思维材料，丰富逻辑背景，促进概念理解

科学概念需要综合运用概念、判断、推理等逻辑思维的基本形式。学生理解概念的过程实际上就是一个严密的逻辑思维过程，是一个理性引领下的学习过程。而逻辑背景是引发逻辑思维的任务前提，能显著影响概念的表征。当年达尔文能提出生物进化论思想，主要依循了英国地质学家查尔斯·赖尔的地质进化论逻辑，即“自然界巨大的改变是由极长期、每日渐变的力量积累之后才产生大变”。因此，当学生在陌生的认知领域缺乏一定的逻辑思路时，教师应该运用先行组织者教学策略认真分析学情，找准学生的“最近发展区”，预先提供合适的逻辑思维背景材料，搭建必要的逻辑支架，引领学生的认知逻辑与知识形成逻辑并行发展，从而提高概念建构的有效性和概念的可理解性。

例如，在“生命的起源”一节教学中，学生对于生命起源的条件由于没有足够的知识储备，也缺乏相应的逻辑依存，如果仅靠“分析想象中的原始地球”这一教学策略，完全是在迎合教材的意图，被迫接受源于教材的观点，学生可能会质疑：生命的孕育为什么需要这些条件，而不是其他？为了让学生准确、合理地理解生命起源的条件，教师在教学设计中，可预先提供下列引导性材料：动物和植物都是有生命的，其基本结构和功能单位都是细胞，科学家发现，所有细胞(不论是动物细胞，还是植物细胞)，都是由2种重要的物质构成的，这就是蛋白质和核酸，并且这些物质的产生需要大量的能量。据此科学事实，学生可推测出，生命的起源不是无中生有，而是类似于生产的过程，需要物质、能量以及一定的场所。这样，在学生的头脑中形成了解决陌生领域问题的一般思路。那么，当时的地球环境能提供上述条件吗？在问题的驱动下，学生就可沿着刚形成的逻辑思路模仿推演，直至达到认知的彼岸。

概念教学本质上是思维的教学，当学科逻辑(反映教材知识演化的发展顺序)、认知逻辑(反映学生学习活动的心理顺序)、教学逻辑(反映课堂教学流程的时空顺序)趋于一致时，就会产生共振效应，有利于学生运用逻辑思维达到对具体对象本质的把握，从而抽象概括出稳固的学科概念。