利用微课促进高中生物学前概念转变

黄丽芬（仙游县教师进修学校，福建仙游351200）

利用微课促进高中生物学前概念转变

黄丽芬
（仙游县教师进修学校，福建仙游351200）

尝试利用微课补充具体案例、复习相关初中生物学知识以及学习物理、化学等相关学科的概念，为不同基础学生转变前概念、掌握新概念提供个性化的教学支持，同时体现学生的学习主体性与教师的教学主导性。

前概念；微课；概念教学

概念教学是高中生物学教学的重点，要让学生掌握概念，必须要从学生的前科学概念入手。前概念往往具有错误性、继发性、负迁移性等性质，对学生建立科学概念极为不利。故笔者尝试应用微课帮助学生转变前概念。

一、高中生物学前概念的形成原因

前概念又称前科学概念，一般指学习者在正式学习某个科学概念之前已形成的与公认的科学概念相悖或不尽一致的观念和规则。［1］高中生物学前概念产生的原因主要是：①学生长期的生活经验积累而形成对概念的非本质认识；②学生学习过程中对生物学现象简单或片面的主观认识；③缺乏相关学科概念支撑，影响学生对生物概念的正确构建。教师必须针对前概念的特点，运用微课等合理的教学方法，提高学生的认知水平，使得前概念顺利地转变为科学概念。

二、应用微课促进高中生物学前概念的转变

目前高中生物学教学面临课时少、内容多、考试压力大等问题，要在有限的课堂教学时间内顺利转变学生的前概念较为困难。微课是近年发展起来的一种新兴的教育技术，具有灵活、方便、可操作性强等特点，可以在一定程度上解决转变学生前概念的时间有限这一难题。［2］

（一）利用微课补充具体案例

遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。学生对遗传病的前概念一般有“生来就有的病就是遗传病”“遗传病一出生就会表现出来”“祖辈都有的病就是遗传病”等。因此，学习人教版《高中生物》必修2的“人类的遗传病”这节时，通过分析具体案例，矫正学生有关遗传病的前概念。

案例1先天性心脏病是心脏先天性畸形引发，它是遗传病吗？

分析先天性心脏病发病机理发现，先天性心脏病是由环境因素、妊娠期因素或遗传因素等因素造成的，有的先天性心脏病会遗传给下一代，而有的则不会。由此说明不是所有生来就有的病就是遗传病。

案例2肝豆状核变性通常在患者儿童期或青少年期才发病，它是遗传病吗？

分析肝豆状核变性发病机理发现，它是一种常染色体隐性遗传病。由此说明并非所有遗传病一出生就会表现出来的。

案例3某一家族成员到达一定年龄都患有高血压，高血压是遗传病吗？

研究分析得出其得病原因是家族成员都有口味重、喜食动物脂肪等生活习惯，并不是遗传物质发生改变而引起的。由此说明祖辈都有的病并非就是遗传病。

通过分析具体的案例，激发学生的思维冲突，促使前概念转变，让学生明确只有遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病才是遗传病。

如果在课堂教学时一一展示与讲解这些具体案例，一则短时间内可能有的学生还难以理解、纠正前概念；二则占用宝贵的教学时间，淡化教学重点。因此教师可以将这些案例录制成微课，让学生课前学习、思考，课堂教学时再进一步强化，这样既不影响正常教学，又能保证前概念的顺利转变。

（二）利用微课复习相关初中生物学知识

学习《高中生物》必修2中的“伴性遗传”时，有的学生具有“伴性遗传是因为X染色体和Y染色体的基因不同，所以这些基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联”“只有后代患病情况出现男多女少或女少男多或只传男不传女的的遗传病才是伴性遗传”等前概念。主要原因是学生对X和Y染色体的结构及其所分布的基因的认识不清而造成的。有必要运用微课复习初中生物学已学习的有关“性染色体上的基因分布和功能”等知识，帮助学生了解“X和Y染色体上分为有同源区段和非同源区段，同源区段含有控制同一性状的等位基因，非同源区段上则没有。一个遗传平衡的群体中，同源区段的基因其控制的遗传病后代男女患病概率是相等的。［3］而控制红绿色盲、外耳道多毛症等基因是在X、Y的非同源区段，后代会有男女患病概率不同的现象。”促进学生修正前概念，构建正确的“伴性遗传”概念。再如学习《高中生物》必修3有关生态系统的组成成分时，学生的前概念是“动物就是消费者”“植物就是生产者”“细菌就是分解者”等，这些前概念影响生态系统能量单向流动的学习。教师可以利用微课帮助学生复习初中初中生物学中有关动、植物及微生物的知识，特别是通过有关“分解者蚯蚓、蜣螂的食性”“菟丝子作为植物并不能进行光合作用，不是生产者”“硝化细菌能合成二氧化碳为有机物，是生产者”等实例，帮助学生改变原有的观念，建立正确的科学概念。

若学生的前概念不涉及教学重点的教学，可以根据学生对相关知识的掌握情况，有的放矢地课前学习微课，以满足学生的个性化学习的需要。

（三）利用微课补充相关学科的概念

学习《《高中生物》必修1有关物质进出细胞的方式时，学生的前概念是“同一物质进出细胞的方式相同”“物质越小，进入细胞的速度越快”等，可见学生对初中物理学有关扩散现象理解不正确。扩散现象是指物质分子从相对含量高的地方到相对含量低的地方的无规则运动，物质扩散的速率与物质的浓度梯度成正比。扩散现象是学生认识物质进出细胞的基础。教师应利用微课展示常见的扩散现象，分析扩散现象的实质、影响扩散速率的因素、渗透作用中半透膜对物质扩散的影响等。引导学生思考“不同物质是如何进出细胞？”课堂教学时结合细胞结构的特点，引导学生得出物质跨膜运输的方式。使用此微课的目的在于“从一般到特殊”，通过比较分析，轻松转化学生的前概念。

又如学习《高中生物》必修1中的“降低反应活化能的酶”概念时，学生往往会有“酶参与反应过程，随着反应物的减少而减少”“酶完全优于无机催化剂，在任何情况下均可使用”等前概念。可以通过微课，帮助学生了解常用的无机催化剂及其催化的反应、反应条件、反应现象，特别是将无机催化剂的使用量、催化反应的专一性、反应中发光发热的剧烈现象等，以及“活化能”概念，让学生从本质上理解催化剂的作用机理，促进有关“酶”的前概念转变为科学概念。

此类跨学科微课教学设计时尽可能由相关学科教师共同编写，以保证知识的正确性和难度的适中性。

总之，微课短时性和易操作性，不仅为前概念转变提供了知识基础，而且营造轻松、探究的学习情境，保护并尊重学生的求知欲望，［4］为不同基础学生掌握新概念提供个性化的教学支持，同时体现了学生的学习主体性与教师的教学主导性。但微课在应用过程中也遇到两个主要阻碍，如①大多数学校只有在周末才允许学生使用手机，致使学生无法及时观看微课；②大多数校园宽带网络没有开放，若用移动数据则成本相对较高，导致部分学生对微课应用有消极情绪，以致微课的随时性和便捷性受到一定的限制。

［1］李高峰.初中生物学前科学概念研究［M］.北京:北京师范大学出版社，2011.

［2］苏小兵,管珏琪,钱冬明,祝智庭.微课概念辨析及其教学应用研究［J］.中国电化教育，2014（7）.

［3］徐进山.关于“X、Y同源区段的伴性遗传”几点认识［J］.生物学教学，2009（10）.

［4］赵国忠,傅一岑.微课:课堂新革命［M］.南京:南京大学出版社，2015.

（责任编辑：陈欣）

2016年度福建省莆田市教育科学立项课题“微课促进高中生物前科学概念转化的实践研究”（项目编号：JYKT16024）。