易错生物学概念的自主纠错研究

肖 玲 吴志强 肖安庆

（1.安徽省芜湖市教育科学研究所 安徽芜湖 241000）

（2.安徽省芜湖市第十二中学 安徽芜湖 241002）

（3.广东省深圳市盐田高级中学 广州深圳 518000）

本文是2016年全国教育科学规划课题教育部青年课题“新一轮课改背景下高中生物核心素养的实践研究”（课题编号为EHA160474）的研究成果。

《中国学生发展核心素养》指出，学生核心素养的发展是要具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，学会学习是其中重要能力之一。任何一个学科知识体系中，概念是最基本的构成因素。生物科学概念的发展不仅体现学科基础理论的阐述，更是生物科学思维加工过程的核心。在中学生物学习中，学生对生命现象及其本质规律的科学表述，是形成生物科学素养的必备条件，具有很强的客观性、概括性和抽象性。因此，学生对生物学概念的自主纠错是学会学习的重要体现。然而，在教学实践中，笔者发现学生频频出现概念性错误。教师如何帮助学生科学有效地习得概念，这是值得思考和亟待解决探讨的课题。

1 易错生物学概念的分析

生物学概念可以揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系，具有统帅整个学科知识的功能，包括了生物学上重要概念、原理或方法。与事实性概念相比，生物易错概念具有更高的迷惑性，若教师能关注易错知识的矫正，则有利于学生形成正确的知识框架。通过对生物学易错概念的整理、分析、解释和对比，并构建图表式知识网络，可促进学生明确概念的内涵和外延，帮助学生区分相似概念，归纳相关概念，并最终建立起自己的概念体系具有重要意义。

生物学概念丰富、种类繁杂，相似名词多、区分困难，学生在学习过程中容易出现错误理解，究其原因主要有三个方面。①学生的情感因素是造成概念学习认知错误的原因之一，即学习概念的动机不明、兴趣不强。他们认为概念的学习无需理解和内化，通常采用消极态度，甚至是置之不理的态度来应付了事。②学生的学习方法亟待改变。传统的被动接受显然跟不上时代发展的步伐，被动接受的概念一般都是靠死记硬背，时间久了就很有可能出现记忆上的错误。主动地探知概念的形成，如查阅科学史、实验探究、在线交流等有助于学生对概念的科学形成和内化。③错误的前概念对新概念的学习起到明显的阻碍作用，影响了学生对新知识的同化和顺应，不利于新概念的习得。这主要是由于基础知识薄弱、生活经验总结或社会知识的传播等导致某些学生已形成的前概念存在科学错误。

索罗斯曾提出易错性的哲学概念，认为人们并不真正了解所处的这个世界，任何人都会犯错，而且经常犯错。因此，在生物概念学习过程中，学生产生易错概念是正常的现象。这需要学生具备有经常承认错误、改正错误的决心和勇气，不断地修正自己的观点，使之贴近科学事实。

教师作为课堂的引导者，可以帮助学生理清错误概念并归类反思。教师可以多向学生提问以促进学生反思：以前犯过这种类型的错误吗？为何总在同一类型上犯错？是知识上的原因还是认识上的原因？若是知识上的原因，则通过自主例证纠错、同伴互纠、教师助纠来深化对相关概念的理解，通过当前纠错，查漏补缺，杜绝此类错误的延续，避免以后再犯错；若是学习思想上的原因，则要改正学习习惯，培养思维的严谨性，杜绝此类错误再发生。

例如，在学习“细胞外液与细胞内液”前，有很多学生误以为细胞液就是细胞内的液体，包括各种细胞器、细胞质基质核细胞核内的所有液体。而在学习“细胞生活的环境”一节时，将细胞内液与细胞液概念产生混为一谈。再接触细胞外液后，给他们的理解造成很大麻烦。对于这些相近的概念，教师应该有意识地引导学生进行总结归纳，先比较各概念的内涵，再对各概念的成分进行例证。经过这样的归类比较后，学生对相似概念自然就能很好的区分。相似的概念纠错实例还有很多，教师可以让学生尝试进行归类纠错，从而真正将所学知识融入到自己的知识体系当中。

2 创建易错概念资源库

建设高中生物易错概念资源库是一个有效自主纠错的手段。对学生作业和测试中出现的概念错误题，教师先指导学生通过教材查阅有关概念的描述语句、图解，加强对概念的理解，再及时订正，找到错误的原因，在反思中提高对概念的理解。学生以小组形式，将易错概念知识点进行收集，创建易错概念资源库，最后进行组间分享。

在收集易错概念时，教师需要提醒学生关注初始错误陈述、自查错误原因、错误概念纠正的策略（这里需要具备完整的分析过程）和纠错后的反思。这些内容可以直接记录在练习原卷上，在每章小结时，小组进行纠错检查交流，并互相督促勤于翻阅，以使学生在纠错中不断进步和提高。有些学生认为建立专门的纠错本更为有效。这完全可以根据具体情况而定，不必一概而论。只是在错题收集、分析、整理、反思、再学习及迁移、对错题进行分类评级、定期整理错题、装订试卷等方面的纠错工作必须细致入微，灵活进行，且要持之以恒。与此同时，教师可以以易错概念诊治题的形式开展纠错训练或纠错比赛，既避免了类似错误概念的再犯，又增加易错概念学习的趣味性。

在学完“基因工程”一节的内容后，学生对基因工程的整个流程都很熟练，但是对两种工具酶的使用经常出现错误的选择。比如，用DNA聚合酶取代DNA连接酶可以吗?因为两者都可以形成磷酸二酯键，很多学生错误认为是可以替换的。深究原因，是学生对这些酶的作用对象认识不足所致。因此，有一个小组在归纳基础上，收集近年高考相关试题。并展示出很多错误答案，在分析错误原因之后，他们将与DNA相关的酶，包括DNA连接酶、DNA酶、DNA解旋酶、DNA聚合酶、限制性核酸内切酶的来源、功能和作用对象列表展示出来，在全班分享后，得到一致认可。此后，学生再遇到类似问题，很少再发生错答的现象。

易错概念资源库是各种易错概念的汇集。通过对易错概念的收集、设计及资源库构建，使学生从学习生物伊始，会对生物概念的自主纠错，为促进学生自主建构知识提供主动的技术手段。对比和展示不同概念不但提高了学生的批判性思维能力，而且促进学生之间相互学习及对比的能力，提高学生学习的主观能动性。构建易错概念概念资源库有利于学生自主纠错活动的开展，有利于正确生物知识网络的形成，有助于学生解题能力的提高及知识的迁移。此外，易错概念资源库的建立可帮助学生生成学习过程性资源，是一种对生物教材多样化处理和多媒体化处理方式，也是课程资源的丰富和开发的过程。

3 概念图助攻自主纠错

创建易错概念资源库之后，如何高效利用这些易错概念，成为了一个亟待解决的问题。编制概念图是学生对易错概念自主纠错的又一有效手段。概念图是对某一概念系统的功能及其与其他概念之间相互关系的综合表征，这是学生理解和推论新知识的基础，也是构建概念体系的关键。这样不仅帮助学生将零散的知识整体化，更重要的是将各种概念的内涵和外延进行更深入的理解，对学生自主纠错大有裨益。

例如，在复习“细胞生活的环境”一章时，学生通过组内互助，建立了如下概念图（图1），以纠正细胞内液与细胞外液；血浆、组织液和淋巴三种细胞外液的概念及相互关系；内环境成分间物质交换等常见典型错误。

图1 以内环境的组成为中心构建的概念图

传统的教学更趋向于教师构建好概念图并向学生展示。实践证明，这种做法低效，甚至无效。依据构建主义理论、概念转变理论和元认知理论，构建性概念图策略是概念教学的必然结果，也是概念教学的一场意义深远的革命。所谓构建性概念图策略就是以现有概念基础为载体的科学概念体系构建的教学策略。首先，要求学生对已知概念进行罗列，对此进行解释和拓展；再在教师的引导下定向地探索更多相关概念及其联系；最后，对构建的概念图进行个体与个体、小组与小组之间的交流和完善。这种概念图的构建在主动和互动中生成，知识体系在螺旋式的渐进中得到发展。

在复习“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”时，教师在课程结束前，要求学生回忆复习中涉及的概念，主要出现了基因、性状和交配类型等。而对于这些概念之间的联系，教师并没有直接展示给学生，而是要求学生自己去思考、讨论，进行自主构建。初次尝试，学生可能难以梳理其中的从属关系。但是，只要在教学中经常训练，学生的构建能力要远远超出教师的想象。在某个班级的课堂上，集全班同学之力，最终得到一张全面的遗传研究中概念的关系图（图2），并在同年级推广。学生不仅仅在学业上得到了长足的发展，更重要的是对自主纠错学习的自信心得到极大增强。

4 结语

学习过程是认知思维活动的主动建构过程，是通过自身原有的知识经验与外界环境进行交互作用，以建构新知识的过程。无论是创建易错资源库，还是自主构建易错概念图，都是为了帮助学生对概念的正确认识，避免错误概念的根深蒂固。因此，教师应重视学生的概念正确的认知，通过多种教学策略引导学生积极主动转变，使学生真正理解科学概念的内涵。在反复的练习、交流中，学生容易发现错误，主动纠错，才能更好地理解和掌握生物学概念，进而形成科学的生物学概念体系。