前概念對生物教學的啟示

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摘要：學生在進入生物課堂正規的科學教育前，頭腦中并非一片空白，在之前的生物接觸和對周圍環境的認知過程中，已經有了一些對生物的看法和觀點，這就叫“前概念”。本文著重論述生物教學過程中教師揭示、診斷學生的“前概念”的策略，轉變錯誤的“前概念”，最后利用概念圖對比前后概念，檢測學習效果。

關鍵詞：“前概念”；概念圖；生物教學

一、“前概念”的定義

概念是生物課程中最基本的理論和精髓，也是思維過程的核心。“前概念”這個表述的關鍵字是“前”，“前”字表明了“前概念”形成的時間是在系統學習某一概念或原理前就存在了相關知識，而且“前”字還意味著“前概念”是非正式的、未必正確的、可能有一定的道理，但絕非具有真理性的概念。綜上所述，學生在進入生物課堂之前，通過日常生活的多種渠道和自身的實踐，對客觀世界中的事物已經初步具備了自己的觀點，并因此形成了自己的思維方式。這種在接受正規科學教育之前所形成的概念一般稱之為前科學概念，簡稱“前概念”。

二、“前概念”的類型

高中學生頭腦中生物相關“前概念”分為四類，即正確的“前概念”、錯誤的“前概念”、迷失的“前概念”和空無的“前概念”。在教學過程中常討論的是正確的“前概念”和錯誤的“前概念”。正確的“前概念”是指高中學生在學習新知識之前根據已有科學知識以及對周圍環境的接觸和了解，其頭腦中積累了一些相關的知識和經驗以及形成了一些對思考相關問題的邏輯思維。而且其中的經驗、知識和邏輯思維都具有合理性。錯誤的“前概念”是學生在之前的積累的知識、經驗和形成的邏輯思維中存在一些誤區，導致自己形成的“前概念”缺乏科學性。學生腦中形成的錯誤的前概念對學生在學習高中生物新知識過程中起到了阻礙作用。基于高中生之前對生物科學知識的學習和了解，所以在高中生物教學活動中學生有迷失的“前概念”和空無的“前概念”這兩種情況遇見的案例很少，可以忽略不談。

三、前概念的特點

1.普遍性。對于每個已經有生物科學基礎知識和生活經驗的高中學生而言，在他們的腦中已經形成了一些根據他們積累的知識和經驗的有關高中生物科學中涉及的相關內容的“前概念”。2.差異性。由于前概念主要是來源于學生的日常生活實踐，在日常生活中不同的高中學生生活在不同的環境中，接受不同的教育梯度，所以他們持有的“前概念”也就不一樣。而且不同的高中生對同一實驗或現象的認知和觀點也是不同的。再加上學生的智力、認知風格也不一樣。種種原因表明高中生的“前概念”具有差異性。3.隱蔽性。由于“前概念”經常作用于學生學習過程中的思維和行為，但由于這些作用都是潛意識中的，所以一般不會被學生察覺到。4.長期性。“前概念”的長期性是因為“前概念”的形成是根據學生的長期生活經驗以及積累的科學知識所形成。學生形成高中生物相關知識的“前概念”也是在長期求學過程中和日常生活中積累形成的。5.穩定性。“前概念”并不是突然想到的、沒有邏輯的內容，相反，“前概念”是沉淀在高中學生的頭腦中，具有一定的邏輯結構，源于生活經驗和科學知識，不易被消解。6.缺乏概括性。“前概念”往往是學生因為暈輪效應任意擴大等因素形成的，缺乏嚴謹的邏輯推演和實踐的證明，從而使得高中生腦中的生物相關的“前概念”缺乏概括性。7.缺乏懷疑性。學生對自己腦中的“前概念”深信不疑，完全沒有懷疑其合理性。所以此時就需要教師在進行高中生物教學過程中幫助學生判斷其相關內容的“前概念”的合理性。

四、揭示診斷學生的“前概念”

1.揭示學生的“前概念”。要實現“前概念”的合理利用和轉化，要對學生的“前概念”進行深入調查收集與分析，了解學生的科學“前概念”水平的基礎，根據奧蘇伯爾的概念同化理論和建構主義的教學理論，采取多種方法激起學生新舊思維的認知沖突，用合適的教學策略和方法幫助學生展示“前概念”，走出概念教學中“老師講的好辛苦，學生還是沒有搞清楚”的困局，提高教學的有效性。2.診斷學生的“前概念”。當他們腦中浮現了相關內容的“前概念”后，教師需要及時了解并診斷。在高中生物教學實踐中教師一般采用“前置作業”的方式對學生相關知識的“前概念”的了解和診斷。“前置作業”是在學生正式學習新知識之前，生物教師根據即將學習的新課中涉及的相關內容編制的課外作業，這種作業從內容上看可以算是對新課的預習，也可以是學生對重點難點知識的思考。在完成“前置作業”過程中，學生可以通過自主學習或小組合作，根據自己的潛在的“前概念”反饋自己對新課的了解和認識。教師在批改學生的“前置作業”過程中可以了解學生的“前概念”，根據“前置作業”的作答情況可以診斷學生對相關知識“前概念”的合理性。3.確認正確“前概念”。教師在“前置作業”的反饋中能診斷出學生的一些相關內容“前概念”的正確性。如果發現學生的一些“前概念”是錯誤的，要及時在課堂上糾正，拿出依據證明該“前概念”缺乏科學性，并提出正確的科學概念，重新幫助他們建構系統概念圖。發現學生的正確的“前概念”時，教師在教學過程中積極有效地利用正確的“前概念”，將這些“前概念”聯系新課的知識，讓學生對新課的知識能快速敏銳的掌握，并能建立更加完善的系統概念圖。

五、“前概念”的作用

1.有效地利用正確的“前概念”。在教學中，教師幫助學生診斷出正確的“前概念”，提供足夠的信息來豐富學生“前概念”的內容，完善學生腦中的概念圖。同時幫助學生深入理解“前概念”，促進學生理解使用概念的方法，可以使學生腦中孤立的、零散的“前概念”更加邏輯化、體系化，從而構建更加系統的概念圖。2.巧妙地轉變錯誤的“前概念”。所謂概念轉變，即對原有錯誤概念進行修正和改變。它在個體原有的錯誤概念和科學概念之間架起一座橋梁，通過教學的催化作用促使學習者的內部概念框架和知識系統重組和建構，以保持學習者知識和概念的動態平衡發展。由于概念轉變是新舊經驗相互作用的集中體現，是新經驗對已有經驗的改造，因此概念轉變的過程也就是認知沖突的引發及其解決的過程，概念轉變的本質就是學生。“前概念”嬗變成科學概念的過程，這是科學學習中的核心問題。創設教學情境，學生的“前概念”首先與情境有關聯，在情境中，學生必須要解決一些問題，實現不同的活動，構思新的思維邏輯，改變錯誤的“前概念”，形成正確概念。

六、利用概念圖對比前后概念

豐富正確的“前概念”和轉變錯誤的“前概念”后，根據認知發展理論認為圖式就是認知結構。圖式具有對客體信息進行整理、歸類、改造和創造的功能，使主體有效地適應環境。同時概念圖可應用于教學過程，同時還可以應用于教學評價等。概念圖可以鮮明的對比出前后概念之間的效果，而且能明顯地看出在豐富“前概念”后的掌握了解情況，更能折射出學生錯誤的“前概念”轉變效果。

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作者:金英善 侯婷婷 潘志明 單位:揚州大學生物科學與技術學