高中生物论文

转变相异构想提升课堂效能

温岭二中潘灵犀

摘要对生物学概念、现象、过程等片面或错误的理解所产生的“相异构想”会成为高中生物学习的障碍，并将影响对生物学新知识的同化和顺应。进而使学生形成错误的思维。在对高中生物“相异构想”成因分析的基础上，初步提出促进学生“相异构想”转变的教学

策略。

关键词高中生物相异构想成因对策

维果茨基认为：个体在正式的科学学习之前，没有经过专门的教学，在日常生活中通过辨别学习、积累经验而形成的概念，有些是科学的，有些是有悖于科学的，后者被称之为相异构想。osbome和wittrock亦指出学生在接受学校的科学教育之前，对许多科学早有一套异常顽固且不易改的观点，这些错误的观点可称为学生所具有的相异构想。其实除了在科学学习之前形成了一些相异构想外，在学习过程中，当学生面对以前从未学习过的内容时，由于各种因素也会导致学习知识上的缺陷、困惑与误解，也可被称之为相异构想。相异构想的存在会影响学生对新知识的同化和顺应，并且阻碍学生形成科学的思维方式，也是导致生物课堂低效的重要原因之一。另外相异构想因其具有很强的顽固性，使得在教学中要清除一种相异构想远要比传授一个概念、原理困难得多。因此，高中生物教学应充分考虑学生头脑中的相异构想，在对相异构想成因分析的基础上，有策略地进行教学转变，使学生正确认知新知识，并顺利的同化、吸收并储存。这对切实提高高中生物教学质量将会有不小的推动作用。

1 高中生物学中相异构想的成因

1．1生活媒体因素

生物学与生活的密切联系决定了生物“相异构想”的一个重要来源是生活经验。日常生活知识允许模糊、不准确。而科学知识追求的是最大的精确性、一致性。两者的不同导致了学生在掌握科学知识时遇到很大的认知和元认知困难，这些困难就是学生产生相异构想的重要原因。例如对于“呼吸作用”的理解，常会有部分学生简单化地将呼吸作用等同于呼吸运动，就是因为日常生活对“呼吸作用”这一生物学概念的认知较为模糊、不准确所产生的相异构想。在与他人的交往中，学生会接触到大量的科学知识和经验，大众媒体也会给学生广泛的信息资料。尽管从科学的观点来看，这些知识并不总是正确的，但这些来源可能比学校科学教育有更大的影响力。如媒体常宣传早锻炼能呼吸新鲜空气，就易使学生产生“早晨空气中的氧气含量最多”这类相异构想。1．2学习环境因素

低年级教材中一些高度概括性的模糊语句以及教师自身的相异构想也是学生形成相异构想的一个重要原因。例如，小学和初中教材对植物的光合作用只做了及其简单的介绍，只是特别地强调了植物能产生氧气，学生印象至深，产生的典型的相异构想就是“植物不会呼吸”，或是“植物的呼吸作用释放氧气”。另外教师的相异构想与学生的知识经验相互作用时，学生理解科学概念会变得更加困难。例如在学习“神经冲动的产生和传导”内容时，若是教师本身对静息电位和动作电位的产生过程中离子的扩散描述不清，则很容易导致学生产生新的相异构想，再如，在“物质跨膜运输”的教学中，教材没有提及“原生质层”的概念，倘若教师没有强调原生质层和原生质的区别，就会有学生混淆原生质层和原生质的概念。

1．3个人认知因素

由于学生的知识经验有限，辩证思维还不发达，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题时容易表面化也容易形成一些相异构想。例如：很多学生认为糖都是甜的，淀粉不是甜的，所以淀粉不是糖；因为夏天热，所以夏天时为维持正常的体温，所以散热要多于产热；人类基因组计划属于基因工程；三倍体西瓜因为联会紊乱不能产生正常的配子，因而不能有受精卵发育而来等等。这些对生物知识、生物现象的片面或错误理解所产生的相异构想会成为生物学习的障碍。这些相异构想如果得不到及时纠正，会使学生形成错误的思维，阻碍其学习生物学，进而使学生觉得生物难学。例如：关于单倍体的教学中，不少学生只从字面上理解此概念，认为单倍体细胞中

只有一个染色体组，由普通小麦(六倍体)的花粉发育而成的个体为三倍体而不是单倍体，经教师几次更正后，勉强记住，但是碰到变式仍会出错。另外，概念外表的相似性对个体的再认和回忆也具有极大的干扰作用，也是影响个人认知的因素之一。如：密码子和遗传密码、生长素和生长激素、先天性疾病和遗传病、基因频率和基因型频率等。如果学生对这些概念理解不够，把握不住他们的本质和区别，则很容易混淆和写错，而这种现象在学生中并不少见。

2 教学转变策略

2．1 以试误引发学生的认知冲突

在教学中，学生会遇到不少的困惑和问题，这些不是靠教师简单的讲授和指导所能解决的，而应该让其在亲历中学习，甚至是在失败中学习。教育心理学的奠基人桑代克认为：“学习即试误。”学生的社会化程度不高，而很多事实并不常常出现，对个例、特例并不了解。课堂中就要努力为其提供试误的机会，让学生在认知冲突中意识到自己的错误认知，并自行转变器相异构想。例如很多学生认为所有的植物都是生产者，所有的动物都是消费者，所有的细菌都是分解者。这时教师可以先假设命题成立，然后引发学生的认知冲突：细菌都是分解者，那么硝化细菌能自己制造有机物，是不是自养呢?是不是生产者呢?进而引导学生一步一步深入思考，重新建构新知识体系，完成认知顺应，有效形成科学概念。

2．2以媒体丰富学生的感性认识

根据生物学科的特点，直观教学可以帮助学生理解教学内容，提高教学质量，也能够有效消除相异构想。在教学中，教师可逼真描绘自身的亲身实践或创设具体事物、现象的情境来激起学生的感性认识、获得生动的表象，从而促进学生转变已有的相异构想。使用现代教育技术也是一种很好的直观教学方式。生物教材中许多知识是学生日常生活中无法接触或观察到的，许多微观、抽象的重点和难点问题，靠传统的教学手段很难讲清楚。这些知识往往成了教学的难点，多媒体课件可以有机统一地采用文字、声音、色彩、图片、动画、视频等方式，帮助教师化难为易、化抽象为具体、化微观为直观，让学生容易理解和掌握知识。学生可通过观察课件获得更丰富、更生动、更能反映事物共同特征的感性认识。因此媒体教学手段的应用，可避免、减少相异构想的产生。例如兴奋在神经元之间传递这一段中的教学中，学生通过对电脑动画的观察，可以非常清晰地了解兴奋传递的整个过程，从而对突触、突触前膜、突触后膜、突触间隙、受体等概念形成清楚的认识。

2．3以实验澄清学生的错误认知

生物学科的基础是实验。通过实验学生从被动的学习变为主动参与，获得了更直观的认识，使新知识和原有认知结构之间不断地从“不平衡”到“平衡”，达到同化和顺应，提高了学生的认知效率。实验教学可以防止学生由于无法理解有关概念或概念之间脱节、无法建立联系而不得不进行的机械记忆，促进了学生思维的发展，使学生主动构建起科学的概念。如：关于植物有氧呼吸的概念，很多学生根据直观经验，误认为植物白天只进行光合作用，晚上才进行呼吸作用。为消除学生的这一相异构想，可让学生测量植物白天有氧呼吸释放二氧化碳的实验，从而使学生认识到植物白天也进行呼吸作用，而且能引导学生轻松地理解：植物每天的生产量正是光合作用积累的有机物与植物全天呼吸作用消耗之差，通过实验探究的方法能有效地引发和解决学生的认知冲突，实现相异构想的转变。

2．4 以讨论促进学生的深层理解

合作学习是新课程倡导的主要理念之一。社会建构主义认为，知识具有社会性，即通过社会性相互作用，可以加速知识的意义建构。在这种社会建构中，认知冲突是由他人的不同观点引发的。对于每个学生来说，由于对问题认识的不同，对事物的理解就会受到自身原有相异构想的限制。所以在合作学习的诸多理念中最令人瞩目的当属互动观，因为合作学习过程中，学生之间交流、争议、意见综合等都有助于学生对新知识的同化和顺应，并建构起更深层次的理解；同时，他们的想法、解决问题的思路都被明确化和外显化了，学生可以相互纠正彼此的相异构想。例如，生长素的发现过程中的实验设计是教学的难点，若采取分组讨论的方法可以加深学生对各变量的理解，学会如何确定自变量，观察因变量及控制无关变量。

2．5 以图表完善学生的认知结构

2．5．1运用表格加强对比

比较图表是一种用来对材料进行比较和分类以促进学习效果的方法。它可以帮助学生将繁杂的信息放入一个具有内在联系的模式中，从而使学习变得有条理。所以教学中，建议教师可以采用比较图表，使学生有效地运用精加工策略，使相异构想和科学概念在联系对比中，排除干扰和混淆，从而获得正确的知识。例如，例如，在学习“各种可遗传的变异”时，所涉及的内容相对繁杂，利用表格可将相关的知识进行整理比较。这样可以使学生实现对科学概念的更为全面、更为准确的理解。

2．5．2 构建概念图注重联系

概念图是美国康乃尔大学学者诺瓦克(J．D．Novak)和戈尔(D．B．Gowin)提出的旨在帮助学生进行建构性学习的教学策略。概念图可以准确地反映学生相关概念的认知结构和理解程度。如果对概念不理解，概念间关系不清晰，学生是很难将这些概念组织成层次清晰、关联准确的概念图的。但是对于刚接触概念图的学生，让其掌握概念图的绘制技术并进行绘制是很困难的，所以，在实际教学中，通过教师的引导使学生明确概念的内涵和外延，从而绘制出概念图也不乏是个好方法。例如在“基因分离规律”的教学中有很多新出现的专业概念，为了有效促进学生对个概念的理解，教师可以通过引导并通过与学生的探讨交流的方法共同绘制出概念图。经常制作概念图一方面促使学生将所学知识结构化，另一方面促使学生深入思考和学习。另外教师也可及时了解学生学习中存在的相异构想，便于进行有针对性的教学。

总之，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。因此，教学中应重视学生的相异构想，通过多种教学策略引导学生积极主动转变相异构想，使学生真正理解科学概念的内涵。

参考文献：

【1】肖方金. 生物教学中的"相异构想"及其纠正. 生物学杂志[J] .2002(6)

【2】邓鹏,丁娟.生物学中的"相异构想"及矫正策略.生物学通报[J] .2007(6)

【3】范丰会.中学生的相异构想与物理教学中的概念转变.中学物理教学参考[J].1996(1)