“建构生物学概念”的重要内涵，本文主要内容关键词为：生物学论文,内涵论文,概念论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
重视重要概念的学习是课程标准的重要理念，重视重要概念的学习意味着需要帮助学生建构概念。所谓建构概念，是指重视概念在学生头脑中的形成过程，即概念的形成需要例证的支持，需要运用科学方法进行抽象和概括，并以此训练学生的思维能力，获得清晰完整概念的过程。笔者认为，建构概念的本质是习得概念和训练学生的思维能力。 一、建构概念需要例证支持 例证就是支持概念的事例，任何一个生物学概念的形成，都需要丰富的事例来支撑。 1.概念形成的例证法和建构法 从生物学概念教学的角度来看，帮助学生学习和形成概念一般有两种方法：例证法和建构法。例证法就是先呈现概念，然后列举事例来证明或说明概念正确性的方法。例证法中的事例就是论据，而概念就是论点，例证的过程就是论证的过程，概念是否成立必须依据事例来支撑。 由例证法所形成的概念一般比较简单，学习目标的要求不高。例如，对于“生物的特征”的学习，人教版生物学教科书（以下简称教科书）的做法是，首先呈现概念（标题）——生物的生活需要营养，然后再列举绿色植物通过光合作用制造出自身所需要的有机物，动物以植物或别的动物为食进行说明或论证。除此之外，教科书呈现的两幅图片中的事例——“阳光下生长的小麦”和“捕食大马哈鱼的海豚”也是例证，同样可以证明生物的生活需要营养。在这个概念的形成过程中，有两次例证：绿色植物和动物需要营养是生物需要营养的例证，小麦的光合作用和海豚的捕食作用分别是绿色植物和动物需要营养的例证。 教科书中大量的一般概念都是由例证法进行例证的。这种例证表现为教学方法就是讲授法，即由教师举例讲解所需要理解的概念，也就是证明概念的正确性或对概念进行说明，通常的教学顺序是：先有概念（实际上是概念的内涵），再举事例证明或说明概念的正确性。例证法是一种比较简单的逻辑论证方式，不需要教师花费大量的时间进行教学。 对于一些比较复杂的、重要的概念，教科书通常采用的是建构法，即先通过事例建立下位概念，然后再归纳、综合形成上位概念。从教学形式上看，是先有事例和讨论，然后经过分析、推理、归纳和综合。例如，为了建构“生物对环境的适应和影响”的概念，教科书安排了一个“资料分析”活动，分别呈现骆驼在炎热缺水的沙漠中排尿和排汗、骆驼刺的根系非常发达、海豹的皮下脂肪很厚等3个事例，由此分别说明生物对高温、缺水和寒冷环境的适应；列举了蚯蚓可以在土壤中活动，可以使土壤疏松，说明生物能影响和改变环境；讨论题中又让学生说出更多的生物适应和影响环境的实例，进一步例证“生物既能适应环境，又能影响环境”这一概念。通过分析可以看出，下位概念包括生物对环境中的高温、缺水和低温的适应，生物对土壤的影响和改变，上位概念是“生物既能适应环境，又能影响环境”。 建构法的核心是精心设置事例，引导学生参与讨论和分析，并最终形成概念的基本内涵。由于有些重要概念比较抽象，教学目标定位比较高，这时就需要教师精心选择事例，提出与概念形成密切联系的梯度渐进的重要问题，引导学生展开讨论、分析，并最终抽象、概括出相应的概念。 无论是例证法还是建构法，都需要教师提供典型的事例用以证明或说明概念的内涵。例证不一定是现象或事实性材料，也可以是实验、调查、模拟实验和模型建构等活动，这些活动中所体现出来的现象或结果也是论证概念成立的重要论据。因此，教科书中的“资料分析”“思考与讨论”“实验”“探究”和“调查”等活动栏目的设计，从概念建构的角度分析，都是提供典型例证的一种重要的活动方式。 2.建构概念需要正例、特例和反例 建构概念需要丰富而有代表性的事例来支撑，由大量事例支撑的概念才能让学生真正理解、掌握和应用。这些事例就是例证，形成概念的例证有正例、特例和反例。 概念的正例是指包含概念所反映的本质属性的具体事物，是概念所反映的具体对象。正例是支持概念的具体事例，是支持概念成立的论据。概念外延中的例证绝大多数就是概念的正例。概念的特例指的是特殊的例子，虽然属于概念的外延这一集合，但它不具有或不完全具有概念所反映的本质属性。概念的反例指的是不具有概念本质属性的具体事例，它不属于概念的外延，但它对概念内涵的理解又非常重要。 正例传递了最有利于概括概念内涵的信息，特例补充了最有利于拓展概念外延的信息，反例强调了最有利于辨别概念内涵的信息[1]。概念的正例在教科书中出现的形式和作用有两种类型：一是例证型（上文已具体分析）；二是归纳型[1]，即先列举一些正例，然后从正例中归纳出概念的基本特征。教科书在介绍动物类群的主要特征时大多采用后一种方法，如从缢蛏、石鳖、蜗牛和乌贼中总结归纳出软体动物的主要特征。 在概念的学习中，忽略特例，往往会导致概念的外延扩大或缩小。因此，教学中应适当地列举特例，帮助学生全面系统地理解概念。例如，微生物“是一类形体微小、结构比较简单，一般要借助于显微镜或电子显微镜才能观察到的一大类微小生物的总称”。微生物的特例就有蘑菇、银耳、黑木耳和金针菇等，教科书在设计微生物这一节时，就有意识地加入了这些内容，使学生对微生物这一概念有了比较全面和直观的理解；城市生态系统就是生态系统的特例；动物的类群中有很多特例，如形态像马的鱼类——海马；无足的爬行动物——蛇；不能飞的鸟类——企鹅、鸵鸟；会飞的哺乳动物——蝙蝠；会游泳、外形像鱼的哺乳动物——鲸，等等。这些特征，要么出现在课文的旁栏中，要么出现在练习中，以补充概念外延的不足。 运用反例可以加深学生对概念的准确把握，提高辨析概念的能力。例如，为了突出鱼的最本质特征——用鳃呼吸，可以用生活在水中、形态像鱼的水生生物鲸的呼吸方式来反证；为了说明会飞的不一定是鸟，可以用像鸟一样飞翔的蝙蝠来反证。通过正例进行论证，再用反例逆向分析，概念的内涵就会变得清晰、明了。 二、建构概念时需要运用多种科学方法 建构生物学概念时离不开观察、实验、调查、比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等多种科学方法。这些科学方法中，观察、实验、调查是获取感性材料的科学方法，比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等是对感性材料进行加工处理的科学方法，前者是后者的基础，后者的运用离不开前者的支持[2]。 科学方法本身是一种科学知识，属于概念的范畴，科学方法从操作层面上分析还是一种探究技能。在建构概念的时候，既要用到一定的科学知识，还要用到一定的探究技能。例如，在构建“细胞是生物体的基本单位”这一重要概念时，教科书呈现了丰富的事例，利用这些事例形成概念需要用到下页表1所列的科学方法，在最终形成概念时需要用到综合的科学方法，在运用概念时还要用到演绎的科学方法。 观察法是其他科学方法的基础，生物学概念的形成大多需要用到观察法。在概念的建构中，观察法通常与分析、归纳、比较等其他的科学方法结合起来。例如，观察植物细胞和动物细胞的结构模型，归纳出细胞结构的基本特点；观察两栖动物和爬行动物的外部形态和生理结构，比较它们的相同点和不同点，等等。 生物学中一些重要概念是离不开实验方法的，生物学是建立在实验基础上的一门自然科学，而实验是离不开观察、分析、比较和综合等科学方法的。实验所呈现的事例、现象和结果是建构概念的重要证据。实验还能帮助学生养成实证的意识和习惯。
