基于费达内“伞状理论”的生物核心概念教学探索_生物进化论文

基于费德恩“伞形说”的生物核心概念教学探索，本文主要内容关键词为：核心论文,概念论文,生物论文,费德恩论文，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。

      随着生命科学的发展，生物学知识呈现出爆炸式的增长，而生物课堂时间是有限的，如何在有限的时间内使学生掌握独特、复杂、多样的生物学知识，对于生物教学是一个重大的挑战。

      费德恩的“伞形说”认为，如果把一把雨伞比作概念教学，那么伞把代表的是事实，伞柄是主题，而张开的涵盖了所有信息的伞面则代表核心概念。概念教学应该以事实为支撑，引导学生从事实中提炼出主题和核心概念。这就提示我们在课堂教学过程中，教师要善于运用多种策略引导学生通过一些方式、方法对各种信息进行加工，从而形成对科学概念的清晰阐释。然而纵观现在初中阶段的生物学教学，教师的核心概念教学却存在着一些问题：对核心概念的内涵理解不清，只是习惯使用术语来传递生物学或自然科学的概念，忽略了学生对概念的其他两个要素的建构；对核心概念的教学认识不透，只是粗糙地将概念进行简要阐述，之后让学生死记硬背；对核心概念的教学延伸不够，轻视概念的应用与深化环节，使得核心概念教学的延伸度和实效性不够。究其主要原因是缺少可操作的教学策略与方法。

      一、认真研读教材，厘清核心概念深刻内涵

      根据费德恩的“伞形说”，核心概念教学是帮助学生在具体事实的基础上理解和建构核心概念。所以教师在为学生呈现作为铺垫的具体事实之前，首先要厘清本节课的核心概念。但选择和定位核心概念不是随意进行的，必须以事实和主题为依据。在实际核心概念教学实施中，我们可以使用课本提供的事实和学习者学习的主题作为选择核心概念的关键。“生物进化的历程”一节的核心概念的选择用费德恩的“伞形说”表示。（如下图）

      

      二、依据认知特点，提供核心概念事实信息

      根据初中生的认知特点，越直观具体的事实，学生越容易理解，但不易记住。而抽象概念的建立虽然比较困难，但持续时间长，影响也更加深远。结合费德恩的“伞形说”——分析事实、结合主题、抽取核心概念，我们的核心概念教学可以由具体事实入手，最终衍生到抽象的概念。这就需要教师帮助学生获取和处理各种有助于建立和理解核心概念的事实信息。信息可以是学生先前已有的，也可以是教师提供的，也包括学生在课堂学习中新获取和建立的新的信息。

      

      三、选择恰当教法，优化核心概念教学手段

      1.问题导入，确定主题

      有效的问题导入可以使学生头脑中以往的知识与经验被重新唤醒，尤其是从学生熟悉的身边的情境创设问题情境，教师不仅可以引导学生学会关注身边的生物学资源，产生生物学课堂与生活密切联系的意识，也可以激发学生思考问题的兴趣，唤醒学生头脑中与之相关的知识与经验，提高核心概念教学建构的效果。所以本节课笔者先组织学生观看视频《自然足迹小路》，引导学生回忆思考：这条小路在我们家乡的什么地方？它向我们展示的是什么？当学生利用自身的经验解决问题后，本节课的研究主题自然就呈现给了学生：小路展示的内容——生物进化的历程。

      2.科学质疑，厘清建构核心概念所必需的事实信息

      从费德恩的“伞形说”可以得知：核心概念需要学生加工与之相关的事实信息，从中建构出核心概念。但是学生的大脑中原本就存在着大量的信息，再加上教师提供的以及在课堂上新产生的信息，这些信息量不但大，而且有些信息还会干扰核心概念的建构，那么如何厘清哪些才是建构核心概念所必需的事实信息呢？费德恩在《教学方法——应用认知科学，促进学生学习》一书中提出了运用一些可视化工具的范例，如思维导图（如右上图）。

      思维导图不仅可以为学生清晰地呈现“生物进化的历程”这一主题需要哪些事实信息，还可以使学生明确本节课的研究思路，建构初步的知识框架。

      

      3.加工事实信息，初步建构次位概念

      费德恩指出：“将新获取的信息和先前的知识联系起来，有助于记住并理解信息和概念，并帮助学习者适当地将其付诸实践”，即将大脑中的事实信息在加工处理的基础上进行关联，将有助于核心概念的建构。另外，为了更好地帮助学生建构和理解核心概念，需要先引导学生建构和理解核心概念的次位概念。教师再通过梳理次位概念，建构完善的核心概念。例如本节课笔者帮助学生建立“生物进化的主要历程是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生”这一核心概念就遵循了这个原则。

      建构次位概念1：古代鸟类是由古代爬行类进化而来。

      学生分小组根据活动任务单上的提示（如下表）观察始祖鸟化石模型和复原模型，进行比较，找出相似的特征，分析其出现的顺序。

      

      通过化石分析，学生获得了关于动物进化历程中一个片段——古代爬行类进化为古代鸟类这一事实信息，为后面进一步建构“动物进化的主要历程”这一次位概念提供事实信息和科学思维。同时，也让学生从感性上获知“化石是表明生物进化的直接证据”这一次位概念，为建构“地质学、化石记录、解剖学等从不同方面为进化理论提供证据”这一核心概念建立事实信息。

      建构次位概念2：动物进化的主要历程。

      在学生建构了次位概念1的基础上，笔者通过一个问题串：始祖鸟化石只是众多化石研究中提取的一个片段，那能不能就此概括出整体的生物进化的大致历程呢，我们应怎样继续进行研究呢？使学生认识到要想建构更多的概念信息，就需要获取更多的进化历程片段，需要找更多的化石来进行研究。此时，笔者适时地播放中国云南澄江动物化石群的视频组织学生进行观察、分析，引导学生讨论并归纳出地层中化石的分布规律。通过这个环节的设置，引导学生将刚刚获取的关于动物进化历程中的一个片段信息，与教师提供的中国云南澄江动物化石群的信息进行关联，构建一个新的事实信息——动物化石在地层中的分布规律，初步建构“动物进化的主要历程”的次位概念。

      建构次位概念3：植物进化的主要历程。

      组织学生联系已有的事实信息：植物（藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物）的主要特征和新获取的事实信息：化石在不同地层中的分布规律，将藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物这五类植物贴在不同地层序号上，请一位学生上台展示自己的排序方案，并说出自己排序的理由及研究的方法，其他学生给予点评、纠正。通过这一活动，引导学生加工信息，将信息间的关系进行联系，建构次位概念3“植物进化的主要历程”。

      4.梳理次位概念，初步建构知识框架

      在帮助学生厘清事实，建构了次位概念后，我们还需要帮助学生梳理大脑中获取的各种建构相对完整的知识框架信息，为核心概念的形成做铺垫。所以笔者设计了两个活动：“搭建生物进化树”和“解读生物进化树”。通过“搭建生物进化树”，帮助学生提炼已经获取的事实和次位概念，以直观的形式建构“生物进化的主要历程”这一知识框架。再通过“解读生物进化树”组织学生解读自己搭建好的生物进化树，引导学生将对核心概念的感性认识建构为理性思维，形成相对完整的思维知识框架。

      5.厘清框架的内涵和外延，建构核心概念

      随着本节课学生接触到的事实和概念越来越多，加上很多概念有着一定的关联容易使学生造成概念间的混淆。所以笔者又一次利用了思维导图这一可视化工具。它让事实和概念的呈现更为清晰直观，不仅可以帮助学生厘清事实、概念之间的联系，也能够深化学生对概念的理解与应用，从而建构完整的核心概念。

      四、修正相异构想，巩固核心概念教学成果

      当学生走进生物学课堂时，他们的头脑并非空空如也。学生在平时生活中的思维定势会形成相异构想。相异构想的存在，使得学生难以用科学的眼光去看问题，遵循科学的思维去想问题。学生形成相异概念的原因主要有：（1）日常生活经验的影响；（2）日常生活中某些说法误导；（3）学生学习方法不当等。不管是什么原因形成的相异构想都会影响学生建构科学的核心概念，所以教师在核心概念教学中还必须要帮助学生修正头脑中的相异构想。例如对另一个核心概念“地质学、化石记录、解剖学等从不同方面为进化理论提供证据”，学生就存在着一个相异构想——生物进化的证据是化石。为了帮助学生修正这一相异构想，教者除了利用了教材提供的胚胎学上的证据这一事实外，还为学生提供了其他的一些进化证据，组织学生自主阅读这些事实信息，了解生物进化的证据除了化石以外，还有胚胎学证据和分子生物学证据等，从而帮助学生科学、正确建构这一核心概念。

      总之，面对飞速发展的生物世界，那种只要求学生记忆事实性知识的课堂已无法适应形势发展需要。在生物学核心概念教学中，对于核心概念的界定以及在课堂上进行怎样的教学设计更有利于学生理解核心概念及之间的逻辑关系，还需要做进一步研究和实践。

标签：生物进化论文;  化石论文;  古生物论文;