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行为科学的概念

行为科学的概念

行为科学的概念范文第1篇

关键词: 光学科学前概念 成因 教学策略

概念是知识的细胞,是个体认识和理解外部世界的起点。进入现代以后,科学技术迅猛发展,科学知识不断膨胀,这就使得作为科学知识基本单元及整个科学知识体系的基本组成单位的科学概念的教学变得极为重要。有效地理解和掌握科学概念可以帮助学生更深刻地认识各种自然现象的本质特征,掌握事物之间的内在关系,进而达到领会自然规律的目的。因此,可以说,科学概念的学习是整个科学学习的基础和关键。

随着近年来人们对概念教学研究的不断深入,儿童的科学前概念受到越来越多人的关注。研究发现,儿童在进入学校接受正规教育前,对一些科学概念和现象已经有了自己的观点和解释,而学校教育需要考虑学生的这些前概念,并对其进行有效的肯定、扩展或纠正。光是儿童生活中经常接触到的一类事物,本文以光学中儿童存在的科学前概念为例,讨论了儿童前概念形成的原因,并针对这些成因,提出了相应的教学策略。

一、儿童生活中的光学前概念

儿童生活中的科学前概念涉及儿童生活的各个方面,有关于生物学的,有关于地理学的,但其中人们研究较多的,并且已经取得一定成效的是儿童关于物理学方面的一些前概念,本文以其中光学部分的概念为例,进行前概念的讨论。光,字典中解释为“照耀在物体上能使视觉看见物体的那种物质”,对于物理学家来说,光是一种从光源发出的、在空间传播的物质实体,它具有多种特性:在均匀介质中,光会以一定的速度沿直线传播,当其在传播过程中遇到物体时发生相互作用,产生反射或折射;如果没有物质阻挡将一直传播下去。以上这些都是经检验的科学知识,但儿童是如何看待光的呢?他们是如何解释生活中各种丰富多彩的光现象的呢?他们对光的特性是如何理解的?以下是我整理的儿童关于光的一些科学前概念。[1]在介绍这些前概念之前,首先对科学教育中的科学概念进行一个简单的界定。在哲学上,概念是指对事物本质特征的反应。而科学教育中所指的概念除了一般的科学概念外,还包括大量的概念性知识,如“地球是球形的。”“地球围绕太阳转。”等。在此界定的基础上,儿童在光学知识中存在的前概念如下:

1.将光等同于光源或光的作用效果,缺乏“光――空间中的实体”这一概念。并且只把强光看做是光,不引起强烈视觉刺激的光,他们往往将其忽略。具体体现为当你问儿童“光在哪里?”时,10―11岁的儿童的回答往往是指着灯或地上的光亮部分。

2.关于影子,儿童能注意到物体与影子间形状上的相似,但把影子看做一种较弱的光。

3.关于光的运动,除非距离很远,否则儿童无法理解光在空间中运动这一概念,总是用光源的运动或光的作用效果的运动来解释光的运动问题。

4.关于光的路径。直接把光看做直线光,而不认为光是沿直线传播的。

5.透镜问题。缺乏守恒的概念,因此,儿童认为放大镜是将光进行了放大,而不是等效集中。

6.对反射的理解不全面,只接受镜子的反射作用,而对其他物体也能进行反射作用持否定态度。

7.关于视觉。儿童认为眼睛能看到物体与是否有光射入眼中无关,仅与物体的颜色和距离有关。

面对儿童形成的这形形的前概念,教师的任务是将它们转变为正确的科学概念,但这些转变往往并不容易,因此我们需要了解儿童前概念的形成原因及过程,进而从根本上纠正儿童的错误思维,完成前概念的转变。

二、科学前概念的形成原因

1.前概念的产生与儿童的个人生活经验有关。

根据皮亚杰的认知学习理论,他将儿童的成长分为四个阶段,在最初的感知运算阶段,儿童主要是靠个人的感知觉能力来认识和了解这个世界的,他们依靠个人有限的所见所闻来解释科学世界的各种现象和问题,虽然这些解释在成人看来是不合理的,甚至是荒谬的,但是因为与儿童的直接经验相吻合,因此会得到儿童的长时间的认可。

2.前概念的产生与儿童生活的环境和他们接触到的人有关。

儿童除了从个人的生活经验中获得前概念,也可能从所生活的社会环境及周围的人当中获得一些前概念。在儿童的日常生活中,成人往往倾向于通过简化科学概念来帮助儿童理解这个世界,而在简化的过程中又往往会扭曲概念的本质含义,给儿童错误的认知。很多研究表明,教师是儿童前概念的一个重要来源,教师的错误阐述,对科学概念的不适当简化等都会使学生产生错误的前概念概念。

3.前概念的产生与儿童的思维发展程度有关。

一切概念都是人脑对事物本质的反应,是在抽象概括的基础上形成并用词来标识的。因此,概念的形成离不开思维,思维是概念形成的内在因素,是概念形成的基础。而儿童前概念的形成也是儿童自我思维加工的结果。

根据皮亚杰的儿童思维发展理论,他将儿童的思维发展分为了四个阶段:感知运算阶段、前运算阶段(表象思维阶段)、具体运算阶段和形式运算阶段。在感知运算阶段,儿童主要依靠个人的感知觉器官来认识和了解世界,思维方式比较简单,概念的形成过程基本不依靠思维。而在儿童2―7岁的前运算阶段,儿童已经开始脱离物体,利用表象来进行思维,这一时期儿童开始运用思维来形成概念,在这些概念当中包括大量的科学前概念,在这一时期,儿童的思维活动具有以下特点:(1)相对具体性,即以表象思维为主,还不能进行抽象逻辑思维。(2)不可逆性,只能单向认识事物间的联系,缺乏守恒概念。(3)自我中心,表现为儿童总是站在自己的角度来看待问题。正是因为处在此时期的儿童在思维上具有这些特点,所以在思考光源问题时才会倾向于将光源或光的作用效果这些与光有关的实在现象理解为光;因为缺乏守恒的概念,所以他们中的很多人才无法理解透镜只是将等量的光汇聚在了一点;由于受自我中心的影响,儿童才会只把自己能意识到的强光看作是光,进而导致对反射的片面理解。

与皮亚杰相同,维果斯基在其著作中详细分析了儿童的概括(即影响儿童概念形成的思维过程)能力的发展,并将其分为三个基本阶段:含混思维、复合思维和概念思维。在含混思维形式的主导下,对儿童起重要作用的通常是直接的、偶然的、情境性的印象。在这一阶段中,儿童的思维以自我为中心,儿童认识、理解、概括事物主要依靠知觉提示给他的主观联系,而不考虑事物的内在客观联系,因此这些联系也往往是无条理的、甚至是矛盾的。这也很好地解释了儿童前概念的形成过程。

综上所述,我们可以发现,儿童前概念的形成,既受外部环境因素的影响,又是儿童内在的思维方式的作用的结果,并且内外部因素间还存在相互作用,外部环境为是思维内在运转提供原料与素材,刺激内部思维的运作,而内部思维运转产生的结果又需要得到外部环境的肯定,儿童的科学前概念正是在这种内外因的互动中形成的。外部环境提到的,儿童将光等同于灯或太阳,正是在这种内外因的互动中形成的。

三、针对概念转变的教学

在对前概念的形成原因进行分析后,针对这些原因,教师就可以制定合理的方案进行概念转变了,以下是在概念转变教学中应注意的几点问题。

1.了解儿童的科学前概念及其逻辑结构。

想要进行概念转变,首先就要了解儿童存在哪些前概念,但是只是单单知道这些前概念是不够的,还要弄清这些前概念间的逻辑关系。儿童的各种概念之间是彼此联系的,一些复杂的概念往往是建立在简单概念的基础上的,而前概念亦然,因此教师要了解清楚儿童基础的前概念,从这些基础前概念入手,逐一进行概念转变。在儿童的光学前概念中,正是由于儿童没有形成“光――空间中的实体”这一概念,导致儿童对后面光的运动及反射等一系列概念的错误理解,因此,如果教师了解了这部分前概念间的逻辑结构,从光的定义为出发点开始教学,则必然顺利地进行其它前概念的转变。

2.创造适宜概念转变的外部环境。

在原因分析中,我们可以清楚地看到,儿童的很多前概念都是外部环境直接灌输的,因此,为了进行概念转变,健康科学的外部环境是不可或缺的。年幼的儿童依靠个人经验来认识世界,但外部世界中的很多现象会对儿童产生误导,作为成年人,我们有义务对此进行指导。考虑到儿童的年龄,我们可以将复杂的知识进行简化,但这些经简化的知识一定要是科学的、正确的。因此,教师要关注儿童提出的每一个问题,在回答时也要谨慎认真,用科学而简单的方式帮助学生领悟知识,尽量避免不良外部环境对儿童的影响。

3.关注儿童思维的发展,通过转变儿童的思维方式来进行概念转变。

概念是思维的细胞,是思维运作的产物,想要彻底地解决儿童的前概念,就要从思维的角度出发,通过弥补儿童思维上的不足,来进行概念教学。如帮助儿童形成守恒的概念,学会多角度看问题,脱离自我中心的误导,等等。思维是概念形成的本源,单纯的概念转变只能改变有限的概念,而真正的思维的补完,却可以实现概念的批量转变,并对儿童未来生活产生深远影响。

科学前概念是儿童在学习科学知识时产生的不同于科学家的科学概念的一类特殊概念,其产生既受到儿童生活的外部环境影响,又受到儿童内部思维发展阶段的制约,教师要充分地考虑到这两方面的影响,制定符合儿童身心发展情况的概念转变方案,还要对儿童的科学前概念有全面的把握,这样才能事半功倍,顺利进行儿童的概念转变,最终帮助儿童形成科学的概念。

参考文献:

[1]罗莎琳德・德赖弗等人主编.刘小玲译.儿童的科学前概念.上海:上海科技教育出版社,2008.

[2]蔡铁权.概念转变的科学教学.北京:教育科学出版社,2009.

行为科学的概念范文第2篇

【关键词】理科教学;概念转化;前概念;相异构想;科学本质

【中图分类号】G633 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2017)43-0021-03

【作者简介】王伟群,苏州大学(江苏苏州,215123)材料与化学化工学部课程与教学论专业硕士生导师,教授,苏州科技史协会副理事长,首席科普专家。

初中是理科分科教学的开始,是物理、化学、生物、数学等学科的启蒙教育阶段。在这个阶段,学生开始接触相对严谨的科学概念,接受相对规范的科学训练。良好的开始是成功的一半,本课题研究初中生理科“前概念”对知识建构的影响及“相异构想”的矫治策略,对促进学生后续的科学学习有十分重要的作用。四位教师在研究中能结合长期的教学经验分析“前概念”的特点,通过调查、反思,分析“相异构想”对科学概念形成的影响,结合具体学科提出了一些有效的概念转化策略,这些研究使得“前概念”对学生理科学习的影响变得生动和具体,可以引起广大理科教师对这个问题的重视。不同学科间“前概念”相互影响的案例,是可以相互借鉴、参考和使用的教学资源。不同学科教师提出的“相异构想”的转化策略,各有特点,也有共性,这对课题的深入研究起到了引领作用。

“前概念”对科学概念学习的作用和影响,使得“前概念”及其转化的研究成为近十几年来理科教学研究的热点问题。[1]这是因为科学概念是人类认识世界的重要工具和价值体现,也是人类认识发展的重要表现。因此科学概念作为文化基础,是学生核心素养的重要组成部分。

儿童天生就是科学家。每个孩子强烈的好奇心和探究欲,使得他们常常可以像科学家一样,通过自主的探索活动获得对世界的了解和认知。顺应儿童本性,了解科学本质,引导学生进入科学世界,通过概念转化,提升认知世界的能力,进而培养学生科学精神,是理科教学值得研究的课题。

笔者在此处跳脱对具体文章的分析,转而谈谈对理科教学中概念转化的理解。

一、了解前概念是教学的起点

批判理性主义的创始人波普尔认为,科学活动是一个很复杂的过程,“理论不是始于观察,观察中渗透着理论”[2]。也就是说,观察本身不能获得具有中立性、独立性和客观性的事实,科学家的科学研究活动都会受到一个更大的概念框架的调节作用。从科学家提出一个新的科学概念,到科学共同体接受一个新的科学概念,都会受到科学家“前概念”的影响。这些“前概念”,有时会对科学发展起推动作用,有时也会起阻碍作用。

“儿童具有寻求周围世界含义和理解的天然倾向”[3],因此学生在学习科学概念前,同样存在“前概念”,即已经有在日常经验和学习经验中形成的对事物和现象的看法和观念。学生的学习类似于科学探究,也是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来建构新的理解。研究发现,“学习科学的年轻人在减少,而且还表现出对科学缺乏兴趣”,原因就是“学生普遍反映科学与他们无关”[3]。特别是一些科学概念,完全不同于日常生活的概念,它的概括性、抽象性、精确性和专业性,常常会使很多学生觉得这些术语与他们的生活没有关系,一旦学习者认为学习的任务对他们没有意义,要理解所学的内容就困难了。可见,简单地把科学概念从外界搬运到学生的记忆中,对概念的学习不仅无效,甚至会使学生失去学习的兴趣。“科学概念形成的过程,是一个包含抽象化、类化、检验和辨别的复杂过程,人的日常经验、科学认知能力、已有的自然科学概念体系、正在学习中的自然科学概念的有关特征和无关特征等,都会影响自然科学概念的形成过程”[4]。了解学生的“前概念”,建立起学生将要学习的科学概念与“前概念”之间的关系,才能使学生体会到学习的意义。“前概念”是理科教学的起c。

二、转变相异构想是教学的难点

科学界存在一些普遍的观点:任何一种事物或现象都有其存在的理由和发生的原因。对所观察事物间的相互关系与特性进行抽象,就形成科学概念。科学不仅建立了以概念为单元的知识体系,也形成了以概念为追求的认识传统。科学概念是科学家认识世界的思维工具,它使人摆脱了原始的、直观的了解世界的方式。概念的运用,使人类对世界的认识获得了巨大的进步。而正是这种进步,也造成了科学世界与生活世界的隔阂。

学习和运用科学概念是学生理科学习的重要内容。然而在以“前概念”为起点的概念教学中,学生的“前概念”有些与科学的理解基本一致,有些却与科学概念相违背,这就是“相异构想”,也称为“迷思概念”“相异概念”。这些“相异构想”,可能会使学生在这个充满科学的世界中迷思,也可能会使学生的未来生活或工作质量受到影响,也可能会影响学生与他人正常的沟通交流,无法参与社会公共事务的决策和行动。转变“相异构想”为科学概念是理科教学的重要任务。但“相异构想”是学生为解释周围世界在生活和前期的学习中慢慢构建起来的,常常先入为主,而且会影响学生的思维方式和价值判断,根深蒂固。转化概念是学生理科学习中遇到的难关。这也是吴良根老师他们申报这个课题研究的重要原因:“有一些教学内容,教师尽管进行了详细的讲解和反复的训练,学生还是会一错再错,表现出极强的顽固性;有时候教师很小心地控制着教学的设计与流程,希望能够获得意料中的答案,可是结果却出乎意料,相差甚远。”转变“相异构想”是理科教学的难点。

三、重视过程是概念转变的关注点

库恩的“科学革命”指的是在科学发展过程中的范式转变。当科学从一种范式转化为另一种范式的过程中,“有常态科学缓慢、连续、稳定和积累的变化”,只有在出现反常与危机时,才有可能使前范式发生动摇,但真正科学革命的发生,是新的方式经过竞争与选择才建立起来。“新理论的同化需要重建先前的理论,重新评价先前的事实,这是一个内在的革命过程,这个过程很少由一个人完成,更不能一夜之间实现。”[5]只有新的范式显示更大优势,才能得到科学共同体的承认。在这个过程中,反常的发现是科学革命的导火索,而新范式更大价值的体现是革命成功的保障。

同样,学生的概念转化不可能一蹴而就,往往需要一个过程,有些核心概念的形成可以使学生脱胎换骨,即发生思维方式和价值观念的变化,类似于科学革命,需要一个漫长的过程。概念转化一般经历的过程是:对“相异构想”的认知冲突、科学概念的形成、概念体系的重构、概念发展的分析。对“相异构想”产生认知冲突是概念转化的原动力。只有知道学生的“相异构想”是什么,了解学生产生“相异构想”的原因,才能结合学科特点,选择恰当的方法,创设合适的教学情境。当然这只是概念转化的开始。概念的形成还需要教师帮助学生收集尽可能多的相关证据,引导学生用科学的方法,进行分析、比较、辨别,提取共同的特征信息,并将它进一步抽象概括。概念体系的重构是指在头脑中建立新的知识结构,或是将新概念纳入已有的知识结构,进行概念的同化;也可能是利用新的概念对原有的概念体系进行重新组合,建立新的知识体系。概念发展的分析是指让学生回到“前概念”,通过概念的运用和比较,理解概念转化的意义,体会认知深化的价值。认识概念转化是一个过程,可防止教学的急于求成,有助于教师在学科结构框架下对概念转化进行整体的教学设计,在循序渐进提升学生的认知能力。

四、提升素养是概念转化的终点

形成科学概念,对提高学生的认识世界能力是重要的。这不仅是因为科学概念比学生的“前概念”更接近世界的真实面目,还在于科学概念是学生进一步认识世界的有效工具,是更合理的思维方式和价值观念。德国哲学家海德格尔在评价现代科学与古代科学的不同时就认为:“关键之处不在于是不是从事实出发,而在于接受事实和确立概念的方式;不在于做不做实验,而在于设置实验的意图、基础或‘前概念’;不在于是不是使用了数字和测量,而在于以何种方式、在何种意义上来应用和实施计算和测量。”[6]同样,对学生的“相异构想”进行“概念转化”,不仅在于掌握和运用科学概念,更在于概念转化过程带给学生的思维方式和价值观念的转变,更在于概念转化的科学探究过程中学生所体验的探究乐趣和科学精神。

可,概念转化本身不是学生学习意义的全部,重视概念转化过程中探究活动的设计,在活动中关注概念转化过程中的意图、方法、观念,促进概念转化中学生思维和观念的变化,才能实现全面的科学教学,提升学生的科学素养,这是概念转化教学的最终目的。

【参考文献】

[1]王磊,苏伶俐,黄燕宁.初中生化学前科学概念的探查――科学学习心理的研究[J].心理发展与教育,2000(01).

[2]卡尔・波普尔.猜想与反驳[M].傅季重,纪树立,等,译.上海:上海译文出版社,2005.

[3]温・哈伦.科学教育的原则和大概念[M].韦钰,译.北京:科学普及出版社,2011.

[4]母小勇,张莉华.一个科学概念形成过程的初步实验研究[J].心理科学,2000(05).

行为科学的概念范文第3篇

一、概念重建的基本内涵

小学生概念的形成主要有两种途径:第一,根据自身以往的生活经验而获得的概念,这类概念往往是没有经过专门学习而获得的概念,也称之为另类概念;第二,经过专门的学习而获得的概念,这类概念通常能够揭示概念的内涵或本质,即通常我们所说的科学概念。另外,结合小学生的身心发展特点和学习特点,我们知道小学生对概念的学习不是一步到位的,学习过程在经历多次重复的同时,还经常受到小学生头脑中前概念的影响和干扰,在这样不断形成再的反复过程中,小学生的认知水平呈螺旋式上升,从而将表象认识发展到更深入、更抽象的层面,而在此过程中必然会涉及到对原有概念的修改和加工,这样以修改原有概念而获得新的科学概念的过程即为概念重建。大量的教学实践表明,概念重建的学习模式是一种有意义的学习,并且具有一定的优势,因为这一过程可以有效地发散学生的思维,提升学生的综合素质和能力。

二、概念重建模式的主要环节

概念重建的原型是另类概念或前概念,组织形式是小组合作学习,基本方法是科学探究,根本目的是促进概念重建。这种学习模式是循环性的学习过程,强调对科学概念本质的揭示和理解,注重在此过程中对学生主观能动性的调动,培养学生自主学习的意识,帮助学生养成良好的自控和自律能力。概念重建模式的主要环节包括:(1)定向参与。这是概念重建模式的首要环节,目的是为学生营造良好的、富有驱动意义的教学情境,激发学生的参与意识,让学生主动的融入到学习中去。(2)实验探究。这是概念重建学习的重中之重,在此环节中,学生以小组合作的学习方式开始了自主的探索性学习。(3)建构交流。这一环节是在实验探究后的第一个环节,是对探究过程的一个交流,通过交流可以使新获得的概念被很好地理解和接受。另外,此过程也是听取别人意见,完善自身见解与认识的过程。(4)解释拓展。这是学生将获取的新知识或概念应用到现实中,用之解决实际问题,通过这样的验证,从而进一步获得概念的解释、完善、精致。(5)反思评价。这是概念重建的最后一步,这样的自我反思与评价是相当必要且重要的,在实际教学中不可忽视。

三、概念重建教学模式在小学科学教学中的应用方法

1.进行相关调查,充分了解学生头脑中生成的前概念在学生学习科学概念之前,老师要深入学生,对学生进行相关的调查研究,以此来了解学生头脑中的前概念。正所谓“知己知彼,百战不殆”,只有对学生头脑中形形的前概念有一个系统的了解,才能在实际教学中运用科学、恰当的教学方法,帮助学生摆脱在学习过程中前概念的干扰。需要指出的是,通常采用的调查方法有问卷调查、提问、访谈、交流等形式。

2.创设问题情境,为学生营造身临其境的学习氛围在概念重建的教学模式中,教师是以引导者、组织者的身份出现的,所以教师在实际教学中首先要为学生创设良好的问题情境,这样的问题情境通常是可以引发学生思考的,带有一定鼓动性和鼓励性的。通过教师适时的引导,学生的好奇心、学习兴趣会马上被激发起来,主动参与到探究学习的过程之中,从而获得身临其境的感受和体验,进而通过自身的实际体验将以往头脑中的前概念和科学概念进行比较、区分,清楚地了解前概念的不足和缺陷。

3.引导学生主动探究,实现自主学习教师在为学生创设了良好的问题情境后,还应鼓励和引导学生主动探究,因为只有通过自身的实际操作,才能确保学习记忆更加深刻,才能有效提升学生的实践能力。另外,这样的主动探究,可以帮助学生自己在老师的引导下完成科学概念的构建和解释,同时还可以培养学生的创新意识和自主协作精神。

4.鼓励学生做出解释和评价,为科学概念的生成提供机会和平台解释的过程是学生通过自身的表达,将头脑中的抽象概念呈现在他人面前的过程,在此过程中教师要善于鼓励学生对概念进行解释,鼓励学生勇敢地表述自己的想法和探究过程中的不解、困惑。同时,教师应学会尊重与倾听,对头脑中存在前概念的学生进行循循善诱,而不是指责或批评。另外,在概念重建的最后阶段,还应鼓励学生进行自我反思与评价,引导学生通过联系与整合,获得知识的重组,从而实现科学概念新知的获得。

行为科学的概念范文第4篇

关键词 生物学 概念 概念学习

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

由美国McGraw Hill图书出版公司出版的中学核心理科教材《生命科学》(Life Science)系列《生命的基础》、《人体》、《生态系统》、《微生物和植物》、《动物》共5册,于2011年由浙江科学技术出版社编译出版(以下简称美国教材)。根据美国教材编写的特点,关于概念的学习分为三个阶段:学习前、学习中、学习后。该教材根据各个阶段的特点,设置了不同的栏目来围绕概念帮助学生学习(图1)。每一个栏目都服务于概念的学习,体现概念学习的重要性。

1 美国教材各栏目设置围绕概念学习特点分析

1.1 概念学习前

美国教材在学生概念学习前,设置的栏目侧重于确定学习重点,联系学生已有的知识经验,创设概念学习情境。

“内容提要”栏目以简洁的方式从本章内容的核心概念出发,从概念的某个方面进行介绍,锁定所要学习的内容。

“导航实验”位于每章篇首,主要为概念学习提供情境而服务,大量的感性材料均源自生活中的实例。如:为学习“性状”这一概念,引导学生调查“在你的身边谁拥有酒窝”,通过学生亲身的体验,探索概念的实例。

“折叠式学习卡”以一种有趣的方式让学生理清概念学习的思路。它将折叠纸手工艺与生物学概念的学习创造性的结合在一起,简单、易行、趣味十足。如本教材围绕“细胞”这一概念,设计了帮助理解细胞主要类型的折叠卡。学习正文时,在相应标签下记录细胞的结构并进行区分。折叠式学习卡的用途贯穿了概念学习的始终:学习前,制作学习卡;学习中,完成学习卡上的概念学习任务;学习后,用于复习巩固概念,加强概念记忆。

章前栏目“学习准备”,围绕本章核心概念设计了一系列以句子形式呈现的为探测学生前概念的“观点”。这里的“观点”即是对概念的各种解读。学生概念学习前,作出判断;学习后,重新判断,如有变化须说明原因并修正错误“观点”,直至正确为止,最终将正确的“观点”作为自己的阅读指导。显然,这种安排能有针对性地完善学生头脑中的日常概念,修正迷思概念,帮助学生实现概念转变。

节前栏目“学习聚焦”,聚焦于回顾已学概念和提示新概念。概念回顾中的概念通常是易于理解的或者是先前学习过的概念。通过“你会学到什么”、“为什么这很重要”激发学生学习新概念的动机。新概念名词在正文中均标以黑体,非常醒目,由此也暗示了学习的重点即是学习这些新概念。

1.2 概念学习中

在学生概念学习中间阶段,美国教材通过正文、插图及旁栏,从概念的定义、例证、外延等角度让学生理解概念。

美国教材正文的每级标题均由概念名词、概念偏正短语或者概念句子等形式构成,将正文内容串联起来。正文围绕概念学习有如下特点:① 发挥核心概念的统领性。如将“遗传”作为章节标题统领等位基因、伴性遗传、基因工程等其子概念或者相关概念的学习。② 运用多种概念学习方式。依据不同概念间的关系,引导学生进行上位学习(如:基因突变、遗传等进化)、下位学习(如:生物细胞)及并列结合学习(如:有丝分裂与减数分裂等)。③ 善用插图补充概念定义。正文中的概念定义通常是简洁的句子,但是几乎每一个概念都配有相应插图进一步举例说明,大大地扩充了概念的内涵和外延,便于理解概念。

插图提供的是一类形象直观的材料,以例证的方式辅助正文中的概念学习。对于具体概念,插图主要提供相关概念的形态结构示意图(如神经细胞、真核细胞)或者模型图(如DNA);对于抽象概念,插图主要提供相关概念的过程示意图(如有丝分裂)或者相应的具体例子进行说明(如为不完全显性举了栗色马和浅栗色马杂交的例子)。另外,还利用表格梳理和比较概念,如孟德尔比较的性状等。

“结合”栏目为生物学概念的学习提供了多学科、多方位的视角。涉及的学科有社会科学、健康、语言艺术、环境、历史、天文、物理、化学、地球宇宙科学等,如结合语言艺术――英语的进化,此外还介绍了一些与生物学相关的职业如肿瘤科医生、助产士、营养师等。

旁栏“迷你实验”通过实践的方式巩固已学的概念。迷你实验仅由实验过程和分析两部分组成,展现了实验的核心内容。迷你实验可在实验室或者家庭中做,简单易行,并涵盖了不同类型,如模型类――“细胞质模型的制作”、技能类、“解释多基因遗传”。迷你实验侧重于从训练学生的科学技能角度强化补充概念,贴近学生的生活。

“科学在线”可分为两类:一类是作为其他栏目的辅助;另一类是作为正文中的概念背景及相关概念学习的拓展,以旁栏形式出现,包括话题和活动。话题即是概念名词,如稳态、病毒再激活等。活动则是提供问题情境,以任务驱动学生搜索概念的相关信息。

1.3 概念学习后

经过概念学习的导入、理解阶段之后,接下来就是围绕巩固、练习、应用概念阶段。

美国教材“实验室实验”栏目强调结合科学方法运用概念解决现实世界的问题,如“色盲测试――形成一个关于男女色盲的普遍性的假说”,还有利用互联网、模型建构等方法进行的实验。通过解决问题,可以不断完善和修正前概念,实验室实验正是通过让学生动手做解决“现实世界的问题”进行学习的。

家庭实验室――来自厨房、装废品的抽屉或者院子的实验。它位于美国教材每册结尾部分,通常是4~7个。通过解决现实世界的问题(如“卷舌是显性性状还是隐性性状”,提示科学概念是日常生活中常会用到的,它不仅仅用于课堂,也在生活中无处不在。

美国教材中的“章节回顾”、“学习指南”、“标准化测试”是为梳理已学概念,通过及时练习巩固概念而设置的(表1)。概念学习后期,加强记忆,通过大量的练习来提高速度和准确度,最终落脚到概念的迁移。

1.4 美国教材中概念学习的特点

1.4.1 强调以概念为中心

纵观这套美国生命科学教材,它将生物学概念作为一条主线编织学习内容。无论是以显性方式,如概念回顾、新概念、形象化概念图、概念检测等直接强调概念学习,还是以隐性方式将概念的学习蕴含在实验、练习中,都是在围绕概念进行学习。这充分体现了生物学概念在生物学知识学习中的核心地位。

1.4.2 关注概念的学习路径

美国教材关注了概念学习的前、中、后三个阶段,分别对应于概念的引入、理解、巩固应用。学习前,明确目标、提供情境、探测前概念;学习中,多方位、多角度地理解概念的内涵和外延;学习后,总结、梳理概念,构建知识网络,练习、巩固、应用概念。把握了概念学习各阶段的特点,关注了概念的学习路径设置栏目。

1.4.3 强调结合科学方法学习概念

生物学概念是抽象思维的产物。美国教材强调结合科学方法对感性材料进行思维加工形成概念。科学研究的一般方法包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法两大方面。前者包括观察法、实验法、调查法、模拟法,这些在美国教材实验栏目中普遍涉及。后者则主要包括逻辑思维、数学方法、模型方法等,在美国教材中,几乎每个栏目都包含有目标动词引导的问题,如:解释DNA是如何复制的;模型模拟遗传学中的概率等。这也正是对概念学习方法的一种显性指导。

1.4.4 强调在活动中学习概念

美国教材设置的一系列栏目,尤其是折叠式学习卡、导航试验、迷你实验、实验室实验、科学在线、结合栏目等,特别强调在活动中体验学习,体现了“做中学”的理念。该教材从解决现实中的实际问题出发,自主进行科学探究,及时修正错误概念,还能帮助学生灵活运用概念,最终实现提高学生的生物科学素养。

2 对我国教材如何体现概念学习的启示

2.1 关注概念的呈现和表述

美国教材在概念的呈现和表述上,既有使用概念名词,运用陈述句来传递概念,如正文、章节回顾、学习指南,也有直接采用完整陈述句的方式表述概念,运用陈述句来探测学生前概念,判断概念掌握程度,如学习目标中的“观点”、习题中的概念检测等。这启示教师要灵活运用多种概念呈现方式,促进概念学习。

2.2 充分利用插图、习题补充概念的学习

通过生物教材中的插图为概念提供形象化、具体化的例子,选择恰当的图像数量、类型、内容,与正文的结合方式,与习题的配合形式等,都将有助于概念的学习。习题是学生巩固概念的重要形式,是对重要概念学习的完善和拓展,设置概念形成各个环节的问题,帮助学生思考和理解概念的各个侧面,通过练习,对重要概念进行辨析、迁移。设计明确针对概念的不同题型尤为重要,形象化概念图就是很好的示例。

2.3 注重运用批判性思维建构概念

概念的学习是从错误概念到科学概念的过程,此过程包含着批判性思维的运用。美国教材通过导航实验、章节回顾、习题中的批判性思考,正文中穿插的“想一想”,还有文本中体现的批判性精神如独立自主、充满自信、乐于思考等这些栏目内容来解读概念。同时,注重运用批判性思维建构概念,也是改变机械、被动学习概念的一种积极有效的措施。

行为科学的概念范文第5篇

关键词:高中生物;核心概念;教学策略

目前,围绕学科核心概念教学成为国际科学教育界的热点。生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然科学,以核心概念作为分析、推理、判断和综合等逻辑思维过程的依据来揭示本学科的基本规律。我国在《普通高中生物课程标准(实验稿)》(2003)中也明确倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。由此可见,注重核心概念在高中生物教学中的应用是非常重要的。

一、生物学核心概念研究现状及定义

1.现状

在知识大量爆发的时代,大多数教育工作者已经接受让学生在有限的时间内学到“主流知识”的“核心概念教学”的思想,相应的研究也在如火如荼地进行着。而2003年《普通高中生物课程标准(实验稿)》的颁布更是对学生生物科学素养的培养有极大的帮助。国内目前对于核心概念教学的研究主要是对核心概念的界定以及比较和以核心概念为主的教学设计。对于核心概念教学策略方面的研究相对而言还是比较少的。

2.定义

生物学概念是生物学家在大量事实的基础之上,经过归纳、推理而得出的解释、规律和结论。而生物学核心概念是生物学科最核心的概念性知识,包括生物学上的重要概念、原理和方法。生物学核心概念能够充分展现当代学科的图景,它既可以统摄一般概念和事实性知识的作用,同时又具有迁移价值,是学科结构的主干部分。

二、高中生物核心概念教学的策略研究

教学策略在教育心理学中是指教师在教学时有计划地引导学生学习,进而达到教学目标所采用的一切方法。教师为了促进学生掌握及熟练运用知识所进行的一系列有效活动称之为教学策略。以核心概念为主的教学策略的选择要结合教材知识内容的呈现方式,选择正确的教学策略可以激发学生的学习动力。

1.概念图教学策略

概念图是用来组织和阐述知识的工具,通常以圆形图表或方形图表来表示。它包括概念与概念或命题之间的关系,这种概念或命题之间用连线来表明,连线上标明两个概念之间的意义关系。

一个完整概念图的完成需要经过以下步骤:(1)选取一个知识

领域;(2)确定关键概念和概念等级;(3)初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;(4)建立概念之间的连接,并在连接线上用连接词标明二者之间的关系;(5)在以后的学习中不断完善和改进。

理想的概念图具有以下几个特征:(1)概念之间具有明确包容

关系的层次结构;(2)概念间的内在逻辑关系可以用适当的词或

词组标注出来;(3)不同层级概念之间的纵横联系要清楚明确。因此,概念图中的概念是不能被单独表征的。

2.科学史教学策略

利用科学史加深学生对核心概念的理解表,就是在教学过程中,以生物发展史资料为材料,沿着发展的历程,将科学家的实验过程转变为学生的探讨过程,引导学生独立总结实验结论,深入理解概念,提高学生的生物科学素养,培养学生严谨的科学意识和科学品质。

3.合作学习与探究学习教学策略

(1)合作学习。合作学习是学生以小组形式进行的自主学习。其原则如下:①积极向上的态度;②各个组员要有责任感;③组员之间要处理好人际关系;④进行反思和评价。

(2)探究学习。探究学习是指学生在老师的指导下,为提高科学素养,模拟科学探究过程所进行的学习活动,使学生在课堂上真正看到生物学现象,了解生物学事实,进而理解生物学概念。探究学习的基本步骤是:①发现问题,例如在学习多倍体概念的时候,可由无籽西瓜导入,无籽西瓜为什么无籽?无籽能否繁殖下一代?②作出假设,如,在学习孟德尔杂交实验二时,引导学生根据已学知识对实验结果进行假设。③设计实验,对假设的内容设计实验过程。④得出结论。⑤反思测评。

核心概念是生物学的基本框架,对于生物学的发展具有重要意义。选择正确的教学策略有助于高效率地完成教学目标,开阔学生的视野,培养学生的生物科学素养。因此,在实际教学过程中,教师必须重视并有效利用生物学核心概念。