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赵占良著：《生物学概念教学论》

花匠小妙招
2024-12-25 03:18

　　在中学生物学教学中，概念教学处于主干和核心地位。《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出，“教师在设计和组织每个单元的教学活动时，应该围绕大概念和重要概念展开，依据重要概念精选恰当的教学活动内容和活动方式”，“教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些零散的生物学事实的层面上，而是要通过对事实的抽象和概括，帮助学生建立生物学概念，并以此来建构合理的知识框架，为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础”。然而，与概念教学的重要性不相称的是，生物学实验教学论专著汗牛充栋，生物学概念教学论专著却凤毛麟角。在已有的生物学教学论专著中，专门论述概念教学的章节要么付之阙如，要么十分单薄。这可以说是笔者撰写本书的主要动因。

　　笔者在长期的中学生物学教材编写实践中，深感概念体系的搭建、概念性内容的选取和呈现始终是教材编写的首要问题。而在长期的课堂教学观察中，发现教学中的问题也往往出现在概念教学方面，或者概念教学与其他内容教学的关系方面。这也是笔者撰写本书的重要原因。

　　怎样才能写一本有用、管用的生物学概念教学论，并无现成的框架体系可供参考。笔者在自己以前做的并不系统的研究基础上，研读了大量国内外与此有关的理论文献和实践案例，结合自己多年积累的听课记录，逐渐明确了本书的撰写思路：针对目前概念教学存在的问题来写，而且要更进一步，针对出现这些问题的原因来写。

　　概念教学中出现的种种问题，表现在教学过程的设计和实施、教学策略的选择和应用、学习结果的预设和测评等方面，根本原因出在理论认识上。要使概念教学从经验取向走上科学取向的轨道，必须依靠理论的指导，这就需要对概念和概念教学的相关理论有基本的了解。

　　首先要了解什么是概念（关于概念的概念），概念的组成要素是什么，概念在学习者头脑中的存在方式是怎样的（概念的表征），概念有哪些不同的类型，不同类型的概念是否需要不同的教和学的方法，概念习得的心理机制是怎样的，教学如何有效促进这些心理机制的发生，概念在认知活动中有什么作用，这就是本书第一章探讨的问题。关于“概念的概念”这一理论问题，逻辑学、哲学、心理学、语言学等学科有着不同视角和话语体系的阐释，这些阐释有助于我们从不同角度理解概念的实质和类型，进而为明确概念教学的目标奠定理论基础。关于概念的心理表征和习得机制等问题，不同流派的心理学家也提出了各自的理论，其中晚近的理论与早先的理论相比，在研究的深度和广度上是不断扩展的，但各种理论之间并不是此对彼错的零和博弈，而是各有不同的侧重点和适用范围，对概念教学都有一定的启示。在这些理论问题上，笔者并未提出多少原创性的新理论和新观点，而是主要做了以下两个方面的工作：一是对已有的理论和观点进行了梳理和分析，指出了这些理论对概念教学的指导和借鉴意义（其中有些理论并不只是针对概念学习提出的，而是广义的心理发展理论或学习理论）及其可能存在的局限性；二是结合生物学和生物学教学的大量实例，对这些理论进行演绎阐释，这是普通的逻辑学、哲学、心理学等专著所欠缺的，也正是本书的读者（今天或明天的中学生物学教师和教学研究者）所需要的。

　　其次要了解生物学概念的框架体系和概念特点。要搞好生物学概念教学，仅了解概念和概念学习的一般理论是不够的，还必须了解生物学概念的特点。“科学与其说是一种知识体系，不如说是一种思维方式。”生物学概念的特点反映了生物学的思维方式，这正是生物学概念启智增慧的价值所在。任何一个学科的概念都是体系化的存在，没有哪个概念是孤立存在的。生物学概念教学除了让学生掌握一个个具体的概念，还需要让学生将所学概念联系起来，或者说将众多概念结构化，形成较完整的层次化、网络化的概念体系。从某种意义上说，建立良好的知识结构比多学一些具体知识更重要。将众多生物学概念组织起来成为结构化体系的“聚合器”是生物学的大概念（bigidea）和思想观念。因此，本书第二章探讨生物学思想观念、概念体系和概念特点三个方面的内容。这一章集中探讨了生物学的独特育人价值，特别是生物学概念教学所承载的“培根铸魂，启智增慧”的重要价值。与上一章不同的是，笔者撰写本章所研读的文献主要是国内外生物学哲学论著。生物学哲学是关于生物界和生物学的哲学，并未论及生物学的育人价值。笔者所做的工作主要是将生物学哲学与中学生物学教育特别是生物学概念教学相结合，探讨生物学思想观念如何影响学生的世界观、人生观、价值观，生物学概念的特点如何影响学生的思维方式，并提出了一些原创性的观点。

　　本书第三、四、五章属于生物学概念教学实践层面的内容，分别围绕教学目标的确定、教学过程的设计、教学策略的选择等主题展开。当然，这些实践层面的内容，也有各自的指导性理论，如教学目标分类学、一般教学过程模型和科学探究教学模式、教学策略的理论基础等。因此，笔者在这三章中，综合概括了相关理论内容，并结合生物学教学实际，提出了实施的思路和原则，呈现了大量案例及评析。

　　第三章“生物学概念教学的目标”，首先将生物学概念教学的目标明确界定为“主要是指希望学生通过生物学概念的学习，在智慧技能上获得的发展结果，或者通俗地说，是学生通过生物学概念的学习，在遇到相关生物学问题时应当表现出的思维能力水平”。并且指出这里所说思维能力“主要是学生围绕生物学概念而展开的认知过程所表现出的思维能力，亦可简称生物学认知思维能力”。这一观点的提出虽然借鉴了加涅的学习结果分类理论，但并非加涅理论的生搬硬套，而是基于多方面的理论思考。这在本书第一章关于概念及其属性的论述中就已经初见端倪：从逻辑学上看，概念是思维的基本形式之一，它是抽象、概括等思维的产物，又是判断和推理等思维的工具；从哲学上看，概念是人们头脑中产生的关于事物本质属性的认识，只能通过思维来建构；从心理学上看，概念是关于事物类别的心理构想或表征，它使得人们能够辨别某一类别的实例和非实例。可见，不论从逻辑学、哲学还是心理学视角来看，概念都属于思维的范畴，掌握一个概念就意味着发展了与这个概念相关的思维能力。

　　将生物学概念教学的目标定位于发展智慧技能或思维能力，这一新观点显然有别于“知识、能力、情感态度价值观”三维目标的框架，跳出了长期以来将知识目标与能力目标并列、将知识教学与能力培养并列甚至对立起来的窠臼。笔者期待这能成为我国中学生物学概念教学朝着提质增效、充分彰显生物学概念的育人价值而迈出的关键一步。

　　第四章“生物学概念教学过程的设计”，在进行生物学概念学习任务分析的基础上，笔者综合了加涅的基于信息加工理论的教学过程模型、皮连生的基于广义知识分类的学与教的一般过程模型、施瓦布等学者提出的各种科学探究教学模式的优长，结合生物学教学的特点，提出了生物学概念教学过程模型。这一模型的主旨是发挥生物学概念承载的育人价值，通过生物学概念教学来发展学生的生物学核心素养。其具体特点是：第一，注重真实情境下的激疑生趣，以兴趣和求知欲来驱动学习过程，而不是以生硬的教学目标或强加的学习任务来驱动学习过程，“应当将生物学概念的学习和应用尽可能置于现实生活的情境中，从情境中产生学习生物学的兴趣和动机，将所学应用于分析和解决真实情境下的问题，将概念学习的结果落实为分析和解决实际问题的能力，也就是落实为加涅所说的智慧技能，同时培养学生的社会责任素养”；第二，强调内容聚焦大概念，实现教学“少而精”，同时有利于学生形成正确的生命观念；第三，注重让学生通过探究来建构概念，这是将概念学习目标落实为智慧技能的有效途径。本章还就一个完整的教学设计案例，根据笔者所提出的生物学概念教学过程模型进行了详细的评析。

　　第五章“生物学概念教学的策略及案例”，分六节论述了生物学概念教学的六大策略：情境创设策略、问题驱动策略、探究建构策略、HPS策略、概念结构化策略、应用和评价策略，对每种策略都选择了具体教学案例进行评析。概念教学的策略当然不止这六种。本书之所以只论述这六种策略，主要是基于第四章提出的生物学概念教学过程模型。该模型注重真实情境下的激疑生趣，这就需要采用适当的策略来创设情境、设计问题串，即需要运用情境创设策略和问题驱动策略。问题提出以后如何解决，可以让学生亲自参与探究活动，这正是本书所提倡的通过探究来建构概念，即需要采用探究建构策略；也可以通过教师授或者教师提供相关资料让学生来分析和讨论，其中通过教师讲授生物科学史，或者让学生分析讨论生物科学史的资料，使学生获得相关问题的答案，建构相关概念，即需要采用HPS策略。不论是通过学生的探究还是通过其他方式，学生在初步建立起对新概念的理解后，还需要建立概念之间的联系，并且通过进一步概括来建构大概念，体现该模型“内容聚焦大概念”的特点，这就需要运用概念结构化策略。该模型还注重通过应用、反馈和评价来加深概念性理解，因此，应用和评价策略不可或缺。

　　这六大策略都是生物学教学实践中常用的，但这不意味着本章内容就是老生常谈。本章在综合大量理论文献和实践经验的基础上，针对目前教学中这些策略的运用所存在的问题，提出了运用这些策略的基本思路和原则，并且结合大量的案例（包括正例和反例）来说明。例如，第二节提出的问题设计五原则是：聚焦目标，形散神聚；激疑生趣，活跃思维；层层递进，环环相扣；难易适度，疏密有致；表述明确，收放结合。又如，第四节提出的运用HPS教学策略五原则是：价值优先，去粗取精，问题导向，融合互动，客观评述。笔者提出这些看起来有些新意的原则，并非刻意追求观点的原创性，而是将加强其现实针对性作为首要的考量。

　　以上是对本书框架体系和撰写思路的大致介绍。笔者深知，作为一本生物学概念教学论专著，本书内容还不够系统和完整，有些观点可能失之偏颇，诚望大家批评指正。如果它能够对广大生物学教师搞好概念教学、充分发挥生物学概念教学的育人功能，起到一点启发和借鉴作用，笔者就深感欣慰了。

　　最后，请允许笔者向广大生物学教育工作者，特别是奋战在中学生物学教学第一线的老师们致以崇高的敬意！让我们共同努力，将中学生物学课堂打造成“培根铸魂、启智增慧”的重要平台！

　　赵占良

　　2021年7月18日