論奧蘇貝爾同化策略在生物概念教學中的應用

論奧蘇貝爾同化策略在生物概念教學中的應用

　　摘要：生物學概念是生物學知識體系的重要組成部分，概念學習是教學的重點和難點。如何進行概念教學，本文探討根據奧蘇貝爾的同化論，利用三種模式進行概念教學的具體做法。

　　關鍵詞：概念、同化、上位學習、下位學習、并列結合學習

　　生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學，學生學習生物學，包含著接觸概念并認識、深化、應用和遷移的過程。生物學概念是反映生物學本質屬性及特征的形式，作為知識體系的重要組成部分，具有很強的客觀性、概括性和抽象性，是教學的重點和難點。正確地理解和掌握概念是學生學習生物學知識和發展能力的工具，是觀察現象、提出問題、論證原理的基礎和關鍵。

　　在概念的實際教學過程中，教學模式的選擇與學生的學習興趣密切相關，一成不變的教學枯燥乏味，很難激起學生學習的興趣。奧蘇貝爾的同化論為概念教學提供了模式。奧蘇貝爾認為概念學習分為概念形成和概念同化兩個方面：概念形成是由學生從同類事物的不同實例中發現共同的本質特征；概念同化是學生利用認知結構中原有的概念學習新概念的方式。

　　教師在進行概念的教學設計時，根據概念在知識體系中所處的位置、順序和相互關系，依據概念同化的3種模式:上位學習、下位學習、并列結合學習，選擇合適的方法進行教學，使學生學會透過現象看本質，客觀地認識概念的本質屬性，明確概念的內涵和外延，達到理解和掌握概念、由淺入深地運用生物概念去解決一些實際問題的效果。下面本人談談在概念教學中的具體做法。

　　1.上位學習模式教學

　　上位學習又稱為“總括學習”，是指新概念相對于學生認知結構中已有概念具有較高的概括水平和較廣的包容面，新概念通過把一系列已有觀念包含于其下而獲得意義，新舊概念產生了一種上位關系。上位概念的外延較大，比較抽象，直接提出概念學生往往不容易理解和接受，借鑒實例實驗，較直觀地呈現事實，從具體到抽象，形成概念。正如魯賓斯坦所說：“任何思維，不論它是多么抽象多么理論的，都是從分析經驗材料開始，而不可能是從任何其他東西開始的�！�

　　1.1 聯系實例引入概念

　　如內環境是血漿、淋巴和組織液的上位概念，教學中可以先通過學生已知的實例分析組織細胞生活的直接環境:血細胞直接生活在血漿中、淋巴中懸浮著大量的淋巴細胞，補充說明一般的細胞都和組織液密切接觸，從中總結出它們的共同特點：這些液體是細胞生存的液體環境，自然形成內環境的概念。再從細胞代謝出發，討論細胞生存所需的養料氧氣和細胞代謝廢物的來源去路。與細胞代謝密切相關的四個系統學生比較熟悉，舉例說明這些系統如何與內環境發生了關系，得出內環境是細胞與外界環境進行物質交換媒介的功能，內環境理化性質的相對穩定是細胞進行正常生命活動的前提條件，而穩態可以通過調節實現。應用實例可以擴展和豐富內環境概念的內涵，概念教學中注意正反例的應用，比如消化系統位于人體內，那么其中的消化液屬于內環境嗎？還有汗液、尿液、淚液和腦脊液呢？對這些實例進行判斷，從而進一步明確內環境是細胞外液的本質屬性。用學生身邊熟悉的事物設問，學生會感到有趣，對接下去的教學充滿期待，從而激發學生學習的興趣。

　　1.2 探究實驗構成概念

　　如酶的教學，酶具有高效性、專一性及作用需要溫和的條件等特性。酶的高效性相對下位實例是上位概念，教師來一次演示實驗讓學生觀察現象得出結論要比直接告訴他們記憶深刻得多。教師首先展示4支試管：均加入2ml的過氧化氫溶液，1號試管不作處理，其它分別是水浴加熱、加5滴氯化鐵溶液、加5滴肝臟研磨液，學生通過觀察比較產生氣泡的多少及衛生香的復燃程度，得出過氧化氫酶的催化效率比Fe3+的高，由此形成上位概念：酶具有高效性。從現象到本質，概念得到建立。

　　2.下位學習模式教學

　　下位學習又稱“類屬學習”，是指將概括程度或包容水平較低的新概念，歸屬到原有認知結構中適當概念之下，從而獲得新概念的意義。教學中可在原有概念下引出新概念，并把新概念納入原有概念體系，反過來對原有上位概念又做了補充和擴展。

　　2.1 多種模型呈現概念

　　顯性性狀和隱性性狀是相對性狀的下位概念，學生已經了解相對性狀是同種生物同一性狀的不同表現類型，抓住“同一性狀”“不同表現類型”兩個特質，以及子一代子二代是否都能表現，就能得出顯性性狀和隱性性狀兩個概念。可以通過多種模型建構課堂教學，比如人有無耳垂、是否卷舌、大拇指彎曲度的圖片模型，豌豆的實物模型，這些豐富的感性材料能增大觀察量，特別是對于微觀抽象的內容，能使概念形象化直觀化，使之便于理解，多側面多角度呈現概念，為概念的順利得出和概括創造條件。

　　2.2 利用推理形成概念

　　如伴性遺傳教學，由于性染色體是染色體的下位概念，所以伴性遺傳也符合一般染色體的遺傳規律。減數分裂時等位基因會隨著性染色體的分離而分離，符合基因的分離規律；并且和常染色體上的基因一起遵循自由組合規律。一對相對性狀的遺傳實驗3：1的分離比在伴性遺傳中仍然出現，但與性別相關，這樣通過原有概念對新概念的同化，使學生對概念獲得深刻的理解和記憶。

　　2.3 實際應用掌握概念

　　優生優育是遺傳的下位概念，遺傳病的發病率有規律可循，性狀的遺傳遵循孟德爾定律。有這樣一種情況：父親多指，母親正常，生了一個白化病手指正常的孩子，若再生一個孩子患一種病兩種病及正常的幾率分別是多少？白化病和多指都是單基因遺傳病，遺傳遵循自由組合定律，利用分離定律解題可推斷父親基因型為AaBb，母親為aaBb，設后代患多指幾率為P正常為p患白化病幾率為Q正常為q，則患兩種病的幾率是PQ=1/2×1/4=1/8，正常的幾率是pq=1/2×3/4=3/8，后代患一種病的幾率： P＋Q－2PQ=p＋q－2pq=Pq＋pQ=1－PQ－pq =1/2。通過應用遺傳定律來指導優生工作，把學到的概念在實踐中加以運用，引用實例說明概念的外延和內涵，解決實際問題，這是掌握概念的目的，也是幫助學生從概括到具體，從一般到個別的過程。

　　3. 并列結合學習模式教學

　　要學習的新概念與原有概念并無上下位關系，但橫向上同其它的概念相互作用有一定聯系，或都是某一概念的下位概念，它們存在于共同的知識體系中。在完成一定知識的教學后，可以使用求同和求異方法對相鄰相對并列的概念進行歸納整理，根據它們的相互關系組合成概念體系。

　　3.1 概念圖構建概念體系

　　概念圖能較好地展示概念之間的邏輯關系，能讓概念之間隱性的關系顯性化，用概念圖來構建知識網絡，能更好地組織和呈現教學內容，使學生更容易理解各概念之間的關系及其在知識體系中所處地位。

　　如遺傳的教學涉及到很多概念，有些概念并列存在，有些概念屬上下位關系。概念很多，關系錯綜復雜，學生不容易理清前后知識點的聯系。引導學生從染色質的成分出發，將蛋白質DNA的基本單位、基因的復制轉錄翻譯及變異相聯系；從染色體的分類出發，將常染色體性染色體、伴性遺傳遺傳定律、同源非同源、染色體組等相聯系，構建知識網絡。它們的關系可以用概念圖表示如下：

　　概念圖既可以概括一節課的內容，又可以概括一章或幾章的內容，范圍大小視需要而定，引導學生自己畫圖找概念間的聯系，有助于理清思路，理解概念在知識體系中的位置和作用，提高學習的效率。

　　3.2 維恩圖彰顯概念關系

　　如激素的教學。酶和激素都是生物體內的調節物質，是兩個并列概念，在本質屬性上都與蛋白質有關。酶大部分是蛋白質少數是RNA，激素有蛋白質類和固醇類的，蛋白質除了這兩種，還有載體蛋白、糖蛋白等其它物質。其中酶是已知概念，激素是新概念，它們的共同特點是本質上都有部分是蛋白質，都參與生命活動的調節，激素是微量高效的物質，教學時只要抓住這些進行概念同化就能掌握激素的概念。蛋白質、酶和激素三個概念的內涵有交叉之處，可以用維恩圖表示它們之間的關系。畫圖的過程是一個考察概念內涵的過程，不清晰的話圓圈的位置和大小都容易出錯。

　　3.3循環圖突出概念聯系

　　如光合作用的教學。光反應和暗反應是光合作用概念的下位概念，它們構成了光合作用的兩階段，并且都包含了物質和能量兩方面的變化。光反應將水分解成氫和氧，將光能轉化為活躍的化學能；暗反應將CO2固定成C3再還原成糖，其中C3需在光反應產生的ATP和氫的作用下被還原，并將活躍的化學能轉變為有機物中穩定的化學能，還為光反應提供ADP等物質。光反應和暗反應同時存在，在物質上互相依存，在能量上具有一定的連續性。光合作用的整個過程用循環圖表示更清晰，學生容易掌握各種原子的轉移途徑，了解光反應和暗反應之間密不可分的“友情”，從而理解為什么在無光條件下暗反應也不進行，明確概念間的聯系。

　　3.4 模式圖實現概念深化

　　如減數分裂和有絲分裂都是細胞增殖的下位概念，兩者屬并列關系。其中有絲分裂是已知概念，減數分裂是新概念，它們的共同特點是在細胞分裂過程中染色體復制后平均分配到子代細胞，并且減數第二次分裂和有絲分裂基本特征相同，都發生著絲點分裂姐妹染色單體的分離，這些變化都微觀抽象。學習減數分裂首先要回顧有絲分裂，從已有概念出發，將復習和講授結合起來，去認識和理解新概念減數分裂，從而達到概念同化。過程學習利用模式圖，可以將抽象事物具體化，使學生容易了解染色體的行為特征，特別是分裂過程中是否發生同源染色體的聯會和分離，總結出染色體數目減半是減數分裂最重要的變化，是概念的核心，染色體數目的變化與細胞分裂次數和染色體行為密切相關。對于學習過程中出現的同源染色體、非同源染色體、姐妹染色單體等下位概念，學生可通過看圖析圖來辨別明晰。教師在教學中還要有意識地引導學生分析染色體、DNA和染色單體的數目變化，并把數據轉化為坐標曲線圖，引導學生由曲線圖還原分裂模式圖，或由某時期模式圖到另一時期模式圖。通過析圖畫圖，培養學生的圖象思考能力、圖圖轉化和圖文轉化能力，實現概念的內化和深化。

　　3.5 列表展示概念差異

　　學生很難區分有絲分裂和減數分裂，容易混淆分裂特征，也可列表把兩種分裂進行比較，逐項找出異同，這種方法思維清晰，容易記憶，有利于學生理解和掌握減數分裂與有絲分裂的異同點，進而掌握減數分裂的概念，提高學生的學習效率。

　　有絲分裂減數分裂

　　子細胞類型體細胞生殖細胞

　　細胞分裂次數1次2次

　　形成細胞數目2個1個(卵)或4個(精子)

　　同源染色體行為不聯會、不分離聯會、四分體、分離

　　染色體數目變化2n→2n→4n→2n2n→2n→n→2n→n

　　DNA數目變化2a→4a→2a2a→4a→2a→a

　　特  點染色體復制一次細胞分裂一次，子細胞中染色體不變染色體復制一次，細胞分裂兩次，子細胞中的染色體數減半

　　意義保持親子代細胞遺傳性狀穩定性對有性生殖生物的遺傳和變異有重要作用

　　在概念的教學中，教學方法很多，從現象到概念，從概念到概念，從概念到現象，并且奧蘇貝爾提出的這三種同化學習模式是無法斷然分開的，它們相互作用相互包含。實際教學中具體采用哪種模式哪種方法，依據新概念和原有概念現象間的關系而定，沒有定論，也可幾種方法一起使用。其目的只有一個，把概念講清楚講透徹，使學生能認識概念、理解概念、應用概念。概念教學的方法多變，能調動學生學習生物學的積極性，使學生更好的同化概念掌握知識。

　　參考文獻：

　　1、施良方，學習論[M]，北京，人民教育出版社，1994，220-249。

　　2、徐洪林，生物學中引入概念圖策略的研究[C]，北京師范大學，2001。

　　3、張衛紅，運用同化論指導生物概念教學[J]，中學生物教學，1999、01 。

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