生物學(xué)陳述性知識的教學(xué)策略

作者：黃瑋

中學(xué)生物教學(xué) 2015年04期

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)將知識分為兩大類，一類為陳述性知識，另一類為程序性知識。陳述性知識又稱描述性知識，通過記憶獲得，主要關(guān)注的是“是什么”[1]，如染色體、基因突變與基因重組、有氧呼吸及無氧呼吸等。學(xué)生只有明確了陳述性知識，并且形成一定的知識脈絡(luò)，才能獲得解決問題的方法和能力，從而加深對生物學(xué)知識的理解[2]。因此，讓學(xué)生掌握一定的陳述性知識是生物學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。

一、陳述性知識的學(xué)習(xí)過程

美國教育心理學(xué)家梅耶提出了一個簡化的認(rèn)知學(xué)習(xí)過程模型[3]（表1）。

根據(jù)這個模型，可將陳述性知識的學(xué)習(xí)經(jīng)歷分為3個階段：習(xí)得、鞏固和運(yùn)用。第一階段，習(xí)得與領(lǐng)會：新信息進(jìn)入短時記憶，與長時記憶中被激活的相關(guān)知識建立聯(lián)系，從而出現(xiàn)新的意義建構(gòu)；第二階段，鞏固：新建構(gòu)的意義貯存于長時記憶中，以命題網(wǎng)絡(luò)或圖式表征，通過適當(dāng)復(fù)習(xí)，陳述性知識得到鞏固，同時原有命題網(wǎng)絡(luò)或圖式得到改組或重建；第三階段，提取和運(yùn)用：依據(jù)有意義的線索提取陳述性知識用來解決“是什么”的問題[4]（表2）。

二、陳述性知識的教學(xué)策略

（一）靈活創(chuàng)設(shè)，引起注意

美國著名教育心理學(xué)家維特羅克（M.C.Wittrock）認(rèn)為：“學(xué)習(xí)過程不是從感覺經(jīng)驗(yàn)開始，而是從對感覺經(jīng)驗(yàn)的選擇性注意開始的”[6]。若教師能吸引學(xué)生良好的選擇性注意，其學(xué)習(xí)效果將會得到有效提高。

例如，在“隔離和物種形成”一節(jié)的教學(xué)中，教師可打破常規(guī)，不直接講授物種的概念，而是先投影美國總統(tǒng)奧巴馬的照片，并提出問題：白種人和黑種人是不是屬于同一個物種？問題一經(jīng)提出，學(xué)生爭論得很激烈，有學(xué)生認(rèn)為白種人和黑種人屬于同一物種；有學(xué)生根據(jù)字面含義認(rèn)為是兩個不同物種。教師再引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中物種的概念“能夠在自然狀態(tài)下相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種”。這時教師再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物種的定義來判斷：奧巴馬是黑人和白人的混血后代，并且他也擁有后代，所以黑人和白人屬于同一個物種。以這樣的方式把學(xué)生的注意力集中在“產(chǎn)生可育后代”這個關(guān)鍵點(diǎn)上，可以輕松突破教學(xué)難點(diǎn)并獲得較好的教學(xué)效果。

（二）精心組織，呈現(xiàn)材料

從心理學(xué)的角度看，人們對言語知識的認(rèn)知興趣和記憶強(qiáng)度遠(yuǎn)不如對視覺圖畫形式所產(chǎn)生的效果。因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)采用知識圖表化、知識圖像化的表象性轉(zhuǎn)化策略，使學(xué)生更好地接收并處理信息，提高課堂教學(xué)實(shí)效。

例如，“細(xì)胞分裂”與“細(xì)胞分化”兩個概念之間存在差異：細(xì)胞分裂的結(jié)果使細(xì)胞的數(shù)目增加，形態(tài)沒有太大改變；細(xì)胞分化只使細(xì)胞的形態(tài)和功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，數(shù)目不變。單純的語言描述，學(xué)生不能很好理解，但若引導(dǎo)學(xué)生利用簡筆畫（圖1）來區(qū)分，寥寥幾筆，勝似千言，更容易達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

（三）積極聯(lián)結(jié)，建構(gòu)新知

知識的掌握不僅是保持知識，還要經(jīng)過認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改組和重建，達(dá)到簡約與減輕記憶負(fù)擔(dān)的目的。因此，教師可以指導(dǎo)學(xué)生掌握并運(yùn)用多種復(fù)習(xí)、記憶及組織材料的方法，對已有的知識作進(jìn)一步加工和改造，從而促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改組與重建。

在知識學(xué)習(xí)的過程中，對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增加或補(bǔ)充稱為“精致”。精致能給知識回憶提供眾多的提取路徑，使回憶時的信息提取更為方便，對記憶產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[7]。精致是一種深層次加工的.策略，它將新學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識與已有知識進(jìn)行聯(lián)系，以增進(jìn)學(xué)生對新知識的理解和記憶。精致在生物學(xué)學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮著重要的作用，是高效獲得陳述性知識的基本條件之一。

例如，學(xué)生對ATP是直接的能源物質(zhì)，糖類是主要的能源物質(zhì)，脂肪是主要的儲能物質(zhì)這些知識總是混淆，教師在教學(xué)中可以把ATP比作口袋里的現(xiàn)金，把糖類比作活期存款，把脂肪比作定期存款。這樣，借用生活中熟悉的事物來區(qū)分和記憶各種相似知識，既形象又生動。

又如，學(xué)生在繪制“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程”的圖示時（圖2），運(yùn)用了眼、手、腦等不同的感官系統(tǒng)來探索、嘗試、學(xué)習(xí)新事物，加強(qiáng)了知識表征的多元化以及各種知識表征之間的聯(lián)系，促成了比較精細(xì)、復(fù)雜、較深層次的認(rèn)知分析，不僅有利于將短時記憶轉(zhuǎn)為長時記憶，還為該信息的提取提供了更多感官上的線索[8]。

組織，就是按照材料的特征或類別進(jìn)行整理、歸類或編碼。運(yùn)用組織策略，可以把學(xué)生頭腦中的生物學(xué)知識由繁變簡、由無序變有序。組織后的生物學(xué)知識貯存在學(xué)生的頭腦中，猶如經(jīng)過編碼的書收藏于圖書館里，易于檢索和提取[9]。例如，在復(fù)習(xí)教材實(shí)驗(yàn)時，教師可以把顯色反應(yīng)進(jìn)行歸類（表3），以幫助學(xué)生記憶。

（四）合理重構(gòu)，保持記憶

根據(jù)同化論和激活論，在知識的保持期間，認(rèn)知結(jié)構(gòu)要經(jīng)過重新地組織，以達(dá)到簡約與減輕記憶負(fù)擔(dān)的目的[10]。此階段教師的主要任務(wù)是通過比較有聯(lián)系但又有區(qū)別的知識，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改組和重建。而列表比較就是一種常用的促進(jìn)知識結(jié)構(gòu)重建的方法。

例如，在學(xué)習(xí)多聚體時，教師可將多糖、蛋白質(zhì)和核酸等進(jìn)行列表比較（表4），不僅可以表現(xiàn)各知識點(diǎn)之間的差異，而且還可以幫助學(xué)生建立一個系統(tǒng)化、條理化的知識框架，從而幫助學(xué)生整體把握生物學(xué)相關(guān)知識的本質(zhì)特征。

（五）適時評測，提取知識

陳述性知識學(xué)習(xí)的最終結(jié)果是提取知識來滿足日常生活或新的學(xué)習(xí)使用。這個階段，教師應(yīng)測量和評價學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其特征：（1）知識網(wǎng)絡(luò)是否已形成？（2）認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有無適當(dāng)?shù)�、可利用的、起固定作用的觀念？（3）新舊知識的可辨別程度如何？（4）原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中起固定作用的觀念的穩(wěn)定性和清晰性如何？同時，需要注意的是，教師的檢測對學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)起到導(dǎo)向作用。

總之，生物學(xué)陳述性知識的學(xué)習(xí)，應(yīng)以知識的理解為基礎(chǔ)，促進(jìn)知識的貯存和提取。只有理解了知識，才能按意義進(jìn)行編碼、組織，形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而便于知識的提取與運(yùn)用。教師恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用教學(xué)策略，能促進(jìn)學(xué)生高效習(xí)得、持久保持和靈活運(yùn)用陳述性知識；為形成程序性知識、發(fā)展學(xué)生的多方面能力打下良好的基礎(chǔ)。

作者介紹：黃瑋，廣東省廣州市第一一三中學(xué)（510630）。

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