高中生物课程迷思概念向科学概念转化的方法

高中生物课程迷思概念向科学概念转化的方法

李志月

山西省文水县文水中学

摘要：在高中生物教学的实践中，迷思概念的存在是一种普遍现象，它源自于学生对生物知识的初步理解以及日常经验的累积。这些迷思概念常常与科学的认知框架相抵触，构成了阻碍学生深化理解和有效应用生物知识的障碍。因此，探讨将迷思概念转化为科学概念的策略，对于提升生物教学的质量以及促进学生科学素养的全面发展具有显著的重要性。通过实施科学的教学方法和策略，引导学生摆脱迷思概念的束缚，逐步构建稳固的科学概念体系，是高中生物教学所肩负的重要使命。

关键词：高中生物教学；迷思概念；科学概念；教学策略；科学素养

对科学概念的重新关注，是近年来高中生物教育教学研究中的新风向。有的学生看上去记住了概念的表述方式，但若是遇到他们不熟悉的情境，便立刻将科学概念抛诸脑后，本能地套用自己的生活经验，这种现象即为迷思概念。细究其原因，主要是因为学生在进入课堂学习前，早已在生活经历中形成了一些朴素的科学经验，以尝试解释生活中的种种现象，即前概念。在这些前概念中，一部分是与科学概念相一致的，虽然难免浅显化、表面化，但毕竟脱胎于学生的实际生活中，以具身学习的方式亲历了概念的形成过程，总体而言是利大于弊的；也有相当一部分学生的经验是片面的，甚至是错误的，属于与科学概念相悖的迷思概念，亟待修正。事实上，学生极易带着生活经验来学习、解决科学问题，从而对某些科学知识的理解产生偏差或混淆。因此，如何发现并纠正学生的迷思概念是教师进行概念教学的核心问题，也是实际教学中一个绕不开的话题。

一、采用POE策略，破除迷思概念

在高中生物教学中，探讨“细胞的多样性和统一性”是一个关键课题，对于帮助学生理解生命的基本单位至关重要。采用POE策略（预测-观察-解释）来教学，可以有效地帮助学生破除迷思概念，建立正确的科学认知。首先，在“预测”阶段，教师可以展示不同种类的细胞图像，询问学生：“这些细胞在结构上有哪些相似之处？又有哪些明显的差异？你们认为是什么导致了这些差异和相似之处？”学生基于已有的知识和直观理解，对细胞的多样性和统一性进行预测。例如，细胞之间既有显著的差异，如形态功能不同等，也有共性，都有细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。接着，进入“观察”阶段，教师组织学生使用显微镜观察真实的细胞样本，如洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞等，并记录细胞的具体特征。教师利用多媒体展示蓝细菌和大肠杆菌细胞模式图，学生仔细观察细胞的形态、结构、细胞器等，通过观察来验证之前的预测。最后，在“解释”阶段，教师引导学生根据实验观察结果，破除“细胞都有成形的细胞核”这一迷思概念。并引导学生分析细胞多样性和统一性的原因。学生可以发现，尽管不同类型的细胞在形态和功能上存在显著差异，但它们都遵循着一些共同的生命活动规律，如都需要能量供应、都具有遗传信息等。这些共性体现了细胞的统一性。同时，细胞之间的差异则是为了适应不同的生物体功能和环境而进化形成的。通过“细胞的多样性和统一性”这一课题的教学，学生不仅深刻理解了细胞的基本结构和功能，还学会了如何运用POE策略来破除迷思概念。教师在日常教学中应强化POE策略的运用，培养学生的实证精神和科学思维能力，帮助他们建立正确的科学认知体系。这样的教学策略不仅有助于提高学生的科学素养，也为他们未来的学习和研究奠定了坚实的基础。

二、聚焦情境，逐步形成科学概念

单聚焦真实情境，帮助学生逐步形成“遗传信息的携带者——核酸”这一科学概念至关重要。对于高中生来说，核酸可能是一个抽象而难以理解的概念。为了使学生更好地掌握核酸的特性和功能，我们可以采用情境教学法。教师可以抛出一个贴近学生生活的问题：“你们知道为什么我们每个人的外貌、性格甚至疾病易感性都有所不同吗？”这个问题能够迅速激发学生的兴趣，引导他们思考背后的遗传原因。紧接着，教师可以引入核酸作为遗传信息的携带者的概念。为了让学生更直观地理解，教师可以展示DNA和RNA的分子结构模型，并解释它们的化学组成和空间结构。为了让学生更加深入地理解核酸在生命体中的功能，教师可以设计一些真实的情境案例。例如，教师可以介绍基因工程技术在农业生产中的应用，如转基因作物的培育，让学生思考这些技术是如何通过改变核酸序列来影响植物的生长和产量。或者，教师可以介绍在医学研究中，如何利用核酸检测技术来诊断遗传性疾病，让学生意识到核酸在遗传病预测和治疗中的重要作用。通过这样的情境教学，学生能够在实际情境中逐步形成对核酸的科学概念，理解其在生命体中的关键作用。同时，学生也能够意识到科学知识和实际应用之间的紧密联系，避免仅凭生活经验看待问题而产生迷思概念。这样的教学方式不仅提高了学生的科学素养，也为他们未来的学习和研究奠定了坚实的基础。

三、依托实验，精准表达科学概念

在教授“DNA的结构”这一科学概念时，依托实验进行深入探究是至关重要的。实验过程中，教师应明确实验目的，不仅是为了验证核酸作为遗传信息的载体，更是为了让学生深刻理解其工作原理和重要性。实验前，教师应引导学生讨论实验的设计思路，明确“为什么要探究核酸的遗传功能，它如何携带遗传信息，以及我们如何通过实验来验证这一点”。在实验过程中，教师应鼓励学生调动多种感官进行观察，如观察核酸的分子结构模型，感受其精细和复杂性；通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。开展深度探究，教师可以引导学生对实验结果进行深入分析，如讨论核酸的结构与其功能之间的关系，探究不同核酸序列如何决定不同的遗传特征等。通过这样的实验探究，学生不仅能够深入理解核酸作为遗传信息的携带者的概念，还能够培养科学思维和探究能力，为后续的学习打下坚实的基础。

四、结束语

迷思概念转化至科学概念的过程，是一个循序渐进、逐步深化的过程。在高中生物教学中，教师需要采用多种教学策略，结合学生的实际情况，有针对性地进行引导和指导。通过不断的实践和探索，相信能够有效促进迷思概念的转化，帮助学生建立正确的科学概念体系。这将为学生未来的学习和生活奠定坚实的基础，也为高中生物教学的改进和发展提供有益的借鉴。

参考文献：

[1]王艳红.高中生物实验教学中学生创新能力培养策略研究[J].教育理论与实践，2021（05）.102-103.

[2]李明.浅析初中生物实验教学策略[J].教育研究论坛，2020（08）78-80.