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摘 要 根据建构主义理论，阐述了在生物学教学中将学生迷思概念向科学概念转变的几个策略，并进行了理论上的分析。
关键词 迷思概念 科学概念 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
概念教学是学科教学的基础，生物学概念是对生物学结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律精确而本质的阐述，是生命学科知识体系的基础，正确把握概念有利于学生对知识的理解以及能力的培养。正是基于此，《普通高中生物课程标准（实验稿）》在课程目标知识方面明确提出：“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识……”生物学概念虽然反映的是客观存在的生物界，但是却具有很强的客观性、抽象性和规律性。在教学实践中，学生对于概念的理解总是与科学概念有偏差，不同的学生对同一概念可能含有不同的理解，学生可能记住了生物学概念的含义，但并没有真正理解概念的本质，存在着一些模糊甚至错误的认识。这些与科学概念不一致的认识叫做“迷思概念”。在教学过程中，教师不得不面对学生各种各样迷思概念。如何破除学生的迷思概念，并在此基础上建立科学概念是教师进行概念教学的核心。笔者依据建构主义原理从自身教学实践出发，在“破”迷思概念、“立”科学概念方面总结了以下一些教学策略。
1 先“破”后“立”——打破迷思概念的教学策略
1.1 以典型的感知材料破迷思概念
在教学中教师以亲身实践或以具体事物、现象等感知材料来激发学生的感性认识，获得生动的表象，从而促进学生对概念本质的全面理解，有助于学生打破迷思概念，从而建立起科学概念。例如在学习“生长素能促进形成无子果实”这一知识时，学生对种子和果实这两个概念相当模糊，有的学生甚至认为种子就是果实。虽然这两个概念在初中生物学已经学过，但由于时间过久和缺乏生活经验，很多学生区分不清，因此也不清楚生长素（类似物）可用于无子黄瓜的培育而不适用于油菜或大豆等农作物的原因。在上课之前，笔者事前从菜市场买来黄瓜和大豆，让学生观察日常食用的黄瓜和大豆，学生一下子明白了果实和种子的区别，原先在脑海中的那种模糊的甚至错误的概念彻底打破，建立起了清晰的生物学科学概念，同时也对生长素（类似物）用于培养无子果实可以适用于农作物的类型这一知识点有了更加明确的认识。
1.2 以鲜活的实验体验破迷思概念
学生头脑中存在的迷思概念具有顽固性，这点充分说明学生在概念上的困难并不是仅仅依靠“说”这种形式就能克服的。传统观念认为通过字词语言就可以将观念、概念甚至整个知识体系由讲述者传递给听话者，其实这是一种误解。例如在讲述“细胞器——系统内的分工合作”时，教师大多采用讲解加模型展示的方式来教授这一知识点，带来的直观结果是学生对叶绿体、线粒体等细胞器的结构、功能的了解都是孤立地从细胞中抽取出来的。学生习惯于模式化模型化的知识学习，对生命结构和生理过程的理解也变得静止和机械。当笔者提出问题：这些细胞器在细胞中会运动吗？学生则是大多低头不语，在他们的印象中这些细胞器就是静止不动的。为了让学生抛弃由于学习模式化带来的顽固性的想法，也为了让学生真正感受到生物学是一门充满动感和美感的科学，笔者带领全班学生做了黑藻实验，学生惊叹和陶醉于黑藻叶细胞中不断游走的一串串的绿色而且亮晶晶的叶绿体。在这鲜活的实验过程中，学生们体验到了细胞的动感和生机，对细胞器的结构和功能有了更加深刻的理解，那些对于细胞以及细胞器认识的迷思概念也就自然而然被破除了。
1.3 以真实的实地学习破迷思概念
《普通高中生物课程标准（实验稿）》指出：“高中生物课程要注重与现实生活的联系，注重使学生在现实生活的背景中学习生物学……”学生在学习光合作用时存在着许多迷思概念，例如在学习如何提高光合作用速率这一概念时，学生在前期学习了探索影响光合作用因素的基础上，会不假思索地回答可以通过提高光照强度、适当提高温度和CO2浓度等来提高光合作用速率。学生这样回答显然是受到前面所学知识的影响而在脑海中形成了迷思概念，认为这些措施在任何条件下都是可以适用的，当笔者把学生带到大田和温室大棚里实地参观学习时，学生突然发现提高光合作用速率的措施在大田和温室大棚中的实际应用是不同的：在温室里可以利用CO2发生器来增加CO2浓度，而在大田里则要靠通风或其他方法来补充CO2，温室里通过适当提高温度或增大光照等来提高光合作用效率，大田则不行。通过学生实地的参观学习可以破除学生思维中原有的不科学或者是不完整的概念，同时又能将学到的理论知识与生产实际、生活实践有机结合，开阔了学生视野，提高了学生的生物科学素养。
1.4 以缜密的逻辑分析破迷思概念
在生物学概念教学中除了上述教学策略外，对于有些迷思概念则可以通过严格的逻辑分析或类比来破除，这样的策略称之为“以概念打破概念”。例如在学习“反射”这一概念时，由于初中物理学中也有同样的名词概念，很多学生刚开始学习这一概念时非常容易将生物学的“反射”与物理学中的“反射”概念相混淆。笔者在教学中采用了逻辑分析的方式解决了这个问题：大家都知道物理学中的反射需要媒介界面，比如说光的反射需要镜子，但是我们大脑中有镜子吗——没有，大脑中并没有镜子，可见生物学中的“反射”与物理学中的“反射”完全不一样。有了这样的分析，再结合膝跳反射让学生亲身体会生物学中的反射，就自然而然破除了对于生物学中“反射”的错误概念。再如学习“基因在染色体上”时，教师就可以通过类比推理的方法来让学生建立起科学的生物学概念。
2 迷思概念向科学概念转变教学策略的理论分析
在以往的传统学科教学理论中，概念的建立依据是“白板说”——对迷思概念采取“烧荒”的办法，而对科学概念则采取“大水大肥”的移栽法，不断重复，强化记忆。其结果是学生看上去熟记了概念的陈述语句，实际上碰到异常情况还是套用原先的迷思概念。建构主义认为，“学习是建构内在的心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而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”。学生在学习知识时并不是经验的无产者，在日常生活中，在过去的学习中他们已经获得了丰富的知识经验，这些只是经验，有些是科学的、准确的，有些则可能是日常的、感性的、错误的，但是不管怎么说，这些都是学生掌握的知识经验，是建构新的意义的必要基础。学生正是在这些知识经验的基础上，通过新旧知识经验之间反复双向的相互作用过程建构起新的意义，从而充实和改造了自己的知识经验。
波斯纳等学者在皮亚杰的同化顺应理论的基础上提出了概念转化的机制：个体学习时同化、顺应的认知建构过程和平衡—不平衡—新平衡的认知发展过程的统一。同化用以描述学生用已有概念处理新现象的过程，而新旧知识并没有发生重组，学习者原有概念体系的中心概念没有发生变化；顺应用以描述学生必须替换或重新组织其中心概念的过程。这样主体通过同化和顺应两种机制，达到新的平衡。但是这种平衡是暂时的平衡，一旦原有认知结构与新环境产生矛盾或认知冲突时，就会出现新的不平衡。
在迷思概念向科学概念转变过程中，采用先“破”后“立”的教学策略就是建立在建构主义理论的基础上，通过打破学生认知结构的“旧平衡”从而建立起“新平衡”，实现迷思概念的转变。这样一种使学生从引起认识冲突到认识图式被打“破”，学生自愿放弃原有图式，再到建“立”新图式得出正确的科学概念的教学策略可以有效的帮助学生主动掌握生物学基本概念、基本原理，从而实现学科教学的最大化，学生科学素养培养的最优化。
关键词 迷思概念 科学概念 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
概念教学是学科教学的基础，生物学概念是对生物学结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律精确而本质的阐述，是生命学科知识体系的基础，正确把握概念有利于学生对知识的理解以及能力的培养。正是基于此，《普通高中生物课程标准（实验稿）》在课程目标知识方面明确提出：“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识……”生物学概念虽然反映的是客观存在的生物界，但是却具有很强的客观性、抽象性和规律性。在教学实践中，学生对于概念的理解总是与科学概念有偏差，不同的学生对同一概念可能含有不同的理解，学生可能记住了生物学概念的含义，但并没有真正理解概念的本质，存在着一些模糊甚至错误的认识。这些与科学概念不一致的认识叫做“迷思概念”。在教学过程中，教师不得不面对学生各种各样迷思概念。如何破除学生的迷思概念，并在此基础上建立科学概念是教师进行概念教学的核心。笔者依据建构主义原理从自身教学实践出发，在“破”迷思概念、“立”科学概念方面总结了以下一些教学策略。
1 先“破”后“立”——打破迷思概念的教学策略
1.1 以典型的感知材料破迷思概念
在教学中教师以亲身实践或以具体事物、现象等感知材料来激发学生的感性认识，获得生动的表象，从而促进学生对概念本质的全面理解，有助于学生打破迷思概念，从而建立起科学概念。例如在学习“生长素能促进形成无子果实”这一知识时，学生对种子和果实这两个概念相当模糊，有的学生甚至认为种子就是果实。虽然这两个概念在初中生物学已经学过，但由于时间过久和缺乏生活经验，很多学生区分不清，因此也不清楚生长素（类似物）可用于无子黄瓜的培育而不适用于油菜或大豆等农作物的原因。在上课之前，笔者事前从菜市场买来黄瓜和大豆，让学生观察日常食用的黄瓜和大豆，学生一下子明白了果实和种子的区别，原先在脑海中的那种模糊的甚至错误的概念彻底打破，建立起了清晰的生物学科学概念，同时也对生长素（类似物）用于培养无子果实可以适用于农作物的类型这一知识点有了更加明确的认识。
1.2 以鲜活的实验体验破迷思概念
学生头脑中存在的迷思概念具有顽固性，这点充分说明学生在概念上的困难并不是仅仅依靠“说”这种形式就能克服的。传统观念认为通过字词语言就可以将观念、概念甚至整个知识体系由讲述者传递给听话者，其实这是一种误解。例如在讲述“细胞器——系统内的分工合作”时，教师大多采用讲解加模型展示的方式来教授这一知识点，带来的直观结果是学生对叶绿体、线粒体等细胞器的结构、功能的了解都是孤立地从细胞中抽取出来的。学生习惯于模式化模型化的知识学习，对生命结构和生理过程的理解也变得静止和机械。当笔者提出问题：这些细胞器在细胞中会运动吗？学生则是大多低头不语，在他们的印象中这些细胞器就是静止不动的。为了让学生抛弃由于学习模式化带来的顽固性的想法，也为了让学生真正感受到生物学是一门充满动感和美感的科学，笔者带领全班学生做了黑藻实验，学生惊叹和陶醉于黑藻叶细胞中不断游走的一串串的绿色而且亮晶晶的叶绿体。在这鲜活的实验过程中，学生们体验到了细胞的动感和生机，对细胞器的结构和功能有了更加深刻的理解，那些对于细胞以及细胞器认识的迷思概念也就自然而然被破除了。
1.3 以真实的实地学习破迷思概念
《普通高中生物课程标准（实验稿）》指出：“高中生物课程要注重与现实生活的联系，注重使学生在现实生活的背景中学习生物学……”学生在学习光合作用时存在着许多迷思概念，例如在学习如何提高光合作用速率这一概念时，学生在前期学习了探索影响光合作用因素的基础上，会不假思索地回答可以通过提高光照强度、适当提高温度和CO2浓度等来提高光合作用速率。学生这样回答显然是受到前面所学知识的影响而在脑海中形成了迷思概念，认为这些措施在任何条件下都是可以适用的，当笔者把学生带到大田和温室大棚里实地参观学习时，学生突然发现提高光合作用速率的措施在大田和温室大棚中的实际应用是不同的：在温室里可以利用CO2发生器来增加CO2浓度，而在大田里则要靠通风或其他方法来补充CO2，温室里通过适当提高温度或增大光照等来提高光合作用效率，大田则不行。通过学生实地的参观学习可以破除学生思维中原有的不科学或者是不完整的概念，同时又能将学到的理论知识与生产实际、生活实践有机结合，开阔了学生视野，提高了学生的生物科学素养。
1.4 以缜密的逻辑分析破迷思概念
在生物学概念教学中除了上述教学策略外，对于有些迷思概念则可以通过严格的逻辑分析或类比来破除，这样的策略称之为“以概念打破概念”。例如在学习“反射”这一概念时，由于初中物理学中也有同样的名词概念，很多学生刚开始学习这一概念时非常容易将生物学的“反射”与物理学中的“反射”概念相混淆。笔者在教学中采用了逻辑分析的方式解决了这个问题：大家都知道物理学中的反射需要媒介界面，比如说光的反射需要镜子，但是我们大脑中有镜子吗——没有，大脑中并没有镜子，可见生物学中的“反射”与物理学中的“反射”完全不一样。有了这样的分析，再结合膝跳反射让学生亲身体会生物学中的反射，就自然而然破除了对于生物学中“反射”的错误概念。再如学习“基因在染色体上”时，教师就可以通过类比推理的方法来让学生建立起科学的生物学概念。
2 迷思概念向科学概念转变教学策略的理论分析
在以往的传统学科教学理论中，概念的建立依据是“白板说”——对迷思概念采取“烧荒”的办法，而对科学概念则采取“大水大肥”的移栽法，不断重复，强化记忆。其结果是学生看上去熟记了概念的陈述语句，实际上碰到异常情况还是套用原先的迷思概念。建构主义认为，“学习是建构内在的心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而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”。学生在学习知识时并不是经验的无产者，在日常生活中，在过去的学习中他们已经获得了丰富的知识经验，这些只是经验，有些是科学的、准确的，有些则可能是日常的、感性的、错误的，但是不管怎么说，这些都是学生掌握的知识经验，是建构新的意义的必要基础。学生正是在这些知识经验的基础上，通过新旧知识经验之间反复双向的相互作用过程建构起新的意义，从而充实和改造了自己的知识经验。
波斯纳等学者在皮亚杰的同化顺应理论的基础上提出了概念转化的机制：个体学习时同化、顺应的认知建构过程和平衡—不平衡—新平衡的认知发展过程的统一。同化用以描述学生用已有概念处理新现象的过程，而新旧知识并没有发生重组，学习者原有概念体系的中心概念没有发生变化；顺应用以描述学生必须替换或重新组织其中心概念的过程。这样主体通过同化和顺应两种机制，达到新的平衡。但是这种平衡是暂时的平衡，一旦原有认知结构与新环境产生矛盾或认知冲突时，就会出现新的不平衡。
在迷思概念向科学概念转变过程中，采用先“破”后“立”的教学策略就是建立在建构主义理论的基础上，通过打破学生认知结构的“旧平衡”从而建立起“新平衡”，实现迷思概念的转变。这样一种使学生从引起认识冲突到认识图式被打“破”，学生自愿放弃原有图式，再到建“立”新图式得出正确的科学概念的教学策略可以有效的帮助学生主动掌握生物学基本概念、基本原理，从而实现学科教学的最大化，学生科学素养培养的最优化。