生物學陳述性知識的教學策略
作者：黃瑋
中學生物教學 2015年04期
現(xiàn)代認知心理學將知識分為兩大類，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，從而加深對生物學知識的理解[2]。因此，讓學生掌握一定的陳述性知識是生物學教學的重要任務(wù)。
一、陳述性知識的學習過程
美國教育心理學家梅耶提出了一個簡化的認知學習過程模型[3]（表1）。
根據(jù)這個模型，可將陳述性知識的學習經(jīng)歷分為3個階段：習得、鞏固和運用。第一階段，習得與領(lǐng)會：新信息進入短時記憶，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，通過適當復習，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、陳述性知識的教學策略
（一）靈活創(chuàng)設(shè)，引起注意
美國著名教育心理學家維特羅克（M.C.Wittrock）認為：“學習過程不是從感覺經(jīng)驗開始，而是從對感覺經(jīng)驗的選擇性注意開始的”[6]。若教師能吸引學生良好的選擇性注意，其學習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，學生爭論得很激烈，有學生認為白種人和黑種人屬于同一物種；有學生根據(jù)字面含義認為是兩個不同物種。教師再引導學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”。這時教師再引導學生根據(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。以這樣的方式把學生的注意力集中在“產(chǎn)生可育后代”這個關(guān)鍵點上，可以輕松突破教學難點并獲得較好的教學效果。
（二）精心組織，呈現(xiàn)材料
從心理學的角度看，人們對言語知識的認知興趣和記憶強度遠不如對視覺圖畫形式所產(chǎn)生的效果。因此，在教學中，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，使學生更好地接收并處理信息，提高課堂教學實效。
例如，“細胞分裂”與“細胞分化”兩個概念之間存在差異：細胞分裂的結(jié)果使細胞的數(shù)目增加，形態(tài)沒有太大改變；細胞分化只使細胞的形態(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，學生不能很好理解，但若引導學生利用簡筆畫（圖1）來區(qū)分，寥寥幾筆，勝似千言，更容易達成教學目標。
（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)過認知結(jié)構(gòu)的改組和重建，達到簡約與減輕記憶負擔的目的。因此，教師可以指導學生掌握并運用多種復習、記憶及組織材料的方法，對已有的知識作進一步加工和改造，從而促進認知結(jié)構(gòu)的改組與重建。
在知識學習的過程中，對所學內(nèi)容進行增加或補充稱為“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)生深遠的影響[7]。精致是一種深層次加工的.策略，它將新學習的生物學知識與已有知識進行聯(lián)系，以增進學生對新知識的理解和記憶。精致在生物學學習過程中發(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，學生在繪制“分泌蛋白的合成和運輸過程”的圖示時（圖2），運用了眼、手、腦等不同的感官系統(tǒng)來探索、嘗試、學習新事物，加強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、復雜、較深層次的認知分析，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行整理、歸類或編碼。運用組織策略，可以把學生頭腦中的生物學知識由繁變簡、由無序變有序。組織后的生物學知識貯存在學生的頭腦中，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，在復習教材實驗時，教師可以把顯色反應(yīng)進行歸類（表3），以幫助學生記憶。
（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，認知結(jié)構(gòu)要經(jīng)過重新地組織，以達到簡約與減輕記憶負擔的目的[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，促進學生認知結(jié)構(gòu)的改組和重建。而列表比較就是一種常用的促進知識結(jié)構(gòu)重建的方法。
例如，在學習多聚體時，教師可將多糖、蛋白質(zhì)和核酸等進行列表比較（表4），不僅可以表現(xiàn)各知識點之間的差異，而且還可以幫助學生建立一個系統(tǒng)化、條理化的知識框架，從而幫助學生整體把握生物學相關(guān)知識的本質(zhì)特征。
（五）適時評測，提取知識
陳述性知識學習的最終結(jié)果是提取知識來滿足日常生活或新的學習使用。這個階段，教師應(yīng)測量和評價學生的認知結(jié)構(gòu)及其特征：（1）知識網(wǎng)絡(luò)是否已形成？（2）認知結(jié)構(gòu)中有無適當?shù)摹⒖衫玫�、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，教師的檢測對學生的學習應(yīng)起到導向作用。
總之，生物學陳述性知識的學習，應(yīng)以知識的理解為基礎(chǔ)，促進知識的貯存和提取。只有理解了知識，才能按意義進行編碼、組織，形成良好的認知結(jié)構(gòu)，從而便于知識的提取與運用。教師恰當?shù)剡\用教學策略，能促進學生高效習得、持久保持和靈活運用陳述性知識；為形成程序性知識、發(fā)展學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（510630）。
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