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，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。

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）。

根據這個模型，可將陳述性知識的學習經歷分為3個階段：習得、鞏固和運用。第一階段，習得與領會：新信息進入短時記憶，與長時記憶中被激活的相關知識建立聯系，從而出現新的意義建構；第二階段，鞏固：新建構的意義貯存于長時記憶中，以命題網絡或圖式表征，通過適當復習，陳述性知識得到鞏固，同時原有命題網絡或圖式得到改組或重建；第三階段，提取和運用：依據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）靈活創設，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驗開始，而是從對感覺經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”一節的教學中，教師可打破常規，不直接講授物種的概念，而是先投影美國總統奧巴馬的照片，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“能夠在自然狀態下相互交配并產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“產生可育后代”這個關鍵點上，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生的效果。因此，在教學中，教師應采用知識圖表化、知識圖像化的表象性轉化策略，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：細胞分裂的結果使細胞的數目增加，形態沒有太大改變；細胞分化只使細胞的形態和功能發生穩定性差異，數目不變。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）來區分，寥寥幾筆，勝似千言，更容易達成教學目標。

（三）積極聯結，建構新知

知識的掌握不僅是保持知識，還要經過認知結構的改組和重建，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，從而促進認知結構的改組與重建。

在知識學習的過程中，對所學內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，糖類是主要的能源物質，脂肪是主要的儲能物質這些知識總是混淆，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進行歸類（表3），以幫助學生記憶。

（四）合理重構，保持記憶

根據同化論和激活論，在知識的保持期間，認知結構要經過重新地組織，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是通過比較有聯系但又有區別的知識，促進學生認知結構的改組和重建。而列表比較就是一種常用的促進知識結構重建的方法。

例如，在學習多聚體時，教師可將多糖、蛋白質和核酸等進行列表比較（表4），不僅可以表現各知識點之間的差異，而且還可以幫助學生建立一個系統化、條理化的知識框架，從而幫助學生整體把握生物學相關知識的本質特征。

（五）適時評測，提取知識

陳述性知識學習的最終結果是提取知識來滿足日常生活或新的學習使用。這個階段，教師應測量和評價學生的認知結構及其特征：（1）知識網絡是否已形成？（2）認知結構中有無適當的、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）原有認知結構中起固定作用的觀念的穩定性和清晰性如何？同時，需要注意的是，教師的檢測對學生的學習應起到導向作用。

總之，生物學陳述性知識的學習，應以知識的理解為基礎，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，形成良好的認知結構，從而便于知識的提取與運用。教師恰當地運用教學策略，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、發展學生的多方面能力打下良好的基礎。

作者介紹：黃瑋，廣東省廣州市第一一三中學（510630）。

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