高中生物教學(xué)中若干難點分析
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摘要：本文根據(jù)“行為主義”、“認知主義”、“人本主義”、“建構(gòu)主義”四種學(xué)習(xí)理論提出將教學(xué)難點分為心理抵觸型、認知偏差型、邏輯推導(dǎo)型和建構(gòu)缺失型四種類型，通過對黃梅一中的部分學(xué)生進行訪談?wù){(diào)查，對人教版高中生物教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的知識點進行了難易級別的判別，對難度值排序在前10位的知識點進行了難點成因的分類，針對不同類型難點提出了有效突破教學(xué)難點的策略。
關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；難點分析；心理抵觸；認知偏差；邏輯推導(dǎo)；構(gòu)建缺失
在高中生物教學(xué)實踐中，教與學(xué)都存在著一些不易達到目標(biāo)的難點。對教學(xué)難點及其形成原因進行深入解析，尋找有效的突破對策，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)信心，提高學(xué)習(xí)效率和保證教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。有關(guān)教學(xué)難點的解析與突破對策，很多教師和研究者都進行過探討，但從理論上系統(tǒng)分析教學(xué)難點的成因，并根據(jù)不同的成因進行突破對策的選擇，仍然是教學(xué)研究中的薄弱環(huán)節(jié)。本文在學(xué)習(xí)理論發(fā)展中提出的“行為主義”、“認知主義”、“人本主義”、“建構(gòu)主義”的框架下，對人教版高中生物教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的教學(xué)難點進行了梳理和分類，同時通過對黃梅一中的部分學(xué)生進行訪談?wù){(diào)查，對相關(guān)難點問題的難度、成因進行了分析，提出了相應(yīng)的突破對策。
1基于學(xué)習(xí)理論的難點成因分析
在行為主義者看來，學(xué)習(xí)就是通過提供特定的刺激，引起特定的行為反應(yīng)，再對反應(yīng)給予及時反饋，從而建立有效的刺激—反應(yīng)聯(lián)接［1］。認知主義學(xué)習(xí)理論則認為，學(xué)習(xí)不僅僅是刺激與反應(yīng)，還有一個內(nèi)在的加工機制。學(xué)習(xí)就是已有的認知結(jié)構(gòu)和新的知識混合重組成為新的認知結(jié)構(gòu)的過程［2］。人本主義者認為，人皆有天賦的學(xué)習(xí)潛力，只需設(shè)置一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，他們就會學(xué)到所需要的一切；學(xué)生只有主動、自發(fā)全身心地學(xué)習(xí)才會產(chǎn)生良好的效果［3］；建構(gòu)主義則更加強調(diào)知識的主觀性一面。在建構(gòu)主義者看來，學(xué)習(xí)是根據(jù)自己的信念和價值觀對客體或事件進行解釋的過程，是一種主動的建構(gòu)意義的過程［4］。上述四種學(xué)習(xí)理論實際上分別解釋了學(xué)習(xí)過程中不同階段的特點：行為主義理論主要解釋了發(fā)生在刺激－反應(yīng)階段的學(xué)習(xí)特點；認知結(jié)構(gòu)理論則反映了信息被內(nèi)在加工階段的特點；人本主義者強調(diào)了在學(xué)習(xí)過程中人的主觀能動性的作用；建構(gòu)主義者則進一步深化了對人的主動建構(gòu)作用的認識。在現(xiàn)有的難點分析研究中，較多的是從教師主觀條件和教學(xué)客觀條件中尋找成因［5－9］，存在著對知識自身特質(zhì)重視不夠的問題。如果我們將四種學(xué)習(xí)理論看成是學(xué)習(xí)過程的四個階段的理論，那么根據(jù)上述學(xué)習(xí)理論，我們提出對生物學(xué)教學(xué)過程中的難點可以歸納為四種：發(fā)生在刺激－反應(yīng)階段的難解之處，可稱為心理抵觸型難點；發(fā)生在認知階段的難解之處，可稱為認知偏差型難點；發(fā)生在主觀思維階段的難解之處，可稱為邏輯推導(dǎo)型難點；發(fā)生在建構(gòu)知識學(xué)習(xí)階段的難解之處，可稱為建構(gòu)缺失型難點。所謂心理抵觸型難點，是指學(xué)生在初次接觸新概念、新原理、新方法時，由于知識背景、思維定勢的局限所產(chǎn)生的，對新刺激的反應(yīng)不到位，形成心理抵觸。生物現(xiàn)象，本來是多姿多彩、具體形象、可觀可觸的，但生物學(xué)概念、原理、方法，一般都是比較抽象的，初次接觸這些概念、原理、方法，難免出現(xiàn)心理抵觸。所謂認知偏斜型難點，是因為生物學(xué)中普遍存在綜合性、層次性、復(fù)雜性特點，有時還有明顯的地域性特點，學(xué)生在理解生物學(xué)概念、原理和方法時，難免出現(xiàn)不全、不準(zhǔn)、不精的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生認知偏差。所謂邏輯推導(dǎo)型難點，是因為生物學(xué)原理，既有描述性的原理，也有基于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地理知識的推理性原理，需要學(xué)生能夠進行合理推測、推理。這些推理，有些是嚴格的邏輯推理，有時需要的是定性的推論，也有些知識需要具備一定的形象思維能力去進行想象。邏輯思維與形象思維能力的訓(xùn)練不足，就容易形成學(xué)習(xí)障礙。所謂建構(gòu)缺失型難點，是因為生物學(xué)現(xiàn)象從宏觀到微觀，從外部形態(tài)到代謝過程，能感知卻又不能全部感知，有邏輯卻又不是純邏輯，知識體系的建構(gòu)既要有豐富的感性認識，也要有合理地邏輯推理，既要有細致入微的觀察能力，又要有清晰的歸納總結(jié)能力，才能建構(gòu)起屬于學(xué)習(xí)者自己的知識體系。這樣形成的學(xué)習(xí)難點，我們稱之為建構(gòu)缺失型難點。以上對難點成因的分類，是基于知識點自身的特質(zhì)，根據(jù)學(xué)習(xí)過程不同階段而提出的分類體系。在一定程度上，它是難點之所以成為難點的本質(zhì)性原因。按照這樣的分類體系對難點進行歸類，有助于形成具有一定創(chuàng)新意義的難點突破理論。
2人教版必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的難點分析
2．1知識點難易程度的調(diào)查分析
《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》主要介紹了生態(tài)學(xué)的的基本內(nèi)容，涉及到細胞、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等生物的各個層次。對教材涉及的知識點進行歸納，劃分出52個知識點。將這52個知識點羅列在調(diào)查問卷中，并在這些知識點后附上一般、較難、很難三個難度級別，并分別賦予三個分值（分值分別為0．3、0．6、1），要求被調(diào)查者對每個知識點相應(yīng)的難度做出選擇，用分值乘以選項人數(shù)，再用參加總?cè)藬?shù)平均，得到用（0，1）區(qū)間的分值表示的52個知識點的難易程度判別結(jié)果。問卷調(diào)查于2014年10月在黃梅一中進行。選擇已經(jīng)學(xué)過本書內(nèi)容的高二年級和高三年級的理科班學(xué)生發(fā)放問卷，高二年級共發(fā)放問卷150份，回收有效問卷113份，有效率75．3％；高三年級共發(fā)放問卷150份，回收有效問卷108份，有效率72％。從總體情況看，學(xué)生對本書內(nèi)容難度的判別，難度值的區(qū)間位于“一般”到“較難”之間，表明了大多數(shù)學(xué)生不認為這些知識點“很難”。按照知識點難度值排序，我們列出了平均難度值排在前10位的知識點（表1）。就本書六章的內(nèi)容而言，學(xué)生們給出了最難的內(nèi)容是第二章“動物與人體生命活動的調(diào)節(jié)”。就本文歸納出的知識點而言，有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的知識是最難的。
2．2難點成因分析
如表1所示，“生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程”排在難度值第一位。是什么原因？按照學(xué)習(xí)過程四階段理論來分析這一知識點的特征。人類自身就生活在特定的生態(tài)系統(tǒng)中，因此，高中階段的學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的指向都有各自的體驗，加上大眾媒體不時出現(xiàn)類似“生態(tài)”、“系統(tǒng)”之類的詞匯，所以，理解生態(tài)系統(tǒng)的概念基本不存在刺激－反應(yīng)階段的障礙。但生態(tài)系統(tǒng)的含義未必能夠被學(xué)生完整、準(zhǔn)確認知，所以，會有部分學(xué)生出現(xiàn)認知不夠的現(xiàn)象。了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動首先要知道生態(tài)系統(tǒng)的概念，即生物群落和無機環(huán)境構(gòu)成的整體。從而推導(dǎo)出研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程要從食物鏈入手，在這個過程中，知識從大概念到具體知識，知識遷移的跨度大，學(xué)生的思維容易打結(jié)，產(chǎn)生推導(dǎo)障礙?！吧鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動的過程”中涉及到生態(tài)系統(tǒng)的概念和生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成，新陳代謝中能量的變化即“光合作用”和“呼吸作用”。如何將這些知識點建構(gòu)成一個體系，對于學(xué)生的綜合能力是一個極大的挑戰(zhàn)?！懊庖呦到y(tǒng)的功能和原理”是排在第二的難點知識，在初中學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了該內(nèi)容，而且在變異傳染病的新聞時不時傳出的今天，如何提高自己的免疫力的討論充斥著學(xué)生的耳朵。家長對學(xué)生健康的關(guān)心，讓學(xué)生對免疫系統(tǒng)的功能不存在刺激－反應(yīng)階段的障礙。但免疫系統(tǒng)原理具體是怎樣的，不能被學(xué)生完整、準(zhǔn)確的感知，所以學(xué)生會出現(xiàn)認知不夠的情況。了解免疫系統(tǒng)的功能，需要對免疫系統(tǒng)的組成出發(fā)，即結(jié)構(gòu)到功能，這是簡單的邏輯，因此不存在推導(dǎo)困難。免疫系統(tǒng)是由免疫器官，免疫細胞，免疫活性物質(zhì)組成。每個組成有各自的作用，形成了三道防線。因此免疫系統(tǒng)原理的建構(gòu)對于高中生有難度。據(jù)此，將平均難度值排在前10位的知識點的難點進行了歸類（表2）。從表2可知，難點產(chǎn)生的主要原因是認知偏差，即對概念、原理的理解不全面、不準(zhǔn)確，最容易成為難點，其次是建構(gòu)缺失，即難點容易出現(xiàn)在建構(gòu)知識體系的環(huán)節(jié)上。
3教學(xué)難點的突破對策
如何引導(dǎo)學(xué)生突破難點，是教學(xué)成敗的關(guān)鍵，根據(jù)難點分類提出以下對策：首先，心理抵觸型難點產(chǎn)生是因為純理論的知識，學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有興趣或與舊知識抵觸，難以產(chǎn)生共鳴，那么激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是解決問題的關(guān)鍵。如何來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣？最普遍的和最有效的方法是引發(fā)學(xué)生的好奇心理，讓學(xué)生對知識產(chǎn)生渴望，如風(fēng)趣的語言，生活中鮮活的實例等。還有增強學(xué)生的成就感，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得自信心和自強感。克服這個難點上主要設(shè)法消除學(xué)生心中的抵觸情緒，需要增加教學(xué)的趣味性和鮮活性。其次，認知偏差型難點產(chǎn)生是因為對知識把握的不準(zhǔn)確、不全面，給人一種霧里看花的感覺。解決這種難點的關(guān)鍵在于將抽象化的知識通過實物模型或多媒體虛擬動畫直觀的呈現(xiàn)出來讓學(xué)生有直接的認識。直觀化、具體化的知識，學(xué)生才能對其有全面的把握。所以需要增加教學(xué)的直觀性。再次，邏輯推導(dǎo)型難點產(chǎn)生是因為在推導(dǎo)的時候要有嚴密的邏輯性，在推導(dǎo)的過程中，學(xué)生有一個步驟不清楚，不明白，就會對結(jié)論產(chǎn)生疑問，形成困擾。推導(dǎo)在于層層遞進，循序漸進，一步一個腳印，不存在躍進。解決這種問題在于慢、在于細，一個步驟一個步驟的引導(dǎo)學(xué)生，反復(fù)的對每一步與學(xué)生互動，讓學(xué)生知道“我為什么從那出發(fā)，為什么這樣做，要考慮什么因素”，使學(xué)生對結(jié)論知識“恍然大悟”，同時學(xué)生也接受了學(xué)科思維的鍛煉。所以需要加強課堂或課后的推導(dǎo)演練。最后，建構(gòu)缺失型難點產(chǎn)生是因為知識量而復(fù)雜在或是一個動態(tài)的過程。一般其含有較多的前置知識，對學(xué)生的要求較高。學(xué)生對此準(zhǔn)備不足，無法有效的建構(gòu)。形象的來說，建構(gòu)缺失型難點就是要搭積木，搭積木要有足夠的積木，每一塊積木放什么位置要清清楚楚。解決這種問題在于全面，準(zhǔn)備充足了，才能建構(gòu)出想要的結(jié)果。所以需要做好鋪墊，強化教學(xué)過程的綜合性和全局性。
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作者：夏斐1 金衛(wèi)斌1 王貴雄2 單位：1．黃岡師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 2．湖北黃梅一中