记忆模型对初中生物重要概念教学的启示

　　中图分类号 G633.91 文献标志码 B

　　1 课标对概念教学的要求

　　《义务教育生物学课程标准（2011）》指出：“生物学的重要概念处于学科中心位置，包括了对生命基本现象、规律、理论等理解和解释，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用”。

　　重要概念是学科的主干知识，重要概念的学习对学生有重要的影响。首先，重要概念的学习会对学生以后知识学习起到一个支撑作用；其次，学生在解决问题的过程中，更多地需要用到对重要概念和原理的理解、在理解的基础上的应用，而不是靠记住一两件孤立和零散的事实；再次，如果学生依靠头脑中重要概念构建起知识框架，那么这个知识框架可以较长时间留在学生的头脑中，学生能更好地把一些事实性知识有条理地存储在这个知识框架中，这样他的知识就不是零散和孤立的，而是逻辑有序编排的。

　　2 记忆模型的特点

　　教学中，无论是提供事实为概念形成支撑，还是分析、讨论让学生理解概念，最终的目的，是让学生将以重要概念为核心的概念体系存储到头脑中，是要学生内化、记住概念，只有有了概念的记忆，才谈得上概念的应用以及学生科学素养的提高。

　　美国弗吉利亚大学心理学教授丹尼尔.T.威林厄姆提出了一个人脑在思考记忆时的工作模型（图1）。

　　图1的左边是周边环境，有很多可看可听的事情、待解决的问题等，右边是科学家们称为工作记忆的大脑组成，现在可以暂时把它等价于意识，它保存在思考的事情。从环境指向工作记忆的箭头表示工作记忆是大脑中让你意识到周围有什么的场所。长期记忆是一个储存你关于世界的事实性知识的巨大仓库，长期记忆中的所有信息存在于意识之外，在使用之前它都静静地待在那里，进入工作记忆时它才浮现在意识中。

　　丹尼尔.T.威林厄姆记忆模型揭示的学习规律是：要想学到知识，它必须在工作记忆中稍作停留。你思考什么，你就会记住什么。记忆是思考的残留物。

　　3 记忆模型对重要概念教学的启示

　　概念教学的最终目的是要使概念进入长期记忆，也就是让学生记住概念。从模型中可以看出，对学生来说，教师讲授的知识和其他小鸟叫声、汽车的轰鸣声一样，都是一种环境信息，问题是教师如何让学生专注你的讲授、如何让学生进行有效思考（进入工作记忆）、如何才能让学生掌握概念、内化概念（进入长期记忆）？

　　3.1 从学生思考的角度精心设计教案

　　根据记忆模型，学生能记住他所思考的。可是教师和学生看待同一事物的角度是不同的，教师能获取知识在看教材内容时是俯视，学生受生活经验和知识储备的局限，学习知识是仰视，所以同一内容难易程度的感受是不同的。教师认为简单的内容，学生不一定觉得简单。教师必须知道在所学的内容上，“学生是如何思考的？”“他们在哪个层次上？”“他们会遇到了什么困难？”……

　　教师在设计教案时，应该站在学生的角度，用“学生的眼光”去看待问题，用“学生的大脑”去思考问题，要了解学生现有的知识经验，能力水平，学习态度和兴趣特点，设计出更加适合孩子的方法和形式，寻找更加有效的方法帮助学生们跨过障碍。

　　例如，在进行“土壤里的微生物”一节教学时，从笔者所做的学情调查情况看，学生对动物植物比较好理解接受，而对看不见摸不着的病毒、细菌等很难理解。而学生对蘑菇、香菇、鸡腿菇等个体较大的也是微生物更是费解：为什么称之为真菌？什么是孢子？孢子是如何繁殖的？……都很陌生。教学时，笔者从经典的巴斯德鹅颈瓶实验现象分析、用手印菌落培养视频，让学生感知细菌就生活在周围的环境中。通过显微镜观察、数据分析，让学生感知其大小；通过生活中的酸奶、泡菜、醋等食品的生产，让学生感知，有的细菌对人类有害，有的细菌对人类有益。通过细菌、酵母菌、蘑菇显微结构的比较，让学生体会酵母菌、蘑菇等真菌“真”在何处。通过蘑菇孢子散发、萌发的高清视频、学生动手制作孢子印等措施，让学生理解孢子为何物，如何繁殖。通过解剖蘑菇、香菇等大型真菌，知道大型真菌和霉菌、放线菌一样，也是由许许多多的菌丝集合而成的，是微生物中的“大块头”而已。

　　教师站在学生思考问题的角度来设计教案，教学就会有的放矢，就有利于学生接受、理解概念。

　　3.2 让学生参与建构概念的过程

　　生物学概念是从生物学现象、事实的研究中抽象概括而来，以共性、原则、原理和规律等状态呈现出来，对学生而言，有一定的难度。理解和形成科学概念的过程，需要学生像科学家那样，积极主动地参与搜集大量信息，进行关键性的实验探究，总结归纳，去粗取精，去伪存真，用多种方法进行验证。因此，在概念教学中，教师要让学生参与即将建立的生物学概念所需生物学现象、生物学事实的搜集、整理、描述和交流；要重视让学生参与探究、实验等生物科学实践活动，只有实验探究等实践活动，才能学使生的认识提高到新的水平。

　　例如，“绿色植物光合作用”一节教学中，光合作用的主要的原料、产物、条件、场所，如果不让学生亲自探究验证，初中学生是很难理解光合作用的内涵的。

　　教学中，绿色植物在光下产生有机物（淀粉），是萨克斯的经典实验，经过“暗处理→照光→酒精脱色→漂洗染色→观察分析”后，实验现象清楚，学生不难得出结论。在本实验进行的同时，教师可以设立另两组对照：① 割断叶脉形成基部有水、割断部位至叶尖无水的对照组；② 选取两片大小相同的叶片，两个大小相同的透明塑料袋（不漏气），然后在一个塑料袋底部放7～8粒碱石灰颗粒（用小块纱布包上），套在一片叶片上，在叶柄部位扎紧袋口密封；在另一个塑料袋内不放碱石灰，套在另一叶片上，在叶柄部位扎紧袋口密封。这样形成了一叶片有二氧化碳、另一叶片没有二氧化碳的对照组。

　　选用银边天竺葵（也可以用银边吊兰）做实验材料，进行光合作用实验，就可以探究叶绿体是光合作用场所。选用金鱼藻做实验材料，用氧气助燃的性质，可以验证出光合作用放出氧气。

　　实验结束后，教师稍加以引导，可以轻松归纳出光合作用概念：“绿色植物利用太阳能（光能），把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，同时释放出氧气。”

　　3.3 让作业带着学生思考

　　作业是课堂的一种延续，想要更大地发挥其价值，教师在设计作业时要缜密思考、精心设计。设计的作业要有一定的生活情境，有一定的针对性，这样才能进一步挖掘学生的潜力；设计的作业要有一定的层次和思维梯度，不让那些有能力地学生被埋没在“机械劳动”中，也不让那些稍后进的学生因为题目的难度太大，而失去做作业的兴趣；设计的作业要涵盖概念的理解、应用，学生经过作业训练，既习得了重要概念的知识，又提高了学习技能，同时又有一种问题解决后的心理愉悦。

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