生物学陈述性知识的教学策略
作者：黄玮
中学生物教学 2015年04期
现代认知心理学将知识分为两大类，一类为陈述性知识，另一类为程序性知识。陈述性知识又称描述性知识，通过记忆获得，主要关注的是“是什么”[1]，如染色体、基因突变与基因重组、有氧呼吸及无氧呼吸等。学生只有明确了陈述性知识，并且形成一定的知识脉络，才能获得解决问题的方法和能力，从而加深对生物学知识的理解[2]。因此，让学生掌握一定的陈述性知识是生物学教学的重要任务。
一、陈述性知识的学习过程
美国教育心理学家梅耶提出了一个简化的认知学习过程模型[3]（表1）。
根据这个模型，可将陈述性知识的学习经历分为3个阶段：习得、巩固和运用。第一阶段，习得与领会：新信息进入短时记忆，与长时记忆中被激活的相关知识建立联系，从而出现新的意义建构；第二阶段，巩固：新建构的意义贮存于长时记忆中，以命题网络或图式表征，通过适当复习，陈述性知识得到巩固，同时原有命题网络或图式得到改组或重建；第三阶段，提取和运用：依据有意义的线索提取陈述性知识用来解决“是什么”的问题[4]（表2）。
二、陈述性知识的教学策略
（一）灵活创设，引起注意
美国著名教育心理学家维特罗克（M.C.Wittrock）认为：“学习过程不是从感觉经验开始，而是从对感觉经验的选择性注意开始的”[6]。若教师能吸引学生良好的选择性注意，其学习效果将会得到有效提高。
例如，在“隔离和物种形成”一节的教学中，教师可打破常规，不直接讲授物种的概念，而是先投影美国总统奥巴马的照片，并提出问题：白种人和黑种人是不是属于同一个物种？问题一经提出，学生争论得很激烈，有学生认为白种人和黑种人属于同一物种；有学生根据字面含义认为是两个不同物种。教师再引导学生阅读教材中物种的概念“能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种”。这时教师再引导学生根据物种的定义来判断：奥巴马是黑人和白人的混血后代，并且他也拥有后代，所以黑人和白人属于同一个物种。以这样的方式把学生的注意力集中在“产生可育后代”这个关键点上，可以轻松突破教学难点并获得较好的教学效果。
（二）精心组织，呈现材料
从心理学的角度看，人们对言语知识的认知兴趣和记忆强度远不如对视觉图画形式所产生的效果。因此，在教学中，教师应采用知识图表化、知识图像化的表象性转化策略，使学生更好地接收并处理信息，提高课堂教学实效。
例如，“细胞分裂”与“细胞分化”两个概念之间存在差异：细胞分裂的结果使细胞的数目增加，形态没有太大改变；细胞分化只使细胞的形态和功能发生稳定性差异，数目不变。单纯的语言描述，学生不能很好理解，但若引导学生利用简笔画（图1）来区分，寥寥几笔，胜似千言，更容易达成教学目标。
（三）积极联结，建构新知
知识的掌握不仅是保持知识，还要经过认知结构的改组和重建，达到简约与减轻记忆负担的目的。因此，教师可以指导学生掌握并运用多种复习、记忆及组织材料的方法，对已有的知识作进一步加工和改造，从而促进认知结构的改组与重建。
在知识学习的过程中，对所学内容进行增加或补充称为“精致”。精致能给知识回忆提供众多的提取路径，使回忆时的信息提取更为方便，对记忆产生深远的影响[7]。精致是一种深层次加工的.策略，它将新学习的生物学知识与已有知识进行联系，以增进学生对新知识的理解和记忆。精致在生物学学习过程中发挥着重要的作用，是高效获得陈述性知识的基本条件之一。
例如，学生对ATP是直接的能源物质，糖类是主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质这些知识总是混淆，教师在教学中可以把ATP比作口袋里的现金，把糖类比作活期存款，把脂肪比作定期存款。这样，借用生活中熟悉的事物来区分和记忆各种相似知识，既形象又生动。
又如，学生在绘制“分泌蛋白的合成和运输过程”的图示时（图2），运用了眼、手、脑等不同的感官系统来探索、尝试、学习新事物，加强了知识表征的多元化以及各种知识表征之间的联系，促成了比较精细、复杂、较深层次的认知分析，不仅有利于将短时记忆转为长时记忆，还为该信息的提取提供了更多感官上的线索[8]。
组织，就是按照材料的特征或类别进行整理、归类或编码。运用组织策略，可以把学生头脑中的生物学知识由繁变简、由无序变有序。组织后的生物学知识贮存在学生的头脑中，犹如经过编码的书收藏于图书馆里，易于检索和提取[9]。例如，在复习教材实验时，教师可以把显色反应进行归类（表3），以帮助学生记忆。
（四）合理重构，保持记忆
根据同化论和激活论，在知识的保持期间，认知结构要经过重新地组织，以达到简约与减轻记忆负担的目的[10]。此阶段教师的主要任务是通过比较有联系但又有区别的知识，促进学生认知结构的改组和重建。而列表比较就是一种常用的促进知识结构重建的方法。
例如，在学习多聚体时，教师可将多糖、蛋白质和核酸等进行列表比较（表4），不仅可以表现各知识点之间的差异，而且还可以帮助学生建立一个系统化、条理化的知识框架，从而帮助学生整体把握生物学相关知识的本质特征。
（五）适时评测，提取知识
陈述性知识学习的最终结果是提取知识来满足日常生活或新的学习使用。这个阶段，教师应测量和评价学生的认知结构及其特征：（1）知识网络是否已形成？（2）认知结构中有无适当的、可利用的、起固定作用的观念？（3）新旧知识的可辨别程度如何？（4）原有认知结构中起固定作用的观念的稳定性和清晰性如何？同时，需要注意的是，教师的检测对学生的学习应起到导向作用。
总之，生物学陈述性知识的学习，应以知识的理解为基础，促进知识的贮存和提取。只有理解了知识，才能按意义进行编码、组织，形成良好的认知结构，从而便于知识的提取与运用。教师恰当地运用教学策略，能促进学生高效习得、持久保持和灵活运用陈述性知识；为形成程序性知识、发展学生的多方面能力打下良好的基础。
作者介绍：黄玮，广东省广州市第一一三中学（510630）。
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