学生认知结构中生物学前概念的特点

作者：　时间：2012-02-07 阅读：( )

前概念一般是指学生在接受正规的科学教育之前形成的对现实生活的经验型概念。这些概念多是对客观世界的朴素认知，对以后的学习有正迁移作用。但是，由于中学生的知识经验有限，辩证思维还没有达到一定的高度，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题有一定的表象性，难以把握概念的本质，所以在学生的认知结构中易形成一些错误概念，错误概念对以后的学习有阻碍作用。

1. 经验性

学生在日常生活中，通过自身体验、不完整的观察、与同伴和亲人交往、课外阅读和从泛滥的媒体中，接触到许多有关生物学的现象和知识，在有意或无意中形成了生物学的前概念。这些概念有明显的经验性和类比性。例如，我们纠正了“甲鱼（鳖）是爬行类而不是鱼类”的概念后，学生依然不愿意接受“长时间将甲鱼浸没在水中会被淹死”的事实。分析学生的试卷时，更能佐证这一点。例如：某人因炎症造成下肢静脉内出现大量血栓（血凝块）。如果血栓脱落后在血液中移动，最有可能停留在

图1：例1各选项被选频率（%）

Ａ．脑Ｂ．上肢Ｃ．肾脏Ｄ．肺

抽样分析得出，该题难度系数0.40，区分度0.14，正确答案D，很小的区分度说明这一个普遍的问题。从诱答被选的频率看出，在三个错误诱答A、B、C选项中，诱答A更有 “诱惑力”，说明学生对循环系统的结构、循环的过程的概念没有真正理解，学生把生活中潜在的“脑血栓”这一常见的生活经验中的概念泛化到循环过程中去。为了证明这一假设，当我们把题干中的“下肢静脉”改为“上肢静脉”，把选项B中“上肢”改为“下肢”时，学生选择A项的比例高达64%，几乎没有人选择B项，这一事实更充分说明了前概念的经验性特点。

2. 表象性

由于生活经验的“量”是少数的且是有限的，学生往往只概括概念的表面特征，没有抽象出其本质。例如：关于遗传概念的获得中，教师一般从“龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞”这样形象趣味化的谚语入手，引入遗传概念。这样学生就可能会形成遗传的个体化、有性生殖化特征的表层概念，若不经过深层次的加工，遗传的概念就不会向“由遗传物质控制的，通过遗传物质的传递，使后代按亲代所经历过的方式，构建自己的结构，表现出和亲代相同或相似的特征”这一科学概念发展。在实际的调查中，我们设置了以下几个判断题。问题①“遗传要经过有性生殖才能实现”。只有少部分同学认为是对的；问题② “遗传要经过DNA的复制和传递”。更多一些同学认为是对的。当我们指出RNA型病毒照样可以在宿主细胞内寄生产生后代时，学生基本上都认为问题③“遗传要经过遗传物质的复制和传递才能实现”是对的。有趣的是，在回答问题④“三倍体无籽西瓜的变异是否为可遗传的变异”时，仍有近50%以上的同学坚持认为“三倍体无籽西瓜的变异是不可遗传的变异”，由回到了“遗传要经过有性生殖才能实现”的错误观念上来。

3. 稳定性

前概念一旦形成，往往表现出先入为主的特点，有时学生主观上接受了新概念，但客观上仍拒绝。在思维过程中，学生表现为坚持原有错误概念和观点，甚至于发现了错误，主观上也不愿意改变。从下面这两个关于遗传概率的例子中，可以清楚地感到这一点。问题①D d型豌豆自交后收获２０粒种子，种下去１９粒发现：有15粒高茎，4粒是矮茎。现在把最后一粒种下去，最可能长出来的是高还是矮？对于独立受精的每一粒种子来说，其基因型组成的可能性不受其它种子受精可能性的影响，答案是高的可能性大。而事实是有近50%的学生认为矮的可能性大。他们坚持认为：理论上，高茎占3/4，应为15粒，矮茎占1/4，应为5粒，所以最后一粒应为矮茎。更耐人寻味的是，当我们改变原题中的数值，将15粒高茎改为18粒高茎，4粒矮茎改为1粒矮茎，问最后一粒的可能性时，另一实验组的回答是近70%的学生选择矮茎的可能性大。

在紧接着对问题②的回答中，这种稳定性更表现出了根深蒂固的特点。问题②：假如我们国家的计划生育政策这样规定：育龄妇女若第一胎生育女孩，可以再生，一直到生育一个男孩为止；若第一?

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