高中生物学中获得知识的方法

奥苏贝尔将学习分为下位学习、上位学习、并列结合学习三种同化模式，如表4－3所示。

表4－3　三种不同的学习类型

1.提供适当范例，促进上位概念的形成

高中生物学教材中存在许多概括性强、范围广的上位概念。上位概念是学生进一步学习的前提，这类概念能否正确形成会直接影响学生的学习兴趣和学业成绩。对这类概念的形成，需对同类事物中若干不同例子进行反复感知、分析和比较，以归纳的方法概括出这类事物的本质属性，从而获得对这一概念的掌握的过程。这种概念的学习的内部条件是学习者认知结构中必须具有促进新概念形成的相应的下位概念；其外部条件是教师或者教材所呈现的正、反例或反馈信息能促进下位概念向上位概念转化。上位概念学习形式的思维过程是由具体到抽象，由个别到一般的过程，是一个逐步发现新概念的本质属性的过程。“新陈代谢”“遗传”“变异”“相对性状”“渗透作用”等概念的获得就是典型的上位概念形成方式。

在针对上述概念的教学时，可提供适当的范例，丰富学生的表象。提供范例的方式可有多种，如实物、模型、实验、课件等。例如，在形成“内环境稳态”概念时，可先通过一些实际的例子让学生了解内环境稳态的一般概念。①每个小组派一个同学为代表，教师用红外线体温计为其测量体温，并把数值告知大家，让同学分析比较各个数值之间有什么异同；②教师用实物投影仪展示医院的几张血浆各项成分的化验单，让学生分组讨论问题：每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？从化验单上看，每种成分的指标是否正常？超出正常范围，会出现什么情况？健康人的血浆成分测定值会是怎样的？③让学生做实验：把0.1mol／L HCl（或NaOH）一滴一滴地分别滴入装鸡蛋清（模拟人体内环境）的烧杯和装等量清水的烧杯中，用pH传感器分别测量其数值变化，让学生分析两个烧杯数值变化的不同点；④让学生根据前面的实例总结“内环境稳态”的概念。学生很快总结出：①稳态不是恒态，而是相对稳定的一种动态变化；②这种动态变化保持在一定范围内；③稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

实践表明，像这样在教学中提供直观的材料，教师逐渐深入地引导提问，顺应了学生的逻辑结构，让学生觉得抽象的概念学习并不是想象中那么枯燥，从而能有效激发学生的学习动机，不仅使学生理解概念的内涵，让学生在学习过程中得到发展，还能消除头脑中原本存在的错误的前科学概念，形成清晰的、稳定的、概括的新概念。

2.借助已有概念，促进下位概念的同化

概念的同化是学生在新概念学习中，以原有的生物学认知结构为依据，将新概念进行加工，使新知识与原有的生物学认知结构中适当的观念相联系，通过新旧概念的相互作用，将新概念纳入原有的生物学认知结构中。例如，在学习“等位基因、非等位基因、复等位基因，显性基因、隐性基因，基因型，基因突变，基因工程”或“相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离”等概念时，学生已掌握了“基因”或“性状”这一上位概念。当学生的认知结构中“基因”或“性状”这一概念清晰、稳定了，那么就可通过下位学习的同化模式来掌握上述这些概念（图4－7）。

图4－7　下位概念的同化模式(www.xing528.com)

在概念同化中，原有的上位认知结构越巩固、越清晰，则新的下位概念的同化越容易。这种能力还能迁移到规则的学习中，比如学生通过分析减数分裂中等位基因随同源染色体分离而分离的现象，得出了基因分离规律这个上位规则后，在学习伴性遗传时，只要指出控制伴性遗传的基因位于性染色体这对特殊的同源染色体上，学生就能迅速理解，性染色体上的一对等位基因也遵循基因分离规律。这个思维过程可表述为：一对同源染色体上的一对等位基因遵循分离规律，性染色体是同源染色体，所以性染色体上的一对等位基因也遵循分离规律。

概念同化还有另一种形式，新学习的概念与原有认知结构中有关概念只有相关关系，不能从原有概念派生出来，新概念纳入原有概念以后，原有概念的内涵会深化。例如，学生先学习了染色体这个概念，在进一步学习常染色体、性染色体概念时，后者无法从前者派生出来，但新的概念被纳入原有“染色体”概念之后，学生对染色体的认识加深了，原有认知结构得以扩展，随着同源染色体、非同源染色体、染色体组、染色单体、染色体变异等下位概念的学习，染色体概念便不断深入。由于学习的新概念都处于染色体的下位，所以这种学习也叫相关的下位学习。

高中生物学中的相当一部分的概念学习，都属于下位概念的同化。如：变异→可遗传的变异→染色体变异→染色体结构的变异→易位；演替与初生演替、次生演替，体液调节与激素调节，生态系统与生物圈等，前者均为后者的上位概念。

3.消除混淆，促进并列结合关系概念的整合协调

奥苏贝尔认为，并列结合关系概念之间仍然具有某些共同的关键属性。学生学习这类概念最容易混淆。这类概念的学习方式不能从以往的知识中归纳、总括出来，也不属于哪一个上位概念，需对学生认知结构中的现有要素重新组合。并列概念认知所需的内部条件是学生的认知结构中具有相关的同位概念及能进行比较、分析、归纳的思维能力，外部条件是教学内容或教师能提供消除混淆的途径，促进相关概念整合。在高中生物学中，属于这种关系的概念有：真核细胞与原核细胞、有性生殖与无性生殖、光合作用和呼吸作用等。

在教学时，要使这些概念有效地整合协调，关键是要消除学生头脑中存在的混淆。我们可通过列表或图，比较概念之间的联系和区别，消除由于认知结构不完善所引起的混淆。例如，学生易将单倍体育种与多倍体育种两个概念混淆，我们可设计表格进行比较（表4－4）。

表4－4　单倍体育种和多倍体育种的比较

通过比较，学生加强了对原有知识的理解，原有知识的清晰度得到加强，可辨别性也得到提高，更加有助于新知识的学习。在教学中，引导学生对易混淆的知识点进行比较，就能使学生对所学新知识找到固着点，实现原有知识的正迁移。

总之，正如奥苏贝尔所说的：“影响学习唯一的最重要的因素是学习者已经知道了什么。”下位学习、上位学习和并列结合学习的内、外学习条件不同，新、旧知识相互作用的过程和结果也不同，在进行教学内容分析时应弄清楚新、旧知识之间的关系，从而选择最优的教学模式。在概念教学实践中，要关注学生原有的认知结构，并采用多种方法，提供各种直观的、具体的范例，为新学的概念找到固定点，要帮助学生将新学概念融入原有的认知结构中，使之相互作用，构建新的完善的认知体系。

同化论的核心是相互作用观。它强调学习者的积极主动精神，即有意义学习的心向；强调有潜在意义的新观念必须在学习者的认知结构中找到适当的同化点。新旧观念相互作用的结果导致有潜在意义的观念转化为实际的心理意义，与此同时，原有认知结构发生变化。这种变化既有质变，又有量变。总之，在人类的认识运动中，奥苏贝尔提出的几种同化模式体现了外因是变化的条件，内因是变化的依据的辩证思想。这几种同化模式较具体地描述了人的认识是如何通过不同的内外因素之间的相互作用而产生新的认识的。