科学概念初中生物论文

摘要：概念的学习是生物课程学习的重要内容，其中，前科学概念的存在对新概念的习得有重要影响。新时代背景下，生物的前科学概念不仅是后续概念学习的基础，而且，前后科学概念的衔接也是促使学生逻辑思维深度发展的重要保障。当下，学生获取生物科学概念的渠道日趋多元化，科学概念本身的知识体量也与日俱增。今天小编给大家找来了《科学概念初中生物论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

科学概念初中生物论文 篇1：

初中生物前科学概念调查分析和矫正策略

【关键词】初中生物 前科学概念 调查 矫正

《义务教育生物学课程标准》（2011年版）凸显的是重要概念的传递。而生物学概念是反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式，是生物学知识结构的基本要素之一，构成学生学习内容的基本骨架，也是学生进行生物学学习和思维的基本单位。但由于个体的日常生活经验、生物学概念的术语、教学资料、教师的前科学概念、相近概念的混淆等多方面原因，生物重要概念的传递，即生物概念的教学往往成为生物教学中的难点。如果教师漠视学生的生物前科学概念，特别是学生头脑中与科学认知相异的生物前科学概念未得到矫正，经过一段时间，学生对该概念的理解又回到原有的认识，在新的问题情境下重复出错。本文将对有关前概念的几个问题作一些探讨。

一、初中生物前科学概念调查分析

（一）生物前科学概念的涵义

通过问卷调查发现，学生在学习新的生物内容之前头脑中并不是一张白纸，而是存在自己对有关生命现象和生命活动规律的想法，并伴随着一定的思维方式，我们把这些原有的认知结构和认知模式称为生物前科学概念。生物学前科学概念有些与科学认识相近，有助于学生在生物学习中形成概念，是学生进行生物学习的基础。但也有许多前概念是肤浅的、模糊的，带有片面性，甚至是错误的，不利于学生在生物学习中形成概念。

（二）初中生物前科学概念调查及分析

如果学生的头脑不是空的容器，那么，在学习新的生物内容之前，他们的头脑中存在哪些影响生物重要概念学习的认识呢？笔者通过问卷调查的方式，利用陕西师范大学生命科学学院李高峰老师设计的《初中生物前科学概念测量问卷》对刚入学未接受生物教学前的七年级学生进行测试。试卷内容念盖了《义务教育生物学课程标准》（2011版）课程内容中的科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的多样性、生物技术和健康生活10个一级主题。从比例上看，在学生的生活中接触得比较多的是生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、生物的多样性，占了19.44%，关注了学生的生活经验，即注重了学生基于生活经验形成的概念；与人类生产生活和社会发展息息相关的生物体的结构层次、生物技术和健康占8.33%；科学探究，生物的生殖、发育与遗传，动物的运动和行为所占比例最低。

这次调查一共发放问卷198份，回收198份，回收率100%。按《义务教育生物学课程标准》（2011年版）10个一级主题内容进行统计结果如表一。

表一中，正确答案是指学生选了与科学概念相符的答案，前科学概念答案是指学生选了与科学概念不相符的答案，不知道答案指学生选了不知道的答案，重复数是指198份问卷中选了上述三种答案中某一答案的累计次数。从表中的合计数据看，选择正确答案的累计次数占30.99%，选择前科学概念答案的累计次数占55.87%，选择不知道答案的累计次数占13.13%。结果表明形成前科学概念的学生占了半数以上，说明学生在学习新的生物内容之前，半数以上学生的头脑中已存在前科学概念。

综合上述表格并结合对学生访谈后分析：

1.科学探究部分的前科学概念调查情况

科学探究方面共出了两道题，都是与显微镜相关的知识，由于农村中学教学仪器匮乏，所以学生对显微镜中玻片标本和物像的移动问题，他们以生活中镜子成像的原理为参照，认为在显微镜上要让物像往一定方向移动，玻片标本就要反方向移动。而对光学显微镜和电子显微镜的光源问题他们只能从字面上去理解，十分肤浅。

2.生物体结构层次部分的前科学概念调查情况

这部分一共出了三道题，前科学概念占了49.66%。对鸡翅下面有一些黄色的块状物，较多学生认为是肌肉组织，还不知道鸡皮和鸡肉之间还连结着结缔组织；对动物结构层次上知道有细胞、组织、器官和系统，但谁大谁小还分不清。

3.生物与环境部分的前科学概念调查情况

生物与环境部分出了二道题，一道是生态系统，另一道是消费者和生产者，前科学概念占了84.60%。这几个概念都是比较抽象的概念，而之前学生对消费者和生产者的相关知识知之不多，容易引起学生形成前科学概念。

4.生物圈中的绿色植物部分的前科学概念调查情况

这部分的内容，共出了七道题，前科概念占53.98%。对于无花果树，在生活当中没有见其开花，学生多数只能从字面上去理解是无花结果，选对答案的学生有60%说是猜对的；对绿色植物的光合作用和呼吸作用二者混淆不清；竹子开花在现实生活中并不多见，而其他植物开花后并不死亡，所以学生认为竹子开花也是一种正常现象；植物生长是插根在土壤中的，而在空气中很少能用肉眼看到植物从中吸取到某种营养物质，他们认为植物的营养主要来自土壤；生活当中，人们见到的花有雄蕊和雌蕊同花的居多，所以学生认为花的种类有雄花、雌花和两性花，而不知道有无性花；对于植物茎中的导管，因为植株是活的，所以他们认为导管也应该是活的，像人的胃肠一样，死了就不能吸收营养物质。

5.生物圈中的人部分的前科学概念调查情况

这部分的前科学概念占选择重复数的40.41%，对于排泄和排遗他们还分不清，笼统地把废物排出体外的活动都称为排泄；对动脉血和静脉血他们只能表象地从动脉和静脉的层面上来区分，而不能从血液的含氧量和是否离心回心的层面上来区分；对呼吸和呼吸运动更是混为一谈。人呼出的气体中氧气含量高还是二氧化碳含量高的问题，他们在生活中常听别人说吸进去的是氧气，呼出的是二氧化碳，因从众而产生错误判断。氧的运输方面由于缺少生化知识，而产生前概念。

6.动物的运动和行为部分的前科学概念调查情况

动物的运动和行为部分只出了一道题，有两个空，是关于孔雀开屏和开屏孔雀的性别问题，前科学概念为44.44%，形成前概念的原因主要是学生自认为是的主观推断。

7.生物的生殖、发育与遗传部分的前科学概念调查情况

这部分也只出了一道题，两个空，是关于血缘关系的内容。由于中国传统的对性知识的教育发展比较滞后，教师、家长对生殖、发育与遗传多数时候是羞于启齿的，特别是农村初中，对于性知识不愿去了解太多，甚至教师和家长自己都弄不清，所以在这道题目上形成的前科学概念尤为明显，占了98.74%，余下的为不知道，没有一个学生选对正确答案。

8.生物多样性部分的前科学概念调查情况

生物多样性部分出了七套题目。学生对动物的分类十分模糊，他们认为鸡不会飞，而鸟会，所以鸡不是鸟；对蝙蝠的理解也依此为据。黑色、白色、棕色、红色人种，由于肤色不同，因而他们认为不是相同的种，定性的依据也是肤浅的。

9.生物技术部分的前科学概念调查情况

生物技术部分出了三道题，前科学概念占44.61%，对于禽流感他们觉得名称上有“禽”，那应该是只能传染给禽类，对人畜共患的传染病尚未形成概念；对于细菌和病毒，他们在媒体中获得的信息多数是说它们的危害，而对生产生活中的面包、酸奶、酒等的制作是用了微生物的有利一面缺少了解，甚至视而不见，听而不闻；杂交育种知识更是匮乏，原因同生物的生殖、发育与遗传部分。

10.健康地生活部分的前科学概念调查情况

健康地生活部分出了三道题，分别是骨髓库、艾滋病和绿色食品的相关知识，前科学概念占78.89%。随着经济的发展、生活质量的提高，健康越来越为人们所重视，但在农村，尤其是偏远地区，健康知识的宣传力度还不够，基于此，学生对骨髓库的理解认为是专门存放骨髓的地方；对于艾滋病的了解，由于缺少性等方面的知识，其传播途径学生的了解也不甚全面，仍然存在偏差；绿色食品他们的理解更是让人啼笑皆非，认为绿色的食品就是绿色食品。

总的来说学生的生物前科学概念异常活跃，涉及范围广泛，学生在生活中经常接触到，看得见、摸得着的事物能形成较多的前概念。对于很少接触，看不见、摸不着，又很抽象的事物，则很少有相应的前科学概念，例如科学探究，学生不知道的占37.88%。

二、前科学概念对学生生物重要概念学习的消极影响

生物前科学概念是学生长期与生物环境作用通过主体的建构而形成的，对生物学习既有积极的作用也有消极的作用，这里主要论述其消极作用。

苏霍姆林斯基指出学习的一条重要规律：在学生的意识中，不明确的、模糊的、肤浅的表象越少，压在他肩上的学业落后的负担就越轻，他的思想对于以后再一次学习新教材的准备就越充分，他在课堂上的脑力劳动的效果就越好。可见前概念对后续的科学概念的学习多起负影响。一般情况下，对生物现象、过程、材料的片面或错误理解而产生的前科学概念，将会成为学生学习生物的障碍，这些错误的前科学概念如果得不到及时纠正，学生会觉得生物难学，导致学业落后。通过长期的观察和对比，笔者发现有科学概念和没有前科学概念的学生对科学概念接受的自觉性往往高于有前科学概念的同学，后者有时甚至对教材、对教师的讲解产生怀疑或否定的态度，且前两者的学业成绩也优于后者。同时笔者还发现：一旦学生对某些生物现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的。例如动脉血与静脉血的区分问题，学生老是改变不了动脉流动脉血，静脉流静脉血这一惯性思维。

三、初中生物前科学概念的矫正策略

生物前科学概念具有自发性、广泛性、顽固性、隐蔽性、负迁移性、层次复杂性、反复性、形成的长期性、缺乏概括性、特异性、表象性等多方面的特点。要使它们彻底转变为科学的概念不是一件容易的事情。有专家提出的概念转变模型认为，要使概念转变得以实现须具备以下四个条件：（1）对已有概念的不满；（2）新概念的可理解性；（3）新概念的合理性；（4）新概念的有效性。按照这四个条件笔者认为，生物前科学概念可以从建立初中生物前科学概念库，引发学生产生认知冲突构建科学概念，反馈巩固这三个环节对生物前科学概念加以矫正。

（一）建立初中生物前科学概念库

建立初中生物前科学概念库是指初中生物教师在教学实践中，主动把自己或他人发现的，初中生生物前科学概念收集起来，按《义务教育生物学课程标准》（2011年版）课程内容10个一级主题进行分类汇总，然后教师以课程标准为依据，利用自己掌握的生物学知识，深入、系统地分析这些前科学概念的错误或相异之处，为日后在教学过程中矫正学生的前科学概念作前期准备。

（二）引发认知冲突构建科学概念

认知冲突是指认知主体已有认知结构与新知识或新情境之间不能包容，或不同认知主体对某一问题存在不同看法的现象。前一种情况可称之为主体内认知冲突，后一种情况可称之为主体间认知冲突。学生在学习的过程中产生认知冲突是一种普遍的现象，课堂教学中，教师可根据教学内容，以初中生物前科学概念库中的有关前科学概念设置一些问题，诱发学生产生认知冲突。认知冲突的产生就意味着前科学概念矫正已开始，这时候教师要着重引导学生通过实验、对比、调查、观察等方法将前概念充分暴露出来，让他们发现自己概念的错误之处，然后激化矛盾，推翻前概念，建立科学概念。例如，有一道显微镜成像问题的题目：“显微镜下观察玻片标本上的字母p，其在目镜上观察到的应该是（ ）。A.p B.q C.d D.都不是。”在评卷中我发现，有61%的同学选择B，他们选择该答案的依据是，在现实生活中镜子上观察到的物像正好跟实物相反，于是我让学生通过显微镜自己去观察字母p，结果是字母d，与之前他们的判断大相径庭，接着我让学生查阅网络。他们找到了光学显微镜的成像原理图，从光学显微镜的成像原理图中，学生明白了显微镜成像并不像平面镜成像那样简单，而是一个倒立的虚像。紧着我让学生在纸上写上字母p，问：“你们手中的字母p如何才能实现它到字母d的转变呢？”学生纷纷在台上不停地摆弄着，后来他们都分别做到了。我又问他们：“能不能把它总结下来呢？”最终他们总结为：“在平面上顺时针旋转180度。”科学概念到此已经建立。

（三）反馈巩固

德国著名心理学家艾宾浩斯对记忆研究的主要贡献之一就是对记忆的保持规律作了重要研究，从“艾宾浩斯遗忘曲线”中我们可以发现：遗忘速度最快的区段是20分钟、1小时、24小时，分别遗忘42%、56%、66%；2～31天遗忘率稳定在72%～79%之间；遗忘的速度是先快后慢等。同样的道理，学生刚刚建立起来的科学概念，如果不及时进行反馈和巩固，过了一段时间，可能会被遗忘或反复，因为前科学概念具有自发性、广泛性、顽固性、隐蔽性、负迁移性、层次复杂性、反复性、形成的长期性、缺乏概括性、特异性、表象性的特点。况且前科学概念是学生在长期的生活经历中构建起来的，要使学生放弃他曾深信不疑的观念，接受一种全新的观念，是一个困难的过程，有时甚至出现反复。巩固形式有多种多样，一般来说，我们可以通过复习再现、测试发现等方法来加以巩固。复习再现是指通过对已建立的科学概念定期或不定地进复习，使这些概念在学生的记忆中多次呈现出来，从而加深记忆。测试发现是通过出示不同类型的测试题，让学生随堂测试，统计测试结果，并将测试结果与课前测试结果进行对比研究，根据遗忘的程度再次构建“认知冲突——暴露前概念——激化矛盾——推翻前概念——建立科学概念”，从而通过多次反复来达到巩固科学概念的目的。

总之，初中生生物前科学概念是异常活跃和范围广泛的，能对初中生生物学习产生负面影响，但初中生生物前科学概念又是可以矫正的，在实际的生物教学中，如果教师能够把握住学生的生物前科学概念，在教学中就能够做到有的放矢，因而更好地提高教学效果。

（责编 林 剑）

作者：陈志锋

科学概念初中生物论文 篇2：

浅析初中生物前科学概念的转变策略研究

摘 要：概念的学习是生物课程学习的重要内容，其中，前科学概念的存在对新概念的习得有重要影响。新时代背景下，生物的前科学概念不仅是后续概念学习的基础，而且，前后科学概念的衔接也是促使学生逻辑思维深度发展的重要保障。当下，学生获取生物科学概念的渠道日趋多元化，科学概念本身的知识体量也与日俱增。当破碎化的生物概念知识越来越多，新旧概念混在一起，就会在无形间增加学生的概念学习压力。因此，帮助学生纠正错误的生物前科学概念，重塑新的、有秩序感的概念体系是初中生物概念教学的关键内容。

关键词：概念;经验;框架;归因

概念是形式逻辑的基本组成单元，生物学科能力的形成必须以牢靠的学科概念为基础。在教学实践中容易被老师忽视的是：学生在正式邁入生物课程之前，所掌握的生物学知识并非一片空白，若老师忽视了学生已有的概念体系，不仅学生固有认知图式中的错误概念会成为进一步学习的阻碍，而且错误的前科学概念也难以构建成完整的知识体系。

概念的习得和错误概念的转变研究能够帮助教师理清学生的前科学概念的学情背景，以及有针对性地采取恰当的方式进行概念的转变。最终帮助学生建立科学的、成体系的生物学概念系统，以及灵活应用生物学概念的能力。有关研究表明：我国初中生物的教学对学生前科学概念研究较少，大多研究围绕在前科学概念的范围界定以及理论研究阶段。同时，生物的概念教学形式单一，前后概念缺少内在知识逻辑的挖掘，这导致学生概念结构松散，死记硬背的多，融会贯通不足，尤其是在遇到陌生的生物情境时，学生很难将生动活泼的教学情境与冷冰冰的生物概念结合到一起。因此，生物学前科学概念转变策略的研究势在必行，这不仅有助于初中生生物概念的习得，而且能够为一线生物教师的概念教学提供具有一定参考价值的概念教学案例。

一、 生物学科中前科学概念的特点

初中生物前科学概念的建构以该概念的自身的学科特点为基础，认识和了解生物前科学概念的自身特点是深入探究的关键。

（一）普遍性

生物前科学概念的形成无论年龄、性别、文化背景等，在学生身上是普遍存在的。从生活经验获得的生物知识就知识结构而言也往往具有很大的相似性，同时，由于生物学与生活经验紧密联系，在学生开始生物课堂的学习之前，就已经能够接触到很多的关于生物学的经验知识。例如植物之所以能表现出某种特质一定与其所生长的环境有很大的关系，树会落叶是一种进化得到的自我保护机制，血红蛋白是血液的重要组成等等。

（二）差异性

大多学生获得生物前科学概念的主要渠道是来源于生活经验或者课外阅读，这使得无论是知识内容还是知识结构，很多同学对生物概念的了解极其的相似，然而，由于个体之间认知方式、认知能力、自身阅历、家庭背景等的不同，对具体概念的理解还是会存在较大的差异性。如生活在农村的同学对粮食作物的生物习性可能会更加熟悉，生长在城市的学生可能对宠物的生长习性更加了解，这就是因为生长环境的不同导致对生物概念的不同的理解。

（三）动态性

学生的前生物学概念的形成需要一个漫长的过程，当原始概念形成以后，这个概念在脑中不是固定不变的，它又会随着自身阅历的增加、认知能力的提高不断修饰和完善。这个变化的过程中，有些概念会在脑海中越来越深刻，有些错误的概念会被纠正或者在脑中消失。例如在讲血型时，大多学生的知识体系已经会存在A型血、B型血、AB型血、O型血等概念，有些学生的前科学概念中会认为A型血只能输给A血型的人，这种概念在之后的学习中会被新的认知所替换：A型血对A血型和AB血型的人都是适合的。因此，换个角度讲，学习的本身就是一个不断学习，不断纠错，然后再学习的过程。

（四）固化性

思维定势几乎是每个年龄群体都会犯的错，学生的概念学习也会受到思维定势的影响。当思维定势作祟时常常会阻碍新概念的习得，尤其是个人强烈情感体验产生的经验知识产生的消极影响更是不可小视，定势一旦形成，难以更改。教师在生物概念教学中一定要提防学生固有的、错误的前科学概念，在概念教学中要筛查易引发定势思维的生物概念，然后突破它解决它。

（五）迁移性

知识的迁移有正、负两种迁移。一方面，合理的前科学概念对新概念的学习有良好的顺承关系，这些概念的铺垫有助于新概念的获得;另一方面，有些错误的、破碎的前科学概念的存在往往能够阻碍后续概念的学习，造成学生学习的巨大的干扰。因此，在前科学概念对学生后天学习的利弊分析这个问题的理解上，就应该客观公正、一分为二的看。既不能一味地吹捧基础生活经验对学生概念学习的积极作用，又不可以一味的否定前科学概念的意义和价值。

二、 初中生物前科学概念的转变策略

（一）引入情境、产生认知冲突，在冲突中重构概念

有些错误概念的形成并不是凭空产生，它的产生也是基于一定的生物事实。只是在这个概念的同化过程中，学生只是停留在生物现象的表层，忽视了现象之后的规律和原理。因此就产生了想当然的想法。生物与生活联系密切，初中阶段很多的生物知识在学生的日常生活中大都可以找到与之对应的影子。生物前科学概念的转变若是脱离生活化的特定场景，不仅会增加学生对新概念的接收难度，而且容易与其他相关概念相混淆，违背预设的教学目的。这样的问题解决的关键在于重塑认知，在不断思考、不断追问的过程中，产生对这个概念的再次认识，明白错误认知的由来，理解概念的真实内涵。

对于这类问题的解决，最有说服力的转变策略是重新创设一个情境，引出这个特定情境中容易出现的错误认知，紧接着通过与其他生物事实的对比中产生认知矛盾，最后进一步的追问：同一个概念为什么会存在两种截然不同的观点？怎么进一步解释说明？这样，教师不仅自然而然的引出了错误认知本身，帮助学生直面问题，而且引导学生在既定的问题情境下产生了深度思考的兴趣，也激发了学生观察生活、积极思考的愿望。如有些同学认为在高强度的运动后应该及时地补充相应量的淡水，避免产生机体因丢失水分产生的不良反应。类似这样的基于错误生活经验的前科学概念在初中生物教材中还有很多。

（二）归纳前科学概念，探究顺承关系，重建概念认知

初中生物教学中涉及的科学概念较多，教师在进行新概念的教学时，往往要从学生已有的前科学概念着手。受限于概念体系的复杂性，教师很难兼顾新旧知识的贯通衔接。这个时候，最有效的做法就是整理出教材中所有易错的生物概念，然后一一罗列每个概念可能对应的前科学概念，由此建立前后概念之间的联系，这是探究新概念介入时一般性的教学方法。这样，一方面保证了前后知识之间结构的完整性，另一方面，有助于学生从具体的概念情境中找到合适的代入感，从而实现整个概念的深度理解。

另外，在概念的顺承衔接中，一方面，要加强学生对错误认知的疏导，让学生对概念的掌握不再停留于“知道”这一层面，而是学会在陌生的生物情境中对该概念的熟练的应用。由于前科学概念转变的实质是指通过概念的学习，学生纠正错误的科学概念，继承了合理概念，从而完成新旧概念间的过渡过程。因此，要顺利完成这个过渡，概念间衔接时就要保证逻辑的合理性。不仅前后概念之间要存在一定的因果关联，而且在教师知识的呈现中，所使用的推理也必须经得起較为严密的逻辑推敲。另一方面，新概念在与前科学概念的承接中，要尽可能选择生活化的情境作为概念的切入点，如在讲“血管”一节时，教师可以在“血管的分类”这个知识点的引入时，拉入“青筋暴露”这个描写血管的词，让学生思考暴露的青筋指的是哪种血管，这种血管会具有什么特点。

（三）绘制概念图、再现知识脉络，追寻知识遗漏

初中生物教材中有些科学概念的本身是抽象的、难理解的，学生在学习之后往往不能很好地把握主干知识之间的内在逻辑联系，这就使得知识的输入成为一种囫囵吞枣的灌输过程，既不好消化又影响知识的输出。这就要求教师在概念知识的传递中，要突出知识结构的完整性。如果能够通过概念图的方式表达知识的结构脉络，就能引导学生更好的在教师呈现的知识脉络中抽丝剥茧，暴露自身概念体系中的症结，从而解决实际问题。然后教师可以从“症结”的前后概念出发，理清概念链条中的逻辑起点，层层推导，直到完整的科学概念得以呈现。图1是《血流的管道-血管》一节的概念图。

图1 “血管”概念图

完整性是指教师在呈现某个新的概念时，一方面要保证该概念与前后知识在衔接上的完整性，避免知识之间人为的割裂，而且在具体概念的理解中，要确保讲授的概念是概念的整体内涵，而不是断章取义。比如讲心脏的结构时，有时候为了便于学生理解，教师往往将心脏比作是水泵，这样的类比的确能在很大程度上帮助学生更容易地理解心脏的生理功能。然而，“泵”不是心脏的全部内涵，心脏是有心室心房的，房和室的结构与“泵”不完全相同。如果没有追加的补充说明，就容易导致学生对心脏精巧结构的忽视，想当然的认为心脏与水泵一样简单，丢失了生物学真正的内涵。

生物前科学概念的学习是生物概念学习的关键一环。教师在教学实践中，要紧抓学生概念学习中表现出的突出问题，灵活的选择合适的教学策略，从而提高学习效率，转变错误的概念认知。

参考文献：

[1]王晨.生物概念教学设计的策略性因素[J].教学与管理：中学版，2014（2）：60-62.

[2]徐胜媛.初中生生物前科学概念探查及其转变的实践研究[D].南京：南京师范大学，2012.

[3]蔡晓虹.例谈高中生物学前科学概念的矫正策略[J].生物学教学，2015（8）：43-45.

[4]张迎春，刘畅，孙海飞.初中生物学教学中前科学概念的转变策略：以“两栖动物”概念的形成为例[J].生物学教学，2017，42（4）：15-16.

作者简介：

马莉，甘肃省白银市，甘肃省会宁县思源实验学校。

作者：马莉

科学概念初中生物论文 篇3：

初中生物学中常见的前科学概念及其转化策略

摘 要：概念教学能够帮助学生更好地学习和形成相关的知识概念，是提升学生学习效率的有效策略。在初中生物教学中，学生在接受科学的教育之前，在生活经验中形成的概念叫作前科学概念，这些前科学概念有的与真正的科学概念存在巨大的差异，严重影响学生的思维概念和学习效果。为此，初中生物教师需要在课堂教学中，总结教学中常见的前学科概念，并采取有效的教学策略对其进行转化，帮助学生形成正确的科学概念，进一步加强学生的学习效果。本文主要结合自身的教学经验，对初中生物学中常见的前学科概念及其转化策略，进行了详细的分析与探讨。

关键词：初中生物;前科学概念;转化策略

一、 引言

在初中生物教学中，要想获得正确的科学概念，学生首先需要掌握概念的术语、内涵、外延等特征，在能够准确理解科学概念之前，就会形成前科学概念，对事物产生非本质的认知。然而由于前科学概念具有明显的自发性、差异性等特点，所以并非全部都是正确的，而不正确的前科学概念，在学生的课堂教学中，只会起到反向作用。因此，教师需要开展多元化的教学策略，对学生产生的错误的前科学概念进行及时的矫正，在提升学生学习效率的同时，培养学生的生物学科素养。

二、 前科学概念的定义

人们对于“前科学概念”的研究，最早起源于20世纪20年代对“儿童概念”的提出，之后人们从心理学的角度出发，将“前科学概念”定义为：没有经过专门的教学，而是在与他人日常交流过程中积累的个人经验，有的与科学概念有偏差，有的甚至相背离。而关于“前科学概念”的术语也有很多，有人称之为错误概念，指的是对事物不完善，甚至错误的理解与认知;有人称之为相异概念，指的是学习者在经验基础上对自然现象或物质构成的解释，主张学生的前科学概念不是绝对错误的;也有人称之为前概念，指的是学生在正式进入课堂教学之前，通过生活经验等形成的概念。基于此，教师在教学过程中，应该尊重学生的前科学概念，在客观认知的基础上，对学生的前科学概念进行转化，帮助学生更好地掌握科学的生物概念，进而有效加强学生的学习效果。

三、 初中生物学中常见的前科学概念

在初中生物教学中，常见的前科学概念可以概括为以下几方面内容：

（一）关于两栖动物概念的理解

大部分学生都认为既能在水里生活，又能在陆地生活的动物就是两栖动物，经常会将龟和扬子鳄等动物也当作是两栖动物。而实际上，所谓的两栖动物指的是幼体在水中生活，用鳃呼吸，然后经过变态发育，成体用肺呼吸，皮肤也能辅助呼吸，并且既能在水里生活，又能在陆地生活的动物才是两栖动物。

（二）关于鱼类和鸟类的分类概念

大部分学生都认为凡是名字里带个“鱼”字的动物就都属于鱼类，而凡是长翅膀、会飞的脊椎动物就都是鸟类，最典型的就是将鲍鱼、章鱼、鲸鱼等认作鱼类，将蝙蝠归为鸟类。正确的生物科学概念中，鱼类指的是终身生活在水里，用鳃呼吸，用鳍游泳的脊椎動物，鸟类指的就是表体覆盖羽毛、恒温、卵生的脊椎动物，身体呈流线型，大多数飞翔生活。明显鲍鱼、章鱼都是软体动物，没有鳃和鳍，而鲸鱼则属于海洋哺乳类动物，蝙蝠则是唯一一类进化出飞翔能力的哺乳动物。

（三）关于反射概念的理解

大部分学生都只知道反射不由控制，所以认为所有的应激反应都是反射，如含羞草被触碰时，叶片会自然下垂等现象。而正确的科学概念中关于反射的解释则是，在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境刺激产生的规律性应答，明显与前科学概念有所区别。

（四）关于糖类的概念理解

人在小时候的认知中就有糖是甜的这一点，几乎是所有学生的固定认知，认为所有的糖都是甜的。但是他们并不知道由C、H、O三种元素组成的有机化合物，除了甜甜的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖等，还有没有甜味的淀粉、纤维素等。

（五）关于人类生殖的概念

大部分学生都只知道人是从婴儿时期开始成长的，却不知道人类真正的发育起点，应该是精子和卵细胞结合产生的受精卵，再经过分裂、分化之后，形成组织、器官，最终形成个体。以及关于子宫、子房等认知，部分学生以为子房是人体子宫和乳房的统称，却不知道子宫虽然是人和动物雌性生殖器的一部分，而子房却是被子植物生长种子的器官，位于花的雌蕊下面。还有部分学生对于孕妇怀胎的认知，以为十月怀胎就真的要满十个月分娩，其实不然，孕妇怀胎按“周”换算，4周为一个月，40周刚好是十个月，而按整月算应该是9个月零7天左右。

（六）关于呼吸作用的概念认知

大部分学生都认为呼吸就是进行气体交换的过程，然而这只是针对人和动物而言，而对于植物来说，呼吸作用是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量的过程，与呼吸的概念具有明显差异。

四、 初中生物学中常见前科学概念的转变策略

（一）绘制概念图示，暴露前科学概念

直观的教学工具能够为学生提供丰富的感性信息，通过图片、图表、导图等形式，向学生传递正确的科学概念，对课本上的教学内容进行完善和补充。基于此，在初中生物教学中，转变学生前科学概念的时候，教师可以通过绘制概念图示的方法，对抽象的教学内容进行形象的展示，并要求学生将自己在预习中绘制的概念图与教师的概念图进行对比分析，初步暴露学生的前科学概念。然后让学生在教师所设置的教学问题引导下，对教学内容进行深入的思考和探索，充分暴露学生存在的前科学概念，帮助学生正确认知生物知识，进一步提升学生的学习效率。

例如，在教学《血流的管道——血管》的时候，教师可以要求学生在课前预习过程中，根据自己的理解自主绘制教学内容的概念图，方便教师梳理学生在本章节教学中存在的前科学概念，并以此为依据，为学生设置针对性的教学问题，引导学生通过对比专家绘制的概念图，发现自己在学习过程中，存在的问题和不足，并以小组合作的形式进行深入的研究和探讨，从而进一步加强学生的学习效果。

（二）创设教学情境，引发学生认知冲突

引发学生的认知冲突，是转化学生前科学概念的重要前提。为此，初中生物教师可以在课堂教学中为学生创设具有矛盾点的教学情境，引发学生的认知冲突，让学生对前科学概念产生怀疑，从而有效激发学生的学习兴趣和积极性，并充分调动学生脑中的概念知识，对情境中的矛盾点进行验证，让学生在解答疑惑的过程中，对教学知识进行重新构建，从而形成正确的科学概念。

例如，在教学《人体内物质运输》的时候，教师可以为学生创设教学情境：为什么人在大量出汗之后，会觉得口渴，在出汗的过程中，血液中丢失的是什么成分？要怎样才能进行有效补充呢？学生的第一反应就是人在出汗后会缺水，所以才会渴，要多喝水。然而正确的科学概念中，人在大量出汗后，血液中丢失的不仅是水分还有无机盐，单纯喝水还不够，需要摄入淡盐水来进行补充。

（三）开展类比分析，矫正学生错误概念

在初中生物教学中采取类比教学的方法，可以引导学生对相似的生物概念进行比较，清楚地认识到概念之间的本质区别和内在联系，意识到自己在教学内容中存在的错误概念，从而及时进行针对性的矫正，有效实现学生前科学概念的转化。

例如，对于“排便”和“排泄”这两个概念，教师可以组织学生开展对比教学：排泄指的是将新陈代谢产物排出机体外的过程，而排便则是胃消化食物的排出过程;排泄多是CO2、无机盐、尿素等，而排便则是指粪便;排泄的主要途径是皮肤排汗、呼吸系统呼气、泌尿系统排尿等，而排便的主要途径就是消化系统经肛门排便。通过这样明确的对比教学，能够帮助学生形成更正确的概念认知，同时加深学生的理解与印象，提高学生的学习质量与效率。

（四）借助生物实验，验证前科学概念

初中生物知识中涉及大量的生物实验，在生物教学中占据非常重的比例。因此，初中生物教师可以在转化学生前科學概念的过程中，通过生物实验，引导学生在实际操作的过程中，对前科学概念进行验证，以亲身体验来转化学生的前科学概念，帮助学生形成正确的科学概念，在锻炼学生动手实践能力的同时，加强学生对教学内容的理解与掌握。

例如，在教学“如何使用显微镜”的时候，大部分学生都只知道显微镜可以将微小的物质进行放大，以为在显微镜下看到的物象都是“正立”的。在这种情况下，教师不需要直接告诉学生对或错，而是可以借助实验教学，引导学生通过实验现象进行验证：将一个写着字母“b”的卡片，放在显微镜下进行观察，并将看到的图像画下来。如果所观察的物体在视野中太过偏左，那么要如何移动卡片，才能使字母处于观察视野的正中央呢？

学生们通过实验观察发现，带有正向字母“b”的卡片，在显微镜下显示“q”的图像，说明显微镜中看到的物像应该是倒立的，同时发现想要将边缘的物体移动到观察视野的中央，则需要向着物体所偏向的方向移动。由此，学生不仅转化了自身存在的前科学概念，还准确掌握了显微镜的正确使用方法，进一步提升了学生的学习质量与效率。

五、 结语

综上所述，在初中生物教学中，概念教学占有非常重要的教学地位，而前科学概念的有效转化则是影响学生最终学习效果的重要因素。为此，初中生物教师可以在实际教学中，通过绘制概念图、创设矛盾情境、开展类比分析、借助实验教学等方法，激发学生的认知冲突，让学生对自身存在的前科学概念产生怀疑，并在思考、探究的过程中对其进行验证，帮助学生清楚地认识到前科学概念的与科学概念之间的差别，从而有效实现对学生前科学概念的转化，进一步加强学生的学习效果，提升学生的生物学科素养。

参考文献：

[1]鱼霄.初中生生物学前科学概念转变策略的建构与实践研究[D].陕西师范大学，2019.

[2]郭玉华.对生物学前科学概念转化的分析与思考[J].中学生物学，2018，34（6）：68-70.

[3]孙玉花.巧用插图 转化生物学前科学概念：浅谈初中生物会考复习策略[J].福建教育学院学报，2017，18（8）：99-102.

[4]蔡丽萍.初中生物学中常见的前科学概念及其转化[J].中学生物教学，2017（11）：19-21.

[5]张迎春，刘畅，孙海飞.初中生物学教学中前科学概念的转变策略：以“两栖动物”概念的形成为例[J].生物学教学，2017，42（4）：15-16.

作者简介：

陈志刚，河南省驻马店市，河南省驻马店市教育技术装备中心。

作者：陈志刚