关键词相异构想概念转变教学策略
中图分类号：G623文献标识码：A文章编号：1002-7661（2013）12-0037-03
一、“相异构想”的提出
研究表明，学生在正式学习科学知识以前，通过对日常生活中一些现象的观察和体验，已经形成了一些非科学的概念。这些非科学的概念称为前科学概念（前概念），围绕“前概念”建立起来的一种特有的错误思维称之为“相异构想（alternativeframeworks）”。“相异构想”的存在会影响学生对科学概念的正确理解，从而造成学生学习的困难。
建构主义理论认为，学生总是以已有的知识经验为基础来构建对新知识的理解，不同的学生对同一概念的理解可能会不同，在学习中学生可能记住了科学概念的定义，但没有真正理解科学概念的实质。学生的理解常常与大量的直觉经验和信念联系在一起，根植于一个与科学理论不相容的概念体系中，而且常常对它们深信不疑。因此，生物学教师应充分考虑到学生头脑中已有的生物学知识，有意识、有策略地进行教学，使学生正确的认识与感知新信息，把握实质，促使学生的旧观念向新观念转变，进行有效教学。
二、“相异构想”的来源及对学习的干扰
1.日常感觉的印象
在日常生活中，学生在已有知识的基础上，通过对自然现象的直接观察和感知而形成了一些知识经验。由于实践认知的局限性，学生的认识有的是表面的、片面的、甚至是错误的，有的则是对知识的一知半解，这是形成“相异构想”的一个重要来源。例如，把植物学上的花冠部分叫做花，把马铃薯和藕当做根，把蝙蝠划为鸟类，把鲸鱼归为鱼类，认为糖类都是甜的，细菌都是有害的。
2.习惯称呼的曲解
人们在日常生活中对一些生物学现象习惯的概括或称呼，往往有很多是不科学，甚至是错误的。例如“我心里想……”会导致“心脏的功能是思考”的错误认识，把“心、脑功能”混淆；又如把菊科花卉的头状花序当作一朵花，把银杏的种子称为“白果”，把肉质可食的果皮叫做果肉，把玉米、小麦等禾谷类作物的果实都叫做种子。这些称呼导致的“相异构想”也会影响学生对生物学概念的学习。
3.前知识的负迁移
在学生的学习过程中，各学科之间以及同一学科的不同阶段之间，存在着某些相互影响的现象，这些影响一般是积极的，但有时也是消极的。例如，学生学习了RNA的相关知识后，由于前面所学的DNA分子中“A=T，G=C”成立。有些学生误认为在RNA分子中“A=U，G=C”也一定成立。生物学知识本身有时也会使学生因一知半解而产生错误认识。例如，学生学习了有关食物消化的知识后，知道食物中的不同成分是由相应的消化酶帮助消化的，学生则很容易误解为草食性动物的消化腺能分泌大量的纤维素酶。
4.类似概念的干扰
生物学中有很多字面相近、含意相似或属性相关的概念。由于它们之间对比度小，个性不够鲜明，在思维过程中就会产生误导性联想和思维分歧化，出现概念间本质属性的混淆。例如一倍体和单倍体、叶子和子叶、胚囊和囊胚、终止子和终止密码子、质粒和质体、呼吸和呼吸作用等。如果学生对这些概念理解不够，把握不住它们的本质和区别，就极容易混淆或写错。
5.错误信息的干扰
教辅或教师提供的不准确信息，或对本来正确的信息进行了错误的解释，学生一旦接受了这些错误信息就会建立错误的概念，而这些错误的概念又会对新信息的接受产生影响，导致新的“相异构想”。学习过程恶性循环，学生在大脑中形成的是一系列错误的概念，甚至形成错误的概念体系。另外，在讲解生物学知识时，由于某个知识点的教学需要。有些教师会过分地突出某一现象或结果的观察与分析，忽视了相关的其他知识，造成了偏概念，产生了“相异构想”。例如讲解成熟植物细胞的吸水方式时，有些教师花了大量的时间讲授渗透作用，却很少或根本不提吸胀作用。这就给学生造成了偏概念：植物细胞吸收水分的方式只有渗透作用。实际上植物细胞在吸水时，既有渗透作用也有吸胀作用（如根尖分生区、种子萌发时对水的吸收），是两者共同作用的结果，只是渗透作用占主体罢了。
6.教学方式的影响
由于升学压力等因素的影响，有些教师为了赶进度，在教法上采用了传统观念上的“填鸭式”教学。备课时不“备学生”只“备教材”，忽视了对学生已有的知识和经验的认识，有意无意地将学生的头脑当作一块“白板”进行“灌输”，灌输式教学或简单的结论式教学不能使学生真正的理解科学概念。这种情况下，学生对所学知识死记硬背，一知半解，对生物学原理缺乏必要的理解和科学的分析。解决问题时更多的是采取经验的解题模式。特别是遇到难题时就凭感觉，想当然，并没有把要解决的问题与所学的知识联系起来，这种能力的缺失，很大程度上还是源于这种陈旧的教学方式。
三、“相异构想”转变的教学策略
笔者认为概念转变过程是认知冲突的引发及其解决的过程，根据高中生学习的认知特点，要转变学生的错误思维，可将它分为以下3步：①探测前概念；②引发认知冲突；③建构生物新概念。
1.探测前概念
教师在教授新知识之前，首先要揭示和弄清学生已有的前概念，找出学生片面的、模糊的、错误的认识和不合理的思维方式，从中发现具有共性的“相异构想”模式，以便在教学中有的放矢。
（1）课堂提问法。在很多情况下，学生已存在的前概念自己都没有意识到，教师应该利用提问、发言、讨论等活动，促使学生自己描述自己的想法，很自然地使其前概念暴露出来。例如学完呼吸作用学到光合作用时可以提问：①植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用，对吗？②光反应阶段必须有光才能进行，暗反应阶段有光无光都可以进行，那么植物白天进行光反应和暗反应，晚上则进行暗反应对吗？
（2）制作概念图法。可以通过让被试学生使用概念图表示出一组相关概念之间的相互关系，来搜集其对该问题的前概念。有时候为了降低难度，也可以先由教师给出一张含有缺失项目的概念图，再由学生将其补充完整。这样可从中探测出学生的知识结构及错误概念，发现其存在的“相异构想”，并依此采取相应的教学补救措施。例如，让学生制作“染色体”的概念图，就能了解学生对染色体这一概念的理解情祝。
（3）访谈法。教师课余多与学生交谈，关注学生的经验和兴趣，了解学生前概念的种类和数量，特别是一些错误的想法。
例如，我运用访谈调查的方式收集到高二学生对有丝分裂和减数分裂的错误理解有：①有丝分裂和减数分裂的分裂间期都进行了DNA和染色体的复制，复制后细胞中的DNA和染色体数目都加倍了。②减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第二次分裂。③有丝分裂后期和减数第二次分裂过程中，也出现了同源染色体的分离。④精巢和卵巢中不发生有丝分裂，只进行减数分裂。⑤有丝分裂中DNA和染色体的数目一直保持不变，所以有丝分裂产生的子细胞中DNA和染色体的数目也保持不变。总之，运用访谈调查的方法可以收集大量学生的想法。
（4）发现法。我在批改作业和试卷分析时，也常常能发现学生的错误信息。例如一些学生认为，叶肉细胞在无氧的条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源，细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体，次级精母细胞中肯定不存在两条X染色体等等。
2.引发认知冲突
在教学实践中，引发认知冲突的策略有很多，教师可以直接呈现反例，或是通过演示法、小组讨论法等，让学生体验到不一致事件，从而产生认知冲突。
（1）探究实验、引发认知冲突。在生物教学中，探究性实验是引发认知冲突、促使概念转变的一种重要策略。通过探究性实验，呈现与日常生活中不能经历到的或意想不到的新现象，激发学习者学习的动机与兴趣，从而引发认知冲突，推动学生的概念转变。例如，学生们被问及“将黄豆制成豆芽后有机物总量是增加了还是减少了？”的问题时，有一半的学生都会回答增加了。错误的根源是学生对种子萌发时所发生的内部变化不清楚，只直观感知到黄豆制成豆芽后重量增加了。我们不妨让他们观察一组实验：将黄豆称重等分成二等份，将其中的一份烘干称重；另一份浸水，在适宜的温度条件下培育成豆芽，烘干称重，最后比较两次干重。这种实验结果所造成的心理震撼力，是其他手段所不具备的，并由此使其对原有概念产生严重的心理不满足感，也为后面的解释说理提供了良好的心理基础。
（2）直面错误、引发认知冲突。华师大的吴庆麟等学者认为，学生概念转变的心理过程是从不正确的心理模型向正确的心理模型转变的过程，所以只有支撑错误概念的心理模型发生转变，错误概念才会发生根本的转变，从而取得良好的长期效果。故实现概念转变的关键之一就是直面错误概念、引发认知冲突，让学习者将原有的心理模型与科学的系统模型进行比较，充分认识两者之间的差异，意识到原有心理模型的异常和欠缺，从而产生心理失衡，引发认知冲突。例如部分学生对“肠腺细胞中有无控制合成胰岛素的胰岛素基因？胰岛细胞中有无控制合成肠肽酶的肠肽酶基因？”的问题，往往做出错误判断。我们可以设计问题链，引导学生运用原有的心理模型进行逐步推理，最终使他们陷入自相矛盾的心理困境，从而引发学生的认知冲突。可设计如下问题：“肠腺细胞和胰岛细胞都是由什么细胞发育而来的？”“这些细胞是通过什么分裂方式产生的？”“有丝分裂的特征是什么？”“肠腺细胞和胰岛细胞的基因组成相同吗？”
3.建构生物新概念
在学习者出现认知冲突时，他们并不一定会转变原有的概念。认知冲突的解决受多种因素的影响，其中新概念的特征是影响认知冲突解决的重要因素。Posner等的概念转变模型认为，只是简单地认识到原有概念与新概念的不一致，还不能保证学习者就可以发生概念转变。Posner等研究者提出了新概念的转变条件：新概念必须是可理解的、合理的和有效的。在认知冲突形成后，学生认识到自己的知识系统是有瑕疵的，教师下一步就应该进行各种建构活动，帮助学生建立生物新概念。与引发认知冲突的教学策略不同，解决认知冲突的教学策略强调对新概念的建构，使学生更好地理解新概念，从而建构新概念，实现概念转变。
在赋予新概念意义时，类比是不可缺少的重要手段。Ausubel提出的比较性先行组织者（comparativead―vanceorganizers）就是运用类比的方式将新概念与认知结构中现存的旧概念作联结，以获得新知识。类比是指学生在建构对科学概念的理解时，与前面学过的相似知识作比较，前提是这些知识的结构、性质学生先前已经很熟悉了。例如在学习《细胞的能量“通货”――ATP》一节时，ATP可以类比零花钱，相当于口袋中的钱，可以直接用，随用随取；磷酸肌酸可以类比家中的钱，转移用，可现支取；糖类可以类比活期存折，随时凭单支取；脂肪可以类比定期存折，储备着，轻易不取。在学习《降低化学反应活化能的酶》一节时，把化学反应类比驾车翻越一座高山，加热加压类比给汽车加大油门，用催化剂类比帮司机找到一条穿山隧道。由此可见，探索生物教学中的类比模型，其意义是显而易见的。类比是在解释难以理解的抽象概念时，使用的一种重要的概念性工具，它可以促使新概念得以被理解，从而建构新概念。
为了建构新概念，我们还可以通过比较分析完善新概念、变式练习巩固新概念等方法，帮助学生建构新概念。总之，建构新概念，一定要转变传统的教学观念，运用多种教学方法，比如，变式教学法、合作学习法、画概念图以及计算机模拟法等直观教学手段，帮助学生形成新概念。
灌输式教学或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学概念。这样的教学，学生可能记住和接受了科学概念的定义，但并不意味着彻底放弃原有的错误概念。生物学教学是为了促进学生从旧观念向新观念的转变。因此，教学中应重视学生已有的知识和经验，通过各种教学方法，创设问题情境、营造和谐的教学气氛，引导学生积极主动地建构新知识。彻底消除“相异构想”带来的负面影响，让学生真正理解科学概念的内涵。
参考文献：
[1]PosnerGJ，StrikeKA，HewsonPW，eta1.Accommodationofascientificconception：TowardaTheoryofConceptualChange[J].ScienceEdu―cation，1982，（2）.
一、数学变式教学的涵义
从心理学角度来说，变式是指从不同角度组织感性材料，突出事物本质特征，它可以帮助学生准确掌握概念，从不同的角度抓住事物属性，概括出一般属性的思维方式.而数学变式教学则是对数学概念、公式，从不同方面、不同情境进行变形，变换问题的形式或是内容，交换问题的结论与条件，在训练中设置实际应用的各种问题情境，针对不同层次或不同背景对数学中的某些例题、习题、定理及命题进行变化，揭示知识点之间的内在关系，让学生通过解决旧问题促进新问题的诞生.数学变式教学把变式运用到数学教学中，从多个方面变更数学问题呈现形式，既是一种数学教学方式，又是一种数学教学思想.
二、数学变式教学的意义
当前素质教育背景下，变式教学成为教师和学生喜爱的一种教学方法，通过一题多法、一法多用、一题多变等变式训练，使学生乐学、勤学.另外，通过变式练习把规律性的问题结合在一起，不仅能减轻学生的课业负担，而且能提高教学质量，对知识的掌握、思维和能力的培养起至关重要的作用.
三、数学变式教学模式
数学变式教学模式可以分为以下四个步骤.
1.情境引入
数学概念是非常抽象的，教师要设置出合理的教学情境，将概念引入到课堂教学中，使学生将现实经验与抽象概念建立起联系.如在正方体表面的教学中，可以先拿出一个正方体表面展开图，现场围出一个正方体.
在介绍正方体的表面展开图后，提问：有几种表面展开图？学生动手操作，教师给予指导，学生就非常直观地了解了所学知识.
2.概念生成
在这个过程中，教师通过设置合理的教学情境，进而归纳概括形成概念，引发学生思考、讨论，教师时刻抓住学生的学习动态，而后探究，适时给予肯定与鼓励.针对学生的纰漏及概念模糊的地方，教师要加以引导，完善概念，实现自评与互评.
3.概念强化
针对概念的深层含义，教师要在概念生成后，设计一些简单的习题训练，带领学生进入概念的应用这一环节，让学生抓住概念的本质属性.如在学过绝对值这个概念后，我根据绝对值的概念设计变式题目强化概念：
下面的图形中是否有圆周角？请你选出来.（如图）
4.概念拓展
通过一系列的变式练习题组，可以缩短学生深化理解概念的时间，同时也能够使得概念拓展，使学生熟练掌握概念，并通过变式练习深入揭示概念的内涵，深化理解，增强学习效果.
如在对顶角的定义学习后，我设计一些变式练习深化学生的理解：例1.判断下列图形中∠1和∠2是否为对顶角，并说明理由.（如图）
例2.已知O的半径为10cm，圆心O至直线L的距离OD=6cm，在直线L上有A，B，C三点，并且有AD=10cm，BD=8cm，CD=6cm，分别指出点A，B，C和O的位置关系.
根据此题我做出如下变式练习：有一个长12m，宽6m的矩形花园，为了灌溉花草，需在花园安装一些可以自动喷水的设备，若该设备喷水的最大半径是5m，需要安装几个这样的设备？怎样安装？请说明理由.
因此，在政治课概念的教学中，我们既要重视概念呈现方式的灵活性和多样性，又要充分调动学生头脑中相关的知识经验，促使学生主动对常识材料开展细致入微的探究性活动，在探究中丰富由自发概念向科学概念发展过程中的体验，使学生在探究过程中，把握概念的本质特征，构建概念的“恰当的”心理表征，使学生的政治课概念学习过程变为“学用结合”的过程，在这个过程中逐步形成相应的观念，并通过相应的概念实例，体会政治课的现实意义。
一、充分发挥现代信息技术的优势
在政治课概念的教学中应用现代信息技术可以使概念的呈现方式更加灵活多样。现代信息技术可以用组合的动态的方式灵活地向学生提供图、表、文字或动画等不同概念表示方法，把抽象的概念内涵显性化，从而创设一种学习情境，给学生提供探索的机会。
1.突出了学生主体性
以计算机为基础的信息技术，进行教学设计时，可以优势互补，学和教并重，强调“既要发挥教师主导作用，又要充分体现学生学习主体作用的新型教学结构”。不仅要把他们看作是辅助教师“教”的演示教具，而且要强调把它们作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具。
政治课的教学目的是让学生会学，培养学生的科学态度和科学素养。通过教师的导学、诱思，学生主动投入所学的概念中，自己得出概念，而不是被动地听教师讲概念。当然教学中以学生的发展为中心，也不能忽视教师的主导作用，教师要确定教学内容，选择组织范例，组织教学活动；学生作为学习的主体，积极参与教学过程，使教学气氛和谐融洽。
2.具有很强的实效性和发展性
在现代教育理论的指导下，利用信息技术丰富课堂教学资源，课堂教学效果非常明显。在概念教学中能注意不同层次的学生的学习困难，不同教学内容的选择，并提供不同的呈现方式，使学生更好地理解教材中的重点难点内容。利用人机的交互，促进概念的学习方式转变，通过对抽象的概念的动态模拟、变式练习等的反复的多元化的呈现，引起学生认知的冲突、主动的参与，增强学生的问题意识和发现问题的能力，为培养学生思考问题能力、获取信息能力和语言表达能力提供契机。
同时，在学习的过程中也做到以人为本，对学生的情感态度和价值观起广泛的教育作用，促进学生身心发展。
二、巧用概念教学中“变式”与“比较”
概念教学中“变式”与“比较”的正确运用有利于加深学生的理解，有利于排除无关特征，突出有关特征。
所谓“变式”，广义地说，就是同一事物非本质属性的转换，这里是指概念的变化。从概念教学的角度来说，就是对概念的条件或结论，对概念的呈现方式、表达形式的变化，思想方法、思维方法的变化进行适当的调整，或增减或转换。注意运用“变式”，有利于学生掌握概念的本质特征。
例如生产关系，它的“变式”有原始社会的生产关系、奴隶社会的生产关系、封建社会的生产关系、资本主义的生产关系、社会主义的生产关系。我在教学中就制定了下面这张表格，让学生在学习生产关系时，同时学习生产关系的几种“变式”，通过“变式”的学习，更加清晰地掌握生产关系的本质和内涵。
“比较”，可以加深学生对概念本质特征与非本质特征的理解。例如，在教学原始社会、奴隶社会的生产关系时，就可以通过比较的方式让学生自己去比较、发现异同点，进一步加深理解。另外，新旧知识的结合处往往是学生智力的“最近发展区”。上述表格的比较分析能使学生发现、理解新旧概念间的联系，从而掌握概念的方式――概念同化。因此，概念教学中不能忽视“概念同化”这一获取概念的主要形式。随着学生年级的升高，已学知识的积累，“概念同化”应逐步成为学生获取概念的主要形式。
三、把学生的思维带回现实中
概念具有概括性、抽象性、精确性等性征，在学习中，无论是概念形成的方式，还是概念同化的方式，都需要以学生头脑中已有的某些自发性概念的具体性、特殊性成分作为依托，从中分化出它的理论侧面，使之能借助经验事实，变得容易理解。因此，要把学生的思维带回现实中，使其主动对常识材料进行细致入微的探究性活动。
中学政治课中的概念特别是一些基本概念，与现实生活有着紧密的联系。因此，在教学中应联系学生日常生活实际，重视挖掘与生活实际联系的因素，通过列举学生熟悉的具体事物引入概念，通过创设情境，激发学生的兴趣，使他们身处现实问题情境中，通过亲身体验，在感性认识基础上，借助分析、比较、综合、抽象、概括等思维活动，对常识性材料进行精微化，使自发性概念逐步摆脱无意识、粗糙、肤浅的劣势，向科学概念发展，达到理性认识的飞跃，使学生掌握概念，并能够应用概念解决生活中的问题。
例如：在讲“价值规律”时，我们可以让学生联系平时自己买东西的经验进一步理解价值规律的科学内涵。在讲解价值规律的内容之后，还可以让学生去市场上调查，从月饼价格看价值规律，让学生通过市场调查发现问题。学生经过调查发现，不同品牌、不同包装、不同时间，市场上月饼的价格有很大不同，对这一经济现象进行深入分析，学生就会对价值规律有一个既感性又深刻的理解。
又如，在讲到“劳动合同”的概念时，我充分利用学校所在地个体、私营经济、外资经济发达的开发区这一优势，让学生开展实地调查，通过前后几年的对比分析发现，以前劳动合同不完善而引发的纠纷、报复等事件频频发生，而这几年随着普法工作的展开，工人的法律意识逐渐提高，加上工厂用人制度的健全、政府管理的进一步规范，这类劳动纠纷正逐渐减少。通过实地调查，学生不仅增强了学法的兴趣，而且认识到学法的重要性。
把思想政治课中的抽象理论与社会、生活联系起来，能够使学生更好地理解和接受课程内容，不仅能激发学生的兴趣，更重要的是能使学生体会到生活中的政治，感受到政治不是课本中条条框框的知识，政治来源于生活，生活中处处有政治。学生在生动活泼的情境中，结合生活实际，主动思考探索，体味学习，提高关心生活、思考现实的理论联系实际能力。
四、将学生带入问题中
问题是政治课的心脏。孔子认为“疑是思之始，学之端”，要求自己和学生“每事问”。在思想政治课概念教学中，将学生带入问题中，培养学生有关“问”的能力，不仅有利于发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣和动机，更有利于培养学生勇于追求真理的精神和创新精神。他们带着更多更高层次的问题走出教室，必然会更好地投入到后面的学习中。丰富学生在概念学习过程中的体验，将政治课概念的形成过程、形式化的政治课概念及一些相关的材料转化为富有生活意义的问题，创设问题情境，从而把学生带入问题中，在问题情境中展开“火热的思考”，探究概念的本质特征。
例如，在学习“商品”这个概念时，我问学生：“生活中的哪些东西是商品的？”通过讨论，学生回答：“市场上交换的东西。”我接着提问：“那么，为什么只有用来交换的劳动产品才是商品呢？不用来交换的东西为什么就不是商品？”这样就把商品概念的生成过程一步一步地问题化，使学生通过对这些问题探讨，达到对商品的本质属性的理解。
高中生物教材中有许多反映事物的一般的、本质的特征的名词概念，它们是抽象的，学生往往不易于理解。因此，在高中生物学“概念教学”中教师要高度重视“说理”，“概念教学”中教师讲解的有效性体现了教师自身的学科素养、思维品质的深度，而教师讲解的能力将直接决定了教学的有效性。
1.课堂讲授教学模式在理科教学中的作用
课堂讲授教学模式是学生获得知识最便捷、经济、有效的教学方式之一。任何新的、现代化的教学模式和手段都没有动摇它的基础地位，足以证明它的实用性和有效性。新课程实施后，学生的课堂活动多了，留给教师讲解时间少了，必然对教师的讲解效力就有了更高的要求。
讲授法的形式很多，其中讲解法在理科教学中广泛应用。讲解法是通过对教学内容分析进行科学论证，从而形成概念和揭示规律的讲授方法。其主要特点是对一些规律性的知识，如概念、规律、原理等，进行严密的逻辑分析和科学判断。讲解法分为原理中心式（以概念、规律、原理、理论为中心的讲解）和问题中心式（以解答问题为中心的讲解）。
以往人们认为课堂讲授教学模式在培养学生能力方面不及探究教学方法。但实践证明：通过良好的教学设计，讲授的课堂也能培养学生多种能力。通过教师精心创设的教学情境，以形象生动的讲解和富有启发性、逻辑性的教学，同样可以增强学生的分析、归纳、推理和演绎的思维能力。
2.讲解法在高中生物学“概念教学”中的应用
重要概念一般抽象程度较高，属于上位概念，是生物学科的主干知识，它能够有效地组织起大量的生物学事实和其他生物学概念。一个人只有深刻地理解概念，才能够更好地运用概念和原理去解决实际问题。基于这样的认识，概念教学不再是满足于学生知道或记得某个专业词汇，而是要帮助学生深层理解这些概念。
2.1“原理中心式”讲解的教学案例
原理中心式讲解是生物学教学中最为常用的讲授方法，常运用于概念界定、原理演绎、思想分析等。
兴奋产生的原理是高中生物学中公认的难点，许多教师由于自身对“神经电生理现象”存在疑惑，因此在教学时对于其中的原理并没有深刻的剖析，或者仅是轻描淡写地一笔带过。学生们在解决具体问题时显得捉襟见肘，难以应对，因为他们只有结论性的知识，缺乏过程与方法。
2.1.1“兴奋在神经纤维上的传导”的讲解策略
笔者在处理“通过神经的调节”的教学时，以文本中渗透的科学研究的方法为主线，对教学内容进行结构化的处理，以“观察生物的电现象——物理学方法证实神经纤维的电位的产生与变化——生物学知识解释产生机理”来阐释“兴奋在神经纤维上的传导”，将生物膜结构中的“钠-钾离子泵”、“离子通道”的工作原理给学生们讲解清晰。教学环节的设计尊重学生的认知规律，注意讲解过程的逻辑性，希望学生在真正理解“兴奋的产生和传导”的同时，对自然科学方法和过程有真实的体会。
2.1.2“兴奋在神经元之间的传递”的讲解策略
兴奋在神经元之间如何实现“电信号——化学信号——电信号”的转化？许多学生肯定会脱口而出“神经递质”，但教材对于“神经递质”的产生、作用机理并没有明确的解析。笔者在处理此环节时，以“一种化学物质”要被确认为“神经递质”必须符合的条件为主线展开讲解：将“神经递质”的产生、释放、作用、实效以及失活等要素一一呈现。通过讲解，学生明白“神经递质”实现“信号”的转化是通过“神经递质”与“突触后膜”上相关受体的结合，改变了受体的结构从而引发“突触后神经元”的电位的改变。
2.2“问题中心式”讲解的教学案例分析
问题中心式讲解常用于对学生进行能力训练、方法探究、答案求证的讲解类型。这是以解答问题为中心的讲解，其方法是引出问题——明确标准——选择方法——解决问题——得出结果（总结、结论）。
细胞增殖是生长、发育、繁殖、遗传的基础，其中有丝分裂知识是学习减数分裂和遗传基本规律的知识基础。对于“细胞的增殖”，绝大多数教师在授课中以“动画、图解为载体，重点分析细胞分裂过程中各个时期细胞核的变化以及核内DNA、染色体的变化”；实际上很多学生连“染色单体、染色体”都分辨不清，更谈不上理解“有丝分裂过程时，细胞如何保持遗传物质的稳定”。
为此，笔者在进行教学设计时，重视渗透系统分析的方法，以模型构建的形式组织教学，本着“概念的形成要由学生的活动得出的理念”，运用“问题中心式讲解”的教学策略，通过以下教学环节的教学，突破教学的重点、难点。
2.2.1反复观看动物细胞有丝分裂的视频，提出问题
教师播放真实细胞的有丝分裂视频，让学生真切感受到细胞的神奇魅力，体现生命精密合理的美感。同时说明细胞分裂是一个连续发展变化的过程，细胞分裂具有周期性，从而构建“细胞周期”的概念。在此过程中，学生会认真观察细胞中有哪些结构表现出周期性变化的。
教师提出问题：“有丝分裂过程时，细胞如何保持遗传物质的稳定？”这样教师可以引导学生对细胞分裂过程中细胞核的变化的关注，使学生初步领会有丝分裂的实质“遗传物质的复制、均分；保持亲、子代细胞遗传物质的稳定”。
2.2.2学生的建模活动，明确问题的本质
在模型构建过程中，让学生认识到有丝分裂过程遗传物质的均分是以染色体、染色单体之间的相互转化来实现。
2.2.3利用多种教学资源，解决问题
在演示Flash课件时，教师引导学生观察分析细胞核的变化，辅以实验“观察植物根尖有丝分裂”中各个时期的照片。学生在比较、观察中知道：有丝分裂各个时期的特点、动物细胞与植物细胞有丝分裂的异同点，最后自己尝试构建“染色体、DNA、染色单体”在有丝分裂中的数学曲线。
问题中心式讲解策略将教师的教学设计聚焦于学生的思维活动，对问题的解决过程体现学生对概念的深刻理解并加以正确的应用。以学生的观察活动自主构建的知识要比教师直接讲解的有效的多。因为任何的观察都是以思维作为前提和引导的，也更有利于学生科学素养的提升。
【关键词】物理教学概念有效性
中学物理概念是构成物理知识的基础，理解掌握物理概念是学好物理的基础，因此，在物理教学中，概念的教学占有极其重要的地位。在教育实践过程中，我们认为学生学习物理的概念的困难主要存在的问题是：概念教学的目的不明确。忽视概念建立的条件和背景，断头取尾，取其表而不能正确理解和灵活运用。结合物理概念的教学特点，其教学的过程笔者将物理概念教学总结成以下三个阶段：概念的领会（包括概念的摄取和理解）、概念的巩固和概念的运用。
一、概念的领会
在这一阶段的教学中，教师主要通过选取适当的方法，激活学生头脑中的原有知识，同化新概念并选择信息的呈现方式，促进学生选择性知觉，使抽象的概念具体化，复杂的概念简单化，密切新概念与原有知识的联系，降低学生在对概念的知觉与认同上的难度。在物理教学的过程中较为常用的方法有：
（1）用实验的方法描述概念的特征，刺激学生的知觉选择。
心理学的研究表明：语言、文字、图象及不同的呈现信号，对学生的选择性知觉反应的效果不同，并且这些信息在大脑中存储的时间的长短及提取的速度都不同。比如：高一物理的力的合成和分解符合平行四边形定则的概念。仅仅通过逻辑推理得到并让学生理解，如果在课堂上用一个演示实验，或者设计个实验让学生自己动手来进行动手操作。实验可将理论和实践比较完整的结合起来，更能引起学生的选择性知觉，并能使概念在运用中更容易被激活被记忆。
（2）利用生活中的亲身体验，寻找概念理解的捷径。
每个人在日常生活中，常通过人体的触觉所得到一些体验，在大脑中留下深刻的记忆。在学习时一旦被激活，回对新概念的理解和新知识的学习带来正效应。比如：摩擦力的概念，学生对摩擦力的方向“与相对运动的方向（相对运动趋势）相反”的认识最为困难，若让学生用手在桌面上滑动，并根据手用力的程度和方向的不同，感受滑动摩擦力的方向。通过触觉的亲身感受，不仅使学生对概念有了具体的认识，而且从中体会到将感念具体化的一种方法。
（3）设计先行组织者，促进新知识的同化。
根据已知理论，认为任何一个新知识均可以通过前概念、新概念和先行组织者，寻找它与旧知识的联系作为新概念的增长点，促进新知识的学习。在教学过程中，在分析学生已有知识的基础上，寻找新概念的悬挂点，使新概念在新知识与旧知识的比较和联系中逐步学习。比如：在高一物理中学习匀变速直线运动的瞬时速度时，通过具体问题的分析可知它是速度的新概念，具有速度的一般特性，与其并列的概念匀速直线运动的速度和平均速度相比较，瞬时速度解决了如何秒素做匀变速直线运动的物体在某一时刻的运动快慢和方向问题，使速度的内涵进一步扩大。
二、概念的巩固
这一阶段的主要任务是通过概念的组织和辨别，使概念的多维度属性在概念内和概念间建立多种关系，防止概念的混淆和遗忘。巩固的过程不应通过机械的重复和强化训练来实现，而是要通过概念的变式，重组学生认知结构，简约和减轻记忆负担的方法来实现。
（1）运用概念的变式，使新概念立体化。
学生对概念的认识往往是机械的、孤立的记忆，不能全方位的理解一个概念，这就要求在教学过程中，通过概念的变式，对同一个概念从多角度进行分析，揭示不同的描述方式间的内在联系，使学生从本质上认识所学的概念。比如：磁场的方向的描述上，对于这个概念，如果直接讲解，就等于把一个知识点硬灌输到学生的脑袋里面去，不利于概念的掌握和运用。但是如果运用概念的变式加以认识，“磁感线的切线方向就是磁场的方向”变式为“磁场的方向是小磁针静止时N极的指向”的说法其本质的一致性，他们都是根据磁场的基本特性得出。
（2）比较概念的异同，促进新旧概念的相互作用。
在物理学中若干物理量的比值定义式，比如：压强p=F/S、加速度a=F/m、速度V=s/t、密度=m/V、电阻R=U/I，若干形式相似而反映不同关系的表达很容易使学生产生混淆，必须加以辨别、分类。当我们要进行新概念的学习时，首先对所学的概念进行分类，看它属于哪一类，如学习电场强度E=F/q时，对电场中的某一点：F与q的比值为恒量，F、q的变化并不改变E的值，E是由产生电场的电荷决定，因此电场强度E=F/q也是操作定义式，与密度、电阻归属于同一类。F/q的比值确定某点场强的大小，但不能反映影响场强大小的因素。如：力学中“平衡力”与“作用力和反作用力”、“万有引力”与“库仑定律”、“振动图象”与“波动图象”等的异同比较。
三、概念的运用
概念的运用是概念学习的高级阶段，一般可分为两个层次，一是指学习者在掌握领会教材内容的基础上，将学得的概念用于解决同类问题。二是学习者对所学概念的融会贯通，运用所学的概念解决情景新颖的实际问题。我们可结合物理概念在生活、生产及科学技术中的应用编制针对性的物问题，检查学生对概念应用的灵活程度，看其能否熟练地将实际问题概化为物理模型，并运用已经学习过的物理知识解决问题。通过概念的应用，使学生对概念的理解达到一定的深度和广度，同时发现学生对概念理解的局限性，以及知识网络中的缺陷，及时调整教学过程。
从我自己的亲身实验教学中可以说明前面概念教学理论的科学性，概念的领会、巩固、运用三个阶段教学过程的优点在于：有利于指导教师进行教学设计，并使其设计的教学过程具有与学生认知心理水平和学习目标相适应的层次性。在物理教学中三个阶段的教学过程不仅适用于概念教学，而且也适用与规律、实验等新课的教学。
参考文献：
[1]《中学物理教学法》许国梁高等教育出版社
关键词：高三数学变式教学
1、研究背景
我国基础教育阶段的数学教育是成功的，其水平堪称世界一流，这是得到世界公认的，但是，与时展和实施素质教育的要求相比，我们的数学教育仍需大力改革。现在的教师习惯于“立竿见影”，“拿来就用”。存在着诸多不利因素制约着变式教学的实施，我们应该从变式教学模式、教学策略、教学方法这些更具实践意义的内容上做出深入细致的研究，推进变式教学理论向教学实践转化的进程[1]。
2、教学变式与变式教学
《教育大辞典》对“教学变式”的解释是:在教学中使学生确切掌握概念的重要方式之一。即在教学中用不同形式的直观材料或事例说明事物的本质属性，或变换同类事物的非本质特征以突出事物的本质特征。目的在于使学生了解哪些是事物的本质特征，哪些是事物的非本质特征，从而对一事物形成科学概念。
这里的“教学变式”即在教学中使用的变式，而变式教学就是将变式用于教学，变式既是一种教学手段，也是一种教学思想，本文也是从理论和实践的角度来谈变式教学，变式与变式教学很大程度上是两个对等的概念。
3、变式教学的教学原则
课堂教学原则的确定，对于正确运用变式进行教学，掌握模式的精髓具有重要的意义，运用变式教学模式进行教学，除应遵循一般的教学原则外，还必须贯彻以下几条重要原则:
3.1目标导向原则
教学是教师围绕既定目标而进行的双向活动。因此，教师首先要根据教学内容和学生实际制定出具体明确、切实可行的教学目标，然后，在课堂教学过程中，采用变式教学模式，学生在教师启发、引导下完成既定的教学目标，做到教师为目标而教，学生为目标而学，教学目标是教学活动的出发点和归宿。
3.2启迪思维原则
数学教学是思维活动的教学，学生思维的积极性和主动性依赖于教师的循循善诱、精心启发，运用变式进行教学，教师必须精心设计问题情境，“把问题作为教学的出发点”，“让问题处于学生思维水平的最近发展区”，引导学生逐步发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，通过创设思维情境，设置思维障碍，添设思维阶梯等手段激发学生的好奇心，唤起学生的求知欲。
3.3暴露过程原则
数学教学是数学思维活动过程的教学，让学生看到思维过程，主动参与知识的发现，是提高学生学习积极性和发展其数学能力的有效措施。运用变式进行教学，应特别强调暴露数学思维过程，讲解概念要求构建情境，提供素材，揭示概念的形成过程;讲解定理(公式)要求模拟定理(公式)的发现过程:例题、习题的教学要求探索变式，拓广成果，对解题思路进行内化、深化探索，总结升华，也就是说，应注意数学概念、公式、定理、法则的提出过程，知识的形成、发展过程，解题思路的探索过程，解题方法和规律的概括过程，使学生在这些“过程”中展开思维，从而发展他们的能力。
3.4因课而异原则
数学教学模式受到教学内容、教学目标和教学思想的制约。任何一种教学模式都不是万能的，它只能适合于某一类课型。而数学变式教学课型大致可分为:概念、定理(公式)课、例题(习题)课、专题复习课、练习(测试)讲评课。不同的课型完成不同的教学任务，教学任务的多样性，决定了教学模式的多样化。
4、变式教学的课堂实施形式
4.1基本概念的变式
数学基本概念的变式往往符合引入、鉴别、巩固、深化和扩张几个阶段着手。
(1)引入阶段
数学概念的一个基本特征是抽象性，但许多数学概念又直接来自具体的感性经验，对于几何概念而言，学生已具有的图形经验直接影响他们对几何概念的掌握。因此，概念引入教学的关键是建立感性经验与抽象概念之间的联系。
(2)鉴别阶段
数学概念是一种外延性概念，也就是说，每个概念都有一个明晰的边界，掌握概念意味着能够通过内涵去确定一个具体的对象是否在这个边界内。因此，教学的一种有效途径就是将概念的外延作为变异空间，将其所包含的对象作为变式，通过类化不同变式的共同属性而突出概念的本质属性。通过非标准变式突出概念的本质属性。标准变式虽然有利于学生对概念的准确把握，但也容易限制学生的思维，从而人为地缩小概念的外延。
(3)概念的深化和扩张
概念的深化变式是对概念的内涵的深入揭示。数学概念是随人们认识与实践能力的发展以及数学学科自身发展的需要而逐步深化、逐步扩张的。前面提到的数的概念的深化与扩张就是一个很好的例子，但我们这里的“深化”不仅仅是概念自身的深化，而且包括学习者对概念的深化理解。
4.2数学命题的变式
命题是由概念或一些更简单的命题复合而成的。数学命题的变式主要指定理、法则和公式等的变式。具体地说，通过引申、拓展、求逆等方式，变换定理、法则或问题的条件和结论，改变其外部形式，但万变不离其宗，即问题的实质未变。这样便可从不同角度来揭示问题的本质，使学生加深理解，达到熟练掌握，灵活运用的目的。
4.3数学语义的变式
每个人都按照自己对客观世界的理解和经验构筑起自己的语义网络。在网络中每个词或概念都是一个节点，每一个节点都代表着言语主体的一次经验积淀和知识输入，节点与节点互相联系在一起，形成纵横交错的网络结构。
各自所拥有的语义网络的结构有差异。实际上，所谓语言能力，一部分可定义为语义网络内部的活跃性和对外部的开放性。激活了某一节点，思维就沿着网络通道同时向所有方向扩展，直至波及整个系统，这就是内部的活跃性。每增加一个新的节点，不仅增加了量，而且会带来整个网络结构的重组，这就是对外部的开放性。怎样对学生语义网络进行激活和重组呢?
同一数学内容可以用不同的数学语言来表示，而数学中的同一形式可以做不同的语义解释，数学语义的变式表现为语义的转换。可以说，数学语义转换是体现化归原理的手段。
5、结论
通过变式训练，特别是对概念和习题的变式，使学生对概念本身的理解、认识、应用，进一步深刻、广泛，同时通过变式也开阔了思路，使思维更灵活。
参考文献：
