李金月

前科学概念是学生建构科学概念的基石。依据前科学概念与科学概念的关系，教师可采用不同的概念转变教学策略。如果学生的前科学概念与科学概念相互冲突，可以采用认知冲突策略（即修正认知结构策略）；如果学生的前科学概念与科学概念并不相悖，只是相对零散不够完整，可以采用具體认知结构概念转变策略，即在学生原有的前科学概念的基础上，利用多种方法帮助学生建构科学概念。通过课前调查，发现学生已经了解昆虫的生殖和发育的很多实例，有些学生在小学阶段曾饲养过家蚕。因此，笔者结合学生已有的前科学概念，应用具体认知结构概念转变教学策略，引导学生对前科学概念中的昆虫的生殖和发育的实例进行比较归纳，进而建构本节课的重要概念。

1概念层级分析

《义务教育生物学课程标准（2011年版）》（以下简称《课程标准》）中要求学生通过“昆虫的生殖和发育”一节的学习，形成以下重要概念：不同动物发育的方式可能不同。有些动物的幼体与成体形态相似，有些动物的幼体与成体形态差别很大。具体的教学内容是要求学生能举例说出昆虫的生殖和发育过程，开展饲养家蚕或其他昆虫等相关活动。结合《课程标准》的要求，教师可按照从生物学事实到一般概念再到重要概念的概念层级，促进学生逐步建构概念。梳理本节概念的上、下位关系，整理出本节的概念建构框架图（图1）。

2学生前概念分析

学生在正式的科学概念学习之前，通过小学阶段的科学课程学习和日常生活经验的积累，已经具备很多与“昆虫的生殖和发育”相关的前科学概念。教师充分了解学生的前科学概念，有利于促进前科学概念的有效转化，进而建构科学概念。基于学生的前科学概念，设计本节课的概念转变教学路径（表1）。

3教学流程

3.1创设情境，引入概念

教师创设情境：昆虫宝宝和昆虫妈妈走散了，你能够帮昆虫宝宝找到它的妈妈吗？并呈现家蚕、蝴蝶、蚊子、蝗虫的幼虫和成虫的板贴，要求学生按照幼虫和成虫的对应关系将它们一一对应起来。学生结合生活经验，进行判断。教师进一步提问：除了以上4种，你还知道哪些昆虫发育的实例？学生结合生活经验，举例说明。教师追问：这些昆虫的发育过程一样吗？学生思考不同昆虫的发育过程的异同。

设计意图：此活动旨在联系生活创设问题情境，引导学生呈现出已具备的昆虫生殖和发育的相关知识，暴露学生存在的前科学概念，进而引入本节课的核心问题“不同的昆虫发育过程一样吗”，指向本节的重要概念。

3.2分析例证，形成概念

概念的例证是形成科学概念的必要支持。教师提供观察标本，引导学生分析家蚕和蝗虫的生殖和发育过程两个代表性生物学事实，使学生初步构建完全变态发育和不完全变态发育的一般概念，进一步引导学生举例说出其他昆虫生殖和发育的实例，进而完善昆虫变态发育的概念。

3.2.1观察标本，分析代表性事实——家蚕和蝗虫的生殖和发育过程

教师呈现家蚕的生殖发育各个阶段的图示板贴，提出问题：很多同学在小学养过家蚕，你知道图片代表的是家蚕的哪个发育阶段吗？请将各图按照家蚕的生殖和发育过程进行排序。学生说出家蚕的发育阶段，进行板贴排序，进一步暴露关于家蚕发育的前概念。

教师分组发放家蚕生活史标本，引导学生利用表格比较家蚕的幼虫、蛹和成虫的形态特点和生活习性（表2）。学生以小组为单位观察标本，完成家蚕发育阶段的表格填写。教师进一步引导学生观察蝗虫生活史标本，提出问题：蝗虫的发育有哪些阶段？学生比较蝗虫的若虫、成虫的形态特点和生活习性，填写表格（表3）。教师追问：家蚕和蝗虫的发育阶段有什么不同？由此引入完全变态发育和不完全变态发育的概念，引导学生列表比较完全变态发育和不完全变态发育的异同。

设计意图：教师引导学生观察实物标本，使学生更加形象直观地了解昆虫的发育过程。学生以表格的形式对蝗虫和家蚕的发育阶段进行对比，引发概念冲突，理解概念的内涵。

3.2.2联系生活，举例说出其他实例——其他昆虫的生殖和发育实例

教师提问：除了家蚕和蝗虫的例子，还能列举出哪些昆虫发育的实例，你能说出哪些属于完全变态发育，哪些属于不完全变态发育吗？学生联系生活经验，列举不同的昆虫发育实例。

设计意图：教师引导学生联系生活经验，同时落实《课程标准》中“举例说出昆虫的生殖和发育过程”，引导学生列举更多的生物学事实，支撑本节的重要概念。

3.3综合应用，巩固概念

教师呈现一些昆虫的发育过程示意图，请学生判断其变态发育的类型。学生应用概念进行判断。学生在应用概念进行判断的过程中，明确昆虫的变态发育概念的外延。

3.4联系实际，深化概念

教师联系生产生活实际，设计拓展问题：①根据蚕的生殖发育特点，蚕农要提高产丝率，应延长哪一个发育阶段？②旱极而蝗，蝗虫对农作物危害最严重的时期是什么？消灭蝗虫的最佳时期是哪一阶段？③为什么灭蚊时要注意清理环境积水？学生运用已学概念，对问题进行科学解释。

设计意图：教师引导学生运用概念进行科学解释，并评价学生的学习效果，反馈教学效果。前科学概念具有顽固性，即前科学概念一旦形成，就会在人的思维中形成定势，在学生头脑中根深蒂固，印象深刻。因而拓展问题能够进一步暴露出学生通过课堂学习仍然具备的前科学概念。例如，有学生认为蚕吐丝的阶段是蛹期，因为蛹期外面包裹缠绕着很多白色的蚕丝。这暴露出学生对幼虫吐丝结茧再化蛹这一发育过程仍然存在问题。

4教学反思

教师结合具体认知结构概念转变教学策略，对“昆虫的生殖和发育”一节进行概念教学设计，设计了“创设情境——引入概念、分析例证——形成概念、综合应用——巩固概念和联系实际—应用概念”4个教学环节，引导学生从生物学事实逐步形成一般概念，进而建构重要概念，体现了依据学生的认知发展规律设计概念建构教学的理念。课前调查和课堂活动可以暴露学生已有的前科学概念。观察昆虫发育实物标本和举例说明呈现概念例证，学生对不同昆虫发育实例进行比较、分析和归纳形成概念；再应用概念判断昆虫发育类型巩固概念，最后对生产生活中的实际问题进行科学解释。学生在对概念例证的观察、比较、分析和归纳的过程中，培养了科学思维，同时在前科学概念的基础上构建概念体系，提高了生物学学科核心素养。

参考文献：

[1]李高峰，唐艳婷.科学概念教学五要素[J].生物学教学，2010，35（2）：9-11.

[2]李高峰，刘恩山.前科学概念的研究进展[J].内蒙古师范大学学报（哲学社会科学版），2007，（4）：62-67.

[3]李燕燕.“昆虫的生殖和发育”建构性教学设计[J].生物学教学，2006，（1）：36-37.