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关键词： 前概念；科学概念；生物教学；教学策略；生物教学
1.前概念的基本内涵
1.1 前概念的含义
“前概念”这个表述的关键字是“前”，“前”字表明了“前概念”形成的时间是在系统学习某一概念或原理前就存在了相关的知识，而且“前”字还意味着“前概念”是非正式的、未必正确的、可能有一定的道理但绝非真理性的概念[1]。综上所述，“前概念”在本文中的确切含义是指：学生在科学领域学习某一概念和原理之前，根据日常经验或在学校教学情境中，对事物和现象的正确或不正确的看法和观念。其中缺乏严谨、科学表述的前概念称为朴素概念，而与科学概念有冲突、甚至相悖的前概念则称为相异概念[1]。
1.2 前概念的特点
前概念真实而广泛地存在于学生的头脑中，这种广泛性主要表现为前概念涉及的领域的广泛和持有前概念的群体范围广泛。
许多研究表明，不同的学生对于同一实验或现象的解释是不同的。学生的前概念来源于他的日常生活实践，人们的日常生活千姿百态，常常有各种各样的差异，所以生活在不同的环境中的学生持有的前概念也就不尽相同。再加上学生的智力、认知风格也不一样，从而出现了许多差异如文化差异、地区差异、年龄差异等。
学生的前概念具有差异性，因人而异，但也表现出一定的共性。前概念跨越地域的共性是指无论是哪个国家或地区的学生，有多么不同的地理环境和文化背景，在对一些事物和现象的认识上具有惊人的一致性。
2.前概念向科学概念转变的教学策略
由于学生持有的前概念中有的是朴素概念，有的是相异概念，在前概念向科学概念转变的过程中，朴素概念向科学概念的转变相比之下较为容易，教师可以充分利用这些前概念，从而将学生的朴素概念顺利地引导到科学概念。而相异概念向科学概念转变却相当困难，而且即使教师反复强调、灌输科学概念，学生依然相信自己持有的相异概念[2]。因此，本文所探讨的前概念向科学概念的转变，主要是指相异概念向科学概念的转变，因为这一类概念的转变相比之下更为困难，所以更需要深入持久的探讨。
2.1 揭示、分析学生的前概念
在揭示学生的前概念之前，教师必须对学生介绍前概念的相关知识，使学生明白不仅是自己，其他同学，甚至教师、科学家都曾有过不尽正确的前概念，持有前概念不仅是正常而普遍的现象，而且前概念还是自己在学习中可加以利用的宝贵资源。教师要在班级中营造民主自由的风气，学生之间尊重彼此的观点，他人的观点即使与自己不同，也具有一定的价值甚至比自己的观点更有价值[3]。另外，教师还要使学生对科学概念做出正确的认识，科学概念也不是绝对的永恒的真理，科学概念只是现时代的暂时的真理，可能随着人类认识的深化，科学概念还会做出相应的修改。
2.2 制定、实施相应的教学策略
揭示并分析学生持有的前概念后，接下来制定有针对性地教学策略并在课堂教学中具体实施。教师在制定教学策略的时候不仅要考虑整堂课的教学目标，更要考虑学生可能的反应和可能出现的意外情况，在备课时最好多制定一些不同的策略，有备无患[4]。如果在实际教学过程中出现令教师意想不到的情况或者学生反应并不像教师想象的那样完美，这时教师就要因地制宜，因势利导，及时调整自己的教学方案。尤其像开放式的探究性学习中，经验再丰富的教师也不可能对学生所有可能出现的探究方案都了然于胸，教师在教学和指导过程中只能积极思维，随机应变。由于学生相异概念的来源很多，在教学中应该根据不同来源制定不同的教学策略。
2.3 对教学策略的总结
2.3.1 探究的作用
建构主义在学习观上，强调学习不是知识由教师向学生的传递，而是学习者自己建构知识的过程，学习者不是被动的信息吸收者，而是主动地建构信息的意义，这种建构不可能由其他人代替[5]。近年来，许多研究者基于建构主义学习的基本思路，主张引导学生开展基于问题解决的学习。在生物教学中，通过问题解决途径能帮助学生有效地建构概念。主要思路是提出问题，让学生探究找出答案，从而帮助学生认清事实，建立正确的科学概念[6]。我们在讲授“探究影响酶活性的条件”时先从日常生活引入课题，然后通过实验操作和实验成果的交流让学生掌握影响酶活性的条件，同时也把部分学生认为影响酶活性的只有温度的错误的前概念纠正过来建构起科学概念，更重要的是他们学会了认识世界的方法，形成了正确的认识世界的态度和价值观。
2.3.2 模型的作用
生物科学中有许多生物概念是对生物微观世界的描述和概括。这些概念所示难以用实物展现，模型则可以在一定程度上模拟其特征。中学生对生物学的了解仍处于初级阶段，熟悉的少，待认识的多，所以他们在探问、分析和思维的过程中，既有自己地独立性，又往往过多地依赖感性直观材料，具有较明显地依赖性。中学生在建立一些概念时遇到困难，很大一部分原因就是他们认识物质或现象时，过多的依赖感性材料，过多的关注于表面的宏观现象，而不能认识到其微观本质；在讲授一些概念时，要想使学生对其认识深刻，就应该借助模型（物质结构立体模型、图示模型、计算机模拟模型等）。例如在讲氨基酸的结构模型时，我们让学生伸出双手，把自己当成是一个氨基酸分子，而手、头、脚和身体分别代表了氨基酸的各个组成部分。通过如此生动形象的模型的建构，让学生从中牢记了关于这部分的知识和概念。
2.3.3 生物史的作用
科学史是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映，是人类认识自然和改造自然的历史，是人类思想宝库中十分宝贵而丰富的精神财富，也是科学教育的重要资源。重视科学史教育，把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科學教学之中，已成为当代科学教育发展的一大特点。生物史作为科学史的一个分支，与科学史一样，具有丰富的教育内涵。中学生认识事物时，往往会在对其有了些许感受之后，才会逐渐的接近它并认识它，当讲授遗传定律时，课本大篇幅的介绍了孟德尔的实验过程。这正是建构主义学习理论提到的，学习者对知识的建构是建立在他们已有经验的基础之上的；如果他们对某概念一点先前经验都没有，他们会拒绝接受。因此，我们在讲授遗传定律时，简略地把定律的发现过程介绍给学生，在这个过程中，对遗传定律有了感性认识。
2.3.4 实验的作用
有些生物知识很容易让学习者注意和记忆，但对其内涵理解不够完善、准确。这时学生既需要在一定认知冲突情境下进行概念转换，又需要在一定条件下体验其关键特征，并恰当利用其特征解决问题。实验是展示其特征的最好方法之一[5]。如在讲授影响酶活性的因素时，最好可以用实验验证在不同的温度、不同的PH值等的条件下，酶的活性是不一样的。学生在对比实验中能更深刻地记忆起来。
2.3.5 插图和概念图的作用
插图能更形象的把知识展示给学生，而概念图有助于学生理清思路，把容易混淆的内容分清楚。在讲解细胞的结构时，提醒学生注意插图，插图中清晰的显示出动植物细胞的异同点。如有些学生前概念一直认为动植物细胞都有细胞壁，但插图把异同点都清楚标识了，一目了然。如学生前意识认为糖都是甜的，不知道糖可以分为单糖、二糖和多糖。教师可以用问题串引出糖的种类和功能后，用概念图让学生理清思路，深刻记忆。
1.前概念的基本内涵
1.1 前概念的含义
“前概念”这个表述的关键字是“前”，“前”字表明了“前概念”形成的时间是在系统学习某一概念或原理前就存在了相关的知识，而且“前”字还意味着“前概念”是非正式的、未必正确的、可能有一定的道理但绝非真理性的概念[1]。综上所述，“前概念”在本文中的确切含义是指：学生在科学领域学习某一概念和原理之前，根据日常经验或在学校教学情境中，对事物和现象的正确或不正确的看法和观念。其中缺乏严谨、科学表述的前概念称为朴素概念，而与科学概念有冲突、甚至相悖的前概念则称为相异概念[1]。
1.2 前概念的特点
前概念真实而广泛地存在于学生的头脑中，这种广泛性主要表现为前概念涉及的领域的广泛和持有前概念的群体范围广泛。
许多研究表明，不同的学生对于同一实验或现象的解释是不同的。学生的前概念来源于他的日常生活实践，人们的日常生活千姿百态，常常有各种各样的差异，所以生活在不同的环境中的学生持有的前概念也就不尽相同。再加上学生的智力、认知风格也不一样，从而出现了许多差异如文化差异、地区差异、年龄差异等。
学生的前概念具有差异性，因人而异，但也表现出一定的共性。前概念跨越地域的共性是指无论是哪个国家或地区的学生，有多么不同的地理环境和文化背景，在对一些事物和现象的认识上具有惊人的一致性。
2.前概念向科学概念转变的教学策略
由于学生持有的前概念中有的是朴素概念，有的是相异概念，在前概念向科学概念转变的过程中，朴素概念向科学概念的转变相比之下较为容易，教师可以充分利用这些前概念，从而将学生的朴素概念顺利地引导到科学概念。而相异概念向科学概念转变却相当困难，而且即使教师反复强调、灌输科学概念，学生依然相信自己持有的相异概念[2]。因此，本文所探讨的前概念向科学概念的转变，主要是指相异概念向科学概念的转变，因为这一类概念的转变相比之下更为困难，所以更需要深入持久的探讨。
2.1 揭示、分析学生的前概念
在揭示学生的前概念之前，教师必须对学生介绍前概念的相关知识，使学生明白不仅是自己，其他同学，甚至教师、科学家都曾有过不尽正确的前概念，持有前概念不仅是正常而普遍的现象，而且前概念还是自己在学习中可加以利用的宝贵资源。教师要在班级中营造民主自由的风气，学生之间尊重彼此的观点，他人的观点即使与自己不同，也具有一定的价值甚至比自己的观点更有价值[3]。另外，教师还要使学生对科学概念做出正确的认识，科学概念也不是绝对的永恒的真理，科学概念只是现时代的暂时的真理，可能随着人类认识的深化，科学概念还会做出相应的修改。
2.2 制定、实施相应的教学策略
揭示并分析学生持有的前概念后，接下来制定有针对性地教学策略并在课堂教学中具体实施。教师在制定教学策略的时候不仅要考虑整堂课的教学目标，更要考虑学生可能的反应和可能出现的意外情况，在备课时最好多制定一些不同的策略，有备无患[4]。如果在实际教学过程中出现令教师意想不到的情况或者学生反应并不像教师想象的那样完美，这时教师就要因地制宜，因势利导，及时调整自己的教学方案。尤其像开放式的探究性学习中，经验再丰富的教师也不可能对学生所有可能出现的探究方案都了然于胸，教师在教学和指导过程中只能积极思维，随机应变。由于学生相异概念的来源很多，在教学中应该根据不同来源制定不同的教学策略。
2.3 对教学策略的总结
2.3.1 探究的作用
建构主义在学习观上，强调学习不是知识由教师向学生的传递，而是学习者自己建构知识的过程，学习者不是被动的信息吸收者，而是主动地建构信息的意义，这种建构不可能由其他人代替[5]。近年来，许多研究者基于建构主义学习的基本思路，主张引导学生开展基于问题解决的学习。在生物教学中，通过问题解决途径能帮助学生有效地建构概念。主要思路是提出问题，让学生探究找出答案，从而帮助学生认清事实，建立正确的科学概念[6]。我们在讲授“探究影响酶活性的条件”时先从日常生活引入课题，然后通过实验操作和实验成果的交流让学生掌握影响酶活性的条件，同时也把部分学生认为影响酶活性的只有温度的错误的前概念纠正过来建构起科学概念，更重要的是他们学会了认识世界的方法，形成了正确的认识世界的态度和价值观。
2.3.2 模型的作用
生物科学中有许多生物概念是对生物微观世界的描述和概括。这些概念所示难以用实物展现，模型则可以在一定程度上模拟其特征。中学生对生物学的了解仍处于初级阶段，熟悉的少，待认识的多，所以他们在探问、分析和思维的过程中，既有自己地独立性，又往往过多地依赖感性直观材料，具有较明显地依赖性。中学生在建立一些概念时遇到困难，很大一部分原因就是他们认识物质或现象时，过多的依赖感性材料，过多的关注于表面的宏观现象，而不能认识到其微观本质；在讲授一些概念时，要想使学生对其认识深刻，就应该借助模型（物质结构立体模型、图示模型、计算机模拟模型等）。例如在讲氨基酸的结构模型时，我们让学生伸出双手，把自己当成是一个氨基酸分子，而手、头、脚和身体分别代表了氨基酸的各个组成部分。通过如此生动形象的模型的建构，让学生从中牢记了关于这部分的知识和概念。
2.3.3 生物史的作用
科学史是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映，是人类认识自然和改造自然的历史，是人类思想宝库中十分宝贵而丰富的精神财富，也是科学教育的重要资源。重视科学史教育，把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科學教学之中，已成为当代科学教育发展的一大特点。生物史作为科学史的一个分支，与科学史一样，具有丰富的教育内涵。中学生认识事物时，往往会在对其有了些许感受之后，才会逐渐的接近它并认识它，当讲授遗传定律时，课本大篇幅的介绍了孟德尔的实验过程。这正是建构主义学习理论提到的，学习者对知识的建构是建立在他们已有经验的基础之上的；如果他们对某概念一点先前经验都没有，他们会拒绝接受。因此，我们在讲授遗传定律时，简略地把定律的发现过程介绍给学生，在这个过程中，对遗传定律有了感性认识。
2.3.4 实验的作用
有些生物知识很容易让学习者注意和记忆，但对其内涵理解不够完善、准确。这时学生既需要在一定认知冲突情境下进行概念转换，又需要在一定条件下体验其关键特征，并恰当利用其特征解决问题。实验是展示其特征的最好方法之一[5]。如在讲授影响酶活性的因素时，最好可以用实验验证在不同的温度、不同的PH值等的条件下，酶的活性是不一样的。学生在对比实验中能更深刻地记忆起来。
2.3.5 插图和概念图的作用
插图能更形象的把知识展示给学生，而概念图有助于学生理清思路，把容易混淆的内容分清楚。在讲解细胞的结构时，提醒学生注意插图，插图中清晰的显示出动植物细胞的异同点。如有些学生前概念一直认为动植物细胞都有细胞壁，但插图把异同点都清楚标识了，一目了然。如学生前意识认为糖都是甜的，不知道糖可以分为单糖、二糖和多糖。教师可以用问题串引出糖的种类和功能后，用概念图让学生理清思路，深刻记忆。