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建构生物学概念的重要内涵

人民教育出版社/课程教材研究所吴成军

摘要：生物学概念的形成中常常用到例证法和建构法。建构概念时需要例证支持，正例支撑概念的内涵，特例补充概念的外延，反例用于强化概念的核心内涵；需要用到观察、比较、分类、分析、综合、归纳和演绎等科学方法；可以训练学生的思维能力，特别是逻辑思维能力。教科书正文中的部分黑体字是概念内涵的说明，是给概念所下的一种定义。

关键词：建构概念；科学方法；思维能力；定义

重视重要概念的学习是课程标准的重要理念。重视重要概念的学习意味着需要帮助学生建构概念。所谓建构概念，是指重视概念在学生头脑中的形成过程，即概念的形成需要例证的支持，需要运用科学方法进行抽象和概括，并以此训练学生的思维能力，获得清晰完整概念的过程。笔者认为，建构概念的本质是习得概念和训练学生的思维能力。

1．建构概念需要例证支持

例证就是支持概念的事例，任何一个生物学概念的形成，都需要丰富的事例来支撑。

1.1概念形成的例证法和建构法

从生物学概念教学的角度来看，帮助学生学习和形成概念一般有两种方法：例证法和建构法。

例证法就是先呈现概念，然后列举事例来证明或说明概念正确性的方法。例证法中的事例就是论据，而概念就是论点，例证的过程就是论证的过程，概念是否成立必须依据事例来支撑。

由例证法所形成的概念一般比较简单，学习目标的要求不高。例如，对于“生物基本特征”的学习，人教版生物学教科书（以下简称教科书）的做法是，首先呈现概念（标题）：生物的生活需要营养。然后再列举绿色植物通过光合作用制造出自身所需要的有机物、动物以植物或别的动物为食进行说明或论证。除此之外，教科书呈现的两幅图片中的事例也是例证：“阳光下生长的小麦”和“捕食大马哈鱼的海豚”同样可以证明生物的生活需要营养。在这个概念的形成过程中，有两次例证：绿色植物和动物需要营养是生物需要营养的例证，小麦的光合作用和海豚的捕食作用分别是绿色植物和动物需要营养的例证。

教科书中大量的一般概念都是由例证法进行例证的。这种例证表现为教学方法就是讲授法，即由教师举例讲解所需要理解的概念，即证明概念的正确性或对概念进行说明，通常的教学顺序是：先有概念（实际上是概念的内涵），再举事例证明或说明概念的正确性。例证法是一种比较简单的逻辑论证方式，不需要教师花费大量的时间进行教学。

对于一些比较复杂的、重要的概念，教科书和教师教学时通常采用的是建构法，即先通过事例建立下位概念，然后再归纳、综合形成上位概念。从教学形式上看，是先有事例和讨论，然后经过分析、推理、归纳和综合。例如，为了建构“生物对环境的适应和影响”的概念，教科书安排了一个“资料分析”活动，分别呈现骆驼在炎热缺水的沙漠中排尿和排汗、骆驼刺的根系非常发达、海豹的皮下脂肪很厚等三个事例说明生物对高温、缺水和寒冷环境的适应；列举了蚯蚓可以在土壤中活动，可以使土壤疏松，说明生物能影响和改变环境；讨论题中又让学生说出更多的生物适应和影响环境的实例，进一步例证“生物既能适应环境，也能影响环境”这一概念。具体分析可以看出，下位概念包括生物对环境中的高温、缺水和低温的适应，生物对土壤的影响和改变，上位概念是“生物既能适应环境，也能影响环境”。

建构法的核心是精心设置事例，引导学生参与讨论和分析，并最终形成概念的基本内涵。由于有些重要概念比较抽象，教学目标定位比较高，这时就需要教师精心选择事例，提出与概念形成密切联系的梯度渐进的重要问题，引导学生展开讨论、分析，并最终抽象、概括出相应的概念。

无论是例证法还是建构法，都需要教师提供典型的事例用以证明或说明概念的内涵。例证不一定是现象或事实性材料，也可以是实验、调查、模拟实验、模型建构等活动，这些活动中所体现出来的现象或结果也是论证概念成立的重要论据。因此，教科书中的“资料分析”“思考与讨论”“实验”“探究”“调查”等活动栏目的设计，从概念建构的角度分析，都是提供典型例证的一种重要的活动方式。

1.2建构概念需要正例、特例和反例

建构概念需要丰富而有代表性的事例来支撑，由大量事例支撑的概念才能让学生真正理解、掌握和应用。这些事例就是例证，形成概念的例证有正例、特例和反例。

概念的正例是指包含概念所反映的本质属性的具体事物,是概念所反映的具体对象。正例是支持概念的具体事例，是支持概念成立的论据。概念外延中的例证绝大多数就是概念的正例。概念的特例指的是特殊的例子，虽然属于概念的外延这一集合，但它不具有或不完全具有概念所反映的本质属性。概念的反例指的是不具有概念本质属性的具体事例，它不属于概念的外延，但它对概念内涵的理解又非常重要。

正例传递了最有利于概括概念内涵的信息，特例补充了最有利于拓展概念外延的信息，反例强调了最有利于辨别概念内涵的信息。[1]

概念的正例在教科书中出现的形式和作用有两种类型