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生物学概念是生物学知识结构的基本要素，也是各章节教材的基本骨架。在教学中，学生深刻理解和准确掌握基本概念，不仅是学好生物学基础知识的前提，也是提高学生能力的必要条件。笔者在多年教学实践中发现，学生概念学习存在许多的问题，这些问题若不解决，势必会造成学生学习困难，影响学习效率。以下笔者对高中学生在生物概念学习过程中遇到的学习困难进行原因分析，并就如何解决这些问题进行了探讨。
1 没有正确理解概念的内涵及明确概念的外延
1．1 原因分析
学生在学习生物学概念时，往往不思考本概念的内涵及外延是什么?因此，对一些概念如由于表达概念的词语基本相同(如极核和极体)，或内容上有共同的因素(如半透膜和选择透过性膜)致使学生在学习时易混淆不清，在运用时产生错误的理解，把一个概念的某些属性运用到另一个概念中去。
1．2进行概念教学时要把握三点：
1．2．1 讲清内涵外延，全面把握概念。概念是人脑对客观事物一般属性或本质特性的反映，每一概念都由两部分构成：一是内涵，即概念的本质；二是外延，即应用范围条件。在教学中，教师要讲清概念本质和范围条件，使学生获得整体概念，如讲酶的概念时，提出酶的本质是蛋白质(内涵)，而并不是所有的蛋白质都是酶，酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(外延)。
1．2．2 对表达概念的词语相同概念进行内涵与外延的比较明确概念的内涵有助于学生把握问题的实质，而明确概念的外延则有助于学生准确运用概念解决各种生物学情境下提出的问题。
1．2．3 抓住概念的内涵和外延的基础上，使学生明确概念的要点，是概念教学的重要的一节。如“酶”的概念中，“活细胞产生”，“具催化作用”，“蛋白质”就是该概念的三个要点；“内环境”这一概念中，抓住内环境由细胞外液构成这一要点；“单倍体”这一概念中抓住由配子直接发育而来这一要点。
2 学生缺乏对概念生成过程的了解
2．1 原因分析。生命科学每一个概念的产生过程，就是一个探究的过程。概念生成过程既包含着思维方式，也包含着研究方法，它蕴含了知识与过程的统一。知识和过程是生物学科的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。而在生物学科教学中往往存在重知识轻过程的现象，这很大程度上影响学生对知识的理解。
2．2 解决方法。如何解决这一问题?其有效方法之一是让学生了解与相关概念形成有关科学史，这样既有助于学生了解概念形成的来龙去脉，而且可以通过一些典型事件学习前人的科学探究方法，提高思维能力，从而帮助理解有关概念。例如在学习光合作用时，向学生介绍科学史上光合作用的发现过程。
3 没有明确概念之间的关系
3．1 原因分析。高中生物最大特点之一是概念多，且关系复杂，它们之间存在各种复杂的逻辑关系。高中生物学知识体系中不同概念的关系主要有下列几种类型：全同关系；交叉关系；包容关系；全异关系；集合关系。
学生在初学时，往往孤立地学习各个概念，方面受他们认知水平和知识水平限制，另一方面，学生甚至包括教师忽略对概念之间逻辑关系梳理，导致概念之间内涵混淆，知识运用混乱。
3．2 解决方法。在教学过程中，适当进行阶段性知识梳理，学生已有一定的认知水平和知识水平，帮助学生辨析各个概念之间的关系是十分有利于学生深入理解概念，以便学生能够构建出生物学的知识体系。如在高二学完第三章第一节酶，教师完全可以引导学生梳理蛋白质、酶、激素三者之间关系。在教学中，我们可通过复习属概念(如反射)，引出种概念(如非条件反射和条件反射)；亦可通过归纳和概括种概念(如藻类、苔藓和蕨类植物的生殖方式)，引出属概念(如孢子植物)。同时还要引导学生明确种概念间的相互关系。在完成章节知识的教学后，对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳，根据它们的逻辑关系，用一定图式组成一定序列，形成概念体系，把学生“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中，让学生对它们复杂逻辑关系有一清晰的认识。
4 对概念所描述的现象缺乏感性认识
4．1 原因分析。概念是在观察这种事实基础上，抽提出它最本质的东西，运用语言或者运用文字来表述出来的。概念是思维的一种基本形式，它基于事实，反映的是事物的一般的本质的特征。生物学概念是用简练的语言高度概括的，学生学习生物概念普遍感到不好理解，其中原因之一是对构建概念所依赖的事实或概念所描述现象缺乏感性认识。就学生过程而言，它不可能没有事实，就直接来生成概念。所以在帮助学生建立一个科学概念的过程中，事实是发挥作用的。
4．2 解决方法
4．2．1 创设符合教学内容要求的事实情境。杜威曾经说过：“为了激发学生的思维，必须要有一个实际的经验情境作为思维的开始阶段。”创设情境，给学生提供感性认识及刺激，为抽象概念学习奠定基础。如本人在“细胞呼吸”之一节教学导入，就是例举大量与细胞呼吸有关的事例：酒的酿制，面团发酵，人的运动以及种子贮存等，均有热量产生及水和二氧化碳产生。而这些事例或现象学生均在生活中有所了解，为学生构建抽象的细胞呼吸概念提供事实依据。
4．2．2 运用概念，把已经概括化的一般属性应用到特定情境中，解决相关问题。学生初步了解细胞呼吸原理，教师可创设特定情境：在什么样的环境条件下，可较长时间保持水果新鲜?让学生在解决问题过程中明确细胞呼吸的活细胞，有机物氧化分解，放能等属性。
4．2. 3 在明确概念的基本内容的基础上，给学生举出有关概念的正面和反面的典型事例或现象，都是将概念具体化，增强学生对概念感性认识的有效手段。如讲“单倍体”这一概念时，为了使学生充分理解单倍体是由配子单独发育而来的这一要点，教师举出正面例：六倍体普通小麦的花药离体培养得到的植株。体细胞含三个染色体组，但它是由配子直接发育而来，因此是单倍体。同时举出反面实例：四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，所得植株体细胞中也有三个染色体组，但它不是由配子发育而来的，而是由受精卵发育而来的，因此不是单倍体而是多倍体，这样，学生经过由正到反，由反到正的认识过程，有助于概念的理解和深化。 4．2．4 利用直观教具通过感知来识别出具体客体的特征或属性，形成具体概念。美国的教学界有这样几句话“告诉我，我会忘记；分析给我听，我可能会记住；让我参与，我就能理解”，故一个概念在学生头脑中的构建更需要学生的积极参与才能理解识记。如在学习鱼纲的主要特征，我为学生提供鲫鱼，让学生通过观察和解剖鲫鱼来总结归纳鱼纲主要特征。还可以利用录像、幻灯片、模型、挂图、实物、标本等给学生提供原型或典型例子，使学生从中发现概念。
5 学生原认知阻碍概念学习
5．1 原因分析
学生在建构自身知识和概念的过程中，总是以自身已有的知识经验为基础的。由于每个人的知识基础、生活经验、思维认知能力和生活环境的差异，对同一概念的理解和认知也会有所不同。对于概念理解的层次不同，可能会产生不同的学习效果：有的学生只是记住了概念的字面定义，没有真正理解概念的实质；有的学生可能存在模糊的认识；有的学生的理解甚至可能是错误的。像这样的学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识称为先前概念。
教师在教学中要充分意识到学生的先前概念对概念学习的影响。学生的先前概念大多是经过长期发展而形成的，他们无论在感情上还是在理智上都离不开它们。学生头脑中的错误概念含有自己对自然界的先人为主的印象，又是自己切身体验到的东西，同时，学生又要凭借这种错误概念来认识世界，因此，学生往往对自己早先形成的各种错误概念深信不疑，并试图将这些错误概念迁移到对新环境、新现象的解释中。
如有关光合作用及呼吸作用的常见先前概念。对于光合作用和呼吸作用，即能产生如此多的先前概念，可见在日常教学中先前概念存在的广泛性。
5．2 解决方法
如何规避和减少错误的先前概念?
(1)概念含义的讲解须正确、透彻。生物学概念和知识来源于客观现象和事实，是对客观生物的正确反映。在教学中，有意识地把生物概念的含义讲解透彻，讲清楚概念的内涵，有助于学生对于概念的理解和把握，学生在此基础上所建构的知识会更加清晰，能有效避免迷思概念的产生，及时消除学生已有的或新生的迷思概念。生物学概念有时不仅仅是一种事物或其一部分，更多的体现一种生理过程，这种过程性概念的教学尤其需要正确和清晰的科学讲解。
(2)充分利用学生已有知识，帮助学生建构新知识。建构主义学习观认为：学生基于自身与世界相互作用的独特经验去建自身的知识并赋予经验以意义。经过同化——顺应——同化——顺应……循环往复，他们的认知水平不断得到提高。新信息被同化是在旧有知识的基础上进行的，是个量变的过程。充分利用学生已有知识在同化的量变积累上获得顺应的质变，有效避免错误的先前概念。先前概念在日常教学中的广泛存在，要求教师给予足够的重视，针对学生的先前概念选择适当的教学策略，以规避和减少先前概念。
6 生物学中的一些概念有狭义和广义的区别，学生容易产生混淆
6．1 原因分析。生物学中的概念有狭义和广义的区别，高中生物学教材中已有所体现，如：杂交，通常意义上的(即狭义上的)杂交一般指个体水平，生物学中广义的杂交则包括细胞水平和分子水平。如生物工程中的细胞融合技术和用DNA探针检验病毒过程。又如发酵的狭义概念是从生物氧化和能量代谢的角度来讲的，即：厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧条件下进行的产能反应，即微生物的无氧呼吸称为发酵(摘于胡玉佳主编的《现代生物学》)。发酵的广义概念是人教版2004年6月第1版《生物》全一册所下的定义，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程叫做发酵，是指任何利用好氧或厌氧微生物来获得有用代谢产物的一类生产方式。
6．2 解决方法。虽然某些概念的狭义定义和广义定义都会在中学生物学教材中出现，但总体来说，教材是以狭义的概念为主。故教师在概念教学上还是要抠字眼，讲好书本上狭义的概念，同时，对教材中出现同一概念的狭义定义和广义定义要有意识引导学生进行分析并加以说明，便于学生理解。
对一些教材只出现其狭义概念，没有出现的广义概念，而学生在学习过程中也会产生疑问的，则适当对教材的概念进行广义上的补充，便于学生接受和理解。如，基因狭义的概念是高中课本所下的概念：有遗传效应的DNA片段。经常有学生问到“RNA病毒基因是什么?”，根据这样的概念无法理解“RNA病毒基因”的说法。基因广义的概念是指能够表达出一个有功能的多肽或功能RNA分子的核酸序列，这里的“核酸序列”主要指DNA，对于RNA病毒来说则指RNA。
生物概念学习是学生学习生物知识的一个重要的组成部分，这就要求教师在教学过程中要正确引导学生掌握概念学习方法，积极排除学生概念学习的障碍，提高学生学习效率。
1 没有正确理解概念的内涵及明确概念的外延
1．1 原因分析
学生在学习生物学概念时，往往不思考本概念的内涵及外延是什么?因此，对一些概念如由于表达概念的词语基本相同(如极核和极体)，或内容上有共同的因素(如半透膜和选择透过性膜)致使学生在学习时易混淆不清，在运用时产生错误的理解，把一个概念的某些属性运用到另一个概念中去。
1．2进行概念教学时要把握三点：
1．2．1 讲清内涵外延，全面把握概念。概念是人脑对客观事物一般属性或本质特性的反映，每一概念都由两部分构成：一是内涵，即概念的本质；二是外延，即应用范围条件。在教学中，教师要讲清概念本质和范围条件，使学生获得整体概念，如讲酶的概念时，提出酶的本质是蛋白质(内涵)，而并不是所有的蛋白质都是酶，酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(外延)。
1．2．2 对表达概念的词语相同概念进行内涵与外延的比较明确概念的内涵有助于学生把握问题的实质，而明确概念的外延则有助于学生准确运用概念解决各种生物学情境下提出的问题。
1．2．3 抓住概念的内涵和外延的基础上，使学生明确概念的要点，是概念教学的重要的一节。如“酶”的概念中，“活细胞产生”，“具催化作用”，“蛋白质”就是该概念的三个要点；“内环境”这一概念中，抓住内环境由细胞外液构成这一要点；“单倍体”这一概念中抓住由配子直接发育而来这一要点。
2 学生缺乏对概念生成过程的了解
2．1 原因分析。生命科学每一个概念的产生过程，就是一个探究的过程。概念生成过程既包含着思维方式，也包含着研究方法，它蕴含了知识与过程的统一。知识和过程是生物学科的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。而在生物学科教学中往往存在重知识轻过程的现象，这很大程度上影响学生对知识的理解。
2．2 解决方法。如何解决这一问题?其有效方法之一是让学生了解与相关概念形成有关科学史，这样既有助于学生了解概念形成的来龙去脉，而且可以通过一些典型事件学习前人的科学探究方法，提高思维能力，从而帮助理解有关概念。例如在学习光合作用时，向学生介绍科学史上光合作用的发现过程。
3 没有明确概念之间的关系
3．1 原因分析。高中生物最大特点之一是概念多，且关系复杂，它们之间存在各种复杂的逻辑关系。高中生物学知识体系中不同概念的关系主要有下列几种类型：全同关系；交叉关系；包容关系；全异关系；集合关系。
学生在初学时，往往孤立地学习各个概念，方面受他们认知水平和知识水平限制，另一方面，学生甚至包括教师忽略对概念之间逻辑关系梳理，导致概念之间内涵混淆，知识运用混乱。
3．2 解决方法。在教学过程中，适当进行阶段性知识梳理，学生已有一定的认知水平和知识水平，帮助学生辨析各个概念之间的关系是十分有利于学生深入理解概念，以便学生能够构建出生物学的知识体系。如在高二学完第三章第一节酶，教师完全可以引导学生梳理蛋白质、酶、激素三者之间关系。在教学中，我们可通过复习属概念(如反射)，引出种概念(如非条件反射和条件反射)；亦可通过归纳和概括种概念(如藻类、苔藓和蕨类植物的生殖方式)，引出属概念(如孢子植物)。同时还要引导学生明确种概念间的相互关系。在完成章节知识的教学后，对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳，根据它们的逻辑关系，用一定图式组成一定序列，形成概念体系，把学生“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中，让学生对它们复杂逻辑关系有一清晰的认识。
4 对概念所描述的现象缺乏感性认识
4．1 原因分析。概念是在观察这种事实基础上，抽提出它最本质的东西，运用语言或者运用文字来表述出来的。概念是思维的一种基本形式，它基于事实，反映的是事物的一般的本质的特征。生物学概念是用简练的语言高度概括的，学生学习生物概念普遍感到不好理解，其中原因之一是对构建概念所依赖的事实或概念所描述现象缺乏感性认识。就学生过程而言，它不可能没有事实，就直接来生成概念。所以在帮助学生建立一个科学概念的过程中，事实是发挥作用的。
4．2 解决方法
4．2．1 创设符合教学内容要求的事实情境。杜威曾经说过：“为了激发学生的思维，必须要有一个实际的经验情境作为思维的开始阶段。”创设情境，给学生提供感性认识及刺激，为抽象概念学习奠定基础。如本人在“细胞呼吸”之一节教学导入，就是例举大量与细胞呼吸有关的事例：酒的酿制，面团发酵，人的运动以及种子贮存等，均有热量产生及水和二氧化碳产生。而这些事例或现象学生均在生活中有所了解，为学生构建抽象的细胞呼吸概念提供事实依据。
4．2．2 运用概念，把已经概括化的一般属性应用到特定情境中，解决相关问题。学生初步了解细胞呼吸原理，教师可创设特定情境：在什么样的环境条件下，可较长时间保持水果新鲜?让学生在解决问题过程中明确细胞呼吸的活细胞，有机物氧化分解，放能等属性。
4．2. 3 在明确概念的基本内容的基础上，给学生举出有关概念的正面和反面的典型事例或现象，都是将概念具体化，增强学生对概念感性认识的有效手段。如讲“单倍体”这一概念时，为了使学生充分理解单倍体是由配子单独发育而来的这一要点，教师举出正面例：六倍体普通小麦的花药离体培养得到的植株。体细胞含三个染色体组，但它是由配子直接发育而来，因此是单倍体。同时举出反面实例：四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，所得植株体细胞中也有三个染色体组，但它不是由配子发育而来的，而是由受精卵发育而来的，因此不是单倍体而是多倍体，这样，学生经过由正到反，由反到正的认识过程，有助于概念的理解和深化。 4．2．4 利用直观教具通过感知来识别出具体客体的特征或属性，形成具体概念。美国的教学界有这样几句话“告诉我，我会忘记；分析给我听，我可能会记住；让我参与，我就能理解”，故一个概念在学生头脑中的构建更需要学生的积极参与才能理解识记。如在学习鱼纲的主要特征，我为学生提供鲫鱼，让学生通过观察和解剖鲫鱼来总结归纳鱼纲主要特征。还可以利用录像、幻灯片、模型、挂图、实物、标本等给学生提供原型或典型例子，使学生从中发现概念。
5 学生原认知阻碍概念学习
5．1 原因分析
学生在建构自身知识和概念的过程中，总是以自身已有的知识经验为基础的。由于每个人的知识基础、生活经验、思维认知能力和生活环境的差异，对同一概念的理解和认知也会有所不同。对于概念理解的层次不同，可能会产生不同的学习效果：有的学生只是记住了概念的字面定义，没有真正理解概念的实质；有的学生可能存在模糊的认识；有的学生的理解甚至可能是错误的。像这样的学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识称为先前概念。
教师在教学中要充分意识到学生的先前概念对概念学习的影响。学生的先前概念大多是经过长期发展而形成的，他们无论在感情上还是在理智上都离不开它们。学生头脑中的错误概念含有自己对自然界的先人为主的印象，又是自己切身体验到的东西，同时，学生又要凭借这种错误概念来认识世界，因此，学生往往对自己早先形成的各种错误概念深信不疑，并试图将这些错误概念迁移到对新环境、新现象的解释中。
如有关光合作用及呼吸作用的常见先前概念。对于光合作用和呼吸作用，即能产生如此多的先前概念，可见在日常教学中先前概念存在的广泛性。
5．2 解决方法
如何规避和减少错误的先前概念?
(1)概念含义的讲解须正确、透彻。生物学概念和知识来源于客观现象和事实，是对客观生物的正确反映。在教学中，有意识地把生物概念的含义讲解透彻，讲清楚概念的内涵，有助于学生对于概念的理解和把握，学生在此基础上所建构的知识会更加清晰，能有效避免迷思概念的产生，及时消除学生已有的或新生的迷思概念。生物学概念有时不仅仅是一种事物或其一部分，更多的体现一种生理过程，这种过程性概念的教学尤其需要正确和清晰的科学讲解。
(2)充分利用学生已有知识，帮助学生建构新知识。建构主义学习观认为：学生基于自身与世界相互作用的独特经验去建自身的知识并赋予经验以意义。经过同化——顺应——同化——顺应……循环往复，他们的认知水平不断得到提高。新信息被同化是在旧有知识的基础上进行的，是个量变的过程。充分利用学生已有知识在同化的量变积累上获得顺应的质变，有效避免错误的先前概念。先前概念在日常教学中的广泛存在，要求教师给予足够的重视，针对学生的先前概念选择适当的教学策略，以规避和减少先前概念。
6 生物学中的一些概念有狭义和广义的区别，学生容易产生混淆
6．1 原因分析。生物学中的概念有狭义和广义的区别，高中生物学教材中已有所体现，如：杂交，通常意义上的(即狭义上的)杂交一般指个体水平，生物学中广义的杂交则包括细胞水平和分子水平。如生物工程中的细胞融合技术和用DNA探针检验病毒过程。又如发酵的狭义概念是从生物氧化和能量代谢的角度来讲的，即：厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧条件下进行的产能反应，即微生物的无氧呼吸称为发酵(摘于胡玉佳主编的《现代生物学》)。发酵的广义概念是人教版2004年6月第1版《生物》全一册所下的定义，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程叫做发酵，是指任何利用好氧或厌氧微生物来获得有用代谢产物的一类生产方式。
6．2 解决方法。虽然某些概念的狭义定义和广义定义都会在中学生物学教材中出现，但总体来说，教材是以狭义的概念为主。故教师在概念教学上还是要抠字眼，讲好书本上狭义的概念，同时，对教材中出现同一概念的狭义定义和广义定义要有意识引导学生进行分析并加以说明，便于学生理解。
对一些教材只出现其狭义概念，没有出现的广义概念，而学生在学习过程中也会产生疑问的，则适当对教材的概念进行广义上的补充，便于学生接受和理解。如，基因狭义的概念是高中课本所下的概念：有遗传效应的DNA片段。经常有学生问到“RNA病毒基因是什么?”，根据这样的概念无法理解“RNA病毒基因”的说法。基因广义的概念是指能够表达出一个有功能的多肽或功能RNA分子的核酸序列，这里的“核酸序列”主要指DNA，对于RNA病毒来说则指RNA。
生物概念学习是学生学习生物知识的一个重要的组成部分，这就要求教师在教学过程中要正确引导学生掌握概念学习方法，积极排除学生概念学习的障碍，提高学生学习效率。