1 何为“水足迹”
水足迹概念最早由荷兰学者阿尔杰恩・胡克斯特拉于2002年提出，其完整概念包括“国家水足迹”和“个人水足迹”两部分。水足迹指的是一个国家、一个地区或一个人，在一定时间内消费的所有产品和服务所需要的水资源数量，形象地说，就是水在生产和消费过程中踏过的脚印。
2 运用“水足迹”提升中学生节水意识的实践案例
2009年6月13、14日，华东师范大学的8名学生参加了由中国环保部宣教中心和上海市教委教研室等8部委联合举办的“千名青年环境友好使者”培训，成为中国“千名青年环境友好使者”。在之后的“千名青年环境友好使者”节能减排全民行动方案设计大赛中，该校的5名使者组成了节能减排参赛团队――“水宝队”。该团队旨在引入新兴的荷兰的“水足迹”概念，开展初高中生的环保节水宣教活动，并根据不同年龄段的培训对象心理特点，采取不同的宣教策略因材施教，以学生为主角，运用教育学革新理念推行教学法，自编自制，研制出了具有理论基础的水足迹教案和互动游戏用具，培养了学生的节水意识，鼓励了双向交流和科学探究。该项目为期一年。
由于“水宝队”环保宣教方案的成功践行，在2010年6月5日的2010年世界环境日纪念大会上，副总理参观了“水宝队”的环境保护展览，并会见了该团队的环境友好使者代表。该队的全民节能减排项目“减少水足迹，从小朋友做起”也被评为上海地区“千名青年环境友好使者”节能减排全民行动方案设计大赛的最佳实践方案，“水宝队”的两名队员被评为“优秀使者”。可见，该团队运用“水足迹”概念对中学生进行节水意识的提倡宣教是非常成功的。
该团队在培训方法上采取个性教育。所谓个性教育，就是指根据受教育对象的特点制订教育目标和培育方法，从而有效整合教育资源，深层发掘教育对象的潜能，以达到预期教育效果的教育理念。该团队的这种教育模式同样适用于中学生物课堂，即分层教学、因材施教。
3 “水足迹”概念在中学生物课堂推广的现实意义
中学时期是个人世界观、价值观形成的阶段，趁早在中学生心中播撒环保的绿色“种子”，将使环境友好观念更加根深蒂固地植入他们成长的过程，从而长远地影响未来的国家建设和国际活动。同时，现行国家中学生物课程标准课程理念之一是“培养中学生的科学素养”，环保节水意识的培养也是中学生科学素养培养的一个方面。目前，国内水足迹的推广还不成熟，民众对于“水足迹”概念还知之甚少，在中学生物课堂上推广“水足迹”的概念，可以恰到时机地培养初高中生节约用水和时刻留意自己的水足迹的意识。
3、1 “水足迹”概念对于学生科学素养的培养
科学素养是当今国际科学教育的宗旨，它的提出，标志着科学教育价值取向从强调培养少数科学家转向注重提高每位学生的科学素养。
3、1、1 科学素养的定义与内涵
科学素养目前比较公认的是两个定义：
第一种定义，国际科学素养促进研究中心主任米勒教授提出的科学素养三维度模型：
第一维度，对重要科学术语和概念(即科学知识)的理解。
第二维度，对科学、原理和方法(即科学本质)的理解。
第三维度，对科学技术社会影响的意识和理解。
国际学生评价项目(PISA)是由经合组织(OECD)发起组织实施，通过对阅读素养、科学素养和数学素养三个领域的测试以便于各国进行比较的国际性比较评价项目。第二种定义，PISA对科学素养的界定。
PISA科学素养测试采用了与米勒类似的三维结构体系：
第一维：科学概念。为了理解自然界及其由于人类的活动所导致的变化，学生们需要掌握一系列基本的科学概念，这些概念涉及物理、化学、生物科学、地球与空间科学等学科。
第二维：科学过程。考查学生运用科学知识及对科学过程的了解；要求学生具有获取证据、解释证据和运用证据的能力。
第三维：科学境况。主要了解日常生活中涉及的科技问题或科技事务与人们的关系。
3、1、2 “水足迹”概念对于学生科学素养的培养
无论是米勒的科学素养三维度模型，还是PISA的科学素养三维结构体系，“水足迹”概念都有利于学生科学素养第三维度的培养。“水足迹”概念能够让学生感受到现代化的科学对社会水资源所产生的广泛影响；同时，对于作为消费者的学生个人，其日常生活方式与环保节水意识，会对环境产生广泛影响。
3、1、3 “水足迹”概念的引入对于学生生物科学素养的培养
我国现行普通高中《生物课程标准》对生物科学素养界定为：
“生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
“水足迹”概念，正是教师引导学生将科学、技术与实际社会相结合的很好的载体，有利于学生生物科学素养的培养，主要体现在这些方面：
第一，通过“水足迹”概念的引入，能促使学生了解人类对生物圈尤其是水圈的影响。学生可以更加深刻地意识到，目前世界各地缺水现象已成为一个日益严峻的问题，而在各种耗水载体上携带表明产品“水足迹”的标签，正是一种提高公众意识、减少食品和饮料制造商在产品制造过程中水耗量的好方法。
第二，通过“水足迹”，学生认识到能够通过改变自己的日常用品以及习惯生活方式来减少水足迹。一般来说，商品的加工程度越高，水足迹就越多，从而能促使学生少购置奢侈用品以及消耗水多的用品，转而使用环保节能产品；并且在食物的选择上，学生也可以减少自己消费的水足迹，食物的水足迹携带量由多到少依次为：肉类、谷物、蛋类、蔬菜、水果、奶。
第三，“水足迹”概念的引入能让学生了解到日常生活中的饮用、烹调和洗涤无不使用大量水资源，而更多的水则应用于粮食生产、造纸以及棉布生产等行业。
3、2 “水足迹”概念对于中学生环保意识的培养以及和谐生态观的教育
环保意识――作为学生运用生物科学概念和科学探究的能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观，在生物学科教学中具有十分重要的意义。同时，在中华人民共和国环境保护部2008年的《中国环境状况公报》中就着重强调了环境宣传教育。
生物的生存和发展都与环境密切相关，人类的生存和发展也是如此。在环境问题日益突出的当代社会，让学生通过生物学课程的学习，从生态学的角度认识生物界的现象和规律，认识人与环境的对立统一
关系，进而建立生态学的基本观点，树立环境意识，获得关于保护生物多样性、环境污染对生物和人体健康的不利影响以及如何消除环境污染、增强人类自我保护意识的知识，对于提高学生的环境意识，进而提高全民族的环境意识无疑具有非常重要的意义。
同时，“水足迹”概念也有利于在生物教学中对学生进行和谐的生态观教育，它体现在以下几个方面：
(1)“水足迹”概念有利于培养学生树立人与自然的和谐意识。
生物学是研究生物与环境关系的科学，其关于生物与环境的关系、生态系统的结构与功能、生态平衡的原理、生物多样性理论等，有助于学生正确认识自然界与人类的关系。人类是环境中的一员，不可能置身于自然界之外，也不可能去征服它，人类的生存和幸福依赖于环境。“水足迹”概念能够让学生了解到地球上有限的淡水资源对人类生存的重要性。
(2)“水足迹”概念有利于培养学生的生态道德。
“水足迹”概念能够让学生更深切地了解到：作为一个世界公民，理应对节水、环境保护作出贡献。
(3)“水足迹”概念有利于培养学生的危机意识。
通过“水足迹”，学生会发现，原来除了家里水表上的具体数字，还有平时消费的产品和服务在生产过程中所耗费的大量看不见的水。同时，由“水足迹”概念，学生也会了解欧洲环境学家巴洛的观点：水危机和五年前气候变化的情形差不多。水危机刚刚开始进入媒体和人们的意识，五年后它将成为人们谈论话题。而且，学生也能知道：联合国教科文组织2009年的《世界水资源开发报告》指出：到2030年，47％的世界人口将居住在用水高度紧张的地区，预计将有2400万～7亿人口会因为缺水而背井离乡。通过“水足迹”，让学生充分树立起了水资源的危机意识：人不可一日无水，水是生命之源，珍惜水就是珍惜生命。从而，让学生在日常生活中自觉树立节水意识。
课堂上，教师还可向学生介绍：目前计算“水足迹”的主要数据，都来自于国外的研究数据。为了警示人们对水的巨大消耗，荷兰的科学家仿效碳足迹计算器，设计了一个专门计算水足迹的网站(省略)。教师可以让学生自己动手计算水足迹的消耗量，从而使他们有了直观的体验，这也是充分利用现代多媒体进行CAI教学的实践。
(4)“水足迹”概念有利于帮助学生确立可持续发展观念。
确立可持续发展观念，要从本质上使学生理解生态消费的观念，倡导生态消费、适度消费，消费内容方式要符合生态要求，有利于环保和消费者的健康，提倡减少资源的浪费和过度消耗，既满足现代人的需要，又考虑到后代人的利益，做到可持续发展。
“水足迹”概念能够让学生知道产品的水足迹是指在产品生产过程中实际所用的淡水量，让学生进一步了解到日常生活中哪些物品和哪种生活方式所携带的“水足迹”更少，使其树立可持续发展的观念，引导节水环保的生活方式。
3、3 “水足迹”概念的引入可在生物教学中充分调动学生学习积极性
(1)“水足迹”概念联系实际，贴近生活，尤其是切合现行生物教材中的“人与生物圈”、“生物与环境”章节，使生物课上所讲的内容贴近生活，易于理解和掌握，让学生觉得所学的知识亲切和容易，学了有用。
(2)“水足迹”概念前沿求新，幽默形象，使得课堂拥有很好的师生互动。富有好奇心是青少年突出的表现，“水足迹”灵动的形象和新颖的概念能给学生新奇的感觉，从而激发学生的学习兴趣，使得课堂气氛活跃。笔者在将“水足迹”的概念应用于对上海闵行四中和时代中学的初中学生进行的科学普及教育时，学生们都表现出很强的积极性，主动参与互动，同时学生也很快掌握和理解了生命科学中环保和节水的知识。
(3)“水足迹”概念能够挖掘知识的魅力，引起学生学习兴趣。布鲁纳曾说过：“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣。”任何内容的教材都有一定的魅力，魅力是使学生为之神往的力量，生物课本中所涉及内容的魅力更是不言而喻的。教师在教学中对教学内容要深刻钻研，仔细揣度，挖掘魅力，可以使教学效果事半功倍，使教与学双方都感到轻松有趣。从本质上讲，学生的学习兴趣是蕴含在知识之中的，教师要让教材、教学方法成为刺激学生学习的条件，而不要用考试的分数来刺激学生。如能让知识本身的魅力成为刺激学生学习的兴趣，这种动力是任何条件都无法比拟的。
人教版必修2第12页第2节：“环境对人口的容量是有限度的，这种限度可以用环境承载力来表示。一般地说，环境承载力是指环境能持续供养的人口数量，所以人口数量是衡量环境承载力的重要指标”。显然这里所说的环境承载力是环境对人类活动的一种承受能力，它可以用环境人口容量来表示。而中图版教材必修2第18页第一节第4行：“环境承载力主要指从生态学、资源或环境的角度看，一定时期内，某一地域能够维持抚养的最大人口数量”。这里将环境承载力等同于环境人口容量。人教版必修2第12页第3节：“联合国教科文组织给环境人口容量所下的定义是：一个国家或地区的环境人口容量，是在可预见到的时期内，利用本地资源及其他资源、智力和技术等条件，在保证符合社会文化准则的物质生活水平条件下，该国家或地区所能持续供养的人口数量”。而中图版教材地理必修第2册第20页倒数第4行：“按照联合国教科文组织的定义，合理人口容量是指一个国家或地区在可预见到的时期内，利用该地的能源和其他自然资源及智力、技术等条件，在保证符合社会文化准则的物质生活水平条件下，所能持续供养的人口数量”。这两段文字的意思显然是一样的，只是表述略有不同罢了，但一个是给“环境人口容量”所下的定义，一个是给“合理人口容量”所下的定义。显然这两个版本的教材对环境承载力、环境人口容量和合理人口容量这几个概念的处理存在一些问题，要想把这个问题搞清楚，有必要对有关概念的来龙去脉作一个细致地分析。
分析
一、环境承载力的由来
环境承载力是环境科学的一个重要概念，它反映了环境与人类的相互作用关系，在环境科学的许多分支学科得到了广泛应用。
关于环境承载力的由来有两种说法。一种说法认为，承载力是从工程地质领域转借过来的概念，其本意是指地基的强度对建筑物负重的能力。生态学最早将此概念转引到该学科领域内，即“某一特定环境条件下，某种个体存在数量的最高极限”。
承载力概念引入生态学后发生了演化与发展，体现了人类社会对自然界的认识不断深化，在不同的发展阶段和不同的资源条件下，产生了不同的承载力概念和相应的承载力理论。生态承载力是生态系统的自我维持、自我调节能力，资源与环境的供应与容纳能力及其可维持的社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口数量。对于某一区域，生态承载力强调的是系统的承载功能，而突出的是对人类活动的承载能力，其内容包括资源子系统、环境子系统和社会子系统。所以，某一区域的生态承载力概念，是某一时期某一地域某一特定的生态系统，在确保资源的合理开发利用和生态环境良性循环发展的条件下，可持续承载的人口数量、经济强度及社会总量的能力。
生态承载力大体可以分为土地资源承载力、水资源承载力等类型。在人类面临粮食危机、土地日趋紧张的情况下，科学家提出了土地承载力的概念。在环境污染蔓延全球、资源短缺和生态环境不断恶化的情况下，科学家相继提出了资源承载力、环境承载力、生态承载力等概念。
另一种说法认为，承载力的起源可以追溯到马尔萨斯时代。马尔萨斯是第一个看到环境限制因子对人类社会物质增长过程有重要影响的科学家，他的资源有限并影响人口增长的理论不仅反映了当时的社会存在，而且对后来的科学研究产生了广泛的影响。达尔文在其进化论观点中采用了人口几何增长和资源有限约束的观点。同样马尔萨斯的资源环境对人口增长的限制的观点对人口统计学也存在巨大的影响。将马尔萨斯的理论用逻辑斯缔方程的形式表示出来，用容纳能力指标反映环境约束对人口增长的限制作用可以说是现今研究承载力的起源。生态学家将容纳能力定义为：对某一具体的研究区域，在不削弱其未来支持给定种群的条件下，当前的资源和环境状况所能支持的最大种群数量。在20世纪60年代晚期至70年代早期，容纳能力的概念被广泛用于讨论环境对人类活动的限制，用来说明生态系统和经济系统之间的相互影响。在人类活动与生态环境之间的矛盾关系日益突出的今天，人们意识到人类社会系统只是生态系统的一个子系统，人类社会系统结构和功能的好坏取决于生态系统的结构和功能的状态，生态系统提供的资源和环境支撑起整个人类社会系统。因此在讨论生态系统所提供的资源和环境与人类社会系统之间的关系时，突破了以前的环境容纳能力的概念，提出了承载力的概念。环境承载力是指生态系统所提供的资源和环境对人类社会系统良性发展的一种支持能力。由于人类社会系统和生态系统都是一种自组织的结构系统，二者之间存在紧密的相互联系，相互影响和相互作用。因此承载力的研究面对的是生态经济系统，研究生态经济系统中所有组分的和谐共存关系，研究对象不是生态经济系统中某一子系统，更不是子系统中的某一组分（人口或种群）。因此，承载力的概念相比容纳能力，其内容范围和含义都要广泛的多，涉及到人类社会系统，承载力受许多其他因素的影响。环境承载力与环境容量有所不同。环境承载力强调的是环境系统资源对其中生物和人文系统活动的支撑能力，突出的是其量化测度；而环境容量则强调的是环境系统要素对其中生物和人文系统排污的容纳能力，突出的是其质地衡量。环境容量侧重体现和反映环境系统的纯自然属性；而环境承载力则突出显示和说明环境系统的综合功能（生物、人文与环境的复合）。
二、环境人口容量的含义
环境承载力是指在一定时期、一定状态或条件下，一定的环境系统所能承受的生物和人文系统正常运行的能力，即最大支持阈值，而最大支持阈值通常用环境人口容量来表示。影响环境人口容量的要素有自然环境要素、技术水平、人类的消费水平和区域的开放程度等。影响环境人口容量的自然环境要素有太阳、空气、淡水、土地、生物等，它们都是人类生存不可缺少的条件，但不同的资源对决定环境人口容量的意义不同。像太阳、空气目前对环境人口容量没有限定，而淡水过去只对个别干旱地区的人口数量起限制作用，现已成为决定越来越多的地区环境人口容量的重要因素。因此在估算环境人口容量时通常以土地、淡水等限制性因素来估算，并要考虑地区的开放程度和人类的消费水平。主要用土地资源指标来估算环境承载力称为土地资源承载力。中国科学院综考会为土地资源承载力所下的定义是“在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度”。它指明了土地承载力的4个要素是：生产条件、土地生产力、被承载人口的生活水平和土地承载人口的限度。它们的关系是：土地承载人口的限度与土地生产力成正比，与人口生活水平成反比，而土地生产力又是由生产条件决定的。以水资源来估算环境承载力称为水资源承载力，它由我国学者在80年代末提出来的，一般认为：水资源承载力是在特定的历史发展阶段，以可持续发展为原则，以维护生态良性发展为条件，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，在水资源得到适度开发并经优化配置的前提下，区域（或流域）水资源系统对当地人口和社会经济发展的最大支持能力。
由于考虑的范围、时期、条件和目标不同，环境人口容量也就具有了不同的含义，所以在对环境人口容量进行研究时关键是要明确环境人口容量的具体规定性。在不同的假定条件下，环境人口容量的值就会有很大差别。影响环境人口容量的因素主要有以下几个方面：（1）地域的开放程度。一个封闭系统和开放系统的环境人口容量是有很大区别的。在一个开放系统中，资源的互补可以大大提高一个地区的环境人口容量。而在一个封闭系统中，由于某一种资源的匮乏会使得其环境人口容量大为降低。（2）时间规定性。一个地区短期内的环境人口容量会高于保证其长期发展的人口容量，但短期内对资源环境的过度开发和利用，会造成未来环境人口容量的降低。因此，环境人口容量应建立在可持续发展的概念上，不能只考虑短期效应。（3）生产力水平的高低。不同的生产力水平下，对资源的利用程度和产出水平会有很大差别，因此，环境人口容量会随着生产力水平的提高而提高。在确定未来环境人口容量时必须考虑到技术进步的作用。（4）生活水平的高低。在同样的产出水平下，不同的生活水平需求会有完全不同的环境人口容量。很显然，环境人口容量会随着生活水平的提高而降低。（5）分配方式与社会制度。不同的分配方式将导致环境人口容量的差别，一个平均分配资源和财富的社会，其环境人口容量无疑大于一个贫富差距很大的社会。
联合国教科文组织对环境人口容量的定义是：在可预见的期间内，利用本地资源及其他资源和智力、技术等条件，在保证符合社会文化准则的物质生活水平条件下，该国家或地区能持续供养的人口数量。国际人口生态学界对环境人口容量的定义是：在不损害生物圈或不耗尽可合理利用的非再生资源的条件下，世界资源在长期稳定状态基础上能供养的人口数量。
三、合理人口容量的含义
如果仅仅考虑维持人们的最基本生活需要，那么得出的就是一个地区所能抚养的最大人口数量。如果要达到一个理想的或最优的目标，则实际上得出的是适度人口数量，即合理人口容量。合理人口容量不仅反映了人口与生态系统的协调发展，而且体现了人口数量与一定的经济、社会发展的相适应性，是自然、经济、社会等因素共同作用的结果。仅从自然资源角度估算的环境承载力是生物生理性的人口容量，即把人均消费水平压缩到最低情况的下的最大人口容量。但确定环境人口容量时，如果把消费水平定在一个期望的数值上，则此时的人口容量也就等同于合理适度人口。因此，环境人口容量与合理人口容量在概念上是有区别的，但在一定条件下，两者也可以互相转换，合理人口容量也可以说是某一定意义上的环境人口容量。
主要参考文献：
1、承载力的演变及西北水资源承载力的应用框架。程中栋，冰川冻土，2002年8月。
2、环境承载力初探。崔凤军，中国人口资源与环境，1995年3月。
3、环境承载力及其应用。陈祥彬，福建环境，1995年10月。
关键词：生态；旅游；概念
在全球环境危机和地球生态环境日益恶化的情况之下，生态旅游的思路变得越来越受到人们的重视，虽然生态旅游这个概念提出仅仅有四十年的时间，但是生态旅游的这样的一个思路对于旅游产业来说影响是非常大的。有许多的国际性的组织都参与到其中来，包括一些国家、机构和组织，主要有一些非政府组织、科研保护组织、旅游业内部、多边援助机构和发展中国家等等，这些国际性的机构和组织委推广生态旅游大发展起到了重要的意义。生态旅游的概念提出已经有一段时间了，可是他的实质内涵和定义却还是模糊的。就目前研究情况来看，对于生态旅游概念主要有以下几种类型：
1、 保护中心说
这种观点主要认为，生态旅游实质上就是在进行观光旅游的同时还要注意保护包环境。这种环境包括的范围很大，不但包括自然环境，还要包括资源环境和文化环境。这种观点的最核心的内容就是要强调对旅游资源的保护。这种观点的主要代表人物就是美国生态旅游协会。
2、 负责任说
这种观点主要就是，生态旅游的实质上就是能够让游客负责人的旅游，核心观点就是要求旅游者和游客们能够对维护好周围环境承担一定的责任和义务。人们作为社会生活当中的一员，就应该承担这样的责任和义务，但是由于这种观点强调和放大了旅游者这个特殊的部分，所以操作起来有些困难。这种观点的主要代表人物就是布诺斯（Brouse）。
3、 军民利益中心说
这种观点概况起来是这样的，他们把生态旅游的概念定义为，在游客观光旅游的同时，要注意到环境的保护，同时把当地（旅游地）的居民受益情况也列入其中。认为生态旅游不但要在保护环境的基础上面开展起来，还要把旅游组织者和旅游者应该为当地居民收入做出应有的贡献。这种观点的代表主要是国际生态旅游学会。
4、 回归自然说
这种观点认为生态旅游的概念实质上就是在大自然中去旅游，核心强调的就是自然，强调的内容就是回归大大自然当中去。认为只有旅游者走进大自然的怀抱当中去这样才属于生态旅游的范畴。这种观点的代表人物主要有库台（Kutay）。
5、 原始荒野说
这种观点认为生态旅游就是原始荒原的旅游，到一些人迹罕至的原始荒原和地区去发展旅游。这种人迹罕至包括括大沙漠、大森林、大雪原、孤岛和大戈壁等，这些区域有些气候环境十分恶劣，有些是地区辐射是特别强的，有的的损害人物身体健康的。一般情况下，人迹罕至的地方生态环境虽然好，而且对城市居民也是有吸引力的，但是还要考虑到不能旅游的地域也很多。由此看来这类定义还是不够科学和全面，缺乏普遍性。这种观点的代表主要是世界自然基金会（WWF）。
在我看来，要弄清楚生态旅游的内涵，先要弄清楚的就是环境、生态和旅游这三个的内涵，然后在研究他们之间的关系。首先，环境就是一个相对于主体而言的一个客体，环境的类型就是由主体才能决定的。所以，环境就是我们人们周围生活的事物都可以称得上是环境。生态这个内涵就是指环境和生物之间的相互关系，生态实质是是以生物为中心的。旅游则是一种带有经济性质的一种文化活动。生态旅游提出来的大背景就是二十世纪六十年代的时期，生态科学家们终于意识到了人们对于自然的破坏，会产生非常严重的环境问题，甚至会对人类的生存造成极大的威胁。所以才提出了保护生态环境的这个思路。我们认为生态旅游的目的就是在保护了环境的同时，还能为人们提供生存最佳环境，让人们身心得到休息。
经过以上分析，我们认为：生态旅游是城市和集中居民区的居民为了解除城市恶劣环境的困扰，为了健康长寿，追求人类理想的生存环境，在郊外良好的生态环境中去保健疗养、度假休憩、娱乐，达到认识自然、了解自然、享受自然、保护自然的目的。这种旅游叫做生态旅游。（作者单位：沈阳师范大学）
参考文献
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一、系统整体分析，确定合适的微课教学主题
胡铁生先生认为：微课是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点或教学环节而设计构建一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。作为一种新媒体、新技术，微课与传统课堂相比优势很明显：短、小、精，一个微视频主要突破一个知识或能力点，精心遴选教学内容，安排教学流程，其生动的视频呈现形式，增强了知识的可视化，提高了学生的学习兴趣，可实现在线的自学、先学和协作学习。但因为微课的授课时间短、容量小、结构不够完整，学生学到的知识往往显得零碎割裂、不成体系，容易“只见树木不见森林”，很难进行知识网络的构建，不利于知识融会贯通的理解、记忆、保持和提取。
如何发挥微课的优点并弥补其缺陷？实践证明：在制作微视频之前，针对学情和知识体系进行知识结构的系统整体分析，确定多个合适的教学主题，制作积件式的系列微视频，可以提高微课的总体应用效益，有效地服务于学生的自学、补漏。
高中生物“必修三”有一个模块“稳态与环境”。“稳态”源于对内环境的研究，后来逐渐发展为在生命系统各个层次上适用的学科观念。本模块的重要价值之一就是帮助学生理解稳态等核心概念，建立良好的知识结构，形成学科观念。在第一章教学中，如何帮助学生构建“内环境稳态”概念、认识“内环境稳态”实质、了解其调节机制、建立对“内环境稳态重要性”的正确认识？单个微视频制作一般5-8分钟，短小，碎片化。但是，学生的认知应该是结构化的，因此，微视频整体设计时要围绕学科思想、观念和方法，进行系统化、结构化的构思，便于（翻转）课堂教学时引导学生对微视频的知识点进行整合，思考概念间的内在联系，融会贯通。教师在设计时首先围绕稳态核心概念主题分析概念体系（如下图），制作微视频时则“化整为零”，根据知识形成的逻辑顺序抓住六个重要概念：内环境概念、内环境各组分之间的联系、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介、内环境的成分、内环境的理化性质、内环境稳态重要性，分别调查了解学生的学习基础，寻找支撑这些重要概念形成的最为恰当的生物学事实，设计探究性学习活动。微视频设计和课堂教学实施时顺序刚好相反，先提供生物学事实，再通过问题链引导学生对事实进行抽象和概括，形成重要概念，并“化零为整”，引导学生建构合理的知识网络。
二、精心制作微课，帮助学生构建重要概念
教学主题明确后，就要开始分析学情，设计教学活动，选择和组织典型素材（图片、动画、视频等等），制作PPT，然后录制微视频。录制比较简单，只要一台安装有录屏软件的多媒体电脑和一个比较好的无线耳麦就可以了，教师的语言要科学准确，清晰生动，富有感染力，讲解节奏得当。录屏软件可全程录制教师的屏幕操作与讲解，自动生成适合各种要求的视频文件。
微课教学与课堂教学相比，主要作用是满足学生自主学习的需要，对教学设计提出了更高的要求。我认为生物学微课教学设计要遵循以下原则：以学定教、目标明确、创意新颖、直观生动、启迪思维、主线鲜明、短小精悍、讲练结合，要让学生一看到微视频，就会被吸引，有动力往下学，而且很快就能学得会，学得轻松愉快。微课后还要附配套的微测试和解题指导，以检测巩固知识。如获得省二等奖的“内环境概念”微视频的设计有几个主要的步骤。（1）教学需求分析：①学习者起点水平分析。内环境的概念是建立在学生初中对多细胞生物的结构如消化、呼吸、循环、泌尿系统、血液的组成、组织内细胞的物质交换等知识基础上的，因为对此部分内容初高中学习间隔时间长，学生遗忘较多，需要加强回忆或重建。②学习内容分析。内环境的概念比较抽象，应充分利用学生已有的知识、经验和直观图片，搭建学习和理解知识的桥梁，帮助学生形成概念。③教学目标分析。描述内环境的组成，说出内环境的概念，列举具体细胞的内环境，分辨一些场所或物质是否属于内环境。（2）教学设计思路：出示装有草履虫培养液和血液（加过抗凝剂并离心）的试管，首先回忆单细胞生物草履虫如何与外界环境直接进行物质交换，类比引出多细胞生物细胞具体生活的环境，说明血浆是血细胞直接生活的液体环境。提醒学生其他可能见过的细胞外液，如手或脚上磨出了水泡，挑破后流出液体，那是组织液。出示细胞直接与内环境进行物质交换示意图，说明血细胞直接生活在血浆中，组织细胞生活在周围的组织液中，淋巴细胞直接生活在淋巴中，毛细血管壁细胞直接生活在血浆和组织液中。高等多细胞生物的细胞生活在细胞外液中，细胞外液一般常见的为：血浆、组织液、淋巴。由细胞外液构成的体内细胞赖以生存的液体环境也叫内环境。内环境概念中的“内”和“外”相互矛盾吗？边讲边画示意图，画一个细胞，外面加一个大方框代表体壁。“外”是从细胞角度而言，内环境是细胞直接浸浴和生存的环境，是围绕在多细胞动物的细胞周围的液体环境，即细胞外液。“内”是相对于多细胞动物个体所生活的外界环境而言的人体内、细胞外的环境，因此，这里的内和外并不矛盾。但必须注意的是，一切与外界相通的管腔、囊腔（如消化道、呼吸道、肺泡腔、泌尿道、生殖道等）应属于人体内的外界环境的范畴，其中的液体如消化液、尿液等不能误认为是细胞外液。而封闭的管腔、囊腔中的液体，如脑脊液、关节腔内的滑液等应属于细胞外液，是内环境的范畴。接着进行典型例题讲解，帮助学生内化概念加强理解。（3）教学反思：一定情境下形成的概念才会生动和有意义，才能促进学生理解。对内环境这样微观抽象的概念，教学时需要充分利用学生已有的知识、经验和直观手段，为学生搭建“脚手架”，建立感性认识，激发学习兴趣，然后沿“感知―抽象思维―形成概念―深化理解”的路径，促进概念形成。
微视频制作好了，要附关键词、简介，上传到“泰微课”网站，便于他人检索和选择使用，简介要抓住主要特点来描述，其中包含了为什么要裁剪此内容制作，对本内容的理解和教学处理，让人看了一目了然。如获市一等奖微视频《内环境各组分之间的联系》的制作。（1）关键词：内环境、组织液、血浆、淋巴。（2）简介：通过图示讲解了内环境各组分之间的联系。内环境各组分之间的联系中，为什么组织液可以转化为淋巴，而淋巴不能直接转化为组织液？这是学生学习过程中的难点、易错点。本微视频难点抓得准，突破方法好。―是利用形象直观的毛细淋巴管结构示意图，将淋巴不能直接转化为组织液的原理进行透彻、清晰的解释，帮助学生建立结构与功能相适应的观念;二是在血液循环和淋巴循环大背景下，帮助学生建立起内环境各组分之间是动态联系的统一整体的印象，补充淋巴循环的功能，帮助学生形成对组织水肿等现象的理解。两道例题的设计，一是让学生抽象概括出内环境各组分之间联系的概念图，考察学生理解掌握情况;二是联系生活进行“班氏丝虫寄生在人体淋巴管内造成人体下肢肿胀的原因”现象的解释，考察学生对本微视频讲解的知识点是否会应用。对具体题目的讲解，注意思路分析和规律总结。配套练习的选择针对性强，难度合理，有层次性。
三、尝试翻转课堂，加强微视频应用
传统的教学过程主要包含两个阶段：课内知识传授、课外知识内化，学生需要克服学习中的重点难点时，教师往往并不在现场。如果翻转课堂，课外利用微视频进行知识传授，而课内教师现场帮助学生针对困难进行知识内化，学习的有效性将大大提高。对“内环境稳态”的教学，我做了翻转课堂的尝试。（1）课前学生自学，掌握基础。课前一天布置预习任务，发放学案，让学生晚上在家自主学习“泰微课”网站上我做的系列微视频，完成学案上的自学检测，写下疑难问题。第二天由课代表收齐学案交上来，利用课前时间抓紧批阅，分析学生自主学习情况，针对学生的困惑和误区制定教学策略，增强上课的针对性、有效性。（2）课中合作探究，释疑解惑。课堂上，引导学生交流学习收获，把全班学生合理划分为多个学习小组，以“兵教兵”的方式就自学中的困惑进行研讨。教师在小组间巡回走动，适时点拨指导。然后针对共性问题，创设情境，释疑解惑，并出示新的学习材料，适当拓展和补充知识点，归纳总结要点，建构知识体系。错题订正，变式训练，巩固内化提升，有效达成目标。（3）课后复习巩固，扫除盲点。大部分学生课上基本能理解和掌握教材的重点和难点知识，对于极少数尚存疑惑的同学，要求他们再反复回看微视频，或个别辅导扫除盲点。
一、关于资源承载力的概念
资源即资产的来源，是人类创造社会财富的起点。资源按其来源可分为自然资源和社会资源，土地资源、水资源、环境资源是自然资源中的重要资源。随着工业化国家经济的迅速发展，对自然资源的需求量也越来越大，人类开始意识到自然资源是有限的，尤其是“石油危机”的出现，进一步加剧了这种认识。资源承载力的概念开始应运而生，并在世界范围内引起广泛的关注。但是关于资源承载力，迄今仍没有一个公认的确切定义，一般资源承载力是指：一定区域、一定物质生活水平条件下，某资源持续供养人口数量的规模。综合对资源承载力的定义，大概有以下几种类型：(1)“数量”式。这是最常见的一种定义，如在自然资源或环境对人类的承载力领域，Abemethy将承载力定义为在不造成物理、生态、文化和社会环境退化的情况下所支撑的人口数量；(2)“负荷”式。如Catton将环境承载力定义为“在不导致系统退化和影响未来承载能力的情况下，某特定环境能够持续性地或永久性地支撑的最大负荷”，可采用人口数量与其总需求量的乘积来表示。(3)“速率”式。如Rees将人口承载力定义为在不轻易地影响相关生态系统的生产力和功能完整性的情况下，特定的环境能够无限期地支持的最大资源利用速率和废物产生速率，即最大负荷。(4)“能力”式如唐剑武等将环境承载力定义为“在某一时期、某种环境状态下，某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值”。尽管资源承载力定义多种多样，但其内涵基本一致，其研究的共同出发点是从资源制约的角度进行资源承载力的研究。
二、关于资源承载力的类型
尽管资源系统包括自然资源、经济资源和社会资源3个子系统，但目前有关资源承载力的研究主要集中在自然资源领域，其中以土地资源承载力的研究历史最长。80年代后期考虑到土地承载力研究的局限性和片面性，学者们转而研究水资源承载力，后在联合国教科文组织的资助下，开始了包括自然资源、能源以及智力、技术等在内的资源承载力的研究。
(一)土地资源承载力
土地作为人类活动、生存和发展的场所与空间，是人类赖以生存的最重要的物质基础，因此土地承载力一直是承载力研究的重心和核心。
1、土地承载力的概念。土地承载力是指在可以预见的时期内，利用当地的资源以及技术等，在保证与其社会文化准则相符的物质生活水平下，能够持续供养的人口数量。主要有以下几种类型：
2、土地承载力研究的进展
土地承载力研究最早是由人口学家展开的。到上世纪20年代，帕克和伯吉斯提出了土地资源承载力的概念。1970年以前的土地承载力的概念大多是生态学上承载力定义的直接延伸，由于只考虑区域土地的粮食供应量所能养活的人口，而不考虑其反馈作用，因此只能对某个时期该地区所能供养人口数量作出粗略的估计。下表列出了国内外对土地承载力研究的主要成果：
综上所述，土地承载力的研究方法主要有单因子分析法、农业生态区划法(AEZ)，多目标规划法、系统动力学法。
纵观以往对土地承载力的研究，可看出具有以下局限性：(1)传统意义上的土地承载力研究以耕地为基础，以食物为中介、以人口容量测算为目标，研究一定的生产技术水平下，依靠本地区自然资源、社会资源所能承受的一定消费水平下的人口量，这在一定意义上难以揭示区域人地关系的相互制约、相互促进的复杂关系。(2)土地承载力研究面对的将是一个包括人口、资源、环境在内的生态经济系统中所有组分的和谐共存关系，不是生态经济系统中某一子系统，更不是子系统中的某一组分。(3)以往土地承载力研究中往往将区域土地承载力系统作为一个孤立封闭的系统，这使得区域现实的土地生产潜力和区域实际能提供的食物量可能相差很大，再加之人口大规模的区际流动，从而导致由土地生产潜力计算的承载能力可能远远偏离区域实际承载能力。
(二)水资源承载力
1、水资源承载力的概念。水资源承载力(Water Resources Carrying Capacity，WRCC)是承载力概念与水资源领域的自然结合，目前对区域水资源承载力的定义，国内外还没有一个统一的认识。分析这些定义，可以归纳为以下几种观点：徐有鹏提出，水资源承载力指在一定经济技术水平和社会生产条件下，水资源供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的最大能力，也即水资源的最大开发容量。施雅风等认为，水资源承载力是指某一地区的水资源，在一定社会历史和科学技术发展阶段，在不破坏社会和生态系统时，最大可承载的农业、工业、城市规模和人口的能力。刘昌明在“水与可持续发展”一文中指出，区域水资源的承载能力是提供给社会与经济的潜在水量中对工业、农业、城市等部门发展支撑的那部分水量。
2、水资源承载力的研究进展。区域水资源承载力(Regional Water Resources Carrying Capacity)的理论研究，国际上单项研究的成果较少，大多将其纳入可持续发展理论中。在国内这方面研究起步较晚，20世纪80年代对水资源承载力的研究才逐渐成为资源承载力研究的主流。其中以新疆水资源承载能力的研究为代表。我国对水资源承载力的模型研究可以在下表中做一总结。
(三)环境资源承载力
1、环境资源承载力的概念。环境资源承载力概念是随着人类对环境问题认识的不断深入以及环境科学的发展出现的，其理论雏形源于环境容量的概念。根据承载介质的不同，环境容量又可分为土壤环境容量、水环境容量和大气环境容量三大类。由于环境容量仅反映了环境销纳污染物的一个功能，因而，也可以把它作为一种狭义的环境承载力。
2、环境资源承载力的研究特点。环境承载力的大小可以以人类活动作用的方向、强度和规模来加以反映，有以下几个影响因素：(1)环境标准。环境标准是指由政府有关部门所制定的强制性的环境保护技术法规，制定环境标准的目的是为保护人民群众健康、社会物质财富和维护生态平衡，保护大气、水、土壤等环境质量。(2)环境容量。从前面对环境容量的分析中可以看出，环境容量大小与区域环境质量有着密切关系。环境质量优越的区域环境容量就相应较大，反之亦然。(3)人类的生产生活方式。环境承载力主要是针对污染物而言，所以这里的人类生产生活方式主要是指与污染物排放有关的生产技术、环境控制措施、生活习惯等。
三、关于资源承载力的分析评价方法
定量化是承载力应用无法回避的一个重要方面，也是承
载力概念具有可操作性的保证。从长期发展过程中，主要形成了以下定量化方法：(1)替代指标(Alternative lndicator)或指标体系(1ndicator System)法。(2)系统动力学法(SystemDynamics)。(3)多目标决策分析法(Multi―objective DecisionMaking and Analysis)。主要是从多种资源的限制作用和(或)多个目标来分析特定区域的土地或环境承载力。(4)专家系统法(Expert System Approach)。主要是采用专家系统并通过建模来实现承载力的分析和计算。(5)营养需求法(NutritionDemand)。主要是在应用生态学领域中得到应用，根据特定环境所能提供的营养物和动物生长的营养需求之间的平衡关系来确定承载容量(6)问卷调查和计数法(Questionaireand Counting)。主要是应用于旅游和娱乐承载力方面。目前也出现了采用定量化模型来计算旅游承载力的趋势。(7)生态足迹法。生态足迹分析法从需求面计算生态足迹的大小，从供给面计算生态承载力的大小，通过对这二者的比较，评价研究对象的可持续发展状况。
四、关于自然资源承载力问题研究的展望
承载力作为一种描述人与环境或物种与环境之间的关系的度量工具，在长期的争论中，已经对唤醒人类环境意识起到了突出的作用。但总体上看，无论是理论探讨还是实证计算，承载力研究都不够系统和深入，尚未形成从基本概念到量化方法的完善的理论体系。目前存在的问题主要是对于承载力的概念和内涵尚未形成共识，以及能够准确描述人与环境或物种与环境之间关系的定量化方法尚为缺乏。纷繁芜杂的承载力定义甚至足以使专门研究承载力的学者都感到困惑，连对承载力本身存在与否都还存在很大的争议，一些主流的经济学家甚至认为地球并不存在承载极限。
目前，在对资源承载力的研究上呈现出几种学科和种类偏好：从研究角度上来看，资源承载力研究可分为总体资源承载力研究和各子资源承载力研究。总体承载力主要通过生态足迹法和相对承载力评价法对承载力进行评价，有些还会通过评价进而拟和其与经济发展的关系曲线。但是，自然资源的复杂性决定了各种自然资源的范围和内涵难以界定。同时，他们对经济发展有着内在的关联和制约关系，很难明确二者的关系。因此，这方面的研究还处于尝试性研究，尚未得出成熟的结论。
对各个子资源承载力的研究，主要集中在对水资源、土地资源和环境等资源的承载力评价上，其中大部分研究以人口作为承载对象。也有部分研究以经济规模作为承载对象，但研究重点都是放在承载力指数的计算上，对相关经济发展问题的研究和政府政策的建议相对较少。在量化上，当前的承载力定量计算方式大都基于人口(生物)、环境及其关系的假设，采用线性方法求解，因此很难反映真实的现实情况，即使是系统动力学的非线性方法，也不能有效地刻画人口和环境之间的相互作用关系，加之承载力概念本身具有很大的动态变化性和不确定性，更加大了量化的难度，降低了量化结果的可信度及其对政策和管理的作用。
资源承载力的概念虽然源自国外，但是国外对于单个资源承载力的研究以及和经济问题协调发展的专门研究并不多，它一般仅与其他自然资源一起在可持续发展文献中得到了宽泛的探讨。这在于：第一，承载力是一个难以证明的、非规范性的、客观性和主观性相统一的概念，依赖于研究或管理目标、外界技术及人类活动输入等因素的条件性极限，具有较大的模糊性和不确定性，难于量化和对政策决策起到实际的作用；第二，欧美等发达国家的资源相对比较丰富，其对污染问题的关心一般要甚于资源量的问题。我国的资源承载力研究始于对土地资源承载力的研究，20世纪80年代后期，对水资源承载力的研究逐渐成为资源承载力研究的主流。总体上看，我国资源(环境)承载力研究吸收了国外的研究成果，一般偏重于应用和量化方法的研究，对概念的系统探讨较少。在概念上主要是借鉴了FAO和UNESCO对资源承载力的定义，在量化方法上则吸收了《增长的极限》中所提出的系统动力学方法。
摘 要：生态心理学目前还没有形成一种统一的范式，把它称为一种取向比把它称为一种学科更为合适，更能反映它内部复杂的现状，也更具包容性。生态心理学是一种强调研究动物（人）-环境交互体的动态交互过程，尤其倾向于研究生态环境中的具有功能意义的心理现象的取向。本文通过分析概念转变研究中蕴含的生态心理学思想，深化对生态心理学研究取向的认识的同时，并进一步推动概念转变研究的生态化取向。
关键词：生态心理学;概念转变
一、引言
生态心理学是二十世纪中后期在美国出现的一种心理学改造运动，近二十年来，这一运动对当代心理学的方法论和研究思路都产生了深刻的影响[1]。相对于传统的主流心理学，生态心理学从研究对象、研究方法到研究结果的最终解释都提出了一种新的视角去审视，这一点对现代认知心理学实现世界观和方法论的嬗变有极大地借鉴作用。
在上世纪80年代随着建构主义思潮的兴起，心理与教育领域掀起了儿童相异概念研究的热潮。在研究儿童相异概念的状况后，研究者开始关注儿童相异概念向科学概念的转变过程，概念转变研究也从此得以兴起。概念转变研究旨在揭示儿童错误概念及其转变的规律，是科学学习中的核心问题，也是国际研究的热点[2]。因此从新兴的生态心理学视角探讨新兴的概念转变研究必然对两者的发展都有益处。生态心理学可以借此更进一步的拓展心理学研究尤其是现代认知心理学的研究领域，使生态心理学的研究范式更趋成熟。概念转变研究则可以通过生态心理学这一新视角的审视，修正发展已有的理论或者提出新的理论，更为关键的是可以使概念研究更多的注重生态性，关注真实课堂中的转变过程[3]。
二、生态心理学的研究取向
生态心理学目前更多的还只是被视为心理学研究的取向，而不是把它作为一门已经独立的学科名称，主要是因为其发展的不成熟，还没有形成统一的范式。因此将其看成是一种取向比看成是一门学科更为妥当，更能反映它内部复杂的现状，也更具包容性[4]。
（一）生态心理学的界定
对环境的关注是生态心理学的共识[5]，但按照不同研究者对环境关注程度和方式的差异则可分为两大类：一类理论把环境只看作是研究对象的考察背景，认为环境是影响行为和心理的重要因素，或者认为认知因素决定人与环境交互作用的性质;另一类则把环境和人的交互关系作为研究对象，环境和人的认知因素均不能单独起主导决定作用，只有两者交互作用才能决定人的行为或心理。我们可以把包括这两类理论的生态心理学称为广义的生态心理学，而把只包括后一类理论的生态心理学称为狭义的生态心理学。我们一般所指的生态心理学是指狭义生态心理学，根据吉布森和巴克等人的思想，则可以将其进一步的界定为：生态心理学强调研究动物（人）―环境交互体的动态交互过程，尤其倾向于向研究生态环境中的具有功能意义的心理现象。因此，生态心理学的核心思想就是提倡在真实环境中研究人―环境系统的心理与行为的一种研究取向。
（二）生态心理学的指导原则
生态心理学家认为被传统心理学家所分离的两个方面的东西，如行为和心理、行为和环境，在本体论上都是相互依赖和相互作用的对子，因而在认识论上和方法论上，都不能对它们进行分离地研究和解释。因此从方法论上，生态心理学家把交互作用原则作为首要原则运用于他们的研究中。而为了生态心理学认识和解释研究对象及进行具体研究提供更加具体的指导思想，交互作用原则又衍生出以下几个方面的具体原则。
1、关于研究本身的原则
由于生态心理学认为动物和环境是交互作用的，所以脱离动物的生活环境来研究动物和动物的行为是不现实的，而且这也是20世纪初传统心理学陷入困境的主要原因之一。在实际生活背景中研究心理和行为，包括研究宏观环境背景和日常生活背景的心理现象和行为。这种越来越关注实际生活问题的研究，已经成为认知科学研究的一个主要趋势。国内学者张风琴等人也认为目前“新兴的应用认知心理学和认知神经科学充分地反映了生态学的整体论思想[6]。
2、关于研究方法选择的原则
第一，把生态效度作为检验研究有效性的一项重要指标的原则。奈瑟将生态效度界定为一个理论或一个实验结果能够说明或预测人们在真实的、各种不同背景中的行为的程度。这个定义强调一个理论或实验研究的实用价值。如何使得研究具有生态效度，简单地说，就是要改进实验设计，将实验设计与自然研究结合起来。
第二，多元方法组合原则。生态心理学家认为，生态效度的提高或主观经验的评估这个目标不能用单一种方法达到，也不可能在不同种类的研究中达到同样的程度。因此，他们主张多元方法，当没有一种单一方法和单一研究能够完成所有的要求时，在不同的研究中，不同方法的组合有助于接近这个目标。多元主义不仅指多元方法，而且还指多元研究设计、多元取样、多元分析、多元变量和多元数据分析方法。
总之，研究方法的选择尽可能适合生态心理学的研究对象和目的。生态心理学的多元方法组合原则不特别推荐某种特殊的方法，也不推荐将某种研究模式作为一种研究典范和普遍范式，它认为每一种研究都有它自己的特殊方法和技术的组合。
3、关于研究的解释原则
生态心理学认为传统心理学的刺激-反应反射弧假设就忽略了刺激对反应的相依性，切断了刺激与反应的连续性，破坏了刺激与反应的协调性。相互依存性的原则不仅站在二元论的对立面而且站在单向因果理论的对立面，它主张在解释心理学现象时打破传统行为主义主张的单向因果模式。
三、概念转变的研究现状
概念转变是心理与教育领域的热点问题，研究者从不同的背景和视角研究概念转变的过程与机制，提出了基于认识论、本体论和朴素理论的三大概念转变理论，成为后续概念转变研究的理论框架。
（一）概念转变研究中主流理论
1、基于认识论的科学概念获得模型
Posner等人借鉴了库恩、拉卡托斯等当代科学哲学家的思想，将学习者的概念转变与科学的发展相类比，提出了著名的基于认识论的概念转变模型，概念转变需要的的四个条件：（1）对现有概念的不满（dissatisfied）。只有感到自己的某个概念失去了作用，他才可能改变原有概念，当个体遇到对原来的概念所无法解释的事实时，会引发认知冲突，这可以有效地导致对原有概念的不满。（2）新概念的可理解性。学习者需懂得新概念的真正含义，而不仅仅是字面的理解，他需要把各片段联系起来，建立整体一致的表征。（3）新概念的合理性。个体需要看到新概念是合理的，而这需要新概念与个体所接受的其他概念、信念相互一致;与自己其他理论知识或知识的一致;与自己的经验一致;与自己的直觉一致。个体看到了新概念的合理性，意味着他相信新概念是真实的。（4）新概念的有效性。个体应看到新概念对自己的价值，它能解决其他途径所难以解决的问题，并且能向个体展示出新的可能和方向，具有启发意义[7]。
2、基于本体论的科学概念获得模型
Chi等人提出了基于本体论的概念转变理论。该理论认为：在认识论层面，世界上的实体可归属为三个基本的本体论类别“物质”、“过程”和“心理状态”，每一个基本类别下又有若干的子类别，层层散开，构成三颗“本体论树”;在形而上学层面，许多科学概念属于“过程”类别下“基于条件的相互作用”的子类别;在心理层面，学习者倾向于将这些科学概念归为“物质”类别。正是在不同层面上本体论类别的差异，尤其是形而上学层面与心理层面分类的不一致，导致学习者概念的错误。当学习者将概念正确地归入其所应从属的类别时，概念转变即可实现[8]。
3、基于朴素理论的科学概念获得理论
儿童朴素理论发展观主张儿童的认知发展遵循依赖内容的特殊性发展，儿童早期就对某一领域内的理解发生一致的变化，并对不同的领域有着不同的理解和解释机制。而这些早期获得的对自己的周围环境和世界的非正式的、非科学的“朴素理论”是儿童用以解释周围环境和世界的知识框架和基础结构。通过研究发现，儿童对周围环境和世界的认识是理论性的，是可以与科学家的理论相类比的，具体来说可以总结为以下三点：（1）儿童的认识具有理论的性质。这主要表现在儿童能够在这个领域和哪个领域之间做出本体论的区分，例如对动物植物的区分;（2）儿童的认识具有理论发展的特点。例如，儿童在运用自己的朴素理论进行解释世界时会不自觉地排除“反例”，并通过自己的经验来验证自己理论的正确性。（3）儿童同伴群体之间可以形成朴素理论的“科学共同体”，即在儿童同伴群体的相互作用下，儿童各自的朴素理论会在儿童所在的群体中经过“讨论”以及检验最终会达成一种“共识”，儿童会利用这种“共识”来检验或形成自己的朴素理论[9]。
（二）概念转变研究中现有的问题
概念转变理论发展初期，研究者多采用静态封闭的研究方法，对真实情境下的概念转变尚不能进行完满的解释，因此概念转变研究在问题、方法以及视角方面应进一步改进，使概念转变理论更具解释力。在研究问题上，概念转变有待进一步澄清的问题包括：学习者原有的概念像科学概念一样是有结构的，还是基于现象主义的零散知识;学习者原有的概念是被消除、被新概念取代，还是与新概念共存形成多重表征;概念转变过程是剧烈革命的，还是缓慢进化的;概念转变是否与学习者年龄有关;在研究方法和思路上，概念转变研究应注重生态性，关注真实课堂中的转变过程，将认知因素与情境因素相结合[2]。
四、生态心理学视角对概念转变研究的启示
概念转变研究作为认知心理学的热点问题，那么在研究视角与基本研究方法上不可避免的继承了近代认知心理学固有的世界观和方法论。
（一）生态心理学视角下的认知心理学研究
最初认知心理学兴起于反对行为主义的“去心理学化”浪潮之中，但对行为主义所持的科学主义倾向则是全盘继承[10]。因此生态心理学对认知心理学的影响是巨大的，实现了真正的变革，主要表现以下五个特点：第一，探索“日常生活的认知”的兴趣与日俱增;第二，关注人类认知中的人体特性和个体内部限制性对日常生活认知影响的生态学研究;第三，对人类认知的个体差异和个体发展差异的生态学研究;第四，将认知加工与“真实生活”条件和个体的建构联系在一起。第五，生态心理学的认知研究采用了许多与之相适应的方法。
（二）生态心理学指导原则对概念转变研究的影响
生态心理学指导原则对概念转变研究的影响可以在以下五个方面展开：从探讨思辨中或实验室中的心理向探讨真实环境中的心理转变;从人的心理内部机制的探求转向对人和环境互动关系的探求;从对理论模型的追问到对理论背景与实验设计之间匹配的关注;从对纯粹事实（是什么和怎样）的关注转向对事实与事实的价值（功能性的）融合的关注;从分析性思维模式为主转向综合性思维模式。而具体的实例结合则表现在以下几点：
1、概念转变研究中概念生态因子
在概念转变研究之初，Posner就已经提出了“概念生态”的理论，认为学生个体的经验背景也会形成一个环境，它也是个体看待世界的方式，包括人们对世界、知识、科学分类及文化和语言的认知与看法[7]。这个生态环境中的不同角度、各个元素（组成因子）都潜在地影响着学生概念学习的进行，决定着学生是否愿意接受新概念或者改变原有的概念，且概念生态的组成因子之间通常是相互关联着，概念生态呈现的是概念与个体心智环境间的关系，任何概念本质都是概念生态系统的一部分，后续的研究者提出许多概念生态组成因子，包括学习者的文化、语言、历史态度、情感等各个方面。这时的研究已体现出了生态心理学的交互作用原则，只不过强调的是过去现实环境影响的概念生态因子与当下的新概念的交互作用。
2、超于“冷”的概念转变研究
Pintrich等人认为，过于强调认知因素而忽略学习者动机、情感的‘冷’的概念转变理论只能解释来自实验室的研究结论，不足以阐释真实课堂中发生的概念转变。在科学课堂上，学生的学习与科学家的探究是有差别的，科学家的探究以目标为导向，而学生的学习可能是盲目的，当学生不具有掌握取向的动机时，很难对原有概念产生不满并看到新概念的可理解性和合理性。由此，Pintrich提出要超越“冷”的概念转变，将学习者的动机与课堂情境因素纳入概念转变的研究中，动机因素包含目标、价值、自我效能感和控制信念，在概念转变中是潜在的中介变量，课堂情境因素包含任务结构、课堂权威和评价方式，在动机与概念转变之间起调节作用[2]。由此可以见到生态心理学主张的“真实环境中研究”的体现，有利的推动了概念转变研究的进一步深化，避免了失去实际效用的危险。
3、概念转变研究中多维课堂概念转变框架
Treagust等人提出“多维课堂概念转变框架”，包含认识论、本体论和社会/情感三个维度，每个维度构成三角形的一条边，三个维度相互交叉。它们从不同角度部分地解释了课堂中的概念转变：从本体论的角度，教学前学生倾向于将基因归入“物质”类别，教学后学生将基因归入“物质”类别的比例从70%下降到44%、归入“过程”类别的比例从11%增加到47%;从认识论的角度，教学后不同的学生基因概念达到不同的状态，少部分学生能运用基因概念解决问题达到了有效性状态，另一些学生则只能达到合理性状态;从社会/情感的角度，由于与自身密切相关，学生对基因概念的学习具有积极的态度，但教师布置的认知任务没能促进学生的基因概念达到有效性状态，这为多维课堂概念转变框架提供了实证依据[2]。可以看出这里生态化的研究又进了一步，不仅探讨真实课堂教学环境中的概念转变，而且转向综合性思维模式兼容各个理论。
五、结语
在现代认知心理学研究的发展过程中，存在过符号加工论和联结主义的竞争，内部效度和生态效度的争论，根本目的只在于希望获得对人类认知的根本把握。但由于时代局限，人们很长一段时间在机械论世界观指导下忽视人类认知复杂性，试图在抽取环境影响因素的情况下实现人类认知的把握[6]。生态心理学取向出现后，提供了一种整体论世界观，使得掌握人类认知本质重新有了可能。因而可以设想，生态心理学所倡导的交互作用原则必将使得包括概念转变研究在内的现代认知心理学研究带入一条整体多元化的研究途径，并将会取得丰富的成果。（作者单位：贵州师范学院教育科学学院）
参考文献：
[1] 易芳：生态心理学――心理学研究模式的转向[J]，心理学探新，2008，28（1）
[2] 张建伟：概念转变研究模型及其发展[J]，心理学动态，1998，6（3）33-37
关键词：生物概念 教学情境 创设
中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）35-090-01
生物学概念，是指我们对生物及生理现象本质特征的认识。概念在中学生物教学中占据重要的地位，是生物学知识的核心，如果把生物学知识比喻为一个生物体，那么，构成这个生物体的基本单位就是概念[1]。学生只有正确理解概念，才能掌握生命活动的规律。因此搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键。
一、生物概念教学情境的创设策略
1、 影视情境。现代科学技术的迅速发展，为教育改革提供了条件，各种现代化科技成果被动用于教学中，既推动教学手段的更新，而且促进了教学方法的改革。投影、录像、微机的演示，扩大和改变视觉和听觉途径，提高视听效果。再现场景与情境，吸引学生的注意力，让学生在情感的熏染中，在情境的氛围中，感知生物概念，陶冶性情，激发兴趣，活跃思维。通过图、文、声、像等多种信息作用于学生，在他们的大脑皮层留下较深刻的生物事像痕迹，从而加深了学生对所学生物概念印象，提高了学生记忆生物知识的质量。
2、 热点情境。教师在生物概念教学中应该有针对性地选择时事热点生物内容进行情境创设。如：食品安全，转基因，克隆技术。
3、 实验情境。 通过实验演示，创设实验情境，引导学生观察现象，发现问题，分析问题，归纳结论，使学生更好生物解生物概念，并学会探求知识、设计实验的方法。
例如光合作用这一概念，实际上包含了光合作用的条件、原料和产物，对初中学生来说，能将这三个方面有机地联系起来，归纳出光合作用的基本过程即基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验得出的，学生在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解，再引导学生将这些实验结论归纳在一起，找出内在联系，光合作用的概念便水到渠成。
4、实践情景。不少生物概念照本宣科很抽象，可让学生到室外实地考察，在工厂、田间、野外等真实的生活与生产场景中学习知识。学生通过观察获得生物的形态、结构、生理、生态、遗传和进化等方面的直观的感性的认识，把这些感性的形象转变成语言即初步的概念，再经过形象思维和抽象思维的互动与转变，实现由特殊到一般、由现象到本质的飞跃，抓住生命的特征，建立较完整而科学的概念。
例如，进行生态系统概念教学时，可先引导学生观察池塘、麦地、树林等，分析其中的生物种类、生物之间的关系、生物与无机环境之间的关系，发现植物、动物、各种微生物及非生物环境相互联系、相互依存，共同构成一个整体。学生通过观察分析，归纳出：生态系统
5、讨论情境。讨论情境的创设就是让不同品质的思维进行碰撞，进而引导学生深入探讨并归纳出最佳答案的思维过程。可实行加分机制让只听不说的害羞学生和习惯较差不参与的学生加入到讨论中来。
、6 、文献情境。 古典文献中的一些诗词歌赋也蕴含着丰富的生物知识，若教学中加以引用则能营造出一些意想不到的情境。如“人间四月芳菲；山寺桃花始盛开；”“落红不是无情物，化作春泥更护花。――生物循环”，等概念就很诗意地呈现眼前。
二、化生物概念教学情境的互动性
创新思维只有在自由自在的思维空间中才能孕育诞生。没有宽松的环境，学生就没有自主性，而没有自主性就不会有创新行为。因而在学生处于高度紧张的机械接受知识、缺乏心理安全与自由的地方，他们创造性思维的火花是难以迸发出来的。情境教学特别强调宽松和谐学习环境的营造，让教学情境中的师、生、境诸因素产生互动，从而形成利于创新、易于创新的良好氛围，使学生的思维在宽阔的情境中无拘无束，纵横千里，任意驰骋。
在情境中师生互动，构建民主平等的师生关系。在情境中生生互动，形成交流合作的良好气氛。因而在教学过程中，要十分重视使学生之间在情境中产生互动，形成相互交流、相互合作、相互补充、相互帮助的良好气氛。
总之，生物概念的教学虽无定法，但还是有一定规律可循。只要我们从实际出发，抓住学生学习概念的特点，重视思维能力的培养，不断改进教法和学法，寻找其规律和技巧，概念教学的难点就一定会突破。师生互动，生生互动，学生融入情境中，而情境也因学生的加入而活。学生全身心的投入，使情境成为激发学生创新思维的沃土。
参考文献：
[1]胡向国、中学生物概念教学[J]、中国科教创新导刊，2009（03）：67
[2]刘学廷、生物概念的“四步”教学法浅探[M]、江苏：科学与管理，2007、
关键词: 初中生物概念教学 螺旋上升式 有效策略
对于刚升入初中的同学来说,生物学的感性经验很多。如何让学生对生物学产生兴趣?如何让他们保持原有的兴趣并在此基础上进行有效的课堂学习和课后学习?我认为应该从生物学基本概念入手。生物概念,既是生物学知识的组成部分,又为获得更系统的生物学知识奠定基础。《义务教育生物学课程标准(2011版)》各个主题下强调了需要学生学习的“重要概念”。按照概念学习的基本环节“创设情境,引入概念—概念形成—概念定义—概念辨析与应用—讨论、练习、反思与反馈”,呈现概念,引导学生通过形成概念,并运用概念加深对概念内涵和外延的理解,并通过练习巩固强化重要概念。合理安排概念知识和能力的梯度,促使学生采用螺旋式学习方式进行学习。下面我就用具体教学实例来谈谈初中生物概念教学的有效策略。
一、创设情境,引入概念
“兴趣是最好的老师”。兴趣吸引着学生去思考、去活动,从而促进思维的发展。设计一个好的问题情境是激发学生探究兴趣和明确学习目标的关键。通过创设情境,教师能紧紧抓住学生的注意力,充分调动学生的学习积极性,自然而然地引入概念,有效激发学生学习兴趣,拨动学生的心弦,从而收到事半功倍的效果。在教学中主要通过以下几种方式创设情境,引入概念。
1、设疑引入。学生初学生物时都具有一定的好奇心,教师结合所学内容提出相关问题,能极大地激发学生的学习兴趣,自然融入概念的学习当中。例如,在学习“生物与环境相互依赖、相互影响”这一重要概念时,采用设疑引入概念。导入后,设疑:生物与生物之间有没有影响?引导学生思考、回答,引入概念。
2、探究活动引入概念。例如,学习第六章第一节《食物链》时,开展探究“分析活动”——“分析农田中生物之间的食物关系”。学生通过卡片“接龙”活动,分析农田生态系统中6种动植物之间“谁吃谁”的关系,建立食物链的概念,了解食物链的基本特点。卡片“接龙”游戏活跃了学生的思维,符合初一学生好动的性格特点。通过创设问题情境,学生发现要探究的问题。
除此之外,还有生活问题情境,引入概念;矛盾问题,引入概念,等等,采用灵活多变的方法创设情境,可激发学生的学习兴趣,使学生融入概念学习之中。
二、概念的形成与定义
通过具体生物学现象,利用实例和学生的经验,引导学生进行观察、比较、辨别,对生物现象的共同属性、本质特征进行归纳概括,使学生形成正确概念。
如苏教版七年级《生态系统与生物圈》一章第一节《多种多样的生态系统》,在本节内容中,就概念而言,除了生态系统概念外,还有生产者、消费者、分解者等概念。其中,生态系统的概念是本节内容的核心概念,是教学的重点之一。分析具体实例(以课本“池塘生态系统”为例),让学生进行观察、比较、阅读、思考、讨论交流等,整合已有的教学资源(包括我的感性经验、小学已学过的知识和课外了解到的相关知识,以及小组其他成员的经验和已掌握的知识、教科书内容等)。经过这样的分析比较,学生很快找到了生态系统概念的本质特征,即生态系统是由生物成分与非生物成分共同构成的整体。树林,学校等则指生态系统的不同区域(范围)。至此生态系统概念的给出可以说水到渠成。
三、概念的辨析与应用
运用对比的策略,引导学生区分易混淆的概念,剖析内涵和外延,深化概念的认识。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延,才能牢记它,应用它。例如,列举有关生态系统的正反实例,强化概念教学。提问:(1)一条河流是生态系统吗?(2)池塘里的所有鱼是一个生态系统吗?这种教学方法充分利用了生物学现象(事物的表象)和学生已有经验进行生物学概念教学,引导学生对生物学现象认真观察比较、分析、交流讨论、归纳找到了隐藏在表象下事物之间内在的关系和本质属性,从而概括出生物学概念,完成了概念的教学。
四、有效练习,强化概念
教材在各章末尾增设“本章学到了什么”专栏,以精选的自测题方式巩固强化重要概念的学习,更新各章节的讨论题,促进学生对重要概念的理解与应用。培养学生分析与比较、归纳与总结的思维能力和灵活多变的创造性思维能力。另外,教师还可以通过从学生的练习反馈中重新提炼问题,并对错误信息进行重组加工成为新的变式练习,从而引导学生发现错误,纠正错误,重新获得正确的信息,让学生的发散思维和创新能力在练习中得到进一步发展。
五、反思中深化概念