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基于大概念为核心的初中生物学学习进阶教学研究

作者

梁津瑞

吉林省集安市第二中学 吉林集安  134200

随着《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》的颁布,标志着生物学发展从知识能力层面转变为人文发展层面。新课程标准中课程理念中强调内容聚焦大概念,突出重点,注重“少而精”的教学理念,倡导引导学生主动构建概念体系,从而深刻理解生物学知识内容,提升学生的生物学学业水平。将大概念理念与学习进阶理论有机结合,构建高效的单元教学模式,此过程对一线生物学教师提出了更高的要求,成为生物学教育研究的重要课题。探索基于大概念的初中生物学学习进阶单元教学实践,通过理论分析与实证研究相结合的方式,验证该教学模式的有效性,为一线初中生物学教师提供可借鉴的教学策略。

一、学习主题确定大概念

 

2024 年新版本初中生物学教材的投入使用,新课程标准将初中生物学课程内容设定为 7 个学习主题,在内容要求中划定 9 个概念,即初中生物学中聚焦的大概念。大概念下又划分为 25 个重要概念、88 个次位概念和 11 个跨学科可实践项目。

大概念是围绕学科中心构建生物学课程内容的核心概念。例如," 概念 4人体的结构与功能相适应,各系统协调统一,共同完成复杂的生命活动。”能够帮助学生理解从细胞到生物个体的多层次生物学现象,体会生物体完成生命活动中各系统的协调配合。在教学中,教师应以大概念为核心,围绕重要概念框定单元、次位概念划定课时设计教学活动,帮助学生构建完整的知识网络。

二、重要概念明晰单元

大概念的建立难以一蹴而就,需要从小到大逐步推进。为了促进知识的内部联结,教师需要从传统的以课时为中心转变为以单元为中心开展教学。单元教学主要分为两种,一种为自然单元,根据教材中明确的章节模块和课程标准中的内容要求来确定。另一种为自主单元,基于教材章节内容以及课程标准内容要求,结合教学的现实需求和学生的实际学情进行重新规划之后所获得的单元。部分一线生物学教师以大概念为核心开展“大单元”的教学,但“大单元”教学虽然体现出了知识层面上的纵向整合,也突显了知识内容的横向提炼与拓展,但一味追求单元的“大”,会让知识内容显得主次不分,不符合学生的认知规律。因此在教学中以“小单元”促“大单元”就显得极为重要,“小单元”的形成需要以重要概念为核心,围绕重要概念开展单元教学设计,有利于学生以重要概念为基础,掌握大概念,为学生更好地提升生物学学科核心素养搭建阶梯。

三、单元渗透学习进阶

学习进阶是指学生围绕某一特定主题学习时,在假设性描述中,按照循序渐进和由浅入深的思维路径,进行假设性描述的验证。学习进阶的组成要素包括多个有相互关联关系的成就水平、进阶维度、进阶终点、测评工具、各水平预期表现。在单元教学中,以课时小情境促单元大情境,以课时学习进阶促单元学习进阶,把握学生的认知水平,发展学生的生物学思维,促进学生的全面发展。

四、学习进阶的划分

1. 明晰课时知识内容

以重要概念的单元教学开展需以课时为单位,选定以次位概念确定课时划分知识内容结构,以课时知识结构丰富单元知识结构,促进知识内容的整合,可以使学习进阶的实践更加高效有序。教师在开展生物学教学过程中,明晰单元中知识内容,使教师在教学中有抓手,提升课堂效率。

2. 确定学习进阶假设

基于郭玉英教授在研究中构建的层级模型,将学习进阶层次分为五个水平,分别是:水平一(经验)、水平二(映射)、水平三(关联)、水平四(系统)、水平五(整合)。确定学习进阶起点即水平一:以小学科学课程标准的内容要求和学业要求下,学生学习的行为表现来确定进阶路径的起点。确定学习进阶终点即水平五:以初中生物学课程标准的学业要求和学生学习知识内容的行为表现来确定进阶终点。水平二至水平四按照学生学习次位概念下的知识内容后应达到的行为表现进行划分,以单元为单位,通过逐级进展法或全景图法进行划分。

3. 学习进阶假设的验证

学习进阶起点和学习进阶终点依据小学科学课程标准和初中生物学课程标准制定,无需验证,只需验证水平二至水平四。以单选题的形式作为测试工具,利用 SPSS 对测试工具的信效度进行检测。在信效度检测完成之后,采用正确率—集中度分析法进行分析,正确率指的是在全部回答的学生中,回答正确的学生所占比例。集中度可以理解为是选项的集中程度。可以将其表示为集中因数C,公式为:

其中,m, ni 分别用于表示题目的选项数以及选择各个选项的人数,N 用于表示被测试的学生总数。

正确率和集中度都可以分为三个水平,由低到高分别用低(L)、中(M)、高(H)表示。

表1 正确率与集中度水平划分表

根据每个题目的正确率—集中度考察学生所处的认知水平,通过这种方式判断假设是否合理,然后再针对不合理的假设进行修改与优化。

4. 学习进阶假设的完善

为了进一步提升学习进阶的可靠性,在开展以学生行为表现设定的学习进阶的基础上,增加了以知识内容为主设定的学习进阶,为教师顺利的开展生物学教学工作提供抓手,提升学生的学业水平。

五、基于学习进阶的初中生物学大概念单元教学的实践

为保证教育公平,对测试班级开展教学实践前后测的比较。前测成绩通过学校统一组织的测试作为基础,后测成绩利用SPSS 进行后测卷信效度检测,在信效度可靠的前提下,设计基于基于大概念为核心的初中生物学学习进阶单元教学设计,对班级进行测试,分析后测成绩,利用 SPSS 独立样本 t 检验学生前后测成绩是否具有显著性差异,如显著性 P<0.05 ,则说明基于学习进阶的初中生物学大概念单元教学能提升学生的学业水平。

六、结语

以大概念为核心的初中生物学学习进阶教学,从行为表现为中心的学习进阶延伸至以知识内容为中心的学习进阶,促进生物学知识内容的整合,更有助于学生理解知识、接受知识和系统性的掌握知识,培养学生的科学思维和探究能力,满足学生个性化发展的需求,符合学生的认知发展规律,提升学生的初中生物学学业水平,有利于进一步促进学生的生物学学科核心素养的提升,促进学生的终身学习。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部 . 义务教育生物学初中生物学课程标准 (2022年版)[M]. 北京:北京师范大学出版社,2022.

[2] 郭玉英,姚建欣 . 基于核心素养学习进阶的科学教学设计 [J]. 课程 . 教材 . 教法,2016,36(11) :64-70.