陳淑香
一、研究背景
“遺傳”概念在小學、初中和高中都有所涉及,其概念進階性的建立有助于完善學生生物學知識體系。它是學生在初中、高中學習的重難點,也是教師在教學中的難點部分。學生要牢固建立起“遺傳”相關概念,需要從小學到高中階段,獲取層層深入的科學資料,是認識逐步深入的發(fā)展過程,需要各學段教師做好相關概念建構的銜接,才能突破難點,順利建構起概念。
怎樣在初中的課程設計中提高概念傳遞的有效性,有針對性的構建出合理概念框架,為高中教學鋪墊臺階是我們本次研究的主要內(nèi)容。
二、整體研究方案與設計思路分析
依據(jù)研究的問題,設計調(diào)查問卷、設計等組前后測實驗設計,實驗校和對照校各3所進行配伍,要求實驗校和對比校在地域、規(guī)模、辦學條件、教學質(zhì)量、實驗教師條件方面相匹配,每所實驗校和對比校參加實驗的教師最低數(shù)量為2名/每校(同一年級)。實驗開始時先利用調(diào)查問卷和前測試卷測量和收集學生學科能力的數(shù)據(jù),然后對實驗校教師進行學科教學理念、教學設計方案等方面進行中期干預,教學完成后再次測量和收集學生學科能力的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,以期獲得有效的教學干預手段和改進后的教學策略。
1.實驗實施流程
實驗時間為2年,第一年為一輪實驗,第二年為二輪平行實驗。
(1)組織三所實驗校和相互匹配的三所對照校的八年級學生完成學生調(diào)查問卷和前測試卷,教師進行問卷的回收和統(tǒng)計,批改前測試卷、進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析,通過問卷和前測反饋來的信息梳理學生已有的遺傳相關的前概念,完成前測數(shù)據(jù)分析報告。
(2)對實驗校教師,完成干預前的現(xiàn)場課、錄課和干預后的現(xiàn)場課、錄課,共2節(jié),并由該教師撰寫干預后的中期報告。
(3)繼續(xù)組織實驗校、對照校八年級學生完成后測試卷(實驗校教師及對照校教師所教的參加前側(cè)的同一批學生),批改后測試卷、進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析,完成后測數(shù)據(jù)分析報告。
2.實驗設計
實驗采用分層對比,實驗校和對照校各3所。設定三組實驗對照:即通州潞河中學為實驗校,通州運河中學為對照校;通州二中為實驗校,通州四中為對照校;通州三中(現(xiàn)人大附中通州校區(qū))為實驗校,通州區(qū)永樂店中學為對照校;采用等組前后測實驗設計:實驗校需要對實驗教師所教學生進行前測、對實驗教師的教學進行干預和后測,對照校只需要對同一批學生進行前測和后測數(shù)據(jù)的采集,不對教師進行課堂教學前后的干預。
三、課題成果、特色亮點與經(jīng)驗總結(jié)
課題是以遺傳學相關概念的進階建構為研究內(nèi)容,選取學生水平、師資力量相似的學校作為實驗校和對照校。通過對兩校學生進行前測-中期干預-后測,課題組對不同教師進行的不同干預措施,也為今后教師教學過程中遇到類似的問題,給予解決策略的支持;通過小學-初中-高中階段結(jié)合課標將遺傳學的概念發(fā)展延伸,使各學段教師進行教學時,對遺傳概念的進階把握得更到位、更有效。
本課題的研究特點是基于真實可靠的數(shù)據(jù),經(jīng)過教師對數(shù)據(jù)的比對分析和對學生的訪談等,明確學生已有知識基礎,找到學生已有不科學前概念形成原因,繼而在課題專家組指導下,分析原有教學設計不足,從而有針對性地改進教學環(huán)節(jié),依據(jù)課標開展遺傳學概念建構,最后通過后測數(shù)據(jù)對中期干預效果進行評價。
通過參與整個課題研究,積累了一定經(jīng)驗。首先是進行教學設計前,需要重視學生已有前概念,尤其是不科學前概念,這是開展教學的難點。其次,通過課題專家組中期干預的過程,逐漸認識到基于原有認知基礎上的新概念的建構需要貼近學生生活,能激發(fā)學生興趣,在有邏輯層次問題串引導下,帶領學生層層深入,進行思考、探討或科學探究,讓學生在體驗中建構新的概念。下面是課題組教師參與課題研究的部分感言分享:
一是在以往教學中,我們一般采取的教學流程包括備課、教學設計、教學實施、教學效果檢測等環(huán)節(jié)。通過參加本次遺傳學概念進階課題,以后可以嘗試在原有教學流程的基礎上增加課前檢測,充分挖掘?qū)W生前概念,分析學生在學習過程中思維發(fā)展障礙點,為教師的教和學生的學提供支點。教學目標、教學內(nèi)容、教學策略的確定或者選擇都是為糾正學生已有的錯誤概念,建立科學生物學概念服務的。同時注重以概念建構為載體,促進學生生物學核心素養(yǎng)的發(fā)展。除此之外,在新授課之后,繼續(xù)保留后測環(huán)節(jié),還可以借助訪談形式,了解學生真實思維過程。后測價值在于了解學生對于新建立的生物學概念的掌握情況,概念間能否建立邏輯關系?能否在相似或者陌生情境下對真實的生物學問題進行解釋、分析、判斷、推理、評價等。
二是在以往的備課中,缺少對教學內(nèi)容從單元整體分析,梳理概念間內(nèi)在的邏輯關系;對知識層面關注過多,缺少相應教學內(nèi)容所承載的教育價值的落實。通過參加本次遺傳學概念進階課題,以后在教學中也嘗試從生命觀念角度對教學內(nèi)容進行整合,如轉(zhuǎn)基因技術可以整合到基因功能的教學中,再如主題7中的遺傳學部分主要是從個體水平闡述遺傳在維持種族延續(xù)中的重要作用。
三是關注初、高中相同遺傳學概念的區(qū)別與聯(lián)系,在避免越界教學的同時,也為高中遺傳學相關概念的教學奠定基礎。如:在初中學段,學生只需要知道遺傳物質(zhì)的改變引起的變異可以遺傳給后代,不用深究遺傳物質(zhì)改變指的是什么?而高中學段需要繼續(xù)學習“基因突變、染色體變異和基因重組”都屬于遺傳物質(zhì)的改變。避免越界教學給學生帶來負擔。
四是關注初、高中相同遺傳學概念時,應關注初高中對核心素養(yǎng)要求的差異,比如兩個學段關于遺傳學的教學都在體現(xiàn)生命觀念中的結(jié)構與功能觀、進化與適應觀,初中學段從側(cè)重引導學生個體水平、細胞水平、基因水平來理解遺傳與進化,高中則深入到分子水平理解遺傳、種群水平理解進化。