初中生生物科學素養發展現狀的調查與分析

杜文嬌

(內蒙古赤峰第二中學 024000)

1 研究概況

1.1 核心概念 《義務教育生物學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《課標》)指出，生物科學素養是指一個人參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀[1]。根據《課標》，可將生物科學素養具體劃分為知識素養、方法和能力素養、品質與意識素養。

1.2 研究對象及方法 調查對象為內蒙古某地區七年級學生。主要利用調查研究、教育實驗研究的方法探究基于生物科學素養的教學與初中生各項生物科學素養的發展是否存在相關性。教學實踐后，采用問卷調查評價初中生各項素養發展狀況。

知識素養通過初中生對15個陳述句判斷正誤進行評價。陳述句的選擇基于《課標》對人教版《生物學(七年級下冊)》知識素養的要求，評價初中生對基本生物學概念、觀點和過程的了解情況。前測時，初中生沒有經過系統地學習，因此15個陳述句傾向于生活常識，如：如何預防近視、嬰兒第一聲啼哭代表的含義等。后測時，初中生已系統的學習了人體系統，因此15個陳述句在確保所評價知識與前測一致的前提下，側重于描述科學概念和過程，如：造成近視的原因、軟骨在維持呼吸過程中發揮的作用等。

生物學方法和能力素養主要評價初中生根據已有信息解決實際問題、評價數據可信度等能力，采用食品安全、時事前沿等情景設問進行評價。前后測所評價的各項能力一致，但為避免初中生關于前測問題的記憶對后測造成干擾，因此在后測中更改問題情景。如：為評價初中生是否能應用控制變量的方法選擇實驗對象，前測情景：調查不同社區食用泡菜量和癌癥發生率的關系，還需考慮哪些因素對癌癥的影響。后測情景：調查飲酒量和相對死亡風險率的關系，應如何選擇調查對象。

生物學品質和意識素養的評價采用李克特量表(Likert scale)中的五級量表模式。通過 “非常贊成、贊成、一般、不贊成、非常不贊成”5個等級評價初中生對某特定描述的贊成程度。其中評價內容包括環境保護意識、社會意識、學校生活、健康生活和科研精神5項。為評價教學實踐前后初中生對同一問題的贊成程度是否發生改變，因此前測和后測中該部分問卷保持一致。

2 結果與分析

2.1 知識素養方面，涉及具體生物學結構和過程的問題不易判斷 該部分的15個陳述句涉及營養物質、消化吸收、食品安全、呼吸系統、呼吸過程、血細胞、血液循環、安全獻血、排泄、人體對外界環境的感知、神經系統、反射、激素和穩態調節等內容。

統計前后測中每題的正確率，發現涉及具體生物學結構和過程的問題不易判斷準確。例如，在對“人體對外界環境的感知”的評價中，前測描述為“為預防近視應不在強光直射下看書、不臥躺看書等”，正確率在95%以上；后測描述為“近視是因眼球前后徑過長或晶狀體曲度過大造成的”，回答正確率降至58%。在對“呼吸過程”的評價中，前測描述為“人處于不同運動狀態，呼吸頻率和深度相同”，正確率在67%以上；后測描述為“呼吸肌舒張，肺擴張，肺內氣壓降低，吸氣”，準確率降至38%以下。后測中正確率下降的現象同樣出現在對血細胞功能的判斷、體循環和肺循環路徑等多項生物學過程的評價中。

基于知識素養的前后測體現出：初中生對涉及具體的生物學結構和過程的題目不容易做出準確的判斷，難以達成課標中面向全體初中生的要求。

2.2 方法和能力素養方面，使用科學證據并科學解釋數據能力顯著提升 例如：社區工作人員在小區居民中隨機選取若干人，調查其近一年的飲酒量和健康狀況，調查結果如下圖。其中每日酒精攝入量為0 g的個體稱“不飲酒”，男性每日酒精攝入量在25 g以上，女性15 g以上的人稱“大量酗酒”，其他個體稱“少量飲酒”。于是研究人員得出結論：與不飲酒和大量酗酒相比，少量飲酒有利于健康。

問題1：有人認為此調查科學性不足，最主要的問題在于調查對象的選擇，那么如何選擇調查對象才能使分析結果更可靠？

問題2：若現已證實上圖數據的準確性，為判斷少量飲酒對冠心病和肝硬化兩類疾病的緩解程度是否相同，還應收集哪些信息？在“是”或“否”上畫圈。

預搜集的信息判斷不飲酒、少量、大量飲酒三類人近1年內冠心病的死亡風險差異是 / 否不飲酒、少量、大量飲酒三類人近1年內肝硬化的死亡風險差異是 / 否哪些食物能預防冠心病和肝硬化的發生是 / 否

調查發現：學生區分科學探究問題的能力、科學提出和評價問題的解決方法的能力在教學實踐后并沒有發生顯著的變化。但后測中學生使用科學證據并進行解釋的能力明顯提升。表現為回答正確，語言表述完整，應用控制變量的思想解決問題情境，并能舉出具體實例。此外還呈現了不同的作答角度，如：調查對象一年前的健康狀況、飲食等生活習慣、其他疾病的影響等因素是否一致。

綜上可知，經過教學實踐，學生使用科學證據的能力和科學解釋數據的能力的提升最為顯著。本研究中教學實踐更傾向于為了解答教材中“通過本章學習，你將知道”這一環節所提出的問題，提供所需的文字、圖片、視頻、活動等多種資源，在師生和生生互動中，獲取、創造、內化以致升華知識。本研究中的教學實踐通過教材對相關知識技能的要求，限制并固定了預解決的問題，并且教學中基本不涉及學生區分科學探究問題和評價問題的解決方法的過程，因此學生相關的能力基本沒有發生改變。

2.3 品質和意識素養方面，認知與行為存在矛盾 品質和意識素養分為5部分：人類活動對生物圈的影響、初中生的社會意識、初中生的學校生活、自我保護意識和科學意識。教學實踐后學生在社會意識、學校生活方面的素養有顯著的提升，在科學意識上有所提升，其他兩項則無明顯的變化。

對部分學生個案進行訪談發現，初中生在理論上能準確的回答評價量表上的問題，但是在具體行為上則很難做到，因此造成了教學實踐后初中生對部分評價問題的態度并沒有發生改變。具體表現如下：有學生能明確有些行為是不被提倡的，但這樣的行為有時帶來的是個人生活的不便利；有學生認為自己是個案，且偶然行為并不會影響長期的過程；有的是受家長或家庭經濟條件等的影響，也與其他同學的監督作用有一定關系。

由此可見，初中生在理論認知和具體行為實踐上并不統一。并且這種差異的存在很可能是由于家庭教育和學校教育有所矛盾引發的。