基于校本的初中生物學(xué)前概念的調(diào)查研究

胡婷婷 （贛南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 江西贛州 341000）

吳佐建 （晉江市紫峰中學(xué) 福建泉州 362200）

賴聞玲*（贛南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 江西贛州 341000）

1 問題的提出

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》明確指出：“概念是對(duì)事物的抽象或概括。生物學(xué)概念是生物學(xué)課程內(nèi)容的基本組成。生物學(xué)重要概念處于學(xué)科中心位置，包括了對(duì)生命基本現(xiàn)象、規(guī)律、理論等的理解和解釋，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)具有重要的支撐作用。”概念教學(xué)涉及多方面的隱形因素，其中能夠?qū)Ω拍罱虒W(xué)起促進(jìn)或阻礙作用的重要因素之一就是學(xué)生頭腦中的前概念。學(xué)生在接受正規(guī)的科學(xué)教育前，頭腦中并非一片空白，而是已形成了對(duì)周圍世界的看法和觀點(diǎn)，通常被稱為前概念。不同學(xué)校的生源不同，學(xué)生的整體素質(zhì)、生活環(huán)境和教育基礎(chǔ)存在差異，導(dǎo)致學(xué)生形成的前概念也會(huì)千差萬(wàn)別，因此，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)之前有必要進(jìn)行基于校本的初中生物學(xué)前概念的調(diào)查。調(diào)查了解學(xué)生的前概念水平，對(duì)進(jìn)一步進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、促進(jìn)重要概念的教學(xué)將起到積極的作用。

本研究團(tuán)隊(duì)自2018年3月以來(lái)，以廣東省東莞市常平中學(xué)為實(shí)驗(yàn)學(xué)校，根據(jù)具體教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行了大量的前概念調(diào)查研究工作，進(jìn)一步推動(dòng)了該校生物學(xué)教研組對(duì)初中生物學(xué)前概念的研究，取得了明顯的成效。下面以“神經(jīng)調(diào)節(jié)”為例，說(shuō)明如何進(jìn)行基于校本的初中生物學(xué)前概念的調(diào)查及調(diào)查結(jié)果在教學(xué)中的應(yīng)用。

2 研究過(guò)程_

2.1 問卷設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)問卷之前根據(jù)學(xué)校生源的實(shí)際情況，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及初中學(xué)生的心理活動(dòng)特點(diǎn)，對(duì)問卷中的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)。“神經(jīng)調(diào)節(jié)”這部分的重要概念包括“人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”“人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”和“人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”。根據(jù)重要概念進(jìn)行前概念調(diào)查問題的設(shè)計(jì)（表1）。

在調(diào)查前概念的同時(shí)，在每個(gè)問題后附上對(duì)前概念來(lái)源的調(diào)查，主要選項(xiàng)包括生活經(jīng)驗(yàn)、小學(xué)科學(xué)課、電視網(wǎng)絡(luò)、課外讀物等、聽聞父母或其他。為避免學(xué)生通過(guò)猜測(cè)答題，問卷中要求學(xué)生對(duì)每個(gè)問題的答案是否肯定做出判斷，分為完全猜的、幾乎猜的、幾乎確定和確定4個(gè)等級(jí)。

2.2 調(diào)查實(shí)施

2018年5月3日，從廣東省東莞市常平中學(xué)七年級(jí)學(xué)生中隨機(jī)抽取2個(gè)班級(jí)（2班和4班），發(fā)出80份，回收78份，有效72份，問卷有效率為92.3%。

2.3 分析結(jié)果

在調(diào)查后，及時(shí)對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算出學(xué)生前概念的正確率和錯(cuò)誤率。為了確定學(xué)生對(duì)所選答案的信心，還統(tǒng)計(jì)了肯定度（將完全猜的、幾乎猜的、幾乎確定和確定分為4個(gè)等級(jí)，按照肯定程度分別賦分1分、2分、3分、4分后統(tǒng)計(jì)）。最后，統(tǒng)計(jì)了這些錯(cuò)誤前概念或正確前概念的主要來(lái)源，作為前概念來(lái)源分析的依據(jù)。

表1 “神經(jīng)調(diào)節(jié)”前概念調(diào)查問題設(shè)計(jì)

3 調(diào)查結(jié)果及分析

3.1 “人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”前概念的調(diào)查結(jié)果與分析

“人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”前概念調(diào)查結(jié)果見表2。

表2 “人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”前概念調(diào)查結(jié)果

“人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”前概念的錯(cuò)答率平均為70.4%。這說(shuō)明多數(shù)學(xué)生對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)組成的認(rèn)識(shí)存在一定的偏差，特別是學(xué)生不熟悉的概念。學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤前概念的認(rèn)可程度也較高，平均為62.6%。學(xué)生的這些錯(cuò)誤前概念主要來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生從生活中積累的“經(jīng)驗(yàn)”可能帶有心理假設(shè)的成分，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)“人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”存在錯(cuò)誤認(rèn)知。考慮到小學(xué)科學(xué)課學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)大腦、脊髓和神經(jīng)的相關(guān)概念，問卷問題設(shè)置指向了一些學(xué)生認(rèn)知中的模糊概念，如小腦、腦干等。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這些不常接觸的概念存在主觀臆想的現(xiàn)象。而這種主觀臆想的來(lái)源就是學(xué)生自認(rèn)為的“生活經(jīng)驗(yàn)”，并由此出現(xiàn)對(duì)概念的“望文生義”。

“人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”前概念的正答率平均為29.6%，且學(xué)生對(duì)答案的肯定度平均達(dá)到60.9%。這說(shuō)明部分學(xué)生的知識(shí)水平較高，對(duì)一些生活中不常見的概念也有所涉獵。除生活經(jīng)驗(yàn)外，這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)視野較為開闊，其正確前概念還來(lái)源于電視網(wǎng)絡(luò)、課外讀物等。

3.2 “人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”前概念的調(diào)查結(jié)果與分析

“人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”前概念調(diào)查結(jié)果見表3。

表3 “人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”前概念調(diào)查結(jié)果

“人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”前概念的錯(cuò)答率平均為56.5%，且不同的概念之間相差較大，特別是對(duì)反射的過(guò)程不了解。學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤前概念的認(rèn)可程度也較高，平均為64.5%。學(xué)生的這些錯(cuò)誤前概念主要來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)，但是生活經(jīng)驗(yàn)所形成的概念不一定可靠。例如，第9小題，學(xué)生的錯(cuò)答率高達(dá)73.6%，且肯定度高達(dá)80.7%，這說(shuō)明學(xué)生的某些生活經(jīng)驗(yàn)可能給學(xué)生的錯(cuò)誤前概念帶來(lái)根深蒂固的影響。

“人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”前概念的正答率平均為43.5%，且學(xué)生對(duì)答案的肯定度平均達(dá)到67.1%。盡管“人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”的相關(guān)概念較為抽象，但是由于學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課中學(xué)習(xí)過(guò)人體活動(dòng)中神經(jīng)傳導(dǎo)的線路，甚至參與過(guò)與膝跳反射、眨眼反射有關(guān)的課堂活動(dòng)，所以與“人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成”相比，正確率有所提高。盡管調(diào)查結(jié)果顯示學(xué)生的正確前概念的主要來(lái)源是生活經(jīng)驗(yàn)，但是與錯(cuò)誤前概念的成因相比，比例有所下降，說(shuō)明其中可能存在其他因素的影響。

3.3 “人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念的調(diào)查結(jié)果與分析

“人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念調(diào)查結(jié)果見表4。

表4 “人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念調(diào)查結(jié)果

從總體上看，“人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念的錯(cuò)答率平均為45.2%，個(gè)別題目錯(cuò)答率較高，例如第3題、第8題。學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤前概念的認(rèn)可程度也較高，平均為70.3%。學(xué)生的這些錯(cuò)誤前概念主要來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)、小學(xué)科學(xué)課、電視網(wǎng)絡(luò)、課外讀物等。“人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”相關(guān)概念更接近學(xué)生的生活，學(xué)生在各個(gè)層面都很容易接觸到相關(guān)的信息，因此學(xué)生錯(cuò)誤概念的主要來(lái)源更加豐富。學(xué)生對(duì)“人體通過(guò)眼、耳等感覺器官獲取信息”的理解也更為到位。這一部分前概念的正答率平均為54.8%，且學(xué)生對(duì)答案的肯定度平均達(dá)到73.8%，是三個(gè)重要概念中最高的。這說(shuō)明對(duì)于一些較為直觀的概念，學(xué)生的前概念可能會(huì)更加準(zhǔn)確。而這些較為準(zhǔn)確的前概念也是主要來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)、電視網(wǎng)絡(luò)、課外讀物等。這說(shuō)明學(xué)生個(gè)體的生活體驗(yàn)差異對(duì)前概念的形成有十分明顯的影響。

從具體問題上看，第1題、第3題、第5題、第8題的設(shè)問主要與“眼”有關(guān)，第2題、第4題和第7題的設(shè)問主要與“耳”有關(guān)。學(xué)生對(duì)兩個(gè)具體器官的認(rèn)識(shí)存在一定的差異，對(duì)“眼”的認(rèn)識(shí)正答率平均為44.8%，對(duì)“耳”的認(rèn)識(shí)正答率為68.0%。這種具體差異不一定具有普遍意義，但是在校本層次上要引起足夠的重視以進(jìn)一步確定教學(xué)的重難點(diǎn)。

4 調(diào)查結(jié)果的應(yīng)用

4.1 教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合學(xué)生前概念的認(rèn)知水平

進(jìn)行基于校本的初中生物學(xué)前概念的調(diào)查有利于了解本校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)規(guī)律。在學(xué)生個(gè)性化、差異化越來(lái)越明顯的教育背景下，基于校本的調(diào)查更貼近教學(xué)的實(shí)際。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)當(dāng)符合本校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)規(guī)律。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，本校學(xué)生對(duì)“耳”的認(rèn)知程度高于“眼”，因此，在教學(xué)過(guò)程中要注意時(shí)間的分配及教學(xué)內(nèi)容的安排，對(duì)“眼”的相關(guān)內(nèi)容要進(jìn)行更加充實(shí)的準(zhǔn)備。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)直觀概念的掌握程度更好，這與學(xué)生的心理特點(diǎn)相符合，因此，在教學(xué)過(guò)程中，要注意加強(qiáng)直觀教學(xué)手段，將抽象概念直觀化，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的感性知識(shí)向理性認(rèn)知的轉(zhuǎn)變。

4.2 充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)展開概念教學(xué)

調(diào)查顯示學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是前概念的一大來(lái)源。有些來(lái)源于生活的錯(cuò)誤前概念甚至根深蒂固地存在于學(xué)生的腦子里。讓學(xué)生在教學(xué)中分享自己的生活經(jīng)驗(yàn)，教師和學(xué)生一起對(duì)這些生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分的分析，對(duì)合理、科學(xué)的部分予以肯定并歸納總結(jié)形成概念，對(duì)錯(cuò)誤的部分予以剖析并用批判的眼光看問題，達(dá)到從錯(cuò)誤前概念的源頭上“撥亂反正”的效果。同時(shí)，教師要注意結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，用生活化的語(yǔ)言、生活化的案例，深入淺出地讓課堂教學(xué)貼近生活，利于學(xué)生積極主動(dòng)地參與概念構(gòu)建過(guò)程。

4.3 利用概念轉(zhuǎn)變理論展開錯(cuò)誤前概念的轉(zhuǎn)變

概念轉(zhuǎn)變理論認(rèn)為，概念轉(zhuǎn)變有兩種類型：①“同化”，運(yùn)用已有概念解釋新現(xiàn)象；②“順應(yīng)”，為成功地理解新現(xiàn)象進(jìn)行核心概念的重構(gòu)，是根本性的轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過(guò)程中，教師要善于創(chuàng)設(shè)情境使學(xué)生對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿。調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)反射過(guò)程存在較大的誤解，在教學(xué)過(guò)程中可設(shè)置“恐怖箱”環(huán)節(jié)，將一些沒有危險(xiǎn)的東西放入暗箱中讓學(xué)生試探。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生也會(huì)發(fā)生縮手反射，但不出現(xiàn)疼痛，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到新現(xiàn)象與錯(cuò)誤概念的沖突，從而產(chǎn)生對(duì)原有錯(cuò)誤概念“先感覺到疼再縮手”的不滿，進(jìn)而展開概念的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變。

5 小結(jié)

綜上所述，在“神經(jīng)調(diào)節(jié)”這一案例中，廣東省東莞市常平中學(xué)七年級(jí)學(xué)生的的錯(cuò)誤前概念主要來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)，且抽象概念的錯(cuò)誤率較高，直觀概念的錯(cuò)誤率較低。同時(shí)，對(duì)同一概念內(nèi)容，學(xué)生的理解存在較大的差異。通過(guò)對(duì)這些調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，充分考慮學(xué)生的前概念基礎(chǔ)調(diào)整教學(xué)安排，能提高課堂的效率。學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)之前由長(zhǎng)期的日常經(jīng)驗(yàn)形成的前概念不一定是正確的，通過(guò)對(duì)學(xué)生的前概念進(jìn)行校本調(diào)查，可以了解本校學(xué)生前概念的水平并將調(diào)查結(jié)果用于改進(jìn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的提升。