洞悉學(xué)生的前概念，完善教學(xué)預(yù)設(shè)
——例談高中生物學(xué)教學(xué)前調(diào)查問卷的設(shè)計和使用

徐 彤

(江蘇省無錫市輔仁高級中學(xué) 214123)

學(xué)生在以往的學(xué)習(xí)與生活中建構(gòu)的概念是否科學(xué)清晰，對客觀世界形成的看法是否客觀正確，在日常生活中對知識和能力有怎樣的需求，這些都應(yīng)該成為教師進(jìn)行教學(xué)預(yù)設(shè)的重要依據(jù)。提前掌握學(xué)生的這些前概念狀況，有助于尋找適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)途徑，優(yōu)化教學(xué)預(yù)設(shè)，提高滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的針對性和有效性。

與初中生物學(xué)相比，高中生物學(xué)不僅內(nèi)容涉及范圍大，而且出現(xiàn)了思維方式的跨越式提升。鑒于初高中知識體系的連貫性，高中生物學(xué)教師在開展教學(xué)工作中不僅需要了解初中生物學(xué)教材的相關(guān)內(nèi)容及表述，更需要知道這些高中新生的頭腦中究竟已經(jīng)有了怎樣的生物學(xué)科知識結(jié)構(gòu)和能力水平。近年來，筆者嘗試在教學(xué)之前使用書面問卷調(diào)查的方式來了解新高一、高二學(xué)生已有的知識、概念和能力水平，并將調(diào)查結(jié)果作為制定和實施高中教學(xué)方案的重要參考。

面向全班學(xué)生進(jìn)行的書面問卷調(diào)查具有花費時間短、獲得信息量大等優(yōu)點。如何讓一張篇幅不大的調(diào)查問卷既能夠?qū)W(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有一定的了解，又讓學(xué)生感到新鮮(不同于考試測驗)，還要便于統(tǒng)計和分析，這是實踐中需要面對的幾個現(xiàn)實問題。要及時有效地做到這些，需要從問卷調(diào)查的時機、題型、內(nèi)容幾方面入手。現(xiàn)以2016級高一、高二兩個年級的部分班級調(diào)查數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析介紹。

1 選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)查時機

鑒于高中生物學(xué)教材的板塊編寫特點，問卷調(diào)查宜以學(xué)期初第一節(jié)課(或新課教學(xué)前)為最佳。調(diào)查范圍設(shè)定為某一模塊。調(diào)查時間在10分鐘左右，調(diào)查題的數(shù)量控制在10題左右。題目過多或者調(diào)查時間過長都有可能引發(fā)學(xué)生答題的懈怠，進(jìn)而會對答題結(jié)果造成干擾。

2 運用合適的題型

在調(diào)查題目類型方面，宜選用選擇題和簡答題，也可以為“選擇+簡答”。

2.1 選擇題 選擇題的最大優(yōu)點就是容易作答且便于統(tǒng)計，供選答案一般設(shè)四個，可以單選也可以多選。

例1：(單選)我國古代園藝師發(fā)現(xiàn)人尿有促進(jìn)植物插條生根的作用。你認(rèn)為最可能的原因是( )

A. 人體能產(chǎn)生植物激素

B. 有些植物激素?zé)o法在人體內(nèi)被分解

C. 動物激素也能對植物起作用

D. 植物有自愈傷口生根的作用

設(shè)計意圖：涉及必修三“生長素的發(fā)現(xiàn)”，關(guān)注學(xué)生對植物激素在動物體代謝的影響，以及對植物激素功能的了解。

答題情況統(tǒng)計：高二年級，287人有效答題，答題學(xué)生中，正確選擇B的占比約28%。錯選A的學(xué)生不到6%，錯選C的占比約63%。

調(diào)查結(jié)論及用途：學(xué)生對于動植物激素及其作用有一定的了解，然而他們對于動植物激素發(fā)揮作用特異性的認(rèn)識是模糊的，應(yīng)該作為今后教學(xué)的一個重點。

2.2 簡答題 簡答題一般需要學(xué)生用一定數(shù)量的文字來回答，所以在設(shè)計題干的時候，需要盡可能提供一到兩個清晰的問題情境，并在提出問題時設(shè)法將答題的方向和范圍進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹笆諗俊被颉包c撥”，引導(dǎo)學(xué)生在答題語句盡量簡潔、集中(這也是調(diào)查后進(jìn)行統(tǒng)計分析的需要)。

例2：充滿激情的第十九屆世界杯足球賽落下了帷幕。一條名叫“保羅”的章魚也因準(zhǔn)確地預(yù)測了多場比賽勝負(fù)而一舉成名，它的聲望甚至超過了獲得大力神杯的西班牙隊。請思考一個問題：如果依據(jù)生物學(xué)的“條件反射”原理(答案應(yīng)該要用到“強化”一詞)，你能為這條章魚總是對德國隊的標(biāo)志——德國國旗“情有獨鐘”提出你的解釋呢？(注：在七次“勝利預(yù)測”中，它竟有五次爬向“德國隊”！)

設(shè)計意圖：涉及必修三“動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)”，希望了解學(xué)生對初中“條件反射原理”的理解和運用能力。

答題情況統(tǒng)計：高二年級，287人有效答題，能正確用條件反射形成原理解釋的學(xué)生不到10%，多數(shù)人只會用“國旗鮮艷色彩對章魚的吸引”來解釋。

調(diào)查結(jié)論及用途：學(xué)生對初中生物的“條件反射形成原理”的運用能力較低。所以教師在教授神經(jīng)系統(tǒng)涉及條件反射的時候，有必要將條件反射和非條件反射的形成原理稍加復(fù)習(xí)，不能一帶而過。

3 精選問卷調(diào)查的內(nèi)容

這是問卷調(diào)查的核心部分，可以把調(diào)查獲得的信息作為教學(xué)預(yù)設(shè)中的情境導(dǎo)入、思維推理、知識拓展、歸納小結(jié)等環(huán)節(jié)的重要依據(jù)。調(diào)查內(nèi)容主要包括核心概念、學(xué)習(xí)經(jīng)歷、生活體驗等內(nèi)容。

3.1 突出核心概念，輔以問題情境 在編制初高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和各類教材的時候，核心概念及核心概念的階梯式提升是一個主基調(diào)，所以關(guān)注初高中相關(guān)核心概念的對接顯得十分必要。以“呼吸作用”為例，初中課標(biāo)表述為“在生物體內(nèi)，細(xì)胞能通過分解糖類等獲得能量，同時生成二氧化碳和水”，而高中課標(biāo)則表述為“細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)(包含有氧呼吸和無氧呼吸)”。設(shè)計調(diào)查題的時候，可以讓學(xué)生面對不同情境作出判斷來進(jìn)行了解。

例3：(單選)研究表明，人體既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸。你贊成下列哪種依據(jù)( )

A. 運動過后肌肉后感到酸脹

B. 人可以在水中憋氣一段時間

C. 短距離快速跑時吸入的氧氣十分有限

D. 搶救危重病人時，輸入的氣體中含5%CO2

設(shè)計意圖：涉及必修一“細(xì)胞呼吸”，希望能夠在初中學(xué)過的有氧呼吸基礎(chǔ)上加以拓展，引導(dǎo)學(xué)生將無氧呼吸方式與“短時間缺氧”“細(xì)胞產(chǎn)生乳酸”之間建立起聯(lián)系。

答題情況統(tǒng)計：高一年級，386人有效答題，答題學(xué)生中，選“肌肉酸脹”的約占43%，選“短跑攝入氧氣有限”的約占29%，選“能水中憋氣”的約占17.9%。

調(diào)查結(jié)論及用途：學(xué)生對特定情境的體驗存在著一些好奇和想法，這可以在高中教學(xué)預(yù)設(shè)中用作不錯的“新課導(dǎo)入”。

3.2 結(jié)合生活經(jīng)驗，體現(xiàn)學(xué)以致用 “注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”“倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)”是高中生物學(xué)教學(xué)的基本理念。設(shè)計調(diào)查題的時候，如果能夠多以日常生活中的事例作為背景，容易激發(fā)學(xué)生答題的興趣。

例4：(單選)家庭制作“涼拌黃瓜”時，會用食鹽將切碎的黃瓜先“腌”一下，其主要目的是( )

A. 讓黃瓜中的水分滲出，減少對添加佐料的稀釋作用

B. 讓食鹽能夠滲進(jìn)黃瓜細(xì)胞，吃起來有咸味兒

C. 去除黃瓜表皮的澀味兒、苦味兒

D. 能夠殺菌、抑菌，保證了食品衛(wèi)生

設(shè)計意圖：涉及必修一“植物細(xì)胞的吸收和失水”，題干中盡管有意回避高中生物中“滲透作用”的概念，請學(xué)生從“滲水”“調(diào)味兒”“衛(wèi)生”等生活的多個角度對制作“涼拌黃瓜”這家常涼菜的腌制工序進(jìn)行原理分析，實質(zhì)上是希望了解學(xué)生在細(xì)胞吸水、失水方面的認(rèn)知。

答題情況統(tǒng)計：高一年級，386人有效答題，答題學(xué)生中，正確選擇A的同學(xué)約占51%，選B約為20%，選D的約占24%。

調(diào)查結(jié)論及用途：相當(dāng)比例的學(xué)生對于“涼拌黃瓜”中究竟是“水從細(xì)胞中出來”還是“鹽向細(xì)胞中進(jìn)去”的認(rèn)識是模糊不清的，在講授“植物細(xì)胞滲透作用”時，教師需要對整個過程水分和鹽離子的進(jìn)出規(guī)律及原因加以清晰的介紹(如果有可能，還需要輔以適當(dāng)?shù)膶嶒灢僮骷由钣∠?。另外，部分學(xué)生在生活中積累了“食鹽有殺菌、抑菌功能”的常識，在教學(xué)中可以帶領(lǐng)學(xué)生對其原理、作用條件做進(jìn)一步的分析和研究。

3.3 關(guān)注能力診斷，淡化機械識記 作為非主課科目，初中生物學(xué)教學(xué)長期被邊緣化，不少學(xué)校的生物課堂教學(xué)對學(xué)生生物學(xué)能力素養(yǎng)的提升不夠重視，常常演變成“劃劃課本”“背背概念”。為了應(yīng)付考試進(jìn)行的短時概念強記既無法保持長時間,也不能體現(xiàn)學(xué)生真正的生物學(xué)能力和素養(yǎng)。

因此在編輯調(diào)查題的時候，要盡量體現(xiàn)調(diào)查學(xué)生理解和運用生物學(xué)知識的能力，適當(dāng)弱化對概念的識記。

例5：(單選)長期大劑量使用抗生素,對人體的治療效果會越來越差，原因是體內(nèi)病原菌逐漸有了越來越強的抗藥性(耐藥性)。對病菌出現(xiàn)抗藥性的科學(xué)解釋是( )

A．使用抗生素能促進(jìn)抗藥性的出現(xiàn)

B．病原菌隨機變異中有抗藥性出現(xiàn)

C．病原菌主動產(chǎn)生了抗藥性

D．部分病原菌有拒絕抗生素的能力

設(shè)計意圖：涉及必修二“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”，本知識是高中生物學(xué)教學(xué)的難點之一。希望通過本題來了解學(xué)生對于生活中病菌抗藥性出現(xiàn)原因認(rèn)識上的分歧有多大。

答題情況統(tǒng)計：高一年級，292人有效答題，正確選擇B的約占37%，選C的約占28%，選A的約占27%。

調(diào)查結(jié)論及用途：判斷失誤主要表現(xiàn)在兩個方面：①“擬人化”思維定勢比較普遍，誤認(rèn)為在困境面前需要主觀上“多想辦法以渡過難關(guān)”；②將“抗生素對變異的選擇”與“各種變異的隨機出現(xiàn)”混為一談，過高估計了抗生素對病菌變異的影響力。教師在教授生物自然選擇相關(guān)內(nèi)容的時候，需要從菌體的結(jié)構(gòu)以及遺傳的本質(zhì)入手，排除“主觀改變”的可能性；引入實驗實例(如“影印法”對照研究抗藥性成因)，以幫助學(xué)生澄清“抗藥性產(chǎn)生是否與使用抗生素有關(guān)”知識認(rèn)知。

3.4 搜羅學(xué)習(xí)需求，優(yōu)化教學(xué)外延 問卷調(diào)查中可以結(jié)合實驗材料的選擇、知識運用的聯(lián)想來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，以最大限度地滿足學(xué)生的好奇和知識需求。

例6：(單選)看到“人類遺傳病”標(biāo)題，你最想知道的是( )

A. 怎樣預(yù)防遺傳病

B. 究竟有哪些遺傳病類型

C. 怎樣調(diào)查遺傳病

D. 身邊遺傳病的發(fā)病率

設(shè)計意圖：涉及必修二“人類遺傳病”相關(guān)知識，學(xué)生在初中已經(jīng)初步接觸過了人類遺傳病的部分病例，本題希望了解學(xué)生最關(guān)注遺傳病的哪些方面的新知識。

答題情況統(tǒng)計：高一年級，292人有效答題，答題學(xué)生中，選擇A、B、D的分別約占31%、44%和18%。

調(diào)查結(jié)論及用途：這一調(diào)查結(jié)果與高中教材的內(nèi)容編排是十分吻合的，學(xué)生最關(guān)心遺傳病的種類、發(fā)病率以及怎樣預(yù)防遺傳病。而教材中安排的“調(diào)查人群中的遺傳病”內(nèi)容并不是大多數(shù)學(xué)生感興趣的，所以在教學(xué)中教師需要想辦法提高這一調(diào)查任務(wù)對學(xué)生的吸引力?？梢栽趯W(xué)會統(tǒng)計計算“發(fā)病率”的情況下，提供一些遺傳性狀的調(diào)查素材，讓學(xué)生繪制遺傳系譜圖，并嘗試推斷相關(guān)遺傳病的遺傳方式等。

除了上述要求以外，在編制調(diào)查問卷題目的時候，還需要關(guān)注題目的篇幅和出題技巧。題干不宜過長，力求言簡意賅，便于學(xué)生閱讀和理解。題目背景或創(chuàng)設(shè)的情境要盡可能貼近學(xué)生、吸引學(xué)生，以提高學(xué)生答題的積極性?？傊?，在取得調(diào)查數(shù)據(jù)后，教師需要做認(rèn)真細(xì)致的統(tǒng)計和分析，并充分地運用到自己的教學(xué)預(yù)設(shè)中去。

(基金項目：江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室“十二五”重點(自籌)課題“‘生物科學(xué)探究基地’模型建構(gòu)與整體推進(jìn)研究”，No：B-b/2013/02/119)