生物學科教育教學研究實驗報告

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容。

二、整體研究方案與設計思路分析

依據研究的問題，設計調查問卷、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、規模、辦學條件、教學質量、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量為2名/每校（同一年級）。實驗開始時先利用調查問卷和前測試卷測量和收集學生學科能力的數據，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據，并對數據進行分析，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查問卷和前測試卷，教師進行問卷的回收和統計，批改前測試卷、進行數據統計、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，完成前測數據分析報告。

（2）對實驗校教師，完成干預前的現場課、錄課和干預后的現場課、錄課，共2節，并由該教師撰寫干預后的中期報告。

（3）繼續組織實驗校、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的同一批學生），批改后測試卷、進行數據統計、分析，完成后測數據分析報告。

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（現人大附中通州校區）為實驗校，通州區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據的采集，不對教師進行課堂教學前后的干預。

三、課題成果、特色亮點與經驗總結

課題是以遺傳學相關概念的進階建構為研究內容，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-高中階段結合課標將遺傳學的概念發展延伸，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據，經過教師對數據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節，依據課標開展遺傳學概念建構，最后通過后測數據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、教學效果檢測等環節。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，充分挖掘學生前概念，分析學生在學習過程中思維發展障礙點，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的發展。除此之外，在新授課之后，繼續保留后測環節，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，缺少對教學內容從單元整體分析，梳理概念間內在的邏輯關系;對知識層面關注過多，缺少相應教學內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容進行整合，如轉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中的重要作用。

三是關注初、高中相同遺傳學概念的區別與聯系，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的改變引起的變異可以遺傳給后代，不用深究遺傳物質改變指的是什么？而高中學段需要繼續學習“基因突變、染色體變異和基因重組”都屬于遺傳物質的改變。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要求的差異，比如兩個學段關于遺傳學的教學都在體現生命觀念中的結構與功能觀、進化與適應觀，初中學段從側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。