初高中生物學銜接理念下概念探針的設(shè)計與應(yīng)用

王景花

摘要 基于初高中生物學銜接理念，剖析概念探針的概念、內(nèi)容和價值。通過設(shè)計和應(yīng)用幾組概念探針，對生物學概念進行有效銜接重組，有助于學生把握概念本質(zhì)，凸顯學科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞初高中銜接 概念探針 生物學教學 核心素養(yǎng)

中圖分類號 G633.91???????????? 文獻標志碼 B

1 初高中生物學銜接的必要性

初高中生物學教學的目標任務(wù)不同，初中生物學的學習目標主要是完成與生命科學知識的生活化應(yīng)用相關(guān)的通識性教育，學生只需在學習后進行結(jié)業(yè)性考試；而高中生物學學習的目標則是實現(xiàn)專業(yè)性教育，包括分子細胞、遺傳進化、生態(tài)類等生命本質(zhì)原理的教授，以及知識的生活化應(yīng)用。但隨著新課改的深入，課程標準對學生學科思維和關(guān)鍵能力等素養(yǎng)的要求相應(yīng)提升。如果初中生物學教師能主動將教學內(nèi)容與高中生物學進行銜接，無論是對培養(yǎng)初中生學習生物學的興趣，還是提高自己的教學技能和整體學科素質(zhì)都大有益處；高中生物學教師如能找到“初高中課程鏈接點”，提出“初高中核心內(nèi)容互補和遞進處理”的方法以及“抓好連接點，補充間斷點，拓展深化點”的對策，就能實現(xiàn)學生初高中學習的平穩(wěn)過渡。所以研究初高中的教學銜接將有利于中學生物學教師更好地把握課堂重心，合理高效地組織實施課堂教學，提高教學質(zhì)效，提升學生生物學學科核心素養(yǎng)。

2 初高中生物學銜接的內(nèi)涵

2.1初高中生物學課標銜接

《義務(wù)教育生物學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《義教課標（22版）》），與《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《高中課標（17版）》）相比，雖然兩者在文字表達上有差異，但內(nèi)涵和指導思想具有統(tǒng)一和銜接性，都凸顯不同階段學習內(nèi)容和學生身心發(fā)展的特點，均倡導“核心素養(yǎng)為宗旨”“內(nèi)容聚焦大概念”“教學過程重實踐”“學業(yè)評價促發(fā)展”等理念，并在此基礎(chǔ)上向各學段的目標延伸。其中，《義教課標（22版）》增加了“課程設(shè)計重銜接”“學習主題為框架”，強化育人導向，優(yōu)化了課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)，增強了課程標準的指導性并強化不同學段間的銜接；依據(jù)學生在認知、情感、社會性等方面的發(fā)展，合理安排學段內(nèi)容，體現(xiàn)學習目標的連續(xù)性和進階性；要求教師了解高中階段學生和學科特點，為學生進一步學習高中生物學做好準備。在課程目標上，《義教課標（22版）》與《高中課標（17版）》在表述方式、目標的指向等方面具有很強的一致性，并呈現(xiàn)遞進銜接關(guān)系；在課程設(shè)計上，兩者都吸納了科學教育和科學研究成果，充分利用我國生物學教育教學實踐的有效經(jīng)驗，使不同學段學生的學習有效銜接、循序漸進、連貫一致，引導學生逐步認識生物學的科學本質(zhì)和重要思想觀念。

2.2初高中生物學概念銜接

新課標的“內(nèi)容要求”采用了“大概念”“重要概念”和“次位概念”的三級概念體系，次位概念是形成重要概念和大概念的基礎(chǔ)，重要概念是大概念的支持和具體描述。因此，在課堂教學時，教師需要緊緊圍繞核心概念開展一系列的教學活動，讓學生在解決問題的過程中逐步形成生物學概念。而認知沖突是構(gòu)建各級概念間的關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)概念重建和轉(zhuǎn)化的前提。如何讓學生在高中生物學課堂再次感知、體驗并深入理解應(yīng)用曾在初中學習過的次位概念和重要概念，是教師實現(xiàn)概念重建的關(guān)鍵。教師可通過創(chuàng)設(shè)新情境，利用初中概念先進行解釋，再引導學生利用已知概念分析高中課堂新情境中生成的問題，從而引發(fā)學生產(chǎn)生認知沖突，引入高中重要概念和大概念的學習。教師可聯(lián)系學生的生活和知識經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)出基于初高中概念銜接才能解決情境中的各類問題的事實，既可以形象地營造建構(gòu)主義課堂教學氛圍，使生活體驗與教學內(nèi)容有機結(jié)合，又能實現(xiàn)概念生成情境化，提升課堂深度。

3 概念探針的概念和內(nèi)容

3.1概念探針的概念

探針是經(jīng)過特殊設(shè)計用以檢測待測對象的特定載體，概念探針則是用于檢測學生對生物學相關(guān)概念的認識，厘清學生易混淆的前概念，幫助教師及時調(diào)整教學策略的簡短、高度集中的評價工具。每組概念探針由幾個具體問題組成，其實施時間貫穿課堂始末，存在形式靈活，能夠從多維度抓取學習者的學習證據(jù)，兼顧概念學習中學習者的個體差異發(fā)揮診斷作用。它也可以是一種為了更好地完成教與學，對學生前概念和學習過程中生成的概念進行實時檢測的習題。概念探針側(cè)重于檢測學生的認知過程，解決學生學習研究中鑒定發(fā)現(xiàn)的困難，實現(xiàn)課堂教學問題的靶向精準，提升課堂質(zhì)效。

3.2概念探針的內(nèi)容

概念探針的內(nèi)容一般為遞進式問題，常包含兩部分：①在給定的情景下讓學生作出選擇，這些選項來自于對學生以往概念的判定性結(jié)果；②要求學生對自己的選擇做出開放性解釋，這為學生的思考提供了根據(jù)，學生可能基于個人直覺或直言判斷做出描述，而判斷的理由可能來自于其以往的學習，或曾學習到的陳述性知識。探針的第一部分向教師提供的是學生怎樣思考的第一印象，第二部分則提供了更多有關(guān)學生思維過程的詳細信息。

4 概念探針的功能

4.1診斷和轉(zhuǎn)變前概念

教師可在講授新概念前，應(yīng)用概念探針發(fā)掘?qū)W生的前概念，并使用相關(guān)信息調(diào)整教學策略，幫助所有學生在他們已有的前概念和應(yīng)有的科學概念間搭建一座“橋梁”。在學習某個單元之初，教師使用概念探針確定學生的已有認知，再針對學生已知設(shè)計相應(yīng)的教學流程，指導和監(jiān)測學生的認知變化和概念轉(zhuǎn)變。教師根據(jù)概念探針的應(yīng)用反饋，設(shè)計明確針對學生認知的教學策略，指導學生實現(xiàn)認知轉(zhuǎn)變。

4.2評價和反饋概念缺陷

概念探針不僅可以幫助教師發(fā)現(xiàn)學生頭腦中的錯誤概念，甄別學生在認知過程中不完整的觀點，檢查教師課程中術(shù)語的深刻內(nèi)涵，同時也有利于學生了解自己、同學及教師的思維是否一致。概念探針提供了一個能發(fā)現(xiàn)概念建構(gòu)缺陷，指導概念修正，反饋思維提煉過程是否正確的機會，能用于追蹤學生學習中出現(xiàn)的空白和不足。

5 概念探針在初高中生物學銜接教學中的應(yīng)用

5.1創(chuàng)設(shè)問題情境挖掘概念內(nèi)涵，強化概念應(yīng)用形成生命觀念

光合作用和細胞呼吸是初中“植物的生活”課程內(nèi)容和高中“細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)”課程內(nèi)容的學習要求。在學習活動建議中，《義教課標（22版）》強調(diào)，學生要調(diào)查生產(chǎn)中利用植物光合作用和呼吸作用原理的有關(guān)措施；討論植物光合作用對碳中和重要貢獻，認同植樹造林的重大意義，強化生命觀念；《高中課標（17版）》學業(yè)要求則從物質(zhì)與能量視角出發(fā)，探索光合作用與呼吸作用，要求學生能闡明細胞生命活動過程中貫穿物質(zhì)與能量變化，體現(xiàn)更本質(zhì)、具體的生命觀念要求。通過以下光合作用與細胞呼吸概念探針的設(shè)計（表1），可以幫助學生厘清混淆的概念，糾正學生前概念中的錯誤認識，強化生命觀念素養(yǎng)。

5.2基于概念本質(zhì)厘清教學思路，細化教學環(huán)節(jié)提升思維品質(zhì)

“遺傳與進化”在《義教課標（22版）》中的學業(yè)要求是能解釋遺傳信息在生殖過程中完成了傳遞，并控制新個體的生長發(fā)育，通過實例分析，認識到雜交育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類生產(chǎn)生活具有巨大推動作用；《高中課標（17版）》則要基于證據(jù)，論證可遺傳變異來自基因重組、基因突變和染色體變異，體現(xiàn)科學實證在科學解釋中的重要性和實證思維的邏輯性。

在教學之初，首先復習基因重組的概念，“生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合”。其后，應(yīng)用兩個概念探針（表2），對基因重組的概念進行延伸，即“基因重組狹義上指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合；廣義上任何造成基因型變化的基因交流過程，都可稱為基因重組”。通過以上重組概念探針的設(shè)計，不僅幫助學生厘清混淆的概念，還認識了重組概念的本質(zhì)，拓展了重組概念的內(nèi)涵，訓練并培育學生科學探究和科學思維素養(yǎng)。

初高中生物學銜接理念下，教師的概念探針設(shè)計與應(yīng)用需結(jié)合、融入其自身在教學實踐中對教材和學情的細致分析，盡可能做到科學設(shè)計、巧妙應(yīng)用，以幫助檢測學生對生物學概念的認知深度。在使用概念探針時，教師應(yīng)特別注意傾聽、關(guān)注學生的解釋，了解學生的錯誤概念。在學生選擇答案后不要立即給出正確與否的判斷，而要組織學生分組討論或?qū)W生的答案分類研究，診斷獲得學生形成錯誤概念的原因。總之，教師在教學中運用概念探針可以益教益學，檢測學生的錯誤概念，及時調(diào)整自己的教學策略，幫助學生盡快形成正確的生物學概念，提升生物學課堂質(zhì)效，培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[3]高明英，汪旭，王重力.初中生物學“遺傳部分”概念探針研究[J].中學生物學，2015，31（2）：48-49.