基于校本的初中生物學前概念的調查研究

胡婷婷 （贛南師范大學生命科學學院 江西贛州 341000）

吳佐建 （晉江市紫峰中學 福建泉州 362200）

賴聞玲*（贛南師范大學生命科學學院 江西贛州 341000）

1 問題的提出

《義務教育生物學課程標準（2011版）》明確指出：“概念是對事物的抽象或概括。生物學概念是生物學課程內容的基本組成。生物學重要概念處于學科中心位置，包括了對生命基本現象、規律、理論等的理解和解釋，對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用?！备拍罱虒W涉及多方面的隱形因素，其中能夠對概念教學起促進或阻礙作用的重要因素之一就是學生頭腦中的前概念。學生在接受正規的科學教育前，頭腦中并非一片空白，而是已形成了對周圍世界的看法和觀點，通常被稱為前概念。不同學校的生源不同，學生的整體素質、生活環境和教育基礎存在差異，導致學生形成的前概念也會千差萬別，因此，教師在進行課堂教學之前有必要進行基于校本的初中生物學前概念的調查。調查了解學生的前概念水平，對進一步進行課堂教學設計、促進重要概念的教學將起到積極的作用。

本研究團隊自2018年3月以來，以廣東省東莞市常平中學為實驗學校，根據具體教學進度進行了大量的前概念調查研究工作，進一步推動了該校生物學教研組對初中生物學前概念的研究，取得了明顯的成效。下面以“神經調節”為例，說明如何進行基于校本的初中生物學前概念的調查及調查結果在教學中的應用。

2 研究過程_

2.1 問卷設計

在設計問卷之前根據學校生源的實際情況，結合教學內容及初中學生的心理活動特點，對問卷中的問題進行設計?！吧窠浾{節”這部分的重要概念包括“人體神經系統的組成”“人體神經調節的基本方式”和“人體通過眼、耳等感覺器官獲取信息”。根據重要概念進行前概念調查問題的設計（表1）。

在調查前概念的同時，在每個問題后附上對前概念來源的調查，主要選項包括生活經驗、小學科學課、電視網絡、課外讀物等、聽聞父母或其他。為避免學生通過猜測答題，問卷中要求學生對每個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個等級。

2.2 調查實施

2018年5月3日，從廣東省東莞市常平中學七年級學生中隨機抽取2個班級（2班和4班），發出80份，回收78份，有效72份，問卷有效率為92.3%。

2.3 分析結果

在調查后，及時對調查結果進行統計、分析。對調查數據進行統計分析，計算出學生前概念的正確率和錯誤率。為了確定學生對所選答案的信心，還統計了肯定度（將完全猜的、幾乎猜的、幾乎確定和確定分為4個等級，按照肯定程度分別賦分1分、2分、3分、4分后統計）。最后，統計了這些錯誤前概念或正確前概念的主要來源，作為前概念來源分析的依據。

表1 “神經調節”前概念調查問題設計

3 調查結果及分析

3.1 “人體神經系統的組成”前概念的調查結果與分析

“人體神經系統的組成”前概念調查結果見表2。

表2 “人體神經系統的組成”前概念調查結果

“人體神經系統的組成”前概念的錯答率平均為70.4%。這說明多數學生對人體神經系統組成的認識存在一定的偏差，特別是學生不熟悉的概念。學生對錯誤前概念的認可程度也較高，平均為62.6%。學生的這些錯誤前概念主要來源于生活經驗。學生從生活中積累的“經驗”可能帶有心理假設的成分，導致學生對“人體神經系統的組成”存在錯誤認知。考慮到小學科學課學生學習過大腦、脊髓和神經的相關概念，問卷問題設置指向了一些學生認知中的模糊概念，如小腦、腦干等。結果發現，學生對這些不常接觸的概念存在主觀臆想的現象。而這種主觀臆想的來源就是學生自認為的“生活經驗”，并由此出現對概念的“望文生義”。

“人體神經系統的組成”前概念的正答率平均為29.6%，且學生對答案的肯定度平均達到60.9%。這說明部分學生的知識水平較高，對一些生活中不常見的概念也有所涉獵。除生活經驗外，這部分學生的學習視野較為開闊，其正確前概念還來源于電視網絡、課外讀物等。

3.2 “人體神經調節的基本方式”前概念的調查結果與分析

“人體神經調節的基本方式”前概念調查結果見表3。

表3 “人體神經調節的基本方式”前概念調查結果

“人體神經調節的基本方式”前概念的錯答率平均為56.5%，且不同的概念之間相差較大，特別是對反射的過程不了解。學生對錯誤前概念的認可程度也較高，平均為64.5%。學生的這些錯誤前概念主要來源于生活經驗，但是生活經驗所形成的概念不一定可靠。例如，第9小題，學生的錯答率高達73.6%，且肯定度高達80.7%，這說明學生的某些生活經驗可能給學生的錯誤前概念帶來根深蒂固的影響。

“人體神經調節的基本方式”前概念的正答率平均為43.5%，且學生對答案的肯定度平均達到67.1%。盡管“人體神經調節的基本方式”的相關概念較為抽象，但是由于學生在小學科學課中學習過人體活動中神經傳導的線路，甚至參與過與膝跳反射、眨眼反射有關的課堂活動，所以與“人體神經系統的組成”相比，正確率有所提高。盡管調查結果顯示學生的正確前概念的主要來源是生活經驗，但是與錯誤前概念的成因相比，比例有所下降，說明其中可能存在其他因素的影響。

3.3 “人體通過眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念的調查結果與分析

“人體通過眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念調查結果見表4。

表4 “人體通過眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念調查結果

從總體上看，“人體通過眼、耳等感覺器官獲取信息”前概念的錯答率平均為45.2%，個別題目錯答率較高，例如第3題、第8題。學生對錯誤前概念的認可程度也較高，平均為70.3%。學生的這些錯誤前概念主要來源于生活經驗、小學科學課、電視網絡、課外讀物等?！叭梭w通過眼、耳等感覺器官獲取信息”相關概念更接近學生的生活，學生在各個層面都很容易接觸到相關的信息，因此學生錯誤概念的主要來源更加豐富。學生對“人體通過眼、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%，且學生對答案的肯定度平均達到73.8%，是三個重要概念中最高的。這說明對于一些較為直觀的概念，學生的前概念可能會更加準確。而這些較為準確的前概念也是主要來源于生活經驗、電視網絡、課外讀物等。這說明學生個體的生活體驗差異對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題的設問主要與“眼”有關，第2題、第4題和第7題的設問主要與“耳”有關。學生對兩個具體器官的認識存在一定的差異，對“眼”的認識正答率平均為44.8%，對“耳”的認識正答率為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一步確定教學的重難點。

4 調查結果的應用

4.1 教學內容應符合學生前概念的認知水平

進行基于校本的初中生物學前概念的調查有利于了解本校學生的知識基礎、心理特點和認識規律。在學生個性化、差異化越來越明顯的教育背景下，基于校本的調查更貼近教學的實際。在調查的基礎上，教學內容的選擇應當符合本校學生的知識基礎、心理特點和認識規律。在調查中發現，本校學生對“耳”的認知程度高于“眼”，因此，在教學過程中要注意時間的分配及教學內容的安排，對“眼”的相關內容要進行更加充實的準備。調查還發現學生對直觀概念的掌握程度更好，這與學生的心理特點相符合，因此，在教學過程中，要注意加強直觀教學手段，將抽象概念直觀化，實現學生的感性知識向理性認知的轉變。

4.2 充分利用學生的生活經驗展開概念教學

調查顯示學生的生活經驗是前概念的一大來源。有些來源于生活的錯誤前概念甚至根深蒂固地存在于學生的腦子里。讓學生在教學中分享自己的生活經驗，教師和學生一起對這些生活經驗進行充分的分析，對合理、科學的部分予以肯定并歸納總結形成概念，對錯誤的部分予以剖析并用批判的眼光看問題，達到從錯誤前概念的源頭上“撥亂反正”的效果。同時，教師要注意結合生活經驗，用生活化的語言、生活化的案例，深入淺出地讓課堂教學貼近生活，利于學生積極主動地參與概念構建過程。

4.3 利用概念轉變理論展開錯誤前概念的轉變

概念轉變理論認為，概念轉變有兩種類型：①“同化”，運用已有概念解釋新現象；②“順應”，為成功地理解新現象進行核心概念的重構，是根本性的轉變。在教學過程中，教師要善于創設情境使學生對原有概念產生不滿。調查發現學生對反射過程存在較大的誤解，在教學過程中可設置“恐怖箱”環節，將一些沒有危險的東西放入暗箱中讓學生試探。在這個過程中學生也會發生縮手反射，但不出現疼痛，使學生認識到新現象與錯誤概念的沖突，從而產生對原有錯誤概念“先感覺到疼再縮手”的不滿，進而展開概念的學習，實現概念的轉變。

5 小結

綜上所述，在“神經調節”這一案例中，廣東省東莞市常平中學七年級學生的的錯誤前概念主要來源于生活經驗，且抽象概念的錯誤率較高，直觀概念的錯誤率較低。同時，對同一概念內容，學生的理解存在較大的差異。通過對這些調查結果進行分析，充分考慮學生的前概念基礎調整教學安排，能提高課堂的效率。學生在學習生物學之前由長期的日常經驗形成的前概念不一定是正確的，通過對學生的前概念進行校本調查，可以了解本校學生前概念的水平并將調查結果用于改進教學，實現教學效果的提升。