洞悉學生的前概念，完善教學預設
——例談高中生物學教學前調查問卷的設計和使用

徐 彤

(江蘇省無錫市輔仁高級中學 214123)

學生在以往的學習與生活中建構的概念是否科學清晰，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，這些都應該成為教師進行教學預設的重要依據。提前掌握學生的這些前概念狀況，有助于尋找適當的教學途徑，優化教學預設，提高滿足學生學習需求的針對性和有效性。

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

面向全班學生進行的書面問卷調查具有花費時間短、獲得信息量大等優點。如何讓一張篇幅不大的調查問卷既能夠對學生已有的認知結構有一定的了解，又讓學生感到新鮮(不同于考試測驗)，還要便于統計和分析，這是實踐中需要面對的幾個現實問題。要及時有效地做到這些，需要從問卷調查的時機、題型、內容幾方面入手。現以2016級高一、高二兩個年級的部分班級調查數據為例進行分析介紹。

1 選擇恰當的調查時機

鑒于高中生物學教材的板塊編寫特點，問卷調查宜以學期初第一節課(或新課教學前)為最佳。調查范圍設定為某一模塊。調查時間在10分鐘左右，調查題的數量控制在10題左右。題目過多或者調查時間過長都有可能引發學生答題的懈怠，進而會對答題結果造成干擾。

2 運用合適的題型

在調查題目類型方面，宜選用選擇題和簡答題，也可以為“選擇+簡答”。

2.1 選擇題 選擇題的最大優點就是容易作答且便于統計，供選答案一般設四個，可以單選也可以多選。

例1：(單選)我國古代園藝師發現人尿有促進植物插條生根的作用。你認為最可能的原因是( )

A. 人體能產生植物激素

B. 有些植物激素無法在人體內被分解

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

設計意圖：涉及必修三“生長素的發現”，關注學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。

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

調查結論及用途：學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揮作用特異性的認識是模糊的，應該作為今后教學的一個重點。

2.2 簡答題 簡答題一般需要學生用一定數量的文字來回答，所以在設計題干的時候，需要盡可能提供一到兩個清晰的問題情境，并在提出問題時設法將答題的方向和范圍進行適當的“收斂”或“點撥”，引導學生在答題語句盡量簡潔、集中(這也是調查后進行統計分析的需要)。

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”的章魚也因準確地預測了多場比賽勝負而一舉成名，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：如果依據生物學的“條件反射”原理(答案應該要用到“強化”一詞)，你能為這條章魚總是對德國隊的標志——德國國旗“情有獨鐘”提出你的解釋呢？(注：在七次“勝利預測”中，它竟有五次爬向“德國隊”！)

設計意圖：涉及必修三“動物的神經調節”，希望了解學生對初中“條件反射原理”的理解和運用能力。

答題情況統計：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生不到10%，多數人只會用“國旗鮮艷色彩對章魚的吸引”來解釋。

調查結論及用途：學生對初中生物的“條件反射形成原理”的運用能力較低。所以教師在教授神經系統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習，不能一帶而過。

3 精選問卷調查的內容

這是問卷調查的核心部分，可以把調查獲得的信息作為教學預設中的情境導入、思維推理、知識拓展、歸納小結等環節的重要依據。調查內容主要包括核心概念、學習經歷、生活體驗等內容。

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

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

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

設計意圖：涉及必修一“細胞呼吸”，希望能夠在初中學過的有氧呼吸基礎上加以拓展，引導學生將無氧呼吸方式與“短時間缺氧”“細胞產生乳酸”之間建立起聯系。

答題情況統計：高一年級，386人有效答題，答題學生中，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%。

調查結論及用途：學生對特定情境的體驗存在著一些好奇和想法，這可以在高中教學預設中用作不錯的“新課導入”。

3.2 結合生活經驗，體現學以致用 “注重與現實生活的聯系”“倡導探究學習”是高中生物學教學的基本理念。設計調查題的時候，如果能夠多以日常生活中的事例作為背景，容易激發學生答題的興趣。

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. 讓食鹽能夠滲進黃瓜細胞，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，保證了食品衛生

設計意圖：涉及必修一“植物細胞的吸收和失水”，題干中盡管有意回避高中生物中“滲透作用”的概念，請學生從“滲水”“調味兒”“衛生”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行原理分析，實質上是希望了解學生在細胞吸水、失水方面的認知。

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

調查結論及用途：相當比例的學生對于“涼拌黃瓜”中究竟是“水從細胞中出來”還是“鹽向細胞中進去”的認識是模糊不清的，在講授“植物細胞滲透作用”時，教師需要對整個過程水分和鹽離子的進出規律及原因加以清晰的介紹(如果有可能，還需要輔以適當的實驗操作加深印象)。另外，部分學生在生活中積累了“食鹽有殺菌、抑菌功能”的常識，在教學中可以帶領學生對其原理、作用條件做進一步的分析和研究。

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

因此在編輯調查題的時候，要盡量體現調查學生理解和運用生物學知識的能力，適當弱化對概念的識記。

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，原因是體內病原菌逐漸有了越來越強的抗藥性(耐藥性)。對病菌出現抗藥性的科學解釋是( )

A．使用抗生素能促進抗藥性的出現

B．病原菌隨機變異中有抗藥性出現

C．病原菌主動產生了抗藥性

D．部分病原菌有拒絕抗生素的能力

設計意圖：涉及必修二“現代生物進化理論”，本知識是高中生物學教學的難點之一。希望通過本題來了解學生對于生活中病菌抗藥性出現原因認識上的分歧有多大。

答題情況統計：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%。

調查結論及用途：判斷失誤主要表現在兩個方面：①“擬人化”思維定勢比較普遍，誤認為在困境面前需要主觀上“多想辦法以渡過難關”；②將“抗生素對變異的選擇”與“各種變異的隨機出現”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內容的時候，需要從菌體的結構以及遺傳的本質入手，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)，以幫助學生澄清“抗藥性產生是否與使用抗生素有關”知識認知。

3.4 搜羅學習需求，優化教學外延 問卷調查中可以結合實驗材料的選擇、知識運用的聯想來了解學生的學習意愿，以最大限度地滿足學生的好奇和知識需求。

例6：(單選)看到“人類遺傳病”標題，你最想知道的是( )

A. 怎樣預防遺傳病

B. 究竟有哪些遺傳病類型

C. 怎樣調查遺傳病

D. 身邊遺傳病的發病率

設計意圖：涉及必修二“人類遺傳病”相關知識，學生在初中已經初步接觸過了人類遺傳病的部分病例，本題希望了解學生最關注遺傳病的哪些方面的新知識。

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

調查結論及用途：這一調查結果與高中教材的內容編排是十分吻合的，學生最關心遺傳病的種類、發病率以及怎樣預防遺傳病。而教材中安排的“調查人群中的遺傳病”內容并不是大多數學生感興趣的，所以在教學中教師需要想辦法提高這一調查任務對學生的吸引力。可以在學會統計計算“發病率”的情況下，提供一些遺傳性狀的調查素材，讓學生繪制遺傳系譜圖，并嘗試推斷相關遺傳病的遺傳方式等。

除了上述要求以外，在編制調查問卷題目的時候，還需要關注題目的篇幅和出題技巧。題干不宜過長，力求言簡意賅，便于學生閱讀和理解。題目背景或創設的情境要盡可能貼近學生、吸引學生，以提高學生答題的積極性。總之，在取得調查數據后，教師需要做認真細致的統計和分析，并充分地運用到自己的教學預設中去。

(基金項目：江蘇省教育科學規劃領導小組辦公室“十二五”重點(自籌)課題“‘生物科學探究基地’模型建構與整體推進研究”，No：B-b/2013/02/119)