我國生物學學科核心素養的研究熱點與發展趨勢

楊甜甜 張今今

摘要 運用 BICOMB2.0和 SPSS20軟件，對2017-2021收錄在知網（CNKI）的相關文章進行可視化定量分析。發現近五年我國生物學學科核心素養方面的研究主要集中于：（1）生物學學科核心素養內涵及教學實踐研究;（2）生物學學科核心素養課堂教學及培養策略研究;（3）與生物學學科核心素養相關的評價研究。預測未來該領域的研究將更集中于：生物學學科核心素養現代化深層內涵探究、學科核心素養落實方式探索以及學科核心素養測評工具研制。

關鍵詞 生物學 學科核心素養 聚類分析 多維尺度分析

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻標志碼 B

2018年1月，教育部印發《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》），文件闡述生物學學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。近年來，有關生物學學科核心素養的研究伴隨《課程標準》的發布逐年增多，但是鮮有文章對其研究熱點和發展趨勢進行分析。為此，筆者借助共詞分析法對近五年 CNKI 收錄的有關生物學學科核心素養的文章進行統計分析，以期發現其研究熱點并預測發展趨勢，有助于相關教育研究者和教學工作者快速了解我國目前生物學學科核心素養的研究熱點和發展趨勢，以便更好地開展生物學教育教學工作。

1 研究設計

1.1數據來源

以CNKI 的核心期刊庫與碩博士論文庫作為數據來源，文獻檢索方式為專業檢索，檢索式為“TI=（生物學+生物）*（學科核心素養+核心素養+生命觀念+科學思維+科學探究+社會責任）”，檢索時間為2017年1月1日-2021年9月26日。共檢索文獻519篇，通過人工方法刪除與主題不相關的文獻后，得到511篇有效文獻，其中核心期刊論文157篇，碩博論文354篇，抽取關鍵詞字段進行統計分析。

1.2研究方法

采用的研究方法是共詞分析和多維尺度分析。共詞分析是統計一組詞兩兩在同一篇文獻中出現的次數，以此為基礎對這些詞進行聚類分析從而反映其親疏關系，進而分析這些詞所代表的學科或主題的結構變化。多維尺度是共詞分析繪制知識圖譜的方法之一，在多維尺度繪制的知識圖譜中，被分析對象以點表示，平面距離反映對象之間的相似程度，具有高度關聯性的對象被聚集在一起形成一個類團。借助多維尺度分析，可以判斷各學科類目在學科內的位置，對之前的聚類分析起到矯正的作用。

1.3研究內容與流程

以 Bicomb2.0軟件和 SPSS20為研究工具，從511篇有效文獻中提取所有關鍵詞，并以高頻關鍵詞為研究對象展開一系列分析。研究流程如下：

①收集數據，通過 CNKI 導出所有相關題錄信息;②使用 Bicomb2.0獲得高頻關鍵詞頻數統計表、詞篇矩陣;③利用 SPSS20分析詞篇矩陣得到高頻關鍵詞的Ochiai系數相似矩陣;④將相似矩陣導入 SPSS20，進行聚類分析和多維尺度分析。

2 數據統計及結果分析

2.1高頻關鍵詞詞頻分析

研究某一領域的高頻關鍵詞有助于確定該領域的發展脈絡、熱點前沿及發展趨勢等。利用Bicomb2.0軟件從511篇有效文獻中提取所有關鍵詞，其中關鍵詞共600個，總頻次為1846。合并含義重合的關鍵詞，如將“生物”“生物學科”合并為“生物學”等。為了更加深入地了解近五年我國生物學學科核心素養領域的研究現狀，選取前23位關鍵詞（頻次≥6）為高頻關鍵詞，占總頻次的61.54%（表1）。

2.2共詞分析

先將上述23個高頻關鍵詞通過 Bicomb2.0進行詞頻分析生成的詞篇矩陣導入SPSS20，選取Ochiai系數將其轉化成一個23×23的相似矩陣（表2）。

相似矩陣中從0到1的數值，代表了兩關鍵詞間距離的由遠及近，相似度的由低到高。從表2可以看出，各個高頻關鍵詞距離生物學學科核心素養由近及遠的順序依次為中學生物學（0.547）、中學生物教學（0.243）、社會責任（0.176）、生命觀念（0.134）、科學探究（0.125）、科學思維（0.089）。從中不難初步發現，在過去五年我國基于生物學學科核心素養的研究多和中學生物學、中學生物教學、以及生物學學科核心素養的四項基本內涵有關。

將相似矩陣導入 SPSS20進行聚類分析，得到高頻關鍵詞聚類樹狀圖（圖1）。

從圖1可見，高頻關鍵詞被分為“生物學學科核心素養內涵及教學實踐研究”、“生物學學科核心素養課堂教學及培養策略研究”以及“與生物學學科核心素養相關的評價研究”3大類（表3）。

2.3多維尺度分析

將相似矩陣導入 SPSS20軟件進行多維尺度分析，并結合聚類分析的結果，繪制出生物學學科核心素養研究的熱點知識圖譜（圖2）。

3 當前我國生物學學科核心素養的研究熱點

3.1生物學學科核心素養內涵及教學實踐研究

領域1包含13個高頻關鍵詞，主要位于第一象限，部分關鍵詞雖然位于第二、四象限但也緊挨著坐標軸。第一象限是整個研究的中心，向心度較高，在整個研究中占據核心地位。根據領域一所包含關鍵詞的主要內容，發現這一領域的研究大致從兩個方面展開。

①生物學學科核心素養的內涵研究。《課程標準》明確了生物學學科核心素養的定義與內涵，但從理論定義到實踐落實，還需更加詳細地探討其內涵。趙占良從理解層面，對生命觀念、科學思維、科學探究三項素養的內涵進行了解釋與擴充;譚永平等人對學科核心素養的內涵、外延以及進階進行了探討，進一步明晰了學科核心素養是什么的問題。②生物學學科核心素養的相關教學研究。學科核心素養的培育離不開精心的教學設計，部分研究在分析核心素養的內涵后就如何培養提出相關建議;部分研究以高中生物課本某節課為例，探討如何在教學中落實核心素養。關于生物學學科核心素養的教學研究涉及教學的方方面面，是目前研究熱點的重要組成之一。

3.2生物學學科核心素養課堂教學及培養策略研究

領域2包含6個關鍵詞，各關鍵詞之間聯系較為緊密，主要分布在第三、四象限，說明對它們的研究還處于起步階段，需要進一步加大研究力度。這一領域的研究主要從兩個方向展開：

①基于生物學學科核心素養的課堂教學。學生核心素養的發展不僅依賴宏觀的頂層設計、中觀的學科分化，更依賴微觀的課堂教學。《課程標準》的發布使培育生物學學科核心素養成為生物學課程宗旨，相應也推動了生物課堂的轉型。基于生物學學科核心素養實現課堂轉型可以通過轉變教學觀念、內容、環境、方式等方法來實現，而研學課堂也應關注教師的角色定位和研學單的編制等。②生物學學科核心素養的培養策略研究。課堂教學離不開培養策略，吳舉宏以高中生物必修課程為研究對象，提出倡導重構的教學架構、挖掘課程資源并創新學習活動等策略。關聯性教學也能成為高中生物學學科核心素養培育的有效途徑。

3.3與生物學學科核心素養相關的評價研究

領域3包括4個關鍵詞，主要位于第二、三象限，領域內各關鍵詞距離較遠，聯系較松散。這一領域的關鍵詞是近幾年新出現的研究熱點，對其研究還不成熟，此領域的工作有進一步的發展空間。

此領域主要研究生物學學科核心素養的評價。評價為生物學學科核心素養的有效培養提供了必不可少的反饋，近年對于其評價方面的研究主要從兩個方面展開：一方面是研制相關評價工具，另一方面是相關試題研究。試題是教學評價的主要工具，試題研究包括基于核心素養的高考生物試題命制、歷年全國高考試題分析及相應備考策略的提出。總體而言，這一領域的研究成果相對不夠成熟，各主題的研究還在探索階段，沒有較豐富全面的理論成果。

4 我國生物學學科核心素養的發展趨勢

根據近五年我國生物學學科核心素養的研究熱點，預測未來一段時間內該領域的發展趨勢。首先作為生物課程的宗旨，核心素養著眼于學生適應未來社會發展和個人生活的需要，伴隨我國社會的迅猛發展，探究核心素養更加深層、與國家發展現狀和社會需要更加契合的內涵將是未來生物學學科核心素養研究領域的一項重點。同時將核心素養與課本內容對應研究，落實到每章、每節蘊含哪些核心素養，從而為教師更好地進行教學設計、制定培養方案、落實核心素養提供參考。

其次，課堂是學科核心素養培養的主要場所，教學是學科核心素養培養的主要方式，因此依據《課程標準》探索從傳統課堂向基于核心素養的“新課堂”的轉型將依舊是未來生物學學科核心素養研究領域的重點。

最后，近年教育教學對核心素養評價的需求日趨強烈，但目前我國并沒有專門針對生物學學科核心素養的測評工具。制定評價體系有助于更科學地培養核心素養，因此研制生物學學科核心素養的測評工具迫在眉睫。同時結合《中國高考評價體系》研究高考試題也將成為未來的研究熱點。

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