初高中生物學(xué)銜接理念下概念探針的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王景花

摘要 基于初高中生物學(xué)銜接理念，剖析概念探針的概念、內(nèi)容和價(jià)值。通過設(shè)計(jì)和應(yīng)用幾組概念探針，對(duì)生物學(xué)概念進(jìn)行有效銜接重組，有助于學(xué)生把握概念本質(zhì)，凸顯學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞初高中銜接 概念探針 生物學(xué)教學(xué) 核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào) G633.91???????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 初高中生物學(xué)銜接的必要性

初高中生物學(xué)教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)不同，初中生物學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要是完成與生命科學(xué)知識(shí)的生活化應(yīng)用相關(guān)的通識(shí)性教育，學(xué)生只需在學(xué)習(xí)后進(jìn)行結(jié)業(yè)性考試；而高中生物學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)則是實(shí)現(xiàn)專業(yè)性教育，包括分子細(xì)胞、遺傳進(jìn)化、生態(tài)類等生命本質(zhì)原理的教授，以及知識(shí)的生活化應(yīng)用。但隨著新課改的深入，課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生學(xué)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(xué)教師能主動(dòng)將教學(xué)內(nèi)容與高中生物學(xué)進(jìn)行銜接，無論是對(duì)培養(yǎng)初中生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，還是提高自己的教學(xué)技能和整體學(xué)科素質(zhì)都大有益處；高中生物學(xué)教師如能找到“初高中課程鏈接點(diǎn)”，提出“初高中核心內(nèi)容互補(bǔ)和遞進(jìn)處理”的方法以及“抓好連接點(diǎn)，補(bǔ)充間斷點(diǎn)，拓展深化點(diǎn)”的對(duì)策，就能實(shí)現(xiàn)學(xué)生初高中學(xué)習(xí)的平穩(wěn)過渡。所以研究初高中的教學(xué)銜接將有利于中學(xué)生物學(xué)教師更好地把握課堂重心，合理高效地組織實(shí)施課堂教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)效，提升學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 初高中生物學(xué)銜接的內(nèi)涵

2.1初高中生物學(xué)課標(biāo)銜接

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《義教課標(biāo)（22版）》），與《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《高中課標(biāo)（17版）》）相比，雖然兩者在文字表達(dá)上有差異，但內(nèi)涵和指導(dǎo)思想具有統(tǒng)一和銜接性，都凸顯不同階段學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)，均倡導(dǎo)“核心素養(yǎng)為宗旨”“內(nèi)容聚焦大概念”“教學(xué)過程重實(shí)踐”“學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)促發(fā)展”等理念，并在此基礎(chǔ)上向各學(xué)段的目標(biāo)延伸。其中，《義教課標(biāo)（22版）》增加了“課程設(shè)計(jì)重銜接”“學(xué)習(xí)主題為框架”，強(qiáng)化育人導(dǎo)向，優(yōu)化了課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性并強(qiáng)化不同學(xué)段間的銜接；依據(jù)學(xué)生在認(rèn)知、情感、社會(huì)性等方面的發(fā)展，合理安排學(xué)段內(nèi)容，體現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的連續(xù)性和進(jìn)階性；要求教師了解高中階段學(xué)生和學(xué)科特點(diǎn)，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)高中生物學(xué)做好準(zhǔn)備。在課程目標(biāo)上，《義教課標(biāo)（22版）》與《高中課標(biāo)（17版）》在表述方式、目標(biāo)的指向等方面具有很強(qiáng)的一致性，并呈現(xiàn)遞進(jìn)銜接關(guān)系；在課程設(shè)計(jì)上，兩者都吸納了科學(xué)教育和科學(xué)研究成果，充分利用我國生物學(xué)教育教學(xué)實(shí)踐的有效經(jīng)驗(yàn)，使不同學(xué)段學(xué)生的學(xué)習(xí)有效銜接、循序漸進(jìn)、連貫一致，引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)生物學(xué)的科學(xué)本質(zhì)和重要思想觀念。

2.2初高中生物學(xué)概念銜接

新課標(biāo)的“內(nèi)容要求”采用了“大概念”“重要概念”和“次位概念”的三級(jí)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(xué)時(shí)，教師需要緊緊圍繞核心概念開展一系列的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在解決問題的過程中逐步形成生物學(xué)概念。而認(rèn)知沖突是構(gòu)建各級(jí)概念間的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)概念重建和轉(zhuǎn)化的前提。如何讓學(xué)生在高中生物學(xué)課堂再次感知、體驗(yàn)并深入理解應(yīng)用曾在初中學(xué)習(xí)過的次位概念和重要概念，是教師實(shí)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(jìn)行解釋，再引導(dǎo)學(xué)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(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，引入高中重要概念和大概念的學(xué)習(xí)。教師可聯(lián)系學(xué)生的生活和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，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(shí)，既可以形象地營造建構(gòu)主義課堂教學(xué)氛圍，使生活體驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，又能實(shí)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(jì)用以檢測(cè)待測(cè)對(duì)象的特定載體，概念探針則是用于檢測(cè)學(xué)生對(duì)生物學(xué)相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)，厘清學(xué)生易混淆的前概念，幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略的簡短、高度集中的評(píng)價(jià)工具。每組概念探針由幾個(gè)具體問題組成，其實(shí)施時(shí)間貫穿課堂始末，存在形式靈活，能夠從多維度抓取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)證據(jù)，兼顧概念學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者的個(gè)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(xué)，對(duì)學(xué)生前概念和學(xué)習(xí)過程中生成的概念進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的習(xí)題。概念探針側(cè)重于檢測(cè)學(xué)生的認(rèn)知過程，解決學(xué)生學(xué)習(xí)研究中鑒定發(fā)現(xiàn)的困難，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)問題的靶向精準(zhǔn)，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(jìn)式問題，常包含兩部分：①在給定的情景下讓學(xué)生作出選擇，這些選項(xiàng)來自于對(duì)學(xué)生以往概念的判定性結(jié)果；②要求學(xué)生對(duì)自己的選擇做出開放性解釋，這為學(xué)生的思考提供了根據(jù)，學(xué)生可能基于個(gè)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(xué)習(xí)，或曾學(xué)習(xí)到的陳述性知識(shí)。探針的第一部分向教師提供的是學(xué)生怎樣思考的第一印象，第二部分則提供了更多有關(guān)學(xué)生思維過程的詳細(xì)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(xué)策略，幫助所有學(xué)生在他們已有的前概念和應(yīng)有的科學(xué)概念間搭建一座“橋梁”。在學(xué)習(xí)某個(gè)單元之初，教師使用概念探針確定學(xué)生的已有認(rèn)知，再針對(duì)學(xué)生已知設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)流程，指導(dǎo)和監(jiān)測(cè)學(xué)生的認(rèn)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(jì)明確針對(duì)學(xué)生認(rèn)知的教學(xué)策略，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知轉(zhuǎn)變。

4.2評(píng)價(jià)和反饋概念缺陷

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

5 概念探針在初高中生物學(xué)銜接教學(xué)中的應(yīng)用

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

光合作用和細(xì)胞呼吸是初中“植物的生活”課程內(nèi)容和高中“細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)”課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求。在學(xué)習(xí)活動(dòng)建議中，《義教課標(biāo)（22版）》強(qiáng)調(diào)，學(xué)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(duì)碳中和重要貢獻(xiàn)，認(rèn)同植樹造林的重大意義，強(qiáng)化生命觀念；《高中課標(biāo)（17版）》學(xué)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(xué)生能闡明細(xì)胞生命活動(dòng)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(xì)胞呼吸概念探針的設(shè)計(jì)（表1），可以幫助學(xué)生厘清混淆的概念，糾正學(xué)生前概念中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化生命觀念素養(yǎng)。

5.2基于概念本質(zhì)厘清教學(xué)思路，細(xì)化教學(xué)環(huán)節(jié)提升思維品質(zhì)

“遺傳與進(jìn)化”在《義教課標(biāo)（22版）》中的學(xué)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(gè)體的生長發(fā)育，通過實(shí)例分析，認(rèn)識(shí)到雜交育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)人類生產(chǎn)生活具有巨大推動(dòng)作用；《高中課標(biāo)（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(xué)實(shí)證在科學(xué)解釋中的重要性和實(shí)證思維的邏輯性。

在教學(xué)之初，首先復(fù)習(xí)基因重組的概念，“生物體進(jìn)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(gè)概念探針（表2），對(duì)基因重組的概念進(jìn)行延伸，即“基因重組狹義上指在生物體進(jìn)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(jì)，不僅幫助學(xué)生厘清混淆的概念，還認(rèn)識(shí)了重組概念的本質(zhì)，拓展了重組概念的內(nèi)涵，訓(xùn)練并培育學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)思維素養(yǎng)。

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

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