生物学科教育教学研究实验报告

陈淑香

一、研究背景

“遗传”概念在小学、初中和高中都有所涉及，其概念进阶性的建立有助于完善学生生物学知识体系。它是学生在初中、高中学习的重难点，也是教师在教学中的难点部分。学生要牢固建立起“遗传”相关概念，需要从小学到高中阶段，获取层层深入的科学资料，是认识逐步深入的发展过程，需要各学段教师做好相关概念建构的衔接，才能突破难点，顺利建构起概念。

怎样在初中的课程设计中提高概念传递的有效性，有针对性的构建出合理概念框架，为高中教学铺垫台阶是我们本次研究的主要内容。

二、整体研究方案与设计思路分析

依据研究的问题，设计调查问卷、设计等组前后测实验设计，实验校和对照校各3所进行配伍，要求实验校和对比校在地域、规模、办学条件、教学质量、实验教师条件方面相匹配，每所实验校和对比校参加实验的教师最低数量为2名/每校（同一年级）。实验开始时先利用调查问卷和前测试卷测量和收集学生学科能力的数据，然后对实验校教师进行学科教学理念、教学设计方案等方面进行中期干预，教学完成后再次测量和收集学生学科能力的数据，并对数据进行分析，以期获得有效的教学干预手段和改进后的教学策略。

1.实验实施流程

实验时间为2年，第一年为一轮实验，第二年为二轮平行实验。

（1）组织三所实验校和相互匹配的三所对照校的八年级学生完成学生调查问卷和前测试卷，教师进行问卷的回收和统计，批改前测试卷、进行数据统计、分析，通过问卷和前测反馈来的信息梳理学生已有的遗传相关的前概念，完成前测数据分析报告。

（2）对实验校教师，完成干预前的现场课、录课和干预后的现场课、录课，共2节，并由该教师撰写干预后的中期报告。

（3）继续组织实验校、对照校八年级学生完成后测试卷（实验校教师及对照校教师所教的参加前侧的同一批学生），批改后测试卷、进行数据统计、分析，完成后测数据分析报告。

2.实验设计

实验采用分层对比，实验校和对照校各3所。设定三组实验对照：即通州潞河中学为实验校，通州运河中学为对照校;通州二中为实验校，通州四中为对照校;通州三中（现人大附中通州校区）为实验校，通州区永乐店中学为对照校;采用等组前后测实验设计：实验校需要对实验教师所教学生进行前测、对实验教师的教学进行干预和后测，对照校只需要对同一批学生进行前测和后测数据的采集，不对教师进行课堂教学前后的干预。

三、课题成果、特色亮点与经验总结

课题是以遗传学相关概念的进阶建构为研究内容，选取学生水平、师资力量相似的学校作为实验校和对照校。通过对两校学生进行前测-中期干预-后测，课题组对不同教师进行的不同干预措施，也为今后教师教学过程中遇到类似的问题，给予解决策略的支持;通过小学-初中-高中阶段结合课标将遗传学的概念发展延伸，使各学段教师进行教学时，对遗传概念的进阶把握得更到位、更有效。

本课题的研究特点是基于真实可靠的数据，经过教师对数据的比对分析和对学生的访谈等，明确学生已有知识基础，找到学生已有不科学前概念形成原因，繼而在课题专家组指导下，分析原有教学设计不足，从而有针对性地改进教学环节，依据课标开展遗传学概念建构，最后通过后测数据对中期干预效果进行评价。

通过参与整个课题研究，积累了一定经验。首先是进行教学设计前，需要重视学生已有前概念，尤其是不科学前概念，这是开展教学的难点。其次，通过课题专家组中期干预的过程，逐渐认识到基于原有认知基础上的新概念的建构需要贴近学生生活，能激发学生兴趣，在有逻辑层次问题串引导下，带领学生层层深入，进行思考、探讨或科学探究，让学生在体验中建构新的概念。下面是课题组教师参与课题研究的部分感言分享：

一是在以往教学中，我们一般采取的教学流程包括备课、教学设计、教学实施、教学效果检测等环节。通过参加本次遗传学概念进阶课题，以后可以尝试在原有教学流程的基础上增加课前检测，充分挖掘学生前概念，分析学生在学习过程中思维发展障碍点，为教师的教和学生的学提供支点。教学目标、教学内容、教学策略的确定或者选择都是为纠正学生已有的错误概念，建立科学生物学概念服务的。同时注重以概念建构为载体，促进学生生物学核心素养的发展。除此之外，在新授课之后，继续保留后测环节，还可以借助访谈形式，了解学生真实思维过程。后测价值在于了解学生对于新建立的生物学概念的掌握情况，概念间能否建立逻辑关系？能否在相似或者陌生情境下对真实的生物学问题进行解释、分析、判断、推理、评价等。

二是在以往的备课中，缺少对教学内容从单元整体分析，梳理概念间内在的逻辑关系;对知识层面关注过多，缺少相应教学内容所承载的教育价值的落实。通过参加本次遗传学概念进阶课题，以后在教学中也尝试从生命观念角度对教学内容进行整合，如转基因技术可以整合到基因功能的教学中，再如主题7中的遗传学部分主要是从个体水平阐述遗传在维持种族延续中的重要作用。

三是关注初、高中相同遗传学概念的区别与联系，在避免越界教学的同时，也为高中遗传学相关概念的教学奠定基础。如：在初中学段，学生只需要知道遗传物质的改变引起的变异可以遗传给后代，不用深究遗传物质改变指的是什么？而高中学段需要继续学习“基因突变、染色体变异和基因重组”都属于遗传物质的改变。避免越界教学给学生带来负担。

四是关注初、高中相同遗传学概念时，应关注初高中对核心素养要求的差异，比如两个学段关于遗传学的教学都在体现生命观念中的结构与功能观、进化与适应观，初中学段从侧重引导学生个体水平、细胞水平、基因水平来理解遗传与进化，高中则深入到分子水平理解遗传、种群水平理解进化。