初中生物学重要概念学习进阶的实践研究

作     者：吕文慧 

作者单位：内蒙古师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李玉玲

授予年度：2022年

学科分类：04[教育学] 

主      题：初中生物学 重要概念 学习进阶 教学实践研究 

摘      要：“内容聚焦大概念是《义务教育生物学课程标准（2022年版）》提出的课程基本理念之一。大概念具有高度的抽象性和概括性,其下还包含有重要概念、次位概念等。中学生物学课程改革倡导以大概念的核心内涵为纲,将相关的重要概念、次位概念编织成概念体系。近年来,国内外对如何通过重要概念、次位概念来设置课程进而帮助学生形成大概念这一问题开展了许多相关研究,其中“学习进阶（Learning Progressions,LPs）作为一个全新的方向和热点正逐渐成为与大概念相关的教学重点研究内容之一。本研究以人教版《生物学（七年级上册）》教科书第三单元第五章《绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡》为主要的研究主题,开展了以下研究工作:（1）确定重要概念体系:通过解读《义务教育生物学课程标准（2011年版）》、梳理教科书内容以及向一线优秀教师、教研员发放调查问卷等方式确定该主题内容的重要概念体系;（2）构建“绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡主题的学习进阶假设:根据确定的重要概念划分该主题的进阶维度;通过分析《义务教育小学科学课程标准》、梳理苏教版小学教科书的相关内容,确定各个学习进阶维度的起点,以郭玉英老师提出的科学概念的发展层级为依据,在一线教师的指导下,对该主题三个维度包含的次位概念进行进阶水平的划分;（3）学习进阶假设的验证:开发学习进阶假设的测评工具,选取初二年级学生进行测试,通过每道题的正确率-集中度反应学生当前对于该概念理解所处的认知水平,对学习进阶假设进行检验;（4）关于“绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡主题重要概念学习进阶的实践研究:对照班采取常规教学模式进行教学,实验班采用基于重要概念学习进阶的教学设计进行教学,实践后对实验班和对照班关于该主题内容的测验成绩进行比较,并结合教师访谈分析教学实践的成效。主要研究结果如下:（1）确定了“绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡主题的重要概念体系,在此基础上提出了关于“绿色植物的光合作用“绿色植物的呼吸作用“碳-氧平衡三个维度下的学习进阶水平假设。（2）检验学习进阶假设并对假设进行修改后,结合已有文献关于学生学习该主题过程中容易产生的迷思概念的研究结果,对学习进阶进行补充,确定了“绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡主题的学习进阶。（3）实践研究后实验班成绩高于对照班,且差异具有统计学意义（p0.05）,学生学习成绩和教师访谈分析均表明:将重要概念的学习进阶应用于初中生物学教学在促进学生掌握重要概念教学方面具有有效性。本研究表明,将重要概念的学习进阶应用于初中生物学教学能够有效促进学生对概念的掌握。因此在设计教学活动时,教师要基于相关内容重要概念的学习进阶,围绕重要概念组织并设计连贯一致的科学课程,促进学生对概念的理解和对概念体系的建构,提高教学的有效性。