APP下载

洞悉学生的前概念,完善教学预设
——例谈高中生物学教学前调查问卷的设计和使用

2018-11-29

生物学教学 2018年4期
关键词:遗传病抗药性生物学

徐 彤

(江苏省无锡市辅仁高级中学 214123)

学生在以往的学习与生活中建构的概念是否科学清晰,对客观世界形成的看法是否客观正确,在日常生活中对知识和能力有怎样的需求,这些都应该成为教师进行教学预设的重要依据。提前掌握学生的这些前概念状况,有助于寻找适当的教学途径,优化教学预设,提高满足学生学习需求的针对性和有效性。

与初中生物学相比,高中生物学不仅内容涉及范围大,而且出现了思维方式的跨越式提升。鉴于初高中知识体系的连贯性,高中生物学教师在开展教学工作中不仅需要了解初中生物学教材的相关内容及表述,更需要知道这些高中新生的头脑中究竟已经有了怎样的生物学科知识结构和能力水平。近年来,笔者尝试在教学之前使用书面问卷调查的方式来了解新高一、高二学生已有的知识、概念和能力水平,并将调查结果作为制定和实施高中教学方案的重要参考。

面向全班学生进行的书面问卷调查具有花费时间短、获得信息量大等优点。如何让一张篇幅不大的调查问卷既能够对学生已有的认知结构有一定的了解,又让学生感到新鲜(不同于考试测验),还要便于统计和分析,这是实践中需要面对的几个现实问题。要及时有效地做到这些,需要从问卷调查的时机、题型、内容几方面入手。现以2016级高一、高二两个年级的部分班级调查数据为例进行分析介绍。

1 选择恰当的调查时机

鉴于高中生物学教材的板块编写特点,问卷调查宜以学期初第一节课(或新课教学前)为最佳。调查范围设定为某一模块。调查时间在10分钟左右,调查题的数量控制在10题左右。题目过多或者调查时间过长都有可能引发学生答题的懈怠,进而会对答题结果造成干扰。

2 运用合适的题型

在调查题目类型方面,宜选用选择题和简答题,也可以为“选择+简答”。

2.1 选择题 选择题的最大优点就是容易作答且便于统计,供选答案一般设四个,可以单选也可以多选。

例1:(单选)我国古代园艺师发现人尿有促进植物插条生根的作用。你认为最可能的原因是( )

A. 人体能产生植物激素

B. 有些植物激素无法在人体内被分解

C. 动物激素也能对植物起作用

D. 植物有自愈伤口生根的作用

设计意图:涉及必修三“生长素的发现”,关注学生对植物激素在动物体代谢的影响,以及对植物激素功能的了解。

答题情况统计:高二年级,287人有效答题,答题学生中,正确选择B的占比约28%。错选A的学生不到6%,错选C的占比约63%。

调查结论及用途:学生对于动植物激素及其作用有一定的了解,然而他们对于动植物激素发挥作用特异性的认识是模糊的,应该作为今后教学的一个重点。

2.2 简答题 简答题一般需要学生用一定数量的文字来回答,所以在设计题干的时候,需要尽可能提供一到两个清晰的问题情境,并在提出问题时设法将答题的方向和范围进行适当的“收敛”或“点拨”,引导学生在答题语句尽量简洁、集中(这也是调查后进行统计分析的需要)。

例2:充满激情的第十九届世界杯足球赛落下了帷幕。一条名叫“保罗”的章鱼也因准确地预测了多场比赛胜负而一举成名,它的声望甚至超过了获得大力神杯的西班牙队。请思考一个问题:如果依据生物学的“条件反射”原理(答案应该要用到“强化”一词),你能为这条章鱼总是对德国队的标志——德国国旗“情有独钟”提出你的解释呢?(注:在七次“胜利预测”中,它竟有五次爬向“德国队”!)

设计意图:涉及必修三“动物的神经调节”,希望了解学生对初中“条件反射原理”的理解和运用能力。

答题情况统计:高二年级,287人有效答题,能正确用条件反射形成原理解释的学生不到10%,多数人只会用“国旗鲜艳色彩对章鱼的吸引”来解释。

调查结论及用途:学生对初中生物的“条件反射形成原理”的运用能力较低。所以教师在教授神经系统涉及条件反射的时候,有必要将条件反射和非条件反射的形成原理稍加复习,不能一带而过。

3 精选问卷调查的内容

这是问卷调查的核心部分,可以把调查获得的信息作为教学预设中的情境导入、思维推理、知识拓展、归纳小结等环节的重要依据。调查内容主要包括核心概念、学习经历、生活体验等内容。

3.1 突出核心概念,辅以问题情境 在编制初高中生物学课程标准和各类教材的时候,核心概念及核心概念的阶梯式提升是一个主基调,所以关注初高中相关核心概念的对接显得十分必要。以“呼吸作用”为例,初中课标表述为“在生物体内,细胞能通过分解糖类等获得能量,同时生成二氧化碳和水”,而高中课标则表述为“细胞的生存需要能量和营养物质(包含有氧呼吸和无氧呼吸)”。设计调查题的时候,可以让学生面对不同情境作出判断来进行了解。

例3:(单选)研究表明,人体既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。你赞成下列哪种依据( )

A. 运动过后肌肉后感到酸胀

B. 人可以在水中憋气一段时间

C. 短距离快速跑时吸入的氧气十分有限

D. 抢救危重病人时,输入的气体中含5%CO2

设计意图:涉及必修一“细胞呼吸”,希望能够在初中学过的有氧呼吸基础上加以拓展,引导学生将无氧呼吸方式与“短时间缺氧”“细胞产生乳酸”之间建立起联系。

答题情况统计:高一年级,386人有效答题,答题学生中,选“肌肉酸胀”的约占43%,选“短跑摄入氧气有限”的约占29%,选“能水中憋气”的约占17.9%。

调查结论及用途:学生对特定情境的体验存在着一些好奇和想法,这可以在高中教学预设中用作不错的“新课导入”。

3.2 结合生活经验,体现学以致用 “注重与现实生活的联系”“倡导探究学习”是高中生物学教学的基本理念。设计调查题的时候,如果能够多以日常生活中的事例作为背景,容易激发学生答题的兴趣。

例4:(单选)家庭制作“凉拌黄瓜”时,会用食盐将切碎的黄瓜先“腌”一下,其主要目的是( )

A. 让黄瓜中的水分渗出,减少对添加佐料的稀释作用

B. 让食盐能够渗进黄瓜细胞,吃起来有咸味儿

C. 去除黄瓜表皮的涩味儿、苦味儿

D. 能够杀菌、抑菌,保证了食品卫生

设计意图:涉及必修一“植物细胞的吸收和失水”,题干中尽管有意回避高中生物中“渗透作用”的概念,请学生从“渗水”“调味儿”“卫生”等生活的多个角度对制作“凉拌黄瓜”这家常凉菜的腌制工序进行原理分析,实质上是希望了解学生在细胞吸水、失水方面的认知。

答题情况统计:高一年级,386人有效答题,答题学生中,正确选择A的同学约占51%,选B约为20%,选D的约占24%。

调查结论及用途:相当比例的学生对于“凉拌黄瓜”中究竟是“水从细胞中出来”还是“盐向细胞中进去”的认识是模糊不清的,在讲授“植物细胞渗透作用”时,教师需要对整个过程水分和盐离子的进出规律及原因加以清晰的介绍(如果有可能,还需要辅以适当的实验操作加深印象)。另外,部分学生在生活中积累了“食盐有杀菌、抑菌功能”的常识,在教学中可以带领学生对其原理、作用条件做进一步的分析和研究。

3.3 关注能力诊断,淡化机械识记 作为非主课科目,初中生物学教学长期被边缘化,不少学校的生物课堂教学对学生生物学能力素养的提升不够重视,常常演变成“划划课本”“背背概念”。为了应付考试进行的短时概念强记既无法保持长时间,也不能体现学生真正的生物学能力和素养。

因此在编辑调查题的时候,要尽量体现调查学生理解和运用生物学知识的能力,适当弱化对概念的识记。

例5:(单选)长期大剂量使用抗生素,对人体的治疗效果会越来越差,原因是体内病原菌逐渐有了越来越强的抗药性(耐药性)。对病菌出现抗药性的科学解释是( )

A.使用抗生素能促进抗药性的出现

B.病原菌随机变异中有抗药性出现

C.病原菌主动产生了抗药性

D.部分病原菌有拒绝抗生素的能力

设计意图:涉及必修二“现代生物进化理论”,本知识是高中生物学教学的难点之一。希望通过本题来了解学生对于生活中病菌抗药性出现原因认识上的分歧有多大。

答题情况统计:高一年级,292人有效答题,正确选择B的约占37%,选C的约占28%,选A的约占27%。

调查结论及用途:判断失误主要表现在两个方面:①“拟人化”思维定势比较普遍,误认为在困境面前需要主观上“多想办法以渡过难关”;②将“抗生素对变异的选择”与“各种变异的随机出现”混为一谈,过高估计了抗生素对病菌变异的影响力。教师在教授生物自然选择相关内容的时候,需要从菌体的结构以及遗传的本质入手,排除“主观改变”的可能性;引入实验实例(如“影印法”对照研究抗药性成因),以帮助学生澄清“抗药性产生是否与使用抗生素有关”知识认知。

3.4 搜罗学习需求,优化教学外延 问卷调查中可以结合实验材料的选择、知识运用的联想来了解学生的学习意愿,以最大限度地满足学生的好奇和知识需求。

例6:(单选)看到“人类遗传病”标题,你最想知道的是( )

A. 怎样预防遗传病

B. 究竟有哪些遗传病类型

C. 怎样调查遗传病

D. 身边遗传病的发病率

设计意图:涉及必修二“人类遗传病”相关知识,学生在初中已经初步接触过了人类遗传病的部分病例,本题希望了解学生最关注遗传病的哪些方面的新知识。

答题情况统计:高一年级,292人有效答题,答题学生中,选择A、B、D的分别约占31%、44%和18%。

调查结论及用途:这一调查结果与高中教材的内容编排是十分吻合的,学生最关心遗传病的种类、发病率以及怎样预防遗传病。而教材中安排的“调查人群中的遗传病”内容并不是大多数学生感兴趣的,所以在教学中教师需要想办法提高这一调查任务对学生的吸引力。可以在学会统计计算“发病率”的情况下,提供一些遗传性状的调查素材,让学生绘制遗传系谱图,并尝试推断相关遗传病的遗传方式等。

除了上述要求以外,在编制调查问卷题目的时候,还需要关注题目的篇幅和出题技巧。题干不宜过长,力求言简意赅,便于学生阅读和理解。题目背景或创设的情境要尽可能贴近学生、吸引学生,以提高学生答题的积极性。总之,在取得调查数据后,教师需要做认真细致的统计和分析,并充分地运用到自己的教学预设中去。

(基金项目:江苏省教育科学规划领导小组办公室“十二五”重点(自筹)课题“‘生物科学探究基地’模型建构与整体推进研究”,No:B-b/2013/02/119)

猜你喜欢

遗传病抗药性生物学
初中生物学纠错本的建立与使用
高中生物遗传和变异知识中的“一定”与“不一定”
基于项目式学习的生物学概念教学研究
初中生物学纠错本的建立与使用
农业有害生物抗药性综合治理
遗传的基本规律与人类遗传病
棉蚜对吡虫啉的抗药性及其抗性治理对策
高中生物学中“一半”的涵义
几种常见类型遗传病的概率计算
案例法进行“人类遗传病和遗传病的预防”一节的教学