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“遗传与进化”主题小初高衔接的定量和定性研究

2024-01-02徐田敏

中学生物学 2023年8期
关键词:赋值生物学课程标准

徐田敏

(临沂临港经济开发区第一中学 山东临沂 276624)

教育部于2017年颁布2020年修订了《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“高中生物学课标”),于2022年颁布了《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称“义教科学课标”)和《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称“义教生物学课标”),修订后的义务教育课标与高中课标的衔接关系对于教师教学和理解教材具有一定的意义。进化思想是生物学最核心思想之一,有助于学生形成珍爱生命、顺应自然的人生观。下文以“遗传与进化”主题为例,通过定量和定性研究方法,分析小初高三个阶段的衔接特点,为以概念为主题的大单元教学提供参考,帮助学生建立良好的知识网络。

1 课程标准定量分析

1.1 课程广度比较

参考张莉娜和王磊、禹娜等对课标比较研究的方法,将课程标准中呈现的每个最小级别概念或知识点作为1 个知识点,并赋值“1”,接着对小初高三种课程标准中“遗传与进化”主题的知识点总数进行统计,结果见表1。

表1 “遗传与进化”主题生物学课程广度赋值结果

1.2 课程深度比较

依据义教科学课标中对行为动词的水平划分层次,对课程深度进行赋值(表2)。

表2 课程标准行为动词层级归纳及赋值

义教生物学课标的内容描述没有使用“教育目标分类学动词+学术概念或学习活动”的表述形式,关于该课标知识点的水平分类参考学业要求和学业质量标准中有关该部分内容的描述进行课程深度赋值。具体操作如下:①根据表2 确定学业要求的水平层次并进行赋值;②解析该学业要求所涉及的内容;③对该部分内容进行相应水平层次的赋值;④若该部分内容在学业要求中未涉及,则按层级1划分,赋值1。例如,学业要求(2)“借助图示或模型阐明染色体、DNA 和基因的关系”使用“阐明”一词,划分为三级水平;要达到该学业要求,需要掌握次位概念7.2.2 和7.2.3,这两部分内容均赋值3。高中阶段的“遗传和变异”部分属于学业水平合格考范围,要求为一二级水平,表2 水平划分方法对高中阶段的内容普遍适用。

采用上述方法对小初高三种课程标准中“遗传与进化”部分的课程内容进行分析,并根据层级水平进行相应赋值,得到课程内容的深度表(表3)。

表3 “遗传与进化”主题生物学课程深度赋值结果

1.3 课程难度比较

应用课程标准的定量分析模型对小初高三个阶段的课程设置计算了课程难度。该模型分为总课程广度(G)、总课程深度(S)、总课程时间(T)和加权系数(α)四个变量,加权系数反映了课程广度和课程深度对课程难度的影响比重,默认两者的影响相同,取α= 0.5。每节课的时长不同,义务教育阶段为40 分钟,高中阶段为45 分钟,得到课程难度(N)的公式:N=α×G/T+(1 -α)×S/T。

高中阶段必修二的课时安排为2 学分,每学分18课时,每课时45 分钟,故高中阶段该主题学习时长为1 620 分钟,计算出课程难度N3=0.022。义务教育课程标准指出:科学课程(或科学+初中生物学、物理和化学)占总课时9 522 分钟的8%—10%,但由于目前没有义务教育各阶段的具体课时安排,根据小学、初中阶段的课程难度应小于高中阶段的现状,对小学和初中阶段的课时数进行预算,结果见表4。

表4 “遗传与进化”主题生物学课程难度值

1.4 定量比较分析

由表1 可知,三个阶段的课程广度逐级递增,其中初中和高中差9 个单位,小学和初中差4 个单位,由此可见,小初的课程广度要求相对较低。由表3 可知,小学阶段的平均课程深度较低,学习内容较浅显,符合小学阶段的学生年龄特征,初中阶段的课程深度相对高中阶段少0.31 个单位,但与小学阶段差距较大,达到0.64个单位,由此可见,初中阶段生物学从科学中独立出来后,为与高中阶段的课程学习接轨,增大了课程深度。由表4 可知,高中阶段的课程难度为0.022,由于义务教育各阶段的课时划分未知,无法进行课程难度的梯度比较,但可就此粗略计算出小学和初中阶段在该主题的课时范围,即小学阶段不少于12 节课,初中阶段不少于22 节课,为课时的分配提供参考。

综上所述,课程广度和课程深度的变化在小初高阶段的过渡并没有呈直线递增,而是不均衡的。此外,课时量对于课程难度具有重要影响,若压缩课时,尤其是低年级阶段,会增大课程难度,导致学生对知识的理解和掌握不到位,影响后续阶段内容的学习,甚至严重挫伤学生对自然的好奇心和探究热情。

2 课程标准定性分析

首先提取小初高三个阶段的生物学课程标准在“遗传与进化”主题中的知识要点或概念,接着采用ISM 法,构建知识要点之间的层级有向图,得到图2、3、4,通过比较“遗传与进化”主题在小初高三个阶段的衔接特点,进行定性分析。

图2 小学“遗传与进化”主题层级有向图

由图2 可知,小学阶段侧重“生命的延续”相关知识,整体层级数少,分为植物和动物两类,概念之间关系简洁、清晰。在主题层级中,第一层级所占比重大,以短语或句子形式呈现概念,且均从事实入手,注重学生的体验。在此基础上逐层构建,引导学生形成归纳的思维意识和对概念构建的初步认识,即“由事实形成概念”,符合该阶段学生的认知水平。其中,将青春期及其特征和保健放在该主题下,原因一是小学阶段的主题比初中少,有合并;二是该主题中含有发育内容,是理解生命的延续不可或缺的,有助于帮助理解生物的进化。

由图3 可知,初中阶段概念层级数相比小学阶段明显增多,概念关系复杂、多以名词形式呈现。如初中在小学阶段“繁殖”概念的基础上细化概念,增加了与繁殖有关的配子、生殖器官、生殖类型等内容;增加了人类起源等内容,丰富了进化部分内容;增加了农业应用部分,引导学生在掌握遗传学知识的同时,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用。 这样的组织架构,不仅成功衔接了小学内容,也更有利于与高中内容的接轨。

高中阶段的概念层级为11 级,概念之间的关系也更加复杂。如将初中DNA 相关内容扩展为基因的本质及基因的表达;将初中阶段的“有性生殖”内容深化为“减数分裂”;增加现代生物进化理论等对逻辑思维能力要求较高的内容,在提高知识深度的同时培养学生形成科学思维的习惯并运用已有的生物学知识、证据和逻辑思维对生物学议题进行思考或探究。此外,高中阶段突出“人”,关注遗传变异与人体健康的关系,引导学生认识到生物学在提高人类生活质量方面的重要贡献,使知识回归本位,服务于人、造福于人。

综上分析,小初高三个阶段在“遗传与变异”主题的衔接上呈连续性和顺序性的特点。连续性体现在相同要素在三个阶段有一定程度的重复,保证学生能回顾学过的内容;顺序性则在连续性的基础上,不同要素的重复程度及学习深度不同。这就要求教师在进行教学时,要研读课程标准、加深对培养目标的理解,从而促进教学衔接的有效进行。

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