孔 艺,王 蕾,倪锦月

一、引言

进化树,又称系统发育树,它以树状分支图的形式展现了地球上物种的进化历程以及亲缘关系,[1]是达尔文共同祖先说的直接体现,即地球上所有现存物种具有共同祖先,物种之间的亲缘关系体现为呈辐射状串起的进化树。[2]读懂进化树是真正理解生物进化的必要条件。[3]小学科学课程标准中列出的学习生物分类、了解动物与植物之间的相互关系以及认识生物的多样性等均是生物进化的重要内容。[4]然而生物进化的教学内容较为抽象,仅通过教师的讲解和教材中各种实例和图片的呈现,很难真正帮助学生进一步理解生物进化。[5]引入进化树的教学一方面可以帮助学生组织生物多样性的知识框架,[6]另一方面通过进化树这种形象和直观的形式可以促进学生理解生物进化的本质,有助于学生形成科学的思维方式、树立科学的世界观。[7]

我国关于进化树教学方面的研究较少,目前已有研究者关注到解读进化树需要根据共同祖先的原则,[8]呼吁重视解读进化树所需要的“树式思维”对进化论教育的作用,[9]然而当前我国尚未重视进化树在生物进化教学中的重要作用。为帮助小学生真正理解生物进化,依据当前进化树教学的研究成果,本研究制定了适用于小学阶段的进化树教学目标、内容和教学策略,并采用单组前后测设计检验其教学效果,以期为小学阶段开展进化树教学提供参考。

二、小学进化树教学实验设计

(一)实验模式

本研究采用单组前后测设计,实验的自变量为基于心理旋转的教学活动,因变量为学生的测验成绩。……