對初中學生生物學前概念的調查研究

安代紅 谷璽章 尹雅菲

（1北京市大峪中學分校 北京 102308 2北京市大峪中學西校區(qū) 北京 102300）

1 問題的提出

認知心理學和科學教育研究的結果表明，許多學生在進入課堂之前就已經思考過一些在生活中所見的生物學現象，并形成了一些想法解釋這些現象，這就是“前科學概念”,簡稱前概念。學生的前概念有些與科學家的認識接近或相同，但大多數是不科學的，有人也將其稱為“錯誤概念或迷思概念”。錯誤概念是指人們在日常生活及以往的學習中形成了的哪些與當前科學理論對事物的理解相違背的經驗的理解［1］。錯誤概念會影響學生對科學概念的理解和接受，在教學過程中，教師必須注意學生頭腦中已有的概念，特別是那些與科學概念相抵觸的錯誤概念，以幫助學生消除錯誤概念，建立科學概念［2］。在備課中教師常常忽視對學生前概念的了解，沒有做到有計劃、有目的地調查和了解學生的前概念，從而影響了概念教學的針對性和預見性。了解學生前概念的方法很多，例如：與學生聊天、傾聽學生課堂上的發(fā)言、從學生的各種作業(yè)中發(fā)現問題等。本次針對前概念的調查是在課前進行的，初中階段生物學教師做班主任的較少，但承擔的課時很多，通過訪談了解學生的前概念在時間上比較困難。受《美國中學核心理科教材（生命科學）》［3］的啟發(fā)，決定采用問卷調查法了解學生的前概念。

2 研究對象

本區(qū)4所學校的部分初一、初二學生共518名。這4所學校分別是：大峪中學分校、王平中學、大峪中學西校區(qū)、首都師范大學附屬中學永定分校，涉及城鎮(zhèn)、城鄉(xiāng)結合部及山區(qū)。

3 研究內容與方法

依據課程標準和北京版教材內容，采用問卷調查法了解學生的前概念，發(fā)現錯誤概念。將每一章節(jié)所要傳遞的重要概念及部分下位概念轉變成通俗易懂的觀點，或描述概念事實讓學生判斷。編制問卷及調查的流程包括：編制問卷初稿→試調查→修改問卷→確定問卷→正式調查。

4 調查問卷樣例

經過2年的研究，課題組編制了北京版教材每一章的前概念調查問卷。本文以“生物的遺傳和變異”為例簡要說明問卷的編制思路。本章屬于課程標準中“生物的生殖、發(fā)育與遺傳”主題，傳遞的重要概念包括：①DNA是主要的遺傳物質?；蚴前z傳信息的DNA片段，它們位于細胞的染色體上。②遺傳性狀是由基因控制的，基因攜帶的遺傳信息是可以改變的。③進行有性生殖的生物，后代的遺傳信息來自不同的親本。④一個可遺傳的性狀由1個或多個基因決定。本章的主要教學內容包括：生物性狀表現、生物性狀的遺傳、人類的遺傳、生物的變異。主要下位概念包括：遺傳、性狀、染色體、DNA、基因、變異、性狀遺傳的過程（如人的性別決定）等。基于以上分析，編制調查問卷。

表1 “生物的遺傳與變異”前概念調查問卷

5 調查結果及結論

對各章調查結果進行統計分析，發(fā)現在初中階段學生存在一些錯誤概念，并按照課程標準中的一級主題對學生的錯誤概念進行歸納。本文僅列出40%以上學生所持有的錯誤概念，共56個。

在以往的備課中，教師對學生錯誤概念的了解大多憑經驗，沒有從重要概念傳遞的角度了解，較為片面。 例如表2 中的 16、18、25、23、34、35、37、45、50、51、56 觀點， 根據經驗很多教師都了解，但并不清楚多少學生持有這種錯誤概念。通過調查研究，新發(fā)現了學生持有的一些錯誤概念，特別是表2中的1、2、3、5、6、7、9、10、13、19、20、23、27、29、31、32、36、41、42、52、54、56 觀點。 不但較全面地了解了學生的前概念，且摸清了持有錯誤概念的學生比例。在發(fā)現學生持有的錯誤概念之后，教師通過訪談了解學生形成錯誤概念的原因，并有針對性地制定教學策略，幫助學生轉變錯誤概念，構建科學概念。在教學任務完成之后，將前概念調查問卷作為概念學習效果的評價手段之一再次利用，研究數據證明錯誤概念的轉化率較高。

表2 初中階段學生所持有的生物學錯誤概念

依據課程標準中的重要概念編制調查問卷了解學生的前概念，使備課要素之一的“備學生”的內容更充實，方法更科學。對了解學生前概念更加準確、全面，有利于教學策略的制定和教學重、難點的確定。提高了教學的針對性和實效性，有利于初中階段生物學重要概念的構建，以及生物學概念體系的構建。

［1］劉恩山.中學生物教學論.2版.北京：高等教育出版社，2009：7.

［2］中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2011年版）.北京：北京師范大學出版社，2012.

［3］比格斯（Biggs A).美國中學核心理科教材（生命科學）.施憶，方親親，王艾麗，等譯.杭州：浙江科學技術出版社，2011：10.

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