“遺傳與進(jìn)化”主題小初高銜接的定量和定性研究

徐田敏

(臨沂臨港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)第一中學(xué) 山東臨沂 276624)

教育部于2017年頒布2020年修訂了《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“高中生物學(xué)課標(biāo)”),于2022年頒布了《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“義教科學(xué)課標(biāo)”)和《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“義教生物學(xué)課標(biāo)”),修訂后的義務(wù)教育課標(biāo)與高中課標(biāo)的銜接關(guān)系對于教師教學(xué)和理解教材具有一定的意義。進(jìn)化思想是生物學(xué)最核心思想之一,有助于學(xué)生形成珍愛生命、順應(yīng)自然的人生觀。下文以“遺傳與進(jìn)化”主題為例,通過定量和定性研究方法,分析小初高三個(gè)階段的銜接特點(diǎn),為以概念為主題的大單元教學(xué)提供參考,幫助學(xué)生建立良好的知識網(wǎng)絡(luò)。

1 課程標(biāo)準(zhǔn)定量分析

1.1 課程廣度比較

參考張莉娜和王磊、禹娜等對課標(biāo)比較研究的方法,將課程標(biāo)準(zhǔn)中呈現(xiàn)的每個(gè)最小級別概念或知識點(diǎn)作為1 個(gè)知識點(diǎn),并賦值“1”,接著對小初高三種課程標(biāo)準(zhǔn)中“遺傳與進(jìn)化”主題的知識點(diǎn)總數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表1。

表1 “遺傳與進(jìn)化”主題生物學(xué)課程廣度賦值結(jié)果

1.2 課程深度比較

依據(jù)義教科學(xué)課標(biāo)中對行為動詞的水平劃分層次,對課程深度進(jìn)行賦值(表2)。

表2 課程標(biāo)準(zhǔn)行為動詞層級歸納及賦值

義教生物學(xué)課標(biāo)的內(nèi)容描述沒有使用“教育目標(biāo)分類學(xué)動詞+學(xué)術(shù)概念或?qū)W習(xí)活動”的表述形式,關(guān)于該課標(biāo)知識點(diǎn)的水平分類參考學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)該部分內(nèi)容的描述進(jìn)行課程深度賦值。具體操作如下:①根據(jù)表2 確定學(xué)業(yè)要求的水平層次并進(jìn)行賦值;②解析該學(xué)業(yè)要求所涉及的內(nèi)容;③對該部分內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)水平層次的賦值;④若該部分內(nèi)容在學(xué)業(yè)要求中未涉及,則按層級1劃分,賦值1。例如,學(xué)業(yè)要求(2)“借助圖示或模型闡明染色體、DNA 和基因的關(guān)系”使用“闡明”一詞,劃分為三級水平;要達(dá)到該學(xué)業(yè)要求,需要掌握次位概念7.2.2 和7.2.3,這兩部分內(nèi)容均賦值3。高中階段的“遺傳和變異”部分屬于學(xué)業(yè)水平合格考范圍,要求為一二級水平,表2 水平劃分方法對高中階段的內(nèi)容普遍適用。

采用上述方法對小初高三種課程標(biāo)準(zhǔn)中“遺傳與進(jìn)化”部分的課程內(nèi)容進(jìn)行分析,并根據(jù)層級水平進(jìn)行相應(yīng)賦值,得到課程內(nèi)容的深度表(表3)。

表3 “遺傳與進(jìn)化”主題生物學(xué)課程深度賦值結(jié)果

1.3 課程難度比較

應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)的定量分析模型對小初高三個(gè)階段的課程設(shè)置計(jì)算了課程難度。該模型分為總課程廣度(G)、總課程深度(S)、總課程時(shí)間(T)和加權(quán)系數(shù)(α)四個(gè)變量,加權(quán)系數(shù)反映了課程廣度和課程深度對課程難度的影響比重,默認(rèn)兩者的影響相同,取α= 0.5。每節(jié)課的時(shí)長不同,義務(wù)教育階段為40 分鐘,高中階段為45 分鐘,得到課程難度(N)的公式:N=α×G/T+(1 -α)×S/T。

高中階段必修二的課時(shí)安排為2 學(xué)分,每學(xué)分18課時(shí),每課時(shí)45 分鐘,故高中階段該主題學(xué)習(xí)時(shí)長為1 620 分鐘,計(jì)算出課程難度N3=0.022。義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)指出:科學(xué)課程(或科學(xué)+初中生物學(xué)、物理和化學(xué))占總課時(shí)9 522 分鐘的8%—10%,但由于目前沒有義務(wù)教育各階段的具體課時(shí)安排,根據(jù)小學(xué)、初中階段的課程難度應(yīng)小于高中階段的現(xiàn)狀,對小學(xué)和初中階段的課時(shí)數(shù)進(jìn)行預(yù)算,結(jié)果見表4。

表4 “遺傳與進(jìn)化”主題生物學(xué)課程難度值

1.4 定量比較分析

由表1 可知,三個(gè)階段的課程廣度逐級遞增,其中初中和高中差9 個(gè)單位,小學(xué)和初中差4 個(gè)單位,由此可見,小初的課程廣度要求相對較低。由表3 可知,小學(xué)階段的平均課程深度較低,學(xué)習(xí)內(nèi)容較淺顯,符合小學(xué)階段的學(xué)生年齡特征,初中階段的課程深度相對高中階段少0.31 個(gè)單位,但與小學(xué)階段差距較大,達(dá)到0.64個(gè)單位,由此可見,初中階段生物學(xué)從科學(xué)中獨(dú)立出來后,為與高中階段的課程學(xué)習(xí)接軌,增大了課程深度。由表4 可知,高中階段的課程難度為0.022,由于義務(wù)教育各階段的課時(shí)劃分未知,無法進(jìn)行課程難度的梯度比較,但可就此粗略計(jì)算出小學(xué)和初中階段在該主題的課時(shí)范圍,即小學(xué)階段不少于12 節(jié)課,初中階段不少于22 節(jié)課,為課時(shí)的分配提供參考。

綜上所述,課程廣度和課程深度的變化在小初高階段的過渡并沒有呈直線遞增,而是不均衡的。此外,課時(shí)量對于課程難度具有重要影響,若壓縮課時(shí),尤其是低年級階段,會增大課程難度,導(dǎo)致學(xué)生對知識的理解和掌握不到位,影響后續(xù)階段內(nèi)容的學(xué)習(xí),甚至嚴(yán)重挫傷學(xué)生對自然的好奇心和探究熱情。

2 課程標(biāo)準(zhǔn)定性分析

首先提取小初高三個(gè)階段的生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在“遺傳與進(jìn)化”主題中的知識要點(diǎn)或概念,接著采用ISM 法,構(gòu)建知識要點(diǎn)之間的層級有向圖,得到圖2、3、4,通過比較“遺傳與進(jìn)化”主題在小初高三個(gè)階段的銜接特點(diǎn),進(jìn)行定性分析。

圖2 小學(xué)“遺傳與進(jìn)化”主題層級有向圖

由圖2 可知,小學(xué)階段側(cè)重“生命的延續(xù)”相關(guān)知識,整體層級數(shù)少,分為植物和動物兩類,概念之間關(guān)系簡潔、清晰。在主題層級中,第一層級所占比重大,以短語或句子形式呈現(xiàn)概念,且均從事實(shí)入手,注重學(xué)生的體驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上逐層構(gòu)建,引導(dǎo)學(xué)生形成歸納的思維意識和對概念構(gòu)建的初步認(rèn)識,即“由事實(shí)形成概念”,符合該階段學(xué)生的認(rèn)知水平。其中,將青春期及其特征和保健放在該主題下,原因一是小學(xué)階段的主題比初中少,有合并;二是該主題中含有發(fā)育內(nèi)容,是理解生命的延續(xù)不可或缺的,有助于幫助理解生物的進(jìn)化。

由圖3 可知,初中階段概念層級數(shù)相比小學(xué)階段明顯增多,概念關(guān)系復(fù)雜、多以名詞形式呈現(xiàn)。如初中在小學(xué)階段“繁殖”概念的基礎(chǔ)上細(xì)化概念,增加了與繁殖有關(guān)的配子、生殖器官、生殖類型等內(nèi)容;增加了人類起源等內(nèi)容,豐富了進(jìn)化部分內(nèi)容;增加了農(nóng)業(yè)應(yīng)用部分,引導(dǎo)學(xué)生在掌握遺傳學(xué)知識的同時(shí),了解并關(guān)注這些知識在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應(yīng)用。 這樣的組織架構(gòu),不僅成功銜接了小學(xué)內(nèi)容,也更有利于與高中內(nèi)容的接軌。

高中階段的概念層級為11 級,概念之間的關(guān)系也更加復(fù)雜。如將初中DNA 相關(guān)內(nèi)容擴(kuò)展為基因的本質(zhì)及基因的表達(dá);將初中階段的“有性生殖”內(nèi)容深化為“減數(shù)分裂”;增加現(xiàn)代生物進(jìn)化理論等對邏輯思維能力要求較高的內(nèi)容,在提高知識深度的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)思維的習(xí)慣并運(yùn)用已有的生物學(xué)知識、證據(jù)和邏輯思維對生物學(xué)議題進(jìn)行思考或探究。此外,高中階段突出“人”,關(guān)注遺傳變異與人體健康的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)在提高人類生活質(zhì)量方面的重要貢獻(xiàn),使知識回歸本位,服務(wù)于人、造福于人。

綜上分析,小初高三個(gè)階段在“遺傳與變異”主題的銜接上呈連續(xù)性和順序性的特點(diǎn)。連續(xù)性體現(xiàn)在相同要素在三個(gè)階段有一定程度的重復(fù),保證學(xué)生能回顧學(xué)過的內(nèi)容;順序性則在連續(xù)性的基礎(chǔ)上,不同要素的重復(fù)程度及學(xué)習(xí)深度不同。這就要求教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),要研讀課程標(biāo)準(zhǔn)、加深對培養(yǎng)目標(biāo)的理解,從而促進(jìn)教學(xué)銜接的有效進(jìn)行。