初高中生物重要概念衔接研究
2022-06-08
摘 要 高中学习是初中学习的发展和深入，将初高中有衔接关系的概念进行梳理，理清知识与能力要求间的关系，对发展学生能力，构建学科知识，提高教学效益有重要意义。本文从初高中重要概念着手，对初高中知识与能力的联系进行整理，建立起知识间的联系，增强生物学习的系统性。
教育期刊网http://www.jyqkw.com/
关键词 概念衔接 重要概念 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
生物学概念是建立在生物学事实基础上，概括生命现象及生命活动基本规律本质特征的科学表述。它抽象生物学原理，将学习过程中对生命科学的认知通过分析、归纳与综合等复杂的思维加工，与原有的认知产生联系，建构起更完整更全面的新知识。
在《普通高中生物课程标准》第二部分“课程目标”中，首要的知识具体目标要求就是“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。”而2011年版《义务教育阶段初中生物课程标准》则将“重要概念”做为课程标准非常重要的内容，列出每一个主题的重要概念。在中学阶段，对概念的学习是生物教学中最重心的内容之一。
学生在初中阶段，“获得生物学基本事实、概念、原理和规律方面的基础知识”，“初步形成生物学基本观点和科学态度”。高中阶段的学习应该是建立在初中学习基础上进一步的发展与深入。
1 当前生物概念学习存在的问题
在当前的中学生物教学中，由于高初中学校的彼此独立，且由于九年级缺失生物学习，导致初、高中阶段的学习缺乏必要的沟通与联系，学生的学习因为人为的隔裂，而具有普遍性障碍，主要表现在以下几个方面。
1.1 中学阶段生物概念的学习缺乏全局性
初高中阶段的学习缺乏全局与发展的规划，缺乏统一性。初中教师对高中的课程标准与教学要求一无所知，在教学中，忽略了部分将对学生的后续学习产生重大影响的内容，导致学生基础薄弱，进入高中后，无法立即适应高中学习。而事实上，高中所有的学习是建立于初中学习基础上的一种发展，无论是从能力提升还是知识建构方面，都与初中的学习有着密切的关联。
1.2 重复的概念学习增加了学生负担
根据建构主义学习理论，新知识纳入补充原有知识，通过积累的方式，建立新定义与原有定义之间关联，从而完善与发展原有概念。教师研究初、高中概念学习之间的联系，了解初中课程标准与教材结构框架，调查分析学生的知识背景，找到并激活知识体系中与新定义学习相联系的原有定义，融合新知识与旧认知，可以有效地提高教学效益。
如果初中教学不能关注到学习的延续性，而高中的教学不能较好的衔接初中学习，将导致学生学习效率低下，学习负担加重。
2 初高中重要概念的知识联系
笔者在研究初、高中阶段课程标准与教材的基础上，对初、高中一些重要的概念的衔接问题进行研究，期待能因此增进初、高中教学的联系，有助于学生更好地适应高中学习，深化对生物概念的理解。
通过对初、高中课程标准及教材的研究，整理出关联性极强的部分概念，这些概念均是生物学学习中重要的主干知识，在初中学习中有所涉及，在高中学习中得到进一步发展。
具体概念衔接点如下。
2.1 必修1初高中重要概念联系（表1）
2.2 必修2初高中重要概念联系（表2）
2.3 必修3初高中重要概念联系（表3）
3 初高中概念学习中能力的衔接
在对概念的学习中，知识目标与能力目标的达成都至关重要。笔者将中学阶段生物学科的重要概念对能力的要求进行整理与归纳，试图能帮助学生更好地理解概念，对生物学科学习的内涵有更明确的认识。
3.1 实验探究能力的衔接
初中的实验侧重于基本操作的学习，而高中很多实验的原理或者结论得出都建立于初中阶段的学习，如检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的设计思路与初中检测淀粉的原理类似；有些实验则是初中学习的延续与深入，如显微镜的使用及细胞结构的观察。而有些实验在初高中学习阶段各有侧重，如对光合作用的学习。而有些实验则由初中的演示实验发展为高中的学生实验，体现出高中阶段对学生动手能力要求的进一步提高。
初中阶段对学生实验步骤往往有较详细的指导，而在高中阶段对学生自主设计实验的要求更高。
3.2 科学研究方法学习的衔接
初中教材中无论是学生探究还是观察、调查与收集资料，都在逐步引导学生学习科学研究的一般方法，而高中教材中对于科学研究方法的学习更为深入，例如教材中对变量控制，对模型建构等方法都进行了详细的介绍。这不仅是对初中学习的总结与复习，事实上也是初中学习的提升。
初中阶段在科学研究方法上，通过“探究影响鼠妇生活的环境因素”、“探究霉菌生活的条件“等学生探究活动，“初步学会科学探究方法的一般方法，发展学生提出问题，作出假设，制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力”。而在高中阶段，通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”及“影响酶活性的条件”等学生探究活动深化了学生对科学研究方法的学习。学生进一步了解自变量与因变量、无关变量的概念，对实验材料选取、设计可行的实验方案等方面的学习也有了进一步的发展，同时还学习“利用数学方法处理、解释数据，尝试用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点”。
初中阶段的已开始通过科学史来了解科学研究基本方法，如光合作用发现史；到了高中阶段，科学史所蕴含的科学研究方法更是贯穿了教材的始终，通过科学发展的历史线索，引导学生感悟严谨求真的科学精神，领会到科学研究都是建立在前人研究基础上，是许多科学工作者智慧的凝结；更重要的是，在史实的介绍过程中，引导学生体验科学研究的过程与方法，学会用科学思维解决问题。
关注到科学研究方法学习的衔接，可以使学生在能力发展上得到更进一步的提升。也使生物学科的学习形成一个整体，更具有系统性。
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关键词 概念衔接 重要概念 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
生物学概念是建立在生物学事实基础上，概括生命现象及生命活动基本规律本质特征的科学表述。它抽象生物学原理，将学习过程中对生命科学的认知通过分析、归纳与综合等复杂的思维加工，与原有的认知产生联系，建构起更完整更全面的新知识。
在《普通高中生物课程标准》第二部分“课程目标”中，首要的知识具体目标要求就是“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。”而2011年版《义务教育阶段初中生物课程标准》则将“重要概念”做为课程标准非常重要的内容，列出每一个主题的重要概念。在中学阶段，对概念的学习是生物教学中最重心的内容之一。
学生在初中阶段，“获得生物学基本事实、概念、原理和规律方面的基础知识”，“初步形成生物学基本观点和科学态度”。高中阶段的学习应该是建立在初中学习基础上进一步的发展与深入。
1 当前生物概念学习存在的问题
在当前的中学生物教学中，由于高初中学校的彼此独立，且由于九年级缺失生物学习，导致初、高中阶段的学习缺乏必要的沟通与联系，学生的学习因为人为的隔裂，而具有普遍性障碍，主要表现在以下几个方面。
1.1 中学阶段生物概念的学习缺乏全局性
初高中阶段的学习缺乏全局与发展的规划，缺乏统一性。初中教师对高中的课程标准与教学要求一无所知，在教学中，忽略了部分将对学生的后续学习产生重大影响的内容，导致学生基础薄弱，进入高中后，无法立即适应高中学习。而事实上，高中所有的学习是建立于初中学习基础上的一种发展，无论是从能力提升还是知识建构方面，都与初中的学习有着密切的关联。
1.2 重复的概念学习增加了学生负担
根据建构主义学习理论，新知识纳入补充原有知识，通过积累的方式，建立新定义与原有定义之间关联，从而完善与发展原有概念。教师研究初、高中概念学习之间的联系，了解初中课程标准与教材结构框架，调查分析学生的知识背景，找到并激活知识体系中与新定义学习相联系的原有定义，融合新知识与旧认知，可以有效地提高教学效益。
如果初中教学不能关注到学习的延续性，而高中的教学不能较好的衔接初中学习，将导致学生学习效率低下，学习负担加重。
2 初高中重要概念的知识联系
笔者在研究初、高中阶段课程标准与教材的基础上，对初、高中一些重要的概念的衔接问题进行研究，期待能因此增进初、高中教学的联系，有助于学生更好地适应高中学习，深化对生物概念的理解。
通过对初、高中课程标准及教材的研究，整理出关联性极强的部分概念，这些概念均是生物学学习中重要的主干知识，在初中学习中有所涉及，在高中学习中得到进一步发展。
具体概念衔接点如下。
2.1 必修1初高中重要概念联系（表1）
2.2 必修2初高中重要概念联系（表2）
2.3 必修3初高中重要概念联系（表3）
3 初高中概念学习中能力的衔接
在对概念的学习中，知识目标与能力目标的达成都至关重要。笔者将中学阶段生物学科的重要概念对能力的要求进行整理与归纳，试图能帮助学生更好地理解概念，对生物学科学习的内涵有更明确的认识。
3.1 实验探究能力的衔接
初中的实验侧重于基本操作的学习，而高中很多实验的原理或者结论得出都建立于初中阶段的学习，如检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的设计思路与初中检测淀粉的原理类似；有些实验则是初中学习的延续与深入，如显微镜的使用及细胞结构的观察。而有些实验在初高中学习阶段各有侧重，如对光合作用的学习。而有些实验则由初中的演示实验发展为高中的学生实验，体现出高中阶段对学生动手能力要求的进一步提高。
初中阶段对学生实验步骤往往有较详细的指导，而在高中阶段对学生自主设计实验的要求更高。
3.2 科学研究方法学习的衔接
初中教材中无论是学生探究还是观察、调查与收集资料，都在逐步引导学生学习科学研究的一般方法，而高中教材中对于科学研究方法的学习更为深入，例如教材中对变量控制，对模型建构等方法都进行了详细的介绍。这不仅是对初中学习的总结与复习，事实上也是初中学习的提升。
初中阶段在科学研究方法上，通过“探究影响鼠妇生活的环境因素”、“探究霉菌生活的条件“等学生探究活动，“初步学会科学探究方法的一般方法，发展学生提出问题，作出假设，制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力”。而在高中阶段，通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”及“影响酶活性的条件”等学生探究活动深化了学生对科学研究方法的学习。学生进一步了解自变量与因变量、无关变量的概念，对实验材料选取、设计可行的实验方案等方面的学习也有了进一步的发展，同时还学习“利用数学方法处理、解释数据，尝试用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点”。
初中阶段的已开始通过科学史来了解科学研究基本方法，如光合作用发现史；到了高中阶段，科学史所蕴含的科学研究方法更是贯穿了教材的始终，通过科学发展的历史线索，引导学生感悟严谨求真的科学精神，领会到科学研究都是建立在前人研究基础上，是许多科学工作者智慧的凝结；更重要的是，在史实的介绍过程中，引导学生体验科学研究的过程与方法，学会用科学思维解决问题。
关注到科学研究方法学习的衔接，可以使学生在能力发展上得到更进一步的提升。也使生物学科的学习形成一个整体，更具有系统性。