概念论证教学在高中生物教学中的应用研究——以遗传学概念为例

摘要

追溯教育的本质，教育的根本问题是“培养什么人和怎样培养人”。新一轮基础教育生物课程改革的教育目标注重培养具有生物学科核心素养的人。因此，高中生物课堂教学的教学目标旨在围绕发展学生生物学科核心素养，试图使学生在科学探究活动中形成科学思维，通过对生物学相关概念理解，逐步发展生命观念，主动履行社会责任。在此基础上，研究者提出问题，什么样的教学方法在课堂教学中的实施才有利于发展学生生物学科核心素养。通过文献研究得出国内外教育科学研究围绕科学概念与科学论证两大方向。因此，研究者建构“概念论证教学方法”即搭建科学概念与科学论证整合框架，以生物学概念为基本内容，搭建理解不同层级概念的“脚手架”及提出观点、逻辑推理、反思或反驳等开展科学论证过程。选取三个班作为研究对象，1个对照班、2个实验班。以教学方法为自变量，科学论证水平与科学概念理解能力发展水平为因变量，并对比分析前、后测数据。当实验1组科学论证能力平均分增加1.33分时，实验1组科学概念理解能力与对照组对比，平均分差距从原来的2.82分缩小到0.95分，缩减幅度为1.87分；此外，当实验2组科学论证能力平均分增加2分时，实验2组科学概念理解能力与对照组对比，平均分差距从6.98分缩小到4.63分，缩减幅度为2.35分。研究数据表明，实验班与对照班之间的科学概念理解能力平均值缩减幅度随着科学论证能力的增加而增加。得出研究结论，通过在高中生物课堂中实施“概念论证教学”教学方法，学生科学论证能力水平得到一定提升，学生科学探究能力、科学思维水平、科学概念理解能力得到促进，在一定程度上发展了学生生物学科核心素养。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.1.1教育的根本问题

1.1.2社会发展与创新人才培养

1.1.3新一轮基础教育课程改革

1.1.4发展学生生物学科核心素养

1.2应用背景

第2章 文献回顾与反思

2.1 文献综述

2.1.1 文献数量统计

2.1.2 国内外研究文献评述

2.2 反思

2.2.1 开展概念论证教学的目的

2.2.2 开展概念论证教学的教学宗旨

2.3研究目的和研究内容

2.3.1 研究目的

2.3.2 研究内容

2.4研究意义

2.4.1理论意义

2.4.2实践意义

第3章 总体研究设计

3.1 概念界定

3.1.1概念层级

3.1.2科学论证

3.1.3生命观念

3.1.4科学思维

3.2理论基础

3.2.1 中国古代教育循序渐进思想

3.2.2 习近平新时代教育理念

3.2.3 元认知理论

3.2.4 建构主义理论

3.2.5 最近发展区

3.2.6 学习进阶理论

3.2.7 科学论证理论

3.2.8 探究式论证教学策略

3.3 研究流程

3.4 研究对象

3.5 研究工具

3.5.1 实验变量

3.5.2 实验测试卷

3.6.1设计思路

3.6.2测试内容

3.6.3测试评分标准

3.7 数据处理与分析

3.7.1 遗传学概念理解测试

3.7.2 科学论证能力测试

3.7.3 评分者信度分析

第4章 建构概念论证教学框架

4.1 概念层级框架

4.2 科学论证框架

第5章 概念分布与教学实施

5.1 概念分布

5.1.1《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中的概念层级

5.1.2 在教材“正文”中的分布

5.2 教学实施

第6章 测验编制与结果分析

6.1 科学概念测验试卷编制

6.2 科学论证测验试卷编制

6.3 结果与分析

6.3.1 测试结果分析

6.3.2科学论证能力与科学概念理解能力相关性分析

第7章 研究结论及不足

7.1 研究结论

7.2 教学建议

7.2.1 理清概念性知识，建构概念层级框架

7.2.2 创设真实情境、注重事实证据，以问题驱动开展论证教学

7.2.3 以对概念层级的认知程度为变量，开展逐级论证

7.2.4 概念层级与论证能力水平协调发展

7.3 不足之处

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表论文