课题编号：  syk2021095            

苏州工业园区教育科研课题

结 题 报 告

课题名称： 核心素养视域下初中生物学迷思概念转变的实践研究 

研究单位：       苏州工业园区朝前路实验学校        

课题主持人：           许林燕                  

结题日期：            2023年12月              

苏州工业园区“十四五”教育科研课题

《核心素养视域下初中生物学迷思概念转变的实践研究》

结题报告

苏州工业园区朝前路实验学校  许林燕 

一、课题研究背景

  2011年，教育部颁布的《义务教育生物学课程标准》指出：“在教学过程中，教师必须注意到学生头脑中已有的概念，特别是那些与科学概念相抵触的错误概念，帮助学生消除错误概念，建立科学概念”。2014年,教育部出台的《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》中,正式提出了“核心素养”这一概念,引起教育专家和教育工作者的极大关注。2017年，教育部发布的《普通高中生物课程标准》课程内容中，多次强调概念是形成核心素养的基础。因此,以培养学生生物学核心素养为基础发展初中生物学概念教学是十分有必要的。

作为老师，我们常常抱怨：有些概念反复讲了很多遍，为什么学生就不能理解，老是弄错呢？或者有些概念学生能用精确的语言准确的表述出来，但一做题目就错误百出。为什么存在这样的现象？教学实践表明，影响学生科学概念的学习是由于学生受到头脑中已有概念的困扰。学生进入课堂学习之前，头脑中并不是一张白纸，他们已经对日常生活中的某些现象或事物有了一定的自我认识和了解。但由于受到个人认知能力、社会文化差异以及教师教学方式等影响，学生产生的认识和看法往往是片面的、不完善的、甚至是错误的，故而形成了一些隐蔽的、复杂的、顽固的迷思概念。这些迷思概念对学生学习新知识，形成科学概念构建完整的知识体系造成了影响，同时，随着迷思概念的不断增多，学生对生物学习产生畏惧和厌学心理，以至于生物教学效果欠佳。因此，关注迷思概念并进行有针对性的转变研究是十分有必要的。

二、国内外同一研究领域现状与研究的价值

（一）课题研究现状：

有关迷思概念的大规模研究开始于二十世纪70年代中期，20世纪80年代中期开始，研究转向理论层面，人们开始关注关注研究迷思概念转变策略，利用具体教学活动，获得了一些概念转变策略的方法与成果。1982年，波斯纳（Posener）等教授，在《science education》杂志联名发表了《科学概念的顺应：建立概念转变理论》一文，在科学教育界引起轰动。在这篇文章中，他们首次提出了概念转变模型（Conceptual Change Model,CCM），大大推动了概念转变的研究与教学。

我国关于迷思概念的研究起步较晚。自20 世纪80年代建构主义学习理论引入我国后，许多学者对建构主义学习进行研究，概念掌握与发展研究成为热点。科学教育研究者也越来越关注“学生已有知识经验”，到80年代末后开始出现“迷思概念”的研究。

总的来说，国内外的科学教育学家越来越注重迷思概念的研究，主要表现在以下三个方面：第一，学生对生活现象和问题所拥有的个人概念和认识的研究；第二，学生的个人认识和迷思概念的类型、形成原因以及对于科学学习的积极与消极的影响等的理论分析和研究；第三，在科学教学中概念转变的有效教学策略和方法的研究。

综上所述，新课程重视学生的知识构建过程，体现学生在学习中的主体地位，作为一线教师在教学中应注重研究学生头脑中存在的迷思概念，并采取有效的教学策略去转变这些迷思概念，从而提高教学有效性，切实提高学生的科学素养。

（二）课题研究价值：

1.迷思概念转变是科学教育进阶的体现

概念是科学教育的基础，是学科知识体系的基石。学生的认知发展要建立在一定的概念基础上。由于学生在学习新的科学概念之前往往已经对一些前概念有感性的认识，而这些认识是碎片化、纯经验性的，距离科学概念仍然有一定的距离，因此科学教育的一个很重要的目的就是促进迷思概念向科学概念的转变。

2.迷思概念转变是核心素养发展的基础

为了落实“立德树人”的教育目标，教育界逐步对学生提出了更进一步的要求，不仅是对知识的掌握，更需要有实际解决问题的能力。这就要求学生对所学知识不仅是要知其然，还要知其所以然，要明白来龙去脉，知道如何去获取相关信息，并与已有知识相互整合，构建自己的知识体系，从而更有效地解决问题。因此，帮助学生转变迷思概念，形成科学概念是发展学生核心素养的重头戏。

3.迷思概念转变是课堂教学决策的实证

学生的认知发展过程是复杂、连续的过程，是科学概念和迷思概念博弈的过程。在不同的学习情境下，学生的认知可能会沿着不同的方向发展，这个过程有可能会在科学概念和迷思概念间徘徊反复。因此，迷思概念可以为教师课堂教学提供不同的情境支持，帮助教师选择那些对学生发展最重要的知识和技能作为标记，并以这些标记来侦测学生的学习进展情况等，使教师的教学决策和行为更有针对性，从而提高教学实施的效果。

三、课题基本概念及界定

核心素养：“核心素养”概念来于西方，英文词是“Key Competencies”。“Key”在英语中有“关键的”、“必不可少的”等含义。“Competencies”也可以直译为“能力”，但从它所包含的内容看，译成“素养”更为恰当。简言之，“核心素养”就是“关键素养”。“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。

迷思概念：对于“迷思概念”（misconception）一词，国内外学者有很多不同的解释。早起国外学者Dawson认为：在学习过程中，当学生面对以前从未学习过的内容时，往往不当的教学方式也容易导致学习知识上的缺陷、困惑与误解，而这些因素常常造成所谓认知上的“迷思概念”。台湾学者余民宁认为“迷思概念”是指学生在学习科学概念之前与正统科学知识不符的概念。虽然国内外对“迷思概念”的界定各不相同，但每种解释的核心指迷思概念是学生在正式学习前在日常生活经验中获得的有别于科学的观点或概念。

概念转变：指个体在学习过程中对现有的理解，解释作出的改造，最终转变为科学概念的积极的建构过程，概念转变过程是个体发生从片面的概念转变为完善的概念，从错误的概念转变为科学的概念。

四、课题研究内容

本课题研究旨在《普通高中生物课程标准（2017年版）》、《义务教育生物学课程标准（2011年版）》理念的基础上，调查初中学生在生物学课程学习中产生或存在的迷思概念以及影响初中学生形成生物学迷思概念的因素。以教学实践为视角，从学科素养、教学方式、教学活动、内容设置及对学生的评价方式等进行教学设计和实施，并确定选择概念转变策略，及时给予恰当的指导，让学生弄清概念的本质含义，加深对知识的理解，让迷思概念的转变过程成为学生核心素养形成和发展的过程。

五、课题研究主要工作

（一）课题准备阶段：2020年10月-2021年12月

查阅文献了解核心素养、国内外迷思概念的研究现状，学校领导和教科室从课题研究的价值、研究的思路以及研究的路径等方面对课题作了详细的分析和指导，从而确定主课题，完成申报工作。课题组建立课题计划，落实研究任务。

（二）课题研究阶段：2022年03月-2023年06月

1.理论学习

课题主持人从课题的研究构想和实施方案向课题核心成员进行了简单阐述，介绍了课题的相关学习材料。课题组定期开展主题式的学习活动，梳理与课题有关的理论和文献，为开展研究工作提供了思想上的指导和行动上的引领。

2.调查研究

研读初中生物和高中生物课程标准，明确基于学生核心素养发展的课程要求，调查和分析初中学生在生物学课程学习中产生或存在的迷思概念以及影响初中学生形成生物学迷思概念的原因。

3.专家指引

在课题研究过程中，学校经常组织课题组专家对本课题研究目标，研究内容，研究方法，实践路径给予细致的指导，使课题研究的目标清晰明确，课题研究的内容层次突出，课题研究的方法灵活多样，保证了课题研究的高效性和实效性。

4.实践研究

在掌握迷思概念及其成因的基础上，课题组以课题研究为抓手，以课堂教学为平台，推进课题研究方案，将成功的教学模式和策略进行润色、加工、整理，确定成为本课题研究的课例，在此基础上，通过理论—实践—反思—再理论—再实践—再反思的反复研究，积极探索适合基于学生核心素养提升的初中生物学迷思概念转变的实施策略和实证支持。

5.群体研究

结合课题研究，每月组织一次课题沙龙活动，纷纷汇报课题研究进展，交流和分享研究经验，及时反馈课题进程中发现的问题。针对问题另辟专题研讨，提出改进意见和措施，及时调整下一阶段课题研究思路和方向，保证课题研究持续发展。

（三）课题整理阶段：2023年09月-2023年12月

总结、反思和积聚课题研究的成果，撰写课题研究结题报告、收集教学案例等过程性资料，做好课题的评估、验收工作，总结课题的得与失。

六、课题研究主要成果

在本课题的研究中，课题组成员积极进行实践研究，取得了以下主要成果：

1.多元探查，研思同行

本课题从教师层面和学生层面，从内外多个维度对初中生物学迷思概念进行了深入的探查、分析和归类，掌握了迷思概念成因，确定了迷思概念的类型。在文献的阅读和梳理中，我们分解、细化和凝练适于我校学生认知能力和思维能力的典型范例、关键策略和有效途径的资料，这些资料对我们在今后的生物概念教学中具有重要的借鉴意义。

2.策略先行，教学相长

初中生物概念比较抽象、理解的难度大，概念教学一直是个教学难点。因此，不同类型的概念采用不同的教学策略，如情境教学策略、实验教学策略、模型建构策略等，不同的教学策略决定不同的学习形式，如自主学习、探究学习、合作学习等，促进教师从浅层教学走向深层教学，促使学生由浅层学习向深层学习进阶，实现迷思概念向科学概念的转变，促进学生思维能力和思维品质的提升。同时，迷思概念可以为教师课堂教学提供情境支持，帮助教师选择那些对学生发展最重要的知识和技能作为标记，并以这些标记来侦测学生的学习进展情况等，使教师的教学决策和行为更有针对性，更能提高教师教学效果和学生学习实效。

3.能力提升，拔节生长

通过课题的研究，课题组成员的教学能力、科研水平均得到了提升。课题组老师围绕课题研究撰写了具有一定价值的教学论文或课例研究，并在教学刊物上发表或在区级以上的比赛中获奖；也有老师由于业务水平和科研水平出色，获得了各类表彰和荣誉。

（1）教学公开课

（2）教学课例获奖

（3）教学竞赛获奖

（4）与课题高度相关论文

①许林燕老师论文《浅析初中生物学迷思概念的来源及转变策略》2020年12月获江苏省蓝天杯二等奖。

②袁诗婷老师论文《基于核心素养的初中生物学教学实践——“以水中的藻类植物为例”》2021年4月发表于《中学生物教学》。

七、课题研究的设想和展望

虽然本课题在研究中取得了一些实质性的成果，但课题研究中也存在不足，为了进一步完善教育教学的研究，课题组在今后的教学实践中有以下设想和展望：

1.分层教学，精研细磨

继续加强学习主体的研究，关注学生个体的研究，针对不同的班级、不同层次的学生、不同的教学内容，实施分层教学，把转变迷思概念作为推动学生学习能力和思维创新的跳切，。

2.学科融合，笃行致远

密切整合地理、生物、数学、物理等多学科知识和方法，加强学科内融合的研究，获得新论据，找到新视角，更好地促使学生破除迷思概念，建立科学概念，这是本课题将继续深入研究的一个方向。

本课题的研究，我们按照课题设计的方案进行着正常的研究，但在研究中有很多值得反思、总结的地方，希望得到领导、专家和同行的批评指导。

主要参考文献：

[1]中国人民共和国教育部制定生物学课程标准（2011年版）.北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]李高峰，刘恩山. 初中生生物学前科学概念来源的研究［J］. 生物学通报，2012（2）.

[3]李高峰.初中生物学前科学概念研究[M].北京:北京师范大学出版社，2011：51.

[4]张娴. 生物学前概念的来源、特点及转化策略［J］. 教育研究与评论，2017（3）.

[5]朱正威. 科学概念的教学是有规律的［J］. 生物学通报，2011（3）.

[6]赵伟涛，王伟华，马玉明．生物前概念的特点及其对教学的启示［Ｊ］．现代教育科学，2009（2）.