初中生生物科学素养发展现状的调查与分析

杜文娇

(内蒙古赤峰第二中学 024000)

1 研究概况

1.1 核心概念 《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(以下简称《课标》)指出，生物科学素养是指一个人参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观[1]。根据《课标》，可将生物科学素养具体划分为知识素养、方法和能力素养、品质与意识素养。

1.2 研究对象及方法 调查对象为内蒙古某地区七年级学生。主要利用调查研究、教育实验研究的方法探究基于生物科学素养的教学与初中生各项生物科学素养的发展是否存在相关性。教学实践后，采用问卷调查评价初中生各项素养发展状况。

知识素养通过初中生对15个陈述句判断正误进行评价。陈述句的选择基于《课标》对人教版《生物学(七年级下册)》知识素养的要求，评价初中生对基本生物学概念、观点和过程的了解情况。前测时，初中生没有经过系统地学习，因此15个陈述句倾向于生活常识，如：如何预防近视、婴儿第一声啼哭代表的含义等。后测时，初中生已系统的学习了人体系统，因此15个陈述句在确保所评价知识与前测一致的前提下，侧重于描述科学概念和过程，如：造成近视的原因、软骨在维持呼吸过程中发挥的作用等。

生物学方法和能力素养主要评价初中生根据已有信息解决实际问题、评价数据可信度等能力，采用食品安全、时事前沿等情景设问进行评价。前后测所评价的各项能力一致，但为避免初中生关于前测问题的记忆对后测造成干扰，因此在后测中更改问题情景。如：为评价初中生是否能应用控制变量的方法选择实验对象，前测情景：调查不同社区食用泡菜量和癌症发生率的关系，还需考虑哪些因素对癌症的影响。后测情景：调查饮酒量和相对死亡风险率的关系，应如何选择调查对象。

生物学品质和意识素养的评价采用李克特量表(Likert scale)中的五级量表模式。通过 “非常赞成、赞成、一般、不赞成、非常不赞成”5个等级评价初中生对某特定描述的赞成程度。其中评价内容包括环境保护意识、社会意识、学校生活、健康生活和科研精神5项。为评价教学实践前后初中生对同一问题的赞成程度是否发生改变，因此前测和后测中该部分问卷保持一致。

2 结果与分析

2.1 知识素养方面，涉及具体生物学结构和过程的问题不易判断 该部分的15个陈述句涉及营养物质、消化吸收、食品安全、呼吸系统、呼吸过程、血细胞、血液循环、安全献血、排泄、人体对外界环境的感知、神经系统、反射、激素和稳态调节等内容。

统计前后测中每题的正确率，发现涉及具体生物学结构和过程的问题不易判断准确。例如，在对“人体对外界环境的感知”的评价中，前测描述为“为预防近视应不在强光直射下看书、不卧躺看书等”，正确率在95%以上；后测描述为“近视是因眼球前后径过长或晶状体曲度过大造成的”，回答正确率降至58%。在对“呼吸过程”的评价中，前测描述为“人处于不同运动状态，呼吸频率和深度相同”，正确率在67%以上；后测描述为“呼吸肌舒张，肺扩张，肺内气压降低，吸气”，准确率降至38%以下。后测中正确率下降的现象同样出现在对血细胞功能的判断、体循环和肺循环路径等多项生物学过程的评价中。

基于知识素养的前后测体现出：初中生对涉及具体的生物学结构和过程的题目不容易做出准确的判断，难以达成课标中面向全体初中生的要求。

2.2 方法和能力素养方面，使用科学证据并科学解释数据能力显著提升 例如：社区工作人员在小区居民中随机选取若干人，调查其近一年的饮酒量和健康状况，调查结果如下图。其中每日酒精摄入量为0 g的个体称“不饮酒”，男性每日酒精摄入量在25 g以上，女性15 g以上的人称“大量酗酒”，其他个体称“少量饮酒”。于是研究人员得出结论：与不饮酒和大量酗酒相比，少量饮酒有利于健康。

问题1：有人认为此调查科学性不足，最主要的问题在于调查对象的选择，那么如何选择调查对象才能使分析结果更可靠？

问题2：若现已证实上图数据的准确性，为判断少量饮酒对冠心病和肝硬化两类疾病的缓解程度是否相同，还应收集哪些信息？在“是”或“否”上画圈。

预搜集的信息判断不饮酒、少量、大量饮酒三类人近1年内冠心病的死亡风险差异是 / 否不饮酒、少量、大量饮酒三类人近1年内肝硬化的死亡风险差异是 / 否哪些食物能预防冠心病和肝硬化的发生是 / 否

调查发现：学生区分科学探究问题的能力、科学提出和评价问题的解决方法的能力在教学实践后并没有发生显著的变化。但后测中学生使用科学证据并进行解释的能力明显提升。表现为回答正确，语言表述完整，应用控制变量的思想解决问题情境，并能举出具体实例。此外还呈现了不同的作答角度，如：调查对象一年前的健康状况、饮食等生活习惯、其他疾病的影响等因素是否一致。

综上可知，经过教学实践，学生使用科学证据的能力和科学解释数据的能力的提升最为显著。本研究中教学实践更倾向于为了解答教材中“通过本章学习，你将知道”这一环节所提出的问题，提供所需的文字、图片、视频、活动等多种资源，在师生和生生互动中，获取、创造、内化以致升华知识。本研究中的教学实践通过教材对相关知识技能的要求，限制并固定了预解决的问题，并且教学中基本不涉及学生区分科学探究问题和评价问题的解决方法的过程，因此学生相关的能力基本没有发生改变。

2.3 品质和意识素养方面，认知与行为存在矛盾 品质和意识素养分为5部分：人类活动对生物圈的影响、初中生的社会意识、初中生的学校生活、自我保护意识和科学意识。教学实践后学生在社会意识、学校生活方面的素养有显著的提升，在科学意识上有所提升，其他两项则无明显的变化。

对部分学生个案进行访谈发现，初中生在理论上能准确的回答评价量表上的问题，但是在具体行为上则很难做到，因此造成了教学实践后初中生对部分评价问题的态度并没有发生改变。具体表现如下：有学生能明确有些行为是不被提倡的，但这样的行为有时带来的是个人生活的不便利；有学生认为自己是个案，且偶然行为并不会影响长期的过程；有的是受家长或家庭经济条件等的影响，也与其他同学的监督作用有一定关系。

由此可见，初中生在理论认知和具体行为实践上并不统一。并且这种差异的存在很可能是由于家庭教育和学校教育有所矛盾引发的。