基于建构主义理论的小初高生物学衔接教学策略

 

宣雯雯　陈根稳

摘要：当前小初高生物学课程因学段认知目标差异呈现分段化特征,客观上影响教学质量与学生能力发展。本文以建构主义理论为支撑,依托其“知识动态建构”“主动学习”“支架式教学”等观点展开研究,旨在化解学段间经验断层,并遵循学生认知能力进阶规律。在此基础上,设计衔接教学策略,为生物学学段衔接提供思路。

小初高生物学课程均属生命科学范畴,但各学段认知课程目标存在区别,逐渐形成了分段化的教学特征:小学侧重直观体验,初中侧重概念理解，高中则侧重逻辑探究。由于学段间教师缺乏沟通导致教学出现断层,这在一定程度上阻碍了学生能力发展,也影响了生物学教学质量的提升。

1 建构主义理论对生物学衔接教学的核心支撑

建构主义理论的核心观点主要有三点:知识的本质是动态建构而非客观固化的;学习过程是主动建构而非被动接收的;教学方式需要支架引导而非单向传授的。其中,“知识基于已有经验建构”符合学段知识递进逻辑,可化解经验断层;“学习过程是主动建构而非被动接收”符合能力进阶规律,助力认知平稳过渡;“支架式教学”可提供认知辅助工具,弥补衔接教学支撑手段的不足,帮助学生构建连贯知识网络^[3]。

2 小初高生物学衔接教学策略分析

2.1 前概念诊断、修正、迁移——化解认知断层难题

进入新学段之前,学生已结合生活经验等形成了生物学前概念。这类概念一般源于感性判断,缺乏严谨性。如与科学概念一致,可作为新知识建构基础;如存在冲突,则易排斥科学概念的接收。结合建构主义“知识基于已有经验建构”的观点,为实现前概念与各学段知识的顺利衔接,可采取以下三步策略。

首先,诊断前概念,以便更好地了解学生的认知水平。例如,初中阶段设计问卷对小学形成的前概念进行诊断,如表1;高中阶段可采用绘制概念图的方式来诊断前概念,如表2。

类别	问 题
生命基础	你觉得“生物”与“非生物”最大的区别是什么 你认为植物要正常生长,必须具备哪些条件
生态与环境	仙人掌叶子长得像刺,这和它生活的环境有什么关系 森林里的动物如长臂猿为什么善于攀援 草原上的动物如猎豹为什么善于奔跑
遗传与特征	有的孩子和自己的父母亲长得很像,如高个头、大嘴巴,这是自然界的什么现象 科学家进行“太空育种”,你知道是改变了植物的什么成分吗

核心主题	绘制要求	前概念诊断
细胞的生命活动	以“细胞的生命活动”为核心概念,拓展绘制相关概念图	判断学生对细胞基本功能的认知水平、结构与功能观的构建水平
生殖与遗传	以“生殖与遗传”为核心概念,拓展绘制相关概念图	判断学生对遗传物质相关知识的认知程度

其次,修正学生的错误前概念。如小学阶段学生易形成“只有动物会呼吸,植物不能呼吸”的错误前概念。初中可通过对照实验纠正:取两个相同广口瓶,A瓶放萌发的黄豆种子,B瓶放等量煮熟的黄豆种子,密封置于黑暗处24小时后,向两瓶注入澄清石灰水,结果A瓶石灰水明显浑浊,B瓶无变化,由此证明植物呼吸会产生二氧化碳,纠正错误认知。又如,初中阶段学生易形成“试管婴儿是在试管里长大的婴儿”的错误前概念,高中阶段可借助视频教学,化抽象为直观,帮助学生更清晰地理解试管婴儿技术的过程,消除错误认知。

最后，引导学生将修正后的前概念迁移到高学段,形成新认知。以“种子的萌发”为例,小学阶段通过拍照、观察积累直观经验：初中阶段设计实验探究温度等影响因素,实现感性认知到理性探究的提升;高中阶段进一步聚焦“种子萌发的激素调控机制”,分析激素打破休眠,启动萌发的调控作用,从而完成从个体水平到细胞、分子水平的进阶。

2.2 阶梯式支架设计——搭建能力过渡桥梁

建构主义“支架式教学”的核心是依托支架引导而非单向传授,主张为学生设计认知辅助工具,对衔接教学具有重要指导意义。结合三学段课程分别侧重“直观体验”“概念理解”“逻辑探究”的特点,阶梯式支架设计应遵循“小学具象化—初中半抽象—高中抽象化”原则,通过支架引导学生将修正后的前概念转化为科学概念,实现学习进阶。

2.2.1 小学阶段:具象化感知支架,奠定基础

小学阶段可以通过搭建实物观察、现象记录、模拟生活情境等支架方式,增强学生的直观体验。如带领学生走进标本室观察,调动触觉、视觉等多重感觉建立对生物形态、结构的初步直观认知;设计图文结合的记录工具,让学生记录下观察的结果,为后续学习相关概念积累经验素材;创设贴近生活的情境,让学生在操作中感知生命现象,激发学习兴趣。

2.2.2 初中阶段:结构化探究支架,理解概念

初中阶段可通过问题链、概念图支架,帮助学生将感性经验转化为理性概念。如学习“生态系统”时,设计问题链：①森林中有哪些动植物?——衔接小学感性经验；②生物间存在捕食关系吗?——引入种间关系；③若无微生物,动植物遗体如何处理?——引入分解者,并构建生态系统整体观。学习“细胞的结构与功能”时,以半成品概念图呈现小学已学的细胞膜、细胞质等,让学生填空补充线粒体、内质网等新内容,实现从零散认知到结构化概念的过渡。

2.2.3 高中阶段:抽象化思维支架,深化探究

高中阶段可搭建思维可视化支架,将复杂抽象过程转化为图形、表格,突破学习难点。如学习“光合作用和细胞呼吸”时,引导学生以“物质的去向”为线索,用箭头连接光反应与暗反应过程,标注场所、原料、物质及能量变化,绘制流程图;再针对原料、产物等易混淆知识点设计表格对比,化抽象为形象。过程图可直观呈现“看不见的过程”,表格则能纠正理解偏差,让知识体系从“碎片化”记忆转向“结构化”逻辑网络。

2.3 跨学段任务驱动——贯通知识建构脉络

建构主义理论认为,学习的本质是主动建构知识意义的过程。跨学段任务驱动以“进阶性任务”为载体,将小初高三个学段的学习目标有机串联。学生在完成任务的过程中,自然地实现知识的有效衔接,同时也逐步提升思维水平,使不同学段间的知识形成完整的认知体系,从而避免知识的碎片化。

2.3.1 跨学段主题与课标、教材衔接逻辑

在设计跨学段任务时,应当以课标和教材为根本依据。如“生物的生殖与遗传”这一核心主题贯穿于小初高生物学课程,其内容设计符合学生“从直观到抽象、从现象到本质”的认知发展规律。表3对各学段课标要求与教材内容的衔接关系进行了梳理,为任务设计提供参考。

2.3.2 “三学段进阶式”跨学段任务案例

以“生物的生殖与遗传”主题为例,设计贯穿小初高三学段的进阶式任务,使学生在完成任务的过程中,逐步深化对“生物的生殖与遗传”的认知,形成知识脉络。

小学阶段:教师提供“亲子代性状观察记录表”,设计观察与记录任务,并鼓励学生进行观察记录分享。学生在逐步完成任务的过程中感知“亲子代之间有遗传也有变异”,为后续学习打下基础。此过程可培养学生的观察、记录能力,同时也为初中概念学习积累感性经验,符合小学课标“知道生物有生殖现象、举例说明性状传递”的要求。

初中阶段:播放“试管婴儿”视频,以“试管婴儿有哪些环节?”“受精卵遗传物质来自哪里?”等问题驱动,引导学生完成任务1——“探究生殖细胞的作用”;设计“遗传物质结构组装”活动,让学生分组拼接DNA染色体模型,完成任务2——“梳理遗传物质之间的层级关系”;结合豌豆杂交实验讲解显隐性基因传递规律,引导学生分析“父母双眼皮孩子单眼皮”的现象,完成任务3——“解释单双眼皮遗传”原理。该过程衔接小学直观观察,实现从“感知现象”到“理解概念”的过渡,符合初中课标“说明基因的显隐性及性状表现”的要求。

学段	课标要求	教材内容衔接
小学	知道生物有生殖现象,能够举例说明生物的性状会从亲代传递给子代	通过“观察花生、大豆种子萌发”“观察亲子代照片”等活动,让学生感知“生物能够繁殖后代,且亲子代有相似之处”,仅停留在对现象的宏观描述,而不涉及微观遗传物质
初中	理解有性生殖的含义,掌握染色体、DNA、基因的含义及关系,学会用孟德尔遗传规律初步解释性状的传递	在小学基础上,以生殖细胞为亲子代连接桥梁,阐明有性生殖含义;结合亲子代性状关联引入“基因”概念,衔接“染色体—DNA—基因”层级关系;通过“单双眼皮遗传”案例,用显隐性基因及孟德尔遗传规律初步解释性状传递
高中	分析减数分裂过程中染色体的行为变化及遗传物质的分配,理解基因的表达过程及调控机制,探究可遗传变异对生物性状的影响	在初中基础上,以驱动性问题“若生殖细胞与体细胞染色体数相同,受精卵染色体数会加倍,为何后代染色体数不变?”衔接高中“减数分裂”;结合“单双眼皮遗传”阐明“基因通过指导蛋白质合成控制性状”;以“镰刀型细胞贫血症”为例探究可遗传变异对性状的影响,实现从初中“概念认知”到高中“分子机制探究”的进阶

高中阶段:教师提供扭扭棒等材料,设计活动“模拟减数分裂过程中染色体的行为变化”,学生完成后粘贴在白板上并展示,加深理解“生殖细胞染色体数目减半”,完成任务1——“模拟减数分裂染色体行为”;教师提供“胰岛素合成、转录与翻译”等过程图资料,引导学生从模板、原料等角度比较转录与翻译,从分子水平理解基因与性状的关系,完成任务2——“基因表达的过程”;针对“囊性纤维化”疾病展开探究,先分析症状,再追溯病因,进而理解基因突变的内涵,完成任务3——“探究基因突变对性状的影响机制”。此过程完成从初中“孟德尔规律应用”到高中“分子遗传机制探究”的进阶,符合高中课标“阐明基因突变及其对性状的影响”的要求。

3 总结与反思

小初高生物学衔接教学是解决学段间知识断层、促进学生认知能力逐步提升的重要环节,建构主义理论则为该衔接教学提供了科学的理论依据与实践思路。本文基于建构主义的核心观点,设计系统性教学策略,初步搭建三学段连贯教学框架。但研究仍有不足之处:如跨学段教学策略的落实需小初高教师开展深度合作,但当前各学段教师间的沟通机制尚未完善;如尚未建立专门针对衔接教学的评价机制等,有待后续研究的进一步探索与完善。

来源：宣雯雯,陈根稳.基于建构主义理论的小初高生物学衔接教学策略[J/OL].生物学教学,1-3[2026-08-23].https://link.cnki.net/urlid/31.1009.G4.20260814.1447.008.