基于APOS理论的高中生物学核心概念教学的应用研究

发布时间：2020-07-28 10:33

【摘要】：在2017年版高中生物学新课程标准中,核心概念教学已被明确纳入课程理念,教师引导学生自主搭建核心概念框架的重要性得到体现。受现有的高考模式的影响,在学生核心概念形成过程中,教师在概念教学中习惯以自己的教学经验为主,容易忽视学生核心概念无法提炼、图式错误转变等漏洞,会使得学生对这些问题不够重视,最终导致学生的核心概念之间无法建构联系:同时,碎片化的核心概念增加,学生对生物学核心概念认知能力和生物学学习主动性下降。结合其他理学学科对概念教学理论的研究,并对其产生的效果进行分析发现,美国数学教育家Dubinsky团队提出的APOS理论模型四阶段,即操作或活动阶段(Action)、过程阶段(Process)、对象阶段(Object)、图式阶段(Schema),对学生抽象概念的形成过程进行了具体解释,阐明了教师如何从外部引导学生解决抽象概念形成过程中存在的障碍,能帮助教师解决核心概念教学中的不足。因此,本研究将APOS理论应用于生物学核心概念教学领域,建立有效生物学教学策略以提高学生的核心概念学习认知能力,推动学生学习生物学核心概念的主动性。通过对教师生物学核心概念教学认知情况发现:现在一线教师对生物学概念教学理论认知良好,但极少接触其他领域的概念教学理论;有助学生概念学习的生物教学理论因缺乏具体操作策略而使得一线教师难以入手,导致教师没有有效的方法解决学生在核心概念形成中遇到的问题。据此,将APOS理论模型重新建构,使其符合高中生物学核心概念教学。再对现用高中生物学教材(人教版)梳理出核心概念教学内容的关系,构建对应APOS理论中活动、过程、对象、图式四阶段的五步教学策略:(1)联系生活实际,激趣导入核心概念背景;(2)创设实际情景,初步建立核心概念形式;(3)引导学生反思,细化赋予核心概念符号;(4)通过概念应用,明确认同核心概念本质;(5)延伸拓展概念,联结建构核心概念系统,并提出应用原则:科学性与生活性相结合原则、循序渐进原则、逻辑性原则、主体性原则。将APOS理论教学策略运用到实践教学中检测其效果,并以必修三《稳态与环境》中“生态系统”为例进行展示。通过某中学的教学实践,从思维能力、自学能力、知识应用能力三方面对学生核心概念学习认知能力进行检测,检测结果表明:实验组学生的思维能力和知识应用能力得到明显提高(0.01P0.05),自学能力改善程度大于对照组(实验组自学能力前后测均值对比高于对照组)。大部分同学在课堂创设的情境中积极探讨和发问,学生的课堂参与主动性得到了提升(课堂表现观察项目得分提升)。实验组学生在概念认知效果上有明显改善,实验组学生期末成绩均值显著提高12.5分(P0.05)。依据应用结果分析,本研究得出以下结论:(1)APOS理论需重建理论模型才更适用于高中生物学核心概念教学领域;(2)APOS理论教学策略及应用原则的建立更便于教师使用;(3)APOS理论对学生核心概念学习效果有明显促进作用。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G633.91
【图文】：

核心概念,教学环节,情景,学生

图４－１重建ＡＰＯＳ理论下的生物核心概念教学环节逡逑重建后的ＡＰＯＳ理论同样揭示了学生核心概念学习的规律性，注重外部活动逡逑和情景构建对学生获得概念的意义。让学生“做中思，做中学”，体验核心概念逡逑发生的过程，对核心概念进行深刻反思、理解。这种反思和理解会反向促进核心逡逑概念形成过程的完成，促使生物学核心概念之间发生联结。逡逑从三个方面来搭建教学环节：逡逑第一方面，依据重建的ＡＰＯＳ理论细化的教师教学流程，包括：“核心概念逡逑的背景导入”、“核心概念的结构初建”、“核心概念的表征细化”、“核心概逡逑念的本质突显”、“核心概念的系统联结”。ＡＰＯＳ理论４个阶段体现在５个流程逡逑中：“活动阶段”在背景导入和概念初建T展现；“过程阶段”在概念初建和表逡逑征细化中体现；“对象阶段”在表征细化和本质突显中明确表现；“图式阶段”逡逑则是随着最后一个流程结g?而结束，但也可以作为新流程的开始。对核心概念的逡逑符号表征进行细化能促进核心概念形式的建构，帮助学生更好地总结、内化活动逡逑阶段中展示的核心概念。在内化核心概念的同时需要学生本体对核心概念进行意逡逑

概念图,生态系统,学生,非生物

第４章构建基于ＡＰＯＳ理论的高中生物学核心概念教学策略逡逑比如：“生态系统”概念提炼整合逡逑【环节５】归纳总结，修整构建逡逑【教师活动５】组织交流，由生态系统的组成进行分析、归纳、总结生态概念：生产者，消费者，分解者都具有生命特征，属于生物部分。除了这外，我们还提到了阳光，土壤，水这些不具有生命特征的非生物部分。生和非生物部分组合成一个存在于一定时间，空间内的集合，我们称为生态系【学生行为】学生归纳：逡逑生态系统就是在一定时空内，由非生物的无机环境与生活在当中的生物一个整体。逡逑学生得到一个类数学公式概念图：逡逑

课前准备,情况,实验组

图５－２课前准备情况得分变化逡逑教学周第二周，从学生教材准备情况、预备铃打响后是否回归三个方面对实验组（４班）做出相应课前准备要求。期中对课前备铃打响教师进入教室后，实验组（４班）有约２名男生没有名学生进行闲聊，闲聊时间在２０－３０Ｓ。正式铃打响后ｌｍｉｎ进入测后对实验组（４班）再次强调要求。期末时监测发现，较期中

【参考文献】