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混合式学习对高中生物核心概念教学的影响

1970-01-01 08:00:00 综合阅读 作者:许继强 黄先忠 张
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摘 要:如何在一节高中生物课程中,让学生尽可能理解并运用核心概念解决实际问题是教育领域研究的热门话题。随着信息化技术在教育领域的不断发展,混合式学习脱颖而出,这种学习方式的特点是“教师为主导,学生为主体”。通过量化研究的方法,以新疆石河子第一中学高一理科学生2017年7月期末生物试卷分数为例进行调查研究,结果发现,混合式学习环境下,混合式生物课程的开展对高中生学习生物学核心概念起到积极的促进作用。

关键词:核心概念;混合式学习;量化研究

一、研究目的

本次研究主要以新疆石河子第一中学高一理科四个班为试验对象,对四个班的生物期末测试成绩展开对比研究,采取量化处理的手段,阐明混合式生物学習课程与传统课程相比之下的优势和不足,探究混合式生物课程对高中生学习核心概念的影响,从而为高中生物教学提供教学策略,促进学生核心概念的转变。

二、研究对象

本研究主要选择新疆石河子第一中学高一理科四个班10班、12班、14班、15班共231人为试验对象。其中10班、14班为混合式生物课程班,12班、15班为传统授课班级。由于石河子第一中学理科班按综合素质等级由高到低依次分为自强班、卓越班、实验班、平行班,且该试验在实验班、平行班的基础上研究更具明显差异。因此本文以10班、12班(实验班),14班、15班(平行班)为两组调查对象展开调查,同时10班、12班为同一个教师授课,14班、15班为同一个教师授课。

三、研究结果与讨论

生物学核心概念的研究一定是围绕一节生物课重难点知识内容展开的[1]。高一学生此时的思维逻辑能力虽有一定提高,但是在解决实际生产和运用问题上还有许多不足,对核心概念的理解只是停留在简单的熟记等表观层面[2]。基于以上原因,混合式生物课程的试验也是在重难点章节开展才更具研究意义。本次试验主要针对“生态系统的能量流动”以及“减数分裂”这两部分重难点章节施行混合式生物教学。在试卷中,33题、36题等客观选择题、46题主观填空题是生态系统的能量流动部分,41题主观填空题是减数分裂部分。

(一)班级试卷均分统计

通过对4个班级平均分(以下简称均分)的对比(表1),可以发现10班在33题、36题、46题的均分等于或高于12班。但是,41题均分却略低于12班,且无论是客观题还是主观题的均分均低于12班;而在平行班之中,14班的均分与15班相比,36题、46题、客观题、主观题均分均高于15班,41题均分低于15班。

对比发现,减数分裂部分的41题不管在平行班还是实验班,混合式生物课程施行后的班级均分都低于传统班;而在生态系统的能量流动部分试题中,混合式生物课程施行后的班级均分大多数都高于传统班。由于石河子第一中学高一学生在学完人教版必修3“稳态与环境”知识之后才开始学习必修2“遗传与进化”部分,故造成减数分裂部分均分较低的原因可能是与能量流动章节相比,混合式学习施行的时间较短造成的。

(二)班级试卷标准差、区分度、优秀率、及格率统计

从10个班级试卷分数标准差中发现(见右图),10班、12班的标准差在实验班中最低,说明两个班级的成绩最稳定,且12班的标准差低于10班;14班的标准差低于15班,说明14班的成绩比15班更稳定。混合式生物学习课程施行后的班级中,实验班标准差效果不明显,平行班更具明显差异。

10班、12班的区分度(即试题的难度)在实验班中最低,15班的区分度在平行班中最高;10班成绩的区分度高于12班,14班成绩的区分度低于15班。说明混合式生物课程施行的10班与传统班12班相比,认为试题更具难度,平行班14班与传统班15班相比,则认为试题更容易一些。说明混合式生物课程对于平行班而言,对学生学习生物学核心概念起到了明显的促进作用,而在实验班中,促进作用不明显。

实验班中,10班、12班优秀率最高,且10班优秀率略低于12班的优秀率;而在平行班中,四个班级成绩的优秀率均为0。虽然10班优秀率低于12班,但是相比于同一个教师授课的另一传统班级13班而言,优秀率明显偏高,说明混合式生物课程的施行对于10班而言,起到一定的促进作用,但是优势并不十分明显。

及格率反映出一个班级总体成绩在同一年组中的大致状况。下图中,同分数优秀率一样,10班、12班的分数及格率是所有实验班及平行班中最高的,且试验组班级10班、14班分数及格率均低于传统班12班、15班,说明10班和14班总体成绩不够稳定,学生个体差异性较传统班更为明显,也可能是由于混合式生物课程开展时间太短的原因,导致学生对试卷中其他重难点章节内容理解不透彻而造成的结果。

综上所述,混合式学习环境下,平行班学生对于生物学核心概念的运用,混合式课程班级明显好于传统授课班级,而在实验班中,效果不明显,这可能是由于混合式生物学习课程运行时间较短造成的。而实验班的学生基础差异也是参差不齐,因此,较平行班而言,促进作用的明显程度略慢。

A:混合式学习课程后班级分数标准差分布直方图;B:混合式学习课程后班级分数区分度分布直方图;C:混合式学习课程后班级分数优秀率分布直方图;D:混合式学习课程后班级分数

及格率分布直方图。平行班:6班、14班、15班、16班,实验班:2班、4班、5班、10班、12班、13班。

(三)班级试卷错误率统计

因为主观题部分试卷的分数不统一,所以这里只对客观题33题、36题做出错误率分析。观察发现(表2)10班在33题与36题的错误率均低于12班;14班在33题的成绩错误率高于15班,在36题的成绩错误率低于15班。说明混合式学习环境下,无论是平行班还是实验班,混合式生物课程的学习都对高中生生物学核心概念的认知起到积极的推动作用。

四、研究结论

混合式学习环境下,混合式生物课程实施后的试卷成绩均分与错误率较传统授课班级相比,都说明对学生生物学核心概念的建构起到积极的促进作用;通过对试卷成绩的标准差、区分度、优秀率、及格率分析可知,混合式生物课程在平行班的促进效果明显优于实验班。混合式教学后发现:班级综合素质等级越低,对学生生物学核心概念的促进效果就越明显。

参考文献:

[1]魏壮伟,周青.论学科教学论核心概念的分析界定:以化学教学概念界定为例[J].教育理论与实践,2014(36).

[2]杨守菊,张杰芳.在主动探究中构建生物学概念:以“神经调节的基本方式”一节为例[J].生物学通报,2015(2).

作者简介:第一作者,许继强(1992—),男,吉林人,石河子大学生命科学学院学生,硕士(在读),学科教学(生物)专业。

通讯作者:黄先忠(1974—),男,安徽人,石河子大学生命科学学院教授,博士,主要从事遗传学教学与科研。

张华(1981—),女,新疆人,石河子第一中学,中学高级教师。

编辑 温雪莲

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