司風(fēng)玲 朱萬(wàn)莉

生物學(xué)教育作為科學(xué)教育的重要組成部分，其教育研究的發(fā)展水平影響著課程標(biāo)準(zhǔn)的制定、教學(xué)的實(shí)施以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。2018年2月，教育部正式印發(fā)新版高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著我國(guó)生物學(xué)教育的課程改革進(jìn)入了核心素養(yǎng)時(shí)代。在新版課程標(biāo)準(zhǔn)頒布的前10年中，我國(guó)生物學(xué)教育研究發(fā)生了怎樣的變化，其研究?jī)?nèi)容與主題呈現(xiàn)出了哪些熱點(diǎn)內(nèi)容，且經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展過(guò)程？諸如以上問(wèn)題的解答，需要對(duì)這10年間生物學(xué)教育研究的成果進(jìn)行梳理分析。與此同時(shí)，知識(shí)圖譜以可視化的圖譜展示學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r、研究熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域等。CiteSpace軟件一方面可以用于了解研究領(lǐng)域前沿及重要的文獻(xiàn)、作者及機(jī)構(gòu)等，另一方面還能通過(guò)樹(shù)形圖及連線粗細(xì)表示的知識(shí)之間的共引聚類(lèi)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和研究熱點(diǎn)，從而追蹤研究領(lǐng)域的相關(guān)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。因而，研究者應(yīng)用CiteSpace軟件對(duì)2008—2017年間生物教育研究的成果進(jìn)行了知識(shí)圖譜分析。

一、研究設(shè)計(jì)

本研究選擇了2008—2017年間生物教育研究發(fā)表的相關(guān)論文進(jìn)行知識(shí)圖譜分析。文獻(xiàn)來(lái)源于中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）的生物學(xué)教育四大期刊，即《生物學(xué)通報(bào)》《中學(xué)生物教學(xué)》《生物學(xué)教學(xué)》《中學(xué)生物學(xué)》，共得到

1 3240篇文獻(xiàn)。為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，研究者根據(jù)檢出論文的題目與內(nèi)容，篩選保留其中與生物教育研究相關(guān)的文獻(xiàn)，刪除無(wú)關(guān)文獻(xiàn)，得到有效文獻(xiàn)1 0194篇。然后將樣本文獻(xiàn)以Refworks文獻(xiàn)題錄格式下載保存，保存為txt文本格式。之后導(dǎo)入CiteSpace進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，最后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)再次導(dǎo)入CiteSpace進(jìn)行可視化分析。

具體分析內(nèi)容如下：1.采用CiteSpace軟件對(duì)10年來(lái)研究人員的地域、機(jī)構(gòu)等基本情況進(jìn)行了分析。2.為了探尋生物學(xué)教育研究的交流合作情況，將節(jié)點(diǎn)選擇為機(jī)構(gòu)，切片長(zhǎng)度（Slice Length）設(shè)置為1，選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為T(mén)op20，從而提取了排名前20位的數(shù)據(jù)來(lái)生成機(jī)構(gòu)合作圖譜。3.繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜與突變圖譜，用來(lái)展示明確一段時(shí)間內(nèi)的生物學(xué)教育研究熱點(diǎn)。將數(shù)據(jù)樣本導(dǎo)入CiteSpace軟件，將節(jié)點(diǎn)設(shè)置為關(guān)鍵詞，數(shù)據(jù)閾值設(shè)置為T(mén)op20，并以Cosine算法執(zhí)行運(yùn)算，范圍Scope設(shè)定為Within Slices進(jìn)行分析。對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果整理后，將前15個(gè)高頻詞整理以及出現(xiàn)的突變?cè)~整理成表格，以便清晰地觀察結(jié)果。

二、研究結(jié)果與分析

（一）分布格局：以中學(xué)研究為主，且江蘇體現(xiàn)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)

根據(jù)知識(shí)圖譜分析統(tǒng)計(jì)得出研究生物教學(xué)的機(jī)構(gòu)大致可分為五類(lèi)，即中學(xué)65%、師范類(lèi)大學(xué)25%、地方教育科學(xué)研究院（或研究所）6%、教育或科技類(lèi)出版社3%、其他1%。從這樣占比的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)上不難發(fā)現(xiàn)，一線教師仍然是過(guò)去10年里面生物學(xué)教育研究的主力軍。這與其數(shù)量眾多，且時(shí)常面臨著生物學(xué)教育實(shí)踐的相關(guān)問(wèn)題，更能夠基于此進(jìn)行相關(guān)的思考密不可分。而在師范類(lèi)大學(xué)的生命科學(xué)學(xué)院或教師教育學(xué)院中，雖然此類(lèi)機(jī)構(gòu)的發(fā)文量少于初高中，但在生物學(xué)教育論文前10的單位中、高等師范院校卻占據(jù)絕大多數(shù)。該現(xiàn)象的產(chǎn)生一方面受四大期刊主辦單位為高師院校的影響，另一方面也恰恰說(shuō)明了高師院校的專(zhuān)家教授引領(lǐng)著生物學(xué)教育的研究方向與變革。因?yàn)槲覈?guó)有著世界上較為完備的教研系統(tǒng)，所以地方教育科學(xué)研究院也占據(jù)了一定的比例。而類(lèi)似于人民教育出版社等出版單位則一直進(jìn)行著教科書(shū)研究與教材解讀工作。

從研究成果分布的地域上來(lái)看，江蘇作為我國(guó)基礎(chǔ)教育的強(qiáng)省，以417篇論文的總量體現(xiàn)出了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，甚至比第二名北京（144）與第三名廣東（126）的總和還要多。該現(xiàn)象的發(fā)生不僅與江蘇省擁有全國(guó)首屈一指的生物學(xué)名師隊(duì)伍有關(guān)，還與江蘇省強(qiáng)有力的教研保障制度密切相關(guān)。而接下來(lái)上海（103）、浙江（68）等沿海發(fā)達(dá)省市更憑借著教育經(jīng)費(fèi)的投入、高考評(píng)價(jià)的導(dǎo)向塑造了良好的生物學(xué)教育研究?jī)?yōu)勢(shì)。此外，四川省和河南省雖然不是沿海省市，但是都是人口大省，其對(duì)生物教學(xué)的研究也頗為重視。綜上所述，我國(guó)生物學(xué)教育研究的分布并不均衡，呈現(xiàn)了以中學(xué)研究為主，且江蘇省體現(xiàn)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的格局。

（二）合作交流：以各單位自主研究為主，缺乏跨機(jī)構(gòu)研究

再?gòu)某晒a(chǎn)出的合作交流來(lái)看，圖1為各機(jī)構(gòu)合作生物學(xué)教育研究的圖譜。其中的節(jié)點(diǎn)代表機(jī)構(gòu)名稱(chēng)，節(jié)點(diǎn)大小代表發(fā)文量，標(biāo)簽字體大小代表中心性。圖中共有節(jié)點(diǎn)196個(gè)，連線16條，網(wǎng)絡(luò)的整體密度僅為0.000 8。進(jìn)而可言，生物教學(xué)研究領(lǐng)域機(jī)構(gòu)合作的整體密度比較低，機(jī)構(gòu)之間的合作交流比較少。其中，北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的合作交流最為活躍突出，其與多所高校和中學(xué)開(kāi)展合作（如陜西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、北京市十一學(xué)校、北京市第八中學(xué)以及北京市東城區(qū)教師研修中心）。這實(shí)則與北師大劉恩山教授為我國(guó)生物學(xué)教育培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的生物教學(xué)論博士與名師等密切相關(guān)。此外，福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院與福建省普通教育教學(xué)研究室有過(guò)合作研究。綜上所述，2008—2017年10年間生物學(xué)教育研究呈現(xiàn)出了以各單位自主研究為主，缺乏跨機(jī)構(gòu)研究的特征。

（三）內(nèi)容主題：以教學(xué)設(shè)計(jì)為主，且圍繞課改不斷深化

由于中學(xué)一線教師是生物學(xué)教育研究的主力，不難發(fā)現(xiàn)10年間研究?jī)?nèi)容以教學(xué)設(shè)計(jì)為主。教師雖然不具備系統(tǒng)、完整的教育學(xué)理論知識(shí)，但更加注重對(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的探討，更加注重如何上好一堂生物課。正因如此，教學(xué)設(shè)計(jì)依舊是這10年間頻次最高的關(guān)鍵詞，具體高頻詞如下表1所示。其次，高中生物的出現(xiàn)頻次要大于初中生物，這應(yīng)當(dāng)與高考生物學(xué)的地位要高于中考的地位相關(guān)。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高頻詞的發(fā)生僅略低于課堂教學(xué)，這恰恰凸顯了生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)課程。此點(diǎn)也印證了眾多學(xué)者呼吁在生物學(xué)課程的教學(xué)中，注重對(duì)理科屬性與科學(xué)本質(zhì)的回歸。此外，“概念教學(xué)”作為生物學(xué)教學(xué)的基本路徑，“科學(xué)探究”“理性思維”作為學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，其也成了生物學(xué)教育研究的熱點(diǎn)話題。

從生物學(xué)教育研究主題突變?cè)~中可以看出生物教育研究圍繞課改不斷深化。圖2中Strength表示突變強(qiáng)度，數(shù)值越高表示短時(shí)間內(nèi)該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越多，且Begin代表該關(guān)鍵詞成為熱點(diǎn)前沿的時(shí)間，End表示該關(guān)鍵詞成為熱點(diǎn)前沿結(jié)束的時(shí)間。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，在2008—2017年生物學(xué)教育研究的早期，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是研究的熱點(diǎn)。而隨著時(shí)間推移，科學(xué)探究、概念教學(xué)的研究逐漸興起。這與2012年教育部頒布的《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中強(qiáng)調(diào)了50個(gè)重要概念，凸顯科學(xué)探究能力等密切相關(guān)。相信隨著科學(xué)教育大概念的提出，其突變熱點(diǎn)將有增無(wú)減，處于持續(xù)狀態(tài)。由于教育部當(dāng)時(shí)即將發(fā)布《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，且征求意見(jiàn)稿中已經(jīng)在2017年前透露要以學(xué)科核心素養(yǎng)作為生物學(xué)課程的宗旨，以核心概念（或稱(chēng)大概念）為課程組織的形式。因而，在這10年的后期，高中生物學(xué)教學(xué)與核心概念成為研究的重要主題。

三、研究建議

（一）注重生物學(xué)教育的理論研究

以教師為主體的研究現(xiàn)狀一方面增加了生物學(xué)教育研究落地實(shí)踐的可能，但另一方面卻忽略了生物學(xué)教育理論的研究完善。教師考慮更多的是“怎么教”，而非“教什么”。某種程度上來(lái)看，“教什么”的問(wèn)題是生物學(xué)課程內(nèi)容的知識(shí)篩選過(guò)程，其往往比“怎么教”更為重要。生物學(xué)什么知識(shí)最具價(jià)值，誰(shuí)的知識(shí)最具價(jià)值，這些問(wèn)題更能夠幫助各類(lèi)生物學(xué)教育的研究者思考生物學(xué)科的邏輯思維、思想體系與學(xué)科本質(zhì)。然而，上文研究發(fā)現(xiàn)關(guān)于生物學(xué)教育理論的研究少之又少?？梢?jiàn)，未來(lái)的生物學(xué)教育應(yīng)當(dāng)注重理論研究。一方面要注重國(guó)際科學(xué)教育理念、課程改革與教學(xué)創(chuàng)新的相關(guān)動(dòng)態(tài)，進(jìn)行理論譯介與國(guó)內(nèi)實(shí)踐;另一方面要加強(qiáng)從教育學(xué)、心理學(xué)角度等完成對(duì)生物學(xué)教育本質(zhì)的思考，去深化學(xué)科的育人價(jià)值。此外，理論的研究也來(lái)源于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的抽離與思辨，可見(jiàn)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)教學(xué)案例中典型經(jīng)驗(yàn)的理論提煉。

（二）加強(qiáng)地域交流與機(jī)構(gòu)合作

從上文的研究可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下生物學(xué)教育研究的交流互動(dòng)并不頻繁。學(xué)術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步在于學(xué)者的思維碰撞、合作交流，乃至觀點(diǎn)爭(zhēng)鳴。如果某學(xué)科領(lǐng)域寂靜無(wú)聲、一團(tuán)和氣、各自為戰(zhàn)，必然不利于不同背景的學(xué)者對(duì)領(lǐng)域內(nèi)重要問(wèn)題進(jìn)行深入、持續(xù)的探討。久而久之，生物學(xué)教育研究的理論與實(shí)踐也將難以彌合，因而未來(lái)生物學(xué)教育研究應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)地域交流與機(jī)構(gòu)合作。地域交流可以是不同地區(qū)生物學(xué)教師的相互取經(jīng)，也可以是相關(guān)研究成果的實(shí)踐再探討。而機(jī)構(gòu)合作的加強(qiáng)應(yīng)該一方面注重高師院校、出版社對(duì)課程體系的完善、對(duì)教材編寫(xiě)思想的解讀、對(duì)一線教學(xué)的引領(lǐng);另一方面教師可以通過(guò)學(xué)習(xí)共同體的形式，與高校等機(jī)構(gòu)的生物教育研究者形成聯(lián)動(dòng)的研究機(jī)制，促進(jìn)理論與實(shí)踐的雙向反饋。此外，還應(yīng)當(dāng)注重教研部門(mén)的中介作用，可以讓教研員作為中介橋梁溝通雙方的生物學(xué)教育研究。

（三）深化生物學(xué)教師教育研究

早在20世紀(jì)末，素質(zhì)教育呼喚高素質(zhì)生物學(xué)教師、加強(qiáng)教師教育研究的觀點(diǎn)就已經(jīng)被相關(guān)學(xué)者提出。可基于研究者對(duì)生物學(xué)教育研究主體的分析，2008—2017年間關(guān)于生物學(xué)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的研究幾乎無(wú)人問(wèn)津。實(shí)則，任何一個(gè)學(xué)科教育的發(fā)展都依賴(lài)于專(zhuān)業(yè)師資。綜觀當(dāng)下的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，名師成長(zhǎng)共同體、名師工作室、正高級(jí)教師評(píng)選等各類(lèi)活動(dòng)均為當(dāng)下生物學(xué)教育的研究塑造了專(zhuān)業(yè)性的師資隊(duì)伍。然而，其中的經(jīng)驗(yàn)梳理、理論探討相比于教學(xué)設(shè)計(jì)與課程內(nèi)容的研究卻寥寥無(wú)幾。因此，我們要深化生物學(xué)教師教育研究，一方面注重職前生物學(xué)科（師范）專(zhuān)業(yè)本科生、生物學(xué)教學(xué)論碩博士的培養(yǎng)，從完善課程體系、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)操、嘗試教育科研等多方面入手;另一方面需要對(duì)職后教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行審視與研究，總結(jié)制度保障、活動(dòng)機(jī)制等方面，為生物學(xué)名師的成長(zhǎng)奠基。

[本文系重慶市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度課題“高中生物教學(xué)中生命觀念核心素養(yǎng)的培育路徑探析”（項(xiàng)目編號(hào)：2018-03-502）階段性研究成果]