2000-2022年生物情境教育研究的特征與趨勢

1、PAGE PAGE - 8 -2000-2022年生物情境教育研究的特征與趨勢周月劉楊李高峰摘要采用計量學軟件CiteSpace繪制出20002022年間國內(nèi)生物情境教育研究領(lǐng)域的知識網(wǎng)絡(luò)圖譜，可視化分析結(jié)果表明生物情境教育具有一定階段性和靶向性；研究熱點集中于問題情境、情境教學、情境創(chuàng)設(shè)；研究前沿集中于生物學學科核心素養(yǎng)、真實情境、高中生物學。關(guān)鍵詞生物情境教育CiteSpace核心素養(yǎng)知識圖譜中圖分類號G633.91文獻標志碼B2022年6月份國務(wù)院頒布的關(guān)于深化教育教學改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見中明確提出“重視情境教學”，情境教學被寫進決策文件，其重要性不言而喻。而中國本土情境教育理

2、念始于李吉林的兒童情境教學研究，然后開始從小學語文學科逐漸推廣到其他學科。在生物學科中，受到課程改革理念的驅(qū)動，生物情境教育表現(xiàn)出階段性和靶向性兩個特征，然而對于中學一線教師而言，該領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展趨勢是比較模糊的?；诖?，整理了近二十年以來核心期刊和碩博論文中發(fā)表的有關(guān)生物情境教育的研究成果，利用CiteSpace的可視化分析功能，以知識圖譜的形式梳理出生物情境教育的研究脈絡(luò)，以期為廣大一線教師開展生物教學提供一些參考。1研究內(nèi)容與方法1.1文獻來源與處理以中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）為文獻來源，主題檢索條件限定為“情境”，在數(shù)量上最大化呈現(xiàn)文獻原始資料，時間限制為2000-2022年，期

3、刊來源主要選自中學生物學生物學教學生物學通報中學生物教學，經(jīng)過手動篩選和排除，獲得有效文獻359篇，為避免后期數(shù)據(jù)分析時原始文獻量不足，又在其他核心期刊與碩博論文庫中篩選了82篇文獻作為補充，共計441篇文獻。1.2分析工具CiteSpace是一款被用來在科學文獻中進行信息識別與研究趨勢動態(tài)可視化的Java應(yīng)用程序，由美國華人學者陳超美博士開發(fā)，通過直觀的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜、突變詞識別、時間線視圖等盡可能展現(xiàn)研究領(lǐng)域的熱點關(guān)鍵詞、研究進展和前沿方向，已經(jīng)成為信息分析領(lǐng)域中影響力較大的可視化軟件。2研究結(jié)果2.1發(fā)文量的統(tǒng)計分析年度發(fā)文數(shù)量是衡量生物情境教育研究熱度與發(fā)展趨勢的重要指標。從200

4、0-2022年的20年間，論文發(fā)表數(shù)量大體上來看逐年增多（圖1），但是總數(shù)較少。2022年的24篇發(fā)文量是一個較大的轉(zhuǎn)折點，之后，關(guān)于生物情境教育的文獻數(shù)量發(fā)生激增，逐年翻倍增長，2022年達到了近20年來的峰值。顯然，“情境”已經(jīng)成為了一個大的研究熱點，預(yù)期未來幾年內(nèi)仍將受到大量的關(guān)注。2.2關(guān)鍵詞的共現(xiàn)分析關(guān)鍵詞是對文章核心內(nèi)容的高度凝練，具有很強的概括性，最能代表文章的研究價值和研究方向，共詞分析通過對一組關(guān)鍵詞兩兩統(tǒng)計它們在同一組文獻中出現(xiàn)的次數(shù)來反映關(guān)鍵詞之間的親疏關(guān)系。從知網(wǎng)篩選有效文獻的數(shù)據(jù)后，導(dǎo)出為Refworks格式，在CiteSpace中將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Wos格式數(shù)據(jù)，把時間跨

5、度設(shè)置為2000-2022年，時間分區(qū)為1年，節(jié)點類型設(shè)置為keyword，閾值設(shè)置為（3，3，20）、（3，3，20）、（3，3，20），生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜（圖2）。關(guān)鍵詞每一個圓形節(jié)點為一個關(guān)鍵詞，節(jié)點環(huán)越大，該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越大；圓形節(jié)點之間的連線代表了它們的共現(xiàn)關(guān)系，線越粗說明它們之間的強度越大；圓形節(jié)點外部的深色光圈說明節(jié)點中心性較高，在整個網(wǎng)絡(luò)中處于重要地位。對關(guān)鍵詞頻次和中心度進行分析得到高頻關(guān)鍵詞和高中心性詞表（表1）?？梢园l(fā)現(xiàn)，生物情境教育的研究熱點主要集中在“核心素養(yǎng)”“情境創(chuàng)設(shè)”“情境教學”“問題情境”“高中生物學”等部分。對以上關(guān)鍵詞節(jié)點下的文獻和各年度重要文獻進

6、行研讀，可以將現(xiàn)階段生物情境教育的研究內(nèi)容分為3個方面。（1）以問題情境的研究作為導(dǎo)向。課程改革中生物學課程標準和教材的修訂是生物教學的指導(dǎo)性文件，意義重大。教學情境的研究趨勢也與之一致。2022年普通高中生物課程標準（試驗）對探究式教學的倡導(dǎo)，使得通過創(chuàng)設(shè)問題情境組織探究教學成為一個研究熱點。相關(guān)研究內(nèi)容主要包括“問題情境的呈現(xiàn)方式”“創(chuàng)設(shè)情境”“教材中情境素材的開發(fā)”“問題情境的應(yīng)用”。（2）有效教學情境的創(chuàng)設(shè)。和情境教學、情境創(chuàng)設(shè)相關(guān)的關(guān)鍵詞在文獻主題中出現(xiàn)的頻次較高，是繼問題情境后文獻研究的另一個爆發(fā)點。圍繞如何創(chuàng)設(shè)有效的教學情境，對情境教學的研究不再局限于課堂教學中的導(dǎo)入部分，新的教

7、學模式如“主線式情境教學”“情境-問題-應(yīng)用”等不斷涌現(xiàn)出來，不同類型的情境和情境教學策略在教學設(shè)計中得到了充分利用。這些研究主要體現(xiàn)的關(guān)鍵詞有“情境教學”“情境創(chuàng)設(shè)方法”“初中生物學”“生物學教學”“教學設(shè)計”。（3）以情境為載體培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。生物學教學的重心從建立三維課程目標體系到培養(yǎng)學生的生物學學科核心素養(yǎng)，使情境教學不再只是從注重學生的課堂體驗來提升學生的情感、態(tài)度與價值觀，使得生物學教育更加關(guān)注人的發(fā)展，充分考慮到學生自身的發(fā)展需求。這就要求教師要創(chuàng)建適宜的學習情境并以此為媒介來發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。這方面的研究重點關(guān)注“情境”“真實情境”“生物學學科核心素養(yǎng)”“高中生物學”

8、這幾個方面。2.3生物學情境教育研究的前沿演進追蹤預(yù)測科學研究的發(fā)展趨勢和最新演化動態(tài)，如正在發(fā)展興起的理論和新涌現(xiàn)的研究主題。這些待分析的內(nèi)容可以在突變詞和時間線視圖的基礎(chǔ)上來進行研究。在CiteSpace中需要借助突變關(guān)鍵詞（圖4）來進行分析，這些突變詞反映了一段時間內(nèi)影響力較大的研究熱點?？梢钥吹健皢栴}情境”一詞的Strength值為7.39，突變強度最大，從2000年開始就作為突變詞一直持續(xù)到2022年。這是因為問題情境是開展探究式教學的首要步驟，而探究式教學從2022版到2022版以及2022版生物學課程標準和相關(guān)政策文件中多次被強調(diào)，所以“問題情境”和“創(chuàng)設(shè)問題情境”一直是生物學教

9、學的一個研究熱點。除此之外，“情境”“生物學教學”“生物教學”“情境教學”這四個關(guān)鍵詞在文章中經(jīng)常一起出現(xiàn)，所以它們突現(xiàn)的時間較為集中，體現(xiàn)出生物教學和情境教育之間的聯(lián)系緊密，情境教學可以有效促進生物教學。而最新的普通高中生物學課程標準（2022年版）中以培養(yǎng)學生的生物學學科核心素養(yǎng)為宗旨，這為廣大生物情境教育研究者指明了方向。情境教育應(yīng)以發(fā)展學生的4個學科核心素養(yǎng)為目標，教師設(shè)計教學時，要充分利用情境來培養(yǎng)學生的價值觀念和在真實情境中解決問題的關(guān)鍵能力。因此，自2022-2022年，可以看到“教學設(shè)計”和“生物學學科核心素養(yǎng)”的高強度突現(xiàn)；而“真實情境”的文獻研究規(guī)模略低于前者，所以其強度也

10、略低，但這說明“真實情境”也是一個潛在的研究熱點。筆者在CSSCI期刊中以“真實情境”作為關(guān)鍵詞檢索發(fā)現(xiàn)研究文章較多，但無和生物學情境教育相關(guān)的文章，這值得廣大情境教育研究者引起重視。此外，利用CiteSpace中的時序視圖（timezone）功能，數(shù)據(jù)篩選方法設(shè)置為TopN=50，可得生物情境教育研究前沿關(guān)鍵詞時序圖譜（圖5），據(jù)此可以把我國生物情境教育研究分為三個階段。（1）早期研究（2000-2022年）。這段時間的研究熱點集中在“問題情境”“情境創(chuàng)設(shè)”“情境教學”“高中生物學”“生物學教學”。其中，“問題情境”最早出現(xiàn)并作為一個穩(wěn)健型研究熱點，貫穿整個研究階段，這與生物學不同版本課程標

11、準中共同倡導(dǎo)的探究式教學理念保持一致，表現(xiàn)出明顯的階段性特點。而教師實施情境教育，就必須先學會創(chuàng)設(shè)情境。因此能夠創(chuàng)設(shè)出一個好的情境并將其應(yīng)用到生物學教學中就顯得至關(guān)重要。但這一階段中，情境教學在高中生物學中的應(yīng)用研究明顯比初中多。究其原因，是因為初中和高中生物課程性質(zhì)存在一定差異，初中生物注重啟蒙性與基礎(chǔ)性，而高中生物學更注重高階思維能力的發(fā)展，概念學習上具有一定的抽象性，與學生實際生活聯(lián)系更加緊密，對學生的知識儲備和能力提出一定要求，是教師開展情境教學的沃土。（2）研究過渡期（2022-2022年）。這一時間段生物情境教育明顯進入了一個平臺期，沒有呈現(xiàn)出明顯的研究熱點。從關(guān)鍵詞的時間線圖譜來

12、看，出現(xiàn)了“空白區(qū)域”。這主要是因為課程標準中具有指向性新教學理念的提出往往才能引發(fā)研究熱點的出現(xiàn)。2022版初中課標和2022版高中課標與以往課程標準一樣，繼續(xù)指向探究式教學，而有效的情境是開展探究式教學的重要工具。因此，這一時間段的情境教育主要圍繞的是情境創(chuàng)設(shè)的有效性和課堂教學中實施情境教學的策略研究，以及如何使用情境來豐富教學設(shè)計。這些研究主題是對前一階段研究更進一步的拓展和應(yīng)用，是一個過渡階段，雖然沒有出現(xiàn)研究熱點上的“有效生長點”，但在時間和空間跨度上也具有重要意義。（3）研究前沿（2022年以后）。2022版高中課標使生物情境教育進入了第三個研究階段。比較2022版和2022版高中

13、課標可以發(fā)現(xiàn)新舊版本中的課程理念發(fā)生重大變化。從舊課標中探究性學習到新課標核心素養(yǎng)中的科學探究，新課程目標中重點突出了生物教學要培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的育人理念，因此情境不再只是簡單服務(wù)于探究教學和在生物學教學中作為一種重要催化劑來促進教師教學，而是能夠培養(yǎng)學生解決真正實際問題的能力和高階知識技能，發(fā)展學生核心素養(yǎng)的“微環(huán)境”，以及在學業(yè)評價中作為一種評價量尺向教師反饋結(jié)果的重要渠道。因此，這一階段的生物情境教育研究表現(xiàn)出明顯的靶向性，均指向了發(fā)展學生核心素養(yǎng)這一重要理念。尤其是課標中對使用真實情境的強調(diào)，使得教育研究者的目光開始逐漸聚焦于該領(lǐng)域。3結(jié)論基于CiteSpace的可視化分析可以折射出生

14、物情境教育研究在時空上的演進特征?？v向上來看，每一輪課程改革都直接推動了生物情境教育研究的向前發(fā)展，賦予了生物情境教育的階段性特征。從問題情境到情境教學，再到情境教育的開展，其本質(zhì)上是改變傳統(tǒng)知識授受模式理念到培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)價值觀念的轉(zhuǎn)變，凸顯出生物學科的重要育人價值。橫向上來看，生物情境教育發(fā)展具有靶向性。一方面，在生物學教學中要貫徹發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)，就必須使教學脫離傳統(tǒng)知識技能傳授的韁繩，將生物科學知識與學生真實生活發(fā)生關(guān)聯(lián)整合，潤物細無聲，以情境滲透核心素養(yǎng)，使學生面對個人事務(wù)和社會議題時能夠作出有效決策，培養(yǎng)他們適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。另一方面，生物學學科核心素養(yǎng)強調(diào)在真實情境中培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，因此在學生的形成性評價中，教師可以設(shè)計靶向?qū)W生核心素養(yǎng)的測評情境來考察學生的真實水平，以及在課堂教學情境中，根據(jù)學生的真實反饋采取合適情境教學策略來優(yōu)化教學。參考文獻：1郭文斌.知識圖譜理論在教育與心理研究中的應(yīng)用M.杭州：浙江大學出版社，2022：56-61.2胡金萍，林麗君.國內(nèi)殘疾人研究的熱點主題和前沿演進：基于CSSCI期刊的可視化分析