随着教育改革的不断推进，对学科教学的连贯性和有效性提出了更高的要求。在生物学教学领域，初中和高中阶段存在着明显的教学差异。初中生物学注重基础知识的普及，以直观的教学方式为主，而高中生物学则更强调理论性、逻辑性以及知识的系统性。这种差异导致许多学生在进入高中后，对生物学的学习出现不适应的状况。从学生认知发展的角度来看，初中学生多处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，而高中学生需要具备更强的抽象思维能力。目前的教育现状显示，初高生物学教学衔接不够紧密，缺乏针对学生认知发展的专门课程设计。因此，开展基于学生认知发展的初高一体化生物学教学衔接校本课程开发实践具有重要的现实意义。

一、学生认知发展理论基础

（一）初中学生生物学认知特点

1.形象思维主导下的学习模式

初中学生在生物学学习中，形象思维占据主导地位。他们更容易通过直观的图像、实物和简单的实验现象来理解生物学概念。例如，在学习细胞结构时，借助显微镜观察洋葱表皮细胞的图像，学生能够直观地看到细胞壁、细胞核等结构，从而构建起对细胞的初步认知。这种形象思维使得他们在学习过程中对具体、生动的实例依赖较大^[1]。

2.基础知识的认知构建方式

初中阶段主要是对生物学基础知识的广泛涉猎。学生通过记忆大量的事实性知识，如生物的种类、生物的基本特征等，来构建自己的生物学知识体系。他们的认知构建方式较为基础和直接，更多地是接受式学习。例如，在学习动物的类群时，学生需要记住各类动物的典型特征，像鱼类的鳃呼吸、鸟类的双重呼吸等。这种认知构建方式为高中阶段深入学习生物学奠定了基础，但相对缺乏对知识内在逻辑的深入探究。

（二）高中学生生物学认知特点

1.抽象思维的发展需求

高中学生随着年龄的增长和学习经验的积累，抽象思维能力逐渐发展。在生物学学习中，他们需要理解更为复杂的概念和理论，如基因的表达与调控、生态系统的能量流动等。这些知识无法单纯通过直观形象来完全理解，需要运用抽象思维进行分析、推理。例如，在学习基因的分离定律和自由组合定律时，学生要理解看不见摸不着的基因在遗传过程中的规律，需要构建抽象的遗传模型。

2.对知识系统性理解的要求

高中生物学知识具有很强的系统性。学生不再是孤立地学习各个知识点，而是要将不同章节、不同模块的知识联系起来。例如，在学习人体的内环境稳态时，需要联系细胞的物质交换、神经调节、体液调节和免疫调节等多个方面的知识。这就要求高中学生具备整合知识的能力，从整体上把握生物学知识体系，理解知识之间的因果关系和层次结构^[2]。

（三）认知发展的过渡阶段分析

1.初高衔接时期的认知障碍

在初中到高中的过渡阶段，学生面临着诸多认知障碍。首先，思维方式的转变困难，从形象思维为主向抽象思维为主的过渡并非一蹴而就。其次，知识体系的突然扩展和深化让学生感到吃力，高中生物学知识的深度和广度远超初中，学生需要在短时间内适应这种变化。

2.影响认知过渡的因素

影响学生从初中到高中认知过渡的因素是多方面的。一是教学方式的差异，如果高中教师没有充分考虑到学生的认知基础，直接采用高中的教学方式，会使学生难以适应。二是学生自身的学习习惯和学习能力，在初中养成的较为被动的学习习惯可能会阻碍他们在高中主动探索知识。此外，教材内容的跨度也是一个重要因素，初中教材内容相对简单、分散，高中教材内容的逻辑性和综合性较强，这种差异需要学生花费时间去适应。

二、初高一体化生物学教学衔接校本课程内容设计

（一）基础知识巩固与拓展

1.回顾初中重点生物学概念

对初中生物教材中的核心概念进行系统回顾，如细胞的结构与功能、生物的分类、生态系统的组成等。以细胞结构为例，通过制作细胞结构模型等活动，让学生重新熟悉细胞各部分的名称和功能，强化记忆。

采用知识竞赛、小组问答等形式，激发学生对初中生物学知识的回忆热情，同时检查学生对基础知识的掌握程度。

2.对初中知识进行深度挖掘与拓展

在回顾初中生物多样性知识的基础上，深入探讨生物多样性的价值。例如，除了介绍生物多样性的直接价值（如提供食物、药材等），还深入讲解其间接价值（如生态系统的调节功能）和潜在价值（如未知的药用价值等）。

对于初中学习的植物的光合作用和呼吸作用，进一步拓展其在农业生产中的应用。如介绍如何通过控制光照、温度、二氧化碳浓度等因素来提高农作物的产量，让学生明白这些基础生理过程在实际生产中的重要意义^[3]。

3.引入高中相关知识的前置内容

在初中生物进化知识的基础上，提前引入高中现代生物进化理论中的部分概念，如种群、基因库等。通过分析一些简单的种群基因频率变化的实例，让学生初步了解生物进化的微观机制。

从初中的人体生理结构知识延伸到高中的内环境稳态概念，介绍人体细胞生活的内环境组成，为高中深入学习内环境的理化性质及其稳态的维持做铺垫。

（二）思维能力培养

1.形象思维到抽象思维的过渡训练

利用图表、动画等多媒体资源，将抽象的生物学知识形象化展示的同时，引导学生从形象的表象中抽象出本质规律。例如，在学习基因的表达时，先通过动画展示基因转录和翻译的过程，然后让学生用文字和图表的形式概括出这一过程的关键步骤，逐步培养抽象思维能力。

开展类比推理活动，将生物学中的抽象概念与生活中的常见事物进行类比。如将基因比作建筑蓝图，将细胞比作工厂，通过这种类比，帮助学生理解基因对细胞结构和功能的控制作用。

2.逻辑推理与分析能力的提升

设计一些基于生物学实验数据的分析题目，让学生根据实验结果进行逻辑推理。例如，给出不同光照强度下植物光合作用速率的数据，让学生分析光照强度与光合作用速率之间的关系，并解释原因。

组织学生进行生物学案例分析，如分析某种遗传病在家族中的遗传规律，要求学生运用所学的遗传学知识进行逻辑推理，找出致病基因的遗传方式。

3.批判性思维与创新思维的初步培养

引导学生对生物学中的一些传统观点进行批判性思考。例如，在学习生物进化理论时，让学生思考达尔文的自然选择学说存在哪些局限性，现代生物进化理论是如何对其进行补充和完善的。

鼓励学生提出创新性的生物学问题和解决方案。如在学习生态环境保护时，让学生思考如何利用生物学知识创新地解决当地的环境污染问题，激发学生的创新思维。

（三）实验与探究能力提升

1.初中实验技能的回顾与强化

重新进行初中生物学的一些经典实验，如显微镜的使用、制作临时装片等。在实验过程中，强调实验操作的规范性和准确性，对学生容易出现的错误进行纠正。

让学生对初中做过的探究实验进行总结，回顾探究实验的一般步骤（提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、得出结论、表达和交流），并分析实验过程中的变量控制、数据收集和分析等关键环节。

2.高中实验要求的前置体验

开展一些简单的高中生物学实验前置活动，如进行植物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验的简化版。让学生提前熟悉高中实验的器材使用、实验原理和基本操作流程。

引导学生设计简单的探究性实验方案，类似于高中生物实验的设计要求。例如，设计一个探究不同土壤类型对植物生长影响的实验方案，包括实验变量的确定、实验材料的选择、实验步骤的规划等。

3.探究性学习项目设计

设计一些跨学科的探究性学习项目，如研究某种生物在当地生态系统中的作用及其与人类活动的关系。学生需要综合运用生物学、地理学、化学等多学科知识进行项目研究。

组织学生开展小组合作的探究性项目，如探究校园内不同区域生物多样性的差异。在项目实施过程中，学生要进行实地调查、数据收集与分析、撰写报告等活动，全面提升探究能力。

（四）生物学与生活

1.生活中的生物学现象解释

收集生活中的生物学现象，如食物的腐败、伤口的愈合等，让学生运用生物学知识进行解释。例如，解释食物腐败是由于微生物的生长繁殖，而冰箱保存食物是通过低温抑制微生物的生长。

关注日常生活中的健康问题，如肥胖、近视等，从生物学角度分析其成因。如肥胖可能是由于摄入的能量大于消耗的能量，导致脂肪堆积，引导学生关注健康的生活方式。

2.利用生物学知识解决生活实际问题

开展一些基于生物学知识的生活小发明或小制作活动。例如，利用植物的蒸腾作用原理制作简易的室内空气湿度调节装置。

针对生活中的农业生产问题，如农作物病虫害防治，让学生运用所学的生物学知识提出解决方案，如生物防治方法（利用害虫的天敌进行防治）。

3.培养学生关注生物学科与社会发展的联系

组织学生讨论生物科技在现代社会中的应用，如基因工程在医药、农业领域的应用。让学生了解基因工程药物的生产过程、转基因作物的优缺点等，关注生物学科的前沿发展与社会影响。

引导学生关注全球性的生物相关问题，如生物多样性保护、传染病防控等。通过案例分析，让学生认识到生物学科在解决这些全球性问题中的重要性，培养学生的社会责任感。

三、初高一体化生物学教学衔接校本课程教学方法与策略

（一）引入情境教学法

在教学中，将生物学知识与生活实际相联系，创设生活情境。例如，在讲解细胞呼吸时，可以创设这样的情境：“我们在剧烈运动后会感到肌肉酸痛，这与细胞呼吸有什么关系呢？”通过这样的情境，让学生从熟悉的生活体验出发，激发他们探究生物学知识的兴趣。

提出具有启发性的问题，创设问题情境。比如，在从初中生物进化知识过渡到高中现代生物进化理论时，教师可以问：“我们知道生物是不断进化的，但是在一个种群中，基因是如何发生变化从而导致生物进化的呢？”这种问题情境能够引导学生思考，促使他们主动去探索新知识。

（二）采用探究式教学法

开展实验探究活动，让学生在实践中学习。例如，在初高衔接阶段，可以让学生探究不同环境因素（如温度、光照等）对植物种子萌发的影响。学生通过设计实验、进行实验操作、收集和分析数据等过程，不仅能提高实验技能，还能深入理解相关的生物学知识，如种子萌发的条件。

组织学生进行项目式探究。例如，让学生研究校园内的生态系统，包括生物种类、生物之间的关系以及生态系统的稳定性等。学生需要通过实地调查、查阅资料等方式完成项目，这有助于培养他们的综合探究能力和团队合作精神。

（三）开展分层教学

根据初高生物学知识的难易程度和学生的认知水平，将知识进行分层教学。对于基础知识，如细胞的基本结构等，通过简单回顾和强化练习让学生巩固；对于较难的知识，如基因的表达等，采用逐步引导、分解难点的方法进行教学。

在能力培养方面也进行分层。对于实验操作能力，对于基础较弱的学生，先从规范基本操作开始训练，如正确使用显微镜；对于能力较强的学生，可以引导他们进行实验方案的设计和优化。

（二）注重小组合作

采用异质分组的方式，将不同学习能力、知识水平的学生分在一组。例如，在探究性学习项目中，每个小组既有对生物学知识掌握较好、思维活跃的学生，也有基础知识相对薄弱的学生。通过小组合作，让学生互相学习、共同进步。

给每个小组分配明确的任务，如在研究某种遗传病的遗传规律时，有的学生负责收集家族病例资料，有的学生负责分析数据，有的学生负责撰写报告等。这样可以充分发挥每个学生的优势，提高小组合作的效率。

结论

初高一体化生物学教学衔接校本课程开发实践基于学生认知发展具有重要意义。通过该课程开发实践，能够有效填补初高生物学知识与能力要求间的沟壑。从知识体系上，构建起连贯且逐步深入的教学内容，让学生顺利过渡。在能力培养方面，适应学生不同阶段的认知能力提升需求。同时，这种校本课程开发注重学生的主体地位，以学生认知发展为导向，能提高学生学习生物学的兴趣和积极性，为学生在生物学领域的深入学习和综合素养提升奠定坚实基础。

参考文献

[1]张小利.关于初中生物学校本课程开发的思考[J].试题与研究,2021,(30):1-2.

[2]任华.“乡土生物学”校本课程的开发与实践解析[J].天天爱科学(教学研究),2021,(12):159-160.

[3]邰玉韦.基于初高中生物学核心素养衔接的校本课程开发[J].教学月刊·中学版(教学参考),2017,(10):26-28.