2022《高中理科主体性教学的研究》研究报告

《高中理科主体性教学法的研究》研究报告湖南省衡阳市第六中学课题组一、课题的提出传统的理科教学中，由于注重书本知识的传授，往往只强调教师把书教好，以“教好”作为“学好”的前提，只是把学生的头脑当成储藏室，教师只管往里塞东西，无视学生对知识的理解与应用情况，直接导致了学习成为了学生的沉重负担；其表现在课堂教学上教师一言堂，满堂灌。在教学过程中学生缺乏主体地位，是被动的各学科概念剌激接受者；学生很难把所学的物理、化学、生物知识与生活经验和社会状况密切相连，有的高中毕业学生，连家用电灯开关也不知道怎么接。课堂上的物理、化学、生物实验，也往往是附属于理论，是服务于理论的手段和工具，为学习物理、化学、生物各科知识提供感性材料，作为理解疑难概念、规律铺设台阶的一种方法。注重的是学生对物理、化学、生物学的知识结构掌握的程度和严密性；忽视了培养学生的最终目标；忽视了人与社会、人与自然、人与人之间的诸多关系，使得传统的理、化、生教学与人文精神背道而驰。为此，我国很多地区和学校开展了物理、化学、生物教学的改革和研究。我们发现，多数同仁是用“实验设疑”的“问答式”层面上的教学，或是利用活动课进行渗透的教学。而以学生为主体，进行物理、化学、生物的实验设计与研究，实施探究式教学，让学生自主学习，自主建构自己的知识体系，自主发展的策略和方案甚少。因此，我们展开了本课题的研究。二、研究的理论依据素质教育原理素质教育是我国80年代中后期，相对应试教育而产生的一种教育思潮，它从人和社会发展的实际需要出发提出教育观点：第一，强调开发个体的潜能；第二，重视培养受教育者的完整人格；第三，坚持学生是学习的中心；第四，要求尊重学生的个性差异。素质教育要求在教育教学中以学生为中心，主张人的全面发展；重视学生的认识、情感、兴趣、动机以及潜能的发挥；坚持学生是学习的主人，同时强调教师是激发学生学习的促进者、指导者，教师在教育中起主导作用。素质教育要求教育的目标是培养学生的创新精神和实践能力，充分开发学生的潜能，使其得到发展和优化，全面塑造学生的各种优良品质，提高个体的整体水平，以适应现代化建设的需要。我们在理科教学过程中，张扬教师和学生个性，勇于创新；培养学生的创新精神和创造能力；要求学生具备关注社会、珍惜生命、敢于负责、善于合作等人文学养。2、人本主义心理学马斯洛认为：“教育的本质是发展人的潜能，尤其是那种成为一个真正人潜能，教育要满足人的基本需要，强调向自我实现的需要发展。”人本主义心理学在教育上，强调人的创造性培养，发展人的理性，追求人的价值，建立人格尊严。崇尚自我，实现自我选择、自我设计，强调追寻个人价值。在教育教学内容上，人本主义教育主张不仅要重视道德教育、美育、体育，而且要重视学生的情感和意志的培养教育；在教育教学方法上，人本主义教育主张坚持学生的主体地位，采用多样化的教学方法。它冲破传统教育模式，把尊重人、理解人、相信人提到了教育的首位。突出学生学习主体的地位和作用，弘扬情感非智力因素的动力功能、注意创造力的培养、强调师生关系和谐、平等。我们为了突出学生学习主体地位和作用，在理科教育教学中结合学习内容，增强知识与“生活化”和“社会实践”的联系，增加探究性实验和设计性实验的教学。发展学生的潜能，实现学生主动去探索发现和了解（理解）事件的意义。在教学过程中，为学生提供一个安全、自由、充满人情味的心理环境，使学生固有的优异潜能自动地得以实观。在心里感到安全的学习环境中，学生就不会害怕表现和发展他的创新思维，无需防御而保持良好的自主学习和自主发展。3、建构主义心理学“知识在一定程度上能传播，但传播的知识只有在它被重新构造之后，即得到了解释并且与学习者的已有知识联系起来，才在各种情况下变得可用。”建构主义认为，学习是建构内在心理表征的过程。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来获取、建构新知识的过程。只有受教育者自己建构的知识体系，才能很好用于实践活动和以后的学习中。当受教育者在认知的稳定性面临挑战时便获得了知识。作为促进者的教师的基本作用就是提出有一定张力，以至打破智力平衡的问题（引起不安），至此，教师给学生提供机会去运作物体，一道去解决问题（行动），并在学习的过程中去思考和讨论新发现的“现实”的特性（反思性的抽象）。需强调学生学习的主动性、社会性、情景性、协作性。学生建构的知识体系不是外界刺激的直接反应，而是通过已有的认识结构对新信息进行主动加工而建构成的。学生不再是教学内容的被动接受者，而是知识的主动获取与建构者。教师成为学生建构的帮助者、指导者和辅导者，教师应不时的激发学生兴趣，帮助学生形成持久的学习动机，在可能的条件下组织协作学习，并对协作学习过程进行引导。针对理科各学科章节教学内容，教师应有针对性的选择恰当教学方案为学生建构学习环境，在教学过程中依据理化生学科内容有严谨结构的特点，创设丰富资源（学习内容“生活化”、“动态化”）的学习情景。让学生去主动发现、主动探索、主动建构自己的新知识体系。4、学科教育论教师在教学中应与学生积极互动、共同发展，需要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。教师应尊重学生的人格，关注个体差异，满足不同学生的学习需要，创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都能充分的发展。三、研究目标与内容〈一〉研究目标通过本课题的研究，培养学生理科的学习兴趣，帮助学生形成持久的学习动机，创设学生自主建构新知识过程中的安全、和谐的学习环境；改变学生对理科知识学习方法，激活学生求知欲望，培养学生学习过程的问题意识，鼓励和引导学生多角度、多层面地深入探索问题，培养学生从不同的角度去思考、判断和解决问题，从而在问题的解决中学会学习，学会创新。学生通过积极、主动的科学探究活动来自主建构知识，感受科学过程和接受科学方法的训练，从而提高学生科学素养和人文精种，形成独立的人格品质，懂得做人的一些原则，如文明礼貌、诚实守信、立志自强、严己宽人等。学会用辩证方法初步鉴别是非的能力，不迷信权威，勇于反对伪科学。自觉抵制社会不良的倾向的诱惑和影响，坚定自己的正确发展方向，注重协同发展。通过这个研究，提高教师的专业和综合素质，形成新教育理念。给学生营造心理安全和心理自由的学习环境；尊重学生的独立人格；尊重学生独立思考的成果；激发积极而有效的创造性思维。增强教师强烈的社会责任感、事业心和敬业精神，努力提高教育科研水平。〈二〉研究内容树立新课程改革的科学教育理念。优化实验设计与制作，培养学生动手、动脑等实验能力。实施研究性学习过程，增强学生社会实践能力。整合优化课程资源，依照理化生学科是实验科学的特点，完善和实施理科探究式教学方案和策略。建构科学合理的教育教学评价体系。四、研究过程的具体做法〈一〉、树立新课程改革的科学教育理念1、将思想观念转变与工作实际相结合新课程改革的教育理念是兴国教育理念；是以人为本的教育理念；是终生教育、终生学习的理念和教育现代化的理念。为了转变教师的教育理念，我校成立了理科（理化生）综合教研组。要求每个教师都要在教育教学实践中的认真学习“人本主义心理学”、“建构主义理论”和理化生学科教育论。在教育教学实践中学习理论，进行教学反思，建构新的教师教育观；再运用新的教育理论来指导教育教学活动。在理科教研组的统一安排下,坚持集体备课,互相听课、评课。从而建立起互相促进、共同提高、和谐融洽的“师师”关系。2、建立和谐融洽的“师生”关系在课堂教学活动和社会实践活动中，教师需要有真诚的感情，表现出对学生信任、理解、关心和无条件地关注学生的身心健康，尊重学生的情感、欣赏赞扬学生的优点等，这样才能建立起和谐融洽的师生关系，从而促进学生自发、愉快、积极地学习，帮助学生形成稳定的学习动机。学生的想象力和创造力将得到充分发挥。为了形成和谐融洽的师生关系，经常开展师生业余生活，如文娱晚会、郊游活动，共建文明社区、文明城市活动等。我校要求在教育教学实践活动中：教师不是知识的权威者和灌输者，而是学生学习活动的促进者、合作者，学生不是知识被动的接受者，而是主动学习和积极探索的知识建构者。建立目标一致、情感融洽、思维同步、全方面的“师生互动、共同发展”的关系，促进师生共同进步。3、以实验为基础、建立新的课堂教学理念为了给学生形成良好学习环境，课前教师们共同设计和制作实验仪器，探索每一节课的教学方案和教学模式。通过创设符合教学内容要求的情境和提高新旧知识之间的联系，来帮助学生建构新的知识。把制作的实验有机运用到学生学习情境中，给学生提出适当的问题，以引起学生的思考和讨论；在讨论中设法把问题一步步引向深入，从而加深学生对新知识的理解；并启发诱导学生自主去发现规律，自己去纠正和补充错误的和片面的认识。教师通过不断学习和实践，逐渐形成以人为本，以实验为基础，把教材中“固有”的理科知识“动态化、生活化”，让学生主动和谐建构新的知识；使“自然”的“规律”和学生的主体性合理宏观构建教学过程。〈二〉、优化实验设计与制作实验是物理、化学、生物学科的灵魂，是学习理科的重要手段。实验教学是培养学生主体意识和创造性思维的重要环节，我校理科教研组教师根据各节物理、化学、生物课的内容及其特点，与同学们一起进行实验设计和制作，为教学服务。在教学过程中，充分发展学生的主体性，主动学习和主动发展意识，使学生基本上具有对物理知识和规律探索或验证的意识。图二图一在实验设计和制作中，教师和学生经常能充分的融合在一起（学生兴致勃勃的研究，教师仔细分析耐心指导，在教与学中相互得到提高）。在教师备课的实验设计室内，有兴趣的学生可以参与研究。在学生的实验设计和制作中，教师也参与分析和指导。教师、学生在实验设计和制作过程中对物理的教与学不断提高。例如：在物理学讲《超重、失重》这一节时，在小结“超重失重现象”的规律“物体加速上升，超重”时，有几位同学设计了如下的实验（图一所示）来验证规律。当烧断A处的绳时，乒乓球在水对它的浮力作用而加速上升，乒乓球应该会超重，右边会下沉。而实验时右边上翘。这是什么原因呢？当时学生问老师，老师还没有意识到问题所在，只认为学生在实验过程出现了错误，要学生再去做，结果还是右边上翘。学生把实验装置改成了如图（二）所示装置：当烧断A处绳时，铁球在橡皮筋的拉力作用下向上加速，右边下沉。从而验证了“物体加速上升，超重”。那为什么两个实验会出现不同结果呢？师生共同分析、研究，终于找出了问题所在。教师和学生在共同探究过程中既融洽了关系，又都提高了认识问题的水平，都提高了分析、解决具体问题的能力。图二图一图三又如：有一位学生在自己家里做实验时，用矿泉水瓶收集到一瓶氢气，在直接点燃时发生了爆炸。是什么原因氢气会爆炸呢？经教师分析、指导学生设计并制作了如图的实验装置，从而将氢气性质中氢气燃烧与不纯氢图三气爆炸两个实验合二为一，大大提高实验效率。在师生互动的过程中，给学生营造一个心理安全和心理自由的学习环境，尊重学生独立思考的成果；激发积极而有效的创造性思维。让学生在参与形成知识的过程中实践主体性。八年来，我们先后设计或改进的教学实验仪器有百余个。设计的主要实验是：①设疑实验②验证实验③探究性实验④趣味性小实验等。学生有百余人次设计和制作了实验装置。例如：汤翔同学在学习高一物理气体动力学部分（选修内容）。他设计并制作了能定性或定量验证“伯努利方程”的实验装置。他在设计和制作过程中巧妙利用了相对运动的规律，成功完成了实验的设计发明。在教学过程中，我们把师生们设计和制作的实验很好地运用到课堂里。例如：高一物理，在讲《牛顿第三定律》这一节，我们设计了一个小实验来设疑：在光滑水平轨道的一端放着一辆装有火箭推动器的小车，“点火”，小车向后喷出高温高压的“火焰”，小车由静止向前运动了。提出疑问：“小车运动状态发生了改变，受到了外力的作用，那么这个力的施力物体是哪个物体呢？”由于“火光”、“声音”、“车从静止到运动”等，从而一下子吸引了学生的注意力，引发了学生自主探究问题的欲望。〈三〉、实施研究性学习过程各门学科往往局限于本门学科的知识体系、逻辑体系，只有在“研究性学习”课程的基础上才能够更好的引导学生关注自身生活、身边的事和社会活动问题，才能更好引导学生综合运用已有的知识和技能对学生自主选择的问题进行跨学科探索研究，从而获取自己的结论，获得新的知识、科学方法和技能。广泛来讲，就研究性学习的研究内容来可分为“片断研究”型、“主题研究”型和“专题研究（项目或活动设计）”型。“片断”研究和“主题”研究这两类强调的是知识的形成过程，学习的周期较短。“片断”研究一般十多二十分钟左右，主要用于课堂开放式教学“方案a”和“方案b”的一些课堂中；如化学中《硫酸根离子的检验》的“探讨SO42-的检验方法”，如物理学《单摆》中的“探索单摆的振动规律和周期与哪些因素有关”等。“主题研究”可以用时达几节课时，有时可适度延伸到课外，主要用于课堂开放式教学“方案c”一些课程；如《生命的起源》生物课的辩论赛的准备和竞赛过程；又如学生开展的：“铁钉生锈的主导原因及产生条件”；这两类是以探究、认识和解决某一个问题为主要目的，一般局限于一门学科知识体系内。而“专题研究（项目或活动设计）”型是以解决一个比较复杂的操作问题为主要目的，一般包括社会性活动的设计和科技项目等（包括实验探究、调查研究、文献研究等内容），它强调的是应用已有知识和技能产生新知的过程，其学习周期长，时间跨度几周或一年多。如我们学校有的学生的研究课题：“研究电场磁场对菊花类植物的影响”、“废弃电池对黄豆发芽及生长的影响”、“探索培育无籽香瓜、黄瓜的方法”、“植物叶片形状结构对蒸腾速率的影响——探究衡阳市区域因地制宜选择种植植物品种”等等。这里“研究性学习”主要是讲第三类型“专题研究”。课题研究组队形式可分三种：小组合作研究型；个人独立研究型；个人研究与全班集讨论相结合型。在八年来我校学生结合教学内容利用研究性学习课和双休日时间安排进行了研究探索、发明与制作、文献查阅等实践活动。为了很好地开展研究性学习，我校学生成立“科学研究协会”和“发明协会”，目的是给全校学生起示范作用。研究性学习需在老师的指导下要求学生按“三自”的原则（自己选题、自己设计、自主探究）开展活动。研究性学习从提出问题开始，通过探索研究性过程，而“发现”规律，到形成概念，解决问题为止，学生始终处于积极思考、勇于探索的学习情境中，在研究过程中培养学生们的团队精神。研究中实验的成功、数据的分析和处理、结论的得出，使他们能尝试到科学探究的乐趣，从而让学生自主建构新的知识，这无疑会进一步激发他们的学习积极性和主动性，培养他们的团队协作精神和创造性能力。开展研究性学习关键在教师转变教育教学的理念，树立正确的育人理念，建立民主平等的师生关系，着力营造自由、安全的研究性学习氛围，让学生对研究性学习有着浓厚的兴趣和创造性源动力。在实施过程中教师如何指导学生开展研究性学习下面以谭悦怡同学的《稀效唑对菊花的矮化作用的初探》课题（个人独立研究型）为例简述研究学习中教师的指导和学生学习过程：例如：《稀效唑对菊花的矮化作用的初探》课题的提出：学校种了很多菊花。菊花株杆太高，常用多效唑矮化，需要的浓度太高。从报纸上得知稀效唑对植物有矮化作用，于是想对菊花试验。目的：探索很稀的稀效唑是否可以对菊花有矮化作用。有多大的矮化作用。（要求学生从自己学习、生活中选题。老师对学生的选题加以引导，与学生分析讨论所选课题的科学性、先进性和实用性，从而明确课题的可行性和课题研究目的。学生的选题、课题计划成功与否，教师的素质、态度、适应性是关键）二、设计探索实验的基本思路，写好计划（略）。采用控制变量法。（教师要引导学生依照本课题特点确定科学研究方法，设计研究基本思路，拟定研究计划，做好研究课题前的思想和物质准备）三、研究过程：（略）⑴随机取样60盆菊花，分成两组：“处理组”和“对照组”；⑵用很稀的稀效唑施入“处理组”样本；⑶观察记录和测量样本；⑷结果分析（“处理组”平均高度为，“对照组”平均高度为，两者相差。从平均数的结果来看，稀效唑对控制菊花高度作用十分显著。从各样本的外观来分析，“处理组”节间密，叶色深绿，根系发达，分枝多。从开花情况来看，“处理组”开花的颜色与“对照组”几乎一样，但开花时间比“对照组”晚5-7天，而且花型略小一点（或许与管理水平有关）。由此可见，稀效唑的矮化作用强，使用浓度也比多效唑小很多，而且可以促进分枝，促进根系发育和叶绿素增多等多种效果。所以，用稀效唑调节菊花株高，有很大推广价值。）（教师应是课题研究的研究者、组织者、监控者、评价者、指导者、帮助者，而不是课题的主宰者。教师要敢于放手，尽量保证学生经历完整的实践过程，而不是个别、零散的片段，教师要允许学生走弯路，犯错误。同时教师应在课题研究过程实施中起到质量、安全、组织等方面的监控作用。学生不能像学科知识学习一样，一步步地接受教师的灌输，而是“探究型”学习过程。在实施过程中，学生必须以思考、疑问、研究的精神参与到其中，在探索过程中要敢于向已有的结论挑战、质疑，用自已的思索、研究来证明自己的观点，从而在过程中让学生体验到成功的喜悦。）四、撰写研究报告：（略）（协助学生将研究得出的结果以各种形式表达出来。教师教授学生撰写研究报告，要求学生学习科学家客观、真实、认真的工作作风。）五、研究性学习成果评价：（略）（由教师和学生组成动态的“评价小组”，依照评价方案和学生个人的发展过程综合评价。在各课题从计划目标到实施、评价要体现出学生的主体地位，各方面都要围绕着学生的主体发展为核心。）学生对研究性学习有着浓厚的兴趣，学生的主体性在研究过程中得到了体现，他们在学习过程的本身中发现学习的源泉和报偿。他们所要求的报偿是对于该活动的出色的结果的满足感或是对于活动过程的本身的喜悦。我校“研究性学习”是学生必修课程，每个学生（个人或小组的形式）都得开展课题研究，并要求结题评价（按研究性学习评价标准和评价工具评价），并把较好的研究项目（或活动）成果报送各级大赛。五年来我校研究性学习方面做到了：在“普及中提高，在提高中普及”，取得了可喜成绩。〈四〉、整合课程资源，实施探究式教学过程以实验为突破口，把“固有的知识”“动态化”、“生活化”使“自然”的“规律”和“人”的主体性合理宏观构建教学过程。猜想探究猜想探究讨论发现设疑探究式教学方案a：问题提出讨论探究问题提出讨论探究学习发现探究式教学方案b：探究式教学方案探究式教学方案c：问题提出问题提出查找、阅读资料撰写论文或讲稿集中抽样报告或答辩问题的结题1、探究式教学方案a课堂教学方案的实施过程a、设疑设疑发现讨论探究猜想a、a、设疑设疑发现讨论探究猜想a、“疑”是科学家们的“陷阱”，科学家们为推动社会的进步，前仆后继地解“疑”。在中学理科教学中，除了让学生掌握基础知识和基本技能外，还必须让学生掌握一定的科学家们探究的方法。中学理科教学中有许多内容可以用这一方式去教学。例如：在讲“安培力”这一节时，学生在初中已经学习了通电直导线在磁场中的受力分析，而且也会用“左手定则”判断安培力的方向。我们在设计和制作这个“设疑实验”时，有意将蹄形磁铁反向充磁。当通电直导线在磁场中运动之前，先让学生用左手定则判断导线运动的方向。然后实验发现判断错误。学生就萌发了很强的质疑意识而发问：①是原有的知识规律存在问题？②是实验装置存在问题？在教师的引导下，把可能存在的问题一一估计，再一一实验验证、分析、排除，终于找出原因。学生通过学习就不只是学习了物理基础知识，而且学习了科学研究的方法，提高了科学素养。例如：在讲“SO42-”离子的检验的时候，学生在初中已学过向H2SO4溶液中加入BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，加稀HNO3沉淀不溶，而了解到用钡盐、稀硝酸溶液来检验SO42-的存在，我们在设计这个“设疑实验”时，有意将Na2SO3作为未知试液中的一种，从而让学生得出Na2SO3溶液中含有SO42-的错误結论，学生萌发很强的质疑意识：①实验的设计存在问题？②初中所学的知识存在问题？在教师的引导下，将可能存在的干扰离子应设计实验方案如何排除，再通过实验一一验证、分析，最终确定出检验SO42-的最佳方案，从而培养学生科学的研究方法。2、探究式教学方案b课堂教学方案的实施过程：发现学习探究讨论b、问题提出发现学习探究讨论b、问题提出很多情况下教师将问题直接提出，可充分发挥学生的自主性，让学生去分析讨论、探索发现，加以适时的引导和参与，让学生在学习中因为“发现”而充满成就感。从而达到教学的目的。例如，单摆这一节就可以用这种形式教学。教师用细绳把形状、大小、质量各异的物体（如球、圆圈、重锤等），悬挂在天花板上让它们摆动；让学生用停表和直尺去研究它们的摆动规律。问题一提出，学生就展开了认真探索和讨论，最后得出摆动的快慢与悬点到物体重心的长度有关，与物体的质量、形状无关。有的同学还找出了每摆动一次的时间T与摆长L的关系：T2∝L。这样首先是给学生提供了理解和探究单摆运动规律的机会，通过学生在不同摆绳长度和不同形状物体的摆动周期性的测量，分析、讨论得出结论。其次是帮助学生逐渐培养了进行科学探究的能力和与他人合作的能力。在生物学教育教学中讲“影响酶活性的因素”一节，教师提出问题：人在发高烧时，为什么不想吃东西？低温有利于保存新鲜食品，这是为什么？胃蛋白酶能在胃内起催化作用，但到小肠内就失去作用，这一事实说明了什么？学生根据已有的知识对这些生物现象进行讨论并提出假设：酶只有在适宜的温度和pH值条件下才能起作用，最适宜的温度可能为370C（依照人的体温），最适宜的pH值可能为中性。学生在教师的引导下，设计实验如下：1号2号3号4号5号6号淀粉溶液2ml2ml2ml2ml2ml2ml唾液无2ml2ml（煮沸）2ml（于冰水中）2ml（加强酸）2ml（加强碱）pH值中中性中性中性酸性碱性温度373710003737记录结果5分钟10分钟15分钟20分钟按上表进行实验，每隔5分钟，从每支试管中取少量水样，加革兰氏碘液测试，观察颜色变化，直到2号试管不变蓝为止。引导学生分析探究，学会控制变量方法（单因子法），得出实验结果。2号试果加碘后不变蓝，说明其中的淀粉已分解，而3、4、5、6号试管加碘后变蓝，1号试管中由于没有加唾液，其中的淀粉设有级分解，加碘后变蓝，可见，酶催化作用的最适宜温度是370C，最适宜pH值是中性。经常用这种教学方案指导学生学习有关类型的问题，能使学生受到科学方法的系统训练，使他们学会研究与探索的方法，有利于提高学生的科学素质。3、探究式教学方案c课堂教学方案的实施过程：c、问题的结题集中抽样报告或答辩撰写论文或讲稿查找、阅读资料c、问题的结题集中抽样报告或答辩撰写论文或讲稿查找、阅读资料问题提出在对有关物理史、化学史、生物史、环境保护、科普知识和习题课的教学等教学中，我们主要是把它当作研究性学习的一部分内容。例如：在高一化学“环境保护”多一节，教材中安排两个环境科技活动。先让学生做好课前调查，查阅资料，准备好发言稿。有的学生调查了湘江衡阳市区段的排污口的分布及挖沙船的数量；有的同学分析了蒸水河被严重污染的原因；有的同学就中山南路垃圾桶的数量、布局及人流情况进行调查。取得了许多一手资料，这些实践活动没有固定的答案，也没有统一的要求，其收获主要在于学生的参与，在参与过程中潜移默化地受到教育，让学生关注环境问题，并一定程度的培养了他们的科研能力、思维能力、表达能力、组织能力和团结协作能力等，同时也提高了他们的科学素养。又如在生物《生命的起源》一节运用辩论赛方法，整个教育教学过程设计就按照：“问题提出——查找、阅读资料——撰写论文或讲稿——集中抽样报告或答辩——问题的总结”的设计案例。我们搜集、印发关于生命起源几个假说的资料（见下表），学生围绕假说搜集资料，自我判断哪种假说更可信（由科代表统计支持各种假说的比率。例如156班学生中：神造说0、自然发生说0、生生说0、泛生说0、化学进化学说0），赞成同一假说的学生多作交流，生命的起源几个假说比较表假说中心内容主要论据神造说（特创论）生命是由神或上帝创造出来的女娲造人亚当、夏娃的故事自然发生说（自生论）生命是从非生命物质自然产生的腐肉生蛆、腐草化萤、泥土变鱼等生生说（生源说）生命只能来自生命法国微生物学家巴斯德的“鹅颈瓶”实验泛生说（宇宙生命论）地球上的生命来自宇宙间其他星球陨石成分分析，地球频繁出现的UFO现象等化学进化学说（新自生论）生命由非生命物质在漫长的宇宙进化中产生的，是宇宙进化到某一阶段的产物美国学者米勒的模拟实验前苏联科学家奥巴林的团聚体假说美国学者福克斯的微球体假说其中两种支持率高的为课堂辩论作好充分准备。所有的同学都去为自己认同的“假说”去读书馆、书店、网站等查找支持证据和理论依据，各小组分析综合并各组（“泛生说”与“化学进化学说”）选出4名“辩论者”。请几个生物教师为记分、点评裁判，班上所有的其他同学为听众。通过紧张的辩论过程，充分调动和发挥了学生的主动性、参与性，给学生提供了既能学习知识又能展示自己才华的机会，锻炼了学生语言表达能力和应变能力。充分体现了学生在教育教学中的主体性地位。利用这一手法，充分地发挥了学生学习科学的自主性，同时也给学生创造了安全、自由、和谐的学习氛围，变被动为主动。教师在教学过程中只是学术交流的组织者和参加者，有时也得发表自己的看法和意见，给予学生自由讨论的空间。这类课必须要综合总结。（五）、建构合理的高中理科主体性教育教学的评价体系：1、树立正确的人才观，转变教育教学评价理念根据《中共中央关于教育体制改革的决定》精神，教育要为社会主义建设培养出德才兼备的各级各类人才，包括数以千万计的专业人员和数以亿计的有文化、懂技术、业务熟练的劳动者。教育要面向全体学生，让学生人尽其才。严格按照教育、教学规律办事，从单纯评价升学率转向评价学生素质全面发展的正确轨道。要为了学生的一切，要一切为了学生。必须以人为出发点，促进个体的和谐发展。评价实施过程中要关注人和人的发展，体现出尊重和关爱、激发人的主体性。树立“以人的发展为本”的新评价理念，努力实现“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的三个目标的整合。2、树立新的教师教学观和学生学习观，实施多元化评价评价的核心是过程性评价。主要体现在：评价方式动态化、内容多元化、实施日常化、行为化。按评价体系要求采用发展性评价和考试评价相结合的方法，要求评价方法动态化开放式的体系，而不能是固定的框架或模式。（1）、对教师教学的评价：①、是面向全体学生，还是少数学生。学生的活动是主动还是被动。能否引导全体学生形成科学的态度和价值观。②、是以单纯传授书本知识，还是全面提高学生素质。能否关注学生学习活动的全过程，能否对学生在学习过程中表现出来的学习、探究能力进行评价。③、教师和学生在教学过程中能否都以学习者的身份积极地学习。教学氛围平等、民主、宽松。教师教法灵活。在教的过程中是否突出对学生进行科学探究方法的引导。④、教师基本技能的评价：语言是否具有“清晰流畅，逻辑性强，富有感染力”；板书是否“完整美观，设计科学、合理”；教态是否“自然大方，对学生有亲近感”。实验技能是否较强（实验设计，操作规范，善于引导学生通过实验的学习过程而达到教学目的）；能否熟练、合理地使用现代化教学手段。⑤、是把教学当作任务来完成还是把教育教学同教师生命价值融为一体。（2）、对学生学习的评价：①、思想道德素质。②、理科知识掌握程度与观察、操作、分析和自学能力发展程度。③、学习过程中质疑能力。能够结合教学情景、已有的知识或经验而提出问题，并能将问题表述清楚（并看是否具有一定深度或创造性）。④、学习过程中合作与交流能力。参与意识强；合作意识强。⑤、社会实践能力和开拓创造能力。⑥、情感态度与价值观方面在学习的过程中的进步状况。⑦、鼓励理、化、生单科特长生。对单科特长生特允另两学科评价时上一至二个等级。3、教育教学内容和质量的评价对教育教学评价过程中，需“日常化”地对教师和学生进行记录。记录教师的“进步、成果等”，记录学生的“成长、发展过程等”，然后按整个教育教学过程加以综合评价。①、是否按物理、化学、生物教学大纲和课程标准教学。②、学生学习及教学活动中的地位。③、学生自主发展能力。④、编制相关测评表和问卷，对学生物理、化学、生物各学科知识能力采用考试和考查。⑤、参加“创新大赛”和“明天小小科学家”的活动等。4、师、生在理科教育教学中发展性评价标准（1）、明确评价内容和评价标准①、学生在理科学习过程中主体性行为表现及其（阶段或综合）评价标准（见“附件一”研究方案中的“表一”）。②、教师在理科学习过程中能力表现及其（阶段或综合）评价标准（见“附件一”研究方案中的“表二”）。③、学生在实验设计与制作（或研究性学习等实践活动）的能力及其评价标准（见“附件一”研究方案中的“表三”）。④、教师和学生在具体的理科课堂教学中学生外显行为观察记录及其评价（见“附件一”研究方案中的“表四”）。（2）、设计、确定评价工具（要求认真的、真实记录反映教师的发展和学生成长过程）。①、教师发展信息记录袋（活页夹）：②、学生成长信息记录袋（活页夹）：ⅰ、教育教学过程中学生学习ⅰ、教育教学过程中学生学习“主体性”的显性表现ⅱ、教学中创新意识和能力情况ⅲ、教育教学过程中教与学的理念显性表现ⅳ、教与学的方案和方法的运用能力ⅴ、实验创新设计、制作或发明能力及其成果ⅵ、教学过程中实验的运用程度ⅶ、教研成果ⅷ、学生（各种各类）学期测试成绩ⅸ、教学常现表现ⅹ、学生评价及同行评价ⅹⅰ、自我反省，自我评价ⅰ、课程名称ⅱ、实验设计、动手能力ⅲ、小组成员之间的协作能力ⅳ、上课、实践活动时语言表达能力ⅴ、学习过程中的情感、态度表现ⅵ、感性认识和书本知识相整合的能力ⅶ、展现（笔试、实验设计与操作、发明和研究性学习成果）学期测试成绩ⅷ、学习过程中日常表现ⅸ、个性发展情况，特长的表现ⅹ、同学评价及家长评价ⅹⅰ、自我反省，自我评价③、依据教师和学生综合评定的信息来源（“教师发展信息记录袋”和“学生成长信息记录袋”），确定评价记分标准（见“附件一”研究方案中的“表一”“表二”“表三”“表四”）。④、阶段性评价分“优秀”、“良好”、“合格”等级，不设“不合格”等级，我们称之为“期待性”评价。终结评价，分“优秀”、“良好”、“合格”和“不合格”等级。（3）、具体操作程序和操作方法对教师评价，依据“教师发展记录袋”综合统计，按“教师在理科学习过程中能力表现及其（阶段或综合）评价标准”进行评价。对学生评价，依据“学生成长记录袋”综合统计，按“学生在理科学习过程中主体性行为表现及其（阶段或综合）评价标准”进行评价。依照“标准”具体对学生评价过程：ⅰ、几位任课教师和班主任对每位学生各科进行评价，并得出初步结果；ⅱ、几位任课教师和班主任老师与几位学科代表对每一位学生进一步评价；ⅲ、教师与每位学生面对面就成长过程和发展变化讨论，并给出学期最终评价结果。五、研究成果八年来，由于各级领导的高度重视和参与教研活动，理科教研组及全校高中生的共同努力，“高中理科主体性教学”以形成操作性的教育教学方案和策略，在教育实践中效果明显。〈一〉、转变了学生学习方式，养成了学生良好的心理品质在“高中理科主体性教学”方案的指导下，实施探究式教学，学生形成了多元化学习的方法。学生学习由知识被动的接受者向主动学习新知识建构者转变；由外部刺激的简单反应者向积极探索规律努力思考问题的学习者转变。在探究式教学中，学生的观察力得到了提高，质疑能力得到了增强，学生对理科学习普遍产生了浓厚的兴趣；在社会实践活动中学生的自主能力、合作精神得到了加强，学生形成了稳定的学习动机；由过去重学习最终结果，转变为注重学习过程。在探究式学习中，学生能全神贯注，整个人的认识和情感都投入到学习过程中，从而养成了良好的心理品质。〈二〉、培养了学生独立人格，科学素养和人文精神得到了协同发展在学习过程中，教师采用演示实验、随堂实验、学生实验、探索与讨论等方式给学生营造自由、合作、民主、心理安全的学习氛围，让学生感受到学习过程时刻是安全的，不需担心自己做错了事（包括做错实验），说错了话（包括学习讨论过程中的明显错误观点）等，从而增强学生自信心，保护学生自尊心，培养了学生独立人格。学生通过积极、主动的科学探索活动，掌握科学知识的同时感受了科学过程和学习了科学方法，从而提高了科学素养；学生普遍养成了乐于（并善于）发现问题，解决问题，不迷信权威，崇尚科学，勇于创新的习惯。通过实施探究式教学过程学生都树立了基本信念，第一，要坚信天生我材必有用，人人皆可成尧舜，第二，要坚信人无全才，扬其长而避其短，人人成才。学生在学习物理、化学、生物学中用获得的知识，建构理解、分析、探索问题的能力和方法，掌握科学家研究问题的基本方法和探究科学的人文精神；学生在科学面前，不迷信教师和权威，敢于提问，敢于探索研究，敢于挑战，敢于超越的意识。在自然科学的熏陶下，学生初步懂得人与自然、社会的关系，懂得做人的一些原则，并能用辩证法鉴别是非界限，自觉抵制社会不良的倾向的诱惑和影响；能初步从科学角度认识和理解网络中的虚拟世界。从而学生得到了各方面协同发展。（三）、张扬了学生个性通过实施探究式教学过程中有意识地引发和激励学生的好奇心，使学生善于发现问题、提出问题，达到让学生自主建构新知识的目的；让学生借助具体实际经验作为支柱，积极思维而提出自主探究的课题，在老师的帮助和辅导下，按照科学探究的途径，完成课题的研究；从而张扬学生个性，发展学生特长，培养了学生的创造能力和创新精神，对学生个性成长有着积极的意义和作用。近八年来，学生的研究性学习和发明在市级、省级、国家级创新大赛中获得了较好成绩。其中获市级创新大赛奖的有236个、省级34个、国家级7个。2022年创新大赛中，汤翔同学的《伯努力方程演示仪》获全国二等奖，，并获2022年教育部举办的“明天小小科学家”二等奖；2022年创新大赛中，邓嘉真、曹哲鸣、欧兆丹同学的《遥控教学鼠标》获省一等奖，《遥控教学鼠标》并在2022年9月获得全国第二届“宋庆龄奖励活动”铜奖；何悠阳同学的《氯化铅渣综合回收的实验研究》获省一等奖，并创新大赛获2022年教育部举办的“明天小小科学家”二等奖；刘韦辰同学的《摇控记忆电子测力计》获省创新大赛一等奖；张珉瑞同学的《膜转移制备高耐磨有机玻璃方法的研究》获2022年教育部举办的“明天小小科学家”三等奖；刘韦辰同学的《硫酸锰高温高压结晶分离实验研究》获2022年教育部举办的“明天小小科学家”二等奖；等等；这些学生都具有保送上大学的资格、高考总分加20分的资格和高校自主招生资格。（四）、学生理科素质得到了提高通过探究式教学，学生学习物理、化学、生物学的自信心、意志力、毅力等得到普遍增强，并积极影响着学生学习理科的主动性发展；学生除了在课堂表现出求知欲望和对学理科的感兴趣，还显示在课后能自主学习和自主发展。有许多学生有自己的理科方面课题研究，自己选题，自己探索设计，自己分析研究和制作；主动去查找资料，主动请教他人。学生不但喜爱学习理科，喜爱做实验、搞研究性学习，而且很尊重理科老师，喜欢与人交流，善于与人合作。八年来，我校的高考理科综合成绩一年一步台阶，明显提高了很多。以下为195班至204班（2022年9月入学）的学生为例，统计该年级高二（全年级532人）时期，学生主体性行为在理科学习中表现情况的评价统计表等级学科优秀良好合格不合格人数优秀率人数良好率人数合格率人数不合格率物理68﹪266﹪186﹪12﹪化学60﹪239﹪219﹪14﹪生物76﹪272﹪132﹪10﹪（五）、教师综合素养得到了提高教师的观念得到了更新。在传统教学中，教师是教学的主体，起主导作用。通过近五年的教研活动，教师树立了新的教育理念，由重知识传授向重能力发展转变，由重教师“教”向重学生“学”转变，由重结果向重学习过程转变。教师的素质得到了提高。在“高中理科学生主体性教学”的方案实施过程中教师改变了工作方式，提高自身素质。教师的教研能力普遍得到了提高。改变了“师与师”之间彼此孤立和封闭现象，从而更加密切地联系与沟通，发挥集体的智慧；积极学习理科中的相关学科知识，完善自己的知识结构，拓宽自己的知识领域；坚持实验设计与制作，积极主动地整合理科资源，为学生学习建构学习