《初中生物探究性实验的教学策略研究》课题研究报告

《初中生物探究性实验的教学策略研究》课题研究报告

本课题从2014年12月份开始申报，经过市教研室的审查鉴定，于2015年1月正式立项。按照微型课题的要求，我刻苦努力，结合实际教学，本着勇于创新，大胆探索的精神，经过半年多的努力，取得了令人欣慰的成绩。一、课题提出的背景及目的意义1、课题提出的背景实验课教学是生物教学的重要组成部分，是培养学生动手能力、创新能力、创新意识的基本途径。在新课程标准深入实施的今天，生物实验教学虽然有理论知识、操作技能等的要求，但是在思维模式、操作方式上还主要采用的是“明确目的—实验操作—验证结论”的教学模式。虽然课本中也有了不少探究性实验，可是基于初中生的知识和能力及传统教学的影响，学生在进行探究活动时大多数是根据书上的提示和教师的指导采用“依葫芦画瓢”的方式来进行操作。本人在这几年的中考实验考试监考中发现，生物实验教学实际状况是：学生动手能力不强、创新意识缺乏，对实验设计、方法、步骤是知其然、不知其所以然。更耐人寻味的是，一些重点中学的学生对实验结果对答如流，实验操作却不尽如人意，而后者的培养正是实验课应完成的主要任务。那么造成以上状况的原因是什么呢?

作为一线教师，我已深刻感受到实验教学中存在着严重问题，传统的实验教学使学生的想象能力、动手能力，独立解决问题的能力、分析思维能力等都受到约束，很大程度影响了学生的创造力，学生的创新意识和实践能力被束缚着，这不应是我们教育的目的。应当说影响实验教学质量的因素很多。如实验仪器设备，实验材料等硬件设施的不足，当然更重要的是受常规教学中对实验的重视程度及教学模式的影响，实验教学的普遍实施受时间因素、学生学习能力和学习习惯因素的影响，学校在设置生物教学课时时通常较少，七、八年级每周2课时，但探究性实验往往需要消耗更多的时间，这就远远不能保证实验课的有效实施。同时学生没有良好地学习习惯，也不具备一定的学习能力。同时受传统的教学观念及对教材的不适应等因素的影响，教师在准确地把握课程标准和合理的使用教材方面；在联系学生的生活实际、科学技术与社会等创设学习情景方面；在短时间内引导学生有效学习方面都存在着困难。

2、课题提出的目的意义生物探究性实验的真正目的就是学生能大胆的展开自己想象的翅膀，合理的针对实际生活中的现象提出问题，并能自行设计实验，来验证自己的理论的正确与否。而教师只是学习活动的组织者和引导者，本课题就是要研究如何使学生的想象能力、动手能力，独立解决问题的能力、分析思维能力等都得到有效提高，使学生的创造力，学生的创新意识和实践能力得到全面提升，更好地实现素质教育的教育本质。二、理论依据1、《生物新课程标准》倡导探究性学习生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。《标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。2、美国教育家萨其曼的探究教学理论萨其曼注重实践，主张“探究方法的训练”模式，他认为实施探究教学必须满足三个条件:（1）有一个集中学生注意的焦点，最好是一个能引起学生惊奇的事件或现象。（2）学生具有探索求异的自由。（3）有一个能激励思维活跃的环境氛围。一般由一个惊异事件或现象开始教学，接着让学生对他们所观察到的现象提出“是”或“不是”之类问题，当学生对观察结果做出推测性解释后，他们进一步提出问题，检验自己假设。他提出了探究训练的四条基本原则：一是只有学生感到疑难时才会去探究；二是在探究中学会分析和改进思维策略；三是新的思维策略对学生原有的策略有补充作用；四是一切知识都具有尝试性。萨其曼的探究教学理论为初中生物探究性实验教学提供了理论依据。3、现代教育学理论现代教育学揭示了教育必须构建和发挥学生的主体性，必须为学生的终身发展服务，这为探究性实验学习提供了教育学的依据。为此，进行本课题的研究对丰富和发展学生的科学观、科学的方法论和认识论、科学的哲学观点与创造性思维的发展等具有重要的理论意义。引导学生进行小组探究性实验学习应成为师生，生生相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充的过程，在这个过程中师生、生生分享彼此的思考、经验和知识，彼此平等交流情感、经验与观念，丰富教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。三、课题实用性简介我校是一所农村中学，办学条件落后，学生自主学习意识淡薄。更加缺乏独立创新的实验能力，对于验证性实验都难以按部就班的合理操作，更别说探究性实验。而作为一名生物教师我深感到，我们生物这门副课向来也不是多受重视，生物实验的开设率普遍较低。这不仅仅是农村中学，就城市的中学也一样存在着严重问题。环视整个教育界，素质教育无疑是一种成功的教育理念，因此，我要结合自己的实际，探索一条适合自己的教学道路。使研究的成果，能直接运用于我们的教学实际。四、课题突破与创新点本课题的创新点就是能紧把教育改革的脉搏，敢于创新，寻求真知。在探究性实验还处于摸索阶段，在传统的验证性实验的长期影响下，给探究性实验寻求生存之道，探索一条适合当地的教育教学方法。五、课题研究的内容1、课堂教学中探究性实验（1）学生实验技能的提高的研究。在生物教学中，体现出明显问题的是学生动手操作能力差，实验的严谨性也差，这对实验的结果是至关重要的。（2）灵活积极合理地培养学生根据实验问题，大胆进行假设提出问题的能力的研究。伟大的科学发现或发明是在敢于质疑中产生的，伽利略对亚里斯多德的理论挑战就是有力的证据，而我们的学生恰恰就少了这种可贵的勇气。（3）培养学生自行设计实验，包括实验器材、实验步骤，实验过程中要注意的问题，对照组的合理设计等的研究。(4)培养学生对实验独立的基本操作能力、收集和处理信息材料的能力、观察能力、对实验结论的分析和推断能力的研究。在实验中，除了合理设计之外，对实验的具体实施过程，以及对实验数据、实验现象的正确分析，才能保证实验的最终结果准确性。(5)真正理解探究性实验的一般思维方法的研究。探究性实验相对验证性实验更能体现学生创造能力的培养，从实验教学中逐渐培养的思维模式是很重要的，是我们突破传统教育的方法，也是素质教育在生物教学中更加深刻地体现。六、研究方法：1、行动研究法教师直接对探究性实验教学活动进行研究。在重视理论指导的基础上强调实践和探索，做到教研即教学，教学即教研，以教学促教研，以教研指导教学。边学习，边实践，边总结，形成一套有效的教与学的策略体系。这是我实验与研究的主要方法。2、文献法查阅国内外有关文献资料。3、调查观察法采用问卷、访谈、测评、等形式对实验班和普通班学生从学习态度、学习习惯、学习方式、学习能力、学习效果等方面进行现状调查，从而掌握第一手实验材料，进而分析实验操作的得失。以检查、交往等形式对实验班和普通班学生的学习态度、学习习惯、学习方式、学习能力、学习效果等方面进行观察，进而分析实验操作的得失。4、实验法选择自然实验法，在自然状态下，在教学情境中，在不影响正常教学秩序的条件下进行，并能对课题研究过程的感性经验和认识进行提炼和概括，提高相应的理性认识，形成相关的课堂教学范例和模式。5、个案研究法选择典型案例，深入细致的加以分析，揭示带有普遍性的规律，对促进学生发展的典型教学模式进行跟踪研究和总结。6、测验法测验法是教育学和心理学测量的一项主要内容和形式。七、课题研究的具体过程1、2014.10、—2014.11（理论学习阶段）搜索、梳理、比较国内外有关微课题的理论、论文，了解实施现状，学习有关的理论，明确方向。学习了解什么是微型课题，微型课题的要求，为课题申请打下基础。2、2014.11－2014.12（准备阶段）自学形式，撰写课题申请报告。3、2015.1－2015.6（实施阶段）（1）二月份:学习理论，研读教材，观看专家讲座视频。通过文件学习，深入学习市级微型课题的要求。并通过专家及重庆市知名教师的报告内容，学习有关实验的最先进的值得借鉴学习的教学方法。并结合实际教材，概括研究自己教学中有关探究性实验的教学内容，思索适合自己教学实际的教育理论。（2）三月份：发放问卷和课题宣传资料，为课题的实施做好宣传发动工作。开学后，结合理论联系实际，设计了一份对七、八年级学生的问卷调查，了解学生对生物探究性实验的实际的想法，认知和要求情况。也为微课题的研究创设一个有利宣传条件。（3）四、五月份：创设完善课题研究所必要的硬件环境，探索实践，进行课例实践研究。这是最具成效的实践探索阶段，我结合实际教学中的生物探究性实验，分别对学生的探究性实验兴趣的激发，思维能力的培养，操作能力的培养上下功夫，找方法。生物探究性实验对学生的综合能力的要求上比传统的生物实验要高的多，重在探索能力的培养，经过一系列的实践探究，最终学生的各个能力在原先的基础上都有所提高，取得了一定成效，学生在综合能力上都有所提高。（4）六月份（总结阶段）：课题研究向纵深发展，撰写课堂实录、教学案例和论文等，发表相关的研究结果。（5）总结、整理研究材料，撰写经验总结论文、完成课题结题报告。八、研究成果(1)经过半年多的努力研究，我总结出了以下有效的实践教学成果：1、通过验证性实验的严谨联系，使学生的实验操作技能得到提高。生物作为一门副科，实验的普及率是较低的，我们要提高学生的生物学素养，首先必须尽大量开设验证性实验，提高学生的实验操作技能，通过验证性实验的科学训练，学生的动手能力得到提高，从意识上也培养了学生实验的严谨性和科学性。2、灌输式思维模式到到自我思维模式的形成，使学生根据实验问题，大胆进行假设提出问题的能力得到提高。多年来，学生都是被动地接受某种科学观点，教师也不会给学生机会来判断此种观点的正确性，长此以往，学生从不对自己所学知识产生过质疑。伟大的发现都是敢于提出问题，并能对自己提出的问题进行大胆地猜想。通过给予学生更多机会，鼓励学生，给予一些生物现象，使学生产生了对自己产生自信，不在盲从，使学生的发散思维能力明显加强。3、通过探究性实验的有效开设，使学生熟悉并理解了探究性实验的一般思维模式。提出问题——做出假设——制定计划——实施实验——观察记录——得出结论，是探究性实验的一般流程。七年级学生通过实验熟悉这个流程步骤，而八年级更深地理解了这个流程的科学内涵。4、学生自行设计实验能力、综合分析问题能力增强。通过课本中那些实际可操作的探究性实验的学习，加之教师的合理评价，使学生的实验设计能力增强。同时，通过实验现象的观察，分析使得学生分析问题能力得到提高，增强了学生的生物学素养。(2)教育教学理论成果1、完成了两篇有关《初中生物探究性实验的教学策略研究》调查分析报告。2、撰写了《探究皮肤是一道保护屏障》和《探究鱼类具有那些适应水中生活的特征》等课后随笔、以及研究案例等。3、撰写了经验论文《浅谈初中生物探究性实验的教学策略》九、工作反思

经过半年多时间的研究和实验，除了取得上面的成果，让我更深刻感受的还有：因为师资力量的限制，本次课题研究承担者是我一人，当然有很多不足之处，而实际研究中，如果能有同行的某些意见的参与，思想火花地碰撞，效果应该会更好，所以，我渴望能建立一个生