初中生物学生科学探究能力的培养研究.doc

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1、 初中生物学生科学探究能力培养研究 开题报告科 目： 生 物 申报人： 上磺中学生物教研组 联系人：何邱平（）日 期： 2012年3月8日 一、课题提出的背景 1时代的需要当今世界，科学探究的产物可谓触目皆是，科学技术的成果充斥着社会的各个角落，影响着每个人的生活。社会的科技化和科技的社会化要求每个人要具有良好的科学素养，也就是说不仅要具备科学知识，还应该具备科学探究能力，才能适应知识经济时代的生活。这就需要在基础教育阶段，为学生提供足够的机会从事科学探究活动，培养他们的科学探究能力。2理论依据教育部颁布的义务教育生物课程标准倡导“探究性学习”，探究性学习是未来社会最重要的学习方式之一，也是实

2、施素质教育最为有效的载体，同时它还是人本教育最为本质的体现。通过改变学生的学习方式，变被动为主动，充分发扬学生的自主的学习精神，并通过多种形式的探究活动，培养获取知识的能力，体验探究的过程和方法，主动地搜集和分析各种信息，善于及他人交流和合作，对培养学生的创新精神和实践能力具有重要意义。课标对发展初中生科学探究能力提出了如下要求：正确使用显微镜等生物学实验中常用的工具和仪器，具备一定的实验操作能力。初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。初步学会生物科学探究的一般方法，发展学生提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。在科学探究中发展合作能力、实践

3、能力和创新能力。初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。 建构主义理论日益及广大教师的教学实践普遍结合起来，成为我国学校深化教学改革的指导思想，它的核心是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索，主动发现和对所学知识的主动构建，（而不是像传统教学那样，只是把知识从教师的头脑中传递到学生的笔记本上）。建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性，“意义建构”是整个学习过程的最终目标。建构主义理论对指导本课题的研究有很重要的意义，首先关注学生的学习过程，关注学生的综合素质，而不是片面强调学生的成绩；其次，学习的过程是学生认

4、知的过程，也是建构知识的过程；第三，明确了探究性学习的教学策略：情境创设、合作学习、自主学习。因此，上述理论对本课题的研究提供了理论基础，为进一步探索探究性教学的实施途径指明了研究的方向。3我校的实际基础教育课程改革以来，我校广大教师的教学观念和教学行为发生了很大的改变，在培养学生探究能力的教学实践中已经有了一些尝试，但也存在一些局限和误区，有一些亟待改进的问题。目前，在我校初中生物学教学中存在的突出问题是：（1）教师教学观念亟待改变。教学中仍以传统讲授式教学为主，将科学假设为一种可以直接灌输让学生学到的一堆知识，将学生假设为一种品质良好的容器，学习的过程就是学生吸纳这些真理的过程，教师更多地

5、只是将这些知识理清头绪，尽可能清楚地告诉给学生并使他们能重现。所以，本课题的一个任务就是要通过小课题的研究，学习新课标的理念和教育理论，并且掌握科学研究的一般方法，在教学中切实转变教学观念，提高初中生的科学探究能力。（2）学生生物学科学探究能力薄弱。在进行探究式教学中，学生的探究意识薄弱，习惯老师讲，他们听，然后背的学习方式，在学生学习中有时提不出有效的可探究的实际问题，在试验设计，表达交流、实验结果不能达到预期效果时不知如何是好。科学探究能力是在学生探究性学习过程中形成的，这就需要组织学生进行探究性学习。教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，并将科学探究的内容标准尽可能渗透到各主题内容的教

6、学活动中，引导学生参及科学探究活动时不仅应让学生参加科学探究的某些方面的活动，也应该注意让学生有机会参及若干完整的探究活动，培养科学探究能力。（3）要培养初中生的生物学科学探究能力，关键在实践。“做”得太少是我们面临的一大问题。初中生物探究性学习关键是组织和引导学生积极主动的获取知识、亲历科学的过程和方法，领悟科学的思想观念。在“做科学”中学习，但在实际教学中学生做得太少，对整个科学探究的过程缺乏整体认识，或探究过程流于形式。综上所述，本课题的研究旨在改变我校教师陈旧的传统教学模式，改变课堂教学的过程和学生的学习方式，增强学生学习的积极性和主动性，培养学生的创新意识，提高学生科学探究的能力。二

7、、核心概念的界定探究：生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。通常包括：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。科学家的探究和学生探究：“科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出的多种不同途径。科学探究也是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动”。（美国国家科学教育标准）。这里需要明确的是科学家的探究和学生的探究是不同的，学生们进行科学探究的目的不是去发现人类未知的自然界的奥秘，他们探究的目的是获取知识、领悟科学的思想观念，领悟科学家研究自然的方法。

8、三、本课题要解决的主要问题1明确新课程背景下生物教学中教师及学生的角色定位，改变“教”和“学”的观念。2体验到科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径之一。3意识到提出问题是科学探究的基础，解决科学问题常常需要作出假设。4意识到科学探究可以通过观察、实验、调查等多种途径来获得事实和证据。5意识到科学探究既需要观察、实验、调查，又需要进行推理和判断。6体会到科学探究需要正确地表达、需要及人交流和合作。四、本课题国内外研究现状及动态最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。他认为科学教育的方法不是通过直接教学让学生学习大量的科学知识、概念和原理，而是科学信息的积累和一种思考的方式及态度。

9、不是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。这种思想使得美国于二十世纪五十至六十年代开始提倡科学探究，其目的是想通过科学探究培养科学家，以提高国家竞争实力。20世纪80年代，美国国家科学教育标准的出台，指出“探究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。探究要求确定的假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释”，由此说明科学探究已经成为世界理科课程改革的基本走向。2002年，包括我市北碚区在内的全国八

10、个实验区开始初中新课改实验，拉开了第八次全国基础教育课程改革的序幕。国家也组织了大批专家对一线教师进行了培训，特别是朱正威、赵占良、刘恩山等人对新课程标准的解读和指导，为新课程标准的实施奠定了坚实的理论基础。生物课程标准也明确提出“生物学习要以探究为核心”让学生“经历科学、体验科学、理解科学”去做一个个有典型意义的探究活动。为此，许多的教学方法相继推出，如启发式教学、发现式教学、探索法教学等。在这众多的教学方法中，探究性学习正被人们愈加重视。它以学生发展为本，更显现学生的学，强调学生的探究和创新。其目标指向学生的创新能力、合作精神、问题意识、人际交往能力、科学精神及科学态度以及关注现实、关注人

11、类发展的意识和责任感的培养，而不是仅仅是知识的传授和掌握。各地也对生物探究式教学进行了较为深入的研究，比如惠农区尾闸中学的李占军等人开展的初中生物课堂教学中探究性学习的实践研究，对实施课堂探究教学的有重要的指导意义；黑龙江省教育学院冯莉的“生物探究性学习的理论及实践研究”。以“生物科学探究性学习”为研究重点，以多元互动研讨交流为主要研究形式，以教师的反思和行动研究为主要研究策略，突出学生学习方式的改变和教师角色的转换，注重学生学习过程和情感态度及价值观的培养及提升。但是，如何结合本地实际，开展初中生物学科探究能力培养研究相对较少，对学生科学探究能力的培养而言缺乏操作性、可行性和实效性。故本课题

12、提出初中生物学生科学探究能力培养。五、研究内容及思路 本研究主要是在普通初中生物学教学中寻找提高学生科学探究能力的有效途径和策略，因此，研究主要集中在以下三个方面：1学习有 关 理 论 书 籍 ，查阅和收集相关资料，设计课题实施方案。2调查影响学生科学探究能力培养的若干因素。（主要调查教学中教师“教” 的现状和学生“学”的现状）。3明确初中生物学科科学探究能力培养的过程和方法（1）培养学生 “提出问题”的能力。（2）学会通过互联网或图书馆检索自己需要的资料并进行有效的筛选。(3) 设计实验方案的能力(4) 实验操作能力(5) 分析解疑、总结、表达和交流的能力(6) 在培养科学探究的同时如何渗透

13、科学精神六、研究对象和研究方法研究对象：本校七、八年级全体学生研究方法：1文献资料法：检索同一领域的研究成果，确立课题的价值取向和实践依据；2问卷调查法：根据研究的需要，设定有关问题，通过答卷的统计，作出总结。3行动研究法：根据研究思路，尝试各种自主实验方式，比较其利弊，且不断修正。4访谈法：利用及学生随机、随意谈心的方式，了解不同层次的学生对科学探究的心理感受。5归纳研究法：通过对第一手资料的整理，归纳研究出初中生物探究能力培养模式的构建以及探究能力培养的措施。七、完成本课题的有利条件我国当前正在进行的基础教育课程改革也将变革学习方式、倡导探究性学习放在突出的地位。生物课程标准明确指出“科学

14、探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一” 。初中生物课程教改的基本理念之一是改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新精神，从探究过程中学会学习，学会思考，学会合作，学会探究，这是现代教育的目标。这就为本课题研究提供了政策保障。1课题负责人邓德忠，从教二十余年，中学高级教师，有丰富的教学实践经验和严谨的科研能力、勇于创新的科研精神和自我反思意识。经常在一线参教学，曾完成山区学困生的助学研究县级课题，已结题。2课题的研究人员都是教学第一线的教学人员，具有较强的教学理论基础和教学研究基础，对科学探究研究都有一定的共识，积极寻求

15、提高学生科学素质的指导方法，具有较强的事业心和责任感。3课堂教学为我们提供了充分实践的机会和展示成果的机会；学校的宽带网和远程教育资源为我们的实践研究提供了强有力的硬件支持；完善的网络和电子化资料提供了资料查询和最新的研究动态；学校浓厚的教学研究氛围和较高研究水平的教学人员可以给我们提供良好的研究环境；有效的资金保障和充分的研究时间也是完成本课题的一个重要因素。八、课题研究机构及人员分工1课题研究组织机构：课题负责人：邓德忠课题组成员：廖秀军 吕文康 谢贞兵 杨秋虹 王艳 黎定美 夏虹 何邱平2课题组成员分工：（1）邓德忠：全面负责课题的管理。(2) 廖秀军 吕文康 何邱平：承担对参及研究和实

16、验的课题组成员及教师进行培训，管理档案资料和研究成果等。（3）谢贞兵：负责学生科学探究能力培养教学案例方面的资料搜集整理（4）王 艳：负责学生科学探究能力现状的调查及分析（5）杨秋虹：负责初中生物科学探究能力培养教学模式相关资料的搜集整理（6）夏 虹：负责初中生物科学探究能力培养策略相关资料的搜集整理（7）黎定美：负责实验探究在能力培养中的应用相关资料的搜集整理九、课题研究阶段计划本课题的研究分为以下三个阶段第一阶段：课题组织筹备阶段（2012年3月-20012年4月）主要工作安排：确定选题，对本课题的研究价值和可行性进行多方论证；选定实验班级，成立课题组；撰写方案，规划本课题的具体研究内容，

17、拟定研究计划；申请立项，完成课题申报工作。第二阶段：课题的实验研究阶段（2011年4月-2012年12月）主要工作安排：组织理论学习，聘请有关领导和专家对本课题进行理论指导，组织课题组成员学习、研讨、交流；进行教学实践，探索教学策略；检验实验成果，总结实践经验。第三阶段：课题的总结结题阶段（2013年1月-2013年3月）主要工作安排：全面总结课题研究情况和取得的成果整理研究档案，撰写报告，完成结题报告申请成果鉴定验收。十、课题研究的预期成果阶段性成果：1.初中生物学生科学探究能力培养教学案例集（完成时间：2012年6月）2.初中生物学生科学探究能力培养策略初探（论文，完成时间：2012年6月

18、）3.初中生物学生科学探究能力培养策略研究（论文，完成时间：2012年6月）4.初中生物学生科学探究能力培养教学模式的研究（论文，完成时间：2012年6月）5.初中生物学生科学探究课堂教学实录（完成时间：2012年6月）终结性成果：1.初中生物学生科学探究能力培养教学案例精编（完成时间：2013年1月）2.初中生物学生科学探究能力培养教学策略（完成时间：2013年2月）3.结题报告（论文）（完成时间：2013年3月）参考文献1罗星凯等探究式学习的含义、特征及核心要素M桂林：广西师范大学出版社，20022莫林、席广涛.桂林市七年级生物科学探究能力的调查及分析J新课程研究，2010.4.（182）.3张军初中生物发现问题及探究能力培养J.素质教育，2011.10.4丘才训.教学模式的研究J.生物学教学,2008.09.5李红.谈新编初中生物学教材中的科学探究活动J.生物学教学.2002年(第27卷)第2期 6课程教材研究所生物课程教材研究开发中心编著M.义务教育课程标准实验教科书生物学.人们教育出版社.2007年第1版 7汪忠、刘恩山主编.生物课程标准解读M.北京师范大学出版社.2002年第1版8刘晔.中学生物探究能力培养研究 J理科爱好者2012.10.8 / 8