“生物實驗探究性教學(xué)的實踐研究”課題開題報告
一、問題的提出
《課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程理念中指出:在教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生探究能力。探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀的活動過程。
生物學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗對培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)起著重要的作用,•關(guān)注實驗與探究能力體現(xiàn)了“要重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的要求;在實驗中比較容易表現(xiàn)出學(xué)生的靈活性和開放性。
在一些教育發(fā)達(dá)的國家,探究式教學(xué)的思想和策略已經(jīng)在生物課程中被廣泛采用,在全面實現(xiàn)課程目標(biāo)上具有良好的教學(xué)效果。在我國過去的近十年間,許多生物學(xué)教師在教學(xué)改革中運(yùn)用探究式教學(xué)方法也取得了令人滿意的成果,為新課程推廣探究式教學(xué)奠定了基礎(chǔ),積累了經(jīng)驗,本人在生物實驗與生物中、高考的關(guān)系問題上從事過研究,現(xiàn)想進(jìn)一步研究生物實驗探究式教學(xué)的有關(guān)問題。主持人通過萬網(wǎng)和中國知網(wǎng)查閱了相關(guān)的探究式教學(xué)國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀,有53576篇的科研論文和課題,其中和生物有關(guān)的有5531篇,和中學(xué)生物有關(guān)的有1008篇,在這1008篇文章中和中學(xué)實驗有關(guān)的有210篇,涉及到實驗教學(xué)的有32 篇,主持人仔細(xì)查閱了這些相關(guān)的文章發(fā)現(xiàn):這些文章雖然涉及到實驗教學(xué),但主要是從書本上個別試驗進(jìn)行闡述,或者多數(shù)上從探究實驗的角度去設(shè)計實驗,從整個中學(xué)階段(初、高中)生物實驗探究教學(xué)過程來研究的不多,而這一方向正是我們研究方向,當(dāng)然,我們也在《中學(xué)生物學(xué)》、《生物學(xué)教學(xué)》上也看到一些相關(guān)的文章,對我們也有一些幫助。
二、研究目標(biāo)
在生物教學(xué)中,通過設(shè)計一系列合理的實驗教學(xué)方案來開展探究性學(xué)習(xí)的實踐研究,以此來了解這些方案對學(xué)生探究、創(chuàng)新等綜合能力的影響,對教師的一項。
三、研究內(nèi)容
1、學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)的了解和現(xiàn)狀分析、調(diào)查。
2、設(shè)計一系列實驗教學(xué)方案
(1)把驗證性演示實驗轉(zhuǎn)化為探究性演示實驗
(2)把驗證性演示實驗改為探究性學(xué)生實驗
驗證性的演示實驗只是教師動手、學(xué)生觀察。由于教師具有較高的實驗?zāi)芰Γ偌由险n前的充分準(zhǔn)備,實驗結(jié)果一般都較理想。雖然它有利于學(xué)生建立生物學(xué)概念和理解生物學(xué)規(guī)律,但卻不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神和獨(dú)立工作能力。而將演示實驗改為學(xué)生實驗,由于學(xué)生的知識水平和實驗?zāi)芰⒉畈积R,實驗中容易產(chǎn)生各種與結(jié)論不符的意外結(jié)果,這必然引起學(xué)生對教材中的實驗結(jié)論的懷疑。在好奇心的驅(qū)使下,為了確信自己的實驗結(jié)果而不得不重做實驗,直至得出滿意的結(jié)論。
初、高中生物教材中的某些演示實驗,如“過氧化氫酶作用的高效性”、“人呼出的氣體”、“小麥胚芽鞘的向光彎曲”改為學(xué)生探究實驗,不僅會給學(xué)生提供更多的動手機(jī)會,給學(xué)生充分的時間,充分的自由,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象,而且學(xué)生在具體操作過程中,還能有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造。
(3)將驗證性學(xué)生實驗設(shè)計成探究性學(xué)生實驗
1)有關(guān)實驗材料探究
通過對實驗材料進(jìn)行探究實驗,讓學(xué)生明確為什么教材上的實驗要選擇此種材料,它是不是最佳材料,如果沒有可以換用當(dāng)?shù)氐哪姆N材料,材料不同對實驗有什么影響等等,讓學(xué)生明白一個實驗的成功與否與材料的選擇是密不可分的。
如實驗“葉綠體色素的提取與分離”選擇材料常用新鮮的綠葉如菠菜,但由于氣溫緣故市場上菠菜價格高,對其去根、莖后利用率也較低。為此嘗試用其他的綠葉代替,如馬蹄蓮、金盞菊、苜蓿葉、青菜葉。另外,在“生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定”實驗后,材料改為蘋果、桔子、香蕉等。通過探究,讓學(xué)生更關(guān)注日常生活。
2)有關(guān)實驗器材、實驗方法的探究
在實驗“葉綠體色素的提取與分離”中教材中介紹使用玻璃毛細(xì)管,畫濾液線用火柴;蜓篮炐Ч绾,引導(dǎo)探究。
3、開放設(shè)計型實驗(研究性課題)探究
研究性課題可根據(jù)教材給出的課題目的要求、開展課題研究的提示、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究的討論題,放手讓學(xué)生自己設(shè)計并完成全過程。學(xué)生通過這類完整的探究活動,學(xué)習(xí)自己提出問題,作出預(yù)測或假設(shè),制訂調(diào)查或?qū)嶒灧桨,運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段收集、記錄、分析和解讀數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果并檢驗假設(shè),把得到的結(jié)論以各種形式與他人交流。這樣不僅為學(xué)生提供了更多參與、體驗、探究知識發(fā)生發(fā)展的全過程,了解知識來龍去脈的機(jī)會,培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)生物的持久興趣;更重要的是通過探究性的實驗操作,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展科學(xué)探究能力以及創(chuàng)造能力。
根據(jù)高中生物教材知識內(nèi)容,可選擇從事下列生物研究性課題進(jìn)行探究式教學(xué)活動(部分):
(1)植被對涵養(yǎng)水源:保持水土作用的探究。
(2)探究微量元素硼對花粉的萌發(fā)的影響。
(3)設(shè)計一個實驗證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)。
(4)觀察葉綠體的形態(tài)與分布及探究光照強(qiáng)弱對葉綠體分布的影響。
(5)設(shè)計測定光合作用速率的儀器。
(6)設(shè)計一個實驗測定玉米胚芽鞘對光的敏感部位
(7)設(shè)計實驗探究土壤微生物對土壤農(nóng)藥污染是否有凈化作用。
根據(jù)初中生物教材知識內(nèi)容,可選擇從事下列生物研究性課題進(jìn)行探究式教學(xué)活動(部分):
(1)嘗試對仙人掌植物的嫁接。
(2)探究水生植物適應(yīng)水生環(huán)境的特點(diǎn)。
(3)設(shè)計一個實驗探究生活在水中的2—3種動物獨(dú)特的運(yùn)動方式。
(4)探究螞蟻用什么語言交流。
(5)探究單細(xì)胞藻類的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。