基于核心素养的初中生物学探究性实验的研究与实践

 2023-09-05 09:09

论文总字数:15779字

摘 要

: 为了研究核心素养在探究性实验教学中的应用,本文以江苏省淮安市的初中生为研究对象,采用教学实验法辅以问卷调查法,研究了初中生生物课堂中探究性实验的教学方式,分析了基于核心素养的探究性实验教学的优势及存在问题,在此基础上就如何将核心素养与生物学探究性实验的教学紧密结合,提出了不仅要加大投入、改善教学设施,而且也要提高教师自身素养、在主动研究和积极实施方面下功夫等有益建议。

关键词:核心素养,探究性实验,生物学教学

Abstract:

In order to study the application of core literacy in exploratory experimental teaching, this paper takes junior high school students in Huai"an City, Jiangsu Province as the research object, and uses teaching experiment method and questionnaire survey method to study the teaching methods of exploratory experiments in junior high school students "biology classroom. This paper analyzes the advantages and existing problems of inquiry experimental teaching based on core literacy, and on the basis of this, it proposes how to closely combine core literacy with biology inquiry experiment teaching, and proposes not only to increase investment and improve teaching facilities. It also needs to improve teachers "own literacy, in the active research and active implementation of useful suggestions.

Key words: Core accomplishment,Zetetic experiment,Biology teaching

目录

1 前言 7

1.1研究缘起 7

1.2 研究背景 7

1.3 研究现状 7

1.4 研究意义 7

2 探究性实验的综述 8

2.1概念 8

2.2与验证性实验的区别 8

3 核心素养的综述 8

3.1生物学核心素养的内涵 8

3.2核心素养的发展 8

3.3核心素养的培养 9

4 研究过程与方法 9

4.1研究对象 9

4.2 研究方法 9

4.3实验变量的控制 10

4.4 研究内容 10

4.5数据统计 10

4.6 教学实验过程——以一课教学为例 10

5 结果与分析 12

5.1 教学实验对比结果与分析 12

5.1.1课堂反馈对比分析 12

5.1.2 当堂巩固的结果与分析 13

5.2 调查报告结果与分析 14

5.2.1 大部分学生喜欢生物学探究性实验课 14

5.2.2 学生对实验课内容基本了解 15

5.2.3 实验对学生的核心素养有一定的培养 16

5.2.4 学生对探究性实验的理解与把握存在偏差 17

6 探究性实验对培养学生核心素养的有益之处 17

6.1 探究性实验能激发学生的学习兴趣 17

6.2 探究性实验能培养学生的科学探究的能力 17

6.3 探究性实验能培养学生的创新精神和实践能力 18

6.4 探究性实验能拓展学生的思维能力 18

6.5 探究性实验能培养学生的责任意识 18

7 探究性实验教学中普遍存在的问题及建议 18

7.1探究性实验中存在的问题 19

7.1.1探究性实验教学不利于课堂进度的把握 19

7.1.2 探究性实验的探究实施相对不足 19

7.1.3实验器材的相对缺乏 19

7.2 建议 19

7.2.1提高生物教师自身素养 19

7.2.2教师主动研究,自觉实施 19

7.2.3 完善教学设施 20

致谢 22

附件 23

1 前言

1.1研究缘起

生物学是属于以实验为基础的学科[1]。初中生物教学涉及较多的探究性实验。在体验实践科学的一般过程中,学生学会科学探究的各种技能,领悟科学观[2]。在以前的初中生物教学中,教师倾向于教学生书本上刻板生硬的知识而忽略了对学生实际动手操作能力的培养,让学生形成了一种思维定势,即实验最终结果与课本是一致的,从而不能良好的培养学生思维的发散以及实事求是的探究精神。本课题旨在研究在探究性实验的过程中培养学生的核心素养,进一步对学弟的能力进行培养。

1.2 研究背景

1988年9月,邓小平提出了“科学技术是第一生产力”。科技在一定程度上能能推动时代的发展,也是社会进步的必然要求.世界各国都在努力提高本国的科技能力和创新能力。而任何科技的进步都离不开创新、实践,实践是检验真理的唯一标准。由此看来,如何提高学生的动手能力和创新能力就显得至关重要。

义务教育生物学课程标准明确提出,学生要初步具有生物学实验操作的基本技能,一定的科学探究实践能力[3]。生物教育的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养[4]。2017年新课改的课程标准是以核心素养为宗旨的。教育者应当根据新课标提高自身的教学水平,以达到新课标的要求,培养新一代的学生。

1.3 研究现状

我国的学生弊端在于缺乏创新思维和创新能力[1]。很早之前就有许多教育学家发现了这个问题并想办法解决,他们思考新的教育方法。1978年,国外提出的发现式教学受到了本国教育工作者的关注,他们在一定范围内实行了这种方法但是因为很多原因,发现式教学法没有被推广。在1986年《全日制生物学教学大纲》中提出[5],学生在学习生物学知识的同时要具备自学能力,观察能力及分析和解释一些生物现象的能力。

1.4 研究意义

探究性实验的教学内容在初中生物学教材中的比重很大。通过探究性实验,能培养学生进行科学探究的一般能力,获得对科学的兴趣与理解,为此,以如何提高学生的探究实验能力和实际操作能力为研究目标,探索探究性实验对学生课堂积极性及核心素养培养的影响具有一定意义。

2 探究性实验的综述

2.1概念

探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知过程。

2.2与验证性实验的区别

传统的实验是通过老师在课堂以讲解的形式,给学生灌输刻板的理论知识,在告知实验结果的前提下,让学生进行实验观察现象,达到与课本一样的实验结果。

这两者最主要的区别在于师生之间的关系,验证性实验更突出教师在课堂中的中心地位,以教师为基点,学生跟着教师的思维进行学习新的知识是一种接受示学;而探究性实验是以学生为主体,教师为主导的师生关系,更注重学生主动的学习,是一种发现式学习,一种探究式学习,培养学生的学习兴趣。同时,在传统的验证性实验过程中,学生的学习方式是独立学习,而探究性实验里通常是以小组为单位,学生的学习方式是合作学习。

探究性实验强调的是学生在课堂中的主体地位。教师从“知识的传授者”转变为“知识探究的导航者”[3]

3 核心素养的综述

3.1生物学核心素养的内涵

生物学核心素养包含生命观念、科学思维、科学探究和社会责任[6]。生命观念注重对学生自然观和世界观的培养。科学思维指的是学生在学习生物学过程中形成的尊重客观事实的一种求知态度。科学探究是指学生对于现象的好奇心和求知欲引起的提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论的一系列过程。社会责任是指学生可以良好的价值观,运用生物学的方法,参与谈论和解释生活中的科学问题。

3.2核心素养的发展

核心素养是由素质教育发展而来的。改革开放后,人口素质与时代发展息息相关。于是,1994年8 月,有人第一次提出了素质教育这一词。随着时代的变化,素质教育被赋予不同的内涵。从“德、智、体、美、劳”全面发展,到“两全、一主动” [7],到“一个灵魂、两个重点”等。渐渐地,素质教育的内涵一点点地扩充。随后又出现了素养这一词。相比于素质教育,素养添加了价值观的内涵。

3.3核心素养的培养

随着“核心素养”的提出,教育有了更高的要求。为了培养初中生的核心素养,对初中生物学科教育者自身的素养有了更高的要求和更严峻的考验。针对本次研究,在阅读一定文献的前提下,本人作出了以下几个方面的总结。

(1)合适的导入,形成生命观念

教育者可以借助多媒体资料(图片、视频等),引起学生关注,提高学生的积极性,引导学生对于所设置的情境进行分析,通过学生之间的交流形成一定的生命观念。

(2)故事讨论,培养科学思维

通过一个与课堂内容有关的小故事,结合课本知识提出恰当的小问题,激发学生小组讨论,在讨论的过程中形成科学思维。

(3)分析实验,注重科学探究[8]

根据生活中普遍存在的小问题,引导学生关注到本次课堂的实验中去。由学生针对本次的自变量自发设计实验,对于实验步骤进行逐一理解与分析。

(4)联系实际,增强社会责任

提出特定的生活中普遍的现象,引起学生共鸣,分析社会问题,培养学生的价值观念,增强社会责任感。

4 研究过程与方法

4.1研究对象

以江苏省淮安市北京路中学初一年级4班和6班的学生为研究对象,其中,4班45人为实验班,6班48人为对照班。

另外随机选取该校初中年级的131名学生进行问卷调查。

4.2 研究方法

主要采用教学实验法辅以问卷调查法,对两班学生的课堂教学进行对比研究,对学生的课堂学习、课堂表现、作业情况等进行观察、记录、分析。

4.3实验变量的控制

自变量:实验班采用探究式实验进行教学,对照班采用传统的讲授法进行教学;

因变量:学生的考试成绩、对生物学的学习兴趣、探究能力和创新能力等

无关变量:统一采用同一本教材,由同一位老师(即笔者)进行教学,采用同一个教学进度和教学时间,设置同样的作业量和作业种类。

4.4 研究内容

教学案例对比分析——以生物初一年级第2 单元 第3节 生物对环境的影响为例。

调查问卷调查学生对探究性实验课的态度;学生对每次实验课的了解程度;实验对学生核心素养的培养程度;探究性实验教学的实施情况四个方面。

4.5数据统计

课堂学习效果依据当堂练习采用当堂练习,通过观察学生的做题速度、以答题的正确率等来统计数据。

问卷调查依据有效问卷采用Excel表格进行数据百分比的统计处理。

4.6 教学实验过程——以一课教学为例

课题

第2 单元 第3节 生物对环境的影响

课时

第2课时

备课人

韦梦瑶

审核人

日期

教学目标

知识目标

描述生物对环境的影响。

能力目标

学会使用干湿表,训练测量技能,尝试收集和处理测量获得的数据。

情感态度与价值观目标

认同生物对环境具有不同的影响,意识到合理开发和利用生物资源。

重点难点

重点:描述生物对环境的影响。

难点:测量数据的收集、处理技能。

教学方法

小组合作、讨论

教学准备

干湿表、多媒体课件

基于核心素养的《生物对环境的影响》教学设计案例(实验班)

教学过程

教学内容[来源:学科网ZXXK]

教师活动

学生活动

设计意图

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