我们,与课题化教学改革一起成长

——高中生物课题化教学策略的研究与实践

 

《高中生物课题化教学策略的研究与实践》课题组

贺国标  吴江林(执笔)  沈永昶  曹晓卫  俞洪富  罗丽华  沈晓璟

 

[内容提要] 运用建构主义理论，体现新课程“自主、合作、探究”理念的“课题化教学”，通过转变教师的教学方式引导学生转变学习方式，使学生学到的不仅是知识，更重要的是学会学习，学会思考。本文通过剖析课题化教学策略的研究背景、研究设计、研究实施、研究成果和反思，系统地介绍了课题化教学策略的研究过程和结果，是高中生物新课程教学改革的一次非常有益的尝试，愿我们的研究和实践能为新课程的新教材的顺利实施，提供理论与实践的参照。

 

[关键词] 高中生物  课题化  教学策略 

 

第一部分  课题化教学的研究背景

一、理论背景：生物课程改革的需要。

20世纪80年代以来，世界各国都把改变传统的、被动的、接受的、封闭的学习方式，倡导自主的、探究的、开放的、实践的学习方式，作为基础教育课程改革的重要切入点。在我国，随着素质教育的深化，特别是2001年教育部颁布了《基础教育课程改革纲要》，2003年教育部颁布了《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称新课标）后，新一轮的高中生物课程改革在实践的意义上广泛地开展起来了。

通过新旧生物课程的对比可以看出，新的生物课程在课程设计、课程理念、课程实施等方面对教师和学生都提出了更高的要求。这主要体现在：

1、课程设计。新的生物课程设计了3个必修模块（合计108个学时）和3个选修模块（合计108个学时），学科内容的深度和广度都前进了一大步，而且在“高中一年级主要设置必修课程，逐步增设选修课程，学生可以跨班选修”。这就意味着3个必修课程应在高一年级完成，在理、化基础不足和学生身心发展尚不成熟的情况下，教学难度将有所增加；同时选修模块对生物技术实践，生物科学与社会等内容作了全面的扩增，进一步增加了教学难度，如何化难为易，应对这些的新变化？改变原有的教学模式，研究新的教学策略，是我们唯一的出路。

2、课程理念。“倡导探究性学习”，力图通过探究性学习，“促进学生学习方式的变革”，并通过引导“学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力”，从而达到“主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观”的目标；课堂教学只有“着眼于学生全面发展和终身发展”，通过引导“学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策”，最终实现“培养创新精神和实践能力” 、“促进学生有个性地发展”的课程目标。这一切都对我们的课堂教学提出了严峻的考验，因此变革我们的教学策略，通过课堂教学模式的变革，实现学生的学习方式、教师的教学方式的互动式变革，是新课程背景下，我们唯一的选择。

3、课程实施。新课标指出，“鼓励教师针对教学实践中的问题开展教学研究，……使课程的实施过程成为教师专业成长的过程。”因此，新课程的实施过程中，需要动手动脑去“做科学”；需要把课堂和社会生活、生产、科学实验相融通；需要教学过程和现代信息技术相整合，需要因地制宜、因校制宜实施生动活泼的教学，我们只有投身于教育教学研究和教学改革，才能最终达成这些目标。

二、实践背景：生物教学中的矛盾。

在长期的教学实践中，我们积累了许多的困惑和矛盾，特别是在新课程背景下，这些矛盾和困惑日益突出，这些矛盾主要体现在三个方面。

１、素质教育与应试教育的矛盾。素质教育身系“发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力”，它关乎国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展，因此素质教育的重要性是不言而喻的。然后，可以量化考核的应试教育，关乎教师的切身利益，在现实的压力下，将应试教育放在首要的地位，似乎也是教师们必然的、无奈的选择。所以，囿于教学模式的制肘，教学时间的限制，应试的现实压力，本应成为我们的一种教学理念，融入到每个教学环节中的素质教育往往仅仅是一种口号，要解决这一矛盾，显然需要我们转变教学理念，寻找新的教学策略，才能真正实现鱼和熊掌兼得的目标。

2、学生本位与教学本位的矛盾。教育的本质决定了它直接地以学生的全面发展为目的，教学要成为学生全面发展的基本途径，关键在于坚持以学生为本，在教学中高度尊重学生、突显学生的主体地位，让学生依靠他们自身的和谐，自由地表现自己的本性，所谓“君子立本，本立而道生”。然而，因历史和体制的原因，沉积和传承了几千年的教本位思想，在广大教师中还有着深厚的影响。以课堂、教材、教师为中心的教学模式，所产生的机械、应答、接受式学习模式越来越受到人们的诟病。生物学科是研究生命规律的科学，要让学生的学习真正处于生命的过程之中，让生物教学变成一种学生顽强的探索和科学的研究，而不是大量很快就会过时或遗忘的事实的简单积累，从教学理念、教学模式上寻求突破是我们的必然选择。

3、课程地位与专业发展的矛盾。虽然高中生物课程与物理、化学同属自然学科，但我国的科学教育中长期存在重理化、轻生物的状况，这是一个不争的事实。是什么原因导致这种现象长期存在呢？主要原因是传统生物课程过分强调生物学科本身的结构和特点，忽视了生物的发展和科学技术发展的需要，加上内容比较浅显，简单的事实性知识过多，这直接导致了生物教学的方法体系比较陈旧单一，从而使生物变成了具有“文科”特征的“死记硬背”式学科，学生在质疑生物学科的理科属性的同时，用文科的学习方法来学习生物，这既使生物学科失去了应有的尊严和地位，也严重地影响了生物教师的专业发展。这些问题引起了我们深深的思考，迫使我们去探究生物教学中深层次的问题：生物教学不只是要传授生物知识，更为重要的是，要教会学生如何思维，也就是教会学生学习。同时，高中生物新教材也向我们发出了一个明确的信息：作为一名科学课程的教师，应该按照科学课程的教育规律来组织教学，只有这样，才能在实施新课程的过程中实现专业成长。

因此，在新课程理念的指导下，在当代先进课程理论的支撑下，改革我们的教学策略，通过探究式、生成式教学，引领学生走自主创新学习之路，是新形势下应对社会发展和教育改革的必由之路。

基于上述考虑，在教改实践中，我们选择了能充分体现探究式教学理论的课题化教学策略，自2003年课题立项至今，通过课题组成员的艰苦努力，我们逐渐探索出了具有时代特色和学科特点的“课题化教学策略”，课题化教学策略的研究与实施，一方面让课题组成员的专业得到了长足的发展，另一方面也切实地改变了学生的学习状态，师生受益良多。

 

第二部分  课题化教学的设计

一、课题化教学策略的概念。

课题化教学策略是依据教育目标和教学内容，采用课题研究的基本方法，由教师创设课题教学情境，以问题的生成、探究、解决、运用来培养学生的创新精神和实践能力，以学生的发展为本，注重素质全面提高的一种探究式教学模式。

二、课题化教学策略的内涵。

作为一种在教师指导下，以学生自主探究为主的教与学的方式，探究式教学由来已久。它的思想渊源可追溯到孔子和苏格拉底的教学思想中。而明确把“探究教学”作为一种教学方式的则是美国生物学家、课程专家、芝加哥大学教授施瓦布。他认为探究教学是指这样一种教学活动：儿童通过自主地参与知识的获得过程，掌握研究自然所必需的探究能力，同时形成认识自然的基础——科学概念，进而培养探索世界的积极态度。我国学者也有类似的定义，如“所谓探究教学，就是为儿童提供真实的问题情境，让儿童通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和态度的过程”，“探究教学是指在教师指导下学生运用探究的方法进行学习，主动获取知识，发展能力的实践活动”，以及“探究教学是指学生在教师的指导下，以类似科学研究的方法去获取知识和运用知识的学习方式”，等等。尽管对于探究教学的涵义，不同的人有不同的看法，但都包含两个方面的要义：一是必须有教师的指导——教师提供必要的专业引领，使学生在探究中有明确的方向；二是以学生的“学”或“探究”为主——学生自主去思考、探究，而不是被教师直接引向问题的答案。

生物课题化教学策略则是在教师指导下，围绕某一课题，学生运用探究的方法主动获取知识，发展能力的实践活动。其目的是让学生在学习生物知识的同时，掌握知识间的内在逻辑联系，从而对本学科有一个全面、系统的理解，培养科学精神和态度，逐步形成独立、能动解决生物问题的能力。

三、课题化教学策略的特征。

生物课题化教学策略作为一种以课题为纽带的探究教学，不仅具备一般探究教学的内涵和特征（共性），同时还有自身的特点（个性）。

（一）各学科课题探究教学的共性

1、面向全体学生，提高科学素养。

探究教学的根本目的不在于把少数学生培养成为尖子和精英，而是面向全体学生，使每一个学生成为有科学素养的公民。科学素养包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神。探究教学就是要求学生自己动手去做，自己动脑去思考。学生在参与探究的过程中既学习了科学知识，又养成了主动、积极的科学态度和科学精神。这样，在探究教学中，逐渐发展学生的观察能力、建立假设的能力、推理和预测能力，从而提高科学研究的能力。

2、结果与过程并重。

传统教学特别注重结果，在很大程度上忽视了知识获得过程。探究教学则注重知识获得的过程，把学习方法和思维的训练放在首位。

3、重视学以致用。

传统课堂教学往往“只见树木,不见森林”，只重视单个目标的达成，不讲究知识技能的整合和综合运用，结果知识不能转化为能力。探究教学尤其注重发展学生运用科学知识解决实际问题的能力。美国教育心理学家加涅把学习分为8个层次，其中最后3个层次分别是：①概念学习，即通过概念来了解事物的本质；②规则学习，即懂得概念与概念之间的联系；③问题解决学习，即运用概念和规则来解决问题。探究教学非常注重这后3个层次的学习，尤其是问题解决。这是它与一般的知识、技能学习的根本区别之一。与一般的掌握知识解答问题的学习活动相比，它更符合人们的生活和社会的实际需要，因而有利于提高学生学以致用的本领。

4、学生独自学习为主。

在探究教学中，教师不再是传统的“传道、授业、解惑”的知识传授者和管理者，而是学生进行探究性学习的促进者和合作者。作为促进者，教师的主要任务是把握正确的探究方向，激励学生勇于探索和创造的动机，引导学生进行探究。当然，教师要根据每个学生的特点进行不同的指导和引导。而作为合作者，教师要自觉地把自己当作学习团体中的一员，与学生一起学习、探索和讨论。

学生作为具有创造能力的学习社会中的主体，教师应充分相信他们，相信他们在一定程度上有能力进行自主地探索和研究。因此，探究教学非常注重培养学生的主体意识，充分发挥他们的主动性和积极性，把探索和研究深入下去。

5、注重发展性评价。

传统教学评价注重标准化测试。这种评价方式过分强调学习和思维方式的统一性，压抑了个性，不利于学习创造能力的培养，而探究教学则强调评价的开放性与多元化，艰险更注重发展性评价。它在评价的方式和评价的标准上都是开放的多元的。它既重视正式评价，也注重非正式评价，如小组评价、小组互评、学生自评等。在评价标准上，考虑到学生的个体差异，则采用多层次的评价标准，从而评价标准具有弹性化、人性化的特征。

（二）生物课题化教学策略的个性

1、生物课题的开放性。

课题的开放性要求与教师不应把学习内容限制在某些方面，只要与生物有关，学生力所能及的，都可以成为课题探究的内容。同时教师也不要因为学生提出的课题“不够水平”或“不够深刻”而去干涉他们。实际上，生物史上许多有重大意义的问题开始并不为人们所理解。因此，教师应积极鼓励和肯定学生的问题意识和创新精神，不要让这些思想一开始便被扼杀在摇篮里。

2、生物课题探究方法的多样性。

生物课题化教学的多样性的含义有两层，一层是指课题显现形式的多样性：文字，图表，多媒体、实物、模型；二是课题获得和实施的多样性：①教师提出课题→教师指导，学生主体探究→得出结论，运用提高。②师生共同提出课题→教师指导，学生主体探究→得出结论，反馈引申。③学生提出课题→教师指导，师生共同探究→得出结论，解决问题。生物课题化教学的多样性，为学生的自主探究学习提供了更多的视角、更多的渠道、更多的手段，对学生生物学科思维的培养非常有益，也大大地丰富了生物学科的教学手段。

3、生物课题探究的实践性。

作为一门应用学科，生物课题化教学尤其注重实践性。生物知识来源于生产实践，又服务于生产实践，生产实践中丰富的、复杂的、实用的生物知识，不仅为生物课题化教学提供了内涵丰富的教学情境，强化了生物知识与生产实践的紧密联系，还能增强学生的学习兴趣，激发探究欲望，从而有利于培养学生的热爱自然，关爱生命，爱家爱国的思想感情等，有利于增强责任意识，如运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论，积极地规划自己的未来等，复杂的实践情境，更有利于培养学生学习的自主性和合作性，生成更多有思维深度和广度的问题，真正实现“知识、能力、情感态度与价值观”三维教学目标和谐和全面的发展。

4、生物课题探究的抽象性。

在课堂教学中进行探究的课题，都需要进行一定程度的抽象。这主要是由于现实情境中的生物知识非常的复杂，如果教师显现给学生的课题没有经过去芜存菁，势必会因枝蔓太多而无法突出问题的本质，容易偏离探究的方向。例如，各种生物模型、示意图、结构简图等就是抽象化了的生物知识，也是课题化教学中的非常好的课题。

四、课题化教学策略的内容选择

1、生物基本概念、原理、生理过程。生物教材中的基本概念、原理、生理过程既是探究教学的起点和基础，又是探究的对象。在教与学中，教师如果在基本概念、原理、生理过程的学习过程渗透探究的思想，就会使学生加深对它们的理解和掌握，更有利于学生按照生物学科的思维去构建知识，更有利于知识结构合理建构。如，渗透作用概念和原理的课题化教学，光合作用生理过程的课题化教学等。

2、生物中的综合问题。相对于知识点比较单一的问题而言，综合性问题更有利于学生去探索和研究，也更有利于培养学生的敏锐洞察力和思维能力，作为一个生物体而言，其内部和外部环境的复杂性和丰富性，常常需要我们以更加全面的视野，更加综合的能力，更加发散的思维去教学，因此将这些问题以课题的形式加以探究，更有利于知识的内化和重建。例如，生物育种的课题化教学，生态系统的稳态的课题化教学，人体的稳态的课题化教学等。

3、现实中的生物学问题。生物是一门实验学科，源于生产实践，归为生产实践。在现行的高中生物教材中，源于生产实践的实验、实习、科技活动非常多，但教材囿于自身的特点，不可能面面俱到，对这些内容如果进行课题化教学处理，则有利于激发学生的生物学兴趣，培养学生发现和分析问题的能力，应用生物知识解决问题的能力，提高生物实践操作能力，在做的过程中，让学生去体验和感悟生物学科的过程和方法，为进行情感态度和价值观的教育提供的大量的契机。例如，生物的表现型与基因型关系的课题化教学，甲状腺激素对生命活动影响的课题化教学，溶液培养法与无土栽培技术的课题化教学。

4、学科前沿中的生物问题。 不可否认的是，学生的兴趣，专业和职业的选择，常常受教师的影响，而新课标也明确指出：“学校要鼓励学生在感兴趣、有潜能的方面，选修更多的模块，使学生实现有个性的发展。”在当今社会，生物科技迅猛发展，新技术、新思维、新理论层出不穷，将生物科技中的某些适合高中阶段探究的问题，以课题的形式呈现给学生，并以此为纽带展开探究，一方面为生物学科的发展吸引了一些优秀的人才，为学生的长远发展打下坚实的基础，另一方面也能有效地应对高考中以前沿知识为背景的试题。例如，食用菌的课题化教学，基因工程的工具的课 题化教学，植物组织培养的课题化教学等。

五、课题化教学的结构与流程。

 

第三部分  课题化教学的实施

按照课题化教学的结构与流程，在实施课题化教学时，其开展的步骤和主要内容如下。

 

（一）教师创设情境。情境的创设是该教学模式的核心，情境的质量是影响课题化教学的最关键的因素，教师在创设情境时，应注意以下策略：

1、情境材料来源的多样性与实用性。情境中所使用的材料，主要是从教材、课外书籍、音像资料、网络、生产和生活中的实践活动等途径获得；此外还有教师创造的材料。选用材料的原则是：基于学生的已有经验，贴近学生的生活实际。

2、情境材料的呈现形式应多样化。根据教学目标和教学内容的特点，情境的呈现形式应多种多样——静态的如：文字、图片、叙述等，动态的如：动画，实验，对话，表演等。

3、 情境创设的必要性。情境的创设应以教学目标和教学内容的需要为出发点，考虑到课时的限制，情境应力求简明，突出对重难点的突破。

4、情境的创设应有利于生成问题。情境最主要的功能是使他们生成问题，所以在创设情境时应做到浅入深出，设置生成问题的台阶，通过创设系列化的情境链，引导学生参与探究过程，提高搜集和处理信息的能力。

5、情境的创设应能激发探究的兴趣。能激发探究兴趣的情境应具备以下两项特征：一是具有一定的挑战性。二是能激起学生的认知冲突。

6、情境的创设应有利于自主学习。创设的情境应有利于发挥学生在学习活动中的独立性和自主性，要相信只有不断增强学生的独立性，才能最终达成师生共同发展的目标。

7、情境的创设应有利于合作学习。这里讲的合作不仅是指合作这种组织形式，更重要的是合作的愿望和合作的区域，所以，在情境的创设中，应准确地找出学生的“最近发展区”，并在其中设置难易适度，生成有与他人合作的愿望的问题，达成培养学生交流合作能力的目的。

8、情境的创设应有利于学生的终身发展。在创设的情境中，既有当前教学应该解决的问题，又蕴含了与当前问题有关，但能让学生回味思考的问题，能有效地激发继续学习的愿望，实现自我引导式的学习方式。

9、情境的创设应有利于情感态度和价值观的发展。创设的情境，应有利于学生构建生物学观点，应有利于培养积极情感，如热爱自然，关爱生命，爱家爱国的思想感情等；应有利于增强责任意识。积极健康的情感能真正实现“知识、能力、情感态度与价值观”三维教学目标的实现。

（二）学生生成问题。生成问题是创造的起点，是学生学习品质与能力的主要体现，它反映了认识事物的过程中其思维的直觉、独立、批判、求异和概括的品质，体现了一个人的洞察、辨析、类比、推广和抽象的能力。所以，培养学生的问题意识和创新精神是探究性学习的重点。在引导学生生成问题时应注意如下几点：

1、自主性与合作性并重。鉴于上述原因，学生是探究的主体，通过学生的自主发现，能有效地培养学生审题的能力，获取信息的能力，归纳概括的能力。而问题往往是需要通过多视角，多思维方式才能生成，所以合作就显得十分重要，取长补短，才能共同进步，才能真正生成一些有意义的问题。

2、适时介入，适当引导，确定主题。在生成问题的过程中，教师要把握好介入的时机，过早则会越俎代庖，失去了探究的意义，过晚则浪费时间，多生歧义，除此之外，适时介入还有利于教师营造探究氛围，节约探究的时间。生成问题的过程是一个智力要求较高的过程，所以教师适当的引导有时显得非常重要，通过指导阅读、引导思维、指明方向的方式帮助学生挖掘情境的内涵，确定探究的主题，有较重要的价值。

（一）教师启发思考。基于课堂教学中的各种限制因素和课堂效率的考虑，教师在学生生成问题后，进行必要的启发和适度的启发是为了激活思维，提供物质和精神帮助，启发时应注意以下几点。

1、启发的过程。要做到有针对性地启发学生，教师首先要做个倾听者、旁观者、记录者的角色，然后根据收集到的信息，再进行相关的启发（何时？何种形式？何种深度？），真正体现促进者、规划者的角色。

2、启发的内容。在这个阶段，启发应主要体现在思维的引导和方向的指引上，不应太过具体，否则，学生的自主探究主体地位必然受到冲击。

3、启发的时机。教师要正确把握启发的时机，过早和过晚都会造成课堂效率低下，造成假探究、假自主的后果。

（二）学生探索研究。学生的探索研究是提升分析和解决问题的能力的关键，在这个过程中，有三点是值得注意的。

1、保证充足的时间。没有时间保证的探究是无法成功的，思维无法也无从发展，这就要求教师在教学设计时，要有充分的预见性、机动性、预处理性，在实施课堂教学时要有足够的耐心，要给学生足够的信心和支持，不能为了赶进度，完成课前的预设，而不计效果地严限学生的探究时间。

2、探索的形式应多样化。根据课题的内容，可以以独立、小组合作等不同的形式进行探索研究，总之，不要拘泥于形式，要灵活地运用各种形式完成探索目标。

3、探索研究的结果要正确地呈现。想清楚了，未必能完整地展示出来，表达能力欠缺，表达手段不足在学生中是屡见不鲜的，在高考也常常成为致命伤。因此，探究结果的呈现，不仅要有口头的表达，还应根据课题的特点有选择性地采用文字、图表等形式表达，这既训练了学生的表达能力，也便于下一模块的交流展示。

 

（一）教师主持评价。通过教师的组织和主持，给学生一个展示自我的机会，为各种思维的碰撞提供一个舞台，为全班学生之间的相互学习提供一个平台，是教师的责任，也是师生、生生之间相互学习、相互促进的重要途径，在主持中，评价的主体则是全体师生，教师更多地是充当中间人的角色，教师最重要的是要创造一个能够实现百家争鸣、百花齐放的宽松环境，让学生的思想能够自由地驰骋。

评价不仅发生在课堂上，让学生建立“生物学科成长记录本”是有效延伸课堂评价的补充途径，记录本中，既有学生的自我评价，也有教师的评价；既有课后的知识总结，也有学习的体验和感悟，既有经典课题的收集，也有典型错误的整理，通过这些措施，使课堂教学得到了有效地巩固和深化。

（二）学生交流答辩。学生交流的形式有多种，一般来说主要有：1、通过口头表达阐述自己的意见。2、通过实物展示台展示探究成果。3、通过演板展现自己的答案。4、通过模型的制作表现自己的思想。学生的答辩也有多种形式，可以独立回答，可以小组合作，还可以师生组合等。总之，要让学生畅所欲言，充分交流，在辩论中学会生物学的基本知识、原理、过程，建构知识体系，解决生产实践中的实际问题，学会思考、学会学习。

（一）教师引伸拓展。交流结束后，对课题进行必要的总结和拓展，是是进一步巩固双基，构建知识结构，加强知识应用的必要之举。

在引伸的过程中，应以本课题为中心，进行相关的发散，重在思维的拓展，为后续的课题研究作必要的铺垫，引伸拓展的形式，既可以是教师独立进行，也可以是教师主导，引领学生发散和归纳，还可以是课堂训练等多种形式和途径。

在总结的过程中，应以构建完整的知识结构为根本目的，应着重构建模型（分析模型、呈现模型、应用模型等），要避免本课题还未“收官”就迫不及待地探究下一个课题的现象，总结的形式也应以学生为主体，在教师的引导下完成。

（二）学生运用提高。在运用中内化，在运用中巩固，在运用中提高，在运用中产生出更多的问题，在解决问题的过程提炼出更多有价值的课题，是课题化教学的一个重要目标。运用提高的形式主要有以下几种。

1、构建知识结构。学生构建知识结构的形式有许多种，在实际的教学过程中，我们常常采用让学生：画出个性化的知识结构图，根据课题内容画出相关的模型图（如结构模型、生理模型、分析模型、应答模型等），如细胞膜的结构和功能模型，光合作用和呼吸作用生理过程模型等。

2、延伸课堂教学。由于课堂教学时空上的限制，许多在课堂教学中无法及时解决，无法体验，无法探究的问题，可以通过在课后制作相关的模型，开展相关的实验、参观、访谈、查阅等途径加以解决，如蒸腾作用的验证实验，顶端优势在生产实践中的应用技术的参观访谈，水资源（我区）的现状调查等。

3、在评价中提高。这个阶段的评价，不同于模块三中的评价，这里的评价是指在课题探究结束时的一种反思，让学生在评价中感悟，体验成功与失败是提高的一种重要形式，这既有利于深化知识结构，更有利于发展学生的情感态度和价值观。在这个阶段，我们也力图使评价实现多元化，根据课题内容，我们采用了灵活多样的多种评价方式：教师评价、师生共评、生生互评、学生自我评价等。如《光合作用的学习体会和感想》，《我对何煜平构建“微生物的营养”知识结构的看法》，《也谈细胞膜模型构建的体会》等。

第四部分  课题化教学的研究成果

课题化教学改革的研究与实践走到今天，已两年有余，不论是参与改革的教师还是学生，不论是参观和观摩的同行还是来调研的专家，课题化教学改革都得到了充分的肯定，收获良多。

一、课题化教学改革促进了学生的全面发展。

1、转变学习态度，提升学习兴趣。

从课题化教学的流程中可以看到，学生通过：生成问题→探索研究→交流答辩→运用提高，其自主性、参与性、得到空前的释放，责任感、上进心得到了有效的加强，由此而带来了师生关系的改善、生生关系的优化，使得学生在愉悦的、探究的氛围中张扬个性，彰显才华，“快乐学习”的理念深入到了每位学生的心田，想学、喜学、好学不再是个案，而是一种普遍现象。许多参与改革的学生说：

“原来生物学习可以这样有趣”，“我非常愿意上生物课，我再也不打瞌睡了”。

“老师给我们创造了一个可以表现自己的舞台，我现在也敢干发表自己的见解了”。

……

听到这些话，我们感到由衷的高兴，这不就是我们改革的初衷么？

2、夯实基础，提高能力。

改革的根本目的是要让学生学得更好，有更扎实的基础知识和基本技能，有更强的学科能力，为生物学科的发展吸引更多的人才。在课题化教学中，对双基的要求更详实了，没有扎实细致的双基支撑，学生无法进行有效的探究，有效的思辨，有效的运用。更为重要的是，课题教学特别注重学生学科能力的培养，生物学科有着自身的特点，学生的学习能力、实践能力、合作能力、交流和沟通能力、信息甄别能力、创新能力在这种教学模式中得到了有效地强化和拓展，长期以来，“生物只要记记背背，再加上点练习就可应付了”的局面得到了彻底的改变，许多参与改革的学生都说：

“现在我才真正明白了，生物为什么属于理科的范围了，原来它的逻辑思维能力也这么强，对实验能力的要求这么高”。

“我觉得生物的学习也需要投入很大精力的，是一门非常需要智慧的课程，它让我觉得有意思，我想在报考大学时，把生物当作我的第一志愿”。

“在这种学习方式中，我的合作能力和交流能力有了很大的提高”。

“在这种学习方式中，我的审题能力有了很大的提高，我也好像比原来会思考了，对一些综合性非常强的试题，我再也不害怕了，我觉得自己有能力去面对每一道生物试题”。

“我觉得我找到了学习生物的方法，我学会了思考”。

……

看到这些调查结果，一份欣慰、一份感动的情愫在我们的心里荡漾。

我们深知，任何一项教学改革都不能与现行的评价体系相背离，或者说，各种考试评比是检测我们课题化教学改革成功与否的风向标。我们的研究课题的实验点包括了我区五所较大规模的高中，这里选取了余杭高级中学实验点在2003——2005的两个学年，在杭州市七县市四次统考中的成绩。如下表：

从上表可以看出，我们的课题化教学改革在实践中经受住了考验，为学生的可持续发展提供了有力的支持。

3、加强道德修养，完善人格品质。

教育的终极目的是培养人，学习的终极目标是完善自我，成就自我。在当今社会，团队精神和危机意识，责任感和宽容心，理解和沟通，坚韧和理性，选择与放弃等品质，是远比单纯的学科知识和能力更重要的“知识能力”，而品质是无法通过传授获得的，只有在做中体验、在活动中体会、在实践中培养才能习得。在课题化教学的流程中，恰恰非常注重学生的这些品质的培养，期望通过我们的课题化教学实现学科知能与人格品质的和谐发展。许多参与改革的学生说：

“这种学习锻炼了我的意志，在探究中我常常会遇到许多困难，有时真想放弃，但看到周围的同学都在认真思考，我又不得不继续，慢慢地我也学会了坚持，我明白只有坚持才有最后的胜利，而坚持下来后，我也常常能体验到成功的快乐，我对学习更有信心了”。

“我以前不喜欢与人交流，我认为那很浪费时间，但在老师设计的情境中，不与同学合作往往很难独力完成任务，通过一段时间的学习，我发现那些善于与人合作的同学进步很大，这给了我很大启示，我现在越来越愿意与人交流了，我觉得很多事，没有沟通是不行的，在生活中也是这样的”。

“我的生物成绩不错，开始我以为在课堂上的小组学习中，那些成绩不好的同学会拖累我，但通过这段时间的合作，我发现他们也有许多我不具备的闪光点，人人都有长处，不要看不起人，我学会了宽容和理解”。

“我的生物成绩不好，在老师设定的学习小组中，我不敢表达自己的想法，怕别人笑话，但老师和同学不断地鼓励我，并分给了我任务，有好几次由于我的任务没及时完成，影响了小组的交流和评价，这让我十分难过，为了不要因为我而影响了小组的学习，我在课前进行了充分的预习，在课堂上我也努力思考，现在我越来越喜欢这种学习方式了，它不仅增强了我的信心，也让我感到了责任的重要”。

……

从课内课外、口头书面表达中传递出来的这些心声，让我们没有理由不高兴——为我们的教改，为学生的成长。

二、课题化教学改革促进了教师的专业化成长。

作为一项成功的教学改革，它不仅能促进学生的发展全面发展，也应能促进教师的专业成长，进而提高教师队伍的整体提高。

1、深化了新课程理念，转变了教学观念。

教学改革首先是观念的变革，而观念的革新需要先进的教育教学理念的引导，因此，努力学习新的教育教学理论，并自觉地将其内化为我们的教育教学行为，贯穿于我们的研究与实践的始终。

通过努力钻研新课标的精神，使我们对教育的终极目的有了更清晰的认识：“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系。”这四个基本课程理念，是我们在研究与实践该课题过程中的理论基础，同时，也引起了我们对三个有关教学的根本问题的重新思考：为什么教？教什么？怎么教？通过学习，我们认为教育说到底是为了学生的终身发展，“以人为本”的思想，迁移到教学中来就是“以学生为本”。显然，要实现这一目标，仅仅教授生物知识是不够的，更应该通过我们的教学让学生明白做人的道理，懂得做事的策略，学会研究的方法。而我们的课题就是要尝试解决怎样教的问题，或者说解决“教得有效，学得愉快，考得满意”的问题，以自主、合作、探究的方法展开教学，挖掘每个学生的潜力，让不同层次的学生都有所得，尊重学生的个性，在交流与探讨中培养能力，树立正确的价值观已成了我们的共识。

我们深知，广泛的理论猎涉是课题研究的必要条件，为此我们还学习了信息加工理论、个别化教学模式、学习集体论、合作学习模式、多元智力理论、建构主义等教育教学理论，通过这些理论的学习，大大地开阔了课题组教师的视野，丰富了我们的理论水平，为教师们的可持续发展打下坚实的基础，为课题的顺利开展提供了强有力的理论支持。

2、提升了教学能力，丰富了教学手段。

通过课题化教学的研究与实践，我们感觉到课题组教师的教学设计能力，对教材的驾驭能力，对课堂的把握能力，对课堂的观察和反思能力，对学生的研究能力，对知识的显现手段，对思维的显现方式等方面都有了长足的进步。在实践中，课题组成员经常产生“空怀”意识，由此而带来的强烈的“发展意识”和“危机意识”，促进了课题组教师在专业成长上取了更大的发展。自课题化教学实施以来，课题组教师在市、区级教研活动中开设公开课10余次，均取得了良好的反响。

3、提高了科研能力，打造了一支优良的教师队伍。

课题化教学开展以来，课题组成员在全国、省、市、区的各级教学报刊杂志发表和论文评比中获奖论文10余篇，进行学术交流讲座10人次，参与优质课、说课、CAI课件评比获奖20人次。课题化教学所带来的另一个巨大的收获是，打造了一支具有团结协作、刻苦钻研、爱岗敬业的生物教师队伍，为我区高中生物教育的可持续发展，做出了重要的贡献。

第五部分  课题化教学的研究反思

在开展课题化教学的研究与实践过程中，我们收获良多，但也有许多的困惑和迷惘。

1、学生的主体性与教师的主导性的矛盾。教师的主体性表现在当学生遇到困难时，教师要引导他们去想，当学生思路狭窄时，教师要启发他们拓宽，当学生迷途时，教师要把他们引上正路，当学生无路时，教师要引导他们铺路架桥。但教师的主导性不是目的，发展学生的主体性才是教学的归宿，所以这就存在一个教师介入的问题，在什么时候介入？介入的深度多少是合适的？我们感觉非常难以把握，我们力图使教师介入的过程量化，或者至少能找出一些可观测的指标，但事实上，至今我们的研究还只是停留在一些感性的认识上，这一点在学生“生成问题”、“探索研究”、“交流答辩”的过程中表现的尤为明显。

2、合作与独立的矛盾。模块二和模块三中的“探索研究”、“交流答辩”，更多的情况下是要求学生通过合作来完成的，而合作是为了解决最近发展区的问题，旨在解决个体无法解决的问题，个体通过独立学习能解决的问题就不必在小组里讨论。那么，哪些问题是学生可以独立解决的？怎样准确地找出学生的最近发展区？学生独立思考到什么程度可以有效地进入合作状态？目前我们更多的是凭籍自己的感性经验，所以随意性、不科学性、不合理性的现象就不可避免了。那么，在教学设计阶段，可以通过哪些途径，通过什么方法和技术解决上述问题，一直是我们所苦心追求的。

在“探索研究”的过程，我们经常采用小组合作学习的方式展开，所以学生应是合作探索和研究的中心，但如何定位教师在小组合作学习中的地位呢？我们认为要实现有效的合作，教师应该承担起学习促进者这一角色：培养和激发学生合作学习的态度和意愿，营造民主、平等相互尊重的学习氛围，提出或生成合作学习的问题和任务，要对小组合作学习进行必要的组织和领导，要制止话语霸权，扩大学生的参与面，鼓励小组成员发表见解，但这里同样有个“度”的问题。

3、课题化教学策略的泛化与机械化问题。泛化是指不顾教学内容的特点，不管学生的学科基础，都扣上课题化教学的帽子，这种泛化现象只能导致教学的失败。机械化问题是指不问实际情况，机械地按照课题化教学的流程设计教学活动，安排探究线路，然后组织学生按部就班地实践或经历探究过程的每一步，然后把学生直接引向所要的结果，实际上，我们应该在该教学模式流程的指引下，灵活应用才能得课题化教学的精髓。

4、有效延伸课堂教学的问题。课题化教学十分关注学习过程的交互活动，强调“学生中心”，知识经验的构建主要是通过讨论、交流、合作的形式，由内而外自主生成的，因此比较费时，课堂上往往只能涉及主干知识的探讨，这就要求学生在课余时间对课堂知识进行必要的整理和补充，但怎样才能使自主性较低和学习能力较弱的同学能有效地延伸课堂教学，有效地进行自我调整式的学习？教师在教学设计时，应怎样处理这个问题？需要我们作进一步的深入研究。

5、体现考试要求的问题。着眼于学生终身发展和全面发展是不容置疑的，但任何一项教学改革都必须面对考试的现实压力，如果一项教学改革的成果不能被现行的社会评价体系所承认，注定是要失败的，在我们不能改变社会评价体系的情况下，我们应该承认适量的训练对提高学科成绩是十分必要的，在目前学时相对紧张的情况下，如何在情境的设计中更好地体现考试的要求，提高学生的应试能力是我们今后要着力解决的。

6、课题化教学的心理问题。应该承认的是不是所有的学生都对课题探究有着浓厚的兴趣，对于十多年来习惯于接收式学习的学生来说，课题化教学一开始会让一部分学生感到非常被动，这些学生上完一节课后，往往感觉有点“空”，觉得还不如抄完笔记后去背来得有效，对一些调节能力弱的学生，可能会渐渐地对这种教学失去信心和耐心，这个时候教师的引导和调整显得非常重要，建立学生的心理记录袋，寻找教学模式变化、心理变化、学业成绩变化的规律，是我们课题深化的一个重要方面。

第六部分  结束语

“教无定法，贵在得法”。我们的研究与实践，只不过是通往“得法”殿堂的一次有益的探索，我们仍在跋涉，因为教学不仅是我们的工作，更是我们的一项事业，是我们人生的最大追求，追求教学效益的最大化是我们人生的一项永恒的课题，只要我们虚心以待，不断地学习和实践，不断的反思和总结，不断地传承与创新，我们有理由相信：总有一天，我们会离“得法”近些，近些，再近些。

我们的研究和实践还远没有结束，因为它还有许多的缺陷和遗憾，因为改革还在继续，因为学生期待的眼神，漫漫征程，求索不息。

 

 

主要参考文献

1、中华人民共和国教育部，普通高中生物课程标准（实验稿），北京，人民教育出版社，2003、4

2、中华人民共和国教育部，基础教育课程改革改革纲要（试行）[S]，2001

3、高文，现代教学的模式化研究，济南，山东教育出版社，2000

4、李森，于泽元，对探究教学几个理论问题的认识，[J]、教育研究，2002

5、何李来，李森，论数学课题探究教学，课程、教材、教法，2005，3

6、崔永漷，教学模式的研究，

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附件1：

传统生物教学模式的反思

——兼论课题化教学模式的构建

余杭高级中学  曹晓卫

【摘 要】生物新课程标准的逐步实施，首先要转变的是生物教学理念。以教师为中心、以教材为中心、以知识为中心的传统生物教学理念，把知识看成是定论，把学习看成是知识从外到内的输入，同时低估了学习者的认知能力、知识经验及其差异性，并在教学中表现出了过于简单化的倾向。这些教学理念上的偏差导致了许多消极的后果。生物课题化教学模式体现了新课程的四个基本理念，即在教学中强调提高学生的生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习和注重联系实际。本文是省级立项课题《高中生物课题化教学模式的研究与实践》的子课题，意在反思传统生物教学模式的同时，着力构建生物课题化教学模式。

【关键词】教学理念  教学模式  课题化

    更新传统教学模式，促成主动、合作、探究的教学，这是当今新课程改革关注的核心问题。当前，现代教育技术的发展越来越成为教学改革的重要动力，教育技术的革新不仅仅是技术手段的进步，而且涉及到技术应用背后教学理念、教学模式的更新。本文从对传统生物教学模式的反思出发，从课题化教学模式来透视生物教学改革的方向，以求对生物新课程理念的贯彻有所启发。

一、  对传统生物教学模式的反思

传统生物教学模式的形成有其深刻根源。首先是生物教材的内容，基本上是基于事实的生物学知识，即使是仅有的几个实验也是验证性的，学生的学习缺乏必要的逻辑思维和探究过程。学生对生物学的学习缺乏兴趣、动力，生物学的学习层次仅仅停留在简单的识记水平。其次，传统生物学考试评价主要以知识立意为主，对能力和生物学素养的考查甚少。长期以来，逐渐形成了传统的生物教学观念。

（一）传统生物教学观念的偏差

在认识论上，我们一直倡导辩证唯物主义的认识论，即能动的反映论，对生物及生物学的认识也是如此。但是长期以来，我们更多强调了认识的反映特性，强调它的客观性的一面，而对认识的能动性则未能给予充分的重视和深入的揭示。随着新课程标准的实施，教学改革的进行，对生物及生物学知识的认识能动性有了较大的改变，强调认识的能动性和建构性，鼓励学生在学习生物学过程中应该具有怀疑精神、批判精神和创新精神。然而，认识论并不只是写成文字的理论，也不只是专家头脑中的观念，它广泛存在于实践于各个领域的社会成员的头脑中，在实际左右着人们的实践活动。迄今为止，在教育领域中，轻视认识能动性的机械论观念倾向还很广泛，它导致了教学观念的许多偏向。这里只对生物教学过程中所反映出的传统教学观念作概括分析，不求全面，但求有所启发。

1、把生物课本上知识当成定论、死的教条

对生物学的认识是一个永无止境的过程，有关生物学的概念和原理既具有绝对性，也具有相对性。然而在生物学教学中，我们却把生物课本上知识当成了定论，看成是无需检验、只需理解和记忆的“绝对真理”，课本简直就是至高无上、毋庸置疑的圣经，好像只要理解了、记住了课本知识，就可以套用它去应付灵活多变的实际问题。然而，实际问题总是具体的，在不同时间、不同地点会有很大的差别，它往往并不是套用一两个概念原理就能解决的，只有真正的“活知识”才能给人以力量。

生物学知识是灵活的，而不是死的教条，不是最终的定论。课本知识只是一种关于各种现象的较为可靠的假设，而不是解释现实的模板 。而且，更重要的是，这些知识在被个体接受之前，它对个体来说是毫无权威可言的，不能把知识作为预先决定了的东西教给学生，不要用我们对知识正确性的强调作为让个体接受它的理由，不能用科学家、教师、课本的权威来压服学生，学生对知识的接受 只能靠他自己的建构来完成。另外，知识在各种情况下应用并不是简单套用，具体情境总有自己的特异性，所以，学习知识不能满足于教条式的掌握，而是需要不断深化，把握它在具体情境中的复杂变化，使学习走向“思维中的具体”。

2、把生物学学习简单看成是知识由外到内的输入过程

课本知识都是人们早已检验过的、无需怀疑的定论，而学习就是要把这些知识装进学习者的头脑中，教学就是要把结论告诉学生，让他们理解了，记忆下来，从而在以后需要的时候可以提取出来加以应用。即便让学生去观察、去实验，其主要目的也是为传递知识，只是换了一种传递方式：让事实和现象去告诉学生，它并不是让学生对知识做出检验和分析。

实际上，认识并不是对客观事物的直接复制，它是以人的原有的认知结构为中介的。学习不简单是知识的转移，它首先要以学习者原有的知识经验为基础实现的知识建构。而且，学习并不简单是为了知道某种知识，它并不只以知识的理解和记忆为目的，还需要学习者对知识做出自己的分析和检验，看它是否与自己原有的经验一致，是否合理，是否可信。学习不是仅仅把知识装进学习者的头脑中，更重要的是要对问题进行分析和思考，从而把知识变成自己的“学识”，变成自己的“主见”，自己的“思想”。

3、低估了学生已有的认知能力和知识经验，轻视了学习者心理世界的差异性

我们常常认为，在教学之前，学生对所要学习的主题本身基本是无知的，他们所具有的只是些零碎的、片面的日常经验，以及一些相关的知识基础，而日常经验与课本知识往往是相互冲突的，它常常会妨碍正常的知识传授，所以教学必须把正规的知识告诉学生，并与日常经验划清界限。这可以是教师讲授，也可以是学生自学教材等。在此之前，学生自己是无法或很难形成这些知识的，当然也就无法解决与此有关的问题。然而，实际上学习者并不是空着脑袋走进教室的，在日常生活中，在以往的学习中，他们已经形成了丰富的经验，他们对很多问题和现象都有自己的看法，有自己的理解。小到身边的衣食住行，大到宇宙、星体的运行，从自然现象到社会生活，他们几乎都有一些自己的看法。而且，有些问题即便他们还没有接触过，没有现成的经验，但当问题呈现在面前时，他们也可以以相关的经验为基础，依靠他们的认知能力（理智），形成他们对问题的解释，这并不都是胡乱猜测，而是从他们的经验背景出发而推出的具有一定逻辑性的假设。所以，实际上在某一主题内容的教学之前，学生常常对这一主题本身已经有了一定的理解和看法（现实的或潜在的），教学不能不管不顾，另起炉灶，而是要把儿童现有的知识经验作为新知识的生长点，从原有的知识经验中生长出新的知识经验，而儿童的认知能力的发展为此提供了可靠的保障。

另外，我们在教学中过于强调理解的标准性和唯一性，而实际上，每个学习者都有自己丰富的心理世界。每个学习者都有一个七彩的经验世界，而对每个学习者来说，其经验世界都是独特的。带着自己的经验背景，渗透着自己的个性与风格，学习者常常对同一个问题表现出不同的理解，不同的问题解决策略。教师不能简单按照自己或课本中的逻辑来对学生的理解做出非对即错的评价，而应透视学生的理解，洞察他们的思考方式和经验背景，做出相应的教学引导，引发学生对问题的进一步思考。同时，教师应该组织学习者展开充分的对话和沟通，让学习者学会理清和表达自己的见解，学会聆听、理解他人的想法，学会相互接纳、赞赏、争辩、分享和互助。

4、教学中过于简单化的倾向

在教学中，在传授知识时，我们要对知识做一定的简单化处理，比如突出事物的重要的、关键的特征，反映事物的典型情况，排除无关的或不重要的信息等。这种简单化的处理有助于学生形成对事物的典型的、关键的特征的认识。但是过犹不及，传统教学表现出许多过于简单化的倾向，值得引起人们的注意。传统教学将初级学习阶段的教学策略（如将整体分割为部分、着眼于普遍原则的学习、建立单一标准的基本表征等）不合理地推及高级学习阶段的教学中，使教学过于简单化，这主要表现为以下三种偏向：（1）相加性偏向，将事物从复杂的背景中隔离出来进行学习，误认为对事物的孤立的认识可以推及更大的背景中，忽视具体条件的限制。（2）离散化偏向，即将本来连续的过程简单地当成一个个的阶段来处理。（3）将整体分割为部分，忽视各部分之间的相互联系。过于简单化使得学生的理解简单片面，妨碍了学习在具体情境中的广泛而灵活的迁移。所以，教学要帮助学生形成对事物的典型特征的认识，把它们从具体情境中突出出来，从而使学生形成对事物的关键属性的抽象把握，但是，学习活动还不应该就此停止，而是还需要进一步深化，把握事物在不同实际情境中的具体表现，把有关的知识联系起来，把事物的各方面的特征联系起来，使学习走向“思维中的具体”。学习不是一蹴而就的，而是一个不断深化的过程，学习者一方面要掌握握基本概念和原理，形成基本的技能，但必须在此基础上实现进一步深化学生的理解，使学生看到问题的不同侧面，看到知识的丰富联系，在各种变化的情景中应用知识，解决问题，这样才能使学生形成丰富的、真正的、灵活的知识。知识深化是教学的一个不同忽视的重要任务。

（二）生物传统教学模式的消极后果

在上述教学观念的左右之下，传统教学表现出了许多弱点，导致了一系列的消极后果，这里从态度、思维能力、知识掌握和元学习四个侧面做如下概括。

1、理智上独立性与自主性的欠缺

由于过于强调课本知识的权威性和绝对性，过分强调教师的权威性，教学成为知识的搬运，学生的头脑中不断地被塞进一个个的结论，而这些结论又是无需检验和怀疑的，假如学生有什么想不通的地方，那应该怀疑的只能是学生自己的知识和判断力，而不应是课本或教师。在这种教学中，教师尽管也要提问，也可能要组织学生进行讨论，但提问或讨论的问题一般都有一个确定的、标准的答案，它就装在教师的脑子中，教师是学生发言的直接的、绝对的评判者。在这种情况下，学生常常不是运用自己的知识经验，通过自己的思维去思考和分析问题，而是在猜测老师想要的答案是什么，提问和讨论成了一场猜谜会。在这种教学中，学生对各种观念进行检验、评判的权力被剥夺了，他们只能占有别人的观念，以别人的观念代替自己的见解。用这种教学模式培养出来的学生可以拥有丰富的知识，但却没有自己的思想，缺少分析和批判，他们非常顺从，以至于在理智上缺乏自主性和独立性。

在信息化社会中，面对各种来源的丰富信息，社会成员需要有主动选择、获取信息、并对信息做出分析、判断和鉴别的能力，这要求他们在理智上具备自主和独立的品格。另外，在现代民主社会中，每个社会成员都需要对社会生活、政治生活的众多方面做出自己的判断，形成自己的见解，而不是人云亦云，这样才可能参与社会民主生活，表达自己的意愿，在变幻复杂的社会生活中把握自己的命运。面对现代和未来社会的上述要求，我们的教学必须做出有力的回应。不仅要使学习者具备丰富的知识，更要使他们具有独立分析、独立判断的能力和品格，提高他们在理智上的独立性和自主性，这是智育的重要目标。

2、思维能力的薄弱

由于传统教学重结论的获得，而轻视得出知识的探索过程，它把结论呈现给学习者，帮助他们理解它，然后就是巩固知识，训练学生对知识的熟练运用，学生自己的探索活动极为贫乏，而且，这些结论都是作为定论教给学习者的，学习者没有对它们进行深入的推敲。在这样的课堂中，学生的学习活动基本是理解和记忆，缺少高水平的思维活动，而在需要学生提出问题、分析问题、解决问题时，他们常常会表现出思维能力的薄弱。

3、对知识的掌握停留在初级水平上，难以产生广泛、灵活的迁移

由于对教学内容的过于简单化的处理，学生对知识的掌握基本停留在对关键要点的记忆上，甚至只是字面的了解。面对与课本中的例题相类似的问题，他们可以套用所学的概念、原理来加以解决。但在实际生活中，问题的条件、目的都隐含具体情境中，而且在不同的情境中会有不同的表现形式，没有现成的解决问题的套路，学习者只能具体分析眼前的问题，建构起解决问题的思路。面对这样的问题，我们的学生就常常显得束手无策了。所以，有人对传统教学中学生的知识做了这样的概括（1）不完整：过于空泛，过于脆弱；（2）惰性：无法在需要的时候运用；（3）不灵活：无法在新的或类似的情境中迁移应用。如何缩小学校学习与现实生活之间的差距，这的确是当前教学应该关注的问题。

4、学生不爱学习，不会学习

学生的学习只是接受定论，而教学又把知识做了过于简单化的处理，知识被分割为一个个的小要点，离开了整体任务和相应的问题，这些小要点常常显得没有意义，学生不知为什么要学这些东西。这种简单机械的学习无法培养学生的求知欲，反而消磨了他们原本的好奇心。要让学生爱学、乐学，最根本的是要从求知活动本身入手，让学生体验到学习和探索的乐趣，而不是搞多少课外活动。

另外，传统教学重在如何教，而对学生如何学则缺乏充分的引导。要让学生具有一些基本的学习策略，比如，如何发现问题、寻找需要的信息？如何听课？如何记笔记、整理笔记？如何总结知识？如何读书？等等，同时要培养学生对自己学习活动的自我监视和调节，从而使他们学会学习，成为成功的终身学习者。

二、生物课题化教学模式的三个转变

生物课题化教学模式突出表现在三个方面的重要转变：从关注生物知识外部输入到关注生物知识内部生成，从个体式学习到小组合作的学习，从“去情境”的学习到情境化、联系生产和生活实际的学习。

（一）从“灌输式”学习到“探究性”学习

学习不应该是知识简单的由外到内的转移和传递，而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程，即通过新经验与原有知识经验的反复的、双向的相互作用，来充实、丰富和改造自己的知识经验。在这种建构过程中，一方面学习者对当前信息的理解需要以原有的知识经验为基础，超越外部信息本身；另一方面，对原有知识经验的运用又不只是简单地提取和套用，个体同时需要依据新经验对原有经验本身也作出某种调整和改造，即同化和顺应两方面的统一。学习者不是被动的信息吸收者，相反，他要主动地建构信息的意义，这种建构不可能由其他人代替。

学习是个知识建构过程，这意味着学习是主动的，学习者不是被动的刺激接受者，他要对外部信息做主动的选择和加工。而且，知识或意义也不是简单由外部信息决定的，意义是学习者通过新旧知识经验间反复的、双向的相互作用过程而建构成的，其中，每个学习者都在以自己原有的经验系统为基础对新的信息进行编码，建构自己的理解，而且，原有知识又因为新经验的进入而发生调整和改变，所以学习并不简单是信息的量的积累，它同时包含由于新、旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组，学习过程并不简单是信息的输入、存储和提取，而是新旧经验之间的双向的相互作用过程。

学习不是知识经验由外向内的“输入”，而是学习者的经验体系在一定环境中自内而外的“生长”。与这一倾向相适应，在教学中出现了一系列具体变化：从“教师中心”到“学生中心”，从关注学习结果到同时关注学习过程，从关注教材内容的组织设计到关注学习过程中的交互活动设计，从关注初级的知识获得（表层性的知识理解和记忆、简单化的问题解决）到关注高级的知识获得（深层理解、高级思维、实际问题解决），从关注知识技能的记忆保持到关注学习在不同情境中广泛灵活的迁移，从关注以学科知识为中心的学习到关注以问题为中心的学习，从关注外部管理到关注学习者的自我引导式学习、自我调节性学习，等等。

（二）从个体化学习到小组合作学习

传统教学模式强调“闭门苦读”、“充耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”，知识是在学习者与书本相互作用中建构起来的。其实，每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者可以对某种问题形成不同的假设和推论，而学习者可以通过相互沟通和交流，相互争辩和讨论，合作完成一定的任务，共同解决问题，从而形成更丰富、更灵活的理解。同时，学习者可以与教师、学科专家等展开充分的沟通。这种社会性相互作用可以为知识建构创设一个广泛的学习共同体，从而为知识建构提供丰富的资源和积极的支持。

合作学习是当前很受研究者重视的学习形式。合作学习的关键在于小组成员在完成小组任务的过程中相互沟通、相互合作，共同负责，从而达到共同的目标。沟通、合作为什么能促进学习呢？其原因大致包括：（1）学习者之间交流、争议、意见综合等有助于学习者建构起新的、更深层的理解；（2）在合作学习中，在学习者的交流过程中，他们的想法、解决问题的思路都被明确化和外显化了，学习者可以更好地对自己的理解和思维过程进行监控；（3）在讨论中，学习者之间观点的对立可以更好地引发学习者的认知冲突；（4）在学习者为解决某个问题而进行的交流中，他们要达成对问题的共同的理解，建立更完整的表征，而这是解决问题的关键。（5）合作学习可以将认知负担分布到各个成员身上，从而可以使学习者完成单个学习者难以完成的复杂任务。此外，合作学习还有利于减轻教育情境中不必要的竞争压力，培养学生的合作精神和合作能力；可以提高学生在教学活动中的投入程度，尤其是可以促进后进学生的学习。

与社会化学习相一致，教育界、教育技术学界在学习环境设计上也出现了一些新的变化，从过去主要关注“人机交互”到关注“人际交互”；从只关注学生与教师、教学信息的交互到关注学生之间的交互以及学生与校外专家、实践工作者的交互；从关注个别化学习到同时关注合作学习的建立。另外，在对信息技术的看法上，计算机等所提供的不仅是信息资源库或者个别化的学习课件，而且应该为学习者的合作探索、合作学习提供交互工具和交互平台。计算机还可以扮演具有一定学习风格的“学习伙伴”或者某一领域的“专家”。人工智能、网络通讯等技术的发展为上述功能的实现提供了可能性。

（三）情境化、联系生产和生活实际的学习

传统教学对学习基本持“去情境”的观点，认为知识一旦从具体情境中抽象出来，成为概括性的知识，它就具有了与情境的一致性，反映了具体情境的“本质”。因此，对这些概括性知识的学习可以独立于现场情境而进行，而学习的结果可以自然地迁移到各种真实情境中。然而，情境总是具体的，千变万化的，各种具体情境之间并没有完全普适的法则。因此，抽象概念、规则的学习往往无法灵活适应具体情境的变化，学习者常常难以用学校获得的知识解决现实世界中的真实问题。

与情境化学习相一致，课题化教学模式在教学中强调把所学的知识与一定的真实任务情境挂起钩来，比如医学中的具体病理、生活中的具体问题，等等，让学生合作解决情境性的问题。情境性教学具有以下特点。首先，学习的任务情境应与现实情境相类似，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。学习的内容要选择真实性任务，不能对其做过于简单化的处理，使其远离现实的问题情境。由于具体问题往往都同时与多个概念理论相关，所以，研究者主张弱化学科界限，强调学科间的交叉。其次，教学的过程与现实的问题解决过程相类似，所需要的工具、资料往往隐含于情境当中，教师并不是将提前已准备好的内容教给学生，而是在课堂上展示出与现实中专家解决问题相类似的探索过程，提供解决问题的范式，并指导学生的探索。最后，情境性教学需要进行与学习过程相一致的情境化的评估，或者融合于教学过程之中的测验的融合式测验，在学习中对具体问题的解决过程本身就反映了学习的效果。

情境性学习的观点突出体现了学校教育与现实世界之间的沟通问题。学校与社会之间所存在的不只是空间上的距离，更重要的是教育内容、教育过程等与真实世界之间割裂。在此方面，现代教育技术所要做的不只是通过远程教育技术对学校教育做空间范围上的延伸，而且要从更深层次上实现学校教学与现实情境的沟通：多媒体技术、虚拟现实技术可以提供仿真性的探索情境，从而可以让学生着解决真实性的问题；互联网可以将学习者带入现实工作场景、实验场景，并与一流实验室中的研究者、工作现场中实践工作者进行交流，甚至通过网络与这些人合作来完成一定的项目；另外，计算机可以对学生的学习过程进行实时记录，能随时搜集关于学习过程的资料，构成“电子档案袋”，从而可以对学习过程进行融合性的过程性评价。

 综上所述，课题化教学模式体现了三个重要转变。当然，以上各种变化并不是机械的、绝对化的，而是在处理学习活动中的各种矛盾关系时所出现的重心变化。在批判传统教学观的弊端时，课题化教学模式也可能会走向另一个极端。但它强调知识的动态性，强调学习是一个主动建构的过程，强调学习的社会性和情境性，试图实现学习的广泛而灵活的迁移，这些观点对转变教学观念、改革传统教学具有重大意义。课题化教学能突破传统教学的局限，一方面使学生建构起真正的、灵活的知识，提高理智的自主性和批判性，另一方面也可以促进他们的问题解决能力的发展，并在问题发现与解决中不断发展他们的求知欲和求知能力。而在这样的视野之下，现代教育技术所能提供的不仅是传输信息的媒体，而且是促进学生认知建构的思维工具，是一个促进合作性知识建构的动态的、开放的学习环境和学习平台。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附件2：

中学生物学科的特点

瓶窑中学  罗丽华

 

一、课题的提出

随着科教兴国战略思想的提出，培养全面的高素质人才成为社会发展的迫切要求。因而，发展学生的创新思维和创新能力，已成为现阶段教育所追求的目标。但是，由于受“应试教育”的影响，现阶段生物教育课堂模式仍未摆脱应试教育模式，超容量的作业，超强度的训练，“规范化”的答案，严重遏制了学生的创新能力。在生物课堂教学中教师教什么，学生学什么；考试考什么，学生记什么。这样积累的知识，只能变成“不能活动”的“积压物质”——固态知识，这样，导致知识要素无法形成知识体系，更不能把知识的认识上升到理性的认识，不可能与其他知识要素进行重新组合，产生新的知识，所以不具备活力，难以创新。同时，陈旧的考试模式束缚了学生的创新。统一的考试，统一的标准答案，造成了学生的思维定势，学生不能主动接纳有用的知识，把外在信息转化为内在的知识；学生不能以自己的学习方式，积极主动的探究知识；学生不能将零碎的知识进行重组，构建知识结构，进行有效的学习，实现知识生产。一言以蔽之，这种陈旧的“大统一”式的考试模式，使学生的知识结构、思维见解趋向雷同，严重束缚了学生的手脚，限制学生思维的发展和创造性的发挥。创新人才培养呼唤创新教育，创新教育必须要有合适的教学方法为载体，

鉴于以上原因，我们提出了自主合作探究学习课堂教学模式，旨在构建高中生物自主学习课堂教学模式，通过运行，使学生的主体地位得到确立，初步形成学生自觉能动、自主发展、开拓创新的良好品质，这种模式也与中学生物学科特点相符合的.

二、中学生物学科特点

生物学科与其他学科的教学，虽有共同之处，但也有许多相异之点，确定它的教学目的、任务，应反映其自身的特点。

（l）生命性

自然界可分为三大类：无机世界（无生命界）、植物世界和动物世界。对此，人类进行了几千年的悉心研究。生物学是专门研究生命的科学，有生命的动物、植物，是其研究对象。

辩证唯物主义告诉我们，客观世界除了运动的物质和物质的运动，别无所有。宇宙万物无不处于不停的运动之中。生命只是自然界各种运动形式中的一种特殊运动形式。生命过程是物质、能量、信息三者有组织、有秩序的内在活动，它主要是以蛋白质和核酸为物质基础的生物大分子的运动形式。生物运动形式的特点在于它具有新陈代谢、自我繁殖、生长发育、遗传变异以及应激性等特征，从而区别于一般的物理运动形式和化学运动形式。

因此，中学生物学的教学内容，无论是植物和动物、个体和群体、表征和规律、现象和本质，都是围绕生命运动这个核心展开的。

（2）实验性

自然科学的各门课程都是实验学科，这些学科的创立和发展都离不开科学实验。生物学科的性质决定了生物教学也离不开实验，实验直接关系到它的发展水平和教学水平。

重视实验，不仅是生物科学自身性质所决定的，还因为实验在生物学教学中有它的特殊作用。①实验可以把生命的各种现象活生生地揭示出来，以激发学生的学习兴趣，使之主动地参加教学过程。实验的这种功能，绝不是粉笔加黑板或教师口头传授所能代替的。②实验还可以使学生在动手动脑进行操作时，自然而然地受到基本技能的训练，而这些技能的培养，正是生物学教学的目的之一。心理学告诉我们，人脑有一些最富有创造性的特殊区域，当双手做精细灵巧的动作时，就能把这些区域的脑细胞的活力激发出来，从而把潜在的创造能力变为实际的创造能力。所以，为获得知识或运用知识而进行实验操作，也是促进学生智能发展的有效手段。

（3）广泛性

生物种类及其地域分布的多样性，地层中生物化石的多样性，以及每一物种在地理分布和历史发展过程中的差异性，使得生物科学比物理学、化学等自然科学具有更大的广泛性。而且，生物科学还研究人类本身，既研究人体的构造和人体的生理机制，又研究人和整个生物圈的关系。

纵观生物科学的发展及其教学经验，可以这样说：中学生要掌握好生物学的基本知识，认识自然界，首先必须认识自己，认识自身的构造、组织和器官的功能。在对人类自身的研究中，如何提高人的智力和身体素质问题占有特别重要的位置。人口质量问题，不但以后天养育为转移，还以先天因素作根据。先天因素中首要的一条就是亲代的遗传因素和生理状况。因此，在中学生中普及遗传知识就显得十分重要，可以看作是贯彻我国人口政策的一项具体措施，是优生措施得以落实的一种知识保障。

研究人和生物圈的关系，就是把人放在生物圈中加以研究。通过在生物学教学内容中列举我国及国外、本地及外地、今天及过去生态平衡遭受破坏的事例，教育学生懂得人类的进步必须和大自然协调一致。

生物学内容的广泛性，在纵横两方面为教学提供了广阔的发展空间。

（4）现代性

近年来，生物科学同时向着微观和宏观两个方向迅速发展，获得了不少突破性的研究成果，开辟了一些新的研究领域，提出了许多全新概念。这些都决定了生物学课程必须具有很强的现代性。

5.青少年的年龄特征

中学生正处于长身体、长知识及形成世界观的重要阶段，生物学课程应根据这个阶段中学生的生理及心理特征，按照他们身心发展的规律因材施教，促进其身心健康发展。

 

 

附件3：

课题化教学的尝试

杭州市余杭第二高级中学  沈晓璟

传统的生物教学是“解题为中心，从理论到结论，以教师讲授为主，学生接受”的教学模式。在新课标的理念下，如何结合生物学科自身的特点，如何倡导学生进行探究性的学习，使学生有自己的思考，主动去探究、发现和创新，把学习的方式由“被动”向“主动”去转变，这是我们亟待解决的问题。《基础教育课程改革纲要》中指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手、培养学生搜集和处理信息能力、获取新知识的能分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”在生物学科新大纲的指引下，我们进行了课题化教学的尝试。

 

一、   课题化教学模式

1、1以小组合作，加强师生，生生交流

在传统的生物学教学中，学生过度地依赖于教师的讲授，不会质疑，也不会去探索，教师也没有给全体学生以探究的机会，不利于学生主动学习和创造能力的培养，而课题化教学就以课题研究的需要，根据学生的认知水平，分组讨论、答疑，让每一个学生都有思考、探究，发表见解的机会。这样不仅能加强学生自主学习的能力，还能让学生间的讨论，使思想得到升华。因此，小组讨论中的分工合作，大家都有获得成功的成就感，还能培养学生团结协作的精神。例如“现在市场上有些不法商人用淀粉、全脂奶粉来冒充脱脂奶粉”请你来设计一个实验来验证所购买的奶粉是不是真正的脱脂奶粉。此时，学生情绪高涨，以小组为单位，大家纷纷发表不同的意见，学生对于通过自己设计实验得出的结论，理解比较充分，印象也更深刻。因此，在新课程教学中必须以“学生学为中心”，建立平等和谐的新型师生关系，创设基于师生交往的互动、互惠和对话的教学关系。这就要求我们教师关心学生，尊重学生，促使学生把从生活世界和心灵世界中建立的主体意识迁移到知识世界中来；相信学生，在教学上让学生自主学习、自我管理、自我教育、自我约束。

1.2以掌握实验技能为契机，引导学生探究

实验是生物学教学的一项基本技能，通过实验能强化所学的知识。在传统的教学中，教师常以演示实验来替代学生实验，以学生看、记为主，没有思考的空间。在学生实验中，又严格遵循课本上的操作步骤，学生只是机械的操作，没有探究的进行。在我们课题化教学中，非常注重与现实生活的联系，提出的问题不仅紧紧围绕所教学内容，更与学生平时生活所接触的事物为考虑对象，帮助学生拓宽视野，学会综合运用所学生物学知识及其相关内容来解决问题。例如，我们在上新陈代谢与酶这一小节时，我就布置学生以普通洗衣粉和加酶洗衣粉做比较。让学生通过实践自己得出加酶洗衣粉的优点，即酶具有高效性，同时还有专一性.从此学习方式中，学生得到了“自主”后的满足，学习化学的信心大增。对于开放性、探究性的课题和复习课，可由学生走上讲台，教师回到学生中去，谦虚地聆听“小教师”讲课。从中教师既可发现学生的思维能力和创造能力，了解学生对所学知识的掌握情况，学生又感觉到自己真正的成为课堂的主人，学习的主体意识从心灵中建立起来。表设计如下：

	洗油渍所需时间	洗奶渍所需时间	洗墨渍所需时间
普通洗衣粉
加酶洗衣粉

1.3反馈

为了对教学过程实施有效调控，要求在教学中应及时反馈教学信息。①提问，通过提问教师可以获得学生掌握知识的信息，提问时要把问题设计成梯度，以面向不同层次的学生。②注意课堂气氛，通过观察来了解学生的学习认知状况，作相应的调整。③训练，让学生把所学到的知识迅速转化为能力，可以通过当堂检测，当堂矫正，把问题解决在课堂上。《基础教育课程改革纲要》中指出：改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习各形成正确价值观的过程。教学目标要真正体现知识、能力、态度的有机整合。

1.4自主学习，教师提纲挈领

教师应鼓励学生多观察、思考和提问，并引导和组织学生进行自主学习，使每个学生从学习中体验成功。例如，我们在学习生物固氮时就设计了一系列问题：

1.自然界有哪些生物能进行固氮？这些生物有什么特征？

2.他们通过何种方式进行固氮？具体过程如何？

3.氮循环中有哪些微生物，它们分别起到什么作用？它们的新陈代谢类型又如何？

师生间就有关问题进行讨论，体现学生在课堂上的主体作用。传统教学中，教师只重视知识的结论，忽略知识的来龙去脉，有意无意压缩了学生对新知识学习的思维过程，而让学生去重点背诵“标准答案”。只注重知识结果的做法导致学生一知半解，似懂非懂，造成思维断层，降低了教学的质量。如有的教师喜欢直接告诉学生结论，并要求学生马上应用，甚至让学生一开始就做“变式题”，出现严重“消化不良”，加重了学生学习负担。重过程就是教师在教学中把重点放在揭示知识形成的过程上，暴露知识的思维过程，让学生通过“感知－概括－应用”的思维过程去发现真理，掌握规律。在教学中要引导学生善于发现问题，学会提出有价值的问题。

 

二、课题化教学的效果

课题化教学体现了新课标的要求，在学习过程中始终让学生在教师的指引下，带着问题去阅读，去思考。通过对全新材料的分析和综合，达到学习目标，能力目标和态度目标。它要求人人参与，人人思考，将课本知识与脑海中已有知识进行整合，形成一个完整且科学的知识体系。课题化教学使教师与学生的角色发生根本性的变化，这种学习学生才是真正的主体，充分发挥学生探究的主观能动性，激发学生积极主动的学习欲望，准确回答相关问题，在解决较难问题时，可通过小组集思广益，得到合作解决。要引导学生针对不同问题选择具有个性特点的解决策略，让学生从多角度考虑，尽可能的“多法求解”，鼓励他们能“吸收”别人富有个性的解决策略，从中拓展自己的思维；引导学生写“探究性日记”，把日常生活和学习中发现的有价值的问题及时记录下来，日后有了新的思索和发现，再逐条跟踪记录，这样日积月累，就可以把平日所得研究积累，形成探索的脚步，循着这样的脚步，学生也就一步步走上了成功的阶梯，并养成了良好的思维习惯和思维能力。

 

三、课题化教学的障碍

由于以往长期教学方法根深蒂固的影响，教师担心与学生一起探究学习，可能会暴露出自身的不足，影响到在学生面前的“威信”，所以教师一般在讲授时采取大包大揽的做法，设计好教学的每一个环节，让学生按照教师的思路学习。这也往往限制了学生主动探究、思考的能力，整堂课将会处于被动接受状态，师生交流沉闷，“一问一答”式场景就会出现。因此教师必须改变陈旧的思想，建立信心，可能自身暴露的问题是为自身提高教学水平提供不断学习的动力，从而真正达到彼此相长的目的。而且这一教学模式也促使教师更加认真学习和查阅资料，掌握一定的技能，这样才能在课堂上与学生交流时顺畅自如，不至于在课堂上“出丑”。传统教学中，备课用一种模式，上课用一种方法，考试用一把尺子，评价用一种标准。这种“加工厂”般的学生生产模式不符合学生实际，且压抑了学生个性和创造力的培养，导致现行课堂教学中的许多问题和矛盾的产生，正如世界上寻不见完全雷同的一对树叶一样，我们既找不到两个完全相似的学生，也不会找到能适合任何学生的一种教学方法。这就需要我们的教师去关注、去研究学生的差异，以便找到个性化教学的科学依据。

 

四、课题化教学的意义

生物课堂教学的任务不仅仅是传授知识，提高学生的解题正确率，更主要的是提高学生的生物科学素养。所以生物课堂教学要以学生的活动为主，鼓励学生积极参与，不断思考，合作探究，所以教师在课堂上要精心设计，不流于模式，以学生为本，提高学生自主学习，合作交流的能力。在设计课题学习时，所选择的课题要使所有的学生都能参与，立意不能太高，在全体学生获得必要发展的前提下，不同的学生可以获得不同的体验。

 

总之，课题化教学是学生参与教学并实现自我教育的好方法。组织学生开展讨论学习，是体现新课标中提出的改变以单纯的记忆为主的学习模式为自主探究，合作交流的学习方式。在此种教学模式的尝试下，学生的动手能力，质疑能力显著提高，也不能完全否定传统的生物教学模式，我们要在继承中不断创新，研究出适合新课程改革的生物学教学模式。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附件4：
课题化教学中以实验为载体引导探究的尝试

杭州市余杭高级中学  彭小妹

 

摘要：体现新课程“自主、合作、探究”理念的“课题化教学”，通过转变教师的教学方式引导学生转变学习方式，使学生学到的不仅是知识，更重要的是学会学习，学会思考。在课题化教学中，学生自主探索研究是解决问题的关键，本文通过实例分析介绍了以学生实验、科学经典实验、模拟实验引导学生探究的过程和优势。

关键词：课题化教学  实验  探究

 

迎着世界高中课程改革的滚滚洪流，我国新一轮高中课程改革，以素质教育为鲜明旗帜，拉开了帷幕。为贯彻落实探究式学习的新课程理念，实现教学行为和学习方式的根本转变，我们尝试采用课题化教学这一载体开展探究式教学改革。

一、课题化教学

1．课题化教学的内涵

课题化教学模式是依据教育目标和教学内容，采用课题研究的基本方法，由教师创设课题教学情境，以问题的生成、探究、解决、运用来培养学生的创新精神和实践能力，以学生的发展为本，注重素质全面提高的一种探究式教学模式。该教学模式的重要特征是实现了两个重要转变：一是转变了教师的教学方式，实现了教师角色的转换。改变传统教学中教师只是技能训练者、传道授业者的角色定位，重新确立教师是学生学习的向导，解决问题的模范，发动学习过程的催化剂，是教学过程的参与者和促进者的角色定位。二是转变学生的学习方式。改变原有的单纯接受式的学习方式，建立和形成旨在充分调动和发挥学生主体性的探究式学习方式。

2．课题化教学的结构与流程

在该模式中，从学生的学习过程看，学生“生成问题”之后能自主展开“探索研究”形成解释是“交流”和“应用”的前提。从学生的能力发展角度看，“探索研究”是发展学生分析问题、解决问题能力的最佳途径。从学生的情感体验看，学生“探索研究”的过程既是体验科学研究的过程，也是获得积极情感的过程。因此，学生在特定的情境中产生问题后，展开科学的“探索研究”，是解决问题的核心，是该教学模式能够顺利进行的关键。

在课题化教学中，我们开展了对“探索研究”这一环节的研究。学生在特定的情境下生成问题以后，能否自主获取证据形成解释是充分发挥学生自主性展开探究的关键。在教学实践中，我们尝试以生物学实验为载体，引导学生通过获取、分析实验结果，从中自主获取证据展开探究，形成解释。

二、选择以实验为载体引导探究的思考与实践

生物学是以实验为基础的自然科学，生物学科的发展和知识的积累就是科学家们实验探究的历程。因此，引导学生以实验为载体获取证据进行探究，就是在模拟科学探究，是学生自主探究学习的最理想的途径。而学生实验、科学经典实验、模拟实验都是开展课题化教学引导学生自主获取证据的良好载体。

1. 通过学生实验引导探究的案例分析

学生实验既培养学生学习的基本技能和观察、分析综合运用生物学知识的能力，又可以激发学生进一步探究的兴趣。探究性学习的证据就可以直接来自学生实验，这也是对学生实验的一种开发利用。让学生带着问题去实验，注重分析和解决问题，从实验中获得最直接的体验和感性认识，让学生从自己的实验中收索证据，这更切合实践应用的要求。从实验中学生获得的信息往往还需要自己进行甄别、加工、提取出有用的信息以便展开探究，多方面的能力都得到了锻炼。例如：

案例1、从学生实验结果中获取证据展开探究

通过创设情景学生生成探究问题：1、植物细胞有丝分裂过程是怎样进行的？2、有丝分裂过程又是怎样保证遗传物质在亲子代之间保持稳定？

教师：展示有丝分裂显微摄影图，使学生认识观察对象：染色体与染色质及其关系、染色体与姐妹染色单体、纺锤体与纺锤丝、核仁与核膜

教师：提供植物细胞有丝分裂各时期永久装片（遮住装片名称）、显微镜，要求观察植物细胞有丝分裂过程，绘图表示观察结果，从中寻找证据，修正完善你对有丝分裂过程的猜想。

学生：观察有丝分裂，图示观察结果。

教师：巡视、聆听、指导学生观察比较不断完善各时期的图形（5张图），展示学生的观察结果。

教师：展示电镜下观察的染色体与姐妹染色单体，及上述5张图中染色体数目，请同学们根据图中染色体的行为变化和数目变化，进一步完善你对问题1的猜想，尝试阐明问题2？

学生：按每4人一组，猜想，讨论，阐释。

学生生成了问题：植物细胞有丝分裂过程是怎样进行的？有丝分裂又是怎样保证遗传物质在亲子代之间保持稳定？学生根据尝试性猜想去寻找植物进行有丝分裂的证据展开探究，这个证据怎么获取呢？最直接就是从有丝分裂实验中去获取，获取有丝分裂各时期的图像，学生再分析、处理这些图像，形成对有丝分裂各阶段特点的认识。获取证据之后，展开探究猜想有丝分裂过程，自己形成对有丝分裂中遗传物质为什么能保持稳定性的解释。与直接展示动画过程或顺序确定的分裂过程的图片相比，它们只是让学生去接受知识，虽然有完整的知识体系和逻辑性，却不能培养能力，没有处理材料、分析信息、发挥想象的过程，这样的生物学生理过程的学习不符合人们认识事物的客观规律，更不符合新课标引领学生走自主探究之路。而直接从实验中获取证据，学生要观察、分析各种图像，包含了对图像的概括、去芜存菁的处理，并运用想象力从静止的图像推测有丝分裂连续的变化过程，使学习过程成为一个学生主动观察发现猜想的过程，培养了学生实验能力、观察能力、绘图能力、想象力和创造力，这样更利于知识的自主构建和经验的生成。

2. 通过经典实验引导探究的案例分析

科学家的实验有些我们没有条件重复，但是经典的实验仍然是科学探究的典范。通过分析经典实验，学生不仅了解了有关科学史实，更重要的是，从感性角度去体验当时的实验情景，从而掌握有关的科学思想、研究方法、技术手段，而这些科学思想和研究方法往往是解决问题的最佳途径，在学会了科学思想和研究方法以后，学生又可以运用这些思想、方法去解决一些问题或展开新的探究。这样，学生既能从中获取证据展开研究，又能学习某些情况下获取证据科学探究的方法。例如：

案例2、用科学实验方法引导学生获取证据展开探究

教师通过创设情景（蛙腿论战），学生生成探究问题：1、神经细胞膜在未受刺激和受刺激的情况下膜电位相同吗？2、电流在神经纤维上传导方向是单向的还是双向的？3、兴奋在神经元细胞间传递有方向吗？

教师：介绍科学家研究兴奋产生的微电极技术。

学生：理解科学实验方法。

教师：提供神经纤维分别在未受刺激、接受刺激、刺激消除后3种情况下科学家用微电极技术测得的细胞膜内外的电位变化结果图。

请同学们分析电位表指针偏转判断膜内外电荷变化，图示膜内外的电荷分布情况并尝试说明问题1。

学生：分析实验结果，画出3种情况下神经纤维膜内外电荷分布情况，并用之解释问题1。

教师：请同学们学习科学实验方法，利用下列材料及仪器：完整的神经纤维、微电极电位表（若干），尝试探究问题2和问题3。设计实验方案，预测并分析实验结果。

学生：按每四人为一小组，自主选择探究问题2或探究问题3，每小组经讨论与交流，合作写出实验方案预测分析实验结果。

学生生成了神经细胞膜电位的产生和传导的问题以后，需要通过实验来探究这一问题，但是课本上并没有告诉学生用什么实验方法来研究兴奋的产生和传导问题，限于实验条件和课时的限制，我们就通过科学家的经典实验让学生习得研究兴奋的产生的科学实验方法。学生再通过应用习得的科学方法设计新的实验方案继续寻找证据，完成新的探究活动，学生不仅学到了方法，而且培养了探究能力、发展了创造性思维。而在传统的教学中，教师多是利用课本上神经纤维的传导模式图和突触的亚显微结构模式图，向学生讲解兴奋传导的过程和特征，学生多是通过接受式学习，理解记忆这块知识，学生习得的知识是“死”的，没有掌握研究兴奋传导的科学方法，更没有培养科学探究的能力。

3. 通过模拟实验引导探究的案例分析

模拟实验有时是一种有效的替代方案，有些科学过程无法重复或过于复杂难于重复，可以通过模拟的方法制成研究对象的模型，然后通过在模型上进行实验，模拟研究对象的实际情况。在模拟实验的过程中思维活动是必不可少的，包括选择和构建相似模型，将模型置于与原型相似的条件下，以及将模拟实验的结果外推到实际中去，模拟实验有时甚至更突出科学的思维方法。通过模拟实验学生也可以模拟去探究一些问题，从中获取证据。例如：

案例3、利用模拟实验获取证据展开探究

教师通过创设情景（孟德尔一对相对性状杂交实验结果），学生生成探究问题：1、为什么子一代全是显性性状？2、为什么子二代会出现3显：1隐的结果？

教师：介绍孟德尔的两点假设：①显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，显性基因对隐性基因有显性作用及基因的表示方式；②体细胞中基因成对存在，配子中基因成单存在。

学生：理解性状与基因的关系、基因的书写方式。

教师：请同学们写出亲本、配子、子一代的基因组成，尝试阐明问题1。

学生：按每四人为一小组，每小组经讨论与交流，一起确定三者的基因组成，解释问题1。

教师：为弄清问题2，必先确定：杂合体减数分裂产生的配子的基因组成及数量关系和受精作用基因结合的情况。可是减数分裂和受精作用都难于重现。我想到利用模型模拟这两个过程。

提供黄白两色乒乓球（各40个）、小桶（2只），请同学们设计实验模拟精巢、卵巢产生配子的过程探究杂合体产生的配子中显隐性基因的数目关系。请画出记录实验数据的表格，分析结果，得出结论，尝试阐明问题2。

学生：全班同学均分为2大组，分别同时从2只桶中随机抓取乒乓球，记录每次抓取情况，分析结果，得出结论，解释问题2。

教师：请继续通过模拟实验探究下列问题：3、若子一代产生的配子中基因是2显：1隐，子二代结果会如何？4、若子一代产生的配子中含隐性基因的精子致死，子二代结果又会如何？通过以上探究总结归纳孟德尔对一对相对性状实验的解释要点是什么？

学生：全班同学均分成2大组，分别模拟和探究问题3和4。分析实验结果，讨论交流归纳要点。

为了解决性状分离比为什么是3显：1隐，我们需要研究减数分裂和受精作用过程，但这是我们无法用实验重现的。为了弄清这个过程及意义，我们选择模拟实验来替代，从模拟实验的结果中获得证据，外推到减数分裂和受精作用的实际过程中，再用于探究子二代性状分离比3显：1隐的实际问题、形成解释。不仅加深了对孟德尔一对相对性状实验解释的认识，又习得了一种获取证据进行探究的方法，这种方法可以应用于这一类问题的探究过程中。传统的教学多是老师从头到尾把孟德尔一对相对性状实验解释精彩地讲解一遍，学生被动接受学习，感觉都听懂了，但只能理解3显：1隐产生的原因，不能理解孟德尔解释的核心和本质是什么，更不能理解分离规律产生的根本原因。若让学生设计实验验证分离规律，同学们往往不知所措，不知要验证什么，更不知从何入手，而这一问题在课题化教学改革中较好地解决了。

三、实践的反思

在学习新课程开展课题化教学的实践中，我们尝试以实验为载体引导学生学会获取证据，学会探究，从中我们看到了学生许多新的闪光点，也发现了一些问题。从学生的学习方式看，学生能够比较积极有效地参与探究过程，能够主动搜集和处理一些学科信息，在学习中能够积极与同学和老师进行交流和合作。从思维的发展看，对知识把握比较深刻，注意知识的逻辑性，能够主动地构建自己的知识体系，设计实验主动探究能力的能力较强。从技能的掌握看，动手能力、实践能力相对较强。从情感态度和价值观的形成看，学习的兴趣较高且持续的时间长，喜欢通过做实验帮助自己解决问题，能够在课后尝试用实验方法解决生活中的疑问。但是也存在着一些问题，例如大量的学生活动比较费时，而课时有限，只能在主干的知识上开展这种探究，学生还要在课余时间对非主干知识进行自学，对学生学习的自主性要求比较高。

主要参考文献

1．钟启泉．现代课程论：新版．上海．上海教育出版社．2003

2．中华人民共和国教育部．普通高中生物课程标准（实验稿）．北京．人民教育出版社．2003

3．“科学探究性学习的理论与实验研究”课题组．探究式学习：含义、特征及核心要素．教育研究

 

附件5：课题化教学案例1：

现代生物进化理论（二）——新物种的形成的教学设计

余杭高级中学   吴江林

一、设计思路

1、教材分析：

本课时的主要知识点是：物种形成、生物进化的历程与生物多样性的形成。要求是：举例说明基因突变和基因重组是种群基因库变迁的动因，用数学的方法分析说明自然选择导致种群基因频率发生定向改变，举例说明隔离阻止种群间基因交流的作用。简述达尔文在加拉帕戈斯群岛对地雀的考察与描述，用现代进化理论的观点解释13种地雀的进化过程和原因。简述生物进化的大体过程，列举生物进化历程中出现的重大转折及其深远意义；概述生物进化的一般趋势，举例说明趋同进化和趋异进化等方式。

教材安排对现代生物进化理论和物种形成等知识的学习，目的在于概述原始生命诞生后的发展历程，以及生物进化的原因和结果，大自然的定向选择促进生物进化，全球生物多样性和适应性是自然选择的结果。正因为生命的发生和发展的历程显示出生物与环境相互作用的关系，所以这部分知识又成为学生进一步学习和理解生态学知识的基础。

   2、学情分析

   通过前二节课的学习，学生已能概述达尔文自然选择学说的主要观点，并能运用自然选择学说解释生物的多样性和适应性，能说出自然选择学说的二大缺陷；对生物进化的单位和本质能作出正确的解释，学会了运用数学建模的方法得出科学的结论。但对遗传变异在进化中的具体作用，及如何发挥作用不能作出正确的说明。对地理隔离和生殖隔离在物种形成的过程中的作用和意义不能作出本质的评价。对三个环节在物种形成过程中的相互关系不能进行正确的分析和总结。

   3、教材处理

   增加内容：对进化的第一个环节：“突变和基因重组为生物的进化提供原材料”的处理，增加了突变和基因重组在进化中的作用过程，以利于学生对其实质的理解。增加了“趋同进化和趋异进化”，以便加强对“自然选择决定进化方向”的理解。增加了因染色体变异形成新物的较特殊的模式，以便开拓学生的知识面，进一步理解由地理隔离而生殖隔离形成新物种的“一般途径”。

   4、教法和学法

   本课主要采用“课题化教学策略”进行教学。由教师创设问题情境，启发引导学生自主探究，通过学生的交流讨论，生成问题和解决问题。通过师——生，生——生的交流评价，提高学生的思维能力和表达能力。通过学生的“三动”：动手计算，动脑思考，动口表达，达成教学目标的贯彻落实。

二、教学目标及教学重点和难点

1、知识性目标：

（1）说明现代生物进化理论的主要内容；

（2）自然选择在生物进化过程中的作用（重点、难点），隔离的概念和类型（重点）

（3）概述物种形成的机理和方式（重点）；描述生物进化历程及其生物多样性的形成。

2、技能性目标：

（1）进行图表信息转换的处理，尝试建立简单的数学模型，建立进化模型，并利用模型分析问题和得出结论。

   （2）运用自然选择的原理解释趋同进化的趋异进化。

   （3）搜集和交流生物进化理论发展的资料。

3、情感性目标

   1、认识研究进化的重要意义，形成进化的理念和环保的观念。

   2、了解科学家的工作，体验科学研究的方法，体会世界观和人生观的形成与科学发展的关系。

三、教学过程

程序		教师活动		学生活动	目的及对策
引言		屏显：棉铃虫简介，棉铃虫危害棉花图片。结合背景描述，联系虫灾的防治，使学生明白研究生物进化的重要意义。			引发探究兴趣，明确本课的教学目标。
课题一：突变和基因重组产生进化的原材料	1、突变和基因重组提供进化的原材料的具体途径。	创设问题情境一： ①文字：棉铃虫抗药基因与不抗药基因的来源及关系。 ②图形：抗药个体的产生与传播。		阅读并说出棉铃虫种群中抗药个体的来源和传播途径。	阐明突变和基因重组能使种群中出现具有新性状的个体的机理。 区分突变与基因重组在提供进化材料中的不同作用。 尝试用数学建模
	2、突变和基因重组产生的原材料在数量上能满足进化的需要。	创设问题情境二： ①设置突变和基因重组导致种群基因频率变化和基因库变化的计算。 ②简单问答，检查计算结果，讲解计算方法		①计算。 ②交流计算结果。 ③根据数据绘图	领悟并说明计算方法。 感受成功，体验快乐。
	3、突变和基因重组只能提供进化的材料而不能决定进化的方向。	创设问题情境三： ①图解与图形的对照讲解。 ②提出讨论问题，启发思考。 A、据以上计算结果和图解，画出棉铃虫种群数量变化图？ B、10年里该棉铃虫种群是否发生了进化？为什么？ C、如果发生了进化，则在该过程中“突变和基因重组”与“杀虫剂”分别起到了什么作用？ ③主持交流。 ④设疑过渡		①图形识别。 ②全班分成四人小组，讨论A、B、C三问。 ③生—生互评，交流结果。	说明突变和基因重组不能决定进化方向的原因。 交流结果，关注不同观点，体验分享他人成果的快乐。
课题二：自然选择决定生物进化的方向	1、自然选择决定生物进化方向的实质	创设情境四： ①图表：曼彻斯特地区桦尺蠖体色变化过程。 ②提问： A、在这50年里，引起桦尺蠖的S和s基因频率发生定向改变（决定桦尺蠖进化方向的）的原因是？ B、自然选择为什么可以决定生物进化的方向（为什么能改变种群的基因频率）？		观察—思考—口头表达：进化的实质。	尝试用数学方法描述进化的实质。 通过举例说明趋同进化和趋异进化，加深对自       然选择在进化中的作用 的理解。提高分析应用能力。 通过补充桦尺蠖的进化图解，巩固物种的概念， 种群是生物进行的基本单位，种群基因频率的改变是生物进化的实质；理解自然选择在进化中的作用。
	2、趋同进化和趋异进化	提问：举例说明自然选择决定进化方向，例证趋同进化和趋异进化。		举例说明自然选择决定进化的方向。
	3、自然选择只能决定进化的方向，却不能决定进化的结果一定能形成新的物种	创设情境五： ①图解：曼彻斯特地区桦尺蠖体色变化过程。 ②经过长期的进化，两种体色的桦尺蠖依然能交配繁殖，说明了什么？		①应用物种的概念判断桦尺蠖的进化结果。 ②尝试解释桦尺蠖种群在发生了突变和基因重组的情况下，在自然选择的作用下，仍不能进化为两个新物种的原因。	激发继续学习的兴趣，强化探究的心理。
课题三： 隔离是物种形成的必要条件	1、曼彻斯特地区的桦尺蠖和加拉帕戈斯群岛上的地雀进化结果不同。	创设情境六：               ①动画：拉帕戈斯群岛上的地雀进化成不同物种的过程。 ②提出问题：比较桦尺蠖和地雀进化结果不同的原因？		①全班分成四人小组，讨论屏显问题。 ②互评讨论结果。	通过全体同学参与讨论，发表见解，掌握对照分析的方法，尝试建立生物进化的模型，用模型分析问题，处理信息。
	2、曼彻斯特地区的桦尺蠖和加拉帕戈斯群岛上的地雀进化结果不同的分析。	提出如下问题引导学生自主探究： ①比较曼彻斯特地区的各个桦尺蠖种群和加拉帕戈斯群岛上各个地雀种群在生存环境上的最大差异是？ ②地理隔离会阻碍不同的种群内部的遗传和变异及基因交流吗？为什么？ ③A和B种群有地理隔离，C和D种群间无地理隔离。则A和B；C和D能进行交配（基因交流）吗？ ④原属于一个物种的不同种群间如果长期地发生独立的遗传和变异，彼此间又不能进行基因交流，不同种群的基因库会出现怎样的变化趋势？ ⑤原属于一个物种的不同种群间基因库的差异不断发展变大，则导致的直接结果是？		自主探究——交流表达——学生互评。	设置台阶，逐层分解；在交流讨论中，得出生物进化的一般途径：由地理隔离而生殖隔离。 通过问题链，形成知识链：地理隔离——阻碍基因交流——改变基因频率和基因库——生殖隔离——新物种。 通过探究，深化现代生物进化理论的第一个观点：种群是生物进化的基因单位，进化的实质是基因频率的改变。 体验科学家工作的思维过程。逐步形成进化的观点。
课题四：总结与评价	总结	生物进化的一般途径。			理清知识脉络 构建知识网络
	评价	设问，主持评价。	解释曼彻斯特地区的各个桦尺蠖种群和加拉帕戈斯群岛上各个地雀种群进化结果的差异。		检测，纠错。

 

附件6：课题化教学案例2：

新陈代谢与酶教学设计

余杭第二高级中学    沈晓璟

 

设计理念：整节课的教学设计围绕“课题化的科学探究”这一主线展开：提出问题—进行假设—设计方案—实验探究—汇报交流—得出结论。通过这样一个活动过程，调动学生自主学习的积极性，使学生对科学探究有一定的了解，产生科学探究的热情，培养学生科学探究的良好品质，同时将自主探究的能力培养与高考目标中实验设计能力培养相融合。

 

教学目标：

1、理解新陈代谢的概念及其本质

2、了解酶的发现过程；初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素

3、在探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，培养逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力

4、体会实验在生物学研究中的作用地位，认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系，体会研究生命科学价值的教育。

教学重点：新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用

教学难点：新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用

 

教学过程：

1、阅读材料，提出问题

师：请大家仔细阅读发下来的小资料（加酶洗衣粉的介绍），思考加酶洗衣粉有什么优点？

生：去污力强，能去除油渍。

师：你使用加酶洗衣粉时有什么要注意的吗？

生：用温水使用效果更佳？

师：为什么加酶洗衣粉会有这些特点，酶到底是什么呢？

2、酶的发现史及概念

这部分的教学，教师可让学生自己阅读，目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解，让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。

学生阅读后，可提问：酶都是蛋白质吗？并做一定的说明。

酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中，催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应，使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。

很多年来，人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明：RNA也可以是高活性的酶。1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分，并提高镁离子的浓度，则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性，这是说明RNA具有酶活性的第一例证。“酶不都是蛋白质”，这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用，同时也让我们看到，科学是发展的，探索是无止境的，而真理是相对的，现在的科学事实可能在今后会被修正，甚至推翻。

   活细胞产生的生物催化剂，即酶。

3、酶的特性

师：这种神奇的物质-酶起了作用。那么，酶在发挥它的作用过程中，会受到哪些因素的影响呢?在使用加酶洗衣粉时除了要注意温度，还有哪些需要注意的呢？酶到底有哪些特点呢？

生：绝大多数酶是蛋白质，那么酸碱度应该也会影响它的作用吧。

生：加酶洗衣粉的效果一定比普通洗衣粉好吗？

师：根据我们的经验和听说的知识作出的猜测是否正确呢?若这些因素对酶有影响，有什么影响呢?大家还要进一步找出证据来加以证明。(将全班同学分组，分小组设计方案，教师巡查）

师；现在提供给大家的材料有肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液、淀粉溶液、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、蒸馏水、试管等，请大家利用这些材料分别来验证我们的假设。

师：刚才我看了一下，很多小组已经有了自己的研究方案，现在请每一小组派一名代表来谈谈你们小组的方案，包括实验原理、方法步骤、预测现象等，如有不完善的地方，小组成员或其他小组可以提出建议，进行补充。

生：我们小组选择的研究问题是：探索温度对淀粉酶活性的影响。选择材料有过氧化氢溶液、、肝脏研磨液，根据肝脏研磨液中有过氧化氢酶能使过氧化氢分解产生水和氧气的原理，既可以观察气泡的产生又可以用带火星的木条来验证，看控制不同温度时实验现象如何。预测现象：若温度不利酶活性的发挥，气泡产生少甚至不产生；若温度有利酶活性的发挥，则气泡产生多且迅速。(同时口述自己的方案：取3支洁净试管，先后加过氧化氢溶液，肝脏研磨液，然后分别控制37  ℃、100  ℃、0  ℃温度，最后观察现象。)

生：我觉得他的方案不够好，最后控制温度条件太迟了，过氧化氢都被过氧化氢酶分解了，实际现象肯定与预测有出入。

师：大家同意他的补充吗?(大家表示同意)那控温应选择在什么时候呢?

生：我觉得只要将控温放在加过氧化氢和过氧化氢酶之间就行了，其他步骤可随意更换顺序，这样就能保证淀粉酶在不同温度下发挥它的作用。

生：我觉得过氧化氢溶液和过氧化氢酶分别都要控制温度，因为酶发挥的效应是非常快的。

生：这些方案都很好，但我认为还是不完整。我认为加试剂应该分别滴加相同剂量。

师：你为什么认为每次加试剂要加相同剂量呢？

生：因为只有这样，才有说服力。只有这样，才能保证最后结果的不同只是由于控温不同而造成的，而不是因为所加剂量不同而影响了最后的结果。就好比我们数学中所学的单一变量原则：只保持一个变量，正因为这一个变量导致最终结果不一样。而这个变量在这个实验中就是控制不同的温度。

师：真精彩，有理有据，知识迁移得恰到好处，大家认为呢? 还有其他看法吗?

生：根据刚才某同学的发言，我觉得要保持单一变量，其他都相同的话，那么，不仅仅是所加剂量相同，在实验操作中控制的时间也应相同。

师：补充得好不好?看来大家挺会举一反三的嘛!现在我们就用实验来证明吧。演示实验，得出结论高温、低温都能影响酶的活性。

师：我们再听听其他小组对另外问题的研究方案。

生：我们这一小组研究的问题是探索酸碱度对酶活性的影响。选择的试剂是过氧化氢、过氧化氢酶。实验过程中控制不同的酸碱度，选择盐酸溶液、蒸馏水和NaOH溶液三种不同酸碱度来比较说明。(同时展示自己的设计方案：①取洁净三支试管标号1、2、3，并加等量过氧化氢酶各2滴；②分别加2 mL不同pH的溶液：蒸馏水、NaOH、HCl于3支试管；③加等量过氧化氢溶液摇匀后放在37 ℃热水中5分钟；④观察现象。预测

师：大家对他的方案作如何评价？

生：我同意他的方案，原理很清楚，步骤安排合理，同时还注意了只控制1个变量。

师：很好。还有没有其他方案。

师：现在请这一组的同学上来为我们演示一下，好吗？

    学生演示实验，其它组同学观察找错，实验结果明显，得出结论过酸过碱也能影响酶的活性。

师：酶作为生物催化剂与一般的化学催化剂相比又有什么特点呢？

生：用过氧化氢酶与等量的氯化铁溶液来催化过氧化氢溶液，就可以得出结论了。

生：那么过氧化氢酶能催化淀粉分解吗？

师：我们同样可以通过实验来证明，怎么做呢，大家有思路吗？

生：如果过氧化氢酶能催化淀粉分解，可以用碘液来检测啊。

师：很好，现在就请大家动手操作来验证我们提出的假设。

     总结，通过这堂课我们尝试了用实验设计的方法来验证我们的假设，得出了酶具有专一性、高效性及温度和酸碱度能影响酶的活性的特性，过氧化氢酶有这些特点，那么其它的酶是否也具备这些特点呢，大家课后思考研究吧。

课后小结：

在教学“探索影响酶活性的条件”一课时，如果按照传统的教学，教师往往会低估学生的能力，让学生按照书中所设计的方法做实验，那样，就会使学生丧失学习的兴趣。与其让学生按部就班地机械学习，不如多留给学生时间和空间，让学生按照自己的思维去学习，哪怕有时有些设想和尝试是错误的，但也能通过学生之间相互质疑、相互补充使之完善。

在课题化学习中，学生通过讨论和质疑，思维水平得到迅速提高。在平等和谐的氛围中，学生敢于发表自己的见解，往往迸发出思维的火花；而在交流中，相互取长补短，无疑又能使学生得到发展。如在问题的研究中，学生能将其他学科知识恰到好处地迁移，让人感到耳目一新，眼界大开。当学生对某一问题迷惑不解时，倾听了其他同学的见解，使他们能在豁然开朗中得到发展。最终，学生在思维的训练和能力的提高中达到了科学探究的目的。

 

附件7：教学录像1：《新物种的形成》

附件8：教学录像2：《新陈代谢与酶》