开题报告 《农村高中生物实验教学案例开发与研究》

开题报告 《农村高中生物实验教学案例开发与研究》

 

开 题 报 告

 

 

 

 

课题名称 农村高中生物实验教学案例开发与研究 

课题负责人         陈高                

课题所在单位        四川省泸县第一中学             

开题日期    2021年4月 23日               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、开题报告会活动简况

活动时间


活动地点

四川省泸县第一中学二会议室

主持人姓名


职称/职务


工作单位


专家组构成

姓  名

职称/职务

工作单位

签字

















课题组主要参研人员

姓名

职称/职务

工作单位

签字

王启秀

中学一级教师

泸县第一中学


刘小琴

中学一级教师高一年级备课组长

泸县第一中学


颜敏

中学一级教师

泸县第一中学


刘宇

中学一级教师

泸县第一中学


熊艳

中学级教师

泸县第一中学


熊生涛

中学高级教师生物教研组长

泸县第一中学


王晓端

中学高级教师高三年级备课组长

泸县第一中学


















二、开题报告要点

1问题提出和2核心概念界定

1问题提出

高中生物作为一门自然学科,实验是生物科学研究的重要方法之一,也是学生主动获取生物学知识的重要途径,养成生物学科核心素养的必备手段。生物科学理论的形成源于千千万万次的实验,其未知领域的发展更依赖于实验。同时,新的高中生物课程标准强调以人为本,发展学生的创新精神和实践能力,而实验正是最佳手段,新课标人教版高中生物教材中也设置了很多实验教学,怎样依托高中生物教材更好地开展生物实验教学是目前高中生物教师普遍的困扰。

1.1发展创新型人才的需要

  《普通高中生物学课程标准》(2017版)指出,高中生物学课程应注重学生主动参与学习获取知识的过程,希望学生在亲历观察现象提出问题,多途径获取信息寻找证据,演绎推理检验假设从而发现规律总结结论等过程中习得生物学知识。养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力。

1.2高考试题中实验部分比重增加

   从近几年高考命题形势来看,非选择题部分(全国卷中尤其表现在32题遗传板块)几乎年年都会出现实验设计思路、实验结果预测分析等试题。实验设计,一定是在进行过实验的自主设计和操作后才能理解它是否具备可行性、科学性。而结果结论的预测分析,需要亲历实验过程才能对结果有预见性。但自高中生物课程开设以来,实验教学都只是生物课堂的一种附属品。教师更注重课本理论知识的强化而忽略了知识的生成过程和解决实际问题的能力培养。这类型的题就成为农村高中学生的短板,平时缺乏设计实验并实践的机会,做题时见之即弃,考试时自然得不到高分。

1.3农村高中学校的实验设备现状

“工欲善其事,必先利其器”。完善的实验设备是开展生物实验教学的基础。但农村高中的实验设备很大程度上不如城区高中,我们的实验设备能够保障的是最基础的实验能开展,如“鉴定生物组织中的糖类、脂质和蛋白质”、“绿叶中光合色素的提取和分离”等,但一些需要先进设备的实验就无法开展,如“血红蛋白的提取和分离”。多数农村高中学校没有专职的实验教师,有的甚至是临聘的实验员,其主要职责就是对实验仪器、用品进行整理和保管,对学生实验不能起辅导作用。而生物教师又多因课时紧张将学生分组实验变成演示实验,学生没有动手操作的机会,实验设备得不到充分的利用。学生只看不做,既满足不了学生的好奇心、参与感、成就感,也达不到培养学生探究能力实践能力的目的。更有甚者,将探究性实验变成讲实验,告诉学生应该怎么做才能得到想要的结果,本末倒置。另外,也有些较先进的实验器材会使用的教师不多,会使用这部分仪器的学生更是少之又少,实验室先进资源的开发和使用还有待改善。

 

2核心概念界定

  2.1 生物实验

生物实验是在生物领域内,通过分析实验目的,选择实验材料或者实验对象,借助相关的专业理论和专业仪器设备,控制相关的条件,在特定的教学环境中探索生命现象和生命规律得出实验结论的实践性操作活动。

2.2教学案例

教学案例是对现实教学活动中某节课的真实记录和客观的叙述,叙述的是一个动态发展变化的过程。教学案例是包含有问题或疑难情境在内的真实发生的典型性事件。

2.3高中生物实验教学案例开发

高中生物实验教学案例开发包括以下几个步骤:确定教学目的、寻找生物实验教学课堂素材、筛选整理、编写案例等几个步骤。

 

3研究综述和4本课题研究意义

3研究综述

近几年,全国各地的高考方案在不断优化调整,随着“新高考”的到来。以生物学科为例,新高考方案强调了对生物实验知识的考查,这也从侧面说明了生物教学中实验的重要性。作为教师,我们需要提高对于实验这个模块的关注,调整教学策略,用一种更加生动、灵活的方式将实验模块涉及的知识传递给学生。

3.1国外生物实验现状

国外中学生物学教材实验部分的编写与我国现行教材不同,实验量多、探索性强、趣味性也很强。将游戏与实验结合起来是其增强趣味性的一种常用手段。构思巧妙、设计独特、寓知识于游戏之中,让学生在课堂上边游戏边学习,在游戏中了解科学研究方法,启发自身的思维,提高自身的理解力。

美国BSCS高中生物学教材为学生主动参与教学提供了丰富的内容,特别是通过以亲身经历为基础的各种教学活动,如实验活动、小型的课题研究、绘图分析和探究式的讨论,极大地调动了学生学习、探索生命科学的热情。其中,开展大量实验活动是主动参与的最主要形式。实验部分是BSCS教材的精髓,是体现BSCS教育理念的不可或缺载体。

例如,对喝生水会引起疾病问题的学习,是让学生对生水进行卫生检查、测定,并提供多种有关的数据和材料,然后由学生分析自己的研究结果和材料,回答为什么?学生通过亲自参与这些简单的科学研究过程,学习和应用科学方法,并懂得了如何发现问题和解决问题,这正是美国的科学教育重视培养学生适应未来生活的能力和素质的体现。活动过程中,学生可以有不同的设计和结果,要求学生各自报告结果、开展讨论、各抒己见、大胆怀疑,体现了科学态度的培养,并有利于培养和提高学生的创造力。

与美国相同,英国也是在科学教育中重视科学方法训练和科学态度培养的国家。在六十年代的纳菲尔德生物学就具有明显的特点:要训练学生进行科学研究计划的方法、提出问题、设计实验(特别是应用对照);使学生懂得生物学不仅建立在观察实验的基础上,而且建立在怀疑、提出假说、验证假说及互相交流的基础上。其教材中充满了科学研究的气氛。 如 “生命是如何开始的”,让学生进行连续观察后对鸡卵的结构、受精卵的产生、鸡的个体发育等知识的学习。整套教材中的实验没有纯粹的学术知识的介绍,而是提供了引导学生自己获取知识的材料。

英国的生物学课程不仅重视系统的科学方法的训练,还将设计实验及科研过程纳入教学要求,要获得中学普通证书,学生还必须具备进行科学交流及评价的能力、应用数学知识解释生物学问题的能力、勇于并能够提出独到见解。这些要求将科学方法教育与科学品质培养提到了相当的高度。

 3.2国内高中生物实验现状

通过对文献的梳理发现,国内对生物实验教学的观念落后,有部分教师把实验课看成是理论课的补充。实验教学方式机械古板,学生模仿教师的演示或照着黑板的步骤按部就班地进行操作。而且实验教学的安排、管理不合理。

 

4本课题研究意义

4.1合理、高效的利用农村高中有限的师资力量和实验设备

改变教师的观念,不再以传统的灌输方式教学。在有限的教学条件下发挥无限的作用,使资源利用率最大化。

4.2激发学生的学习兴趣,培养具有创新精神和实践能力的新型人才

兴趣是学生主动学习的内源动力。通过观察生活发现问题、设计实验探索创新、实践操作解决问题等过程,既满足学生的好奇心,也培养学生合作探索、实践创新的能力,同时也让学生知晓理论知识的生成过程,利于知识的理解记忆,从而提高生物学科的成绩。

5研究目标和6内容

5研究目标

通过研究本校高中生物实验课堂和实践高中生物实验教学,反思目前高中生物实验教学中存在的问题。立足当前农村高中生物实验现状,探究提高农村高中生物实验教学的可操作方案,通过案例开发,为农村高中教师提供生物实验教学参考,提高农村高中生物实验教学质量,落实生物学科核心素养,缩小各地区学校和学生之间的差距,提高农村高中学生在高考中生物学科得分率。

同时,为进一步探索农村高中开展实验教学提供参考思路,为物理、化学等实验学科在农村地区的具体落实和开展提供借鉴。在实验室开展实验操作教学,增强农村教师和学生的参与感和动手能力,引导教师积极利用当下的设施和环境开展实验教学。

6内容

以《2017普通高中生物新课程标准》为理论指导,分析人教版高中生物教材中的实验内容,寻找标准所规定的实验教学目标与教材实验内容的层次关系,以问卷调查为途径了解目前高中生物实验教学情况,和当代学生的生活常识水平、认知水平、动手操作能力。深入一线实验教学课堂,寻找高质量的实验教学课堂实例,并以此作为研究方向来撰写教学案例,提高高中生物实验教学质量,增强学生对生物学科的兴趣。

 

 

7研究措施和活动

7研究措施和活动

7.1研究思路

通过对我校高中生物实验教学现状的观察和分析,主要存在以下问题:①实验设备落后于城区高中。在现有设备的基础上,我们能开展的实验较少。②教师在上实验课时,通常是介绍实验目的、实验思路、实验过程、实验结果,然后学生依葫芦画瓢照做就是。这样根本就达不到训练学生观察现象分析问题、设计实验解决问题的能力,更达不到培养创新型人才的目的。③有时学生的分组实验可能直接就成了老师的演示实验甚至讲解实验,学生根本没机会动手操作,大大削弱了学生的参与感、获得感。

课题组成员在发现了上述问题后,对其进行深入的分析和讨论,并结合近三年全国Ⅲ卷及Ⅲ卷地区的各类模拟题中实验相关的试题,分析实验试题的类型,问题的设置方式,考点分布、分值分布等情况,着手《农村高中生物实验教学案例开发与研究》的研究。本课题主要以我校高中生物实验课堂为载体,以教材中的探究性实验为依托,研究如何将现有的实验设备利用效率最大化,如何在有限的课时内充分发挥学生的主体性,让学生大胆设计实验、实施实验、分析实验结果,并对实验进行补充改进等。培养学生的创新思维、动手能力以及分析解决问题的能力,进而提高生物实验试题的得分率。

撰写调查报告和论文,形成阶段性成果。课题组成员之间进一步深入交流,分析本课题实施过程中的各类数据,课题实施前后的效果比较,总结经验,提出适合我校及同类型学校的实施方案,并形成相应教学案例。

7.2研究方法

7.2.1文献分析法

文献分析法是发现研究问题,分析研究问题,了解国内外相关研究现状的重要方法。以农村高中、生物实验教学、案例开发为关键词在中国知网、万方、维普、百度学术等数据库搜索相关的学术期刊,教育教学专著,优秀论文等文献资料。汲取丰富的理论知识,提升课题组成员的理论水平。初步形成农村高中实验教学案例的开发与研究的基础方法。

7.2.2 问卷调查法

  依据课题研究目的,研究实验内容,认真设置问卷及调查问题,了解学生学习高中生物实验的学习方法、学习兴趣和动手操作的能力。为高中生物实验教学案例的开发与研究提供参考依据。

7.2.3内容分析法

根据人教版高中生物必修模块、选修模块教材编写的实验内容,实验顺序,实验特点,结合《生物课程标准》对于培养高中学生学科素养的要求和近三年高考全国Ⅲ卷对实验的考查情况,为高中生物实验教学案例的开发与研究提供重要的考核依据。

7.2.4案例分析法

通过分析,研究实验教学案例设计,实验教学步骤,实验教学评价中出现的问题,探究与开发出适合我校高中生物实验教学的教学案例。[4]

7.3实施步骤

7.3.1发现问题阶段(2019年11月-2020年2月)

课题组成员通过参加四川省高中生物优质课展评活动和泸州市高中生物优质课展评竞赛,以及各类高三生物备考研讨会,发现农村中学的学生在探究实验目的、实验方案的设计、实验现象的正确描述、实验结果的分析和推断实验结论等探究思维和意识方面存在着较大的差距。

通过分析近几年我校学生参加泸州市教学质量诊断性考试的生物成绩,发现在实验试题的得分率和平均分远低于县城和市属高中学校。

7.3.2分析问题阶段(2020年2月-2020年3月)

学生对于实验试题得分率的原因主要是:①部分教师过于注重理论知识的讲授,几乎没有开展实验,忽视了学生实验技能的培养,学生缺乏实验的实际实践。②在开展实验课教学时,大多数都是操作模仿式课堂,教师讲解实验的原理,实验步骤,实验结果,实验结论等,学生照着实验步骤做,忽视了学生在实验课堂的主体地位,学生并不是实验的探究者和设计者。教师在实验课堂缺乏对学生实验方案的设计能力和探究思维的培养。

7.3.3提出方案阶段(2020年4月-2020年6月)

课题组集智备课讨论实验教学内容、认真研究各种实验教学案例,结合《生物课程标准》对于培养高中学生学科素养的要求和对学生实验能力的要求,对高中教材实验进行分类:科学历史类,探究类,验证类,模拟类等。以探究实验为主,在实验教学设计中也可适当调整实验的目的,将一些验证性实验变为简单的探究性实验,注重学生实验设计能力和科学探究思维的培养,形成实验教学案例。

7.3.4改进方案阶段(2020年7月-2021年4月)

课题组成员集体讨论与分析实验教学过程中的存在的问题并提出改进意见,设计实验试题、试卷,分题统计学生分数,收集学生主要错误的试题。课题组共同研究分析学生错误的试题,找出学生存在的问题,进行错因分析,进一步完善和改进实验教学案例。每月总结,讨论实验教学案例的成功与不足之处,不断优化实验教学案例设计,提高研究成效。

7.3.5形成成果阶段(2021年5月-2022年12月)

学校实验教学案例展示;结合课题研究的总结体会,撰写有关论文或研究报告,形成文本成果。

 

8预期研究成效


8预期研究成效

8.1预期研究成果

文本成果实验教学案例;课题研究的总结体会,论文或研究报告。

8.2研究成果的实用和推广价值

实验题型是考查学生能力的有效题型,近几年高考全国卷中实验题型的比值也逐渐增高。但是学校的客观条件以及课时不够等原因致使实验教学任务也是很难完成。因此,对于生物课本中的实验在上课前一定要精心的设计。经过一段时间的探索与实践,学生有了明显的变化,他们对学习生物的兴趣更浓了,不再惧怕实验类型的大题,主动发表自己见解的人越来越多,更多的同学甚至会主动寻求生物各种实验型题目演练。


9研究的保障条件


9研究的保障条件

9.1主研人员结构、学术背景、研究经验

课题负责人陈高,担任学校教务处主任,分管学校实验室和图书馆。整个课题组成员均为高中生物教师,其中有高级教师3人、一级教师3人、二级教师2人。主研科研成果有《思维可视化课堂策略》、《农村中学研究性学习实施障碍与克服策略》、《生物学探究性实验的教学探索》、《“学、探、练、展”高三生物复习课教学模式》;在研的课题有《基于智慧课堂的高中生物教学课例研究》。

9.2完成课题的保障条件

9.2.1课题研究保障

本课题组研究人员具备一定的行动组织能力,拥有丰富的教育教学经验,参与研究活动的内在动机很强,有利于克服困难,完成研究任务。参研人员年龄老中青结合,但主要集中在中青年,在保证丰富研究经验的基础上,也有充沛的精力和充裕的时间完成此项研究。课题组成员组成合理,均毕业于生物科学相关专业,具有多年从事班主任管理工作的成员,也有任课经验丰富的专业教师,还有接触过最新生物核心素养培养的青年教师,能从专业性上给予课题研究保障。

本课题组研究人员所在学校位于农村,实验室建设完善,具有与时俱进的实验设施,为实验的开展提供了物质保障。同时,本校与其他兄弟学校经常开展交流学习活动,为学习和改进实验教学提供了机会。学校领导高度重视科研课题的研究,为课题研究开展提供环境支持、经济支持和实验设备支持,并为教师提供学习交流的机会。

当然,本研究除了需要课题组成员的不断探索和努力外,还需要县级领导、学校领导和学生的大力支持。

科研材料费(原材料费、元器件费等)(3000元)

网络资料与图书资料费(500元)

交通费(1000元)

打印费及其他费用(保险费)(1000元)

照片冲洗、光碟制作以及相关物资购买(2500元)

9.2.2课题组机构

9.2.2.1.课题领导组

邹  强    泸县一中校长

卢世权    泸县一中教科处主任

9.2.2.2.课题研究组

课题组组长:陈高              

主要参研人员:王启秀、刘小琴、颜敏、刘宇、熊艳、王晓端、熊生涛


 

三、专家评议要点

侧重对课题组报告要点进行可行性评估,提出意见和建议(800字左右)。

 

 

 

 

 

 

                                专家组组长(签字):

                                         年   月    日

 

四、研究计划调整说明

侧重说明根据专家评议意见和建议所作的研究计划调整(800字左右)。

 

 

 

 

 

 

 

 

五、镇(街道)教育管理中心或有关单位意见

简要说明开题报告情况是否属实,加盖公章。

《》课题研究,开题准备充分,开题报告情况属实。

 

 

 

 

(盖章)四川省泸县第一中学

                           年 月 日

 


泸州市教育信息技术与实验教学科研课题

 

 

农村高中生物实验教学案例开发与研究

 

 

研究方案

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四川省泸县第一中学  课题组

 

2020年05

 

 

 

 

农村高中生物实验教学案例开发与研究

研究方案

1.问题的提出

高中生物作为一门自然学科,实验是生物科学研究的重要方法之一,也是学生主动获取生物学知识的重要途径,养成生物学科核心素养的必备手段。生物科学理论的形成源于千千万万次的实验,其未知领域的发展更依赖于实验。同时,新的高中生物课程标准强调以人为本,发展学生的创新精神和实践能力,而实验正是最佳手段,新课标人教版高中生物教材中也设置了很多实验教学,怎样依托高中生物教材更好地开展生物实验教学是目前高中生物教师普遍的困扰。

1.1发展创新型人才的需要

   《普通高中生物学课程标准》(2017版)指出,高中生物学课程应注重学生主动参与学习获取知识的过程,希望学生在亲历观察现象提出问题,多途径获取信息寻找证据,演绎推理检验假设从而发现规律总结结论等过程中习得生物学知识。养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力[1]

1.2高考试题中实验部分比重增加

   从近几年高考命题形势来看,非选择题部分(全国卷中尤其表现在32题遗传板块)几乎年年都会出现实验设计思路、实验结果预测分析等试题。实验设计,一定是在进行过实验的自主设计和操作后才能理解它是否具备可行性、科学性。而结果结论的预测分析,需要亲历实验过程才能对结果有预见性。但自高中生物课程开设以来,实验教学都只是生物课堂的一种附属品。教师更注重课本理论知识的强化而忽略了知识的生成过程和解决实际问题的能力培养。这类型的题就成为农村高中学生的短板,平时缺乏设计实验并实践的机会,做题时见之即弃,考试时自然得不到高分。

1.3农村高中学校的实验设备现状

“工欲善其事,必先利其器”。完善的实验设备是开展生物实验教学的基础。但农村高中的实验设备很大程度上不如城区高中,我们的实验设备能够保障的是最基础的实验能开展,如“鉴定生物组织中的糖类、脂质和蛋白质”、“绿叶中光合色素的提取和分离”等,但一些需要先进设备的实验就无法开展,如“血红蛋白的提取和分离”。多数农村高中学校没有专职的实验教师,有的甚至是临聘的实验员,其主要职责就是对实验仪器、用品进行整理和保管,对学生实验不能起辅导作用。而生物教师又多因课时紧张将学生分组实验变成演示实验,学生没有动手操作的机会,实验设备得不到充分的利用。学生只看不做,既满足不了学生的好奇心、参与感、成就感,也达不到培养学生探究能力实践能力的目的。更有甚者,将探究性实验变成讲实验,告诉学生应该怎么做才能得到想要的结果,本末倒置。另外,也有些较先进的实验器材会使用的教师不多,会使用这部分仪器的学生更是少之又少,实验室先进资源的开发和使用还有待改善。

2.研究的意义和价值

2.1合理、高效的利用农村高中有限的师资力量和实验设备

传统教育模式下,各级领导只注重考试成绩,教师则浇灌式的给学生输送课本理论知识,忽略了学生的接受能力。本课题研究立足于探究式的实验教学,改变教师的观念,不再以传统的灌输方式教学,而是通过实验探究的方式,让学生感受知识的生成过程。在有限的教学条件下发挥无限的作用,使资源利用率最大化。

2.2激发学生的学习兴趣,培养具有创新精神和实践能力的新型人才

兴趣是学生主动学习的内源动力。学生不是被动接受知识的机器。学生学会的不应该只是“是什么”,还应该有“为什么”。知识的获得应该是通过观察生活发现问题、设计实验探索创新、实践操作解决问题等过程,既满足学生的好奇心、参与感、成就感,也培养学生合作探索、实践创新的能力,同时也让学生知晓理论知识的生成过程,利于知识的理解记忆,从而提高生物学科的成绩。

2.3关键词界定

2.3.1 生物实验

生物实验是在生物领域内,通过分析实验目的,选择实验材料或者实验对象,借助相关的专业理论和专业仪器设备,控制相关的条件,在特定的教学环境中探索生命现象和生命规律得出实验结论的实践性操作活动[2]

2.3.2教学案例

教学案例是对现实教学活动中某节课的真实记录和客观的叙述,叙述的是一个动态发展变化的过程。教学案例是包含有问题或疑难情境在内的真实发生的典型性事件

2.3.3高中生物实验教学案例开发

高中生物实验教学案例开发包括以下几个步骤:确定教学目的、寻找生物实验教学课堂素材、筛选整理、编写案例等几个步骤。

2.4研究目标

通过研究本校高中生物实验课堂和实践高中生物实验教学,反思目前高中生物实验教学中存在的问题。立足当前农村高中生物实验现状,探究提高农村高中生物实验教学的可操作方案,通过案例开发,为农村高中教师提供生物实验教学参考,提高农村高中生物实验教学质量,落实生物学科核心素养,缩小各地区学校和学生之间的差距,提高农村高中学生在高考中生物学科得分率。

同时,为进一步探索农村高中开展实验教学提供参考思路,为物理、化学等实验学科在农村地区的具体落实和开展提供借鉴。在实验室开展实验操作教学,增强农村教师和学生的参与感和动手能力,引导教师积极利用当下的设施和环境开展实验教学。

2.5研究内容

以《2017普通高中生物新课程标准》为理论指导,分析人教版高中生物教材中的实验内容,寻找标准所规定的实验教学目标与教材实验内容的层次关系,以问卷调查为途径了解目前高中生物实验教学情况,和当代学生的生活常识水平、认知水平、动手操作能力。深入一线实验教学课堂,寻找高质量的实验教学课堂实例,并以此作为研究方向来撰写教学案例,提高高中生物实验教学质量,增强学生对生物学科的兴趣。

2.6创新之处

农村高中生物由于缺乏仪器和实验药品较少,以及师资力量相对城区高中薄弱,生物实验教学很容易被轻视。经深入周围农村高中调查,对生物实验教学重视程度不高,甚至流于形式。本组成员参加本市高中生物高考备考交流活动,发现农村高中学生在高考生物实验试题中得分率普遍偏低。学生的实验操作能力和实验方案设计能力较差,特别是在面对高考全国卷32题遗传题设计实验方案类题型,不能正确表达自己的实验思路,有些同学一遇见实验题就逃避,甚至无从下笔,也缺乏科学研究精神。

开发高中生物实验案例,能结合农村中学的实际情况,给农村高中的生物教师找到可以参考的生物实验教学案例,完成生物教学目标提高学生生物学科核心素养,同时也能激发学生学习热情。但目前农村高中生物实验教学面临着很多问题,实验教学的存在感较弱,重要性也被忽视。所以本课题着眼于提高农村高中学生的生物学习兴趣,提高农村中学高中生动手操作和总结能力,培养学生的生物学科核心素养;撰写农村高中生物实验教学设计,认真开展高中生物实验教学,指导学生参与生物实验方案设计,动手操作实验,引导更多学生喜爱生物学研究。以实验教学为途径,撰写优质高中生物实验教学案例,结合农村中学实际去指导实验教学。这样既能提升实验教学地位,也能提高农村高中生物课堂的品质。而目前系统性的开发适合农村高中生物实验教学的案例比较少,这是本课题最大的创新之处。

 

3.怎么研究

3.1研究思路

通过对我校高中生物实验教学现状的观察和分析,主要存在以下问题:①实验设备落后于城区高中。在现有设备的基础上,我们能开展的实验较少。②教师在上实验课时,通常是介绍实验目的、实验思路、实验过程、实验结果,然后学生依葫芦画瓢照做就是。这样根本就达不到训练学生观察现象分析问题、设计实验解决问题的能力,更达不到培养创新型人才的目的。③有时学生的分组实验可能直接就成了老师的演示实验甚至讲解实验,学生根本没机会动手操作,大大削弱了学生的参与感、获得感。

   课题组成员在发现了上述问题后,对其进行深入的分析和讨论,并结合近三年全国Ⅲ卷及Ⅲ卷地区的各类模拟题中实验相关的试题,分析实验试题的类型,问题的设置方式,考点分布、分值分布等情况,着手《农村高中生物实验教学案例开发与研究》的研究。本课题主要以我校高中生物实验课堂为载体,以教材中的探究性实验为依托,研究如何将现有的实验设备利用效率最大化,如何在有限的课时内充分发挥学生的主体性,让学生大胆设计实验、实施实验、分析实验结果,并对实验进行补充改进等。培养学生的创新思维、动手能力以及分析解决问题的能力,进而提高生物实验试题的得分率。

撰写调查报告和论文,形成阶段性成果。课题组成员之间进一步深入交流,分析本课题实施过程中的各类数据,课题实施前后的效果比较,总结经验,提出适合我校及同类型学校的实施方案,并形成相应教学案例。

3.2研究方法

3.2.1文献分析法

  文献分析法是发现研究问题,分析研究问题,了解国内外相关研究现状的重要方法。以农村高中、生物实验教学、案例开发为关键词在中国知网、万方、维普、百度学术等数据库搜索相关的学术期刊,教育教学专著,优秀论文等文献资料。汲取丰富的理论知识,提升课题组成员的理论水平。初步形成农村高中实验教学案例的开发与研究的基础方法。

3.2.2 问卷调查法

  依据课题研究目的,研究实验内容,认真设置问卷及调查问题,了解学生学习高中生物实验的学习方法、学习兴趣和动手操作的能力。为高中生物实验教学案例的开发与研究提供参考依据[3]

3.2.3内容分析法

根据人教版高中生物必修模块、选修模块教材编写的实验内容,实验顺序,实验特点,结合《生物课程标准》对于培养高中学生学科素养的要求和近三年高考全国Ⅲ卷对实验的考查情况,为高中生物实验教学案例的开发与研究提供重要的考核依据。

3.2.4案例分析法

  通过分析,研究实验教学案例设计,实验教学步骤,实验教学评价中出现的问题,探究与开发出适合我校高中生物实验教学的教学案例[4]

3.3实施步骤

3.3.1发现问题阶段

课题组成员通过参加四川省高中生物优质课展评活动和泸州市高中生物优质课展评竞赛,以及各类高三生物备考研讨会,发现农村中学的学生在探究实验目的、实验方案的设计、实验现象的正确描述、实验结果的分析和推断实验结论等探究思维和意识方面存在着较大的差距。

通过分析近几年我校学生参加泸州市教学质量诊断性考试的生物成绩,发现在实验试题的得分率和平均分远低于县城和市属高中学校。

3.3.2分析问题阶段

    学生对于实验试题得分率的原因主要是:①部分教师过于注重理论知识的讲授,几乎没有开展实验,忽视了学生实验技能的培养,学生缺乏实验的实际实践。②在开展实验课教学时,大多数都是操作模仿式课堂,教师讲解实验的原理,实验步骤,实验结果,实验结论等,学生照着实验步骤做,忽视了学生在实验课堂的主体地位,学生并不是实验的探究者和设计者。教师在实验课堂缺乏对学生实验方案的设计能力和探究思维的培养。

3.3.3提出方案阶段

课题组集智备课讨论实验教学内容、认真研究各种实验教学案例,结合《生物课程标准》对于培养高中学生学科素养的要求和对学生实验能力的要求,对高中教材实验进行分类:科学历史类,探究类,验证类,模拟类等。以探究实验为主,在实验教学设计中也可适当调整实验的目的,将一些验证性实验变为简单的探究性实验,注重学生实验设计能力和科学探究思维的培养,形成实验教学案例。

3.3.4改进方案阶段

课题组成员集体讨论与分析实验教学过程中的存在的问题并提出改进意见,设计实验试题、试卷,分题统计学生分数,收集学生主要错误的试题。课题组共同研究分析学生错误的试题,找出学生存在的问题,进行错因分析,进一步完善和改进实验教学案例。每月总结,讨论实验教学案例的成功与不足之处,不断优化实验教学案例设计,提高研究成效。

3.3.5形成成果阶段

学校实验教学案例展示;结合课题研究的总结体会,撰写有关论文或研究报告,形成文本成果。

 

4.完成课题的保障条件

4.1师资保障

   课题负责人陈高,担任学校教务处主任,分管学校实验室和图书馆。整个课题组成员均为高中生物教师,其中有高级教师3人、一级教师3人、二级教师2人。主研课题有《思维可视化课堂策略》、《生物学探究性实验的教学探究》、《“学、探、练、展”高三生物复习课教学模式》;在研的课题有《创设生活化情景提升高中生物课堂品质》

4.2设备设施

   我校领导对教科研工作十分重视,有3间生物实验室和2个实验准备室,占据了科技楼3楼约500平米。中学阶段所需的实验仪器基本齐全。如光学显微镜、数码显微镜等;学校还有专门的图书馆,藏书的类型较多。为老师和学生做实验以及查找资料提供了条件。

4.3数字资源

每位课题成员都有电脑,工作信息化,办公无纸化,并已创建了QQ组群,交流方便,随时随地均可交流,资料查询也方便。参研人员工作积极,团结协作,奋进创新可以相互交流,及时学习先进的教育教学理论。

4.4时间安排

课题组成员的平均3个左右的教学班,有充足的时间和精力研究课题。每周四进行教科研活动,有较严密的课题研究计划,定时定点进行科研活动,责任到人,实行定期经验交流制度,课题各项活动都作了具体的安排。

4.5研究经费

本课题是学校核心课题,得到学校教务、教科及其他学科老师的的大力支持,研究时间非常充足,研究经费由学校全额筹措。

4.6研究成果的实用和推广价值

实验题型是考查学生能力的有效题型,近几年高考全国卷中实验题型的比值也逐渐增高。但是学校的客观条件以及课时不够等原因致使实验教学任务也是很难完成。因此,对于生物课本中的实验在上课前一定要精心的设计。经过一段时间的探索与实践,学生有了明显的变化,他们对学习生物的兴趣更浓了,不再惧怕实验类型的大题,主动发表自己见解的人越来越多,更多的同学甚至会主动寻求生物各种实验型题目演练。

 

主要参考文献:

[1]教育部基础教育课程教材专家工作委员会普通高中课程标准修订组.普通高中生物学课程标准:征求意见稿[M].北京:人民教育出版社.2017 :4

[2]徐默涵、“中学生物学实验与教学研究”课程改革的行动研究[D].上海:华东师范大学,2010: 3

[3]刘恩山.生物学教育研究方法与案例[M].北京:高等教育出版社,2004.A

[4]胡礼云.探究式教学法在高中生物课堂与实验教学中的应用策略及案例分析----以“光合作用”教学章节为例[D].芜湖:安徽师范大学,2013.



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