适用场景:实验课堂管理优化、学生探究能力培养
本文要点:观察鸡卵结构设计、人体组织观察流程、实验报告难度控制
行文逻辑:编制实验报告→设计观察流程→优化教学管理
生物学是一门实验科学,有效组织实验教学,有利于培养学生的科学探究能力,培养学生的生物科学素养。初中学生在实验活动中,积极性高,好奇心、参与意识强,但是也存在一些问题,如好动爱玩,自控力差,注意力不容易较长时间集中,实验过程中喜欢动手而懒于动脑等。因为绝大多数学校的班级学生数量较多,使得实验教学课堂气氛过于活跃、热闹而无序,甚至教师难以掌控。这不仅降低了实验教学效率,而且容易出现安全隐患。如何既能充分调动、鼓励学生勇于实验、大胆操作、积极探讨,又能使课堂教学收放有序,营造良好的实验课堂科学研究的教学氛围?除了加强学生实验课的课堂教学管理等措施外,笔者进行了“精心编制实验报告、促进有效实验教学”的积极尝试,从以下方面与各位同仁共同探讨。
一、自编实验报告案例及评析
实验课可分为不同的类型,如观察和鉴定性实验、演示实验、验证性实验、教师引导下的探究性实验、学生独立完成的探究性实验、模拟性实验等。不同实验课,实验目标的侧重点也不完全相同,概括起来,包括如下方面:①引起学生兴趣和激发学习动机,②巩固和深化习得的知识,③培养探究能力和创新能力,④进行科学方法的训练,⑤学习水平的诊断性测试。因此,不同的实验内容,教师编制的实验报告风格也不尽相同。由于篇幅所限,本文不系统阐述,只列举如下案例简单说明。
(一)观察鸡卵的结构
【交流与反思】
所有的鸡卵都能孵出雏鸡吗?为什么?
该实验报告对促进课堂实验教学的有效性主要体现在:(1)实现实验内容和教师授课内容的良好整合,体现学生通过实验探究参与知识的构建过程。(2)以填空、填表题和问题的形式,引导学生关注观察和实验的重点内容。(3)教师对鸡卵的结构和功能的教学设计思路是:小组同学通过自主学习,即通过阅读教材、观察、讨论,获取鸡卵的结构和功能知识。教师设计的知识表格能提高学生之间的交流和讨论的目的性与实效性,并对学生的学习方法有引导作用。(4)交流与反思的问题,为学生利用通过实验获得的知识解释生活中的现象,指导个人行为提供了条件和机会,报告本身起到了评价和检测的作用。
(二)观察人体的几种组织
【活动目标】(略)
【活动准备】(略)
【程序和方法】
1.制作脂肪细胞的临时装片。
(1)在洁净的载玻片上滴一滴生理盐水。
(2)用解剖针或镊子在鸡腿上挑取少量脂肪组织涂抹于生理盐水中。
(3)滴一滴染液后盖上盖玻片。
(4)低倍镜下观察脂肪细胞。
(5)绘制脂肪细胞轮廓图。
【思考与讨论】
1.用自己的语言表述什么是组织;用自己的语言表述什么是细胞的分化。
2.尝试用概念图的方式,表示细胞分化形成组织的相关概念。
该实验报告体现了教师的教学设计思想,即让学生通过亲自观察和讨论,自主构建组织和细胞分化的概念。这份报告的设计体现了实验教学和理论教学融为一体的创造性教学设计,具有以下特色:(1)选择鸡腿作为实验材料独具匠心。有以下好处:①鸡腿作为常见的学生喜爱的食物,能引发兴趣,调动学生观察的积极性。②鸡腿中的不同组织,如肌肉、骨、脂肪、皮肤容易区分,能引发学生对宏观上的差异和微观结构之间关系的兴趣与思考,从而乐于观察。③先让学生选取脂肪组织制作临时切片和观察,也是教师的独具匠心之处,因为脂肪组织本身容易引发兴趣,同时细胞容易挑取制作装片,细胞结构典型,容易观察,让学生体会到成功的喜悦的同时,帮助学生理解组织的概念。(2)学生在观察脂肪组织的基础上,会对鸡腿的其他部分,如肌肉、骨、皮肤细胞产生疑惑和兴趣,教师巧妙地安排了学生继续观察其他几种组织永久装片的教学环节,既能解决实物观察时间上的限制和操作上的困难,又能让学生对这些看起来很微观的结构有宏观上整体认识,同时通过报告中点拨性的问题,边观察边思考,理解组织的概念。不同组织归纳设计则体现了在教师的引导和讲解下,师生共同对四种组织的相关问题进行总结和归纳的过程。针对本节课出现的概念名词多、容易混乱的困难,教师最后设置的让学生绘制概念图的作业,进一步巩固归纳课堂上习得的内容。由此可见,该报告也是引导学生主动学习、自主学习的很好的学案,能充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。
二、自编实验报告需要注意的问题
教师如何参考和教材配套的实验报告手册,编制适合自己的学生、自己的课堂教学设计和自己的教学目标的实验报告?从以上事例中可以看出,编制或改编报告时应考虑如下问题。
(一)报告内容难度要适宜。
利用实验报告的目的之一是提高学生学习的目的性、积极性和主动性,因此,报告内容在具有实验操作的指导性、学习方法与思维的导向性和实验能力的评价性等作用的同时,难度要适宜。过难会让学生因感觉完成报告的沉重负担而产生抵触情绪。报告内容容量最好能随着实验内容的完成而在课堂上完成,或者课下只用少量的时间完成,不加重学生课后的负担。
(二)报告设计体现学生的主体性和教师的主导作用。
实验报告往往会有如下栏目:实验目的、材料用具、方法步骤、实验结果、分析及结论、思考与拓展等,这些内容都能够很好地帮助教师指导学生完成实验内容。但是,在体现以上内容的基础上,教师自编的实验报告,在细节上要有自己的特色,即要符合自己的学生、自己的教学设计和教学目标。换句话说,能体现出本节课教学过程中学生的主体性和教师的主导作用。要体现教师的主导作用,教师的教学设计思想应蕴含于实验报告的设计中。比如把某实验活动设计为验证性实验还是探究性实验?实验原理中的难点怎样体现和突破?实验方案某些环节,如实验结果的纪录方式等是否由学生自行设计?实验步骤中哪些环节是直接影响实验结果的关键性步骤,怎样引起学生的关注?若是多个探究性问题,彼此之间该有怎样的铺垫?实验报告中怎样体现对实验所获取知识的考察和巩固?实验报告中哪些环节能体现对学生能力和情感态度与价值观方面的检测?等等。如果教师在设计实验报告时适当地考虑了上述系列问题,则教师的主导作用蕴于其中。
实验报告是教师编制的一份学案,能够体现教师指导下的学生自主学习活动。在报告编制过程中,要为学生提供独立思考、充分参与实验和研讨的时间与空间;报告各个环节内容的难度上体现递进性和层次性,调动不同层次学生学习的积极性、主动性,促进学生之间的合作学习。
(三)实验课的课后反思和实验报告的修正。
教师要根据实验课的教学实施情况进行课后反思,如教师或学生实验提前准备时间是否影响到实验效果、实验器材是否为最佳匹配、学生实验或教师演示实验中容易出现的问题和处理的方法、实验课后实验器材的整理和收放是否容易出现问题?可能有哪些安全隐患?学生报告完成情况如何?……根据这些情况,教师要对试用的实验报告进行修正,使其成为日渐完善的教学积累资料。
三、自编合理的实验报告能使实验课堂教学高效有序地进行
由上述案例可以看出,编制合理的实验报告,能提高实验教学的有效性,利于落实教学目标,主要体现在以下方面。
(一)充分调动学生学习的积极性和主动性,实现实验课堂教学的高效有序。
1.督促作用和养成教育。因为报告难度适宜,主体内容要求学生尽量课上完成,下课后教师查收、批阅报告。有任务驱动,学生在课堂上有一种紧迫感,会认真关注老师所强调的实验的关键环节,在实验间隔空隙时间里,认真阅读报告的内容,并积极思考,避免闲暇时间做与课堂无关事情而造成课堂混乱的现象,同时养成学生在实验课堂上严肃、认真、严谨、求实的治学态度。
2.体现课堂教学的层次性,促进学生的合作学习。学生实验多为小组合作实验,报告内容不仅给学生实验以具体指导,而且任务明确,促进小组同学在良好分工基础上的高效协作,同时一些关键问题的设置往往由浅入深,利于不同层次同学发表意见,引发学生关注和思考。课上完成任务的紧迫感,会督促学生相互交流和探讨,共同完成学习任务。
3.师生关系和谐融洽,课堂教学环节清晰、流畅,促进学生“在做科学中学科学”或“在学科学中做科学”,主动获取知识的学习方式。传统的生物学单元课题的教学,大多是教师在课堂上传授知识,然后在实验室里进行有关的观察或验证实验,往往是为了实验而实验。而上述案例中的实验报告体现了教师的教学设计流程,是教案和学案的综合。教师作为引导者和参与者,和学生一起参与知识的构建过程,结合报告,学生紧跟教师的教学思路,积极思维,动手动脑,体验科学研究和科学思维的方法,勤于实验,乐于探究。
(二)提供评价学生学习能力和学习表现的有效方式。
由于报告的编制给了学生充分展示技能和思考的空间,因此,报告本身对学生有很好的评价作用。也因为,在合理的引导下,绝大多数同学的报告完成得很出色,教师通过精心批阅和指点,实验报告的反馈不仅能给学生切实的评价和修正,而且对学生今后的学习有很好的激励和指导作用。总之,如果每个教师都能大胆尝试和开发实验内容,摸索出最佳实验教学和实验实施方案,精心编制每一个实验报告,实验教学就有了自己的特色,生物实验课堂就能落地生根,生物学科的实验教学就能高效有序地开展。
适用场景:山区学校资源短缺调研、实验教学条件改善申请
本文要点:实验开出率较低、教师专业水平不足、实验课堂保障缺失
初中生物实验教学的调研报告生物学是一门实验科学,观察和实验是学习生物科学的基本方法。努力创造条件,开齐、开好教材规定的实验,对培养学生的能力,发展智力,提高学生的素质,形成科学的世界观方面,具有不可替代的作用。现阶段都在关注教育的公平问题,为了让国内的教育工作者了解贫困山区的生物学实验教学现状,了解山区教学资源短缺;为广大的生物教育者,尤其是贫困山区的教育者提供教学资源的参考让他们根据本地资源的不足来设定生物实验课和生物实践活动课;同时,为山区的教育改革提供资料和理论依据。泸水县农村中学生物教师师资匮乏,生物实验教学资源过少,生物课外实验活动几乎没有进行过,学生对生物实验表现出的热情不高,学校对本土资源利用不充分,实验课后的报告和评价欠缺,但是学生对生物实验的期望值很高。
一、实验开出率较低
有的实验效果较差教育质量的提高,实验手段的改进,新课标的实施都离不开硬件的支持,目前农村初中在新课程实施中面临着硬件“跟不上”的现象。虽然近几年来政府大量投入学校项目工程建设,教育教学条件有了较大改观,但农村地缘广阔,学校众多,相当一部分学校仍然缺少足够数量的独立实验室和必配仪器,理化生合用仪器的现象普遍存在。尤其目前为了实现教育公平,促进教育均衡发展,大量实施校点撤并,地处偏远的农村初中迅速向乡镇靠拢,这样一来,生源迅速集中,班级数及人数剧增。在这种情况下,实验用房和需要新增的大量实验设备、仪器都跟不上,部分学校的生物仪器装备还停留在当年的“普实”水平上,少数实验依然是原先的ⅱ类标准(四人一组),特别是新课程中的创新实验的仪器更是缺口很大。教学仪器设备陈旧、缺乏与老化无法适应新课程的教学要求,教师无法进行必要的演示实验,学生无法动手实验研究、探索。由于缺少多媒体液晶投影仪等现代化的教学设备,师训、教参提供的各种教学光盘和课件只能成为摆设。一些实验条件比较好.师资力量比较强的学校,实验开出率高,实验效果好,学生的兴趣也浓。但有些学校不重视生物实验教学,教师不是带领学生在实验室做实验或开展课外实践活动,而是在黑板上画实验、讲实验,或让学生念实验、背实验。这与素质教育的"要求是背道而驰的。
二、任课教师整体水平亟待提高
教师素质的高低直接影响着生物教学及实验质量的提高。但从目前农村初中生物教师的构成上来看,呈现专业化教师偏少,课时负担过重及知识能力与条件不相适应的特点,不少农村初中存在兼职教师。教师整体素质不高,些学校领导视生物课为可有可无.人人都可以教的副课。有生物专业教师任生物课的学校,生物实验开出率较高,效果较好。在学校实验条件差的情况下,他们想尽办法搞好生物实验教学,是农村中学生物教学的骨干力量。一些没有经过生物专业训练的教师中,有的对生物课感必趣,勤奋学习,肯钻研,有一定的生物基础知识,而大部份这类教师对生物知识一知半解,甚至连初中生物课本上的内容都没有搞清楚,缺乏独立操作实验和指导学生做实验的能力。这部分教师中有的虽然学历合格,但难以胜任生物教学工作。调查还了解到,就是生物专业教师.有的知识结构是重理论、轻实践、实践经验少,实验技术不熟练、不规范,有些实验效果不佳,自己也找不出原因来。更有甚者.有的教师连演示实验也不做.只教书本,照本宣科,他们过分调强学校实验条件不具备、学校领导不重视和学生厌学等原因,缺乏责任意识和使命感。
三、实验课堂急需保障我县属贫困地区.
教育经费投入不足,农村中学办学条件差,在这种情况下,一些领导对用大量资金为一门升学不考的生物课添置实验设施显得有些力不从心,有极少数学校的生物实验室被挪作他用。因此实验室和仪器药品缺乏,使得实验教学难以开展。加之一些学校领导不重视生物实验,或实验经费确有困难,使得大部分学校的实验经费无保障,无力购买一些昂贵的实验材料,尤其是动物实验材料,使脊椎动物解剖和部分生理实验难以完成。条件稍好的一些学校则把一些学生分组实验改成演示实验,以便节约实验费用。由于地区差异,课本中规定的一些实验材料难以找到。如洋葱、天竺葵、黑藻、小鱼等。由于水质污染或动物过度捕捉,诸如水螅、青蛙等材料获取较困难。有些材料是由于教师不认识或不熟悉其生活环境而难以找到,如铁线蕨、葫芦藓、水绵、草履虫、水螅等。特别是现行教材中,有些实验安排不够合理,与时间、季节不协调.致使实验材料难以采集或实验效果不佳。如早春气温偏低,草履虫、水螅难以采集或培养,蚯蚓、蜗牛行为观察和脊蛙反射实验园气温低而实验效果不明显等,秋季上植物部分的实验课因采不到桃花.而有的教师又找不到替代材料,实验只好放弃。如果将植物和动物部分的课程对调一下,上述某些问题就不难解决。由于生物课时少,实验多,有时还被其他课占用,而生物课多为兼课教师上.他们的工作最大,有的每周多达12-16节,连上理论课都忙不过来,无暇顾及费时费力的生物实验课,况且有的兼课教师是上主课的,他们的精力和时间都放在主课上,上生物课只不过是凑够教学工作量而已,生物课形同虚设。在所调查的学校中,绝大多数学校无专职生物实验教师,有半数以上的学校无专职生物实验员.实验设备无专人管理,实验准备工作和实验课后的收拾清理工作无专人负担,全都落在生物任课教师头上,教师负担过重.这对开展实验教学极为不利。大多数学校生物实验室还存在管理不善的问题,有的学校生物标本被虫蛀,或霉烂,难以保存。有的学校仪器设备损坏常得不到及时维修,有少数学校仪器设备尘封多年不用,其原因是教师不会用,或怕学生用坏等。
四、学校管理制度有待改进
在素质教育喊得震天响的今天,由于受高考指挥棒的驱驶,一些学校名为素质教育实为应试教育。一个学校、一个校领导的成绩,就看升学率,对于升学不考的科目,难以受到重视,有关教师常受到冷落。有些学校的生物任课教师或实验员认为在评职、评优、福利、劳保方面学校对他们存在有偏见,在制定实验教学工作量时,本科毕业的生物教师在生物教学改革方面工作做得很出色,曾受到省、州有关部门的赞扬,并且有教学论文获全国或州的奖励.只因为是一个生物教师至今还是中教二级职称。在对他们的业务进修、培训、参加教学研讨会等方面也重视不够。有些教师进修无门,学校设订阅生物教学方面的刊物,教师的业务素质难以提高。由于上述种种原因,有的教师心理失去平衡,产生了失望感,失落感,心情不畅,对中学生物教学现状表示担扰。
五、采取有效措施,提高农村初中生物实验教学质量
如何改变目前农村初中生物实验教学面临的诸多问题呢?经过认真调研和思考,我们认为应该采取如下办法。
1.改革认识误区,加大政府投入。各级政府、教育主管部门继续加大教育投入,切实改善农村学校办学条件,尤其是生物实验室硬件设备,尽快改ⅱ为ⅰ,或改1+1为2+1,加大教育现代化建设力度。让良好的硬件条件作为提高农村初中生物学科教学质量的保障。
2.改革现行教学方法,培养学生的实验技能要从教师、课堂、书本为中心的验证性实验中走出来,大力倡导自主学习、合作学习、探究学习,把验证性实验改为探究性实验,改课内实验为课外实验,改演示实验为分组实验。有意识地培养学生的创造精神和实践能力。
3.改革考试评价方法,推动农村初中生物实验教学向前发展目前对生物教师的考核、评估,机制上存在与主科权重不一致,学科内存在重课本轻实验的倾向等。同时加强对中、青年生物教师的培养,在晋级评优中适当向生物教师倾斜等办法。这样才能有效地调动农村生物教师的积极性,保证新课程改革顺利实施,以全面提高生物实验教学质量。
适用场景:初中生物课堂改革实施、课题研究中期汇报
本文要点:情境教学法应用、学生学习兴趣提升、实验能力培养策略
行文逻辑:分析背景→确立理论→制定方案→实施研究→总结成果
一、 课题提出的背景:
1.生物教学传统的教育观念与现代素质教育观念上的矛盾。
2.初中生物被视为“副课”。学校领导不重视,学生不愿把精力用到生物课的学习中来。
3.学生学习性不高,知识浅显,能力欠缺。
二、课题研究的理论依据:
1.《生物课程标准》明确指出:生物教学不仅使教师讲解和演示的过程,也是师生交往、共同发展的互动过程。教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。教师在引导和组织学生进行探究性学习时应注意:从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题,或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入,以此提高实验能力。
2.建构主义教育思想。建构主义学习理论和建构主义学习环境强调,以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体,知识意义的主动建构者,而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。在建构主义学习环境下,教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化。
教师在教学过程中必须采用全新的实验教学模式,教学方法和教学设计思想。实验教学法是指在教学过程中,教师有目的地引入或
创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景,以引起学生一定的态度体验,从而帮助学生理解教材,并使学生的心理机能得到发展的教学方法。情境教学法的核心在于激发学生的实验情感。因此,体现学生认知主体的生物教学中情境创设的研究正是顺应建构主义学习理论的要求提出的。
三、课题研究的过程:
为了提高课堂效率,让生物课充满活力,我对《中学生生物实验能力培养研究》这一课题进行了研究,其过程如下:
1.课题准备阶段
进行理论学习,认真学习 “新课程标准”、“课题方案”以及有关情境教学的多篇文章,制定课题研发方案及方法,准备申报立项。
2.课题实施阶段
(1)根据方案要求开展生物情境教学,写好中期读书笔记;
(2)课例研讨,写好教学案例;
利用学校例会,我校领导作了“个人课题研究例谈”重点介绍了课题研究中常用的科研方法。对个人课题研究提出了一些宝贵的意见和建议,促进教师把个人课题与教学研究有效的结合。
(3)进行调查问卷,反馈情境教学;
对学生的.生物学习现状展开调查,并对调查情况进行统计和分析,制定对策。
附1:关于生物课的问卷调查关于生物课的问卷调查同学们:为了提高课堂效率,让生物课充满活力,我将对《小组合作在初中生物实验教学中的作用》这一课题进行研究,请同学们完成下列问题:
1. 你对原先的生物课满意吗? □满意 □一般 □不满意
2. 你认为生物课程趣味性高吗? □比较高 □一般 □不高
3. 你原先上课能认真听讲吗? □能集中注意力 □一般 □不能集中注意力
4. 你的生物作业能在5-10分钟内独立完成吗? □能 □大多数能 □不能
5. 以前生物课你是怎么学的? □ 自学,不会的请教; □ 教师讲,学生听记。
6. 你对生物课有什么建议吗? 谢谢!
附2:问卷调查情况统计与分析 问卷调查情况统计与分析在实验研究过程中,注重对实验研究的效果定期进行总结、对比,可以发现研究中出现的问题。
我对即将参与本实验研究的初二(1)的学生进行了第一次问卷调查,以便掌握学生学习习惯、学习心理,以利于本实验的开展,共抽取40人,其中男生22人,女生18人。
调查统计结果如下:85%以上的学生对原先的课堂教学感到一般,提不起兴趣,课上纯粹是师生关系,教师教,学生学,学生在学习上缺乏兴趣与求知欲,更谈不上主动的学习了。70%以上的学生学习方法不够科学,上课注意力不能集中,课后巩固率较低。因此,研究创
设有效的学习情境,转变学生在生物课堂上的学习方式,使生物情境能有效地提高学生学习能力是有必要的。 后来我们把《小组合作在初中生物实验教学中的作用》课题材料报送到教体局评审。
写好阶段报告;(见阶段性报告,已写好)
教学实录,进行观摩研讨,体验情境教学
20xx.4上了一堂公开课,课题组所有成员全部参加,并对课堂的情境、实验研究进行分析,寻找出问题的原因、解决的条件、方法和成效;对课题的研究成果和经验进行整理和归纳、提炼和总结,形成具有一定结构体系的经验和研究成果
四、课题研究的结果:
《小组合作在初中生物实验教学中的作用》课题研究报告一份。课题论文或案例一篇。 论文:《初中生物实验教学浅析》 案例:《流动的组织——血液》教学案例。回顾课题研究的过程,有几点体会:
1. 对课题的研究促使我更多的思考教育理论与实践的结合,在以前的生物课堂中我也把情境融入了实验教学中,但大多是一种下意识的行为,课题研究让我在创设情境时有了理论依据和指导,让我以后的生物教学有了方向。
2. 课堂教学水平和教育理论水平都有提高,20__年中考生物成绩稳中有升。
3. 在做课题过程中把一些教学点滴随时随地记录下来整理好,这就是一笔谁也拿不走的宝贵财富。在记录点滴的同时,能使自己不断丰满起来。
4. 促使我发现与捕捉教育教学中出现的问题并提高了对问题的反思和解决能力。
五、存在的问题与后续的研究:
总之,课题研究促我成长,但是在研究的过程中也发现了许多的不足与存在的问题。主要是缺乏深度,我的实践与研究仅停留在低层次的水准上,这与我自身的理论水平有关。所以加强自身的教育理论修养,提高自身素质,用理论武装自己是我努力的方向。 最后,课题的结题并不是研究的结束,在以后的教学中我还将有目的的对创设情境进行实验研究与反思,以不断提高自己的教学水平。
六、参考文献:
1.丛峰松主编.生物化学实验.上海:上海交通大学出社,20__.6
2.萧能庚,余瑞元,袁明秀等合编.生物化学实验原理和方法(第二版).北京:北京大学出版社,20__.8
3.厉朝龙主编.生物化学与分子生物学实验技术.杭州:浙江大学出版社,20__.6
适用场景:初中生物实验教学设计、生物教师实验优化指导
本文要点:实验材料选择优化、学生实践能力提升、实验操作流程简化
行文逻辑:分析问题→提出改进→实施创新→验证效果
摘要:生物学是一门以实验为基础的科学,而实验教学是初中生物学科教学的组成部分,是培养学—生实践、创新能力及提高生物科学素养的重要途径。对激发学生学习兴趣,发展学生生物科学素养、形成学生科学探究能力非常重要。教师在生物实验教学中加强改进与创新,充分挖掘和利用好现有各种有效资源,使实验设计更加合理,步骤更加严谨,具有更好可操作性,可以弥补一些课本实验设计的不足,便于学生更加直观的理解课本知识,大大缩短了课堂演示和学生实验的时间,使学生在有限的时间内得到了最大的收获,也更能有效地激发学生的学习兴趣,提高学生科学探究和实验水平,发展学生的创新能力和实践能力。
关键词:初中生物实验设计改进与创新
生物学是一门以实验为基础的科学,科学探究贯穿了整个生物教学的全过程,它不仅仅是众多的事实和理论的积累、再现,它也是一个学生不断探究和成长的过程,而实验教学是初中生物学科教学的组成部分,是培养学—生实践、创新能力及提高生物科学素养的重要途径。对激发学生学习兴趣,发展学生生物科学素养、形成学生科学探究能力非常重要。然而,现行教材中的很多实验由于实验材料选择不当、实验方法不够合理、使得一些实验取材不方便,操作复杂,缺少应有科学严谨性,同时效果不明显,不易观察,从而使实验教学难以取得预期的教学效果。因此,教师在生物实验教学中加强改进与创新,充分挖掘和利用好现有各种有效资源,开展好每一个实验的教学工作,可以弥补一些课本实验设计的不足,能有效地激发学生的学习兴趣,促进学生形成创新意识、发展创新能力和实践能力。下面仅介绍新人教版初中生物教科书中几例实验的改进与创新。
一、实验创新:
新人教版八年级生物《选择健康的生活方式》,教材中设计了一个探究活动“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”,在本次探究活动中,虽然能够说明酒精或烟草浸出液对心血管方面有一定危害,但还更加直观的展现吸烟对人体肺部的具体影响,而教材中关吸烟危害人体健康的内容只是提供了一些文字说明,如“香烟燃烧产生的烟雾中含有多种有害的化学物质”等文字信息,学生阅读后对吸烟的危害并没有很深刻的印象,为了能让学生对吸烟的危害感受更直观、更深刻,在实际教学中我自创了如下实验:
试验设计:
1、材料:一个透明塑料软管(刚好能插入一支香烟,一个注射器,棉花,香烟(带过滤嘴和不带过滤嘴的各一支)。
2、方法与步骤:
在本实验中,用棉花模拟人的肺,用注射器模拟人吸食香烟。在塑料软管的一端先插上一支不带过滤嘴的香烟,另一端放入一团棉花,用注射器接在有棉花的一端拉动活塞模拟吸烟,为了不让教室内充满烟雾,可将注射器吸来的烟雾吹入装有水的烧杯中,减少香烟燃烧的烟雾对学生健康的危害。反复抽吸完以后,取出管里的棉花,会发现棉花变成黄色,从而证明香烟燃烧后产生的化学物质会使肺发黄变黑,危害身体健康。接着改用有过滤嘴的香烟进进同样的模拟实验,得到相似的现象及结果,打破学生过滤嘴香烟没有危害的错误认识。
二、实验改进
实验一:新人教版生物七年级下册《食物中的营养物质》中探究活动“测定某种食物中的能量”,其目的是通过水升高的温度来计算出食物燃烧时放出的热量。
(一)、教材的设计是:
1、取一只50ml锥形瓶,注入30ml水,固定在铁架台上。
2、在锥形瓶中放入一支温度计。
3、称出一粒干花生的质量,将这粒花生点燃后尽快放到锥形瓶底部加热,待花生完全燃烧后测量水温。
(二)、存在的不足:
1、在本实验中,锥形瓶未加瓶塞,易散热;
2、锥形瓶较大,水较多,瓶体吸热多,水湿变化不大,不易测量,误差较大。
3、花生在敞开的环境中燃烧,热损
失较多;
4、花生种子小,燃烧时放出的热量本身就不多,同时解剖针穿插燃烧时易掉。
本实验成功的关键是要尽量减少花生种子在燃烧是的热量损失,而以上这些设计上的不足,则易使实验过程中的热损失过大,测量结果严重偏小,与课本参考数据相差较大,易给学生造成误解。
(三)、改进:一支小试管,温度计,硬纸盒(防风、减小空气散热),试管夹,废石棉网(剪成长条形),核桃。实验时,将一个长方形硬纸盒竖起,前面去掉一半,顶端开一个与小试管大小相似的圆孔,周围穿几个小洞,在小试管中注入10ml水,插入温度计(玻璃泡在水的中部),用塞子固定,记下水的初温,然后穿过圆孔,用试管夹固定在硬纸盒顶部,用天平称出二分之一核桃仁,放在石棉网上,点燃后迅速放到小试管正下方,等核桃仁完全燃烧后记下水温,利用课本上的计算方法进行计算。通过改进之后的实验操作简单,材料易得,效果明显易观察,且能最大限度的减少实验过程各种热量的损失,增加了实验的准确性。
实验二:新人教版生物七年级下册《消化和吸收》中探究“馒头在口腔中的变化”在本实验中,主要是通过三组对照实验现象的观察对比,分析说明馒头在口腔中变甜是否与牙的咀嚼、舌的搅拌及唾液都有关系。
(一)、课本实验设计:
1、等大新鲜馒头块A、B、C,A和B用刀细细切碎(模拟牙的咀嚼),C不作处理。
2、取唾液。
3、取三支洁净的试管,编号1、2、3,1号管加入A馒头碎屑和2ml唾液,充分搅拌;2号管加入B馒头碎屑和2ml清水,充分搅拌;3号管加入C馒头块和2ml唾液,不搅拌;然后将三支试管一起放入37℃温水中,10分钟以后取出,滴一至二滴碘液,振荡观察各管中颜色的变化。
(二)、分析存在的不足:
1、每组学生所用的实验器材老过多,不好操作,易损坏(每组至少用到三支大试管,两个小烧杯,一个大烧杯,两支滴管,一支温度计等)。
2、实验准备和操作时间过长,对于课时紧张的七年级生物来说是不利的(每组所用的器材多,且必须完成三组对照实验,短时间内难以完成);
3、新鲜馒头入水后易碎,1号管与3号管无法对照,效果不明显,影响实验结果。同时,本实验最主要的不足就是由于实验操作时间过长,对照不明显,学生往往还等不到观察实验现象和分析实验就已经下课,实验也就草草了事。
(三)、实验的改进:居于以上情况,本实验在实际教学中可作如下改进,大大减少实验器材及损坏,节省时间,提高实验的可操作性和可比性,提高课堂实验教学的效率:
1、把学生分成三个大组,大组中再分成三个小组,每个大组负责完成一项操作,完成后三个大组间的小组再进行对照,这样节省了三分之二的器材,有效减少器材的损坏,同时,学生操作简单,取唾液的时间和操作时间也大为缩短,基本上在课堂上就能得出完整的结论。
2、1号管和2号管用新鲜的馒头,3号管则用稍干一些,变硬了馒头块,这样1号管和2号管中的馒头屑会更细而3号管中的则不会散开,实验现象明显,有利于整个实验的对照和分析,提高了实验的准确性。
实验三:新人教版生物七年级下册《发生在肺内的气体交换》中的演示实验“模拟膈肌运动”教材上是用大的玻璃罩代表胸廓,用气球代表肺,在玻璃罩下蒙上一层橡皮膜代表膈,玻璃管模拟气管和支气管。演示时用手拉或者推橡皮膜,模拟膈肌的`收缩与舒张,说明胸廓大小的变化及吸气和呼气动作。
(一)、存在的不足:用大的玻璃罩代表胸廓使用起来很不方便,较笨重,演示时橡皮膜易滑脱,且大玻璃罩、“Y”型管学校不一定有。
(二)、实验的改进:用学生身过易得的生活材料来制作“膈肌模拟器”,变演示实验为学生实验更直观、效果更好。
1、用废弃的泡泡糖瓶来代表胸廓(瓶口有螺旋口便于捆扎,演示时气球不易滑脱),在瓶底中部穿一个圆孔;
2、用稍大的饮料吸管制作“Y”管模拟气管和支气管,3、用一个萝卜削成一个塞子,中间开孔,将做好的“Y”管两枝扎上气球后穿在萝卜上,用一个大气球剪去一部分模拟膈肌,照课本图做成膈肌模拟器便可进行实验操作了。在本实验中,由于材料易得,制作、操作简单,培养了学生的动手能力和实验操作兴趣,便于学生充分理解膈肌运动与肺的变化及呼吸的关系,增强的实验教学效果。
实验四:新人教版生物八年级上册《陆地生活的动物》中“饲养和观察蚯蚓”实验的改进
(一)、教材中对实验的设计是将蚯蚓放在糙纸上观察它的运动及身体的变化,再将蚯蚓放在玻璃板上,观察神经质运动及身体的变化,并与在糙纸上的运动做比较。目的是通过观察蚯蚓在不同物体表面的运动及身体变化情况来认识蚯蚓刚毛在运动中的作用。
(二)、该设计中存在的问题(1)实验结果与预期结果相反,蚯蚓在糙纸上的运动比在玻璃上慢,(糙纸较干,蚯蚓被粘在了纸上)。实验步骤让学生产生是不是蚯蚓在糙纸上运动累了?所以才比玻璃板上运动慢。(2)实验中所用玻璃板干燥时,蚯蚓也可以在玻璃板上较快运动?
3、实验过程中的两次运动是分开来做,学生缺少对照,很难进行比较。从以情况来看,教材中的实验设计简单、步骤不够严谨、实验效果不好,甚至得出相反的结论,针对这些问题进行分析,对实验进行了改进。
(三)、对实验的改进:用玻璃条做两个玻璃槽(可保证蚯蚓基本沿直线运动),在玻璃槽的一个外侧面贴上自制标尺,一个玻璃槽的玻璃板上撒一层水,让玻璃板表面形成一层水膜,才能保证玻璃板的光滑。让蚯蚓先在撒水的玻璃内上运动,通过标尺观察并记录一定时间内蚯蚓运动的路程,再在另一个玻璃槽内捕上一层糙纸,用水把纸充分打湿,让蚯蚓在纸上运动,观察并记录其在相同的时间内运动的路程,与在玻璃板的运动情况进行比较既可得出结论。改进之后,保证实验中只有一个变量。玻璃槽上贴的标尺则有助于观察比较蚯蚓的运动。同时改进后的实验避免了实验条件不统一;步骤不够严谨,缺少对照等不足,使实验更具可行性。
实验五新人教版生物七年级上册《绿色植物对有机物的利用》一节中的演示实验“种子在萌发过程中产生二氧化碳。”该实验是利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”的性质,验证萌发的种子在呼吸过程中产生了二氧化碳,实验设计如右图所示。
(一)、原实验装置的不足处:
1、器材较多,组装复杂。
2、实验操作繁琐。使用该装置实验时采用灌水排气法,从漏斗灌入清水,漏斗中用棉花塞住也会有少量二氧化碳逸出,操作复杂,容易漏气,也不够严谨(用注水法促使二氧化碳从导管里排出,因为二氧化碳能溶于水,一体积的水就能溶解一体积的二氧化碳气体。)从而降低了瓶内二氧化碳的浓度。因此实验效果不明显。
4、该装置不能连续使用,不能在短时间内重复演示该实验,无法保证平行班的开课。既增加了工作量又浪费了实验材料。
3、没有设置对照实验,很难说明二氧化碳是萌发的种子产生的。也不能排出原有空气中二氧化碳对实验的影响。
(二)、实验改进与操作:
1、实验装置的改进:只用两个塑料注射液瓶子、两根输液管(带针头)、小烧杯,材料易得,制作过程简单。
2、实验操作
课前准备两个250ml的塑料注射液瓶子,分别贴上标签,1号瓶中装入萌发的种子,2号瓶中装入煮熟的种子以形成对照,用线拴好浸氢氧化钠溶液的小棉球(吸收原有空气中的二氧化碳,排出干扰)固定在盖上,然后盖住密封,将两根须带针头的输液管,剪去有进气管的一端后分别插在1号瓶和2号瓶盖上关紧密封开关、2—4小时后就可用时行演示实验。
取两个小烧杯,分别贴上标签与瓶子对应,向两只小烧杯中倒入适量的澄清石灰水。将1号瓶的输液管插入对应的小烧杯,打开输液管阀并挤压塑料注射液瓶,观察、记录1号杯中澄清石灰水的变化;然后换用2号装置进行同样的操作并观察、记录,然后引导学生对照分析实验现象,得出结论——萌发的种子进行呼吸作用时产生了二氧化碳。
经过改进之后实验装置简单,气密性好,实验器材来源于生活、容易取得,组装简洁、易操作,使学生觉得生活中的许多物品都可用来做探究实验。实验操作很简便,排出原有空气中二氧化碳的干扰后实验效果更明显。同时设置了对照组更有利于学生理解呼吸作用产生了二氧化碳,实验教学效果显著,还以反复使用。
总之,生物学是一门以实验为基础的科学,而实验教学是初中生物学科教学的组成部分,是培养学—生实践、创新能力及提高生物科学素养的重要途径。对激发学生学习兴趣,发展学生生物科学素养、形成学生科学探究能力非常重要。教师在生物实验教学中加强改进与创新,充分挖掘和利用好现有各种有效资源,开展好每一个实验的教学工作,可以弥补一些课本实验设计的不足,能有效地激发学生的学习兴趣,促进学生形成创新意识、发展创新能力和实践能力。
适用场景:山区学校资源评估、实验教学改进方案
本文要点:实验器材更新不足、教师专业能力参差不齐、实验材料获取困难
一、调查初衷
生物学教育重视实践操作和观察领悟,这是掌握这门科学的不二法门。我们竭力创造条件,确保各类教材要求的实验课得以全面开设并上好,这对培养学生的实践能力、启迪智慧,乃至全面提升素质,构建科学世界观都至关重要。当前,社会对教育公平问题高度关注,我们希望通过此次调研,揭示贫困山区生物学实验教学的真实现状,让广大教育工作者特别是山区教师了解当地教育资源短缺情况,为他们因地制宜设定生物实验课程及实践活动提供参考;同时,也为山区教育改革提供有力的数据支持和理论依据。然而,目前山区学校普遍存在生物教师资源稀缺、实验设施匮乏的问题,课外实验活动几近空白,学生对生物实验的积极性不高,学校未能充分利用本土资源,实验报告与评价机制也不够完善,尽管学生们对生物实验抱有极高期待。
二、调查概览
1. 调查时间:20xx年2月1日
2. 调查地点:(具体地点待补充)
3. 调查对象:初一(1)班、(2)班、(7)班
4. 调查方法:行动研究法
5. 调查员:贺容容老师
三、调查发现
当前生物实验教学面临的主要困境:
1. 实验开展率低,部分实验效果欠佳
教育质量的提升、实验教学手段的革新以及新课标的落地实施,无不需要硬件设施的强力支撑。但现实是,农村初中在执行新课程时常常面临硬件“掉队”的尴尬。虽然近年来政府大力投资校园建设,使教学条件有了显著改善,但由于农村地域广阔,学校众多,仍有一部分学校实验室不足,仪器配备滞后,理化生共用仪器的现象十分普遍。尤其在推动教育公平、实现教育均衡发展的大背景下,大量学校合并搬迁至乡镇中心,导致生源集中,班级数量激增,原有实验室及新增实验设备无法满足需求。部分学校的生物实验器材还停留在"普实"阶段,甚至有个别实验依然是过时的四人一组配置,新课程中的创新实验器材缺口巨大。陈旧、缺乏且老化的教学设备难以匹配新课程的教学要求,导致教师演示实验受限,学生动手探究受阻,更不用说多媒体等现代化教学设备的缺失,使得许多优质的`教学光盘和课件只能束之高阁。
2. 教师队伍素质参差不齐,有待提升
教师素质直接影响着生物教学质量及实验效果。目前,农村初中生物教师队伍构成复杂,专业教师少,课业负担重,部分教师的专业知识与教学条件不匹配。有的学校将生物课视为可有可无的“副科”,随便安排人来教。而那些由生物专业教师任教的学校,实验开出率较高,教学效果明显。即便在艰苦条件下,这些教师也能想方设法提高生物实验教学质量,堪称农村中学生物教学的中坚力量。而在非专业教师中,一部分虽对生物教学感兴趣且勤奋学习,具备一定生物基础知识,但大部分这类教师对生物知识理解肤浅,缺乏独立操作和指导实验的能力。其中,不乏学历合格却难以胜任生物教学工作的教师。
3. 实验材料匮乏,课堂实验受影响
由于地处贫困地区,教育经费投入有限,农村中学办学条件艰苦,一些学校领导对于投入大量资金购置生物实验设施显得心有余而力不足,极少数学校甚至挪用了生物实验室。这就导致实验室及仪器药品严重不足,实验教学举步维艰。再加上部分学校领导对生物实验不够重视,或是确实存在经费困难,造成大多数学校实验经费无保障,无力购买昂贵的实验材料,尤其是动物实验材料,导致脊椎动物解剖及部分生理实验无法进行。
另外,实验设备缺乏专人管理,从实验准备到课后整理工作全部压在生物教师身上,加重了教师负担,不利于实验教学的正常开展。多数学校生物实验室管理混乱,如标本被虫蛀或霉烂,难以保存;仪器损坏后得不到及时维修;更有甚者,部分仪器长期闲置,原因多为教师不会使用、担心学生损坏等。
四、调查分析及解决之道
如何破解农村初中生物实验教学面临的种种难题?经过深入调研和思考,我们认为可以从以下几个方面着手改进。(一)建立合理有效的考核制度,确保实验教学常态运行
1.教育主管部门需建立健全督导评估机制,定期对学校实验教学装备配备、管理水平、应用状况进行督导评估,激励学校采取有效措施保障实验教学的顺利进行。例如,学校应配足生物实验教学设备;设置专职生物实验管理员协助教师进行实验教学;将对学生实验技能的考查纳入对教师教学工作的考核范畴;适当增加课时,并合理开放实验室等。
(二)提升师资水平,保证实验教学质量
一方面,教师要转变教育观念,充分认识到实验在生物教学中的核心地位和关键作用,避免过度强调理论知识传授,把实验课当作理论课的附属品,以“讲实验”、“看实验”取代“做实验”,剥夺了学生亲手实践的机会,导致学生想象力、动手能力和创新能力匮乏。另一方面,教师需要提升教学能力,精心备课,巧妙设计,带领学生做好课前准备工作;在演示实验和验证性实验教学过程中,做好示范引导;注重实验规范性、细节性和安全性等方面的指导,帮助学生掌握规范操作,确保实验课堂高效有序地进行,这些都需要教师具有较高的教学素养。
(三)革新教学模式,培养学生的实验技能
摒弃以教师为中心、课堂为主的验证性实验模式,积极推行自主学习、合作学习和探究学习,将验证性实验转化为探究性实验,将课内实验拓展为课外实验,将演示实验转变为分组实验,有意识地培养学生们的创新精神和实践能力。
(四)利用现代多媒体技术,优化生物实验课堂体验
随着教育信息化进程的加快,交互式电子白板作为一种新型教学工具正逐步融入我们的生物实验课堂。为了取得更好的实验效果,我们需要借助多样化的实验手段,如通过实物投影仪清晰展示实验现象,运用计算机多媒体电教设备呈现教师现场难以操作或不宜操作的实验,同样能收获良好的教学效果。教师可以借助电子白板展示视频、动画,创设生动教学情境,激发学生兴趣和探索欲望;学生则可通过电子白板的图片拖拽功能组装实验仪器,模拟实验流程,更好地熟悉实验步骤;利用白板的记忆存储功能,收集处理大量实验数据,使实验教学更为便捷高效。
初一生物实验报告大揭秘
1.咱们来看看基本情况:
上学期大纲要求七年级演示实验共有4个,实际做了3个,开出率达到了亮眼的75%;学生分组实验计划有7个,全部顺利完成,那开出率是杠杠的100%;自做实验3个,同样全员完成,开出率满格100%。
下学期呢,原定演示实验6个,实际完成了4个,开出率为67%;分组实验安排了4个,成功开了3个,开出率也达到75%;自做实验2个,全部搞定,依旧保持100%的开出率。
接下来是情况分析部分:
1、为啥有些实验没完成?客观原因有点扎心:咱学校七年级总共8个班,配备的6位生物老师全都是兼职。七年级上就有2位老师(每人带俩班),下学期4位老师(每人负责一个班)。老师们主要精力都在主课教学上,加上学生们对辅课不太感冒,时间又紧巴巴的,所以老师们从思想上确实难以对生物实验课投入足够的重视。
2、具体到实验难产的原因:
上学期那个“观察鱼的呼吸”演示实验,因为活体动物准备起来各种困难重重,再加上教学进度催得紧,只好遗憾作罢。
下学期的“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”分组实验,关键道具——水蚤无处寻觅,因此未能完成实验。
还有下学期那个“观察家蚕生殖发育过程及人体(男、女)细胞染色体排序”的演示实验,由于各班级上课时间不统一,愣是找不到合适时机进行家蚕试验,也是无奈搁浅。
适用场景:实验教学进度检查、教师教研活动安排
本文要点:实验开出率统计分析、实验教学资源不足问题、校本教研模式优化建议
一、基本情况
按大纲要求八年级上册应开出演示实验4个,实际开出3个,开出率为75%;学生分组
实验7个,实际开出7个,开出率为100%;学生自做实验3个,实际完成3个,开出率100%。八年级下册应开出演示实验6个,实际开出4个,开出率为67%;学生分组实验4个,实际开出3个,开出75%;学生自做实验2个,实际完2个,开出率100%。
二、情况分析
1、无法完成实验客观原因:我校七、八年纪共有8个教学班,6名生物教师,均为兼职教师。其中七年级教师2名(每人两个班),八年级教师4名(每人一个班)。迫于教学压力教师以自己的主课为主,加之学生对辅课的不重视、教学时间紧,所以任课教师从思想上没有引起对生物实验课的重视。
2、无法完成实验具体原因:八年级上册学生演示实验“观察鱼的呼吸”:由于试验活体动物因各种原因无法准备,教学时间紧迫。
八年级下册学生分组实验“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”:由于该实验需要水蚤,水蚤无处找寻,没有完成。八年级下册演示实验“观察家蚕生殖发育过程,观察人体(男、女)细胞染色体的排序”:
由于各班上课时间不一、无法找到家蚕进行试验。 篇四:初中生物新课程实施情况调查报告初中生物新课程实施情况调查报告天津市南开区教育中心生物学科王霞初中生物新课程实施情况调查报告内容提要:利用调查问卷、座谈会及个案调查等方式,从校本教研、教学反思、教学评价等方面对初中生物新课程实施情况进行调查,分析新课程实施以来上述三个难点问题的破解情况,及尚待改进的问题。 20xx年秋季,天津市基础教育课程改革在初中学段全面启动。生物课程作为科学教育领域的重要组成,提出了面向全体学生,提高学生生物科学素养和倡导探究性学习的初中生物新课程理念。如何将新课程理念内化为教师的教学行为,并使之付诸于日常教学实践,从而真正达成提高学生生物科学素养的目的,是生物新课程改革推进的关键环节。本调查从课改难点问题入手,旨在通过对所在区初中生物新课程实施情况的调查和分析,为生物新课程改革的进一步深化、完善提供一手实践资料,同时为新课程中一线教师的专业发展给予必要的支持和帮助。
一、调查对象与方法
本调查面向全区初中生物教师,采用问卷调查、座谈会及个案调查等方法,在调查问卷统计数据的基础上,辅以生动的典型事例,为理性分析指导实践提供依据。调查问卷主要围绕基础教育课程改革中的教师易产生困惑的问题,如校本教研、教学反思、教学评价等方面着手编制,以单项选择题、开放性选择题和开放性问答题的形式呈现。对有效问卷采用excel软件统计和处理相关数据。
二、调查结果分析与讨论
(一)校本教研
1、对校本教研的认识
校本教研是立足于真实教学情境展开研究的一种形式,是新课程背景下教师发展的一种基本而有效的途径,也是教师增强研究能力,摆脱经验束缚,促进知识的反思与理解,最终成为专业化教师的重要手段。教师对校本教研的认识会直接关系到校本教研的推进与实施效果。本次调查中86%以上的教师认同在新课程实施过程中校本教研有积极作用,4%的教师认为校本教研可有可无,其余教师表示不清楚。
在对校本教研较高认同度的基础上,为了进一步了解制约校本教研开展的原因,我们作了进一步调查,结果如下图所示:调查显示,在新课程中教师认为开展校本教研面临困难首要三项依次为,
(1)本校生物
教师人数少,难于形成校本研究氛围(68.20%);
(2)教学任务重,校本教研时间难于保证(54.70%)(3);不知如何开展校本教研(28.70%)。
初中学段各校生物学科教师人数少是不争的事实,每校1~2人,最多不超过3人的师资编制
及由此派生出的初中生物教师个人所承担的.教学任务重,特别是新课程中探究活动的引入一
定程度上更增加了生物教师的教学活动的时间和强度。其实,问题(1)(2)有效解决的根本
在于教师应走出对校本教研认识的误区,即片面地将校本教研等同于某个学校内部的教研或
学科组活动,从而排斥其他同类学校或教学研究人员的参与,不同学校间教师各自为政,疏
于交流,缺乏同伴互助的意识。在对校本教研认识修订的前提下,问题(3)自会迎刃而解。
2、“校—片—区”三位一体的新型教研模式对校本教研的影响校本教研应是立足于课堂真实情境、真实问题基础上,教师与其他教师(本校、其他同类校、不同类学校)以及教学研究人员的交流、思维的碰撞。新课程中教研工作的立足点是回归学校,回归教师,回归课堂的研究。“校—片—区”三位一体的教研模式,能为校本教研
提供可操控的方法,有助于为校本教研提供时间、资源和针对性效果等方面的保证。
【实例】围绕义务教育课程标准试验教科书《生物学》八年级上册第一章第三节探究活动“鸟适于飞翔的特点”展开的校本教研。下校听课调研中,a校与b校两位生物教师在“鸟适于飞翔的特点”的导入阶段都应用
适用场景:初中生物实验教学改进、探究性学习策略制定
本文要点:探究性实验模式实践研究、学生实验过程指导策略、实验与课堂教学整合策略
行文逻辑:分析背景→明确问题→研究现状→提出突破→总结意义
一、研究背景与任务
科技的进步,时代的发展都赋予生物教育新的内涵,倡导探究性学习是新课标教育的基本理念之一。生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的形成和发展都离不开实验。通过实验探究生物的规律,是学习生物学的重要途径,也是养成探究性学习习惯的重要载体。因此实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。纵观现在的高中生物学实验,多是以学生被动地完成整个实验。实验目的,实验器材,以及实验方法,教材都事先做了具体的规定。这固然对于培养学生实验基本技能有一定的作用,但是在培养学生主动探究,发现和创新能力上必然会受到限制。初中教材上的探究性实验很多,但在实际教学中由于时间和实验费用以及一个班学生人数多的限制也不尽人意。因此,作为处在教学第一线的教师在实验教学中有意识地采取“探究性学习”的方式大有必要。让学生按照教材所提供的生物实验主题,根据多种思路和方案自行设计、组织和展开实验。这样可激发学生的求知欲,引导学生学习,做学习的主人,以此培养学生的创新意识和实践能力。同时现在的高考中考生物试题中,探究性实验试题占有很大的比重 ,因为这类试题思维量大,信息和情境新颖,设问角度多样,综合性强,能力要求高,能较好地考查学生基础知识和基本技能的掌握情况,并能激活学生的创新意识,并提高其思维能力,也更能体现科学态度、科学精神和创新意识。探究性实验学习在我校乃至全县是比较薄弱的,而高中新课改已经启动,对于实验的教学提出更高的要求,尤其是探究性实验,对于习惯于应试教育的老师来说,无疑是一个极大的挑战。因此作为教师在实验教学中有必要对实验教学和学生学习进行深入的研究,探讨出一条比较好的程序和思路来,让学生在解决探究性实验试题的能力方面有很大的提高。
鉴于以上背景和认识,确定了“初中生物实验探究能力培养策略的研究”这一课题 。
二、本课题要解决的主要问题
(1) 探究性实验学习模式的实践研究。
(2) 对学生探究性实验学习过程的指导策略的研究。
(3) 探究性实验学习的组织与管理的研究。
(4) 探究性实验学习与探究性学习的整合策略。
(5) 提高学生对生物知识的运用和实验解题能力。
三、本课题研究现状述评及预计的研究突破
(一)、本课题研究现状:
由于倡导探究性学习是新课标教育的基本理念之一,初中新课程改革已经进行了xxxx年,很多老师对探究性实验教学理论基础、实施方法和评价方法进行了深入的研究,并且成果显著。探究性实验在生物教学的意义:
1、激发学生的学习兴趣
2、提供学生认知的学习情境
3、帮助学生掌握科学研究的基本过程
4、培养学生的初步研究能力和创新能力。
在教学中把书上的验证性实验改为探究性实验来培养学生的能力和对生物知识学习的热情。20__年7月在人民教育出版网上广东深圳张海银老师在《生物学探究性实验设
计的探讨》中着重讨论探究性实验设计教学中的2个问题:1 如何引导做出实验假说2 探究性实验设计的原则。20__年12月《中国校外教育》周桂洪老师在《浅谈高中生物探究性实验教学》简单的介绍了高中生物探究性实验教学的方法和高中生物探究性实验课的教学环节。20__年第5期《中学生物学》浙江省温州潘建勋老师在《试论生物探究性实验与课堂教学的整合》认为生物学知识学习课和实验课有机整合在一起,才能使课堂教学效果最优化,才能有利于学生生物科学素养的提高。广东佛山陈冬丽老师在《浅议生物探究性实验的分层教学》提出针对不同的探究层次,教学应采取不同的模式。广州市吴琼老师在《生物探究性实验教学有效性初探》认为生物探究性实验教学的有效性取决于教师主导的有效性和学生主体参与有效性的有机结合。以上观点对开展本课题都具有重要的指导意义和实践意义。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,探究性学习方式正被人们愈加重视。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、科学精神与科学态度以及关注现实、关注人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。
(二)、本课题预计的研究突破
1、改变教师传统生物实验教学的模式
通过本课题的研究,有助于改变生物实验教学过去那种循规蹈矩的传统实验方法,推动学生向主动探究性学习方式的转变,培养学生自主性学习能力和创新能力,发展学生的科学探究能力,培养学生创造性思维品质和创新思维习惯。
2、改变学生的学习方式
通过本课题的研究希望通过学生参与实验探究过程,体验到主动学习的乐趣,能改变过去那种懒散被动的学习习惯,建立起主动学习的氛围,自觉提高学习成绩。
3、对现行教材实验的改进,希望找到更能适合我校教学实际和学生生活实际的实验内容。包括有关实验材料探究;有关实验器材、实验方法的探究等。
4、通过该课题的研究,对我校我区学生中高考的生物实验成绩有明显的提升。
四、课题研究的现实意义和理论价值
(一)现实意义
在初中课改不断深化的今天,该课题无疑具有现实意义:
1、对我校教师来说,探究性实验的教学,几乎是全新的.,没有任何套路可依。本课题试图总结出探究性实验教学的一般模式,为各位同行提供参考;同时,我组生物教师一起从事这方面的研究,也是对探究性实验教学的了解不断深入的过程,即经验内化的过程,这是任何讲座和培训都替代不了的。
2、对于学生来说,如果能够引导学生走上自主探究、自主实验的道路上,对于学生的一生的影响无疑是极其深远的。传统的实验教学只是让学生验证一下实验结果而已,学生最多只是学会操作一个实验而已;然而探究性实验学习教会学生的是一种科学思维的方法、一种实际的探究能力。这正是“授人以鱼,不如授人以渔”啊。
3、 对于我校来说,如果以探究性实验教学为突破口,那么就意味着我们在自然科学的教育中,抓住了主流,从而使得我们可能在新课改的挑战中,抓住机遇,脱颖而出。
4、对于新课改来说,一旦在探究性实验教学方面获得突破,必将引起教师的教学行为和学生学习方式的根本转变。从初中几年课改成效来看,学生的学习方式没有得到根本的转变,原因何在?任何学生学习方式的改善是以教师的教学行为的转变为前提的。初中教师的教学模式依然是传统应试教育的一套,又何来学生学习方式的转变呢?所以,通过本课题的研究,使我组生物教师的教学模式得以转变,从而引起学生学习方式的转变,这也正是新课改所期盼的。
(二)理论价值
现代教育学深刻揭示了教育必须构建和发挥学生的主体性,必须为学生的终身发展服务,为探究性实验学习提供了教育学的依据。为此,进行“中学生物探究性实验能力培养研究”对丰富和发展科学观、科学的方法论和认识论、科学的哲学观点与人文价值等具有重要的理论意义。引导学生进行小组探究性实验学习应成为师生,生生相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充的过程,在这个过程中师生、生生分享彼此的思考、经验和知识,彼此平等交流情感、经验与观念,丰富教学内容,求得新的发现,从而达到共识、共享、共进,实现教学相长和共同发展。经历生物探究是生物教学的手段,就是让学生去做一个个有典型意义的探究活动;体验生物探究是生物教学的重点,要让学生在体验中感受生物科学的奥秘和趣味,以激发学生的探究兴趣和热情;生物探究性实验教学就是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,最终让学生用科学来指导自己的生活,实际上是价值观层面的体现。在经历的过程中,我们要重视学生的心理体验,只有亲身经历了过程,才能有真切的体验。因此生物课就是要创造条件让学生经历科学家们曾经经历过的、曾经体验过的那个过程,从而更好地理解生物科学。
五、研究目标
1、掌握一些生物实验最基本的技能,提升学生的生物实验与探究能力。
2、激发学生的好奇心和求知欲,养成从事科学研究的正确态度,发展探究问题的初步能力。
3、生物探究性实验教学案例的收集与整理。
4、教师课堂教学中对学生探究性实验学习指导策略的研究。
5、提高学生在解答探究性实验试题方面的解题技巧和实验成绩。
六、课题研究的主要内容
1.利用教材提供的验证性实验培养学生基本实验技能的研究。
2.利用教科书没有提供材料、方法等具体指导的实验,需要学生自行设计的实验培养学生实验探究的能力的研究。
3. 指导学生做好实验小课题,培养学生独立的基本操作能力、收集和处理信息材料的能力、观察能力、对实验结论分析和推断能力。
4.如何使学生在探究性实验学习中体验到科学研究的过程,熟悉科学探究的一般思维方法的研究。即生物科学探究过程一般包括以下几个环节:发现问题、提出假设、实验设计、实施实验、结果分析、交流讨论等。
5.教师课堂教学中探究性实验学习指导策略的研究。这个内容也是这次课题研究的重点。
这只所以成为重点,是因为学生的学习活动主要在课堂教学中完成的,同时也是与初中几年新课改后的现状分不开的:课改最终将落实到学生的学习方式的转变上来,但
初中课改效果不尽人意,这固然有着多方面的因素,但最关键的一点,即要通过探究性实验的教学转变学生的学习方式,需要从教师行为,尤其是教师的具体的教学策略上下功夫。只有当教师有具体的确实可行的教学策略时,学生的探究性活动才可能步入正轨,富有成效,也才能提高实验课质量。通过动手、动脑、入心的实验设计和实施过程,也才能训练学生思维的新颖性和创造性,培养学生创新意识和实践能力。在实验中坚持实事求是的原则,从学生的实际出发,根据学生的身心发展的规律,从学生的兴趣入手,开展丰富多彩的探究活动,培养学生的探究意识,提高学生的探究能力,教师应特别重视研究过程的科学性和结论的实用性。
七、预期创新点
1.真正让学生、老师参与到探究性实验学习中。
2.整理出一套关于探究性实验的教学案例;对教材中的实验进行适宜的改进。
3.总结出一套符合我校实际的关于生物探究性实验教学的一般模式;
4.总结出富有成效的指导学生进行探究性实验的策略;
5.争取在探究性实验教学理论上有所创建,将探究性实验学习与学生自主性学习有机结合。
八、研究对象和方法
(1)研究对象 我校是完中校,所以面向的学生群体既包括初中学生也包括高中学生。
(2)研究方法
1、文献研究法:通过上图书馆或校园网查阅资料,及时把握相关课题的研究动态,跟踪学生怎样进行探究性实验的热点问题。
2、行动研究法:在实际的课堂教学中,不断探索探究性实验教学策略与实验设计技巧,完善教学设计方案,总结教学案例。
3、实验研究法:通过设立比较严格的实验方案,得出相关结论。
4、问卷调查法:学生对通过实验教学开展探究性学习的了解现状调查;实验教学方案实施后学生的反馈情况调查。
九、研究过程
本课题研究从20xx年2月起,到20xx年6月止,划分为三个研究阶段
1、20xx年2月—20xx年3月为课题的准备阶段。在进行广泛调查和分析研究的基础上制定课题实验方案;确立、申报课题研究方向;成立课题组;收集相关活动资料;查阅近年相关研究资料,完成查新报告;培训参与的老师。
2、20xx年4月—20xx年5月为课题实施阶段。
①.研读有关理论书籍并写出读书笔记 。
②完成实验设计教学案例及案例分析。
③.对学生进行实验基础知识和基本操作技能培训。
④.对学生进行探究性实验的一般方法进行培训。
⑤.针对相关的实验课题让学生自己进行探究。
⑥.通过有关实验的操作或设计,考查评价学生探究性实验学习的能力。
3、20xx年5月—20xx年6月为课题总结阶段。
①.总结归纳研究成果。
②.完成结题报告,准备结题。