探究高三学生解决生物情境问题的科学思维模式

发布时间：2020-11-09 11:05

　　 科学思维是学科核心素养的重要组成部分,高考作为人才选拔的重要方式,赋予了不同学科高考题不同的特点,近几年全国各地生物高考试题以考察学生学科核心素养为重点,不同的生物情境承载了考察学生学科核心素养的使命。本研究以四川省成都市铁路中学、武侯高级中学、新津中学三所学校高三理科班学生作为调查对象,通过问卷调查深入了解高三学生解决生物情境问题的现状,对调查结果进行统计分析找出学生存在的问题。在查阅相关文献和整合教学经验的基础上,提出了“读、选、联、析、解”思维模式。以新津中学高三1班和11班学生作为实验对象,1班作为对照组,11班开展“读、选、联、析、解”科学思维模式训练。研究结果:问卷调查结果显示新津中学与武侯高级中学、铁路中学高三学生解决生物情境问题时的科学思维存在显著差异(P0.05)。三所学校高三学生的科学思维在情境问题上的应用与性别没有密切关联,学生从生物情境中获取相关生物学信息,运用信息解决问题的能力有待提升;学生的文字、模型理解应用能力在某些情境中表现较差,学生在遗传变异情境中,收集数据进行分析处理并得出结论的能力和文字转化能力较差。在新津中学开展“读、选、联、析、解”教学实践研究,通过半个月专门的读题训练和迁联旧知的训练,学生提取题干信息的能力以及将题干关键信息与已学知识点建立联系的能力逐渐提升,实验班和对照班前后测成绩差异显著(P0.05)。研究结论:半个月的“读、选、联、析、解”思维模式训练可增强学生从题干上获取关键信息的能力以及联系旧知的能力,对提升学生解决生物情境问题的能力是有效的。
【学位单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：G633.91
【部分图文】：

自2001年1月以来，在中国西南地区开展了“数学情境与提出问题”的教学实验[16]。实践证明，强调创设数学情境，把从情境中探索和提出数学问题作为教学的出发点，以“问题”趋动教学，同时在解决数学问题和数学知识应用的过程中引发出新的情境，从而又产生出深层次的数学问题，形成“情境―问题”学习链，更利于培养学生的创新能力和逻辑思维能力。利用知网进行检索，以“情境教学”词条进行搜索，从2006年至2019年底每年发表的相关论文呈递增的趋势，且涨幅逐渐增大[17]，见图1。由此可知，社会视线早期已向情境教学聚焦。图11996年以来情境教学相关论文数量变化Figure1Changesinthenumberofpapersrelatedtosituationalteachingsince1996

1绪论7科学思维方式发展早期，我国古代墨家学派就已提出了演绎和归纳两种形式逻辑方法。截至目前国内有很多关于科学思维的研究已经完成，针对不同学科以科学思维为主题的研究论文就有1829篇，以科学思维为主题的文献有591篇，此外还有很多与思维能力、思维方式等相关的文献。在知网输入“科学思维”进行检索，发现近十年相关研究逐渐增多，尤其是2017年至2019年关于科学思维的研究快速增加，这表明科学思维不光是生物学科核心素养，也是其他学科的核心素养之一。图22009年以来科学思维相关论文数量变化Figure2Changesinthenumberofpapersrelatedtoscientificthinkingsince2009目前有许多教育工作者正积极投入利用情境教学影响科学思维的研究中，并在情境教学和科学思维研究方面已经取得一定的成果。通过知网检索“情境教学与科学思维”词条，以此为研究主题的文献总共只有11篇，来自锡山市教委教研室的吴洪明在2001年发表的《试论问题情景式教学与科学思维方法的培养》一文中提出教师可以根据问题情景式教学评价学生智力发展状况，融洽教学氛围，使学生熟悉创新规律，形成最佳科学思维策略[18]。2015年贵州遵义医学院生理学教研室就情境教学对科学思维的培养进行研究，发现情景教学能够提高学生的学习热情和学习兴趣，对培养学生科研创新能力具有良好的效果[19]。2018年有研究者借助科教活动进行实践研究发现，情境教学将学习活动融入有意义具有挑战性的任务中，有利于发展学生的创新思维和实践能力，提升其在真实情境中发现、提取和处理信息及解决问题的能力，促进其对学科的理解[20]。2019年福州则徐中学教师严婕慧就物理情境教学发展学生科学思维进行研究，通过实践构建仿真情境，引导学生探索，感受知识的产生和发展，学会模型构建、科?

西南大学教育硕士学位论文183.3调查问卷总成绩分析根据2017版新课程标准划定学生的问卷得分为5个等级，具体见表8，新津中学参与《高三学生解决生物情境问题的现状调查》的210名学生，生物科学思维水平达到C级及以上的学生总共137人，占参与调查人数的65.24%。武侯高级中学116名，C级及以上的学生总共95人，占比81.90%。铁路中学达标的学生达121人占比82.88%，在参与调查的三所学校中达标率最高，全体参与调查的学生达到D级及以上总人数374人，占总人数比例79.24%。从数据分布来看，新津中学达到A等级的学生最多，但D、E等的人数共73人远高于另外两所学校，低水平个体数量存在差异。表8高三学生科学思维不同等级的人数Table8Thenumberofseniorthreestudentsindifferentgradesofscientificthinkingability等级分数新津中学武侯高级中学铁路中学A80-88462437B70-79553550C60-69363634D50-59301513E低于50分43612通过对实验数据进行单因素方差分析得到图3，在总分上铁路中学与新津中学、新津中学与武侯高级中学之间存在显著差异（P<0.05），而武侯高级中学与成都铁路中学之间差异不显著（P＞0.05）。图3三所学校总分差异分析a,b：无相同上标字母者表示组间差异显著（P<0.05）Figure3Analysisofdifferencesintotalscoresofthreeschoolsa,b:Noidenticalsuperscriptindicatessignificantdifferencesbetweengroups（P<0.05）
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本文编号：2876331