高中生物探究性实验的教学设计及实践研究

发布时间：2016-06-26 06:46

第一章 绪 论

2001~2014 年，，众多硕士论文以“探究教学、探究学习”等为课题，不仅深入研究探究教学的理论，还开展实践研究。例如龙凤珠在《初中生物探究性实验教学设计研究》中从探究性实验设计的理论基础、案例与分析和评价方式解读等方面进行了简单论述；吴建军、张翼、梁松涛、白雪英、付桐、黄波等对探究性实验的概念进行了界定；张翼、付桐、白雪英、龙凤珠等分别对探究性实验教学设计进行研究；黄波，刘静，左玉香等人认为探究性实验教学设计应遵循科学性原则，创新性原则，可行性原则，趣味性原则，简约性原则，安全性原则，除此之外，刘静还认为应遵循探究性原则、实际性原则、开放性原则。付桐从以下几方面对物理探究性实验进行教学设计，分别是：演示实验中探究教学设计，学生实验的教学设计，课题探究实验方案的设计，课外活动中的探究教学设计。而白雪英则从几下几方面对化学探究性实验进行教学设计：问题探究型实验教学设计，知识建构型实验教学设计，化学习题的探究性实验设计，兴趣培养型实验教学设计。龙凤珠则从培养学生的实验设计能力和实验观察能力两方面出发，对探究性实验进行教学设计。由此可见，无论是国外还是国内对探究教学都非常重视。

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第二章 基本概念与理论

一、概念界定

实验分为两种，一种是验证性实验，另一种是探究性实验。验证性实验是实验者对实验对象有一定了解并提出假设的情况下，验证这种假设是否正确，它注重的是实验结果[10]。而探究性实验是在实验者不了解实验对象的前提下，通过亲身经历实验得出科学结论，它注重的是实验过程。探究性实验和验证性实验可以从以下几个方面进行比较，如表 2-1：

二、研究的理论依据
美国当代认知心理学的主要代表人物——布鲁纳，他的的发现学习理论是本研究的理论之一。该理论认为学习是认知结构组织与再次组织的过程，即将新知识与学生原有的认知结构有机结合并加以联系，是在新旧知识的相互交互作用的基础上，在学生的头脑中获得新知识，取得新意义的过程。但由于个体的认知结构层次水平是因人而异的。因此，在教学中对教学内容的设计和组织显得尤为重要。为了培养学生的探究性思维，设计时首先要注意与学生头脑中的原有的认知结构相适应；其次，设计的内容还要恰当，让学生通过再发现的形式主动的探索和学习知识，从而获得更好的学习方式。

第三章 高中生物探究性实验的教学设计形式........ 7

一、高中生物探究性实验教学目标的设计形式...... 7
二、高中生物探究性实验教学内容的设计形式........ 9
三、高中生物探究性实验教学过程的设计形式..........11
四、高中生物探究性实验教学媒体的设计形式............ 15
五、高中生物探究性实验教学教学评价的设计形式.... 16
六、高中生物探究性实验教学设计的流程图........ 18
第四章 高中生物探究性实验教学设计的实践研究...... 19
一、探究性实验的教学设计实例............ 19
二、演示加探究实验教学设计实例...... 25
三、课外探究性活动的教学设计实例............. 29
四、微课在探究性实验的教学设计中的应用实例..... 33
第五章 高中生物探究性实验教学设计与实践的教学实验结果分析与思考........ 40
一、研究方法........ 40
二、研究过程.............. 40
三、研究结果与分析............ 40
四、问题及教学建议........ 47

第五章 高中生物探究性实验教学设计与实践的教学实验结果分析与思考

一、研究方法

为了掌握高中学生进行生物探究性实验的实际情况，本研究采取随机抽样的方法，对哈尔滨市第一中学校高一年级与高二年级的学生发放高中生物探究性实验教学实践调查问卷。整个调查过程共发出问卷 200 份，其中有效问卷 192 份，本研究调查结果具有一定的代表性。调查问卷见附录。将回收的有效问卷的数据录入计算机，应用 SPSS for Windows 统计软件对问卷数据进行整理分析，根据调查和分析的结果得出相应结论。

二、研究过程

由这几题可以看出，学生对生物实验比较感兴趣的占 83.2％，认为实验在生物学习中很重要的占 78.1％，相对与验证性实验，更喜欢探究性实验的占 73％，认为通过探究性实验，提高了对生物的学习兴趣的占 79.1％。由此可以看出，学生对生物实验尤其是探究性实验非常感兴趣，认为实验在生物学习中非常重要，探究性实验提高了学生对生物的学习兴趣，因此，可以说在学生心中探究性实验非常重要。由这几题可以看出，在小组讨论探究性实验方案时会积极主动发言的学生占37.2％，设计出的方案经常被老师或小组采纳的学生占 31.6％，在做探究性实验时，喜欢与同学合作的占 79.6％，能用口头、书面等方式明确地表述生物实验过程和结果的学生占 53.1％，喜欢自己设计和做探究性实验来解决生物问题的学生占 52.6％，自己设计并完成过家庭小实验的学生占 34.2％。由此可以看出，学生在设计探究性实验方案时，大多数同学还不能够积极主动发言，提出切实可行的实验方案；大约一半学生能明确表述实验过程和结果；非常多的学生在进行探究性实验的时候，喜欢与同学合作；约一半的学生喜欢通过探究性实验解决生物问题；但是只有少数学生自己设计并完成过家庭小实验。因此，可以得出在探究性实验过程中学生的探究能力比较弱，有待提高。

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结 论

本文将探究教学的理念应用到高中生物实验教学中，通过大量的文献查阅和分析，获取课题研究的相关概念界定和理论依据，为课题研究打下基础。本文重要论述了高中生物探究性实验的教学设计形式，分别从教学目标、教学内容、教学过程、教学媒体和教学评价五方面对高中生物探究性实验进行教学设计。在此基础上，构建出高中生物探究性实验教学设计流程图。结合教学实践，将探究性实验分为四大类：探究性实验、演示加探究实验、课外探究性活动、微课与探究性实验，并分别设计出相关的教学案例。最后，通过对教学实验结果进行分析与思考，得出在学生心中探究性实验非常重要；探究性实验全面培养了学生的各种实验能力；通过进行探究性实验，对学生的学习情感起到很大的帮助作用。但与此同时，还发现在探究性实验教学中存在的问题——在探究性实验过程中学生的探究能力比较弱，究其原因一方面可能是学生的探究意识不够强，另一方面可能是学生的能力不足，并对此提出了相关的教学建议。由于时间和水平有限，本文的一些方面还需要进一步改进。例如教学评价的设计和将微课应用于探究性实验的教学设计实例等问题。

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参考文献（略）

本文编号：61762