初中生物探究性学习与学生创新能力养成的研究_范秀敏.docx

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1、辽宁师范大学 教育硕士研究生学位论文 论文题目：初中生物探究性学习与学生创新能力养成的研 究 研究生：范秀敏 申请人单位：大连市一二五中学 指导教师：姜华 专业方向：学科教学 .生物 年 级： 2005级 辽宁师范大学研究生学院 2007年 06月 1.1研究的背景 . 1 1.1.1目前我国生物教学的现状 . 1 1.1. 2生物教学改革的发展趋势 . 2 1. 2培养学生创新能力的必要性 . 3 1.2. . 1培养具有创新能力的人才是时代发展的需要 . 3 1. 2. 2西方国家的成功经验值得借鉴 . 4 1. 2. 3培养学生创新能力是面向 21世纪教学改革的核心 . 5 1. 3探究

2、性学习在生物教学中的作用 . 6 1. 3. 1积极参与获得知识 . 6 1.3. 2观察分析培养能力 . 7 1. 3. 3探究未知提 _素质 . 7 1.4探究性学习的理论依据 . 8 1.4. 1建构主义学习理论 . 8 1.4. 2人本主义学习理论 . 8 1. 4. 3探究教学的信息加工理论 . 9 1.4. 4实用主义探究教学理论 . 9 1.5探究性学习的概念和内涵 . 10 1. . 研究的内容和方法 . 11 2.1研究的内容 . 11 1. 1. 1转变传统教学观念，明确新教改指导思想 . 11 1. 1. 2构建新的实验教学课程体系 . 12 2. 1.3探究性学习教学方

3、法的探索 . 12 2. 2研究的方法 . 12 2.2. 1转变传统教学观念，明确新教改指导思想 . 12 2. 2. 2构建新的实验教学课程体系 . 13 2. 2. 3探究性学习教学方法的探索 . 22 3研究结果与分析 . 25 3.1转变传统教学观念，明确新教改指导思想 . 26 3. 2构建新的实验教学课程体系 . 26 3.2. 1实验设计能力 . 26 3. 2. 2实验探究能力 . 27 3.2. 3实验操作能力 . 28 2. 2. 4实验兴趣 . 28 3. 3探究性教学方法的探索 . 28 4问题与思考 . 29 英文摘要 . 30 麵 . 30 参考文献 . 31 初

4、中生物探究性学习与学生创新能力养成的研究 研究生：范秀敏 指导教师：姜华 专业方向：学科教学 .生物 【中文摘要】 21世纪中国正步入知识经济时代，我国必将积极参与国际上的经济、科技和综合国力的竞争，而这 一切归根到底是人才的竞争，因而我们需要的是知识渊博、善于交流、勇于创新和可持续发展的复合型 人才。因此在初中生物教学中，教师必须转变教学观念，在传授知识的同时，要注重培养学生的创新能 力，融知识传授、技能训练、能力培养于一体，有效地提高学生的科学探究能力，本论文研究的目的是 通过教育实验，依据典范教育理论和创新教学理念，对引导学生自主探究学习的教学策略研究与尝试， 通过实验班和对照班的比照，

5、进一步证明我们的一些探求对学生自主探究学习有积极的促进作用，学生 对生物学产生了极大兴趣，提高了科学探究能力和创新能力，自主学习的精神得到了强化，同时，对本 研究所发现的问题提出了作者的观点。 【关键词】探究学习；能力培养；教学策略 1研究背景、意义及实施探究性学习的理论依据与内涵 1. 1研究背景 1. 1. 1目前我国生物教学的现状 素质教育要求我们更新教学观念，全日制义务教育生物课程标准 （ 实验稿）已把科学探究列为具 体标准内容的一个主题，并贯穿于其他主题之中。而反思生物学当前教育就会发现充斥我们头脑的仍然 是一种偏执的知识本位教育观，在我们课本中所介绍的知识只是科学的一个组成部分而不

6、是科学的全 部，真正推动科学前进的动力是科学精神和科学方法的运用，我们的教学由于缺乏对学生这两个方面的 教育，学生在课堂上是在看科学、听科学，而不是做科学。学生由于对科学知识的来源缺乏了解，把科 学知识看得很神圣，不敢质疑，由于对科学方法缺乏了解并对自己没有信心，导致我们的学生缺乏科学 创新的能力。在教学上，教师和书本几乎是学生知识的唯一来源，教师和书本是权威，学生只有把书本 上的条条框框都背会就可以得到一个很好的分数，在这种情况下，学生只能苦读书本，不敢越雷池一步。 教师过于重视知识的传授，忽视或冷漠学生的主动探索，生物学教育不只是大量知识的凝聚，还应 该是一个产生知识的探索过程。长此下去，

7、必然造成学生智能上的被动性和依赖性，学生主体性得不到 发挥，个性 得不到发展。处于被动学习状态，学生的基本技能训练都无法实验，更谈不上分析问题、解 决问题的能力及创新等探究能力的提高了，这种教学现状导致教学效果不佳，很难适应当前课改及其形 势的发展需要，因此造成生物教学诸多弊端，有必要对实验教学进行一系列的改革，其宗旨是促进学生 探究能力的培养与提尚。 1. 1. 2生物教学改革发展趋势 1. 1. 2. 1国外生物教学改革现状 21世纪的人才要求，需要更多地具有创新意识和丰富的实践经验的高素质的人才，生物教学改革在 全世界范围内受到前所未有的重视。美、英、澳、韩、日、新 加坡等国生物实验课改

8、革的趋势是 （ 1) 重视受教育者的科学素养的培养，其中人的探究意识、创新意识的培养为其核心内容。 （ 2)把科学探究 作为学习科学的中心环节，它是培养学生的创新精神和实践能力的重要途径。许多国家不断加大探究活 动的比例。 （ 3)高度重视实验教学。国外生物课高度重视实验，实验在教学内容中占了较大比例，例如， 英国 1996年出版的 GCSE生物学，全书分为53章，每章都有一个实验。英、美等国的初中实验贴近 学生生活，简单易行。 n 1. 1. 2. 2国内生物教学改革现状 我国一贯坚持科教兴国的方 针，并大力推行素质教育，确立素质教育培养目标，改革课程教学内容 和教学方法已成为基础教育改革之

9、大趋势。江总书记从国运兴衰和民族复兴的高度多次强调： “ 教育在 培养民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊的使命。必须转变那种妨碍学生创新精神和创新 能力发展的教育观念、教育模式，特别是由教师单向灌输知识，以考试分数作为衡量教育成果的唯一标 准，以及过于划一呆板的教育教学制度。要下功夫造就一代真正能站在世界科学技术水平前沿的学术带 头人和尖子人才，以带动和促进民族科技水平与创新能力的培养。 ” 2本次改革的切 入口和突破口，就是 促进学生实现学习方式的改变，变被动接受式学习为主动探究式学习。改变课程实施过于强调接受学习、 死记硬背、机械训练的状况，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，

10、培养学生搜集和处理信息的能 力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力，以及交流和合作的能力。教育部 2000年 7月颁布的 全日制普通初级中学生物教学大纲指出，初中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法 , 具有生物学收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。 改革主 要是强调把对学生的能力培养融入知识的认知过程中，为学生提供更多的实践机会，引导学生独立思考 , 在发现问题、解决问题的过程中积累知识和探求获得知识的方法，并升华为独立工作能力和创新能力。 同时更加注重科学探究的方法和技能，引导学生进行探究性学习，对培养学生科学素养具有不可替代的 作用。教师

11、应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，并将科学探究的内容标准尽可能渗透到实验教学活 动中，从而加强了学生科学探究能力的培养。 4 1.2培养学生创新能力的必要性 1. 2. 1培养具有创新能力的人才是时代发展的需要 21世纪，是知识经济的年代，知识经济是建立在知识的产生、传播、转移、分配和使用之上的经济 , 他所依赖的主要资源不是有形的物质资源。中国作为一个人口众多，人均物质资源相对贫乏，因科技和 管理水平低，而对物质资源的利用效率又很低的国家，如果能充分开发人的大脑潜能，提高民族创新能 力，特别是科技创新能力，沉重的人口负担就将转化为无与伦比的智力资源，中国的发展步伐将更为坚 实有力。 5如果

12、我们培养出来的学生总是强于记忆而拙于发现，长于应试而拙于实践，乐于接受现成结 论而不会质疑，只知被动完成教师下达的学习任务而不知主动的学习，创新精神和实践能力就无从谈起， 我们就将失去知识经济带来的新的发展机遇。同时生物课程标准也指出：要培养学生的观察能力、 探究能力以及实践能力和创新能力。 m因此，新世纪的中学生物教学，在全面提高学生的生物科学素养 的同时，应着重培养学生的创新能力。 1. 2. 2西方国家的成功经验值得借鉴 西方国家生物实验教学的主要变化是：首先，趋向学生的科学探究态度和技能以及创 新能力的培养。 此项改革以美国的生物科学课程研究会 （ BSCS)和英国的纳菲尔德生物学 （

13、 Nuffield)项目为代表，其 特点是：在内容上，向作为人类活动的科学方面进行重大改变；在教学方法上，开始强调实验和启发式 的方法。美国注重对学生进行科学研究的过程及技能教育，科学方法的训练内容也比较全面。 2061计划 中指出：各种科学领域中知识的探索和技术的应用都随着时间的发展和新设备的出现而不断变化，但各 种科学探索的过程是相似的，科学研究都需要有政绩、可以进行操作的假设、 逻辑及理论上的分析、得 出并解释理论结果、努力识别和避免偏见。因此，美国更注重行为教育而非单纯的理论学习。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 60年代世界教育改革浪潮中，

14、英国推出的纳菲尔德生物学就具有此鲜明的特点。如它的教师指导书中指出：要训练学生进行科学研究 计划的方法、提出问题、设计实验：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、验证假说及相互交流的基础上。其次，重视科学方法的教育。 80年代中期以来，英国政府开 始制定统一的国家课程标 准。其科学课程中主要关注的是科学方法、科学意识、科学与社会的联系教育， 对于概念学习的要求层次并不高，对于科学训练方法要求的比较全面。如 1995年的国家科学课程 中对 11 14岁学生的实验与调查能力要求是：设计实验过程；收集证据资料；分析资料并得出结论； 认识所获资料中的优点与不足。北方考

15、试与评价委员会制定的 1998年生物学教学大纲中有关的评 价目标为：在进行实验和调查活动中，学生能设计活动程序，用正确而系统的方法进行测量、观察、分 析和评价资料，并将其与科学知识相联系；交流科学观察的结果和思想，用 一系列科学技术语即恰当的 科学和数学方法进行讨论：评价有关的科学信息，并从中做出有见解的判断。 7 通过以上分析，我们认为美英中学生物课程教学给我们以下启示： （ 1)加强全面而完善的科学研究 过程和方法的认识和训练。而我国中学生物实验教学中，在体现科学方法训练方面还不够全面，主要是 简单的具体方法训练，如观察、分类、实验等，对于如何发现并提出问题、形成假说、设计实验、模式 化、

16、给出定义等则没有体现或体现不够充分。 （ 2)加强培养和发展学生的创新能力。英国生物课程中对 于实验设计能力有具体要求，英国生物教材中大 量的学生 “ 课下活动 ” ，这都是培养学生创造力的表现。 另外，他们都注重鼓励学生得出自己的结论、畅述自己的观点。这种求新、求异的精神，是创造性人才 不可缺少的素质，这一点在我国的文化及教育中是极其薄弱的，甚至是被压抑的。我们要借鉴他国成功 的经验，学会激励和保护我们学生的创造欲望和尝试。培养创新人才是我国科教兴国战略的需要，而科 技教育的竞争，实际上是培养创新人才的竞争。建立以培养创新人才为核心的现代教育体系，才能使我 们的教育培养的人才由 “ 知识型

17、” 转化为 “ 智能型 ” 和 “ 创造型 ” ，以适应现代社会的要求。 1. 2. 3培养学生创新能力是面向 21世纪教学改革的核心 创新能力是创新思维和实践能力的集合，素质教育就是要培养学生的创新能力。由于我国传统的实 验教学模式是教师教、学生学、学生思维随着教师的指挥棒转。这样极易使学生形成定向思维，而逆向 思维、发散思维、求异性思维、非逻辑性思维、兼容性思维等能力较差。又由于我国目前应试教育的思 想还在相当一部分人头脑中存在，考试分数决定一切，使得师生为着书本和题海转的现象没能从根本上 发生改变，因此，这种思想下培养出来的学生实践与创新能力不高，由此造成目前我国学生的实践能力 极其低下

18、，严重影响了我国学生的创新能力。长此下去，势必影响将来的生存能力和竞争能力。中国社 会科学院副院长刘吉增明确指出： “ 当前中国教育的严重问题之一，是缺乏对青少年创造力的开发 ” 。正 如教育家尼尔 .波斯特曼所说： “ 孩子们入学时像个问号，而毕业时像个句号 ” 。可见，创新精神和创新 能力是人最宝贵的心理特质，在知识创新的时代，发展学生的创新精神和创新能力是教育的根本任务， 也是面向 21世纪教学改革的核心 。 m 1. 3探究学习在 生物教学中的作用 1. 3. 1积极参与获得知识 教育要面向现代化，从根本上说就是从传统的应试教育向现代的素质教育转轨，这样，才能根据社 会发展的需要，办好

19、面向未来的，以尊重学生主体和主动精神，注重开发人的智力潜能，形成人的健全 个性为根本特征的素质教育 .学生素质的形成和发展，是一个 “ 知识一 -能力一 -科学素质 ” 的过程 .然 而，当前我们的教育还要求高度的统一，使学校变成整齐划一的批量生产环境，把千差万别的学生培养 成统一规格的产品 .于是，我们的教育就不会真正形成尊重和发展个性差异的自觉理念和意识，忽视了 富有特色的思想、积极主动的参与、新奇大胆的质疑、别开生面的创新，从而制约了学生各种潜能的发 挥，特别是探究能力的发展 . 认知心理学认为，当个体原有的认知结构与来自外界的新奇对象之间有适度不一致时，个体就会出 现惊讶、质疑、迷惑和

20、矛盾，从而激发个体去探究 .从中学生的认知结构看，他们虽然已具有初步的感 知、思维能力和知识经验，但周围的许多事物对他们来说仍然是陌生的、新奇的，并且随着活动和感知 能力的进一步发展，他们能够注意到、接触到比以前多得多但同时又不太懂得的新事物，这就大大激发 了他们的好奇心 .正是这种好奇 心的促使，他们特别喜欢从事以前没有玩过的游戏，尝试以前没有做过 的事情，从中得到欢乐，产生兴趣，获得知识 . 1. 3. 2观察分析培养能力 喜欢观察新事物是青少年的天性 .在生物教学中，如何引导学生观察各种生命现象，直观教具，是 成功教学不可忽视的重要环节 .观察、实验不但是研究生物学的基本方法，也是培养学

21、生多种能力的重 要途径 .教师要详细分析、研究生物教材，联系实际，精选教学内容，认真组织开展以培养学生动手、 观察、独立思考、分析问题等能力为主的探究性活动，教学中尽 量以探究性的讲解代替结论性的解释 .课 堂上应创设探究情境，精心设计选用直观教具，让学生充分观察，允许学生动手拆卸组装，使他们在愉 快的情境中体会到生物学概念是通过反复的探究过程而形成的，进而培养他们探究学习的能力 . 义务教育初中教科书增设了许多生动易做又能吸引学生去观察、操作、思维的 “ 看一看，想一想 ” 、 “ 动动脑 ” 、 “ 小实验 ” 、 “ 你知道吗？ ” 、 “ 课外读 ” 和 “ 动动手 ” 等栏目 .这无

22、疑为生物教学进行探究学 习创造了有利条件 .教师应充分利用这些条件，精心组织教学；建立以学生为主体、教师为主导的新型 师生关系；尊重每个学生，给他们以观察、思维、表现及成功的机会；创造民主平等、相互尊重、相互 信任的和谐氛围，促使学生在活泼愉快中养成主动探究生物科学的习惯，培养学生的 创造性思维能力。 1. 3. 3探究未知提高素质 人的素质高低和能力大小，取决于他对探究未知世界的态度 .一个人如果缺乏进取态度和探究精神， 他的能力和知识就得不到发挥，也谈不上素质的提高；反之，如果有积极的探究态度和满腔的钻研热情 , 那么，能力将会很快提高，知识将会迅速拓宽和深化，素质就会不断提高 .所以，一

23、个人探究的心理态 势，对于探索未知世 界，发展探究能力是最基本的，也是最重要的。传统教育观认为，教师在教学中的 地位至高无上，即 “ 教师中心论受这种观念的困扰，教师常会有意无意地维护自己在学生面前的权 威 .这样，往往压抑了学生独立思维的发展，尤其不利于创造性思维的发展 . 在中学生物教学中，经常开展探究性、综合性的课外活动，不仅在趣味性、实用性方面迎合中学生 的心理要求，而且还能冲破课堂、教科书的限制，在更广阔的时空中，通过师生 “ 教学做合一 ” 的活动， 让学生的眼、耳、手、口、脑等器官并用，培养他们的科研意识、创造意识、实用意识，学到课堂上、 课本里 学不到的知识，从而开阔视野，拓宽

24、知识面 . 通过这种探究性的活动，能使学生的学习过程遵循 “ 实践 一学习一再实践 一再学习 ” 的规律进行 .不 仅拓宽学生的知识领域，而且促进学生建立更为完善的生物学知识体系，从而逐步形成良好的意志品质 和科学素质 .参与探究性活动，还能激发学生学习生物学的兴趣，在发展个性，培养探究能力，开发创 造性思维等方面，都显示出极为重要的作用 . 1.4.探究性学习的理论依据 生物科学和其他自然科学一样，本质上是实验科学。实验科学是生物教学的基本形式之一，探究能 力培养主要是通过实验教学来进行的。探究式教学模式的理论依据中，影响最大的主要是实用主义探究 教学理论、探究教学的信息加工理论和人本主义探

25、究教学理论 9。 1. 4. 1建构主义学习理论 建构主义认为，学习并非是一个被动接受的过程，而是一个建构过程。即学习并非是一个对教师 来说授予知识的过程，而是一个以学习者已有知识和经验为基础的积极主动的构建过程。在这个过程中， 学生是认识的主体，是决定学习结果的关键因素，教师要创设良 好学习环境，充分发挥学生的主观能动 性和创造性，引导学生积极探索、主动发现达到对所学知识的有意义的构建。 1 HU 1. 4. 2人本主义学习理论 以罗杰斯为代表的人本主义学习理论认为，人天生就有寻求真理，探索奥秘和创造的欲望以及自我 主动学习的潜能，学习过程就是这种潜能自我发挥的过程。在合适的条件下，个人所具

26、有的学习、发现、 丰富知识与经验的潜能和欲望是能够释放出来的。只有学生整个人自我发起的学习，才最持久、最深刻。 因此，生物实验教学的设计应真正从学生的实际出发，给学生以更多的自由，促进学生真正参与探 究实 践活动，在整个探究学习活动中重视学生的自我完善，自我发展，充分体现学生的价值。 1. 4. 3探究教学的信息加工理论 施瓦布在 “ 科学的本质是不断变化的 ” 这个前提下，提出 “ 作为探究的科学教学 ” 实际上有两个相 互联系的组成部分： “ 作为探究的科学 ” 和 “ 通过探究教学 ” 。施瓦布强调，科学的探究本质如果不为 普通大众所理解，科学的发展和社会的进步都是不可能的；另一方面，科

27、学教育的基本途径 教学， 也应是一种探究过程。因为探究过程蕴含着教育的本质：学生惟有藉此才能真正了解科学知识的本质， 掌握科学方法，形成科学态 度与精神。这是施瓦布提倡像科学家搞研究那样学习科学即开展探究学习的 两个主要理由。 施瓦布对当时科学教育中的两种错误倾向提出强烈批评：其一，试图授以定型的 “ 科学方法 ” ，倡 导单纯化的科学实验，刻意追求正确性和技术效率，因而出现脱离探究多样性的倾向。其二，离开科学 内容教授科学方法，这样就达不到理解科学本质的目的。惟有以科学知识为基础，在探究过程中掌握科 学知识，把科学知识与探究过程相结合，才是探究教学的正确做法。为此，施瓦布强调指出： “ 探究

28、教 学的两个组成成分 一作为探究的科学和探究活动，在中学科学教育目标中应当给予优先注意的是前 者。 ” 12施瓦布认识到，科学的本质是探究，而作为探究的科学只有通过探究活动过程才能真正理解。 因此他着重从教学方法和内容两个维度建构探究教学理论，把探究扩大到课程领域，推动了探究教学研 究的发展。 1. 4. 4实用主义探究教学理论 杜威 （ J. Dewey)从实用主义立场出发，认为社会发展变幻莫测，具有不确定性和不安定性，人类 实际上处在一个充满问题的世界。在问题面前每一个存在、每一种观念及人的每一次活动都具有试验性。 鉴于社会变化不 定，没有哪种知识能适用所有问题，他进而认为世界不存在永恒的

29、真理。人在不安定的 世界能延续下来不是靠所谓的 “ 真理 ” ，而是靠不断改造的经验，或者从根本上说是凭借经验中所具有 的反省思维即探究能力。 杜威在我们怎样思维一书中论述了探究的本质及阶段。他认为探究在本质上是一种反省思维， 即 “ 对任何一种信念或假设的知识进行的积极、持续、审慎的思考，而支持这种信念或知识可能得出的 进一步结构，便是这种思考的依据 ” 13。 （ P135)这种思维在过程中实际上经历了以下五个阶段： （ 1)出 现一个问题情境； （ 2)将起初的疑难明确为一个有待解决的问题； （ 3)提出解决问题的种种猜想； （ 4)判 断各种假设的含义和结果，从中选择最可能解决问题的假

30、设； （ 5)投入解决问题，证明假设。杜威认为， 科学发明和发现实际上都是按照这个过程进行的，因此，他把这五个阶段称为 “ 科学方法 ” 或 “ 实验方 法 ” 。 因此，杜威认为教学应培养学生具有探究的能力和习惯。在民主主义与教育一书中，他深入探 讨了思维的五阶段与教学的关系，认为教学活动的要素与思维的要素是等同的，并依据思维的五阶段提 出了相应的探究教学程序： “ 第一，学生要有一个真实的经验的情 境 要有一个对活动本身感兴趣的 连续的活动；第二，在这个情境内部产生一个真实的问题，作为思维的刺激物；第三，他要占有知识资 料，从事必要的观察，对付这个问题；第四，他必须负责一步一步地展开他所想

31、出的解决问题的方法； 第五，他要有机会通过运用来检验他的想法，使这些卷法意义明确，并且让他自己去发现它们是否有 效。 ” 1.5探究性学习的概念和内涵 探究性学习是一种学生学习方式的根本改变，学生由过去从学科的概念、规律的开始学习的方式变 为学生通过各种事实来发现概念和规律的方式。这种学习方式的中心是针对问题的探究活动，当学生面 临各种让他们困惑的问题时候，他就要想法寻找问题的答案，在解决问题的时候，要对问题进行推理、 分析，找出问题解决的方向，然后通过观察、实验来收集事实，也可以通过其他方式得到第二手的资料 , 通过对获得的资料进行归纳、比较、统计分析，形成对问题的解释。最后通过讨论和交流，

32、进一步澄清 事实、发现新的问题，对问题进行更深入的研究。 “ 探究式学习 ” 是由美国学者 SchWab14提出的一种新的教学方法。它的内涵是指在教师的指导 下， 学生通过自主学习来探究问题从而获取知识的一种教学方法，是一种主动积极的学习过程。在教与学的 关系上，正确处理 “ 教师主导 ” 与 “ 学生主体 ” 的辨证关系，重视发挥教师和学生双方的主动性，并强 调学生的主体地位；在教学组织上，应适当突破单一的班级授课制，辅之以分组教学和个别教学，以发 展学生的个性，做到因材施教；在教学内容，处理好传统与现代、继承与创新的关系，力求教材建设适 应当代科技发展的新潮流，及时吸收当今科技发展的新成果

33、；在教学方法上，主张应用建构主义教学理 论，强调使用研究法、发现法等教学方法，并根据不同的教学内容和教学目标，重视多种教学方法的优 化组合。 15 从探究的过程来讲，初中学生的生物探究活动也未必严格具备科学研究的严谨性和规范性，一般来 讲大多是已有生物学研究成果的 “ 再发现 ” 。学生们通过问题的提出、假设的确立、实验方案的设计、 网上查询、统计分析等多种形式，研究与社会生活密切相关的各种生物现象与问题。其核心是学生进行 探究性学习过程中的体验，从而形成一种正确的科学态度、价值观和思维方式，形成一定的社会实践能 力和科学研究能力，激发出潜在的创新意识和创新思维。 生物学发展的历史，其实就是一

34、部不 断探究、不断创新的历史。初中生物学的实验教学如果仅停留 在教材的验证性实验上，充其量能够培养学生掌握一些最基本的科学实验方法，但无益于培养学生素质 中的核心素质 创新素质。在教学中，利用生物学的探究性特点，鼓励和引导学生提出一些探究性的 问题，设计一些探究性的实验，能较好的培养学生的问题意识、分析能力、动手能力和创新能力。 2研究内容和方法 2. 1研究内容 2. 1. 1转变传统教学观念，明确新教改指导思想 摆脱旧的教学观念束缚，实现指导思想的转变： 由单一的验证性教学向探索性教学的转变。， 实现学科专业素养培养向综合素质教育的转变。 实现侧重获取知识的教育向自我获取知识的能力培养 的

35、转变。 开放性实验教学，解放学生的双手、眼睛、头脑、嘴巴和时空，使学生从 “ 吸收 储存一 一再现 ” 转向 “ 探索 转化一一创新 ” 的学习过程。 确立教为主导、学为主体、疑为主轴、动为主 线的 “ 四为主 ” 的教学原则，让学生有更多的动脑、动手、动口的时间和空间。处理好知识、素质、能 力共同发展的关系。 2. 1. 2构建新的实验教学课程体系 对现有的生物实验教学内容和实验步骤等进行改革，减少验证性实验，增加综合性、探索性实验 , 培养学生的创新意识和能力。 2. 1. 3探究性学习教学方法的探索 采用讲授法、实验法、讨论法、科研训练法等多种形式开展教学活动，注重学生的独立思考和独立

36、操作能力的养成。改革考试内容和形式，减少记忆型增加理解型试题比例，采取闭卷考试、开卷考试、 口试等多种考试相结合等措施。 2. 2研究方法 2005年 9月始，以我校初二的四个平行班进行改革实验，四个班采取同一教师授课，两个班以改革 的创新实验教学模式进行教学，另两个班为对照班，采取传统实验教学法。 2. 2. 1转变传统教学观念，明确新教改指导思想 深入教改学习，从根本上转变教师观念。在新课程背景下，教师的当务之急是更新教育观念，真正 树立起与新课程相适应的目标意识、课程意识。重新调整自己的角色，引导学生积极主动的学习使学生 的学习成为在教师引导下主动的富有个性的过程。 16在课堂上， “

37、以教育者为中心 ” 转向以 “ 学习者为 中心 ” ，从 “ 教会学生知识 ”转向 “ 教会学生学习 ” 。充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之 间的多向反馈结构，在教师的启发下，学生积极主动地解决问题。教师尽可能地调动学生学习的主观能 动性，引导学生通过自己主动的钻研，与同学的合作创造性地解决问题，从而，为学生终生学习奠定基 础。 弘扬个性教育，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、 能力、个性的发展及完美人格的形成。激发学生的内驱力，让学生自主探究学习，于自觉学习中自主发 现问题、提出问题、自主设计探究的程序，自主得出结论、规律，自主应用知识解决

38、实际问题，进行发 明创 造。【 17】 2. 2. 2构建新的实验教学课程体系 2. 2. 2. 1构建新的实验内容 在教学过程中，我们强调有模式，但不唯模式。根据探究活动的难易程度以及学生参与探究程度的 不同，根据前人分类基础上，将初中实验内容分为以下几类（见表 1): 表 1构建不同层面的实验内容 实验分类 实验目的 观察实验、鉴别性 实验 学生按照实验指导独立地完成实验操作，只是观察对象 “ 是什么 ” 或者鉴定出实验材料中 “ 有什么 ” 如：观察各种 鱼鳍及各鱼鳍在游泳中的作用 验证性实验 学生按照实验指导独立完成实验操作但是，实验结果作 为论据来论证某个原理或法则是否成立，或者证实

39、发生的物 质或结构的动态变化，即为阐明 “ 为什么 ” 或 “ 怎么样 ” 提 供实验依据。如：绿叶在光下制造有机物 探究实验 由教师提供实验结构和实验步骤，学生经过一系列探究 性操作活动获得有关的科学知识体验和理解知识形成和发 展的过程，培养其理解能力和探究能力，即 “ 干什么 ” 和 “ 发 现什么 ” 。如：馒头在口腔中的变化 模拟实验 完成实验的操作过程有助于学生的探究训练和培养探 究思维能力，或者取得的实验结果有助于学生深刻理解有关 知识。如：模拟保护色的形成 验证性实验在已知结论的基础上，学生按部就班完成实验步骤。而探究性实验则是学生不知道结论 , 没有现成的实验设计，需要学生通过

40、实验去探寻结论。科学家们正是通过探究性实验来修正旧的理论， 使生命科学不断发展的。因此，探究性实验融知识传授、技能训练和科研能力培养于一体。 2. 2. 2. 2构建新的实验步骤 探究性教学是师生共同以学习者身份学习的过程，在课堂上教师与学生在人格地位上是平等的。教 师在实验探究教学中是组织者、促进者、合作者和参与者，切忌以师长自居，要建立新型师生关系。在 进行讨论时将纪律控制权交给学生，发挥学生 “ 小老师 ” 的作用。通过多向互动推动教学过程向 “ 积极 ” 、 “ 有效 ” 和 “ 高质量 ”发展。实施实验探究性教学模式的一班步骤是： 18_24 (1 )提出问题情景产生问题 爱因斯坦认

41、为：提出一个问题往往比解决一个问题更重要，提出一个问题非常有助于培养学生的创 造力和想象力，激发学生强烈的好奇心和求知欲。为学生探究提供良好的先决条件。 (2 )形成假设 假说是探究的先导。让学生运用已掌握的知识，提出可能的解释或答案，教师给学生提供一些思维 方法供学生借鉴，积极鼓励学生独立设计方案。 (3) 实验、探索及搜集整合资料 鼓励学生用多种方式搜集资料，如：观察、调查、实验、查阅文献等，有分工有合作，规范操作流 程，认真如实记录。对已掌握的资料包括数据等进行整合，得到有价值的信息。 (4) 分析思考讨论得出结论 通过实验及客观地对资料分析、归纳、概括、辨清逻辑关系等思维活动去伪存真，

42、共同讨论，从多 角度进行论证，得出结论，并写出报告。 (5 )验证结论及应用 将结论用于实践或用于已知理论和教师指导验证的正确与否，给出正确金额轮。最后师生共同交流， 对探究的假设、探究的过程、结论的分析给出，误差的产生及干扰因素等进行细致的分析总结，对探究 的全过程进行评价，并将结论应用于生活实际中。 实验探究式教学案例： 引发问题：农民伯伯们在播种水稻种子之前对种子进行处理，才能种植成功。 提出假设：根据你平时所观察到的，思考、讨论在种子萌发需要哪些条件呢？请对这个问题进行探 究。（教师引导） 实验探究：材料器具：绿豆（大豆 ） 种子 40粒，有盖罐头瓶 4个，小勺 1个，卫生纸 8张，标

43、签 4 张，胶水、清水。 (1)针对上面的问题，你做出的假设是 （？） 依据是 （？） 。（学生探究、讨论 ） (2)处理方式： （ 学生回答：同课本第 91页内容 ） 。此时，为使操作步骤条理化便于对比、分析， 教师引导学生找出 “ 对 4个瓶子的处理有哪些相同和不同之处？ ” 学生思考、讨论得出：相同的操作是 取 4个洁净的罐头瓶，分别贴上写有 1、 2、 3、 4的标签，并向每个瓶中放入 2张餐巾纸，并在餐巾纸 上均匀地放上 10粒种子。不同的操作整理成表格的形式，如下表。 表 2四个瓶子的处理 方式 1号瓶 2号瓶 3号瓶 4号瓶 拧紧瓶盖不洒水 倒入少量的清水，使 餐巾纸湿润，然后拧 紧瓶盖。 倒入较多的清水，使 种子淹没在水中，然 后拧紧瓶盖。 倒入少量的清水，使 餐巾纸湿润，然后拧 紧瓶盖。 置于室温环境中。 置于室温环境中。 置于室温环境中。 放在低温或高温处 (如冰箱内 ） 。 只有明白了实验原理，学生才能够根据