“生物實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的實(shí)踐研究”課題開題報(bào)告
一、問題的提出
《課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程理念中指出：在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力。探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹立科學(xué)的價(jià)值觀的活動(dòng)過程。
生物學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)起著重要的作用，•關(guān)注實(shí)驗(yàn)與探究能力體現(xiàn)了“要重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的要求;在實(shí)驗(yàn)中比較容易表現(xiàn)出學(xué)生的靈活性和開放性。
在一些教育發(fā)達(dá)的國家，探究式教學(xué)的思想和策略已經(jīng)在生物課程中被廣泛采用，在全面實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)上具有良好的教學(xué)效果。在我國過去的近十年間，許多生物學(xué)教師在教學(xué)改革中運(yùn)用探究式教學(xué)方法也取得了令人滿意的成果，為新課程推廣探究式教學(xué)奠定了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)，本人在生物實(shí)驗(yàn)與生物中、高考的關(guān)系問題上從事過研究，現(xiàn)想進(jìn)一步研究生物實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的有關(guān)問題。主持人通過萬網(wǎng)和中國知網(wǎng)查閱了相關(guān)的探究式教學(xué)國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，有53576篇的科研論文和課題，其中和生物有關(guān)的有5531篇，和中學(xué)生物有關(guān)的有1008篇，在這1008篇文章中和中學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的有210篇，涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有32 篇，主持人仔細(xì)查閱了這些相關(guān)的文章發(fā)現(xiàn)：這些文章雖然涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但主要是從書本上個(gè)別試驗(yàn)進(jìn)行闡述，或者多數(shù)上從探究實(shí)驗(yàn)的角度去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從整個(gè)中學(xué)階段(初、高中)生物實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過程來研究的不多，而這一方向正是我們研究方向，當(dāng)然，我們也在《中學(xué)生物學(xué)》、《生物學(xué)教學(xué)》上也看到一些相關(guān)的文章，對我們也有一些幫助。
二、研究目標(biāo)
在生物教學(xué)中,通過設(shè)計(jì)一系列合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案來開展探究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究，以此來了解這些方案對學(xué)生探究、創(chuàng)新等綜合能力的影響，對教師的一項(xiàng)。
三、研究內(nèi)容
1、學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)的了解和現(xiàn)狀分析、調(diào)查。
2、設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案
(1)把驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性演示實(shí)驗(yàn)
(2)把驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)改為探究性學(xué)生實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性的演示實(shí)驗(yàn)只是教師動(dòng)手、學(xué)生觀察。由于教師具有較高的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，再加上課前的充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般都較理想。雖然它有利于學(xué)生建立生物學(xué)概念和理解生物學(xué)規(guī)律，但卻不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神和獨(dú)立工作能力。而將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R，實(shí)驗(yàn)中容易產(chǎn)生各種與結(jié)論不符的意外結(jié)果，這必然引起學(xué)生對教材中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的懷疑。在好奇心的驅(qū)使下，為了確信自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而不得不重做實(shí)驗(yàn)，直至得出滿意的結(jié)論。
初、高中生物教材中的某些演示實(shí)驗(yàn)，如“過氧化氫酶作用的高效性”、“人呼出的氣體”、“小麥胚芽鞘的向光彎曲”改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，不僅會(huì)給學(xué)生提供更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)，給學(xué)生充分的時(shí)間，充分的自由，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，而且學(xué)生在具體操作過程中，還能有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)造。
(3)將驗(yàn)證性學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探究性學(xué)生實(shí)驗(yàn)
1)有關(guān)實(shí)驗(yàn)材料探究
通過對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確為什么教材上的實(shí)驗(yàn)要選擇此種材料，它是不是最佳材料，如果沒有可以換用當(dāng)?shù)氐哪姆N材料，材料不同對實(shí)驗(yàn)有什么影響等等，讓學(xué)生明白一個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功與否與材料的選擇是密不可分的。
如實(shí)驗(yàn)“葉綠體色素的提取與分離”選擇材料常用新鮮的綠葉如菠菜，但由于氣溫緣故市場上菠菜價(jià)格高，對其去根、莖后利用率也較低。為此嘗試用其他的綠葉代替，如馬蹄蓮、金盞菊、苜蓿葉、青菜葉。另外，在“生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定”實(shí)驗(yàn)后，材料改為蘋果、桔子、香蕉等。通過探究，讓學(xué)生更關(guān)注日常生活。
2)有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法的探究
在實(shí)驗(yàn)“葉綠體色素的提取與分離”中教材中介紹使用玻璃毛細(xì)管，畫濾液線用火柴梗或牙簽效果如何，引導(dǎo)探究。
3、開放設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)(研究性課題)探究
研究性課題可根據(jù)教材給出的課題目的要求、開展課題研究的提示、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究的討論題，放手讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成全過程。學(xué)生通過這類完整的探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)自己提出問題，作出預(yù)測或假設(shè)，制訂調(diào)查或?qū)嶒?yàn)方案，運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段收集、記錄、分析和解讀數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并檢驗(yàn)假設(shè)，把得到的結(jié)論以各種形式與他人交流。這樣不僅為學(xué)生提供了更多參與、體驗(yàn)、探究知識(shí)發(fā)生發(fā)展的全過程，了解知識(shí)來龍去脈的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)生物的持久興趣;更重要的是通過探究性的實(shí)驗(yàn)操作，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展科學(xué)探究能力以及創(chuàng)造能力。
根據(jù)高中生物教材知識(shí)內(nèi)容，可選擇從事下列生物研究性課題進(jìn)行探究式教學(xué)活動(dòng)(部分)：
(1)植被對涵養(yǎng)水源：保持水土作用的探究。
(2)探究微量元素硼對花粉的萌發(fā)的影響。
(3)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)。
(4)觀察葉綠體的形態(tài)與分布及探究光照強(qiáng)弱對葉綠體分布的影響。
(5)設(shè)計(jì)測定光合作用速率的儀器。
(6)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測定玉米胚芽鞘對光的敏感部位
(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究土壤微生物對土壤農(nóng)藥污染是否有凈化作用。
根據(jù)初中生物教材知識(shí)內(nèi)容，可選擇從事下列生物研究性課題進(jìn)行探究式教學(xué)活動(dòng)(部分)：
(1)嘗試對仙人掌植物的嫁接。
(2)探究水生植物適應(yīng)水生環(huán)境的特點(diǎn)。
(3)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究生活在水中的2—3種動(dòng)物獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)方式。
(4)探究螞蟻用什么語言交流。
(5)探究單細(xì)胞藻類的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。