《新課程背景下培養(yǎng)中學生生物科學探究能力的策略研究》開題報告

《新課程背景下培養(yǎng)中學生生物科學探究能力的策略研究》開題報告論文選題的理由或意義：21世紀將是人類依靠知識創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的世紀，世界將進入知識經濟的時代。面對知識經濟的挑戰(zhàn)和機遇，實施素質教育，深入開展創(chuàng)新教育，讓科學的光芒普照中華，實現(xiàn)科教興國戰(zhàn)略，是當今教育改革的主旋律。以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為主旨的生物新課程改革，將科學探究作為改革的突破口，倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式，激發(fā)學生學習的積極性與主動性，發(fā)展科學探究能力。這一能力的培養(yǎng)與新課程的實施緊密相連，自2011年秋學期新課程在我省全面推行以來，探究教學中暴露的諸多問題使我們意識到培養(yǎng)學生的探究能力決非是一蹴而就的事情，它應該在實踐中不斷的摸索和總結。一、時代發(fā)展的要求1、探究能力與素質教育20世紀80年代末期以來，在教育領域里追求人的素質獲得全面發(fā)展，已經變成一種集體行動，成為國際教育改革的重要趨勢。在我國，全面推進素質教育也已經成為21世紀基礎教育改革的重要方向?！吨泄仓醒雵鴦赵宏P于深化教育改革全面推進素質教育的決定》指出，要實施素質教育，就必須積極實行啟發(fā)式和討論式教學，激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識，切實提高教學質量。要讓學生感受、理解知識產生和發(fā)展的過程，培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新思維習慣，重視培養(yǎng)學生科學探究等方面的能力。因此，改革課堂教學形式，強調以學生為中心、以探究為主的教學，著力培養(yǎng)學生的探究能力，就成為素質教育的關鍵之所在。2、探究能力與創(chuàng)新教育當前，開展創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，已經成為我國整個教育改革的靈魂。正如文化教育學家斯普朗格所認為的那樣，“教育絕非單純的文化傳遞，教育之為教育正在于它是一個人心靈的’喚醒’，這是教育的核心所在”[8]。即是說，教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力誘導出來。這種創(chuàng)造力集中體現(xiàn)的是科學探究的能力和科學精神，它才是教育真正需要“喚醒”的東西。3、探究能力與科教興國科教興國，已經成為我國的一項基本國策。然而，我們在科教興國的戰(zhàn)略問題上，往往過多地強調科技的經濟功能，偏于技術的、物質的乃至產品的層面，卻往往冷落了科學探究、科學理性和科學思想對人、對社會的根本性作用。教育的“功利性”也總是與“應試教育”一起成為培養(yǎng)全面發(fā)展的人的最大桎梏。探究教學以培養(yǎng)學生的科學探究能力為核心目的，通過科學方法、態(tài)度的訓練與養(yǎng)成教育，逐漸使科學理性之光真正照耀于億萬人的心田，激發(fā)人們不斷思考、不斷探究、不斷發(fā)現(xiàn)。因此，從某種程度上講，培養(yǎng)科學探究能力應該是科教興國戰(zhàn)略真正實施的表現(xiàn)之一。二、課程改革的需要“提高生物科學素養(yǎng)”、“倡導探究性學習”是生物新課程改革的基本理念。生物科學素養(yǎng)是公民科學素養(yǎng)構成中重要的組成部分。它是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需要的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態(tài)度與價值觀[1]。很顯然，探究能力是科學素養(yǎng)的重要組成部分，提高每個高中學生的生物科學素養(yǎng)也是課程標準實施中的核心任務。探究性學習是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法之一。《普通高中生物課程標準(實驗)》倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革，引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判思維能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。如果學生在學校期間親身經歷了科學探究活動，那么，當他離開學校時，對生物學會形成更深的印象和積極、正面的態(tài)度。高中畢業(yè)前，學生們應該以個人或小組的形式，至少進行一次“真正的”的科學探究活動。在參與探究時，學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、作出假設、制定計劃、收集證據(jù)、得出結論、表達和交流的科學探究能力。三、探究現(xiàn)狀的思考2011年秋學期我省全面實施了新課程，通過一個多學期的探索和實踐，許多教師已經積累了眾多寶貴的經驗，這些經驗有待進一步挖掘，升華為教學策略和教學模式。與此同時，新課程的實施也對廣大師生在思想層面和操作層面都造成了極大的沖擊，許多困惑和不解紛至踏來。在諸多問題中，“培養(yǎng)探究能力的策略”首當其沖。學生不知如何探究，教師不知如何指導探究等新問題在每一所學校中都存在。根據(jù)對我市部分地區(qū)學生有關探究能力的問卷調查，比照其他省市、學科的調查結果，可以總結為以下方面：1、學生層面。從“高中生學習生物學的動機”調查結果看，“問題解決”作為學習生物學的動機，得分最高，其中“探索未知世界的機會”是大部分學生喜歡的。從“高中生對不同生物主題的興趣”調查結果來看，“與實際應用和實踐觀察”有關的內容是學生們最感興趣的主題。從“高中生對生物學不同學習方式的興趣”調查顯示看，學生們最感興趣的是通過“參加野外實習”、“在實驗室里進行研究”和“執(zhí)行一項個人計劃”等活動進行體驗式學習(劉植義，2001)。這說明學生樂于探究，希望通過課內外不同的探究形式解決問題，發(fā)展探究能力。但是，從“學生科學探究能力現(xiàn)狀”的調查結果來看，大部分高中學生雖然具有一定的推理論證能力，但缺乏提出問題、設計實驗、反思與批判等能力[20]。在探究實驗中多數(shù)學生還只重結果而輕過程，重數(shù)據(jù)而輕本質，沒有學會探究的方法，養(yǎng)成科學的態(tài)度(顧莉，2003)。學生們渴望探究，但高考這根指揮棒多偏重結論性知識的考查，使得他們“不得不”忽視探究的過程，山東省有關高中生物新課程學習狀況的調查也印證了這一點[15](賀建東，2011)。這些情況說明，高中學生各方面的探究能力還很弱，學生們的探究愿望沒有得到真正的滿足，也沒有真正轉變?yōu)閷嶋H探究中的各項能力。2、教師層面從影響學生科學探究能力因素的調查結果來看，“學生進行探究的內驅力、學生的認知結構和認知發(fā)展水平、教師的科學素養(yǎng)、學習資源和探究學習環(huán)境”是影響學生科學探究能力的主要因素。在這些因素中，教師的科學素養(yǎng)尤其是引導探究學習，培養(yǎng)學生探究能力等方面的策略是重要的決定因素[29]。科學探究方法的獲得，除了學生在學習中主動探索，不斷積累以外，主要靠教師在教學實踐中加以培養(yǎng)和訓練，教給思維方法，指導思維路徑，使學生領會并付諸實踐，以逐步形成習慣，形成能力，并在交流中得到進一步強化[15](賀建東，2011)。但是從“教師對探究性教學的理解和培養(yǎng)探究能力的教學策略”的調查結果看，大部分教師雖然知道探究的主要步驟，但缺乏具體的教學策略。少部分教師甚至還不知道“什么是探究”，農村中學的有些教師對開展探究學習排斥性依然很強。這些現(xiàn)象充分的表明，大多數(shù)在非探究學習中培養(yǎng)出來的生物學教師，若不經過職后專門的探究教學策略的培養(yǎng)和實踐，一開始很難對學生開展有效的探究學習指導(紀琴，陸建身2011)。此外，探究活動的開展由于受到時間、學習資源等因素的影響開展的并不普遍[16]。以上調查結果反映了在“學生的探究動機、現(xiàn)實的探究能力與教師的指導策略“三個方面存在著多對矛盾。學生想探究，但缺乏必要的指導和實踐，探究能力自然較低;教師想指導，但缺乏相應的教學策略，缺少解決探究活動中困難的途徑。面對這些問題和矛盾，畏難甚至退縮不前是行不通的，也是與國家推進課程改革的決心相背離的。我們應該找原因、想辦法，不斷探索與總結培養(yǎng)學生探究能力的教學策略，為新課程的順利實施和推進提供支持。國內外關于該課題的研究現(xiàn)狀及趨勢：1.探究能力的結構與表現(xiàn)能力通常是指完成一定活動的本領，包括完成一定活動的具體方式，以及完成一定活動所必須的心理特征?？茖W探究能力是一種能力，它的組成要素中不包括非智力因素，但二者會相互產生影響。國外的研究表明，科學探究能力是一種具有復雜結構的高層次能力。一般認為，科學探究能力是保證學生順利完成探究活動的具體方式和心理特征。對探究能力的理解，可以從多元智能的角度加以體會，其語言、邏輯-數(shù)學、視覺-空間、身體運動、人際關系、內省等智能，可以幫助我們全面的認識探究能力。它給我們的啟示是：探究能力評價應該采取多渠道、多種形式、在多種不同的實際生活和學習情境下進行。但是，從多元智能角度構建的探究能力結構模型國內外研究還比較少，這一點使得我們在探究能力的把握和測量上難以適從。國內有學者參照吉爾福特的智力三維結構模型，構建了基本科學能力結構模型(申繼亮，2001)。后來又有學者以此為基礎構建了以科學(探究)過程、科學內容和科學品質為三個基本維度的科學探究能力結構模型，并以科學品質為主要維度，列舉了評價學生探究能力的50條表現(xiàn)。這50條探究能力的表現(xiàn)是從思維的深刻、靈活、敏捷、批判和獨創(chuàng)性角度編撰的，雖然滲透探究過程的要素，外顯性強，但與中學常用的科學探究的基本程序不相吻合，而且這些表現(xiàn)比較繁雜，中學教師難以操作?！澳芰?/p>