高中生物研究性学习与学生实验设计能力培养的关系研究.doc
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1、高中生物研究性学习与学生实验设计能力培养的关系研究 以渭南高级中学高二2个理科班的学生为研究对象,对“高中生物研究性学习”和“学生实验设计能力培养”的关系问题进行了实验研究,初步探讨了“研究性学习”在培养高中学生实验设计能力方面的一般规律。研究表明,在生物学科实验教学中,通过开展研究性学习是培养学生创新意识和创新能力的有效途径。 在素质教育全面推进的背景下,大力倡导中学生创新精神与实践能力培养的“研究性学习”正日益受到人们的关注,成为当今教育理论研究和教育改革的一大亮点。“研究性学习”课程首次成为我国基础教育课程体系的有机构成。作为新生事物,其理论研究与实践还远远不够。通过查阅大量的相关文献资
2、料发现,对于“研究性学习”的研究,宏观理论阐述较多,而涉及某一具体内容的实验研究相对较少,致使不少教师在“研究性学习”的具体操作中还存在着许多困惑。 笔者在查阅相关文献资料的基础上,结合校本研究性学习课程实践活动,对“高中生物研究性学习”和“学生实验设计能力培养”的关系进行实验研究,初步探讨了“研究性学习”和生物学科整合培养高中学生创新能力的一般规律,为广大普通高中实施新课程,推进以创新精神和实践能力为重点的素质教育提供科学的理论指导。 1 研究对象 陕西渭南高级中学是陕西省示范标准化重点高中,生源主要是全市各县区的初中毕业生,在校学生的整体基本素质水平为优良。研究以渭南高级中学2018级(1
3、8)、(20)2个平行理科班共120名学生作为本课题的研究对象。由于学生入学是随机分班,各教学班没有学生学习基础的差异,因此,以教学班为单位,基本能保证研究对象的起点在总体上的一致性。 2 研究方法 通过借鉴国内外已有的关于“研究性学习”课程的研究成果,采用实验研究的方法,在所选定的2个理科班中,确定高二(20)班为对照班,在常规教学模式下进行生物学科的学习;高二(18)班为实验班,在联系教材内容知识体系的基础上,一学期安排学生选择一个课题进行自主探究式学习。教学实验中,对照班和实验班的生物学由同一名生物教师任教。 3 教学实验的实施过程及结果 3.1 实施过程 3.1.1 实验前测试学生的实
4、验能力 本实验研究之初,对所选定的两个教学班的学生进行了高一阶段生物实验设计能力的测试,测试以书面习题的形式进行,满分50分,时间30 min,测题如下 已知2H2O2=2H2O+O2,可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤,预测实验结果,得出结论,并回答问题。 实验材料与用具适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,质量分数为3.5%的FeCl3溶液,质量分数为0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅(37),试管。 (1) 实验步骤 ; (2) 实验结
5、果预测及结论 整个实验中,不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是。由此得出的结论是。 (3) 如果仅将实验中的恒温水浴改为80,重做上述实验,O2释放的速度最快的是,原因是 。 测试成绩一方面用于实验结果的分析,另一方面也证实了2个待研究班学生的生物实验水平基本相同。 3.2 两种模式下的教学过程 对照班在常规教学模式下进行生物实验理论知识的学习,包括实验的基本原理、实验设计的基本原则、实验数据的处理等;实验班在研究性学习融入学科课程的教学模式下进行生物研究性学习,学生每6人组成一个合作学习小组,从教师提供的备选课题中选择其中的一个课题进行自主探究学习,也可选择自己感兴趣的课题进行探究。
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