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《新課程背景下培養中學(xué)生生物科學(xué)探究能力的策略研究》開(kāi)題報告
大學(xué)生活要接近尾聲了，大家一定都對畢業(yè)設計充滿(mǎn)畏懼，在做畢業(yè)設計之前指導老師都會(huì )要求先寫(xiě)好開(kāi)題報告，開(kāi)題報告我們應該怎么寫(xiě)呢？下面是小編為大家整理的《新課程背景下培養中學(xué)生生物科學(xué)探究能力的策略研究》開(kāi)題報告，歡迎閱讀與收藏。
論文選題的理由或意義：
21世紀將是人類(lèi)依靠知識創(chuàng )新和可持續發(fā)展的世紀，世界將進(jìn)入知識經(jīng)濟的時(shí)代。面對知識經(jīng)濟的挑戰和機遇，實(shí)施素質(zhì)教育，深入開(kāi)展創(chuàng )新教育，讓科學(xué)的光芒普照中華，實(shí)現科教興國戰略，是當今教育改革的主旋律。以培養學(xué)生科學(xué)素養為主旨的生物新課程改革，將科學(xué)探究作為改革的突破口，倡導以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性與主動(dòng)性，發(fā)展科學(xué)探究能力。這一能力的培養與新課程的實(shí)施緊密相連，自20xx年秋學(xué)期新課程在我省全面推行以來(lái)，探究教學(xué)中暴露的諸多問(wèn)題使我們意識到培養學(xué)生的探究能力決非是一蹴而就的事情，它應該在實(shí)踐中不斷的摸索和總結。
一、時(shí)代發(fā)展的要求
1、探究能力與素質(zhì)教育
20世紀80年代末期以來(lái)，在教育領(lǐng)域里追求人的素質(zhì)獲得全面發(fā)展，已經(jīng)變成一種集體行動(dòng)，成為國際教育改革的重要趨勢。在我國，全面推進(jìn)素質(zhì)教育也已經(jīng)成為21世紀基礎教育改革的重要方向�！吨泄仓醒雵鴦�(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》指出，要實(shí)施素質(zhì)教育，就必須積極實(shí)行啟發(fā)式和討論式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng )新意識，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。要讓學(xué)生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，培養學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng )新思維習慣，重視培養學(xué)生科學(xué)探究等方面的能力。因此，改革課堂教學(xué)形式，強調以學(xué)生為中心、以探究為主的教學(xué)，著(zhù)力培養學(xué)生的探究能力，就成為素質(zhì)教育的關(guān)鍵之所在。
2、探究能力與創(chuàng )新教育
當前，開(kāi)展創(chuàng )新教育，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力，已經(jīng)成為我國整個(gè)教育改革的靈魂。正如文化教育學(xué)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(gè)人心靈的’喚醒’，這是教育的核心所在”[8]。即是說(shuō)，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(lái)。這種創(chuàng )造力集中體現的是科學(xué)探究的能力和科學(xué)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(jīng)成為我國的一項基本國策。然而，我們在科教興國的戰略問(wèn)題上，往往過(guò)多地強調科技的經(jīng)濟功能，偏于技術(shù)的、物質(zhì)的乃至產(chǎn)品的層面，卻往往冷落了科學(xué)探究、科學(xué)理性和科學(xué)思想對人、對社會(huì )的根本性作用。教育的“功利性”也總是與“應試教育”一起成為培養全面發(fā)展的人的最大桎梏。探究教學(xué)以培養學(xué)生的科學(xué)探究能力為核心目的，通過(guò)科學(xué)方法、態(tài)度的訓練與養成教育，逐漸使科學(xué)理性之光真正照耀于億萬(wàn)人的心田，激發(fā)人們不斷思考、不斷探究、不斷發(fā)現。因此，從某種程度上講，培養科學(xué)探究能力應該是科教興國戰略真正實(shí)施的表現之一。
二、課程改革的需要
“提高生物科學(xué)素養”、“倡導探究性學(xué)習”是生物新課程改革的基本理念。生物科學(xué)素養是公民科學(xué)素養構成中重要的組成部分。它是指公民參加社會(huì )活動(dòng)、經(jīng)濟活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需要的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)[1]。很顯然，探究能力是科學(xué)素養的重要組成部分，提高每個(gè)高中學(xué)生的生物科學(xué)素養也是課程標準實(shí)施中的核心任務(wù)。探究性學(xué)習是學(xué)生認識生命世界、學(xué)習生物課程的有效方法之一�！镀胀ǜ咧猩镎n程標準(實(shí)驗)》倡導探究性學(xué)習，力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習方式的變革，引導學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦，逐步培養學(xué)生搜集和處理科學(xué)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(wèn)題的能力，以及交流與合作的能力等等，重在培養創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力。如果學(xué)生在學(xué)校期間親身經(jīng)歷了科學(xué)探究活動(dòng)，那么，當他離開(kāi)學(xué)校時(shí)，對生物學(xué)會(huì )形成更深的印象和積極、正面的態(tài)度。高中畢業(yè)前，學(xué)生們應該以個(gè)人或小組的形式，至少進(jìn)行一次“真正的”的科學(xué)探究活動(dòng)。在參與探究時(shí)，學(xué)生們應該掌握科學(xué)探究的一般技能，包括：提出問(wèn)題、作出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學(xué)探究能力。
三、探究現狀的思考
20xx年秋學(xué)期我省全面實(shí)施了新課程，通過(guò)一個(gè)多學(xué)期的探索和實(shí)踐，許多教師已經(jīng)積累了眾多寶貴的經(jīng)驗，這些經(jīng)驗有待進(jìn)一步挖掘，升華為教學(xué)策略和教學(xué)模式。與此同時(shí)，新課程的實(shí)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(lái)。在諸多問(wèn)題中，“培養探究能力的策略”首當其沖。學(xué)生不知如何探究，教師不知如何指導探究等新問(wèn)題在每一所學(xué)校中都存在。根據對我市部分地區學(xué)生有關(guān)探究能力的問(wèn)卷調查，比照其他省市、學(xué)科的調查結果，可以總結為以下方面：
1、學(xué)生層面。
從“高中生學(xué)習生物學(xué)的動(dòng)機”調查結果看，“問(wèn)題解決”作為學(xué)習生物學(xué)的動(dòng)機，得分最高，其中“探索未知世界的機會(huì )”是大部分學(xué)生喜歡的。從“高中生對不同生物主題的興趣”調查結果來(lái)看，“與實(shí)際應用和實(shí)踐觀(guān)察”有關(guān)的內容是學(xué)生們最感興趣的主題。從“高中生對生物學(xué)不同學(xué)習方式的興趣”調查顯示看，學(xué)生們最感興趣的是通過(guò)“參加野外實(shí)習”、“在實(shí)驗室里進(jìn)行研究”和“執行一項個(gè)人計劃”等活動(dòng)進(jìn)行體驗式學(xué)習(劉植義，20xx)。這說(shuō)明學(xué)生樂(lè )于探究，希望通過(guò)課內外不同的探究形式解決問(wèn)題，發(fā)展探究能力。但是，從“學(xué)生科學(xué)探究能力現狀”的調查結果來(lái)看，大部分高中學(xué)生雖然具有一定的推理論證能力，但缺乏提出問(wèn)題、設計實(shí)驗、反思與批判等能力[20]。在探究實(shí)驗中多數學(xué)生還只重結果而輕過(guò)程，重數據而輕本質(zhì)，沒(méi)有學(xué)會(huì )探究的方法，養成科學(xué)的態(tài)度(顧莉，20xx)。學(xué)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(guò)程，山東省有關(guān)高中生物新課程學(xué)習狀況的調查也印證了這一點(diǎn)[15](賀建東，20xx)。這些情況說(shuō)明，高中學(xué)生各方面的探究能力還很弱，學(xué)生們的探究愿望沒(méi)有得到真正的滿(mǎn)足，也沒(méi)有真正轉變?yōu)閷?shí)際探究中的各項能力。
2、教師層面
從影響學(xué)生科學(xué)探究能力因素的調查結果來(lái)看，“學(xué)生進(jìn)行探究的內驅力、學(xué)生的認知結構和認知發(fā)展水平、教師的科學(xué)素養、學(xué)習資源和探究學(xué)習環(huán)境”是影響學(xué)生科學(xué)探究能力的主要因素。在這些因素中，教師的科學(xué)素養尤其是引導探究學(xué)習，培養學(xué)生探究能力等方面的策略是重要的決定因素[29]�？茖W(xué)探究方法的獲得，除了學(xué)生在學(xué)習中主動(dòng)探索，不斷積累以外，主要靠教師在教學(xué)實(shí)踐中加以培養和訓練，教給思維方法，指導思維路徑，使學(xué)生領(lǐng)會(huì )并付諸實(shí)踐，以逐步形成習慣，形成能力，并在交流中得到進(jìn)一步強化[15](賀建東，20xx)。但是從“教師對探究性教學(xué)的理解和培養探究能力的教學(xué)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(xué)策略。少部分教師甚至還不知道“什么是探究”，農村中學(xué)的有些教師對開(kāi)展探究學(xué)習排斥性依然很強。這些現象充分的表明，大多數在非探究學(xué)習中培養出來(lái)的生物學(xué)教師，若不經(jīng)過(guò)職后專(zhuān)門(mén)的探究教學(xué)策略的培養和實(shí)踐，一開(kāi)始很難對學(xué)生開(kāi)展有效的探究學(xué)習指導(紀琴，陸建身20xx)。此外，探究活動(dòng)的開(kāi)展由于受到時(shí)間、學(xué)習資源等因素的影響開(kāi)展的并不普遍[16]。
以上調查結果反映了在“學(xué)生的探究動(dòng)機、現實(shí)的探究能力與教師的指導策略“三個(gè)方面存在著(zhù)多對矛盾。學(xué)生想探究，但缺乏必要的指導和實(shí)踐，探究能力自然較低;教師想指導，但缺乏相應的教學(xué)策略，缺少解決探究活動(dòng)中困難的途徑。面對這些問(wèn)題和矛盾，畏難甚至退縮不前是行不通的，也是與國家推進(jìn)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學(xué)生探究能力的教學(xué)策略，為新課程的順利實(shí)施和推進(jìn)提供支持。
國內外關(guān)于該課題的研究現狀及趨勢：
1.探究能力的結構與表現
能力通常是指完成一定活動(dòng)的本領(lǐng)，包括完成一定活動(dòng)的具體方式，以及完成一定活動(dòng)所必須的心理特征�？茖W(xué)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(huì )相互產(chǎn)生影響。國外的研究表明，科學(xué)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(xué)探究能力是保證學(xué)生順利完成探究活動(dòng)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(huì )，其語(yǔ)言、邏輯-數學(xué)、視覺(jué)-空間、身體運動(dòng)、人際關(guān)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(jià)應該采取多渠道、多種形式、在多種不同的實(shí)際生活和學(xué)習情境下進(jìn)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(diǎn)使得我們在探究能力的把握和測量上難以適從。國內有學(xué)者參照吉爾福特的智力三維結構模型，構建了基本科學(xué)能力結構模型(申繼亮，20xx)。后來(lái)又有學(xué)者以此為基礎構建了以科學(xué)(探究)過(guò)程、科學(xué)內容和科學(xué)品質(zhì)為三個(gè)基本維度的科學(xué)探究能力結構模型，并以科學(xué)品質(zhì)為主要維度，列舉了評價(jià)學(xué)生探究能力的50條表現。
這50條探究能力的表現是從思維的深刻、靈活、敏捷、批判和獨創(chuàng )性角度編撰的，雖然滲透探究過(guò)程的要素，外顯性強，但與中學(xué)常用的科學(xué)探究的基本程序不相吻合，而且這些表現比較繁雜，中學(xué)教師難以操作�！澳芰Α笔歉咧猩镎n程三維目標中的重要組成部分，《高中生物課程標準(實(shí)驗)》從科學(xué)過(guò)程這一角度出發(fā)，明確列舉了高中階段學(xué)生應該學(xué)會(huì )的11個(gè)方面的探究能力表現[1]，可以說(shuō)是體現了上述模型中的核心部分。這些表現與探究教學(xué)(學(xué)習)的程序基本一致，將探究?jì)热莺推焚|(zhì)滲透其中，以它為出發(fā)點(diǎn)形成教學(xué)策略，構建教學(xué)模式，進(jìn)行探究能力的評價(jià)，目標明確也非常容易操作。
2.科學(xué)探究的程序和探究教學(xué)模式
能力總是和人的某種活動(dòng)相聯(lián)系并表現在活動(dòng)中。只有從一個(gè)人所從事的某種活動(dòng)中，才能看出他具有某種能力�？茖W(xué)探究能力表現在學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習的活動(dòng)中，并在活動(dòng)中得到發(fā)展，反過(guò)來(lái)，這種能力也將直接影響和決定探究學(xué)習的效率和結果[17]。
探究式教學(xué)，亦稱(chēng)探究學(xué)習，是指在教師指導下學(xué)生運用探究的方法進(jìn)行學(xué)習、主動(dòng)獲取知識、發(fā)展能力并獲得體驗的實(shí)踐活動(dòng)。
探究教學(xué)的核心是使學(xué)生通過(guò)類(lèi)似科學(xué)家的探究過(guò)程，理解科學(xué)概念和科學(xué)探究的本質(zhì)，培養科學(xué)探究能力(柴西琴，20xx)。培養學(xué)生的科學(xué)探究能力即是教給學(xué)生自主探索自然界和現實(shí)生活中科學(xué)問(wèn)題的方法和技能。使科學(xué)教育面向真實(shí)科學(xué)是當代科學(xué)教育改革的一個(gè)重要理念，而科學(xué)教學(xué)要與真實(shí)的科學(xué)探究相接近，就必須首先呈現出科學(xué)探究的“形”，或者說(shuō)與科學(xué)探究保持“形似”。
教學(xué)策略是教師教學(xué)時(shí)，為達成教學(xué)目標所采用的教學(xué)取向，而非特別限定的某種教學(xué)方法。
3.1強調“過(guò)程技能”的策略取向。
早期培養探究能力的策略，其建立者采用了還原論的思維方式和過(guò)程分析方法，將科學(xué)探究過(guò)程分解為一系列獨立的成分，如觀(guān)察、分類(lèi)、假設、推論、預測等。相應地把科學(xué)探究能力分解成一系列獨立的技能，如觀(guān)察技能、分類(lèi)技能、假設技能、推論技能、預測技能等，稱(chēng)為過(guò)程技能。其基本假設如下：學(xué)生的科學(xué)探究能力是一系列過(guò)程技能的集合;這些過(guò)程技能是可以通過(guò)練習來(lái)獨立發(fā)展的;學(xué)生的過(guò)程技能得到發(fā)展后，就可以用來(lái)解決實(shí)際的科學(xué)問(wèn)題，科學(xué)探究能力也就得到了發(fā)展。據此提出的教學(xué)策略是，首先讓學(xué)生獨立地練習和發(fā)展這些技能，然后再結合起來(lái)解決更復雜的問(wèn)題。
3.2強調“控制變量”等核心要素的策略取向。
有些研究者認為，科學(xué)探究的本質(zhì)是科學(xué)的思維方式�？茖W(xué)思維的一個(gè)重要特征是運用邏輯推理來(lái)解釋相關(guān)證據。這樣就把“科學(xué)思維”與“邏輯思維”聯(lián)系起來(lái)，并根據皮亞杰的理論，用控制變量的實(shí)驗來(lái)檢測學(xué)生的邏輯思維，把它作為科學(xué)探究能力的一個(gè)重要特征，建立了科學(xué)探究能力的邏輯策略。這種策略將學(xué)生的科學(xué)探究能力描述成能進(jìn)行控制變量的實(shí)驗探究的能力。從本體論意義上來(lái)看，它并不能完整的培養學(xué)生的科學(xué)探究能力，只是培養了“會(huì )進(jìn)行控制變量的研究”這個(gè)突出的特征。
上述2種策略取向，無(wú)論是強調過(guò)程技能還是強調某一要素，都忽視了探究主體學(xué)生原有認知結構對探究能力形成的影響。針對這一問(wèn)題，一些從認知科學(xué)角度出發(fā)的研究者把科學(xué)探究看做問(wèn)題解決的一種形式。在開(kāi)展探究時(shí)，探究者從自己的“工具箱”里選擇“工具”。對任何一個(gè)給定的探究任務(wù)，并非需要所有的工具，其技巧就在于正確地挑選并知道如何去使用所需的工具。米勒將科學(xué)探究能力包含的成分分為三類(lèi)：一般的認知技能(例如觀(guān)察、分類(lèi)等等)、實(shí)踐的技能(例如，知道怎樣使用不同的測量工具)和探究的策略(例如，知道用重復測量來(lái)提高測量的可靠性)。在此基礎上，英國約克大學(xué)的PACKS項目組提出了另一種培養探究能力的策略體系(Robin Millar，1998)。
這一策略體系將科學(xué)探究的主體和探究過(guò)程作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，具體描述了學(xué)生原有的認識和技能對科學(xué)探究過(guò)程中各環(huán)節的影響，擺脫了機械決定論和經(jīng)驗主義的科學(xué)觀(guān)，深化了對科學(xué)探究能力的結構和功能的認識，對于研究和發(fā)展學(xué)生與科學(xué)探究相關(guān)的理解和能力有一定的指導作用。
從上述文獻綜述我們可以知道，科學(xué)探究能力是一種具有復雜結構的高層次能力。對學(xué)生探究能力的培養，應該從探究能力結構的“過(guò)程維度”出發(fā)，明確高中生物新課程教學(xué)中學(xué)生應該學(xué)會(huì )的各種探究能力，并以此開(kāi)展教學(xué)和評價(jià)。在具體的探究教學(xué)過(guò)程中，應該繼續保持傳統教學(xué)中重視基礎知識和基本技能的良好習慣，注意關(guān)注學(xué)生原有認知結構對探究能力形成的影響。在此基礎上，兼顧總體探究過(guò)程與各類(lèi)探究技能的培養，同時(shí)加強對探究活動(dòng)中核心要素的訓練，“以點(diǎn)促面”，使探究各環(huán)節要求的能力得以形成。在探究活動(dòng)開(kāi)展的各個(gè)階段，要重視學(xué)生的自我監控在其中的作用，最終形成完整的探究能力。
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