培养学生实验探究能力的理化生教师合作模式的探究

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1、1培养学生实验探究能力理化生教师合作模式的探究结题报告摘要：物理、化学、生物作为自然学科，其探索自然的过程是相同的，所不同的只是其知识载体不同。理论上，理化生教师如果能有意识的合作教学，将能更有效的培养学生实验探究能力。通过本课题研究表明，基于本校实情，采取“ 相对集中分 别教学”合作模式，理化生教师通过共同备课，对一些实验本 质相似的实验， 时间相对集中的分 别教学，能引导学生突破学科的界限、自主归纳出科学探究的本 质，并 对学生的探究能力和探究情感的培养效度高、强度大、叠加效应明显，教学效益更具有多 维性、立体性、累加性， 这是单学科独立教学不可比拟的。 关键词：实验能力 探究能力 合作模

2、式一、课题背景培养创新人才的一个重要途径是在教育活动中实施探究性教学。实施探究性教学，特别是在实验教学中实施探究性无疑是培养学生创新思维的重要途径。 新 课 程 标 准 实 施 更 是 从 纲 领 性 文 件 角 度 要 求 教 师 实 施 探 究 性 教 学 。 现 实 教 学 中绝 大 多 数 老 师 已 能 自 觉 在 教 学 中 运 用 探 究 性 。 但 ， 理 化 生 教 师 在 教 学 中 往 往 没 注 意 到 这三 个 学 科 在 探 索 自 然 规 律 上 有 着 很 大 的 统 一 性 ， 没 能 主 动 合 作 ， 在 培 养 学 生 探 究 能 力 上和 科 学 素

3、养 上 实 行 合 作 性 教 学 从 而 提 高 培 养 的 效 度 。 物 理 、 化 学 、 生 物 作 为 自 然 学 科 ，其 探 索 自 然 的 过 程 是 相 同 的 ， 所 不 同 的 只 是 其 知 识 载 体 不 同 。探究性学习重视的是获取知识的过程，因此，探究过程应遵循科学发展的一般过程。现行教材的编写，与原教材相比较，一个重大的特点就是更加体现科学探究过程，以前是“从本质到现象” ，现教材更多的是“从现象到本质” 。这点不仅反映在章内容安排上，也体现在每节内容的安排上。我们可以把科学探究过程与教材编写程序进行对比。科学探究发展过程：课本教材编写：因此，新课程实施后，各

4、学科课本在探究某些问题时，非常注意重视知识的形成过程，提出问题作出假设设计实验进行实验结果分析获取结论再探究和发展问题探讨进行探究（实验探究、资料分析、思考与讨论）基础知识学习（相关信息、旁栏思考、知识链接、 ）应用分析（与生活的联系、与社会的联系、技能训练、想象空间、课后拓展）2给学生科学程序和科学方法的形成。从课程理念上也要求教师有更多的合作。二、课题实施的理论基础1、从理化生课程标准分析，理化生学科有着统一性。从理化生课程标准的课程性质、课程目标、课程理念等过程可以看出，这三个学科很多方面是相通的，是有很多共性的，非常能体现作为自然学科的统一性。物理 化学 生物 共性分析课程性质（实验部

5、分）体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力。进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系。体验科学探究过程，了解（学习）科学研究方法；发展学生的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。课程目标 学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。提高学生的科学探究能力。学会生物科学探究的一般方法，具有较强的搜集和处理信息的能力、获取新知识的

6、能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力。提高、发展学生的科学探究能力课程目的在课程目标上注重提高全体学生的科学素养着眼于提高 21 世纪公民的科学素养，提高生物科学素养 提高自然学科的科学素养课程结构重视基础，体现课程的选择性强调更新观念，促进学生发展努力开发课程资源，拓展学生选择的空间，以适应学生个性发展的需要。面向全体学生 面向全体学生，促进学生个性发展课程内容在课程内容上体现时代性、基础性、选择性从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，注重与现实生活的联系关注社会、生活、科技。基本理念课程实施在课程实施上注重自主

7、学习，提倡教学方式多样化，促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。倡导探究性 倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，重在培养创新精神和实践能力。促进（引导）学生自主学习，让学生积极主动参与、乐于探究、勤于动手和动脑，勇于实验、勤于思考。32、从科学探究的基本过程分析，理化生的探究教学有着统一性。:自然科学是以实验为基础的学科。在高中物理、化学、生物课程各个模块中都安排了一些典

8、型的科学探究实验。高中学生应该在科学实验的探究中达到能力的培养、思维的创新、知识的丰富等多维效应，并且在探究过程中领悟和熟悉探究的各个环节，从而实现学生在以后的学习和生活中自觉、自发的运用科学探究过程去解决问题。理化生作为自然科学其探究过程是相同的，图示如下：从以上可以看出，作为自然科学，其探索自然的过程是相同的，所不同的只是其知识载体不同。理化生教师共同实施探究性教学，有着实践性的依据的，其结果将能使学生更明白科学探究过程的实质和意义。提出问题猜想与假设能发现自然界的问题、从自然科学的角度较明确地表述这些问题、认识发现问题和提出问题的意义。对解决问题的方式和问题的答案提出假设、对实验结果进行

9、预测、认识猜想与假设的重要性。知道实验目的和已有条件，制定实验方案、尝试选择实验方法及所需要的装置与器材、考虑实验的变量及其控制方法、认识制定计划的作用用多种方式收集数据、按说明书进行实验操作，会使用基本的实验仪器、如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义。具有安全操作的意识、认识科学收集实验数据的重要性。交流与合作评估分析与论证进行实验与收集证据制定计划与设计实验对实验数据进行分析处理、尝试根据实验现象和数据得出结论、对实验结果进行解释和描述、认识在实验中进行分析论证是很重要的。能写出实验探究报告、在合作中注意既坚持原则又尊重他人、有合作精神、认识交流与合作的重要性。尝试分析假设与实验结

10、果间的差异、注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题、吸取经验教训，改进探究方案。认识评估的意义探究过程 培养目标理化生科学探索史上的典型实验培养载体再探究43、从基础教育课程改革要求分析，理化生教师的合作有一定基础性、必要性和发展性。首先，从社会对人才需求的角度看，教师合作是实现社会人才需求的必要条件。在今天，国家和社会的飞速发展以及对多样性人才的需求越来越大，学校的人才培养目标，必须与此需求相呼应。然而，一个人才的培养，不是某个教师仅凭单方面的努力便可以实现的，而是教师与教师之间密切合作、发挥集体力量的结果。 其次，从教师自身专业发展来看，教师合作有益于教师自身业务水平的提高。新课程提倡教

11、师合作，鼓励教师之间的互动，尤其面对综合课程的教学，只有不同专业知识背景的教师彼此合作，才有可能顺利完成。许多学校都深刻认识到，教师之间在知识结构、智力水平、思维方式、认识风格等方面存在的差异，是一种宝贵的教学资源。教师与教师之间通过对所教授内容的沟通，可以互相启发、互相补充，实现思维的碰撞，进而使原有的观念更加完善和科学，更有利于教学目标的完成。可以说，这不仅是一种工作方式的改变，更是教育观念的一次蜕变。再次，从教育工作的特殊性来看，教师是否具有合作性，直接影响到学生合作精神的养成。 “学高为师，身正为范” 。教师对学生的影响不仅在知识方面，更体现在个性品质方面。 所以，倘若期望学生今后走上

12、社会后能够很好地与他人合作，教师自然要在日常的教育教学工作中以身作则。三、理化生教师合作现状分析教师合作是一种既能提高自身专业水平，又能促进教育和学校发展师群结构关系。但在实际操作中，仍然面临着很多困难，取得的效果也不尽人意。通过实地调查研究，笔者总结了教师合作中几个常见的问题： 1教师本身缺乏合作的积极性。这表现为附和学校领导或者是教育行政部门的要求。由于并非发自内在的需要，因此他们的热情和积极性并不高，合作的效率也非常低。2形式主义的合作而非实质性的合作。一些学校在组织教师合作时，常要求每周一次教研活动、共同备课、共同的进度、甚至教案也要求相同。结果，教研活动成了大家坐聊天的机会，共同备课

13、成了解决少数几个疑难问题的活动，进度相同也是一种形式。这是没有合作内容的合作，没有目标的合作。 53、理化生学科间教师合作很少。因为教研组的安排，理化生一般不会一起教研活动、一起备课。可以说没有开展合作，但大家也意识到，理化生因学科特点，应该加强合作，这样对于培养学生的科学素养、探究能力、实验能力是能起到事半而功倍的效果的。但却苦于没有人倡议和现成的具体实施方案。所以就表现为有想法无行动、有议论无方案、有点性合作无组织性的整体合作。学生在探究性学习上没有突破学科界限，对探究的认识不能提升到是一种探索自然、认识自然的无学科性质的一种科学探索。 4缺乏与教师合作行为相匹配的评价体系。学校没有相应的

14、评价方式和奖励体系，仍然将教育工作绩效量化、学生单科成绩与任教教师的考评挂钩，作为考评教师工作的依据。这样一来，直接加剧了教师的竞争意识与互斥心理，也使教师合作成为有形无实的东西。四、课题研究的目的和意义理化生教师实施合作性实验探究教学，是基于探究性实验教学的基础上的。这种教学方式本身有很多的学生的实验、讨论、交流等活动，其有效性是与教材的选材和呈现方式、课堂组织形式、教学内容的选择、教学评价、教学资源、教学时间、师生关系等密切相关的。现在，各学科的本身的探究教学方式也还在探索中，学科间采取的方式是有一定区别的。而，现在要在理化生中实现共同实验探究教学，就涉及到很多丞待解决的问题，如：教学内容

15、如何安排？教学形式如何安排？教学时间如何安排？教学场所如何安排？归纳起来就是说，理化生教师要实现共同实验探究教学应该采取何种合作模式呢？这正是本课题主要研究的问题。我们希望通过本课题研究，可以构建出基于我校实情的具有可操作性、实践性的理化生教师合作模式和相应评价体系，为广大理综教师开展促进学生探究学习的教学提供理论和实践的指导，在培养学生的科学精神、科学思想、科学素养上提升效度。五、 课题研究的主要内容1、课题组成员进行合作模式的构思和预期结果分析，选择确定相对可行性的合作模式。2、根据确定有合作模式实施教学，并及时评价和修整合作模式。63、对选择的合作模式进行有效性分析，总结合作模式和评价体

16、系的适度。六、课题研究方法、手段前期研究主要采用文献法、调查法，并辅之以讲座、论坛等教师培训活动。本课题筹备阶段，我们完成了文献的收集、整理工作，并编印了探究学习参考资料 。本课题基本属于实证性研究，实验法是主要的研究方法。主要研究过程包括：设计教学实验方案、实施教学实验、搜集分析实验数据，利用科学统计方法，定性与定量结合总结实验结果。采用等组实验设计，对自变量的操作：以教学方法为自变量，教学方法限定为传统的单学科实验探究教学和合作性实验探究教学。因变量的测量：通过课堂活动统计、随机测验、问卷调查等形式加以测查。问题为封闭型，实验组和对照组各发放、回收、检测问卷。无关变量的控制：（1）实验组和对照组均为同一教师执教。 （2）两种教学方法各拟定教案。做到内容要点一致，执教者严格按照教案进行教学。八、课题研究步骤1、设置实验与对照组对照组：传统理综教学，理化生教师无合作进行探究教学，突出以本学科研究为主线的探究性教学。主要为高二（19）班（任课教师：物理D 老师、化学E 老师、生物C 老师）