1、“模拟实验法模拟实验法”在生物课堂教学中的应用研究在生物课堂教学中的应用研究一、一、本课题的提出背景本课题的提出背景二、二、课题简介与概念界定课题简介与概念界定四、四、研究的思路与框架研究的思路与框架 三、三、研究目标与意义研究目标与意义五、五、课题理论研究的进展课题理论研究的进展 六、六、课题研究的实践成果课题研究的实践成果 本课题是在国家基础教育课程改革的时代本课题是在国家基础教育课程改革的时代背景下，从广大生物教师的教改实践中受到启背景下，从广大生物教师的教改实践中受到启发而逐渐形成的。它来源于生物课堂教学改革发而逐渐形成的。它来源于生物课堂教学改革的实际需要，有着深刻的理论内涵、丰富的
2、研的实际需要，有着深刻的理论内涵、丰富的研究内容和广阔的发展前景。究内容和广阔的发展前景。、本课题的提出背景、本课题的提出背景、本课题的提出背景、本课题的提出背景n19971997年，北京新编初中生物教材中，编写了专年，北京新编初中生物教材中，编写了专门的章节介绍科学研究中的基本方法门的章节介绍科学研究中的基本方法实验实验法，并且有相当多的内容是按照法，并且有相当多的内容是按照“实验法实验法”的的思路编写的。思路编写的。n20012001年，年，生物课程标准生物课程标准明确提出了明确提出了“提高提高生物科学素养生物科学素养”、“倡导探究性学习倡导探究性学习”的课程的课程基本理念。强调科学探究是
3、一种重要而有效的基本理念。强调科学探究是一种重要而有效的学习方式，将科学探究作为义务教育阶段科学学习方式，将科学探究作为义务教育阶段科学课程的重要学习内容。课程的重要学习内容。n新的课程理念在理综新的课程理念在理综试卷试卷中有明显的体现，科中有明显的体现，科学研究中的实验法成了考查学生实验研究能力学研究中的实验法成了考查学生实验研究能力和创新能力的有效手段。和创新能力的有效手段。课题简介与概念界定课题简介与概念界定 “实验法实验法”是科学研究中最常用的基本方是科学研究中最常用的基本方法。法。基本环节：基本环节：提出问题提出问题做出假设做出假设设计并完成实设计并完成实 验验分析现象和数据分析现象
4、和数据得出结论得出结论 进行推理和讨论进行推理和讨论课题简介与概念界定课题简介与概念界定 本课题的基本思想和目标，就是借鉴本课题的基本思想和目标，就是借鉴和模仿和模仿“实验法实验法”的过程和思路进行课堂的过程和思路进行课堂教学。教学。可见，这是一种从科研方法到教学方可见，这是一种从科研方法到教学方法的转换和移植的研究。法的转换和移植的研究。课题简介与概念界定课题简介与概念界定 虽然科研和教学有着显著的不同，但是，就探虽然科研和教学有着显著的不同，但是，就探究科学知识这个意义上来说，其基本的思路却是相究科学知识这个意义上来说，其基本的思路却是相通的通的,二者同属于科学探究的过程。正如美国二者同属
5、于科学探究的过程。正如美国国国家教育标准家教育标准所论述的那样：所论述的那样：“科学探究指的是科科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指学生提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。”（引自引自新课程下专题课例研究新课程下专题课例研究）课题简介与概念界定课题简介与概念界定n这种教学方式最主要的特征，是教师在教这种教学方式
6、最主要的特征，是教师在教学中不是简单地通过讲述等方法把知识或学中不是简单地通过讲述等方法把知识或结论结论“告诉告诉”学生，而是指导学生像科学学生，而是指导学生像科学家那样，依据家那样，依据“实验法实验法”的思路，主动地、的思路，主动地、独立地去研究问题，发现知识。独立地去研究问题，发现知识。课题简介与概念界定课题简介与概念界定n为了语言交流和文字表述的方便，为了语言交流和文字表述的方便，我们把我们把这种教学方式称作这种教学方式称作“模拟实验法模拟实验法”。其基其基本含义是本含义是“模仿实验法的过程和思路进行模仿实验法的过程和思路进行课堂教学。课堂教学。n“模拟实验法模拟实验法”是与科研中的是与
7、科研中的“实验法实验法”探究探究 问题的思路与过程相似的教学方法问题的思路与过程相似的教学方法”。研究目标与意义研究目标与意义n通过研究和使用通过研究和使用“模拟实验法模拟实验法”这一新的教学方这一新的教学方式，培养学生的科学素养；式，培养学生的科学素养；n在研究和推广在研究和推广“模拟实验法模拟实验法”的过程中，提高广的过程中，提高广大生物教师的教学素质；大生物教师的教学素质；n形成一种符合新形成一种符合新课标课标的课程基本理念，充分的课程基本理念，充分体现探究式教学、与生物学科的教学特点相适应体现探究式教学、与生物学科的教学特点相适应的、全新的教学方法。的、全新的教学方法。研究的思路与框架
8、研究的思路与框架 n采取点面结合的组织形式，在全县生物教采取点面结合的组织形式，在全县生物教师普遍参与研究的基础上，确定师普遍参与研究的基础上，确定13所重点所重点实验学校，以骨干教师为课题组实验学校，以骨干教师为课题组主要成员主要成员，以点带面，全面展开研究。以点带面，全面展开研究。n根据每位课题组教师所教年级和课程，根据每位课题组教师所教年级和课程，划划分具体的研究范围和任务，各分具体的研究范围和任务，各课题研究小课题研究小组组分工合作，提高研究的效率。分工合作，提高研究的效率。研究的思路与框架研究的思路与框架 n每学期组织每学期组织23次县级的专题次县级的专题研究课研究课（并录（并录像）
9、，各课题小组的校级研究课随时进行；像），各课题小组的校级研究课随时进行；n每学期举办每学期举办12次次研讨会研讨会，各课题小组汇报，各课题小组汇报交流研究进展情况，播放观摩录像示范课；交流研究进展情况，播放观摩录像示范课；n每学年进行一次论文宣讲和评比活动，对研每学年进行一次论文宣讲和评比活动，对研究成果显著的课题组成员进行表彰。究成果显著的课题组成员进行表彰。课题理论研究的进展课题理论研究的进展 科研中的科研中的“实验法实验法”的各环节是相互联系的各环节是相互联系的，而把这种思路迁移到课堂教学中时，则需要的，而把这种思路迁移到课堂教学中时，则需要根据学生情况、教材内容和教学目标等灵活处理。根
10、据学生情况、教材内容和教学目标等灵活处理。所以，所以，“模拟实验法模拟实验法”教学有多种实施方式。为教学有多种实施方式。为了在研究和推广这一教学方式时便于表达和操作，了在研究和推广这一教学方式时便于表达和操作，便于对这个教学过程有一个直观的印象和总体的便于对这个教学过程有一个直观的印象和总体的了解，课题组分析了各种不同的情况，概括总结了解，课题组分析了各种不同的情况，概括总结出了出了“模拟实验法模拟实验法”的基本教学过程，并绘制成的基本教学过程，并绘制成了图示。了图示。总结概括总结概括出了出了“模拟实验法模拟实验法”的的教学过程教学过程 课题理论研究的进展课题理论研究的进展 n培养学生发现和提
11、出问题能力的思路与方法培养学生发现和提出问题能力的思路与方法 n重视重视“做出假设做出假设”的教学环节的教学环节n循序渐进地对学生进行设计和实验的训练循序渐进地对学生进行设计和实验的训练 归纳整理出了归纳整理出了“模拟实验法模拟实验法”的实施策略的实施策略课题理论研究的进展课题理论研究的进展 n教师对学生进行必要的引导，例如，说明实验材料、用具教师对学生进行必要的引导，例如，说明实验材料、用具的用途，提示实验的操作步骤和注意事项；的用途，提示实验的操作步骤和注意事项；n“分析现象和数据，得出结论分析现象和数据，得出结论”，这个教学环节，教师要，这个教学环节，教师要有耐心，切实起到组织者和指导者
12、的作用。应该让学生充有耐心，切实起到组织者和指导者的作用。应该让学生充分讨论，尽量引导学生独立得出结论，教师不能包办代替。分讨论，尽量引导学生独立得出结论，教师不能包办代替。n根据初中学生的特点和教学内容的需要，使用根据初中学生的特点和教学内容的需要，使用“模拟实验模拟实验法法”，要有知识背景的交待。，要有知识背景的交待。n如果需要在课堂上做实验，教师在课前应给学生设计、印如果需要在课堂上做实验，教师在课前应给学生设计、印发实验报告单，要求学生把实验设计、实验过程和观察到发实验报告单，要求学生把实验设计、实验过程和观察到的实验现象记录下来。的实验现象记录下来。摸索出了提高摸索出了提高“模拟实验
13、法模拟实验法”教学效果的要领教学效果的要领 课题理论研究的进展课题理论研究的进展 n采用采用“模拟实验法模拟实验法”进行教学，主要在于体现实验法的思进行教学，主要在于体现实验法的思路，而不是刻意追求每堂课都完整地引入和模仿路，而不是刻意追求每堂课都完整地引入和模仿“实验法实验法”的全过程。的全过程。n“模拟实验法模拟实验法”经常与讲授、讨论、指导自学等教学方法经常与讲授、讨论、指导自学等教学方法结合使用，相互配合，才能达到应有的教学效果。结合使用，相互配合，才能达到应有的教学效果。n如果在课堂上无法完成如果在课堂上无法完成“模拟实验法模拟实验法”的某些环节，可以的某些环节，可以采取课下与课上教
14、学相结合的形式。采取课下与课上教学相结合的形式。n在组织学生小组讨论设计方案以后，让多名学生分别汇报在组织学生小组讨论设计方案以后，让多名学生分别汇报设计思路，互相交流讨论结果等。设计思路，互相交流讨论结果等。n教师对学生提出的不科学的实验设计，要及时给予实事求教师对学生提出的不科学的实验设计，要及时给予实事求是的评价。是的评价。摸索出了提高摸索出了提高“模拟实验法模拟实验法”教学效果的要领教学效果的要领 课题理论研究的进展课题理论研究的进展 明确了明确了“模拟实验法模拟实验法”的适用范围的适用范围就教学内容来说：就教学内容来说：有些适于采用有些适于采用“模拟实验法模拟实验法”进行教学，例如：
15、进行教学，例如：“研究鼠妇的活动研究鼠妇的活动”、“植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水”、“植物的呼吸植物的呼吸”等实验。科学家在研究这些问等实验。科学家在研究这些问题时就是运用题时就是运用“实验法实验法”进行研究的，在课堂教学中可以模拟科学家的研究进行研究的，在课堂教学中可以模拟科学家的研究过程，把实验法的基本环节在课堂教学中都体现出来；教材中那些很抽象、过程，把实验法的基本环节在课堂教学中都体现出来；教材中那些很抽象、研究过程又非常复杂的知识，则不适于采用研究过程又非常复杂的知识，则不适于采用“模拟实验法模拟实验法”。就学生情况来说：就学生情况来说：一般来说，如果教学内容适宜，高中学
16、生可以按照实验法的思路进行教一般来说，如果教学内容适宜，高中学生可以按照实验法的思路进行教学，其中设计并完成实验和得出结论的环节应该重点训练。对于初中学生，学，其中设计并完成实验和得出结论的环节应该重点训练。对于初中学生，在此法初步实施阶段，应该从简单模仿，熟悉在此法初步实施阶段，应该从简单模仿，熟悉“实验法实验法”的基本思路起步，的基本思路起步，使学生逐步理解和掌握使学生逐步理解和掌握“实验法实验法”。课题研究的实践成果课题研究的实践成果 创立了一种新的课堂教学方法创立了一种新的课堂教学方法 把科研中的把科研中的“实验法实验法”引入生物课堂教学，引入生物课堂教学，是一种教学方法的创新和尝试，
17、其理论意义和实是一种教学方法的创新和尝试，其理论意义和实践意义、教学过程、实施策略等都处于未知状态。践意义、教学过程、实施策略等都处于未知状态。经过课题组的试验研究，这些问题得到了初步的经过课题组的试验研究，这些问题得到了初步的解决，正在演变成一种符合教改要求，代表新课解决，正在演变成一种符合教改要求，代表新课程理念的教学方式，而且已经显示出明显的优势。程理念的教学方式，而且已经显示出明显的优势。课题研究的实践成果课题研究的实践成果 提高了学生的科学素养提高了学生的科学素养 运用运用“模拟实验法模拟实验法”教学，可以使学生了解和体验教学，可以使学生了解和体验科学家进行科学研究的基本过程和方法，
18、有利于培养学科学家进行科学研究的基本过程和方法，有利于培养学生的科学素养，有效地克服了教师生的科学素养，有效地克服了教师“满堂灌满堂灌”的现象，的现象，有利于学生主体的参与。通过问卷调查和座谈等形式了有利于学生主体的参与。通过问卷调查和座谈等形式了解到，解到，90%90%以上的学生欢迎老师使用这种教学方式；大以上的学生欢迎老师使用这种教学方式；大多数学生基本掌握了多数学生基本掌握了“实验法实验法”的思路，他们不但能够的思路，他们不但能够在课堂上模拟科研中的在课堂上模拟科研中的“实验法实验法”去探究科学知识，还去探究科学知识，还能够把这种研究方法运用到课外实践活动中去。能够把这种研究方法运用到课
19、外实践活动中去。课题研究的实践成果课题研究的实践成果 提高了生物教师的综合素质提高了生物教师的综合素质 通过通过“模拟实验法模拟实验法”的研究和实践，促进了教师教的研究和实践，促进了教师教育理论的学习，课题组成员教学的理论水平和研究能力育理论的学习，课题组成员教学的理论水平和研究能力得到全面提高。据统计，课题组成员在研究过程中，学得到全面提高。据统计，课题组成员在研究过程中，学习了大量的教育理论文章，整理相关的文献资料约习了大量的教育理论文章，整理相关的文献资料约2020万万字；撰写字；撰写教学设计教学设计、教学案例教学案例共共6868份，撰写课题研究论份，撰写课题研究论文文5959篇，采用篇
20、，采用“模拟实验法模拟实验法”教学方式做研究课、公开教学方式做研究课、公开课、评优课共课、评优课共5050多节。与课题相关的多节。与课题相关的论文论文、教学设计、教学设计、评优课获县、市级以上评优课获县、市级以上奖励奖励8080多项。多项。我认为，教研员的课题研究，应看作是教我认为，教研员的课题研究，应看作是教师群体性的研究，其主要的意义在于，通过组师群体性的研究，其主要的意义在于，通过组织和带领青年教师开展课题研究，形成本学科织和带领青年教师开展课题研究，形成本学科的研究团体，创设研究氛围，跟上教育教学改的研究团体，创设研究氛围，跟上教育教学改革发展的潮流，适应现代化课堂教学的需要。革发展的潮流，适应现代化课堂教学的需要。一点体会
