张树虎：高中生物新教材“问题探讨”栏目应用策略5则范文

第一篇：张树虎：高中生物新教材“问题探讨”栏目应用策略

高中生物新教材“问题探讨”栏目应用策略

张树虎（江苏省宿豫中学 223800）

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摘 要：在理解教材的基础上应用“问题探讨”教学是教学的基本要求；在审视教材的基础上，通过“转换、拓展、调整”等策略对“问题探讨”进行合理开发，以达到“用教材教”的目的； 在教学手段上进行创新运用“问题探讨”，目的是改变知识的呈现方式，促进知识的生成。

关键词：问题探讨

生物教学

素材

《高中生物》必修教材（人教社2007版）每一节的开篇都精心编排了“问题探讨”栏目，该栏目素材除出自科学史外，尽可能从人们的生活、生产以及学生的生活经验中提炼，力避深奥、学术化。其目的是创设学习情境，促使学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。因此，依据“问题探讨”栏目开展教学是教学的基本要求。但是，当该栏目与学生实际接受水平有偏差时，教师应依据学情对该栏目进行适当的开发，以达到灵活“用教材教”的目的。在理解教材的基础上应用“问题探讨”

教材是政策性比较强的课程资源，是经过国家权威机构审查并通过的教科书，是课程标准的具体化，是最重要的教学资源。教材“问题探讨”中的素材（范例）以及每个字都是本领域权威专家慢慢“磨”出来的，具有极大的使用价值，不可轻易否定。因此，在教学中对“问题探讨”栏目的编写意图要深入理解，在理解的基础上恰当应用，从而提高教学效果。

例如，必修二《遗传与进化》

解、审视的基础上应该有超越教材的勇气。超越教材就是研究、挖掘“问题探讨”中的素材，发现其优点和不足，并根据学生的基础，结合自己的理解，开发出新的“问题探讨”文本资源来组织教学。

2.1 转换 教材中“问题探讨”提供的素材大多数无可非议，但不同地区、不同学生对素材的熟知程度肯定有差异。因此，对于不适合本校学生的的素材应采取修改、更换等措施。2.1.1 因势利导，重新设计讨论题 教材中有的“问题探讨”中的“讨论题”作为“任务驱动”有一定的难度，无法“驱动”学生的问题意识，无法打开学生思维的闸门。对于这类“讨论题”，首先要研究学生，寻找思维接口；其次是研读教材，设计有效问题。可以将原来“讨论题”中的题目顺序调整或者依据学生接受能力按照由易到难重新设计，这样就能达到更理想的启发学生思维和激发学生兴趣之功效。

例如，①必修三“细胞生活的环境”中“问题探讨”素材是：血涂片和草履虫的图片。问题重新设置为：最基本的生命系统是什么？这个系统是开放的还是封闭的？图中的细胞分别是什么？它们分别生活在什么样的环境中？如果把血细胞放在草履虫生活的环境中，它们还能保持活性吗？这样的设计起到承上启下的作用，通过复习必修一知识，并分析细胞生活在一个开放的系统中，引出物质交换这个新问题，为学习外环境和内环境这两个概念、内环境的作用作铺垫。

②必修三“生长素的生理作用”中的“问题探讨”中的曲线图是本节重点，教师在课堂设计时可以重新设计讨论题，要求学生写出由此图可以解读出哪些信息。如对根、芽、茎来说，生长素促进生长的最适浓度大约是多少？不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理效应怎样？同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应又是如何？等等。根据这些信息学生就可以很轻松地解决书中的讨论题。

当然，讨论题的设计还可以由学生自行设计，鼓励有不同看法的学生结合自身特长大胆质疑，让学生在兴奋中提出更具探究意义的问题，易于激发学生创造性思维。

2.1.2 删除、更换新的“问题探讨” “问题探讨”在具体教学过程中，有的内容距离学生的经验太遥远，教师若全部照搬教材内容，其效果可能不是很理想，因此要予以删除并更换新的“问题探讨”。

例如，①必修二“基因指导蛋白质的合成”中“问题探讨”的情景材料是美国科幻电影《侏罗纪公园》，绝大多数学生都没看过。如果换成必修二P62图6—7并提供以下材料：转基因抗虫棉是将一种来源于细菌、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造，转到了棉花中，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系

统，导致其死亡，而对人畜无害的一种抗虫棉花。讨论题：转基因抗虫棉花为什么可以抵抗害虫？是基因直接杀死了害虫吗？这样的情景和问题更能调动学生的积极性，且能更好地启发学生的思维。

②必修一“生物膜的流动镶嵌模型”中的“问题探讨”：制作细胞模型。讨论：根据结构和功能相适应的观点分析，用哪些材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？你还能想出更好的材料做细胞膜吗？对于没有“制作真核细胞三维结构模型”的学生来说，回答讨论题很困难。因此，这个“问题探讨”中的内容就不适合教学，可以更换新的内容：癌症，死亡率很高。（投影相关图片）怎样才能攻克呢？专家认为，癌变与细胞膜的变异密切相关，要攻克癌症，降伏癌魔，必须致力于对细胞膜的深入研究。这样的设计能够让学生感知细胞膜与癌变之间的关系，领略本课学习的意义，从而产生较为强烈的学习动机。

2.2 调整 从学生学习的实际出发，对“问题探讨”中的情景材料、讨论题按照学生接受能力改变呈现的时间，以满足学生多样化的学习需求。

2.2.1 作为教学过程中的“问题”使用 如果“问题探讨”中的讨论题，既有容易的，又有一定难度的，适合采取混合形式展开讨论。即容易的讨论题先讨论，有难度的讨论题由于学生没有基础，则放在教学过程中来完成。

例如，必修一“生命活动的主要承担者──蛋白质”中的“问题探讨”，其中

较适宜，利于培养学生利用已有知识解决实际问题的能力。

2.2.3 根据教学实际，重新组合教学内容 针对纷繁复杂的教学内容，教师可以根据教学实际，将“问题探讨”与相关章节进行重新组合，以解决教学内容与课时之间的矛盾。

例如，必修一 “生物膜的流动镶嵌模型”中“问题探讨”就可以放在“细胞膜──系统的边界”一节“尝试制作真核细胞三维结构模型”后完成讨论：根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，适于体现细胞膜的功能? 你还能想出更好的材料做细胞膜吗？这样整合在一起既节省时间，又便于学生解答“问题探讨”中的讨论：采用弹力布更能体现细胞膜的柔软性和一定的通透性。有的学生还能想象利用动物的膀胱或鸡蛋气室的膜作为细胞膜的材料。通过以上的处理利于细胞膜新知识的学习。再比如，必修二“DNA分子的结构”中的“问题探讨”要求学生上网查询与交流，也适宜做相应的处理。

2.3 拓展 “问题探讨”中有的素材限于篇幅的限制，文字少，不利于“驱动学生问题意识”，因而有必要进行相关知识的拓展。

2.3.1 拓展时事热点、最新科技进展和科研成果 教材的编写无法预知时事的变化、科研成果的诞生，教学时要及时发掘、补充生活中的素材。目的是激发学生学习兴趣，提高学生的认知水平，便于新知识的学习。

例如，①必修一“细胞的癌变”中“问题探讨”可以拓展“2011年3月11号日本大地震引发的福岛核电站核泄漏，核泄漏一般情况下对人的影响表现在核辐射, 核辐射增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。”

②必修一“遗传信息的携带者──核酸”一节关于DNA鉴定技术的“问题探讨”，涉及高新科技问题，学生只知其一，不知其二。可以拓展“DNA指纹技术”或者指导学生上网搜集资料。

2.3.2 拓展生物科学史、生物学家的故事 “问题探讨”中涉及生物学史、生物学家的故事可以进行适当的拓展，有助于培养学生实事求是的科学态度。例如，必修二“杂交育种与诱变育种”中“问题探讨”可以增加“耐盐、耐旱玉米杂交种的培育过程”材料。提醒学生边看边思考“问题探讨”的讨论题。类似的例子如必修二“DNA是主要的遗传物质”一节的“问题探讨”可以增加“孟德尔通过豌豆实验（证明了生物的性状是由遗传因子控制），摩尔根通过果蝇实验（证明基因位于染色体上），然后学习“问题探讨”。目的是以史导史，认同科学是一个过程，像科学家那样亲身经历类似的探究过程（体现科学研究方法、思路）。

这里需要提醒的是拓展的素材不能多，不能延长讨论的时间，要从这一节课的教学目标上考虑，不能偏离教学的主题，否则教学目标难以达成。

在教学手段上创新运用“问题探讨”

“问题探讨”不仅是教学内容更是教学手段，它为推动教师使用“问题驱动模式”组织教学搭建了一个很好的平台。所谓创新运用是指改变“问题探讨”的呈现方式，将教材提供的情景通过媒体、活动等途径再现在学生眼前，以达到更好“问题驱动”作用，这是教师在课堂设计中经常思考的问题。

3.1 将静态的文字以多媒体的形式呈现 巧妙的运用现代教育技术手段来展示“问题探讨”中的情景，会取得出乎意料的教学效果，因为直观生动的形式具有很强的吸引力。

例如，①必修一“细胞呼吸”中的“问题探讨”。教学时通过播放视频──葡萄糖的燃烧实验（展示葡萄糖在通入氧气情况下加热燃烧产生了水和二氧化碳）。观看视频后，接着引导学生写出葡萄糖燃烧的化学方程式，解答“问题探讨”中的讨论

参考文献

[1] 沈学华等.“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计与案例[J].生物学教学，2010（6）：22 [2] 华朝阳,刘盛林.活用“问题探讨”优化课堂结构[J].中学生物学，2008（10）：19—20 [3] 蒋忠民.高中“减数分裂和受精作用”新课的导入设计[J].生物学教学，2011（2）：64 基金项目：

本文为江苏省教育科学规划办“十一五”课题《高中生物新教材文本资源开发与应用研究》（批准号：D/2009/02/176）的部分研究成果。

本文发表在《生物学通报》2011年11期

第二篇：高中生物新教材教学中的问题与思考

高中生物新教材教学中的问题与思考

广东省广雅中学 苏科庚

广州市从2005年秋季开始全面实施高中生物课程改革，使用的是人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书·生物》（以下简称新教材），在使用新教材进行教学期间，笔者既感受到了课程改革带给课堂教学的巨大变化，也遇到了一些问题和困惑，本文就谈谈这些困惑和思考，希望能与同行进行交流和探讨。

一、教学内容的安排

与旧教材相比，新教材无论是在知识体系上还是在编写框架上都有较大的改动。从编者的角度来看，新教材的体系与课程标准的理念和要求是十分吻合的，在使用过程中，有不少教师认为，旧教材的编写体系比新教材好，执教起来比较顺畅，但也有不少教师

感到难以适应，甚至无所适从。

以“细胞膜”的教学为例，课程标准的要求是“简述细胞膜系统的结构和功能”，新教材对本内容的处理是：在第3章“细胞的基本结构”第1节设置了“细胞膜──系统的边界”一节，简要介绍细胞膜的化学组成和功能，并设置了实验“体验制备细胞膜的方法”，细胞膜的结构特点（流动镶嵌模型）和功能特点（选择透过性）则安排在第4章“细胞的物质输入和输出”（第2节“生物膜的流动镶嵌模型”和第3节“物质跨膜运输的方式”）。从笔者所获得的反馈意见来看，不少教师不满意这样的设置，在实际教学中更多的是将本节内容与第4章的相关内容进行重组，即将“细胞膜──系统的边界”与“生物膜的流动镶嵌模型”内容合二为一。教学顺序则普遍有4种情况：

1.“细胞膜──系统的边界”→“生物膜的流动镶嵌模型”→“物质跨膜运输的方式”→“细胞器──系统内的分工合作”。

2.“细胞膜──系统的边界”→“生物膜的流动镶嵌模型”→“物质跨膜运输的实例”→“物质跨膜运输的方式”。

3.“细胞膜──系统的边界” →“物质跨膜运输的实例” →“生物膜的流动镶嵌

模型”→“物质跨膜运输的方式”。

4.按新教材的顺序讲述。

注：旧教材中的顺序为：“细胞膜的分子结构（流动镶嵌模型）” →“细胞膜的主要功能（物质跨膜运输的方式）”。

从上述教学内容的调整来看，不少教师将新教材“还原”为旧教材的编排顺序，这一方面反映了不少教师仍受旧教材体系的影响，另一方面也多少反映了教师对旧教材的认同。至于哪一种处理方式更有利于学生对知识的理解和掌握，现在下定论似乎还为时

尚早。

笔者认为，与其说出现上述情况是由于教师本人根据自己对教材的理解而进行不同处理的结果，不如说是由于教学上的混乱，是由于教师在使用新教材过程中遇到的彷徨与困惑。虽然我们提倡教师“用教材教”而不是“教教材”，但教师作为教材与学生的“中间人”，其教学设想与教材编写体系越相左，带给教学的冲击就越大，最终受影响的还是学生。因此，如何解决教师与教材之间的关系，确实需要编者与教者进行深入的探讨和研究。

二、实验与探究活动的开展

倡导探究性学习是课程改革的基本理念之一，基于此，各个版本的教材相应地设置了不少探究活动或实验供学生进行学习，如新教材“必修1·分子与细胞”模块一共设

置了14个实验活动（见下表）。新教材“必修1·分子与细胞”实验一览表

从理想情况来看，如果教师能结合教学内容引导学生开展相关的探究活动，不仅可以促进学生对所学知识的理解和应用，而且可以培养学生良好的动手能力、探究意识和创新精神。不过，在实际教学中，不少探究活动的开展却遭遇重重困境。主要表现为下

面几种情况。

（一）条件不允许，无法开展

例如，对实验“观察细胞中DNA和RNA的分布”，由于鉴定DNA和RNA时需要用到甲基绿和吡罗红两种染色剂，而这两种试剂由于价格比较昂贵，市面上不容易买到，所以不少学校索性取消了实验，条件差一些的学校就更不用说了。再如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，本实验要求分小组进行，但每个小组至少需要5个锥形瓶，很多学校由于实验器材匮乏，加上实验探究的时间过长（实验装置需培养8~10小时），学生几乎没有时间进行观察记录，最后只好不了了之，条件较好一点的学校，也多是采取指定某一小组进行实验，然后汇报结果的方式，使原本应该全体学生共同参与的探究活动演变成个别学生的探究，从而失去了其应有的教学效果。

（二）实验或探究活动过多，难以取舍

教材一共安排了14个实验或探究活动，但不少教师反映，全部实验都开设的可能性很小，这就使得教师不得不对实验活动有所取舍。比如上述“体验制备细胞膜的方法”“比较过氧化氢在不同条件下的分解”“探究细胞大小与物质运输的关系”等，由于不属于课程标准规定操作的实验而往往被省略不做，不少学校因为课时紧张、实验设备不足或其他原因而导致部分必做的实验也无法开展，只能通过教师的讲述来替代学生的探究，这实在是不得已的。因此，哪些实验可以不做、哪些实验应该做但限于条件无法开展、哪些实验必须开展、哪些实验不开展对学生会产生什么影响等问题成为制约教

师对探究活动进行取舍的主要因素。

（三）探究活动流于形式

新课程倡导探究性学习，但并不意味可以滥用探究性学习。一些教师为了追求课堂中的生生、师生互动，动不动就抛出一些问题让学生展开探究，既不考虑问题的难易，也不考虑探究的必要性，结果，学生跟着忙乎了半天，到最后连教师也不知道学生探究出了什么，还美其名曰：“探究重在过程，而不是结果”。另外一个奇怪的现象是，探究活动似乎成了公开课必不可少的一个环节，好像没有探究活动就不能算是符合课程标准的课堂教学，实验设计、小组讨论、成果展示也成了公开课上探究活动的“三步曲”。这种为了显示探究而进行探究的教学活动，使得探究性学习逐渐流于形式。探究活动开展的前提是学生有疑问、有困惑，问题悬而未解或在认知上有冲突，确实需要通过讨论和小组活动来寻求解答，在这种前提下，探究才成为学生迫切渴望开展的一项活动，也只有这样的探究活动，学生参与的积极性才会高涨而有效。否则，探究活动会逐渐成为新课程改革中一种无谓的摆设和花架子，最终成为制约教学改革的瓶

颈。

三、教学讲授上“度”的把握

新教材在一些相同内容的知识点上，根据课程标准的要求，对旧教材进行了较大幅度的删改。如有关细胞器的内容，在旧教材中比较详细地对每一种细胞器进行了介绍，而课程标准的要求为“举例说出几种细胞器的结构和功能”（“举例说出”相当于原教学大纲中的“了解”水平，属于较低层次的要求），因此新教材中只是提供各种细胞器的图片，简要介绍其功能特点，寥寥数语，笔墨不多。但不少教师在教学中主动地把内容“还原”为旧教材中的讲述，甚至增加了大量额外知识，如中心体的结构特点、各种细胞器有无膜的比较等，结果课堂上学生的活动被迫让位于教师的补充讲述，原本应该1个课时完成的教学内容也被延长为2-3个课时，既增加了学生学习的负担，又导致了

教学课时上的紧张。

从目前的情况来看，教师在使用新教材进行教学时在“度”的把握上出现偏差的原

因主要有以下几方面。1.受旧教材教学的影响，面对新教材时，观念上还未完全转变过来，对知识系统的要求仍停留在过渡教材的层次上。

2.新教材中的叙述较简单，学生很容易就理解，而部分学生活动限于各种原因而无法开展，因此为了避免在课堂上“没什么好讲”，不得不增加额外的内容“充实”自己的课堂教学。

3.对高考命题的担忧。教材编写者在撰写教材前，对课程标准进行了长期深入的研究、调查和论证，但高考命题者往往只有两三个月时间进行试题的命制，在这较短的时间内由于对课程标准要求的理解不到位而使命题出现偏差，最终导致学生高考失分，这种可能性是存在的，这也是很多教师十分担忧的事。在这种“不怕一万，就怕万一”的心理作用下，教师对教学内容过分讲多、讲深、讲透的现象依然充斥着课程改革的课堂。

上述原因中，最后一点是极为关键的因素，如何解决这一问题，笔者认为还需要编者、命题者以及一线的教师进行更多的对话，以达成一致的认识，使教师最终能“放下

心”来严格按照课程标准进行教学。

新课程的实施，对于许多教师而言，是一个新生事物，在了解、认识并熟悉这个新事物的过程中，难免会出现彷徨和不适应，难免会出现偏差甚至走弯路，在这种情况下，加强教师与教师之间的交流、加强专家与教师之间的对话与指导显得尤为重要，我们没有太多的时间去慢慢适应新的教学方式，必须努力使自己在较短时间内迅速成长、成熟起来。作为实验区的教师，我们任重而道远。最后，笔者愿以课程标准组专家、人教版教材主编朱正威老师的一句话与各位同行共勉：“新课程的实施，给了我们教师几多机遇、几多挑战。机遇和挑战是一个事物的两个方面，抓住它、平衡它，中学生物教学将

会迎来新局面。”

第三篇：高中生物数字化实验教学应用的不足及策略研究

题目：

高中生物数字化实验教学应用的不足及策略研究

姚梦萍

2017年6月

1.文献综述

1.1 高中生物实验教学研究现状

生物学是一门自然科学，一定要以实验为基础。生物学实验是生物学研究的基础，更是生物这门学科的一个重要组成部分。生物实验教学是生物教学的开端，任何生物学上的新发现都依赖于科学家无数次的相关实验探索。

生物实验教学在生物教学中的地位举足轻重。一方面实验的思想和过程是学习重点内容之一，另一方面，实验教学是生物学教学的重要方法和手段之一[1]。生物教学中很多重要的概念都是从实验中分析得出来的。例如：在人教版高中生物必修1第5章第4节“能量之源——光与光合作用”一节中，虽然光合作用的概念提出在前，但是学生不能很好的理解其中的含义，无法了解其中的过程及原理。通过总结历代科学家的实验，进而得出光合作用的探究历程，让学生能够像科学家一样去慢慢思考其中的过程，从而能够真正理解光合作用的概念，准确地说出光合作用的原料、场所、条件、产物等，并写出其化学反应方程式。但是，如果没有对这些科学家所做的实验进行学习和讲解，就会使得光合作用的概念较为抽象，学生也不容易理解，对于其内含，学生更难以去挖掘，只能停留在表面的记忆。因此，很多一线教师从高中生物的教学开始就不断的强调实验原理、实验思路、实验步骤、实验设计的原则、实验结果和对结论的分析等内容，并且花费了比较多的时间来给学生做相应的训练，足见其重要性[2]。

但是笔者在实际教学中以及翻阅大量文献后发现，传统实验教学其实也面临一些问题：(1)生物教师的实验教学观念落后，大部分高中生物教师没有正确的实验教学观念，没有意识到实验教学的重要意义，认为做实验浪费课时，影响教学进度，还不如让学生直接背实验现象、实验结论，即“做实验”还不如“看实验，讲实验，背实验”；(2)课时紧张，现在很多高中学校认为生物是“副科”，学校安排课时只能完成学校要求的教学任务，一个班一周只有 2~3 节生物课，导致教师无法给学生安排单独的实验课；[3](3)传统实验教学实验现象不能够量化、等待结果的时间较长、教学方式单

一、实验教学无评价方法、现有实验室难以满足实验教学的要求等等[4]。1.2 数字化实验的概述 1.2.1 数字化实验的含义

数字化实验，广义上指所有使用数字化技术或仪器的实验，不仅包含使用数字化仪器的实验，还包括以计算机为基础的虚拟仿真实验、多媒体展现的动画实验等等[5]；狭义上指利用现代传感技术的实验，传感器感受到相应的信号，然后由与计算机配套的软件将信号转化为数据形式输出，从而使实验数据准确、可靠且

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共 8 页 没有繁琐的计算，从定量的角度揭示实验的本质。

尽管数字化实验的称谓不尽相同，但是所指实验系统的基本组成与特点是大致相同的，即它们均是通过采用传感器实验设备将实验数据转入电脑，进行实验分析与探究的新型实验形式，主要设备由“可控源+传感器+数据采集器+计算机+处理软件”组成，因此，我们可以认为利用“传感器+数据采集器+计算机”这样基本组成的实验系统开展的实验均可称之为数字化实验[6]。故数字化实验是指一般由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件等构成的测量、采集、处理设备和与之配套的相应的实验仪器装备组成的实验系统[7]。

当今知识和信息爆炸的社会，以传感器为主的数字化实验室仍以学生的真实实验为基础，很好地抓住了信息处理的三个重要环节：采集、处理和表达，从而有效实现了信息技术与理科学科的整合[8]。数字化实验与传统实验不同，它拥有强大的后期数据处理功能，能够实现数图的结合，图像自动生成，数字化实验应用于教学中，有助于加强学生信息获取、加工、处理等方面的能力。此外，数字化实验还具有以下显著特点：实验过程直观可视[9]、数据处理实时自动、操作并行数据准确。

1.2.2 数字化实验室的含义

数字化实验室，即配备了能够完成所需数字化实验的一切器材、资源、教师的实验室。这样的实验室不仅要拥有足够数量和质量的计算机，更要有优质的多种配套传感器、视频或图片等资源，而经过培训并且能够完全掌握数字化实验器材使用的一线教师也是实验室不可缺少的一部分。数字化的仪器和资源在不断进步，那么我们的教师也要不断的进行培训、不断的适应新的技术和新的教学方法。现在很多大学都在推进数字化校园，其中一个重要内容就是数字化实验室，它是涉及到数字化教室、办公室、图书馆、网络工作室的一种模式[10]，在这种模式下的数字化实验室是指一种新的实验室信息管理系统，其包含的内容比较多，是一种利用计算机网络、分布式数据库技术、数据采集与数据处理技术和数据存储技术实现对实验室进行全面管理的计算机应用系统[11]。这种实验室最大的优势在于集合了大量数字化的教学资源，并且方便管理[12]。1.2.3 数字化实验教学的含义

数字化实验教学，即延续了传统实验的教学理论，但是能够利用传感器、计算机等新型设备，在教师的指导下完成教材已有实验或者设计进行探究创新实验的教学方式。这种教学方式相较于传统实验教学，有着科技上的优势：尽管理论上来说，这样的实验教学跟传统实验教学一样，都是在实验室里完成的真实的实验，要记录实验结果并得出实验结论。但是，记录的媒介变了：从传统仪表换成第 2 页

共 8 页 了新型传感器；记录的方式也变了：由学生手写记录变成了计算机自动生成，学生可以短时间内获得相应的数据，进而分析得出相应的实验结论。再者，数字化实验更具有准确度、速度、数量、创新性上的优势，更受师生的喜爱[13]。

但是并不是所有高中生物实验都能够利用数字化实验教学来完成的，有研究表明，在科学探究过程中，主要有以下3类实验比较适合运用数字化实验仪器[14]：(1)是用常规实验看不到的东西。有一些实验现象无法靠眼睛进行观察，也就无法利用传统实验进行操作。现在可以借助数字化实验仪器帮助我们看到，这样就扩大了实验的范围。这是非常重要的一方面。(2)是有关变量的实验。原来做实验，我们只能孤立地看到什么，借助数字化实验室，我们可以研究事物或现象之间的关系，比如什么改变了、引起了什么改变、是什么规律等等，这些都是靠传统实验比较难以做到的，特别在化学生物等学科，几乎放弃了开展某些实验。现在，借助数字化实验仪器，可以研究变量之间的关系和规律，这是非常强大的作用。(3)是复杂实验。复杂实验有它的独特性，比如说野外采样，如果不利用数字化实验仪器，数据采集、处理和分析等在有限时间和有限手段中是难以实现的。因此，数字化实验教学在这一方面也存在了一定的局限性。1.3 数字化实验国内外发展现状 1.3.1 国外关于数字化实验的研究现状

20世纪80年代，美国和英国率先引入了基于传感器的数字化实验室，由于效果显著，随后在以色列、澳大利亚、日本、新加坡等发达国家的推广[15]。最开始的引入是针对大学的实验室，培养了许多优秀的大学生，受到老师和学生的喜爱。随着数字化实验技术的成熟发展，逐步被引入到中小学自然科学的教学中。这些实验室，不仅可以完成学生们课本上己有的实验，更可以让学生在老师的帮助下设计完成实验，大大促进了欧美学生对实验探究能力的提升及相关科学理论知识的掌握[6]。以美国为代表的发达国家早在上个世纪就已经全面铺开了数字化实验室，并且鼓励学生亲自动手去体验自然科学的奥秘，适当的运用已掌握的科学原理甚至现场查阅资料来解决问题，从而培养学生创造性思维、批判性思维。而这正是我国学生所缺乏的并有待提高的能力。在自然科学的教学中，美国教师带领学生从多角度设计和观察实验，充分利用数字化实验仪器，促进讨论，不仅激发了学生的学习探索兴趣，最重要的是让学生毕业之后走上社会具有较强的社会行为能力，能够用科学的思想看问题，能够从多角度去理解社会生活，能够辩证的看待问题。同时，美国学生并没有被刻意的培养创造力或者想象力，而主要侧重于与生活实际更相关的探究能力和对问题的解决能力[5]。1.3.2 国内关于数字化实验的研究现状

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共 8 页 我国的数字化实验室建设发展较晚，进展也不那么迅速。在我国建设数字化实验室较早的上海等城市，也是在2002年以后才真正进入这个领域，并且经历了比较漫长的发展才逐渐被认可壮大起来。目前，仅有上海、广州等少数沿海城市开展了较长时间的数字化实验教学工作，中部和西部地区还几乎处于空白地带，资源的不均衡、投入的不均衡使得中部和西部地区难以开展。同时，我国的应试教育极大地限制了实验教学的开展，即使引进了数字化实验室，也可能沦为摆设。因此，数字化实验室虽然已经在部分城市推广并开展了十余年的教学，但是离真正的重视实验、进而到接受新的数字化的实验室，还需要一些投入的增加和观念的转变，还需要国家、社会、学校、教师的共同努力[16]。

国内相对比较成熟的数字化实验系统当属朗威的DIS-Lab设备。此产品由上海市中小学数字化实验系统研发中心领衔开发，包括上海、北京等地的几十位实验教学专家参与，融合了国际国内实验教学改革的先进理念，应用了国际领先的软硬件技术[17]。研发历时三年，经历了上海市53所“二期课改”试点学校的严格测试，现已进入上海市“二期课改”的物理教材[18]。现如今，国家和地方对教育的投入都很大，很多原来只有大学才有的先进实验设备都逐步进入中小学，教材也在试图紧跟时代的步伐，2004年人教版新课标高中物理教材必修1中出现了使用位移传感器和力传感器做实验的介绍，标志着数字化实验己经被教材接受并意图推广[16]。2.选题缘由

随着新课改的不断推进，数字化实验教学已经是大势所趋。数字化实验室最早还是在大学的实验室里，它是进行大学科学研究和教学的一部分，之后才逐步引入到中小学教学中。因此，数字化实验室要想顺利与中小学教学相融合，就必须要有足够的调研。

鉴于此，笔者就“数字化实验教学”这一方面相关的问题，查阅了大量文献。目前，我国在中学数字化实验室的建设及软件开发方面己经取得了一定的成绩，并且已经有了相对完善的理论作为支持，同时，一线教师也针对一些具体的课题开展了数字化实验并取得了一定的效果，尤其是在物理和化学学科。但是，数字化实验教学同样也存在着一定的不足之处：对于数字化实验室的建设及数字化实验的理论研究尚未充分考虑到一线教学的实际问题及需求[19]，往往就造成数字化实验室使用率不高。而且，就目前研究结果来看，对于数字化实验室的应用及研究主要集中在物理学科，也有不少在化学学科，但对其在生物学科的应用研究相对较少[20]。

今年我校也配备了数字化实验室，并且已有其他兄弟学校来我校参加、交流，第 4 页

共 8 页 意图在自己学校创建数字化实验室。但是，数字化实验教学在国内并未全面开展，那么在开展的过程中会出现什么问题？教师和学生又该如何应对并解决这些问题？再者，数字化实验室并非所有学校都有足够的资金去创建，那么数字化实验教学是不是就具有很大的局限性呢？于是，本课题将尝试从高中生物教学中有关细胞代谢这一角度的探究性实验教学为例，探讨数字化实验教学在中学生物学教学中应用的不足以及相应的策略研究。3.研究意义

目前，我校已经引入数字化实验室，并且正在进行一些探索性数字化实验教学，因此我们需要更多的有关数字化实验教学的理论和实践，故本课题希望通过对本校数字化实验教学的应用研究，找到数字化实验教学这个新鲜事物在高中生物实际实验教学过程中遇到的问题和困难，帮助教师和学生提出解决方法，从而也可以为即将开展数字化实验教学的兄弟学校提供参考借鉴；其次，本课题也希望针对部分教师对数字化实验教学坚定的赞美或者坚决的否定进行客观公正的评价，将其优势和局限性同时呈现出来，相互交流；第三，本课题中所探讨的数字化实验并非必须要在数字化实验室中才能够完成的，因为数字化实验室的建设需要有大量的资金投入，而在一般学校是没有这个财力的。因此，我们仅仅是基于传感器和计算机平台来完成的实验教学，而传感器、计算机等都是可以带出实验室的，而且价格并没有那么昂贵。这样的情况下，数字化实验教学可以走出实验室，走进课堂，甚至走进学生的生活中去。而且没有建设数字化实验室的普通学校，同样可以完成数字化实验教学。我们可以以最少的资金投入，提高学生的实验思维能力，还可以创新性的开展一些实验，激发学生对探索未知领域的兴趣。4.研究内容

本课题主要是立足于高中生物实验教学，探讨高中生物数字化实验教学过程中的不足以及应对策略，主要研究内容为：

(1)对高中实验教学的现状以及所面临的问题、高中生物数字化实验教学的含义和特点进行整理、分析，进而探讨如何利用数字化实验教学解决传统实验教学中存在的不足之处，例如：在人教版高中生物必修一中“探究环境因素对光合作用强度的影响” 这一实验教学中，教材中是利用“单位时间内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量”来判断不同光照强度下光合作用强度的大小，但是利用数字化实验教学中的传感器就可以直观、准确的量化不同光照强度下光合作用强度的大小以及变化曲线图[21]。以此类推，师生还可以创新实验内容，开发出更多适于教师演示和学生操作的实验方案。同时，对于数字化实验教学在实践过程中存在的不足之处也需要改进，这就必须要进行相关的数字化实验教学，才能够发现并

第 5 页

共 8 页 解决相应的问题。

(2)本课题主要以人教版高中生物必修一中细胞代谢类相关的探究性实验教学为例，展开分析学生在学习该部分内容过程中遇到的相关案例，重点分析学生提出的在该方面的一些值得探究的问题，引导学生做出相关的数字化实验设计，进而教师做出实验教学设计，在数字化实验教学过程中解决相应的问题。在此过程中，学生通过自主设计实验，以及自己动手完成实验，体验生物实验的乐趣，提高生物实验的思维能力。并且，生物数字化实验教学仍然处于发展初期，在摸索的过程中，势必会出现各种各样的生成性的问题，那么这些问题是什么？学生面对这些问题又是如何解决的？这将是一个值得探讨的问题。如果我们把这些实际操作过程中出现的问题，以及解决的办法分析、综合整理在一起，就可以为其他学校，甚至是一些农村学校开展类似的实验提供一些理论和实践上的依据。

(3)对数字化实验教学的评价：设置实验班（数字化实验教学）和对照班（传统实验教学），最后考察两个班级学生的实验设计、实验操作、实验分析等方面的能力，做出相应的判断，得到相应的结论。5.研究方法

本研究采用了文献研究法、案例分析法、实验研究法、调查研究法相结合的研究方法。

(1)文献研究法：查找相关内容的著作、研究生毕业论文、各种期刊上的学术论文、浏览相关网页，对搜集的资料进行研读，了解高中生物实验教学过程中数字化实验教学的研究现状、发展方向以及相关研究成果。参照别人以往研究过程中的方法和思路，结合自身教学实践活动，积累相关案例、材料，为研究课题做准备。

(2)实验研究法：组织所带对照班的学生进行传统实验教学，实验班的学生进行数字化实验教学。笔者进行现场观察、记录，获取第一手教学资料，发现在此过程中的生成性问题，分析现象和原因，提出解决方法和策略，并进行实验验证。

(3)案例分析法：通过对人教版高中生物必修1教材以及高考题或模拟题中出现的与细胞代谢相关的探究性实验案例进行分析、研讨，学生发现问题并设法在教师的帮助下解决问题，做出相应的实验设计，教师在考虑实验的科学性、可行性和适用性等因素后，进行相应的实验。

(4)调查研究法：对学生进行问卷调查，了解高中学生生物数字化实验与传统实验对促进生物学习的情况，并进行深入分析和总结。6.研究思路和设计

首先，对生物兴趣小组介绍有关的数字化实验的情况，展示一些比较容易完

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共 8 页 成的数字化实验，激起学生对数字化实验的兴趣和好奇心；其次，鼓励这些学生设计并完成教材中的可利用数字化实验来完成、改善的探究性实验，由他们在课堂上演示并讲解，并作为笔者在数字化实验教学设计中的一个环节，如果同时能够引发更多的学生对数字化实验的热情就再好不过了，接着就可以辅助学生们逐渐开展高中生物教材中以外的其他的可利用数字化实验完成的实验；最后，记录、分析并总结在具体实践过程中出现的问题，以及解决问题的具体操作情况。7.预期目标

通过在高中生物这一学科上进行一系列的数字化实验教学，解决传统实验教学中不能够很好的解决的一些实际问题；其次，发现并记录数字化实验教学中存在的问题以及解决方法，为数字化实验教学能够大范围的开展和实施提供理论和实践上的建议；再者，通过学生亲身设计和完成相关的实验，提高学生的实验探究能力和动手操作能力。8.参考文献

[1]於琳雅.初中生物实验的有效教学策略研究[D].南京:南京师范大学,2011.[2]刘吉超,巴合德尔∙肉孜,杜力坤∙苏来曼.提高实验教学有效性方法的探讨[J].新疆师范大学学报,2011,30(3):106-108.[3]李波,杨流虎.高中生物实验教学现状分析[J].高师理科学刊,2017,37(2):100-102.[4]吴志华,崔玉影.关于目前中学生物实验课教学的思考[J]．课程∙教材∙教法,2001,(8):47-50.[5]沈璐昳,基于数字化学习的平台下高中生物补充资源探究[D].上海:上海师范大学,2016.[6]任腾非.融合传统实验与数字实验优化中学化学实验教学[D].合肥:合肥师范学院,2014.[7]孙素娟.高中物理传统实验教学方法的改进[D].上海:上海师范大学,2009.[8]周良骏.中学化学实验数字化研究[D].南京:南京师范大学,2011.[9]苏建东.充分发挥DIS实验在高中物理教学中优势的研究[D].上海:上海师范大学,2009.[10]屈泳.高等学校数字化实验室的研究与实现[J].实验技术与管理,2007,24(11):146-148.[11]龙玲.高等学校数字化实验室的功能设计[J].实验室研究与探索,2004,23(9):24-25,43.[12]徐朝军,李艺.数字化实验室的建设[J].实验室研巧与探索,2003,22(1):9-12.[13]张风.基于传感器技术的数字化实验在高中生物实验教学的应用研究[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2016.[14]王磊.科学素养培养的新途径[J].教育技术资讯,2008,(10):44-45.[15]朱鹏飞.基于传感技术的中学化学实验认知性研究[D].南京:南京师范大学,2010.[16]刘妤葭.数字化实验室在高中生物教学中的应用研究[D].武汉:华中师范大学,2015.[17]魏慧军.基于DSI的上海二期课改高中物理实验教学现状调查及分析[D].上海:上海师范

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共 8 页 大学,2006.[18]丁玲.高中物理教学中的传统实验和数字化实验优化整合的实践研究[D].上海:上海师范大学,2008.[19]傅忠.高中化学数字化实验教学研巧[D].济南:山东师范大学,2012.[20]张玉娟.数字化实验与中学化学教学的整合[D].南京:南京师范大学,2010.[21]朱晓林,马九林,春明.利用DIS探究光照强度对光合作用速率的影响[J].生物学通报,2009,44(7):50-51.[22]李妙娜.高中生物实验教学的研究[J].山西师范大学学报(自然科学版)研究生论文专刊,2014,28:67-69.[23]胡美秀.高中生物实验教学的优化研究[D].长沙:湖南师范大学,2016.[24]郭江暖.浅谈新课改下高中生物实验教学的困难与对策[J].中国校外教育,2013,(5):93.[25]李树涛.有效开展初中生物实验教学探索[J].中国教育技术装备,2017,(5):148-149.[26]赵艳玲.新课程下高中生物探究实验存在的问题及实验教学的策略研究[D].长春:东北师范大学,2008.[27]许愿康.高中生物实验教学设计研究[D].赣州:赣南师范学院,2015.[28]吴姚.高中生物探究性实验的教学设计及实践研究[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2015.[29]唐晓春.DIS在高中生物学实验中的应用初探[J].生物学通报,2008,43(8):42-43.第 8 页

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第四篇：高中生物新教材使用中的问题与对策研究开题报告

高中生物新教材使用中的问题与对策研究

开

题

报

告

高中生物新教材使用中的问题与对策研究

开

题

报

告

一、课题提出的背景与意义

伴随着21世纪的到来，人类正在迈向一个崭新的知识经济时代，科学技术尤其是高新技术将成为推动社会进步的最直接力量。这一深刻的社会变革，它迫使基础教育必须做出变革。为了顺应时代和社会发展对现时的基础教育课程改革的实际需要，教育部2001年6月颁布了《基础教育课程改革纲要（试行）》，并与同年9月正式启动了基础教育改革进程。新一轮高中生物课程改革作为其中的一个重要部分，于2004年9月率先在山东、广东、海南、宁夏四个省、自治区进行实验。按照国家教育部普通高中课程改革推进计划，经河南省政府同意、教育部批准，2008年9月河南省普通高中起始年级全部进入新课程实验。如今已有三年，高中生物教师均已参与新教材的使用，在教与学的过程中发现一些问题，需要寻找合适的对策。

目前正在进行的普通高中课程改革也将“构建体现基础性、多样化和选择性的课程体系”作为改革的目标之一，为此，高中生物课程在结构设计上需要着重构建旨在培养具有一般科学素养的公民和未来生物专业人才的课程。相对于传统的高中生物课程来说，新课程将原来的高中生物课程体系从一本“教学大纲”变成一本厚厚的“课程标准”，教学的实际内容也从原来的3本书（必修1、2和一本选修）变成了6个“模块”的6本书（必修1、2、3和选修1、2、3）。在高中生物课程实践的过程中，关注和探讨的大多是教师应该怎么做的问题，而对于高中生物教师在新课程中的适应状况，以及教学过程中学生能力的提升状况则关注不足。

课改生物新教材的推出，我们认为新教材在课程理念上实现了突破性变革，即树立新课程标准是为学生提供经历并获得学习经验的观念。随着各地新课改的陆续实施，制约新课标教学理念的诸多因素也逐渐浮出水面。实践表明，高中生物教师对新课程的适应状况并不像预想中的那么乐观。在实际的教学活动中，高中生物教师对新课程的适应受到了现实中许多因素的影响和制约，其中既有来自外部的客观条件，也有来自教师自身的主观因素。高中生物新课程改革的理念“培养学生的能力”受高考这个指挥棒的影响也未得到很好的实现。

随着新课程改革在许多省、自治区如火如荼的开展，对新课程的问题研究也多如牛毛。从大的方面说，对新课程理念的研究、对课程结构的研究、对课程内容的研究等等；从小的方面来讲，对一个模块的研究、对一个专题的研究、甚至是对某一节课的研究、对某个知识点的研究都有很多。从事理论研究的专业学者研究的是大的方面，从宏观上调控；从事一线教学的教师研究的是小的方面，从而对学生进行学习指导。但这二者之间即专业学者和一线教师之间的沟通不足。作为当事者的一线教师对新教材的适应状况如何，作为被关注对象的学生在新课标的指导下在新教材中能力的提升状况则没有明确的研究。

二、课题研究的理论依据

1.教学最优化理论

教学过程最优化是指在教学过程中, 教师在全面考虑教学规律和原则, 教学任务、内容、方法和形式，以及该系统的特征及其内外部条件的基础上，选择教学过程的最佳方案，组织对教学过程的控制，从而在规定的时间内使学生在教养、教育和发展三个方面获得最大可能的效果。

2.有效教学理论

有效教学指教师遵循教学活动的客观规律，以尽少的时间、精力和物力投入，实现教学目标和学生的个性培养与全面发展，取得尽可能多的教学效果。

3.新课程理论

《基础教育课程改革纲要》以及新的课程标准提出，要注重学生的全面发展，优化课程结构。

三、课题研究对象

本课题研究现行高中生物教材（人教版）教学中存在的问题。每位实践教师在教学中找出该教材使用中存在的问题及解决的策略，写出研究报告。

四、课题研究的目标、内容和研究对象

（一）课题研究目标

本课题着重通过科学系统的研究实践，力求对新教材有一个全面的认识，不仅熟知教材中优势，而且找到教材中的问题，然后能更好的使用教材。也为其他生物教师提供可行的方案。

（二）课题研究内容

我们课题研究的主要思路是：首先，以现行的新课程标准入手，明确该研究的教学内容和材料；其次，参考国内外有关教育的理论，在既不影响学校正常教育教学工作和教学质量的前提下，教师积极参与专业学习、积极与外校高中生物教师沟通，搭建提升的平台，提高高中生物教师对新课程的适应状况能力，以及提升学生的学习能力。

1．高中生物新教材使用中的问题（1）教材的编排体系

现行人教版高中生物教材按对生物学的认知规律编排，由《分子与细胞》到《遗传与进化》再到《稳态与环境》，但具体到每一册中的某些知识点学生的认知没有跟上。必修一中关于蛋白质与核酸的知识学习时，学生不具有相关的化学知识：必修二中遗传规律的计算，学生的数学水平没有达到。（2）教材中的知识点

无论是教材的必修本还是选修本都存在一些教师不易明白的知识：如单细胞生物有细胞凋亡吗？有顺浓度梯度的主动运输吗？为什么核移植时常用去核的减数第二次分裂中期卵母细胞？PCR技术中需要能量吗？而这些知识在教参上也没有明确解释或解释。（3）教材中的实验问题

新教材中出现了大量的实验，可分为验证性实验、探究性实验、调查类实验共19个。原则上这些实验是要学生做的，但有多少学校具备完善的实验条件；在具备实验条件的基础上，又有了课时与实验时间的冲突。2.高中生物新教材使用中的对策研究（1）生物教师的适应状况

在高中生物新课程实践的过程中，被关注和探讨的大多是技术层面上教师该怎么教的问题，而对于高中生物教师在新课程中的适应状况，却很少有人加以关注。首先，多数生物教师虽然在理论上认同新课程的体系级指导思想，认为高中生物新课程所倡导的“以学生发展为本”的教育理念、探究式教学方法很有必要，但在实践中部分教师对高中新课程理念的落实尚有差距，很多人仅仅局限于知道新课程“是什么”，但对于“如何做”“为何做”“做了会怎样”等问题还存在诸多顾虑和无所适从，从而表现出对新课程体系的适应困难。其次，新课程虽然倡导积极地、多方面的评价手段，但目前最权威的评价手段仍然是学生的高考成绩。“培养学生的创新能力”“一切为了学生的发展”“为了每个学生的终身发展”是高中生物新课程改革的理念，但是一旦面对高考的指挥棒，人们最为关注的还是学生的高考成绩。因此，大多数教师并没有将生物新课程理念渗透到实际的教学活动中，从而造成了教学评价观念与实际生物教学活动的背道而驰。第三，新课程标准涉及很多最前沿的生物科技知识，无疑增加了新教材的内容和难度。课时不够、实验条件落后则成了生物教师最头痛的问题。

（2）学生能力的提升状况

新课程标准在知识、能力、情感态度与价值观三个方面对生物课程目标提出了具体要求。其中，“能力”方面又包括理解能力、实验与探究能力、获取信息能力、综合应用能力等等。教师在教学活动中，会采用多种教学手段来培养学生的能力。例如在生物教学中来培养学生提出问题的能力，其着眼点是通过问题的提出、解决，发展学生探究事物本质的能力，培养学生的创新精神。教师在教学中要把学生看成是发展的人，允许学生有自己的思想，有独到的见解。鼓励学生运用多向思维提问、运用联想和想象提问。对待学生提出的问题，不论是否合理，是否有价值，教师予以鼓励，保护学生提问的积极性，逐步培养学生发现问题、提出问题的意思和能力。还可以通过培养学生对生物学科的兴趣，来培养学生的自学能力。实验与探究能力的培养就存在难以克服的问题。新教材有6本书组成，但每周只有两课时。而探究性活动却要占用大量的时间，根本没有足够的时间来新课程理念的实施。此外，一个高中教学班少则40人，多则近70人，如何去组织这么多人的探究性活动？对于很多普通高中来说，连个像样的实验室都不具备，怎么去完成那么多的有时却需要大学的实验条件才能完成的探究性试验呢？不具备应有的时间、技术设备又如何去完成实验，怎么能探究，又怎么能提升这项能力？条件虽然如此，教师在教学活动中如何因地制宜、因材施教，利用新教材解决这些问题就是值得研究的课题了。

五、课题研究的具体方法

在实施新课标教学的过程中，我课题组对教师提出了新的挑战和要求。当前校内的新课程教研，要求用理论指导实践，用实践丰富理论。课题研究要做到有序有效、成果呈现特色鲜明。过程资料要完整，主要包括：

1文献分析法；这是进行研究的第一步，随着我国教学改革的深入，各种教○学模式和理论不断推出，其中那些对我们研究有帮助的方法和经验，我们要认真研究。另外，现行教材及其它教材中有教学内容的安排和处理是也应全面调查。

②典型教案、课堂实录、观察记录；要求我课题组教师人人有自已的研究子课题。教师在研究中教学，在教学中研究，探索适应新课标的路子。

③调查研究法；通过问卷、访谈等调查研究，了解学生对实施的教学的看法及现状，对调查情况进行分析，及时总结调查结果研究产生原因，探究问题的解决方案。

④研究日记、学习笔记；在教学实践中，备课组遇到新教材中的问题可随时随地进行研究，对共性问题，充分利用每周两次的集体备课研究，并解决教材教法问题。⑤听课研讨；我课题组教师要上新教材汇报课和新教材研讨课、骨干教师要上新教材示范课。同一备课组教师互相听课、评课。对典型的课例还要进行“设计-实施-反思-再设计-再实施-再反思”的研究，以此探究新课程中问题的解决方案。

⑥阶段性总结材料；阶段性计划、研究活动记录簿（主讲人、参加对象、时间、地

点、内容）、纪要；

⑦论文；资料性照片、音像资料、课件，等等。

六、课题实施步骤

第一阶段（2011.4-2011.5）课题确立阶段

收集资料，制定研究目标和具体方案，组建课题研究组 第二阶段（2011.5-2011.12）课题实践阶段

以本校为试验和研究基地，通过各种途径发现新教材中的问题并随时随地进行研究，充分利用每周两次的集体备课研究，并解决教材教法问题。第三阶段（2012.1-2012.3）课题总结阶段

七、课题研究预期成果 1.理论类成果

参与研究课题的教师撰写研究论文，撰写《高中生物新教材使用中的问题与对策研究》的课题研究报告。有关专家进行专业鉴定、论证。2.实践类成果

课题组教师的教学水平和研究能力得到提高；学生的学习兴趣、学习能力和学习成绩的以提高。

八、课题组成员及分工

主持人： 全面负责课题的规划与实施工作。成 员 ：

负责对课题所需素材的收集及课题实施过程中的实践工作。

九、完成课题的可行性分析

课题组全体成员都具有本科学历，并有着丰富的教育教学实践经验，具有较强的研究能力，都是学校教育教学的一线教师。在本课题的研究之前，我们的研究人员已经取得了与本课题相关的研究成果，有多篇相关的教育教学论文获奖和发表，如：

2010年

《利用生物教学资源渗透珍爱生命教育》

省一等奖 2008年

《新课标下的生物教学策略》

省一等奖

《了解艾滋病 关爱生命》

省三等奖

《生物实验教学与学生能力的培养》

发表于《中学生学习报》 2005年 《漫谈生态环境的保护 》

省一等奖

《爱是素质教育的主题》

省二等奖

2004年

《高三生物网络复习例析 》

省一等奖 2003年

《研究性学习在生物教学中的应用 》

省一等奖

2010年 《抓好两个环节 轻松解决遗传题 》

发表于《中学生数理化》

十、参考文献

[1]《教师教学用书》，人民教育出版社，2007 [2] 恩格斯：《自然辨证法》，人民出版社，1971 [3] 《新课程学习方式的变革》 中国人事出版社 2004 [4] 教育部 生物课程标准、北京师范大学出版社，2003 [5] 《基础教育改革，我们忽视了什么》

王金泉

2011 [6] 《河南省普通高中新课程教学指导》

北京师范大学出版社 2008 [7] 《生物教师培训手册》

人民教育出版社

2008 [8] 《中学生物教学》杂志各期

第五篇：问题驱动法在数学新教材的应用范文

问题驱动法在数学新教材实验中的运用

黄浦学校顾涵明

《上海市中小学数学课程标准》的课程理念中提出要充分关注学习过程，引导学生探索求知的。数学课程要遵循学生认知心理发展的规律，合理组织教学内容；要展现知识的发生、发展、形成和应用的过程，加强数学学习的活动，提供学生亲身感受、体验的机会。二期课改试点教材特别重视从问题出发，培养学生提出问题、解决问题的能力，教材为我们提供了丰富的资源，因此在新教材实践中我尝试和探索“问题驱动法”，精心设计各种数学问题，调动全体学生积极参与，激发学生的学习兴趣，使学生自觉、主动的学习，从而培养学生的问题意识和创新意识以及实践能力。

一、问题驱动教学法的界定及其理论依据

问题驱动是指用问题驱动学生学习，驱动学生深入的思考，理解数学的本质。其关键是设计有效的驱动问题，即在特定内容学习之前能够刺激学生产生学习心向、引起学习欲望或学习进行中能够引起学生深入思考的提问或问题。

以问题为教学的特定载体，以问题解决促进学生能力的提高，早已为许多教育理论家所关注，许多专家从不同的角度论述了与问题驱动教学相关的问题： 建构主义学习理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极主动地建构知识的过程．弗赖登塔尔说：“数学是系统化了的常识．”从本质上讲，数学是关于客观世界模式和秩序的科学，数、形、关系、可能性、数据处理等，是源于人们对现实世界的数学把握，并反过来不断地接受客观事实的检验和矫正中发展起来的。而数学过程则是在人们对客观世界定性把握和定量刻画的基础上，逐步抽象、概括，形成模型、理论和方法的过程，这一过程是一个充满探索性和创造性的建构过程。著名心理学家布鲁纳指出：“探索是数学教学的生命线。”此外，皮亚杰，科尔伯格，斯腾伯格和卡茨等人都提出个体的主动性在建构认知结构过程中的关键作用，并对认知过程中如何发挥个体的主动性作了认真的探索。这些研究都为实际应用问题驱动教学法提供了教育学和心理学理论依据。

二、问题驱动教学法中问题提出的形式在教学实践中的运用

我们知道数学活动往往是从问题开始的，没有问题就没有数学活动。但问题的提出即要考虑学生的认知基础，又要给学生思考的余地，使学生产生很想弄懂但又无法弄懂，很想说清但又无法说清的心理状态。在实践和探索的过程中我主要采用以下三种问题形式提出问题：

1、从生活实践中提出问题

信手翻开上教版新教材，可以看到很多题材都来源于学生熟悉的生活。如六年级第一学期在分数与小数的互化从比较行星的大小入手。在比的意义中从投篮比赛入手。六年级第二学期中，不等式及其性质从观察交通标志引入，二元一次方程及其解法从鸡兔同笼问题引出。这样的题材选择体现了新课程提出的“有意义的数学应该是现实的”这一理念，同时也启示我们：有效的数学学习活动应该建立在学生已有的生活经验上，我们的教学必须基于学生的生活经验进行。六年

1级小学生的学习热情和积极性，很大程度上取决于他们对呈现材料的兴趣，选取他们身边熟悉的例子现身说法，不仅能极大地调动学生的学习积极性，更能使知识得到较持久的保持，以便深入理解，为进一步建构知识奠定较好的基础。例如：例如在新教材六年级《圆锥的体积》一课我不是简单的让学生根据课本的安排较快的进入操作探索阶段，而是设计了这样一个问题引入课题：圣诞节晚会上顾老师扮成圣诞老人给各小队发糖果，小雯和小林情急之下拿起自己的帽子翻过来做容器为小队领礼物，他们的帽檐等大，可小雯的圣诞帽的高度是小林的3倍，那么他们为小队领的糖果有差异吗？为什么？（假设糖果与糖果之间没有间隙），让学生体会到这一问题有研究的价值。然后在实验验证前设计了以下三个问题：

（1）我们学过那些体积公式？我们是怎样获得这些体积公式的？你认为圆锥的体积与我们学过的哪一个几何体的体积有关系？（2）如果现在已知圆锥的底面半径是2厘米，高是3厘米，你会选择哪一个圆柱来验证你的猜想？（教师提供一些圆柱体让学生选择）（3）请通过实验来验证你的猜想。

在《勾股定理的逆定理》一课我根据课本的安排设计了这样的引例：古埃及人曾用下面的方法得到直角：他们用13个等距的结把一根绳子分成等长的12段，一个工匠同时握住绳子的第1个结和第13个结，两个助手分别握住第4个结和第8个结，拉紧绳子，就会得到一个直角三角形。其直角在第4个结处。他们真的能够得到直角三角形吗？然后学生提出命题，并对命题加以证明。由于问题来源于生活实际更容易让学生产生共鸣，使学生体验到数学来源于生活并应用到生活的。

学生在在教师的精心设计下发现问题、分析问题并解决问题，通过问题的解决培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力。

2、在学生的探索中提出问题

数学知识往往是在原有知识的基础上发展而来的，问题完全可以让学生在探索的过程中提出。例如在《分数与小数的互化》的一课中学生在归纳把分数化成小数的方法后，我适时的提出能够化成有限小数的分数的分母有什么特点吗？由此启发学生猜想。由于问题是在学生探索的的过程中提出，激发了学生强烈的探究欲望。学生提出如果分母中只含有质因数2和5，再无其他质因数，那么这个分数可以化成有限小数，否则就不能化成有限小数。我不是把正确的结果直接告诉学生，而是以小组为单位自编题目进行验证，学生自编的题目都似乎验证了猜6

想的正确性，此时我再提出15是否能化成有限小数呢？学生的情绪再次达到了高潮，最终同学归纳出：一个最简分数，如果分母中只含有质因数2和

5，再无

其他质因数，那么这个分数可以化成有限小数，否则就不能化成有限小数。在《直角三角形的性质》的一课中学生在发现含有45o的直角三角形的斜边上的中线把直角三角形分割为两个全等的等腰直角三角形，而且斜边上的中线长是斜边长的一半，由此引导学生思考“直角三角的中线长一定斜边长的一半吗？直角三角形斜边上的中线把直角三角形分割成两个直角三角形吗？分割而得的三角形有什么特点呢？”带着猜想和疑问学生开始运用证明命题的一般步骤开始证明猜想的正确性。在学生愤悱之时，教师适时的抛出问题，学生在解决问题的同时产生认同感和自豪感。在探索中提出的问题不仅仅让学生学习了知识，更重要的是学生在经历了的解决问题的的一般过程即“猜想—验证—归纳”的过程。

3、问题从已知数学中提出问题

教师不仅要注重从生活实践中提出问题，更要培养学生理性思考问题的能力例如在六年级《分数与小数的互化》的一课中，我不是直接提问“怎样把分数化成小数”，而是设计了以下三个问题：（1）分数与除法有什么关系？（2）你能把3316717、、、、（2）把分数化成小数，其结果425202230下列分数化成小数吗？

有几种情况？（3）能化成有限小数的分数有什么特点吗？在原有分数与除法的关系的基础上同学们顺利的解决了问题，第三问更为下一环节能化成有限小数的分数特征的探索提供了研究的方向。随着学生年龄的增长，问题更多的从已知数学中提出。在《二次根式的乘法和除法》的一课中，我不是直接提问由教材中设计的思考“把代数式2a

3b和6ab中分数线下的式子看作分母，前一个分母是根3b

式，后一个分母是整式，这两个分母之间有什么关系？怎样把分母中的3b化为3b？”入手，而是设计了这样一组练习：

解下列方程：

(1)2x

2(2)2x2

(3)x2

学生在解方程的过程中自然会遇到如何解决无理数除以无理数呢？怎样使结果的分母不含有无理数呢？是否能运用分数的基本性质来解决问题呢？例如在《直角三角形全等的判定》一课中我从学生原有的知识储备出发设计这样一系列问题：首先“问题重现“：已知:如图,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别是点C、D，且PC=PD求证：点P在∠AOB的平分线上。（此问题在角平分线的逆定理学习过程中已经解决）

D

P

O C A

然后是进入“问题探索”阶段：（1）联结OP是否能证明△OCP ≌△ODP呢？

（2）在两个直角三角形中，“边、边、角”对应相等的情况有几种？（3）你能把我们想要解决的问题用命题的形式来表述吗？（4）证明命题“如果两个直角三角形的斜边和一条直角边对应相等，那么这两个直角三角形全等。”是真命题。环环相扣的问题让学生养成有条理分析问题和“言必有据”的习惯，而且可以进一步体会数学的价值，体验求是、求真、求实的科学精神。

三、问题驱动法实践后的思考

1、在问题的驱动过程中需处理好独立思考与合作学习的关系

在两年多的实践中我发现在问题驱动教学过程中独立思考与合作探索都是合适的。在问题驱动的的实践中从合作学习的组织形式为主逐渐过渡到以独立思考为主。合作探索的优点是当遇到挑战性的问题，学生个人自主尝试解决有困难，就会去寻求合作，一起去尝试讨论、质疑、找出解决问题的方法。这样的教学能很好的培养学生的协作精神和创新精神，以及实践能力。新课程强调合作学习不是不要独立思考，独立思考应是合作学习的前提，合作学习应是独立思考的补充和延伸。多数学生能通过独立思考解决的问题，就没必要组织合作学习。采用独立思考还是合作探索形式，教师应与教学情景、学生实际结合，择善而用，才能日臻完美。只有在学生充分的独立思考的基础上，再加强学生之间的交流，才能使他们互相取长补短，实现真正意义上的合作。教师应当把握好每一节课讨论的契机，在学生愤悱之时引导他们合作，让他们在交流、争论中获得灵感、获得启迪。在学生需要帮助时引导合作，使学生又迅速又准确地完成一个人难以完成的任务，让他们体会到集体合作的力量；在每节课的重要环节，学生对知识有了感性的认识、小有收获时引导他们合作，在合作讨论中让他们感悟到他人的思维模式与方法，不断地吸取，不断地反思，最终为我所用。

2、问题驱动法有利于进行数学思想方法渗透

从现在的新教材看，整个教材都注重数学思想方法的渗透，在边款处或在每一章的小结中都会归纳和整理本节或本章所蕴涵的数学思想。我们知道知识点是数学的外显形式，学生易于发现，而数学思想方法则是数学的内在形式，是学生获取知识，发展数学能力的动力工具。而数学思想方法是贯穿于数学学习的始终的，学生对每一种数学思想方法的领会和掌握都要经过较长时间、不同内容的的学习才能真正达到。而问题驱动的过程正是学生体验数学思想方法的过程，在体验过程中体会数学思想方法的价值所在——能有效的解决问题。让学生在问题解决的过程中，经历细致的观察，主动的探索，及时的归纳，不断的反思等一系列的探究过程中，体现数学学习是“经验，活动，思考和再创造”的特点，体验数学方法和数学思想的魅力。

3、问题驱动法有利于对学生进行发展性评价

《数学课程标准》中提到情感和态度包括：能积极参与数学活动，对数学有好奇心与求知欲；在数学学习活动中获得成功的体验，锻炼克服困难的意志，建立自信心；初步认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用，体验数学活动充满着探索与创造，感受数学的严谨性以及数学结论的确定性；形成实事求是的态度以及进行质疑和独立思考的习惯。在问题驱动教学的过程中教师为学生创设一个民主、和谐、宽松、自由的学习氛围，尊重和保护学生的参与热情，采用多种形式鼓励学生尤其是学困生积极地参与活动。同时，教师也平等地参与

到问题探究的过程中去，并对各小组的学习情况及时地进行鼓励、引导和帮助，同学们觉得通过自己的努力就能解决问题，不仅提高了学习的积极性，提高了课堂效率，起到了“事半功倍”的效果。教师竭尽全力地肯定学生的一切努力，激发和保护学生的好奇心和创造欲，站在学生发展的角度来评价学生，激励学生的进步，最大限度地发挥学习评价的作用。

总之，新的课程教学改革，需要与之相适应的新的教学方法，应该认识到各环节都可以进行提出问题、分析问题、解决问题，又会不断产生新的问题，关键是让学生在动态的、生成的、有效的问题中去不断寻求解决问题的方法和策略。驱动学生积极主动地去参与学习的全过程，学会终身学习的一种本领，得到提出问题、分析问题、解决问题的一种能力，从而促进学生的全面发展，发展和挖掘学生的各种潜力，激发学生思考，在一生中受用。