生物科学史微课教学提高高中生科学探究能力的实践研究

摘要

最新版的普通高中生物课程标准中的基本理念就强调要发展学生的学科核心素养，其中提高学生科学探究能力是发展生物学核心素养缺一不可的部分。并且由于科学探究没有固定模式，评价方法不一，人们对科学探究的理解也难以达成共识，所以在科学探究能力的培养方式方面也缺少研究成果。而生物科学史中蕴含着的丰富教育价值和科学家们探究科学的过程正是培养科学探究能力的一种非常有效的途径，同时科学史的不同利用方式也会得到不同程度的效果，讲授式的生物科学史教学相对枯燥，缺乏吸引力。而近年来以其时间短、内容精、传播快、易引起学习者兴趣的特点被广泛应用于教学中的微课正好弥补了讲授式科学史的缺陷，所以本研究致力于探究微课形式的生物科学史教学相比于讲授式的科学史教学是否更有利于提高高中生的科学探究能力。以期拓展科学史的有效利用方式，为有效提高科学探究能力提供可能性，倘若证实有效就可以在日后的中小学课堂实践中选择性的落实微课形式的生物科学史教学。同时还有利于促进教师掌握微课这种现代化的信息化手段。有助于促进教师的专业发展。
　　本研究通过查阅与科学史微课教学相关的理论、实践方面成果的文献进行分析归纳，结合实际情况设计出合适的科学史微课教学的一般教学程序，并将相关的科学史内容和素材通过多媒体技术制作成微课。对实验班进行以微课为载体的科学史教学，而对照班相应的内容则通过正常的讲授法进行上课。利用科学探究能力问卷分别对实验班和对照班学生实验前的科学探究能力水平进行测量，发现实验前两个班的科学探究能力水平都比较低，说明学生们实验前的初始科学探究能力普遍较为薄弱，这也突出了科学探究能力培养的必要性和紧迫性。所以在日后的教学活动中应该要重视培养高中生的科学探究能力。经过一个学期的科学史微课教学实践之后，再次测量实验班和对照班的科学探究能力，发现对照班依旧没有太明显的变化，而实验班的科学探究能力比实验前有了一定程度的提高，这证明生物科学史微课教学对学生的科学探究能力的培养是有正向促进作用的。由此可见，在日后的科学探究能力培养工作中应该倡导科学史的使用，倡导微课与科学史内容的结合，同时在微课的制作过程中注意微课质量的把关，因为高质量的微课资源呈现更有助于教学目标的完成。在学业成绩方面，两个班实验前后的学业成绩都提升了很多，这可能与生物学科在实验期间成为学生的高考选考科目，学生对该学科的重视程度的提升有关，经过对比分析实验前后的成绩数据后，结果显示成绩与是否进行生物科学史微课教学并无明显联系，所以生物科学史微课教学对于学生成绩的影响还有待进一步研究。

目录

摘要

一、绪论

2．生物科学史有利于科学探究能力的培养

3．微课形式的教学弥补了讲授法的不足

(二)国内外同类研究综述

1．科学史教学的研究现状

2．微课教学的研究现状

3．科学探究能力培养的研究现状

(三)概念界定

1．生物科学史

2．微课

3．科学探究能力

(四)研究的目的和意义

1．研究的目的

2．研究的意义

二、研究的理论基础

(二)学习动机理论

(三)认知负荷理论

三、研究的内容与方法

4．利用科学史微课提升学生科学探究能力的教学实践

(三)研究的方法

1．文献法

2．问卷调查法

3．实验法

(四)研究的技术路线

四、生物科学史微课的开发

(一)生物科学史的获取和选择

(二)微课的制作

1．制作原则

2．制作流程

(三)生物科学史微课教学实例

1．微课教学设计

2．微课脚本设计

3．微课学案设计

五、生物科学史微课教学的实证研究

(一)生物科学史微课教学的基本流程

1．微课的前期准备阶段

2．呈现微课，分析讨论阶段

3．回归教材，完成教学目标阶段

4．创设情境，引导学生进行科学探究

5．反思阶段

(二)生物科学史微课教学的实证研究方案

1．学习者科学探究能力问卷调查

2．学习者学业成绩

六、生物科学史微课教学的效果分析

(一)学习者问卷调查情况分析

1．实验前问卷调查结果分析

2．实验后问卷调查结果分析

(二)学业成绩统计分析

1．前测成绩分析

2．后测成绩分析

七、研究的结论与展望

3．生物科学史微课教学有助于学生科学探究能力的提高

(二)反思与展望

1．基于生物科学史微课教学的反思

2．展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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