桂林市七年级学生生物科学探究能力的调查与分析
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【摘 要】通过对广西桂林市区七年级学生生物科学探究能力抽样调查测试,分析学生经过一年初中生物课程的常规学习后,在科学探究上提出问题、获取相关信息、作出假设、设计实验方案、分析结果及得出结论、表达与交流等方面的情况,探讨在生物探究性学习活动教学实施的存在的问题及对策。
【关键词】生物 科学探究 探究能力
一、调查背景及意义
提高生物科学素养,倡导探究性学习是初中生物课程的新理念,新课程内容标准的十个一级主题中第一个就是科学探究。新课改以全面提高学生的科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,以促进学生转变学习方式――变被动接受式学习为主动探究式学习为突破口。桂林市初中进入新课改已有六年,在我们目前的以大班课堂教学为主要组织形式的教学中,探究性学习推进得怎样了呢,作为教师,我们的感受是较难推进,往往是流于形式,实际上学生收获较少,正视探究学习的困难并寻找适合我们教学条件现状的解决途径已成为课改中一个紧迫而有价值的实际问题。探究性学习是一项参与性和体验性的,并在教师指导下展开的具有学术性的创造活动,同时也是学生在比较广泛教育资源的背景下所开展自主的、开放的学习活动。因此,将生物课的探究性学习活动延伸到课外,探索可行并有效的生物课外探究性学习活动模式是可望解决目前生物探究性学习的推进所面临的困难的一个可能途径,就是基于这样一种认识,我们开展了《初中生物课外探究性学习活动的策略研究》这项课题的研究工作。我们课题研究的主要目标是进一步提高学生的科学探究能力,让学生真正学会做生物科学的探究。在课题实验之前,我们需要对学生在生物科学方面的探究能力进行深入调查,对现状进行分析,以此为基础展开我们的课题研究。
二、被调查测试学生的基本情况
所测试的学生均为广西桂林市区初级中学七年级的学生,他们已经完成了七年级《生物》课程的学习,所使用的教材是人民教育出版社2001年6月出版的《生物学》教材。为分析影响学生生物科学探究能力的因素,分为两个层次进行抽样:分为民办名校、普通中学两个类别进行抽样:
1.民办名校:抽样学校为广西师范大学附属外国语学校和桂林德智外国语学校,两校学生均选拔自广西范围内的各所小学,在入学前都通过了各自学校组织的英语、数学、语文等科目的考核测试,学生的总体素质较高。
2.普通中学:抽样学校为桂林市第七中学、桂林市第八中学、桂林市第十一中学、桂林市第十二中学、桂林市第十六中学、桂林市第十七中学,这六所学校都是桂林市市区范围内教育局直属的普通中学,学生来自市内各相应学区,学生总体素质为桂林市学生的一般水平。
上述抽样学校共有2098名七年级的学生成为此次调查测试的对象,其中有148名学生是我们课题研究的实验对象,即将在教师的指导下参与一系列课外探究性学习活动,他们均是志愿报名参与;其余1950名学生(794名民办民办学校学生,1156名公办学校学生)为参照群体。
三、调查测试问卷的设计、调查测试的方法
1.调查测试问卷的设计。初中生物课程标准在科学探究能力方面提出的具体目标是:初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力,初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。因此,我们此次调查测试主要了解学生经过一年初中生物课程常规的学习后,在科学探究上提出问题、获取相关信息、作出假设、设计实验方案、分析结果及得出结论、表达与交流等方面的情况。我们设计的问卷首先是通过封闭提问的形式分别对学生的提出问题、获取相关信息、作出假设、设计实验方案、结果及结论、表达与交流等六个方面的探究能力进行测试,最后通过开放提问的形式对学生生物科学探究的一般方法的掌握情况做综合考察。题目难度只限于体现课标的一般要求,考察学生的达标情况。
2.调查测试的方法。本次调查测试采用的方法是闭卷测试,要求独立完成,给予充分的时间。告知学生不是考试,不计成绩,所以不需要写上自己的姓名,能认真如实地回答有关问题,就算是很棒地完成这次任务了。
四、调查测试的结果
我们把此次调查测试的每一题根据学生的答题情况赋予一定的分值:评为 “A”得2分,评为“B”得1分;评为“C”得0分。对学生的测试结果进行统计分析,情况如下:
1.学生总体科学探究各方面能力情况(如下表所示)。在测试的项目中,所抽测的对象在做出假设方面表现最优,成绩达到了70%的百分率,这是我们在以课堂教学为主的常规教学中,在培养学生探究能力上做得最好的方面;其次是提出问题、获取有关信息、结果与结论方面,成绩达到了50%的百分率以上;而在设计实验方案、结果及结论、表达与交流、探究综合能力方面是非常需要加强的。
2.两类学校学生在科学探究诸方面能力的比较:两所民办名校的学生在探究各方面的表现基本上都高于普通学校的学生,特别是在提出问题、作出假设、探究综合能力这三个方面的平均成绩高于普通中学20%以上。他们在提出问题、获取相关信息、作出假设、结果及结论、探究综合能力这五个方面的平均成绩达到50%的百分率。但在设计实验方案、表达与交流方面没有达到,这是需要注意加强的方面。
六所市属普通中学学生只有获取相关信息、作出假设两个方面成绩平均达到50%的百分率;需要在科学探究的多个方面注意加强。
3.实验组和参照群体情况比较。我们把实验组和参照群体调查测评的结果运用SPSS软件进行差异性检验分析,显示实验组标准差(Std.Deviation)大于10,表明两组科学探究能力方面存在显著性差异。
值得一提的是对民办名校调查测试结果的差异性检验分析:所检验的12个项目中每一项的标准差(Std.Deviation)均小于10,显示实验组与参照群体无显著差异。
五、问题与讨论
1.此次所采用的调查和测试题目难度只限于体现课标的一般要求,调查测试的结果表明:调查对象在经过一年初中初中生物课程的学习后,虽已具备一定的科学探究的基础,但生物科学探究能力达标情况堪忧,学生在科学探究能力的设计实验方案、表达与交流、探究综合能力方面都有都有明显不足。这样的结果反映出进入新课改以来,我们所进行的常规教学存在一定问题,无法在培养学生科学探究能力,提高生物科学素养方面有所突破。这是否与以大班课堂教学为基本教学组织形式下,课堂的时间和空间是有限,难以让学生体验到真正的科学探究过程,使探究学习的推广因受到限制而困难重重有关?生物科学的探究往往是个漫长的过程,往往需要经过反复实验、反复地调整方案,反复地验证,课堂的时间和空间是有限的,在探究性学习的教学活动中,出于对教学时间、学生基础、教学条件等因素的考虑,不能在课堂上安排大量的全程探究活动。重视生物课的探究性学习活动的课外延伸,是可望解决目前生物探究性学习所面临的困难的一个重要途径,我们需要就此进行教育实践和深入研究,探索可行并有效的生物课外探究性学习活动策略。
2.调查结果表明调查对象在七年级结束时已具备一定的科学探究的基础,在八年级开展象课文延伸的全程科学探究活动是个很好的时机。
3.调查结果表明调查对象在做出假设方面表现最优,其次是提出问题、获取有关信息、结果与结论方面,这可以在一定程度上反映了我们通过以课堂教学为主的常规教学,在做出假设、提出问题、获取有关信息、结果与结论这几个方面探究能力的培养上做得较为有效一些,我们指导学生的课外探究活动中需要针对存在不足的设计实验方案、表达与交流、综合的探究能力等方面加强培养及注意考察其有效性。
4.民办名校的学生各方面的表现基本高于普通层次的学校,说明了综合素质对科学探究能力会产生影响。尤其是提出问题、作出假设、探究综合能力这些方面的影响更为明显。如何能使综合素质稍弱的学生特别是普通中学的学生在这些方面有更大提高,这是摆在我们面前迫切需要解决的一个问题。
5.差异检验分析结果显示实验组和参照群体在科学探究能力方面存在显著性差异,这主要是因为我们课题的实验对象选取的是对探究活动兴趣相对较高的学生,是采用非随机抽样方法产生的。这表明进入初中进行了半年的生物课程学习后,学生探究的兴趣对科学探究能力的提高有一定影响,我们需要注意去培养学生探究的兴趣。但民办名校实验组和参照群体不存在显著性差异统计分析,表明对于综合素质高的学生,探究的兴趣对生物学方面的科学探究能力的提高影响不大,因此我们需要重视学生的全面发展。
6.由于我们在科学探究教学方面的实践研究尚处初级阶段,我们选取的实验对象是对探究活动兴趣相对较高的学生,致力于先形成初中生物课外探究性学习活动的有效策略。但非随机抽样的方法导致实验组和参照群体存在显著性差异,不利于检验我们课题研究所形成的生物课外探究性学习活动策略的有效性,我们需要增加策略有效性验证实验。
参考文献:
[1]教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001:7-8.
[2]汪忠,刘恩山.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读[M].北京:北京师范大学出版社,2002:32一40
[3]李莉.初中生物学科学探究考试评价的命题解析[J].中学生物教学,2008,(3):45-47.
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