高中生生物实验设计能力现状及培养策略

【摘要】：实验设计能力是科学探究能力中一个不可或缺的构成要素,同时也是《高中生物课程标准(实验)》中能力目标的一个重要组成部分。本研究在对生物实验设计能力进行分析的基础上,选用可信的调查工具对高中生的生物实验设计能力现状及影响生物实验设计能力的各项技能的掌握情况进行调查分析,并据此提出可行的培养策略,从理论上进一步完善了生物实验设计能力的培养方法,以期为一线教师教学提供启示和参考。 本研究主要由四个部分构成。第一部分通过自编《高中生生物实验设计能力水平测试卷》,调查本省部分学校高中生的生物实验设计能力现状,发现当前学生该项能力水平较差；在分析国内外关于生物实验设计能力研究的基础上,提出本研究的具体内容、意义和方法。 第二部分研究生物实验设计的一般理论。首先界定“生物实验设计”与“生物实验设计能力”,并阐述生物实验设计的内容、原则和类型等基础知识,为生物实验设计能力的培养明确基本的准则。本研究认为任务分析理论奠定了生物实验设计能力的理论基础,能力的发展应该建立在掌握相关技能的基础上。依据该理论,笔者对生物实验设计能力进行了分析。 第三、四部分是论文的重点。根据第二部分对生物实验设计能力的分析,第三部分选择国外已有的TIPS(test of integrated process skills)量表考查学生对影响实验设计能力的各项技能的掌握情况,并采用SPSS分析其中4项技能与实验设计能力的相关性。调查显示：①4项技能与生物实验设计能力间存在极显著的正相关；②学生尚未很好地掌握各项技能,技能总体水平中等,其中提出问题、作出假设技能较好,预测结果、确定变量、下操作定义技能一般,设计实验技能较差；③各项技能间均存在相关性；④同时学生的生物实验设计能力及技能水平均存在年级差异。 结合调查发现的问题和已有的研究基础,论文第四部分从注重各项技能培养、加强生物实验设计能力训练、优化生物实验设计能力评价三个方面,提出了六条提高高中生物实验设计教学的实施策略,为中学生物教学提供参考。论文最后,总结了研究中存在的问题并对下一步研究提出了建议。