高中生物科学史的深度学习培养科学探究能力的研究

作     者：蒋旭琴 

作者单位：湖南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姜孝成;高建军

授予年度：2021年

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 

主      题：生物科学史 深度学习 科学探究 

摘      要：《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的颁布标志着我国高中生物教学步入核心素养为主导的新时代。“深度学习教学改革推进以学生学习为中心,研究和解决当下课堂教学重难点问题,以实现全面提升基础教育课堂教学整体质量和水平,发展学生核心素养的目标。生物科学史蕴涵了大量诸如科学家们探寻科学知识的过程、进行科学探究的基本方法、科学探究精神和科学的思维范式等教学素材,是一门充满智慧的科学。然而,现阶段鲜有针对高中生物科学史的深度学习促进学生科学探究能力培养的实践研究。基于此,本研究通过教材分析和高考试题分析等以了解当前生物科学史和科学探究的地位与教学现状。随后,以长沙市某高中两个平行班为研究对象开展基于深度学习的生物科学史教学,并以自编的科学探究能力测试题分析学生科学探究能力的发展变化。本研究结论如下:（1）生物科学史是高中生物教材的重要内容之一。2004版和2019版人教版必修教材都注重通过多种多样的形式让学生了解相关章节知识的生物科学史内容,其中以必修二教材最为突出,有关科学史的内容最多,且多数以教材正文的形式呈现,从而直接引导学生沿着科学家的思路了解生物科学知识的形成过程,构建重要概念,发展科学思维,培养科学探究能力。（2）统计分析2016-2020年共5年的生物高考新课标卷中对生物科学史的考查情况发现:每年的课标卷都至少有一道与生物科学史相关的试题,有的年份每套课标卷都有科学史相关试题考查学生。以选择题形式考查生物科学史涉及的内容较广泛,注重对基本生命观念的考查,以非选择题形式考查生物科学史每年涉及的科学史内容比较固定,且多为科学史与科学探究能力的综合运用题。（3）相比较传统教学,运用深度学习理论指导生物科学史课堂教学对提升学生整体成绩有一定的促进作用。（4）采用深度学习方式对生物科学史进行课堂教学,能显著促进实验班学生较低层次的科学探究能力的培养,而对比实验班和对照班两个班级较高层次的科学探究能力培养的效果后发现没有显著差异,说明科学探究能力的提升需要持续的投入、关注与训练,无法通过短时间的教学培养使学生的科学探究素养达到一个较高层次水平。