成果题目： 基于“科学探究”的教学——以生长素的生理作用为例                     

成果类别：专著（论文）类                                

作    者： 张四槐        

所在单位： 娄底市第五中学

一、成果主要内容、主要观点、主要创新据举措

    （一）主要内容

    采用生物科技活动小组探究、分组探究、个人探究，课前探究、课堂探究、课后探究，理论探究、实验探究等多种探究方式，按学生情况设置多种探究情景、多种探究指导、多种探究空间，促进不同层次的学生都能有效探究。用生物科技活动小组课前探究得到的数据作为课内探究的素材，小组成员担任“小组长”引领探究。采用“分层探究”策略，学生参与教学资源开发和引领，有效地促进了“科学探究”能力的发展。

    学生科学探究素养发展不平衡，有些科学探究素养水平高、自主能力强，需要提供较大探究空间，才能激发探究兴趣，才能促进学生发展；反之，有些学生科学探究素养发展水平较低，如果探究空间过大、提供的材料和指导少，导致无法完成探究。探究能否完成及完成质量的关键是把握指导和探究空间的“度”。

    （一）创新举措

    本论文以高中生物四大核心素养之一——“科学探究”素养培养为出发点、采用探究性教学方法教学。课前生物活动小组进行较深入的理论和实验探究、为课堂探究准备素材和培养指导者。课堂教学中分组分析活动小组的实验数据、尝试把数据转化成坐标图、从而体会生长素的生理作用。课后学生尝试开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动，活动小组成员担任指导教师、对学生活动方案进行评价和实验进行指导，保证难点突破。本论文与已有文献对照、有如下创新：从五个探究要素（问题、实验方案、操作、数据、解释、交流）方面按学生自主程度和指导程度分为四个层次,根据不同层次采用不同的指导，既保证了探究的空间，又保证了探究的顺利开展；课前、课中、课后探究，生物活动小组探究和全部学生探究，理论和实验探究组成统一整体；生物活动小组成员作为学习小组组长、对学生探究活动进行组织和指导,保证全员探究的落实。

    本论文以高中生物四大核心素养之一——“科学探究”素养培养为出发点、采用探究性教学方法教学。课前生物活动小组进行较深入的理论和实验探究、为课堂探究准备素材和培养指导者。课堂教学中分组分析活动小组的实验数据、尝试把数据转化成坐标图、从而体会生长素的生理作用。课后学生尝试开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动，活动小组成员担任指导教师、对学生活动方案进行评价和实验进行指导，保证难点突破。本论文与已有文献对照、有如下创新：从五个探究要素（问题、实验方案、操作、数据、解释、交流）方面按学生自主程度和指导程度分为四个层次,根据不同层次采用不同的指导，既保证了探究的空间，又保证了探究的顺利开展；课前、课中、课后探究，生物活动小组探究和全部学生探究，理论和实验探究组成统一整体；生物活动小组成员作为学习小组组长、对学生探究活动进行组织和指导,保证全员探究的落实。

    本论文以高中生物四大核心素养之一——“科学探究”素养培养为出发点、采用探究性教学方法教学。课前生物活动小组进行较深入的理论和实验探究、为课堂探究准备素材和培养指导者。课堂教学中分组分析活动小组的实验数据、尝试把数据转化成坐标图、从而体会生长素的生理作用。课后学生尝试开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动，活动小组成员担任指导教师、对学生活动方案进行评价和实验进行指导，保证难点突破。本论文与已有文献对照、有如下创新：从五个探究要素（问题、实验方案、操作、数据、解释、交流）方面按学生自主程度和指导程度分为四个层次,根据不同层次采用不同的指导，既保证了探究的空间，又保证了探究的顺利开展；课前、课中、课后探究，生物活动小组探究和全部学生探究，理论和实验探究组成统一整体；生物活动小组成员作为学习小组组长、对学生探究活动进行组织和指导,保证全员探究的落实。

    本论文以高中生物四大核心素养之一——“科学探究”素养培养为出发点、采用探究性教学方法教学。课前生物活动小组进行较深入的理论和实验探究、为课堂探究准备素材和培养指导者。课堂教学中分组分析活动小组的实验数据、尝试把数据转化成坐标图、从而体会生长素的生理作用。课后学生尝试开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动，活动小组成员担任指导教师、对学生活动方案进行评价和实验进行指导，保证难点突破。本论文与已有文献对照、有如下创新：从五个探究要素（问题、实验方案、操作、数据、解释、交流）方面按学生自主程度和指导程度分为四个层次,根据不同层次采用不同的指导，既保证了探究的空间，又保证了探究的顺利开展；课前、课中、课后探究，生物活动小组探究和全部学生探究，理论和实验探究组成统一整体；生物活动小组成员作为学习小组组长、对学生探究活动进行组织和指导,保证全员探究的落实。

    本论文以高中生物四大核心素养之一——“科学探究”素养培养为出发点、采用探究性教学方法教学。课前生物活动小组进行较深入的理论和实验探究、为课堂探究准备素材和培养指导者。课堂教学中分组分析活动小组的实验数据、尝试把数据转化成坐标图、从而体会生长素的生理作用。课后学生尝试开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动，活动小组成员担任指导教师、对学生活动方案进行评价和实验进行指导，保证难点突破。本论文与已有文献对照、有如下创新：从五个探究要素（问题、实验方案、操作、数据、解释、交流）方面按学生自主程度和指导程度分为四个层次,根据不同层次采用不同的指导，既保证了探究的空间，又保证了探究的顺利开展；课前、课中、课后探究，生物活动小组探究和全部学生探究，理论和实验探究组成统一整体；生物活动小组成员作为学习小组组长、对学生探究活动进行组织和指导,保证全员探究的落实。

二、主要实践成果及社会影响

    参加高中教师高档研修期间、在广州实验中学以同课异构形式对该内容进行教学，教学效果比常规好、突破了长期没有突破的难点。听课老师和专家认为有推广价值。

    结合具体内容设计探究方案并进行探究实践、是科学探究理论和核心素养理论的具体应用，为理科教学、尤其是生物教学提供范例。

    按探究要素提出分层及分层方法，根据层次不同采用不同的探究策略，解决了探究不起来和没探究空间的问题、为探究教学提供操作指导。

    科学本身的探究和教与学方法探究有机结合，以探究过程落实“科学探究”核心素养的培养。

生物活动小组的探究活动与课堂教学有机整合，使用学生自身开发的教学资源来教学有很强的亲切感和感染力、有利于团队形成和情感态度的教育。

    本文于2017年2月发表在《生物学通报》，该杂志由中国动物学会、中国植物学会、北京师范大学主办的国家级刊物，是全国生物科学类核心期刊、中国科协优秀科技期刊、中文核心期刊。该文被知网、万方、维普收录，知网显示被下载126次，万方显示被北京大学《中文核心期刊要目总览》（PKU）收录2015年在湖南省高中教师高档研修班、在广州实验中学进行同课异构的教学，同行、专家认为解决了“科学探究”在实际操作中“探究不起来和探究低效”的问题，提供了成功范例。与会的专家建议写成论文推广。

    2016年以此为基础申报的《生物科技创新活动促进高中学生“科学探究”核心素养发展的理论与实践研究》被列为全国教育科学“十三五”规划2016年度单位资助教育部规划课题。

    2017年2月在《生物学通报》上发表。《生物学通报》是国家级、北大核心期刊，是全国生物科学类核心期刊、中国科协优秀科技期刊、是中学生物教育权威期刊。中国知网、万方数据库、维普都收录此文，网页显示、到2018年10月30日被引用3次、下载336次。此论文和相应课件、讲座录像通过百度文库、省级工作坊、张四槐名师工作室、世纪大学城等线上方式传播，社会影响广泛。

    通过2018年国培项目省级教师工作坊.高中生物线下培训（120名学员、来自湖南省各地的生物骨干教师）、2018年“省培计划”娄底市市直S210、S211项目线下集中研修、娄底市张四槐高中生物名师工作室集中研修、送教下乡等途径对千余名教师进行示范课和论文讲座，教师普遍提高了“科学探究”核心素养培养的理论和实际操作水平。

    此论文被评为湖南省中小学教师队伍建设“双百工程”2017年度优秀教学论文一等奖（省教育厅）。

    2018年8月《中国义务教育质量监测结果报告》指出：学生综合应用能力相对薄弱，部分教师探究教学能力有待提升。国际PISA测试报告指出：科学探究能力指标偏低、教师开展探究式教学技能偏低。2003年课程标准倡导探究性教学、2017年版课程标准把“科学探究”作为生物、物理、化学等学科的学科核心素养，要求高。本成果通过分层探究为各科教师、尤其是理科教师提供了范例，与2017年版的课程标准相符、具有前瞻性。