论文题目：深度学习在初中生物实验教学中的应用研究
摘要：生物学是以实验为基础的学科,如何提升生物实验教学效果是当前教育研究的重要课题。目前,初中阶段生物实验学习的表浅化和表面化问题严重,已制约学生生物核心素养发展,需要提出有效教学实施策略来帮助教师解决实验教学中的具体困境。与此同时,作为近几年来教育研究主题之一的深度学习,具有批判性思维、主动学习、真正理解知识内涵、迁移应用和反思评价等特征,可有力推进生物实验探究过程,提高学生生物核心素养。本文对重庆市6所学校的初中学生进行问卷调查以及对12位一线初中生物教师进行访谈,了解深度学习在初中生物实验教学中的应用现状;然后对实验教学的核心问题进行整理和分析,试图搭建渗透深度学习的实验教学理论基础,提出渗透深度学习的实验教学策略。以重庆市礼嘉中学校同层次的两个班学生为教学实践对象,以河北少年儿童出版社七年级下册《食物在口腔中的消化》的“探究竟”实验和八年级上册《蒸腾作用》这两节内容作为实践案例,实施了深度学习在实验教学中的应用策略。为进一步验证策略的有效性,选取两个同层次班级进行对照实验,进行一年半的教学实验,最后对比分析实验前后对照组和实验组的学习效果,得出实验结论。研究结果表明:1.通过教师访谈和学生问卷调查发现,初中生物实验课上学生的主动学习意愿强烈,但存在满足感不强,实验设计能力欠缺,实验原理不明,批判性思维缺乏,表达交流浮于表面等问题。2.本文针对调研发现的问题提出如下应对策略:（1）以结对合作实验模式,促进学生间深度交流,体悟知识的内涵。（2）以学生提出的问题驱动实验教学,促进学生主动迁移知识,构建知识联结,多维度参与实验探究。（3）创设真实情境,激发学生学习兴趣,主动运用知识,内化知识本质。（4）重视实验中的异常现象,引发学生的认知冲突,激发其批判性思维。（5）设计递进式实验,多维度培养学生的技能和能力,提高实验设计能力。3.结合教材内容,利用上述策略,本文设计并实施了渗透深度学习理念的教学案例,提高了学习成绩,改善学习态度,加深对生物知识理解,促进了实验探究能力,增强对生物实验的兴趣,提升生物核心素养,达到了预期实验效果,验证了本文提出的教学策略是可行且有效的。本研究提出的策略能提升初中生物实验的学习效果,此外,学校需要要保障实验的基本物资、实验员和课时等硬件条件,教师在平时的教学中要主动改善教学态度和教学手段,主动学习优秀教学方法来进一步促进学生对生物实验的深度学习。
关键词：深度学习;实验教学;初中生物;策略方法
学科专业：学科教学（生物）（专业学位）
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.1.1 课程标准强调深度学习
1.1.2 核心素养的发展需要深度教学
1.1.3 课程标准倡导优化实验教学
1.2 研究目的与意义
1.2.1 培养学生的生物核心素养
1.2.2 提出实验教学策略为一线初中生物教师提供参考借鉴
1.3 研究的内容
2 文献综述
2.1 相关概念界定
2.1.1 浅层学习与深度学习
2.1.2 实验教学
2.1.3 生物实验教学
2.1.4 深度学习与生物实验的内在联系
2.2 与深度学习相关的理论基础
2.2.1 最近发展区理论
2.2.2 建构主义理论
2.2.3 奥苏贝尔有意义学习理论
2.2.4 杜威的经验性学习理论
2.3 研究现状
2.3.1 深度学习的研究现状
2.3.2 实验教学研究现状
3 实验对象与方法
3.1 研究目的
3.2 研究对象
3.3 实验方法
4 研究结果与分析
4.1 深度学习在初中生物实验教学中的应用现状调查
4.1.1 初中生物教师课堂教学现状调查与分析
4.1.2 学生问卷情况
4.2 初中生物实验教学中渗透深度学习的策略
4.2.1 以结对合作实验,促进深度交流,体悟知识内涵
4.2.2 以学生问题驱动实验教学,促进深度参与,进入主动学习
4.2.3 创设真实情境,激发主动学习兴趣,迁移运用知识
4.2.4 重视实验异常现象,引发认知冲突,激发批判性思维
4.2.5 设计递进式实验,实现深度探究
4.3 初中生物实验教学中渗透深度学习的教学案例
4.3.1 实例一:《唾液在馒头消化过程中起什么作用?》
4.3.2 实例二:《蒸腾作用》
4.4 教学实践成果分析
4.4.1 《唾液在馒头消化过程中起什么作用?》实验前测分析
4.4.2 《唾液在馒头消化过程中起什么作用?》实验后测分析
4.4.3 《蒸腾作用》实验前测分析
4.4.4 《蒸腾作用》实验后测分析
4.4.5 生物成绩分析
4.4.6 过程性评价
5 研究总结与展望
5.1 结论
5.2 论文创新点
5.3 反思
参考文献
附录一 初中生物教师对深度学习实验现状访谈提纲
附录二 初中生物实验深度学习调查问卷(学生)
附录三 《唾液在馒头消化过程中起什么作用?》前测试题
附录四 《唾液在馒头消化过程中起什么作用?》后测试题
附录五 《蒸腾作用》前测试题
附录六 《蒸腾作用》后测试题
附录七 对照班和实验班四学期期末考试的原始成绩
致谢