周國倩++范曾麗++黎云祥+曾鈺
摘 要 以高中生物必修實驗“植物細胞的吸水和失水”為例,進行“同課異構(gòu)”,設計3個不同的實驗教學方案;并選取高一年級3個不同學習層次的班級作為教學對象,檢測、分析教學前后學生的成績差異。結(jié)果表明,不同實驗方案適合不同學習層次的學生。
關(guān)鍵詞 同課異構(gòu) 實驗課 生物實驗教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
生物學實驗既是學生獲取和鞏固生物學知識的重要途徑,也是提高學生創(chuàng)新等能力的重要手段,因此生物實驗教學是生物學教學的一個重要組成部分。但是,我國中學生物實驗課堂普遍存在實驗內(nèi)容繁雜、教學課時不足、實驗設備缺乏以及班級人數(shù)較多等諸多問題。其中,由于學生認知水平的差異和教師對實驗教學研究的缺乏,導致“優(yōu)生吃不飽,差生吃不了”的現(xiàn)象極為嚴重。鑒于此,教師可以采用“同課異構(gòu)”的教學手段解決這一問題。同課異構(gòu),教師即針對相同的教學內(nèi)容,采用不同的構(gòu)思、不同的教學方法、不同的設計風格、不同的實施途徑,達到同樣的教學效果。教師將此方式運用到高中生物實驗課堂,可以克服傳統(tǒng)實驗課缺乏針對性和趣味性的缺點,增強實驗教學的有效性。
關(guān)于實驗課同課異構(gòu)的研究,迄今尚未見有研究報道。下面以高中生物必修實驗“植物細胞的吸水和失水”為例,借鑒同課異構(gòu)的教學方式,以課程標準為基礎(chǔ),設計3個難度梯度的實驗方案,選取高一年級3個不同學習層次的班級作為教學對象,檢測、分析教學前后學生的成績差異,以期能為中學實驗教學提供參考。
1 研究方法
1.1 設計方案
高中生物中的“植物細胞的吸水和失水”實驗,能很好地培養(yǎng)學生的思維能力、分析綜合能力和解決實際問題能力,是高中生物探究性實驗的典范,具有一定的代表性。參照我國現(xiàn)行5個版本的高中生物學教材(浙江科學技術(shù)出版社、江蘇教育出版社、人民教育出版社、河北少年兒童出版社、中國地圖出版社),設計了3種實驗方案(分別為方案1、方案2、方案3)。從實驗方案1到方案3,設計要求程度依次為觀察設計、設計探究、深入探究和設計,難度系數(shù)依次增大,對學生的探究思維和設計實驗能力要求依次提高。
1.2 研究對象
授課對象為四川省南充市高級中學(國家級重點中學)高一年級普通班、實驗班和火箭班的學生。其中火箭班學生成績最好,實驗班次之,普通班再次。每個班選30名學生,隨機分為10人一組,分別記做A、B、C三組,進行試驗,其中A組操作實驗方案1,B組操作方案2,C組操作方案3,具體安排見表1。
在實驗前后,對學生進行測試。其中前測卷(共10分)9道題,包括主觀題1道、客觀題8道,后測卷(共10分)12道題,包括主觀題1道、客觀題11道(成績=正確個數(shù)/總個數(shù)×10)。主觀題調(diào)查學生對生物實驗課的興趣和態(tài)度,客觀題測試學生對知識的掌握情況。共發(fā)放前、后測試卷各90份,合計180份;分別收回有效問卷84份、78份,合計162份,有效率為93.3%和86.1%。
1.3 數(shù)據(jù)分析
用SPSS19.0統(tǒng)計分析實驗前后普通班、實驗班和火箭班實施不同實驗方案后的平均成績及差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 普通班的實驗教學效果分析
圖1是利用SPSS One-way分析得出實驗前普通班A1組的成績?yōu)?.4±0.3,B1組的成績?yōu)?.4±0.5,C1組的平均成績?yōu)?.2±0.3。這三個組的平均成績差異不顯著(P=0.07,P>0.05)。
圖2是利用SPSS One-way分析得出實驗后普通班A1組的平均成績?yōu)?.8±0.8,B1組為4.5±0.3,C1組為3.9±0.4。這三個組的平均成績差異顯著(P=0.04,P<0.05)。其中A1組與B1組差異不顯著(P=0.08,P>0.05),B1組與C1組之間,差異不顯著(P=0.40,P>0.05),但是A1組與C1組的平均成績有顯著差異(P=0.04,P<0.05)。
2.2 實驗班的實驗教學效果分析
圖3是經(jīng)過SPSS非參數(shù)檢驗K Independent Samples Tests檢驗所得,3個組的平均成績差異不顯著(P=0.69,P>0.05)。再通過2 Independent Samples Tests中的Mann-Whitney U分析得出A2組(5.9±0.9)與B2組(5.3±1.2)差異不顯著(P=0.80,P>0.05),A2組與C2組(4.8±0.7)差異不顯著(P=0.40,P>0.05),B2組和C2組的平均成績差異不顯著(P=0.69,P>0.05)。
圖4是經(jīng)過SPSS非參數(shù)檢驗K Independent Samples Tests檢驗所得,3個組的平均成績差異顯著(P=0.02,P<0.05)。再通過2 Independent Samples Tests中的Mann-Whitney U分析得出B2組(9.5±0.8)平均成績顯著高于A2組(6.9±0.2)(P=0.00,P<0.01)、C2組(8.6±0.3)(P=0.04,P<0.05),但是A2組和C2組的平均成績沒有差異(PP=0.20,P>0.05)。
2.3 火箭班的實驗教學效果分析
圖5是使用SPSS非參數(shù)檢驗K Independent Samples Tests檢驗得出的火箭班實驗前平均成績對比圖,由圖可知:3個組的平均成績沒有顯著差異(P=0.08,P>0.05)。使用2 Independent Samples Tests中的Mann-Whitney U分析得出A3組(3.2±0.9)和B3(8.3±0.6)之間差異不顯著(P=0.08,P>0.05),A3組和C3(8.8±0.2)差異不顯著(P=0.13,P>0.05),B3和C3組平均差異不顯著(P=0.96,P>0.05)。
圖6是使用SPSS非參數(shù)檢驗K Independent Samples Tests檢驗得出的火箭班實驗后平均成績對比圖,由圖可見:三個組的平均成績之間有明顯差異(P=0.00,P<0.05)。通過Independent Samples Tests中的Mann-Whitney U分析得出C3組的平均成績(9.6±0.2)明顯高于A3組(8.5±0.4)(P=0.03,P<0.05)和B3組(6.8±0.2)(P=0.00,P<0.05),但是A3組和B3組之間沒有顯著差異(P=0.10,P>0.05)。
3 結(jié)論與建議
3.1 結(jié)論
普通班和實驗班學生更適合做對思維能力要求低一些的實驗(方案1、2),火箭班學生更適合做對思維要求高的實驗(方案3)。也就是說,不同學習層次的學生適合做不同類型的實驗。學生只有操作適合自己的實驗,才能對該部分生物學知識掌握得更好,因此“同實驗異構(gòu)”在中學生物教學中具有重要實踐價值,能讓學生得到最佳的發(fā)展。
3.2 建議
首先,教師對學生要靈活分層。師資匱乏的學??梢圆捎?個班捆綁的分層方式,既解決了分層問題,又不必增加教師的數(shù)量;而對于師資充足且調(diào)配能力較強的一些教育集團則可以實施分層走班,也就是對原來的行政班分塊捆綁,按實際情況分離出若干個A班,其余學生則仍然在自己的行政班教室上課。當然,這樣的分配不是一成不變的,教師需要根據(jù)學生的表現(xiàn)進行調(diào)整。
其次,教師要設計多樣實驗方案。一個人的力量可能是有限的,要解決這一問題,教師可以相互交流、討論,可以根據(jù)學生情況將同一實驗設計出不同難度的實驗教學方案。這樣也能督促教師更好地鉆研教材,準確地把握教學目標。
另外,教師不能為了單純地追求“異”,而忽視“同”。同課異構(gòu)中的“同”在于同樣的內(nèi)容、同樣的教學目標,因此任何設計都不能偏離內(nèi)容,偏離目標,更不能偏離學生的認知水平。
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