运用图式策略优化初中生物教学的实践研究结题报告

翁伟强

一、课题研究的目的

伴随着新课程改革和各种文件表明生物课程的根本任务是提高学生的科学素养。应试教育下，初中生已经被语数英等所谓“主科”学业占据了太多的时间与经历，学生不能很好地把握生物核心概念间的关联，学生挫败之下难免失去生物学习兴趣，多样化教学观念下初中生物教师尝试多元教学方式，学生的课堂的参与度和主观能动性都影响课堂教学效率;与此同时，课题组近期对初一初二的学生和相关任课老师进行了问卷调查和个人访谈，了解到师生都希望改善初中生物作业的内容与形式，学生期待更为丰富、有趣的作业形式，生物课后任务和作业希望多多结合图表、实验，教师则希望开发设计更具开放性的、创造性的初中生物作业。

本研究试图通过初中生物课堂教学借助图式策略（如概念图、思维导图、维恩图等）优化生物教学，一方面通过初中生物课堂教学这一途径开展优化生物教学的研究，另一方面设计图式作业，鼓励师生活学活用“图式策略”，激发学生生物学习的兴趣，燃起教师对生物教学的热情，实现学生的的有意注意，实现初中生物教与学的有意义教学，促进学生学习方式的变革和教学新课改下教学观念的转变，从而去优化初中生物教育教学。

二、课题研究的内容

（一）主要内容

1.学习图式策略的概念并构建理论框架。

2.利用图式策略优化初中生物课堂教学。

3.运用图式策略开展生物教学的有效性研究。

4.利用图式策略优化初中生物作业及其有效性研究。

5.调查“对图式策略的生物教与学”的师生态度。

（二）研究重难点

1.研究重点：

本研究所指的“对初中生物教学的优化”，就是基于系统的方法，在现有条件下，坚持学生发展为本，充分运用各种图式策略，对当前的初中生物教与学进行调整与完善，使其得到贴近最佳状态或性能的发挥。这一优化过程将通过一套具体的操作程序来协调、配置，实现各种资源、要素的有机结合以实现相关的目标，获得最佳的效果。具体体现在两方面：

①教师的教

在传统教学中，教师由于受到应试教育的影响，认为在教学实践中教师占主导地位，而学生的主体地位未受到重视，学生多半在双边教学中属于从属地位，最常见的教学形式就是“授——受”的封闭式教学。“图示策略”教学理论多是建构主义，本课题研究的重点将初中生物教学展现为学习者主动建构知识的过程。我们生物教师要努力成为学生学习的促进者、指导者、信息资源的设计者、群体的协作者。

②学生的学

为了切实促进学生的学，本研究将对传统的初中生物作业进行一定的改革，将图式策略应用于生物作业中。我们将给学生更多的空间，利用生物科学语言进行观察、描述、比较、分类、提问、质疑、判断等，将知识串点成线，织线成网，形成、发展生物知识结构，培养其思维的整体性和敏捷性，促成生物的有意义学习。“终身学习”下强调个人的学习能力和主观能动性，利用初中生物作业为那些将来想要从事生物方向的学生打好基础，促进学生的思维发展和能力提升。

2.研究难点：

“图式策略”下的初中生物课堂教学方式与传统课堂教学方式有效性的比较研究

在初中生物新课程改革下，建构符合新标准的“图式策略”下 的初中生物新课程课堂教学有效性，实验法对照组探寻传统的初中生物新课程课堂教学有效性，我们将两种教学模式进行认真的比较研究，在教学设计、教学重难点的方式以及教学方法等领域，全方位衡量一节课的成败得失，最终力图优化教学结构，追求有效课堂。

三、课题研究的方法

（一）实验对象

实验对象是嘉应中学2017级学生。

（二）实验研究的方法及数据采集和分析手段

本研究将主要通过问卷调查、座谈、小组辅导等形式进行数据采集。通过问卷、座谈调查了解图式策略优化初中生物教学的应用情况。

（三）主要研究方法

1、文献调查法：依据新课程标准的大背景，本研究将通过广泛搜集研究资料，并结合国内外当前的研究现状进行系统客观的探究分析，探索、界定图式中学生物作业研究的内涵。

2、准实验研究：本研究将在初一年级选取2个均质班级，实验班以“实施图式策略”作为实验刺激，对照班，不实施实验刺激，其他外部条件保持基本一致;以两班的学业成绩及学习兴趣等作为后测结果，检测实验研究的是否有效。

3、问卷调查法：在行动研究的后期，通过精心设计的问卷和相应的调查，了解学生和家长对基于图式策略的生物教与学所持态度。

4、个别访谈：问卷调查后数据分析初中生物图示策略教学现状，之后进行座谈和个别访谈的方式深入对话，访谈的对象主要是学校领导和师生，内容主要围绕具有代表性的个体对图式初中生物作業的态度或看法。

四、课题研究的过程

（一）主要阶段

第一阶段：准备阶段

在第一阶段中，我们认真学习生物新课程标准，积极参加各类培训接受新思想，提升自身教学水平促进自我专业成长。寻找网上资源和文献资料等途径，搜集名师的课堂实录、讲座、书籍，观摩专家有效课堂，我们积极了解了目前国内外在生物教学中对图式策略应用的研究状况，建立了课题实验设想，研讨课题实施的策略，并撰写了研究方案和实施计划，明确各阶段任务，并撰写开题报告。

第二阶段：实验阶段

1、拓展对图形策略教学的理解

概念图等图式策略有助于师生在教学活动中提高教学质量，我国目前若干论文多停留在对个别图式策略的教学研究，较缺乏严格的研究方法和证据支撑，或理论研究不够系统。本课题将对国内外的图式策略作些梳理、总结，阐释图式策略的定义、不同图式策略的特征及其教学应用等，同时还将尝试从教学原则、教学目标、教学过程、教学反馈与评价设计等方面概括一套以图式策略优化初中生物教学的理论指导。

2、图式策略启发“思维”，提升生物课堂的有效性

坚持“马克思人的发展理论”、“生本思想”和“建构主义”等理论指导本课题的行动实践研究，妙用图式策略启发学生“思维”、利用科学语言进行观察、描述、提问、质疑、比较、分类，依托“图式策略”组织学生脑海中所学的生物知识，构建系统全面的知识网络和初中生物课程体系，发展初中生的思维品质，尤其重在培养学生思维的系统性和创新性，提升学生思维的灵活度，举一反三促进初中生物课堂的有效性。

3、依托“图式策略”建构知识，促成有意义的生物学习

作业是学生巩固学习的载体，是教师获得学生反馈的桥梁。因此，本研究将在优化教的基础上，对“传统的生物作业”进行新的尝试，尝试利用图式策略设计更具结构性、发展性、开放性等生物作业，让学生习得图式，自己学会应用思维图式，建构学习支架，促成有意义的生物学习。

第三阶段：汇总分析阶段

本阶段，课题组成员结合本校的实际调查资料，将与本校基于核心素养的图式策略运用到初中生物课堂的实践的实验班和对照班两个班的统计数据作为研究的样本，对当前基于核心素养的初中生物图示策略教学实践进行深入剖析。同时对改革过程中教育工作者和学生等需要应对的挑战与发挥的作用进行阐述。运用相关的利用图示策略优化初中生物教学的实践的教学理论，从方法论方面，对初中生物课堂图示策略教学的改革提出了更多好的建议。

第四阶段：撰写研究报告

第一，把《运用图式策略优化初中生物教学的实践研究》的研究成果，在学校范围内推广应用;

第二，做好《运用图式策略优化初中生物教学的实践研究》结题工作。

（二）方案实施的具体过程

1.第一阶段：文献研究

2016.11-2017.2  查阅文献资料，掌握图式理论及其研究动态。

第二阶段  图式策略教学的选择与设计

2017.3-2017.8   根据北师大版七年级上册的具体教学内容，选择相应的图式策略，初步设计教学思路并不断改进。

第三阶段  开展图式策略教与学的准实验研究

2017.9-2017.10  根据前测，综合选择实验班和对照班，实施有关教学的准实验研究;期间撰写阶段报告、论文等。

2017.11      根据期中考试成绩，了解阶段性实验效果。

2017.11-2018.1  在实验班内随机选择部分学生，开展基于图式策略的作业研究。

第四阶段  优化生物作业的有效性研究

2018.1-2018.2   通过调查问卷、个别访谈、期末考试成绩等检测实验研究的有效性。

2018.2-2018.3   整理数据、统计分析结果。

第五阶段  总结报告的撰写

2018.3-2018.4   资料的整理和总结，撰写总结报告的初稿。

2018.5-2018.6   修改与定稿。

五、课题研究的成果

1、提高了生物课堂教学的有效性

通过对比实验班和对照班实践前后学习兴趣和探究能力的差异验证研究，一是学生的学习兴趣明显提高，二是学生的探究能力进一步加强。驾驶改变以往传统的填鸭式、“授——受”封闭式教学，而是趋向运用图式策略引导学生完成学习，在一定程度上扭转了师生教和学的意识，教师和学生都轻松了，提高了学生的主观能动性和自主学习的能力，提高了课堂教学效率并且优化生物教学，促进了初中生的全面发展。

2、形成了基于图式的生物讲学稿（学案）和教学设计

通过观摩名师的生物课“有效课堂”和网上搜寻其相关优质导学案，课题组在专家的指点和自身摸索下，完成了初一年级的讲学稿（学案）编制，各章都绘制了思维导图便于学生整体把握教材，针对不同的课型使用不同的图式，如：探究性的实验课引入了Vee图，知识点的讲解引入了概念图，不同概念之间的比较引入了韦恩图，分析生物学现象时引入了鱼骨图。本校所使用的北师大版本的生物教材，校领导也重视生成本校生物教学的校本教材，素质教育和新課改下也设计符合课标理念的生物内容，基于图式的生物讲学稿（学案）和教学设计需要学生过多的自主预习，在一定程度上减轻了学生对教师的依赖，同时也满足了教师的生物教学，这些在一定程度上促进并优化了初中生物教学。

3.推动了中学化学课程改革的进程

中学生物新课改倡导以自主合作与探究的多种探究活动和有效教学，研究图示策略就是为了迎合这种思潮。教师在实验班以“实施图式策略”作为实验刺激，在实验班采用有效的图示策略后发现，从学生的学习成绩，学习兴趣，学习能力，课堂教学氛围等方面，发现实验班比对照班的教学效果和学生成绩都明显提高，教育实验法证明了有效的“图示策略”教学能够优化初中生物课堂，提高课堂教学的效率。由此可见，研究图示策略教学的有效教学策略，能够调动和维持学生对生物学习的积极性，提升了师生双边的有效互动，促进了初中生物的有意义的教学，实现了初中生物教与学的优化，促进学生的综合素质的培养和能力的全面发展大有裨益。从而推动了初中生物新课改的进程。