中學生物學教學中實施案例教學的實驗研究

案例教學是目前比較流行的一種新型教學方式，在教學程序上遵循由典型事例的個別特點推出同類事物的普遍特征，再由普遍特征上升到掌握事物的發(fā)展規(guī)律，從而提高學生分析問題和解決實際問題的能力。與傳統(tǒng)的教學方式相比，案例教學側(cè)重實踐和案例的講解分析，強調(diào)教學過程中的學生主動參與，引導學生動用科學的理論知識，去分析、歸納、演繹、推理、總結(jié)，從而達到鞏固知識的目的。

1實驗?zāi)康?/p>

本研究旨在通過運用案例教學方法(實驗班)與非案例教學方法(對照班)所產(chǎn)生的學習效果的比較，來探討在生物學教學中實施案例教學法的價值，為生物學教材的編寫和教學方法的改革提供依據(jù)。

2實驗對象

樣本來自浙江省奉化中學高二年級水平接近的兩個理科實驗班(一個實驗班和一個對照班)和水平接近的高二普通側(cè)理班二個班(一個實驗班和一個對照班)的學生。

3實驗內(nèi)容

人民教育出版社出版(經(jīng)全國中小學教材審定委員會2004年初審通過)的普通高中課程實驗教科書教材第一冊(必修1)中的第五章，即“能量的供應(yīng)和利用”。

4具體方法

本實驗采用準實驗法，即采用對照實驗的方法，水平接近的兩個理科實驗班(一個實驗班和一個對照班)和水平接近的高二普通側(cè)理班二個班(一個實驗班和一個對照班)，分別由同一教師執(zhí)教，實驗班采用已編制的教學案例進行教學，運用案例教學方法(即案例引入→分析案例→案例討論→案例拓展→概括總結(jié))，對照班以常規(guī)的生物學教學方法(談話法、講授法、驗證實驗法等)進行教學。學習效果檢驗根據(jù)美國耶格在衣阿華大學設(shè)置的STS課程模式研究中，提出的五個評價指標(即科學概念、過程技能、科學知識應(yīng)用、創(chuàng)造性和情感態(tài)度)，并編制成測試題和評分標準，采用一套測試題(前四個領(lǐng)域各20分)來檢驗實驗班與對照班的學習效果，并對結(jié)果進行差異性檢驗，情感態(tài)度領(lǐng)域采用一套調(diào)查問卷并進行統(tǒng)計分析。

4.1生物學概念領(lǐng)域

此部分包括傳統(tǒng)生物學課程中的大部分內(nèi)容，如事實、概念、信息、原理、定理、理論等。該領(lǐng)域主要包括兩個層次，即識記和理解，主要考查學生對生物學概念的識記和理解的程度。

【例1】組成酶的基本組成單位是(

)

A.氨基酸

B.核苷酸

C.葡萄糖

D.A或B

4.2生物學過程領(lǐng)域

教師應(yīng)該強調(diào)用探究過程式教學方法尋求答案而不是直接把答案告訴學生，這些探究過程式的教學方法主要有：觀察，分類，歸類，量化，測量，交流，推理，預(yù)測，控制和識別變量，解釋數(shù)據(jù)，形成假設(shè)，界定，實驗等。這就要求教師從學生的興趣、生活環(huán)境和社會環(huán)境出發(fā)，在一種更寬闊的背景中引導學生去體驗、探究科學的興趣。此領(lǐng)域主要考查學生對生物學知識的理解和分析綜合能力。

【例2】為了認識酶作用的特性，以20％過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實驗結(jié)果如表1所示。通過分析實驗結(jié)果，能夠得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表1中得不到實驗依據(jù)的一項是(

)

A.從催化反應(yīng)條件看，酶有溫和性

B.從催化活性看，酶變性后就失活

c.從催化底物范圍看，酶有專一勝

D.從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性

4.3生物學知識的應(yīng)用領(lǐng)域

此部分包括將所學的生物學知識及各種抽象概念應(yīng)用于新的具體情景中；能解釋新問題新現(xiàn)象或解釋日常生活中和生產(chǎn)上的生物現(xiàn)象；運用科學的方法解決周圍的問題；對自己的身體狀況、營養(yǎng)攝入及生活方式作出科學的決策；融生物科學于其他學科中去解決問題；對當?shù)?、地區(qū)、國家甚至對國際事務(wù)提出建議等。

【例3】某生物學興趣小組進行了“加酶洗衣粉最適溫度的測定”實驗。表2中記錄的是不同溫度條件下除去各種污漬所需時間，請依據(jù)表中數(shù)據(jù)作答。

(1)使用加酶洗衣粉洗滌衣物時最好將水溫調(diào)到__________左右，因為在此溫度左右__________，洗滌效果好。80℃時水溫時，加酶洗衣粉酶的活性會降低，原因是__________。

(2)在適宜溫度范圍內(nèi)，這種加酶洗衣粉只對衣物上某些污漬的清除有比較好的效果，其中對

的洗滌效果最佳。對此現(xiàn)象的合理解釋是：__________

4.4 創(chuàng)造性領(lǐng)域

創(chuàng)造性領(lǐng)域包括想象、設(shè)計模型；預(yù)測可能的結(jié)果；用新的觀點考察生物體及其生命現(xiàn)象；改進實驗方法和步驟；創(chuàng)新思維；鑒別；發(fā)散等。其中創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象是人們創(chuàng)造活動的兩個重要因素。這個領(lǐng)域主要考查學生生物學知識學習中的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象能力。

4.5態(tài)度領(lǐng)域

態(tài)度領(lǐng)域包括積極地看待生物科學及其發(fā)展；學生學習興趣和自信心的培養(yǎng)；關(guān)心他人，關(guān)心社會，關(guān)心國家利益，關(guān)心地球的生存條件，關(guān)心生態(tài)平衡，并作出一定的科學決策等。

通過科學量表測定和學科考試研究學生的素質(zhì)提高情況，即生物學案例教學對學生科學概念、過程技能、科學知識應(yīng)用、創(chuàng)造性和態(tài)度領(lǐng)域等領(lǐng)域的影響。

5 實驗結(jié)果和分析

(1)通過案例教學，實驗班學生在生物學概念領(lǐng)域與對照班無明顯差異(表3)。

(2)通過案例教學，實驗班學生在過程技能領(lǐng)域、知識應(yīng)用領(lǐng)域、創(chuàng)造性領(lǐng)域和態(tài)度領(lǐng)域四個方面比對照班有顯著的提高(表4、5、6、7)。

統(tǒng)計結(jié)果顯示，實驗班與對照班學生在生物學概念領(lǐng)域的得分不相上下，無顯著性差異。這表示由應(yīng)用層面帶動雙基的掌握與一味強調(diào)雙基而忽略對學生能力和個性培養(yǎng)的教學，反映在學生對知識的掌握上沒有顯著差異，也就是說案例教學模式同樣強調(diào)基礎(chǔ)的概念和技能。實驗班學生在其他4個領(lǐng)域(生物學過程技能領(lǐng)域、生物學知識應(yīng)用領(lǐng)域、創(chuàng)造性領(lǐng)域和態(tài)度領(lǐng)域)的得分與對照班存在顯著差異。表8表明這些案例教學模式對于培養(yǎng)和發(fā)展學生的學習興趣、動手操作能力、語言表達能力、分析綜合能力、問題解決和決策能力以及合作精神、社會責任感、和對生物科學的正確態(tài)度等具有很大的作用。