一、课题研究的背景及目的意义

（一）研究背景

1. 校情、学情分析

(1) 学校为普通高中，生源基础薄弱，学生学习习惯、方法、能力有待提升，学习成就感与自我效能感不强，求助意识缺失。

(2) 学校采取措施，如提前发教材、教师介绍学科、开展迎新生活动、强调学习态度等，但学习习惯培养和方式转变难以一蹴而就。随着学习任务增加，困难和挫折增多，学生易产生消极情绪，甚至自暴自弃，影响教学工作的持续有效开展。

2. 作业情况分析

(1) 学校统一订购的同步作业难度较大，教师讲解缺乏针对性，效果不佳。

(2) 市面辅导资料丰富，但适合学生的较少，学生自主选购后也很少使用。

(3) 普通高中教学课业繁重，学生课外作业多为机械、重复性任务，导致厌学、抄袭成常态，学业成就低下，打压学习积极性，甚至摧残身心健康，部分学生辍学，部分学生学业水平考试无法达标。

（二）目的和意义

本课题立足于学校教育教学实际，紧密围绕课堂教学中遇到的真实问题开展实践研究。我们秉持“以校为本、以人为本”的研究理念，坚持“师生共同发展”的核心目标，从教育教学的细微处着手，以解决具体实际问题为导向。

在研究过程中，我们特别注重实效性和可操作性，避免空泛的理论探讨。教师们通过教学实践中的主动反思，从局部现象和当前问题入手，将日常教学中的困惑转化为研究课题。在遇到教学瓶颈时，我们倡导团队协作、集思广益，通过课题研究的方式寻求突破。

这种“从实践中来，到实践中去”的研究路径，既确保了课题研究的现实意义，又促进了教师的专业成长。通过理论联系实际的研究方法，我们不仅能够切实提升课堂教学质量，更能实现师生在教学相长中的共同进步。每一个研究课题都是对教育实践的深入探索，每一次研究过程都是对教学智慧的提炼升华。

二、研究目标

在高中生物教学中，通过设计一系列合理的单元教学方案开展探究性学习的实践研究，了解这些方案对学生探究、创新等综合能力的影响，同时提升教师的教学能力。

三、研究内容

（一）学生对探究性学习的了解和现状分析、调查

通过问卷调查、访谈等方式，了解学生对探究性学习的认知程度、兴趣、参与度以及在学习过程中遇到的问题和困难，为后续教学方案的设计提供依据。

（二）设计一系列单元教学方案

1. 将传统讲授单元转化为探究性学习单元：传统讲授单元以教师为中心，单向传递知识，学生被动接受。将其转化为探究性学习单元，教师设定学习目标，引导学生自主提出问题、作出假设、设计实验方案、收集和分析数据、得出结论。例如，在“细胞的结构和功能”单元中，教师可以提供一些细胞相关的图片和资料，让学生通过观察和思考，提出问题，如“细胞为什么有不同的形状和大小”，然后引导学生设计实验来探究细胞形状和大小与功能的关系。

2. 设计开放设计型单元研究性课题探究：根据教材给出的课题目的要求、开展课题研究的提示、引导学生进行探究的讨论题，放手让学生自己设计并完成全过程。学生通过这类完整的探究活动，学习自己提出问题，作出预测或假设，制订调查或实验方案，运用各种方法和技术手段收集、记录、分析和解读数据，分析实验结果并检验假设，把得到的结论以各种形式与他人交流。例如，在“生态系统的稳定性”单元中，可以设计“探究不同植被对土壤侵蚀的影响”的研究性课题，让学生自主选择研究地点、设计实验方案、进行数据采集和分析，最后得出结论并进行交流和展示。

3. 单元内实验教学的探究性设计

(1) 验证性实验转化为探究性实验

a. 把验证性演示实验转化为探究性演示实验：验证性演示实验教师动手、学生观察，虽有利于建立概念和理解规律，但不利于培养学生独创精神和独立工作能力。将其改为探究性演示实验，教师设置悬念，引导学生思考，如“过氧化氢酶作用的高效性”实验，教师可先提出问题“过氧化氢在不同条件下分解速度有何差异”，然后进行演示实验，让学生观察现象，引导学生分析原因，得出结论。

b. 把验证性演示实验改为探究性学生实验：初、高中生物教材中的某些演示实验，如“小麦胚芽鞘的向光弯曲”改为学生探究实验，给学生更多动手机会、充分时间和自由，让学生充分发挥想象。学生在操作过程中可能产生与结论不符的意外结果，引发对教材结论的怀疑，为了确信结果而重做实验，直至得出满意结论。

c. 将验证性学生实验设计成探究性学生实验：

l 有关实验材料探究：通过对实验材料进行探究实验，让学生明确教材实验选择材料的原因，探究是否为最佳材料，若无可换用当地哪种材料，以及材料不同对实验的影响等。如“叶绿体色素的提取与分离”实验，常用新鲜菠菜叶，但因气温和市场原因，可尝试用马蹄莲、金盏菊、苜蓿叶、青菜叶等代替；“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定”实验后，材料可改为苹果、桔子、香蕉等，让学生更关注日常生活。

l 有关实验器材、实验方法的探究：在“叶绿体色素的提取与分离”中，教材介绍使用玻璃毛细管画滤液线，可引导学生探究用火柴梗或牙签效果如何。

（三）基于学习目标的单元教学设计探究

探究教师如何通过学习目标的设定，设计适宜的学习内容和活动，以便学生能够在生物学课堂中真正领悟知识。例如，在“遗传的基本规律”单元中，教师可以根据课程标准和学生实际情况，设定明确的学习目标，如理解基因的分离定律和自由组合定律的实质，能够运用遗传定律解释一些遗传现象。然后围绕这些目标，设计一系列的学习活动，如小组讨论、案例分析、实验探究等，让学生在活动中学习和掌握知识。

（四）单元教学中提高学生参与度的策略探究

探究课堂单元设计如何激发学生的好奇心和学习兴趣，增强学生的主动性，提高学生参与度。例如，在“生物的进化”单元中，教师可以通过播放生物进化的视频、展示生物进化的化石标本等方式，创设生动有趣的教学情境，激发学生的学习兴趣。同时，设计一些互动性强的教学活动，如小组竞赛、角色扮演等，让学生在积极参与中学习和理解生物进化的知识。

（五）单元教学培养学生自主学习能力的途径探究

探究生物学课堂单元设计教学如何培养学生的自主学习能力和创新思维，使学生在课堂和自主学习中都能取得更好的学习效果。例如，在“人体的稳态”单元中，教师可以引导学生制定学习计划、自主收集资料、进行小组讨论和交流等，培养学生的自主学习能力。同时，鼓励学生提出不同的观点和想法，进行创新思维的培养。

四、研究方法和步骤

（一）研究方法

1. 文献分析：阅读相关文献，了解高中生物课堂教学单元设计的研究现状，从理论上探讨单元教学的设计原则和思路。

2. 问卷调查：设计问卷，对学生和教师进行调查，了解学生对探究性学习的认知和需求，以及教师在单元教学设计中遇到的问题和困难。

3. 实验对比：针对不同类型的学生，设计不同层次的生物学课堂单元教学方案，分别在实验班和对照班进行教学实验，记录学生的学习效果和反馈。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（第1—2个月）

(1) 成立课题研究小组，明确分工。

(2) 开展文献研究，收集相关资料，了解国内外相关研究动态。

(3) 设计调查问卷，对学生进行前测调查，了解学生对探究性学习的认知和需求。

2. 实施阶段（第3—10个月）

(1) 根据调查结果和研究目标，设计一系列高中生物课堂教学的单元教学方案。

(2) 在实验班和对照班分别实施不同的教学方案，进行教学实验。

(3) 定期对学生进行问卷调查和访谈，了解学生的学习感受和反馈，及时调整教学方案。

(4) 组织教师进行交流和研讨，分享教学经验和问题，共同提高教学水平。

3. 总结阶段（第11—13个月）

(1) 对实验数据进行统计和分析，总结研究成果。

(2) 撰写研究报告和论文，总结课题研究的经验教训，提出改进建议和进一步的研究方向。

(3) 组织课题结题验收，展示研究成果。

五、预期成果和意义

（一）预期成果

1. 形成一套适合高中生物课堂教学的单元设计方案，包括教学目标、教学内容、教学活动、教学评价等方面的详细设计。

2. 撰写研究报告和论文，总结课题研究的成果和经验，为高中生物教学提供参考和借鉴。

3. 提高学生的学习成效，包括知识掌握、探究能力、创新能力、自主学习能力等方面的提升。

4. 提高教师的教学能力，促进教师的专业发展。

（二）意义

1. 实践层面：探讨并验证高中生物课堂教学单元设计的有效性和可行性，为中学生物学课堂教育提供更加科学、先进、富有创新精神的教学模式。

2. 教师层面：通过本研究的实践，进一步增强教师对于生物学教学的认识和理解，提高教师的教育教学能力，推进中学生物学课程改革。

3. 学生层面：有助于提高学生的学习兴趣和参与度，培养学生的探究能力、创新能力和自主学习能力，为学生的终身发展奠定基础。