一、选题背景与意义

（一）选题背景

随着教育改革的不断深入，高中生物学教学也面临着新的挑战和机遇。传统的生物学教学往往侧重于知识的传授，忽视了学生的主动参与和探究能力的培养。而大单元教学作为一种新型的教学模式，强调以主题为核心，整合教学内容，促进学生对知识的整体理解和应用。探究式学习则是一种以学生为中心的学习方式，通过让学生自主探究、合作交流，培养学生的科学思维和实践能力。将探究式学习应用于高中生物学大单元教学中，有助于提高学生的学习兴趣和学习效果，培养学生的生物学核心素养。

（二）选题意义

本课题的研究具有重要的理论和实践意义。在理论方面，本课题的研究有助于丰富高中生物学大单元教学和探究式学习的理论体系，为相关研究提供新的视角和思路。在实践方面，本课题的研究有助于提高高中生物学教师的教学水平和教学质量，促进学生的全面发展。通过将探究式学习应用于高中生物学大单元教学中，可以激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力、合作探究能力和创新思维能力，提高学生的生物学核心素养。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 探究式学习模式创新：本研究致力于开发适合高中生物学大单元教学的探究式学习新模式。基于生物学核心素养培养要求，结合大单元教学特点，设计"问题驱动-证据收集-解释构建-迁移应用"的探究循环模式。重点研究如何将分散的知识点整合为具有探究价值的主题单元，如何设计阶梯式探究任务以适应不同学生认知水平，以及如何建立有效的探究过程评价机制。通过模式创新，解决当前探究式学习在生物学大单元教学中存在的碎片化、表面化问题。

2. 多维效果系统评估：构建包含认知发展、能力提升、情感态度三个维度的综合评价体系，全面分析探究式学习在大单元教学中的应用效果。在认知层面，关注学生对大概念的理解深度和知识迁移能力；在能力层面，评估科学探究能力、批判性思维和问题解决能力的提升；在情感层面，考察学习动机、科学态度和社会责任感的培养效果。通过多维度评估，揭示探究式学习对学生生物学核心素养发展的促进作用。

3. 教学实践指导体系构建：基于理论研究和实践验证，开发高中生物学大单元探究式教学的教师指导手册。手册将提供典型大单元（如"细胞的代谢"、"遗传与变异"等）的探究活动设计方案、课堂组织策略、学习支持工具和评价方法等实用资源。针对教学实施中的常见问题（如课时紧张、实验条件有限等），提出切实可行的解决方案，帮助教师克服实践障碍，提升探究式教学的实施质量。

（二）研究内容

1. 高中生物学大单元教学特征研究：分析高中生物学课程标准和教材，梳理大单元教学的知识结构和能力要求。研究大单元教学与探究式学习的契合点，明确适合开展探究式学习的大单元主题（如生态系统稳定性、基因表达调控等）。重点探讨如何将学科核心概念转化为可探究的驱动性问题，如何设计贯穿单元始终的探究主线，以及如何平衡探究深度与教学进度的关系。

2. 探究式学习模式设计与实施：开发基于大概念的探究式学习实施框架：在单元规划阶段，设计"总-分-总"的探究路径；在活动设计阶段，开发观察、实验、建模、论证等多样化的探究方法；在支持策略方面，研究教师引导、学习支架、资源供给等支持系统的构建。特别关注信息技术（如虚拟实验、数据分析工具）在探究过程中的创新应用，突破传统实验的时空限制。

3. 学习效果评价体系构建：设计兼顾过程与结果的评价方案：过程性评价关注探究活动的参与度、问题提出质量、证据收集能力等；结果性评价侧重概念理解水平、科学解释能力和迁移应用表现。开发基于量规的表现性评价工具，如科学论证评分量表、实验设计评价表等，为教师提供可操作的评价支持。同时，研究学生自评与互评机制，培养元认知能力。

4. 教师专业发展支持研究：调查分析生物学教师在实施大单元探究式教学中的困难和需求，设计针对性的教师培训方案。培训内容涵盖大单元教学设计、探究活动组织、课堂对话引导、科学思维培养等关键能力。建立"理论研修-案例研讨-实践反思"的培训模式，帮助教师实现从知识传授者向探究引导者的角色转变。同时，开发教师实践共同体支持机制，促进经验分享与协作成长。

三、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：本研究将系统梳理国内外关于大单元教学和探究式学习的理论文献与实践研究成果。重点关注近五年发表在核心期刊的相关研究，运用文献计量学方法分析研究热点和演进趋势。通过比较研究不同国家、地区的生物学探究式教学模式，提炼可借鉴的经验。同时，深入研读高中生物学课程标准和教材，分析大单元教学的知识结构和能力要求，为后续研究奠定理论基础。

2. 问卷调查法：设计分层次的调查问卷：面向教师，调查其对大单元教学中应用探究式学习的认知水平、实施经验和实际困难；面向学生，了解其对不同探究活动的参与体验、学习效果评价和能力提升感受。问卷将采用Likert量表与开放性问题相结合的形式，既保证数据可比性，又获取质性反馈。通过分层抽样确保样本的代表性，运用统计分析方法挖掘数据规律。

3. 课堂观察法：开发基于FIAC（Flanders互动分析系统）改良的课堂观察量表，从教师引导行为、学生探究行为、师生互动质量三个维度进行系统观察。采用录像分析和现场记录相结合的方式，重点关注探究问题的设计质量、证据收集的引导策略、科学解释的形成过程等关键环节。通过课堂观察，获取探究式学习实际开展情况的一手资料，为模式优化提供实证依据。

4. 案例分析法：选取典型的大单元探究式教学案例（如"细胞的代谢"单元、"遗传规律"单元等）进行深度剖析。案例选择将兼顾城乡差异、学校层次和教师风格，确保研究发现的代表性。通过案例的横向比较和纵向追踪，分析探究活动设计、实施过程调控、学习支持策略等方面的成功经验和存在问题，提炼可推广的实施模式。

5. 行动研究法：组建由研究者、教研员和一线教师共同参与的行动研究小组，按照"计划-行动-观察-反思"的循环模式开展研究。在行动研究过程中，教师将根据课题目标设计并实施探究式教学方案，研究者通过课堂观察、学生作品分析等方式收集数据，团队定期研讨优化教学策略。通过多轮行动研究，不断调整和完善探究式学习在大单元教学中的应用模式。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（第1-3个月）

· 组建课题研究团队，明确分工和职责。

· 查阅相关文献，了解研究现状和发展趋势。

· 设计调查问卷和课堂观察量表。

· 制定课题研究方案和实施计划。

2. 实施阶段（第4-9个月）

· 开展问卷调查，了解高中生物学教师和学生对大单元教学和探究式学习的认识和态度。

· 选取部分高中生物学教师和班级进行课堂观察，记录探究式学习在大单元教学中的应用情况和效果。

· 组织教师开展行动研究，设计并实施探究式学习的教学方案，定期进行反思和交流。

· 选取典型的高中生物学大单元教学案例，进行深入分析和总结。

3. 总结阶段（第10-12个月）

· 对问卷调查、课堂观察和案例分析的数据和信息进行整理和分析，撰写研究报告。

· 总结课题研究的成果和经验，提出在高中生物学大单元教学中应用探究式学习的实践指导和建议。

· 组织课题鉴定和验收，推广课题研究成果。

四、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 研究报告：撰写《高中生物学大单元教学中探究式学习的应用与效果研究报告》，总结课题研究的成果和经验，提出在高中生物学大单元教学中应用探究式学习的实践指导和建议。

2. 教学案例集：收集和整理典型的高中生物学大单元教学案例，编写《高中生物学大单元教学中探究式学习的实践案例集》，为其他教师提供参考。

（二）创新点

1. 研究视角创新：本课题将探究式学习与高中生物学大单元教学相结合，从新的视角探讨提高高中生物学教学质量和学生生物学核心素养的有效途径。

2. 研究方法创新：本课题综合运用文献研究法、问卷调查法、课堂观察法、案例分析法和行动研究法等多种研究方法，全面、深入地研究高中生物学大单元教学中探究式学习的应用与效果。

3. 实践应用创新：本课题通过实践研究，探索出一套适合高中生物学大单元教学的探究式学习应用模式和策略，为高中生物学教师提供了具体的实践指导和建议。

五、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

本课题的研究以教育学、心理学和生物学等相关理论为基础，如建构主义学习理论、探究式学习理论、大单元教学理论等。这些理论为课题研究提供了坚实的理论支持和指导。

（二）研究团队可行

课题研究团队由具有丰富教学经验和科研能力的高中生物学教师和教育科研人员组成。团队成员具备扎实的专业知识和研究能力，能够保证课题研究的顺利进行。

（三）研究条件可行

学校为课题研究提供了良好的研究条件，如图书馆、实验室、多媒体教室等。同时，学校还支持教师开展教学改革和研究活动，为课题研究提供了政策保障和资金支持。

（四）实践基础可行

在课题研究之前，部分教师已经在高中生物学教学中尝试应用探究式学习和大单元教学，积累了一定的实践经验。这些实践经验为课题研究提供了实践基础和参考。