《初中生物学生观察能力培养研究》研究报告.docx
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《初中生物学生观察能力培养研究》研究报告
《初中生物学生观察能力培养研究》研究报告
2014年12月以来，我积极进行了本课题研究工作。
在研究实践过程中，我始终把课题研究工作放在重要地位，把理论与实践相结合作为课题研究的着眼点，按照新课程标准，在教学中边研究、边实践。
在这半年来的工作中有许多心得，取得了一些收获，现将课题研究的情况汇报如下：
一、课题的核心概念及其界定
观察能力是指运用各种感官进行有目的、有计划的、持久的知觉活动，它是学生认识自然，获取信息必不可少的一种智能活动。
生物学是一门以观察和实验为基础研究方法的实验学科。
九年制义务教育生物教材的最大特点之一就是增加了大量的生物实验，要求学生在实验过程中培养观察能力、实验操作能力、分析实验现象的能力等。
而观察能力是上述诸项能力中最基本的能力，也是使学生从形象思维过渡到抽象思维的重要阶段。
（一）科学观察有别于自然观察
生物学实验中的科学观察有别于自然观察的根本区别在于观察活动的先决条件不同。
科学观察的研究对象有人为的控制和干预因素，是一种为揭示生命现象及其规律的主动探究活动。
自然观察则是“靠天吃饭”，受到各种自然条件的限制。
观察的深度和广度都极为有限，观察者的主动意识不强。
科学观察与自然观察各有其存在的价值，我们这里指的是科学观察。
（二）科学观察的具体内涵
科学观察就是对观察对象精确深入的感知，科学观察能力就是能够对观察或研究对象从多方面感知并进行精确描述的能力。
科学的观察至少主要包括这样几层意思：
1.收集详细的信息。
就是要找到更多的观察点，尽可能“观察”到更多的东西，发现更多的差异点。
当然“观察”得越仔细，“观察点”越多，获得的信息就越多。
2.准确细致的描述。
观察不仅是“观察”到了什么，更重要的内容是被观察到的事物是什么形态，也就是有哪些具体的特征。
对这些特征的描述，除用语言文字外，还可以用图画、图片，许多科学观察，还强调数据的搜集整理，通过借助测量工具对观察对象进行定量的描述等等。
3.客观真实的记录。
科学观察的意义在于观察结果的分享和观察资料的积累。
因此科学观察一个很重要的内容就是对“观察”进行客观真实的记录，不但要如实记录“观察”到了什么、“观察”到的东西什么样，还要说明观察者是采用什么方式进行观察的、是在什么时间、在什么地方“观察”的。
以便重新进行检验，或在此基础上进行新的发现。
二、研究内容与重点
在教学实践中，我们希望通过科学观察能力的培养，提高学生的观察技能。
学生在观察生物现象时，能够充分有效地使用视、听、嗅、味、触等各种感官，对观察现象进行定性和定量的观察，能灵敏地发现观察对象间差异，具有坚持不懈的科学探索精神。
我还希望通过培养学生的观察能力，促进学生的自学、分析和思维能力的发展，提高学生的生物科学素养，激发学生对生物科学的理解和热爱，并在观察中培养他们实事求是的科学态度。
培养学生科学的观察能力，我们着重从以下几个方面进行研究：
（一）明确观察目的
这是避免观察盲目性和随意性的前提。
在观察时，对学生提出一定的目的或任务，然后拟定观察计划，按计划仔细地观察。
在学习探究的过程中提出问题，解决问题。
循序渐进地让学生自己设计实验方案，最终达到让学生独立实验的目的。
（二）科学观察依赖于正确的观察程序和方法
观察能力的提高有赖于正确的观察程序和方法。
教会学生用正确的方法进行观察对培养学生的观察力是很必要的。
以观察洋葱表皮细胞的实验为例，显微镜中出现许多连成一片的洋葱表皮细胞，学生无从下手，教师就要加以指导：
先看洋葱表皮细胞的形态，再选择一个较完整、清晰的细胞观察结构。
观察细胞结构时，要从外到内，依次观察各部分结构特点。
这就是一种最常用的从外到内、从整体到局部的程序观察方法。
当然，要根据不同的实验类型，选择不同的程序和方法。
（三）要抓住观察对象的特征，有重点地进行观察
每种观察对象都具有许多特征，如果样样都去观察，就可能被弄得眼花缭乱，一无所获。
观察时要随时指导学生抓住观察对象的主要特征进行观察。
这样才能重点突出，效果显著。
例如：
观察鲫鱼的外部形态，重点应该观察鲫鱼与水生生活相适应的一些特征：
体形、体色、侧线及鳍等。
此外，在重点观察时还要提醒学生观察要细致，以培养学生良好的观察习惯。
（四）在观察的过程中要勤于思维
观察过程中还需要积极地思维。
因此，教师一定要指导学生不仅用感官和工具去“观”，更要用脑去“察”，要将观察到的现象进行分析、比较、判断，通过思维得到正确的结论，要使“直观性观察”升华为“逻辑性观察”。
在指导学生观察时不只停留在“看到什么”、“是什么”等验证教材内容的水平上，而要多问几个“为什么”，使观察具有探索性。
（五）培养观察习惯和观察兴趣。
兴趣是观察的挚友，是培养学生观察能力的先决条件之一。
教师可以通过给学生介绍有趣的生命现象，开展课外活动，进行野外考察，参观动物园、植物园、博物馆，激发学生观察的兴趣。
学生就会有一种成就感，这种成就感也表现在生物观察中。
当观察成功时，他们就兴趣盎然；反之，则兴味索然。
教师在实验和观察的过程中，要积极创设成功的要素。
三、培养学生观察能力的途径和方法
1.利用多媒体教学,培养学生的观察能力。
随着电脑的普及，多媒体在现代教学过程中得到广泛的应用。
作为一种现代教学手段，它具有把事物由静态变为动态，由抽象变具体，把细小的事物放大等特点，突出观察对象，生动、形象、可视性强。
有利于学生从多方面、多角度地对事物进行观察，充分调动学生的视听感官，激发学生的思维。
例如：
在“细胞分裂”一节中，我们用动画模拟细胞分裂的过程，然后要求学生自己来讲述细胞分裂的过程，在细胞分裂过程中细胞内发生了怎样的变化？
在这一教学环节中，学生通过视听感官与大脑思维的积极协调活动，将抽象思维转化为形象思维，不仅使学生能很好地理解教材，也使学生的记忆能力、判断能力和观察能力得到培养和提高。
2.通过生物实验培养学生的观察能力
在生物实验中，学生通过各种感官，全面观察动植物和人体的形态、结构和生理功能，因此生物实验是培养学生观察能力的主要途径。
通过生物实验培养学生的观察能力，教师要做好以下几方面的工作。
（1）充分做好实验前的准备工作。
这是保证观察顺利进行的前提。
这项工作应由老师和学生共同完成。
（2）要明确观察的目的、内容、步骤，指出观察的重点、难点以及解决的方法。
在学生开始观察前，教师要通过讲解，学生预习或者印发观察提纲的方法，使学生明确观察的内容、步骤、重点、难点，使学生在观察中目标明确，有条不紊，重点突出，难点易克，达到预期的效果。
（3）要掌握与观察有关的基本技能。
对生物现象的观察仅使用感官是不够的，往往要借助于各种观察用具和技能。
（4）要加强学生观察方法的指导。
古人云：
“授之以鱼，仅供一餐之需；授之以渔，可解一生之求。
”培养学生观察能力的关键是在观察活动中，教会学生掌握正确的观察方法。
（5）观察要有记录。
教师要教会学生对观察现象和结果做认真的记录，并要对这些现象和结果，以及对观察的成败原因进行分析。
这对培养学生良好的观察习惯和科学态度是十分必要的。
3.通过课外活动和野外观察，培养学生的观察能力。
经常利用课余时间和假日组织学生开展课外活动和进行野外观察。
学生在课外活动和野外观察中，通过采集、制作动植物标本,栽培植物、饲养动物、生态调查等，可以观察到大量的感性材料，这不仅大大地扩大了学生的知识视野，同时还培养了观察兴趣、观察能力和科学的工作方法。
特别是野外观察还能陶冶学生的情操，使他们热爱大自然，增强保护自然的意识。
因此，课外活动和野外考察是培养学生观察能力的又一条重要途径。
完善整理阶段，经过分析研究，不断总结完善，形成可持续发展的一般理论依据。
四、课题研究的主要过程
课题研究工作开展以来，有计划地开展各种活动，定期进行阶段性总结，课题研究工作一直正常运转，并富有成效。
主要表现在以下几个方面：
（一）做好课题研究的准备工作。
从2014年12月起，我制定了较为详尽的研究方案，我对开展本课题研究作了认真充分的调研，在各项研究资料准备方面作了大量细致的工作，开题报告于2015年1月通过专家论证，正式立项。
（二）确定了“观察—探究—归纳”式的教学模式，
该模式以帮助学生学会科学的观察方法和培养学生的观察能力为生物教学的重要目标。
学生通过观察感知周围环境的变化，有效的观察活动是学生获得丰富的感性认识，获取生物学事实学习的重要环节。
是进一步加工成知识的前提。
“观察—探究—归纳”式的教学模式，强调学生在学习过程中通过有目的、有计划、全面深入和细致的观察，学习观察方法，培养观察能力。
探究是指学生对发现的问题寻找恰当的解决问题的方法的过程。
可以进行验证性探究，或发现性探究等多种形式。
对培养学生的创新能力、动手操作能力非常有益。
归纳是从特殊到一般的思维方法，通过归纳可以将事物的结构特点抽象起来，将感性认识上升到理性认识，内化为自己的知识系统。
归纳可以帮助学生形成科学的思维方式，对于培养学生思维能力，发展智力具有重要作用。
“观察—探究—归纳”式的教学模式的重要特征是在教学中以学生为主体，以实验观察为基础，以启发思维为引导，引导学生获取事实基础。
获取该教学模式的操作一般程序为：
事实材料观察－获得感性认识－组织探究活动－归纳形态特征－知识能力的形成。
在实际操作过程中，我们也根据教学目标的不同，灵活转变各种教学方式。
（三）定期设计方案，进行总结
在研究过程中发现，有些方案设计出来以后，在实际操作过程中，会遇到许多问题，例如，在认识真菌的实验中，我们实验前利用桔皮和馒头来培养青霉和葡枝根霉，但两三天后，却发现长出的霉菌种类繁多，而需要的青霉和葡枝根霉却数量稀少，于是我临时改变观察目的，让学生用放大镜观察不同菌落的特征，然后再用显微镜观察真菌的孢子囊。
在观察唾液淀粉酶对淀粉消化作用的实验中，由于温度控制得不够理想，实验效果并不明显，在这种情况下，我常常需要重新设计实验方案，探究更切实有效的实验方法。
（四）设计问卷调查了解学生的观察能力是否有所提高，适时转变我的工作策略。
在问卷调查过程中，我要求学生客观公正地填写。
学生在填写过程中表现很认真。
我根据学生的填写情况撰写调查报告。
（五）组织学生办生物学手抄报，通过引导学生撰写观察日记，生物观察小论文等形式，培养学生的生物学习兴趣。
一开始学生不愿意去写，但渐渐地，学生对生物学产生了比较深厚的兴趣，手抄报、日记和小论文等也写得有声有色了。
六、课题研究的成果
在课题研究过程中，我们取得的成果主要体现两个方面：
1.生物课堂成为师生互动的平台
以前的生物课，都是教师在上面讲，学生在下面听。
课堂气氛沉闷，学生死气沉沉。
本次课题研究给教师提出了新的要求。
为了提高学生的观察能力，促进学生的全面发展，我认真备好每节课，做好课件，开足实验课。
多媒体的使用，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的观察能力。
我的课堂频频出现了师生互动、平等参与的生动局面。
师生共同探讨问题。
学生的学习方式也日趋多样化。
课堂效率大大提高。
课题研究拉近了师生之间的距离，拉近了学生与社会、学生与生活的距离。
许多家长反映，学生的生物学知识拓展了，眼界开拓了，对待学习比以前更有积极性和兴趣了。
教学时，不仅关注学习的结果，更重视学习方式及学习过程，引导学生学会学习，达到“教是为了不教”目的；不仅重视知识与技能的培养，更重视在学习的过程中潜移默化地培养学生的价值观、人生观和世界观，引导学生形成正确的价值选择，具有一定的社会责任感，并树立远大的理想，努力为社会服务。
2.通过实验教学提高了学生的能力
（1）通过实验教学，夯实了学生的实验基本功
在课题研究的过程中，我认真审视以前的教学行为，认识到应试教育不是目的，培养学生的学习兴趣，提高学生的学习能力才是教育的真谛。
实验课是学生最感兴趣的学生实践活动，最能体现学生为主体、教师是主导的教学活动，也最能培养学生的观察能力。
因此，在实验教学中要充分加强学生动手能力的训练。
注意实验操作的每一个细小环节，真正做到规范操作，同时又必须让每一个学生亲自去做每一个实验，确保每一个学生都能动手。
夯实实验基本功也是提高学生自信心，维持学生兴趣的基本保证。
例如显微镜的使用是最基本的实验技能，观察人的口腔上皮细胞，观察叶片的结构等许多实验都要在显微镜下进行，此外，像解剖镜的使用，徒手切片的制作等等，这些实验技能都得到了广泛的应用。
我本着先基础后综合的原则，逐项提高学生的操作水平。
在观察叶片的结构实验中，学生先观察叶片的表皮细胞，再制作徒手切片，观察叶片的基本结构，显微镜的使用始终贯穿始终。
观察花的结构，也是按照由外到内的顺序，先用镊子、刀片等解剖花被，再在解剖镜下观察花蕊、花药、子房的内部结构。
如果没有扎实的基本功，学生是不可能顺利完成这些实验的。
（2）培养学生的观察能力，促进学生发现问题及积极思维
科学发现起始于观察，在观察中发现问题，提出疑问是科学探究的第一步。
任何实验都与观察有密切的联系，实验教学可以帮助学生形成生物学概念，理解和巩固生物学知识，提高分析问题、解决问题的能力。
我们在实验过程中，引导学生通过实验获得生物学感性知识，而后进行积极思维，对感性材料进行分析综合、概括归纳，形成正确的概念或结论。
例如，在根对水分和无机盐的吸收实验中，学生最初并不能很好地理解根的吸水和失水过程，我就从植物的细胞开始着手，先让学生观察萝卜条在清水和浓盐水中浸泡后出现的不同现象，通过比较，思考，反复验证，学生总结出细胞吸水和失水的原理。
下面就水到渠成地理解了根对水分和无机盐的吸收过程。
在探究叶绿体是光合作用的场所实验中，以银边天竺葵作为实验材料，怎样设计对照实验？
为什么中央变蓝而边缘部分不会变蓝？
学生在实验过程中积极思考，不断探索，最终得出了正确的结论。
（3）重视实验结果的分析和实验的改进，提高学生分析和解决问题能力
对实验结果的分析是提高学生能力的重要环节，让学生自己找出成功或失败的原因，是提高学生分析、解决问题能力的一个重要方面。
在探究“鱼类适于水中生活的特征”这一实验时，鱼的胸鳍和腹鳍起到什么作用呢？
同学们把鱼的胸鳍和腹鳍剪掉，鱼照样可以游动，但是当用木棒搅动水引起水流时，鱼就无法保持平衡的状态了。
学生通过对照分析实验的结果，从而了解了胸鳍和腹鳍的平衡作用。
在探究过程中充分发挥学生的个性。
蚯蚓有哪些适于土壤穴居生活的特征呢？
首先有些学生用放大镜观察了它的体色和体形，辨认它的前端和后端。
用手轻轻触摸蚯蚓的体表，感觉刚毛的存在。
认识蚯蚓的身体由许多环形体节组成，属于环节动物。
有的学生对蚯蚓吹笛子，唱歌，观察蚯蚓对音乐的反应能力，有些同学把蚯蚓放在阴暗的纸盒里，用聚光的小手电筒照射蚯蚓的不同部位，蚯蚓就表现出对光线收缩的反应，于是，他们认为，蚯蚓是怕光的，可以感受到光线的变化，还有的学生把蚯蚓放在玻璃板上和硬纸板上，比赛它们在哪个平面爬得更快根据书本的预测，由于刚毛的协助作用，蚯蚓在硬纸板上爬得比玻璃上快，但学生实验中却有与预设完全不一致的结果，蚯蚓在纸板上反而前进得更慢。
“生成与预设完全不一致！
”学生开始争论起来了。
我立刻将这个难题推给学生：
“为什么会有不同的结论呢？
请你们仔细观察两种结论的实验材料、方法有什么不同？
”。
结果学生发现差异并分析出“反面粗糙，吸水性强，会吸去蚯蚓身体表面的水分，蚯蚓产生粘着力，从而运动得慢，加上玻璃板又不够光滑，因而运动得反而快些”。
并讨论出要增加水、滴管，在实验过程中随时向蚯蚓体表滴加水分来改进实验的方法，由于排除了障碍，最终得出了正确的实验结论。
等等。
在实验过程中，同学们发挥了丰富的联想和想像，他们的个性和聪明才智也得到了充分的发挥。
把实验做得有声有色。
实验结束后，我们把蚯蚓放回大自然。
3.通过丰富多彩的课外活动，提高观察效果
在课堂和实验室对生物实体、标本、挂图、模型和生命现象进行观察，受时间、环境条件和操作条件的制约，只能观察一些典型事例。
为了获得更多的生物学知识，培养观察技能，提高观察效果，我们定期带学生进行野外考察。
以多方面、多角度地接触生物现象。
但野外地域广阔，生物种类繁多，环境条件复杂多变，必须有明确的观察对象、观察目的，有重点地、适时地选择有代表性的内容作为观察和分析对象，才能收到更好的观察效果。
例如，观察鸟类的形态结构与生活习性相适应时观察野外放养的家鸡、家鸭的喙、足，家鸡的喙尖而坚硬，适于啄取食物，足的趾分离，爪硬而锐 利，适于步行和刨食；家鸭的喙扁而阔，边缘有锯齿，适于滤食水里的食物，足的趾间有蹼，适于游泳。
在校科技节活动中，鱼类骨骼标本的制作，叶脉书签的制作等获科技节一等奖。
昆虫标本制作展中，学生自制捕虫网，到野外捕捉昆虫。
我把学生制作的标本在活动课上展出，许多学生来参观，场面颇为壮观。
在野外观察的实践中，需要运用各种观察技能进行仔细观察，分析各种生命现象，并参阅大量资料，去说明和解决一些生物学问题，这就锻炼了学生的观察力，提高了观察效果。
4.学生观察小论文、手抄报
在日常的观察生活中，许多学生有了一些感想和体会，我鼓励他们把这些所观，所思，所想及时地记录下来，以生物观察小论文的形式呈现出来。
有些学生观察得非常仔细，写得具体、生动。
或许有些观点不够科学准确，但对于这些学生来说就显得弥足珍贵了。
在研究过程中，我还组织学生进行生物手抄报的制作。
让学生把观察到的现象画下来，写下来。
许多手抄报制作得图文并茂，生动有趣，体现了学生敏锐的观察力和较高的文字水平。
七、课题研究的不足
经过半年的课题研究，我有较先进的教学理念，对于培养学生的观察能力，我也形成了完整的理论体系，但是要真正贯彻下去，还有一些难度。
一是学生平时的学习任务比较重，有些实验需要较长时间，一般学生不愿意花时间去完成。
二是观察能力是学生素质能力较高的体现，并不能立竿见影地表现在成绩上，对于目前很大程度上分数至上观点的影响下，许多活动我们很难展开。
三是有部分学生的素质水平不够，常常把一些观察活动当作游戏，破坏观察材料和实验器材，影响正常教学秩序的进行等等。
由于上述种种原因的限制，我们的课题研究显得有些局限。
我深深地意识到，在培养学生的观察能力方面，还有许多的工作要做，在今后的教学工作中，我们会不断努力，争取做得更好！
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