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生物科学探究范文

发布时间:2023-10-13 15:36:38

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇生物科学探究范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

生物科学探究

篇1

二、对中考生物科学探究复习教学的启示

1.按照新课标中课程内容的要求,确立有关科学探究的能力目标内容解读:教材中涉及的探究活动:(1)光照对鼠妇生活的影响。(2)二氧化碳是光合作用的原料。(3)探究鲫鱼的觅食行为。(4)比较不同果蔬中维生素C的含量。(5)口腔对淀粉的消化作用。(6)探究不同食物的热价。(7)脉搏与运动的关系。(8)酒精对水蚤心率的影响。(9)探究果实发育过程中体积的变化。(10)探究种子萌发的条件。(11)探究根长长的主要部位。(12)探究果蝇的发育过程。(13)探究生男生女的比例。(14)探究制作酸奶需要的条件。(15)探究食品腐败的原因。

2.重视科学探究过程的操作新课程标准针对提到的探究实验,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践,引导学生参与科学探究活动时不仅应参加科学探究某些方面的活动,还应该让学生有机会参与若干完整的探究活动。因此,要安排一些可行性实验让学生在动手操作过程中感知探究的步骤,例如:(1)让学生在家里发次豆芽,探究种子萌发的条件。(2)测试酸对植物生长的影响。(3)什么样的马铃薯块能够萌发等。在这些实验探究过程中注意引导学生设置对照实验,注意实验过程,实验结论,遇到问题时如何解决等。

篇2

让盖在盖玻片下的标本全部着色不容易,是洋葱的问题,是染液的问题,还是个人技术的问题?这需要我们思考提问、猜想、实验探究、分析论证才能解决。

我们在某所中学测试时,惊奇的发现,学生个个操作规范,实验用时短(大多用时七分钟),实验效果极佳。实验结束后,我虚心地向实验教师请教他的绝招。孙老师说:“我教了一辈子化学,马上就要退休了,教不动了,学校领导照顾我,让我管理生物实验室,并承担初三中考生物实验教学。我从来没有教过生物课,没有接触过生物实验。为了完成任务,我从网上下载了一些该实验操作的视频,一边看一边学着做。多次练习后,方法、步骤都学会了,就是染色效果差。这个我不怕,我是搞化学的,我花了两天时间,终于配制出了现在使用的碘液,如果再调试,效果还会更好些。然后,我带领学生一起看视频,熟记了每一步骤后,才让学生自己动手练习。”看着这位老前辈,我很惭愧,也很感动。

对于农村学校,专业对口的生物教师不多,即便是专业生物教师,也因为缺乏交流、培训活动,缺乏研究工作,他们给学生在练习、考试中提供的染色液有的是碘酒,有的是碘酊,有的是碘酞,有的是混有结晶碘的浓碘液,染色液不合格,造成考生在染色环节上失分,与柔远中学的孙老师相比,实在令人感慨。

制作洋葱表皮细胞的临时装片实验所用的染色液是稀碘液,放置时间长了它就分解成氢碘酸影响染色效果,需要我们的实验教师每年自己动手按需求配制。经过我调查,每年自己动手配制碘液的很少,大多是配制一次用多年,或是从医院买些医用的碘酊、碘酞使用。学校领导重视的,专程到银川某个有熟人的学校处买些回来用,真正像孙老师那样研究、钻研的老师不多。

其实,这个实验中需用的碘液配制并不难。配方是:碘1克,碘化钾2克,蒸馏水300毫升,甘油0.5克。配法是:(1)将2克碘化钾溶于5毫升蒸馏水中溶解;(2)将碘加入碘化钾溶液中溶解;(3)加入0.5毫升甘油;(4)待药品完全溶解后,加蒸馏水稀释至300毫升即可。

固体碘不溶于水,易溶于酒精和碘化钾。但酒精能让蛋白质脱水、变性,用碘酒、碘酞、碘酊这些做染色液,不要说10分钟,就是30分钟,想把盖玻片下的标本全部浸润都很难。

而新配制的加了甘油的稀碘液,效果神奇,1分钟内便可完成全部标本的染色。

篇3

生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需

要的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。在传统课堂教学中,过多强调单纯依靠知识的传承、讲授和灌输,学生长期处于被动地位。这样的教学模式,既不能全面提高学生的生物科学素养,也不利于学生的身心健康。探究性学习,注重在探究过程中主动地获取体验和知识、应用知识,解决问题的学习活动,从根本上变革了学生的学习方式。学生在理解基本科学现象、规律以及科学原理的基础上,运用科学知识,理解或解释发生在身边的生物科学现象,形成正确的情感、态度,价值观和科学世界观,并掌握一系列的相关技能。因此,探究性学习能提高学生自身生物科学素养的能力。

二、 探究性学习培养学生生物科学素养的几点思考。

探究性学习是一种新的教学模式,所以无章可循。不过,在多年的教学实践

中,就培养学生生物科学素养方面,我认为可以从以下几方面进行思考:

2.1 创设多方面的科学探究活动,丰富和积累科学知识。

了解科学知识的本质,是具有科学素养的人应具备的条件之一。作为学生,获取科学知识的途径,大部分主要来自书本知识。书本知识是前人体验和经验的总结,缺少学生直接经验的过程和真正的体验。而探究性学习是实践活动性很强的学习,因此,在教学活动中,我们可以多路并举、采用灵活多变的教学方式和策略,积极创设科学探究活动,使学生从科学探究中获得的知识与从其它方式获得的知识联系起来,奠定扎实的科学基础,丰富和积累科学知识。

2.1.1 引导学生收集信息,处理信息,获取新知。

随着科学技术的日新月异,生物科学知识也在不断的更新和发展,一些新的概念、新的技术等不可避免的要在教学过程中反映出来。如干细胞、人类基因组计划、转基因技术等。教学中,组织学生从网络上、从书本中、从生活里搜集有关这方面的资料,就可加深对这些知识的了解和认识,通过解读有关数据,处理有关信息,从而获取新知。

2.1.2 组织学生调查研究,提出问题,解决问题。

生物科学知识紧密联系人们的生活实际、生产实例,如细胞的分裂、分化与癌变;免疫、传染病与艾滋病;减数分裂、受精作用与试管婴儿;生态平衡与沙尘暴等。教学中,组织学生根据实际情况,针对性的提出问题,开展调查研究活动,运用所学的基础知识提出见解或深层次的质疑,作出分析决策。通过参与和解决现实生活中的具体问题,来获得科学与技术知识。

2.1.3 组织学生设计实验,动手操作,建构新知。

生物科学本身就是一门实验科学。新的课程标准增设了更多的实验内容,强调让学生尽可能多地身临其境,亲自动手。如模拟实验探究膜的透性、探究影响酶活动的因素、探究酵母菌的呼吸方式等等,教学中,组织学生针对提出的问题,像科学家一样自己设计实验方案,自己动手操作实验,对实验的数据进行分析、判断和推理,将实验结果和已有的知识联系起来,形成超越巳有知识的新的理解,建构新知。

2. 2 强调探究亲历过程、重视探究技能的规范化训练,培养科学探究能力。

2.2.1 让学生亲身体验探究的过程

探究性学习活动是以学生为核心,由学生自主提出问题、自行设计实验去探究想要知道的“未知性”的实验结果。探究过程中,充分体现学生学习的自主性:思路让学生自主探究,方法让学生自主寻找,规律让学生自主发现,问题让学生自主解决。最终达到让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。

2.2.2规范学生的基本探究技能

探究性学习的核心在于对问题的探究,探究活动无论是在内容、目的、操作,还是组织形式等方面都有着较高的要求。特别是学生的操作技能是否熟练、规范,不仅直接影响到科学探究的质量,而且也影响着生物科学素养的提高。例如探究活动的基本方法之一―观察,必须有明确目的,掌握一定的观察方法,具有良好的观察习惯。在观察探究活动中,既要通过问题的形式让学生明确观察的目的,更要引导学生通过观察来发现问题、提出问题,养成积极思考的好习惯。然后在观察的基础上,学生自主讨论,交流看法和体会,从而获得新的知识。同样的道理,在各种探究活动时,教师要根据课程标准中提出的要求,结合教材中的具体内容,对学生进行观察、发现和提出问题、作出假设和推理、调查、实验设计和操作、搜集和分析资料等基本技能和方法的规范化训练和指导。学生掌握了这些规范化的基本技能和方法,就能懂得探究活动中到底要探究什么,如何进行探究内容的设计、探究过程的分析和探究结果的评价等,因而,科学探究的能力得到了最大程度的发展。

2.3学习生物科学史及科学探究历程,培养科学情感态度与价值观

科学是一个发展的过程。在高中生物课程中,有不少内容涉及到生物科学史及科学探究历程,如细胞学说的提出、酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、人类对遗传物质的探索过程、孟德尔遗传实验及遗传的基本规律的总结、达尔文生物进化理论的提出等等。学生学习这些生物科学的发展史及其科学探究历程,可沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究方法,通过了解科学家面对问题的思考或试验探索过程,从中领悟到科学家的创造过程及解决问题的方法;了解到科学理论的暂时性与不确定性,开阔心胸,勇于接受错误;了解到科学与社会之间的关系,缩小科学与人文之间的鸿沟。因此培养了学生正确的情感、态度、价值观和科学世界观,并且还可以以此来指导自身的行为。

总之,科学素养尽管是对科学了解的最基本标准,但也不是通过简单的在学校各种教育中一下子培养起来的,只有终身学习才能达到理想的地步。探究性学习也不是全部的教学活动,教学的策略和方法也是多种多样的。然而,我们提倡探究性学习,合理运用探究性学习的教学模式,学生的科学素养是可以得到真正的提高的。

篇4

    “组内异质,组间同质,优势互补”是分组的基本原则。按照学生的知识基础、学习能力、性格特点的差异进行分组,让不同特质、不同层次的学生进行优化组合,使每个小组都有高、中、低3个层次的学生。这样分组不但有利于学生间的优势互补,相互促进,而且为全班各小组之间的公平竞争打下了基础。教师随机分组或学生自由组合的分组方式显然都不能体现分组的基本原则。因此,充分地了解学生的特质是科学建组的前提。教师应该了解学生的哪些特质呢?从理论上讲,分组时考虑学生的特质越多,如性别、年龄、智力、学习习惯、学习策略、家庭背景和兴趣等不可控因素,建立的小组就越科学,小组探究的效能就越高。但是在实际教学中,考虑的因素过多反而会加大分组的难度,所以在建立探究小组时,应该重点了解和考虑那些影响探究效能的重要特质因素,如兴趣、性别、生物成绩和探究能力等。学生对生物探究的兴趣可以通过观察或调查的方式了解;生物成绩可以参照学生的日常考试成绩;探究能力则需要编制相应的测试题来测试,编制的试题要能够最大限度地考查学生多方面的探究能力,提出问题、作出假设、实验设计与实施、分析数据得出结论、反思与表达交流等方面都要涉及[2]。需要注意的是,生物学是一门以实验为基础的学科,小组探究中需要进行大量的实验操作,而纸质测试不能很好地了解学生的实验操作能力。因此,要单独了解学生的此项能力,可以参照学生实验操作考查的等级,也可以另行编制操作检核表来了解。根据了解的情况,依据每个学生的特质因素将其分为高(H)、中(M)、低(L)3个水平。

    二、优化组合,科学建组

    根据探究任务的不同,小组人数可以确定为2~6人。验证性实验等过程简单的实验,所需时间较短,2个成员便可完成,成员组合可采用“H-L”或“M-M”型;对于全程性探究等水平较高的活动,小组人数一般需要4~6人。对于人数较多的班级,小组数则不宜过多,应该控制在10组内。因为小组数量越多,课堂教学越容易失控。以4人小组为例,在分组时应该首先考虑学生的探究能力水平,每个小组的人员构成尽量采用“H-M-M-L”型。高探究水平的学生一般作为组长人选,而“M”“L”水平的学生要结合他们的特长,在组间进行调配。例如,若2个中等水平的学生都擅长表达交流展示,则应该将他们分在不同的小组。小组初步建成后,教师还要根据学生的性别、兴趣和生物成绩在组间进行微调。例如,男(女)生不能集中在一组,兴趣强的学生也不能都分在同一个组内。需要特别指出的是,虽然让学生自由选择分组的做法不科学,但是并不是要完全否定学生的自主选择权。每个学生都想同班内经常交往的朋友在一起合作,而那些性格孤僻、“不合群”的学生也需要集体的包容与影响。因此,在调整小组成员的构成时,应该充分考虑学生的交际能力和人气指数。分组时教师可以依据交往关系分析的调查步骤(Congdon,1978),由学生列出5个想与之共同学习的同学,根据学生提供的数据绘制出班级交际模拟图,理清班级中交际能力情况,并将学生分为高人气(H)、中人气(M)及低人气(L)三类[3]。依据人气分类对建立的小组再次微调,人气类型的组合也应该尽量保持“H-M-M-L”型。

    三、合理分工,明确职责

    小组合作的目的是让每个小组成员都能有收获。组内的学生是异质的,即各具特色,不同特点的学生在组内扮演不同的角色,发挥不同的作用,因此,小组内的角色分配要明晰,组员的任务要互补。如果不做任何安排,任由小组成员自由发挥,那么他们便会七嘴八舌,谁也不理会谁,整个合作过程如同一盘散沙,学生在合作中得不到任何的提高。为了避免这种现象出现,在成立小组时合理分工、明确职责就显得尤为重要。一个探究小组的基本人员构成主要包括:组长、操作员、记录员和汇报员。应该选择组内探究能力强、人气高、组织能力强的学生作组长,负责组内的任务分配和协调监督,组织全组人员有序地开展讨论交流、动手操作等探究步骤。一名优秀的组长能够带动组内全体成员特别是学困生积极参与活动,增强小组的凝聚力和参与意识,促进小组合作学习的顺利进行。1~2名操作员,负责具体的实验操作;1名记录员,负责整理记录实验现象或本组讨论的结果;还有1名汇报员,负责将小组合作探究的结论与收获在全班进行汇报。每个学生都各尽其责,每次合作时就不用担心谁在组内无事可做或“唯我独行”了。为了保证分工的合理性,教师应该根据之前对学生探究能力的了解情况,对组员的分工进行核实或调整,确保每个学生都能“人尽其才”。需要指出的是,这里的分工并非指绝对意义上的分工,探究活动的有些环节可以按分工明确职责,而有些过程则需要全体参与。小组成员既要积极承担个人责任,又要相互支持、密切配合,发挥团队精神,有效地完成小组探究任务。表1为生物探究的过程中小组成员的分工情况示例。

    小组建立和分工确定后,应当对组员编号,并使各小组成员固定及维持在足够长的一段时期内,使组员相互适应。更为切实可行的办法是以一个学期为小组的运行周期,这样才能够保证组员间相互合作关系的形成及各自角色的确立。尤其是在一系列相互关联的探究任务执行过程中,进行组员调整是不明智的做法。所谓组员编号,就是给各小组的成员编上1号、2号、3号等序号,用学生在组中的序号来区分其在组内的探究水平和分工情况。以6人一组为例,在组内探究能力强(H水平)的组长都编为1号(兼操作员),H水平的撰写员(撰写报告)编为2号,M水平的操作员编为3号,M水平的汇报员编为4号,L水平的记录员编为5号,L水平的准备员(准备器材)编为6号。在小集体的支持及压力下,不愿思考的学生在小组学习的氛围中不得不去思考、讨论,直至找到问题的答案。这样有利于组内成员取长补短、共同提高,又便于开展组间竞赛。而公平竞赛又能够发掘小组的群体智慧,培养学生的集体荣誉感。

    四、动态调控,有效指导

    虽然我们强调学生在探究活动中的自主与合作意识,但这并不是忽视教师的指导作用。正如美国着名合作学习研究者约翰逊所说,在合作学习过程中,教师的作用是从旁指导,教师不能“袖手旁观”,不能让学生“放任自流”,要在适当的人际交往及小组合作技巧方面指导学生[4]。因此,教师要对学生合作技巧进行指导,关注学生。一定程度上,学生的发展也是在师生合作过程中得以实现的。事实上,教师对学生的探究活动进行有效的调控,不仅可以提高探究活动的效率与质量,更能规范学生的合作行为,促进学生自主探究能力的形成。在调控时,首先,教师要变革座位方式,使之最大限度地发挥每个学生的探究积极性,为学生的交流、讨论与操作提供便利的硬件环境。例如,教室中的课桌排列可以由“秧田式”变成合围而坐,实验室中可以将操作台相对放置,安排座位时探究能力强的学生坐在中间,相对较差或行为习惯不太好的学生坐在两边,以最大限度地发挥学优生的辐射作用。其次,教师要善于激发学生的内驱力,使学生保持持久的探究兴趣,顺利完成探究目标。例如,在课堂组织活动时,要形成竞争氛围,可以将各个小组分成对抗组合,让每个小组的同号相互竞赛,成绩计入小组。强烈的集体荣誉感和竞争意识可以极大地调动每个学生的积极性。值得注意的是:要更多地关注后进生,让他们能够充分地展示自己,感受成功的喜悦,以激发他们的内驱力。最后,要实施动态管理,使每个成员都能得到提升。这里的“动态”有两层含义:一是指同一小组成员不同角色的动态互换。小组成员的角色分工并非一成不变,在一定周期后,可以调换各自的任务,这次担任组长的下次去担任汇报员,这次担任操作员的下次去作记录,让学生能够承担小组中的每个角色,并明白这些工作都是缺一不可的。这样就保证了每一个参与的学生都能够发挥自己的主观能动性,积极投入到探究活动中来。二是指不同小组成员同一角色的动态训练。将不同小组相同编号的学生临时组合成一组,合作讨论某一类问题,训练某一项技能[3]。每一位成员回到原小组中就可以讲解(示范)自己学会的一项技能,从而将探究技能分段训练,再通过不同编号的成员形成整体技能。这样既提高了教学效率,又使每位成员具有责任感:成员必须把学会的技能传授给其他成员,从而实现全员提高。

    五、全面考核,多元评价

篇5

在十多年的初、高中生物科学教学工作中,通过周边区域学校生物教研组对“目标设问”教学策略的推广实验研究,积累了一些经验,形成了一定的特色,取得了明显的实效。下面笔者对“目标设问”教学策略的一般教学程序进行简要解读。

一、科学预设探究情景,明确目标

目标设问课堂教学策略的核心特征是让学生在自学讨论分析的过程中探究获取知识,要培养学生的自主探究习惯和科学学习方法,教师必须精心策划预习要求,科学地安排指导学生的预习方法。不难想象,在目前绝大多数老师(学科)采用先灌输教学后复习巩固的方法以及学生习惯于被动地应付书面的硬作业而忽视口头的软作业的情况下,单凭老师在课堂上说一下“请同学们课后预习××内容”是无济于事的。为此,预设学生自主的探究情景显得十分关键。在每一节上课前,教师要明确告知学生下一节的学习目标是什么,哪些是学习的重点和难点内容。为提高预习探究的针对性,应依据学生的认知水平设计若干沿着教科书知识结构体系引导学生自学的思考题,让学生在预习探究的过程根据课文的有关知识系统描述逐个解决思考题,为便于布置预习要求,我们实施一体化的教学案,并编制成讲义形式于课前一天印发给学生。

二、预习尝试独立探究,认识目标

在“目标设问”教学策略的操作程序上,有两个阶段的学生预习探究过程。一是课前预习。学生根据下一节的教学内容及教学案进行20~30分钟的课前预习,一般先浏览一遍课文内容,然后根据教学案进行有针对性地预习,同时独自尝试解答教学案的预设思考题。鉴于预设的问题难易程度不同,有的基础性问题容易回答,有的应用迁移类问题有一定的难度和深度,这就要求学生在阅读和独立思考的过程中尝试探究解答。这样,或许思考的结论是完全吻合的,或许有一定的差异,探究中产生的疑惑可在课堂教学的讨论活动中予以解决。二是课堂预习。此部分可视课文内容情况组织一次性预习,也可以分块安排2~3次预习活动。课堂预习的时间有限,每节课安排15分钟左右,课堂预习是课前预习的延续和补充。

三、讨论分析合作探究,达成目标

学生讨论和分析时间一般控制在20~25分钟。在课堂预习独立探究的基础上,组织学生3~4人为一组,就预习独立探究时学生个人无法解答的思考题进行合作讨论探究。通过小组内相互交流讨论活动,可以使多数学生对教科书上的大部分知识点及思考题能够初步认识。接着,进入师生及学生分析讨论阶段,教师首先要了解学生预习和讨论的效果,询问预习探究后的情况。一般地,预习时思考钻研得越深,产生或存在的疑惑就可能越多。这时,教师要善于鼓励学生不耻下问,善于发现学生的知识障碍及疑难杂知,一些在教师看来很简单、很直观的知识,对于学生来说都可能感到困惑,这是帮助学生树立提问意识、批判意识,从而逐步培养学生创新精神的基础和保证。由于从小学到初中乃至高中的学习过程中,几乎每位学生都遇到了“不要多问”、“这么简单的问题还不懂”、“这个问题上课时我已讲过多次了”等等,中国式的家庭教育和学校教育的压抑使学生从有很多疑问到逐渐没有问题可提出,犹如饥饿的小鸟只能被动地等待喂食一样,养成了等待老师帮助解惑的习惯。教师要循循善诱并特别重视学生此时提出的疑问,将全班同学提出的疑问汇总起来,再邀请其他同学一起分析,直到提问者能完全弄懂为止,为验证提问者的理解程度,也可请其本人将他人分析的观点再复述一遍,从而加深对疑难知识的学习印象。

师生间、学生间的分析是在学生讨论的基础上进行的,教师根据思考题的顺序逐个组织学生进行分析。分析时要把握好四个关键问题。一是要突出学生主体。每个思考题都要请学生来分析,忌讳教师将正确答案直接告诉学生,要将每一个思考题都设定为是学生在自学过程中产生的疑问,在全班学生深思熟虑后集思广益的基础上得出问题的答案,即使是简单的基础类问题,也要请学生回答,从而让学生明确正确答案,加深对相关知识的识记。二是详略有别,教师要根据思考题的难易程度,重点突出,举一反三,破解难题,使学生的思维能够触类旁通。三是要促使学生思考,每一个思考题都要由学生根据自己的的探究理解水平来回答。真正让学生在思考中学习,在探究中获取知识,分析活动是学生已有旧知识和新学知识之间桥梁架构的过程,是培养学生善于思考问题、分析问题、梳理知识的有效途径,是学生间思维火花相互碰撞的辩论场、创新场,教师应善于把握、引领每位学生主动动脑、动手。由于不同的知识单元引发学生的思维兴趣程度不尽相同,如果组织不妥,可能会出现课堂沉闷,或是耽误教学时间的安排,甚至一课时内无法完成相关教学任务,这就需要教师在组织教学的过程中不断总结体会,以逐步达到最佳的教学效果。四是要面向全体学生。分析时还要照顾到全班每位学生的学习状态,尽可能地将发言交流的机会让给每位学生,提高讨论分析的参与面。从而触发每位学生的神经末梢,刺激多种感官参与学习过程,提高课堂教学的质量和效率。

四、检测巩固探究成果,反馈目标

篇6

现结合“校园植物及其生活环境考察”生物探究实践活动案例,谈谈我的意见

一、认识探究意义,培养探究兴趣

在学生的知识结构中,探究是比较薄弱的一个环节,让他们懂得什么是探究,什么是学习探究方法,在实践中进行探究学习和解决问题的前提。

在教学中,为了让学生能够理解什么是探究,用介绍科学家进行科学探究的具体实例的方法。比如讲述:英国女科学家珍・古道尔30年致力于黑猩猩的研究,以致在这个领域作出了卓越的成就。再如,法国生物学家巴斯德经探究证实,使肉汤变腐的原因是由于细菌的侵蚀。这些事例的介绍,使学生明白了什么是探究,了解了科学家进行探究的过程,提高了对科学、对科学家的尊重。同时,在介绍科学家进行艰苦卓绝的探究进程的过程中,更极大地提高了学生进行科学探究的兴趣。

二、引导探究活动,组织实践操作

好奇心是人的天性。积极利用人性的这种特点,引导学生去对生物学中的知识不断产生好奇,产生疑问,产生要探明究竟的心理,进而开发和培养他们进行科学探究的意识和精神,教师应为学生创设进行探究的条件和氛围,督促并指导他们进行科学探究的实际操作。例如以下案例。

1.从探究中最简单的观察和调查做起,引导学生初步尝试进行科学探究的操作

在学习“认识生命”一章,学生根据日常的观察和生活经验,能举出很多有生命的物质,老师肯定他们的观察实际就是探究。再问:你能说一说他们为什么是生物吗?多数学生说因为他们是有生命的物质。进而再问“你是如何知道他们是有生命的呢?”学生的脸上出现了茫然的表情,同时有学生自然而然地提什么是生命的问题,这说明学生产生了好奇心。这时老师及时引导学生自学课本,从中发现、归纳出什么是生命。本课结束时,及时布置独立进行考查的课后探究活动,以巩固对探究的认识和尝试探究活动。

校园植物及其生活环境考查报告

2.理论联系实际,注重探究实践,进一步尝试科学探究

篇7

 

在当今社会,一个不具有科学素养的公民,将很难在未来社会中生活和生存。科学素养已成为每个人的基本需要。生物科学素养,就是指学生将来参加社会生活,从事经济生产,作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解,以及一定的探究能力,还要较好地理解科学技术与社会的相互关系和科学的本质,形成科学的态度和正确的价值观。

发展学生科学探究能力是生物新课程标准的能力目标,也是提高生物科学素养的一个重要途径。生物新课程标准中指出:发展科学探究能力应初步具有观察能力、获取和处理信息能力,思维能力,由微观到宏观、由现象到本质的推理判断能力,对生物学知识之间内在联系的分析归纳能力,实验能力等。因此我在教学中力求体现学生的主体地位,并且通过各种手段让学生积极参与到教学中来,通过探究活动让学生的思维真正“活”起来、“动”起来,从而使他们获取新知识的能力、思维能力、动手实践能力、实验探究能力这四个基础探究能力等得到充分的发展。

综合以上意见,探究式教学是培养学生生物科学素养的最重要且最有效的途径,培养生物科学素养是探究性学习的最终目的。那么,如何利用探究式实验教学这把钥匙,来开启提高学生生物科学素养之门?下面就这个问题谈一点看法。

一、利用科学的观察探究性实验,培养学生获取科学知识的能力

生物进化论创始人达尔文曾经说过:“我既没有突出的理解能力,也没有过人的才智,只是观察那些稍纵即逝的事物,并对其精细的观察……”。可他却有那么多重大的发现,举世闻名。这足以说明生物教学中培养学生观察能力和实验操作能力是至关重要的。而实验恰恰就是培养学生观察和操作能力的最佳途径。

初中生物教材的突出特点就是图文并茂,培养学生阅读图示获取信息,是素质教育的要求,是符合生物科学学习规律的。因此在教学过程中注重引导学生多观察模式图,使学生在直观的读图活动中,逐步树立生物的结构与功能相适应的基本观点,同时也培养了学生主动参与的意识。例如在“观察动植物细胞”的实验中,我模拟了电子游戏中“找不同”的玩法,设计了将动植物两种不同细胞的显微结构图对比观察找不同的活动,学生兴趣盎然,勇于参与,找出两种细胞结构的不同点,于是我又引导学生联系以往学过的知识进行归纳总结。这样的教学能更好地引导学生利用教材的图解内容学习生物学知识,而且也更好地培养学生获取知识、运用知识的能力。

二、指导动手反思,培养实事求是的科学态度

对于学生来说实事求是是一种非常重要的思维品质。在科学教育中,培养学生诚实的品质要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是学生想像中应该是的东西,也不是学生认为老师想要的东西。生物新课标及新教材在学习方向、方法上都有根本的改变,突出了学生在学习活动中的探究过程,让学生通过真实的观察、动手、动脑,认真思维和表达,以获得实际能力和真实的体验。每一次探究活动都尽量让学生自己搞清原理,认真操作、仔细观察并作好记录,不要因为怕实验失败而一开始就严格将学生禁锢在实验指导的套路内,或教师的操纵下,制造成功的假象。面对实验结果,教师不盲目赞扬“成功”小组,批评“失败”的小组,而是首先肯定他们敢于实事求是,敢于面对现实的勇气,然后再引导他们总结分析找出失败的原因毕业论文格式范文。

在探究性学习中,还可通过一些科学史中生动、有趣的事例,引起学生学习的极大兴趣,培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。如:詹纳从挤牛奶的姑娘为什么不得天花受到启发,发现种牛痘可以预防天花;牛顿看到苹果从树上掉到地上而受到启发,发现了万有引力定律;还有道尔顿发现给妈妈买的圣诞礼物——袜子的颜色,他和弟弟的看法与他妈妈和周围许多人不同而成了第一个发现色盲的人……。使学生认识到科学从“发问”开始,以“解疑”为终探究性实验,问题往往是发现之母。启发学生以实事求是的态度去勇于探索。

三、激发创新的火花,培养学生创造能力

创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的。中学生的创造力主要不是要求每个人都去搞发明创造,而是要求学生进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。

由于初中学生具有丰富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他们在自主探究的过程中常常会提出一些“异想天开”的问题。对此,教师不应轻易说“不”,不掐灭学生瞬间产生的思维火花,应充分挖掘其“异想天开”中的合理成分,鼓励他们大胆设想,小心求证。例如,在探究空气流动对植物蒸腾作用的影响时,学生根据课本中的提示,设计的方案是取两棵大小相同的新鲜芹菜,分别插入盛有同样多的水的玻璃瓶中,将瓶口密封。将两棵芹菜都放在阳光下,其中一棵用电风扇吹风。过一段时间后,观察两个瓶中的水面高度有没有差别。此时学生提出,该方案存在缺陷,因为不可能找到完全相同的两棵芹菜。他提出了自己设计的方案:取同种的新鲜蔬菜,通过称重分成相近的两份,并记下各份的重量,然后将这两份蔬菜放在阳光下,其中一份用电风扇吹风,一段时间后,再将它们分别称重,比较两份蔬菜前后重量的变化。我充分肯定了该学生的方案,表扬了他们的创新精神,并鼓励他们去大胆尝试。

四、促进小组分工协作,培养团队合作的科学精神

探究式学习过程中,有时候学生较难独立完成一项活动,任务的完成需要学生之间的密切协作,或经过集体协商,进行任务分工,并将各自取得的成就进行整合,这种合作学习的方式也有助于良好学习氛围的形成,增强学生的合作意识,而这种主动参与和合作意识也是现代社会的集团化发展趋势所需要的。

小组学习创设了人人参与的空间,教室里十几个小组同时有人发言探究性实验,参与人数多了;有些胆小的、能力差的学生不敢在大班发言,在小组中比较放松,也能发表意见,参与面广了;同学中有不同意见,可以平等争论,发言内容更丰富了,参与质量提高了;同一小组中能力差的学生可向能力强的学生请教,不仅增强了学生参与的主动性,而且弥补了教师个别辅导的不足。这样的课堂教学就给每个学生机会,让每个学生都有探究的机会,都有探究的时间。由于学生思维能力的差异或者是思考问题的角度不同,在解决问题的速度和方法上也可能会有所不同。如果我们组织学生在寻找解决问题方法的过程中进行讨论,他们就能够在讨论中相互得到启发,就能够比较顺利地找到各种解决问题的方法。

总之,探究性实验的引入,是教学领域中的革命,在培养学生科学的态度和毅力,促进具有创造精神和实践能力的人才的培养中,发挥了重要的作用。它更加重视学生智力的开发,更加重视对学生获取知识能力的培养,有利于学生对知识的掌握、积累和运用,有利于“知识——能力”的转化,也充分体现出知识的运用和能力的发展等教学新要求。

参考文献:

[1]谭静,“用探究性学习的钥匙开启学生科学素质的大门”,《中学生物学》,2003.[4]:21-23。

[2]《生物课程标准》,“关于‘提高学生科学素养’的理解”,《全日制义务教育生物课程标准解读》。

[3]秦亚平,“研究性学习与生物课堂改革”,《中学生物教学》,2002,[7-8]:8-9。

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中图分类号 G633.91 文献标识码 B

1 教材分析

“DNA是主要的遗传物质”是人教版高中生物必修2第3章第1节的内容,主要讲述科学家证明DNA是遗传物质的两个经典实验。教材中蕴含着丰富的生物科学史材料,阐述了科学家的研究思路和过程,体现了丰富的科学精神,是进行课堂探究学习的好素材。鉴于学生对科学史中涉及到的一些背景和技术手段存在知识缺陷,在教学中教师要充分了解学生的学习障碍,创设有效的问题情景,让学生在探究活动中体验科学研究的方法和科学家的创新精神,从而达到培养创新人才的目的。

2 教学目标

2.1 知识目标

总结科学家对“DNA是主要的遗传物质”的科学探索过程;设计“证明转化因子是什么”和“RNA是遗传物质”的实验方案。

2.2 能力目标

对科学家证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路进行分析和讨论,领悟科学研究的过程和方法;在尝试自主设计实验的过程中,提高创新意识和设计实验的能力。

2.3 情感、态度与价值观目标

通过对RNA也是遗传物质的学习,认同人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程。

3 教学重点和难点

3.1 教学重点

肺炎双球菌转化实验的原理和过程;噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

3.2 教学难点

探究肺炎双球菌转化实验。

4 教学过程设计

4.1 创设情境,激发兴趣

展示成龙和房祖名、老布什和小布什两对父子的照片,请学生思考:父亲的性状是如何传递给儿子的?

设计意图:通过创设与学生现实生活紧密联系的教学情景,充分激发学生的学习兴趣和积极性,产生探究的欲望。

4.2 回顾旧知,启动探究

请学生回顾之前所学知识,回答以下问题:① 孟德尔提出生物性状的遗传是由什么传递的?② 在研究生物减数分裂和受精作用过程中,科学家认识到对生物遗传具有关键作用的物质是什么?③ 摩尔根证明了基因在什么物质上?④ 染色体的主要组成成分是什么?

设计意图:让学生在问题情境中回顾人类早期对遗传物质的探索历程,同时产生疑问:基因在染色体的蛋白质还是DNA上?这两种物质究竟哪一种是遗传物质?由此引入课题,让学生带着问题走进课堂。

4.3 引导探究,建构新知

(1) 肺炎双球菌转化实验。通过多媒体演示格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,引导学生分析实验现象,并提出疑问:为什么将R型活菌和加热杀死的S型菌混合后,会产生导致小鼠死亡的S型活菌?让学生进行思维探究,提出可能的原因,如:① S型菌未全部加热杀死;② R型活菌基因突变后转化为S型活菌;③ 加热杀死的S型菌复活;④ 加热杀死的S型菌中具有某种使R型活菌转化为S型活菌的物质。教师引导学生通过设计实验对上述推测进行验证,在排除前三种推测后得出结论:加热杀死的S型菌中存在将R型活菌转化为S型活菌的转化因子。

要弄清什么是转化因子,最关键的设计思路是什么?请学生分组进行合作探究,并设计一个实验方案。师生共同探讨和交流后,总结出实验方案:将加热杀死的S型菌中的DNA、蛋白质和多糖等物质提取出来,分别加入到培养了R型菌的培养基中,单独、直接地观察它们的作用,能使R型菌转化成S型菌的物质就是转化因子。

由于当时技术水平的限制,物质的提纯是十分复杂和困难的,请学生继续思考,是否有办法可以不用对各成分进行提纯,也能单独观察它们的作用?引导学生运用逆向思维进行探究,并提出设计思路:分别去除S型菌中的DNA、蛋白质和多糖后,加入到培养了R型菌的培养基中,不能产生S型菌的即为转化因子。

用多媒体演示艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验,请学生思考以下问题:① 从该实验可以得出什么结论?② 为什么要设置一组同时加入S型菌的DNA和DNA酶的实验?③ 艾弗里提取出的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此,仍有科学家对实验结论表示怀疑,他们怀疑什么?

设计意图:通过不断设置问题情境,让学生追随科学家探索的脚步,逐步深入地开展思维探究学习,在学习科学家严谨的科学态度和缜密的思维的同时,训练了学生的科学思维方式。

(2) 噬菌体侵染细菌实验。实验材料的选择是科学研究成败的关键,结合T2噬菌体的模式图,引导学生讨论选择T2噬菌体作为实验材料的优点,并思考以下问题:① 回顾所学知识,可以用什么方法将T2噬菌体的DNA和蛋白质区分开来?② 应该分别标记DNA和蛋白质的哪个元素?③ 如何用同位素标记噬菌体的DNA和蛋白质?

播放T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的Flas,请学生认真观察,并引导学生尝试针对实验过程及结果中存在疑惑的地方提出问题,如:实验中为什么要搅拌和离心?用35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中,为何沉淀物也有少量放射性?能否说明蛋白质也作为遗传物质进入到大肠杆菌内?教师引导学生对问题进行自主探究,并得出结论:DNA是遗传物质。

设计意图:通过引导学生主动去发现问题和解决问题,打破传统教学中教师对知识的单向传承,发挥了学生的主观能动性,实现了师生和生生间的多边互动,最终完成对教材知识的建构。

4.4 深入探究,反馈运用

教师展示烟草花叶病毒的图片,介绍相关的背景知识,并点出烟草花叶病毒的组成成分是蛋白质和RNA,让学生大胆猜想其遗传物质是什么。这样引导学生结合前面所学的知识,尝试设计实验来证明自己的猜想。师生共同讨论和分析后得出:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,DNA并不是生物体唯一的遗传物质,使学生感悟到科学研究是一个不断深化、不断完善的过程。

设计意图:通过让学生自主设计实验,初步领悟科学研究的过程和方法,培养学生的创新意识以及设计实验的能力。

5 点评

5.1 必要的知识铺垫是进行探究学习的基础

由于知识积累的不足,学生经常会对科学史中用到的材料、技术手段等感到陌生和难以理解,导致无法顺利进行探究学习。教师可以利用教材插图、挂图以及多媒体课件等为学生提供必要的知识铺垫。如本案例中,设计者在讲噬菌体侵染细菌的实验前,先用多媒体展示T2噬菌体的模式图,并引导学生讨论选择T2噬菌体作为实验材料的优点,从而为后面的探究学习奠定了基础。

5.2 创设问题情境,激发学生探究欲望

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随着社会的进步、科技的发展,社会对人才的综合素质提出了越来越高的要求,尤其是具有创新精神人才的培养是高等教育的主要内容,培养科研能力是培养创新素质的直接体现。一个国家科研水平的提高离不开大批具有创新精神和科研开发能力的高素质人才。如何培养大批适应时代需要、具有国际竞争力的高素质人才已经成为新世纪高等教育的重要目标之一。《中华人民共和国高等教育法》明确规定:本科生应“具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”,可见提高本科生的科研素质,使之具备初步的科研能力,是实现本科生培养目标的一个重要环节。

作为自然科学发展的最前沿,生命科学是当前发展最快的学科,也是应用最广泛的学科之一,这就要求生物科学专业的人才培养模式应更加注重培养学生的通用能力,塑造科研与创新意识,使学生具备较好的科研素质和创新能力,以适应学科与产业发展的需要。

国外高校的科研训练开始较早,如美国等。自1969年美国麻省理工大学开设“本科研究机会计划”起,加州大学洛杉矶分校、斯坦福、加州伯克利大学也陆续开始组织本科生科研训练并提供相应的支持,尤其是伯克利大学的科研训练方法新颖,成效显著,形成了著名的“伯克利模式”[1]。国内高校近年来也陆续开设了大学生科研训练项目。但本科生科研素质的培养是一个系统工程,涉及教学、科研领域等多方面问题,在培养大学生科研素质的过程中,应从多种途径入手,通过文献研究法、社会调查法和实验研究法等循序渐进,分层次有步骤地进行,才能取得最佳效果。我们经过几年的实践,摸索出一套较为科学有效的模式,具体体现在以下几个方面。

一、在课程教学中渗透对大学生科研素质的培养。

高校本科教育最主要的教学活动是以课程教学为中心的课堂教学。培养大学生科研素质不应完全以第二课堂形式的来完成,事实证明,课外活动形式培养学生科研素质存在盲目、短期、不系统的弊端。应真正将科研引入课堂,使其成为教学内容的一部分,本科生的科研素养培养应该提前,贯穿到大学教学的整个环节中,这自然涉及课程教学中渗透科研素质培养问题。这就要求教师本身要有较高的科学素养和科研水平,在授课过程中找到课程与科研之间的关联性,实现课程教学内容的创新,同时抓住与课程学习有关的科研基础环节强化训练,突出和强化对科研基本功、学术规范的传授和培养。如结合历年来诺贝尔医学或生理学奖的内容,既传授了知识,又对学生起到了很好的启迪作用。

二、重视实践教学,培养学生的创新能力和设计能力。

实践教学是生物科学专业课程体统中重要传统的组成部分。经过几年的探索与改进,每门课程的实验中综合设计性实验比例已达到30%以上,综合性实验全面考查了学生对知识的掌握能力,提高了实验综合技能。设计性实验主要由学生设计试验方案,药品配制、材料培养、实验实施等主要由学生分组完成,并由教师评定等级,考查学生的综合能力。如植物生理学设置的植物抗性生理综合大实验、生态学的衡水湖生态调查、细胞生物学的核型分析大实验等,对学生独立思考、创新能力的培养起到了促进作用。另外,教师在实验教学过程中,非常注重学生挑战性能力的培养,每个实验都要求学生做出总结,找出实验成功或失败的原因,对实验提出改进建议,虽然提出的建议并不一定合理,但激发了学生挑战书本,体现自我的潜力。

三、鼓励学生参与教师科研项目,设立大学生科研创新活动基金,为学生开展科研活动创造条件。

教师的科研项目吸收学有余力的学生参与,既降低了教师的工作强度,对学生而言更是难得的锻炼机会。学生可以得到教师的直接指导,不仅能学会具体的实验方法,分析处理数据,而且能获得研究经验,及时发现自身不足,不断对已有知识进行积累和补充,开阔视野,对提高科研素质有明显的成效。近三年来,我系共计60余名优秀学生参与教师省部级、市厅级、院级课题达26项,学生独立或参与20余篇。

与此同时,鼓励学生积极申请大学生创新课题,学校在资金、图书资料、实验场所、实验设备上给予支持,并配备项目指导老师。参与课题的学生实验操作技能和思维能力得到了较大程度的提高,在考研时起到了重要的作用。近三年来我系学生考研热情逐步提高,考研率也节节攀升,考研率在30%以上。部分学生在省级大学生挑战杯竞赛中屡获佳绩,获得二等奖2项、三等奖2项。

四、通过举办学术讲座,创造良好学术氛围。

聘请国内相关领域专家、学者为学生举办学术报告是一种行之有效的科研素质培养方式。首先,能够开阔学生的视野,使学生了解学科的最新发展,加深对专业的认识;其次,能够增强学生的学术意识和科研兴趣,以活跃思想,提高能力[2]。本系的教师经常举办学术讲座,介绍最新科研进展或学生感兴趣的内容,学生踊跃参与,潜移默化地受到科研意识的熏陶。教师还引导学生树立正确的科学观,确立感兴趣的科研领域。

五、强化毕业论文环节,提高学生综合科研素质。

毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。毕业论文是检验和增强学生的自学能力、分析能力、设计能力、综合应用能力和创新能力的重要一环。我系历来重视学生毕业论文的环节,有严格的规章制度,从论文题目确定、论文开题、方案实施、论文写作、论文答辩各环节严格把关,严格按制度要求,做到了人均一题,并且必须为研究型内容,论文开题从最初的第7学期提前到了第6学期,让学生有更多的时间和精力投入到毕业论文中来。通过毕业论文,学生经历查阅文献、方案论证、实验、数据分析、撰写论文、答辩等一个科研课题的完整过程,提高了从事科研工作的能力,培养了作为一个科技工作者应具备的良好素质,为继续深造和走向工作岗位奠定了坚实的基础。

科研素质包括与科研相关的知识与能力,并体现为结合在大学生身上的研究方法、研究习惯、研究态度,以及研究意识、心理素质等。使其个性品质得到锻炼,科研态度、工作作风、敬业精神、责任感和分析解决问题的能力等都得到培养与提高[3]。衡水学院生命科学系多年来一直注重对学生科研能力、创新能力的培养,取得了一些成果,积累了一定的经验,形成了较为科学的适合本专业的科研素质培养模式。但还需加大力度和广度,通过多途径、多手段、多层次、有步骤地采取措施,在已有的基础上进一步深化对学生科研素质的培养,探索更加高效的培养模式。

参考文献:

[1]杨慧,俞安平,恢光平等.国内外本科生科研训练比较研究[J].高等工程教育研究,2003,(5):65-68.

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当前教育的目标就是要求教师将教学知识落实到学生的全面发展上,提高学生的综合能力。高中生物作为高中教学阶段一门重要学科,它虽然属于理科类的学科,但其教学内部却更多的偏向文科方向,这就要求着教师必须引导学生能够以文科的思维方式去认识生物学科。为此,生物科学史作为人类文明历史进程的一部分,教师在教学中适当运用生物科学史,不仅能加深学生对生物知识的理解程度,还能在一定程度上调动学生的学习兴趣,提高学生的生物学科素养。

一、利用生物科学史创设导入性的教学情境

在高中生物教材课本上含有大量具有逻辑性的专业术语,这就非常需要学习者具备极强的逻辑性思维能力。但由于当前高中生的逻辑性思维能力并不强,而在这种学习基础上,教师再以板书式的教学方式向学生展示生物知识,这种带有强制性的教学方式不仅容易导致学生对生物课产生错误的想法和观念,还容易对学生日后的学习和发展有着极其不利的影响。

为此,教师在生物教学中必须尽可能使课本知识赋有生命的气息,以其生动形象的文学形象激发学生对它的学习兴趣。生物科学史是人类文明历史发展进程的一部分,它记载了众多生物科学家对生命世界的探索和创作,也就是说,生物科学史中的生物知识在某种意义上是具有生命气息的,那么教师再将生物科学史运用到实际教学中就相当于给生物课堂教学注入了一定的趣味性。

例如,学生在学习《生命活动的基本单位――细胞》前,教师可以给学生播放关于“细胞”历史的小视频或者自制的PPT,给学生讲解“细胞”的发展历程。如,细胞这一说法的提出:在1543年安德烈.维萨里通过对尸体的解剖研究中向世人解释了人体在器官水平的结构,后来比夏又对人体器官进行了再一次的研究,即组织结构。而在这个期间,人类发明了显微镜,但当时比夏并不相信显微镜,他更愿意“眼见为实”。随后在1665年,虎克利用显微镜通过对植物里的木栓组织的观察,发现了“小室”,并将“小室”命名为细胞。而学生在了解到这一生物史时就会对“细胞的提出”这一事件产生浓厚的兴趣,会根据最后的“小室”提出“为什么要叫细胞为小室呢?”,教师在面对学生这一类的问题时,便可将虎克当时手绘记录的图像展示给学生看(即由许多个规格的小框框组成的图像)。如此一来,学生便可清晰的认识到细胞这一概念,教师在趁着学生的这种学习念头,将生物科学史导入到教材中,不仅能够将知识建立在学生的学习兴趣上,还能使学生自主并自觉的集中到教材的讲解上。

二、利用生物科学史开展探究性的教学活动

生物科学史凝集着历代生物科学家对生命世界的探索精神和创造精神,教师在高中生物教学中运用生物科学史在一定程度上能够较好的激发学生对知识点的探究兴趣,从而提高学生的自主探究能力和创新型思维能力。

例如,在学习《DNA的结构和DNA的复制》一课时,教师可以将学生分成以4人形式的小组,并给每一组发可拆开的双链小型DNA模型,让学生对DNA模型进行观察,思考“DNA复制需要的条件”这一问题,接着教师将沃森与克里克对DNA分子双螺旋结构产生的“在提出碱基特异性配对的看法后,我们又立即提出了遗传物质进行复制的一种可能机理”这一想法分享给学生,引导学生根据两位科学家的想法对DNA复制模式进行大胆的猜想。随后,教师向学生提出了科学家提出的DNA复制的模式,即半保留复制、全保留复制和弥散复制,要求学生运用手上的教学道具进行实验证明。教师在设计这一教学活动时,是希望学生能够在听取了科学家们对DNA复制模式的看法后,激发自身对DNA复制模式的探究兴趣。那么学生在这一教学活动中,首先分组学习加强了学生之间的互动和交流,其次在猜想和验证中提高了学生的动手能力和合作意识,可以说,在生物教学中适当的运用生物科学史对学生的探究能力和创新思维的培养有着极大的作用和影响。

三、利用生物科学史渗透德育性的教育形式

(上接第81页)

在当前的教育的发展形势下,社会人士相对于学生的理论知识与技能更多的注重学生人文精神的培养,生物科学史中具有大量科学家的奉献精神,教师将生物科学史运用到实际教学中是当前教学中渗透德育的一个有效的突破点。生物科学史中隐藏的人文精神不仅能开阔学生的知识视野,还能促使学生正确的对待生活中的生物现象,培养学生勇于质疑、敢于挑战、坚持不懈并敢于奉献的精神,在无形之中增强学生的德育意识。

例如,教师在给学生讲解“孟德尔遗传规律再发现”的史记中,可以将后世三位科学家的行为以讲故事的形式分享给同学们,培养学生高尚品德的德育意识。孟德尔在19世纪发现了遗传学中的两个规律,即分离规律和自由组合规律,并于1865年先后发表了他的这一论文,但遗憾的是他的这一发现并没有引起当时人们的关注,就这样默默无闻了35年,人们也并没有将孟德尔当做是科学家。直到1900年,在孟德尔去世16年后,荷兰的一位生物家与德国的一位生物家,以及奥地利的一位生物家几乎在同一个时间段里,在不同的工作实验室再一次发现了分离规律和自由组合规律,而这时才吸引了人们的关注点。但这三位生物家始终坚持遗传学规律是孟德尔的遗传学规律。教师在讲述完这个故事后,学生也能在体验故事的过程中真切的感受到“诚实为人”的伟大精神和情操,促使学生从心灵上得到了德育意识的满足。

四、结语

总而言之,生物科学史集中了众多生物科学家对生命科学世界的探索精神和创新精神,对于学生而言,其丰富的教学资源能够扩大学生的知识视野。为此,教师必须正确认识到生物科学史对教学的促进作用,并在教学中实施有效的运用策略,确保学生能够在生物科学史下的教学活动中获得更多的智慧与思想,促使学生得到综合性的进步和发展。

【⒖嘉南住

[1] 魏磊.生物科学史在高中生物教学中的教育作用[J].文理导航(中旬),2015,(9):64-64

篇11

教师应根据班内的实际,有意识地将不同层次不同类别的学生按照“组间同质、组内异质”的原则进行分组,其目的是为了在学生合作过程中做到组内合作、组间竞争,让每个学生在合作中都有展示自我的机会,让学习困难的学生在互助中不断提升,让学习优良的学生也能获得自信。此外,在合作中,小组不同成员还应有一定的分工,即每一位学生都应担任一种特定的角色,如激励者、检查者、记录者、报告者、操作者,等等,而且小组角色应该互相轮换,这样做能让学生认识到各个角色的责任以及存在的意义,从中体会到要想成功就得同舟共济。

二、选择合理的学习主题,提高合作质量

合作学习是新课程倡导的学习方式之一,也是科学探究活动主要的学习方式,是否什么问题都需要合作,以及什么时候合作,教师要选择好合作学习的主题,才能真正发挥作用。哪些问题适合合作学习呢?笔者认为“合作”应建立在学生个体需要的基础之上。首先,要给学生独立思考的空间和时间,引导学生多角度地思考,形成自己的独特见解,对于在思考过程中产生的困惑、谜团自己解决不了,需要同伴的互助时,再开展合作学习,这样,学生想说,有话说;其次,要合理控制合作讨论的时间,不要在学生刚刚投入时就拍手叫停,也不要让学生漫无边际地说下去,从而提高小组合作质量。

三、科学指导,提高合作效率

在实验探究时,需要学生观察、实验、思考的活动比较多,这些活动大多需要分组、分工合作来完成。为了提高合作效率,在合作前,老师要求各小组长和组员确定目标,明确分工,分步实施。如果在合作前不强调这一点,有的学生就会各做各的,使合作一团糟。合作时,教师要深入到小组当中去,了解学生讨论的焦点、实验操作等合作的情况,适当点拨,有针对性地指导和鼓励学生积极讨论并实践,让他们尽量发挥自己的想象力、创造力。合作后,要让学生畅所欲言,使学生认识到人多力量大,体会到合作的快乐,并对下次合作产生新的向往。

篇12

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)15-357-01

“二十一世纪是生物的世纪”,人类离不开生物。作为基础教育的初中生物教学,应使学生学会科学探究,并通过科学探究提升思维能力,为学生今后从事生物学甚至于其它科学领域的研究奠定必要的基础。

那么在生物教学中应该如何通过科学探究活动对学生进行思维训练,使之形成可持续发展的能力呢?以下本人结合几年的教学实践谈谈几点看法。

一、通过科学探究活动,激发学生的学习兴趣,引导学生积极思维,令其被科学魅力所吸引

兴趣是思维的催化剂,是学习的动力。当学生对某个问题产生兴趣时,必然会围绕着这个问题积极地思考。单纯由实验现象所引起的,只是直接的兴趣,难以持久要善于“创造”种种诱因,在教学中充分利用和联系学生的生活实际和经验是学生学习动力的源泉。比如,在进行《植物的蒸腾现象》的实验探究教学中,我利用“为什么人们常说大树底下好乘凉呢?”这个既有趣又紧扣生活实际的问题引出实验课题,学生的注意力一下子就被吸引了,在探究实验过程中我采用层层追问法,不断提出既有趣而又有思考性的问题启发学生思考,学生的注意力不断得到凝聚,由此学生的直接兴趣被转化为间接兴趣,学习的积极性也有了很大的提高。

通过科学探究活动还有助于培养学生正确对待科学的情感态度和价值观。如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”探究活动结束时,引导学生在活动完成以后将鼠妇放回大自然中,使学生养成热爱大自然,珍爱生命的美好情操。通过“探究酸雨的危害”、“设计校园绿化方案”等科学探究活动丰富学生的情感,使之了解科学发展关乎自身,关乎社会,培养爱祖国、爱家乡的情感,增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。由此引导学生从低层次的直接兴趣上升为高层次的对探索科学的向往。

二、在科学探究活动中明确科学探究的基本方法,使其上升为一种科学素养

科学探究能力是在探究性学习过程中形成的。因此,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践。通过各种探究活动明确科学探究的基本方法,即解决问题的程序。以下谈谈我的一点做法。

例如,在进行《响尾蛇如何追寻猎物》的实验探究教学时,我是这样引导学生的:

第一步,引导学生通过观察发现并提出问题。如本实验,引导学生通过观察提出“为什么响尾蛇能追寻到被它咬过的猎物?”的问题。激发学生产生探究的欲望。

第二步,引导学生收集与问题相关的信息,然后根据信息对问题进行合理的猜想与假设。经过启发引导相当部分的学生提出了“响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻被它咬过的猎物”的合理假设。

第三步,引导学生针对提出的假设制定实验计划,以验证假设。首先引导学生注意实验中控制的变量因素――毒液,而为了验证毒液在响尾蛇追寻猎物中独一无二的作用,就要进行对照实验。而后进一步引导学生注意对照实验中只能有一个变量,也就是说除了“毒液”以外两个实验中其它条件必须相同。由此学生不难了解实验的目的任务、方法、材料、装置等等都是根据假设来确定的

第四步,引导学生根据实验计划实施实验并记录实验数据,当然本实验学生无法亲身进行,但教师可请学生参考科学家的做法。

第五步,引导学生分析、讨论实验结果,推导结论验证假设。在学生进行分析和讨论的过程中应注意引导学生发现实验中变量的变化是否导致了实验现象的不同,进而启发学生推导出实验结论。本实验中的变量是“毒液”,死老鼠身上有没有毒液最终决定了响尾蛇的追寻结果,由此推导出响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻被它咬过的猎物的实验结论。

第六步,引导学生表达和交流自己的实验结论。在教学中激励踊跃表达自己的见解,学会交流合作,在培养智商的同时培养学生的情商也是至关重要的。

通过《响尾蛇是如何追寻猎物》实验探究活动,帮助学生感受和理解科学探究的基本过程:问题假设实验结论。通过各种科学探究活动学生学会了科学探究的基本方法,为学生今后从事生物学甚至于其它科学领域的研究奠定必要的基础,真正上升为一种科学素养。

三、通过科学探究活动,训练学生的思维能力,形成可持续发展的能力

通过科学探究活动训练学生的思维能力,科学探究活动要通过一系列的思维操作才能实现。

首先,是对探究的问题进行分析。如《响尾蛇如何追寻猎物》的实验探究中就必须通过分析响尾蛇能追寻到被咬过的死老鼠而不能追寻到没被咬过的死老鼠的实验现象得出响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻被它咬过的猎物的实验结论。因此,所有的科学实验都离不开分析。

其次,对照实验在科学探究活动中必不可少。如在探究“鼠妇的生活”的实验中有光或无光条件下鼠妇反应的比较等。在实验教学中应注意比较方法的运用。

篇13

教学,不仅仅是一种告诉,更重要的是让学生在情境中生动地实践、体验;教学应该是告诉与学生探究的结合,使学生尽可能去重新经历知识形成的过程,在这个过程中体验和领悟、探究和发现、把握和发展,这样的课堂教学才能真正焕发出它生命的活力。

学生接受性学习可以让学生掌握基础知识点,通过教师的讲解,使学生了解、理解基本概念、定理等,重在培养基础性学习能力;而探究性学习则是老师放开手脚,让学生自主探索,充分发挥他们的创造力,在自主探索中主动获取知识并使其实践能力得到提高,重在培养学生的创造性思维、发展性学习能力。学生只有参与到教学活动中,通过对实际问题的思考和探讨,才能感悟知识,获得分析问题、解决问题的能力。接受性学习是探究性学习的基础,探究性学习可以使接受性学习中学到的知识得到巩固。两者互相促进、互为补充。

当然,对生物教学来说,也不是所有的问题都值得探究,有些内容学生根本一无所知,当然就不能做相应的探讨,如生命起源、DNA的双螺旋结构、叶片结构等。要求学生对未知的知识都要经由探究而获得,不仅没有必要也不可能。探究性学习的另一个弊端是费时。因此教师要组织好探究的内容,寻找到探究的切入点,精心布置课堂情境,使学生能够有效地开展探究活动。根据初中生物的特点,组织探究性学习可以因内容而异,分为以下几种情况。

一、联系日常生活,融入教学过程

生物学科的内容贴近学生生活,尤其是初中生物学,较多内容是生活中可以观察到的现象,学生可以通过自己的观察、思考、比较、分析得出书本上的知识结论。例如:青蛙、鲫鱼的体色,青蛙的生活环境等,都是学生们日常生活积累的知识,课堂上老师通过引导,很容易使他们思考分析得出书本上的结论。

二、课堂上组织观察,分析得出结论

各个鱼鳍的作用大多数同学可能都不能详细地说出。因为没有专门观察过,更没有进行处理后仔细观察过。为此,课前我专门对几条鲫鱼进行了处理,分别剪去了它们不同的鳍,而后在课堂上组织学生观察,学生发现,没了尾鳍的拐弯不灵活,没了背鳍的特别容易倾斜……这样,在不知不觉中学生就记住了各个鳍的作用。

三、制作模型,突破教学难点

生物教学中有些难点难就难在知识抽象性过强,不容易被学生感知,不容易利用原有的认知结构和生活经验产生学习上的迁移。例如肾单位的结构,可自制模型,用电线、吸耳球、乳胶管制作一个肾单位及血液循环模型,引导学生相互讨论,得出知识;静脉瓣的作用可以用横向开口的衣服口袋来演示,都能收到意想不到的效果。

四、发挥媒体组合优势,增强显微效果

多媒体如果在课堂上恰当地运用将来事半功倍。优势之一在于它的显微放大效果。例如,在显微结构的观察中,学生老师各用各的显微镜,老师无法指导学生,这样教与学严重脱节,教师不能及时掌握情况,给予指导纠正,所以学生容易认错。把显微镜下的物象投到屏幕上,进一步放大,则可以使学生缩短认知过程,提高演示效果。再如,菜豆和玉米的种子较小,结构不易看清,利用实物投影仪,这个问题就迎刃而解了;而用它展示玉米种子剖面滴加碘液后的颜色变化,就更有说服力了。

生物学是一门自然科学,它研究的是活生生的生物,“耳听为虚,眼见为实”,多媒体的另一优势还在于增强动态效果。如草履虫的运动方式及应激性过程,日常生活很难观察到,利用多媒体,能让学生亲眼看到丰富多彩的微观生物世界。

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