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    生物科學探究的方法精選(九篇)

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    生物科學探究的方法

    第1篇:生物科學探究的方法范文

    關鍵詞:提高;初中;生物;實驗課;教學質量;方法

    中圖分類號:G633.91文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2015)08-0392-01

    實驗是生物學教學的重要組成部分,是提高生物教學質量的重要環節。培育初中的品質課堂,一定程度上就是要提高生物實驗教學的質量,在實驗教學的過程中有效地提高學生的生物實驗動手、動腦的能力。而且生物實驗課的有效教學可以使學生加深理解、鞏固和驗證所學到的基礎知識,有效地提高教學效率,不僅有利于當前的學習,也為將來進一步學習和參加各種工作打下初步的基礎,可以幫助學生建立辯證唯物主義觀點,還可以培養學生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力,有助于培養學生學習生物學的興趣和調動學習的積極性。所以教師一定要上好生物實驗課,提高實驗課的教學質量,從而提高學生的能力。下面就實驗教學的具體環節談談本人的看法。

    1.突出學生主體地位

    興趣是學習的動力和源泉,初中生活潑好動,好奇心與求知欲強,這樣便會激發他們主動進行學習和探究。所以教師要突破傳統的教育觀念,轉變傳統法人教育方法,把學生放在主體地位,使學生能親身實踐。做實驗是他們上生物課最高興的事了。但是,課本實驗雖然數量不少,內容和形式與學生的需求卻有一定的距離,他們感覺好象是木偶一樣被牽著走。這樣的實驗遠遠滿足不了他們對生物的好奇心。因此,在實驗教學中突出學生的主體地位,培養學生的創造興趣顯得尤為重要。在學生實驗過程中,教師主要是巡視和具體指導。在發現有共性問題時,可暫停全班實驗,進行集體輔導。教師在巡視中發現學生操作有錯誤或要領沒有掌握時,應該誘導啟發學生自己糾正,不能包辦代替。這樣便會加深學生對實驗教學內容的理解和記憶,從而在有限的教學時間內,最大化了教學的量和質。做好實驗教學的準備工作實驗教學和一般的授課有不同的要求,而生物教材又往往受到地方性和季節性的限制,有些生理性實驗還需要較長的時間才能看到結果。因此,我們要突出學生的主體地位,激發學生實驗情感,從而提高實驗課教學質量。

    2.教師要充分做好實驗課準備

    師者傳道授業解惑者也,教師是教學的引導者和掌舵者,只有教師自身素質提高,為實驗課的開端奠定良好的基礎,方能是學生在課程中興趣倍增、注意力集中、效率提高。那么教師該如何做好實驗課的準備工作呢?首先,精心設計好實驗教學程序。教師在設計實驗教學程序時,應認真構思好學生觀察過程中的每一個環節和符合學生實際的教學方法,對實驗中出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致,盡可能多設置幾個"為什么",以激發學生思維。其次,反復演練,做好示范操作。教師實驗操作的基本功如何直接影響實驗的效果。因此,每個實驗教學前,教師應按課本的實驗要求,認真做即便,使自己的實驗操作規范、熟練。在演練中還要研究和摸索學生可能發生的問題和實驗成敗的關鍵,做到心中有數。最后,適時地、科學地準備好實驗材料。解決生物實驗材料的途徑主要有三個:一是采取替代材料。只要我們處處留心,初中的生物實驗材料幾乎都可以在當地找到合適的替代材料;二是分工合作獲取材料,一些生物材料的培養需要較長時間,有些不易采集到,這些就需要教師之間分工合作,避免因個人的時間倉促或精力有限造成實驗材料準備不足;三是發動學生采集和培養。發動學生參與采集和培養不但能調動其學習的積極性,還能讓學生獲得對生物的生活環境、生活習性的感性認識。

    3.重視學生的課外實驗

    第2篇:生物科學探究的方法范文

    關鍵字:高中 生物 教學 導入 方法

    對于教學授課來講,學生對于要學習的新知識都有一種好奇心,而教師能否把握好這種好奇心,直接決定著上課質量。良好的開端決定了成功的一半,因此,能否在正式傳道授業之前做好鋪墊,引導學生提前進入學習的環境,熟悉學科的特點,顯得非常重要,導學的目的就是在學生學習之前提前做好準備,或者說引起學生的興趣,對要學習的知識產生更加濃厚的興趣,導學能否做到位,直接關系到學科的教學質量及學生的接收知識的多少,因此,對于導學而言,對于學科建設非常重要。

    一、高中生物科特點

    生物學科是一門實踐性很強的知識學科,主要研究對象是自然界有生命特征的物體。通過學習生物,可以更好的了解自然界中的萬物,有利于擴展學生知識面,更好的解決生活中的一些問題。因此,學生掌握好高中生物對于以后的研究發展有很大的幫助。但是,高中生物科因為是將自然界萬物的生命特征結合起來的高度結晶,因此,理論知識性比較強,知識比較抽象,這樣就需要在授課時做好導學工作,提高學生的興趣,可以更好的提高教學質量。

    二、高中生物導入教學的原則

    1、實驗性需要很強

    為了做好高中生物授課前的準備工作,需要結合生物學科的特點,通過一些實驗,直接更直觀的演示一些實驗,讓學生更直觀的觀察到生物現象,對生物產生濃厚的興趣。

    2、具有很強的啟發性

    導入教學如果只是簡單的走走形式,不但不會引起學生的興趣,還是耽誤教學時間,影響教學質量,因此,做好導入教學一定要重視導入教學的重要性,需要選擇有針對性、啟發性的方案,這樣才會起到事半功倍的效果。

    3、具有很強的興趣性

    導入教學的目的就是為了引起學生對生物課的興趣,因此,為了提高學生的興趣,在導入教學中選擇一些有興趣、學生很喜歡的一些智力娛樂活動,這樣可以更好的讓學生掌握生物知識,為生物授課做好鋪墊作用。

    三、生物導學方法探究

    1、結合學科特點,做好實驗導學工作

    生物學科是以自然界萬物為研究對象,小到肉眼無法識別的微生物,大到比人類大數倍的龐然大物。以生命研究為對象,也就決定著在生物教學中需要做好實驗工作,通過研究有生命特征的對象,才可以將抽象的知識更加容易的被學生掌握。在授課之前,可以先做實驗,引起同學們的興趣,比如說在傳授“根對水的吸收”這一章節生物知識時,可以在上課之前,讓學生看一個實驗,直接將鹽等物質放在黃瓜片上面,這樣仔細觀察就可以看出有水分出來,這樣就可以讓學生更直觀的觀察到根對水分吸收現象的發生。對于淀粉遇碘變藍實驗,可以在課堂講述原理之前,拿饅頭與碘做實驗,這樣可以讓學生更加直觀的發現問題,找到問題,繼而解決問題,那這樣上課就會提高質量。

    2、利用興趣知識導入法

    生物學科對于人類來講是很重要很實際的一門學科,但是生物的復雜性及廣泛性決定了生物學科有時也會枯燥無味,為了有效的提高教學質量,可以利用興趣知識導入法,將復雜的問題簡單化,抽象的問題具體化,比如說可以利用謎語將生物學科的一些知識結合起來,對于脊椎動物來講,可以利用謎語,“一把刀,順水漂。有眼睛,沒眉毛。”對于鳥類飛行動物,“日飛落樹上,夜晚到廟堂。不要看我小,心肺肝腸全。”,講植物時,“嘴尖皮厚腹中空,頭重腳輕根底淺”,這樣可以更好的引起學生的興趣,將抽象的問題具體化,利用一些時間讓學生互相競猜,可以提供小禮品,這樣就能完全的調動學生的興趣,激發對生物學科的好感,讓學生更好的理解生物學科的用處,有利于提高生物教學質量。

    3、用實際闡述理論知識導入法

    生物學科具有很強的應用性,將自然界中萬物的實際特點聚集在一起,組成了生物學科這一理論知識課程,而為了更好的學習生物學科知識,需要將理論知識再實際化,通過實際將理論重新驗證一編,將實際抽象出來,再整理成理論知識,這樣不僅可以讓學生更好的理解知識,更為了以后其他科學研究發展鋪下了道路。對于DNA遺傳基因來講,很多學生感覺枯燥,太抽象了,沒有實際意義,實際上,這對于此,可以以實際為出發點,舉一個實例:“一個家庭中,女兒患有色弱遺傳病,但是其兄沒有患色弱遺傳病,母親也是正常的,那這個遺傳基因是由母親這邊傳來還是父親那邊呢”。色弱對于人類來說是很容易見到的,舉出這個例子,讓學生自己分析,通過這件事,學生還可以利用到其他相關事情上,比如說有的人皮膚是白色,有的人皮膚是黑色,這是顯性基因還是隱性基因呢?除此之外,對于免疫功能的介紹,可以通過實例,比如說教科書上有多少細菌,學生板凳上有上萬個細菌,在學生感覺到很驚訝的同時,引出教課核心,為什么學生在這樣的環境下還可以健康的生長,主要就是由于免疫功能的存在,如此一來,循序漸進的引導學生,讓學生通過疑問、驚嘆到最后順利掌握知識。

    第3篇:生物科學探究的方法范文

    1.經典實驗——肺炎雙球菌的轉化實驗“剩余法”的應用 

    1928年格里菲斯肺炎栓球菌轉化實驗推斷:S型肺炎雙球菌含有轉化因子。那么轉化因子到底是什么物質? 

    (1)是蛋白質嗎?當時,人們已經認識到蛋白質是由多種(20種)氨基酸連接而成的生物大分子,各種氨基酸可以按照不同的方式排列,形成不同的結構多樣性的蛋白質,決定了蛋白質功能多樣。由于蛋白質本身是生命的體現者,更多的科學家聯想到:氨基酸多種多樣的排列順序,如果因此蘊含遺傳信息,作為遺傳物質的可能性很大。 

    (2)是糖類嗎?多糖類的莢膜,是s型肺炎雙球菌毒性的直接原因,是否是遺傳物質? 

    (3)是DNA嗎?而對含量較少的DNA的分子結構不甚了解,只知道,它是由4種不同的脫氧核苷酸組成,想象不出DNA怎么可以攜帶海量的遺傳信息。 

    綜上推測蛋白質為遺傳物質的觀點占主導地位。 

    …… 

    1944年,艾弗里驗證遺傳物質的實驗思路就是把S型肺炎雙球菌的DNA、蛋白質、RNA、糖類等那些可能是遺傳物質的先行條件(物質)分別分離提取,觀察其對R型活菌的轉化效果,發現只有DNA具有轉化能力,其他物質均沒有轉化能力。而且隨著DNA純度越高,轉化效率就越有效;如果用DNA酶分解s型活菌的DNA形成脫氧核苷酸,就不能使R型菌發生轉化。顯然,DNA是遺傳物質,其他物質均不是。 

    在這個實驗中艾弗里應用了邏輯方法“剩余法”。 

    2.穆勒的“剩余法” 

    它是探求因果聯系的方法之一。已知被研究的某一復雜現象由某種復雜情況引起,將其中已確認有因果聯系的部分除開,則剩余的部分也有因果聯系。 

    把各種先行條件逐一加以分析,那些與被研究現象無關的因素(蛋白質、糖類、RNA、DNA+DNA酶)一一加以排除,而剩下的某一先行條件(DNA),則是被研究現象s型肺炎雙球菌轉化具有轉化能力的原因,再設計實驗確證。 

    剩余法的邏輯形式是:已知被研究的復合現象a、b、c、d的復合原因是A、B、C、D;已知B是b的原因,C是c的原因,D是d的原因,所以,A是a的原因。“剩余法”相對較復雜,因為它往往綜合應用了穆勒其他邏輯歸納法。 

    上述艾弗里“剩余法”實際上還綜合運用了其他四種邏輯歸納法,以證實DNA是肺炎雙球菌的轉化因子,是遺傳物質。 

    ①求同法:契合法(即求同法)。 

    所有S型肺炎雙球菌的DNA出現場合,R型活菌均能轉化成s型肺炎雙球菌。或所有s型肺炎雙球菌DNA的沒有出現場合,R型活菌均不能能轉化成S型肺炎雙球菌。 

    契合法(即求同法)為:如果做了若干次實驗,出現了某種共同的生物現象,而在研究這幾次實驗中,只有一種因素是共同的,其余因素均不相同,那么這個共同的因素與被研究的生物現象之間存在因果聯系,若以A、B、C、D、E、F、G分別表示不同的因素,a是所要研究的現象,“契合法”可以用表1表示 

    所以,A與a有因果關系。 

    特點:異中求同。不過特別要注意各場合有無其他的共同情況,還要注意這些場合的研究共同現象是否關鍵。所以要注意以下兩點: 

    結論的可靠性和考查的場合數量有關。考察的場合越多,結論的可靠性越高; 

    有時在被研究的各個場合中,共同的因素并不只一個,因此,在觀察中就應當通過具體分析排除與被研究現象不相關的共同因素。 

    ②求異法。 

    S型肺炎雙球菌的DNA存在時,具有轉化能力(出現S型肺炎雙球菌后代);S型肺炎雙球菌的DNA不存在時(蛋白質/RNA/糖類/DNA水解產物等物質),不具有轉化能力(不出現S型肺炎雙球菌后代)。結論:DNA是轉化因子,DNA是遺傳物質。 

    求異法的一般邏輯思路為: 

    在被研究的現象出現場合與不出現的兩個對比場合之間只有一個因素不同,如果這個唯一不同的情況在被研究現象出現的場合中存在著,而在另一個場合中沒有這種因素作用的場合不存在,那么,這個因素與被研究的現象之間存在因果聯系,可用表2表示。 

    表2說明因素A與a現象之間存在因果關系。 

    特點:同中求異。求異法比求同法更可靠,相對其他探因類的邏輯歸納法簡便,在各類實驗中用得最多。 

    ③共變法。 

    S型肺炎雙球菌的DNA的濃度越高,轉化效率越高。結論:DNA是轉化因子,DNA是遺傳物質。 

    共變法歸納原理可表述為:在某一現象(因素)發生一定程度的變化,另一現象也隨之發生一定程度的正相關或負相關性相關性變化,那么這兩個現象之間就存在因果關系。 

    設A1、A2、A3……是現象(因素)A的不同狀態,a1、a2、a3……是另一現象a的不同狀態,共變法可以用表3表示。 

    從表中不難看出A(自變量)與現象或因素a(因變量)之間存在因果關系。 

    ④求同求異并用法。利用求同求異并用法例子見表4。 

    求同求異并用法:如果在被研究現象的若干場合(正事例組)中,只有一個共同的情況,而在被研究現象不出現的若干場合(負事例組)中,卻沒有這個情況,那么,這個情況就與被研究的現象之間有因果聯系。公式可表示為圖1所示。 

    3.DIY,利用“剩余法”進行生活實際的生物學探究性課題中因果聯系的嘗試 

    在生活中,經常要對復雜狀況不明原因的進行探究,機械故障、病因探查,不妨用“剩余法”破解。例如,有次生物課上學生蘇童左腮下部有疼痛感,自述食欲不佳……后來看了兩個醫生,一個醫生診斷為“扁桃體發炎”,配了數百元的殺菌藥;另一個專家診斷為感冒類病毒感染,又配了數百元的抑制感冒病毒的藥。家長吩咐,兩種藥都服用試試。 

    蘇童患的是感冒還是扁桃體發炎或左腮部炎癥,還是其他什么原因? 

    課后,師生一起觀察蘇童的左腮下部,皮膚外表面沒什么異樣;扁桃體也沒有紅腫現象,用高溫蒸煮殺菌過的筷子輕點扁桃體,也沒有疼痛感,若傷口上撒鹽,肯定會有痛感,所以沾取幾粒鹽輕點扁桃體,還是沒有疼痛感,說明扁桃體沒有炎性。學生發現其左邊臼齒為齲齒,是不是齲齒部發炎?再次用消毒后的筷子輕壓齲齒牙齦部,沒有疼痛感,沾取幾粒鹽粒也沒有疼痛感,可見也不是齲齒引起的發炎。看來可以不用服用殺菌藥了! 

    當天,蘇童沒有打噴嚏、流鼻涕、發熱等感冒癥狀,其他癥狀很不明顯。 

    第二天早晨,蘇童回校,其他學生發現他左腮下部略有腫大,會不會是流行性腮腺炎(俗稱“田雞鼓”)?聯想到班上陸續有學生得了流行陛腮腺炎而停課回家休息了,看來很可能是此病。咨詢了相關醫生后,確診是該病。建議蘇童回家隔離治療。在這個過程中,筆者不知不覺中與學生一起利用“剩余法”對生活實際中的生物學因果聯系進行了探究嘗試,。 

    第4篇:生物科學探究的方法范文

    關鍵詞:生物科學史;高中生物教學;教學價值

    隨著教育改革的不斷發展,生物科學史在高中生物教學中的教育價值逐漸得到重視,其全面展示了生命科學的產生、形成、發展、演變的過程,蘊含著科學規律和方法,體現了科學家的科學精神,對于學生科學探究精神和科學素養的提升具有積極作用。本文就生物科學史在高中生物教學中的教育價值展開討論。

    一、生物科學史的趣味性是高中學生學習生物的原動力

    傳統教學模式下,高中生物課堂教學以教師講授為主,且過于側重理論知識,學生沒有自主思考和探究的機會,學習興趣不高,學習效果并不理想。其實,生物科學史中不乏逸聞趣事,教師應在課堂上結合教學內容,列舉一些有趣的事例,吸引學生的注意力,提高其學習興趣和學習積極性。在生物課堂教學中,教師利用生物科學史導入新課,除了能夠快速吸引學生注意力,激發學生的求知欲外,還能使學生產生學習期待。例如,在講授細胞結構的知識點時,可以向學生講述英國物理學家和天文學家羅伯特•虎克發現細胞的故事來進行導入;在講解條件反射知識點時,可以向學生介紹俄國生理學家伊凡•彼德羅維奇•巴甫洛夫通過觀察狗吃食物發現非條件反射的故事等。教師應收集一些與生物教學有關的故事,在課堂上將生物科學史與生物教學巧妙融合,增加生物學知識的趣味性,激發學生的學習熱情。

    二、生物科學史的漸進性有助于高中學生理解生物學知識和突破重難點

    生物科學史是生命科學研究成果的發現過程。在生物教學中,以科學史作為教學材料,能夠順理成章地展現生物科學知識的形成過程,有助于學生全面理解生物學基礎知識,構建完整的知識體系,這也符合學生的認知規律。另外,層層遞進的科學史知識,可幫助學生深入地理解生物課堂上的重難點內容。通過科學史,學生可以了解生物科學的研究方法和思維方式,增加知識積累,拓展思維,增強知識理解能力和運用能力。例如,在講解高中生物的“光合作用”時,教師可將光合作用的發現史貫穿在課堂教學中,如講授光合作用的產物時,可結合1864年德國科學家薩克斯的綠葉遮光實驗;講授光合作用的場所時,可聯系1880年德國科學家恩吉爾曼用水綿實驗等。不同的實驗體現了不同的研究方法和思維方式,有利于學生深入理解實驗原則,掌握科學研究方法,突破生物學習中的重難點知識,提高解決問題的能力。

    三、利用生物科學史的經典實驗進行教學,提高學生的探究能力

    生物科學史中的一些經典實驗,蘊涵著獨特的生物學思維和科學研究方法。利用科學史上的經典實驗進行教學,有助于培養學生的探究學習能力。教師要靈活運用科學史,引用科學史資料來導入新課,創設探究情景、營造探究氛圍,以發散學生思維,提高其科學探究能力。生物科學發展的歷史就是一部科學探究的歷史,在教學中可普及一些科學史的知識,讓學生從中體驗科學探究活動的整個過程。教師把經典的科學探究實驗引入生物課堂,讓學生身臨其境地思考與探索,自主設計實驗方案,感悟科學探究過程,理解科學家發現、探索和解決問題的科學精神。例如,在講授“遺傳定律”時,教師可向學生滲透奧地利生物學家孟德爾經典豌豆實驗的科學史,根據“假設—演繹法”的推理探究模式展開教學,讓學生體驗遺傳規律探究發現的過程,不斷深化對遺傳定律基礎知識的認識,掌握科學探究的基本方法,提高探究學習的能力。

    四、利用生物科學史的嚴謹性樹立學生的科學觀念,培養其科學素養

    科學素養包括兩個層面:一是對知識、情感和技能的掌握程度,二是在原有的基礎上不斷提升自身科學素養的能力。新課程改革倡導轉變學生的學習方式,變被動為主動,強調學生在學習上的主體地位,倡導充分調動學生的主動性和積極性,培養學生分析和解決問題的能力、搜集和處理信息的能力以及溝通合作能力,全面增強學生的科學素養。在生物教學中滲透生物科學史,可以使學生深入理解生物科學的本質和科研方法。生物科學史的故事中蘊涵了科學家的科學態度及精神,例如,青霉素的發現是1928年英國細菌學家弗萊明嚴謹不茍、求真務實態度的成果。在教學過程中,教師應滲透這些生物科學史教育,促進學生科學態度和科學精神的形成。

    五、結語

    在高中生物教學中滲透生物科學史,可以增強學生生物學習的興趣和動力,幫助學生更好地理解生物知識和重難點,提高學生的探究能力和科學素養。教師必須不斷學習,提高自身的專業水平,合理運用生物科學史,才能提高生物教學質量。

    作者:安轉霞 單位:甘肅省秦安縣第五中學

    參考文獻:

    [1]黃麗堅.淺談科學史在生物教學中的應用[J].中學教學參考,2011(17):121.

    第5篇:生物科學探究的方法范文

    一、滲透生物科學史教育,培養科學態度和科學世界觀

    生物科學史是研究生物學概念、科學理論和科學思想的產生、演化過程及其發展規律,考察科學家的生平、成就、思維方式及研究方法上的特點。探討科學家科研中的成敗原因,研究科學家發展中不同觀點和理論之間的紛爭與融合,考察科學發展的內部邏輯、外部動力和相互關系,研究科學與發展的關系等等[2]。在生物課堂教學中加強生物科學史教育,在一定程度上是順應學生身心發展特點。在教學基礎上增加生物科學史教育,利用學生的好奇心作為激起興趣為切入點,將學生的興趣上升為學習的樂趣。另一方面,生物科學史同時向學生介紹科學家的奮斗歷程、曲折經歷等生平事跡。在科學探索過程中,科學家身上折射出的執著,求實,刻苦等高尚品質是一種寶貴的教學財富。所以在生物教學中增加生物科學史教育,不僅能培養高中生學習興趣和實驗能力以及創造性思維能力,也能培養他們發現問題、分析問題和解決問題的能力,更能使他們形成積極的科學態度和科學習慣。以高中生物人教版必修一以光合作用為例,在正式學習光合作用過程之前,進行光合作用科學史講述,包括什么是光合作用,光合作用的意義以及光合作用是如何發現的等,教師可以用趣味性的,故事性的口吻來講述,學生的興趣能夠得到激發,而且在輕松愉悅的氛圍中學生也更樂于去汲取更多的生物學知識,更進一步提高學生的生物科學素養。

    二、倡導探究性學習,培養學生自學能力和創新精神

    探究性學習的三個基本目標是理智能力的發展、深層次的情感體驗、建構知識掌握解決問題的一般方法。探究性學習是問題性、過程性、開放性的統一[3]。在探究性學習的教學中,教師是學生學習的引導者和促進者,而學生則是探索者、發現者,這種新的學習方式在我們今天的生物教學中培養學生科學素養有重要的指導意義。探究性學習的目的和新課標對學生的目的要求是一致的,都是提高學生的綜合素養,是培養學生綜合能力的一種學習方式。那么,在探究性學習中,要注意哪些問題呢?

    首先,教師角色定位。雖然探究性學習倡導的是學生自己去發現、探索新知識,但是他們的學習仍然是具有一定的被動型的,所以要求教師能夠有計劃有目的并且有組織的進行,學生的獨立學習能夠進行下去,必須要有教師的引導,他們的學習效果才有可能事半功倍。因此在探究性學習中,要求教師的角色是引導者,教師要扮演好引導者這個角色,就必須做好充分的準備。在上課之前,教師可以根據教材準備導學案,內容包括本堂課的學習目標,重難點和基礎知識以及基本技能、相關知識回顧和學生自測等。課堂上教師提出事先準備的問題來吸引學生注意,激發學生自覺解決問題的欲望。需要注意的是,在學生分析問題時,教師的職責是為學生提供時間和空間方便他們進行思維的交流和碰撞,切不可在一旁急于糾正學生的錯誤。在課堂的最后,教師著重對學生理解、討論不透徹的問題進行精講,幫助學生對深奧的生物學知識的理解。講解完成后,將導學案上的本節課學生學習成果自測讓學生獨立完成,并由教師回收批閱。

    其次,學生的角色定位。針對問題的探究活動是探究式學習的中心,學生在遇到各種使他們困惑的問題時就要想方設法尋找問題的答案,他們可以經過推理分析來找出解決問題的方向,然后通過觀察和實驗來收集事實;也可以通過其他的資料來進行歸納比較和分析,以形成對問題的解釋;在經過討論和交流后進一步澄清事實,發現新的問題,對問題進行更深入的研究。學生在主動參與的過程中進行學習,在探究問題的活動中獲取知識,所以學生能更容易了解科學家的觀點和科學精神,在做科學的過程中學習科學。

    三、重視實驗教學作用,訓練學生生物學方法的養成

    生物學實驗無論是在生物科學發展的歷史中,還是現代生物學的研究中,對生物學理論的建立,對科學方法和思想方法的獲得,以及對學生各方面能力的培養都有十分重要的意義[4]。通過對近年來的高考試卷分析,我們不難發現,生物{考試卷每年都會有涉及關于實驗設計的題目,是對學生實驗設計綜合能力的考核。但目前我們的生物實驗教學中大都停留在教師講學生做的階段,實驗步驟都是按照教師事先準備好的來做,學生操作也大都是在教師演示后進行的。學生欠缺對實驗設計的思考,這有悖于實驗本身的意義,它要求學生能夠探究獲取未知的東西。因此,在實驗教學中,我們應當給予重視,改革實驗的教學方法。

    為了學生的生物科學方法的建立和形成,在實驗教學中教師可以多加強學生探索性或者設計性實驗的學習。教師可以引導、啟發學生對現有實驗進行思考,并且根據自己思考的思路設計實驗進行探究,然后教師根據學生設計的實驗方案和結果進行評價。這樣學生在探究性實驗中不斷完善的過程,有利于他們思維的培養和科學方法的養成,使他們真正成為學習的主人。

    參考文獻:

    [1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:9-11.

    [2]孫定建.科學史教育全方位科普的有效手段[J].理論觀察,2003(3):25-27

    第6篇:生物科學探究的方法范文

    關鍵詞 校內外 農村 高中生物 科技教育

    中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

    生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。提高生物科學素養是《高中生物課程標準》提出的四個基本理念之一。生物科學素養反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身的科學素養的能力。生物科學素養包含的主要內容是:生物科學知識與技能、生物學科學方法、生物科學精神與態度、理解科學技術社會(STS)的關系。生物科學素養是一個人綜合素質和能力的體現,需要在長期的學習、工作和生活中逐步培養和建立起來。作為一名從事一線教學的農村高中生物學教師,要深知自己的責任和義務,必須更新觀念、改進教法、與時俱進,重視理論和實踐的聯系,校內外相結合進行農村高中生物科技教育,全面提高學生的生物科學素養。

    1 抓住課堂教學主陣地

    生物學基礎知識包括基本的生物學概念、原理和規律。讓學生掌握一定的生物學知識既是生物課程所規定的基本任務之一,也是學生具有生物科學素養的基本要求和標志。學生在高中階段,要在義務教育的基礎上,進一步學習分子與細胞、遺傳與進化、穩態與環境等生物學的概念、規律和觀點,對生物學的核心知識有更深入的理解和掌握,進而形成科學的自然觀。農村高中學生生物科學素養的提高是建立在掌握生物學的基礎知識之上的。

    培養和提高農村高中學生的生物科學素養,主渠道是生物課堂教學。為了抓住課堂教學主陣地,最大限度地提高課堂教學效果,教師要從五個方面著手:(1) 錘煉自身,終身學習。新課程把教師地位確立為主導,是對教師素質提出更高的要求。教師不再僅僅是無錯誤地傳授知識和解除疑惑,必須是有智慧地、創造性地讓學生獲得知識,體驗學習,學會學習。這就要求教師要不斷學習新的教育教學理論、吃透課標、研讀教材,錘煉自身,終身學習。(2) 分析學情,精心備課。認真分析學情,精心備好每一節課,每一節課都有具體、明確、可操作性的教學目標。(3) 發掘教材,開發素材。發掘教材中蘊含的基本技能,積極開發利用教材等教學資源,為學生提供豐富多彩的學習素材,使課本知識鮮活起來。(4) 創設情境,有效參與。在課堂教學中,把教學過程變成學生發現知識的過程,創設有吸引力的問題情境,將學生的注意力引導到最佳的思維狀態,使學生真正有效參與學習。(5) 優化教法,巧用媒體。優化教學方法,巧用現代教學手段,使宏觀與微觀、靜態與動態、抽象與直觀能夠輕易地實現相互轉化,通過聲音、圖畫、視頻等多種刺激,調動學生的多種感覺器官。這樣讓學生能夠更輕松地理解生物學知識,使課堂教學富有時代氣息。

    教師通過課堂教學,使學生在知識、能力、情感、態度價值觀等方面獲得協調發展,為提高農村高中學生的生物科學素養奠定堅實的基礎。

    2 積極開展探究性學習

    普通高中生物課程標準在分析我國理科課程改革的基礎上,借鑒世界各國科學課程標準及教學改革的實踐經驗,把“倡導探究性學習”作為基本的課程理念,以期將我國生物課程改革推向深入。科學探究技能不僅屬于科學家的本領,也是對具有科學素養的現代公民的基本要求。學校的科學探究活動通常是指學生積極主動地獲取生物學知識、領悟科學思想、領悟科學研究方法而進行的各種活動。每個高中學生都應該學習和掌握科學探究的基本技能。高中生物教材為學生提供了充分的科學探究素材。

    教學中,教師要經常結合學校所在地、學校和學生的實際,指導學生自己提出生物學探究課題、制定計劃、實施計劃、收集證據、分析研究、寫出報告、交流展示,積極開展探究性學習活動,使學生在解決實際問題的過程中達成學習目標。2011年4月,指導學生探究性學習的活動項目“遠離農藥污染 維護生命健康――西關村蓮花菜菜青蟲防治調查及無害化防治研究”獲甘肅省青少年科技創新大賽優秀科學競賽項目二等獎。2012年4月組織學生開展的探究性學習活動項目“渭源縣脫毒馬鈴薯培育和栽培研究”在甘肅省青少年科技創新大賽中榮獲優秀科技競賽項目二等獎。教師要組織學生進行辯論、專題討論、項目設計等多種多樣的探究性學習的方式。通過開展探究性學習活動,廣大農村高中學生在知識、能力、情感、態度與價值觀方面得到較快發展,收到較好的學習效果。

    3 宣傳生物科學新成果

    第7篇:生物科學探究的方法范文

    【關鍵詞】生物科學方法;理性思維;減數分裂

    1.問題的提出

    高中生物課程標準中提出要全面提高學生的生物科學素養。生物科學素養包含科學知識、科學方法、科學態度三個方面。標準要求學生在掌握科學知識的同時,掌握科學方法、思維及應用。隨著新課程改革的深入,生物科學方法教育逐漸受到重視,但在實際教學中,往往把科學方法的教育轉化成了陳述性知識和結論,而忽視了在知識發現過程中滲透生物科學方法教育,教師應該讓學生通過各種有效的途徑親身體驗科學方法,讓學生掌握生物學科基本概念和原理等知識的同時,發展學生的理性思維,全面提高生物科學素養。

    2.生物科學方法的主要內容

    趙占良在《人教版高中生物課標教材中的科學方法體系》中闡述了生物科學方法內容。其包括獲取經驗性材料的方法和理性思維的方法。獲取經驗性材料的方法包括觀察法、實驗法、調查法、模擬法。理性思維的方法包括形象思維、邏輯思維、直覺和靈感、模型方法、數學方法、系統方法。邏輯思維包括歸納、演繹、分析、綜合和類比。模型方法包括物理模型、數學模型、概念模型。

    3.理性思維的概念

    理性思維是人類思維的高級形式,是人們把握客觀事物本質和規律的能動活動。理性思維是一種有明確的思維方向,有充分的思維依據,能對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。即理性思維就是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式。

    4.生物科學方法教育在減數分裂教學中的具體應用案例分析

    下面以人教版高中生物必修二第二章第一節《減數分裂和受精作用》中的形成過程的教學為例,闡述在減數分裂教學中滲透生物科學方法教育,發展學生理性思維的一些做法。

    4.1生物科學史 體會生物科學方法

    生物科學史不僅包含科學發展過程中的人物和事件,更重要的是蘊含了豐富的科學思想、科學方法、科學精神等內容。學生通過生物科學史的學習,體會科學家提出問題,解決問題,不斷探究、質疑、再提新問題的實踐過程,學習科學家思考問題的方式。當孟德爾的遺傳規律被重新發現后,隨之而來的問題是遺傳因子在細胞中的什么位置,怎樣精確的代代相傳?魏斯曼對染色體減數分裂及其合理性進行了預言。他認為:必須在細胞和個體水平上來研究遺傳,他拒絕了達爾文的“泛生論”以及獲得性遺傳等觀點。他預測:在卵細胞和的成熟過程中,必然有一個特別的分裂過程使染色體數目減少一半。受精時,和卵細胞結合,使染色體的數目又恢復到原來的水平。后來,鮑維里和斯特拉斯分別證實了魏斯曼關于減數分裂的預言。通過了解科學發展的過程,筆者將孟德爾的遺傳規律與減數分裂有機結合起來,避免對生物知識進行割裂式的教學,為建立知識間的內在聯系打下良好的基礎。本節內容通過了解魏斯曼的預言及鮑維里和斯特拉斯的實驗論證,讓學生體會科學家大膽質疑、提出合理假設,實驗論證的理性思維方式。

    4.2建構模型 學習生物科學方法

    減數分裂過程是一個抽象復雜的過程,通常教師會運用視頻和圖片輔助教學,給學生直觀感性的認識,但這依然是學生被動的接受,并未真正參與到發現知識的過程中。筆者采用染色體模型讓學生動態地模擬減數分裂過程。如果在知識全部講解完后模擬減數分裂過程,只能使學生對減數分裂知識進行鞏固,對生物科學方法教育不夠深入,學生的理性思維的發展得不到有效的鍛煉。因此,根據“發現式學習”原理,筆者認為應該讓學生用模型模擬減數分裂過程貫穿于教學過程中的每一個階段,對書本靜態的圖片動態化,進而構建染色體數目和行為變化的模型。通過先學后教,先操作后總結的教學順序,學生構建過程中的錯誤會不斷涌現,針對錯誤,一起觀察、剖析、解決問題,實現了“此處無聲勝有聲”的科學方法教育。模擬過程主要分四步。第一步,理解同源染色體、非同源染色體、聯會、四分體等重要概念。有的學生用模型構建同源染色體會出現錯誤,例如,選擇染色體模型時只想到選擇大小一致的配對,有的學生沒想到用不同顏色來表示一條來自父方一條來自母方這一特點。又如,X染色體和Y染色體能夠配對,但大小不一樣,也是同源染色體,在錯誤中總結完善了同源染色體的概念。第二步,理解同源染色體分離,非同源染色體自由組合的過程。在此過程中,有的學生會猶豫哪些染色體移向一邊,哪些染色體移向另一邊,通過點撥,非同源染色體可以自由組合,學生加深了對配子中染色體多樣性的理解。第三步,完成減數第一次分裂,注意分裂完的細胞數目及每個細胞中染色體數目等。第四步,完成減數第二次分裂過程,特別要注意如何模擬著絲點分裂,姐妹染色單體分離,移向細胞兩極的過程,最后形成的生殖細胞的數目及染色體的形態和數目。隨著教學的層層推進,學生逐步構建減數分裂過程,最終理清染色體行為和數目的變化,形成有意義的主動的模型構建。整個教學過程把抽象的知識變得直觀,可操作化,學生在發現問題、解決問題中學習了生物科學方法,理性思維得到了發展。

    4.3問題鏈導學 滲透生物科學方法

    本節內容在模型構建過程中,采用問題鏈導學的方法,指導學生模擬減數分裂過程。在解決新問題時,通過問題鏈梳理舊知,進行鋪墊,提供一條解決問題的知識鏈。當問題比較復雜時,分解成若干小問題,層層遞進,每一個小問題運用什么知識點,在需要解決的眾多問題中,什么可以先解決,什么必須先解決,什么是解決問題的必要條件,這需要教師引導學生運用回憶、觀察、比較、分析、演繹、綜合、歸納等科學方法來進行思維。問題鏈可以讓學生思維更清晰,精力更集中,更能理解探究的精髓。教師針對減數分裂內容精心設計問題鏈,使之成為整個學習內容的探究線索,學生沿著這個線索指引的方向,經過思考,模擬減數分裂過程。問題鏈如下:(1)如果和卵細胞是通過有絲分裂產生的,則受精卵中有多少條染色體?(2)如果是這樣,那么前后代的遺傳能否穩定?(3)減數分裂產生的生殖細胞中染色體是如何減半的?(4)一個精原細胞需分裂幾次?染色體復制幾次?產生幾個?(5)如果復制后的染色體著絲點分裂后,所產生的子細胞染色體數目能減半嗎?(6)染色體如何變化能使子細胞中染色體數目減半?(7)染色體怎樣才能有序地排列在赤道板兩側?(8)什么是同源染色體,聯會,四分體?(9)從染色體的行為變化分析,導致次級精母細胞染色體數目減半的原因是什么?(10)次級精母細胞中染色體如何變化使其產生的中染色體數與它相同?DNA數目如何變化?(11)總結什么是減數分裂?1-2問題利用有絲分裂的知識,創設認知沖突,形成認知矛盾,激起學生探究欲望。3-6問題引導學生假設、分析、推論、尋求答案。7-11問題層層遞進,為模擬減數分裂過程提供線索,點撥學生的思維方向,最后總結減數分裂的核心概念。

    4.4實驗教學 內化生物科學方法

    實驗教學是生物教學中極其重要的組成部分,是生物科學方法教育的重要途徑。生物實驗類型分為:觀察型,驗證型,設計型,探究型,演示型和模擬型。每個實驗蘊含著不同的生物科學方法,實驗的過程是學生親身體驗科學研究方法的過程。教師如果從傳授知識的角度來組織實驗教學,學生過多重視實驗的結果,這樣會使科學方法教育大打折扣。反之,教師按照科學方法呈現的邏輯組織實驗教學,能使學生在實驗學習中建立良好的認知結構,培養學生分析問題和解決問題的能力。本節內容包含一個觀察實驗――觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片,此實驗的目的是通過觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片,識別減數分裂不同時期的染色體的行為變化、形態、位置和數目。為了更好地突出科學方法教育和發展學生的理性思維,在課堂時間有限的情況下,筆者將此實驗改進成制作洋蔥雄蕊減數分裂裝片并進行觀察的實驗。材料特點及方法步驟如下:洋蔥(2N=16)春天四五月份可長出花序,采摘花序,放置于卡諾固定液中(酒精:冰醋酸=3:1)固定2小時,然后取出花序,挑取小花即可制片。如不及時制片,可將固定后的花序,用95%酒精沖洗后(直至聞不到醋酸味為止)放入70%酒精中,存于冰箱內,可隨時取用。制片時挑取一朵小花,撥出雄蕊,用堿性品紅或醋酸洋紅染液染色2-3分鐘,按常規壓片法壓片,鏡檢,可清楚地看到減數分裂的各個時期。本實驗學生要學會正確的操作,細致的觀察,分辨出減數分裂的各個時期,區分出模型圖和顯微圖像的差別。

    在生物興趣小組活動或者校本課程上,我們可以將此驗證性實驗改進成探究性實驗,探究觀察減數分裂過程的最佳實驗材料,學生查閱資料,選擇不同的植物材料,進行探究實驗。也可以用動物的精巢(如蝗蟲)作為實驗材料,和植物雄蕊材料進行對比,觀察動物和植物原始生殖細胞減數分裂的區別。探究實驗要求學生明確實驗目的、設計實驗步驟、合作討論完善實驗方案、實施實驗,對實驗結果進行分析討論,進而使學生體驗到生物科學研究方法的過程并能進行總結和內化。

    4.5習題訓練 運用生物科學方法

    近年來的生物高考試題更加重視對學生學習遷移能力和生物科學素養的考查。在新情境中考查學生分析和解決問題的能力,科學探究的方法和思維能力。高考試題的設計有較強的邏輯性和思維的廣度、深度,生物科學方法廣泛蘊含在高考試題中,對教師和學生的引導作用非常巨大。在平時解題訓練過程中要重分析、重引導、重討論、重總結,指導學生運用生物科學方法解決問題,培養學生科學縝密的理性思維習慣。

    5.有效實施生物科學方法教育應注意的問題

    生物課程標準把“以學生的發展為根本”作為指導思想,教師進行教學設計時要考慮學生的實際水平,注重研究學生的心理特點,思維水平,知識結構。課堂上能積極引導學生主動參與學習過程,親身體驗生物科學方法教育,讓學生的思維真正“活”起來、“動”起來,才有可能使他們的理性思維能力得到充分的發展。生物科學方法教育切記生搬硬套,必須以知識教學為載體,不同的知識采用不同的生物科學方法教育,同時顯性教育和隱性教育相結合。隱性科學方法教育即教師隱蔽地發揮科學方法的導向作用,使學生在學習過程中受到科學方法的啟蒙和熏陶。顯性科學方法教育是指在生物知識教學過程中,教師對科學方法的名稱、特點和操作過程等講清楚,并指導學生有意識地、自覺地加以運用。在高中階段,學生的理性思維能力還有待提高,因此,生物科學方法的顯性教育尤為重要,這是提高高中學生理性思維的重要途徑。

    總之,加強生物科學方法教育,是學生構建知識、發展能力、提高理性思維能力的有效途徑。教師在教學中要抓住生物科學方法教育這一主線,針對不同的知識內容以及學生的實際需要,有效地開展科學方法教育,發展學生理性思維,提高學生的生物科學素養。

    【參考文獻】

    [1]趙占良.人教版高中生物課標教材中的科學方法體系. 中學生物教學[J].2007.3

    第8篇:生物科學探究的方法范文

    【關鍵詞】生物科學素養 科學史教育 探究實驗

    【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0096-01

    人類社會的不斷發展,自然呼喚著教育改革的不斷深化,從而培養出更多適應現代社會的各種優秀人才。“面向全體學生、提高科學素養、倡導探究性學習”是《普通高中生物課程標準》中提出的三大新的課程理念。其中提高每個高中學生的生物科學素養也是新課程標準實施中的核心任務,而它的直接源頭是素質教育的提出。《標準》中指出:“生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力”。 怎樣培養高中生生物科學素養?我認為可以從下面幾點入手:

    一、設定問題情境,培養科學素養。

    獵奇心理是科學態度形成的原始驅動力 。 每個學生都是天生的科學家,他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。初中學生在上生物課時,對自然界中的形形的生命現象充滿了熱情,并在探索自然的過程中能夠產生充實感和興奮感。高中生物教師的任務就是要繼續培養學生對科學產生好奇并將這種好奇心保持下來,使之轉變成對科學、對學習的正確態度。例如,在學習《遺傳核——系統的控制中心》時,教材中提供了相關的圖文資料信息,我進行了這樣的課堂情境設計:一上課我就提問: “你們聽說過克隆羊多莉嗎?”問題一提出學生們就開始七嘴八舌了,“聽說過”“還有克隆牛,克隆人”,這時我又提出:“你們知道克隆是怎么回事嗎,克隆羊多莉是怎么產生的?”帶著問題,學生自己通過對教材中信息的分析了解了克隆,清楚了遺傳物質在細胞核中。課堂結束之余我還提出“同學們既然提到了克隆人,現在又大體了解了克隆技術,那么你們對關于科學家克隆人的這一事件有何看法,請各小組收集有關信息,闡明你們的觀點。”課后各小組學生積極準備了一個星期,將各自的觀點帶到了課堂上,大家你一句我一句爭相發表自己的觀點以及依據,“克隆人好,可以治療一些現在無法治愈的疾病,有資料已經說了可以治癌癥、老年癡呆癥,還可以使癱瘓的人重新站起來”;“克隆人不好,壞人再克隆出一個壞人那不亂套了”;有的小組甚至說出“美國馬薩諸塞州的生物工程公司的科學家克隆出的是人類的胚胎,而不是復制人的那種克隆”等等。下課時大家還意猶未盡,我為學生能夠收集到如此豐富的資料而感到驚奇。在這個過程中我并沒有發表任何見解,我覺得無須告訴學生什么是對是錯,也不要求學生有最終的一個標準答案或者說是掌握什么,教學應該重在知識技能的應用而非掌握知識的數量;重在親自參與探索性實踐活動,獲得感悟和體驗,而非一般地接受別人傳授的經驗;重在全員參與。顯而易見,通過這次活動,使學生收集和組織材料的能力、思維能力、表達能力都得到了鍛煉。

    二、注重生物科學史教育,培養科學素養。

    教材有許多生物科學史上有關研究的事例和方法,生物學史是從辨證唯物主義和歷史唯物主義出發,對生物科學的產生與發展作出的科學總結,是生物科學家思維的結晶。生物學史例能夠將知識傳授、能力培養和情意發展三方面教育融合起來,很好地體現生物學科的特點和素質教育的要求。

    在教學中,要充分發揮生物學史例的教育作用,除了利用科學史“故事性”,培養學生的學習興趣,利用生物學家的生平和事跡,對學生進行科學精神和價值觀的教育之外,其中大多數如“酶的發現”、“光合作用的發現”、“生長素的發現”、“DNA是遺傳物質的實驗”等等史例是介紹有關研究的思維和方法。在生物學史例教學中,通過對一些經典實驗和邏輯分析的再現,可以讓學生體驗生物學知識的形成過程,從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。使生物傳統結論式教學變為過程式教學,達到既傳授知識又培養學生的科學思維的目標。

    三、做好探究實驗,培養科學素質。

    實驗主要是讓學生通過動手操作來增加感性認識,加深對所學知識的理解,培養學生動手操作能力。生物學是一門實驗科學,實驗教學是生物科學最基本的研究方法。“探究性”實驗能激發學生的好奇心和鉆研精神,能讓學生在實驗過程中體驗獲得成功的喜悅。因此教師可適當地變驗證性實驗為探索性實驗,并盡可能讓學生自己親自設計與分析實驗。例如在做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時,教材是以菠菜為材料,我們可組織學生以不同葉片或花為材料,觀察其色素,在滿足學生好奇心的同時,培養了學生科學探究能力。

    另外還可以嘗試以現有實驗為基礎,改進實驗方案。如在做質壁分離及復原實驗時,可增加一組同濃度的硝酸鉀溶液,讓學生在對比觀察中分析現象找出原因,加深對滲透作用的理解。同時以質壁分離及復原實驗為認識基礎要求學生設計觀察細胞膜的實驗方案,及測定細胞液濃度的實驗方案,使所學知識融會貫通,以達到將知識轉化為能力的目的。

    總之, 培養高中生生物科學素養并非一朝一夕就能實現的,它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起,切實把課標的理念貫徹于課堂教學之中。有目的、有意識地培養學生的科學精神、態度和價值觀,重視方法、技能的提高和訓練,使學生養成良好的科學行為和習慣,提高學生的綜合素質和能力,潛移默化地提高每一個學生的生物科學素養。

    參考文獻:

    第9篇:生物科學探究的方法范文

    關鍵詞:科學素養;生物科學素養;生物學教學

    當前社會科學技術迅猛發展,科學技術在現代生產生活中的應用越來越廣泛,這對公民的科學素養要求越來越高。新的《生物課程標準》將提高學生的生物科學素養作為課程的主要目的和基本理念,并指出,“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度與價值觀。”在生物教學中有意識地培養學生的生物科學素養是每一個生物教育工作者亟待探索和解決的問題,也是我們長期的工作目標和核心任務。

    一、滲透生物科學技術新信息,培養學生的生命科學意識

    在生物學教學中,平時注意搜集一些科學技術的新信息,適時地與課堂教學知識點有機結合起來,使教材基礎知識與生命科學發展動態相銜接,有利于培養學生熱愛生命科學、從事生命科學研究的志向。例如,對細胞一章內容的學習,通過細胞全能性的介紹,引入植物組織培養技術應用的實例:如利用組織培養技術快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質基礎”一節中,引入遺傳工程和基因工程的成果,人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。滲透這些知識不僅能拓展學生的生物科技視野,增進學生對生物科技與社會關系的理解,而且能喚起學生的時代感,使其樹立生命科學意識。

    二、通過科學史教育,培養學生的科學精神

    科學精神是指人們在工作和學習中表現出來的那種自覺、頑強、勤奮、實事求是的情感、態度與價值觀。新課標中強調“要注重生物科學史的學習”。生物科學史是十分寶貴的教育資源,其中很多事例是對學生進行思想教育特別是科學精神教育的良好素材。如達爾文冒著生命危險做環球考察,雖歷盡艱辛,但最終還是完成了巨著《物種起源》;李時珍為編寫《本草綱目》,花費了整整27年的時光。羅蒙諾索夫曾經說過“攻克科學堡壘,就像打仗一樣,總會有人犧牲,有人受傷,我要為科學而獻身。”這些科學家的頑強意志和感人事跡有助于培養學生堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型,是科學界合作的典范。這有助于啟發學生發揚合作精神。在生物學教材中,介紹了許多我國在農業、醫藥、生物學上的偉大成就,如“雜交水稻之父”袁隆平的事例等,這可以激發學生的民族自尊心、自信心和自豪感,培養學生的愛國主義思想感情。

    三、運用探究式教學,培養學生科學研究方法

    生物科學是一門以實驗為基礎的科學,其中許多知識非常適合于學生通過自主探究的學習方式來獲得,同時探究還有利于培養學生科學的思維方法和研究方法,從而提高學生的生物科學素養。如我在教學中嘗試運用了“提出問題—做出假設—設計實驗—驗證假設—得出結論—合作交流”的探究式教學模式。在實施過程中,首先引導學生形成問題意識。教師創造性地構建學習環境,給學生大膽猜測和“異想天開”的機會,充分滿足學生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的剛毛在運動中的作用》探究實驗中,循著“提出問題——解決問題”的思路,引導學生自行探究,培養學生的動手實驗操作能力和科學探究能力。其次指導學生大膽而科學地做出假設。提出假設是解決問題的關鍵。因此教師應積極引導學生自主地收集資料,引發學生多角度多渠道地思考問題。同時,教師要重視學生的交流與合作,鼓勵標新立異觀點的充分闡述,確保多種假設的積極碰撞,最終形成科學的假設。再次,積極設計實驗和實施實驗。設計實驗和實施實驗的關鍵是創新,包括實驗方法設計、對照實驗的確定、實驗器材選擇、實驗數據收集等方面的創新。教師對此應逐步引導,讓學生在探究中體驗、嘗試、總結。最后,分析數據和得出結論。教師應引導學生學會分析、歸納和概括相關信息。需要重復實驗的就重復實驗,以便核實現象和數據,確保探究結論的科學和完善。

    四、利用生物學實驗,培養學生嚴謹求實的科學態度

    隨著科學技術的發展,實驗教學的地位和作用日益為人們所認識,新奇有趣的科學實驗,能激發學生強烈的好奇心和求知欲,更能培養學生嚴謹求實的科學態度。例如:在研究酶的活性與PH值的關系時,我設計以下探索性實驗。取3支試管,編號為1、2、3,分別在3支試管中加入新鮮的淀粉酶溶液各1ml,然后在1號試管中加入蒸餾水1ml,在2號試管中加入10%的NaOH溶液1ml,在3號試管中加入10%HCI溶液lml,再在三支試管中各加入可溶性淀粉溶液2ml,再放入60℃左右的水浴中5min,再各加入斐林試劑2ml,并用酒精燈煮沸1min,觀察實驗現象。正確的操作步驟下的現象應是:1號試管有磚紅色沉淀,2號、3號無現象產生。從而得出結論:酶需要適宜的PH值。但學生在做實驗時,由于操作步驟不嚴密,會出現許多不同的實驗現象:如有的沒有磚紅色沉淀現象發生,有的三支試管中都出現了磚紅色沉淀等等。對此,要求學生不要性急,要有耐心,認真分析實驗失敗的原因,重新操作,直至成功。通過實驗的探索,一方面使學生更好地理解掌握科學知識,鍛煉動手操作能力,培養觀察能力和思維能力,另一方面,對實驗成敗的比較分析,使學生認識到進行科學的探索和研究需要嚴謹求實的科學態度,否則將是差之毫厘,繆之千里。

    五、加強學科間知識的滲透,形成科學的世界觀

    隨著科學的發展,學科之間的相互聯系越來越密切,在教學中客觀地把握它們之間的內在聯系,有利于學生科學世界觀的形成。例如,光合作用產物之一O2究竟來自反應物中的H2O還是CO2,就是利用物理方法——同位素標記法來解決的,而葉綠體中色素的分離是利用化學方法——紙層析法來解決的。使學生認識到事物之間的普遍聯系性。另外,哲學中的許多原理如量變與質變,運動與靜止,內因與外因,對立與統一的觀點在生物學中也隨處可見。例如:介紹光合作用過程從新陳代謝的角度看是一個同化過程,但其中也伴隨著物質和能量釋放即異化作用。從對立統一規律角度看,矛盾是一切事物發展的源泉,世界上任何事物都充滿矛盾。生物體的生命活動正是在物質的合成與分解這對矛盾的對立統一中不斷完成新陳代謝等生命活動,實現自我更新。

    學生生物科學素養的提高并非一朝一夕就能實現的,它需要教師在日常教學中從點點滴滴做起,持之以恒,切實把新課標的理念貫徹于課堂教學之中。 【參考文獻】

    [1]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社,2003.

    [2]王道俊,王漢瀾.教育學[M].人民教育出版社,1989.

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