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生物科學(xué)探究常用的方法實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇生物科學(xué)探究常用的方法范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

生物科學(xué)探究常用的方法

篇1

二、通過(guò)知識(shí)(包括概念、原理、規(guī)律)的教學(xué)“滲透”科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)

生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命過(guò)程本質(zhì)屬性的一種思維方式,是生物事實(shí)的抽象。借助于這種概括、抽象的思維方式,人們找到了復(fù)雜的自然世界的簡(jiǎn)單規(guī)律,建立了假說(shuō)、模型等抽象的思維方式。

生物科學(xué)方法教育就是要幫助學(xué)生生動(dòng)活潑地、主動(dòng)地從諸多事物及其變化中去尋求規(guī)律、構(gòu)建科學(xué)概念。科學(xué)概念的形成,常用的科學(xué)方法策略有以下幾點(diǎn)。

1.建立在豐富的事實(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用歸納法提煉生成。只有相關(guān)的事例越豐富,才有可能抽象、概括,從而形成一種理性的解釋和表述,即概念的初步建立。例如,“細(xì)胞是構(gòu)成生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位”,這是一個(gè)基于大量觀察,觀察動(dòng)物、植物、其他生物的身體結(jié)構(gòu),運(yùn)用歸納推理得出的一個(gè)結(jié)論。并不是只有施萊登、施旺分別用顯微鏡觀察植物、動(dòng)物的結(jié)構(gòu),還有其他許多學(xué)者先后觀察了各種生物材料,才總結(jié)出這一科學(xué)概念。這樣的教學(xué)目的是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到必須在觀察植物、動(dòng)物等多種細(xì)胞基礎(chǔ)上,也才有可能建立這一概念。

2.概念教學(xué)時(shí)要注意聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,通過(guò)舉例演繹生成。如在學(xué)習(xí)“頂端優(yōu)勢(shì)”時(shí),可呈現(xiàn)幾個(gè)生活現(xiàn)象:園林工人修剪行道樹,對(duì)盆栽花卉進(jìn)行造型等,從分析這些生活現(xiàn)象中獲得對(duì)頂端優(yōu)勢(shì)的感性認(rèn)識(shí)。以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步列舉自己所熟悉的例子,諸如“果樹整枝修剪”、“茶樹摘心”、“棉花打頂”等例子,通過(guò)這些事例幫助學(xué)生理解概念。

3 .概念教學(xué)時(shí)要重視實(shí)驗(yàn)。觀察和實(shí)驗(yàn)是研究自然科學(xué)的基本方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)“滲透作用”概念時(shí),教師可先進(jìn)行滲透裝置的演示實(shí)驗(yàn):根據(jù)觀察滲透裝置中長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的上升或下降,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和討論,對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比較與分析,引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題的焦點(diǎn)集中于半透膜兩側(cè)的物質(zhì)分子大小的差異,最后得出滲透作用即水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。并讓學(xué)生設(shè)計(jì)坐標(biāo)系,用數(shù)學(xué)模型(坐標(biāo)曲線)表示三種運(yùn)輸方式過(guò)程中物質(zhì)的濃度梯度、氧氣供應(yīng)量與物質(zhì)的運(yùn)輸速度之間的關(guān)系。這樣的概念教學(xué)中充分“滲透”科學(xué)方法,便于生成概念。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)“體驗(yàn)”科學(xué)方法,感受科學(xué)探究過(guò)程

生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),回憶和解讀生物科學(xué)史中的實(shí)驗(yàn)僅是生物教學(xué)中的一小部分,學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容。新課標(biāo)中安排了大量的“演示”、“實(shí)驗(yàn)”、“做一做”,把實(shí)驗(yàn)與其他教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起,使實(shí)驗(yàn)成為高中生物教學(xué)中“教”的手段,也成為“學(xué)”的手段,更是學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的手段。例如,人教版必修1教材中“酶在細(xì)胞代謝中的作用”一節(jié),教材重點(diǎn)安排學(xué)生做過(guò)氧化氫在不同條件下分解速率的實(shí)驗(yàn),教師要通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論,從而切身體會(huì)到酶具有很高的催化效率及其生理意義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生充分體會(huì)控制變量(理解自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量以及什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)),假說(shuō)方法以及用圖像法(繪坐標(biāo)圖區(qū)別酶和無(wú)機(jī)催化劑催化效果比較等)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,這樣的教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時(shí)利于培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、大膽猜想的科學(xué)精神和態(tài)度價(jià)值觀。

四、通過(guò)解題“理解”科學(xué)方法,形成“生物思想方法”

“學(xué)以致用”,科學(xué)方法教育的最終目的無(wú)非是提高學(xué)習(xí)者的科學(xué)探究能力,而在高中生物教學(xué)中一個(gè)重要的落腳點(diǎn)無(wú)非是解題和運(yùn)用能力。近年來(lái)的生物高考試題更加重視對(duì)學(xué)生生物學(xué)科素質(zhì)和能力的考查,如科學(xué)態(tài)度、意志品質(zhì)、合作精神、觀察能力、動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力和科學(xué)探究的方法等。以實(shí)驗(yàn)題為例,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度,挖掘科學(xué)研究方法教育的合理因素,幫助學(xué)生歸納科學(xué)方法的基本過(guò)程,并加深學(xué)生對(duì)這些過(guò)程的理解,就是十分有效的科學(xué)方法指導(dǎo)。

①生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程就是科學(xué)方法理論的應(yīng)用過(guò)程,分析并完成典型的高考生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題實(shí)際上就是一次科學(xué)方法知識(shí)的實(shí)踐和檢驗(yàn)。

②高考試題的設(shè)計(jì)都比較嚴(yán)密,尤其是生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的邏輯性,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)縝密的邏輯思維習(xí)慣。

篇2

在中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)應(yīng)首先明確科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵及其教育目標(biāo)??茖W(xué)素質(zhì)主要指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)稟心理特征??茖W(xué)素質(zhì)的發(fā)展以科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能、科學(xué)方法的掌握和積累為基礎(chǔ)。一個(gè)人只有在對(duì)科學(xué)文化的學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)具體的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能、科學(xué)方法的內(nèi)化和升華,才能逐步形成自己的科學(xué)能力和科學(xué)觀。此外,影響科學(xué)素質(zhì)形成和發(fā)展的因素還有興趣、情感、意志和作風(fēng)等非智力因素。缺乏良好的非智力因素,會(huì)嚴(yán)重影響一個(gè)人所能達(dá)的科學(xué)知識(shí)與能力水平,影響到科學(xué)觀的高度。筆者認(rèn)為,在中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),應(yīng)重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面推進(jìn)。

一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

興趣是學(xué)生力求接觸和認(rèn)識(shí)某種事物的意識(shí)傾向。它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)起著推動(dòng)的作用,在教學(xué)中首先必須重視學(xué)生興趣的培養(yǎng)。一是通過(guò)設(shè)置問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。好刨根問(wèn)底是青少年學(xué)習(xí)的特點(diǎn)之一。實(shí)踐表明,學(xué)生運(yùn)用自己的智慧克服困難越多,興趣也就越高。在教學(xué)中,教師應(yīng)重視設(shè)問(wèn),從一個(gè)疑點(diǎn)的解決到另一個(gè)疑點(diǎn)的出現(xiàn),步步深入,一環(huán)扣一環(huán),從而引發(fā)了學(xué)生積極主動(dòng)的思考,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。二是運(yùn)用直觀教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生物學(xué)是直觀性很強(qiáng)的一門學(xué)科。直觀教具有實(shí)物、標(biāo)本、模型掛圖,直觀手段包括投影、錄像等。除了經(jīng)常使用傳統(tǒng)的直觀教學(xué)媒體外,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可引導(dǎo)和組織學(xué)生上網(wǎng)查閱有關(guān)資料,或采用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),將大量的信息和資源放在相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)中,可以提高學(xué)生的直接興趣。三是點(diǎn)撥前沿知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣產(chǎn)生于認(rèn)識(shí)和需要。科技前沿知識(shí)由于具有新和奇的特點(diǎn),可以更好地提高學(xué)生的知識(shí)興趣。如克隆技術(shù)、人類基因組計(jì)劃等,對(duì)學(xué)生有一種神秘的吸引力。如果教師把社會(huì)責(zé)任適時(shí)地加進(jìn)去,就能更好地提高他們的興趣。

二、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求和獻(xiàn)身精神

在科學(xué)的道路上沒(méi)有平坦道路可走的。教師要告訴學(xué)生生物學(xué)家們要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地辛勤勞作,刻苦努力,方能達(dá)到目標(biāo)。偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文為能得到真實(shí)有效的科學(xué)數(shù)據(jù)在巴西的巴伊亞進(jìn)行為期5年的科學(xué)考察。我國(guó)的生物學(xué)家彭加木為了開(kāi)發(fā)邊疆資源,幾次不畏險(xiǎn)阻,到風(fēng)沙無(wú)情、大地險(xiǎn)惡的新疆羅布泊地區(qū)考察,第四次闖進(jìn)羅布泊時(shí)不幸遇難,為科學(xué)而獻(xiàn)身??茖W(xué)家就是要有這種追求真理,不怕?tīng)奚木?,只有思想上的大無(wú)畏,才能沖破思想束縛,取得異乎尋常的科研成果。在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,要求學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家這種不畏艱險(xiǎn)的獻(xiàn)身精神。

三、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法

近幾十年來(lái),許多科學(xué)教育家認(rèn)為科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式之一,也是目前中學(xué)生物課程改革的基本理念之一。生物學(xué)科的探究能力主要體現(xiàn)在觀察、實(shí)驗(yàn)、思維能力。生物科學(xué)方法是指揭開(kāi)生物世界奧秘的各種途徑、手段。在生物科學(xué)方法中,最重要的有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、科學(xué)思維法等。結(jié)合生物教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生掌握生物科學(xué)方法,并靈活運(yùn)用科學(xué)方法。首先,要培養(yǎng)學(xué)生的觀察方法。觀察可分為質(zhì)的觀察和量的觀察兩種類型,是科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中的實(shí)踐環(huán)節(jié),是科學(xué)研究中獲得感性材料所必需的,是研究人員收集事實(shí)最常用的方法,生物學(xué)更注重觀察。在教學(xué)觀察中,可以引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題:

(1)明確觀察目的。

(2)選擇適當(dāng)?shù)挠^察對(duì)象。

(3)采用適當(dāng)?shù)挠^察手段。

(4)觀察完畢后要進(jìn)行比較、分析和歸納。

在生物教學(xué)中,不僅要使學(xué)生看到觀察的對(duì)象,還要指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的觀察方法,如由局部到整體,由表及里,從上至下等都是生物學(xué)常用的科學(xué)觀察法,應(yīng)盡量以探究性的啟發(fā)代替結(jié)論性的解釋,使學(xué)生在愉快的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。其次,要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)中的另一種基本研究方法,隨著現(xiàn)代自然科學(xué)的飛速發(fā)展,研究的內(nèi)容越來(lái)越廣泛,實(shí)驗(yàn)方法的種類也日益增多。涉及中學(xué)生物的實(shí)驗(yàn)方法有探索性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、定性實(shí)驗(yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等。生物實(shí)驗(yàn)的一般程序?yàn)椋河^察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、表達(dá)交流。在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?,在提出?wèn)題的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自己安排實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,通過(guò)現(xiàn)象觀察并收集資料、數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析思考,概括或歸納出結(jié)論。再次,要培養(yǎng)學(xué)生的思維方法。比較、分類、類比、歸納、演示、分析、綜合等,都是生物學(xué)中常用的思維方法,這些思維方法在生物觀察實(shí)驗(yàn)、理論研究等方面都有重要作用。

四、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

實(shí)事求是對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種非常重要的品質(zhì)。應(yīng)當(dāng)把對(duì)學(xué)生實(shí)事求是品質(zhì)的培養(yǎng)滲透到生物教學(xué)中。第一,要求學(xué)生真實(shí)地報(bào)告和記錄在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)提醒學(xué)生選擇的實(shí)驗(yàn)材料要容易獲得,思路要明確,要有對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成之后要求學(xué)生實(shí)事求是寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第二,通過(guò)介紹科學(xué)家的故事感染和教育學(xué)生,如把光合作用發(fā)現(xiàn)史、生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)史等有關(guān)科學(xué)家原始經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過(guò)程及探究精神的內(nèi)容貫穿教學(xué)中,讓學(xué)生感受科學(xué)家在科學(xué)研究過(guò)程中表現(xiàn)出的人格美。如實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,敢于懷疑、追求真理的科學(xué)精神,堅(jiān)韌不拔的意志,謙遜的品格,合作的精神,大膽的想象,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ê推婷畹撵`感等。

五、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新合作精神

創(chuàng)新精神、合作精神是科學(xué)素質(zhì)的重要內(nèi)容。一方面,要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。鼓勵(lì)學(xué)生收集大量的生物科技資料并匯報(bào)交流,激發(fā)學(xué)生的探究興趣和科技創(chuàng)新興趣。另一方面,要培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神??梢酝ㄟ^(guò)小組合作的方式,共同做好一個(gè)課題。強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)合作的精神,讓學(xué)生自發(fā)分成若干個(gè)小組,合理分工,齊心協(xié)力,做好課題研究工作。這樣不僅能夠提高學(xué)生對(duì)信息的處理能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。

篇3

老一輩教育家楊寅初先生(1937)在其教學(xué)論著中用一單元專門提出要注重科學(xué)方法的訓(xùn)練;北師大陳皓兮教授(1987)的教學(xué)論著中寫道:60年代以來(lái),在各國(guó)生物教育中都突出地提出要使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中善于從自然事物、自然現(xiàn)象中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)、積累資料、進(jìn)行推論,借以學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)客觀自然界的科學(xué)方法[1]??梢?jiàn),中學(xué)生物教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法的教育,并不是一個(gè)新的話題??茖W(xué)方法在學(xué)科學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)中,起到了橋梁和紐帶的作用,它將知識(shí)“變活”,將知識(shí)與實(shí)際產(chǎn)生聯(lián)系。目前,已有生物教學(xué)研究者在其學(xué)術(shù)論文中提出,高中生物新課程中涉及的科學(xué)方法主要有:觀察法、實(shí)驗(yàn)法、模擬法、量化法、歸納法、演繹法、分析和綜合法、類比法等[2]。

生命科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,它在構(gòu)建學(xué)生生命價(jià)值觀、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等方面都有著巨大的意義。本研究試圖構(gòu)建生物科學(xué)方法的分類理論,將中學(xué)生物科學(xué)方法教育的內(nèi)容進(jìn)行分類,進(jìn)而提出在中學(xué)進(jìn)行生物科學(xué)方法教育的實(shí)施路徑。

一、中學(xué)生物學(xué)科學(xué)方法教育內(nèi)容的確立

1.生物學(xué)科學(xué)方法的內(nèi)涵

方法,指人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界所應(yīng)用的行為方式、程序及手段的總和。在科學(xué)研究中,是指借助于思維取得新信息、新成果的方式和手段[3]??茖W(xué)學(xué)的奠基人貝爾納說(shuō)得好:“良好的方法能使我們更好地發(fā)揮運(yùn)用天賦的才能,而拙劣的方法則可能阻障才能的發(fā)揮”[4]??茖W(xué)方法,指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的正確的思維方式和操作方式,是獲取科學(xué)知識(shí)的程序或過(guò)程[3]?!芭c科學(xué)知識(shí)相比,科學(xué)方法具有更大的穩(wěn)定性和更普遍的適用性”[5]。因此,在中學(xué)科學(xué)教育中,讓學(xué)生獲取科學(xué)方法比獲取科學(xué)內(nèi)容本身更為重要。

方法是一種途徑,既能夠創(chuàng)造知識(shí)也能夠應(yīng)用知識(shí),只有掌握了方法,才能夠使理解科學(xué)和終身學(xué)習(xí)成為可能。學(xué)生對(duì)生物科學(xué)方法的學(xué)習(xí)不會(huì)自發(fā)進(jìn)行,需要教師的教學(xué)指導(dǎo)。有研究者認(rèn)為,科學(xué)研究方法必須基于特定理論進(jìn)行觀察、實(shí)踐和測(cè)量,而科學(xué)方法包括通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,以及形成和檢驗(yàn)假說(shuō)。通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的總結(jié),筆者將生物科學(xué)方法的內(nèi)涵界定為:人們?cè)谡J(rèn)識(shí)和解決生命科學(xué)問(wèn)題的實(shí)踐活動(dòng)中,總結(jié)出來(lái)正確的思維方式和操作方法,從而獲取生物科學(xué)知識(shí)的過(guò)程。

2.生物科學(xué)方法顯化教育的內(nèi)涵

盡管大多數(shù)教師都能夠意識(shí)到科學(xué)方法教育的重要性,但對(duì)于生物科學(xué)方法教育的理解與感悟卻參差不齊,原因在于生物科學(xué)方法教育一直處于隱性教育水平。有研究者對(duì)物理科學(xué)方法隱形教育總結(jié)出以下不足:教學(xué)目標(biāo)不明確、教學(xué)內(nèi)容不明確、教學(xué)效果不顯著[6]。

和隱性教育對(duì)應(yīng)的是顯化教育。所謂科學(xué)方法顯化教育,是指教師有意識(shí)地公開(kāi)進(jìn)行科學(xué)方法教育,學(xué)生有意識(shí)地學(xué)習(xí)科學(xué)方法,以達(dá)到理解知識(shí)、掌握方法和形成科學(xué)態(tài)度的目的[6]。中學(xué)生物科學(xué)方法教育也應(yīng)當(dāng)從隱性走向顯化。生物是門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,意味著生物學(xué)的知識(shí)本身就是由實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐中得來(lái),知識(shí)的運(yùn)用也體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中。在中學(xué)生物學(xué)的教學(xué)中,一是要體現(xiàn)出生物科學(xué)技能的必要性,二是通過(guò)思維方法的顯化,使得隱性認(rèn)知得以被剖析,讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)并有意識(shí)地培養(yǎng)相關(guān)的思維方法,通過(guò)有針對(duì)性的訓(xùn)練,使得學(xué)生能夠像一個(gè)“科學(xué)家”那樣思考和解決生物學(xué)問(wèn)題、應(yīng)用生物學(xué)知識(shí)。

3.中學(xué)生物科學(xué)方法的分類

筆者從歷史觀的角度縱向梳理了我國(guó)生物科學(xué)方法教育的內(nèi)涵,翻閱從民國(guó)時(shí)期到當(dāng)代的主要“生物課教學(xué)法”和“生物課程與教學(xué)論”,將其中作者意圖涉及的生物科學(xué)方法進(jìn)行了整理(如表1所示),其核心思想是讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)生物學(xué)中習(xí)得正確的思維方法及研究方法。

盡管上述生物教學(xué)的論著中對(duì)生物科學(xué)方法都沒(méi)有專門的敘述,但都提出了生物科學(xué)方法在生物學(xué)教學(xué)中的重要意義,并且涉及了生物學(xué)研究方法、生物學(xué)思維方法在培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)中是不可或缺的角色。筆者按照生物學(xué)學(xué)科方法、生物學(xué)思維方法這兩類基本科學(xué)方法,構(gòu)建了中學(xué)生物科學(xué)方法分類模型(如圖1所示)。

圖1 中學(xué)生物科學(xué)方法分類

(1)生物學(xué)思維方法

生物學(xué)思維方法是指生物學(xué)科研究方法中概括出來(lái)進(jìn)行理論思維的方法,如分析、歸納、綜合、控制變量等方法。這些方法指導(dǎo)著學(xué)生在遇到生物問(wèn)題時(shí),能夠正確找出原始問(wèn)題,并運(yùn)用正確的思維方式去研究問(wèn)題,進(jìn)而更好的解決問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),在中學(xué)生物教育中,用來(lái)進(jìn)行理論思維的方法包括:分析、歸納、綜合、假說(shuō)演繹、類比推理、比較、抽象化、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、控制變量等。但是由于思維是隱秘的,在日常教學(xué)中往往會(huì)忽視以其作為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

(2)生物學(xué)學(xué)科方法

生物學(xué)學(xué)科方法指在生物學(xué)中最常用的揭示生命現(xiàn)象的方法,它包括進(jìn)行研究的流程,即科學(xué)探究的過(guò)程方法,如生物科學(xué)探究過(guò)程技能:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假說(shuō)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論這整個(gè)的過(guò)程;也包括在中學(xué)科學(xué)探究中所運(yùn)用的最基本方法,如生物操作方法:顯微鏡操作、觀察、解剖、染色、過(guò)濾、制作裝片、同位素標(biāo)記法、調(diào)查、標(biāo)本制作、純化、蒸餾、萃取等。它是整個(gè)生物科學(xué)研究的基礎(chǔ),也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí),打好生物學(xué)基礎(chǔ)的必備條件。由于其與生物學(xué)科有直接密切的聯(lián)系,它也被稱之為強(qiáng)認(rèn)知方法。

(3)中學(xué)生物科學(xué)方法的內(nèi)在聯(lián)系

哲學(xué)中的科學(xué)方法從具體到一般層層遞進(jìn),下一層是上一層的基礎(chǔ),而在生物科學(xué)方法的結(jié)構(gòu)中,可以看到學(xué)科方法和思維方法之間有著直接的關(guān)聯(lián),它們并不存在層級(jí)的高低,思維伴隨著學(xué)科的學(xué)習(xí),學(xué)科方法的強(qiáng)化也鍛煉了思維方法。從認(rèn)知的角度看,在解決問(wèn)題時(shí),會(huì)同時(shí)應(yīng)用到思維方法和具體研究方法,但不論是生物學(xué)科方法還是生物思維方法,都應(yīng)以中學(xué)生物學(xué)知識(shí)作為載體去強(qiáng)化和訓(xùn)練。

二、中學(xué)生物科學(xué)方法教育內(nèi)容的實(shí)施

1.中學(xué)生物學(xué)學(xué)科方法教育的實(shí)施

生物學(xué)學(xué)科方法在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)得最為明顯,通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)課、生物實(shí)踐活動(dòng),能夠有效地讓學(xué)生體會(huì)和感受科學(xué)方法在實(shí)際研究中的應(yīng)用。例如,在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中,涉及制作裝片、使用顯微鏡、觀察、對(duì)比的思維和操作,那么教師在實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始之前,就應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生明確提出要求,要求其正確使用顯微鏡和制作臨時(shí)裝片,并將過(guò)程告知學(xué)生,接著提出實(shí)驗(yàn)需要解決的問(wèn)題,讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃,鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究思維。

2.中學(xué)生物學(xué)思維方法教育的實(shí)施

思維方法通常是滲透在教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中,需將其顯化,使學(xué)生明確。比如,研究PH值對(duì)酶活性影響這一課時(shí),通過(guò)控制其他因素只改變其中一種因素的控制變量法的應(yīng)用在這里就顯得非常自然,而同時(shí)控制變量法又應(yīng)用在很多其他知識(shí)的學(xué)習(xí)中,要注重在教學(xué)中對(duì)科學(xué)方法的總結(jié)和歸納。再如,分析和歸納是兩種最常見(jiàn)的科學(xué)思維方法,當(dāng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出圖表或者曲線時(shí),如何正確地分析和歸納也應(yīng)顯化,以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

三、中學(xué)生物科學(xué)方法教育的展望

1.在生物課程標(biāo)準(zhǔn)中顯化生物科學(xué)方法

我國(guó)現(xiàn)行生物課程標(biāo)準(zhǔn)是以生物知識(shí)為核心進(jìn)行教學(xué)組織的,但從教育目的看,學(xué)習(xí)方法比知識(shí)更為重要。因此,以方法為核心、知識(shí)為框架的教學(xué)組織更有利于學(xué)生對(duì)于方法的掌握。課程標(biāo)準(zhǔn)作為綱領(lǐng)材料,應(yīng)明確生物科學(xué)方法的重要地位。在生物課程標(biāo)準(zhǔn)中將生物學(xué)科方法和生物思維方法顯化在課程目標(biāo)中,是生物科學(xué)方法教育的政策支持。

2.依據(jù)生物科學(xué)方法的邏輯組織教學(xué)

由于方法是現(xiàn)象與知識(shí)、知識(shí)與應(yīng)用的聯(lián)接,根據(jù)生物科學(xué)方法來(lái)組織教學(xué),將其作為邏輯組織教學(xué)能夠有效幫助學(xué)生掌握科學(xué)方法,建立學(xué)生科學(xué)方法知識(shí)體系。首先將中學(xué)生物中涉及到的科學(xué)方法進(jìn)行羅列和總結(jié),從橫向和縱向進(jìn)行教學(xué),以知識(shí)的角度看科學(xué)方法,然后通過(guò)科學(xué)方法組織知識(shí)體系。

3.提升生物教師的生物科學(xué)方法素養(yǎng)

教師是課堂的組織者、實(shí)施者,一切教育方法、教學(xué)策略的落腳點(diǎn)都是教師對(duì)學(xué)生的教學(xué),因此,教師是最重要的課程資源。我國(guó)教育正處于改革的深水期,教師隊(duì)伍必須不斷更新自己的知識(shí)庫(kù)和教育觀念,才能跟得上教育改革的步伐。及時(shí)加強(qiáng)教師的專業(yè)能力,補(bǔ)充教師專業(yè)結(jié)構(gòu)中的科學(xué)方法教育知識(shí),是中學(xué)生物實(shí)施科學(xué)方法教育不可缺少的一部分。

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篇4

隨著科學(xué)普及實(shí)踐中對(duì)科學(xué)的文化方面越來(lái)越多的注重,科學(xué)史教育已經(jīng)成為更好地理解科學(xué)、更好地將科學(xué)文化與人文文化相結(jié)合、更好地普及科學(xué)的最重要的手段之一。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》亦明確提出,學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神。

在教學(xué)過(guò)程中,可以利用生物科學(xué)發(fā)展史資料,有目的地引入、創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相符的生動(dòng)具體的場(chǎng)景,將間接知識(shí)演化為直觀內(nèi)容,以此激發(fā)學(xué)生的好奇心,促使他們?nèi)ヌ剿魃?guī)律。生物科學(xué)史是科學(xué)方法不斷發(fā)展的歷史,學(xué)生關(guān)注其中,可體味科學(xué)家發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題的思路與方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),從科學(xué)家追尋的價(jià)值觀和規(guī)范中激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神。

一、利用科學(xué)史資料創(chuàng)設(shè)情境,引入新課題

1.科學(xué)史本身就有其歷史性和科學(xué)性,同時(shí),許多生物科學(xué)史生動(dòng)有趣,用它們來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課題,能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,吸引學(xué)生的注意力。

如,在介紹《伴性遺傳》時(shí),可以利用18世紀(jì)英國(guó)著名的化學(xué)家兼物理學(xué)家道爾頓的圣誕禮物與紅綠色盲的故事,通過(guò)歷史故事創(chuàng)設(shè)情境。借以引入對(duì)紅綠色盲這一遺傳病的分析,吸引學(xué)生的注意,引入對(duì)伴性遺傳內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

2.在介紹科學(xué)史時(shí),可以采取多種方式呈現(xiàn)資料,用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式創(chuàng)設(shè)情境,像科學(xué)家那樣產(chǎn)生疑問(wèn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,把學(xué)生從對(duì)故事的興趣轉(zhuǎn)入到對(duì)科學(xué)探索的興趣。

如,教學(xué)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》時(shí),可利用遺傳物質(zhì)研究進(jìn)程的資料展開(kāi)討論引入新課?!?0世紀(jì)中葉,科學(xué)家用超速離心技術(shù)發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成??茖W(xué)家產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)并對(duì)此爭(zhēng)論不休。由此,可以通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo),展開(kāi)討論:你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能有哪些特點(diǎn)?你認(rèn)為證明某種物質(zhì)是遺傳物的方法有哪些?”并可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探討:實(shí)驗(yàn)是最有說(shuō)服力的方法,科學(xué)家該用哪類生物作為實(shí)驗(yàn)材料呢?是高等生物,還是低等生物?為什么?

如此層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生追隨科學(xué)家探索的腳步,逐步深入理性思考,同時(shí)得到了科學(xué)思維的訓(xùn)練。

二、利用生物科學(xué)史的材料組織進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)

利用生物學(xué)史的材料進(jìn)行探究,是生物學(xué)新課程教學(xué)中常用的一種方法。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的要求,對(duì)科學(xué)史的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇和組織,加以整理、轉(zhuǎn)化,設(shè)計(jì)成為有科學(xué)性和啟發(fā)性的探究課題。在教學(xué)中,應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的思維和工作歷程,領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、大膽假設(shè)、尋找證據(jù)、小心求證的,體驗(yàn)科學(xué)家不斷深化對(duì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)的過(guò)程和科學(xué)探索的精神。

如,在向?qū)W生介紹《DNA分子的結(jié)構(gòu)》時(shí),挖掘探究素材,設(shè)計(jì)探究過(guò)程,創(chuàng)造探究環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生參與構(gòu)建DNA分子結(jié)構(gòu)模型的探究活動(dòng)當(dāng)中。

1.借鑒前人的研究經(jīng)驗(yàn),獲得靈感,確定構(gòu)建模型的研究方法

查找沃森在構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的有關(guān)科學(xué)史,將他們當(dāng)時(shí)如何開(kāi)展對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)模型的研究工作,以及在探究DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)過(guò)程當(dāng)中,如何獲得靈感并得到了哪些方法上的借鑒展示給學(xué)生。

沃森在《雙螺旋―――發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事》一書中寫道:

“特別重要的是,我們?cè)J(rèn)真討論了鮑林是怎樣發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)α螺旋的……不久,有人告訴我說(shuō)鮑林的成功也很平常,并不是復(fù)雜的數(shù)學(xué)推理的結(jié)果……鮑林發(fā)現(xiàn)α螺旋并不是僅僅靠研究X射線衍射圖譜。主要方法是探討原子之間的相互關(guān)系。不用紙和筆,他的主要工具是一組分子模型。這些模型表面上看來(lái)與學(xué)齡前兒童的玩具非常相似……用同樣的方法解決DNA的問(wèn)題!我們只要制作一組分子模型,開(kāi)始擺弄起來(lái)就行了?!?/p>

在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上,設(shè)置問(wèn)題:這段描述,帶給你怎樣的啟示?鮑林帶給沃森的靈感是什么?沃森等科學(xué)家在揭示DNA結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,采用的研究方法是什么?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維探究,確定構(gòu)建物理模型的研究方法。同時(shí),也可以讓學(xué)生在潛移默化中感受科學(xué)家對(duì)科學(xué)探究的熱愛(ài)及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。

2.構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)物理模型

(1)構(gòu)建DNA基本單位――脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型

查找科學(xué)家研究DNA分子結(jié)構(gòu)的有關(guān)科學(xué)史,將DNA的基本單位――脫氧核苷酸的相關(guān)情況整理后,展示給學(xué)生。

將脫氧核苷酸的相關(guān)情況,整理成探究性問(wèn)題:組成DNA的基本結(jié)構(gòu)單位是什么?每個(gè)基本單位是由哪幾部分構(gòu)成的?組成DNA的堿基有哪幾種?并組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,構(gòu)建DNA的基本單位――脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型。

(2)構(gòu)建DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

①整理科學(xué)史,將科學(xué)家研究的DNA衍射圖譜及推算的DNA分子的結(jié)構(gòu)、直徑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,展示給學(xué)生。向?qū)W生提出問(wèn)題:獲取上述信息,運(yùn)用模型法,你將構(gòu)建怎樣的模型?可能要考慮的問(wèn)題有哪些?進(jìn)而展開(kāi)開(kāi)放式討論,讓學(xué)生像當(dāng)年科學(xué)家一樣,親歷科學(xué)探索過(guò)程,引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生探究激情。

②查找并整理沃森、克里克在構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型過(guò)程中的種種嘗試,展示給學(xué)生。向?qū)W生提出問(wèn)題進(jìn)行探討:錯(cuò)誤的理由可能是什么?有哪些是有價(jià)值的?引導(dǎo)學(xué)生追尋科學(xué)家的思維歷程,領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找證據(jù)、合理推理的。

③在研究暫時(shí)陷入僵局時(shí),看沃森和克里克又得到了誰(shuí)的啟示,整理并向?qū)W生展示查哥夫帶來(lái)的信息:腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量;鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量。根據(jù)科學(xué)史資料中的相關(guān)信息,向?qū)W生提出探究問(wèn)題:a.堿基配對(duì)方式應(yīng)是怎樣的?b.對(duì)原有模型的修訂是什么?保留什么?

④提出探究問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考:堿基如何連接?A-T與G-C堿基對(duì)組成的DNA分子具有穩(wěn)定的直徑嗎?整理科學(xué)史中的相關(guān)研究結(jié)構(gòu),并向?qū)W生展示:四種堿基的分子結(jié)構(gòu)示意圖,比較嘌呤和嘧啶分子結(jié)構(gòu)。解釋堿基的連接方式―-形成氫鍵,A=T,CG。

通過(guò)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)史的有關(guān)資料,重現(xiàn)這一經(jīng)典的模型構(gòu)建歷程,讓學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程和思考探究,完成思維性的探究式學(xué)習(xí),進(jìn)而組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,制作并展示DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)物理模型,并與沃森和克里克構(gòu)建的物理模型相比較,不僅可以獲得成功感,更將思維型探究式學(xué)習(xí)與操作性的模型構(gòu)建相結(jié)合。同時(shí),在模型建構(gòu)的探究活動(dòng)中,引導(dǎo)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,使學(xué)生在學(xué)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)的同時(shí),不僅得到科學(xué)方法的訓(xùn)練,并且體驗(yàn)尊重事實(shí),尊重客觀規(guī)律,善于反思,敢于質(zhì)疑,勇于實(shí)踐等的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。并通過(guò)討論交流,動(dòng)手實(shí)踐,增強(qiáng)合作精神。

科學(xué)史其實(shí)本身也是科學(xué)知識(shí),它豐富了對(duì)科學(xué)知識(shí)的闡述,但作為科學(xué)史教育目標(biāo)來(lái)說(shuō),科學(xué)知識(shí)不應(yīng)僅僅在這一方面,還應(yīng)在于科學(xué)史能提供科學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈,科學(xué)知識(shí)的發(fā)展變化。同樣目前我們所取得的科技成就也是暫時(shí)的,需要不斷地發(fā)展與完善。生物科學(xué)史中沉淀了眾多科學(xué)家對(duì)生命世界探索的精彩片段。良好的生物科學(xué)史的教學(xué),應(yīng)該是從中選擇了恰當(dāng)?shù)牟牧?,運(yùn)用了恰當(dāng)?shù)氖侄危_(dá)到了最佳教學(xué)效果,讓學(xué)生似乎身臨其境,從而獲得眾多啟示的教學(xué)。托克維爾曾說(shuō):“當(dāng)過(guò)去不再照亮未來(lái)時(shí),人心將在黑暗中徘徊?!蹦敲?,在中學(xué)生物課堂中,生物科學(xué)史不但豐富了學(xué)生的科學(xué)知識(shí),而且照亮了學(xué)生的未來(lái)。

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篇5

一、重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)的過(guò)程中,探究實(shí)驗(yàn)就像是打開(kāi)生物學(xué)大門的一把鑰匙,因此,培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是提升學(xué)生能力的重要途徑。

1.關(guān)注教材實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基本方式之一,它以學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。一般情況下,教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生掌握的最基本內(nèi)容。因此,每次進(jìn)行教材實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理。例如在進(jìn)行 “測(cè)定植物的蒸騰作用”的實(shí)驗(yàn)時(shí),可提出如下問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考:生物體的什么結(jié)構(gòu)可發(fā)生蒸騰作用?為什么用這種材料?能否用其他材料替代?怎樣來(lái)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)等。教師指導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行教材中的實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要引導(dǎo)學(xué)生去思考分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的處理方法和意義,分析教材實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2.變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)

初中生物學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn),其實(shí)很多都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),即由教師先介紹相關(guān)知識(shí),然后通過(guò)教師演示實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證教材上的知識(shí)。學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,大多處于從屬、被動(dòng)的地位,發(fā)現(xiàn)不了任何問(wèn)題,提不出任何問(wèn)題,久而久之丟掉了提問(wèn)的習(xí)慣。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)之分。探究性試驗(yàn)是學(xué)生積極主動(dòng)獲取學(xué)科知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的一種重要形式,它不僅有利于提高學(xué)生獨(dú)立獲得科學(xué)知識(shí)的能力,更能促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成。為此,教師可以有意暴露教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的不足之處,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。例如在進(jìn)行“觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)中存在著在短時(shí)間內(nèi)洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞不易被染色的問(wèn)題,教師可將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)。又如在“鑒定食物的主要成分”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,教師可以提供牛奶、豆?jié){、餅干、豬肉等實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步探究食物中除了這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還含有哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這樣一改動(dòng),使實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)從驗(yàn)證食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到探究食物中含有哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上來(lái),有效地培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

3.指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

初中生物學(xué)教材中的探究實(shí)驗(yàn)一般都沒(méi)有具體的實(shí)驗(yàn)步驟,在提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題后,如何讓學(xué)生做出假設(shè)并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,需要教師的引導(dǎo)和學(xué)生小組之間的合作學(xué)習(xí)。如在“膽汁對(duì)脂肪的乳化作用”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)小組討論很容易設(shè)計(jì)出滴加膽汁和滴加清水的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:膽汁對(duì)脂肪起乳化作用??墒怯行W(xué)生就會(huì)有疑問(wèn)了:什么是乳化?脂肪被乳化后,成分是否發(fā)生了改變?對(duì)于學(xué)生的這個(gè)疑問(wèn),教師有很多種解決方法,可是最好的辦法就是指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)延伸這個(gè)探究實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)試管中繼續(xù)加入2滴蘇丹紅3號(hào),觀察試管內(nèi)顏色發(fā)生的改變。這種設(shè)計(jì),不僅提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

4.提高學(xué)生動(dòng)手操作能力

一般情況下,相對(duì)于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析,學(xué)生更喜歡自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。因此,在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)盡量讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察思考、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并分析解決問(wèn)題,提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的參與度。如在進(jìn)行“綠葉在光下制造淀粉”實(shí)驗(yàn)時(shí),可以指導(dǎo)學(xué)生按照教材上的步驟來(lái)進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn):暗處理選葉遮光光照3小時(shí)隔水加熱(葉片脫色)漂洗滴加碘酒(染色)。在實(shí)驗(yàn)完成后,對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者操作順序提出疑問(wèn)讓學(xué)生進(jìn)行討論:葉片為什么要暗處理?葉片隔水加熱后能不能不漂洗?以此培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度。又如在進(jìn)行“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)時(shí),練習(xí)制作葉片徒手切片是本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。教師可以首先指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“撕葉片”粗略觀察葉片結(jié)構(gòu),邊做示范,邊讓學(xué)生跟著模擬。學(xué)生有了這個(gè)體驗(yàn)活動(dòng),接下來(lái)就能較輕松地將葉片切片的各個(gè)部分與“撕葉片”時(shí)觀察的結(jié)果對(duì)號(hào)入座,教師從中糾正、總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

二、進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

生物學(xué)是一個(gè)完整的知識(shí)體系,學(xué)生對(duì)于觀察到的各種生物現(xiàn)象,必須要用科學(xué)的思維去解釋、去思考,才能使其成為自己的知識(shí)。因此,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練,有助于學(xué)生獲得更多的生物學(xué)知識(shí),提高生物科學(xué)素養(yǎng)。

訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的方法有很多,倒推是比較常見(jiàn)的一種方法。例如在講授“細(xì)胞的分裂和分化”這節(jié)內(nèi)容時(shí),其中“分裂時(shí)染色體的變化”是教學(xué)難點(diǎn)之一。在教學(xué)的過(guò)程中,可以首先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè):染色體會(huì)不會(huì)像細(xì)胞核一樣分成兩份分配到新細(xì)胞中?如果是這樣,當(dāng)細(xì)胞一次分裂后,染色體變?yōu)樵瓉?lái)的一半,導(dǎo)致遺傳物質(zhì)只有原來(lái)的一半;當(dāng)細(xì)胞二次分裂后,染色體和遺傳物質(zhì)又減少了一半;那么三次分裂后呢?四次分裂后呢?于是學(xué)生得出結(jié)論:染色體不可能是這樣變化的。教師乘機(jī)發(fā)問(wèn):那么染色體要怎么樣變化,才能使細(xì)胞分裂后里面的遺傳物質(zhì)沒(méi)有變化呢?學(xué)生立刻搶答:復(fù)制。由此,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出細(xì)胞分裂時(shí)染色體的變化:染色體通過(guò)復(fù)制形成數(shù)目和形態(tài)相同的2份,隨著細(xì)胞的分裂分別進(jìn)入兩個(gè)新細(xì)胞中。

此外,比較也是一種比較常用的思維方法。每當(dāng)教完教材的一個(gè)內(nèi)容進(jìn)入另一個(gè)內(nèi)容時(shí),教師可以把它們的基本特征結(jié)合起來(lái)進(jìn)行比較。例如在介紹“呼吸作用”時(shí),可以組織學(xué)生和以前學(xué)過(guò)的“光合作用”作比較:兩種作用發(fā)生在哪里,它們的原料、a物、條件又有何不同?學(xué)生通過(guò)列表比較,加深了對(duì)呼吸作用實(shí)質(zhì)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

三、學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

在初中生物教材中,介紹了許多科學(xué)家的生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的探究過(guò)程,這些科學(xué)史內(nèi)容不僅可以培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和世界觀,還能培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如孟德?tīng)枤v時(shí)8年用豌豆做實(shí)驗(yàn)材料,反反復(fù)復(fù)、不厭其煩地進(jìn)行大量的雜交實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察、如實(shí)記錄了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。正如他自己所說(shuō):“從春到秋,天天都要全神貫注、小心翼翼地監(jiān)視著實(shí)驗(yàn)?!卑退沟乱苍f(shuō)過(guò):“當(dāng)你相信自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種重要的科學(xué)事實(shí)并熱切的希望將它發(fā)表時(shí),要將你自己克制幾天、幾周、幾年,要與自己斗爭(zhēng),想方設(shè)法自己的實(shí)驗(yàn),只有在一切相反的假說(shuō)統(tǒng)統(tǒng)排除以后,才能將你的發(fā)現(xiàn)宣布?!庇纱丝梢?jiàn),科學(xué)家在獲得成功之前,都是經(jīng)歷了反反復(fù)復(fù)的失敗,他們要承受許多常人所不能承受的壓力,憑著自己堅(jiān)強(qiáng)的毅力,不畏艱難,勇于探索,最終為人類做出了巨大的貢獻(xiàn)。教師利用這些生物學(xué)科學(xué)史內(nèi)容,不僅有利于學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度,還能培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)既包括一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),也包括掌握一定層次的科學(xué)方法,具有學(xué)習(xí)科學(xué)、研究問(wèn)題的態(tài)度以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和精神。”這就需要教師發(fā)揮生物課堂教學(xué)的作用,創(chuàng)新教學(xué)的途徑和方法,不斷提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

篇6

高中生物科學(xué)方法教育是指在高中生物教學(xué)中有目的、有意識(shí)、有步驟地滲透和傳授生物科學(xué)研究方法,使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶和訓(xùn)練,逐步掌握最基本、最主要的研究方法。高中生物科學(xué)方法教育的內(nèi)容分為兩大類:獲取經(jīng)驗(yàn)性材料的方法(也叫經(jīng)驗(yàn)方法),包括觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、模擬實(shí)驗(yàn)法等;從經(jīng)驗(yàn)性材料(感性材料)的獲取到問(wèn)題、假說(shuō)或結(jié)論的得出需要理性思維,理性思維的方法包括邏輯思維、形象思維、直覺(jué)和靈感、數(shù)學(xué)方法、模型方法和系統(tǒng)方法等。那么,教師在高中生物教學(xué)中如何進(jìn)行科學(xué)方法的教育,或者說(shuō)可通過(guò)哪些途徑引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握探索生物學(xué)的奧秘?

1 通過(guò)生物科學(xué)史“解讀”科學(xué)方法,重現(xiàn)科學(xué)巨匠的探究歷程

生命科學(xué)史是以生物科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程為輪廓,以科學(xué)發(fā)展歷程中帶有重大轉(zhuǎn)折作用的課題及事件為主線,用翔實(shí)的資料論述科學(xué)家的創(chuàng)造性勞動(dòng),生動(dòng)地描述科學(xué)家科學(xué)探索的思維過(guò)程和方法。它作為學(xué)生實(shí)施科學(xué)探究的范例無(wú)疑是實(shí)施科學(xué)方法教育的一個(gè)有效途徑。高中生物教材中有許多關(guān)于生物科學(xué)史的教學(xué)內(nèi)容,如酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)、遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)等。這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)本身就是科學(xué)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)(探究)的過(guò)程,教師可以充分利用這些素材,幫助學(xué)生尋著先人的足跡,在享受科學(xué)探究的快樂(lè)中受到科學(xué)方法的教育。

下面以蘇教版必修2《遺傳與進(jìn)化》第四章第一節(jié)“探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程”一課為例,介紹科學(xué)方法教育如何有效滲透到教學(xué)中。首先教師以“想象實(shí)驗(yàn)”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。在教學(xué)時(shí)要求學(xué)生要親歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(包括實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)等),強(qiáng)調(diào)學(xué)生分組全員參與,并在教師的指導(dǎo)下完成。其次通過(guò)滲入科學(xué)猜想,提高學(xué)生思辨是非能力。猜想是科學(xué)探究的重要一環(huán),它為進(jìn)一步制定探究計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析論證指示方向。例如,在講授格里菲思的肺炎球菌第四組實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要結(jié)合實(shí)驗(yàn)情境(實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的與常規(guī)推理不相吻合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果)引導(dǎo)學(xué)生猜想:當(dāng)時(shí)格里菲思是如何猜想的呢?請(qǐng)同學(xué)們像科學(xué)家一樣進(jìn)行思維,如果是你,你可能有哪些猜想?最后運(yùn)用比較方法,引導(dǎo)學(xué)生分析、比較格里菲斯、艾弗里、赫爾希和蔡斯等科學(xué)家的探究性實(shí)驗(yàn)之間的異同。在不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以通過(guò)比較,分析相同、不同的特征。例如,在教學(xué)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”后引導(dǎo)學(xué)生分析這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)異同點(diǎn)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象、方法及所處的時(shí)代背景都不同,但都證明了DNA是遺傳物質(zhì),從而認(rèn)同科學(xué)結(jié)論的獲得,最基本的方法是實(shí)證法。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路有共同之處(設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),然后單獨(dú)地觀察每種物質(zhì)的)。接著運(yùn)用歸納法總結(jié)探究生物問(wèn)題的一般方法:實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論推斷(提出假說(shuō))實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(實(shí)驗(yàn)思路)修改或否定原假說(shuō),提出新理論進(jìn)一步探究得出結(jié)論(統(tǒng)一認(rèn)識(shí))。通過(guò)解讀和體味科學(xué)史中的科學(xué)方法,教師引導(dǎo)學(xué)生站在科學(xué)家的位置進(jìn)行思維探究,培養(yǎng)學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)及提高實(shí)驗(yàn)技能(如觀察、調(diào)查、搜集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中怎樣設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)、如何恰當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)材料、控制變量等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力)。

應(yīng)注意的是,用科學(xué)史對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練,要防止將科學(xué)探索的過(guò)程固定化,應(yīng)以活潑多樣的形式誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如,孟德?tīng)柗蛛x定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程以教師的簡(jiǎn)述為主,而自由組合定律則應(yīng)以學(xué)生討論為主,特別是孟德?tīng)枒?yīng)用正交和反交兩組測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)假設(shè)的合理性,對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練具有重要作用。

2 通過(guò)知識(shí)(包括概念、原理、規(guī)律)的教學(xué)“滲透”科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)

生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命過(guò)程本質(zhì)屬性的一種思維方式,是生物事實(shí)的抽象。借助于這種概括、抽象的思維方式,人們找到了復(fù)雜的自然世界的簡(jiǎn)單規(guī)律,建立了假說(shuō)、模型等抽象的思維方式。

生物科學(xué)方法教育就是要幫助學(xué)生生動(dòng)活潑地、主動(dòng)地從諸多事物及其變化中去尋求規(guī)律、構(gòu)建科學(xué)概念??茖W(xué)概念的形成,常用的科學(xué)方法策略有以下幾點(diǎn)。

① 是建立在豐富的事實(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用歸納法提煉生成。只有相關(guān)的事例越豐富,才有可能抽象、概括、從而形成一種理性的解釋和表述,即概念的初步建立。例如,“細(xì)胞是構(gòu)成生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位”,這是一個(gè)基于大量觀察,觀察動(dòng)物、植物、其他生物的身體結(jié)構(gòu),運(yùn)用歸納推理得出的一個(gè)結(jié)論。并不是只有施萊登、施旺分別用顯微鏡觀察植物、動(dòng)物的結(jié)構(gòu),還有其他許多學(xué)者先后觀察了各種生物材料,才總結(jié)出這一科學(xué)概念。這樣的教學(xué)目的是引導(dǎo)學(xué)生必須在觀察植物、動(dòng)物等多種細(xì)胞基礎(chǔ)上,也才有可能建立這一概念。

② 概念教學(xué)時(shí)要注意聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,通過(guò)舉例演繹生成。如在學(xué)習(xí)“頂端優(yōu)勢(shì)”時(shí),可呈現(xiàn)幾個(gè)生活現(xiàn)象:園林工人修剪行道樹,對(duì)盆栽花卉進(jìn)行造型等,從分析這些生活現(xiàn)象中獲得對(duì)頂端優(yōu)勢(shì)的感性認(rèn)識(shí)。以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步列舉自己所熟悉的例子,諸如“果樹整枝修剪”、“茶樹摘心”、“棉花打頂”等例子,通過(guò)這些事例幫助學(xué)生理解概念。

③ 概念教學(xué)時(shí)要重視實(shí)驗(yàn)。觀察和實(shí)驗(yàn)是研究自然科學(xué)的基本方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)“滲透作用”概念時(shí),教師可先進(jìn)行滲透裝置的演示實(shí)驗(yàn):根據(jù)觀察滲透裝置中長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的上升或下降,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和討論,對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比較與分析,引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題的焦點(diǎn)集中于半透膜兩側(cè)的物質(zhì)分子大小的差異,最后得出滲透作用即水分子或其它溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。并讓學(xué)生設(shè)計(jì)坐標(biāo)系,用數(shù)學(xué)模型(坐標(biāo)曲線)表示三種運(yùn)輸方式過(guò)程中物質(zhì)的濃度梯度、氧氣供應(yīng)量與物質(zhì)的運(yùn)輸速度之間的關(guān)系。這樣的概念教學(xué)中充分“滲透”科學(xué)方法,便于生成概念。

另外,高中生物教材中相似的概念很多,在教學(xué)這些容易混淆概念時(shí),要充分運(yùn)用邏輯思維中的比較和分類、歸納和演繹、分析和綜合以及理想化方法抽象出客觀事物的共同本質(zhì)屬性,可以收到事半功倍的教學(xué)效果。例如,通過(guò)讓學(xué)生列表比較光合作用和呼吸作用,條件反射和非條件反射等概念能夠使概念更清晰,利于掌握概念的本質(zhì)屬性;通過(guò)簡(jiǎn)化的圖像對(duì)比細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化能夠使概念直觀化,從而易于區(qū)分;通過(guò)逆向思維法比較有性生殖、無(wú)性生殖概念(一般高等動(dòng)物都是有性生殖,引導(dǎo)學(xué)生思考有沒(méi)有無(wú)性生殖呢,以逆向思考法操作:例舉克隆羊多利的事實(shí)引證),可以把解決問(wèn)題的最好方法固定在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能夠?qū)⒄J(rèn)知對(duì)象的觀察自覺(jué)深入對(duì)變化原因的理性探究中,從而形成對(duì)概念的實(shí)質(zhì)性理解。

生命科學(xué)中的原理、規(guī)律是借助于有關(guān)生物學(xué)概念才得以表述,在正確理解和運(yùn)用概念的基礎(chǔ)上利于生物學(xué)原理的掌握。如歸納總結(jié)孟德?tīng)栠z傳定律之前要先理解父本、母本,正交、反交,顯性性狀隱性性狀等概念。然后運(yùn)用“假說(shuō)――演繹法”訓(xùn)練學(xué)生的思維:在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題以后,通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō),根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)果。由此可見(jiàn),生物學(xué)原理、規(guī)律的建立和發(fā)展一般在直覺(jué)思維、形象思維和抽象思維的共同作用下,經(jīng)歷觀察和實(shí)驗(yàn)、歸納和演繹、分析與綜合、類比、想象、假說(shuō)等方法的探究,通過(guò)假說(shuō)的試探、直覺(jué)的洞察、靈感的激發(fā),不斷形成新的概念。并對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行全面的分析、深入的研究得到原理和規(guī)律。因此,在生物學(xué)原理、規(guī)律教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、討論問(wèn)題、探索規(guī)律的教學(xué)環(huán)境,將原理、規(guī)律的教學(xué)作為幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)、訓(xùn)練思維能力、掌握科學(xué)方法的手段,使學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)與方法巧妙的結(jié)合,從而真正領(lǐng)悟到生物學(xué)內(nèi)在的魅力。

3 通過(guò)實(shí)驗(yàn)“體驗(yàn)”科學(xué)方法,感受科學(xué)探究過(guò)程

生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),回憶和解讀生物科學(xué)史中的實(shí)驗(yàn)僅是生物教學(xué)中的一小部分,學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容。新課標(biāo)中安排了大量的“演示”、“實(shí)驗(yàn)”、“做一做”,它把實(shí)驗(yàn)與其他教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起,使實(shí)驗(yàn)成為高中生物教學(xué)中“教”的手段,也成為“學(xué)”的手段,更是學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的手段。例如,人教版必修1教材中“酶在細(xì)胞代謝中的作用”一節(jié),教材重點(diǎn)安排學(xué)生做過(guò)氧化氫在不同條件下分解速率的實(shí)驗(yàn),教師要通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論,從而切身體會(huì)到酶具有很高的催化效率及其生理意義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生充分體會(huì)控制變量(理解自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量以及什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)),假說(shuō)方法以及用圖像法(繪坐標(biāo)圖區(qū)別酶和無(wú)機(jī)催化劑催化效果比較等)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,這樣的教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時(shí)利于培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新,大膽猜想的科學(xué)精神和態(tài)度價(jià)值觀。

3 通過(guò)解題“理解”科學(xué)方法,形成“生物思想方法”

“學(xué)以致用”,科學(xué)方法教育的最終目的無(wú)非是提高學(xué)習(xí)者的科學(xué)探究能力,而在高中生物教學(xué)中一個(gè)重要的落腳點(diǎn)無(wú)非是解題和運(yùn)用能力。近年來(lái)的生物高考試題更加重視對(duì)學(xué)生生物學(xué)科素質(zhì)和能力的考查,如科學(xué)態(tài)度、意志品質(zhì)、合作精神、觀察能力、動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力和科學(xué)探究的方法等。以實(shí)驗(yàn)題為例,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度,挖掘科學(xué)研究方法教育的合理因素,幫助學(xué)生歸納科學(xué)方法的基本過(guò)程,并加深學(xué)生對(duì)這些過(guò)程的理解,就是十分有效的科學(xué)方法指導(dǎo)。① 生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程就是科學(xué)方法理論的應(yīng)用過(guò)程,分析并完成典型的高考生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題實(shí)際上就是一次科學(xué)方法知識(shí)的實(shí)踐和檢驗(yàn)。② 高考試題的設(shè)計(jì)都比較嚴(yán)密,尤其是生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的邏輯性,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)縝密的邏輯思維習(xí)慣。③ 高考導(dǎo)向作用的力量是不可估量的,生物科學(xué)研究方法以高考試題的形式出現(xiàn)對(duì)教師和學(xué)生的引導(dǎo)作用非常巨大。

總之,在解題過(guò)程中要重分析、重引導(dǎo)、重討論、重總結(jié),用一系列最基本的思想方法去解決一般乃至于最困難的問(wèn)題,形成一套行之有效的“生物思想方法”。從這個(gè)高度去看各種具體解題方法,不過(guò)是掌握了“生物思想方法”之后的必然產(chǎn)物,而這一切,正是科學(xué)方法教育的最終產(chǎn)物。

此外,高中生物科學(xué)方法教育的策略還有:在解決實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用科學(xué)方法;通過(guò)開(kāi)設(shè)專題講座等第二課堂教學(xué)方式滲透科學(xué)方法;在探究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等自主探索中總結(jié)科學(xué)方法;通過(guò)課外制作、小發(fā)明等科技活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)方法教育等。因篇幅所限,在此不再詳述。

篇7

高中生物課程《標(biāo)準(zhǔn)》在“課程設(shè)計(jì)思路”中明確提出,在高中階段設(shè)置必修和選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的需要,有助于拓展學(xué)生的生物科技視野,增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解,提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力,滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的要求。其中對(duì)生物科學(xué)素養(yǎng)的定義為“生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識(shí)、探究能力、以及相關(guān)的情感態(tài)度價(jià)值觀。它反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中的核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。”

一、讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,具備科學(xué)的思維方式

高中生物教科書中明確提到,學(xué)習(xí)高中生物時(shí),我們應(yīng)該注意研究過(guò)程,學(xué)習(xí)研究的方法。我們要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),就必須重視對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng),注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn),而不是像以前一樣,只是看學(xué)生的考試成績(jī)。

例如,“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”,“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”結(jié)果,以強(qiáng)有力的證據(jù)證明DNA是遺傳物質(zhì),這是讓學(xué)生掌握科學(xué)過(guò)程的一個(gè)很好的例子?!吧L(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”在講授時(shí),我們可以使用多媒體演示,變抽象為直觀,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的觀察推理和想象,體驗(yàn)的過(guò)程中,研究科學(xué)家的思維過(guò)程。

二、重演科學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神是人們?cè)诠ぷ?,學(xué)習(xí)和生活中表現(xiàn)出來(lái)的毅力,勤奮的工作態(tài)度和價(jià)值觀。許多科學(xué)家和科學(xué)史的智慧結(jié)晶,包含科學(xué)探索,積累的科學(xué)史實(shí),科學(xué)的研究方法和科學(xué)思想,使學(xué)生能接受科學(xué)的方法,科學(xué)精神和科學(xué)啟蒙方面的熏陶。這是高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)中最重要的組成之一。在課堂中重現(xiàn)科學(xué)家們經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程,讓學(xué)生重復(fù)科學(xué)家探索的思路,使知識(shí)成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。例如,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能,光合作用的研究,研究和動(dòng)物激素等的概念。生物科學(xué)史是一個(gè)非常有價(jià)值的教育資源,其中的許多例子,反映科學(xué)教育的精神,是培養(yǎng)學(xué)生良好的材料。例如,孟德?tīng)柦?jīng)過(guò)8年,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的雜交實(shí)驗(yàn),他終于作出分離基因和基因的自由組合定律。達(dá)爾文冒著生命危險(xiǎn)做全球生物調(diào)查,最終寫出偉大的進(jìn)化杰作《物種起源》。通過(guò)科學(xué)歷史教育,可以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神,也能激發(fā)學(xué)生的民族自尊心、自信心、自豪感和凝聚力,學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義和情緒,從而實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的目的。

三、培養(yǎng)學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

生物科學(xué)素養(yǎng)的提高需要依靠對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)??茖W(xué)研究表明,如果學(xué)習(xí)的內(nèi)容嘗試后,只聽(tīng)三小時(shí),能記得60%;如果你聽(tīng)了看了三個(gè)小時(shí)后,能記得80%;如果聽(tīng)了看了并且動(dòng)手做三小時(shí)后,能記住90%??梢?jiàn),生物課程學(xué)習(xí)中實(shí)驗(yàn)是十分重要的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、收集和處理信息、數(shù)據(jù)處理等方面的能力,幫助學(xué)生積累實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、質(zhì)疑、推理、歸納和演繹的科學(xué)方法等應(yīng)用體驗(yàn),學(xué)生必須要實(shí)事求是的記錄,整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),定量表達(dá)結(jié)果等?!稑?biāo)準(zhǔn)》說(shuō),學(xué)生應(yīng)正確使用顯微鏡、生物實(shí)驗(yàn)和儀器等常用工具,實(shí)驗(yàn)操作能力必須具備。

需要注意的是,安全使用實(shí)驗(yàn)器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實(shí)驗(yàn)藥品(酒精、酸、堿等),在實(shí)驗(yàn)中是不能忽視的,教師應(yīng)強(qiáng)化這方面的實(shí)驗(yàn)安全教育,幫助學(xué)生樹立安全實(shí)驗(yàn)觀,提高他們生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能。

四、培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力

我們?cè)谛畔r(shí)代,獲取信息,處理信息體現(xiàn)的是一個(gè)人的能力,也是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,信息的搜集和處理能力的高低已經(jīng)成為學(xué)生的一個(gè)基本的科學(xué)技能,因此,在生物教學(xué)中,學(xué)生收集、處理信息的能力,也是有效鑒別學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。

獲得各種信息渠道,在一般情況下,有兩種方法:一種是取得個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),而另一種是間接獲得。第一種通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、測(cè)量信息可以直接得到;通過(guò)參觀、訪問(wèn)的信息和方法來(lái)獲取信息是間接的。如以近親繁殖“危險(xiǎn)”的調(diào)查,間接收集信息作為一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明:第一,學(xué)生可以參觀醫(yī)院,醫(yī)療中心,了解一些近親家庭的危害。第二,學(xué)生可以訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上的信息,以獲取相關(guān)信息。碘對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育影響的探討,可以讓學(xué)生在家里做探索實(shí)驗(yàn),獲得直接的信息。

信息的處理是一個(gè)重要的工作,它直接關(guān)系到結(jié)論的正確與否。因此,在信息的處理過(guò)程中,我們應(yīng)該注意對(duì)收集的信息進(jìn)行加工處理,鑒別其是真實(shí)的還是虛假的,其是否是超過(guò)時(shí)效的,已經(jīng)過(guò)時(shí)沒(méi)有用的,這樣我們才能篩選出有價(jià)值的信息,使學(xué)生能夠獲得既正確可靠又系統(tǒng)規(guī)范的信息。另外,教師要教給學(xué)生處理各種信息的工具,如數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,邏輯思維方法,判斷、定義、推理、歸納方法,還有各種分析圖表、各種統(tǒng)計(jì)圖、流程圖的繪制等。

總之,在生物教學(xué)中,學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),不是一朝一夕的事情,也不是一時(shí)半會(huì)的訓(xùn)練就能達(dá)到并融會(huì)貫通的,而是一個(gè)系統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程。因此,從基礎(chǔ)做起非常必要,對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和訓(xùn)練在每一個(gè)環(huán)節(jié)都不能馬虎。

參考文獻(xiàn)

篇8

一、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.理念缺失

教育方案的貫徹,往往依賴一線教育工作者,他們才是初中生物教學(xué)的實(shí)踐者,是初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的保障,當(dāng)下部分教師觀念缺失,不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),仍然秉持著“應(yīng)試教育”的思維模式,這是導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)造能力低下的主要原因①。

2.方法落后

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最大優(yōu)勢(shì)就是激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證書本上的理論知識(shí)②。當(dāng)下一些學(xué)校仍然使用著結(jié)論式的教學(xué)模式,課程開(kāi)始階段就將結(jié)論和注意點(diǎn)教給學(xué)生,讓學(xué)生死記硬背,之后再去做實(shí)驗(yàn),這樣的模式在中國(guó)很多初級(jí)中學(xué)仍然存在,教育方法的落后只會(huì)扭曲原本先進(jìn)的教育理念。

二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性措施

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題永遠(yuǎn)是解決問(wèn)題的第一步,如果我們不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,問(wèn)題會(huì)一直存在,甚至惡化。針對(duì)以上問(wèn)題,我們將討論解決方案與可行性措施,根據(jù)實(shí)際問(wèn)題反思我們教學(xué)中的缺陷,改進(jìn)不足之處。

1.發(fā)揮學(xué)生主體作用

針對(duì)教學(xué)中觀念的缺失,需要政府定期為廣大一線教育工作者提供培訓(xùn),加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、思維能力和動(dòng)手能力是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù),啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力是最重要的教學(xué)目標(biāo)之一,所以,必須將探究理念貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,只有通過(guò)實(shí)驗(yàn),才能引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生主動(dòng)研究教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)鍛煉動(dòng)手能力,通過(guò)尋找問(wèn)題的過(guò)程提高觀察能力,通過(guò)解決問(wèn)題的過(guò)程拓展思維能力與創(chuàng)造能力。因此,我們應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,老師只需起到管理和引導(dǎo)作用。

2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提條件就是學(xué)生參與,教師在發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題后不應(yīng)該直接正面否定,否則會(huì)打消學(xué)生的積極性,教師應(yīng)該充分的發(fā)揮引導(dǎo)作用,盡量鼓勵(lì)學(xué)生,提高學(xué)生的自主性,并且通過(guò)多種方法吸引學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)。

情景教學(xué)是我們常用的方法之一,每次實(shí)驗(yàn)前可以設(shè)置一個(gè)情景引入問(wèn)題,情景的模式可以結(jié)合身邊實(shí)際,最好是一些有趣的小細(xì)節(jié),這樣大多數(shù)學(xué)生都會(huì)被問(wèn)題吸引住,主動(dòng)參與問(wèn)題的討論,為實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。學(xué)生的激情與興趣是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵,好的教育方法以引導(dǎo)為主,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,正面鼓勵(lì)學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生。

3.精心準(zhǔn)備課前備案

成功的生物實(shí)驗(yàn)課離不開(kāi)教師課前的精心準(zhǔn)備,課前備案包括實(shí)驗(yàn)課的課題選擇,課題的難易程度決定著學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度,課題太過(guò)簡(jiǎn)單,學(xué)生沒(méi)興趣,課題太難,學(xué)生難以完成,會(huì)打擊學(xué)生的積極性與自信心③。除此之外,實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程也很重要,學(xué)生的能力不同,教學(xué)進(jìn)度也必須因人而異,現(xiàn)代教育必須吸納個(gè)性化的服務(wù)理念。初中生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料有著很大的局限性,客觀環(huán)境的不同,實(shí)驗(yàn)材料也會(huì)不同,制約實(shí)驗(yàn)材料的因素有很多,比如地理環(huán)境、氣候環(huán)境等等,教師必須提前做好準(zhǔn)備,以免影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。

4.合理利用網(wǎng)絡(luò)資源

21世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,教師可以充分發(fā)掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),將信息技術(shù)與生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,利用互聯(lián)網(wǎng)的資源引導(dǎo)學(xué)生,書本上的知識(shí)相對(duì)比較狹義,網(wǎng)上的知識(shí)卻是多面立體的。與此同時(shí),教師可以利用現(xiàn)有的多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì),制作一些生動(dòng)多樣的教材,幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。初中階段的學(xué)生多動(dòng)多思,對(duì)于新鮮事物的接受能力極強(qiáng),學(xué)生對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的接受能力也更強(qiáng),充分利用學(xué)生的這些特點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生,可以起到事半功倍的效果。

除了上述的問(wèn)題外,生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)中還存在一些其他的問(wèn)題,這些問(wèn)題需要一線的教育工作者們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。上文對(duì)已有問(wèn)題提出了改進(jìn)措施,并對(duì)部分改進(jìn)措施進(jìn)行了可行性分析,但需要結(jié)合教學(xué)實(shí)踐來(lái)實(shí)施,通過(guò)各種措施充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的積極性,這樣才能展現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)越性。

【注釋】

① 鄧紀(jì)勇. 在初中生物探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)初探[J]. 中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2013(22):61-62.

篇9

一、由生活到生物過(guò)程

所謂的由生活到生物過(guò)程,就是老師從學(xué)生實(shí)際生活中許多的現(xiàn)象、事例、常識(shí)入手,引導(dǎo)學(xué)生從中歸納總結(jié)其中的生物學(xué)問(wèn)題的過(guò)程。“不了解其用途的知識(shí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)無(wú)異于來(lái)自其他世界的怪物,學(xué)生會(huì)毫不關(guān)心它的存在,更不會(huì)產(chǎn)生掌握它的需求。”由生活到生物過(guò)程實(shí)質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題的能力。例如,在講呼吸作用時(shí),我們就可以這樣設(shè)計(jì):人和動(dòng)物都進(jìn)行呼吸作用,即吸入氧氣呼出二氧化碳,那么由此你能想到什么呢?這樣的問(wèn)題雖然簡(jiǎn)單,卻能引發(fā)學(xué)生的想象力。不同的學(xué)生思考問(wèn)題的角度不同,提出的問(wèn)題也會(huì)各種各樣:有的說(shuō),植物是不是也進(jìn)行呼吸作用呀?也有的說(shuō),人為什么要呼吸作用呀?呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳從哪兒來(lái)的,是身體里就有呀,還是身體內(nèi)產(chǎn)生的?等等。這些問(wèn)題從不同角度揭示了呼吸作用的含義,呼吸作用的功能、機(jī)理等。

這樣,通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題就可以引發(fā)學(xué)生對(duì)此生理活動(dòng)的好奇心,通過(guò)發(fā)散思維,也反應(yīng)出他們?cè)诖藛?wèn)題上的困惑。從而產(chǎn)生了許多生物學(xué)問(wèn)題,為下一步的探究打下了良好的基礎(chǔ)。

二、由生物到探究的過(guò)程

所謂的由生物到探究的過(guò)程,就是教師在學(xué)生提出的問(wèn)題的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)所提問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程,以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題探究技巧、方法上的能力。例如,在上面的例子中,你可以從中選擇一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探究設(shè)計(jì)。假如選擇“植物也進(jìn)行呼吸作用嗎?”這個(gè)問(wèn)題,我們提出假設(shè):植物也進(jìn)行呼吸作用,那么你怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀磕憧梢越o學(xué)生充分的空間,把學(xué)生分成若干小組,進(jìn)行分組討論,每個(gè)小組分別制定出自己的方案,老師進(jìn)行指導(dǎo)。

這樣,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,從自己熟悉的自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),解決問(wèn)題。這也是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過(guò)程,是圍繞解決問(wèn)題共同完成研究?jī)?nèi)容的確定、方法的選擇及為解決問(wèn)題相互合作和交流的過(guò)程。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的合做精神,又煅煉了學(xué)生的探究能力。

三、由探究到科學(xué)的過(guò)程

篇10

實(shí)驗(yàn)探究能力是體現(xiàn)生物科學(xué)素養(yǎng)的重要方面。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,學(xué)生在具備相關(guān)生物學(xué)知識(shí)的前提下,實(shí)驗(yàn)的基本技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法以及能力的培養(yǎng)、優(yōu)化與提升,就成為素質(zhì)教育理念下高中生物探究式教學(xué)的重中之重。教材中的實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要載體,包含了中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的基本方法與技能。作為新世紀(jì)高中生物教師,我們應(yīng)在教與學(xué)新理念的引領(lǐng)下,利用好教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),促成學(xué)生掌握新教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的探究方法與技能,并學(xué)會(huì)遷移與運(yùn)用。

本文主要探討在學(xué)生科學(xué)探究思維能力的培養(yǎng)方面,如何發(fā)揮生物發(fā)現(xiàn)史作為優(yōu)良教學(xué)資源的重要角色。

一、科學(xué)探究思維能力

《普通高中生物課程(實(shí)驗(yàn))》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)指出:“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一,將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),旨在將學(xué)生學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過(guò)程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。”

科學(xué)探究過(guò)程包括以下要素:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析、寫論證、評(píng)估、交流與合作。所有探究活動(dòng)都要?dú)v經(jīng)整個(gè)過(guò)程,它是科學(xué)探究的方法所在。而在探究過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中,貫穿始終的是科學(xué)思維,它扮演著指揮所有科學(xué)方法順利進(jìn)行的角色。因此,科學(xué)探究思維的培養(yǎng)既是科學(xué)探究能力培養(yǎng)的重要內(nèi)容,也是科學(xué)探究能力培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的最直接途徑。

科學(xué)思維是運(yùn)用科學(xué)抽象的成果(概念、符號(hào)和思想模型)所進(jìn)行的深入的認(rèn)知活動(dòng)。它包含邏輯思維和非邏輯思維兩類。所謂邏輯思維,即抽象思維,是指運(yùn)用比較、分類、分析、綜合等邏輯方法,借助概念、判斷、推理等思維形式,去揭示和把握認(rèn)識(shí)對(duì)象的本質(zhì)或規(guī)律的思維過(guò)程。邏輯思維的表現(xiàn)形式主要有:歸納和演繹、分析和綜合、比較和分類、類比。非邏輯思維形式主要包括形象思維、直覺(jué)思維、靈感、聯(lián)想和想象、頓悟、猜測(cè)等。

分析是指用思維把事物分解為各個(gè)部分分別加以考察從而便于形成各個(gè)概念或便于確定概念間的關(guān)系的方法。綜合是指思維把事物的各個(gè)部分用形成的各個(gè)概念分別代表,形成原來(lái)的整體事物的概念或確定這些各個(gè)部分的概念的關(guān)系的思維過(guò)程。

歸納是指思維找出多個(gè)特殊性的具體事物的共同性的方法。演繹是指思維從事物的一般性返回到事物的具體的個(gè)別性的方法。

比較是確定對(duì)象之間的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)的一種邏輯方法,是科學(xué)思維對(duì)由觀察與實(shí)驗(yàn)獲得的感性材料進(jìn)行邏輯加工的初步方法。

類比是將未知事物與已知事物進(jìn)行比較,根據(jù)對(duì)象屬性之間的關(guān)系在某些方面的相似或相同,而推斷未知事物也可能具有已知事物其他的某種屬性的方法。

想象是建立新的概念、形象,發(fā)現(xiàn)新的聯(lián)系、規(guī)律的有效且重要的思維途徑。

形象思維是對(duì)形象信息傳遞的客觀形象體系進(jìn)行感受、儲(chǔ)存的基礎(chǔ)上,結(jié)合主觀的認(rèn)識(shí)和情感進(jìn)行識(shí)別,并用一定的形式、手段和工具創(chuàng)造和描述形象的一種基本的思維形式。

直覺(jué)思維是指對(duì)一個(gè)問(wèn)題未經(jīng)逐步分析,僅依據(jù)內(nèi)因的感知迅速地對(duì)問(wèn)題答案做出判斷、猜想、設(shè)想,或者在對(duì)疑難百思不得其解之中,突然對(duì)問(wèn)題有“靈感”和“頓悟”。

二、利用生物科學(xué)發(fā)展史培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思維能力

科學(xué)思維能力的提高不是通過(guò)簡(jiǎn)單的灌輸,而是個(gè)體在自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中不斷內(nèi)化和升華的過(guò)程。教學(xué)實(shí)踐中,通過(guò)利用高中生物課程資源中的生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),以學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程為主線,通過(guò)分析、研究科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷與體驗(yàn)科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的整個(gè)實(shí)際過(guò)程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟科學(xué)家科學(xué)研究的思維方式和研究方法,從而幫助學(xué)生學(xué)習(xí)其中具體的科學(xué)方法和思維。下面就如何利用生物科學(xué)發(fā)展史,對(duì)學(xué)生在科學(xué)探究的每個(gè)環(huán)節(jié)中常涉及的科學(xué)思維加以訓(xùn)練、提升和培養(yǎng)。

1.提出問(wèn)題

提出問(wèn)題是科學(xué)探究的邏輯起點(diǎn)。愛(ài)因斯坦指出:“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,而提出新的問(wèn)題,新的可能,從新的角度去看舊的問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?!?/p>

如孟德?tīng)栐谶M(jìn)行豌雜交育種時(shí),注意到分別對(duì)具有高矮相對(duì)性狀的豌豆植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1代只顯示親本一方的性狀。于是提出疑問(wèn),為什么子一代沒(méi)有出現(xiàn)矮莖植株呢?同時(shí)大膽聯(lián)想,如果用這個(gè)子一代的高莖豌豆自交又會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢?當(dāng)?shù)贸鲎越缓蟠霈F(xiàn)高矮性狀并存的結(jié)果時(shí),又大膽演繹,是否所有相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果也遵循這樣規(guī)律?并做了相應(yīng)歸納后,才確定提出一個(gè)科學(xué)問(wèn)題:為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀,而子二代卻出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象呢?如在對(duì)肺炎雙球菌試驗(yàn)中,通過(guò)歸納、分析和綜合得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論的基礎(chǔ)上,赫爾希和蔡斯又發(fā)出疑問(wèn),艾弗里實(shí)驗(yàn)中DNA提取物純度最高時(shí),仍然含有0.2%的蛋白質(zhì),那么最終使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),到底是DNA還是0.2%的蛋白質(zhì)?赫爾希等人的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)進(jìn)行獨(dú)立研究,才最終得出了讓科學(xué)界信服的結(jié)論。

通過(guò)讓學(xué)生經(jīng)歷孟德?tīng)栒麄€(gè)提出問(wèn)題的過(guò)程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,一個(gè)有價(jià)值的科學(xué)問(wèn)題的提出不但需要永不止步的精神,更需要在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,依靠演繹、聯(lián)想思維,進(jìn)行再發(fā)問(wèn),再肯定,并對(duì)所有疑問(wèn)進(jìn)行歸納,分析和綜合,通過(guò)由淺入深、由表及里、由現(xiàn)象到本質(zhì)的層層思維,最終從一般的非科學(xué)問(wèn)題中挖掘出更有生命力和有科學(xué)價(jià)值的科學(xué)問(wèn)題。通過(guò)這一過(guò)程再現(xiàn)和體會(huì),學(xué)生的發(fā)散、逆向、直覺(jué)思維都可得到激發(fā)、鍛煉、培養(yǎng)和提升。

2.猜想和假設(shè)

對(duì)問(wèn)題的科學(xué)假設(shè),是為下一步的活動(dòng)指明方向,以加速對(duì)問(wèn)題答案也即現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。假設(shè)必須是有科學(xué)依據(jù),并可通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的。因此假設(shè)的確立除需要聯(lián)想、想像、直覺(jué)等非邏輯思維的參與,更需要嚴(yán)密的邏輯思維。如孟德?tīng)柕淖罱K問(wèn)題的提出,其實(shí)就是在一系列小問(wèn)題的提出上,假設(shè),驗(yàn)證,再提出新問(wèn)題,再假設(shè),再驗(yàn)證的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)對(duì)科學(xué)家做出假設(shè)的思維歷程加以揣摩、研讀,進(jìn)而使之科學(xué)思維得以磨練。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是對(duì)前面做出的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,比較、歸納和演繹思維在此環(huán)節(jié)的參與尤其重要。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則主要有:控制性原則、對(duì)照性原則、重復(fù)性原則、單一變量原則。

高中生物教材中涉及許多對(duì)照實(shí)驗(yàn),設(shè)置對(duì)照是科學(xué)研究中常用的手段,也是科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)中必不可少的科學(xué)思維。如達(dá)爾文胚芽鞘實(shí)驗(yàn)中,就曾設(shè)置了三組對(duì)照,即分別對(duì)正常、去掉尖端、被錫箔小帽罩住三種條件下的胚芽鞘進(jìn)行單側(cè)光照射,生長(zhǎng)狀況結(jié)果分別為彎曲生長(zhǎng)、直立生長(zhǎng)、直立生長(zhǎng)。學(xué)生可以通過(guò)比較、分析和綜合推斷出尖端在單側(cè)光照射下產(chǎn)生某種物質(zhì),對(duì)胚芽鞘下面的部分產(chǎn)生某種影響??梢?jiàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)即是比較科學(xué)思維的發(fā)揮;同樣在溫特實(shí)驗(yàn)中也有三組對(duì)照實(shí)驗(yàn),將與切下的胚芽鞘尖端接觸過(guò)和未接觸過(guò)的瓊脂塊分別放在被切去尖端的胚芽鞘的一側(cè),學(xué)生通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較、分析和綜合,便可得出結(jié)論:在單側(cè)光的刺激下,胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì),并從尖端運(yùn)至下部促使下部的生長(zhǎng),最終導(dǎo)致胚芽鞘的向光彎曲生長(zhǎng)。在發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)里,對(duì)照實(shí)驗(yàn)隨處可見(jiàn)。如光合作用發(fā)現(xiàn)中的薩克斯實(shí)驗(yàn),對(duì)一個(gè)葉片分別進(jìn)行一半遮光和一半曝光的對(duì)照處理;在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),它的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì),而不是蛋白質(zhì)。因此設(shè)計(jì)前提是必須將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),直接地、單獨(dú)地去觀察DNA和蛋白質(zhì)各自的作用。又如酶的發(fā)現(xiàn)中物理性消化和化學(xué)性消化的對(duì)比試驗(yàn)等。對(duì)照設(shè)置都以便于科學(xué)的比較思維的參與為目標(biāo)。

除此之外,控制原則、單一變量原則都是為了便于同等條件下的比較分析而設(shè)立。如孟德?tīng)栠x擇閉花自花授粉的豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料,并選擇豌豆中外觀對(duì)比明顯的七對(duì)相對(duì)性狀作為研究?jī)?nèi)容,均是便于同等條件下單一變量的比較。通過(guò)讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求幾大原則和設(shè)計(jì)思路,以及對(duì)對(duì)照結(jié)果的分析,可鍛煉學(xué)生的演繹、歸納、比較和綜合思維。

4.實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施和證據(jù)收集

實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)是假設(shè)得以驗(yàn)證的最有力證據(jù)。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于誤差和偶然因素的影響,有可能出現(xiàn)與假設(shè),甚至是與當(dāng)時(shí)科學(xué)理論相違背的結(jié)果,對(duì)這些結(jié)果處理方式也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要環(huán)節(jié)。如由于偶然因素產(chǎn)生的意外現(xiàn)象引起弗萊明的思索,從而造就了青霉素的發(fā)現(xiàn)。同時(shí),對(duì)結(jié)果的收集,不應(yīng)僅僅局限于本學(xué)科特定的思維層面和角度,孟德?tīng)栐谕愣闺s交實(shí)驗(yàn)中,就不僅局限于對(duì)通常采用的定性結(jié)果的記錄,還大膽引入統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的不同性狀豌豆的數(shù)目進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)分析。創(chuàng)新的證據(jù)收集思維造就的便是偉大的基因分離定律的提出。因此,科學(xué)家們對(duì)待不利證據(jù)的處理方式以及收集數(shù)據(jù)的角度、范圍和方式的創(chuàng)新,最終導(dǎo)致科學(xué)進(jìn)步產(chǎn)生的經(jīng)典范例,都可使學(xué)生對(duì)想像、直覺(jué)等非邏輯思維加深印象和深層內(nèi)化。

5.分析、論證和評(píng)估

同樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不同的人分析、歸納、綜合的思維不同,結(jié)果便不同。因此,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)均是考查探究者科學(xué)思維能力的重要之處。

如艾弗里在對(duì)自己的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和綜合時(shí),遺漏了DNA純度這一因素的影響,得出了讓科學(xué)界無(wú)法接受和信服的結(jié)論,直至赫爾希等彌補(bǔ)缺憾。因此分析得出的結(jié)論還需要不斷的論證方可最終定論。孟德?tīng)柼岢鰧?duì)分離現(xiàn)象的假設(shè)后,通過(guò)歸納和演繹思維得出,一個(gè)正確的理論即科學(xué)理論,不僅能說(shuō)明已得出的自交和雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,還應(yīng)該能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)另一些試驗(yàn)的結(jié)果。他設(shè)計(jì)了測(cè)交試驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)果證實(shí)這一理論是正確的,是具有應(yīng)用廣泛性的。對(duì)這一環(huán)節(jié)的研習(xí),使學(xué)生體會(huì)科學(xué)邏輯思維的嚴(yán)密性對(duì)科學(xué)成就的取得的重要作用,如嚴(yán)密的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思維才是能得出正確結(jié)論的必要前提,并逐漸對(duì)之加深理解、接受,直至內(nèi)化。

三、小結(jié)

生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史中,凝聚著科學(xué)家們?cè)炀涂茖W(xué)成就結(jié)晶的心血和科學(xué)探究的整個(gè)歷程。其中不乏科學(xué)家打破前人經(jīng)驗(yàn)理論框架的創(chuàng)新思維,如靈感、頓悟、直覺(jué)等非邏輯思維的存在,更有嚴(yán)密的歸納、演繹、分析、綜合、比較、類比等邏輯思維的參與。因此,教師應(yīng)將其作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思維的經(jīng)典案例,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷與體驗(yàn)科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的整個(gè)實(shí)際過(guò)程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟科學(xué)家科學(xué)研究的思維方式和研究方法。同時(shí),輔以適量的生物實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的實(shí)踐,使學(xué)生在形成科學(xué)探究的基本實(shí)驗(yàn)技能同時(shí),更對(duì)科學(xué)家的科學(xué)思維熟習(xí)和內(nèi)化,最終形成能夠利用科學(xué)思維自己進(jìn)行簡(jiǎn)單的探究活動(dòng)的探究能力。從而使學(xué)生樹立主動(dòng)探究,利用科學(xué)探究方法解決實(shí)際問(wèn)題的探究意識(shí)和習(xí)慣。

參考文獻(xiàn):

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篇11

在中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)應(yīng)首先明確科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵及其教育目標(biāo)??茖W(xué)素質(zhì)主要指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)稟心理特征。科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展以科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能、科學(xué)方法的掌握和積累為基礎(chǔ)。一個(gè)人只有在對(duì)科學(xué)文化的學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)具體的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能、科學(xué)方法的內(nèi)化和升華,才能逐步形成自己的科學(xué)能力和科學(xué)觀。此外,影響科學(xué)素質(zhì)形成和發(fā)展的因素還有興趣、情感、意志和作風(fēng)等非智力因素。缺乏良好的非智力因素,會(huì)嚴(yán)重影響一個(gè)人所能達(dá)的科學(xué)知識(shí)與能力水平,影響到科學(xué)觀的高度。

根據(jù)對(duì)科學(xué)素質(zhì)含義的理解,科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的目標(biāo)應(yīng)該是:使學(xué)生具備必要的科學(xué)基本知識(shí)和基本技能,了解和掌握一些科學(xué)研究及思維的方法,發(fā)展科學(xué)的認(rèn)識(shí)能力、思維能力和實(shí)踐能力,逐步形成科學(xué)的自然觀、世界觀、價(jià)值觀和審美觀,養(yǎng)成良好的科學(xué)品質(zhì),從而使學(xué)生的素質(zhì)得到全面的發(fā)展與提高。按照這一目標(biāo)要求,筆者認(rèn)為,在中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),應(yīng)重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面推進(jìn)。

一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

興趣是學(xué)生力求接觸和認(rèn)識(shí)某種事物的意識(shí)傾向。它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)起著推動(dòng)的作用,在教學(xué)中首先必須重視學(xué)生興趣的培養(yǎng)。一是通過(guò)設(shè)置問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。好刨根問(wèn)底是青少年學(xué)習(xí)的特點(diǎn)之一。實(shí)踐表明,學(xué)生運(yùn)用自己的智慧克服困難越多,興趣也就越高。在教學(xué)中,教師應(yīng)重視設(shè)問(wèn),從一個(gè)疑點(diǎn)的解決到另一個(gè)疑點(diǎn)的出現(xiàn),步步深入,一環(huán)扣一環(huán),從而引發(fā)了學(xué)生積極主動(dòng)的思考,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。二是運(yùn)用直觀教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生物學(xué)是直觀性很強(qiáng)的一門學(xué)科。直觀教具有實(shí)物、標(biāo)本、模型掛圖,直觀手段包括投影、錄像等。除了經(jīng)常使用傳統(tǒng)的直觀教學(xué)媒體外,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可引導(dǎo)和組織學(xué)生上網(wǎng)查閱有關(guān)資料,或采用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),將大量的信息和資源放在相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)中,可以提高學(xué)生的直接興趣。三是點(diǎn)撥前沿知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣產(chǎn)生于認(rèn)識(shí)和需要??萍记把刂R(shí)由于具有新和奇的特點(diǎn),可以更好地提高學(xué)生的知識(shí)興趣。如克隆技術(shù)、人類基因組計(jì)劃等,對(duì)學(xué)生有一種神秘的吸引力。如果教師把社會(huì)責(zé)任適時(shí)地加進(jìn)去,就能更好地提高他們的興趣。

二、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求和獻(xiàn)身精神

在科學(xué)的道路上沒(méi)有平坦道路可走的。教師要告訴學(xué)生生物學(xué)家們要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地辛勤勞作,刻苦努力,方能達(dá)到目標(biāo)。偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文為能得到真實(shí)有效的科學(xué)數(shù)據(jù)在巴西的巴伊亞進(jìn)行為期5年的科學(xué)考察。我國(guó)的生物學(xué)家彭加木為了開(kāi)發(fā)邊疆資源,幾次不畏險(xiǎn)阻,到風(fēng)沙無(wú)情、大地險(xiǎn)惡的新疆羅布泊地區(qū)考察,第四次闖進(jìn)羅布泊時(shí)不幸遇難,為科學(xué)而獻(xiàn)身??茖W(xué)家就是要有這種追求真理,不怕?tīng)奚木?,只有思想上的大無(wú)畏,才能沖破思想束縛,取得異乎尋常的科研成果。在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,要求學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家這種不畏艱險(xiǎn)的獻(xiàn)身精神。

轉(zhuǎn)貼于

三、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法

近幾十年來(lái),許多科學(xué)教育家認(rèn)為科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式之一,也是目前中學(xué)生物課程改革的基本理念之一。生物學(xué)科的探究能力主要體現(xiàn)在觀察、實(shí)驗(yàn)、思維能力。生物科學(xué)方法是指揭開(kāi)生物世界奧秘的各種途徑、手段。在生物科學(xué)方法中,最重要的有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、科學(xué)思維法等。結(jié)合生物教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生掌握生物科學(xué)方法,并靈活運(yùn)用科學(xué)方法。首先,要培養(yǎng)學(xué)生的觀察方法。觀察可分為質(zhì)的觀察和量的觀察兩種類型,是科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中的實(shí)踐環(huán)節(jié),是科學(xué)研究中獲得感性材料所必需的,是研究人員收集事實(shí)最常用的方法,生物學(xué)更注重觀察。在教學(xué)觀察中,可以引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)明確觀察目的。(2)選擇適當(dāng)?shù)挠^察對(duì)象。(3)采用適當(dāng)?shù)挠^察手段。(4)觀察完畢后要進(jìn)行比較、分析和歸納。在生物教學(xué)中,不僅要使學(xué)生看到觀察的對(duì)象,還要指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的觀察方法,如由局部到整體,由表及里,從上至下等都是生物學(xué)常用的科學(xué)觀察法,應(yīng)盡量以探究性的啟發(fā)代替結(jié)論性的解釋,使學(xué)生在愉快的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。其次,要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)中的另一種基本研究方法,隨著現(xiàn)代自然科學(xué)的飛速發(fā)展,研究的內(nèi)容越來(lái)越廣泛,實(shí)驗(yàn)方法的種類也日益增多。涉及中學(xué)生物的實(shí)驗(yàn)方法有探索性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、定性實(shí)驗(yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等。生物實(shí)驗(yàn)的一般程序?yàn)椋河^察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、表達(dá)交流。在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌谔岢鰡?wèn)題的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自己安排實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,通過(guò)現(xiàn)象觀察并收集資料、數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析思考,概括或歸納出結(jié)論。再次,要培養(yǎng)學(xué)生的思維方法。比較、分類、類比、歸納、演示、分析、綜合等,都是生物學(xué)中常用的思維方法,這些思維方法在生物觀察實(shí)驗(yàn)、理論研究等方面都有重要作用。

四、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

實(shí)事求是對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種非常重要的品質(zhì)。應(yīng)當(dāng)把對(duì)學(xué)生實(shí)事求是品質(zhì)的培養(yǎng)滲透到生物教學(xué)中。第一,要求學(xué)生真實(shí)地報(bào)告和記錄在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)提醒學(xué)生選擇的實(shí)驗(yàn)材料要容易獲得,思路要明確,要有對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成之后要求學(xué)生實(shí)事求是寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第二,通過(guò)介紹科學(xué)家的故事感染和教育學(xué)生,如把光合作用發(fā)現(xiàn)史、生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)史等有關(guān)科學(xué)家原始經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過(guò)程及探究精神的內(nèi)容貫穿教學(xué)中,讓學(xué)生感受科學(xué)家在科學(xué)研究過(guò)程中表現(xiàn)出的人格美。如實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,敢于懷疑、追求真理的科學(xué)精神,堅(jiān)韌不拔的意志,謙遜的品格,合作的精神,大膽的想象,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ê推婷畹撵`感等。

五、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新合作精神

創(chuàng)新精神、合作精神是科學(xué)素質(zhì)的重要內(nèi)容。一方面,要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。鼓勵(lì)學(xué)生收集大量的生物科技資料并匯報(bào)交流,激發(fā)學(xué)生的探究興趣和科技創(chuàng)新興趣。另一方面,要培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神??梢酝ㄟ^(guò)小組合作的方式,共同做好一個(gè)課題。強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)合作的精神,讓學(xué)生自發(fā)分成若干個(gè)小組,合理分工,齊心協(xié)力,做好課題研究工作。這樣不僅能夠提高學(xué)生對(duì)信息的處理能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。

篇12

一、生物學(xué)科核心素養(yǎng)的基本概念

生物學(xué)科的核心素養(yǎng)不僅包含了生物科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和研究人員的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、情感、價(jià)值觀等,還包含了生物科學(xué)領(lǐng)域的探究能力。對(duì)于高中生來(lái)說(shuō),生物學(xué)科核心素養(yǎng)既要激發(fā)學(xué)生生物學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生理解、掌握基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)會(huì)利用生物科學(xué)探究的一般方法,同時(shí)也要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新思維能力,幫助學(xué)生建立人與自然和諧共處的相互關(guān)系,樹立正確的科學(xué)觀、人生觀和價(jià)值觀。

二、目前高中生物W科教學(xué)存在的問(wèn)題

從我國(guó)高中生物學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看,還存在許多問(wèn)題,制約了高中生物學(xué)科教育的發(fā)展。

1.教育模式落后

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)高中生物學(xué)科教學(xué)都是教師單方面灌輸知識(shí),學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講,課下重復(fù)做題,背誦知識(shí)點(diǎn)的模式。高中生物學(xué)科中含有很多比較抽象的基礎(chǔ)概念,機(jī)械化的“填鴨式”教育忽視了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,學(xué)生很少有獨(dú)立思考的時(shí)間,很難完全理解抽象的基礎(chǔ)概念,常常同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)換種方式考查就做不出來(lái)了。教育模式的落后還導(dǎo)致很多學(xué)生雖然學(xué)習(xí)成績(jī)不錯(cuò),但缺乏創(chuàng)新和探究意識(shí),只會(huì)做題,實(shí)踐操作能力低。此外,在我國(guó)高考制度背景下,教師的任務(wù)重,教學(xué)壓力大,學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)好壞和班級(jí)升學(xué)率高低成為衡量教師,特別是高三教師教學(xué)能力的標(biāo)準(zhǔn),致使高中教學(xué)更偏向于應(yīng)試教育,忽略了學(xué)生的素質(zhì)教育。

2.課堂教學(xué)形式單一

高中生物學(xué)科概念很多,加上“滿堂灌”的教學(xué)形式,課堂氛圍比較嚴(yán)肅,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。面對(duì)枯燥的基礎(chǔ)知識(shí)、理論,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,課堂效率自然得不到保證。

3.部分教師的綜合教學(xué)能力不足

隨著多媒體平臺(tái)的普及,教師們也開(kāi)始運(yùn)用多媒體技術(shù)來(lái)吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,但很多教師的教學(xué)理念還停留在過(guò)去,也缺乏相應(yīng)的技術(shù)水平,只是將過(guò)去的板書“搬”到了電腦上,這樣的教學(xué)課件很難達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果,也不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,一些教師教學(xué)觀念落后,只注重學(xué)生的考試成績(jī),而忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),致使學(xué)生合作意識(shí)淡薄,缺乏探究精神。

4.學(xué)校教學(xué)設(shè)備不完善

高中生物也是一門實(shí)踐操作能力比較強(qiáng)的學(xué)科,需要通過(guò)一些生物實(shí)驗(yàn)來(lái)加深學(xué)生的理解、記憶。但一些學(xué)校教學(xué)資金不夠充裕,沒(méi)有能力為生物教學(xué)提供相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)用具,缺少硬件設(shè)施基礎(chǔ)。高中生物學(xué)科教學(xué)只靠教師的描述、學(xué)生的聯(lián)想是不夠的,必須讓學(xué)生看到、聽(tīng)到、親手操作過(guò)才能完成生物知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程,真正理解、消化所學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)在實(shí)際生活中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),這樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、探究能力。

三、基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)

1.培養(yǎng)學(xué)生的核心觀念

核心素養(yǎng)下的高中生物學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)最重要的一點(diǎn)就是核心觀念的培養(yǎng)。根據(jù)我國(guó)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的要求,生物核心觀主要是學(xué)生通過(guò)生物學(xué)基礎(chǔ)理論概念的學(xué)習(xí)和自己的深入思考,形成一個(gè)基本的生物學(xué)科認(rèn)知框架。教師在教學(xué)時(shí)首先自己要從高中生物教材中提煉生物學(xué)科的核心觀念,才能有效幫助學(xué)生樹立科學(xué)的辯證唯物主義自然觀和世界觀。因此,教師要不斷提高自己的綜合教學(xué)能力,以滿足教學(xué)需求。

2.培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

(1)豐富課堂形式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。只有激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,才能提升高中生物課堂的教學(xué)質(zhì)量,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)情境是近些年來(lái)常用的教學(xué)方法。在高中生物學(xué)科教學(xué)中,也可以圍繞教學(xué)目標(biāo),靈活創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)來(lái)豐富課堂教學(xué)形式。在講授“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”時(shí),就可以播放一段視頻來(lái)活躍氣氛,提出問(wèn)題。比如,很多古裝劇會(huì)運(yùn)用“滴血認(rèn)親”的方式來(lái)鑒定親子關(guān)系。教師可以播放相關(guān)電視劇片段,然后詢問(wèn)學(xué)生“滴血認(rèn)親”是否真的可以達(dá)到這種效果,為什么?美劇中經(jīng)常用DNA鑒定來(lái)找出兇手,那么DNA為什么可以確定身份?如果你是警察,給你一份DNA鑒定報(bào)告,你能分析誰(shuí)是罪犯嗎?等等問(wèn)題。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來(lái)了,課堂氣氛活躍了,師生交流順利了,教學(xué)效果自然就達(dá)到了,學(xué)生的思維也得到了鍛煉。

除此之外,教師也可以舉辦生物知識(shí)競(jìng)賽,幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),加深學(xué)生的理解和記憶,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),活躍課堂氛圍。

(2)巧設(shè)問(wèn)題,提高學(xué)生思維能力。創(chuàng)設(shè)出貼近生活的情境后,教師可以通過(guò)提問(wèn)給學(xué)生提供思考方向,提高學(xué)生的邏輯思維能力。比如細(xì)胞的構(gòu)成,教師可以詢問(wèn)學(xué)生植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞有什么區(qū)別。有了教師的提問(wèn),學(xué)生就能夠根據(jù)問(wèn)題找到相應(yīng)的切入點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題。這時(shí),教師鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、交流,或者小組合作進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),通過(guò)成員自己動(dòng)手操作,共同觀察、思考,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,找到問(wèn)題答案。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中,邏輯思維能力也得到了很好的鍛煉。同時(shí)也能加深師生之間、生生之間的情誼,促進(jìn)班級(jí)關(guān)系的和諧、穩(wěn)定。需要注意的是,教師在課堂中一定要以引導(dǎo)為主,這樣才能達(dá)到開(kāi)拓學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

3.培養(yǎng)學(xué)生的理性思維

克隆技術(shù)一直是社會(huì)共同關(guān)注的熱點(diǎn)話題,教師在課堂教學(xué)中就可以用相關(guān)電影片段如《生化危機(jī)》引入現(xiàn)代生物技術(shù),讓學(xué)生分為兩組,辯論克隆技術(shù)的利與弊,繼而延伸到現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性與社會(huì)倫理,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、理性的情感態(tài)度,形成對(duì)生命科學(xué)的初步認(rèn)識(shí)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,傳統(tǒng)的高中生物學(xué)科教育面臨諸多問(wèn)題,制約了高中生物教育的發(fā)展。因此,高中生物學(xué)科應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育模式,用核心素養(yǎng)的教育理念,推動(dòng)素質(zhì)教育發(fā)展。這就要求教師優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),加強(qiáng)學(xué)生核心觀念、生物科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究精神和理性思維的培養(yǎng),不斷豐富教學(xué)形式,鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)的同時(shí),提高實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力,為我國(guó)生物科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn):

篇13

一、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展尤其依賴科學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一?,F(xiàn)行九年義務(wù)教育初中生物學(xué)課本中,學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)、教師的演示實(shí)驗(yàn)較舊教材大幅度增加,實(shí)驗(yàn)課時(shí)約占總課時(shí)數(shù)的20%。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)量的增加、實(shí)驗(yàn)類型趨于多樣化的態(tài)勢(shì),促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物教學(xué)中的地位逐步提升。我們生物教師應(yīng)重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。應(yīng)克服種種困難開(kāi)齊課本要求的實(shí)驗(yàn)。提升學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問(wèn)題

1 課時(shí)量不夠問(wèn)題。按照北師大版生物課本內(nèi)容,每周要求安排3個(gè)課時(shí)的生物課,而實(shí)際上絕大多數(shù)的學(xué)校只安排了每周2個(gè)課時(shí),教材是經(jīng)過(guò)專家精心編寫,任何內(nèi)容都不能輕易舍去,真是叫人左右為難,只好拼命趕課。課時(shí)量的嚴(yán)重不足,要想把課本要求的實(shí)驗(yàn)一一完成是不太現(xiàn)實(shí)的。

2 教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的地區(qū)適應(yīng)性問(wèn)題。因?yàn)槲覀內(nèi)珔^(qū)選用的課本是北師大版的生物課本,而北師大版生物課本安排的實(shí)驗(yàn)大都立足于北方地區(qū),對(duì)于南方地區(qū)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)對(duì)象甚至于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都要做很大的變動(dòng)。這就要求生物教師有較高的應(yīng)變能力,對(duì)生物教師提出了更大的挑戰(zhàn)。如“解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)”的活動(dòng)所用的桃花在南方地區(qū)是不可能這么早開(kāi)放。

3 實(shí)驗(yàn)保障問(wèn)題。由于農(nóng)村學(xué)校收費(fèi)實(shí)行“一費(fèi)制”,沒(méi)有核定收取一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),學(xué)校又沒(méi)有其他的收入來(lái)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的不足,因此學(xué)校的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)便無(wú)法保障,實(shí)驗(yàn)教學(xué)“無(wú)米下鍋”便是當(dāng)然的事了,特別是生物實(shí)驗(yàn)室平時(shí)需要購(gòu)買大量的新鮮材料,因此開(kāi)支更大,矛盾更為突出。如做“解剖觀察哺乳動(dòng)物的長(zhǎng)骨”實(shí)驗(yàn)所需的長(zhǎng)骨就要花費(fèi)上千元,這在初級(jí)中學(xué)是不大可能提供這筆經(jīng)費(fèi)的。

4 實(shí)驗(yàn)室管理問(wèn)題。各類學(xué)校雖然基本上都有專門的生物實(shí)驗(yàn)室,但很少有專職尤其是專業(yè)的生物實(shí)驗(yàn)員,生物實(shí)驗(yàn)員多數(shù)是非生物專業(yè)的教師擔(dān)任,只是負(fù)責(zé)管管鑰匙,要做實(shí)驗(yàn)生物教師只好自己準(zhǔn)備,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)占據(jù)了大量的時(shí)間,因此有很多生物教師不愿上實(shí)驗(yàn)課。再者實(shí)驗(yàn)室的管理制度不夠完善,有些教師的責(zé)任感不夠強(qiáng),好不容易借“雙高普九”東風(fēng)配的實(shí)驗(yàn)器材,今天丟一件,明天丟一件,過(guò)不了多久又無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)了。

5 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)問(wèn)題。中學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)普遍采用采取兩種方式:一是實(shí)驗(yàn)報(bào)告,借以考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或理論的掌握;二是操作考試,借以考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。在日常教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核形式被多數(shù)教師認(rèn)可,因?yàn)樗?jiǎn)便、省時(shí),但其局限性也是顯而易見(jiàn)的,無(wú)論在形式上如何改進(jìn)、在內(nèi)容上如何調(diào)整,它都不能全面反映出學(xué)生的能力水平和實(shí)驗(yàn)態(tài)度、習(xí)慣;而操作考試評(píng)價(jià)往往是突擊性的,為了應(yīng)付上面生物實(shí)驗(yàn)會(huì)考,學(xué)生們反復(fù)機(jī)械地訓(xùn)練操作技能,學(xué)生自主探究能力受到限制。轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式隨著新課程改革也被提到日程中來(lái)。

三、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)可尋求途徑

1 充分利用課外時(shí)間。教材中有些實(shí)驗(yàn)完全是可以由學(xué)生在家中完成的,如“觀察雞(豬)小腸的結(jié)構(gòu)”、“觀察心臟”、“觀察腎臟”、“觀察長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu)”等,這些實(shí)驗(yàn)如果要做,成本比較高,一般學(xué)校難以承擔(dān),考慮到每個(gè)家庭的餐桌必然少不了這些食物,因此可要求學(xué)生在家完成此類實(shí)驗(yàn),即節(jié)約了成本,又讓學(xué)生找到用武之地。又如我們當(dāng)?shù)囟於加嗅劽拙啤⒆雠莶说牧?xí)慣,像“自制泡菜”、“釀一瓶醇香濃郁的米酒”實(shí)驗(yàn)就可由學(xué)生與家長(zhǎng)共同完成,即一種親子活動(dòng),又能將課本知識(shí)聯(lián)系實(shí)際。

2 勇于、善于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。如在“解剖和觀察花的結(jié)構(gòu)”的活動(dòng)所用的桃花在南方地區(qū)是不可能這么早開(kāi)放,可改用當(dāng)?shù)氐牟杌ɑ蚴只频闹参?;“維生素c的檢測(cè)”實(shí)驗(yàn)中所用的吲哚酚比較昂貴,也難買到,可用高錳酸鉀替代(化學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般都有配備),不僅價(jià)格低廉,而且實(shí)驗(yàn)效果更好;“觀察種子的結(jié)構(gòu)”所用的大豆種子可用皇帝豆替代,尤其對(duì)于沒(méi)有放大鏡的學(xué)校是個(gè)不錯(cuò)的選擇,因?yàn)榉N子大,可不用放大鏡,直接用肉眼觀察胚的結(jié)構(gòu)就非常清楚。

3 積極創(chuàng)造條件開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。如前所述很多實(shí)驗(yàn)如果要開(kāi)展,成本比較高,一般學(xué)校難以承擔(dān),而對(duì)于來(lái)學(xué)生家長(zhǎng)來(lái)說(shuō)只是附帶的事情,因此可要求學(xué)生在家完成此類實(shí)驗(yàn)。

而有些實(shí)驗(yàn)是由于實(shí)驗(yàn)器材短缺導(dǎo)致無(wú)法開(kāi)展的,有些設(shè)備其實(shí)并不昂貴,只是無(wú)人負(fù)責(zé)購(gòu)買,像載玻片、蓋玻片、碘液,這類東西并不值錢,但很多學(xué)校因?yàn)榇祟愋≡O(shè)備而無(wú)法開(kāi)展一些實(shí)驗(yàn),這就要求我們教師主動(dòng)向領(lǐng)導(dǎo)請(qǐng)示,甚至親為去購(gòu)買,如果本地區(qū)沒(méi)有的,可利用開(kāi)會(huì)、進(jìn)修、旅游等機(jī)會(huì)購(gòu)買,出門在外還要提這些東西確實(shí)辛苦,但看到原來(lái)不能開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在能開(kāi)展,再苦再累也覺(jué)得值得。

4 采取多種形式的評(píng)價(jià)方式。實(shí)驗(yàn)重在過(guò)程不在結(jié)果。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式很大程度上制約的學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)展,這就要求我們轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方式。除了比較常用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和操作考試外,還可以采用組間交流、報(bào)告會(huì)、成果展、建立檔案、日常活動(dòng)表現(xiàn)記錄等形式。

總而言之,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力的一個(gè)重要途徑,有著其它教學(xué)手段不能替代的作用。只有善于發(fā)掘生物實(shí)驗(yàn)中適于培養(yǎng)學(xué)生能力的因素,才能真正把生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力的任務(wù)落到實(shí)處。因此我們?cè)谂囵B(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)上任重而道遠(yuǎn)。