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生物科学探究常用的方法精选(九篇)

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生物科学探究常用的方法

第1篇:生物科学探究常用的方法范文

一、积极培养学生对生物学学习的兴趣

兴趣是学生力求接触和认识某种事物的意识倾向,产生于认识和需要,它对学生的学习活动起着推动的作用,在教学中首先必须重视学生兴趣的培养。

1.重视设问,引导思维,调动兴趣。爱动脑筋、好刨根问底是青少年学习的特点之一。

2.方式多样,角度不同,发展兴趣。兴趣分为直接兴趣和间接兴趣。直接兴趣是对事物本身感到需要而产生的兴趣。生物学是直观性很强的一门学科。直观教具有实物、标本、模型挂图,直观手段包括投影、录像、DVD等。除了经常使用传统的直观教学媒体外,各种各样的网络教学实践也被越来越多的老师所青睐。

3.点拨前沿知识,突出社会责任,不断提高兴趣。

二、加强科学态度和科学品质的培养

培养学生的科学态度是生物教学中进行科学素质教育的重要内容。在教学中培养学生的科学态度可以采取以下几种方式:

1.培养实事求是的科学态度。实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质,应当把对学生实事求是品质的培养渗透在生物教学中。

2.激发学生的创新意识。鼓励学生收集了大量的生物科技资料并汇报交流。如艾滋病病因及预防治疗的方法和进展;克隆羊――多利的培育过程;癌症、心脏病等方面的研究和进展等。这样,不仅激发了学生的探究兴趣,而且也激发了他们的科技创新兴趣。

3.培养学生团结合作的精神。

三、让学生掌握生物科学探究的一般方法和技能

生物学科的探究能力主要体现在观察、实验、分析、综合能力。其中,观察、实验不但是研究生物学的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径。

1.观察方法:观察是科学认识过程中的实践环节,是科学研究中获得感性材料所必需的,是研究人员收集事实最常用的方法。生物学更注重观察。在教学观察中我引导学生注意以下几个问题:(1)要明确观察目的;(2)要选择适当的观察对象;(3)要采用适当的观察手段;(4)观察完毕后要进行比较、分析和归纳。例如在观察细胞有丝分裂时,我让学生先预习实验,明确该实验的目的是什么,为什么选择洋葱根尖作为经典的实验材料,观察染色体的形态变化为什么必须借助显微镜观察,通过对有丝分裂不同时期的细胞进行比较和分析,归纳总结出有丝分裂的过程和特点。学生在实践活动中,掌握了有丝分裂的过程和特点这一重点和难点知识。在教学中,尽量以探究性的启发代替结论性的解释,使学生在愉快的情境中进行学习,进而培养学生的探究能力。

第2篇:生物科学探究常用的方法范文

【关键词】教育价值;实验习惯;实验技能;科学探究能力;批判性思维品质

生物学科是以实验为主的一门基础科学课程,生物学中的概念、原理和规律大多是由实验观察中推导和论证得到的。19世纪以来,实验方法成为生物学主要的研究方法后,生物学科发生了巨大的变化,已逐渐成为精确的实验科学,一些常用的生物实验方法也成为科学研究中重要的方法之一。生物实验不仅是中学生物课程内容的重要组成部分,同时也是生物课堂教学的一种最有效补充和延伸。那么中学生物实验具体有哪些价值体现?实验过程中,我们应该侧重于哪些教育呢?

1.养成良好的实验习惯

1978年,当时有75位诺贝尔奖获得者在巴黎聚会。有人问其中一位获奖者:“你在哪所大学、哪所实验室里学到了你认为最重要的东西?” 出人意料,这位白发苍苍的学者回答说:“在幼儿园。” 又问:“在幼儿园里学到了什么呢?”学者说:“东西要放整齐,饭前要洗手,午饭后要休息;学习时要多思考,要仔细观察大自然。” 这位学者的回答,代表了与会科学家的普遍看法。他们认为终生所学到的最主要的东西,是幼儿园老师给他们培养的良好习惯。因此,笔者认为中学生物实验最重要也是最基础的是要让我们的学生养成良好的实验习惯,这将是他们以后开展实验研究工作的最坚实的奠基石。

1.1 要懂得基本的实验室守则和实验规则。“没有规矩,不成方圆”,在高中生物的第一节实验课,必须让每个学生明确遵守实验室守则和实验规则的重要性,并反复教育,使每个学生明白后自觉遵守。如实验过程要保证实验室内环境安静,严格要求学生上课按时进入实验室,不到下课时间,不准擅自离开实验室;在每个实验前后,要养成勤洗手的习惯,以免实验时沾污实验仪器和试剂、样品,从而引起实验误差,以免实验过程中的有毒物质对身体造成不必要的伤害等等。总之,要养成有组织,有纪律的实验习惯。

1.2 要学会预习实验,实验前明确做什么实验,怎么做这个实验等。每个学生只有实验前弄清了实验原理、实验目的、实验内容、操作步骤、注意事项等,这样才能做到心中有数,进入实验室才能有条不紊地进行实验操作,使实验达到预期目的。

1.3 要养成实事求是的科学态度。如在实验过程中要认真操作并仔细观察、尊重事实如实记录;生物实验绘图要实事求是地照看到的实际画,在实验课完成后;按要求如实填写实验报告册等等。通过生物实验,养成独立实验、严谨思考的科学实验习惯。

1.4 要养成爱护实验仪器,节省实验材料的实验习惯。如实验过程要按规范要求使用仪器,以免损坏实验仪器,甚至发生意外事故;要节约实验材料,即使如擦镜纸、吸水纸,大头针和各种试剂等也要节约使用;严禁将实验器材如镊子、放大镜、剪子等带出实验室。

1.5 要养成整洁、卫生、齐整的实验习惯。如在实验过程中不得乱丢纸屑、杂物;实验结束后要清理实验仪器,把药品、仪器放回原位,清洁实验桌(台)凳;对于贵重仪器如显微镜要做到实验完毕用软布认真擦净其各个部分,将镜筒下降,目镜、物镜放入镜头里的规定位置,反光镜镜面要直立,以免落灰尘,罩上镜罩,把显微镜放回箱内,固定螺丝要拧紧,镜箱要锁牢等等。

2.掌握基本的实验操作技能

有人将中学实验应该掌握的基本技能分为三个方面,即科学过程技能、操作技能和智力技能。科学过程技能是指学生从事科学研究工作的能力,包括一般的科学研究方法、技能和思想方法,如观察、测量及对数据计算和处理方法等;操作技能包括使用显微镜、解剖器具、练习徒手切片和制作临时装片等。智力技能就是结合实验内容,对实验目的、原理、实验过程和方法步骤的认知,实验现象的观察分析、实验数据的收集处理技能等。但是我国很多文献资料一般把科学过程技能和智力技能称为科学探究能力。因此,从生物教育教学的实际情况出发,笔者个人认为,中学生物实验技能培养最重要的首先是进行实验操作技能方面的培养和训练(也可称动作技能),其次才是更高层次的科学探究能力的发展。

2.1 掌握中学生物实验常用仪器使用操作技能。如使用光学显微镜的技能,特别是显微镜的低倍镜和高倍镜的规范操作和熟练使用;解剖器具使用和动植物解剖技能;量筒、量杯、烧杯、三角烧瓶、培养皿、试管、玻片等玻璃器皿和天平、恒温箱、酒精灯、展翅板、捕虫网等仪器和器具的使用技能。

2.2 掌握常用化学试剂配置和使用技能。在中学生物实验过程中,常用到多种不同的化学试剂,如常用的人体和动物的生理盐水、不同浓度的酒精、各种染色剂、层析液、缓冲溶液等试剂,不同的试剂有不同的配置方法和要求,实验教学时可通过让学生自己动手配制各种溶液来锻炼学生,从而形成常用化学试剂配置和使用技能等。

2.3 掌握生物实验特有的其它常用技能。如涂片、装片和徒手切片的制作技能;生物图绘制和做观察记录的一般技能;植物栽培和小动物饲养的一般技能;遗传实验中杂交技术等。另外,还需掌握利用多种媒体搜集生物学相关信息,并能鉴别、选择、运用和分享信息的技能。

科学范畴内的数学、物理学、化学、生物学等不同学科,每个学科都有各自独特的实验技能内容。在中学阶段,通过不同学科的实验技能训练,可以构成中学生未来完备的实验技能体系,这是中学生以后进入大学理工科专业方向学习的实验技能基础,也是他们未来动手开展实验研究工作的基础。让学生掌握基本的生物实验技能,能熟练地开展生物实验,这也是中学生物实验基本的价值体现。

3.发展科学探究能力

发展科学探究能力是生物实验的更高的能力目标要求,中学生的科学探究能力是从初中一直到高中,通过长期的实验活动培养起来的,是连续的学习和实践过程中获得的。

3.1 要学会独立完成各册必修教材所要求的所有生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,,初步学会客观地观察和描述生物现象,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。教材实验包括了验证性实验和探究性实验两大类,验证性实验又有物质的提取、分离和鉴定实验及显微镜下的观察实验,探究性实验也包括了酶学实验、设计与观察实验、模拟实验模型制作、调查实验等。生物教师应严格按实验开设要求,通过不同阶段的不同实验类型的实践活动使学生掌握生物实验的一般方法和规律、技能与手段。

3.2 要领会教材中引用的生物学发展史上的经典实验的思想方法。教材在讲述某一知识点时,往往都由实验引入或加以验证的。这些实验,课本中虽未明确注明,却是科学家们研究过程的再现,我们把它称为经典实验。经典实验在生物学发展史中,深刻地影响着生物学思想的发展,推动着生物学理论的建立。如必修一的“酶发现”的系列实验、“光合作用发现”的系列实验;必修二的“孟德尔的单因子和双因子杂交实验”、“核酸是遗传物质”的系列实验;必修三中“生长素发现”的一组实验等等。学生可以通过阅读讨论这些实验,分析科学家们的探索过程,提高对这些实验的理解,并感悟这些实验的实验思想和设计方法。

3.3 通过专门的实验设计训练,形成基本的实验设计方法与思想。如能通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的可探究问题;再分析问题,阐明与研究该问题相关的生物学知识;会确认变量;会作出假设和预期;能陈述自变量和因变量的关系;会描述观察或测量变量的方法;能设计可行的实验方案并实施实验方案,会收集证据并能利用数学方法处理、解释数据;能根据证据作出合理判断;会用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;能听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及作必要的反思和修改等等。

4.形成批判性思维品质

批判性思维是一种科学的思维品质,就是用探询的方法和态度看待世界,以创造性和动态性的观点看待事物。具有批判性思维的人,在处理问题时,能够客观地考虑正反两个方面的意见,虚心地进行自我检查和反思,坚持正确的观点,放弃错误的想法。这是一种既善于从实际出发,又善于独立思考的思维品质。事实上,科学的重大发现多是建立在批判性思维基础之上的。因此,我们生物实验教学的最高境界就是通过实验使更多的学生能形成批判性思维品质。

4.1 教师要鼓励学生勇于质疑异常实验结果,认真分析实验异常的原因,反对迷信和盲从教师、教材的权威。提出一个新的理论,不但需要极大的独创才能,并且需要极大的勇气,因为它是直接对权威的挑战。近代生物科学发展史上,生物科学家们在许多领域,作出了一系列的创新,如哈维的血液循环理论、达尔文的生物进化理论、施莱登和施旺的细胞学说等等,这些创新都是在宗教迷信和教条主义盛行的社会条件下产生的。这些理论的提出都充分体现出先驱者们反对迷信、藐视权威的革命批判精神。中学实验教学中经常会出现一些意想不到的实验结果,可能出现一些与教材知识不相吻合的实验现象,在学生提出疑问时,教师要给予学生充分的肯定与鼓励,通过不断地表扬和鼓励,增强学生的自信心,形成敢于质疑的实事求是的科学态度。

4.2 在形成批判精神之外,教师还要炼就学生优秀的批判性思维品质。勇于探索、敢于创新,还只是一种勇气。真正优异的批判性思维品质,还需要有敏锐的洞察力,清晰的判断力,还在于能抓住要领,基于逻辑性的,具备深度和广度的严密推断力。在学生实验时,教师需要通过实验过程锻炼学生的观察力、判断力,通过实验结果分析锻炼严密的推断力,从而形成良好的批判性思维品质。

整个生物科学的发展史就是一部实验和探索的历史,实验也是中学生物教学的重要组成部分,广大教师应从重理论分析而轻实验操作的思想误区中走出来,充分利用各种条件开设生物实验课,广泛挖掘实验在教育教学中的价值,从而真正提高学生的生物科学素养。

参考文献

[1] 《用故事优化孩子的性格》 陈添富著,中国纺织出版社,2010年版

第3篇:生物科学探究常用的方法范文

【关键词】科学探究 科学方法 自主性 开放性 多样性

一、生活化的科学探究活动

1、选取学生的生活经验

学会和一定的“情景”结合在一起的。而探究性教学首先要为学生创设参与体验知识的情景,实现对知识的构建。呼吸作用那节的教学内容理论性强,要将整个过程彻底理解,许多学生存在着一定的困难。在教学中,教师可列举一些日常生活例子,让学生思考如:酸奶是怎样制成的?为什么新鲜水果,蔬菜放在冰箱中能延长保存时间呢?腐烂的桔子为什么会散发酒味?通过这些与生活息息相关的现象引起同学们的思考,激发学生探究呼吸作用有关知识的内在动力,在教师的引导下,积极主动地对呼吸作用原理、过程、外界因素影响、实际应用等一系列相关知识的深入探讨。

2、选取学生身边的生物作为探究对象

拓展课程资源,不仅可以转变学生消极等待的学习态度,而且在观念变化的过程中,促进学生正确理解实验在生物教学中的重要地位,提高在学生生物实验的动手操作能力。例如,在进行“蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”探究活动时,教师并没有事先布置学生准备粗糙的纸和玻璃板,当时主要是从安全角度考虑。学生领到蚯蚓后就开始进行观察活动,他们一下子就将教室中、书包里能利用的材料几乎都用上了,令人始料未及,虽然学生选用的材料有些对比性不是很理想,有的甚至忽略了对照实验,但我却从学生的行动中敏锐地发觉到:这些学生在缺乏实验材料的情况下,急中生智,创造性地、灵活地利用了身边丰富多彩的课程资源——包书的塑料封皮、光滑的纸和即时弄皱的纸、文具盒等都是学生日常生活中接触的东西,不属于正规的实验材料,而成为容易被忽略的资源,但正是这些触手可及的“亲密”资源,降低了活动的成本和难度,缩短了学生与探究活动的距离,让学生感到科学探究并不是深不可测、高不可及的,不仅增强了对生物实验的学习兴趣和信心,而且我立刻就称赞学生具有丰富的相象力和主动参与的学习热情,并再次强调对照实验的重要性,学生们立刻着手进行改进,使学生对这次观察实验有了层次丰满的体验,并在实验全程的设计和操作中,发展了自己的实验动手能力。

二、突出科学探究的过程与方法,用以培养学生的科学探究能力

1、关于科学方法的内容

英国生物学家达尔文说“最有价值的知识是关于方法的知识”。许多学者知识渊博,但方法不当,使许多研究没有形成优秀成果。我国的中学生理论知识可以得满分,但实践操作难以评说,最主要的问题是方法欠缺。因此,明日将走上社会的中学生,在校期间,掌握生物科学探究的一般方法比单纯地获取知识更为重要。生物新教学大纲明确要求学生“初步学会生物科学探究的一般方法,具有较强的生物学基本操作技能,收集和处理信息的能力、观察力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力”。这一新要求,显现了素质教育的基本思想,具有鲜明的时代感。学生通过生物的学习,获得生物科学探究的最基本、最常用的一般方法。如观察实验法、分析概括法、简单推理法、比较综合法等。

2、穿插生物科学史的内容

许多科学史生动有趣,引人入胜,如果用它们来创设情境,引入课题是再好不过的。如1953年米勒把NH3、H2O、和HCN等放入烧瓶,放电七天七夜,最后在溶液中发现氨基酸,这些氨基酸从何而来?这就为生命起源内容的学习创造了悬念。在科学史教学中还可创设一种“矛盾情境”,吸引学生注意。比如在学习孟德尔遗传规律前,先介绍当时在学术界流行的关于遗传的概念,即融合遗传理论,认为两种不同的性状在杂交后被融合到一起,不再分开。这样,生物的性状就不可能有显隐性之分,也不可能有分离现象。但早期的植物杂交实验者已经发现植物性状有显隐性和性状分离现象。孟德尔敏锐地发现了原有理论与新事实的对立,一开始就提出要解决性状如何传递的问题。孟德尔是如何做的呢?这样引入课题,就使学生处于一种思维的矛盾情境,激发了学生的求知欲望,为教学铺垫了良好的心理基础。

三、科学探究的自主性、开放性和多样性

1、科学探究的自主性

人教版生物学八年级上册第五单元第一章第三节《空中飞行的动物》。在这一节里,有一个探究活动内容即鸟适行的特点,我把这一节的学习内容事先制作成网页,上课前,把各种鸟类标本摆放在学习桌上,把与本节课实验有关的仪器用品摆放在学生面前。然后,围绕鸟为什么会飞这一活动主题,把学习内容分成六个活动课题组,即外行组、运动组、呼吸组、消化组、排泄组、生殖组。各组学生组成是自由组合,学生如果完成本组任务后还可以参加其他组的活动。在课堂上,只见学生有的在观察鸟的标本(看鸟的羽毛、体形、爪等)、有的在电脑上查资料作笔记(鸟的迁徙、鸟的种类等)、有的在讨论(鸟在飞行时怎样呼吸),学生学得不亦乐乎,成功的喜悦浮在脸上。

2、科学探究的开放性

新教材中,有些问题不是直接给出答案,而是让学生自己探究;有些问题,并未叙述得面面俱到,而是提出要求,让学生自己搜集信息;探究的课题、材料用具和方法步骤不做过死的规定,由学生自由选择,充分发挥学生的主观能动性;介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议,体现科学体系的开放性。

例如:笔者曾尝试上了这样一节课:人教版八年级生物教材上册第五章第二节“人类对细菌和真菌的利用”,本节通过人类在环保、食品制作、食品保存、药品生产等方面对细菌和真菌的利用,说明细菌和真菌与人类生活有着密切的关系。

3、科学探究的多样性

初中生物教材包含了大量有关生物多样性的内容,有的比较集中,有的比较分散,有的显现,有的隐含。在初中第一册生物学教材开篇中,都会有这样的内容:介绍各种形形的生物。当老师在课上引用自然界中各种珍惜动、植物来解释这一现象时,不妨引申出生物多样性这一概念,使学生对生物多样性有一个初步的认识,为以后的进一步讲解埋下伏笔。不同的教师,根据不同的学校、不同的学情,其讲解的深度和广度应该会有所差别。例如:可以出示各式各样的环境图片、珍惜动植物图片,或者让同学们找一找我们身边的生物,会发现,种类太多了。 让学生去感受,生物的多样性。

过去,我们简单地认为科学探究就是做实验。事实上,照方抓药的实验,也未必有多少探究的味道,何况受时间、条件限制,有些知识点不宜或者很难在课堂上通过实验进行探究活动,甚至有些探究活动在中学实验室没有条件进行。因此,在教学实践中,我通过引导学生以一个研究者的身份深入思考科学家的工作过程,亲身体会科学家是如何发现问题、寻找证据、合理推理,体验科学家不断深化对问题认识的过程和科学家的探索精神。学生懂得的道理要比教师“满堂灌”、学生“满堂记”深刻得多。

参考文献

[1] 冯莉.体验生物科学探究:基于案例的探究活动实验设计. 高等教育出版社, 2004-10-01

第4篇:生物科学探究常用的方法范文

作业系统是教材的重要组成部分,既包括章节后的作业题,也包括某些探究活动中的讨论题;既有书面作业,又有课外实践、撰写综述报告等实作评价的内容。它不仅具有巩固新知、培养学生能力的作用,还对学生情感、态度与价值观的发展起着重要作用,是达成课程目标的重要手段。

新课程标准实施以来,教材和课堂教学改革倍受关注,但是人们对于作业系统的研究却很少,因此,深入研究作业系统对于推进课程改革的效应是不容忽视的。下面选取了人民教育出版社(简称“人教版”)和北京师范大学出版社(简称“北师大版”)高中生物实验教材《分子与细胞》的作业系统进行比较分析,总结了新课程背景下生物作业系统的特点。

1 作业系统结构层次比较分析

1.1作业的类型和分布情况

两版教材作业的分布和类型见表1。从表1看出,两个版本的教科书作业系统题型丰富多样,不仅出现在课后,还贯穿在正文。正文中作业系统的各个栏目涉及到实验设计、解释数据、解读图表、类比推理、提出假设、得出结论等多方面的技能训练,既突出了重点,且分散了难点。但这些都是目前学生解题的弱势,通过这方面的训练,有利于提高学生的解题能力,学会对知识的迁移应用,增强学生学习的信心。

人教版题型比北师大版更为丰富,同时人教版在每章小结之后增设了“自我检测”,题目基本上考查了本章的核心知识和重要概念,有助于学生在练习的过程中通整巩固,填漏补缺。值得一提的是人教版章后的“画概念图”这种题型,它是概念系统化常用并且行之有效的方法,是一种促进建构性学习与教学的有效策略。运用概念图能诊断学生的前概念、促进知识的整合、改变学生的认识方式、促进对话与合作。

1.2作业的呈现层次比较分析

人教版教科书作业系统课后练习分为基础题和拓展题两个部分,前者主要考查学生对基础知识、基本技能的掌握情况,而后者有一点难度,既有思维拓展,也有知识应用,还有某些科学探究技能的训练等。章后“自我检测”分为概念检测、知识迁移、技能应用和思维拓展四个部分,考查的能力层次比较清晰,符合从简单到复杂,从易到难的学习策略。学生可以通过自主检测,了解自己的水平,发现问题,促进反思,进一步提高。北师大版教科书作业系统课后习题同样也按照题目的难易程度不同进行了排序。

在正文中,人教版和北师大版都能利用思考题或讨论题引导学生掌握知识,解决生活中实际问题,有效的巩固知识点。在探究性活动题中,两版教科书均采用先安排简单的观察、比较、测量、计算等,后安排需要较多逻辑思维的分析实验结果、解读实验数据、推理等。

2 作业系统内容选取方面比较分析

2.1注重生物科学史的学习

人教版对生物科学史教育的实施策略主要体现在作业系统中,如资料分析《细胞学说建立的过程》以及《关于酶本质的探索》等,以作业的形式让学生在阅读材料中置身情境的学习,激发学生的学习动机,透过新的科学表征的建构和传达,使学生能够深刻体会科学家如何发现科学理论、如何提出问题以及解决问题,进而让学生了解科学家在认知过程中所运用的思考模式和认知能力。北师大版则在每一章的开头以“科学发展历程”的形式介绍生物科学史,让学生了解本章所学内容的发展历史,但在作业系统中则没有体现。

2.2联系生产生活实际,落实sts教育

第5篇:生物科学探究常用的方法范文

【关键词】科学探究 初中 生物学

生物学是一门自然科学,是研究生命现象和生命活动规律的科学。新的课程标准要求提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习。生物科学素养的提高离不开探究性学习,探究是学习的中心,科学探究是学习科学的有效方法,是人们获取科学知识、认识世界的重要途径,通^科学探究,引导学生主动参与、勤于动手、积极思考,使学生在学习中感悟和理解探究的基本过程和常用方法,不断形成和发展科学的理性思维方式,增强其创新意识和实践精神。

科学探究的过程一般包括提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流等步骤。在初中生物学的学习中,学生通过参与科学探究的过程,能直观地感受生命世界,认识生物学的基本事实、核心概念、基本原理和规律等基础知识;能形成正确的生命观念;能初步掌握基本的生物学实验操作技能;能养成科学理性思维的习惯;能形成积极的科学态度,从而为主动利用生物学知识解决实际问题奠定必要的基础。

1.科学探究有利于激发学生主动学习生物学的兴趣和热情

兴趣是学习生物学最好的老师,生物学并非枯燥的概念、规律的集合,其内容是生动活泼、趣味盎然的,无论是万紫千红的植物,还是千奇百怪的动物,其中都存在着许多可以探究的秘密,引人入胜。科学探究可以激发学生去探索这些秘密或生物学问题的欲望,学生带着一种探幽的心态去学习生物学,就会发现生物学的许多乐趣,学习的兴趣自然就能调动起来。例如,在初学生物学时,学生带着什么是生物的问题来进行探究,通过观察一滴水中的生命或者收集一些关于生物的资料,如图片、视频等,这样去一步步认识生物,从而了解生物的基本特征,再联系现实生活中自己身边的生物,会发现其中有许多有趣的生物和现象,这些自然就激发了进一步学习探究生物学的兴趣和热情。

2.科学探究有利于学生理解生物学的基础知识和形成正确的生命观念

生物学中许多概念的构建不是凭空想象的,而是通过大量的观察与实验,基于这些科学探究的结果所提供的大量丰富的事实性知识构建的。观察实验包括观察宏观现象,通过肉眼观察生命活动过程、生物个体的结构或行为,以及借助仪器观察生物微观世界的结构和生理过程等,例如,观察不同植被环境中的大气湿度数据,种植并观察某种植物的生长过程、观察不同动物的不同行为,以及借助显微镜等仪器观察细胞的结构、叶片的结构等。通过这些科学探究活动,学生可以真实、直观、形象地了解生物的基本结构、生理过程,从而掌握相应的基础知识。而且通过科学探究,还可以让学生更深刻地理解生物学的本质,形成正确的生命观念,如生物的结构都是与功能相适应的,生物都是与其生存环境相适应的。所有这些有助于进一步学习生物学中的规律,有助于掌握并利用生物学的知识。

3.科学探究有利于培养学生的科学态度、创新意识和理性思维

生物学具有同其他自然科学一样的科学本质,科学知识具有客观真理性,具有不以人的主观意志为转移的客观内容;科学知识是以科学实践为基础,能经受实践的反复检验;科学知识是不断变化的,并且是一个不断发展和完善的过程,绝大多数知识是相对稳定的。科学探究就是利用科学的方法对已有的或未知的知识进行检验和探索。通过科学探究,不仅使学生能够深刻理解所学生物学知识,更能在探究中形成正确的科学态度,培养尊重探究结果,质疑并重新认识科学知识的精神,在探究活动中更可以培养学生的创新意识和理性思维。通过科学的创新和理性的思维,能使学生认识到生物学符合“实践―认识―再实践―再认识”的认知规律。例如,通过讨论分析科学家们研究光合作用的过程,可以使学生了解生物学史中科学发现的过程和科学家所利用的科学探究方法,更深刻理解科学知识的形成过程,从而体悟科学知识需要实事求是的科学态度和不惧权威、敢于质疑、勇于创新的科学精神。

4.科学探究有利于培养学生的动手实践能力和团结协作能力

科学探究是手脑并用的实践活动,具有严密的科学性,这就要求在科学探究中严格按科学探究的流程或规定进行。在科学探究中,学生根据相应的探究流程和方法,可以规范自己的实际操作技能,锻炼实际动手能力。如在观察细胞的结构中,要求学生根据自己所观察的细胞结构,绘制相应的细胞结构图或制作细胞结构模型,这些都可以锻炼学生的动手能力,并大大激发其学习生物学的兴趣。现实生活中许多工作的完成都需要许多人的团结协作,团结协作意识也是现代社会发展的需要,许多科学探究也并非是一个人能完成的,这就需要小组的分工合作,通过合理的分工和良好的配合,既能发挥个人的积极性和创造性,又能创造横向交流、取长补短,从而锻炼学生的团结协作能力。

5.科学探究有利于提高学生运用知识分析问题、解决问题的能力

科学探究是一个把科学的知识和方法与实践相结合的过程,在科学探究过程中,学生可以深刻理解生物学知识的应用价值,体验其应用过程,从而在实际生活中遇到问题能独立思考,独立分析问题,能熟练运用所学知识解决实际问题。例如,通过探究光合作用的条件和产物,可以深入了解影响光合作用的因素,在实际生产中,遇到如何提高农作物的产量时,可以想到利用光合作用的知识进行分析解决。在探究影响霉菌生活的环境条件中,通过探究,学生可以认识到影响霉菌生活的环境因素,进而可以认识到日常生活中食物为什么会发霉变质,从而可以联系到生活中食品的保存以及食品安全的问题。科学探究的最终意义是从生活、生产中发现问题,研究问题,进而解决这些实际问题,促进科学知识的发展和人类社会的进步。

科学探究能使学生在知识、能力、情感、态度和价值观等方面得到全面发展。通过主动参与和体验各种探究活动,可以提高观察能力、实验能力和思维能力,增强创新意识和实践精神,是学习生物学的重要手段。科学探究对于促进学生生物学素养的培养和品质的形成有着不可替代的作用。

参考文献:

[1]唐梅珠.生物教学中探究性学习的功能及策略[J].读写算(教师版),2012(9):81-82.

第6篇:生物科学探究常用的方法范文

一、创设情境,激发学生的探究欲望

创设良好情境是激发探究欲望的前提,问题情境的设置就是要促使学生在原有知识与必须掌握的新知识之间发生激烈冲突,激化学生意识中的矛盾。中学生的好奇心很强,求知欲旺盛,对新鲜事物非常敏感,想象力丰富,如果教师不想方设法使学生处于情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传播知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,而没有浓厚的学习积极性,学习就会成为学生的负担。因此,在生物教学中努力营造良好的探究氛围,让学生置身于一种自主探究的情境中,以激发学生的学习欲望,使学生乐于学习。如在做影响鼠妇分布的环境因素实验之前,我先请学生谈论一下“你在哪里见过鼠妇?或你在什么地方找到鼠妇的?当时的情形怎样?”在学生兴高采烈地谈论这些问题之后,紧接着我问:为什么鼠妇会有这样的反应呢?然后根据学生的假设提出光会影响鼠妇的生活吗,怎样来验证这一假设呢?紧接着学生热烈地讨论实验方案,完善并实施实验方案。在学生探究过程中我仅做适当的引导,在看似玩耍的过程中让学生体验了科学探究的乐趣和学习成功的喜悦,教给了学生学习生物的常用方法观察、提问、假设、验证等,并使学生热爱探究的情感得到了培养,从而激发了学生探索的欲望。

二、学会质疑,培养学生的探究精神

怎样让学生在学习中去发现问题、探索问题,是探究性学习过程的核心。爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”质疑的过程是积极思维的过程,是提出问题、发现问题的过程,它可以使学生改变学习中的被动地位,使他们变得积极主动,激起探求新知的欲望,迸发出创造的思维火花,能以较高的效率全面发展学生的自主探究能力,因此,在学生自主探究的过程中,不断培养学生的问题意识。教师要引导学生多方位多角度地大胆质疑,进行发散性思维,同时要呵护学生的“异想天开”、“奇谈怪论”。问题的提出源于仔细的观察,学生可以是课外随意的观察,也可以是对教师提供的背景材料的观察。现行新教材探究的主题都是很贴近我们生活的现象,大部分现象学生都见过或知道,只是熟视无睹,没有去思考,因而没有从中发现问题,但这都是发现问题的源泉。

三、结合具体探究活动的教学来培养学生科学探究的能力

探究性学习活动是一个多环节、多层面的活动。但在实践中,我们没有必要纠缠一堂课是否完整地经历了探究的几个环节,要掌握好教材规定的各个探究性活动要求达到目标的侧重点,顺着学生的思维发展去灵活地驾驭课堂教学。有的活动探究的问题性质并不复杂,结论也是容易获得的,可以让学生体验科学探究的一般过程,如光对鼠妇生活的影响。有的活动需要通过实验收集证据,重点在如何控制变量和设计对照实验上,如探究口腔内的化学性消化。有的探究活动重在数据的收集、整理和解读上。有的探究活动重在设计合理的实验装置上。当然有些探究活动有几个侧重点。因此,我们可以结合具体的某一探究活动的教学来培养学生科学探究的某方面的能力。由于学生的可塑性很强,思维活跃,具有许多潜在的能力,经过我们有意识地培养和训练,一段时间以后就可以让学生学会科学探究的一般过程。如七年级上册最后探究植物的蒸腾作用这一实验,这一内容是学生刚学习生物近一个学期,课堂中我在学生了解了蒸腾作用的概念后我问,如何来验证蒸腾作用是通过植物的叶片散失水分的,请你设计实验画出实验装置,同学们都设置了对照试验,学生设计的实验真的是出乎我的意料。绝大多数用了两盆相同的植物,一盆去掉了叶,然后各罩上一只透明的塑料袋;还有个学生设计用一盆植物,再选取数量差不多的两组枝,其中一组去掉叶。从他们的设计中,可以看出他们都学会了设置对照试验和严格控制变量,设计科学合理,科学探究的能力已大大提高。

四、合理和多元化地评价

第7篇:生物科学探究常用的方法范文

一、关于科学素养的认知

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。

(一)科学素养概念的提出

20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。

(二)具有科学素养的人

严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。

科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。

二、关于生物科学素养的认知

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。

(一)生物学素养概念的提出

1993年,美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。

(二)生物课程标准中的生物科学素养

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:

1.科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。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东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够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。

科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。

此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。

2.科学探究方法与技能

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。

科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。

3.科学、技术与社会(STS)

生物学课程对学生进行STS的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。

学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。

4.生物学知识和操作技能

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。

生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。

(三)生物科学素养的不同水平

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家DavidMorgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。

美国生物学课程研究所(BSCS)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。

1.肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。

2.功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。

3.结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

4.多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。

我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。

参考文献:

[1]刘恩山,汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[M].南京:江苏教育出版社,2004.

第8篇:生物科学探究常用的方法范文

一、2011年高考理综试题分析

2011年高考理综试题分为大纲卷和课标卷两种,其中课标卷生物试题选择题6题共计36分,非选择题4题共计39分,选考题(2选1)15分,合计90分。大纲卷同往年相同,合计72分。其考点如下表。

1.2011年高考生物学试题突出特点

(1)重视基础,突出主干

高考试题内容紧扣现行教材,不超出教学大纲和考纲的要求,考查的知识蕴含于教材的知识系统之中。试题不但涉及教材中的核心内容,如细胞、新陈代谢、微生物、遗传和变异、调节与稳态、生物与环境等重点内容,还把大纲要求培养的科学态度、观点、情感、方法和能力目标渗透在试题的背景和内涵之中。

(2)强化能力考查

生物学科对能力的要求有四点,即理解能力、实验和探究能力、获取信息能力和综合运用能力。对这些能力的考查,试题都有所涉及。信息的呈现形式也是多样,如曲线、表格、概念图等,学生获取信息并理解后,要将其应用到解决实际问题中,如果“双基”不过硬,很难有好的表现。

(3)注重考查学生设计和完成实验的基本能力

生物科学是一门以实验为基础的自然科学,观察和实验是生物科学研究的重要方法。实验是培养学生科学思维方法、态度和创新精神的重要手段,对学生实验基础理论和实验能力的考查,体现了变知识立意为能力立意的命题思想。近年高考生物试题中,对实验现象的分析、对实验设计的分析与评价、对数据的解读与解释、发生原因的预测等,实际是在考查学生科学的思维、科学的方法及科学态度和精神。实验能力的考查空间广阔,也是对学生思维广阔性的有效检阅,对提高素质和培养创新精神极为重要。现今实验能力的考查试题不断推陈出新,方式不断变化,今后的高考将会继续加强。

(4)注重体现STS教育思想

近年的高考生物试题都从不同侧面反映了学生如何运用生物视角去观察科学、技术、社会中有关的生物学问题。即体现STS教育思想。要求学生能利用所学的生物学知识解决一些实际问题,体现学以致用的思想。生物试题中的情境材料与科学、技术、社会(STS)的联系更为广泛,更为密切。有联系农业生产实际的,有联系医药卫生的,有体现当今社会热点的,有体现生物科学新发展的等等。试题往往以此作为背景材料,知识要求并不高,但要求学生在学习过程中去关注、应用课本知识,去理解或解决一系列问题。

(5)重视图题型、表题型的考查

理综考试目标之一即“能读懂自然科学方面的资料”,这方面除读懂一般性科普类文章之外,还包括理解常见图表包含的主要信息。图表能很好地揭示生命现象的复杂性和多样性,不同生命现象之间的联系,生物学与环境关系的统一性,能有效考查学生的识图、读图能力,观察、分析、思维能力,图表转换能力以及用图表来反映生物学现象及规律的能力和方法。

解图表题的核心是通过数据、图表等把握事物的特性,找出事物之间的联系和规律。数据表格中的信息提取与处理的关键是“抓要素”,找全、找准要素后,再以相关知识为基础准确表达出相应要素的结论。如果不能找全要素,结论肯定是不完整,甚至是错误的。对于图解而言,以数量变化曲线图为例,首先必须明确自变量与因变量是什么,自变量与因变量的图形相关特征如何,注意分辨“两轴”(横轴,纵轴),分辨“四点”(起点,交点,拐点,终点)包含的具体信息,再以此为基础,迁移运用相关的基础知识作相应的分析和解答。要注意这方面的试题还可能出现图表转换的考查。

二、高考生物备考方略

为了适应新旧课程高考改革,切实提高教学质量,必须认真研究并采取行之有效的策略和方法。

1.吃透高考命题指导思想

以能力测试为主导。强调综合运用多学科基础知识,分析、解决问题能力的考查。“综合运用”即探究方法的综合,包括认识问题、制定计划、实验探究过程和客观评价等,“多学科基础知识”表征为知识载体的综合,“分析、解决问题的能力”即各种生活、生产、自然、社会、科研等全新情境的分析。综合应该是三维立体的综合。以能力测试为主导,测试的是能力倾向,重点不是经验。二是对具体问题的认识活动过程,因此,搞题海战不可取。命题遵循教学大纲:知识范围是必修教材和选修教材,但不拘泥于教学大纲。以学科内综合为主,在打好双基的基础上,特别注重理论联系实际、体现生物学知识与生活、社会和科技发展的联系。

2.扎实的知识基础不动摇

没有扎实的知识基础,考试时自然大脑中一片茫然。教学大纲中明确规定的概念、原理、定律,应逐一深入理解,主要是在全面比较基础上的理解概念(原理)体系的建立,不但要明确具体的含义,还要知道其前因后果、适用条件以及概念之间的区别和联系,例如:哪些遗传不遵循孟德尔定律?所有细胞都有细胞周期?哪些细胞中的染色体看不到……不但要重点抓好主干知识的学习,非重点章节的知识点也不可忽视。为了引导学生建立起相对完整的知识体系,高考考核内容的覆盖将在保持基本稳定的前提下,适当扩大试题内容涉及的范围。对基本知识的理解还包括定量描述生物科学的现象和规律,包括用数学方法处理遗传、代谢、生态等方面的问题,用简单的图表和数据描述生命活动特征和生物科学实验设计思想与过程等。

3.重点解决实验能力这一“瓶颈”

综合实验能力既是科学素养的重要组成,也是理科课程改革的方向,同时又是制约考生成绩的“瓶颈”之一。这类试题新颖而灵活,它不是测试学生的生物学知识,而是测试学生在一个科学问题研究情境中是否能给出适当的研究方案、是否能正确选择仪器设备、正确收集数据,能否根据数据推理出合理的结论等。解释实验现象和结果,得出合理结论的试题常常伴随着基本的读图表能力和语言表达能力,还包括对实验原理和实验程度的理解能力。学生需要在针对性训练中潜移默化地培养。设计简单的实验方案,在近年以综合能力测试为主的高考题中均以生物学实验设计出现,这是因为生物学实验与理化实验一样同样包含基本的实验方法及要素,如对照原则、变量控制原则等;同时,生物学实验还需进一步考虑实验主体(如酶、生物活体)的活性维持,实验的复杂性程度更高。从续写的实验步骤和结果,到找出现有设计中的错误并纠正,再到独立设计有关实验方案等题型,无一不渗透着对学生整体研究的思想方法和科学素养的要求。

4.提高应用能力是重中之重

这方面的试题在近年的理综试卷中份量越来越大,并将继续提高。它要求根据所给条件选择恰当的原理并解决具体问题。命题素材的来源主要有两个方面:一是生活、社会和发展等现实中的若干实际问题,以强调知识的实用性和价值性;二是生物科学发展史乃至自然科学发展史中的科学研究与发展问题,以强调理解科学发生和发展的过程。考查这方面的试题,情境相对新颖、复杂,涉及的主要是程序性知识,设问逐步推进,考生普遍感觉“入题容易,深入难”。备考时要注意概念和原理的内涵和外延,多角度多层面地分析和论证,这是复习备考别需要强化训练的。

5.科学实施解题训练方案

高考是解题能力的较量,但题海战术又是能力全面提升的枷锁。从解题的思维过程看,需要重点提升审题能力、图表识别能力和表达能力。图表题首先要读懂,再通过数据图表把握特征和中心问题,找出联系。“表”的“要素”是关键,找不全要素,结论一定不会完整。共性与个性的结合,也是表格设计中经常考虑的测试素材。“图”的逻辑关系的理解是关键,相关变量及其关系抓不住,就无法实现思维转换;有时,生物图解中的箭头含义的准确理解则是读图时的突破口。高考题中的图表一般都是平时资料中所未见的,可以不变应万变,有效实现迁移的转换,平时备考中必须全面分析事物影响因素,表达能力至关重要,它不仅能反映出对概念和原理的真正理解,而且也能表现出思维能力、思维过程和思维品质,表达的形式可以是纯文字的,也可以是运用数学符号和图、表的表述;计算题需表述,论述题更需表述,表述中出现的主要问题有:不善于表述过程和说明问题;表述不规范、不简洁、不准确;不到位或越位,更多的原因是对动态、静态的要求和范围把握不准。训练的策略主要是:仔细地看(教材表述)、认真地听(教师表述)、规范地练。

6.灵活运用复习方法

“梳”即梳理归类,教材内容多而繁杂,但学科知识之间是有一定联系的。一般来说,教材或资料的目录部分即包含了全部考点内容,我们可以以“框架图”的形式对考点内容进行归类梳理,也可以从一个知识点出发,发散牵联其他知识点,即“牵一发而动全身”。这可以帮助我们理解和掌握知识间的内在联系,还可以帮助我们查漏补缺,发现知识的“空白点”。

“记”即识记和重现,这也是学科能力的一种表现,知识要点记不住肯定不行,死记硬背也行不通,教材中关键的字、词、句必须牢记,才能灵活运用,解题时才能得心应手,即所谓的“死去活来”。复习时可采用图表比较,概念图等方法进行巧妙识记。

“练”即精炼,规范练,近年来的高考试题题型、考点内容比较稳定,试题答案严谨规范,将近年来高考试题有选择性地作为范本练习,不失为一种好的训练方案。

第9篇:生物科学探究常用的方法范文

关键词:生物教学;生物科技活动;探究

一、问题提出

初中生物学科是一门实验学科,注重人与自然的和谐发展,又和日常生活密切联系,其课程的理念是面向全体学生、提高生物科学素养和倡导探究性学习。生物科技活动是结合课堂教学,运用生物学知识,组织学生设计开展的研究探索和实践创造性活动。生物科技活动在学校的开展,既可以给学生实践机会,锻炼他们的动手操作能力,增强社会责任感和社会实践能力,又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神,实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。当今世界各国把科技教育问题作为教育改革的重点。如美国的科技教育改革及《2061计划》在世界范围内也引起了巨大震动,美国“2061计划”以发展美国人的科学素质为目标,培养适应2061年发展水平的公民素质为目标,使其基础教育居于世界前列。

目前我国进行的中学教育教学的改革,也十分强调对学生科学素质的培养,注重提高学生的创新、综合能力,但与国外比较起来是远远不够的。从科技活动现状调查来看,我国的生物科技活动无论从质量、普及程度和场地设备条件等方面都存在一定问题。特别是对于象我校这样的乡镇学校,生物科技活动的开展,无论是从数量上,还是活动的深度与广度都是远远不足的,科技活动虽然在科学教育方面有着重要作用,却由于多方面因素的影响还很难取得真正的实效;还远远不能适应新世纪教学的要求。

因此,在初中生物教学中如何有效能开展生物科技活动。这是值得每一个初中生物老师思考的问题。下面结合教学实际进行说明。

二、初中生物科技活动的方法与内容

根据科技活动特点与新课标要求,开展初中生物科技活动的方法主要有:探究实验法、观察法、调查法与收集资料分析法等。

探究实验法的过程一般是提出问题、作出假设、讨论并制定实验计划、实施实验计划、得出结论和表达交流;观察法是科学探究的一种基本方法,利用它可以观察动植物人个体或群体的生长发育、繁殖和生命史;观察生命在相同条件与不同条件下的生长发育以及生理生化变化规律与活动现象;调查法也是生物科技活动常用的方法,调查时首先要明确调查目的与调查对象,制定合理的调查方案,调查过程中如实记录,最后是对调查的结果进行整理与分析;收集资料分析法是把有关研究内容的现状、专著、论文、资料搜集起来加以研究分析的综合论述,能对某一生命科学问题提供全面的知识。以上的方法既可单独进行又可综合运用。而初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求考查的实验有28个,其中探究实验9个,观察实验7个,调查4个,属收集资料分析3个与其它的有5个,其中I(模仿)要求的有10个,II(独立操作)要求的有18个。如表1:

三、初中生物科技活动的实践探究

近几年来,开展了一些生物科技活动,如植物标本的制作、细胞以及生物模型的制作、调查学校植物的种类及分布、学生的饮食情况调查和传染病对相关资料收集等等,通过这些生物科技活动虽激发了学生的科学兴趣,提高了学生设计方案、收集资料信息,记录统计实验数据和分析实验结果等科学研究的能力,但并没有有意识地紧扣考试大纲的实验要求,未能做到物尽其用,以致更好地发挥生物科技活动对学业成绩提高方面的作用。总结这些年的生物科技活动实践经验,结合考试大纲实验考查要求,显然能收到较好的效果。

(一)创设问题情境,确定研究课题

确定研究课题是初中生物科技活动的第一步,也是极重要的一步。在这一步中,既要紧扣考试大纲,又要激发学生对生物科技活动的好奇心和兴趣。

因此,教师准备工作显得尤为重要。具体的做法是对实验内容进行整合,创设问题情境,确定研究课题。如准备一些稻谷、大米、米饭与碘液,介绍米饭的来源与米饭作为食物在人体中的作用后,取少量米饭加入少量蒸馏水于试管中并搅拌均匀,后加入少许碘液,这时学生会一直很专注地看着老师的实验操作,直至最后的颜色变化,这会让初中的学生感到很神奇,此刻趁机设问:什么物质与碘液混合时,会发生如此的颜色变化?这种物质是怎样来的?米饭的主要成分是什么?它在人的口腔内会发生变化,为什么?等问题。将知识的科学性与趣味性有机地结合,挖掘知识的固有趣味,激发学生提问题并巧妙地加以引导,于是顺理成章地确定生物科技活动研究的课题:1、探究光合作用的条件、原料和产物;2、探究食物发生在口腔内的化学消化。甚至还可联系出:种子萌发的营养来源与条件;探究不同食物的热价等等。

(二)根据活动内容,构建知识网络

根据新课标与初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求,初中生必须能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络。在教学的过程中,教师会发现学生对所学知识的综合性与系统性理解不够,而生物科技活动的过程则为学生提供了相应的训练平台。

例如在上述课题中,学生可构建如下知识网络:1、米饭来源于大米,大米来源于水稻的种子,水稻的种子的结构,种子萌发时能量的来源,能源物质位于哪里?其它种子呢?2、米饭的主要营养成分是淀粉,淀粉在人体内的消化与利用,其它营养物质的消化与吸收等。3、米饭能为人的生命活动提供能量,能量的产生以及来源过程。4、淀粉是光合作用的产物,光合作用的条件、场所原料等等,如图1所示。

通过一系列的生物科技活动,帮助学生构建的知识网络,有利于学生终身学习能力的培养。

图1 知识网络

(三)评价活动过程,培养综合能力

初中生物科技活动更注重活动方案的设计与及活动方案的实施,而与课标和考纲要求相吻合,其要求学生能独立完成考纲中的生物实验,包括理解实验的目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将所涉及的方法与技能进行综合运用。生物科技活动的一般过程可概括:提出问题,作出假设,设计方案,制订合理的活动步骤;进行有效实践,依靠实验获取资料,结果分析,归纳概括,得出科学结论。针对探究过程进行有效科学的评价,能有效地提高学生的综合能力。评价是要针对活动过程制订具体的评价标准,对学生活动过程表现进行评分,如表2所示。

当然,在此过程中老师要注意具体的方法指导,引导学生学会科学取样,取样的代表性是收集材料的可靠性的重要因素,应随机取样,以保证科研结果的科学严谨;学会设置对照实验,对数据的记录、整理、处理和分析,引导学生设计表格、曲线,能为学生进行数据的收集和整理铺设桥梁,获得设计表格整理数据的方法;帮助学生通过归纳和演绎判断事物之间的因果关系,使学生从具体、个别的事物中抽象概括出一般的原理等等,能使学生的实验能力、分析和解决问题的能力得到有效的提高。

四、开展初中生物科技活动应注意事项

首先要精心制订活动计划;再就是要根据学生能力梯度和实际合理设计与执行活动方案;

其次是认真指导活动的进行,放手让学生操作,真正地训练学生的各种能力。

要适时进行评价与奖励,以调动学生的积极性。要落实生物学知识的掌握,提高学业成绩,同时又要提升学生的科学探究能力,让学生在能动自主的活动中,全面提高自身生物科学素养,以适应学生社会发展的需要。

五、结论

开展初中生物科技活动的探究,对学生有很重要的意义。生物科技活动能提高学生对生物学基础知识与基础技能的运用能力、特别是科学探究能力的培养,提高学生的生物科学素养,培养学生的科学精神和科学态度,提高了学生学习成绩。

参考文献:

1.中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2003(5).

2.(美)国家研究理事会著,戢守志等译.美国国家科学教育标准[M].科学技术文献出版社,1999(1).

3.黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社,1994(8).