生物科学探究的一般过程精选(九篇)

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第1篇：生物科学探究的一般过程范文

概念是对事物的抽象和概括,生物科学在其发展历程中有许多重大发现，生物科学方法是揭开生物世界奥秘的各种有效途径、手段。生物教学中可以通过介绍科学家的科学研究方法来培养学生科学的思维方法，帮助学生消除错误概念，建立科学概念，从而提高学生的生物科学素养。例如在遗传规律的教学中，可以让学生查找相关资料，知道孟德尔研究遗传规律的方法和过程。孟德尔利用业余时间进行植物（主要是豌豆）的杂交试验，经过多年的不懈努力，揭示出遗传学的两个基本规律———分离规律和自由组合规律。这两个重要规律的发现和提出，为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础，这也正是孟德尔名垂后世的重大科研成果。孟德尔在研究中运用的是“假说———演绎法”，即提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察，直到找出事物内在的必然联系，这是生物科学研究的基本过程。这是一种重要的科学发现模式和重要的科学研究方法，也是培养学生科学方法，提高学生科学探究能力的重要方法。通过熟悉孟德尔的发现之旅，学生不仅掌握了相关重要概念，还训练了观察能力，思维能力和分析能力，同时也培养了科学的研究方法，从而提高了学生的生物科学素养。

二、开展探究活动，培养学生的科学探究能力

生物科学素养不可能单纯地依靠知识的讲授、灌输来形成，必须改变教学的策略和方法。生物课程标准的一个基本理念是倡导探究性学习，而加强科学探究是培养科学素养的重点。为此新教材一改过去过多地注重科学知识的弊端，十分重视全面提高学生的科学素养，安排有多个探究活动，尽管各个探究活动要求达到的目标和侧重点有所不同，如有的重点是在如何控制变量和设计对照实验上；有的是要求学生体验探究的一般过程。但是可以说每个探究活动都蕴涵着丰富的培养学生科学素养的内容。例如学习“人体的免疫防线”时，引导学生通过模拟实验来探究皮肤是一道保护屏障，这样可以把复杂的实际问题转化为理想的简单问题。模拟探究前，教师可引导学生讨论：①模拟实验中模型(苹果)与原型(人体皮肤)的关系？②如何设计实验组与对照组？③如何控制变量？④为什么要将实验材料按四种情况分别进行处理？在充分思考的基础上根据探究计划开展探究，由苹果皮的功能推理出人体皮肤也有相似的功能。再通过调查家人、同学等，结合自己的生活经验，了解皮肤破损引起的伤口感染情况等，从而证实类比得到的结论是正确的，感悟人体的皮肤是一道保护屏障。在整个探究活动过程中，学生需要不断地对所遇到的问题进行分析思考，使学生的思维能力和生物科学素养得到螺旋式发展。因此探究活动非常有利于培养学生的科学思维方法和科学素养。

三、认真组织开展生物学实验，指导学生掌握科学方法

生物科学是一门以实验为基础的科学，科学的结论建立在对充足的材料进行观察和比较的基础上，生物科学的核心概念、原理，均来自于科学家的科学实践。因此，实验是学好生物学的基础，也是培养学生科学素养的重要途径。例如在学习生物体的基本结构时，请学生制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞等临时装片并观察细胞结构，教学过程中，教师可先示范一次，然后让学生独立完成。实验中出现的问题应该由学生通过讨论和交流，自己找出原因。绘图时要求学生一定要尊重事实，不要按照挂图或教材中的插图去描绘，以培养学生实事求的科学态度。学生通过实验，在“做中学”的过程中，对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一重要概念的理解将更深入。这样，在学习活动中，学生能主动获取知识，体现了自主、合作、探究性的学习过程，把实验贯穿于教学的全过程，做到师生互动而又以学生动手实践为主，并且学生的实践活动又是在教师的精心设计下进行的，通过实验过程中的活动和探索，一方面使学生更好地理解掌握科学知识，锻炼动手操作能力，培养观察能力和思维能力，另一方面，对实验成败的比较分析，使学生认识到进行科学的探索和研究需要实事求是的科学态度。这样就把传授知识，训练基本技能和培养生物科学素养统一起来，提高了教学实效性。

四、总结

第2篇：生物科学探究的一般过程范文

关键词：普通高中生物；新课程标准；教材；设计思路

根据教育部2003年制定的《普通高中课程方案（实验）》和《普通高中生物《课程标准》（实验）》（以下简称《课程标准》），课程教材研究所生物课程教材研究开发中心组织编写了生物学科六个模块的教材。现将整套教材的总体设计思路分析如下。

《课程标准》是教材编写的重要依据。本套教材总体设计思路是贯彻落实《课程标准》提出的基本理念，根据各模块的具体内容标准，结合学生的年龄特征、认知规律和教学实际，本着便于教和学的原则进行设计。概括地说，教材的编写要体现《课程标准》的基本理念，遵循《课程标准》的设计思路，落实《课程标准》中“具体内容标准”的要求。具体包括以下几个方面。

一、重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构

（一）构建主线突出、结构合理的知识体系

为凸显各模块在知识教育方面的价值，帮助学生形成良好的知识结构，每个模块的知识内容都围绕一定的主线展开。同时，根据学生的认知规律，确定知识内容的呈现顺序，使之形成结构合理的知识体系。例如，在“分子与细胞”模块中，教材内容围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开（见图1）。

图1

（二）重视基本概念、原理和规律

高中生物课程涵盖的知识内容广泛而丰富。对学生来说，知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高，实现迁移的可能性就越大；其时效性越长久，对学生终身学习和发展的价值就越高。鉴于此，知识性内容着重围绕生物学基本概念、原理和规律展开，避免过多事实性知识的堆砌和单纯描述，在认识“是什么”的基础上，更多地探讨“如何”和“为什么”。

例如，关于动物和人体的激素调节，重点是让学生通过具体实例理解反馈调节和分级调节的原理，以及激素调节的特点，而不是罗列许多激素的分泌部位和生理作用。

（三）把握基础性，体现先进性

按照《课程标准》的要求，精选符合学生发展需求和认知水平的基础知识。知识内容的深难度总体上维持在现行高中生物教材的水平，避免出现深、难、重。

基础不等同于经典。教材展示给学生的生物学，应当具有时代特色，基础性应是现代意义上的基础性。在体现共同基础的必修教材中，一些基本概念和原理力求与现代生物科学相一致，体现先进性。例如，酶的概念不局限于蛋白质的范畴，中心法则不局限于克里克提出的经典法则，将免疫也视作一种调节方式，等等。此外，还以“科学前沿”“科学·技术·社会”等形式介绍了生物科学的新进展，如通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等。在满足学生多样化发展需要的选修教材中，内容紧扣时代脉搏，集中反映现代生物科学和生物技术及其应用，同时也注意到把握基础性，避免过深过难。例如，在“现代生物科技专题”中，侧重基本原理和方法及其应用的介绍，技术操作多用“生物技术资料卡”形式介绍，学生一般了解即可。

基础性与先进性之间有时会出现矛盾，矛盾的焦点是学生的认知水平和接受能力。对此，教材从高中阶段教育的性质和任务出发，做了灵活变通的处理。例如，关于水分子的跨膜运输，尽管已发现水通道，教材正文仍沿用目前细胞生物学专著中将其归为自由扩散的说法，而将通道蛋白的内容放在课外阅读材料“科学前沿”中介绍；关于细胞的衰老和癌变的原因，则采用在正文中排小号楷体字的办法，供感兴趣的学生选读。此外，教材不可能也无必要在反映新进展上面面俱到，为此，在正文和作业中常常提示学生搜集有关资料。

（四）突出重点，点面结合，使知识内容层次分明

教材中重要概念和原理的表述，以黑体字排印；其余需要学生认真阅读和理解的内容以宋体字排印；供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印，或以“相关信息”“资料卡”“科学·技术·社会”等形式出现，有的内容明确标注“选学”。“生物技术实践”中帮助学生设计实验的资料也以楷体字排印。

（五）纵横衔接，促进知识网络的形成

为体现生物学与数学、物理、化学等学科的横向联系，教材旁栏设有“学科交叉”栏目；为体现各个模块间、同一模块各章节间的联系，教材旁栏设有“知识链接”栏目。在必修模块各章后的自我检测中，大多安排了画概念图的习题。

二、突出生物科学的过程与方法，培养学生的科学探究能力

有关科学过程与方法的内容，在教材中占有较大的比重。“过程”包括科学家的研究过程和学生亲自参加的探究过程。“方法”侧重在科学探究的一般方法，也包括学科内的方法，如分离细胞器的方法、放射性同位素标记法、标志重捕法等。

（一）关于科学方法的内容

教材中涉及的科学探究的一般方法如下图。

这些科学方法的内容贯穿在各个模块中，同时，不同模块在科学方法教育上又有不同的侧重点。例如，“分子与细胞”模块侧重观察和实证的方法，“遗传与进化”模块侧重假说演绎的方法，“稳态与环境”模块侧重系统分析的方法。

鉴于思维能力是科学探究能力的核心，教材注重思维方法的训练：1.注重训练抽象思维和发展形象思维相结合；2.注重形式逻辑思维与辩证逻辑思维相结合；3.注重引导发散思维、求异思维和批判性思维；4.重视数学方法、模型方法和系统方法的介绍和运用。

关于科学方法的内容，教材主要通过研究过程的介绍和探究活动的设计，让学生逐步领悟。此外，在必修模块中还辟有专门的栏目予以提炼和概括，其中属于科学探究一般方法的内容见下表。

这里有两点需要说明：1.教材中科学方法内容是建立在义务教育生物课程标准实验教科书基础上的，初中阶段已经讲述的方法不再作为重点介绍，如观察法、实验法、调查法、比较法、搜集资料的方法等；2.系统分析的方法对高中学生来说过于深奥，教材通过研究群落、生态系统的结构和能量流动等内容来渗透其大致思路，而未做正式表述。

（二）强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径

1.安排丰富多样的科学探究活动，让学生通过活动体验过程，领悟和运用方法（见下表）。

2.较多地介绍生物科学史的内容，特别是生物科学史上的经典案例。有的部分将科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索，如遗传部分，让学生分析科学家是怎样进行科学研究的，从中获得科学方法等方面的启示。

3.鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习、思考与探究、自我检测等栏目中有许多关于科学过程和方法的思考题，可以帮助学生领悟方法，活跃思维，提高科学探究能力。

三、关注科学、技术和社会的关系，深化情感态度与价值观教育

通过教材展示给学生的生物学，是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学，是通过技术而不断转化为现实生产力的生物学，是在广阔的社会背景中，对人类文明有着巨大推动作用，同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此，教材一方面介绍有关生物科学、技术和社会关系的资料，另一方面还引导学生深入探讨生物科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系，理解科学的价值和局限性，养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识，树立人与自然和谐发展的观念，形成科学的价值观。

教材通过多种方式突出了这方面的教育。

1.通过资料搜集和分析、思考和讨论、调查、评价等多种活动，落实科学、技术和社会关系的教育。

2.在必修模块中设置“科学·技术·社会”和“与生物学有关的职业”等栏目；正文辟“与社会的联系”小栏目。

3.在选修模块中分别设置相应栏目。如“生物技术实践”中的“课题背景”，“生物科学与社会”模块中的“从社会中来”“到社会中去”及“现实中的问题”“现代生物科技专题”中的“实践活动”“进展追踪”“论坛”“热点问题讨论”等。例如，设置“论坛”引导学生深入讨论生物技术的安全性和伦理问题。

4.在教材的作业系统中设计相关的练习题。

教材通过介绍科学家从事科学研究的实例、安排学生探究活动和讲述有关知识等多种途径，试图构建具有生物学科特点和时代特色的情感态度与价值观体系（见图2）。

四、重视知识内容与生活经验的联系，激发求知欲，驱动知识的建构

借鉴有意义学习和建构主义学习理论，教材内容的表述不是从概念到概念，而是尽量从生活经验入手，创设较好的问题情境或悬念，激发学生的学习兴趣，促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系，完成知识的建构，同时也理解所学知识的价值。

1.必修模块的每节都从“问题探讨”入手，该栏问题除了出自科学史，主要是从学生的生活经验中提炼。

2.教材重要概念和过程的阐释，尽可能结合学生的经验和生活体验，使之亲切而生动。

3.不少章节采用问题串的形式，引导学生步步深入地分析问题，解决问题，建构知识，发展能力。在“分子与细胞”模块，还设有“与生活的联系”栏目。

4.作业系统中注意习题与生活、健康、环境等方面的联系和实际应用。

五、加强内容的引导性和开放性，促进探究性学习

为促进学生形成主动、探究、合作的学习方式，教材改变了传统的注入式写法，也未停留在经典的启发式写法上，而是引导学生提出问题，分析问题，通过各种途径寻求答案，在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。

教材内容的开放性表现在以下几个方面。

1.有些问题，不是直接给出答案，而是让学生自己探究。

2.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，特别是联系当地和当前实际的信息。

3.探究活动的写法重在引导，探究的课题、材料用具和方法步骤不做过死的规定；对于难度较大的探究活动，教材提供了参考案例。

4.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。

5.有些练习题的答案不唯一。

六、改进作业系统，促进评价的改革

评价方式的改革是课程改革的关键环节之一。教材改变了作业系统主要为巩固知识而设计的传统做法，以期促进生物课程的评价改革。

1.作业系统围绕知识、能力和情感三方面的目标来设计，特别重视知识的迁移、方法的运用和发散思维的培养。例如，必修模块每章后都有“自我检测”题（见图3），帮助学生从知识的掌握和能力的发展等方面进行自我评价。

2.作业系统的内容既包括章节后的作业题，也包括某些探究活动中的讨论题；既有随堂练习和技能训练，又有阶段性的自我检测；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。

第3篇：生物科学探究的一般过程范文

关键词: 中学生 生物科学素养 四个途径

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。全面提高学生的生物科学素养是生物课程标准中提出的核心理念,是新课程所追求的价值,也是生物学课程的根本目的。教师无法像教知识那样将科学素养直接教给学生,必须通过将生物教学与学生自身的需要结合起来,将两方面协调一致,才能真正达到目的。提高中学生的生物科学素养,可通过以下四个途径来实现。

一、激发学生的学习兴趣,培养学生的科学态度

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的科学信念和科学习惯,是科学素养的一个重要方面,也是科学精神的具体体现。对中学生来说,科学态度包括好奇心、诚实(实事求是的思维品质)、合作、创造力(独立思考和创造性学习能力)。

对科学的兴趣来自于好奇心和探究欲。因此,培养学生对科学的兴趣是提高学生科学素养的起点。生物教师的任务就是培养学生对科学产生好奇,并将这种好奇心保持下来,把它转变成对科学和对学习科学的正确态度。生物是一门以实验为基础的科学,生物实验对于生物课程目标的全面落实具有重要的作用。生物实验是培养学生诚实、合作、创新的最佳途径。科学探究是一种重要的学习方式,教师可采用形式多样的探究活动,如学习“生物群落”后,让学生走出课堂,统计土壤动物的物种丰富度,深入社会生活实际去获得第一手的信息,发现问题后提出解决问题的合理化建议,并写出调查报告。生物实验是进行科学探究的主要方式,有利于启迪学生的科学思维,揭示生物现象的本质。探究性学习一般以小组学习的形式开展,有利于合作精神的培养。学生具有丰富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他们在自主探究的过程中常常会提出一些“异想天开”的问题,学习热情会有很大的提高。因此,教师要广泛开展小制作、小实验,并开展自制仪器、自制实验装置评比活动,充分调动学生的能动性,培养学生的探究精神和创新能力,体现生物学科的特点,激发学生的学习动机和探究热情,让学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法。

二、运用探究式教学,培养学生科学探究的方法和技能

生物是一门以实验为基础的科学,其中许多知识学生可以通过自主探究的学习方式来获得,同时探究还有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,从而提高学生的生物科学素养。

在探究式教学过程中,学生的学习方式以自主学习和合作讨论为主。在探究式教学中,教师作为探究式课堂教学的主导,要充分调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识、发展能力,做到自己能发现问题、提出问题、作出假设、制定计划(设计实验)、作出预期、收集证据(分析数据)、得出结论、表达和交流等,使学生在参与探究的过程中,充分体验、学习科学探究的方法和技能,充分体验科学探究的过程,学会科学的思维方式。

三、渗透生物前沿知识,充实学生的科学知识

随着自然科学的发展,生物与物理、化学、资源、能源等众多学科交叉、渗透、融合,生物已成为高科技发展的强大支柱。在高科技蓬勃发展的今天,面对世界科技飞速发展的挑战,面临新课程改革的需要,教师必须转变教育观念,培养学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。因此,教师在课堂教学中应渗透生物前沿知识,使课堂教学具有时代气息。如学习基因工程时可,教师可向学生介绍基因工程药物、基因诊断、基因治疗、用于环境监测的DNA探针、用于净化环境分解石油的“超级细菌”等;学习细胞工程时,介绍人工受精、胚胎移植等技术在畜牧业生产的应用等,通过课堂教学中的不断渗透,让学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题,加强学生对现代生物知识的了解及价值的培养,这样既能丰富学生的科技知识,又能拓展学生的智力空间和思维广度。

四、渗透STS教育,培养学生的责任感和使命感

一个有科学素养的人会关注、认识STS之间的关系,了解科学技能对社会的影响。教学中的STS主要要求把注意力投向学生身边的社会、现实生活中与科学技术相关的问题上。例如“环境问题”、“朊病毒、疯牛病”、“转基因食品”、“克隆”等内容,都是中学生比较感兴趣的科学知识。STS也包含了对学生现实生活的关注,对学生个人健康的关注,对家人、社区、社会的关注。例如,对人类遗传病的调查分析、环境污染等问题。STS还包含了对学生今后发展的关注,如职业选择、职业引导的教育等。例如,基因治疗可以解决很多疑难杂症,但是目前的技术水平不够,可以促使学生朝这个方面去努力。了解科学、技术和社会的相互关系,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的重要组成部分。

第4篇：生物科学探究的一般过程范文

关键词：中学生物园；生态资源；生物科学素养

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）03-0103

生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断地提高自身科学素养的能力。中学生物园是指在中学校园内建设的，与生物学科相关的所有园地的总称。中学生物园一般由生态区、专类区、探究区和科普区等四大部分组成。生物园是为教学服务的“绿色教室”，也是学生探究和实践的最重要的基地之一。通过生物园，不但可以让学生掌握生物的基础知识、培养正确的世界观、审美观及劳动价值观，培养学生的动手技能，更能够使学生认识自然，促进学生全面发展。如何充分开发和利用生物园生态资源，创造性地进行教学，提高学生的生物科学素养，是本文探讨的核心。

一、利用校园生态资源，掌握生物学科基础知识

具备生物科学知识是生物科学素养的一个方面，只有生物学的知识积累到一定程度时，学生才能具备一定的生物学科学素养。因此，在教学中，教师不断地开拓学生的视野，适时地引导学生掌握好教材基础知识，重视知识结构，根据生命活动的连续变化，把知识串联起来，形成知识网络。并对其进行扩展，联系有关实际，综合运用知识。特别要重视知识的发展过程，有助于学生对科学过程和本质的理解。能力的形成和发展不可能脱离知识，只有将知识系统化和结构化，才能形成能力，合理的知识结构是能力形成和发展的基础。利用生物园的丰富资源，巩固所学的理论知识，达到将知识迁移应用的能力。例如：通过课堂学习，学生已经了解群落的有关知识，再将学生带到校园中，利用水生生物园的生态资源，让学生对已学知识进行进一步的巩固，如：群落的概念、群落的丰富度、群落的种间关系、群落的结构、群落的演替，学生置身于生态园中，通过观察回顾，对群落的概念和特征有了更进一步的理解，抽象的知识变得具体，知识之间的联系变得清晰，脑海中自然而然形成有关群落的知识框架，从而牢固地掌握生物学科的基础知识。借助水生生物园的生态资源，提高学生的学习兴趣，培养了学生的生物科学素养。

二、利用校园生态资源，培养学生的观察、思维、探究能力

生物科学素养还包括能力素养，参照《数学课程标准》相关内容，构建出生物学科能力应该包括：1. 观察与实验能力；2. 生物认知能力；3. 科学思维能力；4. 科学探究能力；5. 生物信息能力；6. 实践创新能力。其中，核心能力是科学思维，生物认知和生物信息能力是基础能力、观察与实验能力、生物探究能力和实践创新能力三个并列作为延伸能力。生物园拥有丰富的物种和生态环境，为学生观察、思考、探究提供理想的场所，是提高学生综合能力的最佳平台。首先，让学生掌握科学的观察方法、观察态度。巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”，深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。例如：七年级学生在学习影响鼠妇生活的环境因素之前，将学生带至阴生生态区，让学生寻找鼠妇，观察鼠妇的生活习性，可能有的学生很容易就找到了，而有的学生怎么也找不到。这时，教师就会提出问题，为什么有的学生很容易就找到了呢？教师让学生仔细观察，并且分享自己的观察心得。最终，学生发现只有在阴暗、潮湿的环境条件下，才容易找到鼠妇。于是，学生会进一步提出问题：“鼠妇的分布受光的影响吗？”“鼠妇的分布受湿度的影响吗？”通过这种观察、思考，激起了学生探究的热情，培养了探索生命奥秘的精神。为了寻找答案，各小组同学确定了探究的目，作出假设，设计试验，开展试验，观察记录。整个过程学生不知不觉地运用了“主动、参与、合作、探究”的学习方式，学生通过观察，了解生物的生活习性，开动脑筋，提出问题，科学探究，解决问题。学生通过实践，培养了观察方法、提高了思维能力、掌握探究技能，形成正确的价值观，使科学素养与人文素养的培养融为一体，从而达到真正的“以学生发展为本”的目的。

三、利用校园生态资源，形成正确的情感、态度与价值观

正确的情感、态度与价值观养成也是生物科学素养的重要组成部分。知识素养是基础，能力培养是核心，情感、态度与价值观素养的培养必须依存于知识教育与能力培养中。利用生物园的实践活动培养学生的感恩精神、勇于探索、热爱生命的情感，培养其与人合作、辩证唯物主义、科学发展的精神，使学生成为全面发展的接班人。

例如：利用生物园的植物和场地，开展“探究影响植物叶绿素形成因素”的实验，学生探索了光照、水分、无机盐等因素对植物叶绿素形成的影响，学习了对照试验的设计要点，培养了学生的科学探索精神；而在利用水生生物园进行“水浮莲净化水质实验”时，学生团结协作，有的到河涌取水样，有的准备鱼缸，通过各组成员共同努力完成实验，培养了学生的团结协作精神；在实验过程中，渗透培养学生实事求是的态度，在记录实验数据和实验结果时，即使实验失败，也要如实记录，而不能弄虚作假，养成了学生严谨的科学态度。在生物园的实践活动中，教师还可以适时地渗透尊重自然、关爱生命的品德教育，及时渗透人与自然和谐发展的“生态道德”教育，使学生正确认识人在生物圈中的作用和地位，培养学生关爱生命、爱护动物的良好道德品质。

总之，生物教师应充分挖掘生物园的生态资源开展实践活动，通过活动对学生情感、态度、价值观的进行培养是培养学生健全人格的有效措施，活动过程不仅仅关注学生实验知识、技能、方法、能力的培养，更应该潜移默化地渗透对学生人文精神的养成教育。最终，在实践活动中也能彰显人性，使每一个学生都能全面、健康、快乐地成长。

第5篇：生物科学探究的一般过程范文

[关键词]科学素养 生物科学素养 生物学课程 中学生物教学

生物学隶属于自然科学。生物学课程是一门科学课程，这是生物学课程的基本性质之一。科学是一个内容丰富的知识体系，其中就包括人类认识自然界的一些特殊途径和方法。正由于有了这些对生命世界准确地提出问题及获取较为可靠答案的方法，如观察、量化、求证和思考等，人类对自身和环境的认知才能日益深入、全面和可靠。这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同，也体现了科学最基本的特征和本质。生物学课程作为一门科学课程，不仅要传播科学的事实和概念，更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养全体学生的生物科学素养。这一宗旨的确立，将使我国生物学课程产生一些重大变化。理解这一新的课程理念，也将有助于生物老师们的教学改革和实践。

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。

转贴于 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David Morgan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.

[2]汪忠，刘恩山.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读》[M]．北京：北京师范大学出版社，2002.

[3]余自强，郑春和等.《生物课程标准研修》[M]．北京：高等教育出版社，2004.

[4]刘恩山.《中学生物学教学论》[M]．北京：高等教育出版社，2003.

[5](美)国家研究理事会.《国家科学教育标准》[M]．北京：科学技术文献出版社，1999.

[6](美)生物学课程研究所(BSCS).《生物科学》[M]．北京：北京出版社，1999.

第6篇：生物科学探究的一般过程范文

关键词： 生物教学 科学素养 生物教学模式 生物教学方法 生物实验课题

当今全球范围内的生物科学技术发展越来越迅猛，生物技术和工程的成果正在不断地提高人们的生活品质，同时对社会和经济的发展产生巨大的推动作用。这就要求我们在生物教学中努力提高和强化中学生的生物科学素养，为社会培养更多素质高、能力强的后备队伍。为此，新的《生物课程标准》也将把提高中学生的生物科学素养作为教学的主要目的和基本理念。《标准》指出：“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与价值观。”如何强化中学生的生物科学素养？关键是在生物教学中着重抓好以下三个方面。

一、构建开放式生物教学模式

教学方式的变革是推进以提高创新能力为重点的素质教育的核心。传统的以教师为主角、以书本为中心、以考试为目的的封闭式教学模式显然已不能适应培养和提高中学生生物科学素养的要求，构建开放式生物教学模式已经成为当务之急。中学生物教学无论是教学内容、教学方式还是教学评价都应该走上开放的轨道。

1.培养教师和学生开放式学习的意识。无论教师还是学生都要认识到生物学开放式学习的重要意义，打破传统的课堂教学框架的束缚，以全新的、开放的理念去对待教与学的过程。学习不是由教师把知识简单地传递给学生，学生也不是被动地接受，而是要以主动、积极的学习态度，努力营造民主、平等、和谐的教学氛围，为实行开放式教学奠定良好的基础。

2.让学生成为教学关系的主体。以往的以教师为中心的生物学教学方法只强调教师的“教”，而忽视了学生的“学”，使学生处于被动接受的状态。而开放性教学则要求树立“以学生为本”、“以学生为中心”的理念，充分调动和发挥学生在教学中的主体作用，减少教师对学生的思维预先设置的限制，使学生充分发挥个性，为学生提供更大的具有开放性和选择性的自主发展空间。教师应有意识地提高生物教学活动的开放程度，积极引导学生通过实验观察、动手实践、动脑思考和分析交流等方式主动参与教学活动，让学生在生物教学中的主体作用得到进一步发挥。同时，教师要想方设法为学生创造良好的条件，使学生有更积极的主动参与意识、更多的主动参与机会，来提高中学生的生物学素养和实践创新能力。

3.培养挑战性思维，实现多向交流。生物科学是一门典型的实践科学，教学中树立学生的挑战性思维方式尤为重要。教师要注意保护学生的个性化特点，鼓励学生不迷信经验和权威敢于逆向思考问题。不害怕错误和反对，敢于阐述独到的意见和见解。不担心失败和挫折，敢于尝试前人未做过的试验。同时，要带领学生开展多向交流活动。交流对象包括师生之间交流、学生之间交流、学生与社会之间交流等。交流内容可结合课程，采取教师预设主题、学生提出问题、扣紧当下社会热点难题等，力求丰富多彩、贴近生活。同时，给学生的思维以想象和拓展的空间，在交流中不断深化对生物学知识的理解和思考，打下良好的专业素养。

4.开放教学评价。开放式生物学教学必定要有开放性的教学评价作为后盾和保障，在考查中学生的学习效果上不能仅用传统的考试方法，而要引进实验观察、动手操作、撰写心得体会和小论文等多种评价标准。注重学习评价的激励作用，使学生学习知识、探究问题和参加实践的兴趣在评价中得到激发。

二、实施探究性生物教学方法

“积极倡导自主、合作、探究的学习方式”，这是新课标提出的一个基本理念。这就要求教师利用科学探究的方法，主动开展探究性教学，改变长期以来只强调让学生学习书本知识，并以灌输的方式进行传授，只是简单地“授人以鱼”，而没有“授人以渔”的现状。生物学的探究性学习要求学生从设问讨论结论提高的探究过程中，达到调动学习积极性，培养探究能力，提高生物科学素养的目的。

1.强化教师的创新意识，进一步夯实教师生物教学功底。从传统生物学教学方式向探究式教学的转变，要求教师先行。要在思想上强化教学创新意识，充分认识这种转变的重要性和意义所在，也要求教师进一步提升生物教学功底，具备较深厚的生物学知识，这是培养中学生生物科学素养的前提条件。要树立认真钻研的精神，不断更新、充实专业知识，及时把握教学动态，吃透课程标准，明确授课目标，准确取舍，突出重点，做到有选择地开展生物学探究性教学活动，防止泛泛而为、不分轻重。

2.循序渐进，选取合适的课题进行探究。在探究性生物教学中，根据不同的教学内容，按不同的难易程度设置适当的问题，是教学的关键。中学生对生物学知识有一个不断积累的过程，学习领会的能力有待逐步提高，探究课题的设置也应当循序渐进，适合不同阶段的特点，才能取得实实在在的效果。因而，教师要根据教学进度和学生掌握知识的程度，事先制订好生物课程探究性学习的步骤、方法和内容，形成一个完整的系列，既要环环相扣，又要将每个环节与各章节课程相融合，并突出重点。

3.教师要充当引导者的角色。在探究性学习过程中，学生是主体，而教师则要发挥好指导作用，引导学生在一个完整的系列活动中学会尝试、分析、归纳和总结。教师的引导要着重体现在三个方面：一是因势利导，着重强化中学生各种基础训练，为今后进一步深造打下良好基础。二是因人施教，了解每个学生的知识功底，对不同层次的学生采用不同的指导方法。三是因果关系，对探究性学习要完成从实践到理论，再回到实践的过程，让学生知其然，更知其所以然。

4.重视探究性学习的总结与反思。总结与反思是至关重要的升华，毫不夸张地说，若缺少总结与反思，探究性学习只是完成了一半。教师要带领学生认真分析探究性学习的结果，得出有理有据的结论。同时积极促进学生之间的交流，培养学生严密的逻辑思维、辩证的分析归纳和科学的总结表达。而及时的反思更能培养学生的探究精神，并养成良好的反思习惯。

三、开展研究性生物实验课题

研究性实验是在教师的指导下，让学生从课堂知识和生活实际中提出研究性课题，通过实验研究得出结论，以此来学习科学研究的过程和方法，自主地吸收生物学知识，应用生物学基本理论解决问题。它有利于提高中学生的创新意识，树立科学的价值观，是强化中学生的生物科学素养的重要手段。一般来说，它是以确定研究课题制定研究方案实施研究过程得出研究结论交流研究心得作为一个完整的研究性实验过程。

1.变验证性实验为研究性实验。传统的验证性实验大多为预设好的、简单的操作过程，由于事先有了明确的实验结果，学生只需进行模仿操作即可完成整个实验。这种方法不利于调动学生自主钻研的积极性，阻碍了学生提出质疑、发表见解的探究思想，束缚了学生创新精神的培养。因此，当今的中学生物教学急需将验证性实验转变为研究性实验，以最大限度地激发中学生的学习兴趣和研究的欲望，变被动验证为主动探索，促使学生在研究性实验的开展过程中去发现问题，思考问题，解决问题，亲身感受问题带来的挑战、研究带来的收获。

第7篇：生物科学探究的一般过程范文

1、回放历史，培养探究意识

在生物科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察发现问题、提出问题、提出假说和设计实验验证假说的活动。在《植物生长素的发现》中首先是达尔文注意到人们熟视无睹的植物向光性现象，并设计了简单而以富有创造性的实验来研究，提出了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光弯曲。这使我们领悟到科学史进程都是从未知开始，从发现问题、提出问题开始，是科学家努国探索的过程。一个不断由未知走向已知的过程。教学中我们往往比较重视培养学生分析问题、解决问题的能力，而易忽视培养学生发现问题、提出问题的能力。而实事上发现问题、提出问题是科学探究的重要环节。有了问题，思维才有了方向、有了动力。对植物的向光性现象，人们熟视无睹，但达尔文却能提出问题，由此揭开生长素发现史的序幕。

接着詹森实验证明了胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。拜尔实验则证明尖端产生的影响可能是一种化学物质。温特进一步证明弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并命名为生长素。通过对历史的回放，我们会对科学家超人的智慧和绝妙的想象力赞叹不已。进一步对实验的深入分析可以使学生体会科学家巧妙的构思，体会出从事科学研究的乐趣，使学生对科学充满了无限的向往。

在教学中最具有代表性的处理是：①教师对科学史的材料进行选择和组织，分阶段呈现给学生。②引导学生通过材料主动发现问题、进行分析、提出假设、进行探究，最终得到符合逻辑的结论。③展示科学家的实验作为参照，进行自评、互评最后教师点评。④引导学生对上述分段实验进行总结、分析，形成对向光性生长较为完整的理解，体会科学探究的一般历程和方法。这样能充分利用生物科学史，使学生很好地体验探究过程和方法。既强调科学探究的过程，又注重知识生成。同时体现教师为主导、学生为主体的教育理念。教学思路清晰，课堂具有较强的可控制性。

2、感悟过程，掌握探究方法

感悟生物科学探究过程，掌握探究方法，培养学生的实验设计能力是生物科学史教学应达到的更高的一个层次。掌握探究方法，提高实验设计能力是探究能力的核心。教学中应充分发掘实验素材，充分调动学生的主动性，培养学生独立选择实验材料、用具、设计实验方法步骤，独立完成操作等方面的能力。

达尔文、詹森、拜尔、温特等人的实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材，也是让学生体会到科学探究方法以及严谨思维逻辑极好素材。在探索胚芽鞘向光生长的过程中，可以通过科学严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。让学生初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计、得出相应结论、训练逻辑思维的严密性，逐步培养探究意识。

教学时，可以结合达尔文、詹森、拜尔、温特等人的实验，深入分析，让学生体会到：①一系列实验体现出了生物科学研究的基本思路：发现（提出）问题提出假设设计实验证明得出结论；②实验中运用了对照思想，增加实验结论的可靠性；③实验中体现了设计实验的单一变量原则。同时实验设计中也要注意到一些问题，如实验材料的选择；自变量的设置及可操作性；因变量的预期及测量方法；无关变量的控制；对照实验的设置和原则。

剖析经典实验，让学生理解和体会科学家为完成实验目的，是如何设计实验方案，是如何选材和控制实验条件的，是如何遵循科学实验原则的。利用科学史上的许多经典实验进行教学，是培养学生实验设计能力的一个有效措施。

3、拓展思维，提高探究能力

创新思维能力的形成，实验探究能力的提高，不是一蹴而就的事，它是一个长期训练的结果。在学生感悟科学探究的基本方法之后，应根据教学内容的特点，将科学探究的各个过程分散到日常教学中去，对科学探究的各个环节进行训练。生物学史中有许多经典实验，留给了我们很多的思考。我们应用心挖掘并进行巧妙的安排，以提高探究能力。

在《植物生长素的发现》教学中，可让学生阅读理解教材内容，同时迁移、发散由达尔文实验学习中形成的实验设计方法。如①说出詹森实验的巧妙之处，你怎样设计对照试验？②拜尔怎样解释胚芽鞘弯曲生长的原因？对比达尔文向光性试验想一想该实验为什么在黑暗条件下进行？③你能否用该实验得到的启示来解释单侧光引起弯曲生长的原因？④温特是怎样找到这种刺激的？他为什么把这种物质命名为生长素？等等。我们还可以改变实验条件，进行其它探究活动，以培养学生的探究能力。

第8篇：生物科学探究的一般过程范文

 

现代教学理论认为，“教学活动必须在一定的教与学的环境中进行，教学就是在创造一种环境。教学过程是人与环境相互影响、相互作用的过程”。李秉德提出“环境是教学七要素之一，教学环境受制于外部条件”，他还论述了学习环境的重要性以及有关的理论问题。何克抗认为：“学习环境是人们利用各种资源形成对事物的理解和构建解决方案的地方”。学生是学习的主体，学校和教师所做的一切是为学生的学习提供一种学习环境。“近朱者赤，近墨者黑”、“居必择乡，游必就士”、“居必择邻，交必良友”。古人早已提出，环境影响人的成长，因此，学习环境影响学生的成长。为此，本人在教学中作了一些创设学习环境的初步研究。本文就“孟德尔豌豆杂交实验”一节的教学中如何创设学习环境，激发兴趣和发展科学能力，谈几点做法和认识。

 

1 创设有趣的学习环境，培养学生对生物科学的兴趣和热爱

 

热爱科学，首先要对科学有兴趣。课堂教学是师生“教”与“学”活动的战场，是科学能力培养的主要途径之一。因此，在生物教学中要更新教育思想，充分利用生物科学的特点，把发展学生的科学能力渗透和贯穿在教学活动的始终，做到既传授科学知识，又激发学生对生物科学的兴趣，从而产生对生物科学的热爱。

 

1.1 巧设课的引入，激发对生物科学的兴趣

 

课堂教学的引入，有集中学生的注意力，促进学生进入求知的良好状态的重要作用。本节课的引言，可以这么设计：“儿女与父母的相似遗传现象，可是有的同学发现自己是单眼皮，而父母是漂亮的双眼皮，他会因此觉得很懊丧，而且怀疑性状是不是遗传的?自己是不是父母亲生的呢?同学们想不想知道这到底是怎么回事呢?通过这一节的学习，大家就会懂得其中的道理。”本节的引言，还可以这样设计：“有两个小麦品种，一个品种抗倒伏，但容易感染锈病;另一个品种一倒伏，但能抗锈病。如果把两个品种的优良性状集中到一个体上来，得到既能抗倒伏又能锈病的小麦品种，那该多好!通过这节课的学习，大家就会知道，现在这种想法已完全可以变成事实。”这样的引言，生动有趣，学生爱听，可以吸引他们的注意力，激发他们对生物科学的兴趣。

 

1.2 介绍生物科技新成就，激发对生物科学的热爱

 

生物科技与人类的关系十分密切，从农业、医药卫生、工业和国防等方面均有重要的意义。21世纪生物科学的研究将更大地促进国家的经济建设和社会的发展。因此，在教学中适时、适当介绍一些生物科技新成就，可以激发学生对生物科技的热爱，为将来献身生物科技的研究，打下坚实的思想基础。本节课我在导入新课时介绍有“杂交水稻之父”之称的袁隆平的故事。告诉学生袁隆平试验成功的杂交水稻在我国推广后，每年为我国增产水稻1亿公斤以上，为我国乃至世界解决广大人口的温饱问题所作出的巨大贡献。这节课还可以进一步介绍，通过基因工程可以打破种间屏障，超越孟德尔极限创造出高科技的动植物新品种，从而极大地满足人们的需要。通过这些生物新科技的介绍，增强了学生的社会责任感，激发学生对生物科学的热爱。

 

2 利用科学史，培养学生正确的科学态度和科学精神

 

各种科学的发现和发明创造都离不开科学家的辛勤劳动。今天我国在不断深化教育改革，全面推进素质教育，实施科教兴国战略。我们的教学不仅要传播丰富的科学知识，更重要的是要在教学中渗透科学态度和科学精神的教育。

 

传统的教学，一般是教师将前人已获得的生物学成果，如概念、知识、结论等直接传授给学生，使学生在短时间内被动地接受现成的知识。但是生物学知识都是经过观察、实验得来的，因此，在教学中重视介绍科学知识产生发展的科学史，突出知识的产生过程，能激发学生对生物科学的兴趣，从而产生主动探索生物科学的愿望。

 

本节课的课前我布置学生课外收集有关孟德尔的故事，课上花点时间让部分学生代表各小组讲孟德尔通过豌豆杂交实验发现遗传规律的故事：孟德尔出生在贫寒的农民家庭，父母亲都是园艺家。孟德尔童年时受到园艺学和农学知识的熏陶，对植物的生长和开花非常感兴趣。长大后热衷于植物的杂交实验，希望能培育出优质高产的农作物品种，提高贫苦农民的粮食产量，解决温饱问题。在豌豆杂交实验中，他惊奇发现一对相对性状的两个亲本杂交，F1代只表现出一个亲本的性状，F2代出现固定的分离比，显然与当时的融合遗传理论不相符，孟德尔敏锐地发现了新的问题，通过细心的观察和分析，并精心设计实验程序，反复多次进行实验研究，以及超越时代的大胆猜测和推理能力，经过8年的不懈努力，终于发表了《植物杂交试验》的论文，得出了遗传的两个基本规律，成为遗传学的奠基人。这样的故事，能激发学生主动积极参与课堂教学去探索遗传规律的内容，同时学习孟德尔的那种百折不挠的热爱科学、追求科学、献身科学的精神和勇于探索、严谨细致、实事求是的科学态度。这对学生的一生都将产生巨大的影响，无疑是十分有益的。 3 创设探究性学习环境，培养学生的严谨的科学探究能力

 

科学探究是人们探求知识、解决问题，理解科学思维和方法的重要途径、手段和方法。科学探究过程包括提出问题、做出假设、设计实验、进行实验、分析结果得出结论、表达交流和进一步探究等。科学探究过程可以涉及到所有的环节，也可以只涉及部分环节。充分挖掘教材中进行科学探究教育的素材，让学生亲身体验科学结论得出的方法，可以使学生了解探索科学知识的方法。我把本节课设计成探究式课堂，学生在预习的基础上，通过小组内的讨论提出本节课最希望知道(学习)的问题，小组间再汇总、交流讨论，形成本节课的探究问题：a.孟德尔怎样设计豌豆杂交实验?b.孟德尔实验后发现什么问题?c.你可以如何解析实验现象(假设是什么)?如何验证假设?通过探究式学习，学生体会到了孟德尔的研究过程中，隐含着非常科学严谨的研究方法，他的实验结果非常可靠，是他实验成功的一个重要原因。同学们既获得了科学知识，而且记忆深刻，又培养了严谨的科学探究能力。

 

创设探究式教学环境，既可以在新课教学中进行，也可以在习题训练中进行，还可以布置在课外进行。例如在高考经典习题训练中也可以创设探究性学习环境：“已知牛的有角与无角为一对相对性状，分别由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等)，随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角”。我把这个题目设计成探究式教学，让学生通过小组讨论确定要研究的问题。有2组提出“无角和有角，哪一种是显性性状?”，有2组学生提出“是否能确定显性性状是什么?”，有6组提出“1头无角公牛和6头有角母牛分别，再生一只无角牛(或有角牛)的概率是多少?”。后一种问题是我预先没有想到的，原来学生是直接把有角当成显性性状。所以，把高考题改成探究式试题，还是需要一些条件限制的。确定了探究问题后，学生进一步讨论如何做出假设，演绎推理的结果是什么?等等。学生在这一过程中体会到探究式科学研究的方法、过程。初步学会了提出问题、做出假说、演绎推理、实验设计等科学探究能力。

 

4 开展科技活动，培养科学实践能力和创新能力

 

课外可以开展多种生物科技活动，强化科学能力的培育和发展，增强学生科学实践能力。如指导动物饲养小组，捕捉和培养果蝇，然后做观察果蝇唾腺染色体的实验。又如指导植物栽培小组种植玉米，做“白玉米与黄粒玉米的杂交实验”，观察和统计实验结果。在“孟德尔豌豆杂交实验”课堂上，请同学介绍实验过程，分析实验结果，并演示收获的成果。再如学习了遗传规律后，组织我校高一全体学生到福建省亚热带植物研究所参观学习，听引种园育种教授的有关报告，实地参观各种实验室和苗圃基地。再比如发动学生利用学到的知识在课外调查当地遗传病的种类、特征、病人的数量以及他们的家族中发病的情况等，画出遗传系谱图，写出调查报告。这样可以使学生明确近亲结婚的危害，自觉地宣传婚姻法。在这过程中，学生通过调查、访问、观察、分析、总结、查阅有关资料，撰写生物科学小论文等，能使学生的科学探究能力得到培养。通过科技活动的开展，一方面可以激发学生的学习兴趣，更加明确生物科技与人类息息相关，从而产生献身生物科学的责任感;另一方面，可以使学生把课内的理论知识应用于科技实践活动，尝试做小科研工作者，从中体会科研的方法，增强创新能力、实践能力。

第9篇：生物科学探究的一般过程范文

关键词：科学史观 高中生物教学 应用

现代教育的目标是全面落实素质教育的要求，促进学生的全面发展和提高。高中阶段是学生们学习阶段的关键时期，因此，对于高中阶段的学科教学来说就非常重要了。高中生物学科作为高中教学的重要组成部分，对于学生的全面发展来说非常重要，但是高中生物学科作为理科学科如果单纯的以理科思维教学容易使学生们产生理解上的一些困惑，因为高中生物的部分内容是偏文科方向的，所以适度的以文科思维来辅助学生学习高中生物课程是非常有利于学生学科学习的。

科学史是人类文明发展史的一部分，其中生命科学史是反映生物学科进程的知识，学生了解这部分知识可以从本质上把握生物科学，进而加深对于知识的理解，提升学生们的学科素养；同时，也能够丰富学生的学科知识，调动学生们学习的兴趣。

那么，生物科学史的教育功能，具体又包括了哪些方面的东西呢？又如何将生物科学史与教学实践相结合呢。我们可以从以下几个方面来认识生物科学史观在生物教学中的重要应用，体会生物科学史在教学实践中的巨大意义。

一、在生物教学实践中，注意将生物科学史与课堂教学进行有机整合

新时期的高中教学，强调生本理念，即要在教学的过程中更多地关注学生，使学生们参与到课堂教学中来，成为课堂教学的主体。落实新课改理念就需要调整教学方法，使学生们参与进来。情境教学就是我们经常使用的方法，通过在生物学科教学的过程中贯穿生物科学史，能够使课堂教学更丰富，调动学生的兴趣，激发他们的求知欲。

比如，在讲授伴性遗传时，我们教师就可以从血友病的发展史来激发学生兴趣。血友病是因为身体缺乏某类凝血因子而导致患者产生严重凝血障碍的遗传性出血性疾病，男女均可发病，但绝大部分患者为男性。血友病在先天性出血性疾病中最为常见，出血是该病的主要临床表现，这种病症最早叫做“皇家病”，之所以这么说是应为这类病最早发现在欧洲王室，英国的维多利亚女王夫妇身体健康，本育有两儿四女，大儿子因为血友病而病逝，次子继承王位；他们的两个女儿和健康男人结婚后分别生下一名外孙女，一个外孙女与沙皇尼古拉二世婚配，另一个嫁到西班牙王室，但是都生下一个患血友病曾外孙。从此血友病通过英国与欧洲各大王室之间的通婚而传播到德国、俄罗斯和西班牙，从而出现了“皇家病”事件。在教学前我们把这个知识讲给学生，很容易激发学生的兴趣。

二、在生物教学实践中，注意将生物科学史与教材中的科学探究栏目相结合

在生物教材中，为了增加课堂知识容量，丰富学生们的学习内容，所以教材中就出现了很多关于教学研究的内容。但是，在学科教学的过程中，因为受应试教育思想的影响，更多的教师把教学的关注点放在了知识的讲授上，这样就不利于学生科学素养的培养。

新课程的理念是基于学生的全面成长，切实满足素质教育的要求，实现教学的三维目标，即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三方面。这就意味着新课改下的生物学科教学要关注学生的能力和素养，这就需要了解学科的发展及其本质，生物科学史就能够满足这方面的要求。

例如，在关于细胞学说的建立和细胞学说的发展中，就很好的体现了这些重要的思想。人类在探索细胞的三百多年的历史中，经历了许多挑战、困难与困惑以及在探究过程的中收获与喜悦，正是细胞学说的建立与发现，使人类对生命本质的认识上，有了巨大的飞跃，因此，恩格斯曾把能量转换与守恒、进化论、细胞学说，并列为十九世纪自然科学的“三大发现”。所有这些，对于学生的科学探究精神的培养，无疑有着巨大的推动作用。

三、在生物教学实践中，注意将生物科学史与生物科学的价值观相结合

学生的科学价值观，是学生对待科学事物的最基本的看法，包括基本信念与价值的取向，它一般以科学精神为依托，决定着学生的思维活动与外在表现。情感态度与价值观是学生学习科学知识的动力因素，影响着学生对于科学知识学习的投入、过程与效果；同时，情感态度与价值观，又是科学教育的基本目标。在生物科学史的教育中，应注意充分利用一切可以利用的时机，创造出切实可行的，能对学生进行科学价值观培养的有效方式和方法。

例如，在有关酶的内容的教学中，可以从酶的发现，研究及在有关酶的研究活动所取得的进展中，充分贯彻科学价值观的思想。酶的发现，最早源于十九世纪欧洲的酿酒业的发展。在十九世纪未，欧洲盛行的葡萄酒工业中，有一个问题一直困扰着葡萄酒工业的发展，那就是当时酿出的葡萄酒，常常莫名奇妙的变质发酸。当时的科学家们，进行了大量的研究和探索，其中巴斯德提出，葡萄酒变质发酸，是由于所酿出的葡萄酒中，酵母菌的存在，在没有活细胞的参与下，葡萄酒中的糖类，是不可能变成酒精的，也正是酵母菌的存在，使酒精进一步氧化生成了乙酸，因而使酿出的葡萄酒，在较长时间的存放后，会变质发酸。然而，李比希却坚持认为，引起发酵的，并不是酵母菌，而是由其分泌的某些物质，并且这些物质，只有在酵母菌细胞死亡后，才能发挥作用。这二种观点，曾在当时引起了激烈的争论。最终结束这种争论的，是毕希纳。他从酵母菌细胞中成功地提取了一种液体，并且发现，他从酵母菌细胞中提取的这种液体，能够像活的酵母菌细胞一样，完成发酵任务，毕希纳把从酵母菌细胞中提取的这种液体称为酿酶。因为毕希纳的这一成就，他荣获了当年的诺贝尔化学奖。

然而，酶到底是一种什么样的物质，在当时，仍然是一个不解之谜。又过了将近二十余年，萨姆纳与诺思罗普分别提取了一系列酶，并证明它们都是蛋白质，1946年，二人因为在研究酶的本质上的巨大贡献，而共享了当年的诺贝尔化学奖。