生物学探究性实验课

2025-01-24|版权声明|我要投稿

生物学探究性实验课(共8篇)

生物学探究性实验课 篇1

中生物学探究性实验的教学设计

作者: 秦晓凤(初中生物 河南开封杞县初中生物班)评论数/浏览数: 12 / 1542 发表日期: 2011-12-12

17:57:33 教学设计

一:对初中学生实施探究性实验教学的可能性和必要性的思考 1.1初中学生身心发展特点

大量资料显示:初中学生求知欲旺盛,对未知事物具有极强的好奇心,是知识和能力发展的重要阶段。从学生认知发展的角度看,初一年级学生的思维已经摆脱了具体事物的束缚,能根据种种可能的假设进行推理,相信演绎得到的结论;能产生、理解和验证命题。1.2学生终生发展的需要

探究性实验教学是在实验教学过程中,创设一种关于某一实验的类似科学研究的课堂情境,引导学生收集相关实验资料,然后使 学生通过自己动手实验,获取特定的实验结果,并在实验结果的验证过程中提高实验能力的学习形式。它不仅仅让学生学习实验的方法和过程,更重要的是通过这个过程,培养学生探索思考的习惯和能力,最终使学生的科学素养得到一定的提高,为学生的终生学习奠定基础。创设情境,让学生自主发现和提出问题。

科学创新源于科学问题,科学问题始于教学情境。教师要善于利用多种方法,如语言描述,直观展示,动画模拟等生动再现有关生物现象,创设一定的问题情境,使学生获得充分的感性认识。然后,引导学生全面、仔细 的观察,从看似平常的现象中发现问题。例如,鸟类这一课主要从“探究家鸽适应空中飞行的特征”为主线展开的。首先交流调查收集到的鸟类图片资料,使学生有个整体的感性认识,继而呈现家鸽的活体、骨骼标本及模型让学生观察,满足学生进一步探索的求知欲。最后让学生通过观察、交流、思考、提出问题并做出假设,并在此基础上进行探究活动,这样才能发挥学生的学习主动性,真正动脑筋去思考,去探究新知识。二:探究性实验教学实践

以现行初一《生物》教材“绿色植物在光下制造淀粉”的实验教学为例,变验证性实验教学为探究性实验教学,取得了较好的效果。2.1教学目标

知道绿色植物在光下制造淀粉;了解科学研究的一般过程,让学生在亲身参与实验设计的基础上了解实验设计过程中应该注意的问题。2.2教学设计思路

首先进行“绿色植物制造淀粉”实验教学,通过学习学生不仅知道叶片中含有淀粉,而且还了解了对叶片中的淀粉进行鉴定的方法和操作过程。而这些方法和过程是在研究光是否是光合作用的必要条件所必需的。因此实验“绿色植物制造淀粉”是知识和方法上的铺垫和准备。

在学生得出“绿色植物制造淀粉”后立即设疑:光是不是绿色植物制造淀粉必需条件,教师不作任何讲解而引导学生分析作出假设;接着学生分组,以实验“绿色植物制造淀粉”中所学的方法和知识为基础设计实验方案;然后教师组织各组讨论交流,并且改进实验方案;在此基础上学生实施实验方案,得出实验结论,同时验证自己的假设是否正确。

在此过程中,既可以激发学生兴趣,又可以培养学生的科学精神;让学生大胆尝试自己设计实验方案,以培养和提高学生的思维分析能力;并在各组交流讨论过程中,通过学生质疑以及教师提问等形式帮助学生了解本组设计的问题所在并且加以改进。在此过程中渗透进行“对照设置”和“变量控制”等实验设计中应注意的问题的教学,以提高学生的科学素养。让学生对所提问题大胆假设和猜想、培养他们的创新精神

猜想既是学生在科学创新问题之间所进行的一种科学预测性的思考。又是制定创新计划、设计创新方案的前提和根据,猜想对青少年来说最宝贵的,猜想过程是学生思维最活跃的过程,它容易突破传统思维的框架,迸发并创造思维的火花。因此教师在教学中应建立轻松平等、互动的课堂氛围,使学生有话想说,有话敢说,克服心理障碍,大胆提示自己的想法。2.3教学流程

(1):设计绿色植物制造有机物的实验方案(2)绿叶在光下制造有机物实验

实验结论:叶片的见光部分产生了有机物-----淀粉 光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件

光合作用的概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变 成 化学能,储存在有机物中的过程。光合作用的意义:光合作用制造的有机物,不仅满足了植物自身生长、发育、繁殖的需要,还为生物 圈中的其他生物提供了基本的食物来源。三:教学体会:叶片的见光部分产生了有机物-----淀粉 光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件

3.1立足于教材内容,在七年级实施探究性实验教学是切实可行的。从本次探究性实验教学实际看,学生在课堂上自始至终都能按照教师的安排进行各项教学活动,并且能够完成各项教学任务。尤其是在实验设计这一探究性实验教学过程难度最大的一个环节中,基本上所有小组的组员都能彼此合作、相互启发,各小组都能较好地解决溶解色素、检验淀粉和设置对照等问题,仅仅在控制变量上有所欠缺(许多组提出:取两盆植物,一盆放在光下,一盆放在暗处)。而且经过分析讨论后,学生们也能知道自己的设计存在欠缺的原因,并且知道变量控制在实验设计中的重要性。3.2探究性实验教学的实施需要相关的知识基础

如前所述,实验方案设计是探究性实验教学实施过程中的重要环节,也是难点,涉及到相关的基础知识和基本方法。例如:设计本实验时,需要在明确研究目的的基础上对淀粉的鉴定方法、叶片中的色素去除方法、对照设置和变量控制等知识有所了解,否则会直接影响到学生能否顺利地完成

实验方案设计。因此,需要教师在让学生开始设计之前,进行相关知识的复习巩固或知识介绍.作好铺垫.以保证课堂上的探究性实验教学的顺利实施。

3.3在课堂教学中,依据教材内容实施探究性实验教学需要教师对探究内容进行适当控制。

鼓励学生积极思维,自主寻找解决问题的方法是探究性实验教学的宗旨之一,但它在笔者所尝试的基于课堂、基于教材的探究性实验教学中可能会带来一些问题。例如:在分析影响光合作用的因素时,学生会提出温度、光和水等多种因素;分组设计实验方案过程中,各小组会“八仙过海、各显神通”,提出各种各样的实施方案。在目前的教学条件下,让每一种方案在课堂上都得以实施显然是不现实的。

因此,笔者采用了“民主讨论”与“重点聚焦”相结合的方法,再选用其中少数实验设计方案进行课堂实施;同时指出各种方案在实验方案上的共性以及可行性,鼓励学生在课后继续其它方案的实施和其它课题的研究。通过探究试验让学生自己认真分析,得出问题结论。

教师要指导学生会运用纵横比较进行分析,同中求异或异中求同,使学生从平常现象中发现平常东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系,并得出结论。

另外,要正确对待学生试验出现的偏差,在进行多项实验时,由于某种原因,学生实验结果可能与实验设想不一致,这时教师不要一概否认,而应引导学生从实验原理、取材、操作、步骤等方面去分析原因,寻找问题所在,排除干扰因素,从新进行实验,最终得出结论。

以上是我在新课程下探究性实验教学中的一些粗浅认识和体会,不足之处,请批评指正。总之,愿更多的教师都能关注这一至关重要的领域,在教学实践中不断探索,不断总结,不断完善,使探究性教学能更好地发挥其应有的作用,为新课政下的教学锦上添花!

生物学探究性实验课 篇2

新的中小学课程标准明确提出了以“学生发展为本”, 追求全体学生全面发展的课程理念。在生物学教学中, 探究性实验教学是贯彻上述理念、培养学生的好奇心和求知欲的重要途径。生物学是一门实验科学, 实验性是生物学的一个突出特点。如何充分体现生物学探究性实验对不同学生的适合性, 如何充分发挥生物学实验在素质教育中的重要作用, 是当前生物教学理论与实践中值得深入研究和努力探索的课题。

二、研究过程

(一) 研究方法

采用等组对照实验, 研究生物学探究性实验对不同学生的适合性。实验班以初一年级 (1) (2) 两个班为研究对象, 并对其分组进行生物学探究性实验教学。

(二) 研究步骤

1. 准备阶段

问卷调查, 全面了解学生的兴趣爱好和学情;对问卷进行统计分析, 并根据开放性教学的全面发展性原则、有序性原则、创造性原则、主体性原则和思维训练为主的五项原则制定具体实施方案。

2. 具体方案的实施过程

目的:研究生物学探究性实验对不同学生的适合性问题。

材料: (1) 生物知识测查, 以初一年级教学大纲及教材为依据, 编制测验试题, 该测验包括两份同质测验试卷, 每份试卷中应含难度大、小的两类试题, 这两份试题分别用于后测和延迟测验。 (2) 生物兴趣量表, 编制生物兴趣量表, 一式两份, 以考查学生的生物学习兴趣。

实验步骤:实验在初一年级第一学期进行。

(1) 前测。 (1) 生物知识测查:以初一年级第一学期期末考试成绩为依据。 (2) 生物兴趣测查:在实验之前, 在参考前人有关调查表的基础上, 自编生物兴趣量表。 (3) 目的:通过两项测查结果, 对被试均衡配对, 确定实验组和普通组, 使实验组和普通组在生物知识与生物兴趣上大致相同, 在此基础上进行实验。

(2) 实验过程。实验组每周用一节课进行探究性实验教学, 在日常教学中加以渗透, 并配以相应的练习。普通组按传统教法授课, 并配以相应练习。

(3) 后测。 (1) 生物知识测查:采用专门编写的生物测试题, 在实验结束时 (期中) 对实验组和普通组进行测试。 (2) 生物学习兴趣测查:用前测时的兴趣调查量表。 (3) 目的:通过两项测查结果, 考查实验对学生生物知识的掌握和生物兴趣的影响。

(4) 延时测验。通过期末的检测, 考查实验对学生掌握生物知识的保持程度的影响。

3. 拓展延伸

教师组织学生对实验进行讨论, 对教材中的实验步骤加以理解, 使学生对实验验证的原理和逻辑关系非常清楚, 通过实验结果不难推导出结论。

4. 能力提升

如光合作用的概念:

“绿色植物制造有机物为什么必须有光?”教师可进一步追问学生, 引导学生回忆第二单元第二章第一节中“细胞质中有能量转换器”的有关内容, 使学生能够说出光是一种能量, 叶绿体能将光能转化为化学能, 储存在它所制造的有机物中, 在此基础上总结概括出光合作用的概念。

5. 课堂小结

教师引导学生回顾本节课的主要内容, 理清思路:光合作用的基本过程光合作用的场所, 产物光合作用的本质, 光合作用的产物的运输, 绿色植物光合作用的意义与保护森林的情感意识。

三、研究结果分析

(一) 生物探究性实验教学是培养生物学能力的有效途径

实验组和普通组在前测成绩基本一致的条件下, 通过对学生进行生物探究性实验教学, 无论是实验组和普通组后测整体成绩差异比较, 还是实验组和普通组后测分层成绩差异比较, 都分别表现为差异比较显著和极其显著的现象。这表明对学生进行生物学探究性实验教学, 能够有效提高学生解决生物学问题的能力。

(二) 生物探究性实验教学能激发学生的认识兴趣, 调动学生的学习积极性

生物学探究性实验教学能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲望。认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。在生物学探究性实验教学过程中, 引起学生的认识兴趣主要表现在, 对实验现象的观察、实验过程的操作、实验结果的分析解释等方面会产生直接和间接的兴趣。

(三) 问题解决学习策略训练的迁移效果

实验结束后, 我进行了问卷调查, 几乎所有参加实验的学生, 包括学习成绩较差的学生都欢迎这种实验课, 都认为实验对他们解答生物问题有帮助, 并且有98%的学生觉得通过实验自己的解决问题的能力有明显提高, 几乎所有参加实验的学生都愿意在生物学习和其它学科的学习中尝试用相同的思维方式去探讨问题解决的学习策略。

四、实验的结论

(一) 对不同学生进行生物学探究性实验的教学与训练, 能使学生体验到运用生物学探究性实验解决生物问题有效性, 增强学习兴趣。

(二) 生物学探究性实验的训练, 有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律, 能明显提高学生解决生物问题的能力。

(三) 生物学探究性实验教学有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练, 有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育。

(四) 生物学探究性实验教学有利于培养具有个性的学生在生物学方面的全面的发展。

此外, 生物学实验还能培养学生勤俭节约、爱护公物、讲究卫生、互相协作的美德, 以及提高学生的审美意识, 养成良好的实验习惯。

由于本研究是建立在微型实验的基础上的, 因此上述结论还有待在今后的研究中作进一步的论证。这种科研尝试的经历, 将激励我在今后的教学中不断进行科学研究, 不断改进自己的教育教学, 更好地实施素质教育。

摘要:生物学从本质上说是一门实验科学, 生物规律的发现和生物理论的建立都必须以严格的生物实验为基础, 并受到实验的检验。在生物教学中, 尤其是在探究性实验教学中, 教师注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识尤为重要。本文重点研究教师针对不同的学生应怎样进行生物学探究性实验教学, 以培养具有个性的学生在生物学方面全面发展。

怎样做好生物探究性实验 篇3

关键词:探究性实验;六个步骤

在新课改理念的影响下,初中生物中涉及到的实验大多是以探究性实验为主,那么,什么是探究性实验呢?探究性实验是指学生通过类似科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神的实验。探究性实验不仅能够考查学生分析问题、解决问题的能力,而且还能锻炼学生的创造性思维,激发和满足学生的好奇心,学生在实验过程中,实验与思维有机结合,层层递进,不断处于探索的情境之中,从而获得探索新知识的经历,体验到成功的过程,使生物知识的意义建构更加优化。关于探究性实验的一般过程可分为六个步骤:提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论、表达与交流等。为了把探究性实验做好,下面我就把自己在教学中的一些体会写出来与大家一块探讨和分享。

一、提出问题

我们都知道观察和实验是研究生物科学的基本方法,所以我们在做探究性实验的时候一定要让学生学会观察,通过观察生活中的现象,并提出和实验有关的问题。在典型的探究中常常需要教师设置情境,以促使学生发现问题。设置情境可以通过语言描述、课件演示、事实等途径。这时教师应注意以下几点:①必须调动学生的兴趣;②易于学生发现问题,而且是教师想让其发现的问题;③不能与结论有直接关系。例如:在探究蚂蚁食性的实验中,小明首先学会了观察,他看到了一群蚂蚁,其中有一些蚂蚁正在往洞里运食物。由这个现象,他通过思考后提出了一個问题:蚂蚁爱吃什么样的食物呢?

二、作出假设

假设是对实验结果的预测。它是建立在观察和以往的知识经验之上的,因而与毫无根据的臆测不同,同时,假设必须能够被检验。

应注意以下几点:①教师要注意鼓励学生大胆地想,培养学生的发散思维;②要鼓励学生积极地说,通过学生的相互交流,培养学生的表达能力、合作能力。如:学生能提出蚂蚁可能喜欢吃甜的食物,可能爱吃香的食物,可能爱吃软的食物,可能爱吃小昆虫……③鼓励学生提出有根据的不同见解。比如:学生可能提出蚂蚁在生长的过程中是否需要喝水;蚂蚁是怎样吃食物的等。通过讨论否定一些假设,不能否定的假设肯定值得探讨。

三、设计实验

设计实验,检验假设是否成立,是探究性学习的核心。引导学生设计实验是,应注意以下问题:①让学生明白设计实验的原则:可行性原则、设置对照原则、单一变量原则;实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行。教材中研究的是“蚂蚁爱吃什么样的食物”,这就需要在设计实验时给蚂蚁提供不同的食物,观察蚂蚁对食物的选择。在实验时除了食物不同以外,其他条件都应该相同,以免影响实验结果。也就是说,在这个实验中只有食物是不同的,食物是这个实验中的变量,像这样,在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都是相同的实验,叫做对照实验。②注意启发学生独立思考。教师是教学过程的组织者,为学生的学习、发展创造条件、机会,是学生学习的促进者、指导者,是学生学习的向导、助手。③组织学生合作学习。通过合作学习,不仅可以使学生互相取长补短,实验设计得更完善,更重要的是让学生经历民主生活的演练,学会与人共处、交流,怎样发表意见,培养民主参与的意识。④对学生的学习效果要及时给予评价。

四、完成实验

实验是人们根据探究的目的,利用科学仪器、设备,人为的制造或模拟自然现象,排除干扰,突出主要因素,在有利的条件下去研究自然规律。教师要特别重视学生探究的过程,而不是结论。因为提供给初中学生进行探究性学习的题目,其结论是早有的,即科学上已有定论的。之所以还要学生去探究,去发现,是想让他们体验和领悟科学的思维观念。科学家的研究方法,同时获取知识。因此,其过程富含教育意义。所以,教学中要花大力气组织好探究活动的教学过程,即让每一个学生有明确的探究目标。科学的活动程序,每一步骤都要到位,在教师指导下做好分工合作,观察、记录、监测、描述都要实事求是。

五、得出结论

结论就是对实验研究发现的总结。在下结论的时候,首先要确定收集的数据是否支持原先的假设。通常学要重复实验才能得出实验的结论。但得出的结论常常会使我们发现问题,并设计新的实验来寻求答案。在这儿应注意不要只追求结论的正确,而应着重培养科学的思维方法,养成实事求是的严谨的科学品质。对于与应有现象不一致的小组,应注意引导其找出原因或重复该实验,而不是盲从。

六、表达与交流

教师要培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线图等方式完成报告,有条件的还可以通过摄影、摄像等方式使报告更生动,并通过组织各种形式的活动让学生交流探究的过程和结果,从一般的课堂讨论交流到举办小型报告会;从板报到有条件的制作网页在校园网上交流;以及向家长、校友、学校的来宾展示。

尝试生物学科探究性教学 篇4

山东文登市教研中心 荣凤志

探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。而以能力立意,注重与现实生活的联系,面向全体学生,倡导探究性学习,提高生物科学素养,是新课程的基本理念。在生物学教学实践中,引导学生主动参与教学活动,落实探究性学习是促进学生学习方式的改变,培养创新精神和实践能力的有效方法之一。

1.在实验中落实探究性学习

实验是人们认识和研究事物或验证某一理论的一种常用科学方法,而生物学是一门以实验为基础的自然科学,让学生参与到实验中来,不仅能培养学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力,也能培养学生的动手能力,更能使学生树立实事求是、认真严肃的科学态度。新课程不同模块中都倡导探究性学习方法。例如,在进行“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的前一天,先让学生根据已有的理论知识讨论该实验中应如何注意材料的选择和处理。学生各抒己见,经过讨论,归纳出了以下几个要点:①注意材料的易得性:糖类和脂肪从植物中获得实验材料比较容易,而蛋白质在动植物中都有比较容易获得的材料。②注意材料的可取性:富含糖类或脂肪或蛋白质的植物材料很多,但并不是每一种材料都是可取的:如在“还原糖鉴定”实验中,有一些单子叶植物的叶中含有大量的可溶性单糖,但是叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,会导致实验现象的不明显,所以也不宜用单子叶植物的叶片作实验材料。因此最理想的实验材料是含糖较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,或近于白色,如苹果或梨的果实;③注意实验前材料的处理:苹果和梨在实验前应该洗净、去皮,保证研磨比较充分;鉴定脂肪用的花生种子必须提前浸泡,而且应注意浸泡的时间,时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形,时间过短,则不容易切成片;同样鉴定蛋白质用的大豆也要提前浸泡,这样容易研磨成浆。如果用鸡蛋卵白的话,应该进行稀释。

除让学生学会选择和处理实验材料外,还要学会去分析讨论实验结果。如“你的预测与实验结果是否一致?”、“通过实验对我们选择食物有什么启发?”等等。这样学生通过讨论分析与探索,更好地理解了知识,获得了学问;认识到学习要有严肃的科学态度,而且通过实验探索,提高了利用科学的研究方法来探究解决问题的能力。

2.在问题中重视探究性学习

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。著名的物理学家李政道也说过:要教学生“学问”,必须首先从教学生学会“发问”开始,没有自己的问题,就永远没有发展和前途,因为“问题”能使学生在心理上感到茫然,从而产生认知冲动,促使学生积极思考,所以“问题”是学生思维活化的源头,是主动学习的基础。基于这些原因,鼓励学生在预习新课、学习新课,课外阅读和实验观察等环节中努力做到“三多”,即多发现问题、多提出问题、多思考问题。经过一段时间的锻炼,学生逐渐从没有问“问题”的习惯中走出来,慢慢地能够发现一些问题,每学习一个新知识,他们都

能提出很多问题。

如在“生物的新陈代谢”中,有学生问:“绿色植物的光合作用主要是利用无机物合成有机物,同时储存能量;而呼吸作用主要是分解有机物生成无机物,同时释放能量。它们是两个正好相反的过程。”对这个问题,我不是直接做出回答,而是启发引导学生从两者发生的条件、场所、能量的转变、储存或释放的途径等方面展开讨论。最后共同归纳出:光合作用发生的前提是叶绿体中的色素分子吸收可见的太阳光,需要叶绿体中有关的酶进行催化,只能发生在绿色植物中。而呼吸作用发生的前提是需要细胞质基质或线粒体中有关的酶进行催化,可以发生在所有生物体中;光合作用是把光能转变成化学能,储存在有机物中,有机物中的能量不能被生命活动直接利用,只有通过呼吸作用分解有机物,将能量释放出来后转移到ATP中,才能被生物体生命活动直接利用。所以,光合作用和呼吸作用并不是两个完全相反的过程,不能把两者看成简单的逆转。在“生殖和发育”中,学生也提出了很多问题:双胞胎是怎么产生的?为什么有的双胞胎是同一性别的,而有的却是龙凤胎?等等。对于这些问题,学生有能力当堂解决的,教师就不能自己一个劲地“竹筒倒豆子”,这样会使学生产生思维上的惰性,而是应该鼓励他们进行讨论,各抒己见,集众家之所长,从而获得问题的答案;不能当堂解决的,则提供给他们一些相关的资料,让他们通过阅读,相互讨论,从资料中找到答案,这样学生通过自身的努力获得了结论,会倍感成功的喜悦,也自然而然的促使学生进入一个“主动学习→产生疑问→努力解疑”的良性循环中。

当然,学生提出的问题,有的可能比较肤浅,甚至异想天开。但是教师对学生提出的问题一定要认真对待,要肯定学生的每一个“问题”,绝对不能嘲笑,杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性,不能使学生“乘兴而来,败兴而归”。因为学生的“问匣子”一旦打开,所展现出来的强烈的求知欲以及对学习的兴趣有时是教师所无法预料和无法

估计的。

3.在调查中体现探究性学习

生物科学是21世纪的领先学科之一,在学习生物学课本知识的同时,让学生了解一些当代生物科学技术的发展、成果以及对社会发展的影响,是非常有必要的。但是,对于生物科学技术的信息教师如果只是简单地进行罗列、介绍,必然是空洞无味的,也就激发不了学生对生物科学的兴趣,而新课程教材中的一些栏目就是为进行探究提供资料。如把每年12月1日“世界艾滋病日”作为一个主题,让学生收集信息:教师首先强调在收集信息的过程中需要注意的事项,学生便开始分工合作,充分利用图书馆、报刊杂志、互联网等途径进行信息的收集。应该说,学生收集到的信息内容是极其丰富多彩的。写出报告:教师提供给学生有关写报告需要注意的问题,如:作者姓名、文章标题、出版物的名称、出版时间和页码、作者的写作意图,你从中获得了哪些信息和事实,你对这篇文章有什么看法或见解等等。学生在阅读了相关文章后,经过讨论、分析,写出了自己的观点,充分锻炼了学生的思维能力。报告的交流和评价:报告完成后,利用一定的时间让报告人进行陈述,而其他同学可以进行提问,由报告人进行答辩;在报告的交流和评价过程中,学生表现出了极大的兴趣,气氛非常活跃。实际上,每一个学生的报告就是一个小小的信息库,学生在调查中获得了对学科新知识的了解与掌握,加深了对新问题的认识。在相互讨论、学习的过程中完成了信息的“互补”、资源的“共享”。通过调查,学生不仅增加了信息量、拓宽了知识面,而且培养了学生的探索精神,提高了学生的表达能力和信息交流能力,更充分激发了学生学习生物学的兴趣,促使他们自觉主动地参与到学习中来。

生物学探究性实验课 篇5

新课程理念认为:知识应该是主动探究获得的,而非被动接受。这就要求在教学过程中教师要注重学生学习能力的培养,同时学生在学习过程中不能只停留在被动接受的层面上,要亲身参与获得知识。化学是一门以实验为主的学科,在新课标的教材中,针对每一节的重点设计了许多交流研讨活动,倡导师生进行活动探究,因此提出在化学课堂上开展探究性学习。

研究背景

我校是市级示范性高中,受县里招生政策的限制,大部分学生底子薄,学习习惯差,但从每次考试后他们渴望知道成绩的心情不难看出大部分学生的上进心还是很强的,学习也很努力。对于我校学生来说,在传统的“老师讲,学生听”的课堂上,近三分之一的优秀生基本上不听也会;近三分之一的学困生再听也不会;充其量仅有三分之一的中等生在认真听课,一节课45分钟,这些学生能集中精力听课的时间大约只有15分钟左右,即一节课的三分之一。由此看来,传统的课堂注定是低效的。借助我校“6+1”教学模式的春风以及化学学科的特点,提出在化学实验课上开展探究性学习,以增强学生学习的积极性,夯实基础知识。

师生角色的定位

1、教师的定位

教师是课堂的设计者,组织者,引导者,合作者和评价者。开展探究性学习并非是完全地把课堂交给学生老师放任不管,恰恰相反的是为了提高探究的效率对老师的要求大大提高。

①课前精心准备设计符合学情的导学案。导学案是老师为学生自主学习提供的指导,也是老师检查学生对知识的掌握情况的媒介。高质量的导学案设计是课堂高效的前提。因此要更加精心和用心备课,把“假如我是学生”作为每天备课的警示语。不仅要对每节课的内容反复推敲设计具有针对性,层次感,区分度的试题,更要着重备学生,备学法,在落实集体备课的基础上要再次进行个人复备。自2021年秋期以来我校大力开展教研组集体备课,为老师搭建了相互交流的平台尤其是给了像我这样的青年教师一个非常好的学习机会。

②合理进行小组划分。学生是探究活动的主体,为了提高探究的效率在探究前要先对小组进行合理的划分。不仅要考虑到成绩的不同层次搭配,同时还要兼顾性别和性格,也不必受局限于座位,让学生在小组内结对子,以优促差,以强补弱,共同进步。自2019年秋期以来我校大力开展“三大步励志教育”,通过批改学生的成长册,积极和学生沟通互动,从生活上和思想上给与关心,让学生慢慢地“亲其师,信其道”。

③做好课堂的“唤醒者”、“点拨者”。实施探究性学习是为了让学生主动参与到课堂内,老师要做到放手但不能放任。若过于放任学生,会导致学生拖沓,课堂节奏缓慢,前松后紧甚至不能顺利完成教学任务。因此,把课堂还给学生更需要老师的监管和督导。真正高效的课堂不在于课堂上你讲了多少,而在于学生真正的接受和掌握了多少。不能为了完成教学任务而教学,而应是为了促进学生的发展而教学,既要重数量更要重实效。

2、学生的定位

学生是探究性活动的主体,是课堂的主角,学习的主人。

①小组长发挥好“领头羊”的角色。俗话说“火车跑得快全靠车头带”,因此在开展探究性学习时小组长占据着非常重要的作用,不仅要成绩优秀能够解决在探究过程中碰到的知识层面的问题还需要在本组成员中具有一定的号召力,必要时可以利用课余时间对小组长进行培训。

②小组内合理分工,各司其职。为了保证探究的效果在学习过程中要尽可能让所有的学生参与到课堂中同时也要也要避免“少数学生争台面,多数学生当陪客”的现象。因此在每一节都要把学习任务细分到每一个成员身上,确定哪一位学生是展示的,哪些学生是补充纠错的,哪一位学生是主评人。让人人都参与,个个有事做。

③做耐心的倾听者。当其他学生在展示自己的观点看法时其他学生要认真倾听,学会倾听,善于倾听,不能中途打断其他同学的思路,有可能该学生展示出来的问题恰好也是大多数学生容易犯错的地方。

高中化学实验中探究性学习的类型

1、演示实验探究型

化学的学科特点决定了在实验中开展探究性学习能够让学生不仅动手动脑还要动口动眼,多感官积极参与课堂。在激发学生的兴趣的同时提高学生的逻辑思维能力。在高中化学教材中设计的演示实验都是专家学者已经反复做过的实验,课本上有现成的实验现象和结论。因此,在实验课开展探究性学习基本上就是对已经有的结论进行的验证。

受客观条件的制约在高中化学课堂很难实现让学生们能够自己动手做实验。在实验课上,对于一些原理比较简单的,实验用品容易获得的可以让学生们先预习课本,完成导学案上的基础知识梳理内容后在老师的带领下亲自动手参与实验。例如,在学习金属钠的性质时我们可以表演一个“小魔术”。操作如下:用胶头滴管吸一点水然后滴在提前放置了一小块金属钠的酒精灯灯芯上。我们聘请一名教学小助手来完成这个魔术,学生们能够观察到熄灭的酒精灯在滴了一滴水后复燃了,这违背了我们平时所了解的水能用来灭火这一原理。在这样奇特的现象引领下,激发学生探究的愿望,为什么水能生火呢?带着这样的疑问,引导学生走进金属钠的性质探究性学习当中来。

在导学案上预先设置问题:水为什么能生火?究竟是什么原因呢?

结合原子结构和氧化还原反应相关知识猜想钠的性质。

在高中化学中像这样可以通过动手做实验的案例还有很多,比如在学习了原电池这一节课时可以带领学生利用身边的蔬菜水果动手设计水果电池;在学习盐类的水解这一节,可以在课前给学生发一张PH试纸,利用课前的五分钟时间让学生动手测几中常见的盐溶液的酸碱性。然后提出问题:为什么盐不都是显中性的,让学生们带着问题来学习新课。亲身参与实验探究让学生们在“玩”中巩固了知识,寓教于乐。不仅增加了对化学的学习兴趣同时也能让学生们更直观地看到化学与生活的联系;不仅可以让学生们按照课本或者老师提供的思路进行实验还可以鼓励学生利用已储备的知识对实验进行改良,培养学生的动手能力和科学探究精神。

2.播放视频探究型

对于没有办法自己动手的实验可以由老师利用互联网精心选取一些实验视频让学生观看。例如在学习氨气的性质这一节由于氨气的喷泉实验不容易演示,所以我们可以借助教学一体机来为学生们播放演示视频,为了避免学生们存在“看热闹”的心理,在导学案上设置一些问题,例如,总结实验现象,分析反应类型,写出方程式等,让学生们带着问题来观看视频,看完之后让学生自己来分析总结。

高二化学课多安排在上下午的前两节学生们容易瞌睡,通过多媒体观看视频可以赶走“瞌睡虫”,并且效果也远远比听老师干巴巴的说实验有趣得多。不管是让学生亲自动手操作还是通过观看视频的形式,在这个过程中老师不但要注重知识的传授,更应该关注探究过程的设计,方案的设计及结论和评价,引导学生对观察到的现象进行分析,提高对物质及其变化规律的理解。

实验习题的探究

在练习题中碰到的实验往往都是利用课本上学习过的知识对已有的实验进行的改良,因此比较适合通过小组内交流讨论探究。交流讨论型探究性学习是对已确定主题的内容进行讨论,并对讨论出的结论进行梳理整理出最恰当的答案。

像这样的类型的问题在化学课上经常遇到,通过小组之间交流讨论让课堂“活”了起来,不仅学生自己解决了练习题,而且对附加题的理解更巩固了所学知识。

为了提高讨论的效率同时为了确保讨论的质量,并不是让学生遇到问题就讨论,而是经过深入的思考有了自己的见解之后带着问题来讨论。在学生讨论时,老师不是等待,不是观望,而应是主动深入到各小组中去,既关注局部,又顾及全班,把控讨论的进度和焦点,了解讨论的程度和效果,做好有效指导和调控。因此,在制作PPT时,在每一个探究活动中,我都会插入“倒计时”软件让学生们限时完成任务,提高效率。同时,为了检查学习的效果保证每一个都有所收获,在课堂练习环节插入“点名册”,大屏幕随机抽取学生来讲解,在课后练习题中设置“抢答题”激发学生的竞争意识,让每一位学生都有机会参与到课堂中实现让优等生“吃得好”,中等生“吃得饱”,学困生“吃得了”的目的。

在探究的过程中,所有的问题都并非是事先设计好的,有许多的问题是在探究的过程中发现的,在解决这些问题时老师应该坦然面对,肯定学生的发现,同时也要制定合理的小组评价奖励机制,有奖有罚,赏罚分明,各小组可累计积分,定期评选出优胜小组,化学达人等奖励并在口头奖励的基础上适当颁发奖品以激励学生积极参与到课堂中。

反思和体会

1、老师要不断提高自己的业务水平。为了加入青年教师的成长,我校开展了诸如“名师观摩课”、“备课组长示范课”、“大比武青年教师优质课”、“青年教师汇报课”及“一周一课一研”等活动,为全体教师的发展指明了方向。在以后的工作中,不仅要不断丰富自己的专业知识还要进一步锤炼和规范课堂教学语言,要字斟句酌,每一句话,每一个字都要说到点上,并力求生动有趣,增加语言的感染力。

2、并非每节课都适合采用探究性学习。一般来说,对于一些比较简单,学生通过自主学习就可以解决的内容不需要探究;对于一些过于抽象过于复杂,超出了本班大部分学生认知水平的问题,即使给到时间探究他们也无从着手,不仅浪费时间无所收获,还会降低他们对化学学习的兴趣,这样的问题也不需要探究;而对一些符合学生的认知结构的问题,老师提前设置具有梯度的问题,学生通过小组之间交流讨论明晰正误,不仅培养了小组成员的合作精神,同时因尝到了探究学习的甜头还能激发学生对化学学习的兴趣。

生物教学中实施探究性学习的体会 篇6

基础教育课程改革已经历时一年了。在这一年的教学实践中,我们有收获也有困惑,有成功也有失败,课改使我们的教育观念得到了转变。新的教学理念强调:“面向全体学生,提高生物科学素养,倡导探究性学习。”用它来规范教学行为以启迪我们的教学智慧,给我们的教学工作带来了无限的生机,工作中感触颇多。下面结合自己的教学实际谈谈对课改教

材中探究性学习的体会。

一、对探究性学习的认识

为了全面推进素质教育,我在生物教学过程中,倡导探究性学习,改变学生的学习方式,培养他们的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中、在合作中学的探

究性学习方式。

探究学习的目标:不仅要使学生获得科学知识,更要注重探究过程和处理信息的科学方法,并致力于培养他们探究合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。探究是学生获得科学知

识,获得科学观念,掌握科学本领的一种重要途径和方法。

探究活动的基本要素包括疑惑、自主意识、方法论和反思。

探究活动的模式是指课堂上学生从事的一个完整的探究过程,大致分为问题、假设、推

断、检验、结论、交流和评价等阶段。

理解探究学习的理论对指导探究性学习是十分必要的。人教版生物新教材编写的指导思想是:“以全面提高学生的科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,以促进学生转变学习方式——变被动接受式学习为主动探究式学习为突破口,使教材符合学生发展的需要和社会需求,反映生物科学的新进展及其在社会中的广泛应用。”要使学生在知识、能力、情感态度与价值观等方面全面发展,必须引导学生主动参与和体验各种科学探究活动,而不是被动学习知识。因此,摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”的课程观念的束缚,促进学生实现学习方式的转变,是这次教材改革的切入点和突破口。从这个高度来认识探究性学习的重要性,是观念的转变,也是课程理念的更新;是全面提高受教育者的科

学素养的需要,也是培养学生终身学习的愿望和能力的需要。

二、引导和组织学生进行探究性学习,培养探究能力

1.实验是一种探究性学习的载体。实验教学应该为学生创造积极探究的条件,让学生敢于实验,乐于探究,调动学生主动探究的积极性。教学过程中应与学生积极互动,共同发展,学生在观察探究实验中应在教师的指导下主动地、富有个性地学习。例如,探究“种子萌发的环境条件”时,我提前让学生在课外进行实验,然后根据自己的实验体会进行讨论:“在怎样的环境条件下种子才能萌发?”“阳光、水分、空气、温度”都是种子萌发的条件吗?讨论时学生都充分发表自己的见解,课堂气氛非常活跃。有的学生坚持光也是影响种子萌发的环境条件,我就因势利导,布置他们继续做光是否影响种子萌发的探究实验,把探究活动引入了新的境界。这种宽松、和谐、民主的学习气氛,激发了学生的探究热情。

以往的生物实验,基本上是教师示范,然后让学生重复。新教材中的实验大部分是探究实验,都是先提出问题,再根据已有知识做出假设,然后根据假设制定实验方案。新教材安排的实验多,为学生探究学习提供了丰富的素材,实验要求学生独立操作,在手动、眼观、耳听、脑思的过程中完成实验,让学生感受理解知识的产生和发展过程,从而获得知识与技

能,培养探究能力。

2.创设探究情境,激发学生的探究意识。在学习过程中,要勇于探索,敢于质疑,才能发现问题和解决问题。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。创设良好的问题情境,能够充分激发学生的学习兴趣,调动学生达到最佳学习状态。

我在教学中对如何创设问题情境的体会有两点。

第一,教师要善于提出问题,问题要有科学性和趣味性。例如在进行“探究叶绿素的形成是否与光有关”的进一步探究中,我创设了这样的问题情境:我们吃的蒜苗是绿色的,而蒜黄是黄色的,它们是怎样培育出来的,你想知道吗?那就请你亲自种植来探究吧。这激起了学生探究的兴趣和愿望,然后引导学生设计实验方案,选择材料进行培养,并找出光是探究的主要因素。一组蒜苗放在光下培养,另一组放在暗处培养,进行对比实验,结果证实光

是叶绿素形成的条件。学生通过亲自体验,主动获取了知识,提高了学习能力。

第二,创设情境要强调学生的问题意识,引导学生自己发现问题,提出问题,分析问题,主动探究。没有问题的思维是肤浅的被动思维。主动思维能促使学生不断发现问题,努力解决问题,因此,设计问题要有启发性和引导性,如利用丰富多彩的生物现象,激发学生的好奇心,促使学生主动去研究和探索;利用各种新的生物科技信息,启发学生提出问题,探究

生物科学的奥秘。

3.分层次、把握度,面向全体学生。在实施探究性学习中,由于班级人数多,难管理,学生的智力因素和非智力因素以及教育背景不同,学生的知识、能力、情感水平也有层次性。如果教学中不注意这一点就难以达到教学要面向全体学生的要求。因此,我在教学中注意了解学生,根据不同学生的特点,在探究学习中,提出不同的要求:对思维活跃的学生,不仅要求掌握完成一般的探究过程,而且要求他们积极思维,开展有创造性的探究性学习;对学习有困难的学生,要求把握好探究活动的梯度。

三、“守住一条线”,确保探究性学习实施

倡导探究性学习,旨在提高学生的生物科学素养。生物科学素养不可能单纯依靠知识的传承、讲授、灌输来形成,必须改变教学的策略和方法,改变学生的学习方式,也就是要变学生被动的听讲为动手、动脑的主动参与活动。在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生在质疑、调查、实验、搜集、分析和解读数据、推理、判断和反思等探究活动中,既发展搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力,又培养创新精神和实践能力。

倡导探究性学习,还将使学生的学习过程更富有个性化,对情感的体验、科学态度的养成、正确价值观的树立,也会有很大的帮助。教材中出现的分层次的多侧面的探究活动,是

教材的最重要的组成部分,教学中要确保探究性学习活动的数量和质量。我们在教学实践中深刻体会到:要守住这条线,教师是关键,工作中要扎扎实实地把每一节探究活动课上好,从备课到材料的准备,从活动设计到指导学生实施,从课堂组织到活动的完成,都要做大量的工作。当然,学生是参与探究活动的主体,教师必须调动起学生的积极性,否则,探究活

动难以完成。

总之,新教材从内容上为探究性学习提供了素材保证。我们要立足新教材,把握新教材,以新课程理念为指导,规范自己的教学行为,启迪我们的教学智慧,推进课程改革,跟上时

生物学探究性实验课 篇7

一、利用探究性验证实验培养学生学习兴趣, 提高学习能力

初中生物学的教学内容比较抽象, 对于初中生来说不容易掌握。课堂探究性演示实验能增强学生的感性认识, 化难为易。通过学生看得见、感受得到的探究性演示实验教学, 可以初步了解和掌握生物实验的基本思路、基本技能和基本方法。调动学生的学习兴趣, 使学生在良好的情绪状态中由被动学习变为主动学习, 从而使学生在愉悦的氛围中完成学习目标。例如, 我在讲授蒸腾作用的部位是气孔时, 我用一个完整的新鲜叶片, 浸入水中, 由叶柄部位吹气, 叶面上有许多气泡冒出, 证明气孔的存在, 这小实验使同学们眼前一亮, 兴趣大增, 提高学习效率。

二、利用探究性验证实验培养学生实验能力

实验能力不仅包括实验的操作能力, 更重要的是良好的实验心理能力。它包括: 发现和提出问题的能力, 自行设计实验过程的能力, 观察、记录实验数据和现象资料的能力, 分析数据、资料得出实验结果的能力, 通过实验寻求解答疑难问题的能力以及通过实验获取知识的能力等。

课堂探究性演示实验教学中教师向学生介绍有关演示实验的设计目的、设计原理、设计思路、设计方法、实验仪器的使用、实验过程以及实验注意事项等方面的知识, 并能对实验结果进行科学地分析和说明。通过演示, 学生可以初步了解和掌握生物学探究性实验的基本思路、基本技能和基本方法。因此, 教师在实施探究性演示实验教学中应注意提出问题的合理性、实验设计的科学性、实验操作的规范性、实验结果的准确性以及实验过程的全局性。给学生以规范、准确的潜移默化的熏陶和引导, 培养学生良好的实验心理能力和正确的实验操作能力, 为学生的终身发展打下良好的实验基础。

三、利用探究性验证实验培养学生逻辑思维能力

在探究性实验过程中, 实验环节包括“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。学生通过观察获得大量具体的、直观的感性材料, 对这些材料经过思考, 概括出各种生命现象的本质属性和必然联系, 再以概念、判断、推理的形式表达出来或在大脑中贮存起来, 这些就构成了生物学的知识体系。这实际上是训练了学生归纳推理和演绎推理的逻辑思维能力。例如, 在设计《探究光对鼠妇生活的影响》的探究实验中, 这种设计难度不大。我在上一节课上留出10分钟, 让学生提前设计实验方案, 然后回去准备装置。这样实验时学生才能实施自己的方案。让学生通过实验、观察、思考形成这些生物科学的基本概念和概念体系, 并且能够用科学的语言表述出实验的结论。

四、利用探究性实验培养学生创新能力

创新是社会发展的动力, 也是学生学习的动力。探究活动中给予学生充分的活动和表现空间, 为学生创新意识的激发及创新能力的培养提供必要的保障。对生物实验进行情境化处理和适时增加趣味性、实用性的实验, 将能很好地满足学生好奇心, 激发创新实验激情。如“制作细胞模型”这一实验材料中的琼脂就不容易取得。在实验前, 让学生考虑: “可以用什么材料来代替琼脂? 有什么方法既经济又实惠呢?”有的学生就想到了用果冻代替琼脂。在制作过程中, 果冻壳做细胞膜, 绿豆作叶绿体, 花生做细胞核。这样, 一个即经济又有观赏价值的细胞模型就做好了。学生在这样的实验中不仅获取了新的知识, 而且学会了探求新知识的方法。久而久之, 学生便逐步养成了进行科学研究的创造能力。

五、利用探究性实验培养学生独立解决问题的能力

生物“课外实践”“技能训练”“调查”“制作”“设计”在培养学生独立解决问题的能力上有独特的优势。由于它们是在课堂之外进行的, 所以具有实验场所灵活多样、实验受季节影响、实验周期长、实验都是综合性的特点。因此, 实验中提出问题, 做出假设, 实验器材的选取、使用, 实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析、总结等环节都由学生独立完成而且难度增大。实验过程中遇到的问题也需要学生独立解决, 所以更能发挥学生的主观能动性, 更有利于培养学生的独立解决问题能力。例如, 在学习了“营养繁殖”一节以后, 我布置了《怎样繁殖桃树》的课外探究实验。学生就繁殖的方法、时间、材料、用具、步骤、提高其成活率方法等进行设计实施。学生采用的方法几乎都是嫁接, 在如何提高成活率方面学生都进行了自己的探索。特别是在促进扦插生根方面有的同学想到了使用激素, 使用激素的种类、剂量、效果都有详细的记载, 有效地培养了学生的独立解决问题的能力。

六、利用探究性实验培养学生联系实际运用知识的能力

“课外实践”“技能训练”“调查”“制作”“设计”等不仅有利于学生掌握生物学知识, 而且有利于学生将所学知识变成自己的本领。教师应引导学生从生活和社会实践中寻找研究性学习的材料, 进行探究掌握一定的技术及运用知识的能力。例如, 我们进行了《崇信县二中校园绿化方案设计》《崇信县汭河水质污染原因调查》《乌龙山植物资源调查》等课外实验活动。在施教过程中利用校园网和校内外的现有资源, 培养学生的能力。学生交流课题设计方案、优化探究方法、积累成功实践的素材, 增强了学生联系实际运用知识的能力。

七、利用探究性实验培养学生人际交往能力和团队精神

人际交往能力和团队精神是人们实践经验的结晶, 在教科书上是得不到的。在探究性实验中问题的发现和提出、方案的设计、实验材料的获取、使用资料的记录整理、实验结果的分析总结等都需要小组内协助合作、通力完成。在实验中学生不知不觉地学会与人相处, 互相合作, 培养了团队精神。

在生物探究性实验教学中培养学生的能力是一项长期而又重要的工作。这就要求我们要不断学习、积极探索, 利用每个探究性实验, 使每位学生在轻松、愉悦的氛围中掌握探究实验技能, 培养各种能力, 为学生的终身发展打下良好的实验基础。

摘要:对探究性实验在培养学生学习能力、实验能力、思维能力、创新能力、分析解决问题的能力和实际运用知识的能力中的作用进行了探讨。探究性实验是生物学基本的研究方法, 也是探究性学习、激发学生兴趣的源泉。

新课程生物探究性实验设计的要点 篇8

关键词:实验;设计

【中图分类号】G633.9

1引言

以往的生物学实验都是验证性实验,是在已知结论的基础上,学生按部就班地完成实验步骤。而探究性实验则是学生不知道结论,没有现成的实验设计,需要在教师的启发诱导下,学生积极主动地运用已学过的知识和技能,以发现者和探索者的姿态发现问题、探索问题和解决问题。探究性实验融知识传授、技能训练和科研能力培养于一体。

一个比较完整的实验设计方案,一般包括以下内容:

(1)实验课题:即实验内容。

(2)实验原理:即理论依据。

(3)假设:即对可见现象提出的一种可检测的解释但未经证实的结论。

(4)预期:即在检测-个假设之前,先提出实验的预期结果。

(5)实验:根据实验的目的和提出的假设,来具体设计实验的方法步骤。在實验的方法步骤设计中,必须遵循对照性、等量性、单一变量等原则。

(6)观察和收集数据:即定时、定期观察实验过程发生发现象或采集数据并如实记录。

(7)分析与推论:对记录来的现象、结果、数据进行整理、分析,有的可以处理成图表等形式。最后通过分析得出结论,如果预期没有实现,则说明假设不成立,作出否定的结论,如果预期得到实现,则假设成立,则作出肯定的结论。

2高中生物探究性实验设计的要点

2.1实验设计的六个原则

2.1.1科学性原则

所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如:淀粉酶水解淀粉的顺序问题。

2.1.2对照性原则

科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服力,包括4类:

①空白对照:空白对照是指不做任何实验处理的对象组。

例如,在"生物组织中可容性还原性糖的鉴定"的实验中,向甲试管加入试剂而已试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。空白对照能明白的对比和衬托出实验组的变化和结果,增强了说服力。

②条件对照:条件对照指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的。

例如:设计甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育的实验:

将15条同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm),随机分为3组(每组5条),在相同水质、饲料、温度条件下饲养。A组加入甲状腺激素,B组加入甲状腺抑制剂,C组不加任何药物。在实验的10d~12d中,按时用标尺测量并观察蝌蚪的生长变化情况。

在这个实验设计中,A组为实验组,B、C组为对照组,B组为条件对照,C组为空白对照。通过条件对照、空白对照的设置,更能充分说明实验因子--甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。

③相互对照:相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对照。如酶的专一性和高效性验证的实验,两组实验之间就是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。

④自身对照:自身对照是指不另设对照组,实验组与对照组在同一对象上进行。如"植物细胞质壁分离和复原"实验,就是典型的自身对照。自身对照,方便简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。

2.1.3等量性原则

对照是实验控制的手段之一。为排除实验中无关变量对因变量的干扰,常常需要相对于实验组设置对照组,以说明因变量的变化结果不是因为无关变量的影响。遵循单因子变量原则,对照组与实验组比较只能有一个自变量,因此两个组的无关变量就必须"等量"了,故称等量对照原则。每次实验所加试剂的量要相等。

2.1.4单因子变量的原则

即在实验的诸多因素中,要控制其它因素不变,而只改变其中一个因素,观察该因素对实验结果的影响。这样,就可以判断出现不同现象的原因是有唯一的变量不同而引起的。

如,在探究不同的PH对唾液淀粉酶活性的影响是,PH值是实验变量,它可以改变,但其他因素如温度则在各组中必须保持恒定,以免干扰实验结果。

2.1.5可重复性原则

指的是控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除非处理因素所造成的实验误差,体现实验的科学性。

2.1.6简约性和可行性原则

是指实验材料容易获得,实验装置简化,实验药品便宜,实验操作简便,实验效果明显并能在较短时间内完成。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等,都要符合实验者的一般认知水平,满足现有的条件,具有实验和完成实验的可能性。

以上这些原则都是实验设计中要注意和把握的,因此,在实验教学过程中,要渗透这些思想;今后还要继续认真钻研教材中探究性课题,切实提高学生的实验设计能力。

2.2完成实验设计题的基本思路

①明确实验目的、实验原理及实验类型;

实验目的:要探究或者验证的某一事实。

实验原理:进行实验依据的科学道理。

实验类型:探究、验证、分析改错。

②分析变量,设置对照。

③精心策划实验方法、严格设计实验过程,并引入科学的测量方法(实验材料和试剂可以起到提示的作用)。通常:第一步:建立对照实验;第二步:进行对照实验;第三步:正确方法观察、测量、记录实验现象。直接用肉眼观察类的、需借助显微镜类的(此类要注意观察前先制作临时专片)、需进一步用试剂检验类的等。在第一、二步中一定要体现单一变量原则和等量性原则。有的实验需要做准备工作的应在第一步前,当然也有在中间的,这要根据具体实验而定。

④有效预测实验结果、科学描述分析实验结果,并得出科学的实验结论。

总之:实验设计题型应对策略:1、准确地把握实验目的。2、精心地策划实验方法。(化学物质的检测方法、实验结果的显示方法、实验条件的控制方法)3、合理地设计操作过程。4、严格地设置对照实验。5、准确地预测实验结果。6、简明地组织语言文字。

步骤设计一般不宜连续描述,往往需要分段叙说;试管(或烧杯,水槽等)要给予编号,如A、B或甲、乙;叙说中尽量要用规范的实验术语,不能用含糊的口语。

2.3对实验方案作出恰当的评价和修改

实验改进、改错题型应对策略:第一步:分析取材是否正确。第二步:分析实验原理及方法是否正确。第三步:分析药品与试剂的使用是否合理。第四步:步骤及操作分析,主要有以下情况:①漏做或顺序颠倒某个实验步骤。②操作方法错误。③有没有设置对照,如果有则看对照设计是否合理。④实验是否遵循了单一变量原则。⑤实验是否具有偶然性。⑥有无更为简单的实验方案。⑦实验能否顺利完成。⑧实验的安全性如何。第五步:分析实验结果是否正确。

以上这些设计要点都是实验设计中要注意和把握的,因此,在实验教学过程中,要渗透这些思想;今后还要继续认真钻研教材中探究性课题,切实提高学生的实验设计能力。

参考文献

[1]许晖.生物学实验设计思想和原则的教学反思.生物报,2002,10(3):2.

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