高中生物探究性实验

2024-09-30

高中生物探究性实验(精选12篇)

高中生物探究性实验 篇1

探究性实验进入学生生活, 打破了学生认识过程中的思维定势。教师在日常教学中把握好教材内容, 加强学生探究性实验的设计和操作, 可以激发学生的生物学习兴趣和参与意识, 增强了学生的团结协作精神, 发展了学生的创新思维, 培养了学生的学习主动性, 能够形成客观而实事求是的科学态度和不懈的进取精神。

一、探究性实验的含义

高中生物新课程倡导探究性学习, 其中实验探究是一个重要方面。探究性实验是指事先并不知道实验结论, 而是通过实验探究得出相应结论, 从而获取新知识。该类实验重视知识的发生、发展及发现过程, 从而培养创新精神和实践能力。探究性实验重视实验在学习生物中的基础性作用, 鼓励学生通过实验学习生物知识与技能, 掌握科学研究的方法。探究实验教学过程中所表现的积极性、自觉性、创造性, 变“要我学”为“我要学”, 尽可能为学生留有发展的余地, 最大限度地满足学生的需要, 注重学生个性的养成、潜能的开发和智能的发展。我们在教学中应重视探究实验, 使学生体验科学研究的过程, 注重创设学习的情景, 激发探究欲望, 有步骤地培养学生学习的科学方法、培养实验探究能力和养成科学学习态度。

二、探究性实验与验证性实验的比较

新课标中的探究实验课教学模式, 培养了学生的创造能力和严谨求实的科学创新品质, 培养了学生善于运用科学的学习方法和主动积极参与学习的过程, 全面发展了素质。采用探究实验课教学方法可以起到验证性实验教学方法不能起到的作用。探究性实验和验证性实验比较, 验证性实验的实验结果通常是已知的, 探究性实验的实验结果是未知的, 这是两类实验的最大区别。验证性实验往往是教师讲授生物知识在前, 做演示实验或学生动手做实验在后, 其目的在于验证巩固己学过的生物知识和培养操作技能。对于这一类实验, 我们要理解、掌握实验原理、方法步骤、注意事项及结果分析等, 在回答问题时, 一般从两个方面进行, 即“是”或“否”;而探究实验先尝试实验, 然后在观察实验的基础上, 通过科学抽象的逻辑思维, 自己概括归纳实验现象, 分析实验数据, 从而揭示出物质变化特点及其规律。主要训练学生基本的实验设计能力、实验分析能力, 对实验结果的预测和分析, 要求从三个方面预测“是”、“不是”、“中间”。

三、探究性实验的基本程序

探究性实验作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法, 在教学中不仅要使学生获得一定的理论知识, 更要使学生获取一种学习知识的方法, 提高解决问题的能力, 在教学中, 应该让学生亲历思考和探究的过程, 领悟科学探究的方法。实验探究是学生在课堂上进行的一系列科学探究活动, 其基本程序一般包括以下六个方面:提出问题———构想假说———设计实验———实验操作———得出结论———交流反思。

四、探究性实验教学的组织

探究性实验教学并不是杂乱无章的, 而是一种精心编排的教学活动。其组织工作主要包括以下三个方面:

(一) 探究性实验要有明确的教学目标

探究性实验强调学习过程, 但并不是忽视学习成果, 而是对学习成果有更高的要求, 每一次探究活动都要有明确的教学目标, 有针对性的完成活动过程的设计, 也便于在活动之后检验教学成果。例如我们在探究温度对酶活性的影响时, 应引导学生提出问题, 不同温度对酶的活性有什么样的影响, 有没有一个最适温度等。

(二) 探究性实验要有值得探究的问题

高中教材中探究性实验的一些案例:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率, 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用, 温度对酶活性的影响等, 每个探究实验都有未知答案的问题, 如果知道答案就称不上真正的探究。除教材外, 学生也可以提出自己感兴趣的问题进行试验探究。

(三) 营造实验探究的环境

在组织教学的过程中, 要鼓励学生提出个人的想法、见解、问题, 并展开讨论, 讨论时教师和学生应处于平等地位, 实事求是, 客观的分析并讨论实验结果。教师在组织教学中应注意保护学生勇于探索的精神和自信心。

五、教学中重视探究性实验, 激发学生学习生物的兴趣

在学习过程中, 学生需要的是“指导”或“帮助”, 不仅仅是“传授”或“教导”。探究实验课学习中, 教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者。老师的主要职责是创设学习情景和学习途径。在教学过程中, 教师要重视帮助学生进行探究实验的学习, 并创建自己的教学模式带领学生共同研究、学习, 我在实践中体会如下:

(一) 贯彻探究学习的意识, 让学生充分体验探究的乐趣

“重结果轻过程”是传统课堂教学中的弊端。现代著名教育心理学家布鲁纳也认为:“认知是一个过程而不是一个结果。”因此生物教学要重在“做”, 只有学生亲自做了, 亲身经历了, 才能培养学生的能力。生物教学强调从过程当中获取能力和动手的经历, 以此发展学生在面对自然现象时能发现问题并通过自己的努力寻找出答案的能力。

(二) 设置情境提问题, 充分激发学生探究的兴趣

作为一种教学手段, 问题情境的设置取决于教师运用恰当的方式方法, 使学生处于探究的情境中, 激发他们的智力和动作技能来分析和解决问题。创设学习情境, 可增强学生学习的主动性, 深入学习的探究意识, 是在课堂教学中发展学生的探究能力的最好形式之一。课堂上应精心设计疑问, 创设激发学生进行积极思维的学习情境。

(三) 将演示实验改为学生实验, 激发学生探究的意识

若将某些操作简易、现象明显的演示实验改为学生实验, 能充分调动学生认识的积极性、主动性和探索性。由于受认识水平和实验能力的制约, 学生在实验中难免会遇到这样或那样的实验疑难, 这必然会引起学生极大的兴趣或对教材中结论的挑战, 质疑激活创造性思维。

(四) 鼓励学生探究, 努力提高学生的探究能力

教师在教学中要利用有关内容和时机, 让学生从多个角度去思考, 对一个问题的结果作出多种猜想和假设, 使他们的思维更加活跃, 视野更加开阔, 探究问题的方式更加多样。

(五) 开展课外小实验, 提高学生的生物学素养

在目前的课时安排和学校现有的条件下, 不可能每个探究实验都要在实验课内完成, 那么有很多简单的实验可以留给学生课外完成, 如“探究酵母菌呼吸方式”, 学生可利用注射器, 气球等装置来完成探究过程, 课外实验就是要去体验这种创新能力。利用活动课或布置家庭小实验, 开展小制作等活动, 不但丰富了学生的课外生活, 满足了学生的求知欲望强、兴趣广泛、个性发展等多种需要, 更有利于发展学生的智力, 培养学生的创新能力, 提高学生的生物学素养。

总之, 教师在教学中应注重各种教学手段的应用, 重视探究性实验的教学, 重视学生实验的实际操作和设计能力以及观察能力的培养, 并始终贯穿在教学活动过程中。学生通过探究, 不但能加深学生对知识点的理解和记忆, 而且能使学生对自主发现的新问题进行积极思考, 并最终找出解决问题的方法, 从而激发学生生物学习的兴趣, 切实增强解决实际问题的能力, 提高学生的生物学素养。

高中生物探究性实验 篇2

21世纪,科技飞速发展,面对新的时代,教育最重要的目标是为学生的终生发展负责,最大的任务是如何培养可持续发展的人才。而高中生物教材中的实验大多为验证性实验,学生先被告之结论,再由教师手把手教如何进行实验操作,学生成了完成实验的机器,完全没有思考和创新的过程,扼杀了学生的自主性和能动性。重结果,轻过程的教学模式使学生只知其然,不知其所以然。所以,对高中生物实验教学进行重新设计,变原来的验证性实验为探究性实验。通过创设问题情境,引导学生发现并提出问题,进行探究,积极主动学习,并得出结论,从而获得知识。本文浅谈了高中生物探究性试验教学,以供同行参考与借鉴。

二、高中生物探究性实验教学概述

1.高中生物探究性实验的特点

高中生物开设探究性实验可以引导学生积极参与科学探究的过程。高中生物探究性实验的特点包括:(1)自主性。探究性实验需要学生自己设计并完成实验,就要求学生熟悉教材内容,并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案,并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样,才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能,也能充分体现学生学习的自主性,符合现代主体性教育理论的要求。(2)探究性。探究性实验不同于验证性实验,这使得实验中出现什么现象,学生不能直接从课本中找到答案,只能通过细心的观察和思考得出。正因为其过程和结果的不确定,对于开拓学生视野,养成求异思维品质,提高创新意识和实践能力是十分有效的。(3)灵活性。探究性实验对于所探究的问题,可以提出不同的假设;可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;只要能够解决问题就行。对于一些硬件设施较差的学校来说,他们可以采用简便的方法和现成的材料进行探究性实验,甚至可以根据自己学校的实际情况,结合课程教学,取消或增加一些探究性实验,从而,有利于素质教育的开展。

2.高中生物探究性实验教学的难点

(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验,同时受学生年龄的限制,他们的思维往往有较大的局限性,因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制,对学生动手能力的培养不够,而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差,因此,学生独立完成实验较难。

(3)实验分析难。限于学生的思维能力,学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难,特别是对实验中某些条件的.忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差,难以得出合理的解释。

三、高中生物探究性实验教学的方法

1.加强验证性实验的教学,培养学生的动手能力。使学生了解实验仪器用品的性能和使用方法,有利于他们进行探究性实验的设计和实施。

2.教给学生进行实验设计的思路和方法:(1)确定课题;(2)提出假设;(3)设计实验方案;(4)预期结果;(5)观察和记录;(6)实验分析;(7)得出结论;(8)修改实验方案;(9)重复实验。以上各环节不一定每个实验都需要。

3.组织兴趣小组活动,培养学生骨干,把他们分散开并与其他同学合理搭配分组,以点带面,保证实验的顺利进行。

4.及时督促、检查学生按照实验设计方案进行操作与观察,认真做好实验结果的记录,不但要记载符合预期的现象,还要记载与预期相矛盾的现象,以便于对结果进行如实的分析。

5.组织学生进行实验总结交流;教给学生认真分析实验结果的方法;引导学生利用事实进行科学的推理,得出相应结论,完成实验报告。

6.使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量,体验到创造的快乐,对学生出现的新思想、新方法、新举措,教师要及时给予评价、指导和鼓励,激发学生学习的内部动因。

7.充分体现学生的主体地位,培养他们的群体意识、团结协作精神。

四、高中生物探究性实验课的教学环节

科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位,教师应积极提供机会,让学生亲自尝试和实验进行探究,并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的,也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的,由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上,实验的结果、结论或许早就有了,但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法,考察学生在实验过程中的操作表现,思维表现,学习能力表现等。探究性实验一般以小组合作开展,提倡“以问题为中心,自主探索,小组交流,重在发展”,它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动,同时又要对实验过程开展学习活动。

高中生物探究性实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。

(1)背景下提出问题→(2)假设→(3)设计实验(包括实验A、B、C)→(4)实施实验(包括实验A、B、C)→(5)结论→(6)表达交流。

以上六个环节可以解释如下:

(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题,并以书面或口头表述这些问题,描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

(2)应用已掌握的知识,引导学生对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。

(3)制定探究计划,提出实验步骤,列出所需要的实验材料与用具,选择控制变量,设计对照实验。

(4)实施计划,观察实验现象,收集实验数据,评价这些实验现象和数据的可靠性。

(5)描述实验现象,处理实验数据,得出合乎实验的解释,形成结论。

(6)撰写实验报告,口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。显然,开展探究性实验从整体上应体现上述六个环节。只有这样,才能充分体现其一般课型特征。但是,也不能把这些环节绝对化。例如第一个环节,要求学生能够独立提出问题,这些问题可能是由学生自己提出来的,也可能不是。如果学生在教师提供的诸多问题中选择一个,或者他们受到某些问题的启发,提出新的将要探究的问题,能说这样的问题就没有探究意义吗?当然不是。再如,设计实验方案、实施实验方案和得出实验结论,这三个环节之间有着前后关联关系,若实验方案的设计存在某些失误,就会影响到实验结果的准确性,甚至得到错误的结论。这样的话,教师也不能指责学生,因为学生已经努力参与了实验过程,他们的探索精神是值得肯定的。

参考文献:

[1]龙家良.浅谈探究性实验的教学.青海教育,,(1-2).

谈高中生物探究性实验教学 篇3

[关键词]高中生物 探究性实验教学

[中图分类号] G633.91[文献标识码] A[文章编号] 16746058(2016)260111

众所周知,高中生物这一门自然科学的基础便是实验,高中生物学科中所涉及的知识都与生物实验密切相关。在高中生物教学中实验教学占据的地位非常重要,尤其是探究性实验教学。对此,我们教师应积极开展高中生物探究性实验教学。

一、展示科学家的实验思维过程,培养学生思维能力

在生物学历史上绝大多数的重要发现都是由无数次生物实验完成的,如光合作用、植物生长素以及孟德尔遗传基本规律等研究结果。在探究光合作用的过程中,科学家利用同位素标记的措施实现了光合作用过程中物质变化的成功探究;沃森与克里克利用实验将DNA双螺旋结构模型成功分析并构建出来。因此,在高中生物教学中教师需要引导学生模仿科学家的实验过程进行亲身体验,探索生物实验的具体过程。利用这样的教学方式,可以充分地将科学家实验思维的全程展示出来,从而使得学生可以在观察生物实验的过程中学习生物知识,同时还可以得到科学家实验思维的感染。

二、话题引起学生注意,激发学生探究热情

在高中生物实验教学中,教师可以将验证性实验或是模拟实验设计成为探究性实验,从而为学生创造一个合作、思考、交流的创新探究空间,进而激发学生对生物实验的探究热情。例如,在对“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”这一验证性实验进行探究的过程中,教师在教学目标完成之后,可以试着引导学生做一些探究性思考:1.材料。在这个实验中洋葱外表皮细胞是不是不可替代的实验素材,利用其他植物的细胞能够完成实验吗?在选择洋葱外表皮的时候为什么尽量取其紫色部分?有怎样的意义呢?2.试剂。蔗糖溶液可以通过其他试剂代替吗?应该怎样选择试剂浓度?3.操作方法。这个实验是否可以对其进行改进?实验步骤能否简化?

在经过实验、思考和探讨,并得出最终结论之后,教师可以结合这一生物实验,引导学生对某植物细胞的细胞液浓度进行探究。在实验思路和实验方法的设计上可以仿照原实验,将之前选用的30%浓度的蔗糖溶液,分别替换为浓度为40%、30%、20%、10%的蔗糖溶液,并且分别对其实验现象进行观察。利用改进生物实验的方法,将这一验证性实验设计为探究性实验,有助于学生思维能力的培养。与此同时,学生在经过亲身体验生物实验之后,可以更好地将植物渗透吸水这一生物原理进行掌握,并且也会因实验的成功完成引起小小的成就感,使其动手能力也得到一定程度的提高。这样,通过探究性实验,有效激发学生对生物实验的探究热情,培养学生的创造性思维能力。

三、深入思考探究实验过程

在高中生物实验教学中,教师应积极鼓励学生充分对课本所学知识进行应用,并在实验设计中灵活运用。例如,在探究“温度对酶活性的影响”时,这一实验部分学生会简单地认为斐林试剂可以用来对酶的催化效率进行检测,因为他们觉得在温度条件适宜的情况下,淀粉酶可以将淀粉水解为还原性糖,所以在这个实验中可以用斐林试剂进行检测。在这个时候便需要教师对其进行纠错提醒。教师需要告诉学生要使斐林试剂发挥作用就必须要对其进行加热,而在这个实验中,如果加热了,便会导致酶活性受到影响,从而导致实验的探究目标无法达成。而如果利用碘液进行检测便会有效避免这一问题的出现。在整个探究性实验过程中,教师需要鼓励学生对实验进行大胆想象,并且引导学生对实验的原理、方案、步骤等各个环节展开讨论,鼓励学生积极讨论,勇于发言。

四、激励性评价,强化学生探究积极性

在探究性实验教学中,教师应多元化评价学生,将过程性评价与终结性评价相结合,以促使学生真正改变被动的学习方式,强化学生探究积极性。在过程性评价中,评价学生在探究活动过程中是否增强了发现问题、解决问题的能力,是否具备了收集和处理信息的能力,是否具备了合作的精神及是否养成了科学的态度等。在评价内容上,评价学生学习过程中的测试卷、撰写的探究报告、实验设计方案等。在探究学习中,多用激励性评价以激发和强化学生的探究积极性。

无论通过怎样的方式进行探究性实验,教师都应该以学生为主体,引导学生亲身体验探究性实验的整个过程,只有让学生在实验过程中多动手、多观察、多讨论、多思考,才可以充分发挥学生的主观能动性,从而使得高中生物探究性实验教学达到理想的教学效果。

总而言之,探究性实验教学的目的便是使学生可以做生物教学的主人;调动学生的学习积极性和主动性,把学习变成学生内在的需求,真正在探究性实验活动中有所收获。因此,高中生物教师应积极创新生物探究性实验教学方法,对学生进行合理地引导,从而有效提高高中生物探究性实验教学的有效性。

高中生物探究性实验教学建模探析 篇4

近年来, 高中生物新课程改革进行的如火如荼, 新课程标准注重学生科学研究能力与探究能力的培养, 这就为探究性教学模式的开展提供了广阔的机遇, 探究性实验教学是高中生物实验教学的有机组成部分, 在教学中有着十分重要的地位, 教学模式作为联系教学实践与教学理论的纽带, 对于培养学生的综合能力也有着重要的作用, 下面就从探究性教学的角度分析高中实验教学的建模方式。

2.高中生物探究性实验教学中存在的问题分析

2.1 实验处理导入环节的问题

在进行探究性实验教学前, 教师一般会创设好相应的问题情景, 以便让学生获取到感性认识, 但是由于一些因素的影响, 很多教师都未采取科学的方法引导学生观察, 启迪学生思考, 也不注重学生发现问题与提出问题能力的培养。

2.2 提问环节中存在的问题

提问是激发学生求知欲望的基本方法, 在探究性实验课之中, 教师必须要提出各种有质量的问题才能够全面的激发出学生的探究性思维能力, 但是在教材中, 却没有对问题的设置方法、设置重点、设置难点进行明确的规定, 为了有效的提升学生的探究积极性, 必须要根据教学的内容与难点来设置问题, 因此, 如何提出与教学内容息息相关的问题也是教师需要努力的方向。

2.3实验设计环节中存在的问题

生物实验的设计能力与科学探究能力有着密切的关系, 设置好科学合理的方案能够有效的提升学生分析问题和解决问题的能力, 因此, 实验设计环节也是高中生物探究性实验教学的中心环节, 在这一环节中, 要遵循一定的实验设计原则, 并处理好变量的问题, 将实验分析的结果用精准的语言描绘出来, 但是, 由于各种因素的影响, 在现阶段的实验设计环节中还存在着一些不足, 这就直接影响着学生综合能力的提升。

2.4 分组讨论与分组实验环节中存在的问题

为了充分的体现出学生的主体地位, 在实验的过程中一般都会设置学生分组讨论以及分组实验的环节, 这一环节能够鼓励学生发挥出自己的见解, 有效的提升学生的主观能动性, 也可以激发出学生的竞争意识, 培养学生的合作能力。但是在实际的分组讨论与分组实验环节中却存在着不少的问题, 要么流于形式, 要么与教学目标脱节, 这就导致学生难以在讨论与动手的过程中获取到相应的能力。

2.5 教学手段的选择与时间安排中存在的问题

进行探究性生物实验教学会耗费大量的时间, 由于高中生物学科在高考中的分值比例偏低, 一般均按照教学大纲的要求进行授课, 甚至还有部分学校减少了生物课的课时, 在这种情况之下, 花费大量的时间进行探究性实验教学几乎不太可能, 因此, 如何合理的安排时间, 选择什么样的教学手段也是一个亟待解决的问题。

3.高中生物探究性实验教学建模思路

3.1 建模目标

探究性实验教学模式的建立是为了鼓励学生在自主探究的过程中建立独有的科研方法, 构建出生物学科知识体系, 从而提升自己的实验设计、实验创新以及实验动手能力, 同时, 提升学生对生物科研的兴趣, 让学生在探究的过程中领悟到科学精神与科学观念, 养成良好的学习习惯, 形成正确的人生观与价值观, 提升自己的问题意识、研究意识、合作与交流意识, 从而为学生的全面发展奠定好坚实的基础。除此之外, 通过对探究性实验教学建模的研究, 教师的专业水平也可以得到一定的发展。

例如, 在影响酶活性的条件的教学中, 需要使用实验来引导学生理解, 其实验目的为:

(1) 理解酶的特性、温度对酶活性的影响

(2) 掌握因变量与自变量, 理解实验的重复与对照原则

(3) 培养学生求真务实的态度

3.2 主要内容

探究性实验教学建模的内容包括以下几个方面:

分析设计思路与过程;

分析每个环节的思维过程以及提升学生参与度的方法;

探究出实验课的实施形式与组织方式;

提升学生的综合能力;

在影响酶活性的条件的这个实验的学习内容为:掌握因变量与自变量的方法, 掌握实验操作方式, 理解实验的重复与对照

3.3 建模理论依据

生物探究性试验教学建模的理论依据主要为构建主义理论, 反省思维五步法的理论认为, 学生需要被引导者进行探究与实践, 鼓励学生获得发现, 激发出学生学习兴趣。探究性实验的过程实际上就是发现问题与构建知识系统的一个过程, 除此之外, 还有教育心理学理论、新课程理论、教育实验理论、中学生物学教学法、学习心理学理论等。

心理学家皮亚杰的理论认为, 知识是依靠个人的经验与探索发现, 对于外部世界的认知则是个体在与外部环境作用的过程中形成的, 因此, 构建主义学习理论最为重要的特征的个体的主动参与性, 其中, 认知客体是知识的探索者和认知结构的构建者。将这种理念引入教学过程中就强调学习的过程应该有学生主动完成, 学生只有在实践与真实的过程中主动的获取知识, 才可以顺利的完成知识体系的构建。

探究性实验教学有着生成性与构建性的特征, 探究性的教学过程即学生在教师的引导之下完成知识构建的一个过程。因此, 在生物实验教学中, 教师应该为学生提供出充分的实验环境, 让学生在与他人的对话、合作与互动过程中形成自己的认知体系。

3.4 建模过程分析

3.4.1生物探究性实验模式实施方式

根据教学目标的要求, 将学生分为不同的小组, 小组人数根据班级实际情况与实验难易程度来决定, 人数为3-5人不等, 每个小组选择一名学生作为项目负责人, 按照以下的程度开展实验:

在进行实验前, 由小组负责人组织成员进行负责, 收集实验材料, 大家共同商讨出实验方案, 小组成员共同对方案进行讨论与修改, 并完成实验报告, 由教师进行审阅, 给出指导意见, 学生再根据教师指导意见进行修改与实验准备。

在课堂中, 按照以下的模式实施实验:

创设情景, 提出问题;自主探索, 分析问题;合作分享, 解决问题;深层质疑, 回顾方法;拓展思想, 领悟精髓。

创设情景, 提出问题:在这一过程中, 教师应该为学生提供一定的探究背景与资料, 学生则根据这类资料进行分组讨论, 并最终确定出探究的任务与重要问题;

在本次试验中, 即可提出几个问题:

酶有什么样的特性?

温度对酶活性有什么影响呢?

自主探索, 分析问题:在这一过程中, 教师需要引导学生从不同的层面与角度来寻求解决问题的方法, 尝试让小组成员进行自主设计, 设计内容包括实验用具与材料的选择, 因变量、自变量与其他变量的设计, 步骤的安排, 实验过程的记录, 整个设计过程应该遵循简明扼要、步骤简单、现象明显的原则;

提出问题后, 就可以引导学生进行实验, 对同一种酶设置好不同PH值与温度, 再与正常PH值与温度中酶的活性进行对比, 用表格记录结果

合作分享, 解决问题:在这个过程中, 由小组成员共同分析实验设计的可行性, 并综合组员意见确定好最优的实验方案, 严格的按照实验程序进行操作;在记录结果完成之后, 即以分组讨论方式讨论方案, 看PH值与温度的设置是否合理, 展开实验操作, 记录实验现象

深层质疑, 回顾方法:在这一过程中, 教师需要引导学生来观察实验现象, 对实验有感性的认识, 并与学生进行交流, 掌握好问题的解决方法。

拓展思想, 领悟精髓:这是一个将感性认识上升到理性认识的一个过程, 这个过程尤为重要, 能够帮助学生理解相关的生物原理与概念, 促进相关知识的迁移, 鼓励学生在实践过程中分析问题、解决问题。

待整个实验完成后, 便可以组织学生进行讨论, 分析设置PH值与温度的方法, 同时, 扩展应用, 让学生描述出PH值与温度对酶活性影响的曲线图

3.5 评价体系的建立

进行教学评价是探究性实验教学必不可少的一个环节, 科学的评价能够帮助学生了解自己在设计与操作过程中存在的不足, 也能够帮助教师了解学生的基础能力, 促进学生与教师的共同进步。具体的评价内容应该包括情感态度、实验设计能力、实验观察能力、实验操作能力和语言表达能力。

在评价方法上, 以选择多种评价相结合的方式进行, 具体的评价方式应该根据学生的实际情况进行选择, 可以采用学生自评、小组互评与教师评价相结合的方式。

参考文献

[1]王师琼.高中生物探究性实验教学建模探析[D].四川师范大学, 2012 (06)

[2]陈建明.高中生物探究性实验教学中教师角色的定位及实施策略[J].中学生物学, 2011 (04)

[3]朱沈芳.高中生物探究性实验教学与学生问题意识培养的研究[D].上海师范大学, 2012 (04)

[4]袁红英.新课程高中生物探究实验教学常见现象及策略分析——以《生长素的生理作用》教学为例[J].科教文汇 (下旬刊) , 2013 (07)

浅谈初中生物探究性实验教学方法 篇5

生物教师应顺应时代的发展,以人为本,积极探索新的课程要求下生物教学的方向,多挖掘探究性实验内容,增强探究性实验数量,扎扎实实搞好“探究性实验”教学,是培养学生科学素质的有效途径和方法。培养学生的创新精神和科学素质,努力提高教学质量。在进行生物探究性实验时,教师需要特别注意以下问题:

1、积极创造实验条件、做好课本的实验(1)、变演示实验为学生参与实验

初中生物演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、规律,这样学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。生物教学中,开放演示实验,是渗透探究性教学的良策。在安全保障的情况下,课堂上,可以让部分学生做演示实验,以激发学生的探究思维。在初中阶段所涉及到演示实验一般都比较简单,可塑性较强。在教学过程中根据课堂演示实验内容的特点不同,教学方式可做相应的改变。

(2)、变验证性实验为探究性实验

在初中阶段,首先要注重验证性实验。初中生物教材中大多是验证性实验,我们可以通过这些验证性实验培养学生实验的基本操作技能,掌握实验的基本方法。在此基础上安排一些探索性实验,借以激发学生学习兴趣,培养学生实事求是、勇于探索的精神。教材上探索性实验不多,在教学中也可将一些验证性实验改成探索性实验。(3)、实验与投影演示相结合

在生物教学过程中,对一些经典的而又难以进行的一些实验,利用录像、投影、多媒体等手段进行模拟。这样做既能收到实验的效果,放大实验现象,增强实验的可见度,又易于让学生认真、细腻有序地观察,培养学生的观察力。不断用实验启发学生积极自觉地观察实验现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。

2、组织分组实验、适当增加课本没有的实验

分组实验,是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验,熟练掌握操作技能、技巧;而后巩固验证,加深和扩大他们所学得的理论知识。要认真组织好每一次的学生分组实验。尽可能地将一些演示实验变为学生的小组实验。还可以让学生自己设计实验,提出改进实验的思路和方法,变被动为主动,充分调整、调动学生学习的积极性和对生物课的兴趣。

3、有针对性地插入趣味实验诱导探究

浅谈高中生物探究性实验教学 篇6

关键词:探究性教学;高中生物;实验设计

一、高中生物探究性实验教学的意义

探究性学习是高中生物新课程倡导的基本理念之一,是实现学生学习方式的转变和教师教学方式转变的重要内容。探究式教学可以开发学生的潜能,调动学生学习的积极性,更大程度地培养学生创造性思维,改变了传统教育简单枯燥的填鸭式教学模式。探究性实验则是探究性教学中最重要的一个环节,更具探究性。

二、传统实验教学中存在的问题分析

新课程改革在山东省已实行一段时间,我根据自身的教学经历以及对同类学校生物实验教学情况的了解,发现传统实验教学中存在着以下一些现象。

(一)教师难以培养学生创造性思维,仅仅是讲述实验过程

很多教师在课堂上往往采取“填鸭式”教学,把学生培养成解题高手,而忽视学生能力的培养和创造性思维的培养,使学生解决问题的能力没有得到发展和提高。具体表现在以下几个方面:1.教师很多时候只是讲实验而不做实验。他们只是从应试层面上看,对一些识记性内容的掌握不一定要通过动手实验才能达到好的效果,认为学生“背”实验也可以取得令人满意的成绩。事实是学生的实验探究和思维能力难以得到启发。2.生物实验依照教材进行,缺乏对实验的创新和探究意识。3.按照新课程理念开展探究实验课,课堂秩序较难控制,使得教学进程不流畅,教学任务难以在有限课时内完成,令教师灰心。

(二)实验条件简陋,有时想开展,却是“巧妇难为无米之炊”

以我校为例,高中生物实验的开设情况如下:

必修三册开展的实验有:《用高倍显微镜观察几种细胞》《检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质》《观察植物细胞的吸水和失水》《观察细胞的有丝分裂》,而且这其中有些还是用现成的装片来观察的,其实算不上真正意义的实验课,开设的情况明显不足。分析其原因主要受实验材料难以取得和学校生物实验设备不完善的影响。

(三)学生不重视,影响实验效果

在平时的学生实验中,经常出现课堂秩序比较混乱的现象:有的基本是只看不做;有的是怕动手出错,得不到正确实验结果时,就抄抄课本,填填实验报告,所以基本是不能得到正确的结论,探究能力更是得不到提高。

三、高中生物探究性实验教学的难点

(一)学生创造性思维差

由于学生习惯了被动接受知识,突然让他们主动探索去寻求知识,他们的思维难以有创造性,因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

(二)学生动手能力差

平时教师培养学生动手能力的要求不够,学生对实验仪器的认识和操作能力较差,因此,学生独立完成实验较难。

(三)学生的分析问题能力差

实验是一门不断从失败中寻找真知的过程,所以面对实验中出现的问题,限于学生的思维能力,当实验结果与预期出现偏差时,学生就难以分析结果,难以分析出现问题的原因。

四、生物课探究性学习的有关教学要求

(一)对于教师本身教学素质能力的要求

探究性实验要求教师本身具有很强的动手能力,改变了教师传统的教学方式,在探究性实验教学中教师的作用和定位都发生了很大变化,要从知识的传授者变成学习的参与者和研究者,这就要求教师要不断改变自己的教学方式,不断地充实自己的知识储备,在实验的创造中让学生感受到成功的喜悦和失败的经验。

(二)对于创造性使用教材、培养学生创造性思维的要求

教师是“用教科书”,而不是“教教科书”,更不是对教材的亦步亦趋,因此教师要做到用好教材、超越教材、创造性使用教材,提高教学的开放性、探索性,为学生创造自由发挥的空间,培养学生的创新能力。

(三)对于其他方面的要求

首先,探究性学习由于需要教师比较详尽和耐心的指导,可能对于人数很多的班级不太适用,不能面面俱到,所以探究性学习可能更适合于小班授课和小组讨论。

其次探究性学习可能更适合于已经得出正确结论然后用实验验证一下的简单实验,还不能适用于各种类型的学习课题。因为探究学习的教学活动更注重知识的形成过程,但难以使学生获得比较系统的学科基础知识。

总之,探究性学习是一种培养学生创造性思维的重要学习方式,但不是唯一的方式。教学中要求运用各种教学方式与策略,让学生把从探究中获得的知识与从其他方式获得的知识联系起来,奠定可举一反三的科学知识。探究性学习也对教师的教学能力和教学方式提出了新的挑战,在教学实践中要进行大胆尝试、探索和创新,不断地积累、总结和交流取得的成功经验。在新的起点,在实现伟大的中国梦的进程中作出自己积极的探索和贡献!

参考文献:

1.祝函.活动式探究性教学模式研究.辽宁师范大学出版社,2007

2.刘艳清.探究性学习在生物教学中的实践[J].黑龙江教育,2004(29).

初中生物探究性实验教学的策略 篇7

1. 探究性实验教学的理论依据

萨其曼认为实施探究性实验教学必须满足三个条件: (1) 有一个能集中学生注意力的焦点, 最好是一个能引起学生惊奇的事件或现象。 (2) 学生具有探索求异的自由。 (3) 有一个能激励思维活跃的环境氛围。一般由一个惊异事件或现象开始教学, 接着让学生对他们所观察到的现象提出“是”或“不是”之类的假设, 学生对观察结果作出推测性解释后, 能进一步设计实验, 检验自己所作出的假设, 从而获得探究性实验的结果。

建构主义认为, 知识应该是学习者在一定的情境下, 借助他人的帮助, 利用必要的学习资源, 通过意义建构方式主动获得的。“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是探究性学习的四大要素。情境必须有利于学生对所学内容的意义建构, 有利于学生对问题的创设。协作发生在学习过程的始终, 对学习资源的收集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构都有重要作用。学生之间必须通过会话商讨共同完成学习任务。意义建构是指要建构事物的性质、规律, 以及事物之间的内在联系, 要把已学知识同化到学习者对新知识的认知结构中去。由此可见, 在教学过程中, 教师不应该将知识作为预先确定的东西, 而应创设与学习内容相关的情境, 让学生通过自主学习、协作学习, 并根据已有的知识经验去学习新知识, 使原知识作为构建或获取新知识的平台。

2. 探究性实验教学的教学目标

任何教学都需要完成一定的教学目标, 初中生物探究性实验教学作为探究性学习的一种教学方式, 其教学目标是:通过实施探究性教学程序, 培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力, 引导学生主动探究、合作学习。探究性实验的教学目标是探究性实验教学的核心, 决定实验教学的操作程序和师生在教学活动中的地位关系, 也是教学评价的标准和尺度。

3. 探究性实验教学的基本程序

3.1 创设情境, 提出问题。

探究性实验教学是围绕一定的问题展开的, 而问题则源于对日常生活现象或实验现象的观察和思考。创设与探究活动相关的问题情境, 容易引起学生兴趣, 并引导学生对问题情境的深入思考, 发现问题并从中提出一个通过探究实验可以解决问题的方法。例如, 在探究“口腔中的化学性消化”时, 我首先引导学生细细地咀嚼馒头, 体验咀嚼过程中馒头味道的变化, 再根据自身体验提出实验探究性的问题, 同时根据酶的消化功能需要适宜的温度这一特性, 通过小组成员的讨论, 认识到馒头味道的逐渐变化与唾液腺分泌唾液有关, 并且需要适宜的温度, 经过进一步思考学生们提出以下两个探究的问题: (1) 口腔中的化学性消化与唾液有关吗? (2) 口腔中的化学性消化需要适宜的温度吗?

3.2 分析问题, 作出假设。

问题是实验探究的前提, 整个探究活动都是围绕问题展开的, 引导学生分析提出的问题, 再根据学生的生活经验和已有的知识作出假设。如探究“口腔中的化学性消化”时, 学生作出如下假设: (1) 口腔中的化学性消化与唾液有关; (2) 口腔中的化学性消化需要适宜的温度。

3.3 制订计划, 设计实验。

制订计划与设计实验是从操作的层面把探究的假设具体化、程序化。在探究的过程中, 学生要根据探究的问题与对应的假设, 找到实验的变量, 通过控制变量来设计对照实验, 并根据实验条件和探究要求选择实验器材, 按照探究实验的逻辑关系构思出实验的操作步骤。如以上述问题 (1) 和假设 (1) 作为探究实验, 在保持实验水温在37℃时, 根据唾液的有无来设计对照实验, 通过小组成员的讨论, 形成以下的实验装置 (图1) 进行探究, A、B两试管中都盛有等量的馒头屑, 在A试管中加入唾液, B试管中加入等量的清水。在探究的过程中, 我指导学生如何保持实验水温的相对稳定, 这是实验成功的重要条件。以上述问题 (2) 和假设 (2) 作为探究实验, 在试管C和D都盛有等量的唾液和馒头屑, 试管C置于37℃的水中, 试管D置于0℃的水中, 这样形成以温度为变量的对照实验, 实验装置如图2所示, 同样在实验中教师要指导学生如何保持实验水温的相对稳定, 这是形成对照实验的基础, 也是保证唾液在37℃的温度下发挥作用的基本条件。

3.4 进行实验, 收集数据。

证据是进行科学分析的依据, 假设的真伪只有通过实验来验证。在探究实验过程中让学生通过观察收集数据时, 首先要有明确的观察目标, 知道在哪一个研究对象上收集信息;同时要明确收集信息的内容, 知道是记录某一现象的细微特征还是记录不同现象之间的差异;还要明确收集信息的时间, 知道是在哪一时刻或哪一段时间记录有关信息, 做到在预定的时间观察预定的目标, 收集预先所关注的信息。如在探究“口腔中的化学性消化与唾液有关”时, 实验前, 小组成员经过讨论明确本实验观察的对象是试管A和B中所盛的实验材料, 观察的时间是实验开始后10分钟, 观察记录的现象是滴加碘液后试管A和B中颜色的变化。在探究“口腔中的化学性消化需要适宜的温度”实验时, 实验观察的对象是试管C和D所处的不同温度, 观察的时间是实验开始后10分钟, 观察记录的现象是滴加碘液后试管C和D中颜色的变化。在实验时教师要提醒学生注意实验安全、规范操作、如实记录数据。

3.5 分析结果, 得出结论。

实验数据是客观事实的反映, 实验结论是在对实验数据进行科学分析基础上得出的。如探究“口腔中的化学性消化与唾液有关”时, 滴加碘液后, 试管A内液体不变蓝, 试管B内液体变蓝, 则说明在试管A内已没有淀粉, 在试管B内存在淀粉, 由此得出试管A内的淀粉被唾液分解了, 而试管B内的淀粉没有被清水分解, 进而得出结论:口腔中的化学性消化与唾液有关。在探究“口腔中的化学性消化需要适宜的温度”时。滴加碘液后, 试管C内液体不变蓝, 试管D内液体变蓝, 则说明在试管C内已没有淀粉, 在试管D内存在淀粉, 由此得出唾液在37℃时才能分解淀粉, 而唾液在0℃时不能分解淀粉, 因此得出结论:口腔中的化学性消化需要适宜的温度。

3.6 表达和交流。

表达和交流的目的是为了使自己所表达的内容能被交流对象所理解。学生要具有准确表达的意识, 应如何站在听众的立场上来构思、组织和表达自己科学探究的过程和结论。同时学生要具有表达自己观点的意识, 科学探究不同于接受式教学方式, 它是对并不确定的预期结果所进行的探究, 在这个过程中实验小组成员之间所获取的信息并不完全相同。因而对信息的处理、分析和解决也会有所不同, 这就要求学生要能明确表达自己的观点。学生表达自己观点的意识, 具体表现为当自己观点与别人不同, 或者自己想法别人暂时还没有想到时所具有的表达自己观点的愿望。教师要尊重学生表达自己观点的愿望, 并在科学探究的交流中实现这种愿望。同时在交流中学生应注意尊重他人, 认真思考别人的观点, 分析别人观点与自己观点的不同之处, 一旦发现自己的想法有错误时, 要勇于承认, 并及时放弃或修改自己错误的地方, 应尽量吸收他人的成功经验用于自己探究方案中, 完善和改进自己的探究方案。

陶行知先生说过:处处是创造之天地, 天天是创造之时, 人人是创造之人。探究性实验教学就是要使每一个学生的潜能都得以充分发挥, 让每个学生都能获得科学探究的体验, 掌握科学探究的基本方法和过程。教师要通过探究性实验教学的实践, 改变学生学习生物学的心态, 增强学生参与课堂教学的积极性, 提高课堂教学效率, 同时提高学生发现问题、提出问题、设计实验方案、解决问题等能力。

参考文献

[1]北京.生物课程标准.北京师范大学出版社, 2003.

[2]杨九俊, 吴永军.建设新课程:从理解到行动.江苏教育出版社, 2003.

[3]张德永.中学教学全书·生物学卷.上海教育出版社, 1996.

初中生物探究性实验教学的探讨 篇8

一、创设情境, 激发学生对探究性实验的兴趣

生物实验是学生非常感兴趣的话题, 学生不知如何观察, 这就要求教师创设有效的情境引导学生运用显微镜进行观察。

比如, 在做细胞实验时, 要在显微镜下对细胞进行观察, 需要一个薄而透明的材料, 所以要对进行观察的材料加以处理, 制作相应的玻片标本来观察。这一实验也是七年级生物的重点实验内容, 所以, 我提前对书本上的洋葱磷片叶的装片制作过程进行归纳与总结, 让学生易于理解。我先将整个制作过程归结为:擦、滴、撕、展、盖、染, 当学生对实验台上的用具有所了解后, 再做实验就顺手了。与此同时, 教师要积极引导, 让学生做到大胆、细心地进行实验操作, 遇到不合程序的操作, 要进行耐心的指导。让学生的动手能力得以增强, 并养成严谨、规范的科学态度。此实验是利用显微镜对植物细胞进行观察。为了启发学生的探索精神, 我先教学生正确使用显微镜。待学生能够观察细胞以后, 再引导学生仔细分析细胞的外形特点, 用显微镜观察细胞的结构。在做了充分的比较与分析后, 学生对植物细胞的基本结构有所了解, 这时就可以结合细胞的顺序指导他们正确绘图。

二、借助探究性实验, 提高生物学实验探究能力

以往的生物实验只重结果, 在某种程度上对学生思维的开发产生了束缚, 使学生探索与发现知识的机会减少了。伟大的教育家布鲁诺曾指出:“教学不是对真理加以分析, 而是教学生在探索中发现真理。”学生在探究性实验中, 对生物加以探究, 就会对生物学习的兴趣更加浓厚, 同时增强探究的欲望, 具备探究的动力。只有在探究中发现问题、提出问题才能够解决问题, 因此, 学生可以有效地设计探究实验方案, 使探究过程更合理。在设计探究方案的过程中体验到探究性实验的魅力所在。学生由被动接受者成为主动探究者。在进行探究前, 教师要以教材为主, 依据学生的实际情况及认知水平, 做到有目的、有计划、有系统地选择探索实验的材料, 让学生在动手操作的实验中探究。比如, 在学习“环境对生物的影响”这一课的探究性实验“光对鼠妇生活的影响”时, 为了完成课堂教学中的知识目标, 我让学生到校园中观察这种生物, 他们通过动手实验及实际探究了解了这种生物的生存环境。由于他们对生物实验的探究非常感兴趣, 通过在校园的花坛中的枯枝败叶下发现鼠妇的影子, 进而得出鼠妇适宜生活在阴暗环境中的结论。当打开枯枝败叶后, 鼠妇很快爬走了, 这说明光会影响鼠妇的生活。在此基础上, 让学生在实验问题的设计中形成一种思路, 学生根据实验内容选择实验材料, 并结合自己所选的实验材料制订出实验方案, 并在教师的指导下体会到实验的乐趣, 再由学生总结出结论, 并对实验事实进行解析等, 这些主要由学生自己完成。以上实验过程中不单纯地是做实验, 也不单纯地归结为理论学习, 而是两者的有机结合。这样课堂气氛就会更加活跃, 学生的参与性就会强。在实验中, 学生在教学中的主体地位有所显示, 他们在实验探究中学到科学知识, 对科学的形成过程有了更深的了解, 同时掌握了科学的学习方法, 他们运用科学方法解决问题的能力在这个过程中也就会得以提高。

三、科学训练, 发展学生的探究能力

为了提高学生探究的能力, 我们必须以生物课程标准为指导, 引导学生做好科学训练。

1.以教材为依据, 合理地安排探究性实验, 在感性认识中使学生的探究能力得以培养。在教学中, 要根据实验的目确定实验材料进行创新设计。比如, “绿叶在光合作用下制造淀粉”, 此实验主要是引导学生在探究中发现光合作用的产物为淀粉。在进行实验时, 还要增加天竺葵的叶片及银边天竺葵叶片, 将其进行对比做好实验, 根据淀粉的产生部位来证明叶绿体是进行有效光合作用的场地。

2.通过试题的形式加强探究思维的训练, 在理性认识中逐步提高学生的探究能力。现在围绕学生探究能力训练的实验较多, 教师要结合学生实际对实验做好有目的地选择, 要以学科知识为背景进行探究实验, 还可以结合学生熟悉的生物学知识、事实和材料为背景设计实验。

只要我们注重生物实验教学, 做好每一个探究性实验, 以正确的方法引导, 为学生创造更多的机会, 对探究思维训练情境加以创设, 学生就会在探究中学到更多的知识, 最终将提升初中生物教学整体水平。

摘要:观察能力有助于其他能力的提高, 所有的探究活动是在观察的基础上进行的。从创设情境激发学生对探究性实验的兴趣入手, 借助探究性实验, 提高生物学实验探究能力, 做到开展科学训练, 发展学生的探究能力。

关键词:初中生物,探究性实验,教学,探讨

参考文献

[1]朱正威.生物新课程给我们的机遇和挑战.中学生物教学, 2005.

高中生物探究性实验 篇9

“探究光对鼠妇生活的影响”是人教版《生物课程标准》中的第一个完整的探究活动, 学生掌握了此实验的设计方法后, 对于后面的探究活动便能举一反三, 故以“探究光对鼠妇生活的影响”为例, 对设计初中探究性实验谈几点体会。

一、教学目标的确定

建构主义认为, 教师的作用不是简单的将书本上的知识传递给学生, 而应创设相关学习情境, 同时为学生提供相应的仪器、工具等资源, 并给予适当的指导和帮助, 使学生能够学会自己开展探究活动, 建构知识, 并将新知识与自己原有的知识经验融合, 纳入已有的知识结构之中。

根据这种教学理念, “探究光对鼠妇生活的影响”的教学目标可设定为以下三点:一是使学生体验探究的一般过程, 学习控制实验变量和设计对照实验;二是通过探究活动明确外界环境对生物的生活会产生影响;三是使学生形成爱护实验动物的情感, 能够认真的观察和记录, 并与小组其他同学合作和交流。

二、初中生物探究性实验设计的要点

1. 实验设计的原则。

(1) 单一变量原则。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。例如, 在探究鼠妇的生活可能会受到哪些因素的影响的时候, 学生根据自己的经验或提供的资料通常能答出光、温度、湿度等因素会影响鼠妇的生活。由于影响鼠妇生活的因素较多, 但在本活动中只研究光对鼠妇生活的影响, 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) 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。例如, 将鼠妇放在完全光照的环境或者完全黑暗的环境的实验方案, 学生认为都不可行, 因为鼠妇没有其他环境可以选择, 只能生活在实验设计的单一环境中。因此, 要设计一侧光照、一侧黑暗的环境, 通过观察鼠妇选择在哪种环境中生活来判断光是否对鼠妇生活有影响。需要注意的是在设计以上对照实验中, 除光照以外的影响因素在实验中应保持一致并适宜。

(3) 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。如:在观察光照和黑暗一侧各有多少只鼠妇时, 只统计一次鼠妇的数目是不可以的。要消除误差, 就要多统计几次, 取平均值。

(4) 随机性原则。实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的, 这样做的好处有两点:一是可以消除或减少系统误差, 使显著性测验有意义;二是平衡各种条件, 避免实验结果中的偏差。确定了实验装置后, 如果只取一只鼠妇, 这只鼠妇要么处于光照环境, 要么处于黑暗环境, 根据经验, 这样得出的数据往往会产生很大的偏差, 学生很快就能想到应该多取几只鼠妇进行实验。如何将鼠妇放于实验装置中呢?如果全部放于光照的一侧, 或者全部放于黑暗的一侧, 这样的设计会人为地使鼠妇处于一个预设的环境当中, 会对实验结果造成一定的影响。因此, 学生会想到两种方法:一是将鼠妇分为两等份, 分别放于光照的一侧和黑暗的一侧;二是将鼠妇放于实验装置的中央, 然后观察鼠妇选择什么样的生活环境。此时, 必须注意的是, 在采用第一种方法时, 不能人为地选择活动能力差的鼠妇置于黑暗 (或光照) 的一侧, 而应随机地将鼠妇分为两等份, 也就是要遵循实验设计的随机性原则。

2. 完成实验设计的基本思路:提出问题;做出假设;设计实验;完成实验;得出结论;表达交流。

实验内容与要求:拟定计划, 确定人员分工, 准备所需材料和用具, 选出控制变量, 设计对照实验。

设计实验通常按照以下步骤进行: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。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。

探究性实验完成之后, 对于结果的分析是十分重要的, 而这一方面学生很容易忽略, 他们往往在实验结束之后便草草下了结论。事实上, 对于探究性实验结果的分析、判断, 甚至比实验的过程还要重要。如著名科学家弗莱明提取到了青霉素, 并判断它可能是一种抗菌素, 但仅此而已。他没有开展观察青霉素治疗效果的系统试验, 只给健康的兔子和老鼠注射过细菌培养液的过滤液———进行青霉素的毒性试验, 但从未给患病的动物注射过。如果当时他做了这方面的试验, 这种“神奇药物”很可能会提早10年问世。

对于实验结果的分析, 还要正确对待实验结果的差异性。即使实验步骤再准确, 学生之间的实验结果, 也是应该有差异的。为了减少实验差距, 实验必须在相同的环境下, 准备多于一次的测试, 若有可能, 应进行多次实验, 其用意是获取平均值, 从而减少实验中的结果差距。

试验完后要求学生表达自己的见解, 并和别人进行交流。这包括:要有准确表达自己观点的意识;既敢于发表自己的观点, 又善于倾听别人的意见;撰写实验报告。

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。探究性实验的教学对于学生学习能力、解决问题能力的提高有着不可替代的作用, 还有利于提高学生的合作精神和创新意识, 我们万不可等闲视之。

参考文献

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

[2]王洪开.生物实验设计中要把握的几个原则[J].生物学教学.2001, 8 (5) :7-8.

高中生物探究性教学初探 篇10

一、课前准备———备课

要求学生进行“科学研究”, 我们首先应进入“探究”的角色, 进行换位思考, 备课的过程应成为我们探究的过程。备课时应根据课标要求的教学目标确定教学内容、拟定课堂要解决的重点难点, 关注学生是学习的主体, 教学过程是学生的活动过程, 教师是引导着、组织者和参与者, 引导学生在一系列的活动中学会认知、学会合作。

二、导课———激发学生

探究性教学的导引设计, 必须引起学生对学习内容的探究兴趣, 同时符合学科的特点及原有的知识水平。如在学习“细胞的生物膜系统”时, 可以这样设问导课: (1) 真核生物细胞中哪些结构具膜, 其中具有双层膜结构的有哪些, 单层膜结构有哪些? (2) 膜面积最生带大的结构是什么? (3) 这些膜具有什么功能?这样可以让学着问题进行活动, 促使学生在好奇与思考中获得知识, 发现新问题。

三、创设情境, 设计问题———激活学生的思维

在“探究学生”教学中, 教师要根据不同的教学内容, 创设恰当的情境, 精心设计问题, 激发学生的问题意识, 这是教学设计的关键, 是促进使学生自主学习的切入点。探究来自问题, 问题始于质疑。设计课堂提问, 要有启发性, 最大限度地引发学生积极思维, 充分体现课堂要以学生为主体的原则, 从而达到逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。

四、灵活调控———营造良好的探究的气氛

调控的宗旨是使学生在探究的气氛中学习, 鼓励学生的探究精神。只有在开放、民主、和谐的课堂教学环境中才有实现探究的可能, 但这并不等于放任自流, 在教学中我们还要及时调控, 做到收放自如。鼓励学生自由准确表达, 帮助学生流畅表达, 使学生有信心表达, 学会与他人沟通。鼓励学生多方面发现, 即便是学生的回答偏离教育目标甚远时, 也不要给予绝对的否定, 有些问题可以让学生在课外共同讨论。当学生解决问题有困难时, 教师要适时给予启发, 搭一个“脚手架”, 降低问题的台阶, 设置低一个层次的探究点或子目标, 引导学生继续探究。调控的宗旨是使学生在探究的气氛中学习, 鼓励学生的探究精神。

五、及时小结———归纳与发散并举

课堂小结是活化知识、丰富学生知识面的时机。结合具体的、有针对性的问题进行分析, 对学生的思维进行适时得当的点拨、引导, 使学生“居高临下”地俯视生物知识, 有助于他们将平时所学的被肢解了的知识系统化, 从而既起到“画龙点睛”的作用, 又起到思维辐射作用。

探究的结果, 要在学生自己归纳的基础上, 教师引导, 总结得出结论, 明确结论的运用条件与范围。对结论的解释, 不要讲得太绝对, 要留有探究的空间。要处理好“收”与“放”的关系, 所谓“收”, 即将讨论、实验的结果归纳整理, 所谓“放”, 即课后布置的思考题具有开放性, 布置的练习作业具有多样性, 使学生在更广阔的实际背景中, 用课内得到的结论去解释实际问题, 解决后续知识, 使小结做到收敛思维与发散思维并举。

高中生物探究性实验 篇11

【关键词】新课改 高中生物探究性实验设计

高中生物探究性实验教学是一种新型教学法,它突破了传统教学法的束缚,通过实验教学的途径,提高学生学习的主动性。刺激学生学习的欲望,将学生引导到课堂教学中,最终达到提高学习效率的目的,这种教学方式需要学生从实验操作中体会学习要领。它的优势在于:让学生在做实验的过程中学到更多的知识,拓展学生的知识面。给创意性思维构建了良好的环境。还能避免传统教学中“眼高手低”的现象,再加上灵活的教学方式,有利于学生综合素质的提升。

一、探究性实验教学

探究是人类认知世界的基础方式,探究性实验教学法主要是通过做实验,强调科学证明和演示内容的教学活动,注重“探究”的过程。这种教学方法从教学观念的角度来论述,指的是让学生通过实验探究来学习生物知识,探究的过程是核心教学部分。

正因为探究性实验教学的核心部分在于探究过程,所以笔者认为探究性实验教学有以下几个特点:

1.激发学生学习兴趣;

2.注重教学过程;

3.激发学生的探究情绪。

二、高中生物探究性实验教学的现状

随着新课程改革的不断深入,生物教学中实验教学的关注热度不断上升,受到社会各界人士的关注。在新课程改革的环境下,生物探究性实验教学被推广,在推广过程中也碰到一些问题,接下来笔者归纳总结几点常见的问题。

(一)教学目标不明确

这种新型教学方式在运用过程中的最大问题就是教学目标不明确。许多教师没有找到它的教学重点,教学重点的混乱就会导致教学目标不明确。还有许多教师将探究性实验教学和验证性实验教学混为一谈,更具了教学目标的混沌性。

(二)教学组织能力较差

教师的教学组织能力较弱,没有对教学内容进行合理的设计、规划。有时使探究性实验教学处于“走过场”的状态,没有达到探究性实验教学的效果。

(三)学生实操技能较差

在长期应试教育的环境下,学生的实操能力会比较弱,在运用探究性实验教学时,实验效果达不到理想效果。

三、新课改下高中生物探究性实验设计要点

(一)让学生独立实验

在传统的生物教学中,教师始终处于教学的中心地位。特别是做实验时,几乎都是由教师演示,学生并没有参与到实验过程中,当然就没有获得相应的实验知识。长期处于这种教育环境下,学生的学习兴趣也会降低。所以在设计探究性实验教学时,教师需要转变自己和学生之间的地位,由教师做实验学生观看,变成学生做实验教师观察,锻炼学生的动手能力。

(二)建造探究的环境

一个良好的环境对教学来说可以起到事半功倍的效果,在设计探究性实验教学时,教师可以通过提问的方式,引发学生的探究兴趣。兴趣是个体力求深入地认识某种事物或乐于参与某种活动的一种积极的意识倾向,也是最好的老师。学生一旦有了想学的趋势,那么接受知识的能力会比平常强很多。比如:“加酶洗衣粉”的主题教学中,可以提问:大家观察妈妈在洗衣服时,为什么经常使用热水而不是冷水呢?让学生通过生活的实例,去探究事情的原理,从而获取知识。

(三)恰当的假设

通常情况下,假设分为两个步骤,一个是提出假设,这种假设要符合情理,最好来源于生活,让学生更容易理解。另一个是推断,也就是让学生根据假设的内容,说出自己对这个假设的推断,这个方法在高中生物中“动物激素喂饲小白鼠”的实验过程中体现得较为明显。最后的推断结论就是:用适量的甲状腺激素喂饲小白鼠能使之成长的更快、更壮。

(四)设计实验

设计实验是探究性实验教学的主要内容,在设计时要将假定的结论和待解决的问题带入其中,让学生通过做实验得到真正的结论。实验的探究方式有很多,常见的有单一变量法、对照法、重复实验法等,在运用时需要结合方法的特点。比如:单一变量法就是让一个变量处于不变的状态,通过其他变量的改变来观察实验结果。在运用对照法时,需要控制实验对象的各个状态一致,通过对其使用不同实验措施来观察两组实验的效果,如果实验对象的状态不一致会导致实验失去真实性。

结束语

“探究性实验教学法”作为一种新型的教学模式,在生物教学领域不断的壮大。正如我国著名的教育学家叶圣陶先生所说的“我以为好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学”,教师要在学生实践的过程中去引导他们学。

对于生物这门学科而言,探究性实验教学法明确了学生的主导地位,推进生物教育的发展,实现素质教学的目标。不过它不能完全取代传统教学模式,笔者认为,教学法应当和传统教学模式并用,发挥其优点,摒弃不足之处,让学生在不同的教学模式下学习更多的知识。

【参考文献】

[1]刘爽.略论新课改下高中生物探究性实验教学[J].新课程(下),2013.06:12.

[2]吕双庆.浅析新课改下高中生物探究性教学[J].科学大众(科学教育),2011.06:58、108.

中学生物探究性实验教学优化策略 篇12

1.生物探究性实验教学探究内容的优化选择

生物探究性实验教学必定是对一定内容或一定问题的探究,但是生物实验教学中不是任何内容都能有效地运用探究的方法来组织教学张莫宙教授就认为,有三种知识不宜“探究”:超经验的知识、不可证明的知识、程序性知识。

1.1 在探究性实验选择能展示知识形成过程的生物知识进行教学

生物基本知识是生物学习的重点与核心。知识的形成通过过程,过程是正确识的前提。生物中存在大量的产生性知识,它们往往是通过对某个特殊过程进行概括而产生的对象,这种生物知识具有过程-对象的双重性。

1.2 在探究实验教学中选择开放性的生物问题进行探究

开放性的生物问题是指那些答案是多项的,具有发散性、探究性、层次性、发展性、创新性等特性。这类问题对于激发学生的好奇心和好胜心,增强学习的内驱力,对生物探索产生了浓厚的兴趣,可以作为生物探究性实验教学重要内容,我们可选择。

1.3 从验证性实验中选择应用问题进行探究

这类实验与往往是一个已经做好了的“成品”生物问题,在某种程度上如果我们把它转化成探究性问题,这类问题的解决可以加深学生对知识及原理生成的理解。如学生在做完三大物质鉴定之后,可让学生解决这样的问题:双缩脲试剂可以用来鉴定还原糖么?

1.4 从探究性实验上选择一些开放性的生物实验

新课改生物必修书上出现一些探索性、开放性的实验。这类实验往往考察学生对生物规律内在本质的掌握情况,以及动手解决实际问题的能力。这种实验的总体特征是立意高、设计巧、方法活,考知识、考方法、考能力、考素质、考潜能。我们可从中选取一些具有代表性的实验让学生来探究。

2.生物探究性实验教学的教学优化模式

探究性实验教学不同于验证性实验教学,目标是培养学生提出问题、分析问题,解决问题以及在探究中培养学生团结、合作的精神等。实施中可以采用优化了探究性实验教学模式,其教学程序如下:

例如“培养液中酵母菌种群数量的变化”一节内容,结合学校和学生的实际进行探究性实验教学。第一步:明确目标(知识、能力、情感态度与价值观目标)。

第二步:自主学习(实验原理、实验用品)。

第三步:小组研讨

一、探究问题:根据酵母菌种群数量的增长,提出哪些问题。

二、作出假设:在一定的环境条件下,酵母菌种群的数量随时间呈怎样变化。

三、设计、进行实验:实验的观测指标是、实验的观察方法。

四、血细胞计数板的的使用(师生共同构建血细胞计数板)

五、思考与讨论

(1)1个大方格的体积,一个中方格的体积,1个小方格的体积?(2)对于压在小方格界线上的酵母菌,应如何计数?(3) 现观察到图中所示5个中格共有酵母菌40个,则上述1m L酵母菌样品中约有菌体几个?

第四步:质疑点拨

一、怎样使用血细胞计数板对酵母菌进行计数呢?

(1)制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片和制作血细胞计数板相同么,差异在那儿?(2)从试管中吸取培养液进行记数之前,要将试管振荡几次?原因是?(3)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取怎样的措施?

二、进行实验:培养液配置、培养、计数并作记录。

第五步:总结归纳

一、分析结果,得出结论

二、下表是一小组的数据统计,根据8%葡萄糖培养液中种群量随时间变化情况画出曲线(单位:107个/m L)

(1)酵母菌增长形势?(2)增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是?(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有?(4)本实验需要对照么?

三、表达与交流

为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学按下表完成了有关实验。

(1)该实验的变量有哪些,分别是?(2)请写出该同学要探究的实验名称?

四、进一步探究:根据所选探究的课题,请你简要写出实验的设计思路

第六步:检测达标

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