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生物实验探究式学习的实践与思考

生物实验探究式学习的实践与思考
生物实验探究式学习的实践与思考

生物实验探究式学习的实践与思考

摘要:实验过程既是文化知识的运用与实践过程,更是培养学生求实创新、团结协作的个性品质的重要过程,教师应当在实验教学中,注重培养学生的各种思维能力,

使学生初步学会科学探索实验学习的一般方法,激发独立思考与独立研究的能力。

本文就实验学习中设计思维引导,实验选材探索及实验改进意见谈一点做法与体会。

关键词:实验探究式实践体会

探究式学习由美国科学家施瓦布教授倡导提出,他认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的,因此,学生应像“小科学家”一样去发现问题、解决问题,在探究过程中获取知识、发展技能、培养能力,特别是创造能力,同时受科学方法、精神、价值观的教育,并发展自己的个性,探究式学习着眼于让学生历经科学研究的一般程序和过程,注意人类一般认识活动的普遍规律和程序,并具操作性。探索式学习强调科学概念、科学方法、科学态度三者的综合和对科学研究过程的理解。观念上平等、开放、民主;过程中自主、体验、个性;形式上生动、多样、有趣。生物科学作为一门建立在观察实验基础上的自然学科,比其它学科更易于触及学生的思维及能力发展,所以在生物教学中以实验探究式学习作为研究性学习教学中起始阶段的选题,起点高(情境高于教材)而落点低(解决问题的基本技能、基本方法和基础理论直接或间接源于教材),既能培养解决问题的能力、方法和思维,还能让学生在问题解决过程中主动获取知识。对学生而言,实验过程中问题的解决不仅是一个知识输出的再现过程,更是一个知识信息重组和整合的获得性过程。此外,实验探究式学习还具有问题来源的实践性、问题过程的探究性、问题情境的新颖性、问题信息的整合性、问题解决的探索性、问题思维的开放性等多项特征。

基于以上认识,我们依托农村这块广阔的天地,在我们农村普通中学中因地制宜地进行实验探究性学习,以下就自己的教学实践谈一点引导方法与体会。

1、注重实验探索设计,培养学生思维能力。

教材编写体系侧重的是知识结构系统,不一定适合思维结构和教学结构。因此,有必要对教材进行深加工、再创造。如对教材“植物细胞的吸水和失水”实验的加工处理:按常规思维,植物对水分的吸收主要是通过根从土壤中吸收的,应直接以根作为研究对象,但我们发现直接用根效果不直观、不明显,所以我们尝试另辟新径,在学生已有知识的基础上(知道

植物结构和功能的基本单位是细胞,根、茎、叶、花、果实、种子都由细胞构成),分组选用一种事先准备好的实验材料,切成三等份分别放入清水、淡盐水、浓盐水和不透水的薄膜包中,同时统计全班用了多少种植物,组织学生讨论预测会有几种情况发生(提出假说,决定探究方向)。学生能推测出细胞可能吸水,也可能失水,还有的补充说可能会出现“细胞既不吸水,也不失水”的情况,随后观察实验结果。学生取出实验材料,教师提醒尽量不带出水来。各小组比较①经浓盐水浸泡后的材料与薄膜包中材料比有什么差别?(各小组都得出:“变软了”)。教师提醒:“不同种类的植物在浓盐水中都变软了,这不可能是偶然巧合,肯定有什么规律”。②清水浸泡后的材料与薄膜包中材料相比有什么差别?(生答:“变硬了”),点拔导引:这也不可能是巧合,肯定有其规律。③再比较清水与浓盐水液面有无变化。学生发现清水液面下降,浓盐水液面上升。引导学生联系起来看问题,把“变硬与液面下降”“变软与液面上升”综合在一起分析。学生自然得出:细胞在盐水中失水,在清水中吸水的结论。继续引导学生分析、内化:“盐水对细胞来说是细胞外液,细胞液是细胞内液,二者浓度哪个大?”学生这才在头脑中抽象概括出普遍性的结论:这几种植物的细胞在比其自身细胞外液浓度大的环境中都失水了。说明“细胞液浓度小于细胞外液浓度时细胞失水”,再让学生独立分析,得出清水浸泡材料使其变硬是由“细胞内液浓度大于细胞外液浓度,细胞吸水”的结论。至于出现在淡盐水中的植物材料与薄膜包中材料基本相似的原因,学生自然会领悟出是细胞内外液浓度相等的结果。这里,若没有出现第三种情况的小组可继续布置一个探究性实验:“如何精确测定植物的细胞液浓度?”课后小组协作设计实验方案,课堂讨论交流。通过以上实验推论出根细胞在比其自身细胞液浓度小的环境中也应该吸水,那是否根的所有细胞都能吸水呢?引出根毛吸水的问题。根毛吸水既有内因(细胞壁薄而透性好,液泡大,细胞质少),又有外因(土壤溶液浓度低),学生很容易明白根毛吸水的道理,但吸水过程中根毛细胞液的浓度处于动态变化之中,还应通过幻示、教材的文字叙述等让学生明白。随后教师应继续因势利导解决教材中植物栽培、合理灌溉等问题,再创设情景,鼓励学生带着这节课的知识到生活中去,从拥有知识到应用知识解决实际问题,步入创新思维的过程,激发独立思考与创新能力。如笔者课后收集到的学生的问题有:⑴凉拌菜、腌菜出汤现象是否即为植物失水、吸水表现?凉拌菜渗出的汤中是否含有丰富的营养物质?⑵吃咸菜多了为什么会感觉渴?为什么夏天喝浓度高的饮料越喝越渴?⑶打点滴时,盐水、葡萄糖液浓度太大行不行?如果把盐水或葡萄糖水换成无菌水行不行?⑷海洋中的植物为什么不会有“烧苗”现象的发生?⑸植物死细胞与水的关系和活细胞与水的关系一样吗?以上是依据素质教育原理设计的一个“实验探究式学习的”例子,这样的内容还很多,如“生长素或生长素类

似物对植物生长发育的影响”、“证明甲状腺激素具有促进幼小动物发育的功能”等等,这儿不一一例举了。

2、改进实验材料,提高实验效果。

现行高中生物新教材(试验修订本,必修)内容及编排上均作了较大调整,尤其增加了多个实验。实验中材料的选取是关系到实验成败的关键因素,对于实验材料的挑选我们也作了不少尝试,并主要通过学生的分组实验活动来比较、选择、优化。⑴“渗透作用原理”的实验:该实验半透膜的选择是实验成功的重要一环。半透膜可选择的材料很多,可分为两大类:一类为生物材料,如鸡蛋的卵壳膜、鸡的嗉囔、动物的膀胱、肠衣、鱼的鳔、种子的种皮等;另一类为非生物材料,如玻璃纸等。我让学生课前尽量广泛地收集实验材料,课堂上分组实验、比较,列表对比,找出各自的优缺点。学生讨论汇总后认为:两类材料相比,非生物材料比较好,而生物材料不仅取材麻烦,且材料一般较厚,影响水的扩散速度,使水柱上升速度太慢,影响直观效果(生物材料中,以鸡蛋的卵壳膜最好,鱼鳔较好,猪膀胱同样条件下液面上升很小,不适于演示实验),生物材料皆较粘软,不易捆扎密封。⑵“观察植物细胞的有丝分裂”实验材料的选取:若采用书上规定的洋葱做材料,往往观察不到各时期分裂相细胞,实验效果差。我发动大家群策群力,并带领兴趣小组同学培养了各种不同植物的根:小麦、蚕豆、绿豆、黄豆、香葱、大蒜等,学生在育种过程中所表现出来的耐心与执着、智慧与能力深深感染着教师。小麦、豆类取粒大饱满的,要充分浸泡(一般2-3小时),控净水分,用双层纱布或毛巾等遮盖,并要经常洒水(若气温较低,洒些温水,始终保持纱布、毛巾湿润),若置于20℃-30℃环境中,2-3天即可长出3cm左右的根。大蒜取无冻无腐烂的新鲜材料,去皮,将蒜瓣串起,放在装满水的水槽内(或大烧杯内),室温(19-21℃)培养48小时,移入冰箱(4-8℃)培养24小时,(每24小时换水一次)。在该温度下培养96小时左右,根长1.5-2cm,于上午8-9时将根尖剪入固定液(3份甲醇、1份冰醋酸)中固定2-24小时,更换新鲜固定液,放入4℃冰箱可保存一年之久。另一份,直接在室温下培养,让学生作对比讨论,为什么经低温处理的材料更易找到不同时期分裂相?固定的目的是什么?(主要是固定分生区细胞中的细胞器等精细结构)。随后分组课堂实验,经解离、染色、制片、镜检发现,大蒜、蚕豆、绿豆的效果较好。在制片时若细胞铺展有重叠或太密集,可再次用带橡皮的铅笔敲打到单层,分生区内,平均每个视野(10×40)中至少能见到3-4个分裂相,在较好的标本上,1个视野能找全4个时期的典型分裂相。用大蒜、蚕豆、绿豆作实验材料的优点有,材料经济易得,不受季节影响,一年四季都可生根,(洋葱在5-6月实验技能考查时正处于休眠期,较难生根)培养方法简单,生根速度快,并可用温度、时

间等条件控制根的生长。

3积极改进实验,培养独立研究能力

3.1生物教材中“观察细胞质流动”的实验材料黑藻较难找,我与学生尝试用其它材料如紫鸭跖草等代替,结果效果不太好,我们发现到目前为止,观察细胞质流动的最理想材料仍是黑藻。首先我让学生查资料,搞清黑藻亦称“水王孙”、“轮叶黑藻”,水鳖科,沉水草本,茎细长,叶线形、轮生、边缘有小锯齿,生于未污染的静水池沼中,分布广泛。实验前,动员学生分组采集并养在实验室大水槽中,放阳光充足的地方继续生长。实验时,进行对比实验,发现生长旺盛,植株肥大,茎粗壮,叶片肥厚且色泽鲜绿的反不如生长势较弱、茎细、叶薄且色泽淡黄的植株叶片实验效果好(这是学生始料未及的,引导学生探究原因)。经查资料分析发现这是因为黑藻叶片中的细胞呈立体多层状,叶片越肥厚,叶片中细胞层数越多,其中的叶绿体等细胞器不仅数量多,体积也大,整个细胞呈饱满状态,而生长势相对较弱的黑藻叶片中的细胞则相反,所以,后者叶片中细胞质的流动现象较前者要明显得多。二是探索观察时间及材料处理。在黑藻叶片中。细胞质的流动是以叶绿体为参照物的。叶绿体是植物叶肉细胞中具有一定结构和功能的细胞器,在显微镜下,叶绿体常密集在核的附近或靠近细胞壁,能随光线的强弱而移动。由于叶绿体分布在细胞质基质中,还能随细胞质的流动而在细胞中做川流不息和循环往复的运动。但细胞质的流动受外界条件的影响很大。当外界温度低或光线暗的情况下,细胞质流动得慢,在显微镜下不能看到叶绿体有明显的位移;而当温度高或光线强的情况下,细胞质流动得较快,在显微镜下,可明显地观察到叶绿体随细胞质的流动而在细胞中做川流不息的逆时针(也有少数细胞作顺时针运动)运动。实践证明:在外界天气晴好、温度25℃左右的情况下,把培养黑藻的水槽放到阳光充足的窗台上,每天上午10时至下午4时的这段时间内,细胞质流动的速度是最快的,也是观察的最佳时间。对材料处理探究是从一道习题上引发的:“用什么方法能加速黑藻细胞质流动?”学生讨论,提出不少方法。如加温,放在20-25℃水中培养、光下培养、切伤部分叶片等,最后得出采用实验前2-3天对黑藻创伤处理,即将植株截成3cm左右的小段,放在盛水容器中阳光充足地方培养效果最好,现象明显得多。同时得到一条应急措施,加热水,将水温调到35-40℃左右即可发现细胞流动加快,马上实验效果明显。三是对材料观察部位的选择探索。我们通过观察发现,相同外界条件下,同一黑藻叶片不同部位的细胞中细胞质流动速度也不尽相同。学生通过观察比较,发现在黑藻叶片中轴区域,亦称“中脉”、“中肋”,即叶片中央一条主脉,通常由多层狭长而壁厚的细胞存在,在此区域及其附近,细胞质流动较快,观察时较容易看到细胞质的流动。在以上的师生共同探究过程中,不仅让学生体会到前人科学研究的

艰辛,更能培养他们的动手能力、思维能力、解决问题的能力,并迫使学生通过实验从模仿迈向创造,从被动接受转为自主探索,为培养学生独立研究能力和终身学习能力奠定基础。

3.2教材“第三章新陈代谢与酶”一节中“用过氧化氢酶证明酶的高效性及研究酶与强酸、强碱、温度的关系”的实验改进:(对照实验法)酶的高效性过氧化氢酶与过氧化氢溶液反应Fe3+与过氧化氢溶液反应酶的活唾液淀粉酶在加1mlH2O+2ml淀粉溶液性受强37℃下分别加1mlNaOH溶液+1ml淀粉溶液酸、强加1mlHCl+2ml淀粉溶液碱、温唾液淀粉酶分37℃的淀粉溶液度的影别加入到加冰的淀粉溶液响正煮沸的淀粉溶液在学生的自主实验中可能出现的问题:加入过氧化氢酶后过氧化氢溶液中反应过于剧烈或缓慢,引导学生思考:可能的原因是什么?应如何解决?

3.3 此外,我们也对“叶绿体中色素的提取和分离”作了改进尝试

组别研究改进课题研究结果(简要)

1材料代用品的研究校园内外附近取绿色、新鲜的其它植物叶片代替菠菜,并放恒温箱烘干。

2色素提取液的研究用无水酒精2-5ml代替丙酮,减少了有毒物质对学生的毒害。

3层析液的研究用四氯化碳代替石油醚、丙酮、苯的混合物,无刺激,无毒。

4制备滤纸条的研究干燥处理的滤纸顺纸纹方向剪成10cm×1cm纸条,一端剪去内角(剪角时最好使其与端线成75-800夹角)

5划线工具及方法的研究用塑料薄片或盖玻片一边蘸取色素滤液按印反复3-5次,比毛细吸管省时省力,效果好。

6过滤装置研究用一块干净细纱布叠成2-4层,铺于直径6cm培养皿上,将研磨后叶片倒在纱布上,收拢纱布用力挤捏,即可在培养皿中收集到色深液浓的色素滤液,大大缩短了实验时间。以上改进后的实验优点显而易见,既减少了有毒物质对学生的毒害,保护了师生身心健康,也缩短了实验时间(省去用铅笔画线和吹干滤液线的过程,收取色素液在接用纱布挤捏,易收集到滤液,时间又快),并且实验取材方便,而色素带齐全清晰明显,极大提高了学生的实验兴趣。

4实验教学中的几点体会与思考

4.1 实验型探究式学习,不光是完成课程目标,培养创新精神和实践能力,还包括学会与各种人际交往和团队协作,尊重和欣赏别人的劳动,培养工作的责任心和计划性。在学习过程中不能光考虑强调实验成果的科学价值和实用价值,而忽视学生在达到这一成果过程中的科学体验和人格发展。

4.2 实验实质是尝试,任何发明创新都离不开尝试,有“尝”(探测问题难易)才能“试”(探测解决方法及有效性),没有实验,生物学教学失去了应有的活力。除了完成教材必要的实验外,应适当增加实验内容、深度以促进学生分析、判断、推理、综合等思维活动。如因学校师资设备问题导致实验教学不能落实到位,设计简便有效可行的“家庭实验”或引导学生课外带着问题去观察不失为一条弥补途径。(如“植物向性运动的实验设计和观察”、“利用无土栽培技术培养植物”、“观察青蛙的发育过程”等,我都布置为家庭实验;而“调查媒体对生物科学技术发展的报道”、“学校附近生态环境调查”等采用小组调查撰写调查报告、小论文的形式进行教育活动)。学生从中独立发现或获取新知识、新方法、新思路、新见解都是创造性思维的体现。

4.3 探究式教学过程中,教师的角色与传统教学相比,发生了根本性转变。学生可大量依赖教材、教师和校园以外的资源,课堂已不再是学习的唯一场所,学习内容也不仅仅是教科书。教师失去了对教学内容的权威和垄断,教师工作从个体走向合作,从分科走向跨学科综合。教师必须适应角色变化,成为学习的指导者、组织者、促进者、开发者和管理者,而不是越俎代疱,将学生的探索研究引向既定结论,而是提供信息、启发思维、补充知识、介绍方法与线索、引导质疑、探究和创新,使学生自己成为真正意义上的探索者、研究者、发现者。

生物探究性实验教学的探讨

生物探究性实验教学的探讨 兴趣是最好的老师,生物实验教学中从第一个探究性实验开始重视,以方法入手,多给学生动手的机会,多创设探究思维训练情境,学生才能在探究中主动获取知识,在理解的基础上完善生物学知识体系。 标签:生物实验教学 一、理论介绍 探究教学旨在教师引导下,学生主动参与到发现问题、提出问题,作出假设,制定计划、实施计划、得出结论、最终寻找答案的过程中,以培养学生解决问题能力的教学活动。它对于目前培养学生的科学思维能力、收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力以及合作学习、表达交流的能力、科学探究能力等实施对素质教育有着重要意义。 生物是一门以实验为基础的学科,但很多实验受到条件的制约而无法完成。因此在教学中,教师要积极应用各种信息技术手段,使微观的、不能动手实验的内容具体化、形象化。如:“血液循环”、“细胞的分裂和生长”等一些知识的学习,可以通过信息技术模拟,让生物教学化难为易、化繁为简,从而使生物知识易学易懂。 其中对照实验是一种重要的科学实验方法,在生命科学实验中常常用到。在实验过程中往往会涉及到各种相关的因素,为了证明某种因素对研究对象是否有作用,在设计实验时通常将其他因素都定为相同,而仅仅使某一因素为变量,对该因素的作用进行探讨。不管学生做什么实验,我总是强调对照实验只能有一个变量。同时告诉学生:在用到生物活体进行对照实验时,有时会遇到许多意想不到的情况,对这样的对照实验最好多重复做几次,涉及到的个体数越多越好,这样才能保证探究实验的科学性,才有可能得出科学的结论。“授之以鱼,不如授之以渔”,知识是教不完的,但是学会了探究方法可以进行课外探究,甚至终身受益。 二、利用合适的时机,开展互动活动 教师要在领会新课程理念的基础上进行备课,从多层次多角度入手,备课内容要结合生物课程的特点,融合教学目标。要不断加强学生对生物学知识与生活之间联系的认识,以及情感价值观与之的关联。从而转变学生掌握知识的单一模式,促进学生知识、能力、情感以及价值的全面发展。因此,教师对课程的准备要在深入了解教材的基础上,构建互动桥,对互动桥的搭建可以通过创设情境来实现。 互动教学过程中不断添加探究实验的条件,教师则在此过程中作好对学生的引导工作,营造利于学生的学习氛围,实现师生的互动,比如:需要做对照实验

高中生物验证性实验和探究性实验专题

高一生物探究性实验专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验,由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,每次考试都有相当比重。由于探究实验知识教材中并没有系统的整理,使同学们在做这方面题时感到无所是从。为解决这一问题,现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、高一生物必修一分子与细胞中所涉及的实验 实验1使用高倍显微镜观察几种细胞 实验2检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验4体验制备细胞膜的方法 实验5用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 实验6比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验7绿叶中色素的提取和分离 实验8细胞大小与物质运输的关系 探究1植物细胞的吸水和失水 探究2影响酶活性的条件 探究3探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究4环境因素对光合作用强度的影响 三、探究实验的基本内容 探究性实验一般包括:提出问题、作出假设、设计实验、进行实验并观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果得出结论和表达和交流六个基本内容。 (一)提出问题 人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有意义的问题才值得探讨,问题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“探究植物细胞在什么条件下吸水和失水”“探究影响酶活性的条件”“酵母菌在有氧还是无氧条件下产生酒精”“光照强度对光合作用的影响” (二)作出假设 根据已有的知识和经验,对提出的问题作出尝试性的回答,也就是作出假设。假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设;第二步,做出预期(推断)。一个问题常有多个可能的答案,但通常只有一个是正确的。因此,假设是对还是错,还需要加以验证,即依据假设或预期,设计实验方案,进行实验验证。 (三)设计实验 A、实验原则: 1、单一变量原则 实验过程中可以变化的因素称为变量。按性质不同,通常可分为三类:自变量、因变量和无关变量 自变量,指实验中人为改变的变量。因变量,指实验中随着自变量的变化而引起的变化和结果。通常,自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如,在“温度对酶活性”的实验中,所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的活

微生物学实验报告

2012级制药专业 工业微生物学实验报告 姓名: 刘甜甜学号: 2012304090 班级: 制药12-2班指导老师:王健 日期:2014.6.11

一、实验目的 1、抑制或杀死微生物的一些物理、化学及生物的因素抑菌、杀菌的原理。 2、掌握物理、化学及生物的因素抑菌、杀菌的试验方法。 3、了解细菌的形态特征、染色特点。 4、了解细菌在普通培养基、选择培养基、血平板上的菌落特征。 5、掌握细菌分离划线培养的方法。 6、掌握细菌的初步生化反应。 7、掌握细菌密集划线法,掌握细菌K-B药敏纸片法。 二、实验内容 1 细菌Gram’s stain染色,镜检,观察记录细菌形态和特色特征 1.1 实验原理:染色原理:G+菌与Gˉ菌细胞壁不同,G+菌比Gˉ菌细胞内核糖核酸镁盐含量高,G+菌比Gˉ等电点低。 1.2 实验步骤: 1.2.1.制片:○1涂片:取半滴生理盐水置一洁净玻片上,以无菌操作技术自平板上去菌落少许,与生理盐水混匀,均匀涂布约1cm2大小,自然干燥; ②固定:取含菌膜的玻片与酒精灯火焰上来回三次,使菌膜牢固附于玻片表面; 1.2.2染色:①初染:取结晶紫一到两滴覆盖于菌膜表面,轻微摇动,维持30〃~40〃,细流水冲洗,切勿直接冲洗涂片区域; ②媒染:取卢氏碘液1~2滴覆盖菌膜表面,轻微摇动,维持30〃~40〃,用上法细流水冲洗; ③脱色:取95%酒精2~3滴于菌膜表面,轻微摇动,局部接近无色即可, 用上法细流水冲洗; ④复染:取1:10稀释石炭酸复红覆盖涂片区域,轻微摇动,用上法细流水冲洗; ⑤吸水纸初步吸干玻片水分,然后自然干燥; 1.2.3 镜检:于涂片区域加半滴香波油,油镜(100倍目镜)下。 图1:Gram’s stain(1000×)图2:染色试验 三、分离培养 1实验原理:四区划线法是把混杂着在一起的微生物或同一微生物群体的不同细胞用接种环在平板培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养繁殖后生成个菌落。有时这些单菌落并非由单个细胞繁殖而来,故必须反复分离多次才能得到纯种。其原理是微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离的目的。

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生物探究性实验教学论文:“生物探究性实验教学”的探讨自1961年施瓦布首次提出了“作为探究的教学”,探究教学就成为当前生物教学的主体模式。探究教学理论的代表人物萨其曼、施瓦布和加涅等人,从不同角度论证了探究教学在教学过程中的重要性。探究教学旨在教师引导下,学生主动参与到发现问题、提出问题,作出假设,制定计划、实施计划、得出结论、最终寻找答案的过程中,以培养学生解决问题能力的教学活动。它对于目前培养学生的科学思维能力、收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力以及合作学习、表达交流的能力、科学探究能力等实施对素质教育有着重要意义。 新一轮的基础教育课程改革,要求教师必须改变陈旧的教学观,过去的那种填鸭式、满堂灌的教学模式早已该退出历史舞台。取而代之的是自主、合作、探究的教学模式在教学活动中得到了广泛的应用。生物是一门以实验为基础的学科,演示实验、分组实验、探究实验几乎贯穿了整个生物的课堂教学,演示实验往往都是教师操作,学生观看;而分组实验又多是验证性实验,只有通过实施探究性实验教学,才有利于促进学生学习方式的改变,才有可能最大限度地调动学生的学习积极性,更有利于学生思维的开发。那么身为一线的生物老师在课堂上如何适时适度地进行探究性实验教

学呢?下面我结合近几年对探究性实验教学的探索,谈一下自己的体会。 我们知道,探究实验的一般过程往往是从发现问题,提出问题开始的,然后根据提出的问题再作出假设,根据要探究的变量设计对照实验,并且教会学生做对照实验。对照实验是一种重要的科学实验方法,在生命科学实验中常常用到。在实验过程中往往会涉及到各种相关的因素,为了证明某种因素对研究对象是否有作用,在设计实验时通常将其他因素都定为相同,而仅仅使某一因素为变量,对该因素的作用进行探讨。不管学生做什么实验,我总是强调对照实验只能有一个变量。同时告诉学生:在用到生物活体进行对照实验时,有时会遇到许多意想不到的情况,对这样的对照实验最好多重复做几次,涉及到的个体数越多越好,这样才能保证探究实验的科学性,才有可能得出科学的结论。“授之以鱼,不如授之以渔”,知识是教不完的,但是学会了探究方法可以进行课外探究,甚至终身受益。自从学生学会了这种“对照实验”方法后,大部分学生喜欢上做探究实验,特别是对生物、环保感兴趣的学生更是经常在课外探究。我在引导学生做这方面实验时一般是这样做。 一、首先运用各种可以成为榜样的例子,来激发学生探究生物科学知识的兴趣

高中生物实验探究式学习浅析

高中生物实验探究式学习浅析 发表时间:2013-12-30T08:52:35.123Z 来源:《教育学》2013年12月(总第61期)供稿作者:彭月琴[导读] 重视培养学生的演绎推理能力和扎实的理论功底,而忽视了创新精神和实践能力的培养。 彭月琴江西省德兴市第一中学334200 摘要:以实验为载体的探究是生物教学最显著的特征。基于探究的实验教学策略,是在吸收以往实验教学改革中有益经验的基础上,探索一条有效、完整、开放的实验教学方式,以回归实验教学在培养学生实证意识、思维品质、质疑精神等方面的作用和地位,为全面提高学生的科学素养服务。 关键词:高中生物实验探究式学习 一、高中生物采用实验探究式学习模式的紧迫性和必要性 长期以来,我们的教学是:重视培养学生的演绎推理能力和扎实的理论功底,而忽视了创新精神和实践能力的培养;重结论轻过程,只注重学生学到了多少,而对演示实验、学生实验重视不够,甚至仍然有老师在黑板“上做”实验、让学生“背”实验的现象。这种结果与过程脱节的教学,妨碍了学生创新精神和创新能力的培养和提高,导致了“高分低能”的现象。探究式学习认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的,因此,学生应像“小科学家”一样去发现问题、解决问题,在探究过程中获取知识、发展技能、培养能力,特别是创造能力,同时受到科学方法、价值观的教育,并发展自己的个性。探索式学习强调科学概念、科学方法、科学态度三者的综合和对科学研究过程的理解,观念上平等、开放、民主,过程中自主、体验、个性,形式上生动、多样、有趣。 二、高中生物实验探究式学习模式环节 研究模式:1.确定问题情境——激发学生的探究热情;2.提出解决问题的假设——设计方案;3.验证假设——收集数据、分析论证、得出结论;4.评估——尝试分析假设与实验结果的差异;5.交流与合作——写出实验报告,能与人合作、交流;6.反馈和反思——吸取经验教训,发现新问题,改进探究方案。从以上的教学过程来看,该实验教学模式的核心是实验设计,目标主要是培养学生提出问题、实验设计、创新实验的能力以及培养学生探究、合作的精神等。 三、高中生物实验探究式学习模式策略 1.创设高中生物实验探究式学习模式的课堂氛围。在生物及其实验的问题探究教学模式下,首先要准确定位师生角色。教师在学生面前不再是什么权威的象征,不再是知识的传授者、课堂的管理者,而是学生学习的参与者、促进者和服务者。师生关系不再是居高临下,而是平等对话,教师在整个教学过程中只起一种“催化剂”的作用。因此,教师要充分地相信学生、尊重学生,为其创设学习知识、拓展知识和应用知识的条件,让他们做课堂的主人、知识的主人,课堂上的教学行为应由学生的学习过程和学习行为来决定。要完成教师角色从“提问者”向“被提问者”的转变,它要求教师要具有超前学习、终身学习的意识,以教师自己的人格魅力作为联系师生的基础纽带。 2.激发学生问题探究的兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”兴趣作为一种个性心理特征,在人们的认知过程中具有积极的促进作用,它是学生主动学习、积极思考、勇于创新的内在动力。心理学研究表明,学生对某种事物的兴趣越浓厚,其学习时注意力越集中,致使其观察细致、记忆深刻,从而呈现最佳的学习状态。教学过程中只有采用多种教学手段,积极引导学生最大限度地参与知识的探究过程,才能增强学生对生物的学习兴趣,才能使学生把生物课本的知识结构转化为学生头脑中的认知结构,同时促进智能的发展和基本素质的形成。为了激发学生对生物的学习兴趣,在生物及其实验的问题探究教学模式中要注意与现代教育手段相配套,可以一定比例,恰当地使用多媒体互动教学。 3.培养学生问题探究的意识。生物实验课是学生学习生物知识的一个大舞台,是培养学生问题探究意识和提高问题探究能力的主要途径,要充分利用这一实践问题探究的学习阵地。在实验课上,学生在动手操作与问题探究中,要不拘泥于书本,不迷信权威,不墨守成规;教师要尽量减少对学生的限制,并适时适度地给学生指导和帮助,以充分发挥学生的主观能动性,使他们独立思考、大胆探索、标新立异,积极提出自己的新观点、新思路和新方法。这样,不仅加深了学生对生物基本理论、基本概念的理解,而且还提高了学生发现问题、分析问题、解决问题和独立操作的能力,为自己对新事物的探索、创新能力的培养奠定了基础。四、高中生物实验探究式学习模式的缺陷 探究性实验虽然近似地模仿科学家那样工作,对科学过程、方法、思想有系统的体验,更深入地调动学生学习的主体精神,对学会合作学习、发扬团队精神有独特的作用,但也有很多的缺陷:一是教学效率低,而学习时间有限,课时较少,教学时间难以保证;二是探究实验的评价方式、手段复杂,较难操作;三是有一部分学生学习能力有限,在自主探究实验方面有较大的困难。因此完善和研究探究性实验的组织形式,使之成为比较成熟的、令学生满意的、效率更高的形式,优化各种评价方案,做到既重结果又重过程,同时提高每一位学生的实验能力和科学素质,才能真正解决问题。 总之,在高中生物教学中积极探索实验探究式学习模式,将对高三的生物实验复习打下坚实的基础。参考文献 [1]教育部人事司《高等教育学》.高等教育出版社,1998。 [2]秦亚平《中学生物探究式课堂教学的实践与探索》.中学生物教学,2004。 [3]李世伟《谈课改环境下生物教师如何促进学生主动学习》.中学生物教学,2004。

初中生物六类探究性实验

初中生物六类探究性实验 教学难点分析及策略(定稿) 作者:党希修(地址:山东省沂水县黄山中学邮编:276420) 摘要: 生物教学中,探究性实验的教学是培养学生探究能力的重要途径之一,而实验教学是生物教学中比较难操作的地方,为了更好地培养学生的探究能力,为了让我们的探究性实验课能很好地进展,笔者根据实验难点的不同,将人教版初中生物教材中的探究性实验分为六类,对它们的教学难点进行分析并提供一些策略。这些策略来自笔者的课堂教学、同行们的建议和专家们的指导,实践证明这些策略有利于“教”,有利于“学”,使学生的探究能力得到了更好的提高。 关键词: 变量推理季节抽样模拟 正文: 探究能力的培养是初中生物教学的重要目标之一,而探究性实验的教学是培养学生探究能力的重要途径之一。大家都知道,实验教学是生物教学中比较难操作的地方,而有些探究性实验的操作更是难上加难。为了更好地培养学生的探究能力,为了让我们的探究性实验课能很好地进展,笔者现根据实验难点的不同,将人教版初中生物教材中的探究性实验分为六类,对它们的教学难点进行分析并提供一些策略,但愿能给大家带来一些帮助。 实验类型一:需要控制变量、设置对照的实验。 内容:1、探究光对鼠妇生活的影响(七年级上册) 2、探究种子萌发的环境条件(七年级上册) 3、探究绿叶在光下制造有机物(七年级上册) 4、探究二氧化碳是光合作用必须的原料(七年级上册) 5、探究馒头在口腔中的变化(七年级下册) 6、探究酸雨对生物的影响(七年级下册) 7、探究废电池对生物的影响(七年级下册) 8、探究菜青虫的取食行为(八年级上册) 9、检测不同环境中的细菌和真菌(八年级上册) 10、探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响(八年级下册) 难点分析:这是初中生物教材中最基本也是最重要的一类实验。这一类实验的突出特点是需要控制变量、设置对照,又叫对照实验,而这类实验的突出难点是“制定计划”,也就是设计实验方案,许多学生对设计实验方案望而却步,一个字:难。一个完整的方案包括材料用具和方法步骤,对于这一类实验,教师不宜将实验方案直接告诉学生,而应引导学生积极思考。 策略:探究光对鼠妇生活的影响,是学生接触到的第一个探究实验,本实验主要目的是为了让学生体验探究的一般过程,并体会控制变量和设置对照在实验中的重要性,教师在讲

分子生物学实验报告

分子生物学实验 院系:生命科学与技术学院 专业:生物科学(基地) 班级: 201101班 学号: 姓名: 分子生物学基础实验 分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力,生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。它的内容包括质粒DNA的制备;DNA的重组;PCR基因扩增等等。 实验一质粒DNA的小量制备 一、实验原理 要把一个有用的外源基因通过基因工程手段,送进细胞中去进行繁殖和表达,需要运载工具,携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体(vector)。载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子,载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖;(2)载体在受体细胞中能大量增殖,只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增;(3)载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点,便于外源基因的插入;(4)载体具有选择性的遗传标记,如有抗四环素基因(Tc r),抗新霉素基因(Ne r)等,以此知道它是否已进入受体细胞,也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。细菌质粒具备上述条件,它是基因工程中常用的载体之一。 质粒(plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小在1~120kb之间,具

有双链闭合环状结构的DNA分子,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。质粒具有自主复制和转录能力,能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数,可表达它携带的遗传信息。它可独立游离在细胞质内,也可以整合到细菌染色体中,它离开宿主的细胞就不能存活,而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。 质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制型(stringent control)和松弛控制型(relaxed control)。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,染色体不复制时,它也不复制。每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。后者的质粒在整个细胞周期中随时复制,在细胞里,它有许多拷贝,一般在20个以上。通常大的质粒如F因子等,拷贝数较少,复制受到严格控制。小的质粒,如ColE Ⅰ质粒(含有产生大肠杆菌素E1基因),拷贝数较多,复制不受严格控制。在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,染色体DNA复制受阻,而松弛型ColEⅠ质粒继续复制12-16h,由原来20多个拷贝可扩增至1000-3000个拷贝,此时质粒DNA占总DNA的含量由原来的2%增加到40%-50%。本实验分离提纯化的质粒pBR322、pUC19就是由ColE Ⅰ衍生的质粒。 所有分离质粒DNA的方法都包括三个基本步骤:培养细菌使质粒扩增;收集和裂解细菌;分离和纯化质粒DNA。采用溶菌酶可破坏菌体细胞壁,十二烷基硫酸钠(SDS)可使细胞壁解,经溶菌酶和阴离子去污剂(SDS)处理后,细菌染色体DNA 缠绕附着在细胞壁碎片上,离心时易被沉淀出来,而质粒DNA则留在清液中。用乙醇沉淀、洗涤,可得到质粒DNA。 质粒DNA的相对分子量一般在106-107范围内,如质粒pBR322的相对分子质量为2.8×106,质粒pUC19的相对分子质量为1.7×106。在细胞内,共价闭环DNA(covalently closed circular DNA,简称cccDNA)常以超螺旋形式存在。如果两条链中有一条链发生一处或多处断裂,分子就能旋转而消除链的张力,这种松弛型的分子叫做开环DNA(open circular DNA,简称ocDNA)。在电泳时,同一质粒如以cccDNA形式存在,它比其开环和线状DNA的泳动速度快,因此在本实验中,自制质粒DNA在电泳凝胶中呈现3条区带。 二、实验目的 1.掌握最常用的提取质粒DNA的方法和检测方法。 2.了解制备原理及各种试剂的作用。 三、实验材料和试剂

生物化学实验报告册

生物化学实验报告册 1.实验前应认真预习实验指导,明确实验目的和要求,写出预实验报告。 2.进入实验室必须穿白大衣。严格遵守实验课纪律,不得无故迟到或早退。不得高声说话。严禁拿实验器具开玩笑。实验室内禁止吸烟、用餐。 3.严格按操作规程进行实验。实验过程中自己不能解决或决定的问题,切勿盲目处理,应及时请教指导老师。 4.严格按操作规程使用仪器,凡不熟悉操作方法的仪器不得随意动用,对贵重的精密仪器必须先熟知使用方法,才能开始使用;仪器发生故障,应立即关闭电源并报告老师,不得擅自拆修。 5.取用试剂时必须“随开随盖”,“盖随瓶走”,即用毕立即盖好放回原处,切忌“张冠李戴”,避免污染。 6.爱护公物,节约水、电、试剂,遵守损坏仪器报告、登记、赔偿制度。 7.注意水、电、试剂的使用安全。使用易燃易爆物品时应远离火源。用试管加热时,管口不准对人。严防强酸强碱及有毒物质吸入口内或溅到别人身上。任何时候不得将强酸、强碱、高温、有毒物质抛洒在实验台上。 8.废纸及其它固体废物严禁倒入水槽,应倒到垃圾桶内。废弃液体如为强酸强碱,必须事先用水稀释,方可倒入

水槽内,并放水冲走。 9.以实事求是的科学态度如实记录实验结果,仔细分析,做出客观结论。 实验失败,须认真查找原因,而不能任意涂改实验结果。实验完毕,认真书写实验报告,按时上交。 10.实验完毕,个人应将试剂、仪器器材摆放整齐,用过的玻璃器皿应刷洗干净归置好,方可离开实验室。值日生则要认真负责整个实验室的清洁和整理,保持实验整洁卫生。离开实验室前检查电源、水源和门窗的安全等,并严格执行值日生登记制度。 实验报告通过分析总结实验的结果和问题,加深对有关理论和技术的理解与掌握,提高分析、综合、概括问题的能力,同时也是学习撰写研究论文的过程。 1.实验报告应该在专用的生化实验报告本上、按上述格式要求书写。 2.实验报告的前三部分①实验原理、②实验材料、③实验步骤要求在实验课前预习后撰写,作为实验预习报告的内容。预习时也要考虑并设计好相应实验记录的表格。 3.每项内容的基本要求 实验原理:简明扼要地写出实验的原理,涉及化学反应时用化学反应方程式表示。 实验材料:应包括各种来源的生物样品及试剂和主要仪

高中生物实验汇总

高中生物实验汇总 1. 观察DNA、RNA在细胞中的分布 2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 3.用显微镜观察多种多样的细胞 4.观察线粒体和叶绿体 5.通过模拟实验探究膜的透性 6.观察植物细胞的质壁分离及复原 7.探究影响酶活性的因素 8.叶绿体色素的提取和分离 9.探究酵母菌的呼吸方式 10.观察细胞的有丝分裂 11.模拟探究细胞表面积与体积的关系 12.观察细胞的减数分裂 13.低温诱导染色体加倍 14.调查常见人类遗传病 15.探究植物生长调节剂和扦插枝条生根的作用 16.模拟尿糖的检测 17.探究培养液中酵母菌数量的动态变化 18.土壤中动物类群丰富度的研究 19.探究水族箱(或鱼缸)种群落的演替 生物实验总结 实验一:观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验原理:DNA 绿色,RNA 红色 分布:真核生物DNA 主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色. 实验二:物质鉴定 还原糖 + 斐林试剂砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹III 橘黄色 脂肪 + 苏丹IV 红色 蛋白质 + 双缩脲试剂紫色反应 1、还原糖的检测 (1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。(2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。 (3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色)

★模拟尿糖的检测 (1)取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 (2)检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸 (3)结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。 (4)分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。 2、脂肪的检测 (1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。 (2)步骤: 染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精) 制作装片(滴1~2 3、蛋白质的检测 (1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液) (2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B 液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色) 考点提示: (1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些? 葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。(2 )还原性糖植物组织取材条件? 含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。(3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响? 加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。 (4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用? 混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。 (5)还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为? 浅蓝色棕色砖红色 (6)花生种子切片为何要薄? 只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。 (7)转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么? 切片的厚薄不均匀。 (8)脂肪鉴定中乙醇作用?洗去浮色。 (9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化? 不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。

如何进行生物探究性实验教学.doc

如何进行生物探究性实验教学- 【摘要】本文主要解决如何有效提高初中生物探究性课的问题,笔者从事生物教学也十年,深知生物是副科这种想法在以前就已经在学生的头脑里根深蒂固了,如何让学生也把这个学科当成正科认真来上呢?应当在课堂教学环境中创设一个有利于张扬学生个性的“场所”,让学生的个性在宽松、自然、愉悦的氛围中得到释放,展现生命的活力――那就是探究实验课,笔者根据多年的教学经历,浅谈多年来的生物教学经验。 【关键词】生物教学;探究实验课;初中生物;课堂气氛 如何让学生能把生物学科当成正科认真来上呢?教师应当尝试在课堂教学环境中创设一个有利于彰显学生个性的“场所”,在宽松、自然、愉悦的氛围中释放学生的个性,展现生命的活力――那就要合理上好探究实验课。但是,想让学生主动去探究,自己去实验,但由于时间有限(课标要求每周三节课,而实际上据我了解的多数学校都是只有两节课),做起来很困难。那么面对新课改的挑战,如何让我们的初中生物课堂真正的活起来呢?是我们所有生物教师面临的问题。笔者根据多年的教学经历,以为: 一、初中生物是以陈述概念为主的一门学科,它主要选取了比较浅显易懂学生能够接受的生物学基础知识。这些知识往往是回答“是什么”这些简单的陈述性知识。因此,初中生物的教学效果对学生的感性认识与社会、生活经验的依赖性很强,那些缺乏必要的感性认知能力的学生,在学习初中生物时会遇到很大困难,往往导致机械学习。所以教师就更要有针对性的备好课,教师在备课时应该分析每一个环节都可能出现的问题,做好预期准

备工作,每个探究实验尽量制定好符合学情、特别是要符合本地实情的目标。只有这样,你的课备好了,内容充实了,又切合生活实际了,自然而然会略胜一筹,然后就是让学生对你的这节课感兴趣。并不是说你把课备好了,去上课,学生就一定会感兴趣,关键还是要看你上课的方式方法。可以配合一些肢体语言,添加一些生活中的实际例子,加上一些小笑话,有条件也可以搞一些小活动来缓解课堂气氛。这样,学生在某种程度上脱离了那些枯燥乏味的课本,兴趣自然会提起来,有了兴趣再让他们学习就轻松多了。 二、上生物课,要想学生积极参与教学活动,发挥其主体地位,必须提高学生的主体意识,要使学生注意力高度集中,思维活跃,培养学生的创新精神和创新能力,离不开宽松的课堂气氛。通过多年的教学实践,经过今年的研修培训,使我深刻体会到:学生在和谐、愉悦的环境下学习积极性高、创造力强、思想活跃;相反在沉闷、压抑的环境下则受到束缚。因此创造一个宽松和谐的课堂环境是上好每一节课的最基本的要素之一。宽松的课堂气氛应该是循循善诱,提倡思考,精心设疑,引导讨论,互相尊重,融洽情感,严谨治学,松而不乱的教学状态。如何营造宽松的课堂气氛?有经验的教师常以各种幽默的方式开始每一堂课,教师始终是以愉悦的心情上课,而不是古板着脸,毫无激情或让学生见了就大气不敢出的凌人之势。对待学生应是用鼓励、友善、真诚的目光,这样师生之间、生生之间就易于沟通,易于互动、易于激发其创新精神的思维。前苏联教育家斯维洛夫认为:“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默。”幽默、趣味性的语言极富魅力,激发学生的求知欲、引发学生的兴趣,并使课堂气氛趣而不庸、活而不乱、严而不死。而要唤醒和增强学

初中生物探究性实验教学的探讨

初中生物探究性实验教学的探讨 新一轮的基础教育课程改革,要求教师必须改变陈旧的教学观,过去的那种填鸭式、满堂灌的教学模式早已该退出历史舞台。取而代之的是自主、合作、探究的教学模式在教学活动中得到了广泛的应用。生物是一门以实验为基础的学科,演示实验、分组实验、探究实验几乎贯穿了整个生物的课堂教学,演示实验往往都是教师操作,学生观看;而分组实验又多是验证性实验,只有通过实施探究性实验教学,才有利于促进学生学习方式的改变,才有可能最大限度地调动学生的学习积极性,更有利于学生思维的开发。那么身为一线的生物老师在课堂上如何适时适度地进行探究性实验教学呢?下面我结合近几年对探究性实验教学的探索,谈一下自己的体会。 我们知道,探究实验的一般过程往往是从发现问题,提出问题开始的,然后根据提出的问题再作出假设,根据要探究的变量设计对照实验,并且教会学生做对照实验。对照实验是一种重要的科学实验方法,在生命科学实验中常常用到。在实验过程中往往会涉及到各种相关的因素,为了证明某种因素对研究对象是否有作用,在设计实验时通常将其他因素都定为相同,而仅仅使某一因素为变量,对该因素的作用进行探讨。不管学生做什么实验,我总是强调对照实验只能有一个变量。同时告诉学生:在用到生物活体进行对照实验时,有时会遇到许多意想不到的情况,对这样的对照实验最好多重复做几次,涉及到的个体数越多越好,这样才能保证探究实验的科学性,才有可能得出科学的结论。“授之以鱼,不如授之以渔”,知识是教不完的,但是学会了探究方法可以进行课外探究,甚至终身受益。自从学生学会了这种“对照实验”方法后,大部分学生喜欢上做探究实验,特别是对生物、环保感兴趣的学生更是经常在课外探究。我在引导学生做这方面实验时一般是这样做。 一、首先运用各种可以成为榜样的例子,来激发学生探究生物科学知识的兴趣 俗话说,榜样的力量是无穷的。在新教材中,安排了一系列科学发现史,虽然只是简单地介绍了科学家们发现科学真知的过程,但故事当中,科学家们不畏艰难,持之以恒,用于探索的精神已深深打动了每一位学生,也就激发了学生对生物知识探究的兴趣。为学生开始进行探究实验提供原始动力,有了动力也就有了进行探究实验的方法和步骤,这样学生就会主动愿意去进行生物探究实验的学习,在学习中体验学习知识的乐趣,也进一步体验生物科学概念,生物原理的形成过程,使学生既学习了知识又培养了实际操作的能力。 二、变验证性的分组实验为探究性实验,调动学生自主学习的兴趣,充分发挥生物学实验探究的能力 传统的生物实验一般是重结果、轻过程,重接受、轻参与的验证性实验,在一定程度上束缚了学生思维的开发,也减少了学生探索与发现知识的机会。教育家布鲁诺曾指出“教学不应该奉送真理,而应该教人发现真理。”若变换一个角度把适合研究探索的验证性实验上升为探究性实验,恢复生物探究性的本来面貌,学生自然而然地就有了学习的兴趣,也就有了强烈的探究欲望,有了探究的欲望,也就产生了探究的动力,就会在探究过程中不断发现问题,提出问题也就会挖空心思地想解决问题,这样学生就有机会设计出探究实验的方案,使探究过程不断趋向合理。在此过程中使学生充分体验探究性实验的魅力。真正由被动接受者上升为主动探究者。当然,在实际教学中,并不是所有的实验都适合学生来探究,有的实验的确不适合学生探究,我首先立足教材,结合我们本地的实际情况和学生的认知水平,有目的,有计划,有系统地选择本地区能够找到的实验材料,而且是学生能够进行动手操作的可行性实验让学生来探究。例如:在学习“环境对生物的影响”这一节时,有一个探究实验“光对鼠妇生活的影响”,因为这是学生学习初中生物遇到的第一个探究实验,为了顺利完成了课堂教学的某些知识目标,如适宜的生存环境等,实验前我有意让学生自己动手去找用来做探究实验的鼠妇(既我们当地叫的“西瓜虫”),学生很感兴趣,部分学生会在校园的花坛中找到鼠妇,有些躲在枯枝落叶底下,翻开那些杂物时,它们会很快爬走。通过这个亲身

高中生物实验探究

高中生物实验探究 目的:高中生物实验课中,质壁分离是很重要的一项实验。由于时间、材料、操作等问题的 产生,使大多数学生无法成功完成实验。此文目的只在于提供少许见解,能完善次项实验, 仅供参考。选用20%NaCl溶液替代30%蔗糖溶液,可使实验速度提高,结果明显。选用洋葱 内表皮且染色,可使材料容易获取,结果明显。 1.采用20%NaCl溶液 1.1 原理:此溶液更易制取,且速度很快、现象明显,便于立即观察。(可用于课时较紧阶段) 1.2.1 实验材料紫色洋葱鳞茎表皮。 1.2.2 仪器、试剂:刀片、滴管、镊子、载玻片、盖玻片、清水滴瓶、20%NaCl溶液、吸水纸、显微镜。 1.2.3 步骤:(1)制装片(同教科书);(2)镜检(同教科书);(3)质壁分离的产生;在盖玻片 的一侧滴加20%NaCl溶液1~2滴,在盖玻片的对侧用吸水纸引流。这样重复几次,促使NaCl 溶液渗入盖玻片下方,以浸浴洋葱表皮。数秒钟后即可用低倍显微镜观察,就可看到液泡马 上变小,紫色加深,细胞原生质与细胞壁很快分开,出现质壁分离现象。 1.2.4 质壁分离复原(同教科书) 2.采用内表皮染色 2.1 原理:“植物细胞的质壁分离与复原”这一实验,在教科书中指出:该实验材料是紫色的 洋葱,不需染色可直接观察到液泡体积大小的变化。洋葱的表皮,实际上只有外表皮呈现出 紫色,但对于初学者来说极难取到只有单层细胞的观察材料,多层细胞的材料往往相互重叠 呈象,观察效果很不理想。在实践中我们发现洋葱的内表皮的撕取很易获得只具有单层细胞 的薄膜材料,但内表皮却又是无色透明的,用其直接作观察材料,显然效果也不理想。我们 通过反复摸索,发现对洋葱细胞活体染色后,再取内表皮做质壁分离和复原实验,实验效果 就好多了。 2.2 实验材料刀片、滴管、镊子、载玻片、盖玻片、清水滴瓶、30%蔗糖溶液、3%中性红色 溶液、吸水纸、显微镜。 2.3 步骤。 2.3.1 制装片。 方法A:用小刀在鳞片内侧划成约2cm2的小块,将取下的小块放入0。3%的中性红色溶 液中染色10~15min。取出小块稍加冲洗后,两手握住处理过的鳞片两侧并朝内表皮方向对折。即可露出带红色的薄膜内表皮。最后用镊子取小片内表皮制片(同教科书)。 方法B:先单独将内表皮染上颜色,然后放在清水中浸泡十来分钟,可褪去细胞壁的颜色, 但染成桃红色的液泡的颜色不会褪去。最后用镊子取小片内表皮制片(同教科书)。方法B 实验效果更为理想。 2.3.2 镜检:会看到细胞的细胞壁染成了醒目的红色,其他部分仍为无色。此时细胞的原生质与细胞壁的对比十分明显。 2.3.3 质壁分离的产生(同教科书)

(高考生物)生物学探究性学习的教学设计

(生物科技行业)生物学探究性学习的教学设计

生物学探究性学习的教学设计 济南育英中学张嘉伟 [摘要]20世纪末,我国启动了第八次基础教育课程改革,在此次课程改革中,生物学课程在课程理念、课程目的、课程框架和内容要求都有了很大变化,在重新定位了中学生物学课程的价值后,课程改革的焦点聚集在“面向全体学生”和“倡导探究性学习”。探究性学习作为一种能够有效培养学生科学素养的教学方法,首次被列入教育部2000年7月颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲(试验修订版)》,继而在教育部2001年7月颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》正式提出“倡导探究性学习”的理念。“倡导探究性学习”大大增加了课程中探究活动的内容和对过程技能的要求,并对教师指导学生进行生物学研究的能力和引导发现的教学技能提出了新的要求,这些要求恰恰是我国师范教育中长期存在的弱点。学习方式的改变是本次课程改革的显著特征。传统的学习方式把学习建立在客体性、受体性、依赖性的一面上,从而导致人的主体性、能动性、独立性的缺乏。转变学习方式就是要转变这种他主性、被动性的学习的状态,把学习转变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、发展、提升的过程。 关键词:探究性学习、课程改革、教学设计 探究性学习强调学生主动学习,能增进学生对科学和科学探究的理解。探

究性学习是新的学习方式中十分瞩目的一种方式。我国《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)认为,生物课程中的科学探究使学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的活动。科学探究通常包括:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流。在《美国国家科学教育标准》中认为,科学探究指得是科学家们用于研究自然界并基于此种研究获得的证据提出解释的多种不同途径。科学探究也是指学生们用于获取知识,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。在BSCS教材中,探究被认为是主动学习的核心,探究学习的原则是:“让学生自己得出概念,而不是把概念灌输给学生。”长期以来,传统教学中学生的学习方式建立在人的被动性、客体性、依赖性的基础上,比较普遍的存在“以教师为中心、课堂为中心、课本为中心”的情况,忽略了学生的主动性、能动性和独立性。所以要从根本上转变学生的学习方式已迫在眉睫,探究性学习是目前国内外研究最多的一种新的学习方式。 一、探究性学习的特点 (1)探究性学习强调学生对自然事物与现象主动地去研究,经过探求自然的过程获得科学上的知识。 我们国家在这方面非常的欠缺,一位知名的教育家曾经说过:中国的孩子刚进学校的时候是一个个的问号,但走出学校的时候全成了一个个句号。我们的教育模式严谨保守,单一老套。把孩子们教育成了满腹经纶,一个个的背书的机器。而很少在听到他们再问为什么。因为在以前的教育模式下他们已经形成了“就是这样,记住就行”的思维定势。这样导致的后果是我国的孩子把学习当成一种负担,经常产生厌学情绪。还有的学生高分低能,中国的留学生在国外考试成绩都

初中生物探究性实验教学探究

初中生物探究性实验教学探究 摘要】生物学科本身就具有较高的实践性,而初中教师若想提高生物教学的有 效性,则可以开展探究性的生物实验教学,这也是当前新课改教育理念所倡导的 教学方式,对于学生应用能力的提升,能够起到重要作用。因此,初中生物教师 要加强对探究性实验教学的重视,在开展这一教学的过程中,要对生物教学的具 体内容,以及学生的理解能力与认知水平进行充分的考虑,确保探究性生物实验 教学开展的高效性。 【关键词】初中生物;探究性实验教学;策略 中图分类号:G652.2 文献标识码:A 文章编号:ISSN1001-2982 (2020)08-200- 01 一、初中生物探究性实验教学的主要特点 第一,自主性特点。对于初中生物的探究性实验教学而言,其中的探究性实验都是由初 中生自己进行设计并完成,这种教学方式极大的体现了学生在学习过程中的自主性,同时在 最大程度上激发出学生对生物知识的学习兴趣,及其自身的创造性潜能。另外,生物探究性 实验还会要求学生对教材中的知识内容进行熟悉,并使其结合相关知识原理设计出现相应的 实验,完成观察、分析实验现象,解释实验原理以及得出实验结果这一具体流程。在这一过 程中,学生对于生物知识的理解也会更加透彻,还能够学会灵活应用所学知识,提高学生的 实践应用能力[1]; 第二,探究性特点。探究性实验的过程及其结果具有较的不确定性,而这种不确定性能 够激发出学生的创新思维能力,若是探究性实验中出现不常见的现象,学生则不能够直接从 课本中获取答案,则需要通过认真仔细的观察,分析出实验原理,得出实验结果,在这一过 程中,学生的实践能力将会得到提升,其自身的生物实验知识也能够得到丰富; 第三,灵活性特点。探究性实验本身具有一定的不确定性,而这种不确定性主要体现在 实验过程以及结果上,这也使得学生能够根据实验探究问题,提出不同的实验假设。并使用 不同的探究方式以及材料用具等,只要能够解决相关探究问题,学生可以灵活开展探究实验 [2]。 二、初中生物探究性实验教学开展的有效策略 (一)合理创设教学情境,实现自主探究 初中教师若想开展有效的生物探究性实验教学,则可以通过与生活实际的有效结合,进 行教学情境的创新,借此引导学生进行自主探究学习,提高教学的有效性。任何知识都与生 活密切相关,且来源于生活,生物知识也是如此,因此,教师在开展生物探究性实验教学时,可以结合实际的教学内容,选择合适的生活素材,将其融入到实验教学之中,这样也能够增 加生物探究性实验的生活气息,让学生能够对其产生一种熟悉感,帮助学生更好的理解生物 实验与相关知识。从而激发出学生对生物实验的学习兴趣与热情,促使学生学习效率的提升,促使生物探究性实验能够顺利完成,实现教学目标。 比如,以人教版初中生物教材为例,教师在开展“探究植物的呼吸作用”这一探究实验教 学时,教师可以将生活中的“水果保鲜”问题引入到实验之中,并将其作为实验条件,让学生 结合生活经验,设计出有效的水果保鲜方案。并且要求在保鲜方案实施一段时间后,观察实 验现象。通过对水果保鲜结果的观察,学生则会考虑到温度、空气等因素对水果新鲜度造成 的影响,通过对比分析得出水果保鲜的最佳条件,进而有效解决水果保鲜的问题。在这一过 程中,学生会进行自主思考,也会主动参与,使其自身的自主学习能力得到锻炼,也加深了 学生对相关知识的理解[3]。 (二)增强生物演示实验的探究性 对于多数生物演示实验来说,其自身大都属于验证性的类型,部分初中教师在生物探究 性实验教学中,开展演示实验活动时,过于重视实验的验证结果,反而忽视了整个实验的探 究过程,导致初中生的自主思维及创新思维的发展受到不良影响。因此,教师在对学生进行 演示实验时,需要转变以往的教学态度,在进行演示实验的实际时,要将其中的探究性价值

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