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生物科学探究常用的方法范文

时间:2023-11-27 16:08:25

序论:在您撰写生物科学探究常用的方法时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

生物科学探究常用的方法

第1篇

一、通过生物科学史“解读”科学方法,重现科学巨匠的探究历程

生命科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓,以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线,用翔实的资料论述科学家的创造性劳动,生动地描述科学家科学探索的思维过程和方法。它作为学生实施科学探究的范例无疑是实施科学方法教育的一个有效途径。高中生物教材中有许多关于生物科学史的教学内容,如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传物质的发现等。这些科学发现本身就是科学家科学实验(探究)的过程,教师可以充分利用这些素材,帮助学生寻着先人的足迹,在享受科学探究的快乐中受到科学方法的教育。应注意的是,用科学史对学生进行科学方法训练,要防止将科学探索的过程固定化,应以活泼多样的形式诱发学生的创造性思维。例如,孟德尔分离定律的发现过程以教师的简述为主,而自由组合定律则应以学生讨论为主,特别是孟德尔应用正交和反交两组测交实验的结果来检验假设的合理性,对学生的思维训练具有重要作用。

二、通过知识(包括概念、原理、规律)的教学“渗透”科学方法,培养学生科学探究品质

生物学概念是反映生命现象和生命过程本质属性的一种思维方式,是生物事实的抽象。借助于这种概括、抽象的思维方式,人们找到了复杂的自然世界的简单规律,建立了假说、模型等抽象的思维方式。

生物科学方法教育就是要帮助学生生动活泼地、主动地从诸多事物及其变化中去寻求规律、构建科学概念。科学概念的形成,常用的科学方法策略有以下几点。

1.建立在丰富的事实基础上,运用归纳法提炼生成。只有相关的事例越丰富,才有可能抽象、概括,从而形成一种理性的解释和表述,即概念的初步建立。例如,“细胞是构成生命的基本结构和功能单位”,这是一个基于大量观察,观察动物、植物、其他生物的身体结构,运用归纳推理得出的一个结论。并不是只有施莱登、施旺分别用显微镜观察植物、动物的结构,还有其他许多学者先后观察了各种生物材料,才总结出这一科学概念。这样的教学目的是引导学生认识到必须在观察植物、动物等多种细胞基础上,也才有可能建立这一概念。

2.概念教学时要注意联系生产生活实际,通过举例演绎生成。如在学习“顶端优势”时,可呈现几个生活现象:园林工人修剪行道树,对盆栽花卉进行造型等,从分析这些生活现象中获得对顶端优势的感性认识。以此引导学生进一步列举自己所熟悉的例子,诸如“果树整枝修剪”、“茶树摘心”、“棉花打顶”等例子,通过这些事例帮助学生理解概念。

3 .概念教学时要重视实验。观察和实验是研究自然科学的基本方法,通过实验,可以提高学生对概念的认识。例如,在学习“渗透作用”概念时,教师可先进行渗透装置的演示实验:根据观察渗透装置中长颈漏斗内液面的上升或下降,指导学生进行分析和讨论,对两组实验现象进行比较与分析,引导学生将问题的焦点集中于半透膜两侧的物质分子大小的差异,最后得出渗透作用即水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。并让学生设计坐标系,用数学模型(坐标曲线)表示三种运输方式过程中物质的浓度梯度、氧气供应量与物质的运输速度之间的关系。这样的概念教学中充分“渗透”科学方法,便于生成概念。

三、通过实验“体验”科学方法,感受科学探究过程

生物学是以实验为基础的科学,回忆和解读生物科学史中的实验仅是生物教学中的一小部分,学生亲历实验是实验教学的主要内容。新课标中安排了大量的“演示”、“实验”、“做一做”,把实验与其他教学内容紧密地结合在一起,使实验成为高中生物教学中“教”的手段,也成为“学”的手段,更是学习、认识科学方法的手段。例如,人教版必修1教材中“酶在细胞代谢中的作用”一节,教材重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分解速率的实验,教师要通过引导学生做实验并得出结论,从而切身体会到酶具有很高的催化效率及其生理意义。通过实验使学生充分体会控制变量(理解自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验),假说方法以及用图像法(绘坐标图区别酶和无机催化剂催化效果比较等)等科学实验方法,这样的教学有助于培养学生的科学探究能力。同时利于培养学生敢于质疑、敢于创新、大胆猜想的科学精神和态度价值观。

四、通过解题“理解”科学方法,形成“生物思想方法”

“学以致用”,科学方法教育的最终目的无非是提高学习者的科学探究能力,而在高中生物教学中一个重要的落脚点无非是解题和运用能力。近年来的生物高考试题更加重视对学生生物学科素质和能力的考查,如科学态度、意志品质、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力和科学探究的方法等。以实验题为例,从实验设计的角度,挖掘科学研究方法教育的合理因素,帮助学生归纳科学方法的基本过程,并加深学生对这些过程的理解,就是十分有效的科学方法指导。

①生物实验设计的过程就是科学方法理论的应用过程,分析并完成典型的高考生物实验设计题实际上就是一次科学方法知识的实践和检验。

②高考试题的设计都比较严密,尤其是生物实验的设计有较强的逻辑性,有利于培养学生科学缜密的逻辑思维习惯。

③高考导向作用的力量是不可估量的,生物科学研究方法以高考试题的形式出现对教师和学生的引导作用非常巨大。

第2篇

一、积极培养学生对生物学学习的兴趣

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

1.重视设问,引导思维,调动兴趣。实践表明,学生运用自己的智慧克服困难越多,兴趣也就越高。在教学中,教师应重视设问,如“血糖的调节”一课,我从学生熟悉的生活实际问题中引出,调动他们的兴趣。提出的相关问题是:(1)学校召开运动会的时候,同学们为什么常常给运动员买葡萄糖?(2)为什么糖尿病患者不宜吃甜食?这些问题既涉及学习知识又引发了学生积极主动的思考,激发他们的学习兴趣。

2.方式多样,角度不同,发展兴趣。生物学是直观性很强的一门学科。除了经常使用传统的直观教学媒体外,各种各样的网络教学实践也被越来越多的老师所青睐。如《基因工程》这一节,在进行教学设计的过程中,我将生物学原理、科学方法与技术的发展历程相结合,使学生树立发现问题、解决问题的正确科学思维方法,去激发学生积极思考,善于动脑,激发学生探索生命奥秘的兴趣。同时充分利用计算机网络信息技术,进行网络环境下的信息化教学,指导学生浏览相应的信息资料,并提出相应的问题。通过学生的浏览和分析以及交流,获得了大量的生物学科信息,开拓了学生的知识面,提高了对生物学科的兴趣。

3.点拨前沿知识,突出社会责任,不断提高兴趣。

兴趣产生于认识和需要。科技前沿知识由于具有“新”和“奇”的特点,可以更好地提高学生的知识兴趣,如“克隆技术”、“人类基因组计划”,学生听得津津有味,生发出许多有趣的提问。如果我们把社会责任适时地加进去,就能更好地提高他们的兴趣。

二、加强科学态度和科学品质的培养

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

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

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

3.培养学生团结合作的精神。合作意识也是科学态度的重要组成部分。如调查媒体对生物科学技术发展的报道,目的就是要培养学生初步学会收集和处理生物科学技术信息的方法和能力,加强团结合作的精神。

三、让学生掌握生物科学探究的一般方法和技能

近几十年来,许多科学教育家认为科学探究是学生学习科学的有效方式之一,生物学科的探究能力主要体现在观察、实验、分析、综合能力。其中,观察、实验不但是研究生物学的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径。

第3篇

关键词: 生物科学史 生物科学素养 培养策略

《普通高中生物课程标准》的前言部分描述了课程的基本理念,提高生物科学素养是四个基本理念之一,放在第一位描述。生物科学素养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、探究能力及相关情感态度与价值观,反映了一个人对生物科学领域中核心基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养,是本课程标准实施中的核心任务。《普通高中生物课程标准》在第四部分“实施建议”中明确指出:科学是一个发展的过程,学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究方法,学习科学家献身科学的精神,对提高学生生物科学素养是很有意义的。那么,如何在高中生物科学史教学中培养学生的生物科学素养呢?

一、通过生物科学史培养学生的科学情感态度、价值观

好奇心、实事求是的思维品质、独立思考、严谨态度、合作精神等均是科学情感态度、价值观的具体内容。科学情感态度、价值观属于生物科学素养五大要素中的科学意识和科学品质。科学情感态度是人们在对科学知识正确理解和对科学发展认识的基础上养成的科学信念和科学习惯;而科学的价值观则是让学生在学习过程中逐渐认识到世界是能够被认知的,科学发现是个开拓、继承、修正和发展的过程,科学无法为一切问题提供所有答案。生物科学史中蕴含着丰富的人文教育内容,科学家进行科学研究时呈现出来的可贵品质和科学态度,是培养学生科学情感态度、价值观的很好素材。例如细胞学说的建立过程体现了科学探究过程,是一则很好的科学史教育素材。细胞学说的建立者施莱登和施旺关于新细胞怎样从老细胞中产生的问题的回答是不正确的,这一错误是由魏尔肖修正的。魏尔肖能够取得这样的成绩,受益于同时代更多科学家的实验观察和材料的正确选择,也离不开自身勤奋工作,不迷信权威的结果。从细胞的发现与命名到细胞学说的建立及后面对细胞学说的修正完善,整个过程可使学生认识到科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证,科学学说不是一成不变的,需要不断修正和发展。又如基因位于染色体上的实验证据这部分科学史教学可以简要地简述摩尔根的故事。摩尔根最初认为孟德尔遗传规律是正确的,后来,由于他在自己进行的实验中没能取得类似的结果,便对这些定律产生怀疑,明确表示不相信孟德尔的理论,对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度,说其是主观臆测,缺少实验证据。后来他经过认真观察,选择果蝇为实验材料,进行了一系列精心设计的果蝇杂交实验,通过实验,摩尔根和他学生把一个特定基因和一条特定染色体联系起来。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。通过该故事让学生认识到,摩尔根是一位敢于怀疑、勤奋实践的人,并学习摩尔根这种可贵的品质。类似这样的例子还有很多,我们应该多引用挖掘,长此以往,就能逐渐培养出学生科学的情感态度价值观。

二、通过生物科学史教学积累科学知识

生物科学知识在培养学生生物科学素养中起着基础性作用,是培养和形成其他要素的载体。新人教版必修模块中的科学史素材有20多处,如与细胞有关的主要是“细胞学说的建立过程”、“对细胞核功能的探索”等;遗传方面主要有“孟德尔遗传实验的科学方法”、“基因位于染色体上的实验证据”、“人类对遗传物质的探索过程”、“DNA双螺旋结构模型的构建过程”等。这些生物科学史的历史事实,有的是课程的内容要素,有的仅是教学素材。两者教学要求不同,重点也不一样。前者的历史事实既是手段又是目标,学生要能概述其历程,并由此达成对知识的理解、科学方法的领悟、科学精神的提升。后者的历史事实不要求学生记住,只是增进学生对结论性知识的理解,促成对科学本质的理解。无论哪种类型的生物科学史,都或多或少要求学生掌握一定的生物学知识。例如“生物膜流动镶嵌模型的建立过程”要求学生简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容;“DNA双螺旋结构模型的构建过程”要求学生概述DNA分子结构的主要特点;“光合作用的探究历程”要求学生掌握的内容则更多――简要分析萨克斯实验、恩格尔曼实验、鲁宾-卡门实验,总结出光合作用需要光、场所在叶绿体中、产物主要有淀粉、释放氧气中的氧来自水、简述光合作用的概念等。这些生物科学史蕴含的知识就是生物科学知识的重要组成部分,学生学习生物科学史的过程本身就是积累生物科学知识的过程。

三、通过生物科学史教学掌握科学方法、提高科学能力

科学方法是科学的认识方式,是帮助学生有效获得知识和能力的工具。科学方法是生物科学素养的重要因素。新人教版必修模块中生物科学史的内容,许多都是按科学发现史的线索编写的,选取的科学史素材生动再现了科学家们研究相应问题的情境及取得重大突破采用的科学方法。例如“孟德尔遗传实验的科学方法”这部分内容以分离定律的发现过程为载体对学生进行科学方法教育。孟德尔通过一对相对性状的豌豆杂交实验观察,提出问题“F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢?”。孟德尔在观察和分析的基础上,通过严谨的推理和大胆的想象,对分离现象的原因提出假说;然后根据假说演绎推理测交实验的结果,再通过测交实验检验演绎推理的结论。这种研究方法叫做假说――演绎法,是现代科学研究中常用的一种科学方法。又如“生物膜的流动镶嵌模型”、“DNA双螺旋结构模型的构建过程”均运用了模型建构法;基因位于染色体上假说的提出运用了类比推理法等。通过生物科学史的案例教学使学生掌握一定的科学方法。

科学能力主要包括科学思维能力和科学实践能力。科学思维有形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性逻辑思维等;科学实践能力是综合运用科学知识、科学方法、科学品质和科学意识解决问题的才能和力量,是生物科学素养的核心。在教学过程中,对生物科学史的某些经典实验进行适当处理,从而达到培养学生分析问题、解决问题等多方面能力的目的。例如“光合作用探究历程”的科学史教学,在介绍恩格尔曼(G.Engelmann)实验时,演示课件“恩格尔曼实验”动画过程,让学生观看动画,结合教材内容思考讨论有关问题:(1)恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处?(2)恩格尔曼实验的结论是什么?教师有针对性地指导学生分析资料,学会观察与思考,并找到答案。又如学习摩尔根果蝇杂交实验之后,可以让学生进行实验设计:如果让你再设计一个实验验证摩尔根的推论是正确的,可以怎样设计?看最多能设计出几种不同的方案?以小组为单位,完成讨论和设计。各小组派代表介绍本小组的设计方案。这一教学环节的设置对学生思维能力、探究能力、合作能力等诸多科学能力培养是大有裨益的。

总之,生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分。随着生物科学技术的迅猛发展和人民生活水平的提高,生物科学素养已经成为现代公民必备的基本素质之一。在高中生物教学过程中,恰当处理和使用生物科学史素材是培养学生生物科学素养的一个重要途径。要真正实现生物科学史在高中生物教学中的教育价值,需要广大教师进一步更新观念,学习相关理论知识,进行切实的教学实践和教学研究。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准.

[2]陈维.利用生物科学史培养核心价值观.中学生物教学,2015(1-2):73-74.

第4篇

一、生物科学素养的内涵

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。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提高自身科学素养的能力。

生物课程标准中的生物科学素养:

1)科学态度和科学的世界观

2)科学探究方法与技能

3)科学、技术与社会(S T S )

4)生物学知识和操作技能

1.科学态度和科学的世界观

(1)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。包括: 好奇心、诚实、合作、创造力

(2)科学的世界观

世界是能够被认知的

科学知识是不断变化的

科学知识的主体具有连续性和稳定性。

科学不能为一切问题提供全部答案

(3)爱国主义教育

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

(1)科学探究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。

科学探究更重要的是在于它的过程而不完全是结果。要让学生学会科学探究的一般方法,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、方法和思维。

(2)科学思维的方法

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,一个人一旦掌握了这些技能,无论他从事何种职业都可以终生享用。

3.科学、技术与社会(S T S )

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,即教育、教学内容的出发点不仅限于科学知识本身,也强调三者之间的关系。

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。在人们的实践中,科学提供知识,技术提供应用这些知识的方法,而价值观念则指导人们如何去对待这

些知识和方法。

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。中国最贫穷的挥霍者

4.生物学知识和操作技能

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。生物学课程应该给学生提供机会让他们了解现代生物学的进展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。让学生具有在现实生活中运用知识的能力,也是知识领域中的另一个重要目标。

二、生物学素养概念的提出

1987年Ewing 等人在《美国生物学教师》发表研究报告时,使用了生物学素养这一概念。

1989年,June 在《美国生物教师》发表了题为“生物学素养”的文章:讨论了美国公民缺乏科学素养,及生物学课程等问题。

1992年,Gibbs 等人研究了公众科学素养与高中、高校生物学教科书的关系,指出,这些教科书作者本人科学素养不够,会直接影响到教科书的质量,并影响了学生。此后又陆续有人发表了关于生物学素养的文章,都使用了生物学素养(biology literacy)这一概念,从不同侧面讨论生物学素养,但没有把它作为生物学课程的目的来论述。

1993年,美国BSCS 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 是“生物科学课程研究所”的缩写, BSCS最初是由美国生物科学协会的教育委员会于1958年提出的国家级项目,目的是改革20世纪50年代的静态课程,在各个方面促进生物教育,使学生通过中学生物课程的学习,在离开高中进入社会时具有生物科学领域所需的基本技能。

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识和理解,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 描述的一个有生物学素养的人表现特点:

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。

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。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。

三、中学生生物科学素养培养的重要性和紧迫性

一)现实与反思:

刘海洋伤熊事件

2002年2月23日,清华大学电机系四年级学生刘海洋为“考证黑熊嗅觉是否灵敏”,在北京动物园用硫酸泼向黑熊,涉嫌以故意毁坏财物罪,被北京西城公安机关依法刑事拘留一个月。他于3月26日被取保候审。

2002年1月29日,为了满足自己的“好奇心”,刘海洋用事先准备好的一瓶饮料兑上从学校实验室偷到宿舍的火碱来到了动物园。他假意投喂黑熊并将掺有火碱的饮料倒向正在与游客戏耍的黑熊,看到黑熊被烧得满地打滚,嗷嗷乱叫,侥幸逃脱的刘海洋并没有感到满足,而是昧着良心又酝酿着下一次罪恶行动。

2月23日中午,刘海洋用一个白色纸袋装着两瓶饮料和一个平时喝水用的500毫升硬塑料杯,从一家化工商店花8元钱买了一瓶硫酸,分别兑进了随身携带的饮料和塑料水杯内,而后乘公共汽车来到了动物园,又一次实施了他残害动物的罪恶行径。

刘海洋认为他最喜欢的是生物。比之数理化,比之电机,这是一个与有机的生命最为密切的学科,那么,为什么他反而去伤害生命呢?中学生物课讲授的内容,从植物、动物到人,再到DNA 、细胞、遗传变异等,注重的是知识层面的介绍,缺少的是那种把地球看作所有生命的家园的平等意识,也很少谈人类对自然和其他生物的责任这回事。虽然最新编订的生物课本,已经想到要“加强动物与人的关系的内容”,并且重视“渗透思想感情、态度和价值观教育”。可是,它的具体内容仍然不断显露出狭隘的生物观和对动物的歧视。动物被分成有益和有害的,对人的价值则主要是“有用”。

甚至在初中生物课本里就开始写上“野鸭肉味佳美,羽毛可以作被褥的填充材料,也可以用来制作各种工艺品”;“蟒和其他大型蛇的皮可用来制作皮革和乐器,很多毒蛇的毒液能够用来制作药酒,蛇胆„„可以做成中药材”;而“哈士蟆的输卵管风干制成的哈士蟆油是著名的滋补强壮剂”!在这样的介绍里,连国家《野生动物保护法》也不顾了。这的确是一种压抑不住的潜意识在起作用:生物如果不是为人所用的又有什么价值呢?

教育并不是孤立存在的。一个社会对待自然、对待生命有什么样的认识,有什么样的氛围,都会显现到教育中来。如果说要“分析刘海洋”的话,其实也应该同时分析一下我们的社会对待动物的态度。

一位记者在报道中曾有过这样一段表述:现行中学生物课本上很轻易地写道:“取一只活青蛙,剖开它的体腔,看看它的内部构造„„”于是,有条件的学校,学生在试验课上,拿着刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地开膛剖肚,看看它的心脏是怎么跳动、怎么通过神经反射而颤抖,直至如何死亡„„这种凌迟杀戮般的“实验”有必要吗?!

国际动物福利的五个标准

1、免受饥饿的自由;

2、免受痛苦、伤害和疾病的自由;

3、免受恐惧和不安的自由;

4、免受身体热度不适的自由;

5、表达所有自然行为的自由。

二)对我国公民的科学素养的调查

中国公众科学素养调查报告

2、2003年对迷信的调查

我国公众科学素养情况

1、中国公众科学素养调查结果:

2003年,我国公众的科学素养水平达到1.98%,即1千人有19.6人达标。比2001年1.4%增长了0.6个百分点,比1996年的0.2%提高了约1.8个百分点。我国公众的科学素养状况结束了长期停滞不前的局面,出现了局部增长的趋势。(我国自20世纪90年代初开始借鉴国外公众科学素养调查的指标体系和调查经验,逐步开展了有关调查工作。 )

2、公众科学素养调查:公众科学素养由三部分组成:一是对科学知识的基本了解程度;二是对科学方法的基本了解程度;三是对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解程度。

3、外国公众科学素养水平情况:美国、日本、加拿大、原欧共体成员国等发达国家对进行集科学性、社会性和基础性为一体的公众科学素养的调查工作十分重视,经常和定期地对本国公众科学素养状况进行调查、分析和评估,并积累了大量的连续数据,为国家科技进步、社会经济发展有关决策打下了坚实基础。

2000年,美国公众科学素养水平比例为17%,1992年,欧洲共同体公众科学素养水平已经达到5%。

小结:通过上述的调查和了解,我国公民的科学素养较低,提高公民的科学素养应的重要性和紧迫性是不言而喻的。

三)中学生生物科学素养培养的重要性

《中学生物课程标准》中明确提出: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标的必修课程,是科学教育的重要领域之一。生物课程的根本任务是提高学生的科学素养,特别是一个普通公民终身发展所需的生物科学素养。

提高公民的科学素养应从义务教育阶段抓起。生物科学素养是科学素养的重要组成部分,中学阶段是学生科学素养形成的重要阶段,又由于生物课程在培养学生的生物科学素养方面起着非常重要的作用。因此,在生物课教学是培养中学生生物科学素养的最有效期途径

四、中学生生物科学素养的培养

第5篇

摘要:科学素质教育是素质教育论文的重要组成部分。中学生物作为一门自然基础学科,其教学中就应该注重学生科学素养的培养。本文通过阐述中学生科学素质及其教育目标,结合中学生物教学的实际,就如何培养中学生的科学素质进行了探讨。

关键词:中学生物教学;素质教育;科学素质

在中学生物教学中培养学生的科学素质应首先明确科学素质的内涵及其教育目标。科学素质主要指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀心理特征。科学素质的发展以科学知识、科学技能、科学方法的掌握和积累为基础。一个人只有在对科学文化的学习和实践活动过程中,通过具体的科学知识、科学技能、科学方法的内化和升华,才能逐步形成自己的科学能力和科学观。此外,影响科学素质形成和发展的因素还有兴趣、情感、意志和作风等非智力因素。缺乏良好的非智力因素,会严重影响一个人所能达的科学知识与能力水平,影响到科学观的高度。笔者认为,在中学生物教学中培养学生的科学素质,应重点从以下几个方面推进。

一、培养学生学习生物的兴趣

兴趣是学生力求接触和认识某种事物的意识倾向。它对学生的学习活动起着推动的作用,在教学中首先必须重视学生兴趣的培养。一是通过设置问题,调动学生的学习兴趣。好刨根问底是青少年学习的特点之一。实践表明,学生运用自己的智慧克服困难越多,兴趣也就越高。在教学中,教师应重视设问,从一个疑点的解决到另一个疑点的出现,步步深入,一环扣一环,从而引发了学生积极主动的思考,激发他们的学习兴趣。二是运用直观教学增强学生的学习兴趣。生物学是直观性很强的一门学科。直观教具有实物、标本、模型挂图,直观手段包括投影、录像等。除了经常使用传统的直观教学媒体外,网络教学可引导和组织学生上网查阅有关资料,或采用网络信息技术,将大量的信息和资源放在相关的网页中,可以提高学生的直接兴趣。三是点拨前沿知识,提高学生的学习兴趣。兴趣产生于认识和需要。科技前沿知识由于具有新和奇的特点,可以更好地提高学生的知识兴趣。如克隆技术、人类基因组计划等,对学生有一种神秘的吸引力。如果教师把社会责任适时地加进去,就能更好地提高他们的兴趣。

二、培养学生对知识的追求和献身精神

在科学的道路上没有平坦道路可走的。教师要告诉学生生物学家们要经过长期地辛勤劳作,刻苦努力,方能达到目标。伟大的生物学家达尔文为能得到真实有效的科学数据在巴西的巴伊亚进行为期5年的科学考察。我国的生物学家彭加木为了开发边疆资源,几次不畏险阻,到风沙无情、大地险恶的新疆罗布泊地区考察,第四次闯进罗布泊时不幸遇难,为科学而献身。科学家就是要有这种追求真理,不怕牺牲的精神,只有思想上的大无畏,才能冲破思想束缚,取得异乎寻常的科研成果。在教学的各个环节中,要求学生学习科学家这种不畏艰险的献身精神。

三、培养学生的科学探究方法

近几十年来,许多科学教育家认为科学探究是学生学习科学的有效方式之一,也是目前中学生物课程改革的基本理念之一。生物学科的探究能力主要体现在观察、实验、思维能力。生物科学方法是指揭开生物世界奥秘的各种途径、手段。在生物科学方法中,最重要的有观察法、实验法、科学思维法等。结合生物教学,指导学生掌握生物科学方法,并灵活运用科学方法。首先,要培养学生的观察方法。观察可分为质的观察和量的观察两种类型,是科学认识过程中的实践环节,是科学研究中获得感性材料所必需的,是研究人员收集事实最常用的方法,生物学更注重观察。在教学观察中,可以引导学生注意以下几个问题:

(1)明确观察目的。

(2)选择适当的观察对象。

(3)采用适当的观察手段。

(4)观察完毕后要进行比较、分析和归纳。

在生物教学中,不仅要使学生看到观察的对象,还要指导学生掌握正确的观察方法,如由局部到整体,由表及里,从上至下等都是生物学常用的科学观察法,应尽量以探究性的启发代替结论性的解释,使学生在愉快的情境中进行学习,进而培养学生的探究能力。其次,要培养学生的实验方法。实验是生物科学中的另一种基本研究方法,随着现代自然科学的飞速发展,研究的内容越来越广泛,实验方法的种类也日益增多。涉及中学生物的实验方法有探索性实验、验证性实验、定性实验、对照实验、模拟实验等。生物实验的一般程序为:观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论、表达交流。在教学过程中,根据实验目的不同,在提出问题的基础上,让学生自己安排实验,设计实验步骤,通过现象观察并收集资料、数据再进行分析思考,概括或归纳出结论。再次,要培养学生的思维方法。比较、分类、类比、归纳、演示、分析、综合等,都是生物学中常用的思维方法,这些思维方法在生物观察实验、理论研究等方面都有重要作用。

四、培养学生的科学态度

实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质。应当把对学生实事求是品质的培养渗透到生物教学中。第一,要求学生真实地报告和记录在实验中观察到的现象和数据,在实验设计时提醒学生选择的实验材料要容易获得,思路要明确,要有对照实验。实验完成之后要求学生实事求是写出实验报告。第二,通过介绍科学家的故事感染和教育学生,如把光合作用发现史、生长素发现史等有关科学家原始经典实验过程及探究精神的内容贯穿教学中,让学生感受科学家在科学研究过程中表现出的人格美。如实事求是的科学态度,敢于怀疑、追求真理的科学精神,坚韧不拔的意志,谦逊的品格,合作的精神,大胆的想象,严谨的方法和奇妙的灵感等。

五、培养学生的创新合作精神

创新精神、合作精神是科学素质的重要内容。一方面,要激发学生的创新意识。鼓励学生收集大量的生物科技资料并汇报交流,激发学生的探究兴趣和科技创新兴趣。另一方面,要培养学生团结合作的精神。可以通过小组合作的方式,共同做好一个课题。强调团结合作的精神,让学生自发分成若干个小组,合理分工,齐心协力,做好课题研究工作。这样不仅能够提高学生对信息的处理能力,还可以培养学生团结合作的精神。

参考文献:

第6篇

关键词:新课标;初中生物;科学素养;培养

初中生物学新课程的终极理念――提高学生的生物科学素养。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。

《生物课程标准》强调生物科学素养的形成,要在“双基”的基础上,还要注重对学生探究能力、获取知识能力及在现实生活中运用知识能力的形成,注重对学生科学思维方式的培养,以及学生在态度、情感、价值观方面的发展;注重学生学习兴趣、科学态度和科学精神的养成。针对生物科学素养所包含的几个层面,结合自己的认识和实践,对生物教学中提高和发展学生生物科学素养的途径和方法作一初步的探索。

一、重视基础知识的教学和基本操作技能的训练

生物学知识是发展学生生物科学素养的基础,但并非教得越多、越难越好。新标准打破了原有的学科体系,构建起全新的“人与生物圈”课程体系:以生物科学宏观研究为主线,精选和串联生物科学重要知识和观念,不求全面,减少重复,突出“人与生物圈”和谐发展的重点。认真研究新教材会发现,初中生物教材选取的是初中学生必需的、能接受的生物学基础知识和一些基础的现代化科学知识,以利于以后适应社会主义现代化建设、现代化生活和进一步学习的需要。这就要求我们转变教学观念,把基础知识、基本技能和能力培养的教学放在中心位置,引导学生牢固地掌握最常用、最基础、学生能接受的生物学知识和技能,摈弃过去那种拼命给学生灌输全、高、深、难的知识和题海战术的做法。

二、加强观察和实验训练

观察和实验既是学生学好生物的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径,同时对培养学生实事求是的科学态度,激发学习兴趣都有不可代替的作用。初中学生的观察能力较强,观察常常是满足于新奇的现象,这种出于好奇心的观察,其目的性、计划性和自觉性较差。所以教学中要根据教学内容,采用以下途径对学生进行观察训练:

1.引导学生观察教材中的彩图、结构图和示意图等各结构的名称、组成、特点和功能等。

2.引导学生观察实验仪器。要求弄清楚实验仪器和各部件的名称、使用方法与使用条件等。

3.引导学生观察实验现象,要求学生有目的、有步骤地进行认真仔细的观察(如由表及里、从整体到局部、从静到动等)。弄清观察对象的主要特征及变化规律。培养学生的实验能力可采用以下几种方式:

(1)指导学生做好“学生实验”。在学生做实验前,应引导学生弄清实验目的、正确选择所需的器材、实验步骤等。在学生实验时,严格要求学生认真操作,正确使用仪器,仔细观察和记录。根据实验结果得出结论,引导学生逐步养成良好的实验习惯。

(2)加强课外实验和小制作活动。教师应根据教学内容有的放矢地引导学生进行课外实验和小制作活动,并要求学生对小实验和小制作的实验原理和结果进行分析和说明。如叶脉书签的制作、动物细胞模型的制作等。

三、加强知识的应用训练

加强知识应用是学生真正学好生物学知识,提高生物科学素养的重要途径,也是理论联系实际的重要方面之一。加强知识应用训练最重要的方法是把知识、技能的教学和知识应用的教学有机的结合起来,以社会生活为背景,以基础知识为核心,引导学生在掌握知识的同时掌握知识的应用。具体可采用以下几种方式:

1.利用生活中的生物因素学习生物知识。让学生将生活体验同生物知识结合起来,并上升为理性认识。如“生物特征”一节的学习,老师将课前准备好的树叶、石头、鸡毛、蚂蚁、菜豆种子、马铃薯等展示给学生,让学生根据自己的生活经验对实物进行分类:哪些是生物?那些是非生物?让学生讨论并说出分类原因。这种把学生熟悉的东西做教具,引导学生去认识“生物”,激发学生主动探究“生物的特征”,从而真正理解“生物”的意义所在。

2.利用生物学知识分析、解决生活中的实际问题。如用生物学知识解释:我国《婚姻法》规定“禁止近亲结婚”的道理。《红楼梦》中宝玉和宝钗的婚姻是否违反了《婚姻法》?宝玉和黛玉能结婚吗?

3.结合生物学知识介绍科技的发展。现代科学技术的领域十分广阔,联系生物学教学的内容也非常广泛。在教学中要善于联系和渗透,如结合“生物的遗传和变异”的学习介绍“基因世纪”、选择和培育新品种等知识。

四、加强科学方法的教育

科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是生物学教学的重要内容和主要工具。在生物教学中学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有着不可低估的作用。学习初中生物主要是通过观察与思考、实验与探究、讨论交流、了解现象、取得数据或资料、发掘问题并在此基础上进行分析、概括得出结论和上升为理论,最后应用知识来说明、解决一些实际问题。所以教师要深入领会新教材的设计意图,在教学过程中,通过“观察与思考”、“资料分析”、“探究”、“实验”等活动,按照“观察与思考―实验与探究―分析与结论―应用与练习”的模式进行教学,对学生进行科学方法的教育和训练。如“生物圈中有哪些绿色植物”一章的学习,让学生通过观察、比较、分析、概括四大类群(藻类、苔藓、蕨类和种子植物)的特征,并尝试着对常见植物、动物进行分类。

五、加强科学态度和科学品质的培养

培养学生的科学态度是初中生物学教学中对学生进行生物科学素养教育的重要内容。在教学中培养学生的科学态度可采取以下几种方式:

1.通过介绍科学家的故事感染和教育学生,培养科学态度。

2.引导学生阅读有关科技资料,培养科学态度,使学生相信科学,热爱科学。

.通过实验培养学生的科学态度,演示实验教师要操作规范,给学生树立榜样,学生实验时,要求学生严肃认真,不敷衍了事,在观察现象记录结果时,一定要实事求是,切忌弄虚作假等。

参考文献:

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M],北京:高等教育出版社,2009.7

[2]刘学廷.新课改呼唤开放的生物学教学[J],生物学杂志,2007年03期

第7篇

一、积极培养学生对生物学学习的兴趣

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

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

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

3.点拨前沿知识,突出社会责任,不断提高兴趣。

二、加强科学态度和科学品质的培养

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

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

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

3.培养学生团结合作的精神。

三、让学生掌握生物科学探究的一般方法和技能

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

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